KR102595841B1 - Smart ring for sensing bio signal - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 스마트 링은, 적어도 일부분이 도전 물질로 이루어지는 내측 링, 상기 내측 링의 외측에 결합되며 적어도 일부분이 도전 물질로 이루어지는 외측 링, 상기 내측 링과 상기 외측 링 사이에 개재되고, 상기 내측 링을 향하는 하면에 센서부가 부착되는 PCB 조립체, 상기 PCB 조립체의 상기 외측 링을 향하는 상면에 부착되어, 상기 PCB 조립체와 상기 외측 링 사이를 전기적으로 연결하는 외측 전극 접촉 부재. 그리고 상기 PCB 조립체의 하면에 부착되어 상기 PCB 조립체와 상기 내측 링 사이를 전기적으로 연결하는 내측 전극 접촉 부재, 상기 외측 접촉 부재를 포위하며 상기 PCB 조립체의 상면과 상기 외측 링의 내측면 사이에 개재되는 외측 전도성 탄성층, 그리고 상기 내측 접촉 부재를 포위하며 상기 PCB 조립체의 하면과 상기 내측 링의 외측면 사이에 개재되는 내측 전도성 탄성층, 및 상기 PCB 조립체의 상면과 상기 외측 링의 내측면 사이를 채우는 외측 절연성 접착층, 그리고 상기 PCB 조립체의 하면과 상기 내측 링의 외측면 사이를 채우는 내측 절연성 접착층을 포함한다. A smart ring according to the present invention includes an inner ring at least partially made of a conductive material, an outer ring coupled to the outside of the inner ring and at least partially made of a conductive material, interposed between the inner ring and the outer ring, and the inner ring. A PCB assembly with a sensor attached to the lower surface facing the ring, and an outer electrode contact member attached to the upper surface of the PCB assembly facing the outer ring, electrically connecting the PCB assembly and the outer ring. And an inner electrode contact member attached to the lower surface of the PCB assembly and electrically connecting the PCB assembly and the inner ring, surrounding the outer contact member and interposed between the upper surface of the PCB assembly and the inner surface of the outer ring. an outer conductive elastic layer, and an inner conductive elastic layer surrounding the inner contact member and interposed between the lower surface of the PCB assembly and the outer surface of the inner ring, and filling the space between the upper surface of the PCB assembly and the inner surface of the outer ring. It includes an outer insulating adhesive layer, and an inner insulating adhesive layer filling between the lower surface of the PCB assembly and the outer surface of the inner ring.
Description
본 발명은 스마트 링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생체 신호를 감지하는 스마트 링에 관한 것이다. The present invention relates to a smart ring, and more specifically to a smart ring that detects biological signals.
혈압, 심장 박동, 맥박, 혈류량, 혈관 상태, 체온, 체성분, 눈동자 상태, 소모 열량, 산소 포화도, 호흡, 혈당, BIA(Bioelectrical Impedance Analysis), GSR( Galvanic Skin Response), EDA(ElectroDermal Activity), 근전도, 뇌전도, 심전도 등과 같은 생체 신호를 감지하는 장치는 임상 진단에 사용되는 중요한 도구이고, 증상을 진단하는 데에 사용할 수 있다. 특히 질환을 앓고 있거나 질환이 의심되는 사람은 갑작스러운 이상 증상을 감지하거나 조기에 경고하여야 할 필요가 있다.Blood pressure, heart rate, pulse, blood flow, blood vessel condition, body temperature, body composition, eye condition, calories burned, oxygen saturation, respiration, blood sugar, BIA (Bioelectrical Impedance Analysis), GSR (Galvanic Skin Response), EDA (ElectroDermal Activity), electromyogram , Devices that detect biological signals, such as electroencephalograms and electrocardiograms, are important tools used in clinical diagnosis and can be used to diagnose symptoms. In particular, people suffering from a disease or suspected of having a disease need to detect sudden abnormal symptoms or receive an early warning.
일반적인 생체 신호를 감지하는 장치는 눈에 띄는 크기로 너무 큰 거나 착용하는 것이 불편하기 때문에, 병원이나 검진 센터를 방문하여 생체 신호를 감지하는 검사를 할 때 주로 사용되기 때문에, 지속적인 모니터링이 어려운 문제가 있다. Devices that detect general vital signs are either too large or uncomfortable to wear, so they are mainly used when visiting hospitals or checkup centers to conduct tests to detect vital signs, making continuous monitoring difficult. there is.
한편, 이러한 문제를 해결하기 위하여 옷, 시계 또는 안경처럼 자유롭게 몸에 착용하고 다닐 수 있는 장치인 웨어러블 디바이스(wearable device)가 제안되고 있다. Meanwhile, in order to solve this problem, wearable devices, which are devices that can be freely worn on the body like clothes, watches, or glasses, have been proposed.
본 발명의 기술적 과제는, 전기적 연결의 신뢰성을 가지는 웨어러블 디바이스인 생체 신호를 감지하는 스마트 링을 제공하는 데에 있다. The technical object of the present invention is to provide a smart ring that detects biological signals, which is a wearable device with reliable electrical connection.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 다음과 같은 스마트 링을 제공한다. 본 발명에 따른 스마트 링은, 적어도 일부분이 도전 물질로 이루어지는 내측 링; 상기 내측 링의 외측에 결합되며 적어도 일부분이 도전 물질로 이루어지는 외측 링; 상기 내측 링과 상기 외측 링 사이에 개재되고, 상기 내측 링을 향하는 하면에 센서부가 부착되는 PCB 조립체; 상기 PCB 조립체의 상기 외측 링을 향하는 상면에 부착되어, 상기 PCB 조립체와 상기 외측 링 사이를 전기적으로 연결하는 외측 전극 접촉 부재; 그리고 상기 PCB 조립체의 하면에 부착되어, 상기 PCB 조립체와 상기 내측 링 사이를 전기적으로 연결하는 내측 전극 접촉 부재; 상기 외측 접촉 부재를 포위하며, 상기 PCB 조립체의 상면과 상기 외측 링의 내측면 사이에 개재되는 외측 전도성 탄성층; 그리고 상기 내측 접촉 부재를 포위하며, 상기 PCB 조립체의 하면과 상기 내측 링의 외측면 사이에 개재되는 내측 전도성 탄성층; 및 상기 PCB 조립체의 상면과 상기 외측 링의 내측면 사이를 채우는 외측 절연성 접착층; 그리고 상기 PCB 조립체의 하면과 상기 내측 링의 외측면 사이를 채우는 내측 절연성 접착층;을 포함한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention provides the following smart ring. A smart ring according to the present invention includes an inner ring at least partially made of a conductive material; an outer ring coupled to the outside of the inner ring and at least partially made of a conductive material; a PCB assembly interposed between the inner ring and the outer ring and having a sensor attached to a lower surface facing the inner ring; an outer electrode contact member attached to an upper surface of the PCB assembly facing the outer ring and electrically connecting the PCB assembly and the outer ring; And an inner electrode contact member attached to the lower surface of the PCB assembly and electrically connecting the PCB assembly and the inner ring; an outer conductive elastic layer surrounding the outer contact member and interposed between an upper surface of the PCB assembly and an inner surface of the outer ring; and an inner conductive elastic layer surrounding the inner contact member and interposed between the lower surface of the PCB assembly and the outer surface of the inner ring; and an outer insulating adhesive layer filling between the upper surface of the PCB assembly and the inner surface of the outer ring. and an inner insulating adhesive layer filling between the lower surface of the PCB assembly and the outer surface of the inner ring.
