KR102649997B1 - 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 - Google Patents

전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징; 배터리; 유저 인터페이스; 하우징의 일부를 통해 노출되며, 적어도 하나의 LED 및 적어도 하나의 포토다이오드를 포함하는 수광 모듈을 포함하는 PPG 센서; 배터리, 유저 인터페이스, 및 PPG 센서와 작동적으로 연결되는 프로세서; 및 메모리를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리는, 실행 시에, 프로세서가, PPG 센서가, 기준 색상을 가진, 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하고, 상기 판단에 적어도 일부 기초하여, PPG 센서의 테스트 수행 여부를 결정하고, 상기 결정에 적어도 기초하여, PPG 센서를 동작시켜, PPG센서로부터 데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터에 적어도 일부 기초하여, PPG 센서의 캘리브레이션을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 이 밖에 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법{Electronic device and method for operating thereof}
본 발명의 다양한 실시예들은, 센서를 포함하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법에 관한 것이다.
최근에 개발되는 전자 장치들은 다양한 센서들을 포함하고 있다. 특히, 최근에는 사용자의 생체 정보를 측정할 수 있는 센서를 포함하는 전자 장치들이 개발되고 있다. 이러한 전자 장치는 센서를 이용하여 사용자의 여러 가지 생체 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 센서를 이용하여 사용자의 심박수, 산소 포화도, 스트레스, 혈압 및 혈당 등의 여러 가지 생체 정보들을 측정할 수 있다.
종래의 전자 장치들은 센서가 손상 또는 열화되는 경우 이를 사용자에게 알려주지 않거나 잘못된 센싱 값들을 제공함으로써, 센서의 정확도를 보장하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 전자 장치의 센서의 상태를 테스트하고, 센싱 값들을 캘리브레이션(calibaration)함으로써 센서의 정확도를 보장하고, 센서의 상태를 사용자에게 제공할 수 있는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징; 충전가능한 배터리; 유저 인터페이스; 상기 하우징의 일부를 통해 노출되며, 적어도 하나의 LED 및 적어도 하나의 포토다이오드를 포함하는 수광 모듈을 포함하는 PPG(photoplethysmogram) 센서; 상기 배터리, 상기 유저 인터페이스, 및 상기 PPG 센서와 작동적으로 연결되는 프로세서; 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 PPG 센서가, 기준 색상을 가진, 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하고, 상기 판단에 적어도 일부 기초하여, 상기 PPG 센서의 테스트 수행 여부를 결정하고, 상기 결정에 적어도 기초하여, 상기 PPG 센서를 동작시켜, 상기 PPG센서로부터 데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터에 적어도 일부 기초하여, 상기 PPG 센서의 캘리브레이션을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 하우징의 일부를 통해 노출되며, 적어도 하나의 LED 및 적어도 하나의 포토다이오드를 포함하는 수광 모듈을 포함하는 PPG(photoplethysmogram) 센서가, 기준 색상을 가진, 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하는 동작; 상기 판단에 적어도 일부 기초하여, 상기 PPG 센서의 테스트 수행 여부를 결정하는 동작; 상기 결정에 적어도 기초하여, 상기 PPG 센서를 동작시켜, 상기 PPG센서로부터 데이터를 수신하는 동작; 및 상기 수신된 데이터에 적어도 일부 기초하여, 상기 PPG 센서의 캘리브레이션을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은, 전자 장치에 포함된 센서(예를 들어, PPG(photoplethysmorgram) 센서)의 상태를 사용자에게 알려줄 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은, 전자 장치에 포함된 PPG 센서의 상태에 따라 캘리브레이션을 수행하여, PPG 센서의 정확도를 보정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 2의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 2의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 PPG (photoplethysmogram) 센서의 구조를 도시한다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 포토다이오드 테스트 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 LED 테스트 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 캘리브레이션 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 순서도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2 및 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제 1 면(또는 전면)(210A), 제 2 면(또는 후면)(210B), 및 제 1 면(210A) 및 제 2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 적어도 일부에 연결되고 상기 전자 장치(200)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 탈착 가능하게 결착하도록 구성된 결착 부재(250, 260)를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 2의 제 1 면(210A), 제 2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(201)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(207)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(207)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(210C)은, 전면 플레이트(201) 및 후면 플레이트(207)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 “측면 부재”)(206)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(207) 및 측면 베젤 구조(206)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다. 상기 결착 부재(250, 260)는 다양한 재질 및 형태로 형성될 수 있다. 직조물, 가죽, 러버, 우레탄, 금속, 세라믹, 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 일체형 및 복수의 단위 링크가 서로 유동 가능하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(220, 도 4 참조), 오디오 모듈(205, 208), 센서 모듈(211), 키 입력 장치(202, 203, 204) 및 커넥터 홀(209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(202, 203, 204), 커넥터 홀(209), 또는 센서 모듈(211))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(220)는, 예를 들어, 전면 플레이트(201)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(220)의 형태는, 상기 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있으며, 원형, 타원형, 또는 다각형 등 다양한 형태일 수 있다. 디스플레이(220)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 지문 센서와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
오디오 모듈(205, 208)은, 마이크 홀(205) 및 스피커 홀(208)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(205)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(208)은, 외부 스피커 및 통화용 리시버로 사용할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(208)과 마이크 홀(205)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(208) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(211)은, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(211)은, 예를 들어, 상기 하우징(210)의 제 2 면(210B)에 배치된 생체 센서 모듈(211)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
키 입력 장치(202, 203, 204)는, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 휠 키(202), 및/또는 하우징(210)의 측면(210C)에 배치된 사이드 키 버튼(203, 204)을 포함할 수 있다. 휠 키는 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(202, 203, 204)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함 되지 않은 키 입력 장치(202, 203, 204)는 디스플레이(220) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 커넥터 홀(209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있고 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 다른 커넥터 홀(미도시))을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는, 예를 들면, 커넥터 홀(209)의 적어도 일부를 덮고, 커넥터 홀에 대한 외부 이물질의 유입을 차단하는 커넥터 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.
결착 부재(250, 260)는 락킹 부재(251, 261)를 이용하여 하우징(210)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 결착 부재(250, 260)는 고정 부재(252), 고정 부재 체결 홀(253), 밴드 가이드 부재(254), 밴드 고정 고리(255) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
고정 부재(252)는 하우징(210)과 결착 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 고정시키도록 구성될 수 있다. 고정 부재 체결 홀(253)은 고정 부재(252)에 대응하여 하우징(210)과 결착 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부에 고정시킬 수 있다. 밴드 가이드 부재(254)는 고정 부재(252)가 고정 부재 체결 홀(253)과 체결 시 고정 부재(252)의 움직임 범위를 제한하도록 구성됨으로써, 결착 부재(250, 260)가 사용자의 신체 일부에 밀착하여 결착되도록 할 수 있다. 밴드 고정 고리(255)는 고정 부재(252)와 고정 부재 체결 홀(253)이 체결된 상태에서, 결착 부재(250, 260)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(400)는, 측면 베젤 구조(410), 휠 키(420), 전면 플레이트(201), 디스플레이(220), 제 1 안테나(450), 제 2 안테나(455), 지지 부재(460)(예: 브라켓), 배터리(470), 인쇄 회로 기판(480), 실링 부재(490), 후면 플레이트(493), 및 결착 부재(495, 497)를 포함할 수 있다. 전자 장치(400)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2, 또는 도 3의 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다. 지지 부재(460)는, 전자 장치(400) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(410)와 연결될 수 있거나, 상기 측면 베젤 구조(410)와 일체로 형성될 수 있다. 지지 부재(460)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 지지 부재(460)는, 일면에 디스플레이(220)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(480)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(480)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 어플리케이션 프로세서 센서 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스), SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(400)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(470)는, 전자 장치(400)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(470)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(480)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(470)는 전자 장치(400) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(400)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
제 1 안테나(450)는 디스플레이(220)와 지지부재(460) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 안테나(450)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(450)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(410) 및/또는 상기 지지부재(460)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
제 2 안테나(455)는 인쇄 회로 기판(480)과 후면 플레이트(493) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 안테나(455)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제 2 안테나(455)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(410) 및/또는 상기 후면 플레이트(493)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
