KR102511538B1 - 전자장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전자장치는, 대상체를 감지하는 복수의 센서모듈 중 적어도 하나와 연결 가능하게 마련된 인터페이스부와; 복수의 센서모듈에 각기 대응하게 마련된 복수의 하드웨어 이미지 중 적어도 하나가 선택적으로 로딩됨으로써, 로딩된 하드웨어 이미지에 대응하는 센서모듈이 대상체를 감지한 감지신호의 처리를 수행할 수 있게 마련된 프로그래머블 회로부와; 복수의 하드웨어 이미지 중에서 인터페이스부에 연결된 센서모듈에 대응하는 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하고, 결정된 적어도 하나의 하드웨어 이미지가 프로그래머블 회로부에 로딩되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자장치 및 그 제어방법 {ELECTRONIC APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 전자장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히 사람을 포함하는 대상체의 생물학적 특성을 감지하고 이러한 감지 결과에 기초하여 해당 대상체의 현재 생리적인 상태를 진단할 수 있도록 제공함에 있어서, 상세하게는 대상체로부터 감지될 수 있는 복수의 생물학적 특성을 감지하기 위한 본체의 내부 구조를 간단히 하고 물리적 크기를 줄일 수 있게 개선된 구조의 전자장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

소정의 정보를 특정 프로세스에 따라서 연산 및 처리하기 위해, 연산을 위한 CPU, 칩셋, 메모리 등의 전자부품들을 기본적으로 포함하는 전자장치는, 처리 대상이 되는 정보가 무엇인지에 따라서 다양한 종류로 구분될 수 있다. 예를 들면, 전자장치에는 범용의 정보를 처리하는 PC나 서버 등의 정보처리장치, 영상 정보를 처리하는 영상처리장치, 영상 정보를 영상으로 표시하는 디스플레이장치, 다양한 대상체의 특성을 감지하고 그 감지 결과에 기초한 처리를 수행하는 감지장치 등이 있다. 기술의 발전에 따라서 전자장치가 어느 한 카테고리로 한정되지 않을 수 있으나, 전자장치가 특정 기술분야 또는 특정 사용처에 적용되는 경우에는 해당 분야에 맞도록 기능이 전문화될 수도 있다. 예를 들면, 사람이나 동물과 같은 생물이 대상체일 때, 전자장치는 해당 대상체의 생체 특성을 감지하여 적절한 생리학적 진단을 내리기 위한 의료기기로서 제공될 수 있다.

대상체에 대한 감지 및 처리의 정밀도가 고도의 수준을 요하는 의료기기는 그 구조가 복잡하고 상대적으로 큰 설비로 구현되며, 예를 들면 병원의 일 설치면에 고정된 상태에서 사용된다. 다만, 이와 같은 대형화되며 복잡한 구조가 아닌, 보다 간단하고 신속한 감지 및 진단이 가능하도록 구현된 의료기기도 있다. 이러한 의료기기는 상대적으로 소형화 및 경량화됨으로써, 의사 또는 개인 사용자가 용이하게 휴대할 수 있도록 제공된다.

대상체로부터 감지할 수 있는 생체 특성이 매우 다양한 바, 예를 들면 의료기기로서의 감지장치는 초음파 검사를 수행할 수 있다. 감지장치는 대상체에 대해 초음파를 방출하고 해당 초음파의 반사파를 수신함으로써, 초음파 영상을 표시할 수 있는 초음파의 송수신 정보를 생성한다. 감지장치는 초음파 영상이 별도의 디스플레이장치에서 표시되도록 해당 디스플레이장치에 초음파의 송수신 정보를 전송한다.

대상체의 어떤 특성을 감지할 것인가에 따라서, 감지장치의 센서 및 프로세서와 같은 하드웨어는 상이하게 마련된다. 만일 하나의 감지장치로 여러 특성을 감지 및 처리하도록 하기 위해서는 감지장치의 크기가 커지고 구조가 복잡해질 것이다. 따라서, 사용자가 용이하게 휴대 가능하도록 감지장치가 소형화되기 위해, 종래에는 각 감지장치가 대상체로부터 감지하기 위한 특성에 따라서 개별적으로 마련된다. 종래의 기술은 미국 특허공보 US6720887 (출원일 2000.08.18, 등록일 2004.04.13)에 개시된 바 있다. 그러나, 복수의 특성에 각기 대응하는 복수의 감지장치를 사용자가 휴대하는 것은 사용의 불편함을 초래하므로, 하나의 본체로 복수의 특성에 대응할 수 있는 감지장치가 구현되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 전자장치는, 대상체를 감지하는 복수의 센서모듈 중 적어도 하나와 연결 가능하게 마련된 인터페이스부와; 상기 복수의 센서모듈에 각기 대응하게 마련된 복수의 하드웨어 이미지 중 적어도 하나가 선택적으로 로딩됨으로써, 상기 로딩된 하드웨어 이미지에 대응하는 상기 센서모듈이 상기 대상체를 감지한 감지신호의 처리를 수행할 수 있게 마련된 프로그래머블 회로부와; 상기 복수의 하드웨어 이미지 중에서 상기 인터페이스부에 연결된 상기 센서모듈에 대응하는 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하고, 상기 결정된 적어도 하나의 하드웨어 이미지가 상기 프로그래머블 회로부에 로딩되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로써, 전자장치가 대상체의 다양한 특성을 감지할 수 있게 복수의 센서모듈을 사용할 수 있게 하면서도, 구조를 간단히 하며 소형화 및 경량화를 이룰 수 있다.

여기서, 상기 프로그래머블 회로부는 FPGA(field programmable gate array)를 포함하며, 상기 제어부는 상기 인터페이스부에 연결된 상기 센서모듈에 대응하게 설계한 DSP(digital signal processor) 회로 레이아웃을 포함하는 상기 하드웨어 이미지에 따라서 상기 FPGA의 내부 회로 구조를 변경할 수 있다. 이로써, 복수의 센서모듈 각각에 대응하는 DSP의 구성을 개별적으로 마련할 필요 없이, 하나의 칩셋으로 구현할 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 회로 레이아웃에 따라서 변경된 상기 FPGA 및 상기 제어부 사이의 시스템 버스를 상기 센서모듈에 대응하게 마련된 버스 아키텍쳐에 따라서 변경할 수 있다. 이로써, 복수의 센서모듈 각각에 대응하여 FPGA 및 제어부 사이의 버스를 구현할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 센서모듈의 식별정보에 대응하여 상기 센서모듈을 판별하며, 상기 판별된 상기 센서모듈의 상기 하드웨어 이미지를 취득할 수 있다. 이로써, 센서모듈에 대응하는 FPGA의 회로 구조를 판별할 수 있다.

여기서, 상기 인터페이스부는 상기 복수의 센서모듈 중 적어도 하나가 선택적으로 장착되게 마련될 수 있다. 이로써, 전자장치가 대상체의 다양한 특성을 감지할 수 있으면서도, 본체 자체의 크기를 소형화시킬 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부는 상기 센서모듈이 장착될 때에 상기 센서모듈에 전기적으로 접속되는 복수의 단자를 포함하며, 상기 센서모듈은 상기 복수의 단자 각각에 대해 하이 상태 또는 로우 상태를 인가하게 마련되고, 상기 제어부는 상기 센서모듈에 의한 상기 복수의 단자의 상태에 따라서 상기 센서모듈을 판별할 수 있다. 이로써, 본체에 장착된 센서모듈을 용이하게 판별할 수 있다.

또는, 상기 센서모듈은 상기 식별정보를 기 저장하며, 상기 제어부는 상기 센서모듈이 상기 인터페이스부에 장착될 때에 상기 센서모듈로부터 상기 식별정보를 취득할 수 있다. 이로써, 본체에 장착된 센서모듈을 용이하게 판별할 수 있다.

또한, 상기 하드웨어 이미지가 저장되도록 마련된 저장부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 인터페이스부를 통해 상기 감지신호를 전달하는 상기 센서모듈이 판별되면 상기 판별된 센서모듈이 사용된 이력이 있는지 판단하며, 상기 판별된 센서모듈이 사용된 이력이 있으면 상기 저장부에서 상기 판별된 센서모듈에 대응하는 상기 하드웨어 이미지를 검색할 수 있다. 이로써, 외부 통신 없이, 보다 신속하게 하드웨어 이미지를 취득할 수 있다.

여기서, 외부장치와 통신하는 통신부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 판별된 센서모듈이 사용된 이력이 없으면 상기 통신부를 통해 상기 외부장치에 상기 하드웨어 이미지를 요청할 수 있다. 이로써, 전자장치 내에 저장되지 않은 하드웨어 이미지를 취득할 수 있다.

또한, 디스플레이부를 가진 외부장치와 통신하는 통신부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 프로그래머블 회로부에 의해 상기 감지신호가 처리됨으로써 생성되는 감지 정보가 상기 디스플레이부에서 영상으로 표시되도록, 상기 감지 정보를 상기 외부장치에 전송할 수 있다.

또는, 디스플레이부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 프로그래머블 회로부에 의해 상기 감지신호가 처리됨으로써 생성되는 감지 정보가 상기 디스플레이부에서 영상으로 표시되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 인터페이스부를 통해 둘 이상의 상기 센서모듈로부터 각기 감지신호가 수신되면 상기 FPGA의 리소스를 분할하고, 상기 분할된 리소스 각각을 상기 둘 이상의 센서모듈 각각에 대응하는 상기 DSP 회로 레이아웃에 따라서 변경함으로써 상기 FPGA를 재설정할 수 있다. 이로써, 복수의 센서모듈을 동시에 사용하는 경우에도 하나의 FPGA에 의해 각각의 감지신호를 처리할 수 있다.

여기서 ,상기 제어부는, 상기 FPGA의 상기 리소스가 제1센서모듈 및 제2센서모듈에 대응하게 재설정된 동안에, 상기 인터페이스부를 통해 상기 감지신호를 전송하는 제3센서모듈을 위한 상기 리소스가 부족하면, 기 설정된 우선순위에 따라서 상기 제1센서모듈 및 상기 제2센서모듈 중 어느 하나의 리소스를 리셋하여 상기 제3센서모듈을 위한 재설정에 사용할 수 있다. 이로써, 자주 사용하는 센서모듈에 대응하는 DSP를 FPGA에 그대로 구현시켜, 자주 사용하는 센서모듈의 장착 시에 새로 FPGA가 재설정되는 절차를 생략할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스부 및 프로그래머블 회로부를 포함하는 전자장치의 제어방법은, 대상체를 감지하는 복수의 센서모듈 중 적어도 하나가 상기 인터페이스부에 연결되는 단계와; 상기 복수의 센서모듈에 각기 대응하게 마련된 복수의 하드웨어 이미지 중에서 상기 인터페이스부에 연결된 상기 센서모듈에 대응하는 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하는 단계와; 상기 결정된 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 상기 프로그래머블 회로부에 로딩함으로써, 상기 로딩된 하드웨어 이미지에 대응하는 상기 센서모듈이 상기 대상체를 감지한 감지신호의 처리를 수행할 수 있게 상기 프로그래머블 회로부를 재설정하는 단계와; 상기 재설정된 프로그래머블 회로부에 의해 상기 인터페이스부를 통해 전달되는 상기 감지신호를 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로써, 전자장치가 대상체의 다양한 특성을 감지할 수 있게 복수의 센서모듈을 사용할 수 있게 하면서도, 구조를 간단히 하며 소형화 및 경량화를 이룰 수 있다.

여기서, 상기 프로그래머블 회로부는 FPGA를 포함하며, 상기 프로그래머블 회로부를 재설정하는 단계는, 상기 인터페이스부에 연결된 상기 센서모듈에 대응하게 설계한 DSP 회로 레이아웃을 포함하는 상기 하드웨어 이미지에 따라서 상기 FPGA의 내부 회로 구조를 변경하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 복수의 센서모듈 각각에 대응하는 DSP의 구성을 개별적으로 마련할 필요 없이, 하나의 칩셋으로 구현할 수 있다.

여기서, 상기 프로그래머블 회로부를 재설정하는 단계는, 상기 회로 레이아웃에 따라서 변경된 상기 FPGA의 시스템 버스를 상기 센서모듈에 대응하게 마련된 버스 아키텍쳐에 따라서 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이로써, 복수의 센서모듈 각각에 대응하여 FPGA 및 제어부 사이의 버스를 구현할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하는 단계는, 상기 센서모듈의 식별정보에 대응하여 상기 센서모듈을 판별하며, 상기 판별된 상기 센서모듈의 상기 하드웨어 이미지를 취득하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 센서모듈에 대응하는 FPGA의 회로 구조를 판별할 수 있다.

여기서, 상기 인터페이스부는 상기 복수의 센서모듈 중 적어도 하나가 선택적으로 장착되게 마련될 수 있다. 이로써, 전자장치가 대상체의 다양한 특성을 감지할 수 있으면서도, 본체 자체의 크기를 소형화시킬 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부는 상기 센서모듈이 장착될 때에 상기 센서모듈에 전기적으로 접속되는 복수의 단자를 포함하며, 상기 센서모듈은 상기 복수의 단자 각각에 대해 하이 상태 또는 로우 상태를 인가하게 마련되고, 상기 센서모듈을 판별하는 단계는, 상기 센서모듈에 의한 상기 복수의 단자의 상태에 따라서 상기 센서모듈을 판별하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 본체에 장착된 센서모듈을 용이하게 판별할 수 있다.

또는, 상기 센서모듈은 상기 식별정보를 기 저장하며, 상기 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하는 단계는, 상기 센서모듈이 상기 인터페이스부에 장착될 때에 상기 센서모듈로부터 상기 식별정보를 취득하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 본체에 장착된 센서모듈을 용이하게 판별할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하는 단계는, 상기 인터페이스부를 통해 상기 감지신호를 전달하는 상기 센서모듈이 판별되면 상기 판별된 센서모듈이 사용된 이력이 있는지 판단하는 단계와; 상기 판별된 센서모듈이 사용된 이력이 있으면 상기 전자장치의 저장부에서 상기 판별된 센서모듈에 대응하는 상기 하드웨어 이미지를 검색하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 외부 통신 없이, 보다 신속하게 하드웨어 이미지를 취득할 수 있다.

여기서, 상기 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하는 단계는, 상기 판별된 센서모듈이 사용된 이력이 없으면 외부장치에 상기 하드웨어 이미지를 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이로써, 전자장치 내에 저장되지 않은 하드웨어 이미지를 취득할 수 있다.

또한, 상기 감지신호를 처리하는 단계는, 상기 프로그래머블 회로부에 의해 상기 감지신호가 처리됨으로써 생성되는 감지 정보가 영상으로 표시되도록, 상기 감지 정보를 외부장치에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

또는, 상기 감지신호를 처리하는 단계는, 상기 프로그래머블 회로부에 의해 상기 감지신호가 처리됨으로써 생성되는 감지 정보를 영상으로 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 프로그래머블 회로부를 재설정하는 단계는, 상기 인터페이스부를 통해 둘 이상의 상기 센서모듈로부터 각기 감지신호가 수신되면 상기 FPGA의 리소스를 분할하는 단계와; 상기 분할된 리소스 각각을 상기 둘 이상의 센서모듈 각각에 대응하는 상기 DSP 회로 레이아웃에 따라서 변경함으로써 상기 FPGA를 재설정하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 복수의 센서모듈을 동시에 사용하는 경우에도 하나의 FPGA에 의해 각각의 감지신호를 처리할 수 있다.