상기 외측 전극 접촉 부재와 상기 내측 전극 접촉 부재는, 상기 PCB 조립체를 사이에 가지며 서로 마주보도록 배치될 수 있다. The outer electrode contact member and the inner electrode contact member may be arranged to face each other with the PCB assembly therebetween.
상기 외측 전도성 탄성층 및 상기 내측 전도성 탄성층은 수직 방향으로 서로 중첩되도록 상기 PCB 조립체의 상면 및 하면에 부착되며 전기전도성 고분자 탄성체로 이루어질 수 있다. The outer conductive elastic layer and the inner conductive elastic layer are attached to the upper and lower surfaces of the PCB assembly so as to overlap each other in a vertical direction and may be made of an electrically conductive polymer elastomer.
상기 외측 전도성 탄성층 및 상기 내측 전도성 탄성층 각각의 수평 폭 및 수평 면적은 서로 동일한 값을 가지되, 상기 외측 전극 접촉 부재 및 상기 내측 전극 접촉 부재 각각의 수평 폭 및 수평 면적보다 큰 값을 가질 수 있다. The horizontal width and horizontal area of each of the outer conductive elastic layer and the inner conductive elastic layer may have the same value, but may have a larger value than the horizontal width and horizontal area of each of the outer electrode contact member and the inner electrode contact member. there is.
상기 외측 절연성 접착층 및 상기 내측 절연성 접착층은, 경화된 수지(resin)로 이루어질 수 있다. The outer insulating adhesive layer and the inner insulating adhesive layer may be made of cured resin.
상기 외측 전극 접촉 부재와 상기 외측 절연성 접착층은, 상기 외측 전도성 탄성층을 사이에 개재하며 서로 이격되고, 상기 내측 전극 접촉 부재와 상기 내측 절연성 접착층은, 상기 내측 전도성 탄성층을 사이에 개재하며 서로 이격될 수 있다. The outer electrode contact member and the outer insulating adhesive layer are spaced apart from each other with the outer conductive elastic layer interposed therebetween, and the inner electrode contact member and the inner insulating adhesive layer are spaced apart from each other with the inner conductive elastic layer interposed therebetween. It can be.
상기 외측 링과 함께 결합하여 상기 스마트 링의 최외곽을 구성하는 탑 커버;를 더 포함하며, 상기 탑 커버 및 상기 외측 링 각각은 원형 고리 형상의 일부분 및 나머지 부분을 구성하고, 상기 내측 링은 상기 센서부의 보호를 위한 센서 캡이 결합되며 상기 내측 링을 관통하는 캡 홀을 가질 수 있다. It further includes a top cover coupled with the outer ring to form the outermost portion of the smart ring, wherein the top cover and the outer ring each constitute a portion and a remaining portion of a circular ring shape, and the inner ring is the outermost ring of the smart ring. A sensor cap for protecting the sensor unit is coupled and may have a cap hole penetrating the inner ring.
상기 스마트 링은, 상기 센서 캡에 인접하는 위치하는 전극 연결 영역을 가지고, 상기 센서 캡 및 상기 전극 연결 영역은 상기 탑 커버의 반대되는 부분에 위치하고, 상기 외측 전극 접촉 부재, 상기 내측 전극 접촉 부재, 상기 외측 전도성 탄성층, 및 상기 내측 전도성 탄성층은, 상기 전극 연결 영역에 위치할 수 있다. The smart ring has an electrode connection area located adjacent to the sensor cap, the sensor cap and the electrode connection area are located in opposite parts of the top cover, the outer electrode contact member, the inner electrode contact member, The outer conductive elastic layer and the inner conductive elastic layer may be located in the electrode connection area.
상기 내측 링은, 상기 캡 홀이 위치하는 부분이 링 형상을 이루는 원 형상의 단면으로부터 안쪽으로 돌출될 수 있다. The inner ring may protrude inward from a circular cross-section where the cap hole is located.
상기 외측 전극 접촉 부재 및 상기 내측 전극 접촉 부재는, 클립 또는 포고 핀을 포함할 수 있다. The outer electrode contact member and the inner electrode contact member may include a clip or pogo pin.
본 발명에 따른 스마트 링은, PCB 조립체와 외측 링은 외측 전극 접촉 부재 및 외측 전도성 탄성층에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, PCB 조립체와 내측 링은 내측 전극 접촉 부재 및 내측 전도성 탄성층에 의하여 전기적으로 연결될 수 있으므로, PCB 조립체와 외측 링 사이의 전기적 연결을 위한 접촉 면적, 및 PCB 조립체와 내측 링 사이의 전기적 연결을 위한 접촉 면적이 증가하여, PCB 조립체와 외측 링 사이, 및 PCB 조립체와 내측 링 사이에 전기적 연결의 신뢰성이 향상될 수 있다. In the smart ring according to the present invention, the PCB assembly and the outer ring can be electrically connected by the outer electrode contact member and the outer conductive elastic layer, and the PCB assembly and the inner ring can be electrically connected by the inner electrode contact member and the inner conductive elastic layer. can be connected, increasing the contact area for the electrical connection between the PCB assembly and the outer ring, and the contact area for the electrical connection between the PCB assembly and the inner ring, between the PCB assembly and the outer ring, and between the PCB assembly and the inner ring. The reliability of electrical connections can be improved.
또한 외측 전극 접촉 부재와 외측 절연성 접착층은 외측 전도성 탄성층이 사이에 개재되어 서로 이격되고, 내측 전극 접촉 부재와 내측 절연성 접착층은 내측 전도성 탄성층이 사이에 개재되어 서로 이격되므로, 외측 절연성 접착층 및 내측 절연성 접착층을 포함하는 절연성 접착층이 경화되어도 외측 전극 접촉 부재 및 내측 전극 접촉 부재를 포함하는 전극 접촉 부재가 가지는 탄성력과 복원력이 소실되는 것을 방지할 수 있어, PCB 조립체와 외측 링 사이, 및 PCB 조립체와 내측 링 사이에 전기적 연결의 신뢰성이 향상될 수 있다. In addition, the outer electrode contact member and the outer insulating adhesive layer are spaced apart from each other with the outer conductive elastic layer interposed therebetween, and the inner electrode contact member and the inner insulating adhesive layer are spaced apart from each other with the inner conductive elastic layer interposed between them, so the outer insulating adhesive layer and the inner insulating adhesive layer are spaced apart from each other with the inner conductive elastic layer interposed between them. Even if the insulating adhesive layer including the insulating adhesive layer is hardened, the elastic force and restoring force of the electrode contact members including the outer electrode contact member and the inner electrode contact member can be prevented from being lost, between the PCB assembly and the outer ring, and between the PCB assembly and the The reliability of the electrical connection between the inner rings can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시 예들에 따른 스마트 링의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예들에 따른 스마트 링의 분해 사시도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예들에 따른 스마트 링의 일부분을 나타내는 부분 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예들에 따른 스마트 링이 포함하는 전극 접촉 부재의 예시도들이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시 예들에 따른 스마트 링의 제조 방법을 나타내는 부분 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예들에 따른 스마트 링의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다. 1 is a perspective view of a smart ring according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of a smart ring according to one embodiment of the present invention.
