KR20030061086A - System for tui which recognizes information of a living body and a chip used therefor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A bio-information recognizing system is provided to be capable of measuring a health state of a user by measuring and processing a vital signal such as the pulse and GSR without connection with a computer. CONSTITUTION: A measuring part(10-13) measures a vital signal of a body. An analog circuit part(40) is connected to the measuring part and detects the vital signal. A signal converting part is connected to the analog part to digitize an output of the analog circuit part. A microprocessor part(50) calculates a sensitivity degree from the converted data. An interface part(70) is connected to the measuring part and the microprocessor part and realizes TUI so as to receive and transmit data from and to an outer device.

Description

TUI용 생체정보 인식 시스템 및 그에 관한 칩{SYSTEM FOR TUI WHICH RECOGNIZES INFORMATION OF A LIVING BODY AND A CHIP USED THEREFOR}SYSTEM FOR TUI WHICH RECOGNIZES INFORMATION OF A LIVING BODY AND A CHIP USED THEREFOR}

본 발명은 인간의 감성을 판별할 수 있는 장치에 관한 것으로서, 생체 정보 인자 각각에 대한 감성지수를 받아들여 각 인자의 신호처리를 하고 상관 관계를 분석하고 희로애락 등의 인간 감성을 판별하기 위한 시스템 및 그에 사용되는 생체칩에 관한 것이다.The present invention relates to a device capable of determining human emotion, comprising: a system for accepting an emotional index for each bioinformation factor, performing signal processing for each factor, analyzing correlations, and determining human emotion, such as white heart joy; It relates to a biochip used therefor.

즉, 본 발명은 희로애락 감정을 전자기적으로 측정, 판별하여 각종 전자, 정보기기에 응용할 수 있도록 정량화하고 이를 위해 인간의 신체의 생체신호 중 전기전도도, 맥박, 체온 등의 신호를 검출하여 필터를 통해 신호를 정형화하고 각각의 생체 신호와 인간의 감성과의 상관관계를 처리하고 결과를 외부로 출력할 수 있도록 하는 모든 기능을 하나의 집적회로에 축약하도록 발명된 원칩(One Chip)형 ASIC 디바이스이다.That is, the present invention quantifies the emotion of the joy and electromagnetic quantitative to be applied to a variety of electronic and information devices for this purpose, and to detect the signals of electrical conductivity, pulse, body temperature, etc. among the biological signals of the human body through the filter One chip type ASIC device invented to condense all functions into one integrated circuit to format a signal, process correlation between each biosignal and human emotion, and output the result to the outside.

인터페이스의 발달 단계를 살펴보면, 기존의 DOS 운영체제인 CUI(Capital User Interface)에서 시작하여, 윈도우 운영체제인 GUI(Graphical User Interface)를 거쳐 HCI(Human Computer Interface)의 시대로 접어들고 있으며, 이제 TUI(Tangible User Interface)에 대하여 논의되고 있는 실정이다.Looking at the development stage of the interface, starting from the existing DOS operating system (CUI) (Capital User Interface), through the Windows operating system Graphical User Interface (GUI) into the age of HCI (Human Computer Interface), now TUI (Tangible) User Interface) is being discussed.

TUI의 관련 기술들을 살펴보면, 생체신호를 정확하게 측정할 수 있는 센서들의 개발이 완료되어는 있지만, 생체의 특성상 많은 사람들을 대상으로 생체신호들을 측정하고 이를 정형화하여 프로그램화해야 한다는 문제점은 여전히 미해결의 문제로 남아있다.Looking at the related technologies of TUI, the development of sensors that can accurately measure the bio-signal has been completed, but the problem of measuring and modeling the bio-signals for many people due to the characteristics of the living body is still an unsolved problem. Remains as.

반면, 경기예측, 농산물의 생산예측 등 연산기술의 발달로 인해 측정된 데이터를 이용하여 변화하는 각종상황을 예측하는 프로그램은 놀랄 정도로 발달되어 있다. 그러므로, 생체에서 측정되어 얻어진 데이터를 보다 정선되게 얻어낼 수만 있다면, 이를 프로그램화하여 생체가 감정의 변화에 의해 나타내는 수많은 변화에 적응할 수 있는 TUI의 개발이 가능할 것이다.On the other hand, programs for predicting various situations using the measured data due to the development of computational technology such as economic forecasting and agricultural production forecasting are surprisingly developed. Therefore, if the data obtained by measuring in the living body can be obtained more accurately, it will be possible to program and develop a TUI that can adapt to the numerous changes that the living body exhibits by the change of emotion.