여기서, 상기 FPGA의 리소스를 분할하는 단계는, 상기 FPGA의 상기 리소스가 제1센서모듈 및 제2센서모듈에 대응하게 재설정된 동안에, 상기 인터페이스부를 통해 상기 감지신호를 전송하는 제3센서모듈을 위한 상기 리소스가 부족하면, 기 설정된 우선순위에 따라서 상기 제1센서모듈 및 상기 제2센서모듈 중 어느 하나의 리소스를 리셋하여 상기 제3센서모듈을 위한 재설정에 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 자주 사용하는 센서모듈에 대응하는 DSP를 FPGA에 그대로 구현시켜, 자주 사용하는 센서모듈의 장착 시에 새로 FPGA가 재설정되는 절차를 생략할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 의료기기 시스템의 예시도,
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 의료기기 시스템의 감지장치의 예시도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 감지장치에서 본체에 센서모듈이 장착되기 위한 구조를 나타내는 여부 사시도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 감지장치에서 본체의 구성 블록도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 감지장치가 대상체를 감지하는 방법을 나타내는 플로우차트,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 감지장치의 본체의 구성 블록도,
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 감지장치의 동작 원리를 나타내는 예시도,
도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 감지장치에서, 본체 및 센서모듈 사이의 일부 단자들의 접속 형태를 나타내는 예시도,
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 감지장치가 센서모듈의 종류를 판단하기 위해 마련된 DB의 예시도,
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 감지장치가 센서모듈의 종류를 판단하는 원리를 나타내는 예시도,
도 12는 본 발명의 제6실시예에 따른 감지장치가 센서모듈의 종류를 판단하는 원리를 나타내는 예시도,
도 13은 본 발명의 제7실시예에 따른 감지장치가 DSP의 하드웨어 이미지를 취득하는 원리를 나타내는 예시도,
도 14 및 도 15는 본 발명의 제7실시예에 따른 감지장치가 센서모듈에 대응하여 FPGA를 재설정하는 방법을 나타내는 플로우차트,
도 16은 본 발명의 제8실시예에 따른 감지장치가 센서모듈의 종류에 대응하여 내부 하드웨어를 재설정하는 방법을 나타내는 플로우차트,
도 17은 본 발명의 제9실시예에 따른 호스트장치가 감지장치에 저장된 하드웨어 이미지를 업데이트하는 방법을 나타내는 플로우차트,
도 18은 본 발명의 제10실시예에 따른 호스트장치가 감지장치에 저장된 하드웨어 이미지를 업데이트하는 방법을 나타내는 플로우차트,
도 19는 본 발명의 제11실시예에 따른 감지장치가 자체 저장된 하드웨어 이미지를 업데이트하는 방법을 나타내는 플로우차트,
도 20은 본 발명의 제12실시예에 따른 호스트장치에 표시되는 UI의 예시도,
도 21은 본 발명의 제13실시예에 따른 감지장치의 구성 블록도,
도 22는 본 발명의 제13실시예에 따른 호스트장치에서 감지장치의 FPGA의 리소스 사용현황을 나타내는 UI를 표시하는 모습의 예시도,
도 23은 본 발명의 제14실시예에 따른 호스트장치에서 감지장치의 FPGA의 리소스 사용현황을 나타내는 UI를 표시하는 모습의 예시도,
도 24는 본 발명의 제14실시예에 따른 감지장치에 설정된 리소스 사용 우선순위를 나타내는 리스트의 예시도,
도 25는 도 23의 UI의 상태로부터 감지장치의 FPGA의 리소스 사용현황이 변화한 경우의 UI를 표시하는 모습의 예시도,
도 26은 본 발명의 제15실시예에 따른 감지장치 및 호스트장치를 나타내는 예시도,
도 27은 본 발명의 제16실시예에 따른 감지장치의 구성 블록도,
도 28은 본 발명의 제17실시예에 따른 감지장치의 구성 블록도,
도 29는 본 발명의 제18실시예에 따른 의료기기의 구성 블록도,
도 30은 본 발명의 제19실시예에 따른 전자장치의 예시도,
도 31은 본 발명의 제19실시예에 따른 전자장치의 구성 블록도,
도 32는 본 발명의 제20실시예에 따른 전자장치의 제어방법을 나타내는 플로우차트,
도 33은 본 발명의 제21실시예에 따른 전자장치의 구성 블록도,
도 34는 본 발명의 제21실시예에 따른 전자장치의 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들에 관해 상세히 설명한다. 이하 실시예들의 설명에서는 첨부된 도면들에 기재된 사항들을 참조하는 바, 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 나타낸다.

만일, 실시예에서 제1구성요소, 제2구성요소 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 있다면, 이러한 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용되는 것이며, 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용되는 바, 이들 구성요소는 용어에 의해 그 의미가 한정되지 않는다. 실시예에서 사용하는 용어는 해당 실시예를 설명하기 위해 적용되는 것으로서, 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.

또한, 실시예에서는 본 발명의 사상과 직접적인 관련이 있는 구성들에 관해서만 설명하며, 그 외의 구성에 관해서는 설명을 생략한다. 그러나, 본 발명의 사상이 적용된 장치 또는 시스템을 구현함에 있어서, 이와 같이 설명이 생략된 구성이 불필요함을 의미하는 것이 아님을 밝힌다. 실시예에서 "포함하다" 또는 "가지다"와 같은 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들의 조합이 존재함을 지정하기 위한 것이며, 하나 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들의 조합이 존재하거나 부가되는 가능성을 배제하는 것은 아니다.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 상호 배타적인 구성이 아니며, 하나의 장치 내에서 복수 개의 실시예가 선택적으로 조합되어 구현될 수 있다. 이러한 복수의 실시예의 조합은 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술자가 본 발명의 사상을 구현함에 있어서 임의로 선택되어 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 의료기기 시스템의 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 의료기기 시스템은 대상체의 생체 특성 또는 상태를 감지하여 감지 정보를 생성하는 감지장치(100)와, 감지장치(100)에 의해 생성된 감지 정보를 처리하여 대응 영상을 표시하는 호스트장치(200)를 포함한다. 감지장치(100) 및 호스트장치(200)는 정보의 교환이 가능하도록 상호간에 통신 네트워크가 구축되며, 호스트장치(200)는 인터넷과 같은 광역 네트워크가 접속됨으로써 별도의 서버(미도시)와 통신할 수 있다.

감지장치(100)는 사용자에 의해 휴대 가능한 크기 및 무게의 본체를 가진다. 이러한 경우에 사용자가 감지장치(100)를 휴대하는 동작이 간섭받지 않도록, 감지장치(100) 및 호스트장치(200) 사이의 통신 네트워크는 유선 접속보다는 무선 프로토콜 기반으로 구현되는 것이 바람직하다. 무선 프토토콜은 와이파이나 블루투스와 같은 다양한 방식 중 하나 이상이 적용될 수 있다. 다만, 설계 방식에 따라서는 감지장치(100) 및 호스트장치(200) 사이가 유선으로 접속되는 형태의 시스템이 구현될 수도 있다.

본 실시예에 따른 시스템에서 감지장치(100)가 감지하는 대상체는 사람 또는 동물과 같은 생물체를 포함한다. 대상체의 생체 특성은 의학적으로 제안된 다양한 생물학적 징후, 반응, 상태를 의미한다.

또한, 본 실시예에 따른 시스템을 사용하는 사용자는 대상체와 동일할 수도 있고 대상체와 상이할 수도 있다. 사용자 및 대상체가 상이한 예시로는 의사, 간호사, 임상 병리사와 같은 의료 전문가가 본 시스템을 사용하여 환자를 진단하는 경우가 있다. 사용자 및 대상체가 동일한 예시로는 일반 사용자가 본 시스템을 사용하여 자신의 몸 상태를 자가 진단하는 경우가 있다.

감지장치(100)는 본체(110)와, 본체(110)의 일단부에 장착되는 센서(120)를 포함한다. 본체(110)는 기본적으로 처리 및 연산을 위한 프로세서(미도시)와, 전원을 공급하는 배터리(미도시)를 내장한다. 센서(120)는 대상체의 기 설정된 일 특성을 감지하며, 감지 결과에 따른 감지신호를 프로세서(미도시)에 처리 가능하게 전달한다. 센서(120)는 본체(110)로부터 공급되는 전원에 의해 동작한다. 프로세서(미도시)는 센서(120)로부터 전달되는 감지신호를 기 설정된 프로세스에 따라서 처리하여, 감지 결과에 따른 감지 데이터를 취득한다.

호스트장치(200)는 감지장치(100)로부터 수신되는 감지 데이터를 처리하며, 필요한 경우에 처리 결과를 디스플레이 패널(210)에 영상으로 표시할 수 있다. 따라서, 호스트장치(200)는 모니터를 가진 컴퓨터본체, 태블릿 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 모바일 폰 등과 같은 디스플레이장치로 구현된다. 물론, 실시예에 따라서는 감지장치(100) 및 호스트장치(200)가 하나의 장치로 통합될 수도 있다. 다만, 영상을 표시하는 디스플레이 패널(210)은 필연적으로 장치의 크기 및 무게의 증가를 초래한다는 점과, 감지장치(100)가 용이한 휴대를 위해 소형화된다는 점을 고려하면, 감지장치(100)와 별도로 디스플레이 패널(210)을 가진 호스트장치(200)가 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 호스트장치(200)는 감지장치(100)를 메인테넌스(maintenance)하는 동작을 실행하도록 마련될 수도 있다. 예를 들면, 호스트장치(200)는 감지장치(100)로부터 센서(120)의 동작 불량이나 배터리(미도시)의 파워 잔량 등과 같은 감지장치(100)의 동작에 관련된 정보를 수신하고, 이를 디스플레이 패널(210)에 표시함으로써 사용자에게 감지장치(100)의 현재 상태를 알릴 수 있다.

이와 같은 구조 하에서, 하나의 센서(120)는 대상체의 여러가지 생체 특성 중에서 어느 한 가지 특성을 감지한다. 종래의 기술에 따른 감지장치(100)는 센서(120)를 본체(110)로부터 분리할 수 없게 되어 있으며, 감지장치(100) 당 한 가지 특성을 감지 및 처리하게 마련된다. 따라서, 이러한 경우에 대상체의 여러 가지 생체 특성을 감지하기 위해서는 각 특성에 맞는 센서(120)를 가진 복수의 감지장치(100)를 필요로 한다.

이는 사용자에게 있어서 사용자의 불편함을 초래하므로, 이를 극복하기 위해 다음과 같은 실시예가 제안된다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 의료기기 시스템의 감지장치(300)의 예시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 감지장치(300)는 본체(310)와, 본체(310)의 일단부에 탈착되도록 마련된 복수의 센서모듈(321, 322, 333)을 포함한다. 복수의 센서모듈(321, 322, 333)은 대상체의 각 생체 특성 중 어느 하나를 감지하게 마련되며, 사용자에 의해 본체(310)에 교대로 탈착된다.

사용자는 복수의 센서모듈(321, 322, 333) 중에서, 현재 감지하고자 하는 특성에 대응하는 센서모듈(321, 322, 333)을 본체(310)에 장착시켜 사용한다. 만일 현재 본체(310)에 장착된 센서모듈(321, 322, 333)에 대응하는 특성이 아닌 타 특성을 감지하고자 한다면, 사용자는 현재 본체(310)에 장착된 센서모듈(321, 322, 333)을 분리시킨 이후에 해당 타 특성에 대응하는 타 센서모듈(321, 322, 333)을 본체(310)에 장착시켜 사용한다. 본체(310) 내부에는 센서모듈(321, 322, 333)의 동작을 위한 구성요소들이 내장되어 있으므로, 감지장치(300)는 본체(310)에서 센서모듈(321, 322, 333)이 교체되는 것만으로도 다양한 특성을 감지할 수 있다.

본 실시예의 이와 같은 구조가, 감지하고자 하는 복수의 생체 특성 각각에 대응하는 복수의 감지장치(300)를 마련하여야 하는 제1실시예보다 향상된 점은 다음과 같다. 본 실시예에서는 감지장치(300)에서 대부분의 부피 및 무게를 점유하는 본체(310)는 하나를 적용하되 대신 각 생체 특성에 대응하는 센서모듈(321, 322, 333)을 본체(310)에 교대로 장착하여 사용함으로써, 감지장치(300)의 소형화 및 사용의 편의성을 달성한다.

각 센서모듈(321, 322, 333)의 종류가 무엇인지, 즉 각각의 센서모듈(321, 322, 333)이 어떤 생체 특성을 감지하는지에 관해서는 설계 및 제조에 따라서 다양하게 결정될 수 있다. 예를 들면, 센서모듈(321, 322, 333)은 초음파 트랜스듀서(transducer)(321), 피부확대경 또는 검안경 렌즈(322), ECG 센서(323) 등으로 마련될 수 있으며, 이 외에도 PPG 센서와 같이 다양한 생체 특성에 대응하는 센서모듈(321, 322, 333)이 마련될 수 있다.

이하, 몇 가지 생체 특성에 관련된 센서모듈(321, 322, 333)에 관해 간략히 설명한다.

초음파 트랜스듀서(321)는 본체(310)에 장착된 상태에서, 초음파를 대상체로 송출하고 대상체로부터 반사되는 반사파를 수신한다. 초음파 트랜스듀서(321)는 전기신호 및 음향신호를 상호 변환시키는 복수의 변환소자를 포함하는 트랜스듀서 어레이에 의해 구현된다. 초음파 트랜스듀서(321)의 복수의 변환소자는 압전소자를 포함할 수 있는 바, 복수의 압전소자는 길게 형성된 압전물질을 다이싱 가공하여 제조될 수 있다. 압전물질은 피에조 현상을 일으키는 압전 세라믹, 단결정, 또는 이들 물질과 고분자가 복합된 복합 압전물질을 포함한다.

초음파 트랜스듀서(321)는 예를 들어, 압전 물질의 압전 효과를 이용한 압전 초음파 트랜스듀서(Piezoelectric Ultrasonic Transducer), 정전 용량의 변화로 초음파와 전기적 신호를 상호 변환시키는 정전 용량형 트랜스듀서(capacitive micromachined ultrasonic transducer, cMUT), 자기장의 변화로 초음파와 전기적 신호를 상호 변환시키는 자기형 트랜스듀서(magnetic micromachined ultrasonic transducer, mMUT), 광학적 특성의 변화로 초음파와 전기적 신호를 상호 변환시키는 광학형 초음파 검출기(Optical ultrasonic detection) 등 다양한 종류의 초음파 트랜스듀서 등 다양한 구조가 적용될 수 있다.

초음파 트랜스듀서(321)는, 복수의 소자가 초음파 진행방향과 수직한 평면상에 1차원적으로 배열된 1차원 트랜스듀서 어레이, 또는 복수의 소자가 초음파 진행방향과 수직한 평면상에 2차원적으로 배열된 2차원 트랜스듀서 어레이로 구현된다. 복수의 소자는 직선형 또는 곡선형으로 배열될 수 있다.

여기서, 2차원 트랜스듀서 어레이는 각각의 소자에 입력되는 신호들의 입력 시간을 적절하게 지연시킴으로써 초음파를 송신하는 외부의 스캔라인을 따라 대상체로 송신하며, 다수의 반사파를 이용하여 입체 영상을 얻는다. 따라서, 2차원 트랜스듀서 어레이는 3차원 입체영상을 구현하는데 보다 용이하다.

초음파 트랜스듀서(321)는 대상체로 광을 조사하는 광원을 더 포함할 수 있는 바, 해당 광원은 특정 파장의 광을 발생시키도록 마련된다. 광원으로부터 조사되는 광의 파장은 대상체에서의 표적에 대응하여 결정된다.