실링 부재(490)는 측면 베젤 구조(410)와 후면 플레이트(493) 사이에 위치할 수 있다. 실링 부재(490)는, 외부로부터 측면 베젤 구조(410)와 후면 플레이트(493)에 의해 둘러싸인 공간으로 유입되는 습기와 이물을 차단하도록 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(500)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 및 도 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(400))의 블록도이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 충전 모듈, 통신 모듈, 입력 장치, 표시 장치, 센서 모듈, 및 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 모듈(510)은 전자 장치의 배터리(예: 도 1의 배터리(189) 또는 도 4의 배터리(470))의 충전을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 모듈(510)은 충전 방식(예를 들어, 유선 충전 또는 무선 충전)을 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 모듈(510)은 전자 장치(예: 배터리)를 충전 중인지 여부를 인식하여 프로세서(560)에 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 모듈(510)은 도 1에 도시된 전력 관리 모듈(188)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(520)은 외부의 장치들과 통신할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(520)은 외부 장치와 유선 또는 무선으로 데이터 또는 신호를 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(520)은 도 1에 도시된 통신 모듈(190) 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(520)은 도 4에 도시된 제1 안테나(450) 또는 제2 안테나(455)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 입력 장치(530)는 사용자로부터 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(530)는 사용자로부터 전자 장치의 제어 또는 기능 수행에 필요한 명령 또는 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(530)는 사용자로부터 외부 물체의 기준 색상에 대한 정보를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 입력 장치(530)는 도 1에 도시된 입력 장치(150)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 입력 장치(530)는 도 2 및 도 3에 도시된 키 입력 장치(202, 203, 204)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 표시 장치(540)는 사용자에게 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(540)는 사용자에게 센서 모듈(예: 광 센서(551))의 캘리브레이션 결과, 센서의 상태, 또는 센서와 관련된 다양한 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(540)는 도 1에 도시된 표시 장치 (160)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(540)는 도 2, 도 3, 및 도 4에 도시된 디스플레이(220)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 입력 장치(530)와 표시 장치(540)는 일체형으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 터치스크린을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(550)은 광 센서(551) 및 모션 센서(553)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 센서(551)는 PPG(photoplethysmogram) 센서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, PPG 센서는 전자 장치의 하우징의 일부를 통해 노출될 수 있다. 일 실시예에 따르면, PPG 센서는 적어도 하나의 LED 및 적어도 하나의 포토다이오드를 포함하는 수광 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 센서(551)는 빛을 출력 및 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 센서(551)는 전기적 신호를 빛으로 변환하여 출력하거나, 또는 수신한 빛을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 광 센서(551)는 특정 파장의 빛을 외부(예: 사용자의 신체)를 향해 출력하고, 수광 모듈(예: 포토다이오드)를 통해 수신한 빛을 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 센서(551)는 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 광 센서(551)는 출력한 빛 및 수신한 빛을 분석하여 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 센서(551)는, 프로세서(560)의 제어 하에, 측정하고자 하는 생체 신호에 따라 상이한 파장의 빛을 출력하거나, 또는 상이한 포토다이오드를 통해 빛을 수신할 수 있다. 예를 들어, 광 센서(551)는 프로세서(560)의 제어 하에, 측정하고자 하는 생체 신호 또는 사용자 기능에 따라 복수의 LED들 중 적어도 하나를 통해 빛을 출력하고, 복수의 포토다이오드 중 적어도 하나를 통해 빛을 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 센서 모듈(550)은 사용자의 생체 신호를 측정할 수 있는 다양한 센서를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 광 센서(551)는 빛을 방출 또는 수신할 수 있는 다양한 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 센서(551)는 레이저 다이오드(laser diode, LD) 또는 이미지 센서(예: CCD(charge coupled device) 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor image sensor))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(550)은 레이저 다이오드, 또는 이미지 센서를 이용하여 빛을 방출 또는 수신할 수 있고, 방출 또는 수신한 빛을 전기적 신호로 변환하여 사용자의 생체 정보를 측정하거나, 또는 사용자의 생체 정보를 이미지로 변환하여 제공할 수 있다.일 실시예에 따르면, 모션 센서(553)는 전자 장치의 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 모션 센서(553)는 가속도 센서, 자이로 센서, 및 전자 장치의 움직임을 감지할 수 있는 다양한 센서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(550)은 도 1에 도시된 센서 모듈(176)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(550)은 도 2, 도 3, 도 4에 도시된 센서 모듈 (211)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)가, 기준 색상을 가진, 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 적어도 하나의 LED를 이용하여 외부 물체에 빛을 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 수광 모듈(예를 들어, 적어도 하나의 포토다이오드)를 이용하여 외부 물체에 반사되는 빛을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 출력한 빛과 수신한 빛을 기반으로 빛의 반사율을 인식하고, 판단한 반사율을 기반으로 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 외부 물체의 표면의 색상에 따라 빛의 반사율이 달라질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 색상 별 반사율에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 특정 파장 또는 특정 색상의 빛을 방출한 경우, 외부 물체의 색상에 따라 반사되는 빛의 양, 또는 빛의 반사율에 대한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)로부터 수신한 데이터를 저장된 정보와 비교 또는 분석하여, 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 기준 색상을 가진 외부 물체에 대면하는지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 전자 장치의 배터리가 충전 중임에 기초하여, 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 전자 장치(예: 전자 장치의 배터리)가 충전 중인 경우에 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 충전 중인 상태에서 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 기준 색상을 가진 충전기의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 사용자 입력에 의해, 전자 장치의 거치 중 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 대면하는 충전기의 적어도 일부분의 색상을 기준 색상으로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 외부 물체에 대한 기준 색상을 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 사용자 입력, 설정된 주기, 또는 설정된 시간 경과에 따라 외부 물체에 대한 기준 색상을 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 외부 물체(예: 충전기)는 시간이 경과함에 따라, 빛바램 등으로 인하여 색상이 변경될 수 있으며, 외부의 요인(충격, 손상) 등에 의하여 색상이 변경될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 외부 물체의 색상이 변경되는 경우에 이를 적절히 반영하기 위하여, 기준 색상을 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 기준 색상을 업데이트함으로써, 시간의 경과에 따라 외부 물체의 색상이 점차 변경되는 경우에도 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 동일한 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)를 이용하는 적어도 하나의 기능 각각의 실행 빈도를 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 인식한 실행 빈도에 기반하여 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 테스트 수행 주기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)를 이용한 사용자의 생체 신호의 측정 빈도를 인식할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)를 이용한 생체 신호의 측정 빈도에 기반하여 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 테스트 수행 주기를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 결정한 테스트 수행 주기에 적어도 일부 기초하여 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 상기 기능의 실행 빈도에 기반하여, 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 이용 빈도를 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 인식한 이용 빈도를 기반으로, 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 테스트 수행 주기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 사용자가 자주 측정하는 생체 신호의 종류에 따라 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 하나 이상의 LED 또는 하나 이상의 포토다이오드 각각의 이용 빈도가 상이할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 생체 신호 중 심박수, 스트레스, 혈압을 측정하기 위해서는 녹색 빛을 출력하는 LED를 사용하며, 혈당을 측정하기 위해서는 청색 빛을 출력하는 LED, 또는 적외선 빛을 출력하는 LED를 사용하고, 산소포화도를 측정하기 위해서는 적색 빛을 출력하는 LED와 적외선 빛을 출력하는 LED를 사용하고 혈당을 측정하기 위해서는 청색 빛을 출력하는 LED와 적외선 빛을 출력하는 LED를 사용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 자주 사용하는 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 LED일수록 더 빠르게 열화될 가능성이 높다. 예를 들어, 프로세서(560)는 이용 빈도가 높은 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 LED 또는 포토다이오드일수록 더 자주 성능을 테스트하도록 각각의 LED 또는 포토다이오드의 테스트 수행 주기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는지에 대한 판단에 적어도 일부 기초하여 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 테스트 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는 경우 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 테스트를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하지 않는 경우, 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 테스트를 수행하지 않거나 수행 중이던 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 테스트를 종료할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 대면하는 외부 물체의 색상이 기준 색상에 대하여 설정된 범위(또는, 수치) 이상 차이가 나는 경우, 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 테스트를 수행하지 않거나, 수행 중이던 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 테스트를 중단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 전자 장치의 모션 센서(553)로부터의 데이터에 적어도 일부 기초하여 테스트 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 모션 센서(553)로부터의 데이터에 적어도 일부 기초하여 전자 장치가 움직임이 없는 상태인지 여부를 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 모션 센서(553)로부터의 데이터에 기초하여 설정된 시간 이상 전자 장치의 움직임이 없는 경우 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 테스트 수행을 시작할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 모션 센서(553)로부터의 데이터에 기초하여 전자 장치의 움직임이 없는 동안 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 테스트를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 모션 센서(553)로부터의 데이터에 기초하여 전자 장치의 움직임이 감지되는 경우 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 테스트를 