KR20070028209A - 생체정보 측정 장치 및 생체정보 측정 기능을 구비한 이동단말기 및 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치 및이를 위한 방법 - Google Patents
생체정보 측정 장치 및 생체정보 측정 기능을 구비한 이동단말기 및 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치 및이를 위한 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 체지방 측정모드와 맥박 측정모드 중 어느 하나의 측정모드를 입력받기 위한 입력부와; 사용자 생체정보를 구비한 메모리와; 소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 방사하고 상기 방사된 적외선의 반사량을 분석하여, 인체 특정 부위의 적외선 흡수도를 측정하는 적외선 송수신부와; 상기 적외선 흡수도와 상기 생체정보를 이용하여 체지방값 또는 맥박값을 계산하는 컨트롤러와; 상기 계산된 체지방값 또는 맥박값을 표시하는 표시부를 포함하여 이루어지는 생체정보 측정 장치 및 생체정보 측정 방법 및 생체정보 측정 기능을 구비한 이동통신 단말기에 관한 것으로, 하나의 측정 장치로 체지방 또는 맥박 측정이 가능하며, 단일 파장의 적외선을 사용함에 따라 장치 및 회로를 단순화하는 효과가 있다.
체지방 측정기, 맥박 측정기, 적외선 파장
Description
도 1은 적외선 파장별 흡수를 나타낸 그래프 도면이다.
도 2는 체지방량에 따른 적외선 투과량의 변화를 나타낸 설명도이다.
도 3은 적외선 흡수도와 체지방과의 상관관계를 나타낸 상관도이다.
도 4는 맥박 주기에 따른 적외선 흡수량의 변화를 나타낸 그래프 도면이다.
도 4a는 도 4의 맥박신호를 시간에 대해 2차 미분한 그래프 도면이다.
도 4b는 도 4a의 가속도 맥파 신호 각 피크들의 크기 및 파형 형태를 점수화하여 분류한 그래프 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 생체정보 측정 장치를 나타낸 일 실시예 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 생체정보 측정 장치의 생체정보 측정 방법을 나타낸 일 실시예 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 생체정보 기능을 구비한 이동 단말기를 나타낸 다른 실시예 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치를 나타낸 또 다른 실시예 구성도이다.
본 발명은 생체정보 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 전자기기에서 다양한 생체정보를 측정할 수 있는 생체정보 측정 장치 및 생체정보 측정 기능을 구비한 이동 단말기 및 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다.
체지방과 맥박을 하나의 기기에서 측정할 수 있는 생체정보 측정 장치 및 생체정보 측정 방법 및 생체정보 측정 기능을 구비한 이동통신 단말기에 관한 것이다.
최근, 산업 사회의 급속한 발달로 생활수준의 향상과 웰빙 생활에 대한 욕구가 증가 하고 있으나, 이와 함께 고혈압, 당뇨, 비만 등 성인병으로 어려움을 겪는 이들도 함께 증가하고, 그 연령 대는 점점 낮아지는 추세이다.
따라서, 개인의 건강에 대한 관심도는 더욱 증가하고 있다. 종래에는 자신의 건강 진단 및 치료를 위해 병원을 찾지만, 전자산업 기술의 비약적인 발달로, 정밀한 병원용 의료기기뿐만 아니라 개인이 간단한 조작으로 각종 생체 지수와 관련한 기초적인 정보를 얻을 수 있는 기기들도 다수 개발 되었다. 즉, 체지방, 맥박, 혈압, 혈당 등의 지수는 굳이 병원을 방문하지 않더라도 가정에서 간편히 측정 해 볼 수 있는 휴대형 진단 기기들이 그것이다.
다만, 상기 측정 기기들의 측정치가 병원용 정밀 의료기기와 같은 수준의 신뢰성이 있는지는 기기의 정확도나 정밀도에 따라 다르기 때문에, 공인되지 못하고 참고 자료로만 사용되는 경우도 있다.
체지방량은 인체 내 지방의 양을 퍼센트로 나타낸 것으로, 비만을 판단하는 주요 지수로 사용되며 성인병의 원인을 사전에 방지하기 위해 사용되기도 한다.
상기 체지방의 측정 방법으로는 병원 등에서 사용하는 수중 측정법(underwater weighing technique) 이 외에 기기적 측정법으로 생체 임피던스 측정 방식과 근적외선 광학 방식이 있다.
상기 생체 임피던스 측정 방식은 인체에 미소 전류를 흘려서 인체의 전기적인 임피던스를 측정하는 방법으로, 체내의 각 성분 마다 전기 저항 값이 다른 성질을 이용하여 체 성분의 비를 측정하는 것이다.