TUI의 기술에 있어서 또 하나의 문제점은, 생체신호를 이용하여 정형화된 논리(logic)를 만드는데 성공하였다 하더라도 이를 이용하여 감성과 같은 정신적인 변화에 적용하기에는 무리가 있어, 생체의 변화를 가지고 판단하는 질병을 파악하는 등 한정적으로 밖에 사용되고 있지 못하다는 현실이다.Another problem with TUI's technology is that even if it succeeds in making formal logic using bio signals, it is too difficult to apply it to mental changes such as emotions. It is the reality that it is only used for a limited amount, such as to identify diseases.

이는 생체 특성이 수많은 변수에 의해 수많은 변화를 거듭한다는 것을 생각하면 능히 짐작되는 일이다. 즉, 수많은 모집단을 샘플링하고, 많은 경우의 수를 획득하며, 평균값과 편차를 도출하여 일반화된 논리를 도출함으로써 정신적인 상황에 적용한다는 기존 연구의 접근 방식에 있어서는 한계점이 존재할 수밖에 없다.This can be guessed by considering that the biological characteristics are changed by a number of variables. In other words, there are limitations in the existing research approach of sampling a large population, obtaining a large number of cases, deriving average values and deviations, and applying generalized logic to mental situations.

기존 접근 방식의 가장 큰 문제점을 정리하면 표본 추출과 측정된 수치의 처리에 있음을 알 수 있다. 즉, 표본에서 통계적으로 의미가 있는 값을 얻어내는 데에 있어서의 문제점, 측정된 통계값을 통하여 추정 유연 관계를 설정하는 데에 있어서의 문제점 및 생체신호로부터 통계적으로 추론된 수치의 정신적 단계로의 전환에서의 문제점 등의 여러 문제점을 해결하려면, 생체는 다양한 생체신호를 내지만 항상 역치를 가진다는 점을 생각하여 접근하여야 한다.The biggest problem with the traditional approach is that it is in sampling and processing of measured values. That is, problems in obtaining statistically meaningful values from a sample, problems in establishing an estimated flexibility relationship through measured statistical values, and mental steps of statistically deduced numerical values from biological signals. In order to solve various problems, such as a problem in switching, a living body should approach in consideration of the fact that it generates various biological signals but always has a threshold.

따라서, 표본 추출에 있어서의 방향전환, 통계적 유연관계를 알아내는 데에 있어서의 다양한 통계기술의 적용 및 정신적인 변화를 여러 단계로 나누어 설정된 유연관계와 대비시켜 정신적인 변화상태를 수치화하는 등의 통계처리에 있어서의 발상의 전환이 필요하다.Therefore, statistics such as the change of direction in sampling, the application of various statistical techniques to find out the statistical flexibilities, and the quantification of mental changes by contrasting the mental relations with the flexible relations divided into several stages. It is necessary to change the concept of the treatment.

이상의 점에 착안하여 본 발명자는, 희로애락을 분명하게 나타낼 수 있는 건강한 남녀노소 각 5인을 추출하여, 우선적으로 신체운동(somatic movement), 맥박, GSR, 피부온도, 혈압 등을 고려하여 측정 및 신호처리를 행하였다.In view of the above points, the present inventors extract five healthy men and women, each of whom can clearly express the emotion of happiness, and measure and signal in consideration of somatic movement, pulse, GSR, skin temperature, blood pressure, etc. The treatment was performed.

한편, 학계에서는 HCI 연구실들이 주로 기존의 운영체제를 인지공학(ergonomics) 차원에서 개선하는 기술을 개발하는 데에 초점을 맞추어 연구를 하고 있으며 산업계에서는 시각적 인터페이스(visual interface)와 음성인식 인터페이스(voice interface)를 합치는 HCI 퓨전(fusion) 기술 분야에 연구를 하고 있고있다.In the academic world, HCI laboratories are mainly focusing on developing technologies to improve the existing operating system in terms of ergonomics. In the industry, visual and voice interfaces are studied. We are working on the field of HCI fusion technology.

