KR20060062126A

KR20060062126A - 온도 감지 장치 및 이를 이용한 이동통신단말기

Info

Publication number: KR20060062126A
Application number: KR1020040100870A
Authority: KR
Inventors: 김주성
Original assignee: 주식회사 크라또
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2006-06-12

Abstract

본 발명은 온도 감지 장치 및 이를 이용한 이동통신단말기에 관한 것이다. 상기 온도 감지 장치는 적외선 센서를 이용하여 외부의 온도를 감지하는 온도 감지부와, 상기 온도 감지부로부터 전송된 전기적 신호를 일정 레벨로 증폭하고 잡음을 제거하는 신호 증폭부와, 상기 신호 증폭부로부터 출력된 아날로그 형태의 온도 감지 신호를 이동통신단말기로 전송하는 신호 전송부를 구비한다. 한편, 이동통신단말기는, 이어폰 잭을 통해 온도 감지 장치로부터 입력되는 온도 감지 신호를 수신하는 오디오 신호 입출력부와, 상기 온도 감지 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환부와, 디지털 신호화된 온도 감지 신호를 소정의 온도 변환 공식을 이용하여 온도 데이터로 변환시키고, 변환된 온도 데이터를 이동통신단말기의 표시부로 출력시키는 제어부를 구비하여, 상기 온도 감지 장치로부터 입력된 온도 감지 신호로부터 온도 데이터를 검출하여 표시부에 디스플레이시킨다.

본 발명에 의하여, 소형화된 온도 감지 장치를 저렴한 비용으로 제작할 수 있게 되며, 상기 온도 감지 장치를 이용함으로써, 언제 어디서나 간편하게 이동통신단말기로 주변의 온도 또는 체온의 측정이 가능해 진다.

체온계, 이동통신단말기, 적외선 센서

Description

온도 감지 장치 및 이를 이용한 이동통신단말기{APPARATUS FOR SENSING TEMPERATURE AND MOBILE PHONE USING THE APPARATUS}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온도 감지 장치의 사용 상태를 도시한 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온도 감지 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 구성도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온도 감지 장치를 이용하여 온도를 측정하는 이동통신단말기의 내부 구성을 개략적으로 도시한 구성도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도 감지부가 장착된 이어폰을 도시한 구성도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온도 감지부가 장착된 이어폰을 도시한 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 온도 감지 장치

200 : 이동통신단말기

112 : 온도 감지부

114 : 신호 증폭부

110 : 센서 하우징

120 : 신호 케이블

130 : 플러그

210 : 이어폰 잭

220 : 오디오 신호 입출력부

230 : 제어부

240 : 표시부

250 : A/D 변환부

본 발명은 적외선 센서를 이용하여 온도를 감지하는 온도 감지 장치 및 상기 온도 감지 장치를 이용하여 온도 측정을 수행하는 이동통신단말기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 적외선 센서를 이용하여 감지된 아날로그 형태의 온도 감지 신호를 외부로 전송하는 온도 감지 장치 및 상기 온도 감지 장치로부터 아날로그 형태의 온도 감지 신호를 수신하고, 수신된 온도 감지 신호로부터 온도 데이터를 검출하여 표시부에 디스플레이시키는 이동통신단말기에 관한 것이다.

최근 다양한 형태의 이동통신단말기를 이용한 체온계 또는 체온계가 장착된 이동통신단말기들이 제안되고 있다.

한국 특허출원 제 2000-37542호는 "체온계가 부착된 휴대폰"에 관한 것으로 서, 휴대폰에 체온계를 결합 구성한 것을 특징으로 한다. 하지만, 이와 같은 휴대폰은 체온계가 결합 장착됨으로써 부피가 커지게 되고 휴대폰의 무게도 증가하여 사용이 불편한 문제점이 있다.