초음파 트랜스듀서(321)로부터 초음파가 대상체의 신체 내부의 특정 부위에 전달되면, 해당 초음파는 여러 다른 조직들(tissues) 사이의 계층들로부터 부분적으로 반사된다. 초음파는 신체 내부에서의 밀도 변화가 있는 해부학적 개체들, 예를 들어, 혈장(blood plasma) 내의 혈구들(blood cells), 장기들(organs) 내의 작은 조직들(structures) 등에서 반사된다.

초음파 트랜스듀서(321)는 본체(310)로부터의 제어신호에 따라서 초음파 신호를 생성하여 대상체로 조사하며, 대상체 내의 특정 조직에 의해 반사된 반사파를 수신한다. 반사파는 초음파 트랜스듀서(321)를 진동시킴으로써 초음파 트랜스듀서(321)가 이 진동에 따른 전기적 펄스를 출력하게 한다. 전기적 펄스는 최종적으로 호스트장치에서 영상으로 표시되는 바, 해부학적 개체들이 서로 상이한 초음파 반사 특성을 가지는 경우에, 초음파 영상은 각 해부학적 개체들을 서로 상이한 휘도로 나타낸다.

검안경(ophthalmoscope)(322)은 눈의 기저부와 매질을 검사할 수 있는 바, 예를 들면 안저(眼底), 유리체, 수정체의 관찰과 굴절검사에 사용된다. 검안경은 광원, 집광렌즈, 조리개, 필터, 투영렌즈 및 반사기기와 같은 조명계를 구비하며, 광원의 광을 대상체의 눈에 조명할 때에는 반사프리즘을 사용하여 전반사된 광이 대상체의 동공 하단을 통해 안저를 넓게 조명할 수 있도록 설계된다. 조명광 중 단파장의 녹색광은 망막 표층에서 잘 반사되어 나오므로, 신경 조직층의 진단 등에서 녹색필터가 사용될 수 있다.

검안경(322)에 사용되는 녹색필터는 망막혈관과 주위 배경 사이의 대비를 증가시키며, 검안경(322)을 통한 감지 결과를 나타내는 영상 내에서 망막병변 부위는 검게 되는 반면에 맥락막병변 부위는 회색이 되므로, 사용자가 이들을 쉽게 구분할 수 있게 한다.

검안경(322)에 사용되는 조리개의 구경은 각막 및 망막에 조명되는 광빔의 횡단면을 변화시키는 바, 대상체의 동공의 크기 또는 관찰 부위의 크기에 따라서 선택하여 사용할 수 있도록, 구경의 크기가 상이한 몇 개의 개구 조리개가 조명계 내부에 설치된다.

심전도 센서, 즉 ECG(electrocardiogram) 센서(333)는 정해진 시간 동안의 심장의 전기적 활동인 심전도를 감지한다. 심전도는 피부에 접촉한 상태에서 감지되며, ECG 센서(333)에 의해 기 설정된 시간 동안에 감지되는 심장의 활동은 영상으로 나타날 수 있다. 심전도는 심장 박동의 비율과 일정함을 측정하기 위해 사용할 뿐만 아니라, 심장의 크기와 위치, 심장에 어떠한 손상이 있는지의 여부, 심박조율기와 같이 심장을 조절하는 장치 또는 약에 의한 효과를 판단하기 위해 사용된다.

심전도는 심장의 비정상적인 리듬을 측정하기 위해 사용되는 바, 특히 전기신호를 전달하는 전도조적의 손상으로 인한 비정상적인 리듬을 측정하기에 좋다. 예를 들어 심근경색에서 심전도는 심근의 특정 부분이 손상되어 있음을 알아낼 수 있다. 다만, 심전도는 심장의 수축능력을 알아내기에는 적합하지 않다.

ECG 센서(333)는 심근이 각 심장박동 마다 탈분극을 할 때에, 피부에서 감지되는 미세한 전기신호를 검출한다. 감지장치(300)는 이와 같이 검출된 전기신호를 증폭 처리하여 호스트장치에 전송한다. 휴식기 때에 각 심근세포들은 음전하를 띠고 있는 바, 이를 막전위라고 지칭한다. 이 음전하는 Na+, Ca++와 같은 양이온의 유입 때문에 0을 향해 감소하며, 이를 탈분극이라고 지칭한다. 각각의 심박 동안, 건강한 심장은 동방결절에서 나온 신호로부터 심실 전체로 퍼져나가는 질서있는 탈분극 파형을 나타낸다.

피부확대경은 대상체의 피부 상태를 감지하기 위한 센서로서, 예를 들면 피부에 특정 파장의 광빔을 조사하고, 해당 광빔에 조사된 피부가 나타내는 특유의 형광색을 분석함으로써 피부 상태를 진단하도록 마련된다. 피부확대경은 예를 들면 백색 LED 또는 자외선 램프를 포함할 수 있다.

백색 LED를 포함하는 피부확대경은 자연광과 유사한 백색 파장의 광을 피부로 방출하고, 해당 광에 의해 피부가 반응하는 모습을 디지털화하여 확대 영상이 표시되게 제공한다. 자외선 램프를 포함하는 피부확대경은 진균이 감염된 피부에 자외선 광을 조사하고, 피부에 감염된 곰팡이가 자외선 광에 의해 특유의 형광을 발생시키는 것을 감지함으로써, 대상체가 진균에 감염되어 있는지 여부를 용이하게 진단할 수 있도록 한다.

PPG(Photo-plethysmography) 센서는 PPG, 즉 광용적맥파를 감지하는 센서이다. PPG는 심장박동에 따라서 혈관 내의 혈액량의 변화를 광의 흡수, 반사, 산란을 이용하여 측정하는 신호로서, 예를 들면 안정상태의 맥박과 혈중 산소포화도를 측정하기 위해 사용된다.

호흡은 흡식 운동에 관여하는 근육의 수축에 의해 일어나는 들숨과, 수축되었던 외늑간이 이완하는 과정에서 일어나는 날숨으로 이루어진다. 이러한 호흡 신호는 신체의 상태와 기능을 나타내는 vital sign 중 하나로서 심박변동률(heart rate variability, HRV)에 많은 영향을 주며, 허혈성 심장병 환자의 상태나 신생아의 호흡장애 증후군의 발병을 모니터링하는 데에 매우 중요한 자료가 된다. 이외에도 갑작스런 호흡장애는 생명과 직결되고 짧은 시간에 대처를 해야 하므로 많은 경우에 있어서 호흡신호 모니터링은 상당히 중요하다. 호흡수를 측정하는 가장 고전적인 방법으로 사용자가 환자의 호흡수를 세는 경우가 있지만, 이는 매우 시간 소모적일 뿐만 아니라 부정확한 경우가 발생한다. 이에, PPG 신호로부터 호흡관련 신호 RIIV(respiration-induced intensity variation)를 추출하는 방법이 제안되고 있다.

PPG 센서는 기본적으로 적외선 광을 발생시키는 LED 부와, 적외선 광을 검출하는 포토디텍터로 구성된다. PPG 센서는 혈액 내부에 헤모글로빈, 적혈구, 백혈구 등의 증감량만큼 변화하는 광의 투과율을 포토디텍터에 의해 감지하는 바, 이러한 혈관 상태에 대응하여 신호가 달라지는 성질을 이용한다. PPG 센서는 기본적으로 검출된 신호를 필터링하는 HPF 및 LPF와, 신호를 증폭시키는 증폭회로를 포함한다.

이상 내용은 센서모듈(321, 322, 333)의 몇 가지 예시만을 개략적으로 설명하는 것에 불과한 바, 본체(310)에 장착될 수 있는 센서모듈(321, 322, 333)은 앞서 설명하는 내용에 한정되지 않으며 제조 단계에서 추가적인 구성이 반영될 수 있으며, 앞서 설명하지 않은 생체 특성을 감지하는 추가적인 센서모듈이 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 감지장치(300)에서 본체(310)에 센서모듈(321)이 장착되기 위한 구조를 나타내는 여부 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 감지장치(300)의 본체(310) 일단부에는 슬롯(310a)이 형성된다. 슬롯(310a)은 본체(310) 내부의 프로세서(미도시) 및 배터리(미도시)와 각각 전기적으로 접속된 복수의 단자를 포함하며, 센서모듈(321)의 커넥터(321a)가 결합되게 마련된다.본 실시예에서는 커넥터(321a)가 슬롯(310a) 내부에 수용되는 구조로 표현하고 있으나, 본체(310) 및 센서모듈(321)의 결합 구조가 이러한 예시에 의해 한정되지 않는다. 예를 들면, 커넥터(321a)에 해당하는 구조가 본체(310)에 형성되고 슬롯(310a)에 해당하는 구조가 센서모듈(321)에 형성될 수도 있다. 또는, 본체(310) 및 센서모듈(321) 사이를 결합시키기 위한 별도의 결합 구조가 적용되고, 이러한 결합 구조와 별도로 본체(310)의 단자 및 센서모듈(321)의 단자가 상호 전기적으로 접속되는 형태도 가능하다.

커넥터(321a)는 센서모듈(321)의 일단부에 설치되며, 센서모듈(321)의 내부 회로에 전기적으로 접속된다. 커넥터(321a)는 슬롯(310a)에 결합된 상태에서 본체(310) 및 센서모듈(321) 사이의 신호의 송수신을 가능하게 하는 바, 본체(310)는 슬롯(310a) 및 커넥터(321a)를 통해 센서모듈(321)에 전원을 공급하며 센서모듈(321)로부터 감지신호를 수신할 수 있다.

본체(310), 즉 본체(310) 내부의 프로세서(미도시)가 현재 본체(310)에 장착된 센서모듈(321)을 인지하는 방법으로는 여러 가지 방식이 있다. 본체(310)의 시스템 전원이 턴온되면 본체(310)는 동작을 위한 부팅(booting) 또는 이니셜라이징(initializing)을 수행한다. 이니셜라이징 동안에 본체(310)는 본체(310) 내부의 구성요소 및 센서모듈(321)을 체크하며, 체크 결과 이상이 없다고 판단되면 감지장치(300)가 동작하도록 활성화시킨다. 이 과정에서, 본체(310)는 현재 장착된 센서모듈(321)을 인지한다.

또는, 감지장치(300)가 HPD(Hot Plugging Detection)을 지원하는 경우에, 본체(310)는 현재 시스템 전원이 턴온된 상태에서 센서모듈(321)이 장착되는 것을 감지할 수 있다. 예를 들면, 센서모듈(321)의 커넥터(321a)가 슬롯(310a)에 결합되면 슬롯(310a)의 여러 단자 중 어느 하나로부터 프로세서(미도시)에 HPD 신호가 전달되며, 본체(310)는 이에 의하여 센서모듈(321)을 인지할 수도 있다.

여기서, 본체(310)는 단지 센서모듈(321)이 장착되었는지 여부만을 인지하는 것이 아니라, 장착된 센서모듈(321)이 어떤 것인지 판단하여야 한다. 예를 들면, 본체(310)는 현재 장착된 센서모듈(321)이 초음파 트랜스듀서인지 아니면 ECG 센서인지를 판단할 필요가 있다. 이러한 판단 방법은 여러 가지 방식이 있는 바, 보다 구체적인 예시에 관해서는 후술한다.

이하, 본체(310)의 구체적인 구성에 관해 설명한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 감지장치에서 본체(400)의 구성 블록도이다. 본 실시예에서 설명하는 본체(400)의 구성은 하나의 구현 예시에 불과할 뿐이며 본 발명의 사상과 관련된 일부만을 설명한다. 따라서, 본체(400)는 실제 제품으로 구현될 때에 본 실시예에서 설명하지 않은 구성을 추가로 포함할 수 있으며, 또한 본 실시예와 상이한 설계 형태를 가질 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 감지장치의 본체(400)는 센서모듈이 접속되는 센서모듈접속부(410)와, 센서모듈접속부(410)을 통해 수신되는 센서모듈로부터의 감지신호를 처리하여 감지 정보를 생성하는 DSP(Digital Signal Processor)(420)와, DSP(420)의 처리 동작을 위한 연산과 제어를 수행하는 제어부(430)와, DSP(420) 및 제어부(430) 사이에서 데이터의 전송을 인터페이스하는 버스(BUS)(440)와, DSP(420)에 의해 생성되는 감지 정보를 외부의 호스트장치에 전송하는 통신부(450)와, 감지장치의 전원을 공급하는 배터리(460)를 포함한다.

센서모듈접속부(410)는 센서모듈이 접속되게 마련되며, 접속된 센서모듈과 본체 사이에 신호가 송수신되는 경로를 형성한다. 즉, 센서모듈접속부(410)는 슬롯(310a, 도 3 참조)을 포함하며, DSP(420), 제어부(430), 배터리(460) 등과 각기 전기적으로 접속된다.

DSP(420)는 디지털 신호를 처리하는 집적회로이며, 특히 실시간 운영체제 계산에 적용된다. DSP(420)는 디지털 신호를 사전에 설계된 방향으로 수정하거나 개선하기 위해 특정한 알고리즘에 따라서 수치적으로 처리한다.

DSP(420)는 피부확대경, 이경, 검안경 등의 센서모듈에 대응하는 카메라 기반 DSP(421)와, 초음파 트랜스듀서 등의 센서모듈에 대응하는 초음파 기반 DSP(422)와, ECG 센서, PPG 센서 등에 대응하는 생체정보 기반 DSP(423)를 포함한다. 본 실시예에서는 카메라 기반 DSP(421), 초음파 기반 DSP(422), 생체정보 기반 DSP(423)이 하나의 DSP(420)로 통합된 원칩 구조를 가지는 것으로 표현하지만, 설계 방식에 따라서는 카메라 기반 DSP(421), 초음파 기반 DSP(422), 생체정보 기반 DSP(423)이 각기 별개의 DSP(420)로 구현될 수도 있다. 또한, 카메라 기반 DSP(421), 초음파 기반 DSP(422), 생체정보 기반 DSP(423) 이외에도, 지원 가능한 센서모듈에 따라서 추가적인 DSP가 설치될 수도 있다.

카메라 기반 DSP(421), 초음파 기반 DSP(422), 생체정보 기반 DSP(423) 각각은, 대응하는 센서모듈로부터 전달되는 감지신호를 처리한다. 예를 들면, 센서모듈접속부(410)에 초음파 트랜스듀서가 장착된 상태에서 감지신호가 센서모듈접속부(410)로부터 출력되면, 해당 감지신호는 초음파 기반 DSP(422)에 의해 처리된다. 센서모듈접속부(410)에 ECG 센서가 장착된 상태에서 감지신호가 센서모듈접속부(410)로부터 출력되면, 해당 감지신호는 생체정보 기반 DSP(423)에 의해 처리된다.

이와 같이 DSP(420)가 센서모듈의 종류에 대응하여 카메라 기반 DSP(421), 초음파 기반 DSP(422), 생체정보 기반 DSP(423)로 각기 구분되어야 하는 이유는, 센서모듈의 종류에 따라서 센서모듈로부터 출력되는 감지신호의 특성이 상이하기 때문이다. 감지신호의 특성이 상이하다는 것은 해당 감지신호를 처리하기 위한 DSP(420)의 하드웨어 구조 또한 상이하게 마련되어야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 본 실시예에서는 DSP(420)의 내부에 각 센서모듈에 대응하는 기능의 내부 회로들(421, 422, 423)을 포함하거나, 또는 각 센서모듈에 대응하는 DSP(421, 422, 423)를 개별적으로 마련하여 적용시킨다.