본 발명자는 GSR을 이용하여 컴퓨터 사용자의 건강 상태를 측정하는 기능을 갖는 마우스를 개발하여 특허출원 제 2000-49896호(발명의 명칭: 스트레스 자동인식 컴퓨터 주변장치 및 이를 이용한 스트레스 측정 시스템)로 출원한 바 있다. 상기 출원의 내용은 본 명세서에 통합되어진다. 그리고, (주)바이오피아에서는 맥박과 피부전도도를 이용한 TUI를 개발하여 2000년 이를 감성 마우스에 적용하여 상품화하고 있다.The present inventor developed a mouse having a function of measuring the health state of a computer user using GSR, and applied for a patent application No. 2000-49896 (name of the invention: a stress automatic recognition computer peripheral device and a stress measurement system using the same). There is a bar. The contents of this application are incorporated herein. Biopia Co., Ltd. has developed a TUI using pulse and skin conductivity and commercialized it in 2000 by applying it to an emotional mouse.

그런데, 상기 발명은 생체신호를 측정할 수 있는 여러 다양한 방법 중 GSR 등을 이용하여 사용자의 긴장도를 파악하여 현 상태의 건강 상태를 나타내어 간이 건강 진단 제품에 관한 것이나, 현재 이러한 용도로 이용되는 마우스, 마우스패드 등의 제품은 PC 기반이 대부분이며 PC가 없는 상태에서는 거의 무용한 것이다.However, the present invention relates to a simple medical examination product by grasping a user's tension using a GSR, etc., among various various methods for measuring a bio-signal, and indicating a current state of health, but a mouse currently used for this purpose, Products such as mouse pads are mostly PC-based and are almost useless without a PC.

본 발명의 목적은, 이상과 같이 컴퓨터와 접속되지 않고도, GSR 및/또는 맥박과 같은 생체신호를 측정하고 이를 신호처리하여 사용자의 건강 상태를 측정하는 기능을 갖는 TUI용 생체정보 인식간이 시스템 및 이에 사용되는 칩을 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 생체 신호를 감지하는 각종 센서에서 나오는 아날로그 신호를 증폭하고 정형하여 디지털화하는 신호 처리부와 신호처리부를 제어하고 데이터의 입, 출력을 제어하는 중앙처리장치, 또 받아들인 생체신호를 분석하고 이를 감성지수화할 수 있는 S/W부로 구성된다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is a simple biometric information recognition system for TUI having a function of measuring a user's state of health by measuring a biosignal such as a GSR and / or a pulse and processing the signal without being connected to a computer as described above. In order to provide a chip used, the present invention provides a central processing unit for controlling a signal processing unit and a signal processing unit for amplifying, shaping and digitizing an analog signal from various sensors for detecting a biological signal, and controlling the input and output of data; In addition, it is composed of S / W unit that can analyze the received bio-signal and emotionalize it.

또한 GSR의 회로 구동을 위한 전원은 사용자의 사용여부를 체크하여 자동으로 절전모드 전환이 가능하게 설계되어 있다.In addition, the power supply for driving the circuit of the GSR is designed to automatically switch to power saving mode by checking the user's use.

본 발명의 추가의 목적이나 효과는, 첨부한 도면을 참고하여 기술한 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.Further objects and effects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention described with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 TUI용 생체정보 인식 시스템의 블록도.1 is a block diagram of a biometric information recognition system for TUI according to an embodiment of the present invention.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일칩화된 초소형 생체칩의 사시도,2 is a perspective view of a single chip microminiature biochip according to an embodiment of the present invention;

도 3은 도 2의 단일칩화된 초소형 생체칩의 인터페이스용 신호 핀에 연결되는 디바이스를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a device connected to a signal pin for an interface of the single-chip microchip of FIG. 2.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10-13:센서 20:센서증폭기 30:멀티플렉서10-13: sensor 20: sensor amplifier 30: multiplexer

40:A/D변환기 50:DSP필터모듈 60:제어모듈40: A / D converter 50: DSP filter module 60: control module