Figure 3 is a partial cross-sectional view showing a portion of a smart ring according to one embodiment of the present invention.
Figures 4a and 4b are exemplary diagrams of electrode contact members included in a smart ring according to one embodiment of the present invention.
5A to 5D are partial cross-sectional views showing a method of manufacturing a smart ring according to embodiments of the present invention.
Figure 6 is a flowchart showing a method of manufacturing a smart ring according to embodiments of the present invention.
본 실시 예들에서 사용되는 용어는 본 실시 예들에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 실시 예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 실시 예들 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in the present embodiments were selected from widely used general terms as much as possible while considering the functions in the present embodiments, but this may vary depending on the intention or precedent of a technician working in the art, the emergence of new technology, etc. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the relevant section. Therefore, the terms used in the present embodiments should not be defined simply as the names of the terms, but should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present embodiments.
본 실시 예들은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 일부 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 실시 예들을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 실시 예들의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용한 용어들은 단지 실시 예들의 설명을 위해 사용된 것으로, 본 실시 예들을 한정하려는 의도가 아니다.Since these embodiments can be subject to various changes and have various forms, some embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present embodiments to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present embodiments. The terms used in this specification are merely used to describe the embodiments and are not intended to limit the embodiments.
다만, 본 발명을 설명하면서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 자세한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시한 것이 아니라 일부 구성요소의 크기가 과장되게 도시할 수 있다.However, when it is judged that detailed descriptions of related known functions or components may unnecessarily obscure the gist of the present invention while explaining the present invention, the detailed descriptions and specific illustrations are omitted. Additionally, in order to facilitate understanding of the invention, the attached drawings are not drawn to scale but may show exaggerated sizes of some components.
한편, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Meanwhile, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention.
본 실시 예들에 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 실시 예들에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Unless otherwise defined, terms used in the present embodiments have the same meaning as generally understood by those skilled in the art to which the present embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in the present embodiments, they shall be interpreted in an ideal or excessively formal sense. It shouldn't happen.
또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 연결 선 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것일 뿐이다. 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가된 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들에 의해 구성 요소들 간의 연결이 나타내어질 수 있다. Additionally, connection lines or connection members between components shown in the drawings merely exemplify functional connections and/or physical or circuit connections. In an actual device, connections between components may be represented by various replaceable or additional functional connections, physical connections, or circuit connections.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 실시 예들에 대해 상세히 설명한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이들에 대한 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the technical idea of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions thereof are omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시 예들에 따른 스마트 링의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예들에 따른 스마트 링의 분해 사시도들이다. Figure 1 is a perspective view of a smart ring according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is an exploded perspective view of a smart ring according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 스마트 링(100)은 심전도(ECG: Electrocardiogram), 광전용적맥파(PPG: Photoplethysmography) 등과 같은 생체신호를 측정하는데 이용될 수 있다. 스마트 링(100)은 탑 커버(110, Top cover), 외측 링(120, Outer ring), 및 내측 링(150, Inner ring)을 포함할 수 있다. 탑 커버(110)와 외측 링(120)은 함께 결합하여 스마트 링(100)의 최외곽을 형성할 수 있다. 외측 링(120) 및 내측 링(150) 각각은 전체 또는 표면 일부분이 도전 물질로 이루어져서, 전극 기능을 할 수 있다. 예를 들면, 외측 링(120) 및 내측 링(150) 각각은 스테인리스 스틸, 도전성 나노 입자, 금 및/또는 은을 포함할 수 있다. 외측 링(120) 및 내측 링(150)은 제1 전극 및 제2 전극, 또는 외측 전극 및 내측 전극이라고도 호칭할 수 있다. 탑 커버(110)와 외측 링(120) 각각은 링 형상, 즉 원형 고리의 형상의 일부분 및 나머지 부분을 구성하며, 호(arc) 형상의 단면을 가질 수 있다. 외측 링(120)의 호의 길이는, 탑 커버(110)의 호의 길이의 약 2배일 수 있다. 내측 링(150)은 링 형상, 즉 원형 고리의 형상을 가질 수 있으며, 원 형상의 단면을 가질 수 있다. Referring to Figures 1 and 2, the
