KR20030093440A

KR20030093440A - 건강진단용 생체신호 검출 마우스와 이를 이용한건강진단장치 및 건강진단 방법

Info

Publication number: KR20030093440A
Application number: KR1020020031000A
Authority: KR
Inventors: 박승환
Original assignee: 박승환
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2003-12-11

Abstract

본 발명은 마우스 정보처리부와, 사용자의 혈류측정을 위한 적외선 발광부와 적외선 수광부를 구비한 적외선 센서부와, 사용자의 체온 측정을 위한 온도 센서부와, 사용자의 땀의 양을 측정하기 위한 저항 센서부와, 상기 적외선 센서부, 온도 센서부 및 저항 센서부에서 감지된 신호를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부에서 증폭된 신호 중 필요한 신호성분만을 가지는 전기적 신호로 추출하는 필터부와, 상기 필터부에서 입력된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환부와, 상기 마우스 정보처리부와 아날로그 디지털 변환부로부터 입력된 디지털 신호를 처리하고, 상기 적외선 발광부를 제어하는 제어부와, 상기 제어부로부터 입력된 전기적 신호를 개인용 컴퓨터로 전송하기 위한 마우스 정보 및 생체신호 정보 전송부를 포함하는 건강진단용 생체신호 검출 마우스와 이를 이용한 건강진단장치 및 건강진단방법에 관한 것이다.

Description

건강진단용 생체신호 검출 마우스와 이를 이용한 건강진단장치 및 건강진단방법{AN APPARATUS AND THE METHOD TO DIAGNOSE USING A COMPUTER MOUSE TO DETECT ORGANISM SIGNAL}

본 발명은 사용자의 혈류 측정을 위한 적외선 발광부와 적외선 수광부를 구비한 적외선 센서부와, 사용자의 체온 측정을 위한 온도 센서부와, 사용자의 땀의양을 측정하기 위한 저항 센서부와, 상기 적외선 센서부, 온도 센서부 및 저항 센서부에서 감지된 신호를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부에서 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환부와, 상기 아날로그 디지털 변환부에서 변환된 디지털 신호를 개인용 컴퓨터로 전송하기 위한 생체신호 전송부를 포함하는 건강진단용 생체신호 검출 마우스와 이를 이용한 건강진단장치 및 건강진단방법에 관한 것이다.

컴퓨터의 사용 시간이 점점 늘어나면서 실내에서의 컴퓨터 사용이 건강에 악영향을 미칠 수도 있다는 논문이 많이 발표되고 있으며, 실제 이미 알려진 VDT증후군을 비롯하여 안구건조증, 요통 등 직간접적인 컴퓨터 사용으로 인한 질병이 10여 가지에 이르며, 컴퓨터를 주업무로 사용하여야 하는 전문 직장인에게는 건강에 대한 문제가 큰 관심거리가 되고 있다. 이에 따라, 컴퓨터 사용자의 생체 신호를 마우스 및 컴퓨터 주변기기를 통해서 측정하는 장치들이 나타나고 있다.

종래의 키보드를 이용한 땀 측정방법과 땀 측정장치는 땀 측정 센서가 키보드 상의 일정 위치로 고정되어 있으므로, 키보드 상의 손의 위치가 자주 변동되므로 손바닥 상의 땀을 측정하기 위해서는 의식적으로 센서 부위에 손바닥을 접촉 시켜야 하는 불편이 있고, 손바닥 상의 땀이 키보드 상의 여러부분으로 흐르므로 신뢰성 있는 측정을 기대하기가 곤란한 단점이 있다.

종래의 마우스 패드를 이용한 간이 건강 진단장치 또한, 생체신호를 검출하기 위해서는 컴퓨터 사용 중에 의식적으로 마우스 패드의 뒷면에 설치되어 있는 센서에 손바닥을 갖다 대어야 하는 단점이 있으며 따라서, 주기적으로 사용자의 생체신호를 검출하는 것이 힘들다는 단점이 있다.

종래의 기술 중 생체신호로서 맥파를 이용한 건강진단 방법으로, 혈관용적의 시간적 변화를 기록한 용적맥파 측정방식이 있다. 용적맥파의 파형은 말초혈관의 혈류량 측정에 의해 얻어지며 의학계에서는 혈류 및 그 양의 이상유무를 파악하는데 사용하고 있으며, 용적맥파의 파형은 펄스의 속도와 동맥의 건강상태를 가늠하는 척도로서 유용하게 사용되고 있다.