70:출력모듈70: output module

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, TUI(Tangible User Interface)용 생체정보 인식 칩으로서, 인체의 생체신호를 측정하는 측정수단과, 상기 측정 수단에 연결되어 생체신호를 검출하기 위한 아날로그회로수단과, 상기 아날로그회로 수단에 연결되어 디지털화하는 신호변환수단과, 상기 신호변환 된 데이터로부터 감성정도를 연산하도록 하는 마이크로프로세서 수단과, 상기 측정수단과 마이크로프로세서 수단과 연결되어 외부기기로 데이터 송수신이 가능한 TUI(Tangible User Interface)를 구현할 수 있는 인터페이스 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a biometric information recognition chip for a tangible user interface (TUI), comprising: measuring means for measuring a biological signal of a human body, analog circuit means connected to the measuring means and detecting a biological signal; A signal conversion means connected to the analog circuit means for digitization, a microprocessor means for calculating a degree of sensitivity from the signal converted data, and a TUI connected to the measurement means and the microprocessor means to transmit and receive data to an external device. And an interface means capable of implementing a (Tangible User Interface).

바람직하기로, 상기 마이크로프로세서 수단은 사용자에게 TUI환경을 제공할 수 있는 것을 특징으로 하며, 상기 칩은 마이크로 칩으로서, 센서용 아날로그회로와 신호처리를 위한 디지털회로가 같은 칩으로 패키지화된 것을 특징으로 한다.Preferably, the microprocessor means is to provide a TUI environment to the user, the chip is a microchip, characterized in that the analog circuit for the sensor and the digital circuit for signal processing is packaged in the same chip. do.

또한 바람직하기로, 상기 아날로그회로 수단은 각 센서를 직접연결하며 센서의 작동에 필요한 모든 회로를 내장하고 있는 것을 특징으로 하며, 상기 생체신호의 측정수단으로써는 GSR, 체온, 맥박 수를 포함하는 것으로부터 적어도 1가지 또는 2가지 이상의 요소의 조합을 포함한다.Also preferably, the analog circuit means is connected directly to each sensor, it is characterized in that it contains all the circuits necessary for the operation of the sensor, and the means for measuring the bio-signal includes GSR, body temperature, pulse rate From at least one or a combination of two or more elements.

또한 바람직하기로, 상기의 생체신호를 받아들여 내부에 프로그램 가능한 메모리에 저장된 프로그램에 의해 대상의 감성상태를 결정짓는 것을 특징으로 하며, 패키지화된 칩의 면적의 크기는 10㎠ 이하인 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the emotional state of the object is determined by a program stored in a programmable memory therein, and the size of the packaged chip is 10 cm 2 or less.

더욱 바람직하기로, 상기 내장된 프로그램에 의해 대상의 감성상태를 기쁨, 슬픔, 노여움, 놀람 등의 상태로 판정하고 그 결과를 출력할 수 있는 것을 특징으로 하며, 외부에 구축된 TUI환경에 의해 사용자는 내부프로그램을 변경할 수 있고, 칩의 내부구성을 조작할 수 있는 것을 특징으로 한다.More preferably, the built-in program can determine the emotional state of the object as a state of joy, sadness, anger, surprise, and output the result, the user by the external TUI environment built Can change the internal program, and can operate the internal configuration of the chip.

생체 정보는 개별적으로는 정신적 안정 상태를 파악 할 수는 있지만 희, 노, 애, 락 등의 구체적 감정의 상태를 파악하는 정보로는 부족함이 있다. 예를 들어 GSR신호의 경우 안정 상태에서는 저항이 증가하고 심리적 불안 상태에서는 저항이 감소하는 경향이 있다. 이를 응용하여 거짓말 탐지기 등에 사용하는 예가 있으나 구체적 감정 상태를 판별하기 위해서는 생체 정보의 상호 관계 작용을 적용하여 판단의 근거로 활용하여야 한다. 이런 근거로 각 생체 정보 신호의 기본적인 계량화와 상호 신호의 간섭, 중첩 등의 물리적 신호의 이해와 생리학적 개념 정리가 필수적이다.Biological information can identify mental stability states individually, but there is insufficient information to grasp specific emotional states such as hee, noh, lament, and rock. For example, in the case of GSR signals, resistance tends to increase in steady state and decrease in psychological anxiety. There is an example of using this to use a lie detector, etc., but in order to determine the specific emotional state, it is necessary to apply the interaction of the biometric information as the basis of the judgment. For this reason, basic quantification of each bioinformation signal, understanding of physical signals such as interference and superposition of mutual signals, and physiological conception are essential.