또한, 상기 근적외선 광학 방식은 체내의 각 성분들이 근 적외선 영역의 특정 파장의 빛을 흡수하는 성질을 이용하여 각 성분이 흡수하는 파장의 빛의 흡수량 또는 투과량을 측정하고 이에 따라 체성분의 비를 산출하는 방식이다.
상기 생체 임피단스 방식은 오래전에 개발되어 전통적으로 많이 사용하는 방식이며 정확도가 우수하나, 고가이며 측정 시간이 긴 단점이 있다.
상기 근적외선 광학 방식은 비교적 최근에 개발된 방법으로서, 가격이 저렴하고 측정 시간이 짧지만 정확도가 떨어지고 측정전 표준화 작업을 해야 하는 단점이 있다.
그러나 광학기술의 발달로 현재 광학 방식의 측정기의 정확도는 증가하고 있고 임피던스 방식의 정확도와 비슷한 상황이다. 구체적으로 측정하는 방법은 각 체성분의 적외선 흡수 피크가 나타나는 파장별로 다수의 적외선 파장을 사용하여 각 파장의 적외선의 흡수량을 상대 비교하는 방식을 사용하였다. 그리고, 표준시료의 측정치와 비교하여 각 체성분의 비를 나타낸다.
그러나, 각 체성분의 흡수 피크들은 예를 들어, 지방의 흡수 피크는 930nm, 수분은 970nm, 단백질은 910nm 및 1020nm 등으로 매우 근접해 있는데, 현재 이들 피크 위치에 해당하는 파장의 적외선을 정확히 방사하면서 밴드폭이 겹치지 않도록 적외선 소스를 제작하기가 매우 어려운 실정이다.
또한, 다수의 적외선 파장들을 사용함에 따라 신호처리 회로가 복잡해지며, 제품의 부피가 커지고, 가격이 상승하는 단점들이 있다. 상기 단점들을 해소하고자 최근에는 하나의 적외선 소스만을 이용한 광학식 체지방 측정기가 출시 되기도 했다. 상기와 같은 경우 다수의 파장을 사용하는 방식에 비해 정확도는 크게 떨어지지 않으면서 회로 및 알고리즘의 간편성을 기할 수 있다.
상기 광학식 체지방 측정기의 측정원리는 다음과 같다.
도 1은 적외선 파장별 흡수를 나타낸 그래프 도면이다.
도 2는 체지방량에 따른 적외선 투과량의 변화를 나타낸 설명도이다.
도 3은 적외선 흡수도와 체지방과의 상관관계를 나타낸 상관도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 전파장대역에 걸쳐 지방(Oil)이 다른 물질에 비해 흡수량이 적음을 알 수 있다(도 1). 이에 근육(70%이상이 물로 이루어져 있음) 이 많고 지방이 적은 사람은 적외선이 투과하기 매우 어렵고, 근육이 적고 지방이 많은 사람은 적외선이 쉽게 투과할 수 있다(도 2).
따라서, 이미 체지방을 알고 있는 인체 샘플을 이용하여 체지방과 적외선 흡수도의 상관관계를 구하고, 이를 이하 수학식 1로 나타낼 수 있다(도 3).
[K0, K1, K2, K3, K4, K5 = 비례상수, I(Infrared Ray) = 적외선 흡수도,
W(Weight) = 체중, H(Height) = 신장,
S(Sex) = 성별, EL(Exercise Level) = 운동량]
상기 수학식 1은 체지방이 적외선 흡수도 이외에도 사람의 나이, 몸무게, 키, 성별, 운동량에도 상관관계를 갖고 있음을 나타내고 있다. 상기 수식을 바탕으로 적외선 흡수도를 측정하여 역으로 체지방의 비율을 계산하는 것이다.
한편, 인체의 맥박을 측정하는 방식은 역시 근적외선을 이용한 광학 방식과 압력센서를 이용하는 방법 또는 심전계를 측정하는 방법 등이 있는데, 압력 센서를 사용하는 방법이나 심전계를 측정하는 방법은 사용상의 편의성을 고려하면 휴대용 기기로서 적합치 않다. 따라서 광학형 맥박 측정기를 많이 사용한다.
상기 광학 방식의 맥박 측정의 원리는 다음과 같다.
도 4는 맥박 주기에 따른 적외선 흡수량의 변화를 나타낸 그래프 도면이다.