종래 용적맥파를 측정하는 방법은 크게 광전자적인 방법과 인피던스법과 초음파를 이용한 방법이 있으며, 현재 가장 많이 적용되는 광전자적인 방법은 혈액과 상관성이 좋은 파장의 광을 지첨(指尖)부위에 조사하여 투과 또는 반사되는 양을 전압신호로 검출하는 방법이 있다. 이 중 용적의 변화를 비교적 정확하게 측정하기 위해서는 투과식을 사용하며 변화형상만 필요한 경우에는 반사법도 사용하고 있다.

검출된 신호는 변동성분과 비 변동성분으로 구성되는데 변동성분은 교류형이며 이는 심장의 박동에 의하여 발생되는 압력과 동맥계의 용적변화에 의해 나타나는 양이며, 비 변동성분은 생체조직의 광흡수도에 관련된 양을 의미한다. 따라서, 용적의 변화는 변동분을 비변동분으로 정규화하면 동맥벽의 변동율로부터 얻을 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 마우스를 이용한 건강진단 장치의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 마우스를 이용한 건강진단 장치는 통상의 마우스 본체를 후방으로 연장형성하고, 그 연장부 위로는 힌지 결합에 의해 상, 하 개폐할 수 있도록 구성된 덮개(1)를 설치하고, 상기 덮개(1)의 내측으로 특정파장필터 및 체온측정센서가 설치되는 하판(3)과, 맥파측정광원을 갖는 상판(2)을 상호 마주보는 형태로 설치된 생체신호 검출부(4)로 구성된다.

이와 같은 마우스를 이용한 건강진단 장치는 사용자의 생체신호를 검출하기 위해서는 사용자가 상기 덮개(1)를 개방하고, 손가락을 상기 상판(2)과 하판(3)과의 사이에 의식적으로 갖다 대어야 하므로 상기한 기술들과 같이 주기적으로 사용자의 생체신호를 검출하는 것이 힘들고, 마우스 작업을 중단해야 한다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 인식하고 이를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 사용자의 컴퓨터 작업 중 대부분이 마우스를 이용하여 이루어지며, 마우스를 사용할 때, 항상 손으로 감싸듯이 손가락을 이용하여 잡기 때문에 손을 통해서 수집할 수 있는 생체신호를 가장 효과적으로 얻어낼 수 있다는 것을 이용하여, 마우스 상에 생체신호 검출 센서를 설치하여, 사용자가 의식적으로 생체신호 검출 센서에 접촉하지 않아도 자연스럽게 생체신호의 검출이 이루어지며, 검출된 땀의 양, 온도, 혈류 등 다 채널의 생체 신호와 자기 생체신호 정보를 이용하여 건강진단을 함으로써 신뢰성있는 건강진단이 가능한 건강진단용 생체신호 검출 마우스와 이를 이용한 건강진단장치 및 건강진단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 마우스를 이용한 건강진단 장치의 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 건강진단용 생체신호 검출 마우스의 구성의 일례를 나타내는 블록도,

도 3은 각 센서부들이 마우스에 설치된 상태를 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 의한 마우스를 이용한 건강진단 장치의 일례를 나타내는 블록도,

도 5는 본 발명에 의한 마우스를 이용한 건강진단 장치의 다른 일례를 나타내는 블록도,

도 6은 각 센서부와 표시부들이 적외선 투과형 생체신호 검출 마우스에 설치된 상태를 도시한 도면,

도 7은 각 센서부와 표시부들이 적외선 반사형 생체신호 검출 마우스에 설치된 상태를 도시한 도면,

도 8는 본 발명에 의한 건강진단 방법의 일례의 흐름도이다.