따라서 본 발명에서는 비교적 간단히 검출할 수 있는 몇 가지 생체신호를 센서회로로부터 받아들여 이를 디지털화하고 독자적인 내부의 알고리즘을 통해 사용자가 외부 기기에 쉽게 응용이 가능하도록 하는데 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to digitize some biological signals that can be detected relatively easily from a sensor circuit and to digitize them so that users can easily apply them to external devices through their own internal algorithms.

이를 위해서 GSR, 체온, 맥박수를 각각 측정할 수 있는 센서용 증폭회로가 내장되어야 하며 이들은 모두 고감도 아날로그(Analog) 회로이며 잡음의 간섭을 받기 쉬우므로 외부회로의 영향을 적게 받는 내 잡음성이 강한 회로로 구성되어진다.To this end, a sensor amplification circuit for measuring GSR, body temperature, and pulse rate must be built-in. These are all high-sensitivity analog circuits and are susceptible to noise interference, so they are highly resistant to external circuits. It consists of.

또한 칩 내부에는 아날로그회로 뿐만 아니라 아날로그신호를 디지털화하고 이를 분석하는 소프트웨어를 갖는 마이크로프로세서 회로도 포함되므로 전체적으로는 아날로그, 디지털이 혼합 된 혼합신호 프로세서(Mixed Signal Processor)로서 구성되어진다.In addition, the chip contains not only an analog circuit but also a microprocessor circuit having software for digitizing and analyzing the analog signal, and thus, it is generally configured as a mixed signal processor that is a mixture of analog and digital.

디지털 신호처리 부분에 있어서는 빠른 연산속도와 외부기기와의 연결이 용이하도록 범용 인터페이스(예를 들어 RS232C, UART, USB 등)를 내장한다.In the digital signal processing part, a universal interface (for example, RS232C, UART, USB, etc.) is built in for fast operation speed and easy connection with external devices.

상기의 모든 부분을 수용하면서 아주 소형의 IC와 같은 패키지로 만들기는 매우 큰 어려움이 따르므로 제품의 안정성과 경제성을 동시에 확보하고 실장시 매우 간편하게 사용되어질 수 있도록 하이브리드(Hybrid)IC화 되어진다.It is very difficult to make a package like a very small IC while accommodating all the above parts, so it is hybridized to ensure the stability and economical efficiency of the product at the same time and to be used very easily at the time of mounting.

이렇게 구성된 하이브리드IC에는 센서를 연결할 수 있는 입력 핀, 인터페이스를 위한 출력 핀, 그리고 사용자가 용도에 따라 프로그램으로 사용할 수 있는 범용 입출력 핀으로 이루어진다.The hybrid IC is composed of an input pin for connecting a sensor, an output pin for an interface, and a general purpose input / output pin that can be used as a program according to a user's purpose.

이하, 본 발명에 따른 단일칩화된 초소형 생체칩의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of a single chip microminiature biochip according to the present invention will be described.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 TUI용 생체정보 인식 시스템의 블록도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일칩화된 초소형 생체칩의 사시도이며, 도 3은 도 2의 단일칩화된 초소형 생체칩의 인터페이스용 신호 핀에 연결되는 디바이스를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of a biometric information recognition system for TUI according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of a single chip micro biometric chip according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a single The device is connected to the signal pin for the interface of the chipped micro-chip.