한국 특허출원 제 2003-52373호는 "이동통신단말기를 이용한 바이오 유니트"에 관한 것으로서, 바이오 유니트로부터 생체신호를 수신하여 이를 이동통신단말기의 CPU에서 심박변동율을 이용하여 자율신경계 등의 건강상태를 분석하여 이동통신단말기의 표시부에서 실시간으로 건강상태를 그래프 및 수치로 디스플레이하여 주는 장치를 개시하고 있다. 상기 출원에서 제안된 바이오 유니트는 다양한 정보를 이동통신단말기로 전송하기 위하여 통신포트를 사용하여야 되며, 그리고 내부에 A/D 변환부를 구비하여 감지 신호들을 디지털 신호로 변환시켜 이동통신단말기로 전송하게 된다. 그 결과, 바이오 유니트는 부피가 증가하게 되고, 그 제조 비용이나 단가도 증가하게 되는 문제점이 있다.

한국 실용신안 출원 제 2003-39539호는 "적외선 센서를 이용한 온도 측정 휴대폰"에 관한 것으로서, 휴대폰 안테나 또는 본체에 적외선 센서를 미리 부착 제작하고 이를 통해 사람의 체온 변화를 비접촉 방식으로 측정한 후, 측정된 체온 데이터를 체온 변화 상태를 점검하는 프로그램이 저장된 CPU에 저장 관리하여 필요시 체온 변화 상태를 직접 체크할 수 있도록 하는 휴대폰을 개시하고 있다. 그런데, 상기 출원에 제안된 방식은 적외선 센서가 장착된 휴대폰을 사용하는 것이므로, 적외선 센서가 장착되지 않은 기존의 휴대폰에는 적용될 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 출원인은 기존의 휴대폰의 하드웨어적인 변경없이, 간편하게 온 도 측정 또는 체온 측정이 가능한 방안을 제안하고자 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이동통신단말기의 이어폰 잭에 연결될 수 있는 간단한 구조의 온도 감지 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 온도 감지부가 장착된 이어폰을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전술한 온도 감지 장치를 이용하여 주변의 온도나 체온을 측정할 수 있는 이동통신단말기를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은 온도 감지 신호를 아날로그 형태로 출력하는 온도 감지 장치에 관한 것으로서,

적외선을 감지하여 전기적 신호로 변환시키는 적외선 센서를 이용하여 외부의 온도를 감지하는 온도 감지부와,

상기 온도 감지부로부터 전송된 전기적 신호를 일정 레벨로 증폭하고 잡음을 제거하는 신호 증폭부와,

상기 신호 증폭부로부터 출력된 아날로그 형태의 신호를 외부로 전송하는 신호 전송부를 구비한다.

여기서, 상기 온도 감지 장치는 상기 신호 전송부의 일단부에 이동통신단말기의 이어폰 잭에 삽입될 수 있는 플러그를 더 구비하여, 상기 온도 감지 장치로부터 출력되는 아날로그 형태의 온도 감지 신호를 이동통신단말기의 이어폰 잭으로 출력시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 특징은 전술한 온도 감지 장치를 이용하여 온도를 측정하는 이동통신단말기에 관한 것으로서,

이어폰 잭을 통해 외부로부터 입력되는 아날로그 형태의 신호를 수신하는 오디오 신호 입출력부와,

상기 오디오 신호 입출력부로부터 수신된 아날로그 형태의 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환부와,

상기 오디오 신호 입출력부에 신호의 입력이 감지되면, 입력된 신호의 종류를 판단하고, 만약 입력된 신호가 온도 감지 신호인 경우, 상기 A/D 변환부를 이용하여 상기 온도 감지 신호를 디지털 신호로 변환시킨 후, 변환된 디지털 신호를 기설정된 온도 변환 공식을 이용하여 온도 데이터로 변환시키고, 변환된 온도 데이터를 이동통신단말기의 표시부로 출력시키는 제어부를 구비하여,

상기 온도 감지 장치로부터 입력된 온도 감지 신호로부터 온도 데이터를 검출하여 표시부에 디스플레이시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징은 이어스피커, 이동통신단말기의 이어폰 잭에 삽입되는 플러그 및 상기 이어스피커와 상기 플러그를 연결하는 케이블로 이루어지는 이어폰에 관한 것으로서,