<도면 부호의 간단한 설명>

1... 덮개 2... 상판

3... 하판 4... 생체신호 검출부

5... 마우스 정보처리부 10... 적외선 발광부

20... 적외선 수광부 30... 적외선 센서부

40... 온도 센서부 50... 저항 센서부

60... 증폭부 70... 필터부

80... 아날로그 디지털 변환부 90... 마우스 정보 및 생체신호 정보 전송부

140... 마우스 등부분 150... 저항측정단자

155... 제어부 160... 다색 LED 표시부

165... 저장부 170... LCD 표시부

200... 생체신호 검출 마우스 210... 현재 생체신호 저장부

220... 생체신호 처리부 230... 자기 생체정보 패턴 저장부

240... 사용자 건강진단부 250... 건강진단 기준 저장부

260... 신상정보 입력부 270... 신상정보 저장부

280... 사용자 건강상태 출력부

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 건강진단용 생체신호 검출 마우스는 마우스 정보처리부와, 사용자의 혈류측정을 위한 적외선 발광부와 적외선 수광부를 구비한 적외선 센서부와, 사용자의 체온 측정을 위한 온도 센서부와, 사용자의 땀의 양을 측정하기 위한 저항 센서부와, 상기 적외선 센서부, 온도 센서부 및 저항 센서부에서 감지된 신호를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부에서 증폭된 신호 중 필요한 신호성분만을 가지는 전기적 신호로 추출하는 필터부와, 상기 필터부에서 입력된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환부와, 상기 마우스 정보처리부와 아날로그 디지털 변환부로부터 입력된 디지털 신호를 처리하고, 적외선 발광부를 제어하는 제어부와, 상기 제어부로부터 입력된 전기적 신호를 개인용 컴퓨터로 전송하기 위한 마우스 정보 및 생체신호 정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 온도 센서부가 마우스의 버튼 상에 위치하며, 상기 저항 센서부가 두개의 저항 측정 단자를 구비하고, 상기 저항 측정 단자가 마우스의 등부분 상에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 적외선 센서부의 수광부가 마우스의 일측면의 중앙부 근방에 위치하고, 상기 적외선 센서부의 발광부가 사용자의 엄지 손가락을 덮도록 상기 마우스의 일측면으로부터 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 마우스를 이용한 건강진단 장치는 건강진단용 생체신호 검출 마우스와, 상기 건강진단용 생체신호 검출 마우스의 마우스 정보 및 생체신호 정보 전송부로부터 입력된 신호를 저장하는 현재 생체신호 저장부와, 상기 현재 생체신호 저장부로부터 전달된 신호를 일정 주기별로 처리하여 평균치, 변화량, 최대값, 최소값 등 자기 생체신호 패턴을 계산해내는 생체신호 처리부와, 상기 생체신호 처리부로부터 처리된 자기 생체신호 패턴을 저장하는 자기 생체정보 패턴 저장부와, 사용자의 신상정보를 입력받는 신상정보 입력부와, 상기 신상정보 입력부에서 입력된 사용자의 신상정보를 저장하는 신상정보 저장부와, 성별, 연령별 등 일반 의학적 건강진단의 기준이 되는 건강진단 기준정보를 저장하는 건강진단 기준 저장부와, 상기 현재 생체신호 저장부로부터 현재 생체 정보를 입력받고, 상기 자기 생체정보 패턴부로부터 자기 생체정보 패턴을 입력받으며, 상기 신상정보 저장부로부터 사용자의 신상정보를 입력받으며, 상기 건강진단 기준 저장부로부터 입력받은 사용자의 신상정보와 대응하는 건강진단 기준정보를 입력받아서, 사용자의 건강상태를 판정하는 사용자 건강진단부와, 상기 사용자 건강진단부에서 판정된 사용자의 건강상태를 출력하는 사용자 건강상태 출력부를 구비한 것을 특징으로 한다.

사람의 손을 통해 수집할 수 있는 생체신호 중 본 발명에서 건강진단을 위해 이용되는 생체신호는 체온, 땀의 양, 혈류이므로 이하 이에 대해 간략하게 설명한다.

체온은 인체의 온도를 말하며, 체온으로 가장 기본적인 사람의 건강상태를 진단할 수 있다. 건강한 사람의 정상체온은 38.5˚C에서 37.2˚C 이고, 이보다 온도가 높게 올라가게 되면, 신체에 이상이 있다는 증거이다. 일반적인 체온은 사람의 혀 또는 겨드랑이에서 측정하며, 온도를 측정하는 부위와 오전 또는 오후에 따라 사람의 체온은 조금씩 다르게 된다. 본 발명에서는 손바닥 면을 이용하여 온도를 측정하게 되며, 일반적인 체온에 비해 손바닥면의 체온은 약 0.5˚C에서 1.0˚C 정도 낮다.

사람의 손은 항상 적당량의 땀으로 젖어 있다. 이러한 땀은 정신적인 스트레스(긴장, 불안 등)나 외부 원인(운동, 음식섭취 등)에 의해 필요이상으로 분비되는 경우가 있으며, 현재 건강 상태의 지표로 이러한 손바닥의 땀의 측정이 중요하다. 손바닥의 땀을 측정할 때는 평상시 개인마다 정도의 차이가 있으므로, 평상시 땀의 정도와 현재 땀의 정도를 상대적으로 판단 비교하는 방법을 사용하게 된다.

사람의 몸은 저항을 가지고 있는 도체이며, 피부저항은 땀의 양에 따라 조금씩 변화가 생기며, 알려진 연구결과에 따르면 피부저항이 높으면 정신이 이완된 상태이며, 반면에 피부저항이 낮으면 각성상태라고 판단하고 있다.