도 4를 참조하면, 혈관 내의 혈액 성분과 특정 파장의 적외선 광의 흡수 스 펙트럼을 이용하여 모세 혈관내의 혈액 성분의 양이 심장 박동에 따라 주기적으로 변하는 것을 측정하면, 적외선 흡수도 또한 주기적으로 변하며, 상기 주기를 카운트 하여 맥박을 측정 한다.
혈액 내의 주기적인 변화량을 측정하는 성분으로는 헤모글로빈을 이용한다. 헤모글로빈의 적외선 흡수 스펙트럼은 가시광선 영역에서 근 적외선 영역까지 넓게 분포하고 있으며 사용하는 적외선의 파장은 940nm 영역을 사용한다.
한편, 상기 광학 방식의 맥박 신호 측정에 의해 얻어진 신호를 이용하여 혈관의 탄력 및 노화 정도를 알수 있다. 혈관의 탄력 정도를 측정하는 원리는 다음과 같다.
상기 측정된 도 4의 맥박신호를 시간에 대하여 2회 미분하면 도 4a과 같은 신호를 얻을 수 있고 이것을 가속도 맥파 신호라 한다.
상기 가속도 맥파 신호의 각 피크들은 혈관 및 심장에 관한 의미있는 정보를 가지고 있다. 그러므로 각 피크의 크기 및 파형의 형태를 일정한 수식을 이용하여 점수화하고, 상기 점수에 따라 단계별로 분류하면 가속도 맥파신호의 모양에 따라 혈관의 탄력 및 노화 상태를 알 수 있다.
상기 형태별 분류에 사용하는 수식은 이하 수학식 2와 같다.
(a, b, c, d = 가속도 맥파 신호의 각 피크의 크기)
상기 수학식 2에 따라 점수화하여 분류된 파형의 형태를 A ~ G 까지 분류한 결과는 도 4b와 같다.
그러나, 상기 광학식 체지방 측정기와 광학식 맥박측정기 및 이를 이용한 혈관탄력도 측정기의 경우 모두 적외선을 이용함에도 불구하고, 서로 다른 적외선 파장을 사용함으로 인하여 하나의 기기에 상기 체지방과 맥박 측정 기능 및 혈관 탄력도 측정 기능을 동시에 구현할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 이용하여 하나의 기기에 체지방과 맥박, 및 혈관탄력도를 측정할 수 있는 생체정보 측정 장치 및 생체정보 측정 기능을 구비한 이동 단말기 및 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치 및 이를 위한 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 생체정보 측정 장치는, 체지방 측정모드와 맥박 측정모드 및 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나의 측정모드를 선택받기 위한 입력부와; 사용자 생체정보를 구비한 메모리와; 소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 방사하고, 상기 방사된 적외선의 반사량을 분석하여 인체 특정 부위의 적외선 흡수도를 측정하는 적외선 송수신부와; 상기 입력부로부터 선택된 측정모드에 따라, 상기 측정된 적외선 흡수도와 생체정보를 이용하여 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 계산하는 컨트롤러와; 상기 계산된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 표시하는 표시부를 포함하여 이 루어진다.
또한, 본 발명에 따른 생체정보 측정 방법은, 체지방 측정모드와 맥박 측정모드 및 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나를 선택받는 단계와; 소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 인체 특정 부위에 방사하고 상기 방사된 적외선의 반사량을 분석하여, 상기 인체의 적외선 흡수도를 측정하는 단계와; 상기 선택된 측정모드에 따라, 상기 측정된 적외선 흡수도와 미리 설정된 사용자 생체정보를 이용하여 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 계산하는 단계와; 상기 계산된 체지방값과 맥박값 중 혈관노화도값 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 생체정보 측정 기능을 구비한 이동 단말기는, 체지방 측정모드와 맥박 측정모드 및 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나의 측정모드를 선택받기 위한 키패드와; 사용자 생체정보를 구비한 메모리와; 소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 방사하고 상기 방사된 적외선의 반사량을 분석하여, 인체 특정 부위의 적외선 흡수도를 측정하는 적외선 송수신부와; 상기 키패드로부터 선택된 측정모드에 따라, 상기 측정된 적외선 흡수도와 생체정보를 이용하여 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 계산하는 제어부와; 상기 계산된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 음성으로 변환하여 출력하는 음성변환부와; 상기 계산된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 표시하는 액정표시부를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치는, 체지 방 측정모드와 맥박 측정모드 및 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나의 측정모드를 선택받기 위한 키패드와; 사용자 생체정보를 구비한 메모리와; 소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 방사하고, 상기 방사된 적외선의 반사량을 분석하여 인체 특정 부위의 적외선 흡수도를 측정하는 적외선 송수신부와; 상기 키패드로부터 선택된 측정모드에 따라, 상기 측정된 적외선 흡수도와 생체정보를 이용하여 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 계산하는 마이컴과; 상기 계산된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 표시장치가 구비된 외부 전자기기로 송신하는 근거리통신부를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 생체정보 측정 장치는 액정이 구비되어 소정 데이터를 표시할 수 있거나, 스피커가 구비되어 소정 데이터를 음향으로 출력할 수 있는 전자기기에 적용될 수 있다.