일부 실시 예에서, 외측 링(120)과 내측 링(150)은 스마트 링(100)의 몸체를 구성할 수 있다. 외측 링(120)은 상기 몸체의 외측면에 배치될 수 있고, 내측 링(150)은 상기 몸체의 내측면에 배치될 수 있다. 탑 커버(110)는, 외측 링(120) 및 내측 링(150)과 함께 스마트 링(100)의 몸체를 구성할 수 있으며, 탑 커버(110) 및 외측 링(120)은 상기 몸체의 외측면에 배치될 수 있고, 내측 링(150)은 상기 몸체의 내측면에 배치될 수 있다. 일부 실시 예에서, 탑 커버(110) 및 외측 링(120)은 상기 몸체의 외측면 및 측면에 걸쳐서 배치될 수 있다. In some embodiments, the
탑 커버(110)와 외측 링(120)의 재질과 직경, 전체적인 형상 및 기능 등은 기존의 스마트 링의 최외곽을 형성하는 다양한 실시 예들이 적용될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 일부 실시 예에서, 외측 링(120)은 프레스 가공에 의해 제조될 수 있다. 다른 일부 실시 예에서, 외측 링(120)은 사출 성형에 의하여 제조될 수 있다. Since the material, diameter, overall shape and function of the
내측 링(150)은 외측 링(120)의 내측으로 삽입 결합되어 그 내측으로 사용자의 손가락이 끼워져 접촉될 수 있다. 내측 링(150)은 PCB 조립체(130)에 부착되는 센서부(135)의 보호를 위한 센서 캡(160)이 결합되는 캡 홀(150H)을 가질 수 있다. 캡 홀(150H)은 내측 링(150)을 관통할 수 있다. 일부 실시 예에서, 내측 링(150)은 프레스 가공에 의해 제조될 수 있다. 다른 일부 실시 예에서, 내측 링(150)은 사출 성형에 의하여 제조될 수 있다. 센서 캡(160)이 위치하는 부분에 대응되는 PCB 조립체(130)에는 센서부(135)가 부착될 수 있다. The
일부 실시 예에서, 내측 링(150)은 캡 홀(150H)이 형성되는 부분이 링 형상을 이루는 원 형상의 단면으로부터 안쪽으로 돌출되어, 내측 링(150)이 확실하게 손가락의 피부와 접촉할 수 있다. 일부 실시 예에서, 센서 캡(160)은 내측 링(150)의 내측면으로부터 안쪽으로 돌출되어, 내측 링(150)이 확실하게 손가락의 피부와 접촉할 수 있도록 할 수 있고, 센서 캡(160)에 대응되는 센서부(135)가 생체 신호를 더 잘 감지하도록 할 수 있다. In some embodiments, the
일부 실시 예에서, 외측 링(120)의 내측면에는 PCB 조립체(130)가 결합되는 요홈부(120R)가 형성될 수 있다. 다른 일부 실시 예에서, 도 2에 보인 외측 링(120)의 내측면에 요홈부(120R)가 형성되는 대신에, 내측 링(150)의 외측면에 PCB 조립체(130)가 결합되는 요홈부가 형성될 수도 있다. In some embodiments, a
PCB 조립체(130)는 외측 링(120)의 내측과 내측 링(150)의 외측 사이에 개재될 수 있다. PCB 조립체(130)는 플렉시블(flexible) 기판을 포함할 수 있다. PCB 조립체(130)는 스마트 링(100)이 다양한 기능을 수행할 수 있도록 하는 센서부(135), 스마트 링(100)의 전원으로 사용되는 배터리, 및 생체 신호를 수집, 저장하거나, 수집된 생체 신호를 송신하는 통신 모듈을 포함하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 센서부(135), 상기 배터리, 및 상기 제어부는 상기 플렉시블 기판에 부착될 수 있다. 센서부(135)는 사용 목적에 따라 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다. The
상기 배터리는, 복수 번의 충전/방전이 가능한 임의의 이차전지 구성을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 배터리는 리튬인산철(LiFePo4) 배터리를 포함할 수 있으나, 상술한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 배터리는 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리 또는 리튬 티탄산염(Li4Ti5O12) 배터리를 포함할 수 있다. 또한, 상기 배터리는 스마트 링(100)의 외부에서 전력을 받아 충전될 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리는 충전 전압이 약 4V 내지 약 4.3V일 수 있고, 출력 전압이 약 3.6V 내지 약 3.9V일 수 있다. 상기 배터리의 용량은 약 10mAh 내지 약 50mAh일 수 있다. The battery may include any secondary battery configuration capable of multiple charging/discharging. For example, the battery may include a lithium iron phosphate (LiFePo 4 ) battery, but is not limited to the above-described example. For example, the battery may include a lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) battery or a lithium titanate (Li 4 Ti5O 12 ) battery. Additionally, the battery can be charged by receiving power from outside the
상기 제어부는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로프로세서와 이 마이크로프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 예컨대, 상기 제어부는 단순 제어기, 마이크로프로세서, CPU, GPU 등과 같은 복잡한 프로세서, 소프트웨어에 의해 구성된 프로세서, 전용 하드웨어 또는 펌웨어일 수도 있다. 상기 제어부는, 예를 들어, DSP(Digital Signal Processor), FPGA(Field Programmable Gate Array) 및 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 애플리케이션 특정 하드웨어에 의해 구현될 수 있다.The control unit may include at least one processor. A processor may be implemented as an array of multiple logic gates, or as a combination of a general-purpose microprocessor and a memory storing a program that can be executed on the microprocessor. For example, the control unit may be a simple controller, a complex processor such as a microprocessor, CPU, GPU, etc., a processor configured by software, dedicated hardware, or firmware. The control unit may be implemented by application-specific hardware, such as a Digital Signal Processor (DSP), Field Programmable Gate Array (FPGA), and Application Specific Integrated Circuit (ASIC).
일부 실시 예들에 따르면, 상기 제어부의 동작은 하나 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있는 기계 판독 가능 매체 상에 저장된 명령들로서 구현될 수 있다. 여기서, 기계 판독 가능 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨팅 장치)에 의해 판독 가능한 형태로 정보를 저장 및/또는 전송하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계 판독 가능 매체는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 디스크 저장 매체, 광학 저장 매체, 플래시 메모리 장치들, 전기적, 광학적, 음향적 또는 다른 형태의 전파 신호(예컨대, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 및 기타 임의의 신호를 포함할 수 있다. According to some embodiments, the operations of the controller may be implemented as instructions stored on a machine-readable medium that can be read and executed by one or more processors. Here, machine-readable media may include any mechanism for storing and/or transmitting information in a form readable by a machine (e.g., computing device). For example, machine-readable media may include read only memory (ROM), random access memory (RAM), magnetic disk storage media, optical storage media, flash memory devices, electrical, optical, acoustic, or other forms of radio signals ( For example, carrier waves, infrared signals, digital signals, etc.) and other arbitrary signals.