적외선을 감지하여 전기적 신호로 변환시키는 적외선 센서 및 상기 적외선 센서를 작동시키는 작동 버튼이 장착된 온도 감지부를 더 구비하고,

상기 온도 감지부의 적외선 센서의 출력 단자는 상기 케이블의 소정의 위치에 연결되며, 상기 작동 버튼이 온 되면 상기 온도 감지부로부터 출력되는 온도 감 지 신호를 상기 플러그로 전송하는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온도 감지 장치의 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온도 감지 장치가 이동통신단말기에 사용되는 상태를 도시한 사용상태도이며, 도 2는 온도 감지 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 온도 감지 장치(100)는 이동통신단말기(200)의 이어폰 잭(210)에 꼽아 사용하게 된다.

도 2를 참조하면, 상기 온도 감지 장치(100)는 센서 하우징(110), 온도 감지부(112), 신호 증폭부(114), 케이블(120) 및 플러그(130)를 구비한다. 이하, 상기 온도 감지 장치를 구성하는 각 요소들에 대하여 구체적으로 설명한다.

상기 온도 감지부는 적외선 센서를 구비하여 주변의 적외선을 감지하고 감지된 신호를 전기적 신호로 변환시켜 출력하게 된다. 이와 같은 적외선 센서는 주변에서 발생하는 적외선을 검출하여 온도를 측정하게 되는데, 이는 절대온도(0K)가 아닌 모든 물체는 온도에 따라 일정한 파장영역을 가지는 적외선 에너지를 방출한다는 스테판-볼츠만 법칙을 응용하게 되는 것이다.

한편, 본 실시예에 따른 온도 감지 장치를 체온 측정용으로 사용하게 되는 경우, 상기 적외선 센서의 앞단에 일정 길이의 도파관을 더 구비함으로써, 사람의 귀의 고막에서 방출되는 적외선을 상기 도파관의 내부로 유도하여 적외선 센서로 전달함으로써 정확한 체온 측정을 가능케 하는 것이 바람직하다.

상기 신호 증폭부(114)는 상기 온도 감지부로부터 전송된 전기적 신호를 일정 레벨로 증폭하고 잡음을 제거시킨 후 출력하게 된다.

상기 신호증폭부(114)로부터 출력된 신호는 케이블(120) 및 플러그(130)를 통과하여 외부로 출력되는데, 상기 케이블(120) 및 플러그(130)는 신호 전송부의 역할을 하게 된다. 여기서, 상기 플러그는 상기 케이블의 일단부에 장착되며, 이동통신단말기의 이어폰 잭에 삽입될 수 있는 형태를 갖는다.

상기 센서 하우징(110)은 상기 온도 감지부(112) 및 신호 증폭부(114)를 고정시키기 위한 구조물이다.

그 결과, 상기 온도 감지 장치는 상기 플러그를 통해 온도 감지부로부터 출력되는 아날로그 형태의 온도 감지 신호를 이동통신단말기의 이어폰 잭으로 출력시킬 수 있게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 온도 감지 장치는 사람의 체온 측정에 사용되는 것으로서, 상기 센서 하우징을 인간의 귀에 삽입될 수 있는 원추형상으로 이루어지며, 그 내부에 상기 온도감지부, 상기 신호 증폭부 및 상기 신호 전송부의 일부를 고정시키는 것이 바람직하다. 그 결과, 본 실시예에 따른 온도 감지 장치의 상기 온도 감지부는 상기 센서 하우징의 선단부에 위치하여 외이부 또는 고막으로부터 방사되는 적외선을 감지할 수 있게 된다.