제어부(430)는 CPU 또는 마이크로 컨트롤러로 구현되며, DSP(420)의 동작을 제어하거나 DSP(420)의 처리 시 필요한 연산을 수행한다. 제어부(430) 및 DSP(420) 사이의 데이터 교환은 버스(440)를 통해 이루어진다. 제어부(430)는 DSP(420)가 감지신호를 처리할 수 있도록 활성화시키며, 배터리(460)의 전원 공급을 제어할 수 있다. 제어부(430)는 센서모듈접속부(410)에 접속된 센서모듈의 종류를 인지하여, 인지 결과에 따라서 센서모듈접속부(410)로부터 출력되는 감지신호를 카메라 기반 DSP(421), 초음파 기반 DSP(422), 생체정보 기반 DSP(423) 중 어느 하나에 선택적으로 전달하도록 할 수 있다.

설계 방식에 따라서, 제어부(430)는 인지 결과에 따라서 DSP(420)를 선택적으로 활성화시키거나 비활성화시킬 수 있다. 예를 들면, 제어부(430)는 센서모듈접속부(410)에 어떠한 센서모듈도 장착되어 있지 않다고 판단하면, 카메라 기반 DSP(421), 초음파 기반 DSP(422), 생체정보 기반 DSP(423)를 모두 비활성화시킴으로써 불필요한 전원 소모를 줄인다. 물론, 모든 DSP(420)가 계속 활성화된 상태를 유지하는 것도 가능하다.

만일 센서모듈접속부(410)에 검안경이 장착된 것으로 판단되면, 제어부(430)는 검안경에 대응하는 카메라 기반 DSP(421)를 활성화시킴으로써 감지신호가 처리되도록 하고, 현 시점에서 불필요한 초음파 기반 DSP(422) 및 생체정보 기반 DSP(423)를 비활성화시킨다. 또는, 센서모듈접속부(410)에 초음파 트랜스듀서가 장착된 것으로 판단되면, 제어부(430)는 초음파 트랜스듀서에 대응하는 초음파 기반 DSP(422)를 활성화시킴으로써 감지신호가 처리되도록 하고, 현 시점에서 불필요한 카메라 기반 DSP(421) 및 생체정보 기반 DSP(423)를 비활성화시킨다. 이와 같은 방법에 의해, 가능한 한 배터리(460)의 전력 소모를 줄일 수 있다.

버스(440)는 제어부(430) 및 DSP(420) 사이에서 연산 또는 제어를 위한 데이터의 교환을 수행한다. 카메라 기반 DSP(421), 초음파 기반 DSP(422), 생체정보 기반 DSP(423) 각각은 하드웨어 구조 및 데이터 전송 프로토콜이 서로 상이하므로, 버스(440)는 이들 각각의 DSP(421, 422, 423)에 대응하는 아키텍쳐를 포함한다. 이는, DSP(420)이 대응할 수 있는 센서모듈의 종류가 많아질수록, DSP(420) 및 버스(440)의 크기가 커지고 및 구조가 복잡해진다는 것을 의미한다.

통신부(450)는 DSP(420)에 의해 처리된 감지 정보를 외부의 호스트장치에 전송함으로써, 호스트장치에서 감지 정보에 기초한 영상이 표시되게 한다. 또는, 통신부(450)는 호스트장치로부터 수신되는 정보를 제어부(430)에 전달할 수도 있다. 통신부(450)의 통신 프로토콜은 유선도 가능하기는 하지만, 본체(400)의 용이한 휴대성을 위해 무선 방식으로 구현되는 것이 바람직하다.

이상의 구조에서, DSP(420), 버스(440), 제어부(430), 통신부(450)는 각기 별개의 하드웨어로 구현될 수 있지만, 서로 통합된 SOC 형태로 구현될 수도 있다.

이하, 본 실시예에 따른 감지장치가 대상체를 감지하는 동작에 관해 설명한다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 감지장치가 대상체를 감지하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 5에 도시된 바와 같이, S110 단계에서 감지장치는 본체에 센서모듈이 장착되는 것을 감지한다.

S120 단계에서 감지장치는 장착된 센서모듈의 종류를 판단한다.

S130 단계에서 감지장치는 판단한 센서모듈의 종류에 대응하는 DSP를 활성화시킨다.

S140 단계에서 감지장치는 활성화된 DSP에 의해 센서모듈로부터 수신되는 감지신호를 처리한다.

S150 단계에서 감지장치는 감지신호의 처리에 의해 생성된 감지 정보를 호스트장치에 전송함으로써, 호스트장치에서 감지 정보의 영상이 표시되게 한다.

그런데, 이상 설명한 바와 같은 제2실시예는 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.

제2실시예는 감지장치의 소형화 및 경량화를 위해, 대상체의 각 생체 특성을 감지하도록 마련된 복수의 센서모듈을 선택적으로 본체에 장착하는 구조를 가진다. 그러나, 각 센서모듈이 감지하는 특성이 상이하므로, 센서모듈 및 이를 처리하기 위한 DSP의 하드웨어 구조는 상이하게 된다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 각 DSP(510, 520, 530)의 하드웨어 레이아웃을 나타내는 구성 블록도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 카메라 기반 DSP(510), 초음파 기반 DSP(520), 생체정보 기반 DSP(530) 모두, 큰 틀에서 신호를 수신하여 처리한다는 점에서는 동일하지만, 각각의 내부 구성은 서로 상이하다.

카메라 기반 DSP(510)는 모바일 기기 신호용 인터페이스인 MIPI(Mobile industry processor interface) receiver, 광량 조건에 대응하여 영상에 대한 적절한 노출을 자동으로 수행하는 Auto Exposure, 컬러의 강도에 대한 전반적인 수정을 하는 White Balance, 자동으로 영상의 초점을 조절하는 Auto Focus, 컬러의 왜곡을 제거하여 선명한 컬러를 구현하는 RGB2RGB, 신호를 특정 주파수 대역으로 필터링하는 Filter, 실시간으로 인코딩을 수행하는 Realtime Codec 등의 구성을 포함한다.

초음파 기반 DSP(520)는 고속 디지털 인터페이스인 LVDS(Low voltage differential signaling) receiver, 잡음 제거를 위한 DTGC(Digital Time Gain Controller), Beamformer, 데이터의 복조화를 수행하는 Demodulator, 포락선(envelope)을 검출하는 Envelope Detector, Filter, Log Compressor, Scan-converter 등의 구성을 포함한다.

생체정보 기반 DSP(530)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(Analog-to-Digital converter), Filter, Signal Processor, Data Format 등의 구성을 포함한다.

이와 같이, 각 DSP(510, 520, 530)는 대응하는 센서모듈에 따라서 서로 상이한 신호처리 구조를 가진다. 따라서, 감지장치의 본체는 어느 센서모듈로부터 수신되는 감지신호를 처리하기 위해, 해당 센서모듈에 대응하는 DSP를 내장하여야 한다. 본 실시예의 경우에도 본체가 세 가지의 DSP(510, 520, 530)를 포함하는 바, 본체의 구조가 복잡해지고 크기 및 무게가 증가하게 된다. 따라서, 본 실시예는 감지장치의 구조의 간략화, 소형화 및 경량화 측면에서 문제가 있다.

또한, 감지장치에 새로운 센서모듈을 추가하기 위해서는 해당 센서모듈의 대응하는 DSP를 본체 내부에 추가시켜야 하는데, 소형화된 본체에 새로운 DS를 추가하는 것은 곤란하므로, 본 실시예는 감지장치의 확장성 측면에서 문제가 있다.

또한, 본 실시예에서는 DSP의 개선된 처리 방식이 새로 제안되는 경우에, 이러한 방식을 기존의 감지장치에 적용하기 위해서는 본체 내의 이전 DSP를 새로운 DSP로 교체하여야 한다. 따라서, 본 실시예는 기능의 업데이트 측면에서 문제가 있다.

이에, 상기한 문제점들을 해소할 수 있도록, 다음과 같은 실시예가 제안된다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 감지장치의 본체의 구성 블록도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 감지장치의 본체(600)는 센서모듈이 장착되는 센서모듈접속부(610)와, 센서모듈로부터 전달되는 감지신호를 처리하여 감지 정보를 생성하는 SOC-FPGA(620)와, 데이터가 저장되는 저장부(630)와, 호스트장치에 감지 정보를 전송하도록 호스트장치와 통신하는 통신부(640)와, 감지장치의 전원을 공급하는 배터리(650)를 포함한다.

본 구성 중에서 센서모듈접속부(610), 통신부(640) 및 배터리(650)에 관해서는 앞선 제2실시예의 경우를 응용할 수 있는 바, 자세한 설명을 생략한다.

SOC-FPGA(620)는 FPGA(Field programmable gate array)(621), 버스(622), 제어부(623)를 하나의 SOC로 통합한 형태이다. 다만, 설계 방식에 따라서는 SOC-FPGA(620) 대신에 FPGA(621), 버스(622), 제어부(623)가 각기 별개의 구성으로 구현될 수도 있다. FPGA(621)는 앞선 제2실시예에서의 DSP의 역할을 수행하며, 버스(622) 및 제어부(623)의 구성은 기본적으로 제2실시예의 경우와 동일하다.

FPGA(621)는 프로그래밍 가능한 논리 요소와 프로그래밍 가능한 내부 배선을 포함하는 반도체 소자이다. 프로그래밍 가능한 논리 요소, 즉 논리 블록은 AND, OR, XOR, NOT, 또는 보다 복잡한 디코더나 계산 기능의 조합 기능 등과 같이, 기본적인 논리 게이트의 기능을 복제하여 프로그래밍될 수 있다. FPGA(621)는 논리 블록에 플립플롭(flip-flop), 메모리 요소 등을 추가적으로 포함한다.

프로그래밍 가능한 내부 배선은 논리 블록을 시스템 설계자의 요구에 따라서 내부적으로 연결한다. 이러한 논리 블록 및 내부 배선은 FPGA(621)의 제조 이후에 사용자가 다시 프로그래밍할 수 있으므로, 요구되는 어떠한 논리 기능도 수행할 수 있다.

즉, FPGA(621)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 달리, 재설정 또는 재프로그래밍(re-programming)이 가능한 실리콘 칩이다. FPGA(621)는 미리 구축된 논리 블록 및 프로그래밍 가능한 라우팅 리소스를 포함하는 바, 브레드보드(breadboard) 또는 남땝 인두를 사용할 필요 없이 맞춤 하드웨어 기능 실행을 위한 칩으로 구현될 수 있다. FPGA(621)의 재설정은, 재설정 대상이 되는 회로의 이미지(image)가 FPGA(621)에 로딩되어 재컴파일(re-compiling)이 수행되고, FPGA(621)가 이니셜라이징됨으로써 수행될 수 있다.

여기서, 회로의 이미지는, 해당 회로의 하드웨어적인 구성을 구현하는 데이터 이미지, 또는 해당 회로의 하드웨어적인 레이아웃을 의미한다. 또는 회로의 이미지는, FPGA(621)의 하드웨어 설계를 변경시키는 데이터라는 측면에서, 가상 하드웨어를 구현하는 데이터로 볼 수도 있다.

이와 같이 FPGA(621)는 완벽하게 재구성 가능하며, 다른 회로 이미지에 의해 재컴파일되면 즉각 새로운 회로적 특성을 지니게 된다. FPGA(621)의 재설정을 위한 회로 이미지는, 높은 레벨의 디자인 툴 도입에 따라서 그래픽 기반 블록 다이어그램 또는 ANSI-C 코드를 디지털 하드웨어 회로로 변환하는 기술에 의해 발전하고 있다.

FPGA(621)는 프로세서 기반 시스템에서 실행되는 소프트웨어와 동일한 유연성을 갖추고 있으면서, 사용 가능한 프로세싱 코어 개수로 인해 제한받지 않는다. FPGA(621)는 본질적으로 병렬 구조이므로, 다른 프로세싱 작업이 동일한 리소스를 점유할 필요가 없다. 각 독립 프로세싱 태스크는 FPGA(621)의 전용 섹션에 배정되며, 다른 논리 블록의 영향 없이 독자적으로 기능을 수행할 수 있다. 결과적으로, FPGA(621)에서 어플리케이션 한 부분의 성능은 더 많은 프로세싱을 추가하여도 영향 받지 않는다. 이는, FPGA(621)의 리소스가 허용하는 범위 이내라면, 복수의 프로세싱에 의한 멀티태스킹이 가능하다는 것을 의미한다.

이와 같은 구조 하에서, 본 실시예에 따른 감지장치의 제어부(623)는, 센서모듈접속부(610)에 센서모듈이 결합된 것으로 감지되면, 해당 센서모듈의 종류를 판단한다. 제어부(623)는 판단한 센서모듈의 종류에 대응하는 DSP의 회로 설정 레이아웃, 즉 DSP의 하드웨어 이미지를 취득하며, 취득한 하드웨어 이미지에 따라서 FPGA(621)의 내부 회로 구조를 재설정한다. 이에 의하여, FPGA(621)는 본체(600)에 장착된 센서모듈에 대응하는 DSP로서 동작할 수 있다.

추가적으로, 제어부(623)는 DSP의 하드웨어 이미지와 함께 버스(622)의 아키텍쳐의 이미지도 취득하여, 취득한 버스(622)의 아키텍쳐에 따라서 버스(622)를 재설정한다. DSP의 하드웨어 이미지에 따라서 FPGA(621)의 회로 구조가 변화하게 되므로, FPGA(621)가 제어부(623)와 통신 가능하게 하기 위해서는 FPGA(621)의 변화한 회로 구조에 대응하여 버스(622)가 설정되어야 하기 때문이다.

여기서, 제어부(623)가 센서모듈의 종류를 특정한다고 설명하였으나, 본 발명의 사상이 이에 한정되지 않는다. 제어부(623)는 센서모듈의 식별명, 식별번호, 모델명 등과 같이, 현재 결합된 센서모듈을 타 센서모듈과 구별할 수 있도록 마련된 다양한 식별정보에 의해 센서모듈을 특정할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 감지장치의 동작 원리를 나타내는 예시도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 감지장치(700)는 FPGA의 재설정을 위해, 재설정 DSP 프레임워크(framework)(710) 및 재설정 버스 프레임워크(720)를 가진다.

프레임워크는, 기본적으로는 프로그래밍에서 특정 운영체제를 위한 어플리케이션의 표준 구조를 구현하는 클래스 및 라이브러리의 집합체를 의미한다. 프레임워크는 다양한 어플리케이션에서 재사용될 수 있거나 공통적인 코드들을 표준 코드로 통합함으로써, 어플리케이션이 모든 표준 코드들을 포함하지 않고도 동작할 수 있도록 마련된다. 프레임워크는 객체 지향 프로그래밍 기법이 사용되고 있는 어플리케이션 고유의 클래스가 프레임워크의 기존 클래스를 상속할 수 있게 한다. 어플리케이션은 프레임워크 상에서 실행되는 것을 전제로 작성되는 경우에, 해당 프레임워크에 지정된 표준 코드들을 어플리케이션 자체적으로 포함할 필요가 없다. 또한, 프레임워크는 일종의 미들웨어(middle-ware)로서 동작하는 바, 어플리케이션의 실행 시에 운영체제 또는 하드웨어와의 사이의 인터페이스 역할을 수행할 수 있다.