예를 들면, 디지털 TV와, 휴대폰, 스마트폰, PDA, MP3, PMP 등과 같은 전자기기가 이에 해당된다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 생체정보 측정 장치를 나타낸 일 실시예 구성도이다.
도 5를 참조하면, 입력부(510)는, 다수개의 키들로 이루어지며, 상기 키들에 대한 키 신호를 컨트롤러(560)로 출력하여, 컨트롤러(560)가 해당 동작을 수행하도록 한다.
바람직하게, 입력부(510)은, 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자로부터 체지방 측정을 위한 체지방 측정모드와 맥박 측정을 위한 맥박 측정모드와 혈관노화도 측정을 위한 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나의 측정모드를 선택하기 위한 키 신호를 입력받아 컨트롤러(560)로 출력한다.
메모리(520)는, 사용자의 나이, 체중, 신장, 성별, 운동량등의 생체정보를 구비한다.
바람직하게, 상기 생체정보는, 사용자가 상기 입력부(510)를 통해 다양하게 설정하여 상기 메모리(520)에 저장할 수 있다.
적외선 송신부(530)는, 소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 인체의 특정 부위에 방사한다.
상기 적외선의 파장은, 700nm 에서 1000nm 의 범위를 가지며, 바람직하게는 940nm의 파장으로 방사한다.
즉, 체지방 측정모드 또는 맥박 측정모드가 활성화되면, 상기 940nm의 파장을 갖는 적외선을 측정하고자 하는 인체의 특정 부위에 방사한다.
바람직하게, 적외선 송신부(530)는, 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드들로 구성된다.
적외선 수신부(540)는, 상기 적외선 송신부(530)에 의해 방사된 적외선의 반사량을 분석하여, 상기 인체 특정 부위의 적외선 흡수도를 측정한 후, 상기 적외선 흡수도 측정값을 컨트롤러(560)로 출력한다.
바람직하게, 적외선 수신부(540)는, 적외선 포토 다이오드 또는 적외선 포토 트랜지스터로 구성된다.
보다 바람직하게, 상기 적외선 포토 다이오드 또는 적외선 포토 트랜지스터를 중심으로 상기 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드들이 배치된다.
표시부(550)는, 컨트롤러(560)의 제어에 따라 입력부(510)로부터 입력된 키 신호에 대한 표시 데이터를 입력받아 표시하고, 본 발명의 일 실시예에 따라 컨트롤러(560)에 의해 계산된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 표시한다.
컨트롤러(560)는, 상기 생체정보 측정 장치의 전반적인 동작을 제어하고, 이하 본 발명의 일 실시예에 따른 생체정보 측정 동작과정을 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 생체정보 측정 장치의 생체정보 측정 방법을 나타낸 일 실시예 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 상기 생체정보 측정 장치의 컨트롤러(560)는, 입력부(510)를 통해 체지방 측정모드와 맥박 측정모드와 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 키 신호를 입력받으면[S601], 상기 입력된 선택 키 신호에 대응하는 측정모드를 활성화시키고[S602], 적외선 송신부(530)와 적외선 수신부(540)를 구동시킨다[S603].
바람직하게, 적외선 송신부(530)는, 소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 측정하고자 하는 인체의 특정 부위에 방사한다.
상기 적외선의 파장은, 700nm 에서 1000nm 의 범위를 가지며, 바람직하게는 940nm 의 파장으로 방사한다.
또한, 적외선 수신부(540)는, 적외선 송신부(530)에 의해 방사된 적외선의 반사량을 분석하여, 상기 인체 특정 부위의 적외선 흡수도를 측정한 후, 상기 적외선 흡수도 측정값을 컨트롤러(560)로 출력한다.