종료할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 테스트 수행 여부의 결정에 적어도 기초하여, 광 센서(551)(예: PPG 센서)를 동작시켜, 광 센서(551)(예: PPG 센서)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 적어도 하나의 LED를 통하여 빛을 방출하고, 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드를 통하여 수신되는 빛의 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 복수의 포토다이오드를 포함하는 경우, 프로세서(560)는 복수의 포토다이오드를 순차적, 개별적으로 동작시켜서 수신되는 빛의 양을 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 특정 파장의 빛을 기준 색상의 외부 물체의 표면을 향해 방출한 경우, 특정 포토다이오드를 통해 수신되는 빛의 양에 대한 기준 정보(예를 들어, 포토다이오드의 스펙(spec) 등)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 LED를 통하여 특정 파장의 빛을 방출한 후, 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드를 통해 수신되는 빛의 양을 저장된 기준 정보와 비교함으로써 적어도 하나의 포토다이오드의 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 복수의 포토다이오드들을 포함한 경우, 프로세서(560)는 복수의 포토다이오드들 순차적으로 이용하여 수신되는 빛의 양을 측정하고, 복수의 포토다이오드들 각각을 통해 수신한 빛의 양을 비교함으로써 복수의 포토다이오드들 각각에 대한 상태를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 적어도 하나의 LED 각각을 통하여 빛을 방출하고, 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 수광 모듈(예: 포토다이오드)를 통하여 수신되는 빛의 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 복수의 LED들을 포함하는 경우, 프로세서(560)는 복수의 LED들 각각을 통하여 순차적, 독립적으로 빛을 방출하고, 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드를 이용하여 수신되는 빛의 양을 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 특정 파장의 빛을 기준 색상의 외부 물체의 표면을 향해 방출한 경우, 특정 포토다이오드를 통해 수신되는 빛의 양에 대한 기준 정보(예를 들어, LED 각각의 스펙(spec) 등)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 적어도 하나의 LED들 각각을 통하여 빛을 방출한 후, 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드를 통해 수신되는 빛의 양을 저장된 기준 정보와 비교함으로써 적어도 하나의 LED들 각각의 상태를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)를 이용하는 적어도 하나의 기능 각각의 실행 빈도를 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 상기 기능의 실행 빈도에 기반하여, 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 이용 빈도를 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 인식한 이용 빈도를 기반으로, 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 테스트 수행 순서를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 이용 빈도가 높은 LED 또는 이용 빈도가 높은 포토다이오드 순으로 테스트를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)로부터 수신한 데이터에 적어도 일부 기초하여, 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 캘리브레이션(calibration)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드의 이상 유무를 판단하고, 이상이 발생한 LED 또는 포토다이오드에 대하여 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 캘리브레이션을 통하여 광 센서(551)(예: PPG 센서)를 이용한 측정 값의 정확도를 높일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 캘리브레이션의 적어도 일부로서, 광 센서(551)(예: PPG 센서)에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 포토다이오드를 통해 변환한 전류에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경할 수 있다. 예를 들어, 광 센서(551)(예: PPG 센서)(예: LED)를 통하여 빛을 방출한 경우, 방출한 빛의 세기에 따라 광 센서(551)(예: PPG 센서)(예를 들어, 수광 모듈(예: 포토다이오드))를 통하여 수신한 빛의 양이 증가할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 열화가 발생한 일부 전류 구간 또는 전체 구간에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경하여 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 측정 정확도를 높일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 캘리브레이션 결과를 유저 인터페이스를 통하여 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 유저 인터페이스는 표시 장치(540), 스피커, 또는 LED를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는 표시 장치(540)를 통하여, 충전 진행 상황 및 테스트 중인 광 센서(551)(적어도 하나의 LED, 또는 적어도 하나의 포토다이오드)의 정보, 또는 테스트에 소요되는 시간에 관련된 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 전자 장치의 충전 중, 유저 인터페이스를 통하여 충전과 관련된 정보와 함께 테스트 진행 상황에 대한 정보를 함께 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 유저 인터페이스를 통하여 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 광 센서(551)(예: PPG 센서)의 상태가 정확도를 보장할 수 없는 정도가 되는 경우, 유저 인터페이스를 이용하여 사용자에게 이를 알려줄 수 있다. 예를 들어, 광 센서(551)(예: PPG 센서)가 하나 이상의 LED, 또는 하나 이상의 포토다이오드를 포함하는 경우, 프로세서(560)는 열화가 심한 LED 또는 포토다이오드에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(560)는, 유저 인터페이스(예를 들어, 표시 장치(540))를 통하여, 손상이 심한 특정 소자(LED 또는 포토다이오드)에 성능이 낮아졌음을 알려주고, 이에 대하여 서비스 센터 방문 또는 A/S를 권장하는 알림을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는, 현재의 위치에서 가까운 서비스 센터 또는 사용자 정보(예를 들어, 사용자의 집 주소 등)와 연관된 서비스 센터의 정보를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(560)는 도 1에 도시된 프로세서(120) 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 및 도 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(400), 도 5의 전자 장치(500))는, 하우징(예: 도 2 및 도 3의 하우징(210)); 충전가능한 배터리(예: 도 1의 배터리(189), 도 4의 배터리(470), 도 5의 충전 모듈(510)); 유저 인터페이스(예: 도 1의 음향 표시 장치(160), 음향 출력 장치(155), 또는 인터페이스(177), 도 2 및 도 3의 오디오 모듈(205, 208), 도 4의 디스플레이 (220), 도 5의 표시 장치(540)); 상기 하우징의 일부를 통해 노출되며, 적어도 하나의 LED 및 적어도 하나의 포토다이오드를 포함하는 수광 모듈을 포함하는 PPG(photoplethysmogram) 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 센서 모듈(211), 도 5의 광 센서(551)); 상기 배터리, 상기 유저 인터페이스, 및 상기 PPG 센서와 작동적으로 연결되는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 도 5의 프로세서(560)); 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 도 1의 메모리(130))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 PPG 센서가, 기준 색상을 가진, 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하고, 상기 판단에 적어도 일부 기초하여, 상기 PPG 센서의 테스트 수행 여부를 결정하고, 상기 결정에 적어도 기초하여, 상기 PPG 센서를 동작시켜, 상기 PPG센서로부터 데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터에 적어도 일부 기초하여, 상기 PPG 센서의 캘리브레이션을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 배터리가 충전 중임에 기초하여, 상기 PPG센서가 상기 표면에 대면하는지 판단하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 모션센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 센서 모듈(211), 도 5의 모션 센서(553))를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 전자 장치의 모션 센서로부터의 데이터에 적어도 일부 기초하여, 상기 테스트 수행 여부를 결정하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 캘리브레이션의 결과를 상기 유저 인터페이스 통하여 제공하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 유저 인터페이스는, 디스플레이(예: 도 1의 표시 장치(160), 도 4의 디스플레이(220), 도 5의 표시 장치(540)), 스피커(예: 도 1의 음향 출력 장치 (155), 도 2 및 도 3의 오디오 모듈(205, 208)) 또는 LED(light emitting diode) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 유저 인터페이스를 통하여 상기 PPG 센서의 상태에 대한 정보를 제공하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 적어도 하나의 LED를 통하여 상기 외부 물체에 빛을 출력하고, 상기 수광 모듈을 통하여 상기 외부 물체에 반사되는 빛을 수신하고, 상기 출력한 빛과 상기 수신한 빛에 기반하여 빛의 반사율을 인식하고, 상기 인식한 빛의 반사율을 기반으로 상기 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 PPG 센서를 이용하는 적어도 하나의 기능 각각의 실행 빈도를 인식하고, 상기 실행 빈도에 기반하여 상기 PPG 센서의 테스트 수행 주기를 결정하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 실행 빈도에 기반하여, 상기 PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 이용 빈도를 인식하고, 상기 이용 빈도를 기반으로, 상기 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 테스트 수행 주기 또는 테스트 수행 순서를 결정하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 캘리브레이션이 적어도 일부로서, 상기 적어도 하나의 포토다이오드에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경하도록 할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 PPG (photoplethysmogram) 센서의 구조를 도시한다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 및 도 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(400), 도 5의 전자 장치(500))는 PPG 센서(601, 603)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, PPG 센서(601, 603) (예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 센서 모듈(211), 도 5의 광 센서(551))는 전자 장치의 하우징의 일부를 통해 노출될 수 있다. 일 실시예에 따르면, PPG 센서(601, 603)는 적어도 하나의 LED(611a, 611b, 612a, 612b, 613a, 613b, 614a, 614b) 및 적어도 하나의 포토다이오드(621a, 621b, 622a, 622b, 623a, 623b, 624a, 624b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서(601, 603)를 통하여 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서(601, 603)의 적어도 하나의 LED(611a, 611b, 612a, 612b, 613a, 613b, 614a, 614b)를 이용하여 빛을 방출하고, 적어도 하나의 포토다이오드(621a, 621b, 622a, 622b, 623a, 623b, 624a, 624b)를 이용하여 사용자의 신체에 반사된 빛을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서(601, 603)에서 방출 및 수신한 빛을 분석하여 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서(601, 603)를 이용하여 획득한 사용자의 생체 정보를 기반으로 헬스 관련 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서(601, 603)로부터 획득한 데이터를 기반으로 사용자의 심박, 산소포화도, 스트레스, 혈압 및/또는 혈당을 측정할 수 있고, 사용자의 수면 단계(수면 상태)를 분석할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치의 PPG 센서(601, 603)는 측정의 정확도를 높이기 위하여 복수의 LED들(611a, 611b, 612a, 612b, 613a, 613b, 614a, 614b) 또는 복수의 포토다이오드들(621a, 621b, 622a, 622b, 623a, 623b, 624a, 624b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 녹색 LED(약 520~560nm의 파장) 또는 청색 LED(약 460nm의 파장)을 사용하는 경우, 방출하는 빛이 사용자의 움직임에는 강하나 사용자의 피부 투과율이 낮아질 수 있다. 예를 들어, 적색 LED(약 660nm의 파장) 또는 적외선 LED (약 880~940nm의 파장)을 사용하는 경우, 방출하는 빛이 사용자의 피부 투과율은 높으나 움직임에 민감하게 반응할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 멀티 LED(611a, 611b, 612a, 612b, 613a, 613b, 614a, 614b) 또는 멀티 포토다이오드(621a, 621b, 622a, 622b, 623a, 623b, 624a, 624b) 구조를 가지는 PPG 센서(601, 603)를 이용하여 측정의 정확도를 높일 수 있다.
