KR200460892Y1

KR200460892Y1 - 생체신호 수집장치

Info

Publication number: KR200460892Y1
Application number: KR2020080017418U
Authority: KR
Inventors: 김정일; 김학병
Original assignee: 계명대학교 산학협력단; 주식회사 넷블루
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2012-06-12
Also published as: KR20100007024U

Abstract

본 고안은 생체신호 수집장치에 관한 것으로, 소형 스피커들과 상기 소형 스피커들이 사용자의 귀에 접촉될 때에 상기 사용자의 피부와 맞닿아 생체신호를 검출하는 금속전극들을 구비하는 4극 이어폰; 상기 4극 이어폰 중 상기 소형 스피커들로는 오디오 신호를 출력하는 오디오 처리모듈; 상기 4극 이어폰 중 상기 금속전극들로부터 입력되는 생체신호를 생체정보로 가공하는 생체신호 처리모듈; 메모리부; 통신모듈; 상기 오디오 처리모듈을 제어함과 아울러 상기 생체신호 처리모듈로부터 출력되는 생체정보를 상기 메모리부에 저장하고, 상기 메모리부에 저장된 생체정보를 상기 통신모듈을 통해 외부로 전송하는 제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

생체신호, 이어폰

Description

생체신호 수집장치{BIO-SIGNAL COLLECTING APPARATUS}

본 고안은 생체신호 수집장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이어폰에 형성한 전극들을 통해 생체신호를 측정함과 아울러 상기 측정된 생체신호를 단말기에 저장하여 생체신호 분석장치로 무선 전송하는 생체신호 수집장치에 관한 것이다.

최근 들어 건강에 대한 관심이 고조되면서 개인 스스로가 자신의 생체상태를 측정하여 관리하고자 하는 노력이 계속되어 왔다.

더욱이 일상생활 중 자신의 생체신호의 흐름을 누적하여 상기 누적된 생체신호를 토대로 자신의 생체상태를 정확하게 파악하여 좀 더 나은 생활방식으로의 개선을 시도할 수 있다.

그러나 종래에는 병원 등과 같은 전문 기관에 방문하여 생체신호를 검사함으로써, 자신의 일상생활 패턴에 따른 자신의 생체상태를 정확하게 파악할 수 없는 문제가 있었다.

더욱이 병원 등과 같은 전문 기관을 통한 생체신호 검사는 병에 걸린 것으로 추정될 경우에 고가의 비용을 지불하여 행하는 것으로, 특별한 병이 없는 일반인이 자신의 생활리듬을 관리하기 위한 목적으로 자신이 운동을 할 때나 운전을 할 때, 공부를 할 때, 잠을 잘 때에 자신의 생체상태를 파악하고자 할 때에는 적용할 수 없는 문제가 있었다.

본 고안은 이어폰에 형성한 전극들을 통해 생체신호를 측정하여 생체신호 측정을 위한 전극 부착에 따른 거부감을 최소화하고 상기 측정된 생체신호를 저장하여 생체신호 분석장치로 무선전송할 수 있는 생체신호 수집장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 생체신호 수집장치는, 소형 스피커들과 상기 소형 스피커들이 사용자의 귀에 접촉될 때에 상기 사용자의 피부와 맞닿아 생체신호를 검출하는 금속전극들을 구비하는 4극 이어폰; 상기 4극 이어폰 중 상기 소형 스피커들로는 오디오 신호를 출력하는 오디오 처리모듈; 상기 4극 이어폰 중 상기 금속전극들로부터 입력되는 생체신호를 생체정보로 가공하는 생체신호 처리모듈; 메모리부; 통신모듈; 상기 오디오 처리모듈을 제어함과 아울러 상기 생체신호 처리모듈로부터 출력되는 생체정보를 상기 메모리부에 저장하고, 상기 메모리부에 저장된 생체정보를 상기 통신모듈을 통해 외부로 전송하는 제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 고안은 이어폰에 형성한 전극들을 통해 생체신호를 측정하여 생체신호 측정을 위한 전극 부착에 따른 거부감을 최소화하고 상기 측정된 생체신호를 저장하여 생체신호 분석장치로 무선전송할 수 있게 하여, 일반인들도 손쉽게 생체 신호를 측정하여 자신의 생체상태를 관리할 수 있게 하는 효과가 있다.