컨트롤러(560)는, 상기 [S601] 단계에서 사용자에 의해 선택된 측정모드가 체지방 측정모드이면[S604], 상기 적외선 수신부(540)를 통해 입력된 적외선 흡수도 측정값과 메모리(520)에 미리 구비된 사용자의 생체정보를 이용하여 상기 수학식 1을 통해 체지방값을 계산한다[S605].
컨트롤러(560)는, 상기 [S601] 단계에서 사용자에 의해 선택된 측정모드가 맥박 측정모드이면[S606], 상기 적외선 수신부(540)를 통해 입력된 적외선 흡수도 측정값의 변화량 주기를 분석하여 맥박값을 계산한다[S607].
컨트롤러(560)는, 상기 [S601] 단계에서 사용자에 의해 선택된 측정모드가 혈관 노화도 측정모드이면[S608], 상기 적외선 수신부(540)를 통해 입력된 적외선 흡수도 측정값의 변화를 시간에 대하여 2차 미분한 후 상기 수학식 2에 의해 계산된 점수를 분석하여 혈관 노화도 값을 계산한다[S609].
컨트롤러(560)는, 상기 [S604] 단계 또는 [S609] 단계에서 계산된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 사용자 설정에 따라 메모리(520)에 저장한다[S610].
컨트롤러(560)는, 상기 [S604] 단계 또는 [S609] 단계에서 계산된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 사용자 설정에 따라 표시부(550)를 통해 표시한다[S611].
도 7은 본 발명에 따른 생체정보 기능을 구비한 이동 단말기를 나타낸 다른 실시예 구성도이다.
도 7을 참조하면, 키패드(710)는, 다수의 숫자 키와 기능 키를 구비하며, 상기 키들에 대한 키 신호를 제어부(780)로 출력하여, 제어부(780)가 해당 동작을 수행하도록 한다.
바람직하게, 키패드(710)은, 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자로부터 체지방을 측정하기 위한 체지방 측정모드와 맥박을 측정하기 위한 맥박측정모드와 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나의 측정모드를 선택하기 위한 키 신호를 입력받아 제어부(780)으로 출력한다.
메모리(720)는, 상기 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어하는 소정 프로그램을 저장하고 있는 롬(ROM)과 제어부(780)에 의해 상기 이동 단말기의 전반적인 동작이 수행될 때 입출력되는 데이터 및 처리되는 각종 데이터를 저장하는 램(RAM)으로 구성되고, 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자의 나이, 체중, 신장, 성별, 운동량등의 생체정보를 구비한다.
바람직하게, 상기 생체정보는, 사용자가 자신의 정보를 다양하게 설정하여 상기 메모리(720)에 저장할 수 있다.
적외선 송신부(730)는, 소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 인체의 특정 부위에 방사한다.
상기 적외선의 파장은, 700nm 에서 1000nm 의 범위를 가지며, 바람직하게는 940nm 의 파장으로 방사한다.
즉, 체지방 측정모드와 맥박 측정모드와 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나의 측정모드가 활성화되면, 상기 940nm의 파장을 갖는 적외선을 측정하고자 하는 인체의 특정 부위에 방사한다.
바람직하게, 적외선 송신부(730)는, 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드로 구성된다.
적외선 수신부(740)는, 상기 적외선 송신부(730)에 의해 방사된 적외선의 반사량을 분석하여, 상기 인체 특정 부위의 적외선 흡수도를 측정한 후, 상기 적외선 흡수도 측정값을 제어부(780)로 출력한다.
바람직하게, 적외선 수신부(740)는, 적외선 포토 다이오드 또는 적외선 포토 트랜지스터로 구성된다.
보다 바람직하게, 상기 적외선 포토 다이오드 또는 적외선 포토 트랜지스터를 중심으로 상기 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드들이 배치된다.
표시부(750)는, 제어부(780)의 제어신호에 따라 키패드(710)로부터 입력된 키 신호에 대한 표시 데이터를 입력받아 표시하고, 상기 이동 단말기의 동작 상태와, 다수의 정보를 아이콘 및 문자로 표시한다. 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부(780)에 의해 계산된 체지방값과 맥박값과 혈관노화도값 중 적어도 하나를 표시한다.
음성변환부(760)는, 제어부(780)에 의해 계산된 체지방값과 맥박값과 혈관노화도값 중 적어도 하나를 음성으로 변환하고, 상기 변환된 음성을 스피커(770)로 출력한다.
스피커(770)는, 제어부(780)의 제어에 따라, 상기 음성변환부(760)에 의해 음성변환된 체지방값과 맥박값과 혈관노화도값 중 적어도 하나를 가청음 상태로 출력한다.
