KR102594403B1

KR102594403B1 - 생체 특징 정보의 검출 장치 및 전자 기기

Info

Publication number: KR102594403B1
Application number: KR1020217034300A
Authority: KR
Inventors: 쥔 차이
Original assignee: 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2023-10-25
Also published as: EP4039181A1; EP4039181B1; EP4039181A4; KR20220083970A; US20220175321A1; WO2022120658A1; WO2022121162A1

Abstract

생체 특징 정보의 검출 장치 및 전자 기기에 의해 검출된 생체 정보는 정확도가 높고 휴대가 간편하다. 이 검출 장치는 제1 버튼을 포함한 전자 기기에 사용되고, 제1 버튼의 하우징에는 캐비티가 설치되고, 검출 장치는 제1 검출 부품을 포함하고, 제1 검출 부품은: 제1 버튼의 캐비티 내에 적어도 부분적으로 설치되고, 사용자가 제1 버튼을 가압할 때 사용자의 제1 맥파 신호를 검출하는데 사용되는 제1 맥파 검출 모듈; 및 제1 버튼의 캐비티 내에 적어도 부분적으로 설치되고, 사용자가 상기 제1 버튼을 가압할 때의 압력 신호를 검출하는데 사용되는 압력 검출 모듈;을 포함하고, 제1 맥파 신호는 사용자가 압력 신호를 가할 때 대응되는 맥파 신호이며; 압력 신호와 제1 맥파 신호는 사용자의 제1 생체 특징 정보를 검출하는데 사용된다.

Description

생체 특징 정보의 검출 장치 및 전자 기기

본 출원은 생체 특징 정보 검출 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생체 특징 정보 검출 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.

최근 몇 년 동안 전자 기술의 급속한 발전으로 인체의 생체 특징 정보를 실시간으로 모니터링하여 사용자가 언제든지 자신의 신체 상태를 파악할 수 있도록 함으로써 질병을 예방하는 역할을 하는 방법이 널리 주목받고 있다.

예를 들어, 혈압은 인간 심혈관 계통의 생체 특징을 측정하는 척도로서 질병 진단, 치료 과정 및 예후 판단에 매우 중요한 의미를 갖는다. 현재 시중에 나와 있는 휴대용 혈압 검출 장치는 일반적으로 맥파의 검출에 의해 결정되는 혈압값을 기본으로 하지만, 맥파의 검출은 다양한 환경적 요인에 의해 제약을 받아 측정 정확도가 떨어진다.
본 출원과 관련된 선행기술 문헌으로서, 한국 공개특허공보 제10-2017-0049280호(공개일: 2017.05.10.)는 이동 단말기를 개시하였으며, 이 이동 단말기는 단말기 본체; 단말기 본체에 형성되고 특정 기능을 실행시키기 위한 제어명령을 수신하는 사용자 입력부; 사용자 입력부와 인접하게 형성되고 제어명령이 수신되는 동안 생체 정보를 감지하는 센서부; 및 제어명령에 근거하여 특정 기능을 실행시키고, 생체정보를 이용하여 혈압값을 산출하는 제어부를 포함한다. 따라서, 본 발명의 이동 단말기는 혈압을 측정할 수 있다.
본 출원과 관련된 선행기술 문헌으로서, 미국 특허출원공개공보 US2018/0344193호(공개일: 2018.12.06.)는 혈압 파라미터 검출 방법을 개시하였으며, 이 방법은: 사용자 장비(UE)는 UE의 심전도 검출 회로에 연결된 제1 심전도 접촉 포인트 및 제2 심전도 접촉 포인트를 통해 사용자의 심전도(ECG) 신호를 검출하며; 검출된 심전도 신호가 미리 저장된 기준 심전도 신호와 일치하는 것으로 판단되면, UE는 광전 용적 맥파(PPG) 검출 회로를 시작하고, PPG 검출 회로에 연결된 PPG 검출 포인트를 통해 사용자의 PPG 신호를 검출하며; 검출된 PPG 신호가 미리 저장된 기준 PPG 신호와 일치한다고 판단되면, UE는 혈압 검출 애플리케이션을 시작하고, 검출된 ECG 신호 및 검출된 PPG 신호를 혈압 검출 애플리케이션을 통해 처리하여, 사용자의 혈압 파라미터를 획득한다.

따라서, 휴대가 간편하고 정확도가 높으며 응용 전망과 시장 가치가 높은 생체 특징 정보의 검출 장치를 제공하고자 한다.

본 출원의 실시예는 검출된 생체 특징 정보의 정확도가 높고 휴대가 간편한 생체 특징 정보의 검출 장치 및 전자 기기를 제공한다.

제1 측면으로, 생체 특징 정보의 검출 장치를 제공하며, 상기 검출 장치는 전자 기기에 사용되고, 상기 전자 기기는 제1 버튼을 포함하고, 상기 제1 버튼의 하우징에는 캐비티가 설치되며, 상기 검출 장치는 제1 검출 부품을 포함하고, 상기 제1 검출 부품은: 상기 제1 버튼의 캐비티 내에 적어도 부분적으로 설치되고, 사용자가 상기 제1 버튼을 가압할 때 사용자의 제1 맥파 신호를 검출하는데 사용되는 제1 맥파 검출 모듈; 및 상기 제1 버튼의 캐비티 내에 적어도 부분적으로 설치되고, 사용자가 상기 제1 버튼을 가압할 때의 압력 신호를 검출하는데 사용되는 압력 검출 모듈;을 포함하고, 상기 제1 맥파 신호는 사용자가 압력 신호를 가할 때 대응되는 맥파 신호이며, 상기 압력 신호와 상기 제1 맥파 신호는 사용자의 제1 생체 특징 정보를 검출하는데 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 출원 실시예의 기술 방안을 통해, 제1 맥파 검출 모듈은 사용자가 가압할 때의 제1 맥파 신호를 검출하는데 사용되고, 제1 맥파 신호는 사용자가 가압한 압력 신호에 대응하는 맥파 신호이며, 동시에, 압력 감지 모듈은 사용자가 가압한 압력 신호를 검출하고 압력 신호와 제1 맥파 신호를 결합하여 생체 특징 정보 검출을 수행하는데 사용되므로, 기존의 압력이 없는 상태에서 맥파 신호를 직접 검출하여 생체 특징 정보를 검출하고, 또한 혈압계와 같은 외부 기기의 도움을 받아 교정 방안을 수행해야 하는 종래 기술에 비해, 검출 장치 자체를 기반으로 보다 정확한 생체 정보를 직접 측정할 수 있어 생체 정보의 검출 정확도가 높고 휴대가 간편하다. 또한, 본 출원의 실시예에서, 제1 검출 부품 내의 제1 맥파 검출 모듈 및 압력 검출 모듈은 모두 전자 기기의 제1 버튼의 캐비티에 적어도 부분적으로 설치되므로, 사용자는 제1 검출 부품이 있는 작동 부위를 빠르게 찾을 수 있고, 사용자가 버튼을 가압하는 작업을 수행하는 것이 편리하여, 사용자 경험을 향상시킬 수 있으며, 이는 또한 전자 기기의 부피를 줄일 수 있고, 전자 기기의 외관에 영향을 미치지 않는다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 압력 검출 모듈과 상기 제1 맥파 검출 모듈은 적층 설치되고, 상기 압력 검출 모듈은 상기 전자 기기의 내부를 향하는 상기 제1 맥파 검출 모듈의 일측에 위치한다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 맥파 검출 모듈은 상기 제1 버튼의 하우징에 고정 연결되고, 상기 압력 검출 모듈은 상기 제1 맥파 검출 모듈에 고정 연결되며, 상기 제1 검출 부품은 상기 전자 기기의 내부를 향하는 상기 압력 검출 모듈의 일측에 설치된 제1 구조 부재를 더 포함하며; 사용자가 상기 제1 버튼을 가압하면, 상기 압력 검출 모듈과 상기 제1 맥파 검출 모듈이 함께 연동되어 상기 제1 구조 부재에 가압되며; 상기 압력 검출 모듈은 그와 상기 제1 구조 부재 사이의 작용력을 검출하여 사용자가 상기 제1 버튼에 압력을 가할 때 상기 압력 신호를 검출하는데 사용된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 검출 부품은 상기 전자 기기의 내부를 향하는 상기 제1구조 부재의 일측에 설치되고, 또한 상기 제1 구조 부재에 연결되는 탄성 모듈을 더 포함하며; 사용자가 상기 제1 버튼을 가압하면, 상기 제1 구조 부재, 상기 압력 검출 모듈 및 상기 제1 맥파 검출 모듈이 함께 연동하여 상기 탄성 모듈에 가압되며; 상기 탄성 모듈은 상기 압력 검출 모듈의 이동 가능 거리를 사전 설정된 범위 내로 제한하여 사용자가 가하는 힘을 상기 압력 검출 모듈이 견딜 수 있는 압력 범위 내에서 제한한다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 탄성 모듈은 상기 제1 버튼의 탄성 구조 부재를 재사용하는데 사용되고, 상기 제1 버튼의 탄성 구조 부재는 상기 제1 버튼의 가압 스트로크를 제한하는데 사용된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 맥파 검출 모듈은 상기 제1 버튼의 하우징에 고정 연결되고, 상기 압력 검출 모듈은 상기 제1 맥파 검출 모듈의 일측에 착탈 가능하게 설치되며, 상기 제1 검출 부품은 상기 전자 기기의 내부를 향하는 상기 제1 맥파 검출 모듈의 일측에 고정 연결되는 제2 구조 부재를 더 포함하며; 사용자가 상기 제1 버튼을 가압하면, 상기 제2 구조 부재와 상기 제1 맥파 검출 모듈은 함께 연동되어 상기 압력 검출 모듈에 가압되며; 상기 압력 검출 모듈은 그와 상기 제2 구조 부재 사이의 작용력을 검출하여 상기 압력 신호를 검출하는데 사용된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 압력 검출 모듈은 탄성 요소 및 스트레인 게이지를 포함하고, 상기 스트레인 게이지는 상기 탄성 요소의 표면의 중간 영역에 설치되며; 상기 제2 구조 부재는 상기 탄성 요소의 표면의 가장자리 영역을 가압하여, 상기 탄성 요소가 변형되게 하고, 상기 스트레인 게이지가 상기 변형을 검출하여 상기 압력 신호를 검출하도록 하는데 사용된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 맥파 검출 모듈은 제1 광용적 맥파 측정 PPG 검출 모듈이며; 상기 제1 PPG 검출 모듈은 투광 커버판, 제1 광원 및 제1 광검출기를 포함하며; 상기 투광 커버판은 사용자의 가압을 수신하며; 상기 제1 광원 및 상기 제1 광검출기는 상기 전자 기기의 내부를 향하는 상기 투광 커버판의 일측에 설치되고, 상기 제1 광원은 상기 투광 커버판에서 사용자의 가압 위치에 타겟 파장 대역의 광신호를 방출하기 위해 사용되며, 상기 제1 광검출기는 상기 가압 위치를 통해 반사 및/또는 투과된 광신호를 수신하여 상기 제1 맥파 신호를 형성하는데 사용된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 투광 커버판은 상기 제1 버튼의 하우징 일부를 재사용한다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 PPG 검출 모듈은 상기 투광 커버판과 상기 제1 광원 사이에 설치되는 렌즈를 더 포함하며, 상기 렌즈는 상기 제1 광원의 광신호를 사용자의 가압 위치로 수렴하는데 사용된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 PPG 검출 모듈은 상기 제1 광원과 상기 제1 광검출기 사이에 위치하여 상기 제1 광원에서 방출된 광신호가 상기 제1 광검출기에 직접 진입하는 것을 방지하는 스페이서를 더 포함한다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 PPG 검출 모듈은 기판 및 브라켓을 더 포함하며; 상기 기판은 상기 제1 광원 및 상기 제1 광검출기를 지지하는데 사용되고; 상기 브라켓은 상기 기판의 주변 가장자리에 설치되어 상기 투명 커버판을 지지하는데 사용된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 투광 커버판, 상기 브라켓 및 상기 기판은 밀폐된 챔버를 형성한다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 브라켓 및/또는 상기 기판은 상기 제1 버튼의 하우징 일부를 재사용한다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 PPG 검출 모듈은 다수의 상기 제1 광원 및/또는 다수의 상기 제1 광검출기를 포함하며, 그 중, 다수의 제1 광원은 적어도 2개의 서로 다른 타겟 파장 대역의 광신호를 방출하는데 사용된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 버튼은 상기 전자 기기의 측면 또는 후면에 설치된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 버튼은 상기 전자 기기의 기능 버튼을 재사용한다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 버튼은 상기 전자 기기의 측면의 전원 버튼 또는 볼륨 버튼을 재사용한다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 사용자의 제1 생체 특성 정보는 사용자의 혈압을 포함한다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 검출 장치는 제2 검출 부품을 더 포함하며, 상기 제2 검출 부품은 제2 맥파 신호를 검출하는데 사용되는 제2 맥파 검출 모듈과; 심전도 ECG 신호를 검출하는데 사용되는 심전도 ECG 검출 모듈을 포함하고, 상기 제2 맥파 신호 및 상기 ECG 신호는 사용자의 제2 생체 특징 정보를 검출하는데 사용되며; 상기 제1 생체 특징 정보 및 상기 제2 생체 특징 정보는 사용자의 타겟 생체 특징 정보를 획득하기 위한 처리에 사용된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제2 맥파 검출 모듈은 제2 광용적 맥파 측정 PPG 검출 모듈이고, 상기 제2 PPG 검출 모듈은 상기 전자 기기의 후면에 설치되며; 상기 ECG 검출 모듈은 다수의 심전도 ECG 검출 전극을 포함하고, 상기 다수의 ECG 검출 전극 중 제1 ECG 검출 전극은 상기 전자 기기의 후면에 설치되고, 상기 다수의 ECG 검출 전극 중 제2 ECG 검출 전극은 상기 전자 기기의 측면에 설치된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 버튼은 상기 전자 기기의 제1 측면에 설치되고, 상기 제2 ECG 검출 전극은 상기 전자 기기의 제2 측면에 설치되며, 상기 제1 측면 및 제2 측면은 각각 상기 전자 기기의 대향되는 2개의 측면이다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제2 ECG 검출 전극은 상기 전자 기기의 측면의 제2 버튼에 설치된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 검출 장치는 상기 제1 검출 부품 및 상기 제2 검출 부품에 연결된 프로세서를 더 포함하며; 상기 프로세서는 사용자의 제1 생체 특징 정보 및 제2 생체 특징 정보를 획득하고, 또한 상기 제1 생체 특징 정보 및 상기 제2 생체 특징 정보에 따라 사용자의 타겟 생체 특징 정보를 획득하기 위한 처리에 사용되도록 구성된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 생체 특징 정보는 혈압 보정 정보를 포함하고, 상기 제2 생체 특징 정보는 사용자의 초기 혈압을 포함하고, 사용자의 타겟 생체 특징 정보는 사용자의 타겟 혈압을 포함하며; 상기 프로세서는 상기 혈압 교정 정보에 따라 상기 초기 혈압을 교정하고, 교정된 혈압을 사용자의 타겟 혈압으로 사용하도록 구성된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 프로세서는: 프롬프트 모듈이 프롬프트 신호를 출력하도록 제어하고, 상기 프롬프트 신호는 상기 압력 신호를 형성하기 위해 사용자가 상기 제1 버튼을 가압하도록 프롬프트하며; 상기 제1 맥파 검출 모듈이 상기 제1 맥파 신호를 검출하도록 제어하며; 상기 압력 검출 모듈이 상기 압력 신호를 검출하도록 제어하며; 상기 압력 신호 및 상기 제1 맥파 신호를 수신하고, 상기 압력 신호 및 상기 제1 맥파 신호에 따라 상기 혈압 교정 정보를 결정하도록 구성된다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 압력 신호는 시간이 지남에 따라 큰 것에서 작은 것으로 또는 작은 것에서 큰 것으로 변한다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 프로세서는: 상기 제2 맥파 검출 모듈이 사용자의 상기 제2 맥파 신호를 검출하도록 제어하고; 상기 제2 맥파 신호를 수신하고, 맥파 분석법 또는 맥파 전이 시간 측정법으로 상기 제2 맥파 신호를 처리하여 사용자의 상기 초기 혈압을 획득한다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 제1 맥파 신호는 상기 압력 신호의 크기에 따라 변하며; 상기 프로세서는: 상기 압력 신호의 크기에 따라 상기 제1 맥파 신호를 배열하여 상기 제1 맥파 신호의 포락선 신호를 형성하고; 상기 포락선 신호에 따라 사용자의 제1 혈압을 결정하고; 상기 제1 혈압을 상기 혈압 교정 정보로 사용하도록 구성된다.