본 고안은 이어폰에 형성된 전극들을 통해 생체신호를 측정하여 생체신호 측정을 위한 전극 부착에 따른 거부감을 최소화하고, 오디오 재생장치에 구비된 저장장치에 상기 전극들을 통해 측정한 생체신호를 저장한다.

또한 상기 저장된 생체신호를 상기 오디오 재생장치에 구비된 통신모듈을 통해 생체정보 분석장치로 무선 또는 유선 송신하며, 상기 생체정보 분석장치는 상기 생체신호를 제공받아 분석하여 생체상태를 사용자에게 안내한다.

상기한 본 고안에 따르는 생체신호 수집장치의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다.

상기 생체신호 수집장치는 4극 이어폰(100)과 오디오 재생장치(102)로 구성된다. 상기 4극 이어폰(100)은 사용자의 귀 부분의 피부와 직접 접촉하는 제1 및 제2금속전극단자(A1,A2)와 오디오 재생장치(102)로부터 출력되는 오디오 신호를 오디오 출력하는 제1 및 제2소형 스피커(B1,B2)로 구성된다.

상기 4극 이어폰(100)의 제1 및 제2금속전극단자(A1,A2)는 생체신호 처리모듈(103)과 연결되어 사용자의 피부를 통해 생체신호를 검출하여 상기 생체신호 처리모듈(103)로 제공한다.

그리고 상기 4극 이어폰(100)의 제1 및 제2소형 스피커(B1,B2)는 MP3 기능 모듈(122)과 연결되어, 상기 MP3 기능모듈(122)로부터 제공되는 오디오 신호를 입력받아 오디오로 변환하여 출력한다.

상기 오디오 재생장치(102)는 생체신호 처리모듈(103), 제어모듈(116), MP3 기능 모듈(122), 메모리부(118), 통신모듈(120)로 구성된다.

상기 생체신호 처리모듈(103)은 증폭기(104), 노치 필터(106), 고역통과필터(108), 증폭기(110), 저역통과필터(112), 미분회로(114)로 구성된다.

상기 증폭기(104)는 상기 4극 이어폰(100)의 제1 및 제2금속전극단자(A1,A2)로부터 생체신호를 입력받아 증폭하여 노치필터(106)에 제공한다. 상기 노치필터(106)는 상기 증폭된 생체신호에서 불필요한 주파수 영역을 제거하여 고역 통과필터(108)로 제공한다. 상기 고역 통과 필터(108)는 상기 노치필터(106)가 출력하는 생체신호에 대해 고역 통과 필터링을 이행한 후에 증폭기(110)에 제공한다.

상기 증폭기(110)는 상기 고역 통과 필터(108)가 출력하는 생체신호를 증폭한 후에 저역통과 필터링을 이행한다.

상기 저역통과 필터(112)는 상기 증폭된 생체신호에 대해 다시 저역통과 필터링을 이행한 후에 미분회로(114)에 제공한다.

상기 미분회로(114)는 상기 저역통과 필터링된 생체신호에 대해 미분화하여 최종 생체정보를 생성한다. 상기 생체정보는 제어모듈(116)로 제공된다.

상기 제어모듈(116)은 사용자 조작패널을 통한 사용자의 요청에 따라 MP3 기능 모듈(122)을 제어하여 메모리부(118)에 저장된 오디오 파일을 재생하고, 상기 재생에 따른 오디오 신호는 상기 제1 및 제2소형 스피커(B1,B2)로 출력한다.

또한 상기 제어모듈(116)은 상기 생체신호 처리모듈(103)이 제공하는 생체정보를 메모리부(118)에 저장하고, 미도시된 조작패널을 통한 사용자의 요청 또는 동 기화된 생체정보 분석장치(126)를 통한 요청에 따라 상기 저장된 생체정보를 독출하여 상기 생체정보 분석장치(126)로 전송한다.

상기 통신모듈(120)은 지그비 무선 통신 모듈, USB 모듈 등 다양한 형태의 유무선 통신모듈이 채용될 수 있으며, 상기 통신모듈(120)은 상기 제어모듈(116)과 생체정보 분석장치(126)간 통신을 담당한다.