도 6a는 PPG 센서(601)가 상이한 파장의 빛을 출력하는 4개의 LED들(611a, 612a, 613a, 614a) 및 4개의 포토다이오드들(621a, 622a, 623a, 624a)을 포함하는 경우를 도시한다. 예를 들어, 전자 장치의 PPG 센서(601)는 녹색 빛을 방출하는 제1 LED(611a), 청색 빛을 방출하는 제2 LED(612a), 적외선 빛을 방출하는 제3 LED(613a), 및 적색 빛을 방출하는 제4 LED(614a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 LED(611a), 제2 LED(612a), 제3 LED(613a), 및 제4 LED(614a)는 PPG 센서(601)의 중앙 부분에 격자 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치의 PPG 센서(601)는 제1 포토다이오드(621a), 제2 포토다이오드(622a), 제3 포토다이오드(623a), 및 제4 포토다이오드(624a)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 내지 제4 포토다이오드들(621a, 622a, 623a, 624a)은 다양한 방향으로부터의 빛을 수신할 수 있도록 PPG 센서(601) 내에 분산되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 포토다이오드(621a)는 제1 내지 제4 LED들(611a, 612a, 613a, 614a)의 상단에 배치되고, 제2 포토다이오드(622a)는 제1 내지 제4 LED들(611a, 612a, 613a, 614a)의 좌측에 배치되고, 제3 포토다이오드(623a)는 제1 내지 제4 LED들(611a, 612a, 613a, 614a)의 하단 배치되고, 제4 포토다이오드(624a)는 제1 내지 제4 LED들(611a, 612a, 613a, 614a)의 우측에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, PPG 센서(601)는 적어도 하나의 LED(611a, 612a, 613a, 614a)로부터 빛을 방출하고, 적어도 하나의 포토다이오드(621a, 622a, 623a, 624a)를 통해 빛을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 측정하고자 하는 생체 신호 또는 사용 기능에 따라 상이한 LED 또는 상이한 포토다이오드를 선택적으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 혈당을 측정하고자 하는 경우, 전자 장치는 제2 LED(612a) 및 제3 LED(613a)를 이용하여 빛을 방출하고, 반사된 빛을 제1 포토다이오드(621a) 및 제4 포토다이오드(624a)를 이용하여 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 산소포화도를 측정하고자 하는 경우, 전자 장치는 제3 LED(613a) 및 제4 LED(614a)를 이용하여 빛을 방출하고, 반사된 빛을 제1 포토다이오드(621a) 및 제3 포토다이오드(623a)를 이용하여 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 사용자의 심박수, 스트레스 또는 혈압을 측정하는 경우 녹색 빛을 방출하는 제1 LED(611a)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 사용자의 혈당을 측정하는 경우 청색 빛을 방출하는 제2 LED(612a) 및/또는 적외선 빛을 방출하는 제3 LED(613a)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 사용자의 산소포화도를 측정하는 경우 적색 빛을 방출하는 제4 LED(614a) 및/또는 적외선 빛을 방출하는 제3 LED(613a)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 사용자의 수면 상태를 측정하는 경우 녹색 빛을 출력하는 제1 LED(611a), 적외선 빛을 출력하는 제3 LED(613a), 또는 적색 빛을 출력하는 제4 LED(614a) 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, PPG 센서(601, 603)에 포함된 적어도 하나의 LED(611a, 611b, 612a, 612b, 613a, 613b, 614a, 614b) 및 적어도 하나의 포토다이오드(621a, 621b, 622a, 622b, 623a, 623b, 624a, 624b)는 다양한 형태 또는 구조로 배치될 수 있다. 도 6b는 PPG 센서(603)가 상이한 파장의 빛을 출력하는 4개의 LED들(611b, 612b, 613b, 614b) 및 4개의 포토다이오드들(621b, 622b, 623b, 624b)을 포함하고, 4개의 LED들(611b, 612b, 613b, 614b) 및 4개의 포토다이오드들(621b, 622b, 623b, 624b)이 도 6a와 상이하게 배치된 구조를 도시한다.
예를 들어, PPG 센서(603)는 녹색 빛을 방출하는 제5 LED(611b), 적색 빛을 방출하는 제6 LED(612b), 적외선 빛을 방출하는 제7 LED(613b), 청색 빛을 방출하는 제8 LED(614b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제5 LED(611b), 제6 LED(612b), 제7 LED(613b), 및 제8 LED(614b)는 PPG 센서(603)의 중앙 부분에 격자 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치의 PPG 센서(603)는 제5 포토다이오드(621b), 제6포토다이오드, 제7 포토다이오드(623b), 및 제8 포토다이오드(624b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제5 내지 제8 포토다이오드들(621b, 622b, 623b, 624b)은 다양한 방향으로부터의 빛을 수신할 수 있도록 PPG 센서(603) 내에 분산되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제5 포토다이오드(621b)는 제5 내지 제8 LED들(611b, 612b, 613b, 614b)의 좌측 상단에 배치되고, 제6 포토다이오드(622b)는 제5 내지 제8 LED들(611b, 612b, 613b, 614b)의 좌측 하단에 배치되고, 제7 포토다이오드(623b)는 제5 내지 제8 LED들(611b, 612b, 613b, 614b)의 우측 하단 배치되고, 제8 포토다이오드(624b)는 제5 내지 제8 LED들(611b, 612b, 613b, 614b)의 우측 상단에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자의 혈당을 측정하고자 하는 경우, 전자 장치는 제7 LED(613b) 및 제8 LED(614b)를 이용하여 빛을 방출하고, 반사된 빛을 제7 포토다이오드(623b) 및 제8 포토다이오드(624b)를 이용하여 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 사용자의 산소포화도를 측정하고자 하는 경우, 전자 장치는 제6 LED(612b) 및 제7 LED(613b)를 이용하여 빛을 방출하고, 반사된 빛을 제5 포토다이오드(621b) 및 제7 포토다이오드(623b)를 이용하여 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 PPG 센서에 포함된 LED, 및 포토다이오드의 개수 및 배치는 도 6a 및 도6b에 도시된 바에 한정되지 않고, 다양하게 변경될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 및 도 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(400), 도 5의 전자 장치(500))는 PPG 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 센서 모듈(211), 도 5의 광 센서(551), 도 6a 및 도6b의 PPG 센서(601, 603))가, 기준 색상을 가진, 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 외부 물체는 전자 장치의 충전기 또는 전자 장치가 놓여진 외부 물체(예: 테이블 등)일 수 있다. 예를 들어, 기준 색상은 기 설정되거나, 사용자의 입력에 따라 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서가 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는지 여부에 따라 PPG 센서의 테스트 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서가 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는 경우 PPG 센서의 테스트를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 LED를 이용하여 외부 물체에 빛을 출력하고, PPG 센서에 포함된 수광 모듈(예를 들어, 적어도 하나의 포토다이오드)를 이용하여 외부 물체에 반사되는 빛을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 출력한 빛과 수신한 빛에 기반하여 빛의 반사율을 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 빛의 반사율을 기반으로 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다.
예를 들어, 외부 물체의 표면의 색상에 따라 빛의 반사율이 달라질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 외부 물체를 향해 특정 파장의 빛을 방출한 경우, 외부 물체의 표면의 색상에 따라 전자 장치가 수신하는 빛의 양이 달라질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 색상 별 반사율에 대한 정보를 가질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 특정 파장 또는 특정 색상의 빛을 외부 장치에 방출한 경우, 외부 장치의 색상에 따라 외부 장치에 반사되어 수신되는 빛의 양에 대한 정보를 가질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 특정 파장 또는 특정 색상의 빛을 방출한 경우, 외부 물체의 색상에 따라 반사되는 빛의 양, 또는 빛의 반사율에 대한 정보를 저장할 수 있다.