제2 측면으로, 전자 기기를 제공하며, 이는 제1 측면 또는 제1 측면 중 어느 하나의 가능한 실시예의 생체 특징 정보의 검출 장치를 포함한다.

일부 가능한 실시예에서, 상기 전자 기기는 스마트 시계 또는 핸드폰이다.

도 1은 본 출원의 생체 정보 검출 시스템에 적용 가능한 전자 기기의 구조 블록도이다.
도 2는 광전 센서를 이용하여 광용적 맥파를 획득하기 위한 장치의 구조의 개략도이다.
도 3은 광용적 맥파의 파형 특징도이다.
도 4는 ECG 파형, PPG 파형 및 PTT 간의 상대적 관계에 대한 개략도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에 따른 생체 특징 정보의 검출 장치의 개략적인 구조 블록도이다.
도 6은 본 출원의 실시예에 따른 제1 검출 부품의 개략적인 구조도이다.
도 7은 도 6의 제1 검출 부품의 개략적인 평면도이다.
도 8 내지 도 11은 본 출원의 실시예에 따른 제1 검출 부품의 다른 개략적인 평면도이다.
도 12는 본 출원의 실시예에 따른 전자 기기의 개략적인 평면도이다.
도 13은 도 12의 전자 기기의 개략적인 측면도이다.
도 14는 본 출원의 실시예에 따른 사용자 가압 방식의 개략도이다.
도 15는 본 출원의 실시예에 따른 전자 기기의 다른 개략적인 배면도이다.
도 16은 도 13 및 도 15의 전자 기기의 제1 버튼의 A-A' 방향에 따른 개략적인 단면도이다.
도 17은 본 출원의 실시예에 따른 제1 검출 부품의 구조의 다른 개략도이다.
도 18은 본 출원의 실시예에 따른 제1 검출 부품의 구조의 다른 개략도이다.
도 19는 본 출원의 실시예에 따른 제1 검출 부품의 구조의 다른 개략도이다.
도 20은 본 출원의 실시예에 따른 제1 검출 부품의 구조의 다른 개략도이다.
도 21은 본 출원의 실시예에 따른 생체 특징 정보의 검출 장치의 다른 개략적인 구조 블록도이다.
도 22는 본 출원의 실시예에 따른 전자 기기의 다른 개략적인 저면도이다.
도 23은 도 22의 전자 기기의 개략적인 평면도이다.

다음은 첨부된 도면을 참조하여, 본 출원의 실시예에 따른 기술 방안을 설명한다.

구체적으로, 본 출원은 생체 정보 검출 시스템에 적용될 수 있으며, 생체 정보 검출 시스템은 다양한 유형의 전자 기기에 적용될 수 있다. 이는 스마트 웨어러블 기기, 핸드폰, 태블릿, 모바일 의료 기기 등일 수 있으며, 그 중, 스마트 웨어러블 기기는 시계, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경 또는 머리에 착용하는 기기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다; 모바일 의료 기기는 혈당 모니터링 기기, 심박수 모니터링 기기, 혈압 측정 기기, 체온 측정 기기 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 본 출원의 실시 예에는 이에 대해 한정하지 않는다.

도 1은 본 출원에서 생체 특징 정보 시스템에 적용할 수 있는 전자 기기의 구조 블록도를 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전자 기기(100)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(140), 디스플레이(150), 통신 인터페이스(160) 및 생체 특징 정보 검출 시스템(170)을 포함할 수 있다.

버스(110)는 전자 기기(100)의 다양한 부품 간의 전송 및 통신을 구현(예를 들어, 메시지 또는 데이터를 제어)하기 위한 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 데이터 처리를 수행하기 위한 하나 이상의 유형의 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(130)는 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 이는 전자 기기(100)의 다른 기능 부품과 관련된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다.

입출력 인터페이스(140)는 사용자 또는 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 수신한 후 전자 기기(100)의 다른 기능 부품으로 전송하거나, 전자 기기(100) 내의 다른 기능 부품에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 외부 기기로 출력할 수 있다.

디스플레이(150)는, 예를 들면, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light-Emitting Diode) 디스플레이 또는 다른 유형의 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(150)는 사용자에게 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘 등과 같은 다양한 컨텐츠를 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이(150)는 터치 스크린을 포함할 수 있고, 사용자는 터치 스크린을 통해 관련 지시 정보를 입력할 수 있다.

통신 인터페이스(160)는 전자 기기(100)와 웹 서버 또는 다른 전자 기기와 같은 외부 기기 간의 통신을 구현하기 위해 이용될 수 있다. 예시로서, 통신 인터페이스(160)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 통신망에 연결되어 외부 기기와 통신할 수 있다. 그 중, 무선 통신은 셀룰러 통신 또는 근거리 통신을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 유선 통신에는 USB(Universal Serial Bus), HDMI(High Definition Multimedia Interface), 권장 표준 232(RS-232) 또는 기타 통신 방법 중 하나 이상이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다.

생체 정보 검출 시스템(170)은 사용자의 생체 특징 정보를 검출하는데 사용되며, 생체 특징 정보에는 사용자의 심박수, 혈중 산소 포화도, 혈압 등의 파라미터 정보가 포함되지만 이에 국한되지는 않으며, 이는 사용자의 맥파를 테스트하거나 사용자의 다른 생체 특징 신호를 테스트하여 얻을 수 있다. 즉, 본 출원의 실시예에 따른 생체 정보 검출 시스템(170)은 사용자의 맥파를 검출하고, 맥파에 대한 계산 및 분석에 기초하여 사용자의 하나 이상의 생체 특징 정보를 획득하는데 사용될 수 있다.

일부 실시예에서, 전자 기기(100)는 전술한 부품들 중 적어도 하나를 생략하거나, 다른 부품을 더 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 여기서 상세히 설명하지 않는다.

구체적으로, 본 출원의 실시예는 도 1의 생체 정보 검출 시스템(170)에 적용되고, 도 1의 전자 기기(100)에 설치될 수 있는 생체 특징 정보의 검출 장치에 관한 것이다. 그리고 보다 구체적으로, 본 출원의 실시예의 생체 특징 정보의 검출 장치는 혈압을 검출하는데 사용될 수 있으며, 이는 휴대적 측정, 비손상적 측정 및 높은 측정 정확도의 장점을 갖는다.

이해를 돕기 위해, 먼저 본 출원과 관련된 관련 개념에 대해 설명한다.

(1) 맥파

맥파는 심장의 주기적인 수축과 이완 과정에서 동맥의 압력과 부피의 주기적인 변화에 의해 야기되는 동맥벽의 주기적인 파동을 의미한다. 즉, 심장의 주기적인 박동에 의해 혈액이 혈관을 따라 흘러 맥파를 생성한다. 따라서 맥파는 심장의 기능적 상태의 영향뿐만 아니라 다양한 수준을 흐르는 동맥의 혈관 저항, 혈관 탄성 및 혈액 점도 등에 의해 영향을 받으며, 심혈관 계통의 생리적 특징의 변화로 인해 맥파 신호의 강도, 형태, 리듬 및 속도 변화가 증가하게 된다. 따라서, 맥파 신호의 특징을 분석하고 연구를 통해, 그 안에 포함된 생리적, 병리적 정보를 추출하여 심혈관 계통 관련 질병의 조기 진단 및 예방에 도움을 제공할 수 있다.

광용적 맥파는 일반적으로 광전 센서에 의해 검출되며, 보통 광용적 맥파 측정도(Photo Plethysmography, PPG)로 검출한다. 이 방법을 사용하여 시간 경과에 따른 기억된 혈액량 변화 곡선, 즉 광용적 맥파 파형도를 추적할 수 있다. 아래에서 광용적 맥파는 광용적 맥파 신호 또는 PPG 신호로도 표기된다.

구체적으로, 도 2는 광전 센서를 이용하여 광용적 맥파를 획득하기 위한 장치의 구조 개략도를 도시한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 광원이 일정한 파장의 광선을 방출하여 사람의 피부(예: 도 2의 손가락 피부) 표면을 조사하면, 심장 박동 시 마다 혈관의 수축 및 확장이 광의 투과(예를 들어, 투과 PPG에서 손가락 끝을 통과하는 광선) 또는 광의 반사(예를 들어, 반사 PPG에서 손가락 표면 부근에서 오는 광선)에 영향을 미친다. 광선이 피부 조직을 통과한 후 광검출기로 반사되면, 광선은 어느 정도 감쇠된다. 근육, 뼈, 정맥 및 기타 연결된 조직에 의한 광의 흡수는 기본적으로 동일하지만(측정 위치의 현저한 움직임이 없는 경우), 동맥은 다르다. 동맥에서는 혈액의 맥동 때문에 광의 흡수도 자연스럽게 변할 수 있다. 따라서 광검출기가 인체에 의해 반사 및/또는 투과된 광신호를 전기 신호로 변환한 후, 동맥에 의한 광신호의 흡수는 변화하지만 다른 조직에 의한 광신호의 흡수는 기본적으로 변하지 않기 때문에, 획득된 신호는 직류 DC 신호와 교류 AC 신호로 나눌 수 있으며, 여기서 AC 신호를 추출하여 혈액 유동의 특징을 반영할 수 있다.

도 3은 광용적 맥파의 파형 특징도를 보여준다.

도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 완전한 맥파 파형은 4개의 중요한 특징점 A, B, C, D를 구비하며, 이는 상승 가지 및 하강 가지를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이 A를 주파, B를 해일파, C를 중박파 피크, D를 중박파 계곡, OA를 주파의 상승 가지, OO'를 맥파 주기라고 한다.

OA 섹션은 맥파의 상승 가지로, 좌심실의 박출로 동맥 혈압이 급격한 상승하여 동맥벽의 확장을 형성한다. O점은 심장 박출 기간의 시작점이며, A 점은 대동맥 압력의 최고점으로, 동맥 내 압력 및 용적의 최대값을 반영한다.

AD섹션은 맥박 파형의 하강 가지의 전반 섹션으로, 심실 박출 후기 단계에 박출 속도가 느려지기 시작하므로, 주변으로 흐르는 대동맥의 혈액량이 대동맥으로 흘러 들어오는 혈액량보다 많아지고, 동맥은 확장에서 수축으로 바뀌므로, 동맥 혈압은 이 과정으로 인해 점차 감소한다. B점은 좌심실 박출 정지점이고, 반사파의 피크점이고, 해일파 피크라고도 하며, 동맥과 혈관의 장력, 순응도 및 말초 저항의 크기를 반영한다. D 지점은 해일파의 계곡점, 즉 심장의 수축과 이완을 나누는 분계점이다.

DO' 섹션은 하강 가지의 후반 섹션으로, 중박파라고도 칭하며, 심실이 확장됨에 따라 동맥 혈압은 계속 감소하고 대동맥의 혈액은 심실 방향으로 역류한다. 대동맥의 기능적 상태, 혈관 탄력성 및 혈액 유동 상태를 반영한다.

(2) 맥파에 기반한 혈압 검출

기존의 기술 이론에서, 맥파 속도(Pulse Wave Velocity, PWV)와 맥파 전도 시간(Pulse Transit Time, PTT)은 혈압과 선형 관계를 가지며, PWV 또는 PTT, 및 관련 데이터 모델에 따라 혈압 파라미터를 계산하여 획득할 수 있다.

구체적으로, PTT는 맥파가 동맥 박출 시 심장에서 측정 위치까지 전도되는 시간을 말하며, PWV는 측정 위치와 심장의 위치 관계에 기초하여 PTT에 의해 계산할 수 있다.

현재, 맥파 속도(PWV)는 검출하기 어렵기 때문에, 기존의 PWV 기반의 혈압 검출 방법은 모두 PTT 검출에 의존하고 있다.

일부 방법에서는 심전도(Electrocardiography, ECG)와 PPG를 결합한 혈압 검출 기술을 사용하여 PTT를 검출하고 혈압 파라미터를 추정할 수 있다.