본 발명의 또 다른 실시예는 이동통신단말기에 사용되는 이어폰에 전술한 온 도 감지 장치를 일체형으로 제작하는 온도 감지 가능한 이어폰에 관한 것이다. 도 4는 본 실시예에 따른 이어폰을 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 4를 참조하면, 이어스피커(400), 이동통신단말기의 이어폰 잭에 삽입되는 플러그(450) 및 상기 이어스피커와 상기 플러그를 연결하는 케이블(410)로 이루어지는 이어폰에 있어서, 온도를 감지할 수 있는 적외선 센서를 포함하는 온도 감지부(420) 및 작동 버튼부(430)를 상기 케이블(410)상의 소정의 위치에 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 온도감지부(420)의 적외선 센서는 적외선을 감지하여 전기적 신호로 변환시키는 것이며, 상기 작동 버튼부(430)는 상기 적외선 센서를 작동시키는 스위치 역할을 하는 버튼을 구비한다. 그리고, 상기 온도감지부의 출력 단자는 상기 작동 버튼부에 연결되고, 상기 작동 버튼부는 상기 케이블의 소정의 위치에 연결되며, 상기 작동 버튼부의 해당 버튼이 온 되면 상기 온도 감지부로부터 출력되는 온도 감지 신호를 상기 플러그로 전송된다.

한편, 상기 온도 감지부(420)와 상기 이어스피커(400)는 일체형으로 제작될 수도 있다.

한편, 도 5는 온도 감지 장치의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 작동버튼부(530)에 이어 스피커(500) 및 온도 감지부(520)가 함께 연결된다. 이 경우, 작동 버튼부의 해당 버튼이 온 되면 온도 감지부로부터 입력되는 신호를 플러그(550)로 전송하게 되고, 해당 버튼이 온 되지 않은 상태에서는 이어스피커로 신호를 송신하게 된다.

이하, 도 3을 참조하여, 전술한 온도 감지 장치 또는 온도 감지가 가능한 이어폰을 이용하여 온도 측정을 수행하는 이동통신단말기의 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다. 도 3은 상기 이동통신단말기의 구성 중 온도 측정과 관련된 부분만을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 3을 참조하면, 상기 이동통신단말기는 이어폰 잭(210), 상기 이어폰잭과 연결되어 소정의 신호를 입출력하게 되는 오디오 신호 입출력부(220), 전체 동작을 제어하는 제어부(230), 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환부(250), 표시부(240) 및 메모리(260)를 포함한다.

상기 오디오 신호 입출력부(220)는 상기 이어폰 잭(210)를 통해 외부와 아날로그 형태의 오디오 신호를 송수신하게 된다.

한편, 상기 제어부(230)는 상기 오디오 신호 입출력부의 신호 입력이 감지되면, 입력된 신호의 종류 또는 신호를 수신한 디바이스의 종류를 판단하게 된다. 만약, 입력된 신호가 온도 감지 신호라고 판단되면, 입력된 신호를 A/D 변환부를 이용하여 디지털 신호로 변환시킨 후, 기설정된 온도 변환 공식을 이용하여 온도 데이터로 변환시킨다. 변환된 온도 데이터는 상기 메모리(260)에 저장되거나 상기 표시부(240)에 디스플레이시킴으로써 사용자에게 알려주게 된다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 센서 하우징의 형태, 온도 감지부의 내부 구성 등은 온도 감지 장치의 성능을 향상시키고 외형 디자인을 좋게 하기 위하여 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 의하여, 아주 간단하며 소형의 온도 감지 장치를 제작할 수 있으며, 별도의 마이크로프로세서나 A/D 컨버터가 장착되지 않으므로 아주 저렴한 비용으로 온도 감지 장치를 제작할 수 있게 된다. 또한, 상기 온도 감지 장치를 이동 통신 단말기에 연결하여 사용함으로써, 편리하게 사용할 수 있다.

또한, 이동 통신 단말기의 하드웨어적인 변경없이 소프트웨어의 추가만으로도 이동 통신 단말기를 이용하여 온도 측정이 가능하게 된다.

또한, 이어폰에 온도 감지 기능을 부가함으로써, 사용자들이 항상 휴대가능하며 언제 어디서나 실시간으로 체온이나 주변의 온도 측정이 간편해진다.

또한, 본 발명은 이동통신단말기의 USB 포트와 같은 통신 포트를 사용하는 것이 아니라, 오디오 신호를 입출력하는 이어폰 잭을 사용함으로써, 온도 감지 장치와의 연결부분이 간단해진다.