혈류는 인체의 피 흐름을 말한다. 즉, 혈류는 심장으로부터 박동치면서 온 몸을 흐르는 피의 흐름을 가시화하여 건강의 진단에 사용되기 때문에 심장병 등의 기초 건강 진단에 활용될 수 있다. 혈류와 같은 유체의 이동을 측정하기 위해서는 광(光)을 이용한 적외선 센서를 사용한다. 즉, 광센서의 발광부에서 적외선을 발생시켜, 지첨(指尖) 부위에 비추게 되면, 혈류에 의해 광의 산란과 흡수에 따라 광센서의 수광부에 흡수되는 적외선 양의 변화가 생기게 된다. 또한, 적외선의 투과수량의 변화는 혈중의 헤모글로빈양의 변화에 관계되며, 헤모글로빈의 양의 변화는 심장의 박동변화에 의한 동맥벽의 움직임과 동일하므로 결국 동맥벽의 용적변화를 얻을 수 있다.

본 발명에 의한 건강진단용 생체신호 검출 마우스 및 이를 이용한 건강진단 장치를 이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 건강진단용 생체신호 검출 마우스의 구성의 일례를나타내는 블록도이다.

마우스 정보처리부(5)는 통상의 마우스에서 이루어지는 마우스 볼의 움직임을 감지하는 X,Y축 센서의 검출수단과 상기 검출수단에 의한 마우스의 위치 검출신호, 마우스 버튼의 클릭신호와 마우스 휠의 신호 등을 입력받아 디지탈 신호로 변환하는 마우스 컨트롤러수단을 포함하며, 통상의 마우스에서의 구성과 같다.

사용자의 체온 측정을 위한 상기 온도 센서부(40)는 온도의 변화에 따라 내부 저항의 값이 변화하는 서미스터(thermistor)를 사용하는 것이 가격대 성능 면에서 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 온도 센서부에서 측정된 저항값에 대한 전기적 신호는 증폭부(60)로 입력된다.

사용자의 땀의 양을 측정하기 위한 상기 저항 센서부(50)는 상기 마우스의 등부분 상에 두 개의 저항측정단자가 위치되도록 구성하고, 상기 저항측정단자 사이의 저항을 측정하여 사용자의 땀의 양을 측정하게 된다. 사람의 몸은 저항을 가지고 있는 도체이며, 사람의 손바닥의 저항은 손에 배어 있는 땀의 양에 따라서 조금씩 변화가 생긴다. 따라서, 이 저항값을 측정하면 손안의 땀의 정도를 알 수 있다. 상기 저항 센서부(50)에서 측정된 저항값에 대한 전기적 신호 또한, 상기 증폭부(60)로 입력된다.

사용자의 혈류측정을 위한 상기 적외선 센서부(30)는 적외선 발광부(10)와 적외선 수광부(20)를 포함하여 구성된다.

상기 적외선 발광부(10)로부터 조사된 적외선은 사용자의 엄지손가락을 통과하면서 혈류에 의해 산란 또는 흡수되므로, 이에 따라 상기 적외선 수광부(20)에흡수되는 적외선의 양은 상기 적외선 발광부(10)로부터 조사된 적외선의 양과 차이가 있게 된다. 이러한 적외선 양의 차이로부터 혈류의 변화와 용적맥파를 측정할 수 있다.

상기 적외선 수광부(20)는 광다이오드(Photo-diode)를 사용할 수 있으며, 상기 광다이오드는 수광된 적외선을 전류로 변환한다. 전류/전압변환기를 이용하여 상기 전류신호를 전압신호로 변환한다.

상기 증폭부(60)는 상기 적외선 수광부(20), 상기 온도 센서부(40), 상기 저항 센서부(50)로부터 입력된 전기적 신호를 디지털 신호로 처리하기에 충분한 소정의 레벨로 증폭시킨다. 상기 증폭부(60)는 연산 증폭기(OP-AMP)를 사용하는 것이 가능하다.

상기 필터부(70)는 상기 증폭부(60)에서 증폭된 전기적 신호 중 상용전원(60Hz)과 잡음의 제거는 60Hz 노치(Notch)필터와 로우 패스 필터를 이용하여 수행하고, 혈류의 변화와 용적맥파 측정에 관련된 전압신호는 하이 패스 필터(high pass filter)와 로우 패스 필터(low pass filter)로 구성되는 필터를 사용하여 맥신호인 AC성분과 지첨(指尖)부위의 세부조직 두께와 관련된 DC성분으로 분리한다.

상기 아날로그 디지털 변환부(80)는 상기 필터부(70)에서 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.

상기 제어부(155)는 상기 적외선 발광부(10)를 제어하고, 상기 마우스 정보처리부(5)와 상기 아날로그 디지털 변환부(80)로부터 입력된 신호를 개인용 컴퓨터에서 이용될 수 있는 형태로 가공하여 마우스 정보 및 생체신호정보 전송부(90)로 전달한다. 상기 제어부(155)는 마이크로프로세서(microprocessor)를 이용할 수 있다.