도 4는 ECG 파형, PPG 파형 및 PTT 간의 상대적 관계를 보여준다.

도 4에 도시된 바와 같이, ECG 파형에서 R파는 심실의 수축을 나타내며, ECG 파형의 R파와 PPG파형의 주파 사이의 시간 간격은 PPT로 표시할 수 있다. 또는 ECG 파형의 R파에서 PPG 파형의 다른 특징점 전까지의 시간 간격으로 PPT를 표현할 수도 있다.

구체적으로, 이 방법을 사용하여 PTT 및 함수 방정식을 기반으로 수축기 혈압(Systolic Blood Pressure, SBP)의 고주파 성분을 검출하는 반면, 수축기 혈압의 저주파 성분은 청진이나 오실로그래피와 같은 보다 정확한 혈압 측정 방법으로 측정해야 하며, 수축기 혈압의 저주파 성분과 고주파 성분을 합산하여 최종적으로 보다 정확한 수축기 혈압 값을 결정할 수 있다. 또한, PTT 및 보다 정확한 수축기 혈압(SBP)과 이완기 혈압(Diastolic Blood Pressure, DPB) 간의 함수 방정식에 근거하여, 더 정확한 이완기 혈압(DPB)의 값을 얻을 수 있다. 즉, 이 방법을 사용하기 위해서는 혈압계와 같은 외부 기기를 통해 주기적으로 정확한 혈압의 저주파 성분을 측정하고, PPT 검출 방법에 따라 검출된 혈압값을 교정하여 보다 정확한 혈압 검출 결과를 얻을 수 있다.

전술한 PWV 또는 PTT를 기반으로 혈압을 결정하는 방법 외에도 펄스파 분석(Pulse Wave Analysis, PWA)을 통해 혈압 또는 기타 생체 파라미터를 결정할 수도 있다.

구체적으로, 맥파의 특징 파라미터를 추출할 수 있으며, 특징 파라미터와 혈압 간의 상관 관계를 분석하여 혈압과 가장 상관 관계가 높은 특징 파라미터를 찾을 수 있으며, 이를 변수로 사용하여 혈압을 측정한 후 회귀 분석을 수행하여 혈압 측정을 수행하기 위한 회귀 방정식을 확립한다.

선택적으로 도 3에 도시된 맥파의 임의의 특징점의 진폭 또는 임의의 2개 특징점 간의 시간차를 특징 파라미터로 사용할 수 있으며, 대량의 실험 데이터를 통해 특징 파라미터와 혈압 간의 상관 관계를 분석하고, 회귀 방정식을 확립할 수 있다. 실제 혈압 측정 과정에서는 맥파를 검출하고 그로부터 특징 파라미터를 추출한 후 특징 파라미터와 회귀 방정식에 따라 혈압값을 측정한다.

따라서, 전술한 설명을 기반으로 맥파는 풍부한 생체 특징 정보를 포함하고 있으므로, 맥파에 대한 검출 및 분석을 통해 다양한 생체 특징 정보를 추출할 수 있음을 알 수 있다. 그러나 실제 검출 과정에서 환경, 인체 차이 등 다양한 요인의 영향을 받아 검출된 맥파는 간섭이 크고 품질이 좋지 않기 때문에, 불량한 맥파 검출을 기반으로 획득된 생체 특징 정보의 정확도가 낮다. 또한 위의 혈압 검출에 대한 설명에서 PTT검출만으로 얻어진 혈압 파라미터는 절대적인 혈압 파라미터가 아니므로, 혈압계로 측정한 혈압값은 정확한 혈압 측정 결과를 얻기 위해 추가적인 교정이 필요함을 알 수 있다. 이는 사용자의 혈압 검출 편의성과 사용자 경험에도 영향을 미칠 수 있다.

이를 기반으로, 본 출원에서는 보조 교정을 수행하기 위해 혈압계 등과 같은 추가적인 장치가 필요하지 않고, 사용자에게 압력을 가하기 위한 에어백 등의 장치를 제공하는 전자 기기가 필요하지 않은 생체 특징 정보의 검출 장치를 제안한다. 이 장치는 사용자가 자발적으로 검출 장치를 가압하고, 사용자가 검출 장치를 가압하는 위치에서 맥파 신호와 압력 신호를 검출하며, 이 압력 신호와 맥파 신호는 서로 대응하며, 상호 독립적이거나 관련 없는 신호가 아니다. 즉, 맥파 신호는 사용자가 압력 신호를 가할 때 대응되는 맥파 신호이고, 이 맥파 신호에는 압력 변화에 따른 맥파 변화 정보가 포함되어 있다. 인체에 압력이 가해지지 않은 경우와 비교하여, 본 출원의 실시예에서 검출 장치에 의해 검출된 맥파 신호는 덜 교란되고, 또한 맥파 신호에는 압력 변화에 의한 맥파 변화 정보가 포함되어 있으므로, 이 맥파 신호와 압력 신호를 기반으로 생체 특징 정보 검출을 수행하면 검출 결과의 정확도를 높일 수 있고 휴대가 간편하다.

도 5는 본 출원에 의해 제공되는 생체 특징 정보의 검출 장치의 개략적인 구조 블록도를 나타낸다.

도 5에 도시된 바와 같이, 생체 특징 정보의 검출 장치(200)는 제1 검출 부품(201)를 포함할 수 있고, 제1 검출 부품(201)은 다음을 포함할 수 있다:

제1 맥파 검출 모듈(210)은 사용자가 제1 맥파 검출 모듈(210)을 가압할 때 사용자의 제1 맥파 신호를 검출하는데 사용된다;

압력 검출 모듈(220)은 사용자가 제1 맥파 검출 모듈(210)을 가압할 때 압력 신호를 검출하는데 사용되며, 이 압력 신호는 제1 맥파 신호에 대응하고, 압력 신호와 제1 맥파 신호는 사용자의 제1 생체 특징 정보를 검출하는데 사용된다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에서, 압력 검출 모듈(220)은 압력 센서(Pressure sensor)를 포함하며, 이는 압력 센서에 인가되는 압력 신호를 검출하는데 사용된다. 예를 들어, 사용자가 제1 맥파 검출 모듈(210)을 가압할 때, 동시에 압력 검출 모듈(220)에 가압되면, 압력 검출 모듈(220)의 압력 센서는 사용자의 가압 압력을 직접 검출할 수 있다. 또는, 사용자가 제1 맥파 검출 모듈(210)을 가압할 때, 제1 맥파 검출 모듈(210)이 압력 검출 모듈(220)에 가압되면, 압력 검출 모듈(220)의 압력 센서는 제1 맥파 검출 모듈(210)의 가압 압력을 검출하여 사용자의 가압 압력을 검출한다. 또는, 사용자가 제1 맥파 검출 모듈(210)을 가압할 때, 압력 검출 모듈(220)은 또한 다른 방식으로 사용자의 가압 압력을 검출하는데, 이는 본 출원의 실시 예에서 특별히 한정하지 않는다.

여기서, 압력 센서는 압전 압력 센서, 압저항 압력 센서, 용량성 압력 센서, 유도 압력 센서 또는 기타 유형의 압력 센서를 포함하지만 이에 제한되지 않으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 제한하지 않다.

하나의 예시로서, 압력 검출 모듈(220)의 압력 센서는 압저항 압력 센서이다. 구체적으로, 압저항 압력 센서는 주로 압저항 효과(Piezoresistive effect)를 기반으로 압력 신호를 검출하며, 압저항 효과는 기계적 응력 하에서 재료의 저항 변화를 설명하는데 사용된다. 즉, 압저항 압력 센서는 재료에 작용하는 압력 신호를 검출하기 위해 재료의 저항 변화를 검출하는데 사용된다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에서, 제1 맥파 검출 모듈(210)에 의해 검출된 제1 맥파 신호는 PPG 신호일 수 있으며, PPG 신호 측정 방법은 구현이 용이하므로, 이하에서는 제1 맥파 검출 모듈(210)에서 검출된 PPG 신호를 제1 맥파 신호로 예로 들어 설명한다.

예시로서, 도 6은 전술한 제1 검출 부품(201)의 개략적인 구조도를 도시한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 맥파 검출 모듈(210)이 PPG 검출 모듈인 경우, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 커버판(211), 제1 광원(212) 및 제1 광검출기(213)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 커버판(211)은 투광 커버판으로 투명 재료로 이루어지며, 여기서 투명 재료는 커버판 통과시 광신호의 감쇠를 줄이기 위하여 유리 또는 수지 등과 같이 광투과율이 높은 재질일 수 있다.

사용자가 커버판(211)을 손가락으로 가압하면 제1광원(212)을 이용하여 사용자의 손가락에 광신호를 방출하고, 광신호는 손가락의 혈관을 통해 반사 또는 산란되어 제1광검출기(213)에 의해 수신되며, 광전 변환 및 전기 신호 처리 후 PPG 신호를 형성한다.

또한, 상기 과정에서 사용자의 손가락이 커버판(211)을 가압하며, 사용자의 손가락의 가압 압력은 일반적으로 불안정하다. 즉, 사용자의 손가락의 가압 압력은 일반적으로 변하게 된다. 따라서 변하는 가압 압력 하에서 손가락의 혈관은 다양한 정도로 압착되고 이에 따라 혈액량, 혈압 및 기타 관련 파라미터도 변화하므로, 제1 광검출기(213)에 의해 형성되는 PPG 신호도 가압 압력의 변화에 따라 변화하므로, 상이한 가압 압력에서 PPG 신호의 변화 정도에 따라 사용자의 생체 특징 정보를 결정한다. 예를 들어, 사용자의 혈압 파라미터를 결정하는 것은 PPG 신호에 기초하여 사용자의 혈압 파라미터를 직접 결정하는 것에 비해 혈압 검출의 정확도 또는 다른 생체 특징 파라미터의 정확도를 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 압력 검출 모듈(220)과 전술한 제1 맥파 검출 모듈(210)은 나란히 설치되고, 둘은 동일한 평면에 위치할 수 있다.

바람직하게는, 일부 다른 실시예에서, 압력 검출 모듈(220)과 전술한 제1 맥파 검출 모듈(210)은 적층 설치된다.

예시로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 맥파 검출 모듈(210)과 압력 검출 모듈(220)은 상하로 적층 설치되며, 사용자의 손가락이 커버판(211)을 가압할 때, 즉, 사용자의 손가락이 제1 맥파 검출 모듈(210)을 가압하면, 제1 맥파 검출 모듈(210)이 사용자 손가락의 PPG 신호를 검출함과 동시에 압력 검출 모듈(220)이 동기적으로 사용자 손가락의 가압 압력을 검출한다. 이때, 압력 검출 모듈(220)에서 검출되는 압력 신호와 제1 맥파 검출 모듈(210)에서 검출되는 PPG 신호는 사용자 손가락의 동일한 부분의 압력 신호와 PPG 신호이다. 압력 검출 모듈(220)과 제1 맥파 검출 모듈(210)이 나란히 설치되면, 압력 검출 모듈(220)에서 검출된 압력 신호와 제1 맥파 검출 모듈(210)에서 검출된 PPG 신호는 사용자의 손가락 신호와 동일한 부분의 압력 신호와 PPG 신호가 아니다. 따라서, 본 출원의 실시예의 기술 방안을 채택함으로써, 제1 맥파 검출 모듈(210)과 압력 검출 모듈(220)을 적층 설치하면, 압력 신호와 PPG 신호는 더 나은 대응성을 가지며, 압력 신호 및 PPG 신호 검출을 통해 얻은 생체 특징 정보는 정확도가 더 높다.

따라서, 전술한 설명으로부터 알 수 있듯이, 제1 맥파 검출 모듈과 압력 검출 모듈을 함께 적층하여 제1 맥파 신호를 검출함과 동시에 압력 신호를 검출하고, 통합된 압력 신호와 제1 맥파 신호를 혈압, 혈액 산소, 심박수 등과 같은 생체 파라미터를 검출하는데 함께 사용하면, 생체 파라미터 검출의 정확도를 향상시켜 사용자 사용 경험을 향상시킬 수 있다.

계속해서 도 6에 도시된 제1 검출 부품(201)의 개략적인 구조도를 참조한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 기판(214)을 더 포함할 수 있으며, 전술한 제1 광원(212) 및 제1 광검출기(213)는 기판(214) 상에 설치된다. 선택적으로, 기판(214)은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB) 또는 다른 유형의 회로 기판을 포함하지만 이에 제한되지 않으며, 제1 광원(212)과 제1 광검출기(213)를 전기적으로 연결하는데 사용된다. 구체적으로, 기판(214)은 다른 전기적 연결 장치를 통해 전자 기기의 프로세서 또는 컨트롤러에 더 연결될 수 있고, 프로세서 또는 컨트롤러에서 생성된 제어 신호는 기판(214)을 통해 제1 광원(212) 및 제1 광검출기(213)로 전달되어 둘의 작동 순서를 제어할 수 있다. 또한, 광신호를 수신한 후 제1 광검출기(213)에서 생성된 전기 신호도 기판(214)을 통해 전자 기기의 프로세서 또는 컨트롤러로 전송되어 데이터 처리를 수행하여 PPG 신호를 형성하고 생체 특징 정보의 검출을 수행한다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 맥파 검출 모듈(210)에는 제1 광원(212)과 제1 광검출기(213) 사이에 스페이서(215)를 더 설치한다. 스페이서(215)는 제1 광원(212)에서 방출된 광신호가 제1 광검출기(213)에 직접 도달하는 것을 방지하여 생체 특징 정보 검출을 위한 간섭 광신호를 형성하기 위해 사용된다. 제1 광검출기(213)에서 수신된 광신호에서, 손가락에 의해 반사되거나 투과된 광신호가 강할수록 주변 광신호 또는 광원 광신호 및 기타 간섭 광신호는 약하고, 제1 광검출기(213)에서 검출된 PPG 신호의 품질이 좋을수록, 생체 특징 정보 검출의 정확도가 높아진다.