Claims

적외선을 감지하여 전기적 신호로 변환시키는 적외선 센서를 이용하여 외부의 온도를 감지하는 온도 감지부;

상기 온도 감지부로부터 전송된 전기적 신호를 일정 레벨로 증폭하고 잡음을 제거하는 신호 증폭부;

상기 신호 증폭부로부터 출력된 아날로그 형태의 신호를 외부로 전송하는 신호 전송부

를 구비하여, 온도 감지 신호를 아날로그 형태로 출력할 수 있는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
제1항에 있어서, 상기 신호 전송부의 일단부에는 이동통신단말기의 이어폰 잭에 삽입될 수 있는 플러그를 구비하여, 상기 온도 감지 장치로부터 출력되는 아날로그 형태의 온도 감지 신호를 이동통신단말기의 이어폰 잭으로 출력시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
제1항에 있어서, 상기 온도 감지 장치는

인간의 귀에 삽입될 수 있는 원추형상으로 이루어지며, 그 내부에 상기 온도감지부, 상기 신호 증폭부 및 상기 신호 전송부의 일부를 고정시키는 센서 하우징을 더 구비하고, 상기 온도 감지부는 상기 센서 하우징의 선단부에 위치하여 외이 부 또는 고막으로부터 방사되는 적외선을 감지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 장치.
제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 따른 온도 감지 장치를 이용하여 온도를 측정하는 이동통신단말기에 있어서,

이어폰 잭을 통해 외부로부터 입력되는 아날로그 형태의 신호를 수신하는 오디오 신호 입출력부;

상기 오디오 신호 입출력부로부터 수신된 아날로그 형태의 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환부;

상기 오디오 신호 입출력부에 신호의 입력이 감지되면, 입력된 신호의 종류를 판단하고, 만약 입력된 신호가 온도 감지 신호인 경우, 상기 A/D 변환부를 이용하여 상기 온도 감지 신호를 디지털 신호로 변환시킨 후, 변환된 디지털 신호를 기설정된 온도 변환 공식을 이용하여 온도 데이터로 변환시키고, 변환된 온도 데이터를 이동통신단말기의 표시부로 출력시키는 제어부

를 구비하여, 상기 온도 감지 장치로부터 입력된 온도 감지 신호로부터 온도 데이터를 검출하여 표시부에 디스플레이시키는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
이어스피커, 이동통신단말기의 이어폰 잭에 삽입되는 플러그 및 상기 이어스피커와 상기 플러그를 연결하는 케이블로 이루어지는 이어폰에 있어서,

적외선을 감지하여 전기적 신호로 변환시키는 적외선 센서가 장착된 온도 감지부; 및

상기 온도 감지부의 동작을 제어하는 버튼이 장착된 작동 버튼부를 더 구비하고,

상기 온도 감지부 및 상기 이어스피커는 상기 작동 버튼부에 연결되고, 상기 작동버튼부는 상기 케이블의 소정의 위치에 연결되며, 상기 작동 버튼의 동작에 따라 상기 온도 감지부로부터 출력되는 온도 감지 신호를 상기 플러그로 전송하는 것을 특징으로 하는 온도 감지 가능한 이어폰.
제5항에 있어서, 상기 온도 감지부와 상기 이어스피커는 일체형으로 제작되는 것을 특징으로 하는 온도 감지 가능한 이어폰.
이어폰 잭을 통해 외부로부터 입력되는 아날로그 형태의 신호를 수신하는 오디오 신호 입출력부;

상기 오디오 신호 입출력부로부터 수신된 아날로그 형태의 신호를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환부;

상기 오디오 신호 입출력부에 신호의 입력이 감지되면, 입력된 신호의 종류를 판단하고, 만약 입력된 신호가 온도 감지 신호인 경우, 상기 A/D 변환부를 이용하여 상기 온도 감지 신호를 디지털 신호로 변환시킨 후, 변환된 디지털 신호를 기설정된 온도 변환 공식을 이용하여 온도 데이터로 변환시키고, 변환된 온도 데이터 를 이동통신단말기의 표시부로 출력시키는 제어부

를 구비하여, 외부로부터 입력된 아날로그 형태의 온도 감지 신호로부터 온도 데이터를 검출하여 표시부에 디스플레이시키는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.