제어부(780)는, 본 발명에 따른 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다.
즉, 제어부(780)는, 키패드(710)를 통해 사용자로부터 체지방 측정모드 선택키 신호를 입력받으면, 상기 체지방 측정모드를 활성화시키고, 적외선 송신부(730)와 적외선 수신부(740)를 구동시킨다.
제어부(780)는, 적외선 수신부(740)를 통해 측정된 적외선 흡수도 측정값과 메모리(720)에 미리 구비된 사용자의 생체정보를 이용하여 상기 수학식 1을 이용하여 체지방값을 계산한다.
제어부(780)는, 키패드(710)를 통해 사용자로부터 맥박 측정모드 선택키 신호를 입력받으면, 상기 맥박 측정모드를 활성화시키고, 적외선 송신부(730)와 적외선 수신부(740)를 구동시킨다.
제어부(780)는, 적외선 수신부(740)를 통해 측정된 적외선 흡수도 측정값의 변화량 주기를 분석하여 맥박값을 계산한다.
또한, 제어부(780)는, 키패드(710)를 통해 사용자로부터 혈관노화도 측정모드 선택키 신호를 입력받으면, 상기 맥박 측정모드를 활성화시키고, 적외선 송신부(730)와 적외선 수신부(740)를 구동시킨다.
제어부(780)는, 적외선 수신부(740)를 통해 측정된 적외선 흡수도 측정값의 변화 신호를 2회 미분하고, 상기 미분된 신호의 피크 크기와 형태에 대한 점수를 분석하여 혈관노화도값을 계산한다.
제어부(780)는, 상기 계산된 체지방값과 맥박값과 혈관노화도값 중 적어도 하나를 음성변환부(760)를 통해 음성으로 변환한 후, 상기 음성변환된 체지방값과 맥박값과 혈관노화도값 중 적어도 하나를 스피커(770)를 통해 가청음 상태로 출력한다.
또한, 제어부(780)는, 상기 계산된 체지방값과 맥박값과 혈관노화도값 중 적어도 하나를 메모리(720)에 저장하고, 표시부(750)를 통해 액정화면에 표시한다.
도 8은 본 발명에 따른 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치를 나타낸 또 다른 실시예 구성도이다.
본 발명에 따른 원격 조종 장치는, 통상적으로 리모콘(Remocon)이라는 명칭으로 사용되는 전자기기의 조종 장치를 의미한다.
도 8을 참조하면, 키패드(810)는, 다수의 숫자 키와 기능 키를 구비하며, 상기 키들에 대한 키 신호를 마이컴(870)으로 출력하여, 마이컴(870)이 해당 동작을 수행하도록 한다.
바람직하게, 키패드(810)은, 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자로부터 체지방 측정을 위한 체지방 측정모드와 맥박 측정을 위한 맥박측정모드 및 혈관 노화도 측정을 위한 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나의 측정모드를 선택하기 위한 키 신호를 입력받아 마이컴(870)으로 출력한다.
메모리(820)는, 사용자의 나이, 체중, 신장, 성별, 운동량등의 생체정보를 저장한다. 상기 생체정보는, 사용자가 키패드(810)를 통해 다양하게 설정하여 상기 메모리(820)에 저장할 수 있다.
적외선 송신부(830)는, 소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 인체의 특정 부위에 방사한다.
상기 적외선의 파장은, 700nm 에서 1000nm 의 범위를 가지며, 바람직하게는 940nm 의 파장으로 방사한다.
즉, 체지방 측정모드와 맥박 측정모드와 혈관 노화도 측정모드 중 어느 하나의 측정모드가 활성화되면, 상기 940nm의 파장을 갖는 적외선을 측정하고자 하는 인체의 특정 부위에 방사한다.
바람직하게, 적외선 송신부(830)는, 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드로 구성된다.
적외선 수신부(840)는, 상기 적외선 송신부(830)에 의해 방사된 적외선의 반사량을 분석하여, 상기 인체 특정 부위의 적외선 흡수도를 측정한 후, 상기 적외선 흡수도 측정값을 마이컴(870)로 출력한다.
바람직하게, 적외선 수신부(840)는, 적외선 포토 다이오드 또는 적외선 포토 트랜지스터로 구성된다.
보다 바람직하게, 상기 적외선 포토 다이오드 또는 적외선 포토 트랜지스터를 중심으로 상기 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드들이 배치된다.