예시로서, 도 6에 도시된 실시예에서, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 브라켓(216)을 더 포함한다. 구체적으로, 브라켓(216)은 기판(214)의 주변 가장자리에 설치되어 제1 광원(212) 및 제1 광검출기(213)의 위에 설치되는 커버판(211)을 지지하는데 사용된다. 또한, 전술한 스페이서(215)도 커버판(211)과 기판(214) 사이에 위치하여, 커버판(211)에 대한 추가적인 지지 작용을 하여 장치의 기계적 안정성을 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 브라켓(216), 커버판(211) 및 기판(214)의 조합은 밀폐된 챔버를 형성할 수 있으며, 스페이서(215)는 밀폐된 챔버를 둘로 분할하며, 제1 광원(212) 및 제1 광검출기는 각각 2개의 챔버에 위치한다. 2개의 챔버는 제1 광원(212) 및 제1 광검출기(213)에 대한 우수한 보호를 제공할 수 있고, 제1 광원 이외의 광에 의해 형성되는 간섭을 피할 수 있어, PPG 신호의 정확도를 개선할 수 있다.

선택적으로, 전술한 2개의 챔버는 광신호의 전송에 덜 영향을 미치는 공기로 채워질 수 있으며, 또는 전술한 2개의 챔버는 높은 광투과율을 가진 투명 매체층으로 채워져 전반적인 장치 안정성을 향상시킬 수 있다.

위의 도 6에 도시된 실시예에서, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 1개의 제1 광원(212) 및 1개의 제1 광검출기(213)를 포함한다. 본 실시예의 제1 맥파 검출 모듈(210)의 구조는 단순하고, PPG 신호를 검출할 수 있다는 것을 기반으로 하여, 장치의 소형화를 실현하고 장치의 비용을 줄이는데 유리하다.

선택적으로, 제1 광원(212)은 점광원, 예를 들어 발광 다이오드(Light-Emitting Diode, LED), 레이저 다이오드(Laser Diode, LD) 또는 적외선 발광 다이오드이며, 이는 또한 선광원 또는 면광원일 수도 있다. 본 출원의 실시예는 이에 대해 특별히 제한되지 않는다. 제1 광원(212)은 하나 이상의 타겟 파장 대역의 광신호를 방출하는데 사용될 수 있으며, 예시로서, 타겟 파장 대역은 적색광 파장 대역 또는 녹색광 파장 대역일 수 있다.

선택적으로, 제1 광검출기(213)는 포토다이오드(Photodiode, PD), 포토트랜지스터 등을 포함하지만 이에 국한되지 않으며, 이는 광전 변환을 수행하고 손가락에 의해 반사되거나 산란된 수신된 광신호를 대응하는 전기 신호로 변환하는데 사용된다. 선택적으로, 제1 광검출기(213)는 광학 소자 및 처리 회로를 더 포함할 수 있다. 예시로서, 광학 요소는 PD 위에 설치되어 유효한 광신호를 PD로 더 많이 유도하여 PD의 광검출 효율을 향상시킬 수 있다. 처리 회로는 PD에 의해 처리된 전기 신호에 대한 신호 처리를 수행하는데 사용될 수 있으며, 이는 후속 프로세서가 전기 신호를 처리하여 더 나은 신호 품질을 갖는 PPG 신호를 얻는데 유리하다. 또는, 처리 회로는 PD 처리에 의해 획득된 전기 신호에 대해 신호 처리를 수행하여 PPG 신호를 획득한 다음, PPG 신호를 프로세서에 전송하여 생체 특징 정보 검출을 수행하는데 사용될 수도 있다.

도 7은 도 6의 제1 검출 부품(201)의 평면도를 도시한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 맥파 검출 모듈(210)의 커버판(211)은 원형, 타원형 또는 기타 규칙적이거나 불규칙한 형태일 수 있다. 제1 광원(212)과 제1 광검출기(213)는 커버판(211)의 중간 영역 아래에 위치하여, 광신호를 손가락이 커버판(211)과 잘 접촉되는 영역으로 전달할 수 있고, 접촉 영역 위치에서 손가락에 의해 반사되거나 투과된 광신호를 검출할 수 있다.

예시로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 브라켓(216)의 단면은 프레임 형상이고, 브라켓(216) 주변의 일부 영역 또는 전체 영역에 지지 구조를 더 설치하여 커버판(211)을 지지하는데 사용할 수 있다. 또는, 다른 실시예에서, 브라켓(216)은 원통형 구조로서, 그 안에는 제1 광원(212) 및 제1 광검출기(213)를 수용하기 위한 캐비티가 설치되며, 브라켓(216)의 단면 형상은 커버판(211)의 단면 형상과 동일 또는 유사하다.

택적으로, 제1 맥파 검출 모듈(210)에는 다수의 제1 광원(212)이 있을 수 있고, 제1 맥파 검출 모듈(210)에는 다수의 제1 광검출기(213)가 있을 수도 있다.

예를 들어, 도 8 내지 도 11은 제1 검출 부품(201)의 다른 다양한 평면도를 도시한다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 2개의 제1 광원(212) 및 1개의 제1 광검출기(213)를 포함한다. 구체적으로, 2개의 제1 광원(212)은 각각 서로 다른 타겟 파장 대역의 광신호를 방출하기 위해 사용된다. 예를 들어, 2개의 제1 광원(212)은 각각 적색광 대역의 광신호 및 녹색광 대역의 광신호를 방출한다. 또한, 2개의 제1 광원(212)은 각각 다른 시간에 광신호를 방출하는데 사용된다. 제1 광검출기(213)는 제1 시간에 손가락을 통과한 적색광 신호를 수신하고, 제2 시간에 손가락을 통과한 녹색광 신호를 수신한다.

하나의 가능한 실시예로서, 도 8에서 스페이서(215)가 브라켓(216), 커버판(211) 및 기판(214)에 의해 형성된 밀폐된 챔버를 2개의 챔버로 분리하고, 2개의 제1 광원(212)은 동일한 하나의 챔버에 위치하고, 제1 광검출기(213)는 다른 하나의 챔버에 위치한다; 다른 하나의 가능한 실시예로서, 도 9에서 2개의 스페이서(215)가 브라켓(216), 커버(211) 및 기판(214)에 의해 형성된 밀폐된 챔버를 3개의 챔버로 분리하고, 제1 광검출기(213)는 중간의 챔버에 위치하고, 2개의 제1 광원(212)은 각각 양측의 챔버에 위치한다.

본 실시예의 방안을 사용하여, 서로 다른 파장 대역의 다중 PPG 신호를 수집함으로써, 서로 다른 파장 대역의 다중 PPG 신호에 기초하여 생체 특징 파라미터를 수행하는 것이 가능하다. 예를 들어, 혈액 산소 및 심박수와 같은 특징 파라미터의 검출은 생체 특징 파라미터 검출의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 또한 서로 다른 파장 대역의 다중 PPG 신호 및 압력 신호를 통해 생체 특징 정보 검출을 수행하여 동일하게 생체 특징 정보 검출의 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 1개의 제1 광원(212)과 2개의 제1 광검출기(213)를 포함한다. 전술한 도 9와 유사하게, 1개의 제1 광원(212)은 중간의 챔버에 위치하고, 2개의 제1 광검출기(213)는 양쪽의 챔버에 각각 위치한다.

이 실시예의 방안을 채택함으로써, 다중 광전 센서를 설치함으로써, 손가락을 통과하는 더 많은 광신호를 수신하는 것이 가능하고, 다중 광전 센서에 의해 수신된 손가락을 통과하는 다중 광신호는 다중 PPG신호를 처리하고 형성하는데 사용되고, 다중 PPG 신호는 생체 특징 파라미터를 얻기 위해 포괄적인 검출에 사용되며, 이는 동일하게 생체 특징 파라미터 검출의 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 2개의 제1 광원(212) 및 2개의 제1 광검출기(213)를 포함한다. 여기서 2개의 제1 광원(212)은 중간 챔버에 위치하고, 2개의 제1 광검출기(213)는 양쪽 챔버에 각각 위치한다.

본 실시예의 기술 방안을 통해, 도 8 내지 도 10에 도시된 제1 맥파 검출 모듈(210)의 장점이 통합될 수 있으며, 이에 대해서는 여기에서 자세히 설명하지 않을 것이다.

선택적으로, 전술한 임의의 실시예에서 제1 검출 부품(201)은 사용자의 손가락이 가압하는 것을 용이하게 하기 위해 전자 기기의 임의의 표면에 제공될 수 있다. 예시로서, 제1 검출 부품(201)은 전자 기기의 측면 또는 후면에 설치될 수 있다.

구체적으로, 제1 검출 부품(201)이 전자 기기의 측면에 설치되는 경우, 전자 기기의 전면 또는 후면에서 여분의 공간을 차지하지 않아 전자 기기의 미관을 향상시킬 수 있다. 그리고 전자 기기가 스마트 시계 등과 같은 웨어러블 기기인 경우, 제1 검출 부품(201)을 스마트 시계의 측면에 설치하면, 시계 뒷면의 착용 경험이나 시계 앞면의 화면 표시에 영향을 미치지 않고, 또한 시계의 외관을 더 세련되고 아름답게 만들 수 있으며, 손가락이 제1 검출 부품(201)을 가압하는 것도 편리하여 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 전술한 제1 검출 부품(201)은 전자 기기의 표면에 고정 설치될 수 있다.

바람직하게는, 전술한 제1 검출 부품(201)은 전자 기기의 제1 버튼 위치에 설치될 수 있다. 구체적으로, 제1 버튼의 하우징에는 캐비티가 설치되고, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 제1 버튼의 캐비티 내부에 적어도 부분적으로 설치되고, 압력 검출 모듈(220)은 제1 버튼의 캐비티 내부에 적어도 부분적으로 설치된다. 제1 검출 부품(201)을 전자 기기의 표면에 고정 설치하는 기술적 방안과 비교하여, 본 출원의 실시예의 방안을 채택하면, 제1 맥파 검출 모듈(210) 및 압력 검출 모듈(220)의 적어도 일부가 제1 버튼의 캐비티 공간을 재사용할 수 있어, 전자 기기의 소형화에 도움이 된다. 또한, 사용자는 제1 맥파 검출 모듈(210) 및 압력 검출 모듈(220)이 위치한 제1 버튼을 빠르게 찾을 수 있고, 제1 버튼에 대한 가압 동작을 편리하게 수행할 수 있어 사용자의 사용 경험이 향상된다.

일부 예시에서, 전술한 제1 버튼은 전자 기기가 다른 기능을 수행하기 위해 사용하는 버튼, 예를 들면, 볼륨 버튼 또는 전원 버튼 등일 수 있다. 즉, 제1 버튼은 전자 기기의 기능 버튼을 재사용하며, 제1 맥파 검출 모듈(210)과 압력 검출 모듈(220)을 통합한 후, 제1 버튼은 볼륨 기능 또는 전원 공급 기능 외에 생체 특징 정보 검출 기능을 수행하는데 사용할 수 있다. 이 실시예를 채택함으로써, 전자 기기의 다중 기능을 동일한 버튼에 통합하여 전자 기기의 소형화 및 설계를 용이하게 하고 또한 전자 기기의 생산 및 제조에도 유리하고 제조 공정 및 제조 비용을 절감하고, 또한 전자 기기의 외관을 개선하는데 도움이 된다.

다른 일부 예시에서, 전술한 제1 버튼은 전자 기기에서 생체 특징 정보 검출 기능을 수행하기 위한 전용 버튼일 수도 있다. 본 실시예를 채택하면, 제1 버튼에 제1 맥파 검출 모듈(210)과 압력 센서 모듈(220)만 설치되어 유지 및 교체가 용이하고, 생체 특징 정보 검출의 안정성을 향상시키는데 도움이 된다.

도 12 및 도 13은 전자 기기의 평면도 및 측면도, 즉 전자 기기의 전면 및 측면을 도시한다.

예시로서, 도 12 및 도 13에 도시된 전자 기기는 스마트 시계로서, 그 측면에 제1 버튼(101)이 구비되며, 전술한 제1 맥파 검출 모듈(210) 및 압력 검출 모듈(220) 중 적어도 일부가 제1 버튼(101)에 설치될 수 있다.

일반적인 적용 시나리오에서, 스마트 시계는 사용자의 왼손 손목에 착용되므로, 본 출원의 실시예에서 제공되는 제1 버튼(101)은 시계 오른쪽 표면의 버튼에 설치하여 사용자가 편리하게 가압할 수 있다.

또한, 본 출원의 실시예에서는, 사용자가 손가락을 가압할 때의 안정성을 향상시키기 위해, 사용자가 전자 기기의 디스플레이 화면 또는 다른 프롬프트 방식을 통해 도 14에 도시된 가압 방식으로 제1 버튼(101)을 가압하도록 프롬프트할 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 사용자의 엄지는 스마트 시계의 한쪽 면을 가압하고, 검지는 스마트 시계의 다른 쪽 면을 가압하고, 엄지와 검지를 함께 힘을 주어 스마트 시계의 측면을 가압한다. 선택적으로, 본 출원의 실시예에서 제공되는 제1 버튼(101)은 사용자의 검지 측면에 설치되고, 사용자의 검지에 의해 눌려지는 압력 신호 및 PPG 신호를 검출하는데 사용된다. 본 출원의 실시예의 방법을 채택함으로써, 검출된 압력 신호의 안정성을 개선할 수 있고, 더 나은 품질의 PPG 신호를 수집할 수 있어 생체 특징 정보 검출의 정확도를 향상시킬 수 있다.

또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 사용자의 엄지 쪽에는 다른 센서 모듈을 설치하여 사용자의 생체 특징을 검출하고 시계의 다중 기능을 제공하는데 사용할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서 모듈 및 광 센서 모듈, 생체 임피던스 센서 모듈, ECG 센서 모듈 등이 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 특별히 한정되지 않는다.

도 15는 다른 전자 기기의 배면도, 즉 전자 기기의 후면을 나타낸다.

예시로서, 도 15에 도시된 전자 기기는 핸드폰으로, 그 후면에 제1 버튼(101)이 설치되며, 전술한 제1 맥파 검출 모듈(210) 및 압력 검출 모듈(220) 중 적어도 일부는 제1 버튼(101)에 설치될 수 있다.

사용자가 핸드폰을 들고 있을 때 손가락으로 휴대폰 뒷면의 제1 버튼(101)을 편리하게 가압할 수 있으므로, 제1 버튼(101)의 제1 맥파 검출 모듈(210) 및 압력 검출 모듈(220)이 손가락에 의해 눌린 압력 신호 및 PPG 신호를 검출할 수 있다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에서 제1 버튼(101)은 또한 스마트 폰의 전면 또는 측면에 설치될 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 특별히 제한하지 않는다.