상기 통신 모듈은 예를 들면, 5G(5th generation wireless) 시스템, LTE(Long Term Evolution) 시스템, LTE-Advanced 시스템, CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템, GSM(Global System for Mobile Communications) 시스템 등과 같은 셀룰러 네트워크(cellular network)에 기초한 무선 통신 시스템일 수도 있고, WLAN(Wireless Local Area Network) 시스템 또는 다른 임의의 무선 통신 시스템 등을 이용하여 사용자의 생체 신호에 대한 데이터를 외부에 전송할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈은 생체 신호에 대한 데이터를 통신 단말기에 전송하거나 지정된 의료 기관에 전송할 수 있다. PCB 조립체(130)는 외측 링(120) 및 내측 링(150) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. The communication module is, for example, a cellular network such as a 5th generation wireless (5G) system, a Long Term Evolution (LTE) system, an LTE-Advanced system, a Code Division Multiple Access (CDMA) system, and a Global System for Mobile Communications (GSM) system. It may be a wireless communication system based on a cellular network, or data on the user's biological signals may be transmitted to the outside using a WLAN (Wireless Local Area Network) system or any other wireless communication system. For example, the communication module may transmit data about biological signals to a communication terminal or to a designated medical institution. The
일부 실시 예에서, 내측 링(150)은 손가락에 끼워져 손가락과 접촉될 수 있고, 상기 제어부는 외측 링(120)에 사용자의 신체가 접촉하였을 때 생체신호를 수집할 수 있다. 예를 들면 상기 제어부는, 상기 제어부(40)는, 사용자가 외측 링(120)을 1회 또는 2회 연속으로 접촉과 접촉 해제 반복하면 사용자의 생체 정보를 감지하거나 수집된 자료를 송신할 수 있다. 다른 일부 실시 예에서, 상기 제어부는 상기 통신 모듈을 통하여 수신된 제어 정보에 의하여 설정된 시간에 따라서, 외측 링(120)에 사용자의 신체가 접촉하는 것과 무관하게 사용자의 생체 정보를 감지하거나 수집된 자료를 송신할 수 있다. In some embodiments, the
센서부(135), 상기 배터리, 및 상기 제어부가 부착되는 PCB 조립체(130)는 내측 링(150)의 외주면 및 외측 링(120)의 내주면을 감싸는 형태로 결합될 수 있다. 상기 배터리는 플렉시블한 재질로 이루어질 수 있다. 센서부(135), 상기 배터리, 및 상기 제어부는 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 스마트 링(100)의 최적화를 위하여 다양한 형상을 가질 수 있고, PCB 조립체(130)의 다양한 부분에 부착될 수 있는 바, 구체적인 도시는 생략하도록 한다. The
일부 실시 예에서, 탑 커버(110)의 외측면에는 표시창(112)이 배치될 수 있다. 표시창(112)은 PCB 조립체(130)에 구비되는 센서부(135)의 측정 결과나 그에 따른 상태 등을 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 하는 윈도우(window) 역할을 할 수 있다. 표시창(112)은 탑 커버(110)의 외측면의 전체 또는 대부분에 걸쳐서 배치되는 LCD 또는 LED 모듈일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 표시창(112)은 탑 커버(110)의 외측면에 서로 이격되며 배치되는 복수개의 LED일 수 있으며, 표시창(112)의 형상 및 개수는 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경을 할 수 있다. In some embodiments, a
일부 실시 예에서, 외측 링(120)과 내측 링(150) 사이에는, 외측 링(120)과 내측 링(150) 간에 절연을 유지하는 절연 유닛(140)이 개재될 수 있다. 예를 들면, 절연 유닛(140)은 실리콘(silicone) 또는 고무 재질과 같은 가요성 재질로 이루어질 수 있다. 일부 실시 예에서, 탑 커버(110), 외측 링(120), 절연 유닛(140), 및 내측 링(150)은 스마트 링(100)의 몸체를 구성할 수 있다. 탑 커버(110) 및 외측 링(120)은 상기 몸체의 외측면에 배치될 수 있고, 내측 링(150)은 상기 몸체의 내측면에 배치될 수 있다. 일부 실시 예에서, 탑 커버(110) 및 외측 링(120)은 상기 몸체의 외측면 및 측면에 걸쳐서 배치될 수 있고, 절연 유닛(140)은 상기 몸체의 측면에 배치될 수 있다. In some embodiments, an insulating
다른 일부 실시 예에서, 내측 링(150)은 외주에 부착되는 절연성 림(rim)을 포함할 수 있고, 상기 절연성 림은 외측 링(120)과 내측 링(150) 간에 절연을 유지할 수 있다. In some other embodiments, the
스마트 링(100)은 전극 연결 영역(CTR)을 가질 수 있다. 전극 연결 영역(CTR)은, 스마트 링(100)에서 탑 커버(110)에 반대되는 부분에 위치할 수 있다. 일부 실시 예에서, 전극 연결 영역(CTR) 및 센서 캡(160)은 스마트 링(100)에서 탑 커버(110)에 반대되는 부분에 위치할 수 있고, 전극 연결 영역(CTR)은 센서 캡(160)에 인접하여 위치할 수 있다. The
도 3은 본 발명의 일 실시 예들에 따른 스마트 링의 일부분을 나타내는 부분 단면도이다. 구체적으로, 도 3은 도 1에 보인 스마트 링(100)의 전극 연결 영역(CTR)을 나타내는 단면도이다. Figure 3 is a partial cross-sectional view showing a portion of a smart ring according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the electrode connection region (CTR) of the
도 3을 참조하면, 스마트 링(100)은 외측 링(120)과 내측 링(150) 사이에 개재되는 PCB 조립체(130), PCB 조립체(130)의 상면에 부착되어 PCB 조립체(130)와 외측 링(120) 사이를 전기적으로 연결하는 외측 전극 접촉 부재(172), PCB 조립체(130)의 하면에 부착되어 PCB 조립체(130)와 내측 링(150) 사이를 전기적으로 연결하는 내측 전극 접촉 부재(174)를 포함하는 전극 접촉 부재(170)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the
외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174)를 포함하는 전극 접촉 부재(170)는 탄성력과 복원력을 가질 수 있다. 따라서 외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174)를 포함하는 전극 접촉 부재(170)는, PCB 조립체(130)와 외측 링(120) 사이, 및 PCB 조립체(130)와 내측 링(150) 사이 각각에 개재되어, PCB 조립체(130)와 외측 링(120) 사이, 및 PCB 조립체(130)와 내측 링(150) 사이에 전기적 연결의 신뢰성을 제공할 수 있다. The
외측 전극 접촉 부재(172)와 내측 전극 접촉 부재(174)는 PCB 조립체(130)를 사이에 가지며 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 즉, 외측 전극 접촉 부재(172)와 내측 전극 접촉 부재(174)는 수직 방향으로 서로 중첩되도록 배치될 수 있다. The outer
본 명세서에서 수직, 또는 수직 방향이란 외측 링(120)과 내측 링(150) 사이의 방향을 의미하고, 수평, 또는 수평 방향이란 상기 수직, 또는 수직 방향과 직교하는 것으로 PCB 조립체(130)의 상면 또는 하면을 따라서 연장될 수 있다. In this specification, the vertical or vertical direction refers to the direction between the
외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174)를 포함하는 전극 접촉 부재(170)는 예를 들면, 클립(clip) 또는 포고 핀(pogo pin)을 포함할 수 있다. The