표시부(850)는, 원격 조종 장치에 포함되어 마이컴(870)의 제어에 따라 키패드(810)로부터 입력된 키 신호에 대한 표시 데이터를 입력받아 표시하고, 상기 전자기기의 동작 상태와, 다수의 정보를 아이콘 및 문자로 표시한다. 본 발명의 일 실시예에 따라 마이컴(870)에 의해 계산된 체지방값과 맥박값과 혈관노화도값 중 적어도 하나를 표시할 수 있다.
또한, 원격 조종 장치에 상기 표시부(850)가 구비되지 않으면, 상기 원격 조종 장치가 제어하는 소정의 타 기능을 갖는 전자기기의 표시부를 이용할 수 있다.
이 경우, 키패드(810) 또는 마이컴(870)으로부터 입력되는 표시 데이터를 소정의 타 기능을 갖는 전자기기의 표시부에서 표시한다.
근거리통신부(860)는, 적외선 통신 또는 블루투스 통신 또는 지그비 통신 등의 근거리 무선 통신을 지원하는 모듈로써, 마이컴(870)으로부터 계산된 체지방값과 맥박값과 혈관노화도값 중 적어도 하나를 상기 전자기기로 송신한다.
마이컴(870)은, 상기 원격 조종 장치의 전반적인 동작을 제어한다.
바람직하게, 마이컴(870)의 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값의 계산 과정은 도 7의 이동 단말기에서의 동작과 같으므로 생략한다.
마이컴(컨트롤러)(870)은, 상기 계산된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값중 적어도 하나를 근거리통신부(860)를 통해 본 발명에 따른 원격 제어 장치가 제어하는 소정의 타 기능을 갖는 전자기기에 전송한다.
상기 전자기기는, 상기 원격 제어 장치의 근거리통신부(860)로부터 수신된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값중 적어도 하나를 음성으로 변환하여 스피커로 출력하거나, 화면 액정에 표시한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치 환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명에 따른 생체정보 측정 장치 및 생체정보 측정 기능을 구비한 이동 단말기 및 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치 및 이를 위한 방법은, 하나의 측정 장치로 체지방과 맥박 및 혈관노화도 측정이 가능하며, 단일 파장의 적외선을 사용함에 따라 측정 장치 및 회로를 단순화하는 효과가 있다.
Claims (20)
- 체지방 측정모드와 맥박 측정모드 및 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나의 측정모드를 선택받기 위한 입력부;사용자 생체정보를 구비한 메모리;소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 방사하고, 상기 방사된 적외선의 반사량을 분석하여 인체 특정 부위의 적외선 흡수도를 측정하는 적외선 송수신부;상기 입력부로부터 선택된 측정모드에 따라, 상기 측정된 적외선 흡수도와 생체정보를 이용하여 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 계산하는 컨트롤러; 및상기 계산된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 표시하는 표시부를 포함하여 이루어지는 생체정보 측정 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 적외선 송신부는, 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드들이고,상기 적외선 수신부는, 적어도 하나의 적외선 포토 다이오드들과 적외선 포토 트랜지스터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 컨트롤러는, 상기 체지방 측정모드가 선택되면, 상기 측정된 적외선 흡 수도와, 상기 생체정보인 사용자의 체중과, 신장과, 성별과, 운동량 중 적어도 하나를 이용하여 체지방값을 계산하는 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 컨트롤러는, 상기 맥박 측정모드가 선택되면, 상기 적외선 흡수도의 변화량 주기를 분석하여 맥박값을 계산하는 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 컨트롤러는, 상기 혈관노화도 측정모드가 선택되면, 상기 적외선 흡수도 측정값의 변화신호를 소정 횟수로 미분하고, 상기 미분된 신호의 피크 크기와 형태를 분석하여 혈관노화도값을 계산하는 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 장치.
- 체지방 측정모드와 맥박 측정모드 및 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나를 선택받는 단계;소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 인체 특정 부위에 방사하고 상기 방사된 적외선의 반사량을 분석하여, 상기 인체의 적외선 흡수도를 측정하는 단계;상기 선택된 측정모드에 따라, 상기 측정된 적외선 흡수도와 미리 설정된 사용자 생체정보를 이용하여 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 계산하는 단계; 및상기 계산된 체지방값과 맥박값 중 혈관노화도값 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 생체정보 측정 방법.
- 제 6항에 있어서,상기 계산 단계는, 상기 체지방 측정모드가 선택되면, 상기 측정된 적외선 흡수도와, 상기 생체정보인 사용자의 체중과, 신장과, 성별과, 운동량 중 적어도 하나를 이용하여 체지방값을 계산하는 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 방법.