또한, 본 출원의 실시예의 스마트 폰에서, 사용자의 생체 특징을 검출하고 다중 기능을 제공하기 위해 ECG 센서 모듈 및 기타 생체 특징 검출용 센서 모듈을 더 제공하여 사용자의 사용 경험을 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 도 16은 도 13 및 도 15에서 제1 버튼(101)의 A-A' 방향을 따른 개략적인 단면도를 도시한다.

도 16에 도시된 바와 같이, 제1 버튼(101)은 캐비티를 포함하고, 선택적으로 캐비티는 도 6에 도시된 제1 검출 부품(201)를 수용할 수 있으며, 여기서:

제1 검출 부품(201)은 다음을 포함한다:

제1 맥파 검출 모듈(210)은 적어도 일부가 제1 버튼(101)의 캐비티에 설치되고, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 사용자가 제1 버튼(101)을 가압할 때 사용자의 제1 맥파 신호를 검출하는데 사용된다;

압력 검출 모듈(220)은 적어도 일부가 제1 버튼(101)의 캐비티에 설치되고, 압력 검출 모듈(220)은 사용자가 제1 버튼(101)에 가하는 압력 신호를 검출하는데 사용되며, 제1 맥파 신호는 사용자가 압력 신호를 가할 때 대응하는 맥파 신호이며, 압력 신호 및 제1 맥파 신호는 사용자의 제1 생체 특징 정보를 검출하는데 사용된다.

일부 실시예에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 압력 검출 모듈(220)과 제1 맥파 검출 모듈(210)은 적층 설치되고, 압력 검출 모듈(220)은 전자 기기 내부를 향하는 제1 맥파 검출 모듈(210)의 일측에 위치한다.

다른 일부 실시예에서, 압력 검출 모듈(220)과 제1 맥파 검출 모듈(210)은 또한 평행하게 설치될 수 있고, 이들은 동일한 평면 상에 위치한다.

선택적으로, 하나의 예시로서, 제1 버튼(101)은 독립적인 하우징을 갖고, 하우징 내에 캐비티가 형성되고, 압력 검출 모듈(220)의 적어도 일부 및 제1 맥파 검출 모듈(210)의 적어도 일부는 캐비티 내에 설치된다.

선택적으로, 다른 하나의 예시로서, 제1 버튼(101)의 하우징의 일부는 제1 맥파 검출 모듈(210) 및/또는 압력 검출 모듈(220)의 구성품의 일부로 재사용될 수 있다. 즉, 제1 맥파 검출 모듈(210) 및/또는 압력 검출 모듈(220)의 구성품의 일부는 제1 버튼(101)의 하우징의 일부로서 재사용될 수 있다.

도 17은 다른 제1 검출 부품(201)의 개략적인 구조도를 도시한다.

도 17에 도시된 바와 같이, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 제1 버튼(101)의 하우징에 고정 연결되고, 압력 검출 모듈(220)은 제1 맥파 검출 모듈(210)에 고정 연결되며, 제1 검출 부품(201)은 압력 검출 모듈(220)의 일측에 설치된 제1 구조 부재(230)를 더 포함하고, 제1 구조 부재(230) 및 압력 검출 모듈(220) 모두 제1 맥파 검출 모듈(210)의 동일한 측면에 위치한다. 구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 제1 구조 부재(230)는 전자 기기의 내부를 향하는 압력 검출 모듈(220)의 일측에 설치된다.

사용자가 제1 버튼(101)을 가압하면, 압력 검출 모듈(220)과 제1 맥파 검출 모듈(210)이 연동되어 제1 구조 부재(230)을 가압하고, 압력 검출 모듈(220)은 사용자가 제1 버튼(101)에 압력을 가할 때 압력 신호를 검출하기 위해 그와 제1 구조 부재(230) 사이의 작용력을 검출하는데 사용된다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에서, 제1 구조 부재(230)는 전자 기기의 내부에 설치되는 고정 구조 부재일 수 있다.

일부 실시예에서, 제1 구조 부재(230)는 제1 버튼(101)의 캐비티 내에 설치될 수 있다. 또는, 다른 일부 실시예에서, 제1 구조 부재(230)는 또한 제1 검출 부품(201)이 위치하는 전자 기기의 구조 부재일 수 있고, 제1 버튼(101) 외부에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 구조 부재(230)는 전자 기기의 쉘 또는 중간 프레임 등일 수 있다.

예시로서, 압력 검출 모듈(220)은 실리콘 압력 센서를 포함하며, 실리콘 압력 센서는 제1 맥파 검출 모듈(210)과 함께 연동하여 제1 구조 부재(230)를 가압하는데 사용되며, 실리콘 압력 센서의 저항은 가압 압력의 변화에 따라 변하고 높은 측정 정확도와 안정성을 가지며 정밀한 압력 신호 측정 결과를 얻을 수 있어 생체 특징 정보 검출의 정확도를 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 맥파 검출 모듈(210)의 커버판(211)은 제1 버튼(101)의 하우징의 일부를 재사용한다. 즉, 커버판(211)은 제1 버튼(101)에서 사용자와 상호 작용하기 위한 인터페이스 역할을 하며, 사용자의 가압을 수신한다. 사용자가 제1 버튼(101)을 가압하면 커버판(211)에 가압된다. 이와 같이 제1 맥파 검출 모듈(210)의 다른 구성품들은 커버판(211)에 연결되어 제1 버튼(101)의 하우징에 연결될 수 있다.

또한, 도 17에 도시된 실시예에서, 제1 맥파 검출 모듈(210)의 브라켓(216)은 또한 제1 버튼(101)의 하우징의 일부를 재사용할 수 있다. 또는, 다른 실시예에서, 제1 맥파 검출 모듈(210)의 기판(214)은 또한 제1 버튼(101)의 하우징의 일부를 재사용할 수 있다.

제1 버튼(101)이 별도의 하우징을 갖고 제1 맥파 검출 모듈(210)의 구성품 일부를 재사용하지 않는 경우에 비해, 도 17에 도시된 실시예를 채택하면, 제1 버튼(101) 및 제1 맥파 검출 모듈(210)의 제조 원가를 더욱 낮춤으로써 전자 기기의 제조 원가를 낮출 수 있다.

도 18은 다른 하나의 제1 검출 부품(201)의 개략적인 구조도를 도시한다.

도 18에 도시된 바와 같이, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 제1 버튼(101)의 하우징에 고정 연결되고, 압력 검출 모듈(220)은 제1 맥파 검출 모듈(210)의 일측에 착탈 가능하게 설치된다. 제1 검출 부품(201)은 제1 맥파 검출 모듈(210)에 고정 연결되는 제2 구조 부재(240)를 더 포함하고, 제2 구조 부재(240)와 압력 검출 모듈(220)은 제1 맥파 검출 모듈(210)의 같은 일측에 설치된다. 구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 제2 구조 부재(240)는 전자 기기의 내부를 향하는 제1 맥파 검출 모듈(210)의 일측에 설치된다.

사용자가 제1 버튼(101)을 가압하면, 제2 구조 부재(240)와 제1 맥파 검출 모듈(210)은 함께 연동되어 압력 검출 모듈(220)에 가압된다. 압력 검출 모듈(220)은 그와 제2 구조 부재(240) 사이의 작용력을 검출하는데 사용되어, 사용자가 누른 압력 신호를 검출한다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 압력 검출 모듈(220)은 스트레인 센서를 포함한다. 스트레인 센서는 스트레인 게이지 및 탄성 요소를 포함한다. 스트레인 게이지는 저항 스트레인 게이지일 수 있으며, 이는 탄성 요소의 표면에 설치되고 탄성 요소의 변형 변화를 저항 변화로 변환하여 탄성 요소가 변형을 발생시키는 힘을 검출한다.

본 출원의 실시예에서는, 사용자가 제1 맥파 검출 모듈(210)을 가압하고, 제1 맥파 검출 모듈(210)과 제2 구조 부재(240)가 함께 탄성 요소에 압력을 가하고, 스트레인 게이지는 탄성 요소에 가해지는 압력을 검출하여 사용자가 가압하는 압력 신호를 검출하는데 사용된다. 본 실시예에 의해 검출된 압력 신호는 또한 더 높은 정확도를 가지며, 이는 생체 특징 정보 검출의 정확도를 향상시키는 데 유리하다.

예시로서, 도 19는 다른 하나의 제1 검출 부품(201)의 개략적인 구조도를 도시한다.

도 19에 도시된 바와 같이, 압력 검출 모듈(220)은 탄성 요소(221) 및 스트레인 게이지(222)를 포함한다. 탄성 요소(221)는 시트형 구조일 수 있으며, 구체적으로 금속 시트일 수 있다. 스트레인 게이지(222)는 탄성 요소(221)의 표면의 중간 영역에 설치될 수 있고, 제2 구조 부재(240)는 탄성 요소(221)의 표면의 가장자리 영역을 가압하는데 사용되어, 탄성 요소(221)가 변형되게 하고, 스트레인 게이지(222)가 그 변형을 검출하여 사용자가 누른 압력 신호를 검출한다.

도 19에 도시된 구조 외에, 압력 검출 모듈(220)의 스트레인 센서는 다른 관련 기술의 구조일 수 있음을 이해할 수 있으며, 이는 본 출원의 실시예에서 특별히 한정되지 않는다.

또한, 압저항 압력 센서 외에, 도 17 내지 도 19에 도시된 압력 검출 모듈(220)은 다른 유형의 압력 센서도 포함할 수 있음을 이해할 수 있다. 다른 유형의 압력 센서의 경우, 압력 검출 모듈(220)에 대응하는 압력 검출 구조를 설계할 수 있으므로, 다른 유형의 압력 센서 및 대응되는 압력 검출 구조 설계는 여기에서 자세히 논의하지 않는다.

선택적으로, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 제1 맥파 검출 모듈(210)의 커버판(211)은 제1 버튼(101)의 하우징의 일부를 재사용한다. 즉, 커버판(211)은 제1 버튼(101)에서 사용자와 상호 작용하는 역할을 하여 사용자 가압을 수신하는데 사용된다. 사용자가 제1 버튼(101)을 가압하면 커버판(211)에 가압된다. 이와 같이 제1 맥파 검출 모듈(210)의 다른 구성품들은 커버판(211)에 연결되어 제1 버튼(101)의 하우징에 연결될 수 있다.

또한, 도 18 및 도 19에 도시된 실시예에서, 제1 맥파 검출 모듈(210)의 브라켓(216)은 또한 제1 버튼(101)의 하우징의 일부를 재사용할 수 있다. 또는, 다른 실시예에서, 제1 맥파 검출 모듈(210)의 기판(214)은 또한 제1 버튼(101)의 하우징의 일부를 재사용할 수 있다.

위의 도 17에 도시된 제1 검출 부품(201)에서, 제1 구조 부재(230)가 고정 구조 부재인 경우, 사용자가 가압하는 힘이 크면, 제1 구조 부재(230)와 압력 검출 모듈(220) 사이의 상호 작용이 커서, 압력 검출 모듈(220)이 손상되기 쉽다.

이러한 문제점을 바탕으로, 본 출원의 실시예에서는 압력 검출 모듈(220)과 제1구조 부재(230)의 이동 가능 거리를 제공하기 위해 탄성 모듈을 추가하고, 이동 가능 거리를 사전 설정된 범위 내로 제한하며, 압력 검출 모듈(220)과 제1 구조 부재(230) 사이의 작용력을 사전 설정된 범위 내로 제한하여 과도한 작용력이 압력 검출 모듈(220)을 손상시키는 것을 방지한다.

도 20은 다른 제1 검출 부품(201)의 개략적인 구조도를 도시하며, 이는 도 17에 도시된 제1 검출 부품(201)의 상대적으로 구체적인 실시예일 수 있다.

도 20에 도시된 바와 같이, 제1 검출 부품(201)은 탄성 모듈(231)을 더 포함한다. 구체적으로, 탄성 모듈(231)은 전술한 제1 구조 부재(230)와 연결되고, 제1구조 부재(230)의 하부에 설치된다. 즉, 전자 기기의 내부를 향하는 제1 구조 부재(230)의 일측에 설치되고, 탄성 모듈도 하우징에 연결되어, 탄성 모듈이 제1 구조 부재와 함께 변형되어 제1 구조 부재의 스트로크를 구속할 수 있다.

선택적으로, 도 20에 도시된 실시예에서, 커버판(211)은 제1 버튼(101)의 하우징의 일부로 재사용되고, 사용자가 제1 버튼(101)을 가압하면, 즉 사용자가 커버판(211)을 가압하면, 제1 맥파 검출 모듈(210), 압력 검출 모듈(220) 및 제1 구조 부재(230)가 함께 연동하여 아래로 변형되어, 탄성 모듈(231)을 압축하며, 탄성 모듈(231)이 대응하는 탄성력을 발생시켜 제1 구조 부재(230)에 작용한다. 또한, 제1구조 부재(230)는 탄성력에 대응하는 작용력을 압력 검출 모듈(220)에 발생시키고, 압력 검출 모듈(220)은 작용력을 검출하여 손가락의 가압 압력을 검출한다.

사용자의 가압 압력이 증가함에 따라 탄성 모듈(231)은 최대 압축량에 도달할 때까지 점진적으로 압축되며, 이때 제1구조 부재(230)의 위치는 고정되어 사용자가 계속해서 아래쪽으로 가압할 수 없다고 느끼면 가압하는 힘의 증가가 정지되므로, 압력 검출 모듈(220)이 과도한 손가락 압력에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

본 출원의 실시예에서, 탄성 모듈(231)의 최대 압축량은 압력 검출 모듈(220)과 제1 구조 부재(230)의 이동 가능 거리를 제한하며, 압력 검출 모듈(220)이 검출하는 최대 작용력이 탄성 모듈(231)의 최대 탄력이다. 탄성 모듈(231)의 탄성 파라미터를 제어함으로써, 최대 탄성력을 압력 검출 모듈(220)의 허용 가능한 압력 범위 내에서 제어하여, 과도한 압력에 의해 압력 검출 모듈(220)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에서, 탄성 모듈(231)은 스프링을 포함하지만 이에 제한되지는 않으며, 이는 다른 유형의 탄성 요소일 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 특별히 제한하지 않는다.