스마트 링(100)은, 외측 링(120)의 내측면과 PCB 조립체(130)의 상면 사이에 개재되는 외측 전도성 탄성층(182), 및 내측 링(150)의 외측면과 PCB 조립체(130)의 하면 사이에 개재되는 내측 전도성 탄성층(184)을 포함하는 전도성 탄성층(180)을 더 포함할 수 있다. 전도성 탄성층(180)은 전기전도성 고분자 탄성체로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 전도성 탄성층(180)은 도전성 고무 시트, 또는 도전성 실리콘(silicone) 시트일 수 있다. The
외측 전도성 탄성층(182) 및 내측 전도성 탄성층(184) 각각은, 외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174) 각각을 포위할 수 있다. 외측 전도성 탄성층(182)은 외측 전극 접촉 부재(172)가 부착된 PCB 조립체(130)의 상면에 부착되어, PCB 조립체(130)의 상면의 일부분을 덮으며 외측 전극 접촉 부재(172)의 적어도 측면을 덮을 수 있다. 일부 실시 예에서, 외측 전도성 탄성층(182)은 PCB 조립체(130)의 상면을 덮으며 외측 전극 접촉 부재(172)의 상면의 적어도 일부분, 및 측면을 덮을 수 있다. Each of the outer conductive
내측 전도성 탄성층(184)은 내측 전극 접촉 부재(174)가 부착된 PCB 조립체(130)의 하면에 부착되어, PCB 조립체(130)의 하면의 일부분을 덮으며 내측 전극 접촉 부재(174)의 적어도 측면을 덮을 수 있다. 일부 실시 예에서, 내측 전도성 탄성층(184)은 PCB 조립체(130)의 하면을 덮으며 내측 전극 접촉 부재(174)의 상면의 적어도 일부분, 및 측면을 덮을 수 있다. The inner conductive
외측 전도성 탄성층(182) 및 내측 전도성 탄성층(184) 각각의 수평 폭 및 수평 면적은, 외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174) 각각의 측면을 모두 포위하도록 외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174) 각각의 수평 폭 및 수평 면적보다 큰 값을 가질 수 있다. 일부 실시 예에서, 외측 전도성 탄성층(182) 및 내측 전도성 탄성층(184) 각각의 수평 폭 및 수평 면적은 서로 동일한 값을 가질 수 있다. The horizontal width and horizontal area of each of the outer conductive
외측 전도성 탄성층(182)과 내측 전도성 탄성층(184)은 PCB 조립체(130)를 사이에 가지며 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 즉, 외측 전도성 탄성층(182) 및 내측 전도성 탄성층(184)은 수직 방향으로 서로 중첩되도록 배치될 수 있다. The outer conductive
PCB 조립체(130)와 외측 링(120)은 외측 전극 접촉 부재(172) 및 외측 전도성 탄성층(182)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, PCB 조립체(130)와 내측 링(150)은 내측 전극 접촉 부재(174) 및 내측 전도성 탄성층(184)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. The
외측 링(120)의 내측면과 내측 링(150)의 외측면 사이에는 절연성 접착층(190)이 채워질 수 있다. 절연성 접착층(190)은, 외측 전도성 탄성층(182)을 포위하며 외측 링(120)의 내측면과 PCB 조립체(130)의 상면 사이를 채우는 외측 절연성 접착층(192), 및 내측 전도성 탄성층(184)을 포위하며 내측 링(150)의 외측면과 PCB 조립체(130)의 하 사이를 채우는 내측 절연성 접착층(194)을 포함할 수 있다. An insulating
절연성 접착층(190)은 경화된 수지(resin)로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 절연성 접착층(190)은 경화된 에폭시(epoxy) 수지를 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 절연성 접착층(190)은 열 경화성 수지로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 절연성 접착층(190)은 외측 링(120)의 내측면과 내측 링(150)의 외측면 사이의 공간에 에이-스테이지(A-stage)의 액상 수지를 주입하거나, PCB 조립체(130)의 상면 및 하면에 비-스테이지(B-stage) 상태의 수지 필름을 부착한 후, 열을 가하여 씨-스테이지(C-stage) 상태로 경화된 결과물일 수 있다. 에이-스테이지 상태란 솔벤트를 포함하는 열경화성 수지의 초기 반응 단계를 말한다. 비-스테이지 상태란 에이-스테이지 상태에서 솔벤트는 제거되었지만, 경화는 진행되지 않은 상태로, 용융하지 않고, 용제에 팽윤하지만, 용해하지 않는 상태를 말하며, 비-스테이지 상태는 접착성을 가질 수 있다. 씨-스테이지 상태란 완전 경화가 된 상태를 말한다. The insulating
본 발명에 따른 스마트 링(100)은, PCB 조립체(130)와 외측 링(120)은 외측 전극 접촉 부재(172) 및 외측 전도성 탄성층(182)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있고, PCB 조립체(130)와 내측 링(150)은 내측 전극 접촉 부재(174) 및 내측 전도성 탄성층(184)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있으므로, PCB 조립체(130)와 외측 링(120) 사이의 전기적 연결을 위한 접촉 면적, 및 PCB 조립체(130)와 내측 링(150) 사이의 전기적 연결을 위한 접촉 면적이 증가하여, PCB 조립체(130)와 외측 링(120) 사이, 및 PCB 조립체(130)와 내측 링(150) 사이에 전기적 연결의 신뢰성이 향상될 수 있다. In the
또한 외측 전극 접촉 부재(172)와 외측 절연성 접착층(192)은 외측 전도성 탄성층(182)이 사이에 개재되어 서로 이격되고, 내측 전극 접촉 부재(174)와 내측 절연성 접착층(194)은 내측 전도성 탄성층(184)이 사이에 개재되어 서로 이격되므로, 외측 절연성 접착층(192) 및 내측 절연성 접착층(194)을 포함하는 절연성 접착층(190)이 경화되어도 외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174)를 포함하는 전극 접촉 부재(170)가 가지는 탄성력과 복원력이 소실되는 것을 방지할 수 있어, PCB 조립체(130)와 외측 링(120) 사이, 및 PCB 조립체(130)와 내측 링(150) 사이에 전기적 연결의 신뢰성이 향상될 수 있다. In addition, the outer
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예들에 따른 스마트 링이 포함하는 전극 접촉 부재의 예시도들이다. Figures 4a and 4b are exemplary diagrams of electrode contact members included in a smart ring according to one embodiment of the present invention.
도 4a를 참조하면, 전극 접촉 부재(170a)는 클립으로 이루어지는 클립 접촉 타입일 수 있다. 전극 접촉 부재(170a)는 도 3에 보인 외측 전극 접촉 부재(172) 및/또는 내측 전극 접촉 부재(174)일 수 있다. 전극 접촉 부재(170a)는 클립이 가지는 탄성력과 복원력에 의하여, 도 3에 보인 외측 링(120)과 PCB 조립체(130), 및/또는 내측 링(150)과 PCB 조립체(130) 사이에서 전기적 연결을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 4A, the
도 4b를 참조하면, 전극 접촉 부재(170b)는 포고 핀으로 이루어지는 포고 핀 접촉 타입일 수 있다. 예를 들면, 전극 접촉 부재(170b)는 내부에 스프링을 포함하는 포고 핀으로 이루어질 수 있다. 전극 접촉 부재(170b)는 도 3에 보인 외측 전극 접촉 부재(172) 및/또는 내측 전극 접촉 부재(174)일 수 있다. 전극 접촉 부재(170b)는 포고 핀이 포함하는 스프링이 가지는 탄성력과 복원력에 의하여, 도 3에 보인 외측 링(120)과 PCB 조립체(130), 및/또는 내측 링(150)과 PCB 조립체(130) 사이에서 전기적 연결을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 4B, the
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시 예들에 따른 스마트 링의 제조 방법을 나타내는 부분 단면도들이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예들에 따른 스마트 링의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다. FIGS. 5A to 5D are partial cross-sectional views showing a method of manufacturing a smart ring according to embodiments of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart showing a method of manufacturing a smart ring according to embodiments of the present invention.