먼저, 본 발명에 관한 TUI용 생체정보 인식 시스템을 도 1을 참조하여 설명하면, 각 센서(10-13)에서 보내오는 생체정보 신호를 센서 증폭기(20)에서 신호증폭한 후, 멀티플렉서(30)에서 멀티플렉싱을 행하여 A/D 변환기(40)를 통해 디지털 신호로 변환하여 DSP 필터모듈(50)로 보내게 된다. DSP 필터모듈에서는 필터링 등의 신호처리를 행한 후, 제어모듈(60)로 보내어 전체적으로 피검자의 심리 상태를 판단하게 되며, 출력모듈(70)을 통해 신체정보를 디스플레이 또는 음성출력 등의 방법으로 알려주게 된다.First, the biometric information recognition system for TUI according to the present invention will be described with reference to FIG. 1. After the biosignal information signal sent from each sensor 10-13 is amplified by the sensor amplifier 20, the multiplexer 30 is used. The multiplexing is performed to convert the digital signal through the A / D converter 40 to the DSP filter module 50. In the DSP filter module, after performing signal processing such as filtering, it is sent to the control module 60 to determine the psychological state of the subject as a whole, and informs the body information through the output module 70 by a method such as display or voice output. do.

도 2에 도시 된 바와 같이, 본 발명에 따른 생체칩은, 초소형의 기판(100)과, 상기 기판(100)에 다수 개 형성되어 생체 신호 분석기능을 수행하기 위한 수행모듈(110, 120, 130, 140, 150, 160)로 이루어지며, 각각의 수행모듈은 센서신호 증폭기, 아날로그/디지털 변환기, DSP코어, 인터페이스회로 등으로 이루어져 있다.As shown in FIG. 2, the biochip according to the present invention includes a plurality of micro-substrates 100 and a plurality of performance modules 110, 120, and 130 formed on the substrate 100 to perform a biosignal analysis function. , 140, 150, and 160, and each performance module includes a sensor signal amplifier, an analog / digital converter, a DSP core, and an interface circuit.

도 3은 도 2의 단일칩화된 초소형 생체칩의 인터페이스용 신호 핀에 연결되는 디바이스를 나타낸 도면이다. 도 3에 도시 된 바와 같이, 인터페이스용 신호 핀(170)은 전원(Power), 센서입력, 제어입력, 데이터 출력 핀들을 포함한다. 즉, 상기 핀(170)을 통해 전원, 센서모듈, 출력 및 제어신호와 접속된다. 여기서, 상기 핀(170) 대신 케이블 또는 소켓을 이용할 수 있다.FIG. 3 is a diagram illustrating a device connected to a signal pin for an interface of the single-chip microchip of FIG. 2. As shown in FIG. 3, the signal pin 170 for the interface includes power, sensor input, control input, and data output pins. That is, the pin 170 is connected to a power source, a sensor module, an output, and a control signal. Here, a cable or a socket may be used instead of the pin 170.

이와 같이 구성된 단일칩화된 초소형 생채 신호 분석 모듈의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the single chip microchip signal analysis module configured as described above is as follows.

먼저, 기판(100)과, 생체신호 분석 기능을 수행하기 위한 모듈(110, 120, 130, 140, 150, 160)들과, 외부의 다른 어플리케이션 모듈을 연결시켜주는 다수의 인터페이스용 신호 핀(170)으로 구성된 생채 신호 분석 모듈은 GSR, 맥박, 체온 등 생채 신호를 측정하고 내부 프로그램에 의해 상관된 감성의 분석 기능을 제공한다. 분석된 감성지수를 기쁨, 슬픔, 분노, 놀람 등의 신호로 출력하거나 외부기기와 정해진 프로토콜로 전송한다.First, a plurality of interface signal pins 170 for connecting the substrate 100, the modules 110, 120, 130, 140, 150, and 160 for performing the biosignal analysis function, and other external application modules. The raw signal analysis module consisting of) measures raw signal such as GSR, pulse rate, and body temperature, and provides the analysis function of emotion correlated by internal program. The analyzed emotional index is output as a signal such as joy, sadness, anger, or surprise, or transmitted through an external device and a predetermined protocol.

이때, 바람직하기는, 피검자가 GSR전극 등의 센서에 손을 접촉하면 피검자의 센서접촉을 인지하여 절전모드에서 작동모드로 전환하고 GSR전극에서 아날로그 신호를 받아서 A/D변환기(40)를 통하여 이 신호를 디지털 신호로 전환을 하고 이 테이타를 원칩(One-chip) 제어모듈(60)로 입력하여 GSR데이타와 긴장도의 상관함수 테이블(미도시됨)값을 비교하여 그 값에 대한 사용자의 긴장도 정도를 체크하여 D/A변환기 등의 처리를 거쳐 출력모듈(70)을 통하여 적절한 응답을 하여 사용자가 인지를 하게 하는 것이다.At this time, preferably, when the subject touches a sensor such as a GSR electrode, the subject recognizes the sensor's contact with the sensor, switches from the power saving mode to an operation mode, receives an analog signal from the GSR electrode, and receives the analog signal from the A / D converter 40. The signal is converted into a digital signal and the data is input to the one-chip control module 60 to compare the GSR data with the value of the correlation function table (not shown) of the tension, and the user's degree of tension with respect to the value. By checking the D and A converter, such as through the output module 70 through the appropriate response to the user to be recognized.