예를 들어, 710은 적외선 빛을 방출하는 LED를 통하여 각각 검정색 외부 물체의 표면에 빛을 방출한 경우 수신되는 빛의 양(711), 또는 흰색 외부 물체의 표면에 빛을 방출한 경우 수신되는 빛의 양(713)을 개략적으로 도시한 그래프이다. 예를 들어, 730는 적색 빛을 방출하는 LED를 통하여 각각 검정색 외부 물체의 표면에 빛을 방출한 경우 수신되는 빛의 양(731), 또는 흰색 외부 물체의 표면에 빛을 방출한 경우 수신되는 빛의 양(733)을 개략적으로 도시한 그래프이다. 예를 들어, 750는 녹색 빛을 방출하는 LED를 통하여 각각 검정색 외부 물체의 표면에 빛을 방출한 경우 수신되는 빛의 양(751), 또는 흰색 외부 물체의 표면에 빛을 방출한 경우 수신되는 빛의 양(753)을 개략적으로 도시한 그래프이다. 예를 들어, 770은 청색 빛을 방출하는 LED를 통하여 각각 검정색 외부 물체의 표면에 빛을 방출한 경우 수신되는 빛의 양(771), 또는 흰색 외부 물체의 표면에 빛을 방출한 경우 수신되는 빛의 양을(773) 개략적으로 도시한 그래프이다.
예를 들어, 710, 730, 750, 770을 참고하면, 상이한 파장(상이한 색상)의 빛을 상이한 세기로 방출한 경우에 외부 물체에 반사되어 수신되는 빛의 양을 확인할 수 있다. 예를 들어, 710, 730, 750, 770을 참고하면, 방출되는 빛의 파장에 따라 약간의 차이는 있으나, 외부 물체의 색상이 동일한 경우 대략적으로 동일 또는 유사한 형태의 그래프가 도출됨을 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서의 적어도 하나의 LED를 통해 빛을 방출하고, 외부 물체에 반사되어 적어도 하나의 포토다이오드를 통하여 수신되는 빛의 양에 기초하여 PPG 센서와 대면하는 외부 물체의 표면이 무슨 색상인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서가 대면하는 외부 물체의 색상에 적어도 일부 기초하여 PPG 센서가 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 모션 센서로부터의 데이터에 적어도 일부 기초하여 테스트 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 모션 센서로부터의 데이터에 적어도 일부 기초하여 전자 장치가 움직임이 없는 상태인지 여부를 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 움직이는 경우 사용자가 전자 장치를 사용 중이거나, 또는 PPG 센서의 상태를 정확히 테스트하기 어려울 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 모션 센서로부터의 데이터에 기초하여 설정된 시간 이상 전자 장치의 움직임이 없는 경우 PPG 센서의 테스트 수행을 시작할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 모션 센서로부터의 데이터에 기초하여 전자 장치의 움직임이 없는 동안 PPG 센서의 테스트를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 모션 센서로부터의 데이터에 기초하여 전자 장치의 움직임이 감지되는 경우 PPG 센서의 테스트를 종료할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 전자 장치의 배터리가 충전 중임에 기초하여 PPG 센서가 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 전자 장치가 충전 중인 경우에 PPG 센서가 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 외부 충전기(충전선)에 연결되거나 외부 충전기(예를 들어, 충전독)에 거치된 경우, 전자 장치는 사용자에 의해 사용되지 않거나, 전자 장치의 움직임이 없이 유지되는 상태일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 충전 중인 상태에서 PPG 센서가 기준 색상을 가진 충전기의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 충전기가 검은색인 경우, PPG 센서가 충전기의 검은색 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 충전기가 흰색인 경우, PPG 센서가 충전기의 흰색 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 사용자 입력에 의해, 전자 장치의 거치 중 PPG 센서가 대면하는 충전기의 적어도 일부분의 색상을 기준 색상으로 설정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 포토다이오드 테스트 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 예를 들어, 도 8은 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 및 도 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(400), 도 5의 전자 장치(500))가 PPG 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 센서 모듈(211), 도 5의 광 센서(551), 도 6a 및 도6b의 PPG 센서(601, 603))의 포토다이오드를 테스트한 결과를 나타내는 그래프이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서의 적어도 하나의 LED를 통하여 빛을 방출하고, PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드(PD CH1, PD CH2, PD CH3, PD CH4)를 통하여 수신되는 빛의 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, PPG 센서가 복수의 포토다이오드(PD CH1, PD CH2, PD CH3, PD CH4)를 포함하는 경우, 전자 장치는 복수의 포토다이오드(PD CH1, PD CH2, PD CH3, PD CH4)를 순차적, 개별적으로 동작시켜서 수신되는 빛의 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참고하면, 적외선 빛을 방출하는 LED를 통하여 빛을 방출한 경우, 각각 검정색 외부 물체에 반사되어 포토다이오드들(PD CH1, PD CH2, PD CH3, PD CH4) 각각을 통해 수신되는 빛의 양(810) 또는 흰색의 외부 물체에 반사되어 포토다이오드들(PD CH1, PD CH2, PD CH3, PD CH4) 각각을 통해 수신되는 빛의 양(820)을 도시한다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 특정 파장의 빛을 기준 색상의 외부 물체의 표면을 향해 방출한 경우, 특정 포토다이오드를 통해 수신되는 빛의 양에 대한 기준 정보(예를 들어, 포토다이오드의 스펙(spec))를 저장할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서의 LED를 통하여 특정 파장의 빛을 방출한 후, PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드를 통해 수신되는 빛의 양을 저장된 기준 정보와 비교함으로써 적어도 하나의 포토다이오드의 상태를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, PPG 센서가 복수의 포토다이오드들(PD CH1, PD CH2, PD CH3, PD CH4)을 포함한 경우, 전자 장치는 복수의 포토다이오드들(PD CH1, PD CH2, PD CH3, PD CH4)을 순차적으로 이용하여 수신되는 빛의 양을 측정하고, 복수의 포토다이오드들(PD CH1, PD CH2, PD CH3, PD CH4) 각각을 통해 수신한 빛의 양을 비교함으로써 복수의 포토다이오드들 각각에 대한 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 8에서, 외부 물체의 색상이 동일한 경우(예를 들어, 검정색 외부 물체(810) 또는 흰색 외부 물체(820) 각각의 경우), 동일한 파장의 빛을 방출하였을 때 제1 포토다이오드(PD CH1), 제2 포토다이오드(PD CH2), 제3 포토다이오드(PD CH3), 및 제4 포토다이오드(PD CH4) 각각을 통해 수신한 빛의 양은 큰 편차가 없는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 포토다이오드들(PD CH1, PD CH2, PD CH3, PD CH4) 각각이 수신하는 빛의 양에 큰 편차가 없는 경우 포토다이오드들(PD CH1, PD CH2, PD CH3, PD CH4) 각각이 모두 정상 상태임을 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 특정 포토다이오드가 나머지 포토다이오드들과는 상이한 양의 빛을 수신하는 경우, 해당 포토다이오드에 문제가 발생한 것을 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 저장된 기준 정보와 포토다이오드의 빛을 수신한 양을 비교하여 개별적인 포토다이오드의 상태를 인식할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 LED 테스트 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 예를 들어, 도 9는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 및 도 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(400), 도 5의 전자 장치(500))가 PPG 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 센서 모듈(211), 도 5의 광 센서(551), 도 6a 및 도6b의 PPG 센서(601, 603))에 포함된 LED들 각각을 통하여 빛을 방출하고, 외부 물체에 반사되어 포토다이오드를 통해 수신한 빛의 양을 나타내는 그래프이다. 예를 들어, 910은 적외선 빛을 방출하는 LED(IR LED(911)), 청색 빛을 방출하는 LED(Blue LED(913)), 녹색 빛을 방출하는 LED(Green LED(915)), 및 적색 빛을 방출하는 LED(Red LED(917))을 통하여 빛을 방출한 경우 흰색 외부 물체에 반사되어 특정 포토다이오드를 통하여 수신되는 빛의 양을 도시한다. 예를 들어, 930은 적외선 빛을 방출하는 LED(IR LED(931)), 청색 빛을 방출하는 LED(Blue LED(933)), 녹색 빛을 방출하는 LED(Green LED(935)), 및 적색 빛을 방출하는 LED(Red LED(937))을 통하여 빛을 방출한 경우 검은색 외부 물체에 반사되어 특정 포토다이오드를 통하여 수신되는 빛의 양을 도시한다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서의 적어도 하나의 LED 각각(IR LED(911, 931), Blue LED(913, 933), Green LED(915, 935), Red LED(917, 937))을 통하여 빛을 방출하고, PPG 센서에 포함된 수광 모듈(예: 포토다이오드)를 통하여 수신되는 빛의 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, PPG 센서가 복수의 LED들(IR LED(911, 931), Blue LED(913, 933), Green LED(915, 935), Red LED(917, 937))을 포함하는 경우, 전자 장치는 복수의 LED들 각각(IR LED(911, 931), Blue LED(913, 933), Green LED(915, 935), Red LED(917, 937))을 통하여 순차적, 독립적으로 빛을 방출하고, PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드를 이용하여 수신되는 빛의 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, 빛의 파장(즉, 빛의 색상)에 따라 방출하는 빛의 세기에 대하여 특정 색상의 외부 물체에 반사되어 특정 포토다이오드를 통하여 수신되는 빛의 양은 일정한 기울기를 가질 수 있다. 예를 들어, 방출하는 빛의 세기에 대한 수신되는 빛의 양은 외부 물체의 색상에 따라 다른 기울기를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 특정 파장의 빛을 기준 색상의 외부 물체의 표면을 향해 방출한 경우, 특정 포토다이오드를 통해 수신되는 빛의 양에 대한 기준 정보(예를 들어, LED 각각의 스펙(spec) 등)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서의 적어도 하나의 LED들 각각(IR LED(911, 931), Blue LED(913, 933), Green LED(915, 935), Red LED(917, 937))을 통하여 빛을 방출한 후, PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드를 통해 수신되는 빛의 양을 저장된 기준 정보와 비교함으로써 적어도 하나의 LED들 각각(IR LED(911, 931), Blue LED(913, 933), Green LED(915, 935), Red LED(917, 937))의 상태를 판단할 수 있다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 캘리브레이션 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 및 도 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(400), 도 5의 전자 장치(500))는 PPG 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 센서 모듈(211), 도 5의 광 센서(551), 도 6a 및 도6b의 PPG 센서(601, 603))로부터 데이터를 수신하고, 수신한 데이터에 적어도 일부 기초하여, PPG 센서의 캘리브레이션(calibration)을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 캘리브레이션의 적어도 일부로서, PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 포토다이오드를 통하여 수신한 빛을 전기적 신호(예: 전류)로 변환할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 포토다이오드를 통해 변환한 전류에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경함으로써, 포토다이오드의 전류 값을 변경할 수 있다.