감지장치(700)는 사전에 마련된 여러 DSP 이미지(731, 732, 733) 및 버스 아키텍처(741, 742, 743) 중에서, 본체에 장착된 센서모듈에 대응하는 DSP 이미지(731, 732, 733) 및 버스 아키텍처(741, 742, 743)를 각각 하나씩 선택한다. 감지장치(700)는 선택된 DSP 이미지(731, 732, 733) 및 버스 아키텍처(741, 742, 743)를 각각 재설정 DSP 프레임워크(710) 및 재설정 버스 프레임워크(720)에 로딩시킨다.

여기서, DSP 이미지(731, 732, 733)는 예를 들면 앞선 실시예에서 설명한 바와 같은 카메라 기반 DSP(510, 도 6 참조), 초음파 기반 DSP(520, 도 6 참조), 생체정보 기반 DSP(530, 도 6 참조)의 DSP 구성의 회로적인 레이아웃 또는 하드웨어 이미지를 의미한다. 또한, 버스 아키텍처(741, 742, 743)는 이러한 하드웨어 이미지들 각각에 대응하는 버스의 회로적인 레이아웃을 의미한다.

재설정 DSP 프레임워크(710) 상에 예를 들어 어느 한 DSP 이미지(731)가 로딩되면, 감지장치(700)는 해당 DSP 이미지(731)에 지정된 대로 FPGA를 재설정한다. 또한, 감지장치(700)는 재설정 버스 프레임워크(720) 상에 로딩된 버스 아키텍쳐(741)에 따라서 버스를 재설정한다. 이로써, 본체에 장착된 센서모듈에 대응하여 FPGA의 재설정이 완료된다.

이와 같이 DSP 이미지(731, 732, 733) 및 버스 아키텍처(741, 742, 743)가 프레임워크(710, 720)에 로딩됨으로써 감지장치(700)의 하드웨어가 교체되는 효과가 발생하는 바, 이러한 관점에서 재설정 DSP 프레임워크(710) 및 재설정 버스 프레임워크(720)는 일종의 가상 하드웨어 디바이스 구동부로서 동작한다.

이하, 감지장치(700)가 본체에 장착된 센서모듈의 종류를 어떻게 판단하는지에 관한 구체적인 방법을 설명한다. 이와 같은 방법은 여러 가지가 가능한 바, 예를 들면 Strap option 방식, 센서모듈의 레지스터에 억세스하여 정보를 취득하는 방식, 센서모듈의 마이크로 컨트롤러에 정보를 요청하는 방식 등이 있다.

도 9는 본 발명의 제4실시예에 따른 감지장치에서, 본체(760) 및 센서모듈(770) 사이의 일부 단자들의 접속 형태를 나타내는 예시도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제4실시예에 따른 감지장치의 본체(760) 및 센서모듈(770)이 상호 결합되어 있을 때, 본체(760)의 제1접속부(761) 및 센서모듈(770)의 제2접속부(771) 또한 상호 전기적으로 접속된다. 제1접속부(761) 및 제2접속부(771)는 각기 복수의 단자 또는 핀을 포함하는 바, 제1접속부(761)의 P11, P12, P13, P14, P15의 5개의 핀은 각각 제2접속부(771)의 P21, P22, P23, P24, P25의 5개의 핀과 1대 1로 접속된다.

제2접속부(771)의 5개의 핀들은, 일부는 소정 전압에 연결되어 있으며 나머지는 접지에 연결되어 있다. 또는, 5개의 핀들 모두가 소정 전압에 연결되어 있을 수도 있고, 아니면 5개의 핀들 모두가 접지에 연결되어 있을 수도 있다. 다만, 센서모듈은 그 종류에 따라서, 이와 같은 5개의 핀들의 접속 형태가 상이하게 마련된다. 또는, 5개의 핀들 중 일부는 하이(high) 신호가 인가되게 마련되고 나머지는 로우(low) 신호가 인가되게 마련될 수 있다.

예를 들면, 제2접속부(771)의 5개의 핀들 중에서, P21 및 P24는 전압에 연결되어 있는 반면, P22, P23, P25는 접지에 연결되어 있는 상태이다. 이와 같은 상태에서 센서모듈(770)이 본체(760)에 접속되면, 제2접속부(771)의 각 핀들 또한 제1접속부(761)의 각 핀들에 접속된다.

이에 의하여, 제1접속부(761)의 각 핀들에서는 제2접속부(771)의 5개의 핀들의 접속 형태에 따라서 상이한 신호가 감지된다. 즉, 전압에 연결된 P21, P24에 각기 접속되는 P11, P14에서는 1의 값이 감지되는 반면, 접지에 연결된 P22, P23, P25에 각기 접속되는 P12, P13, P15에서는 0의 값이 감지된다. 결과적으로, 제1접속부(761)로부터 [1,0,0,1,0]의 정보를 가지는 신호가 출력된다.

만일 제2접속부(771)의 5개의 핀들이 모두 전압에 연결되어 있다면 제1접속부(761)로부터 [1,1,1,1,1]의 정보를 가지는 신호가 출력될 것이며, 제2접속부(771)의 5개의 핀들이 모두 접지에 연결되어 있다면 제1접속부(761)로부터 [0,0,0,0,0]의 정보를 가지는 신호가 출력될 것이다.

감지장치는 제1접속부(761)로부터 출력되는 이와 같은 신호가 나타내는 정보에 기초하여, 현재 본체에 장착되어 있는 센서모듈의 종류를 판단한다. 이러한 방식을 Strap option 방식이라고 지칭한다.

도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 감지장치가 센서모듈의 종류를 판단하기 위해 마련된 DB(770)의 예시도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 감지장치는 제1접속부(761, 도 9 참조)로부터 출력되는 신호가 나타내는 정보를 가지고, 기 저장된 DB(770)를 검색한다. DB(770)는 사전에 마련되어 감지장치에 저장된다.

DB(770)는 앞서 설명한 Strap option 방식에 따라서 센서모듈 및 본체의 결합 시에 핀들로부터 출력되는 신호가 나타내는 식별정보와, 각 식별정보에 대응하는 센서모듈의 종류를 지정하고 있다. 예를 들면, DB(770) 검색을 통해, 감지장치는 식별정보가 [0,0,0,1,1]이라면 센서모듈이 검안경이라고 판단하며, 식별정보가 [0,0,1,0,1]이라면 센서모듈이 PPG 센서라고 판단할 수 있다.

이러한 방식에 따라서, 감지장치는 본체에 장착된 센서모듈의 종류를 용이하게 판단할 수 있다.

도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 감지장치가 센서모듈의 종류를 판단하는 원리를 나타내는 예시도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제5실시예에 따른 감지장치의 본체(810)의 제어부(811)는 접속부(812)에 센서모듈(820)이 장착된 것으로 판단되면, 접속부(812)를 통해 센서모듈(820)의 레지스터(821)에 억세스한다. 센서모듈(820)은 레지스터(821)를 포함하며, 레지스터(821)에는 센서모듈(820)의 식별정보(822)를 포함한 센서모듈(820)의 관련 정보를 저장한다. 레지스터(821)는 데이터를 보존할 수 있는 다양한 비휘발성 메모리로 구현되지만, 예를 들면 데이터의 훼손을 방지하도록 ROM으로 구현되는 것이 바람직하다.

제어부(811)는 레지스터(821)에 억세스하여 레지스터(821)에 저장된 식별정보(822)를 취득한다. 여기서, 제어부(811)가 레지스터(821)에 억세스하여 식별정보(822)를 취득하기 위해, 제어부(811)는 식별정보(822)가 저장된 어드레스를 사전에 인지하고 있을 수 있다. 센서모듈(820)이 본체(810)에 장착된 것으로 감지되는 최초 시점에서는 제어부(811)가 센서모듈(820)의 종류를 인지하고 있지 않은 상태인 바, 센서모듈(820)의 종류가 상이하더라도 이와 같은 어드레스는 각기 동일하게 마련되는 것이 바람직하다.

제어부(811)는 레지스터(821)로부터 식별정보(822)를 취득하면, 해당 식별정보(822)로부터 센서모듈(820)의 종류를 판단할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제6실시예에 따른 감지장치가 센서모듈의 종류를 판단하는 원리를 나타내는 예시도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 제6실시예에 따른 감지장치의 본체(830)의 제어부(831)는 접속부(832)에 센서모듈(840)이 장착된 것으로 판단되면, 접속부(832)를 통해 센서모듈(840)에 대해 식별정보(843)를 요청하는 신호를 전송한다. 센서모듈(840)은 간단한 구조의 마이크로 컨트롤러(841)를 내장하고 있으며, 마이크로 컨트롤러(841)에 의해 본체(830)로부터의 요청 신호를 처리할 수 있다. 또한, 센서모듈(840)은 식별정보(843)를 저장한 레지스터(842)를 포함한다.

마이크로 컨트롤러(841)는 본체(830)로부터의 요청에 응답하여, 레지스터(842)에 저장되어 있는 식별정보(843)를 본체(830)에 전송한다. 제어부(831)는 센서모듈(840)로부터 수신되는 식별정보(843)에 기초하여, 센서모듈(840)의 정보를 판단할 수 있다.

본 실시예가 앞선 제5실시예(도 11 참조)와 상이한 점은 다음과 같다. 제5실시예의 경우에는 본체 측의 제어부가 직접 센서모듈의 레지스터로부터 식별정보를 취득하므로, 사전에 식별정보의 어드레스를 알고 있을 필요가 있다. 다만, 제5실시예의 경우에는 센서모듈에 마이크로 컨트롤러가 내장되어 있을 필요가 없다.

이에 비해, 본 실시예에서는 제어부(831)가 사전에 식별정보(843)의 어드레스를 알고 있을 필요가 없고, 단지 마이크로 컨트롤러(841)에 식별정보(843)의 요청을 하기만 하면 된다. 다만, 이 경우에는 식별정보(843)를 취득하여 본체(830)에 전송하는 마이크로 컨트롤러(841)가 센서모듈(840)에 내장되어 있다.

이상 설명한 바와 같은 여러 가지 방식을 통해 감지장치는 본체에 현재 장착되어 있는 센서모듈의 종류를 판단할 수 있다. 센서모듈의 종류가 특정되면, 감지장치는 센서모듈의 특정된 종류에 대응하는 DSP의 데이터 이미지 및 버스 아키텍쳐를 취득한다.

감지장치는 DSP의 데이터 이미지 및 버스 아키텍쳐를 자체 저장부 또는 호스트장치로부터 취득할 수 있는 바, 이하 이러한 실시예에 관해 설명한다.

도 13은 본 발명의 제7실시예에 따른 감지장치가 DSP의 하드웨어 이미지를 취득하는 원리를 나타내는 예시도이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 제7실시예에 따른 감지장치의 본체(912)의 제어부(913)는 기 설정된 트리거 이벤트(trigger event)가 발생하면, 현재 본체(912)에 장착되어 있는 센서모듈(911)의 종류를 판단한다. 여기서, 트리거 이벤트는 제어부(913)가 센서모듈(911)의 종류를 판단하는 동작을 수행하도록 지시하는 이벤트를 지칭하는 바, 예를 들면 본체(912)의 시스템 전원이 턴온되는 이벤트일 수 있다. 또는, 본체(912)가 핫 플러깅을 지원하는 경우라면, 트리거 이벤트는 본체(912)에 센서모듈(911)이 새로 장착되었음이 감지되는 이벤트일 수 있다.

제어부(913)는 센서모듈(911)의 종류가 특정되면, 해당 종류에 대응하는 DSP의 하드웨어 이미지를 먼저 저장부(914)에서 검색한다. 제어부(913)는 센서모듈(911)에 대응하는 DSP의 하드웨어 이미지가 저장부(914)에서 검색되면, 검색된 이미지를 호출하여 FPGA를 재설정한다.

반면, 센서모듈(911)에 대응하는 DSP의 하드웨어 이미지가 저장부(914)에서 검색되지 않으면, 제어부(913)는 호스트장치(920)에 DSP의 하드웨어 이미지를 요청한다. 물론, 본체(912) 자체에 저장부(914)가 마련되지 않은 구조라면, 제어부(913)는 센서모듈(911)의 종류가 특정되는 시점에서 바로 호스트장치(920)에 DSP의 하드웨어 이미지를 요청할 수도 있다.

호스트장치(920)는 감지장치(910)로부터의 요청에 응답하여, 자체 저장부(921)에서 DSP의 하드웨어 이미지를 검색한다. 저장부(921)에서 DSP의 하드웨어 이미지가 검색되면, 호스트장치(920)는 검색된 DSP의 하드웨어 이미지를 감지장치(910)에 전송한다. 반면, 저장부(921)에서 DSP의 하드웨어 이미지가 검색되지 않았다면, 호스트장치(920)는 서버(930)에 DSP의 하드웨어 이미지를 요청한다.

만일, 호스트장치(920)의 저장부(921)에 DSP의 하드웨어 이미지가 저장되지 않도록 사전에 설정된 상태라면, 호스트장치(920)는 저장부(921)의 검색을 생략하고 바로 서버(930)에 DSP의 하드웨어 이미지를 요청할 수도 있다.

서버(930)는 호스트장치(920)로부터의 요청에 응답하여, 자체 저장되거나 또는 타 장치(미도시)에 저장된 여러 DSP의 하드웨어 이미지들을 검색하고, 검색된 DSP의 하드웨어 이미지를 호스트장치(920)에 전송한다. 물론, 요청에 대응하는 DSP의 하드웨어 이미지가 검색되지 않았다면, 서버(930)는 해당 결과를 호스트장치(920)에 알린다. 호스트장치(920)는 서버(930)로부터의 통지를 감지장치(910)에 전송한다. 요청에 대응하는 DSP의 하드웨어 이미지가 서버(930)로부터 수신되면, 호스트장치(920)는 이를 감지장치(910)에 전송한다.

감지장치(910)는 호스트장치(920)로부터 DSP의 하드웨어 이미지를 수신하면, 해당 DSP의 하드웨어 이미지에 따라서 FPGA를 재설정하고, 해당 DSP의 하드웨어 이미지를 저장부(914)에 저장한다. 차후 제어부(913)가 동일한 DSP의 하드웨어 이미지를 필요로 할 때, 제어부(913)는 저장부(914)로부터 해당 DSP의 하드웨어 이미지를 용이하게 취득할 수 있다.

이와 같은 방법에 따라서, 감지장치(910)는 본체(912)에 장착된 센서모듈(911)의 종류에 대응하는 DSP의 하드웨어 이미지를 취득할 수 있다. 감지장치(910)는 센서모듈(911)의 종류에 대응하는 버스 아키텍쳐 또한, 이와 유사한 원리에 따라서 취득할 수 있다.

본 실시예에서는 제어부(913)가 DSP의 하드웨어 이미지를 취득하기 위한 순서로서, 먼저 저장부(914)로부터 검색하고, 다음 호스트장치(920)에 요청하는 것으로 설명하였으나, 이러한 순서는 반드시 정해진 것은 아니다. 또한, 호스트장치(920)가 감지장치(910)로부터의 요청에 응답하여, 먼저 저장부(921)로부터 검색하고, 다음 서버(930)에 청하는 것으로 설명하였으나, 이러한 순서 또한 반드시 정해진 것은 아니다.

이하, 감지장치의 동작 순서에 관해 설명한다.

도 14 및 도 15는 본 발명의 제7실시예에 따른 감지장치가 센서모듈에 대응하여 FPGA를 재설정하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 14에 도시된 바와 같이, S210 단계에서 감지장치는 트리거 이벤트의 발생을 감지한다. 트리거 이벤트는 앞선 도 13 관련 실시예에서 설명한 바와 같다.

S220 단계에서 감지장치는 본체에 현재 장착된 센서모듈의 종류를 판단한다.