- 제 6항에 있어서,상기 계산 단계는, 상기 맥박 측정모드가 선택되면, 상기 적외선 흡수도의 변화량 주기를 분석하여 맥박값을 계산하는 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 방법.
- 제 6항에 있어서,상기 계산 단계는, 상기 혈관노화도 측정모드가 선택되면, 상기 적외선 흡수도 측정값의 변화신호를 소정 횟수로 미분하고, 상기 미분된 신호의 피크 크기와 형태를 분석하여 혈관노화도값을 계산하는 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 방법.
- 체지방 측정모드와 맥박 측정모드 및 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나의 측정모드를 선택받기 위한 키패드;사용자 생체정보를 구비한 메모리;소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 방사하고 상기 방사된 적외선의 반사량을 분석하여, 인체 특정 부위의 적외선 흡수도를 측정하는 적외선 송수신부;상기 키패드로부터 선택된 측정모드에 따라, 상기 측정된 적외선 흡수도와 생체정보를 이용하여 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 계산하는 제어부;상기 계산된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 음성으로 변환하여 출력하는 음성변환부; 및상기 계산된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 표시하는 액정표시부를 포함하여 이루어지는 생체정보 측정 기능을 구비한 이동 단말기.
- 제 10항에 있어서,상기 적외선 송신부는, 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드들이고,상기 적외선 수신부는, 적어도 하나의 적외선 포토 다이오드들과 적외선 포토 트랜지스터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 기능을 구비한 이동 단말기.
- 제 10항에 있어서,상기 제어부는, 상기 체지방 측정모드가 선택되면, 상기 측정된 적외선 흡수 도와, 상기 생체정보인 사용자의 체중과, 신장과, 성별과, 운동량 중 적어도 하나를 이용하여 체지방값을 계산하는 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 기능을 구비한 이동 단말기.
- 제 10항에 있어서,상기 제어부는, 상기 맥박 측정모드가 선택되면, 상기 적외선 흡수도의 변화량 주기를 분석하여 맥박값을 계산하는 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 기능을 구비한 이동 단말기.
- 제 10항에 있어서,상기 제어부는, 상기 혈관노화도 측정모드가 선택되면, 상기 적외선 흡수도 측정값의 변화신호를 소정 횟수로 미분하고, 상기 미분된 신호의 피크 크기와 형태를 분석하여 혈관노화도값을 계산하는 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 기능을 구비한 이동 단말기.
- 체지방 측정모드와 맥박 측정모드 및 혈관노화도 측정모드 중 어느 하나의 측정모드를 선택받기 위한 키패드;사용자 생체정보를 구비한 메모리;소정 범위의 단일 파장을 갖는 적외선을 방사하고, 상기 방사된 적외선의 반사량을 분석하여 인체 특정 부위의 적외선 흡수도를 측정하는 적외선 송수신부;상기 키패드로부터 선택된 측정모드에 따라, 상기 측정된 적외선 흡수도와 생체정보를 이용하여 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 계산하는 마이컴; 및상기 계산된 체지방값과 맥박값 및 혈관노화도값 중 적어도 하나를 표시장치가 구비된 외부 전자기기로 송신하는 근거리통신부를 포함하여 이루어지는 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치.
- 제 15항에 있어서,상기 적외선 송신부는, 적어도 하나의 적외선 발광 다이오드들이고,상기 적외선 수신부는, 적어도 하나의 적외선 포토 다이오드들과 적외선 포토 트랜지스터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치.
- 제 15항에 있어서,상기 마이컴은, 상기 체지방 측정모드가 선택되면, 상기 측정된 적외선 흡수도와, 상기 생체정보인 사용자의 체중과, 신장과, 성별과, 운동량 중 적어도 하나를 이용하여 체지방값을 계산하는 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치.
- 제 15항에 있어서,상기 마이컴은, 상기 맥박 측정모드가 선택되면, 상기 적외선 흡수도의 변화량 주기를 분석하여 맥박값을 계산하는 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치.
- 제 15항에 있어서,상기 마이컴은, 상기 혈관노화도 측정모드가 선택되면, 상기 적외선 흡수도 측정값의 변화신호를 소정 횟수로 미분하고, 상기 미분된 신호의 피크 크기와 형태를 분석하여 혈관노화도값을 계산하는 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치.
- 제 15항에 있어서,상기 근거리통신부는, 적외선 통신(Infrared Data Association; 'IrDA')과 블루투스(Blue Tooth) 및 지그비(ZigBee) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 생체정보 측정 기능을 구비한 원격 조종 장치.
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