예를 들어, 도 10a를 참고하면, 전자 장치의 전체 영역 열화 상태에서 캘리브레이션 동작 전 후의 포토다이오드의 전류 값을 나타내는 그래프를 도시한다. 예를 들어, 전자 장치의 PPG 센서(예: LED)를 통하여 빛을 방출한 경우, 방출한 빛의 세기에 따라 PPG 센서(예를 들어, 수광 모듈(예: 포토다이오드))를 통하여 수신한 빛의 양이 증가할 수 있다. 예를 들어, LED에 인가하는 전류 값에 비례하여 포토다이오드를 통하여 수신한 빛의 양(포토다이오드에서 수신된 빛을 변환한 전류 값)이 증가할 수 있다. 예를 들어, 1001을 참고하면, PPG 센서에 포함된 특정 LED(예를 들어, 도 10a의 경우 적외선 LED)의 전체 영역에 열화가 발생한 경우, 정상 상태의 LED의 특성 그래프(IR target)(1020)에 비하여 수신되는 빛의 양(IR (before calibration))(1010)의 값은 감소할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 전체 영역에 대하여 포토다이오드에 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경함으로써 LED 또는 포토다이오드의 열화로 인하여 발생하는 오차를 보정할 수 있다. 예를 들어, 1003을 참고하면, 전자 장치는 LED에 인가되는 전체 전류 구간에 대해서 포토다이오드를 통해 변환한 전류에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경함으로써, 캘리브레이션 이후 그래프(IR (after calibration))(1030)와 같이 전체 전류 구간에서 정상 상태의 PPG 동작(즉, IR Target (1020))과 유사한 값을 획득할 수 있다.
예를 들어, 도 10b를 참고하면, 전자 장치의 특정 영역 구간에 대해서만 PPG 센서가 열화한 경우에 캘리브레이션 전 후의 PPG 센서의 특성을 도시한다. 예를 들어, 1005를 참고하면, PPG 센서에 포함된 특정 LED(예를 들어, 도 10b의 경우 적외선 LED)의 일부 영역(예를 들어, 특정 구간(약 80mA 이상의 전류 구간))에 열화가 발생한 경우, 정상 상태의 LED의 특성 그래프(IR target)(1060)에 비하여 수신되는 빛의 양(IR (before calibration))(1050)의 값은 일부 영역에서만 감소할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 일부 영역(예를 들어, LED에 인가하는 전류의 특정 구간)에 대해서만 성능의 열화가 있음을 인식한 경우, 해당 영역에 대해서만 PPG 센서(예를 들어, 수광 모듈(예: 포토다이오드))에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 선택적으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 1007을 참고하면, 전자 장치는 LED에 인가되는 특정 전류 구간(즉, 일부 열화 영역)에 대해서 포토다이오드에 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경함으로써, 캘리브레이션 이후 그래프(IR (after calibration))(1070)와 같이 전체 전류 구간에서 정상 상태의 PPG 동작(즉, IR Target (1060))과 유사한 값을 획득할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(1101, 1103, 1105, 1107)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 및 도 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(400), 도 5의 전자 장치(500))는 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 센서 모듈(211), 도 5의 광 센서(551), 도 6a 및 도6b의 PPG 센서(601, 603))의 테스트를 수행 중임을 나타내는 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1101, 1103, 1105, 1107)는 유저 인터페이스(예를 들어, 디스플레이, 스피커, 또는 LED)를 통하여 사용자에게 테스트 진행 상황을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1101, 1103, 1105, 1107)는 디스플레이를 통하여, 충전 진행 상황 및 테스트 중인 LED, 또는 포토다이오드의 정보, 또는 테스트에 소요되는 시간에 관련된 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1101, 1103, 1105, 1107)는 전자 장치(1101, 1103, 1105, 1107)에 포함된 별도의 LED를 통하여 테스트 중인 PPG 센서에 포함된 LED 색상과 동일한 색상의 광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 1101, 1103, 1105, 1107 각각의 경우 유저 인터페이스에 표시된 텍스트 및/또는 표시되는 색상에 따라 사용자는 전자 장치(1101, 1103, 1105, 1107)가 어떠한 색상의 LED, 또는 포토다이오드를 테스트 중인지 인식할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(1101, 1103, 1105, 1107)는 충전 중인 상태에서, 충전과 관련된 정보와 함께 테스트 진행 상황에 대한 정보를 함께 제공할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자 장치(1200)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 및 도 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(400), 도 5의 전자 장치(500))는 유저 인터페이스를 통하여 PPG 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 센서 모듈(211), 도 5의 광 센서(551), 도 6a 및 도6b의 PPG 센서(601, 603))의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 유저 인터페이스는 디스플레이, 스피커, 또는 LED를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(1200)는 PPG 센서의 상태가 정확도를 보장할 수 없는 정도가 되는 경우, 사용자에게 이를 알려줄 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1200)의 PPG 센서가 하나 이상의 LED, 또는 하나 이상의 포토다이오드를 포함하는 경우, 전자 장치(1200)는 열화가 심한 LED 또는 포토다이오드에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(1200)는, 유저 인터페이스(예를 들어, 디스플레이)를 통하여, 손상이 심한 특정 소자(LED 또는 포토다이오드)에 성능이 낮아졌음을 알려주고, 이에 대하여 서비스 센터 방문 또는 A/S를 권장하는 알림을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(1200)는, 현재의 위치에서 가까운 서비스 센터 또는 사용자 정보(예를 들어, 사용자의 집 주소 등)와 연관된 서비스 센터의 정보를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(1200)는 PPG 센서의 캘리브레이션을 수행한 경우, 유저 인터페이스를 통하여 캘리브레이션의 결과를 제공할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 순서도(1300)이다.