상기 마우스 정보 및 생체신호 정보 전송부(90)는 상기 제어부(155)에서 입력된 전기적 신호를 개인용 컴퓨터로 전송하며, 개인용 컴퓨터 마우스 포트에 삽입될 수 있는 플러그와 케이블을 이용한 유선방식을 이용하거나 또는, 적외선이나 전파를 이용한 무선통신 방식을 이용하는 것도 가능하다.

도 3은 상기 각 센서부들이 마우스에 설치된 상태를 도시한 도면이다.

본 실시예에 따르면, 상기 온도 센서부(40)가 마우스의 왼쪽 버튼 상에 위치한 것으로 구성되어 있으나, 오른쪽 버튼 상에 위치하는 것도 가능하며, 마우스의 양 버튼 상에 한 쌍의 온도 센서부(40)가 구비되는 것도 가능하다. 또한, 마우스의 등부분(140)이나 마우스의 일 측면에 상기 온도 센서부(40)가 위치하는 것도 가능하다.

상기 저항 센서부(50)는 상기 마우스의 등부분(140) 상에 한 쌍의 저항 측정단자(150)가 일정한 간격을 두고 위치하도록 구성된다. 양 저항 측정 단자(150)의 중앙에 손바닥의 중앙부가 놓이게 되므로, 사용자의 손바닥의 중앙부에 해당하는 곳의 땀의 양을 측정하기에 적절하다.

상기 적외선 센서부(30)는 상기 마우스의 일 측면의 중앙부에 위치한 적외선 수광부(20)와, 사용자의 마우스 작업 중 엄지손가락을 덮으며 상기 적외선 수광부(20)의 상방으로 위치하도록 상기 마우스의 일 측면의 전단으로부터 돌출 형성된 적외선 발광부(10)를 포함한다.

도 4는 본 발명에 의한 마우스를 이용한 건강진단 장치의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서의 건강진단용 생체신호 검출 마우스를 이용한 건강진단 장치는 건강진단용 생체신호 검출 마우스(200), 상기 건강진단용 생체신호 검출 마우스의 마우스 정보 및 생체신호 정보 전송부(90)로부터 입력된 신호를 저장하는 현재 생체신호 저장부(210)와, 상기 현재 생체신호 저장부로부터 전달된 신호를 일정 주기별로 처리하여 평균치, 변화량, 최대값, 최소값 등 자기 생체신호 패턴을 계산해내는 생체신호 처리부(220)와, 상기 생체신호 처리부로부터 처리된 자기 생체신호 패턴을 저장하는 자기 생체정보 패턴 저장부(230)와, 사용자의 신상정보를 입력받는 신상정보 입력부(260)와, 상기 신상정보 입력부에서 입력된 사용자의 신상정보를 저장하는 신상정보 저장부(270)와, 성별, 연령별 등 일반 의학적 건강진단의 기준이 되는 건강진단 기준정보를 저장하는 건강진단 기준 저장부(250)와, 상기 현재 생체신호 저장부로부터 현재 생체 정보를 입력받고, 상기 자기 생체정보 패턴부로부터 자기 생체정보 패턴을 입력받으며, 상기 신상정보 저장부(270)로부터 사용자의 신상정보를 입력받고, 상기 건강진단 기준 저장부(250)로부터 입력받은 사용자의 신상정보와 대응하는 건강진단 기준정보를 입력받아서, 사용자의 건강상태를 판정하는 사용자 건강진단부(240)와, 상기 사용자 건강진단부(240)에서 판정된 사용자의 건강상태를 출력하는 사용자 건강상태 출력부(280)를 구비하고 있다.

상기 현재 생체신호 저장부(210), 상기 건강진단 기준 저장부(250), 상기 신상정보 저장부(270)와 상기 자기 생체정보패턴 저장부(230)는 통상적인 컴퓨터용 저장매체가 사용될 수 있고, 예를들면 하드디스크, DRAM 등과 같은 것이 사용될 수 있다.

상기 생체신호 처리부(220)와 상기 사용자 건강 진단부(240)는 하나의 중앙 처리장치에서 구현될 수 있다. 상기 신상정보 입력부(260)는 마우스나 키보드와 같은 것이 사용될 수 있고, 마이크를 통한 음성 입력도 가능하다. 상기 사용자 건상상태 출력부(280)는 모니터, 스피커 및 프린터 등이 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명에 의한 마우스를 이용한 건강진단 장치의 다른 일례를 나타내는 블록도이다.