S230 단계에서 감지장치는 감지장치에 기 등록된 센서모듈의 사용 이력으로부터, 해당 센서모듈의 동일성을 체크한다. 여기서, 동일성이라는 의미는, 현재 장착된 센서모듈이 이전에 감지장치에서 사용된 것인지, 즉 현재 장착된 센서모듈을 이전에도 사용한 이력이 있는지 여부를 의미한다. 센서모듈이 동일성이 있다고 체크되었다는 것은, 해당 센서모듈에 대응하는 DSP의 하드웨어 이미지가 감지장치의 저장부에 존재하고, 또한 감지장치에서 해당 센서모듈의 정상적인 동작이 입증되었음을 의미한다.

S240 단계에서 감지장치는 센서모듈이 동일성을 가지는지 여부를 판단한다.

센서모듈이 동일성을 가진다고 판단되면, S250 단계에서 감지장치는 자체 저장부로부터 DSP의 하드웨어 이미지를 취득한다. S260 단계에서 감지장치는 해당 DSP의 하드웨어 이미지에 따라서 FPGA를 재설정한다.

도 15에 도시된 바와 같이, S240 단계(도 14 참조)에서 센서모듈이 동일성을 가지지 않는다고 판단되면, S270 단계에서 감지장치는 자체 저장부에 해당 센서모듈에 대응하는 DSP의 하드웨어 이미지가 있는지 검색한다. 저장부에서 대응 DSP의 하드웨어 이미지가 검색되면, 감지장치는 S250 단계(도 14 참조)로 이행한다.

반면, 저장부에서 대응 DSP의 하드웨어 이미지가 검색되지 않으면, S280 단계에서 감지장치는 호스트장치에 해당 DSP의 하드웨어 이미지를 요청한다. S290 단계에서 감지장치는 기 설정된 시간 내에 호스트장치로부터 DSP의 하드웨어 이미지가 수신되는지 여부를 판단한다.

기 설정된 시간 내에 호스트장치로부터 DSP의 하드웨어 이미지가 수신되면, S300 단계에서 감지장치는 호스트장치로부터 수신한 DSP의 하드웨어 이미지를 저장부에 저장하고, S250 단계(도 14 참조)로 이행한다.

반면, 호스트장치로부터 DSP의 하드웨어 이미지가 수신되지 않으면, S310 단계에서 감지장치는 에러 메시지를 호스트장치에 보냄으로써, 에러 메시지가 호스트장치에 표시될 수 있도록 한다. 또는, 감지장치가 소형 디스플레이 패널을 가졌다면, 자체적으로 에러 메시지를 표시할 수도 있다. 또는, 감지장치는 자체 구비한 스피커를 통해 사용자에게 에러 여부를 알릴 수도 있다.

이와 같은 방법에 따라서, 감지장치는 센서모듈의 종류에 대응하여 FPGA를 재설정하여 사용할 수 있다.

이하, 앞선 실시예와 상이한 표현을 사용하여, 본 발명의 사상을 반영한 실시예에 따른 방법에 관해 간략하게 설명한다.

도 16은 본 발명의 제8실시예에 따른 감지장치가 센서모듈의 종류에 대응하여 내부 하드웨어를 재설정하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 16에 도시된 바와 같이, S410 단계에서 감지장치는 본체에 센서모듈이 장착되는 것을 감지한다.

S420 단계에서 감지장치는 장착된 센서모듈의 종류를 판단한다.

S430 단계에서 감지장치는 판단한 센서모듈의 종류에 대응하는 하드웨어의 회로 레이아웃을 취득한다.

S440 단계에서 감지장치는 취득한 레이아웃에 따라서, 내부 프로세서의 회로 구조를 재설정한다.

S450 단계에서 감지장치는 재설정된 내부 프로세서에 의해, 센서모듈로부터 전달되는 감지신호를 처리한다.

한편, 감지장치에 기 저장되어 있는 하드웨어 이미지를 업데이트하는 구성도 구현될 수 있다. 이러한 업데이트는 호스트장치에 의해 실행되거나 또는 감지장치 자체적으로 실행될 수도 있다.

도 17은 본 발명의 제9실시예에 따른 호스트장치가 감지장치에 저장된 하드웨어 이미지를 업데이트하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 17에 도시된 바와 같이, S510 단계에서 호스트장치는 서버로부터 업데이트 통지를 수신한다. 이와 같은 업데이트 통지는 서버 측에서 클라이언트 측으로 메시지를 전송하는 push notification 방식으로 전달되는데, 본 실시예에서는 호스트장치에서 push notification이 활성화된 상태를 전제로 한다.

S520 단계에서 호스트장치는 감지장치의 관리를 위해 마련된 관리 어플리케이션을 실행한다. 호스트장치는 관리 어플리케이션의 실행에 따라서, 사용자의 입력을 위해 마련된 UI를 표시할 수 있다.

S530 단계에서 호스트장치는 관리 어플리케이션의 UI를 통해 사용자로부터 업데이트 실행 지시가 수신되는지 판단한다.

업데이트 실행 지시가 수신되면, S540 단계에서 호스트장치는 서버로부터 업데이트할 하드웨어 이미지를 수신한다. 감지장치에 저장되어 있는 하드웨어 이미지 중 어떠한 것을 업데이트할지에 관해서는 관리 어플리케이션에 의해 결정된다.

S550 단계에서 호스트장치는 감지장치에 억세스하여, 감지장치에 저장된 하드웨어 이미지를 서버로부터 새로 수신한 하드웨어 이미지로 업데이트한다. 이와 같은 업데이트 방식은 호스트장치가 관리 어플리케이션을 통해 감지장치의 업데이트를 수행하거나, 또는 호스트장치가 단지 하드웨어 이미지를 감지장치에 전송함으로써 감지장치 자체적으로 업데이트를 수행하도록 할 수 있다.

반면, 업데이트 실행 지시가 수신되지 않으면, 호스트장치는 관리 어플리케이션을 종료하거나 또는 어떠한 후속 동작도 실행하지 않을 수 있다.

한편, 호스트장치에서 push notification이 활성화되지 않은 상태라면, 이와는 약간 다른 과정으로 업데이트가 진행된다.

도 18은 본 발명의 제10실시예에 따른 호스트장치가 감지장치에 저장된 하드웨어 이미지를 업데이트하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 18에 도시된 바와 같이, S610 단계에서 호스트장치는 소정 이벤트에 따라서 관리 어플리케이션을 실행한다. 이러한 이벤트는, 예를 들면 사용자의 어플리케이션 실행 지시이거나 또는 어플리케이션 예약 스케쥴에 의한 것일 수 있다.

S620 단계에서 호스트장치는 서버에 접속한다. S630 단계에서 호스트장치는 감지장치에 저장된 하드웨어 이미지 중에서 업데이트된 사항이 있는지 판단한다.

업데이트된 사항이 있다고 판단되면, S640 단계에서 호스트장치는 관리 어플리케이션의 UI를 통해 사용자로부터 업데이트 실행 지시가 수신되는지 판단한다.

업데이트 실행 지시가 수신되면, S650 단계에서 호스트장치는 서버로부터 업데이트할 하드웨어 이미지를 수신한다.

S660 단계에서 호스트장치는 감지장치에 억세스하여, 감지장치에 저장된 하드웨어 이미지를 서버로부터 새로 수신한 하드웨어 이미지로 업데이트한다.

또는, 감지장치가 서버와 통신 가능하게 마련된 경우에, 호스트장치 없이 단독으로 업데이트를 실행하는 것도 가능하다.

도 19는 본 발명의 제11실시예에 따른 감지장치가 자체 저장된 하드웨어 이미지를 업데이트하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 19에 도시된 바와 같이, S710 단계에서 감지장치는 서버에 접속한다. S720 단계에서 감지장치는 기 저장된 하드웨어 이미지 중에서 업데이트된 사항이 있는지 판단한다.

업데이트된 사항이 있다고 판단되면, S730 단계에서 감지장치는 서버로부터 업데이트할 하드웨어 이미지를 수신한다. 물론, 호스트장치의 경우와 같이 사용자의 업데이트 지시에 따라서 업데이트할 하드웨어 이미지를 수신할 수도 있으며, 본 실시예와 같이 감지장치가 업데이트 사항이 있다고 판단하면 자동으로 수신하는 것도 가능하다.

S740 단계에서 감지장치는 기 저장된 하드웨어 이미지를 서버로부터 새로 수신한 하드웨어 이미지로 업데이트한다.

S750 단계에서 감지장치는 업데이트한 내역을 호스트장치에 전송한다. 이로써, 호스트장치가 감지장치의 하드웨어 이미지가 업데이트된 상황을 인지할 수 있다.

도 20은 본 발명의 제12실시예에 따른 호스트장치(1100)에 표시되는 UI(1110)의 예시도이다.

도 20에 도시된 바와 같이, 제12실시예에 따른 호스트장치(1100)는 감지장치가 감지하는 감지 정보를 처리하여 영상으로 표시하도록 마련된 어플리케이션을 실행시킨다. 어플리케이션의 실행에 따라서, 호스트장치(1100)는 UI(1110)를 표시한다. 본 실시예에서 나타내는 UI(1110)는 한 가지 예시에 불과할 뿐이며, 그 형태는 여러 가지의 설계변경이 적용될 수 있다.

UI(1110)는 현재 동작중인 활성화된 센서모듈의 종류 또는 해당 센서모듈의 기능을 표시하는 영역(1111)과, 센서모듈에 의해 감지되는 감지 정보를 표시하는 영역(1112)과, 감지장치의 하드웨어 이미지에 관한 업데이트 사항이 존재함을 알리는 영역(1113)과, 감지장치의 제반 설정을 변경하기 위한 영역(1114) 등을 포함한다.

현재 동작중인 센서모듈이 무엇인지에 관해서는 기능표시영역(111)에 표시되며, 감지장치로부터 호스트장치(1100)에 전송되는 센서모듈에 의한 감지 정보는 감지정보 표시영역(1112)에 표시된다. 사용자가 업데이트 사항 통지 영역(1113)을 클릭하면 호스트장치(1100)가 하드웨어 이미지의 업데이트를 수행한다. 사용자가 설정변경영역(1114)을 클릭하면, 감지장치에 관련된 설정을 변경하기 위한 별도의 UI가 표시될 수 있다.

한편, 앞선 실시예들에서는 감지장치에 장착될 수 있는 센서모듈의 수가 한 번에 하나인 경우에 관해 설명하였다. 그러나, 감지장치의 설계 방식에 따라서는, 동시에 둘 이상의 센서모듈이 감지장치에 장착되어 사용될 수도 있다.

도 21은 본 발명의 제13실시예에 따른 감지장치의 구성 블록도이다.

도 21에 도시된 바와 같이, 제13실시예에 따른 감지장치의 본체(1300)는 제1접속부(1310)와, 제2접속부(1320)와, FPGA(1330)와, 버스(1340)와, 제어부(1350)를 포함한다. FPGA(1330), 버스(1340), 제어부(1350)에 관한 구성은 앞선 실시예들을 응용할 수 있는 바, 자세한 설명을 생략한다. 본 실시예는 동시에 두 개의 센서모듈(1210, 1220)이 각기 본체(1300)에 접속될 수 있도록 제1접속부(1310) 및 제2접속부(1320)가 마련되는 바, 제1접속부(1310)에 제1센서모듈(1210)이 접속된 상태에서 제2접속부(1320)에 제2센서모듈(1220)이 접속될 수 있다. 물론, 설계 방식에 따라서는 본체(1300)에 셋 이상의 접속부가 마련될 수도 있다.

하나의 센서모듈(1210, 1220)이 본체(1300)에 접속되는 경우와 달리, FPGA(1330)는 제1센서모듈(1210) 및 제2센서모듈(1220)에 모두 대응하도록 동작하여야 한다. 앞서 FPGA(1330)에 관한 개요에서도 설명한 바와 같이 FPGA(1330)는 그 특성 상 본질적으로 병렬 구조이기 때문에, 리소스가 허용하는 범위 이내라면 FPGA(1330)의 리소스를 상호 별개의 프로세스로 동작하도록 설정할 수 있다.

즉, 이러한 경우에, 제어부(1350)는 제1센서모듈(1210)에 대응하는 제1하드웨어 이미지 및 제2센서모듈(1220)에 대응하는 제2하드웨어 이미지를 취득한다. 그리고, 제어부(1350)는 제1하드웨어 이미지에 따라서 FPGA(1330)의 일부 리소스를 제1센서모듈(1210)로부터의 감지신호를 처리하는 제1DSP(1331)로 설정하고, 제2하드웨어 이미지에 따라서 FPGA(1330)의 나머지 일부 리소스를 제2센서모듈(1220)로부터의 감지신호를 처리하는 제2DSP(1332)로 설정한다.

또한, 제어부(1350)는 제1센서모듈(1210)에 대응하는 제1버스 아키텍쳐 및 제2센서모듈(1220)에 대응하는 제2버스 아키텍쳐를 취득하여, 버스(1340)를 재설정한다.

이와 같은 방식에 따라서, 감지장치는 동시에 둘 이상의 센서모듈에 의한 감지 및 처리 동작을 수행할 수 있다. 다만, 이와 같이 FPGA(1330) 내에 둘 이상의 DSP(1331, 1332)를 동시에 설정하는 것은 FPGA(1330)의 리소스가 허용하는 범위 이내이어야 하므로, 사용자가 현재 FPGA(1330)의 리소스의 사용량 또는 소모량 등을 알 수 있도록 제공하는 UI가 필요하다.

도 22는 본 발명의 제13실시예에 따른 호스트장치에서 감지장치의 FPGA의 리소스 사용현황을 나타내는 UI(1410)를 표시하는 모습의 예시도이다.

도 22에 도시된 바와 같이, 호스트장치는 현재 감지장치에 장착되어 동작중인 센서모듈이, 감지장치의 FPGA의 리소스를 얼마나 점유하고 있는지 나타내는 UI(1410)를 표시할 수 있다. 이러한 UI(1410)는 사용자가 앞선 도 20에 도시된 바와 같은 설정버튼(1114, 도 20 참조)을 클릭하면 표시될 수 있다.

UI(1410)의 형태는 한정되지 않으며, 예를 들면 0%부터 100%까지 리소스의 점유 레벨이 구분된 막대에, 현재 활성화된 센서모듈에 대응하는 DSP의 리소스 점유율이 표시된다. 본 도면의 경우에는, 초음파 트랜스듀서에 대응하는 DSP가 FPGA의 전체 리소스 중 60%를, ECG 센서에 대응하는 DSP가 15%를, PPG 센서에 대응하는 DSP가 15%를 각각 점유하며, 나머지 10%가 사용되지 않은 상태임을 알 수 있다.

이러한 UI(1410)를 통해, 사용자는 용이하게 현재 FPGA의 리소스 상태를 인지할 수 있다.

복수의 센서모듈을 동시에 사용할 수 있도록 마련되는 경우에, 감지장치가 어떠한 방식으로 FPGA의 리소스를 활용할 것인가에 관해서는 여러 가지의 설계가 가능하다.

도 23은 본 발명의 제14실시예에 따른 호스트장치에서 감지장치의 FPGA의 리소스 사용현황을 나타내는 UI(1420)를 표시하는 모습의 예시도이다.

도 23에 도시된 바와 같이, UI(1420)는 현재 감지장치의 FPGA의 리소스가 ECG 센서의 DSP에 의해 15%, 검안경의 DSP에 의해 20%, PPG 센서의 DSP에 15%가 점유되어 있고, 총 50%의 여유 리소스가 있음을 나타내고 있다.