일 실시예에 따르면, 1310 동작에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 및 도 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(400), 도 5의 전자 장치(500)) 는 상기 전자 장치의 PPG(photoplethysmogram) 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 센서 모듈(211), 도 5의 광 센서(551), 도 6a 및 도6b의 PPG 센서(601, 603))가, 기준 색상을 가진, 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, PPG 센서는 전자 장치의 하우징의 일부를 통해 노출되며, 적어도 하나의 LED 및 적어도 하나의 포토다이오드를 포함하는 수광 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 LED를 이용하여 외부 물체에 빛을 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서에 포함된 수광 모듈(예를 들어, 적어도 하나의 포토다이오드)를 이용하여 외부 물체에 반사되는 빛을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 출력한 빛과 수신한 빛을 기반으로 빛의 반사율을 인식하고, 판단한 반사율을 기반으로 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 외부 물체의 표면의 색상에 따라 빛의 반사율이 달라질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 외부 물체를 향해 특정 파장의 빛을 방출한 경우, 외부 물체의 표면의 색상에 따라 전자 장치가 수신하는 빛의 양이 달라질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 색상 별 반사율에 대한 정보를 가질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 특정 파장 또는 특정 색상의 빛을 외부 장치에 방출한 경우, 외부 장치의 색상에 따라 외부 장치에 반사되어 수신되는 빛의 양에 대한 정보를 가질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 특정 파장 또는 특정 색상의 빛을 방출한 경우, 외부 물체의 색상에 따라 반사되는 빛의 양, 또는 빛의 반사율에 대한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서로부터 수신한 데이터를 저장된 정보와 비교 또는 분석하여, 전자 장치의 PPG 센서가 기준 색상을 가진 외부 물체에 대면하는지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 전자 장치의 배터리가 충전 중임에 기초하여, PPG 센서가 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 전자 장치가 충전 중인 경우에 PPG 센서가 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 외부 충전기(충전선)에 연결되거나 외부 충전기(예를 들어, 충전독)에 거치된 경우, 전자 장치는 사용자에 의해 사용되지 않거나, 전자 장치의 움직임이 없이 유지되는 상태일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 충전 중인 상태에서 PPG 센서가 기준 색상을 가진 충전기의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 충전기가 검은색인 경우, PPG 센서가 충전기의 검은색 표면에 대면하는지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 사용자 입력에 의해, 전자 장치의 거치 중 PPG 센서가 대면하는 충전기의 적어도 일부분의 색상을 기준 색상으로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서를 이용하는 적어도 하나의 기능 각각의 실행 빈도를 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 인식한 실행 빈도에 기반하여 PPG 센서의 테스트 수행 주기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서를 이용한 사용자의 생체 신호의 측정 빈도를 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서를 이용한 생체 신호의 측정 빈도에 기반하여 PPG 센서의 테스트 수행 주기를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 결정한 테스트 수행 주기에 적어도 일부 기초하여 PPG 센서가 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 상기 기능의 실행 빈도에 기반하여, PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 이용 빈도를 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 인식한 이용 빈도를 기반으로, 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 테스트 수행 주기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 사용자가 자주 측정하는 생체 신호의 종류에 따라 PPG 센서에 포함된 하나 이상의 LED 또는 하나 이상의 포토다이오드 각각의 이용 빈도가 상이할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 생체 신호 중 심박수, 스트레스, 혈압을 측정하기 위해서는 녹색 빛을 출력하는 LED를 사용하며, 혈당을 측정하기 위해서는 청색 빛을 출력하는 LED, 또는 적외선 빛을 출력하는 LED를 사용하고, 산소포화도를 측정하기 위해서는 적색 빛을 출력하는 LED와 적외선 빛을 출력하는 LED를 사용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 자주 사용하는 PPG 센서의 LED일수록 더 빠르게 열화될 가능성이 높다. 예를 들어, 전자 장치는 이용 빈도가 높은 PPG 센서의 LED 또는 포토다이오드일수록 더 자주 성능을 테스트하도록 각각의 LED 또는 포토다이오드의 테스트 수행 주기를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1320 동작에서, 전자 장치는 PPG 센서가 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는지에 대한 판단에 적어도 일부 기초하여 PPG 센서의 테스트 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서가 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는 경우 PPG 센서의 테스트를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서가 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하지 않는 경우, PPG 센서의 테스트를 수행하지 않거나 수행 중이던 PPG 센서의 테스트를 종료할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 전자 장치의 모션 센서로부터의 데이터에 적어도 일부 기초하여 테스트 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 모션 센서로부터의 데이터에 적어도 일부 기초하여 전자 장치가 움직임이 없는 상태인지 여부를 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 움직이는 경우 사용자가 전자 장치를 사용 중이거나, 또는 PPG 센서의 상태를 정확히 테스트하기 어려울 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 모션 센서로부터의 데이터에 기초하여 설정된 시간 이상 전자 장치의 움직임이 없는 경우 PPG 센서의 테스트 수행을 시작할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 모션 센서로부터의 데이터에 기초하여 전자 장치의 움직임이 없는 동안 PPG 센서의 테스트를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 모션 센서로부터의 데이터에 기초하여 전자 장치의 움직임이 감지되는 경우 PPG 센서의 테스트를 종료할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1330 동작에서, 전자 장치는 테스트 수행 여부의 결정에 적어도 기초하여, PPG 센서를 동작시켜, PPG 센서로부터 데이터를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서의 적어도 하나의 LED를 통하여 빛을 방출하고, PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드를 통하여 수신되는 빛의 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, PPG 센서가 복수의 포토다이오드를 포함하는 경우, 전자 장치는 복수의 포토다이오드를 순차적, 개별적으로 동작시켜서 수신되는 빛의 양을 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 특정 파장의 빛을 기준 색상의 외부 물체의 표면을 향해 방출한 경우, 특정 포토다이오드를 통해 수신되는 빛의 양에 대한 기준 정보(예를 들어, 포토다이오드의 스펙(spec) 등)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서의 LED를 통하여 특정 파장의 빛을 방출한 후, PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드를 통해 수신되는 빛의 양을 저장된 기준 정보와 비교함으로써 적어도 하나의 포토다이오드의 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, PPG 센서가 복수의 포토다이오드들을 포함한 경우, 전자 장치는 복수의 포토다이오드들을 순차적으로 이용하여 수신되는 빛의 양을 측정하고, 복수의 포토다이오드들 각각을 통해 수신한 빛의 양을 비교함으로써 복수의 포토다이오드들 각각에 대한 상태를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서의 적어도 하나의 LED 각각을 통하여 빛을 방출하고, PPG 센서에 포함된 수광 모듈(예: 포토다이오드)를 통하여 수신되는 빛의 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, PPG 센서가 복수의 LED들을 포함하는 경우, 전자 장치는 복수의 LED들 각각을 통하여 순차적, 독립적으로 빛을 방출하고, PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드를 이용하여 수신되는 빛의 양을 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 특정 파장의 빛을 기준 색상의 외부 물체의 표면을 향해 방출한 경우, 특정 포토다이오드를 통해 수신되는 빛의 양에 대한 기준 정보(예를 들어, LED 각각의 스펙(spec))를 저장할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서의 적어도 하나의 LED들 각각을 통하여 빛을 방출한 후, PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드를 통해 수신되는 빛의 양을 저장된 기준 정보와 비교함으로써 적어도 하나의 LED들 각각의 상태를 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드 각각의 테스트를 먼저 수행하고 PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 LED 각각의 테스트를 수행하거나, 또는 LED 각각의 테스트를 먼저 수행하고, 포토다이오드 각각의 테스트를 수행할 수도 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드들 각각을 이용한 데이터를 비교함으로써, 복수의 LED 또는 포토다이오드의 성능을 함께 테스트할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서를 이용하는 적어도 하나의 기능 각각의 실행 빈도를 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 상기 기능의 실행 빈도에 기반하여, PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 이용 빈도를 인식할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 인식한 이용 빈도를 기반으로, 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 테스트 수행 순서를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 이용 빈도가 높은 LED 또는 이용 빈도가 높은 포토다이오드 순으로 테스트를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 1340 동작에서, 전자 장치는 PPG 센서로부터 수신한 데이터에 적어도 일부 기초하여, PPG 센서의 캘리브레이션(calibration)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드의 이상 유무를 판단하고, 이상이 발생한 LED 또는 포토다이오드에 대하여 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 캘리브레이션을 통하여 PPG 센서를 이용한 측정 값의 정확도를 높일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 캘리브레이션의 적어도 일부로서, PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 포토다이오드에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 포토다이오드를 통하여 수신한 빛을 전기적 신호(예: 전류)로 변환할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 포토다이오드를 통해 변환한 전류에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치의 PPG 센서(예: LED)를 통하여 빛을 방출한 경우, 방출한 빛의 세기에 따라 PPG 센서(예를 들어, 수광 모듈(예: 포토다이오드))를 통하여 수신한 빛의 양이 증가할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 열화가 발생한 일부 전류 구간 또는 전체 구간에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경하여 PPG 센서의 측정 정확도를 높일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 캘리브레이션 결과를 유저 인터페이스를 통하여 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 유저 인터페이스는 디스플레이, 스피커, 또는 LED를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 디스플레이를 통하여, 충전 진행 상황 및 테스트 중인 LED, 또는 포토다이오드의 정보, 또는 테스트에 소요되는 시간에 관련된 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 충전 중인 상태에서, 충전과 관련된 정보와 함께 테스트 진행 상황에 대한 정보를 함께 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 유저 인터페이스를 통하여 PPG 센서의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 PPG 센서의 상태가 정확도를 보장할 수 없는 정도가 되는 경우, 사용자에게 이를 알려줄 수 있다. 