도 5a 및 도 6을 함께 참조하면, PCB 조립체(130)를 준비한 후(S10), PCB 조립체(130)의 상면과 하면에 외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174)를 포함하는 전극 접촉 부재(170)를 부착한다(S100). PCB 조립체(130)는 플렉시블 기판을 포함할 수 있다. PCB 조립체(130)는 상기 플렉시블 기판에 부착되는 배터리, 센서부, 및 제어부를 더 포함할 수 있다. 외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174) 각각은 PCB 조립체(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174)는 도 4a에 보인 전극 접촉 부재(170a) 또는 도 4b에 보인 전극 접촉 부재(170b)일 수 있으나, 이에 제한되지 않으며 탄성력과 복원력을 가지며 전기 전도성을 가지는 부재는 모두 해당될 수 있다. Referring to FIGS. 5A and 6 together, after preparing the PCB assembly 130 (S10), an outer
도 5b 및 도 6을 함께 참조하면, 외측 전극 접촉 부재(172)가 부착된 PCB 조립체(130)의 상면 및 내측 전극 접촉 부재(174)가 부착된 PCB 조립체(130)의 하면에 외측 전도성 탄성층(182) 및 내측 전도성 탄성층(184)을 포함하는 전도성 탄성층(180)을 부착한다(S200). 예를 들면, 전도성 탄성층(180)은 도전성 고무 시트, 또는 도전성 실리콘 시트일 수 있다. Referring to FIGS. 5B and 6 together, an outer conductive elastic layer is formed on the upper surface of the
외측 전도성 탄성층(182)은, PCB 조립체(130)의 상면의 일부분을 덮으며 외측 전극 접촉 부재(172)의 적어도 측면을 덮도록 외측 전극 접촉 부재(172)가 부착된 PCB 조립체(130)의 상면에 부착될 수 있다. 내측 전도성 탄성층(184)은, PCB 조립체(130)의 하면의 일부분을 덮으며 내측 전극 접촉 부재(174)의 적어도 측면을 덮도록 내측 전극 접촉 부재(174)가 부착된 PCB 조립체(130)의 하면에 부착될 수 있다. The outer conductive
일부 실시 예에서, 외측 전도성 탄성층(182)은 외측 전극 접촉 부재(172)의 상면의 적어도 일부분, 및 측면을 덮도록 PCB 조립체(130)의 상면에 부착될 수 있고, 내측 전도성 탄성층(184)은 내측 전극 접촉 부재(174)의 상면의 적어도 일부분, 및 측면을 덮도록 PCB 조립체(130)의 하면에 부착될 수 있다. In some embodiments, the outer conductive
도 5c 및 도 6을 함께 참조하면, PCB 조립체(130)를 외측 링(120)의 내측에 배치하고, 내측 링(150)을 외측 링(120)의 내측으로 삽입 결합하여, 외측 링(120)과 내측 링(150) 사이에 PCB 조립체(130)를 개재한다(S300). Referring to FIGS. 5C and 6 together, the
일부 실시 예에서, 외측 링(120)과 내측 링(150) 사이에 도 2에 보인 절연 유닛(140)을 개재하여, 외측 링(120)과 내측 링(150) 간에 절연이 유지되도록 할 수 있다. 다른 일부 실시 예에서, 내측 링(150)은 외주에 부착되는 절연성 림(rim)을 포함하도록 형성할 수 있고, 상기 절연성 림은 외측 링(120)과 내측 링(150) 간에 절연이 유지되도록 할 수 있다. In some embodiments,
도 5d 및 도 6을 함께 참조하면, 외측 링(120)의 내측면과 내측 링(150)의 외측면 사이에 절연성 접착 물질(190P)을 주입한다(S400). 절연성 접착 물질(190P)은 수지로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 절연성 접착 물질(190P)은 열 강화성 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연성 접착 물질(190P)은 에이-스테이지(A-stage)의 액상 수지일 수 있다.Referring to FIGS. 5D and 6 together, an insulating
다른 일부 실시 예에서, 도 5b에 보인 것과 같이 외측 전극 접촉 부재(172)가 부착된 PCB 조립체(130)의 상면 및 내측 전극 접촉 부재(174)가 부착된 PCB 조립체(130)의 하면에 외측 전도성 탄성층(182) 및 내측 전도성 탄성층(184)을 부착한 후에, PCB 조립체(130)의 상면 및 하면에 비-스테이지(B-stage) 상태의 수지 필름인 절연성 접착 물질(190P)을 부착할 수도 있다. In some other embodiments, as shown in FIG. 5B, an outer conductive layer is formed on the upper surface of the
절연성 접착 물질(190P)은, 외측 전도성 탄성층(182)을 포위하며 외측 링(120)의 내측면과 PCB 조립체(130)의 상면 사이를 채우는 외측 절연성 접착 물질(192P), 및 내측 전도성 탄성층(184)을 포위하며 내측 링(150)의 외측면과 PCB 조립체(130)의 하 사이를 채우는 내측 절연성 접착 물질(194P)을 포함할 수 있다. The insulating
이후, 외측 링(120)과 내측 링(150) 사이에 압력을 가하면서, 절연성 접착 물질(190P)에 열을 가하여, 도 3에 보인 것과 같이 외측 절연성 접착 물질(192P)이 경화된 외측 절연성 접착층(192), 및 내측 절연성 접착 물질(194P)이 경화된 내측 절연성 접착층(194)을 형성하여, 외측 링과 내측 링을 결합된 스마트 링(100)을 형성할 수 있다(S500). 일부 실시 예에서, 절연성 접착층(190)은 절연성 접착 물질(190P)에 약 130℃ 내지 약 180℃의 열을 가하여 경화시켜 형성할 수 있다. Thereafter, while applying pressure between the
도 1 내지 도 6을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 링(100)의 제조 방법은, 외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174)를 덮는 외측 전도성 탄성층(182) 및 내측 전도성 탄성층(184)을 PCB 조립체(130)의 상면과 하면에 부착하므로, PCB 조립체(130)와 외측 링(120) 사이의 전기적 연결을 위한 접촉 면적, 및 PCB 조립체(130)와 내측 링(150) 사이의 전기적 연결을 위한 접촉 면적이 증가하여 PCB 조립체(130)와 외측 링(120) 사이, 및 PCB 조립체(130)와 내측 링(150) 사이에 전기적 연결의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 6 together, the method of manufacturing the
또한 경화된 외측 절연성 접착층(192) 및 내측 절연성 접착층(194)과, 외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174)와 사이에, 외측 전도성 탄성층(182) 및 내측 전도성 탄성층(184)이 개재되게 하므로, 경화된 외측 절연성 접착층(192) 및 내측 절연성 접착층(194)에 의하여 외측 전극 접촉 부재(172) 및 내측 전극 접촉 부재(174)를 포함하는 전극 접촉 부재(170)가 가지는 탄성력과 복원력이 소실되는 것을 방지할 수 있어, PCB 조립체(130)와 외측 링(120) 사이, 및 PCB 조립체(130)와 내측 링(150) 사이에 전기적 연결의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. Additionally, between the cured outer insulating
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경을 할 수 있다. Above, the present invention has been described in detail with preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art within the technical spirit and scope of the present invention. can do.