상기 통신모듈(120)이 지그비 무선통신모듈인 경우에는 상기 퍼스널 컴퓨터에 생체정보 분석 프로그램이 로딩된 생체정보 분석장치(124)와 통신에 어려움이 있다.

이와 같이 상기 통신모듈(120)이 지그비 무선통신을 채용할 경우에는 USB-지그비 동글형태의 통신모듈(124)이 상기 생체정보 분석장치(124)에 연결되어, 상기 생체정보 분석장치(124)와 상기 오디오 재생장치(102)간의 통신을 가능하게 한다.

상기 생체정보 분석장치(126)는 퍼스널 컴퓨터에 생체정보 분석 프로그램이 탑재되어, 사용자의 요청에 따라 상기 오디오 재생장치(102)로부터 생체정보를 수신받아 분석하여 사용자에게 안내한다.

상기한 오디오 재생장치(102)의 제어모듈(116)의 처리 과정을 도 2를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.

상기 제어모듈(116)은 미도시된 조작패널을 통해 생체신호 측정이 요청되면, 상기 제어모듈(116)은 상기 제1 및 제2금속전극단자(A1,A2)를 통해 소정 전원을 공급함과 아울러 상기 제1 및 제2금속전극단자(A1,A2)가 피부에 접촉됨에 따라 상기 전원이 변화하면서 생성되는 생체신호를 처리하도록 생체신호 처리모듈(103)을 제 어한다.

상기 생체신호 처리모듈(103)로부터 생체정보가 출력되면, 상기 제어모듈(116)은 상기 생체정보를 메모리부(118)에 저장한다.

또한 상기 제어모듈(116)은 미도시된 조작패널을 통해 사용자가 생체정보의 전송을 요청하면, 상기 메모리부(118)에 저장되어 있는 생체정보를 통신모듈(120)을 통해 생체정보 분석장치(126)로 전송한다.

상기한 본 고안의 실시예에서는 오디오 재생장치에 적용한 예를 들어 설명하였으나, 오디오 출력 기능이 구비된 휴대 단말기에 적용될 수도 있다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 생체신호 수집장치의 구성도.

도 2는 도 1의 제어모듈의 처리 흐름도.

Claims

휴대용 오디오 단말기에 있어서,

소형 스피커들과 상기 소형 스피커들이 사용자의 귀 부분 피부와 직접 접촉하여 생체신호를 검출하는 금속전극들을 구비하는 4극 이어폰;

상기 4극 이어폰 중 상기 소형 스피커들로는 오디오 신호를 출력하는 오디오 처리모듈;

상기 4극 이어폰 중 상기 금속전극들로부터 입력되는 생체신호를 생체정보로 가공하는 생체신호 처리모듈;

메모리부;

무선 통신을 이행하는 지그비 통신모듈;

상기 오디오 처리모듈을 제어함과 아울러 상기 생체신호 처리모듈로부터 출력되는 생체정보를 상기 메모리부에 저장하고, 상기 메모리부에 저장된 생체정보를 상기 지그비 통신모듈을 통해 외부로 전송하는 제어모듈;

생체정보 분석 프로그램이 탑재된 생체정보 분석장치와의 통신을 위해 상기 생체정보 분석장치와 유선 통신을 이행함과 아울러 상기 지그비 통신모듈과 무선통신을 이행하여 상기 제어모듈과 상기 생체정보 분석장치 사이를 인터페이스하는 동글;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호 수집장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 생체신호 처리모듈이,

상기 전극들로부터 입력되는 신호를 증폭하는 제1증폭기;

상기 제1증폭기의 출력에 대해 미리 정해둔 주파수를 제거하는 노치 필터;

상기 노치필터의 출력에 대해 고역 통과 필터링을 이행하는 고역 통과 필터;

상기 고역 통과 필터의 출력에 대해 증폭하는 제2증폭기;

상기 제2증폭기의 출력에 대해 저역 통과 필터링을 이행하는 저역 통과 필터;

상기 저역 통과 필터의 출력에 대해 미분을 이행하여 생체정보로서 출력하는 미분회로;

를 구비함을 특징으로 하는 생체신호 수집장치.