일부 실시예에서, 탄성 모듈(231)은 제1 구조 부재(230)에 대해 사전 설정된 변형 변위를 제공하기 위해서만 사용되며, 제1 버튼(101) 아래에는 자체 탄성 구조 부재가 여전히 설치된다.

또는, 다른 일부 실시예에서, 탄성 모듈(231)은 또한 제1 버튼(101)의 탄성 구조 부재로서 재사용될 수 있고, 제1 구조 부재(230)에 제공된 탄성 변위는 제1 버튼(101)의 탄성 변위로서, 제1 버튼(101)의 가압 스트로크를 제한한다. 본 실시예를 채용하면, 제1 버튼(101)이 버튼 스트로크를 갖고 탄성 구조를 갖는 경우, 탄성 구조는 본 출원의 실시예에서 압력 검출 모듈(220)의 손상을 방지하는 탄성 모듈로 재사용하고, 제1 검출 부품(201)의 신뢰성 및 안정성 향상을 전제로, 제1 버튼(101) 및 제1 맥파 검출 모듈(210)의 제조 비용을 더욱 절감함으로써, 전자 기기의 제조 비용을 절감한다.

선택적으로, 도 20에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 렌즈(217)를 더 포함한다. 렌즈(217)는 제1 광원(212)과 커버판(211) 사이에 설치되며, 제1 광원(212)의 광신호를 커버판(211)에서 사용자 가압 위치로 수렴하여 가압 위치에 도달하는 광신호의 광도를 증가시켜, 손가락을 통과한 후의 광신호의 광도를 높여 PPG 신호의 품질을 향상시킨다.

예시로서, 도 20에서 제1 맥파 검출 모듈(210)은 1개의 제1 광원(212)과 2 개의 제1 광검출기(213)를 포함하고, 렌즈(217)는 1개의 제1 광원(212) 위에 대응하여 설치된다. 제1 맥파 검출 모듈(210)이 다수의 제1 광원(212)을 포함하는 경우, 제1 맥파 검출 모듈(210)은 대응하여 다수의 렌즈(217)를 포함하고, 다수의 렌즈(217)는 일대일 대응되게 제1 광원(212) 위에 각각 설치되는 것을 이해할 수 있다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에서 렌즈(217)는 프레넬 렌즈(Fresnel lens)일 수 있으며, 프레넬 렌즈는 기존의 렌즈에 비해 초점거리가 짧고, 재료의 양이 적고, 렌즈가 얇고, 무게가 가볍고, 부피가 작다. 따라서, 제1 맥파 검출 모듈(210)에 프레넬 렌즈를 채택함으로써, 더 많은 광신호를 전송하는 것 외에도, 광신호의 품질을 개선하여 생체 특징 파라미터의 검출 정확도를 개선하고, 장치의 두께도 감소할 수 있고, 장치의 비용을 줄일 수 있다.

위의 실시예에서, 생체 특징 정보의 검출 장치(200)는 제1 검출 부품(201)를 포함하며, 제1 검출 부품(201)은 사용자가 가압하는 압력 신호와 그 압력 신호에 대응하는 제1 맥파 신호를 검출하는데 사용되며, 또한 압력 신호와 제1 맥파 신호에 따라 사용자의 제1 생체 특징 정보를 검출한다.

아래의 실시예에서, 생체 특징 정보의 검출 장치(200)는 제1 검출 부품(201) 외에 제2 검출 부품(202)을 더 포함하며, 제2 검출 부품(202)은 사용자의 제2 생체 특징 정보를 검출하는데 사용될 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 제2 생체 특징 정보 및 전술한 제1 생체 특징 정보는 예를 들어 둘 다 혈압 정보와 같은 동일한 유형의 생체 특징 정보일 수 있으며, 2개의 검출 부품에 의해 획득된 동일한 유형의 생체 특징 정보는 사용자의 타겟 생체 특징 정보를 공동으로 결정하는데 사용되어 생체 특징 정보 검출의 정확도를 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 다른 일부 실시예에서, 제2 생체 특징 정보와 전술한 제1 생체 특징 정보는 서로 다른 유형의 생체 특징 정보일 수 있다. 예를 들어, 제1 생체 특징 정보는 혈압 정보이고, 제2 생체 특징 정보는 혈액 산소 정보 등이다. 이는 사용자에게 다양한 생체 특징 정보 검출의 서비스를 제공하여 사용자 경험을 향상시킨다.

도 21은 다른 생체 특징 정보의 검출 장치(200)의 개략적인 구조 블록도를 도시한다.

도 21에 도시된 바와 같이, 검출 장치(200)는 제2 검출 부품(202)을 포함한다;

제2 검출 부품(202)은 제2 맥파 신호를 검출하기 위한 제2 맥파 검출 모듈(230)을 포함하며; 제2 맥파 신호는 사용자의 제2 생체 특징 정보를 검출하는데 사용된다;

제2 생체 특징 정보 및 전술한 제1 생체 특징 정보는 사용자의 타겟 생체 특징 정보를 획득하기 위한 처리에 사용된다.

선택적으로, 도 21에 도시된 바와 같이, 제2 검출 부품(202)은 심전도 ECG 신호를 검출하기 위한 심전도 ECG 검출 모듈(240)을 더 포함하고, 제2 맥파 신호 및 ECG 신호는 사용자의 제2 생체 특징 정보를 공동으로 검출하는데 사용된다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에서, 검출 장치(200)는 전술한 제1 검출 부품(201) 및 제2 검출 부품(202)에 연결된 프로세서를 더 포함한다;

프로세서는 사용자의 제1 생체 특징 정보 및 사용자의 제2 생체 특징 정보를 획득하도록 구성되며; 또한 프로세서는 제1 생체 특징 정보 및 제2 생체 특징 정보에 따라 사용자의 타겟 생체 특징 정보를 획득하기 위한 처리에 사용되도록 구성된다.

선택적으로, 일부 가능한 실시예에서, 제1 생체 특징 정보는 혈압 교정 정보를 포함하고, 제2 생체 특징 정보는 사용자의 초기 혈압을 포함하며, 사용자의 타겟 생체 특징 정보는 사용자의 타겟 혈압을 포함한다; 프로세서는 혈압 교정 정보에 따라 초기 혈압을 교정하고, 교정에 의해 획득된 혈압을 사용자의 타겟 혈압으로 사용하도록 구성된다.

본 출원의 실시예의 기술 방안에서, 검출 장치는 사용자의 혈압을 검출하는데 사용될 수 있고, 그 중 제2검출 부품에 의해 검출된 제2맥파 신호는 압력이 사용자의 체표면에 가해지지 않을 때 검출되는 맥파 신호이며, 제2 맥파 신호에 기반하여 획득한 초기 혈압의 정확도는 낮다. 이때, 혈압계 등 외부 보조 장비를 사용하여 교정할 필요가 없으며, 제1 검출 부품에 의해 측정된 제1 맥파 신호 및 압력 신호에 따라 직접 혈압 교정 정보를 결정하고, 그 혈압 교정 정보를 초기 혈압에 제공하며, 혈압 교정 정보를 이용하여 초기 혈압을 교정하여 교정된 보다 정확한 혈압을 구하고, 이를 사용자의 현재 타겟 혈압으로 취하여 사용자에게 피드백한다. 따라서, 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 검출 장치는 다른 장치의 추가적인 도움을 필요로 하지 않고, 상대적으로 작동이 편리하고, 비교적 정확한 혈압 검출 결과를 얻을 수 있다. 또한, 제1 맥파 신호와 압력 신호만으로 혈압 값을 결정할 경우, 혈압을 검출할 때마다 사용자에게 압력 신호를 작용해야 하므로 조작이 번거롭고 사용자에게 좋지 않은 경험을 초래하게 된다. 본 출원의 실시예에서는, 이전 처리에 의해 획득된 혈압 교정 정보를 제2 맥파 신호에 의해 현재 획득된 초기 혈압에 따라 교정을 수행할 수 있으므로, 혈압을 검출할 때마다 사용자에게 압력 신호를 작용하여 압력 신호와 제1 맥파 신호를 검출할 필요가 없어, 혈압 검출의 정확도를 더욱 향상시킴과 동시에 혈압 검출의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 사용자 경험을 개선할 수 있다.

일부 가능한 실시예에서, 프로세서는 프롬프트 모듈이 프롬프트 신호를 출력하도록 제어하고, 프롬프트 신호는 압력 신호를 형성하기 위해 사용자가 제1 버튼을 가압하도록 프롬프트하며; 제1 맥파 검출 모듈이 제1 맥파 신호를 검출하도록 제어하며; 압력 검출 모듈이 압력 신호를 검출하도록 제어하며; 압력 신호 및 제1 맥파 신호를 수신하고, 압력 신호 및 제1 맥파 신호에 따라 혈압 교정 정보를 결정하도록 구성된다.

선택적으로, 프롬프트 신호는 텍스트 신호, 이미지 신호, 소리 신호, 진동 신호 또는 광학 신호 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않으며, 사용자와 상호 작용하는데 사용되는 것으로 의도된다. 이에 대응하여, 프롬프트 모듈이 전술한 상이한 유형의 프롬프트 신호를 출력하도록 제어하기 위해, 검출 장치 또는 검출 장치가 위치하는 전자 기기는 상이한 유형의 프롬프트 모듈을 포함할 수 있다.

예를 들어, 사용자는 프롬프트 신호를 수신한 후 제1 버튼을 눌러 압력 신호를 생성하며, 이때, 프로세서는 제1 검출 부품(201) 내의 제1 맥파 검출 모듈이 압력 신호가 사용자에게 작용할 때의 제1 맥파 신호를 검출하도록 제어하고, 또한 제1 검출 부품(201)의 압력 검출 모듈이 압력 신호를 검출하도록 제어한다.

그런 다음, 프로세서는 제1 맥파 검출 모듈에 의해 송신된 제1 맥파 신호 및 압력 검출 모듈에 의해 송신된 압력 신호를 수신하고, 그 압력 신호 및 제1 맥파 신호에 따라 혈압 교정 정보를 결정한다.

선택적으로, 전술한 프롬프트 신호는 사용자에게 특정된 가압 방법을 보여줄 수 있는 이미지 신호 또는 비디오 신호이다. 예를 들어, 제1 맥파 검출 모듈과 같은 검출 장치의 기능 모듈 중 적어도 일부는 스마트 시계의 측면에 설치되고, 프롬프트 신호는 사용자가 도 14에 도시된 가압 방식으로 가압하도록 프롬프트할 수 있으며, 그 중에서 사용자의 검지는 시계의 한쪽 면을 가압하고 엄지는 시계의 다른 쪽 면을 가압하며, 제1 맥파 검출 모듈은 엄지 또는 검지 아래에 설치할 수 있다. 이 가압 방식을 채택하면, 가압의 안정성을 향상시킬 수 있어 압력 신호의 검출 정확도와 제1 맥파 신호의 검출 정확도를 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 프롬프트 신호는 예를 들어 가하는 압력을 높이거나 가하는 압력을 줄이는 것과 같이 사용자에게 압력을 가하는 방식을 프롬프트하는데 사용될 수도 있다. 사용자는 프롬프트 신호를 받은 후 시간이 지남에 따라 가압하는 힘을 조정한다. 예를 들어, 먼저 작은 가압하는 힘으로 제1 버튼에 압력을 가한 다음 점차적으로 가압하는 힘을 높이거나, 예를 들어 먼저 큰 가압하는 힘으로 제1 버튼에 압력을 가한 다음 점차적으로 가압하는 힘을 줄인다. 또는, 다른 방식으로 가압하는 힘을 변경할 수도 있으며, 이는 본 출원의 실시예에서 특별히 제한되지 않는다.

또한, 사용자의 손가락의 가압하는 힘이 변화하면 시간에 따라 사용자의 손가락에 작용하는 압력이 변화하고, 손가락 내부의 혈관 내 혈액량도 시간에 따라 변화하므로, 제1 맥파 신호의 파형이 시간에 따라 변화하며, 이는 서로 다른 압력 신호에 대응된다.

일부 가능한 실시예에서, 제1 맥파 신호는 압력 신호의 크기에 따라 변하며; 프로세서는 압력 신호의 크기에 따라 제1 맥파 신호를 배열하여 제1 맥파 신호의 포락선 신호를 형성하고; 포락선 신호에 따라 사용자의 제1 혈압을 결정하고; 제1 혈압을 혈압 교정 정보로 사용하도록 구성된다.

본 출원의 실시예에서, 압력 신호가 큰 것에서 작은 것의 순서, 또는 작은 것에서 큰 것의 순서에 따라 서로 다른 압력에 대응하는 제1 맥파 신호를 배열하여 제1 맥파 신호의 포락선 신호를 형성한다. 압력 신호의 순서에 따라, 형성된 제1 맥파 신호의 포락선 신호는 맥파 신호의 진폭과 압력 신호의 변화 사이의 관계를 보다 정확하게 반영할 수 있으며, 다른 방식으로 획득한 포락선 신호에 비해 이러한 방식으로 형성된 포락선 신호는 신호 품질이 우수하고 포락선 신호에 따라 검출된 혈압의 정확도가 더 높다.

하나의 실시예로서, 포락선 신호의 파형 파라미터 및 사전 설정된 함수 방정식에 따라 사용자의 제1 혈압을 결정할 수 있으며, 예를 들어 사용자의 현재 이완기 혈압 및 수축기 혈압을 결정하고, 제1 혈압은 혈압 교정 정보로 직접 사용할 수 있다. 선택적으로, 위에서 언급한 사전 설정된 함수 방정식은 여러 세트의 실험 데이터를 기반으로 결정된 함수 방정식으로, 함수 방정식과 포락선 신호의 파형 파라미터를 통해 혈압 계산의 계산 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

일부 가능한 실시예에서, 프로세서는 제2 맥파 검출 모듈이 사용자의 제2 맥파 신호를 검출하도록 제어하고; 제2 맥파 신호를 수신하고, 맥파 분석법 또는 맥파 전이 시간 측정법으로 제2 맥파 신호를 처리하여 사용자의 초기 혈압을 구한다.

본 출원의 실시예에서, 전술한 PTT 측정 방법 또는 PWA 분석 방법을 사용하여 제2 맥파 신호를 처리하여 사용자의 초기 혈압을 얻을 수 있으며, 또는 다른 관련 기술 방법을 사용하여 제2 맥파 신호에 따라 사용자의 초기 혈압을 획득할 수 있다. 본 출원의 실시예은 이에 대해 특별히 제한하지 않는다.