본 실시예는 저장부(165), 다색 LED 표시부(160), LCD 표시부(170)를 더 구비하여 개인용 컴퓨터에 의존하지 않고 자체적으로 생체신호정보의 축적과 표시 및 처리도 가능한 모듈형 생체신호 처리기로 사용될 수 있다.

상기 저장부(165)는 플래시(Flash)메모리를 이용하는 것이 가능하며, 현재 생체신호 저장부, 건강진단 기준 저장부, 신상정보 저장부와 자기 생체정보패턴 저장부의 기능을 수행하며, 마우스 내부에 내장된다.

상기 제어부(155)는 마이크로프로세서를 이용하는 것이 가능하며, 생체신호 처리부와 사용자 건강 진단부의 기능을 수행하며, 마우스 내부에 내장된다.

상기 다색 발광다이오드(LED) 표시부(160), 액정표시장치(LCD) 표시부(170)는 상기 제어부(155)의 제어에 의해 사용자의 건강상태를 표시하며, 마우스의 외부에 설치된다.

상기 다색 LED 표시부(160)는 마우스 버튼의 전단에 위치하도록 하여 사용자가 컴퓨터 작업 중에도 쉽게 건강상태를 알 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 건강상태에 따라 그 발광 색을 달리하여, 평상시에는 녹색 불이 켜지다가, 건강상태에 이상이 있다고 판정되는 경우에는 빨간 불이 켜지도록 할 수 있다.

상기 LCD 표시부(170)는 글자가 표시되는 캐릭터 LCD를 사용하여 사용자의 땀의 정도, 체온, 맥박수 등을 표시하도록 하며, 마우스의 등부분에 탑재하여 사용자가 간단히 마우스 상에서 자신의 현재 건강상태를 수치로 볼 수 있도록 한다.

도 6은 각 센서부와 표시부들이 적외선 투과형 생체신호 검출 마우스에 설치된 상태를 도시한 도면이다.

본 실시예에서는 상기 적외선 발광부(10)로부터 조사된 적외선이 손가락을 투과한 뒤의 변화양을 측정하는 방법을 채택하였으나, 상기 적외선이 반사되는 양을 측정하는 방법을 채택하는 경우에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 적외선 발광부(10)와 상기 적외선 수광부(20)를 모두 상기 마우스의 일 측면에 위치하도록 구성하는 것도 가능하다.

도 8는 본 발명에 의한 건강진단 방법의 일례의 흐름도이다.

도 4에 도시된 건강진단용 생체신호 검출 마우스를 이용한 건강진단 장치는 도 8에 도시된 바와 같은 순서로 작동한다.

우선, 성별, 연령별, 체중별 등에 따른 정상인의 생체 데이터와 같은 일반 의학적 건강진단의 기준이 되는 건강진단 기준정보를 상기 건강진단 기준저장부(250)에 저장하는 단계(S1)에서는 맥박수 60~80, 혈류파 구혈시간 0.3sec, 체온 36˚C ~ 37.5˚C 와 같은 건강진단 기준정보를 데이터베이스화 하여 상기 건강진단 기준 저장부(250)에 저장한다.

사용자의 신상정보를 입력받는 단계(S2)에서는 사용자의 성별, 연령, 체중 등의 신상정보를 입력받는다. 사용자의 신상정보 입력은 사용자가 새로이 입력된 신상정보를 수정하고자 하거나, 새로운 사용자에 대한 신상정보의 입력이 필요한 경우에 행해진다. 상기 사용자 신상정보 저장부(270)에 저장된 사용자가 복수인 경우에는 건강진단의 대상이 되는 사용자의 선택의 입력도 이루어진다.

사용자의 신상정보를 저장하는 단계(S3)에서는, 상기 사용자 신상정보 입력부(260)에서 입력된 사용자의 신상정보를 사용자 신상정보 저장부(270)에 저장한다.

건강진단용 생체신호 검출 마우스로부터 입력된 신호를 현재 생체신호 저장부(210)에 저장하는 단계(S4)에서는, 상기 건강진단용 생체신호 검출 마우스로부터 사용자의 체온, 땀의 양, 혈류량 등 현재 생체신호를 일정 주기별로 입력받아 상기 현재 생체신호 저장부(210)에 저장한다.

자기 생체신호 패턴을 계산하는 단계(S5)에서는, 상기 현재 생체신호 저장부(210)에서 전달된 현재 생체신호 정보와 자기 생체정보 패턴 저장부에 저장된 주기별 평균치, 변화량, 최대값, 최소값 등과 비교하여 새로운 주기별 평균치, 변화량, 최대값, 최소값 등 자기 생체신호 패턴을 계산한다.