예를 들어, 전자 장치의 PPG 센서가 하나 이상의 LED, 또는 하나 이상의 포토다이오드를 포함하는 경우, 전자 장치는 열화가 심한 LED 또는 포토다이오드에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 유저 인터페이스(예를 들어, 디스플레이)를 통하여, 손상이 심한 특정 소자(LED 또는 포토다이오드)에 성능이 낮아졌음을 알려주고, 이에 대하여 서비스 센터 방문 또는 A/S를 권장하는 알림을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 현재의 위치에서 가까운 서비스 센터 또는 사용자 정보(예를 들어, 사용자의 집 주소 등)와 연관된 서비스 센터의 정보를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2 및 도 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(400), 도 5의 전자 장치(500))의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 하우징(예: 도 2 및 도 3의 하우징(210))의 일부를 통해 노출되며, 적어도 하나의 LED 및 적어도 하나의 포토다이오드를 포함하는 수광 모듈을 포함하는 PPG(photoplethysmogram) 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 센서 모듈(211), 도 5의 광 센서(551), 도 6a 및 도6b의 PPG 센서(601, 603))가, 기준 색상을 가진, 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하는 동작; 상기 판단에 적어도 일부 기초하여, 상기 PPG 센서의 테스트 수행 여부를 결정하는 동작; 상기 결정에 적어도 기초하여, 상기 PPG 센서를 동작시켜, 상기 PPG센서로부터 데이터를 수신하는 동작; 및 상기 수신된 데이터에 적어도 일부 기초하여, 상기 PPG 센서의 캘리브레이션을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 PPG 센서가 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하는 동작은, 상기 전자 장치의 배터리(예: 도 1의 배터리(189), 도 4의 배터리(470), 도 5의 충전 모듈(510))가 충전 중임에 기초하여, 상기 PPG센서가 상기 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 PPG 센서의 테스트 수행 여부를 결정하는 동작은, 상기 전자 장치의 모션 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 3의 센서 모듈(211), 도 5의 모션 센서(553))로부터의 데이터에 적어도 일부 기초하여, 상기 테스트 수행 여부를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 상기 캘리브레이션의 결과를 상기 전자 장치의 유저 인터페이스(예: 도 1의 음향 표시 장치(160), 음향 출력 장치(155), 또는 인터페이스(177), 도 2 및 도 3의 오디오 모듈(205, 208), 도 4의 디스플레이 (220), 도 5의 표시 장치(540))를 통하여 제공하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 유저 인터페이스는, 디스플레이(예: 도 1의 표시 장치(160), 도 4의 디스플레이(220), 도 5의 표시 장치(540)), 스피커(예: 도 1의 음향 출력 장치 (155), 도 2 및 도 3의 오디오 모듈(205, 208)) 또는 LED(light emitting diode) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 상기 유저 인터페이스를 통하여 상기 PPG 센서의 상태에 대한 정보를 제공하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하는 동작은, 상기 적어도 하나의 LED를 통하여 상기 외부 물체에 빛을 출력하는 동작; 상기 수광 모듈을 통하여 상기 외부 물체에 반사되는 빛을 수신하는 동작; 상기 출력한 빛과 상기 수신한 빛을 기반으로 빛의 반사율을 인식하는 동작; 및 상기 인식한 빛의 반사율을 기반으로 상기 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 상기 PPG 센서를 이용하는 적어도 하나의 기능 각각의 실행 빈도를 인식하는 동작; 및 상기 실행 빈도에 기반하여 상기 PPG 센서의 테스트 수행 주기를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 PPG 센서의 테스트 수행 주기를 결정하는 동작은, 상기 실행 빈도에 기반하여, 상기 PPG 센서에 포함된 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 이용 빈도를 인식하는 동작; 및 상기 이용 빈도를 기반으로, 상기 적어도 하나의 LED 또는 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 테스트 수행 주기 또는 테스트 수행 순서를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 캘리브레이션을 수행하는 동작은, 상기 적어도 하나의 포토다이오드에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    충전가능한 배터리;
    유저 인터페이스;
    상기 하우징의 일부를 통해 노출되며, 적어도 하나의 LED 및 적어도 하나의 포토다이오드를 포함하는 수광 모듈을 포함하는 PPG(photoplethysmogram) 센서;
    상기 배터리, 상기 유저 인터페이스, 및 상기 PPG 센서와 작동적으로 연결되는 프로세서; 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    상기 PPG 센서가, 기준 색상을 가진, 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하고,
    상기 판단에 적어도 일부 기초하여, 상기 PPG 센서의 테스트 수행 여부를 결정하고,
    상기 결정에 적어도 기초하여, 상기 PPG 센서를 동작시켜, 상기 PPG센서로부터 데이터를 수신하고,
    상기 수신된 데이터에 적어도 일부 기초하여, 상기 PPG 센서의 캘리브레이션을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 배터리가 충전 중임에 기초하여, 상기 PPG센서가 상기 표면에 대면하는지 판단하도록 하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    모션센서를 더 포함하고,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 전자 장치의 모션 센서로부터의 데이터에 적어도 일부 기초하여, 상기 테스트 수행 여부를 결정하도록 하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 캘리브레이션의 결과를 상기 유저 인터페이스 통하여 제공하도록 하는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유저 인터페이스는, 디스플레이, 스피커 또는 LED(light emitting diode) 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 유저 인터페이스를 통하여 상기 PPG 센서의 상태에 대한 정보를 제공하도록 하는 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 적어도 하나의 LED를 이용하여 상기 외부 물체에 빛을 출력하고,
    상기 수광 모듈을 이용하여 상기 외부 물체에 반사되는 빛을 수신하고,
    상기 출력한 빛과 상기 수신한 빛에 기반하여 빛의 반사율을 인식하고,
    상기 인식한 반사율을 기반으로 상기 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하도록 하는 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 PPG 센서를 이용하는 적어도 하나의 기능 각각의 실행 빈도를 인식하고,
    상기 실행 빈도에 기반하여 상기 PPG 센서의 테스트 수행 주기를 결정하도록 하는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 실행 빈도에 기반하여, 상기 PPG 센서에 포함된 상기 적어도 하나의 LED 또는 상기 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 이용 빈도를 인식하고,
    상기 이용 빈도를 기반으로, 상기 적어도 하나의 LED 또는 상기 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 테스트 수행 주기 또는 테스트 수행 순서를 결정하도록 하는 전자 장치.
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 캘리브레이션이 적어도 일부로서, 상기 적어도 하나의 포토다이오드에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경하도록 하는 전자 장치.
  11. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 하우징의 일부를 통해 노출되며, 적어도 하나의 LED 및 적어도 하나의 포토다이오드를 포함하는 수광 모듈을 포함하는 PPG(photoplethysmogram) 센서가, 기준 색상을 가진, 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하는 동작;
    상기 판단에 적어도 일부 기초하여, 상기 PPG 센서의 테스트 수행 여부를 결정하는 동작;
    상기 결정에 적어도 기초하여, 상기 PPG 센서를 동작시켜, 상기 PPG센서로부터 데이터를 수신하는 동작; 및
    상기 수신된 데이터에 적어도 일부 기초하여, 상기 PPG 센서의 캘리브레이션을 수행하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 PPG 센서가 상기 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하는 동작은,
    상기 전자 장치의 배터리가 충전 중임에 기초하여, 상기 PPG센서가 상기 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 PPG 센서의 테스트 수행 여부를 결정하는 동작은,
    상기 전자 장치의 모션 센서로부터의 데이터에 적어도 일부 기초하여, 상기 테스트 수행 여부를 결정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 캘리브레이션의 결과를 상기 전자 장치의 유저 인터페이스를 통하여 제공하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제14항에 있어서,
    상기 유저 인터페이스는, 디스플레이, 스피커 또는 LED(light emitting diode) 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제15항에 있어서,
    상기 유저 인터페이스를 통하여 상기 PPG 센서의 상태에 대한 정보를 제공하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하는 동작은,
    상기 적어도 하나의 LED를 통하여 상기 외부 물체에 빛을 출력하는 동작;
    상기 수광 모듈을 통하여 상기 외부 물체에 반사되는 빛을 수신하는 동작;
    상기 출력한 빛과 상기 수신한 빛에 기반하여 빛의 반사율을 인식하는 동작; 및
    상기 인식한 빛의 반사율을 기반으로 상기 기준 색상을 가진 외부 물체의 표면에 대면하는지 판단하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 PPG 센서를 이용하는 적어도 하나의 기능 각각의 실행 빈도를 인식하는 동작; 및
    상기 실행 빈도에 기반하여 상기 PPG 센서의 테스트 수행 주기를 결정하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  19. ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제18항에 있어서,
    상기 PPG 센서의 테스트 수행 주기를 결정하는 동작은,
    상기 실행 빈도에 기반하여, 상기 PPG 센서에 포함된 상기 적어도 하나의 LED 또는 상기 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 이용 빈도를 인식하는 동작; 및
    상기 이용 빈도를 기반으로, 상기 적어도 하나의 LED 또는 상기 적어도 하나의 포토다이오드 각각에 대한 테스트 수행 주기 또는 테스트 수행 순서를 결정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11항에 있어서,
    상기 캘리브레이션을 수행하는 동작은,
    상기 적어도 하나의 포토다이오드에 대하여 설정된 저항 값 또는 이득 값을 변경하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법,
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