구체적으로, PTT 측정 방법을 사용하여 혈압을 측정하는 경우, 제2 맥파 신호에 대응하는 ECG 신호를 측정하고, ECG 신호 및 제2 맥파 신호에 기초하여 PTT를 결정하여 사용자의 현재 혈압의 교류 성분, 즉 초기 혈압을 결정할 필요가 있다.

일부 가능한 실시예에서, 프로세서는 혈압 교정 정보를 사용자 혈압의 직류 성분으로 사용하고, 초기 혈압을 사용자 혈압의 교류 성분으로 사용하고; 사용자 혈압의 직류 성분에 기초하여 사용자 혈압의 교류 성분을 교정하고, 교정된 혈압을 사용자의 타겟 혈압으로 사용하도록 구성된다.

이 실시예에서, 프로세서에 의해 획득된 혈압 교정 정보는 전술한 제1 혈압일 수 있고, 제1 혈압을 사용자의 현재 혈압의 직류 성분으로 사용하고, 초기 혈압을 사용자의 현재 혈압의 교류 성분으로 사용하며, 제1 혈압 및 초기 혈압에 따라 사용자의 현재 혈압을 결정하여 출력으로 사용자에게 피드백한다.

또는, 다른 일부 실시예에서, 전술한 PTT 측정 방법 또는 PWA 분석 방법을 이용하여 제2 맥파 신호를 처리하는 과정에서, 함수 방정식을 이용하여 혈압을 계산하고, 전술한 혈압 교정 정보에 따라(예를 들어 제1 혈압), 제2 맥파 신호 처리 과정에서의 함수 방정식 파라미터를 교정하여, 제2 맥파 신호 및 교정된 함수 방정식에 따라 계산된 초기 혈압이 제1 혈압에 근접하게 하거나 심지어 같게 하며, 제1 혈압 또는 초기 혈압을 사용자의 현재 혈압으로 취하여 출력으로 사용자에게 피드백한다.

이러한 방식으로 테스트를 통해 얻은 혈압은 보다 정확하고 장기간 지속적으로 혈압을 측정할 수 있어 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 출원의 실시예에서, 혈압 교정 정보를 결정하는 것에 기초하여, 후속 혈압 검출 과정에서, 혈압 검출하기 전마다, 프로세서는 먼저 현재 교정이 업데이트되었는지 판단하고, 교정이 업데이트되면 새로운 혈압 교정 정보를 다시 획득하며, 새로운 혈압 교정 정보는 압력 신호를 사용자에게 재인가 할 때의 제1 맥파 신호와 재인가된 압력 신호를 처리하여 획득한 새로운 혈압 교정 정보라는 점을 유의해야 한다. 또한, 사용자에게 압력이 가해지지 않은 때의 새로운 2차 맥파 신호를 재획득하고, 새로운 초기 혈압을 결정하고, 새로운 혈압 교정 정보를 조합하여 새로운 초기 혈압을 교정하여 사용자의 새로운 혈압을 결정한다. 교정이 업데이트되지 않은 경우, 이전의 혈압 교정 정보를 직접 호출하고 사용자에게 압력이 가해지지 않은 때의 새로운 제2 맥파 신호를 획득하고, 새로운 초기 혈압을 결정한 후, 이전의 혈압 교정 정보를 기반으로 새로운 초기 혈압을 직접 교정하여 사용자의 새로운 혈압을 결정한다.

하나의 구현 방식으로, 혈압 교정 정보를 획득하기 전에, 제1 정보에 따라 교정을 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 제1 정보는 현재 시간 정보 및/또는 사용자 입력 정보를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.

구체적으로, 제1 정보가 현재 시간 정보이면 현재 시간 정보가 사전 설정된 시간 범위 내에 있는지 판단하고, 현재 시간 정보가 사전 설정된 시간 범위에 있으면 교정을 수행하고, 반대로, 시간 정보가 사전 설정된 시간 범위 내에 있지 않으면 교정을 수행하지 않는다.

예시로서, 사전 설정된 시간 범위는 사용자에 의해 사전 설정된 기간으로서, 예를 들어 매월 동일한 기간, 또는 매일 기간, 또는 임의의 다른 사전 설정된 기간이다. 시간 정보는 현재 시간 정보로, 현재 시간이 사전 설정된 시간 이내인지 결정하여 검출 장치의 교정 여부를 판단한다.

구체적으로, 제1 정보가 사용자 입력 정보인 경우, 사용자 입력 정보는 사용자가 검출 장치를 교정해야 하는지 여부를 나타내는데 사용되며, 사용자 필요에 따라 검출 장치를 교정한다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에서, 사전 설정된 기간을 주기로 사용자의 혈압을 연속적으로 검출할 수 있고, 사용자의 혈압을 검출할 때마다 현재 시간 정보 및/또는 사용자 입력 정보 등과 같은 제1 정보를 기반으로 교정 수행 여부를 유연하게 결정할 수 있다. 즉, 새로운 혈압 교정 정보를 획득할지 여부를 결정하기 위해, 한편으로, 혈압 검출의 교정 기간 동안 사용자의 필요에 따라 또는 주기적으로 교정 정보를 업데이트하여 혈압 검출의 정확도를 향상시킬 수 있고, 다른 한편으로, 사용자 경험을 고려하여, 혈압 검출의 미교정 기간 동안에는 이전의 교정 정보와 연속 검출을 통해 얻은 PPG 신호를 기반으로 장기간 연속적인 혈압 검출을 수행하여, 장기간 지속 혈압 검출 서비스를 제공할 수 있다.

프로세서는 검출 장치(200)에 포함된 독립적인 프로세서일 수도 있고, 검출 장치(200)가 위치하는 전자 기기 내의 프로세서일 수도 있으며, 이는 검출 장치(200)에 의해 검출된 관련 데이터를 처리하는 것 외에도 전자 기기에서 다른 데이터를 처리하고 다른 관련 기능을 수행하는데 사용될 수 있으며, 선택적으로, 프로세서는 도 1의 전자 기기(100)의 프로세서(120)일 수 있음을 이해할 수 있다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에서, 제1 검출 부품(201) 및 제2 검출 부품(202) 모두는 사용자의 동일한 유형의 생체 특징 정보를 검출하는데 사용된다.

예시로서, 제1 검출 부품(201)은 사용자의 제1 혈압 파라미터를 검출하는데 사용되고, 제2 검출 부품(202)은 사용자의 제2 혈압 파라미터를 검출하는데 사용되며, 제1 혈압 파라미터 및 제2 혈압 파라미터는 사용자의 타겟 혈압 파라미터를 공동으로 결정하여 혈압 검출의 정확도를 향상시킨다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 전술한 제2 맥파 검출 모듈(230)은 제2 광용적 맥파 측정 PPG 검출 모듈일 수 있고, 제2 PPG 검출 모듈은 제2 광원 및 제2 광검출기를 포함하며, 제2 광원 및 광검출기는 전자 기기의 후면에 설치될 수 있다.

또한, 전술한 ECG 검출 모듈(240)은 다수의 ECG 검출 전극을 포함하고, 다수의 ECG 검출 전극은 모두 전자 기기의 후면에 설치될 수 있고; 또는, 다수의 ECG 검출 전극 중 제1 ECG 검출 전극은 전자 기기의 후면에 설치되고, 다수의 ECG 검출 전극 중 제2 ECG 검출 전극은 전자 기기의 측면에 설치된다.

본 출원의 실시예에서, 전술한 제2 PPG 검출 모듈의 제2 광원 및 제2 광검출기는 스마트 시계의 후면에 대응되게 설치되어 손목에서 PPG 신호를 지속적으로 장기간 검출할 수 있으며, 이는 사용자가 생체 특징 정보 검출을 수행할 수 있도록 한다. 또한, 다수의 ECG 검출 전극 중 제1 ECG 검출 전극은 전자 기기의 후면에 설치되고, 제2 ECG 검출 전극은 전자 기기의 측면에 설치되어, 손목의 ECG 신호와 사용자의 손가락의 ECG 신호를 각각 대응되게 검출하여 생체 특징 정보 검출의 정확도를 높일 수 있다.

예시로서, 도 22 및 도 23은 전자 기기의 저면도 및 평면도, 즉 전자 기기의 후면 및 전면을 도시한 것이다.

도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예의 전자 기기는 스마트 시계고, 그 중 도 22에 도시된 바와 같이, 제2 검출 부재(202)에서, 제2 PPG 검출 모듈(230) 중의 제2 광원(231) 및 광검출기(232)는 모두 스마트 시계의 후면 중앙 영역에 설치된다. 사용자가 스마트 시계를 착용하는 경우, 제2 광원(231) 및 제2 광검출기(232)는 사용자의 손목을 향하게 되며, 사용자의 손목에서 PPG 신호를 검출한다.

선택적으로, 제2 PPG 검출 모듈(230)은 또한 다수의 제2 광원(231) 및/또는 다수의 제2 광검출기(232)를 포함할 수 있다. 예시로서, 도 22에 도시된 바와 같이, 다수의 제2 광원(231)은 제2 광검출기(232) 주위에 설치되어 사용자의 손목 표면에 충분한 세기의 광신호를 제공하고, 제2 광검출기(232)는 사용자에 의해 반사 또는 투과된 충분한 세기의 광신호를 수신하여 PPG 신호의 검출 정확도를 향상시킬 수 있다.

구체적으로, 제2 광원(231) 및 제2 광검출기(232)의 기능은 위의 제1 광원(212) 및 제1 광검출기(213)의 기능과 동일하며, 제2 광원(231) 및 제2 광검출기(232)의 관련 기술 방안에 대해서는 위의 관련 설명을 참조할 수 있으므로, 여기에서 반복 설명하지 않는다. 또한, 도 22에 도시된 바와 같이, ECG 검출 모듈(240)의 제1 ECG 검출 전극(241)은 스마트 시계의 후면에 설치되어 사용자의 손목 피부에 접촉되어 사용자의 ECG 신호를 검출한다.

이에 기초하여, 도 23에 도시된 바와 같이, ECG 검출 모듈(240)의 제2 ECG 검출 전극은 스마트 시계의 측면에 설치되며, 선택적으로 제2 ECG 전극은 스마트 시계의 제2 버튼(102)의 표면에 설치될 수 있다. 또는, 제2 ECG 전극은 버튼 형태로 설치되지 않고 스마트 시계의 측면에 직접 설치될 수도 있다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에서, 전술한 제1 검출 부품(201)은 전자 기기의 제1 측면에 설치될 수 있다. 전술한 제1 검출 부품(201)이 제1 버튼(101)에 설치되면, 제1 버튼(101)은 전자 기기의 제1 측면에 설치될 수 있고, 전술한 제2 ECG 검출 전극은 전자 기기의 제2 측면에 설치될 수 있으며, 제1 측면 및 제2 측면은 각각 전자 기기에서 대향되는 2개의 측면이다.

예시로서, 도 23에 도시된 바와 같이, 사용자의 손가락이 도 14에 도시된 방식으로 스마트 시계를 가압하면, 그의 검지는 제1 버튼(101)을 가압하고, 엄지는 제2 ECG 검출 전극이 위치한 제2 버튼(102)을 가압한다. 일반적인 응용 시나리오에서, 스마트 시계는 사용자의 왼쪽 손목에 착용될 수 있는데, 이 시나리오에서는 사용자의 가압을 용이하게 하기 위해 시계의 오른쪽 표면에 있는 버튼에 제1 버튼(101)을 설치하고, 제2 버튼(102)은 시계의 왼쪽 표면에 있는 버튼에 설정할 수 있다. 전자 기기가 본 출원의 실시예에서 제1 검출 부품(201)이 설치된 제1 버튼을 포함하지 않는 경우, 제2 ECG 검출 전극 또는 제2 ECG 검출 전극이 위치하는 제2 버튼(102)은 시계의 왼쪽 표면에 있는 버튼이 아닌 오른쪽 표면에 있는 버튼에 설치한다.

본 출원의 실시예에서, 사용자가 이러한 방식으로 가압하면, 검지 측에서는, 제1 버튼(101)의 제1 검출 부품(201)은 비교적 안정적인 압력 신호를 검출하고, 더 나은 품질의 제1 맥파 신호를 수집한다. 동시에, 엄지 쪽에서는, 제2 버튼(102)의 제2 ECG 전극과 시계 후면의 제1 ECG 전극(241)은 ECG 신호를 동시에 검출할 수 있다. 제1검출 부재(201)와 제2검출 부재(202)는 사용자의 손가락을 한 번 가압하는 과정에서 다수의 생체 특징 신호를 수집하여 보다 정확한 생체 특징 정보를 종합적으로 검출할 수 있으며, 이러한 구조는 사용자가 조작하기 편리하여 생체 특징 검출의 편의성과 개선된 사용자 경험을 향상시킨다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에서, 제2 ECG 전극 및 제1 ECG 전극(241)에 의해 검출된 ECG 신호 및 제2 PPG 검출 모듈에 의해 검출된 PPG 신호는 사용자의 혈압 등 생체 특징 정보를 검출하는데 함께 사용된다. 다른 일부 실시예에서, 제2 ECG 전극 및 제1 ECG 전극(241)에 의해 검출된 ECG 신호는 또한 사용자의 심박수와 같은 생체 특징 정보를 검출하기 위해 독립적으로 사용될 수 있다.

물론, 전술한 본 출원의 실시예에서, 제2 검출 부품(202)은 제2 맥파 검출 모듈(230) 및 ECG 검출 모듈(240)을 포함하는 이외에, 이는 ECG 검출 모듈(240)만을 포함하거나, 제2 맥파 검출 모듈(230)만을 포함할 수도 있다. 또는, 체온 검출 모듈, 심박수 검출 모듈, 혈액 산소 검출 모듈 등과 같은 다른 생체 특징 검출 모듈일 수 있으며, 이는 본 출원의 실시예에서 특별히 제한되지 않는다.

본 출원의 실시예는 또한 전자 기기를 제공하며, 이는 전술한 임의의 본 출원 실시예의 생체 특징 정보의 검출 장치를 포함할 수 있다.