이와 같은 상태는, 현재 감지장치에 ECG 센서, 검안경, PPG 센서가 모두 장착되어 활성화되어 있다는 것일 수도 있고, 또는 이전에 사용한 FPGA의 상태가 그대로 유지된 상태일 수도 있다. 즉, PPG 센서를 사용한 이후 본체로부터 분리시킨 상태라고 해도, PPG 센서의 사용 시점에서 설정한 FPGA의 회로 상태가 그대로 유지된 것일 수도 있다.

이러한 상태에서 새로 초음파 트랜스듀서를 감지장치의 본체에 장착하여 사용하고자 하는 경우를 고려한다. 초음파 트랜스듀서에 대응하는 DSP를 설정하기 위해 필요한 FPGA의 리소스가 현재 FPGA의 여유 리소스보다 적다면, 감지장치는 현재 FPGA의 리소스를 점유하는 다른 DSP들의 설정을 그대로 두고, FPGA의 여유 리소스를 초음파 트랜스듀서에 대응하는 DSP의 설정에 사용하면 된다.

그런데, 초음파 트랜스듀서에 대응하는 DSP를 설정하기 위해 필요한 FPGA의 리소스가 현재 FPGA의 여유 리소스보다 많은 경우가 있다. 예를 들어 초음파 트랜스듀서에 대응하는 DSP를 설정하기 위해 필요한 FPGA의 리소스가 60%인 것에 비해 현재 FPGA의 여유 리소스가 50%에 불과하다면, 현재 FPGA의 리소스를 점유하고 있는 DSP 중에서 적어도 일부를 삭제해야 한다.

이와 같은 삭제 방법은 두 가지가 있는데, 하나는 현재 FPGA의 리소스를 점유하고 있는 모든 DSP를 삭제하고 FPGA의 리소스를 리셋하는 방법이며, 다른 하나는 현재 FPGA의 리소스를 점유하고 있는 DSP 중에서 하나 이상을 기 설정된 우선순위에 따라서 선택하여 삭제하는 방법이다.

도 24는 본 발명의 제14실시예에 따른 감지장치에 설정된 리소스 사용 우선순위를 나타내는 리스트(1430)의 예시도이다.

도 24에 도시된 바와 같이, 감지장치는 새로운 하드웨어 이미지에 의해 DSP를 설정할 필요가 있을 때, FPGA의 리소스 사용 우선순위를 지정한 리스트(1430)를 호출한다. 본 리스트(1430)는 감지장치에 저장될 수 있고, 필요 시에 호스트장치가 호출하여 감지장치를 재설정하도록 제어할 수도 있다. 리스트(1430)가 지정하는 순위는 사용자에 의해 자유롭게 조정될 수 있다.

본 리스트(1430)에서는 초음파 트랜스듀서를 가장 중요도가 높게 지정되어 있으며, 그 다음으로 ECG 센서, PPG 센서, 피부확대경, 검안경의 순서로 중요도가 지정된다. 감지장치는 현재 FPGA의 리소스를 사용하는 센서모듈의 종류가 ECG 센서, 검안경, PPG 센서이고 이 중에서 하나 이상을 삭제할 필요가 있을 때, 이들 셋 중에서 리스트(1430) 상에서 가장 우선순위가 낮은 검안경을 선택한다. 그리고, 감지장치는 선택한 검안경에 대응하는 DSP를 FPGA에서 삭제함으로써, 초음파 트랜스듀서에 대응하는 DSP를 설정하기 위한 유효 리소스를 확보한다.

만일, 어느 하나의 센서모듈에 대응하는 DSP를 삭제한 경우에도 필요한 리소스가 확보되지 않으면, 감지장치는 유효 리소스가 확보될 때까지 리스트(1430)에 따라서 순차적으로 DSP를 삭제할 수 있다.

도 25는 도 23의 UI의 상태로부터 감지장치의 FPGA의 리소스 사용현황이 변화한 경우의 UI(1440)를 표시하는 모습의 예시도이다.

도 25에 도시된 바와 같이, UI(1440)는 감지장치가 FPGA의 리소스 설정을 변경함에 따라서, 변경 사항을 실시간으로 반영하여 나타낸다. 예를 들면, 감지장치는 새로 초음파 트랜스듀서를 사용하기 위해, FPGA의 리소스를 점유하는 DSP 중에서 검안경에 대응하는 DSP를 삭제하고, 초음파 트랜스듀서에 대응하는 DSP를 설정한다.

이에 따라서, UI(1440)는 변경 이후의 FPGA의 리소스 사용 상태인, ECG 센서에 대응하는 DSP의 점유율 15%, PPG 센서에 대응하는 DSP의 점유율 15%, 초음파 트랜스듀서에 대응하는 DSP의 점유율 60% 및 잔여 리소스 10%를 나타낸다.

이와 같은 방법에 따라서, 감지장치는 FPGA의 리소스를 활용할 수 있다.

한편, 상기한 실시예들에서는 감지장치 및 호스트장치가 와이파이나 블루투스와 같은 근거리 무선 네트워크를 통해 상호 통신하는 것으로 나타내었으나, 설계 방식에 따라서는 이와 상이하게 감지장치 및 호스트장치가 광역 네트워크를 통해 상호 접속되는 경우도 가능하다.

도 26은 본 발명의 제15실시예에 따른 감지장치(1510) 및 호스트장치(1530)를 나타내는 예시도이다.

도 26에 도시된 바와 같이, 제15실시예에 따른 시스템은 감지장치(1510) 및 호스트장치(1530)를 포함한다. 감지장치(1510) 및 호스트장치(1530)에 관해서는 앞선 실시예들에서의 내용을 응용할 수 있는 바, 자세한 설명을 생략한다.

다만, 본 실시예에 따르면, 감지장치(1510) 및 호스트장치(1530)는 사용자가 함께 사용할 수 있을 정도의 근거리 범위 내에 있는 것이 아닌, 상대적으로 먼 거리에 떨어져서 사용된다. 이와 같은 예를 들면, 환자 스스로 또는 환자의 보호자가 감지장치(1510)를 환자에게 사용하고, 의사가 병원에서 감지장치(1510)로부터 전송되는 감지 정보를 가지고 원격진료를 하는 경우가 가능하다.

상대적으로 멀리 이격된 감지장치(1510) 및 호스트장치(1530)가 상호 통신하기 위해서는 인터넷과 같은 광역 네트워크에 서로 접속되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 감지장치(1510)는 인터넷에 접속된 AP(1520)에 무선 접속하며, AP(1520)를 통해 호스트장치(1530)와 통신한다. 이에 따라서, 감지장치(1510)는 원거리의 호스트장치(1530)에 감지 정보를 전달할 수 있다.

한편, 감지장치의 설계 방식에 따라서는, 특정 센서가 매우 중요한 의미를 가지는 경우가 있다. 예를 들면, 설계 단계에서 어떠한 생체 특성을 감지하기 위한 센서가 감지장치에 있어서 포함되는 것이 적절하다고 판단되는 경우에, 감지장치의 구성은 앞선 실시예와 상이한 형태를 가질 수 있다. 이하, 이러한 실시예에 관해 설명한다.

도 27은 본 발명의 제16실시예에 따른 감지장치(1600)의 구성 블록도이다.

도 27에 도시된 바와 같이, 제16실시예에 따른 감지장치(1600)의 본체(1620)는 접속부(1621)와, 센서(1622)와, FPGA(1623)와, 버스(1626)와, 제어부(1627)를 포함한다. FPGA(1623)와, 버스(1626)와, 제어부(1627)는 앞선 실시예들에서 설명한 바를 응용할 수 있다.

본 실시예에서는 본체(1620) 내에 대상체의 일 특성을 감지할 수 있는 센서(1622)가 고정적으로 설치되어 있다는 점이다. 이와 함께, 접속부(1621)에는 센서모듈(1610)이 장착되는 바, FPGA(1623)는 접속부(1621)에 접속된 센서모듈(1610)에 대응하는 제1DSP(1624)와, 센서(1622)에 대응하는 제2DSP(1625)를 함께 구동할 필요가 있다. 여기서, 앞선 실시예에서 설명한 바와 같이, 제1DSP(1624)는 접속부(1621)에 접속되는 센서모듈(1610)의 종류에 대응하여 재설정되어야 한다.

한편, 센서(1622)는 본체(1620) 내에서 고정적으로 사용되는 구성이므로, 제1DSP(1624)와 달리 FPGA(1623) 내에서 제2DSP(1625)는 삭제되지 않고 유지된다. 즉, 접속부(1621)에 장착되는 센서모듈(1610)의 교체에 따라서 제1DSP(1624)가 재설정되는 동안에, 제2DSP(1625)는 재설정되지 않고 유지됨으로써 센서(1622)로부터의 감지신호를 처리할 수 있다. 물론, 제2DSP(1625)는 업데이트 사항이 발생하면 제어부(1627)에 의해 업데이트될 수 있다.

본 실시예에서는 하나의 FPGA(1623)의 리소스를 분할하여 센서모듈(1610) 및 센서(1622) 모두에 대해 사용하였으나, 이와 상이하게 본체(1620)를 설계하는 것도 가능하다.

도 28은 본 발명의 제17실시예에 따른 감지장치(1700)의 구성 블록도이다.

도 28에 도시된 바와 같이, 제17실시예에 따른 감지장치(1700)의 본체(1720)는 접속부(1721)와, 센서(1722)와, FPGA(1723)와, DSP(1724)와, 버스(1725)와, 제어부(1726)를 포함한다. 센서모듈(1710)이 접속되는 접속부(1721) 및 본체(1720)에 내장되는 센서(1722)에 관한 구성은 앞선 제16실시예와 동일하다.

다만, 본 실시예에서는, FPGA(1723)가 접속부(1721)에 접속되는 센서모듈(1710)로부터의 감지신호만을 처리하고, 센서(1722)로부터의 감지신호는 DSP(1724)에 의해 처리된다. 즉, 센서(1722)는 본체(1720)에 고정적으로 설치되어 있는 상태이므로, 센서(1722)에 대응하는 DSP(1724)를 FPGA(1723)와는 별도로 마련한다. DSP(1724)는 FPGA(1723)와 달리 재설정이 불가하지만, 센서(1722)에 대응하게 설계된다.

FPGA(1723)는 앞선 실시예들에서 설명한 대로, 접속부(1721)에 접속되는 센서모듈(1710)에 대응하여 재설정된다. 센서(1722)에 대응하는 DSP(1724)가 존재하므로, FPGA(1723)의 리소스 총량은 앞선 제16실시예의 경우에 비해 적어도 된다.

한편, 앞선 실시예들에서는 감지장치와 호스트장치가 별개의 장치인 것으로 표현하였으나, 설계 방식에 따라서는 감지장치가 호스트장치의 역할을 수행함으로써 감지장치 및 호스트장치가 하나의 장치로 통합될 수도 있다.

도 29는 본 발명의 제18실시예에 따른 의료기기(1800)의 구성 블록도이다.

도 29에 도시된 바와 같이, 제18실시예에 따른 의료기기(1800)는 하나 이상의 센서모듈(1810)이 선택적으로 장착될 수 있게 마련된 접속부(1820)와, 접속부(1820)에 장착된 센서모듈(1810)로부터의 감지신호를 처리하여 감지 정보를 생성하는 FPGA(1830)와, FPGA(1830)에 의해 처리된 감지 정보를 처리하는 정보처리부(1840)와, 버스(1850)와, 제어부(1860)와, 감지 정보의 영상을 표시하는 표시부(1870)를 포함한다.

기본적인 구성 및 동작은 앞선 실시예들과 동일한 원리를 가진다. 다만, 본 실시예에서는 FPGA(1830)에서 출력되는 감지 정보가 정보처리부(1840)에 전달되며, 정보처리부(1840)에 의해 감지 정보가 처리됨으로써 표시부(1870)에서 감지 정보 영상이 표시된다. 즉, 앞선 실시예에서는 정보처리부(1840) 및 표시부(1870)의 구성이 호스트장치에 마련되며 감지 정보가 감지장치로부터 호스트장치로 전송되는 것에 비해, 본 실시예에서는 의료기기(1800)의 단일 장치 내에 모든 구성이 설치된다.

이상 설명한 실시예들은 기본적으로 의료기기 시스템에서의 감지장치에 포커스를 맞춰 본 발명의 사상이 구현되는 경우에 관해 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상은 의료기기의 감지장치에 한정되어 구현되는 것은 아니며, 예를 들면 모바일 폰과 같이 의료기기가 아닌 보다 범용의 전자장치에서도 구현될 수 있다.

도 30은 본 발명의 제19실시예에 따른 전자장치(1900)의 예시도이다.

도 30에 도시된 바와 같이, 제19실시예에 따른 전자장치(1900)는 표시부(1910)를 가지는 모바일 폰, 태블릿 등과 같은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예에서는 전자장치(1900)가 모바일 폰인 경우에 관해 설명하였으나, 그 외에도 스마트워치, 헤드마운트 장치와 같은 웨어러블 디바이스로 구현될 수도 있다.

전자장치(1900)는 카메라, 적외선 센서 등 한정되지 않은 다양한 종류의 센서(1920, 1930, 1940)를 포함할 수 있는 바, 이와 같은 센서(1920, 1930, 1940)는 기본적으로 전자장치(1900)에 내장되거나 또는 고정적으로 설치된다.

다만, 전자장치(1900)의 설계 구조에 따라서는, 센서(1920, 1930, 1940)는 전자장치(1900)에 고정적으로 설치되는 것이 아닌, 착탈식으로 구현될 수도 있다. 예를 들면 전자장치(1900)는 모듈화된 복수의 부품들을 조립함으로써 구현되는 장치일 수 있는 바, 이 경우에 여러 가지의 센서(1920, 1930, 1940)가 사용자에 의해 선택되어 전자장치(1900)에 적용될 수도 있다.

이와 같이 센서(1920, 1930, 1940)가 전자장치(1900)에 설치된 형태를 유지하는 경우에는, 센서(1920, 1930, 1940)가 착탈식인 경우와 약간 상이한 동작을 수행한다.

앞선 실시예들과 같이 센서(1920, 1930, 1940)가 착탈식으로 구현되는 경우에, 전자장치(1900)는 센서(1920, 1930, 1940)가 장착되는 것을 감지하면 센서(1920, 1930, 1940)의 종류를 판단하고, 판단한 종류에 대응하는 하드웨어 이미지에 따라서 내부의 FPGA를 재설정한다.

이에 비해, 본 실시예와 같이 센서(1920, 1930, 1940)가 고정식으로 구현되는 경우에, 전자장치(1900)는 센서(1920, 1930, 1940)의 활성화되는 것을 감지하면 활성화된 센서(1920, 1930, 1940)의 종류 또는 식별명을 판단하고, 판단한 종류 또는 식별명에 대응하는 하드웨어 이미지에 따라서 내부의 FPGA를 재설정할 수 있다. 이 경우에, 센서(1920, 1930, 1940)의 초기상태는 비활성화된 상태이다.

도 31은 본 발명의 제19실시예에 따른 전자장치(1900)의 구성 블록도이다.

도 31에 도시된 바와 같이, 전자장치(1900)는 복수의 센서(1920, 1930, 1940)와, FPGA(1950)와, 버스(1960)와, 저장부(1970)와, 제어부(1980)를 포함한다. FPGA(1950), 버스(1960), 저장부(1970), 제어부(1980)에 관한 기본적인 사항은 앞선 실시예들과 실질적으로 동일하다.