상기 실시예에서는 GSR 센서만을 예로들어 설명하였으나, GSR센서 외에도, 맥박 센서를 추가할 수 있다. 그리고 이상의 센서 및 신호처리부에 대해서는 본 발명자의 선 특허출원 제 2000-49896호(발명의 명칭: 스트레스 자동인식 컴퓨터 주변장치 및 이를 이용한 스트레스 측정 시스템)의 발명 내용을 참조하여 당업자라면 용이하게 구현할 수 있다.In the above embodiment, only the GSR sensor has been described as an example, but in addition to the GSR sensor, a pulse sensor may be added. And the sensor and signal processing unit described above can be easily implemented by those skilled in the art with reference to the invention of the prior patent application No. 2000-49896 (name of the invention: a stress automatic recognition computer peripheral device and a stress measurement system using the same). .

또한, 상기 칩은 볼펜이나, 팔지 또는 인형이나 완구 등의 신체 접촉부위의 어디에도 설치할 수 있으며, 피검자의 건강 상태를 측정하여 피검자의 감성 상태에따라 노래를 불러주는 등의 긴장 해소 방안도 마련하여 줄 수 있다.In addition, the chip can be installed anywhere in the body contact area such as a ballpoint pen, arm paper or dolls, toys, etc., and measures to relieve tension such as measuring a subject's health and singing songs according to the subject's emotional state Can be.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited to the drawing.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 소형의 칩으로도 피검자의 생체정보 인식 및 감성상태의 파악이 가능하므로, 볼펜이나, 팔지 또는 인형이나 완구 등의 신체 접촉부위의 어디에도 설치할 수 있으며, 피검자의 건강 상태를 측정하여 피검자의 감성 상태에 따라 노래를 불러주는 등의 긴장 해소 방안도 마련하여 줄 수 있다.As described above, according to the present invention, even a small chip can recognize a subject's biometric information and grasp the emotional state, so that it can be installed anywhere on the body contact area such as a ballpoint pen, an arm or a doll or a toy. The condition can be measured to provide a way to relieve tension such as singing a song according to the emotional state of the subject.

Claims (2)

TUI(Tangible User Interface)용 생체정보 인식 시스템으로서,Biometric information recognition system for TUI (Tangible User Interface), 인체의 생체신호를 측정하는 측정수단과, 상기 측정 수단에 연결되어 생체신호를 검출하기 위한 아날로그회로수단과, 상기 아날로그회로 수단에 연결되어 디지털화하는 신호변환수단과, 상기 신호변환 된 데이터로부터 감성정도를 연산하도록 하는 마이크로프로세서 수단과, 상기 측정수단과 마이크로프로세서 수단과 연결되어 외부기기로 데이터 송수신이 가능한 TUI를 구현할 수 있는 인터페이스 수단을 포함하는 것을 특징으로 TUI용 생체정보 인식 시스템.Measuring means for measuring a biological signal of a human body, analog circuit means for detecting a biosignal connected to the measuring means, signal converting means for digitizing connected to the analog circuit means, and a degree of sensitivity from the signal converted data Microprocessor means for calculating the; and interface means for implementing a TUI capable of transmitting and receiving data to an external device connected to the measuring means and the microprocessor means. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 생체신호의 측정수단으로써는 GSR, 체온 및 맥박수를 포함하는 것으로부터 적어도 1가지 또는 2가지 이상의 요소의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.And the means for measuring the biosignal comprises at least one or a combination of two or more elements, including GSR, body temperature and pulse rate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017086591A1 (en) * 2015-11-19 2017-05-26 전자부품연구원 Flexible printed circuit board module for smart band
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