전자 기기는 스마트 시계 또는 스마트 폰을 포함하지만 이에 제한되지 않으며, 이는 특히 도 1에 도시된 임의의 전자 기기일 수 있다. 본 출원에서 제공하는 검출 장치는 휴대가 간편하고 검출 정확도가 높으며, 제1 버튼을 통해 시계 및 핸드폰에 쉽게 장착되므로, 사용자가 휴대용 핸드폰 또는 시계를 통해 언제 어디서든지 편리하게 혈압 검출을 수행할 수 있어, 혈압 검출이 더 이상 의료 기기에 국한되지 않게 하며, 혈압 검출이 사람들의 일상 생활에 더 잘 보급되고 서비스되게 할 수 있다.

본 출원의 실시예의 구체적인 예들은 본 출원의 실시예의 범위를 제한하기보다는 본 출원의 실시예를 더 잘 이해하도록 본 분야의 기술자를 돕기 위한 것임을 이해해야 한다.

또한, 본 명세서에 기재된 다양한 실시예는 개별적으로 또는 조합하여 구현될 수 있으며, 이는 본 출원의 실시예에 의해 한정되지 않음을 이해해야 한다.

특별한 언급이 없는 한, 본 출원의 실시예에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 출원의 기술 분야의 기술자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 출원의 범위를 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서 사용된 용어 "및/또는"은 하나 이상의 관련된 나열된 항목의 모든 조합을 포함한다. 본 출원의 실시예 및 청구범위에 사용된 단수 형태 "하나의", "전술한" 및 "상기의"는 문맥이 다른 의미를 명확하게 나타내지 않는 한 복수 형태를 포함하는 것으로 의도된다.

본 분야의 기술자는 여기에 공개된 실시예와 관련하여 설명된 각 예시의 유닛이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 둘의 조합에 의해 구현될 수 있다는 것을 식별할 수 있다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 상기 설명에서 각각의 예시의 구성 및 단계는 일반적으로 기능 측면에서 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어에서 실행되는지 여부는 기술 방안의 구체적인 응용 프로그램 및 설계 제약 조건에 따라 결정된다. 전문 기술자는 서로 다른 방법을 사용하여 각 특정 응용에 대해 설명된 기능을 구현할 수 있지만, 이러한 구현은 본 출원의 범위를 넘어서는 것으로 인정되어서는 안 된다.

본 출원에 제공된 여러 실시예에서, 개시된 시스템 및 장치는 다른 방법으로 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 전술한 장치 실시예는 개략적인 것일 뿐, 예를 들어, 유닛의 분할은 논리적 기능의 분할일 뿐이며, 실제 구현에서는 다른 분할, 예를 들어, 다수의 유닛 또는 조립체가 결합되거나 다른 시스템에 통합되거나 일부 기능이 무시되거나 구현되지 않을 수 있다. 또한, 표시되거나 논의된 상호 간의 결합 또는 직접 결합 또는 통신 연결은 일부 인터페이스, 장치 또는 유닛 간의 간접 결합 또는 통신 연결일 수 있으며, 전기적, 기계적 또는 다른 형태의 연결일 수도 있다.

개별 구성 요소로 기술된 유닛은 물리적으로 분리될 수도 있고 분리되지 않을 수도 있고, 유닛으로서 표시된 구성 요소들은 물리적 유닛일 수도 있고 아닐 수도 있다. 즉, 한 곳에 위치하거나 여러 네트워크 요소에 배포할 수도 있다. 유닛의 일부 또는 전부는 본 출원의 방안의 목적을 달성하기 위한 실제 요구에 따라 선택될 수 있다.

또한, 본 출원의 실시예에서 기능 유닛은 하나의 프로세스 유닛에 통합될 수 있거나, 또는 각각의 유닛이 물리적으로 단독으로 존재할 수 있거나, 또는 둘 이상의 유닛이 하나의 유닛에 통합될 수 있다. 상기 통합 유닛은 하드웨어 기능 유닛의 형태로 구현될 수도 있고, 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현될 수도 있다.

상기 통합 유닛이 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현되고 독립 제품으로서 판매 또는 사용되는 경우, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해에 기초하여, 본 출원의 기술 방안은 본질적으로 또는 기존 기술에 대한 기여의 일부 또는 기술 방안의 전부 또는 일부가 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되며, 컴퓨터 장치(개인용 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 장치 등일 수 있음)가 본 출원의 실시예에서 설명된 방법의 단계 전부 또는 일부를 수행할 수 있게 하는 몇 가지 명령을 포함한다. 상기 저장 매체는 U 디스크, 모바일 하드 디스크, 판독 전용 메모리(Read-Only Memory, ROM), 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory, RAM), 자기 디스크 또는 광 디스크 등 프로그램 코드를 저장할 수 있는 각종 매체를 포함한다.

전술한 내용은 본 출원의 구체적인 구현 방법일 뿐이며, 본 출원의 보호 범위는 이것으로 제한되지 않는다. 본 분야의 기술자는 본 출원에 개시된 기술적 범위 내에서 다양한 등가의 수정 또는 교체를 쉽게 생각할 수 있고, 이러한 수정 또는 교체는 모두 본 출원의 보호 범위 내에서 다루어야 한다. 그러므로, 본 출원의 보호 범위는 청구항의 보호 범위에 종속되어야 한다.

101: 제1 버튼, 102: 제2 버튼, 201: 제1 검출 부품, 202: 제2 검출 부품, 210: 제1 맥파 검출 모듈, 211: 커버판, 212: 제1 광원, 213: 제1 광검출기, 214: 기판, 215: 스페이서, 216: 브라켓, 217: 렌즈, 220: 압력 검출 모듈, 221: 탄성 요소, 222: 스트레인 게이지, 230: 제1 구조 부재, 231: 제2 광원, 232: 제2 광검출기, 240: 제2 구조 부재, 241: 제1 ECG 검출 전극, 242: 제2 ECG 검출 전극.

Claims

전자 기기에 사용되는 생체 특징 정보의 검출 장치에 있어서,
상기 전자 기기는 제1 버튼을 포함하고, 상기 제1 버튼의 하우징에는 캐비티가 설치되고, 상기 검출 장치는 제1 검출 부품을 포함하고, 상기 제1 검출 부품은:
상기 제1 버튼의 캐비티 내에 적어도 부분적으로 설치되고, 사용자가 상기 제1 버튼을 가압할 때 사용자의 제1 맥파 신호를 검출하는데 사용되는 제1 맥파 검출 모듈; 및
상기 제1 버튼의 캐비티 내에 적어도 부분적으로 설치되고, 사용자가 상기 제1 버튼을 가압할 때의 압력 신호를 검출하는데 사용되는 압력 검출 모듈;을 포함하고,
상기 제1 맥파 신호는 사용자가 압력 신호를 가할 때 대응되는 맥파 신호이며, 상기 압력 신호와 상기 제1 맥파 신호는 사용자의 제1 생체 특징 정보를 검출하는데 사용되며;
상기 검출 장치는 제2 검출 부품을 더 포함하며,
상기 제2 검출 부품은 사용자의 제2 맥파 신호를 검출하는데 사용되는 제2 맥파 검출 모듈을 포함하고, 상기 제2 맥파 신호는 사용자의 제2 생체 특징 정보를 검출하는데 사용되며;
상기 제1 생체 특징 정보 및 상기 제2 생체 특징 정보는 사용자의 타겟 생체 특징 정보를 획득하기 위한 처리에 사용되는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 압력 검출 모듈과 상기 제1 맥파 검출 모듈은 적층 설치되고, 상기 압력 검출 모듈은 상기 전자 기기의 내부를 향하는 상기 제1 맥파 검출 모듈의 일측에 위치하는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 맥파 검출 모듈은 상기 제1 버튼의 하우징에 고정 연결되고, 상기 압력 검출 모듈은 상기 제1 맥파 검출 모듈에 고정 연결되며,
상기 제1 검출 부품은 상기 전자 기기의 내부를 향하는 상기 압력 검출 모듈의 일측에 설치된 제1 구조 부재를 더 포함하며;
사용자가 상기 제1 버튼을 가압하면, 상기 압력 검출 모듈과 상기 제1 맥파 검출 모듈이 함께 연동되어 상기 제1 구조 부재에 가압되며;
상기 압력 검출 모듈은 그와 상기 제1 구조 부재 사이의 작용력을 검출하여 사용자가 상기 제1 버튼에 압력을 가할 때 상기 압력 신호를 검출하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 검출 부품은 상기 전자 기기의 내부를 향하는 상기 제1구조 부재의 일측에 설치되고, 또한 상기 제1 구조 부재에 연결되는 탄성 모듈을 더 포함하며;
사용자가 상기 제1 버튼을 가압하면, 상기 제1 구조 부재, 상기 압력 검출 모듈 및 상기 제1 맥파 검출 모듈이 함께 연동하여 상기 탄성 모듈에 가압되며;
상기 탄성 모듈은 상기 압력 검출 모듈의 이동 가능 거리를 사전 설정된 범위 내로 제한하여 사용자가 가하는 힘을 상기 압력 검출 모듈이 견딜 수 있는 압력 범위 내에서 제한하며;
상기 탄성 모듈은 상기 제1 버튼의 탄성 구조 부재를 재사용하는데 사용되고, 상기 제1 버튼의 탄성 구조 부재는 상기 제1 버튼의 가압 스트로크를 제한하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 맥파 검출 모듈은 상기 제1 버튼의 하우징에 고정 연결되고, 상기 압력 검출 모듈은 상기 제1 맥파 검출 모듈의 일측에 착탈 가능하게 설치되며,
상기 제1 검출 부품은 상기 전자 기기의 내부를 향하는 상기 제1 맥파 검출 모듈의 일측에 고정 연결되는 제2 구조 부재를 더 포함하며;
사용자가 상기 제1 버튼을 가압하면, 상기 제2 구조 부재와 상기 제1 맥파 검출 모듈은 함께 연동되어 상기 압력 검출 모듈에 가압되며;
상기 압력 검출 모듈은 그와 상기 제2 구조 부재 사이의 작용력을 검출하여 상기 압력 신호를 검출하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 제1 맥파 검출 모듈은 제1 PPG 검출 모듈이며;
상기 제1 PPG 검출 모듈은 투광 커버판, 제1 광원 및 제1 광검출기를 포함하며;
상기 투광 커버판은 사용자의 가압을 수신하며;
상기 제1 광원 및 상기 제1 광검출기는 상기 전자 기기의 내부를 향하는 상기 투광 커버판의 일측에 설치되고, 상기 제1 광원은 상기 투광 커버판에서 사용자의 가압 위치에 타겟 파장 대역의 광신호를 방출하기 위해 사용되며, 상기 제1 광검출기는 상기 가압 위치를 통해 반사 및/또는 투과된 광신호를 수신하여 상기 제1 맥파 신호를 형성하며;
상기 투광 커버판은 상기 제1 버튼의 하우징 일부를 재사용하는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 PPG 검출 모듈은 기판 및 브라켓을 더 포함하며;
상기 기판은 상기 제1 광원 및 상기 제1 광검출기를 지지하는데 사용되고;
상기 브라켓은 상기 기판의 주변 가장자리에 설치되어 상기 투광 커버판을 지지하는데 사용되며;
상기 투광 커버판, 상기 브라켓 및 상기 기판은 밀폐된 챔버를 형성하는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 브라켓 및/또는 상기 기판은 상기 제1 버튼의 하우징 일부를 재사용하는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 버튼은 상기 전자 기기의 측면 또는 후면에 설치되며;
상기 제1 버튼은 상기 전자 기기의 기능 버튼을 재사용하는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 검출 부품은 사용자의 심전도 ECG 신호를 검출하는데 사용되는 심전도 ECG 검출 모듈을 더 포함하고, 상기 ECG 신호와 상기 제2 맥파 신호는 사용자의 제2 생체 특징 정보를 검출하는데 사용되며;
상기 제2 맥파 검출 모듈은 제2 PPG 검출 모듈이고, 상기 제2 PPG 검출 모듈은 상기 전자 기기의 후면에 설치되며;
상기 ECG 검출 모듈은 다수의 심전도 ECG 검출 전극을 포함하고, 상기 다수의 ECG 검출 전극 중 제1 ECG 검출 전극은 상기 전자 기기의 후면에 설치되고, 상기 다수의 ECG 검출 전극 중 제2 ECG 검출 전극은 상기 전자 기기의 측면에 설치되는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 제1 버튼은 상기 전자 기기의 제1 측면에 설치되고, 상기 제2 ECG 검출 전극은 상기 전자 기기의 제2 측면에 설치되며, 상기 제1 측면 및 제2 측면은 각각 상기 전자 기기의 대향되는 2개의 측면이며;
상기 제2 ECG 검출 전극은 상기 전자 기기의 측면의 제2 버튼에 설치되는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출 장치는 상기 제1 검출 부품 및 상기 제2 검출 부품에 연결된 프로세서를 더 포함하며;
상기 프로세서는 사용자의 제1 생체 특징 정보 및 제2 생체 특징 정보를 획득하고, 또한 상기 제1 생체 특징 정보 및 상기 제2 생체 특징 정보에 따라 사용자의 타겟 생체 특징 정보를 획득하기 위한 처리에 사용되도록 구성되며;
상기 프로세서는 상기 압력 신호 및 상기 제1 맥파 신호에 따라 사용자의 혈압 교정 정보를 획득하고, 상기 제2 맥파 신호에 따라 사용자의 초기 혈압을 획득하고, 상기 혈압 교정 정보에 따라 상기 초기 혈압을 교정하고 또한 교정된 혈압을 사용자의 타겟 혈압으로 사용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 맥파 신호는 상기 압력 신호의 크기에 따라 변하고, 상기 프로세서는: 상기 제2 맥파 검출 모듈이 사용자의 상기 제2 맥파 신호를 검출하도록 제어하고;
상기 제2 맥파 신호를 수신하고, 맥파 분석법 또는 맥파 전이 시간 측정법으로 상기 제2 맥파 신호를 처리하여 사용자의 상기 초기 혈압을 획득하며;
상기 압력 신호의 크기에 따라 상기 제1 맥파 신호를 배열하여 상기 제1 맥파 신호의 포락선 신호를 형성하고;
상기 포락선 신호에 따라 사용자의 제1 혈압을 결정하고;
상기 제1 혈압을 상기 혈압 교정 정보로 사용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 생체 특징 정보의 검출 장치.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항의 상기 생체 특징 정보의 검출 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
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