초기단계에서 복수의 센서(1920, 1930, 1940)는 비활성화된 상태이다. 이 상태에서 하나 이상의 센서(1920, 1930, 1940)가 활성화되면, 제어부(1980)는 활성화된 센서(1920, 1930, 1940)에 대응하는 하드웨어 이미지를 저장부(1970) 또는 외부로부터 취득하여, FPGA(1950)를 재설정한다. 활성화된 센서(1920, 1930, 1940)가 복수인 경우에, 제어부(1980)는 FPGA(1950)의 리소스를 분할하여 각 센서(1920, 1930, 1940) 별 하드웨어 이미지에 따라서 재설정할 수 있다.

여기서, 센서(1920, 1930, 1940)의 활성화 상태는, 예를 들면 센서(1920, 1930, 1940)에 대해 동작 전원이 인가됨으로써 센서(1920, 1930, 1940)가 완전하게 동작할 수 있는 상태를 의미한다. 센서(1920, 1930, 1940)의 비활성화 상태는 여러 가지 의미로 사용될 수 있는데, 예를 들면 센서(1920, 1930, 1940)에 동작 전원이 인가되지 않고 셧다운된 상태, 센서(1920, 1930, 1940)에 동작 전원이 인가되지는 않지만 대기 전원이 인가되는 상태, 센서(1920, 1930, 1940)에 대한 동작 전원의 공급과 무관하게 센서(1920, 1930, 1940)가 동작하지 않는 상태 등이 가능하다.

이하, 전자장치(1900)의 제어방법에 관해 설명한다.

도 32는 본 발명의 제20실시예에 따른 전자장치의 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 32에 도시된 바와 같이, S810 단계에서 전자장치는 복수의 센서 중 하나 이상의 활성화를 감지한다.

S820 단계에서 전자장치는 활성화된 센서를 특정한다. 센서의 특정은, 센서의 종류를 특정하는 동작이거나, 센서의 식별명을 특정하는 동작일 수 있다.

S830 단계에서 전자장치는 특정된 센서에 대응하는 하드웨어 이미지를 취득한다.

S840 단계에서 전자장치는 취득한 하드웨어 이미지에 따라서 FPGA를 재설정한다.

S850 단계에서 전자장치는 재설정한 FPGA에 의해, 활성화된 센서로부터의 감지신호를 처리한다.

한편, 앞선 실시예들에서는 센서모듈 또는 센서에 대응하는 하드웨어 이미지에 따라서 FPGA의 내부 하드웨어 구조를 재설정하는 경우에 관해 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상에 따라서 구현되는 실시예는 하드웨어 이미지에 따른 FPGA의 하드웨어 구조의 재설정 뿐만 아니라, 하드웨어의 구조는 변경하지 않고 소프트웨어나 데이터를 재설정하는 방식도 가능하다.

도 33은 본 발명의 제21실시예에 따른 전자장치(2100)의 구성 블록도이다.

도 33에 도시된 바와 같이, 제21실시예에 따른 전자장치(2100)는 외부 컴포넌트(2000)가 접속되게 마련된 접속부(2110)와, 접속부(2110)에 접속된 외부 컴포넌트(2000)의 데이터를 처리하는 처리부(2120)와, 데이터가 저장되는 저장부(2130)와, 처리부(2120)의 처리 동작에 따른 연산을 수행하는 제어부(2140)를 포함한다.

외부 컴포넌트(2000)는 앞선 실시예에서 설명한 센서모듈일 수도 있지만, 그 외에도 보다 범용의 전자장치 또는 메모리장치일 수 있다. 그런데, 접속부(2110)에 접속될 수 있는 외부 컴포넌트(2000)는 기 설정된 제1운영체제(2131) 상에서는 인식될 수 있는 반면, 그 외의 제2운영체제(2132) 상에서는 인식될 수 없다. 즉, 현재 처리부(2120)가 제2운영체제(2132)로 구동되고 있는 상태라면, 설사 외부 컴포넌트(2000)가 접속부(2110)에 접속되더라도, 처리부(2120)가 외부 컴포넌트(2000)를 인식하여 외부 컴포넌트(2000)와 통신하는 것이 곤란할 수 있다.

이에, 제어부(2140)는 외부 컴포넌트(2000)가 접속부(2110)에 접속되는 것으로 감지되면, 외부 컴포넌트(2000)의 종류 또는 식별명을 특정한다. 제어부(2140)는 특정된 외부 컴포넌트(2000)에 대응하는 제1운영체제(2131)를 취득하여 처리부(2120)에 로딩하고, 제1운영체제(2131) 하에서 처리부(2120)를 이니셜라이징한다. 이로써, 처리부(2120)는 외부 컴포넌트(2000)와 통신하여 외부 컴포넌트(2000)의 데이터를 처리할 수 있다.

물론, 현재 제1운영체제(2131)로 처리부(2120)가 구동되고 있는 상태라면, 처리부(2120)는 외부 컴포넌트(2000)와 바로 통신이 가능하다.

본 실시예에서는 처리부(2120)의 구동을 위한 운영체제의 경우를 예시로 들었으나, 그 외에 일반 어플리케이션이나, 하드웨어의 참조 정보 등 다양한 종류의 예시가 가능하다.

도 34는 본 발명의 제21실시예에 따른 전자장치의 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 34에 도시된 바와 같이, S910 단계에서 전자장치는 외부 컴포넌트의 접속을 감지한다.

S920 단계에서 전자장치는 접속이 감지된 외부 컴포넌트의 식별명을 특정한다.

S930 단계에서 전자장치는 특정된 식별명에 대응하는 운영체제를 취득한다.

S940 단계에서 전자장치는 취득한 운영체제에 의해 처리부를 재부팅한다.

S950 단계에서 전자장치는 재부팅한 처리부에 의해 외부 컴포넌트에 억세스한다.

이로써, 전자장치는 접속된 외부 컴포넌트에 대응하여 해당 외부 컴포넌트를 인식하도록 동작할 수 있다.

본 발명의 예시적 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능 매체는 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 이동 단말 내에 포함될 수 있는 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다. 본 저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어의 기술 분야에서 숙련된 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

600 : 감지장치 본체
610 : 센서모듈접속부
620 : SOC-FPGA
621 : FPGA
622 : 버스
623 : 제어부
630 : 저장부

Claims (26)

1. 전자장치에 있어서,
   대상체를 감지하는 복수의 센서모듈 중 적어도 하나와 연결 가능하게 마련된 인터페이스부와;
   상기 복수의 센서모듈에 각기 대응하게 마련된 복수의 하드웨어 이미지 중 적어도 하나가 선택적으로 로딩됨으로써, 상기 로딩된 하드웨어 이미지에 대응하는 상기 센서모듈이 상기 대상체를 감지한 감지신호의 처리를 수행할 수 있게 마련된 프로그래머블 회로부와;
   상기 복수의 하드웨어 이미지 중에서 상기 인터페이스부에 연결된 상기 센서모듈에 대응하는 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하고, 상기 결정된 적어도 하나의 하드웨어 이미지가 상기 프로그래머블 회로부에 로딩되도록 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 프로그래머블 회로부는 FPGA(field programmable gate array)를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 인터페이스부에 연결된 상기 센서모듈에 대응하게 설계한 DSP(digital signal processor) 회로 레이아웃을 포함하는 상기 하드웨어 이미지에 따라서 상기 FPGA의 내부 회로 구조를 변경하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 회로 레이아웃에 따라서 변경된 상기 FPGA 및 상기 제어부 사이의 시스템 버스를 상기 센서모듈에 대응하게 마련된 버스 아키텍쳐에 따라서 변경하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 센서모듈의 식별정보에 대응하여 상기 센서모듈을 판별하며, 상기 판별된 상기 센서모듈의 상기 하드웨어 이미지를 취득하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

   제4항에 있어서,
   상기 인터페이스부는 상기 복수의 센서모듈 중 적어도 하나가 선택적으로 장착되게 마련된 것을 특징으로 하는 전자장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 인터페이스부는 상기 센서모듈이 장착될 때에 상기 센서모듈에 전기적으로 접속되는 복수의 단자를 포함하며, 상기 센서모듈은 상기 복수의 단자 각각에 대해 하이 상태 또는 로우 상태를 인가하게 마련되고,
   상기 제어부는 상기 센서모듈에 의한 상기 복수의 단자의 상태에 따라서 상기 센서모듈을 판별하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
7. 제4항에 있어서,
   상기 센서모듈은 상기 식별정보를 기 저장하며,
   상기 제어부는 상기 센서모듈이 상기 인터페이스부에 장착될 때에 상기 센서모듈로부터 상기 식별정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 하드웨어 이미지가 저장되도록 마련된 저장부를 더 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 인터페이스부를 통해 상기 감지신호를 전달하는 상기 센서모듈이 판별되면 상기 판별된 센서모듈이 사용된 이력이 있는지 판단하며, 상기 판별된 센서모듈이 사용된 이력이 있으면 상기 저장부에서 상기 판별된 센서모듈에 대응하는 상기 하드웨어 이미지를 검색하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
9. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

   제8항에 있어서,
   외부장치와 통신하는 통신부를 더 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 판별된 센서모듈이 사용된 이력이 없으면 상기 통신부를 통해 상기 외부장치에 상기 하드웨어 이미지를 요청하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제1항에 있어서,
    디스플레이부를 가진 외부장치와 통신하는 통신부를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 프로그래머블 회로부에 의해 상기 감지신호가 처리됨으로써 생성되는 감지 정보가 상기 디스플레이부에서 영상으로 표시되도록, 상기 감지 정보를 상기 외부장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제1항에 있어서,
    디스플레이부를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 프로그래머블 회로부에 의해 상기 감지신호가 처리됨으로써 생성되는 감지 정보가 상기 디스플레이부에서 영상으로 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 인터페이스부를 통해 둘 이상의 상기 센서모듈로부터 각기 감지신호가 수신되면 상기 FPGA의 리소스를 분할하고, 상기 분할된 리소스 각각을 상기 둘 이상의 센서모듈 각각에 대응하는 상기 DSP 회로 레이아웃에 따라서 변경함으로써 상기 FPGA를 재설정하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 FPGA의 상기 리소스가 제1센서모듈 및 제2센서모듈에 대응하게 재설정된 동안에, 상기 인터페이스부를 통해 상기 감지신호를 전송하는 제3센서모듈을 위한 상기 리소스가 부족하면, 기 설정된 우선순위에 따라서 상기 제1센서모듈 및 상기 제2센서모듈 중 어느 하나의 리소스를 리셋하여 상기 제3센서모듈을 위한 재설정에 사용하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
14. 인터페이스부 및 프로그래머블 회로부를 포함하는 전자장치의 제어방법에 있어서,
    대상체를 감지하는 복수의 센서모듈 중 적어도 하나가 상기 인터페이스부에 연결되는 단계와;
    상기 복수의 센서모듈에 각기 대응하게 마련된 복수의 하드웨어 이미지 중에서 상기 인터페이스부에 연결된 상기 센서모듈에 대응하는 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하는 단계와;
    상기 결정된 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 상기 프로그래머블 회로부에 로딩함으로써, 상기 로딩된 하드웨어 이미지에 대응하는 상기 센서모듈이 상기 대상체를 감지한 감지신호의 처리를 수행할 수 있게 상기 프로그래머블 회로부를 재설정하는 단계와;
    상기 재설정된 프로그래머블 회로부에 의해 상기 인터페이스부를 통해 전달되는 상기 감지신호를 처리하는 단계를 포함하고,
    상기 프로그래머블 회로부는 FPGA를 포함하며,
    상기 프로그래머블 회로부를 재설정하는 단계는, 상기 인터페이스부에 연결된 상기 센서모듈에 대응하게 설계한 DSP 회로 레이아웃을 포함하는 상기 하드웨어 이미지에 따라서 상기 FPGA의 내부 회로 구조를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 제어방법.
15. 삭제
16. 제14항에 있어서,
    상기 프로그래머블 회로부를 재설정하는 단계는, 상기 회로 레이아웃에 따라서 변경된 상기 FPGA의 시스템 버스를 상기 센서모듈에 대응하게 마련된 버스 아키텍쳐에 따라서 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 제어방법.
17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하는 단계는, 상기 센서모듈의 식별정보에 대응하여 상기 센서모듈을 판별하며, 상기 판별된 상기 센서모듈의 상기 하드웨어 이미지를 취득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 제어방법.
18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제17항에 있어서,
    상기 인터페이스부는 상기 복수의 센서모듈 중 적어도 하나가 선택적으로 장착되게 마련된 것을 특징으로 하는 전자장치의 제어방법.
19. ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제17항에 있어서,
    상기 인터페이스부는 상기 센서모듈이 장착될 때에 상기 센서모듈에 전기적으로 접속되는 복수의 단자를 포함하며, 상기 센서모듈은 상기 복수의 단자 각각에 대해 하이 상태 또는 로우 상태를 인가하게 마련되고,
    상기 센서모듈을 판별하는 단계는, 상기 센서모듈에 의한 상기 복수의 단자의 상태에 따라서 상기 센서모듈을 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 제어방법.
20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제17항에 있어서,
    상기 센서모듈은 상기 식별정보를 기 저장하며,
    상기 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하는 단계는, 상기 센서모듈이 상기 인터페이스부에 장착될 때에 상기 센서모듈로부터 상기 식별정보를 취득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 제어방법.
21. ◈청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하는 단계는,
    상기 인터페이스부를 통해 상기 감지신호를 전달하는 상기 센서모듈이 판별되면 상기 판별된 센서모듈이 사용된 이력이 있는지 판단하는 단계와;
    상기 판별된 센서모듈이 사용된 이력이 있으면 상기 전자장치의 저장부에서 상기 판별된 센서모듈에 대응하는 상기 하드웨어 이미지를 검색하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 제어방법.
22. ◈청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제21항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 하드웨어 이미지를 결정하는 단계는,
    상기 판별된 센서모듈이 사용된 이력이 없으면 외부장치에 상기 하드웨어 이미지를 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 제어방법.
23. ◈청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제14항에 있어서,
    상기 감지신호를 처리하는 단계는,
    상기 프로그래머블 회로부에 의해 상기 감지신호가 처리됨으로써 생성되는 감지 정보가 영상으로 표시되도록, 상기 감지 정보를 외부장치에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 제어방법.
24. ◈청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제14항에 있어서,
    상기 감지신호를 처리하는 단계는,
    상기 프로그래머블 회로부에 의해 상기 감지신호가 처리됨으로써 생성되는 감지 정보를 영상으로 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 제어방법.
25. ◈청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제14항에 있어서,
    상기 프로그래머블 회로부를 재설정하는 단계는,
    상기 인터페이스부를 통해 둘 이상의 상기 센서모듈로부터 각기 감지신호가 수신되면 상기 FPGA의 리소스를 분할하는 단계와;
    상기 분할된 리소스 각각을 상기 둘 이상의 센서모듈 각각에 대응하는 상기 DSP 회로 레이아웃에 따라서 변경함으로써 상기 FPGA를 재설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 제어방법.
26. ◈청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제25항에 있어서,
    상기 FPGA의 리소스를 분할하는 단계는,
    상기 FPGA의 상기 리소스가 제1센서모듈 및 제2센서모듈에 대응하게 재설정된 동안에, 상기 인터페이스부를 통해 상기 감지신호를 전송하는 제3센서모듈을 위한 상기 리소스가 부족하면, 기 설정된 우선순위에 따라서 상기 제1센서모듈 및 상기 제2센서모듈 중 어느 하나의 리소스를 리셋하여 상기 제3센서모듈을 위한 재설정에 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 제어방법.

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