상기 주기별 평균치는 분별, 시간별, 일별, 월별, 계절별, 1년치 등 다양한주기별 평균치가 될 수 있으며, 필요에 따라 적절한 주기별 평균치를 계산하도록 하는 것이 가능하다. 상기 자기 생체신호 패턴을 이용하여 건강진단을 함으로써, 개인별 편차가 큰 생체정보에 있어서, 상기 건강진단 기준정보와 더불어 사용자의 특수성을 참작하여 건강진단을 할 수 있도록 함으로써 신뢰성 있는 건강진단이 가능하다는 이점이 있다.

자기 생체신호 패턴을 저장하는 단계(S6)에서는, 상기 생체신호 처리부(220)에서 계산된 자기 생체신호 패턴을 자기 생체신호 패턴 저장부(230)에 저장한다.

사용자의 건강상태를 판정하는 단계(S7)에서는, 상기 사용자 건강진단부(240)는 상기 현재 생체신호 저장부(210)로부터 현재 생체정보를 입력받으며, 상기 자기 생체정보 패턴 저장부(230)로부터 자기 생체정보 패턴을 입력받고, 상기 신상정보 저장부(270)로부터 사용자의 신상정보를 입력받고, 상기 건강진단 기준 저장부(250)로부터 사용자의 신상정보와 대응하는 건강진단 기준정보를 입력받아서, 현재 생체정보와 건강진단 기준정보를 비교하여 편차를 계산하고, 현재 생체정보와 자기 생체정보 패턴과 비교하여 편차를 계산하여, 계산된 편차가 미리 정해진 편차를 넘는 경우에 사용자의 건강상태에 이상이 있는 것으로 판정한다.

상기 편차의 계산뿐 아니라 자기 생체정보의 변화량 등 다양한 건강진단 기준을 프로그램화 하여 상기 사용자 건강진단부(240)에서 사용자의 건강상태를 판정하도록 구성하는 것이 가능하다.

사용자의 건강상태를 출력하는 단계(S8)에서는, 상기 사용자 건강진단부(240)에서 판정된 사용자의 건강상태를 모니터, 프린터 및 스피커 등으로 사용자에게 출력한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 건강진단용 생체신호 검출 마우스와 이를 이용한 건강진단 장치 및 건강진단 방법을 사용하는 경우는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 생체신호 검출 센서가 모두 마우스의 외부에 위치되어 있으므로, 사용자가 마우스를 사용할 때, 항상 손으로 감싸듯이 손가락을 이용하여 마우스를 잡기 때문에, 사용자가 의식하지 않고도 자연스럽게 컴퓨터 작업중 생체신호를 효과적으로 얻어낼 수 있고, 기존 마우스의 외형을 그대로 유지하면서 생체신호를 효과적으로 얻어내는 위치에 각 센서를 부착시킴으로써 기존의 마우스가 가지는 실용성과 편리성이 유지되는 효과가 있다.

둘째, 체온, 땀의 양, 혈류 등 복수의 생체신호 정보(다채널)를 이용하여 건강진단을 하기 때문에, 한 가지(1채널)의 신호로 건강을 진단하는 경우 보다 신뢰성 있는 건강진단이 이루어진다는 효과가 있다.

셋째, 자기 생체정보 패턴을 이용함으로써 사용자 개인의 특수성을 감안하여 건강진단이 이루어지므로, 정상인의 평균적 데이터 만을 이용한 건강진단 보다 신뢰성 있는 건강진단이 이루어진다는 효과가 있다.

넷째, 마우스의 외부에 LCD표시부와 다색 LED 표시부를 장착함으로써, 컴퓨터 작업 중 별도의 조작없이도 간단히 실시간으로 사용자가 건강상태를 파악할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

통상의 마우스에 있어서,

마우스 정보처리부와,

사용자의 혈류측정을 위한 적외선 발광부와 적외선 수광부를 구비한 적외선 센서부와,

사용자의 체온 측정을 위한 온도 센서부와,

사용자의 땀의 양을 측정하기 위한 저항 센서부와,

상기 적외선 센서부, 온도 센서부 및 저항 센서부에서 감지된 신호를 증폭하는 증폭부와,

상기 증폭부에서 증폭된 신호 중 필요한 신호성분만을 가지는 전기적 신호로 추출하는 필터부와,

상기 필터부에서 입력된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환부와,

상기 마우스 정보처리부와 아날로그 디지털 변환부로부터 입력된 디지털 신호를 처리하고, 상기 적외선 발광부를 제어하는 제어부와,

상기 제어부로부터 입력된 전기적 신호를 개인용 컴퓨터로 전송하기 위한 마우스 정보 및 생체신호 정보 전송부를 포함하는 건강진단용 생체신호 검출 마우스.
제 1 항에 있어서,