100 : 스마트 링, 110 : 탑 커버, 120 : 외측 링, 130 : PCB 조립체, 140 : 졀연 유닛, 150 : 내측 링, 160 : 센서 캡, 170, 170a, 170b : 전극 접촉 부재, 172 : 외측 전극 접촉 부재, 174 : 내측 전극 접촉 부재, 180 : 전도성 탄성층, 182 : 외측 전도성 탄성층, 184 : 내측 전도성 탄성층, 190 : 절연성 접착층, 192 : 외측 절연성 접착층, 194 : 내측 절연성 접착층100: smart ring, 110: top cover, 120: outer ring, 130: PCB assembly, 140: isolation unit, 150: inner ring, 160: sensor cap, 170, 170a, 170b: electrode contact member, 172: outer electrode contact Member, 174: inner electrode contact member, 180: conductive elastic layer, 182: outer conductive elastic layer, 184: inner conductive elastic layer, 190: insulating adhesive layer, 192: outer insulating adhesive layer, 194: inner insulating adhesive layer
Claims (10)
상기 내측 링의 외측에 결합되며 적어도 일부분이 도전 물질로 이루어지는 외측 링;
상기 내측 링과 상기 외측 링 사이에 개재되고, 상기 내측 링을 향하는 하면에 센서부가 부착되는 PCB 조립체;
상기 PCB 조립체의 상기 외측 링을 향하는 상면에 부착되어, 상기 PCB 조립체와 상기 외측 링 사이를 전기적으로 연결하는 외측 전극 접촉 부재; 그리고 상기 PCB 조립체의 하면에 부착되어, 상기 PCB 조립체와 상기 내측 링 사이를 전기적으로 연결하는 내측 전극 접촉 부재;
상기 외측 전극 접촉 부재의 측면을 덮으며 상기 외측 전극 접촉 부재를 포위하며, 상기 PCB 조립체의 상면과 상기 외측 링의 내측면 사이에 개재되는 외측 전도성 탄성층;
상기 내측 전극 접촉 부재의 측면을 덮으며 상기 내측 전극 접촉 부재를 포위하며, 상기 PCB 조립체의 하면과 상기 내측 링의 외측면 사이에 개재되는 내측 전도성 탄성층; 및
상기 PCB 조립체의 상면과 상기 외측 링의 내측면 사이를 채우는 외측 절연성 접착층; 그리고 상기 PCB 조립체의 하면과 상기 내측 링의 외측면 사이를 채우는 내측 절연성 접착층;을 포함하고,
상기 외측 전극 접촉 부재 및 상기 내측 전극 접촉 부재는, 클립 또는 포고 핀을 포함하고,
상기 외측 전도성 탄성층 및 상기 내측 전도성 탄성층 각각의 수평 폭 및 수평 면적은, 상기 외측 전극 접촉 부재 및 상기 내측 전극 접촉 부재 각각의 수평 폭 및 수평 면적보다 큰 값을 가지는 스마트 링.an inner ring made at least in part of a conductive material;
an outer ring coupled to the outside of the inner ring and at least partially made of a conductive material;
a PCB assembly interposed between the inner ring and the outer ring and having a sensor attached to a lower surface facing the inner ring;
an outer electrode contact member attached to an upper surface of the PCB assembly facing the outer ring and electrically connecting the PCB assembly and the outer ring; And an inner electrode contact member attached to the lower surface of the PCB assembly and electrically connecting the PCB assembly and the inner ring;
an outer conductive elastic layer covering a side surface of the outer electrode contact member, surrounding the outer electrode contact member, and interposed between the upper surface of the PCB assembly and the inner surface of the outer ring;
an inner conductive elastic layer covering a side surface of the inner electrode contact member, surrounding the inner electrode contact member, and interposed between a lower surface of the PCB assembly and an outer surface of the inner ring; and
an outer insulating adhesive layer filling between the upper surface of the PCB assembly and the inner surface of the outer ring; And an inner insulating adhesive layer filling between the lower surface of the PCB assembly and the outer surface of the inner ring,
The outer electrode contact member and the inner electrode contact member include a clip or pogo pin,
A smart ring in which the horizontal width and horizontal area of each of the outer conductive elastic layer and the inner conductive elastic layer have a value greater than the horizontal width and horizontal area of each of the outer electrode contact member and the inner electrode contact member.
상기 외측 전극 접촉 부재와 상기 내측 전극 접촉 부재는, 상기 PCB 조립체를 사이에 가지며 서로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스마트 링.According to claim 1,
A smart ring, wherein the outer electrode contact member and the inner electrode contact member are arranged to face each other with the PCB assembly between them.
상기 외측 전도성 탄성층 및 상기 내측 전도성 탄성층은 수직 방향으로 서로 중첩되도록 상기 PCB 조립체의 상면 및 하면에 부착되며 전기전도성 고분자 탄성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 링.According to claim 1,
A smart ring, wherein the outer conductive elastic layer and the inner conductive elastic layer are attached to the upper and lower surfaces of the PCB assembly so as to overlap each other in the vertical direction and are made of an electrically conductive polymer elastic material.
상기 외측 전도성 탄성층 및 상기 내측 전도성 탄성층 각각의 수평 폭 및 수평 면적은 서로 동일한 값을 가지는 것을 특징으로 하는 스마트 링.According to clause 2,
A smart ring, wherein the horizontal width and horizontal area of each of the outer conductive elastic layer and the inner conductive elastic layer have the same value.
상기 외측 절연성 접착층 및 상기 내측 절연성 접착층은, 경화된 수지(resin)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 링. According to claim 1,
A smart ring, wherein the outer insulating adhesive layer and the inner insulating adhesive layer are made of cured resin.
상기 외측 전극 접촉 부재와 상기 외측 절연성 접착층은, 상기 외측 전도성 탄성층을 사이에 개재하며 서로 이격되고,
상기 내측 전극 접촉 부재와 상기 내측 절연성 접착층은, 상기 내측 전도성 탄성층을 사이에 개재하며 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 스마트 링. According to clause 5,
The outer electrode contact member and the outer insulating adhesive layer are spaced apart from each other with the outer conductive elastic layer interposed therebetween,
A smart ring, wherein the inner electrode contact member and the inner insulating adhesive layer are spaced apart from each other with the inner conductive elastic layer interposed therebetween.
상기 외측 링과 함께 결합하여 상기 스마트 링의 최외곽을 구성하는 탑 커버;를 더 포함하며, 상기 탑 커버 및 상기 외측 링 각각은 원형 고리 형상의 일부분 및 나머지 부분을 구성하고,
상기 내측 링은 상기 센서부의 보호를 위한 센서 캡이 결합되며 상기 내측 링을 관통하는 캡 홀을 가지는 것을 특징으로 하는 스마트 링.According to claim 1,
It further includes a top cover coupled with the outer ring to form the outermost portion of the smart ring, wherein the top cover and the outer ring each constitute a portion and a remaining portion of a circular ring shape,
A smart ring characterized in that the inner ring is coupled with a sensor cap for protecting the sensor unit and has a cap hole penetrating the inner ring.
상기 스마트 링은, 상기 센서 캡에 인접하는 위치하는 전극 연결 영역을 가지고, 상기 센서 캡 및 상기 전극 연결 영역은 상기 탑 커버의 반대되는 부분에 위치하고,
상기 외측 전극 접촉 부재, 상기 내측 전극 접촉 부재, 상기 외측 전도성 탄성층, 및 상기 내측 전도성 탄성층은, 상기 전극 연결 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 스마트 링.According to clause 7,
The smart ring has an electrode connection area located adjacent to the sensor cap, and the sensor cap and the electrode connection area are located in opposite parts of the top cover,
A smart ring, wherein the outer electrode contact member, the inner electrode contact member, the outer conductive elastic layer, and the inner conductive elastic layer are located in the electrode connection area.
상기 내측 링은, 상기 캡 홀이 위치하는 부분이 링 형상을 이루는 원 형상의 단면으로부터 안쪽으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 스마트 링.According to clause 8,
The inner ring is a smart ring, wherein the portion where the cap hole is located protrudes inward from a circular cross section forming a ring shape.
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