상기 온도 센서부가 마우스의 버튼 상에 위치하며,

상기 저항 센서부가 두개의 저항 측정 단자를 구비하고, 상기 저항 측정 단자가 마우스의 등부분 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 건강진단용 생체신호 검출 마우스.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 적외선 센서부의 수광부가 마우스의 일측면의 중앙부 근방에 위치하고, 상기 적외선 센서부의 발광부가 사용자의 엄지 손가락을 덮도록 상기 마우스의 일측면으로부터 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 건강진단용 생체신호 검출 마우스.
상기 제 1 항의 건강진단용 생체신호 검출 마우스와,

상기 건강진단용 생체신호 검출 마우스의 마우스 정보 및 생체신호 정보 전송부로부터 입력된 신호를 저장하는 현재 생체신호 저장부와,

상기 현재 생체신호 저장부로부터 전달된 신호를 일정 주기별로 처리하여 평균치, 변화량, 최대값, 최소값 등 자기 생체신호 패턴을 계산해내는 생체신호 처리부와,

상기 생체신호 처리부로부터 처리된 자기 생체신호 패턴을 저장하는 자기 생체정보 패턴 저장부와,

사용자의 신상정보를 입력받는 신상정보 입력부와,

상기 신상정보 입력부에서 입력된 사용자의 신상정보를 저장하는 신상정보저장부와,

성별, 연령별 등 일반 의학적 건강진단의 기준이 되는 건강진단 기준정보를 저장하는 건강진단 기준 저장부와,

상기 현재 생체신호 저장부로부터 현재 생체 정보를 입력받고, 상기 자기 생체정보 패턴부로부터 자기 생체정보 패턴을 입력받으며, 상기 신상정보 저장부로부터 사용자의 신상정보를 입력받으며, 상기 건강진단 기준 저장부로부터 입력받은 사용자의 신상정보와 대응하는 건강진단 기준정보를 입력받아서, 사용자의 건강상태를 판정하는 사용자 건강진단부와,

상기 사용자 건강진단부에서 판정된 사용자의 건강상태를 출력하는 사용자 건강상태 출력부를 구비한 것을 특징으로 하는 마우스를 이용한 건강진단 장치.
상기 제 4 항에 있어서,

상기 건강진단용 생체신호 검출 마우스가 사용자의 건강상태를 표시하는 액정표시장치(LCD)와 다색 발광다이오드(LED)를 더 구비하고,

상기 현재 생체신호 저장부, 상기 건강진단 기준 저장부, 상기 신상정보 저장부와 상기 자기 생체정보패턴 저장부가 플래시(Flash)메모리를 이용하고, 상기 생체신호 처리부와 상기 사용자 건강 진단부가 마이크로프로세서(MPU)를 이용하며,

상기 플래시메모리와 상기 마이크로프로세서가 상기 건강진단용 생체신호 검출 마우스에 내장된 것을 특징으로 하는 마우스를 이용한 건강진단 장치.
상기 제 4 항의 마우스를 이용한 건강진단 장치를 이용한 건강진단 방법에 있어서,

성별, 연령별 정상인의 생체 데이타와 같은 일반 의학적 건강진단의 기준이 되는 건강진단 기준정보를 건강진단 기준 저장부에 저장하는 단계와,

신상정보 입력부에서, 사용자의 신상정보를 입력받는 단계와,

상기 신상정보 입력부에서 입력된 사용자의 신상정보를 신상정보 저장부에 저장하는 단계와,

상기 건강진단용 생체신호 검출 마우스의 생체신호 전송부로부터 입력된 신호를 현재 생체신호 저장부에 저장하는 단계와,

생체신호 처리부에서, 상기 현재 생체신호 저장부로부터 전달된 신호를 일정 주기별로 처리하여 평균치, 변화량, 최대값, 최소값 등 자기 생체신호 패턴을 계산해내는 단계와,

상기 생체신호 처리부로부터 처리된 자기 생체신호 패턴을 자기 생체정보 패턴 저장부에 저장하는 단계와,

사용자 건강진단부에서, 상기 현재 생체신호 저장부로부터 현재 생체 정보를 입력받고, 상기 자기 생체정보 패턴부로부터 자기 생체정보 패턴을 입력받으며, 상기 신상정보 저장부로부터 사용자의 신상정보를 입력받고, 상기 건강진단 기준 저장부로부터 입력받은 사용자의 신상정보와 대응하는 건강진단 기준정보를 입력받아서, 사용자의 건강상태를 판정하는 단계와,

사용자 건강상태 출력부에서, 상기 사용자 건강진단부에서 판정된 사용자의건강상태를 출력하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 마우스를 이용한 건강진단 장치를 이용한 건강진단 방법.