KR20080097608A - 인체통신에서 접지전극의 인체접촉 제어 장치 및 그방법과, 그를 이용한 인체통신 시스템 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 인체통신에서 접지전극의 인체접촉 제어 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 인체통신 시스템에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 인체통신 시스템의 인체 접촉 위치(예를 들면, 손목, 손끝)에 따라서 해당 접지전극의 인체 접촉 여부를 자동 조절함으로써, 신호손실 및 인체통신 시스템의 소모전력을 최소화하는, 인체통신에서 접지전극의 인체접촉 제어 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 인체통신 시스템을 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 접지전극의 인체접촉을 자동 조절하기 위한 인체접촉 제어 장치에 있어서, 신호전극을 통해 소정의 전압을 인체에 인가하여 상기 신호전극과 상기 접지전극 간의 저항값을 측정하기 위한 저항 측정 수단; 상기 측정된 저항값을 이용하여 상기 접지전극의 인체접촉 필요성을 판단하여 인체접촉여부 제어 정보를 제공하기 위한 접촉 제어 수단; 및 상기 인체접촉여부 제어 정보에 따라 상기 접지전극을 상기 인체에 접촉 또는 비접촉 시키기 위한 접촉 수행 수단을 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 인체통신 등에 이용됨.

인체통신, 신호 송신기, 신호 수신기, 접지 전극, 접지, 인체 접촉, 저항

Description

인체통신에서 접지전극의 인체접촉 제어 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 인체통신 시스템{Apparatus and Method for controlling Human Body Contact of Ground Electrode, and Human Body Communication System using it}

도 1은 인체통신에서의 신호전달에 대한 설명도,

도 2a 및 도 2b는 신호 송신기/수신기의 위치에 따른 접지전극의 영향에 대한 설명도,

도 3은 신호 송신기/수신기의 접지전극이 인체에 접촉하는 경우, 신호 송/수신기의 위치(손목/손끝)에 따른 신호전극과 접지전극 사이의 저항값에 대한 설명도,

도 4는 본 발명에 따른 접지전극의 인체 접촉을 자동 조절하기 위한 인체통신 시스템의 일실시예 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 인체통신 시스템에서 접지전극의 인체 접촉을 자동 조절하는 인체접촉 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

40: 인체접촉 제어 장치 41: 신호 송신부

42: 신호 수신부 43: 신호전극

44: 접지전극 45: 접지부

401: 접촉 제어부 402: 저항 측정부

403: 스위치 제어부 404: 신호절환 스위치

405: 접지전극 연결 스위치

본 발명은 인체통신에서 접지전극의 인체접촉 제어 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 인체통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체통신 시스템의 인체 접촉 위치(예를 들면, 손목, 손끝)에 따라서 해당 접지전극의 인체 접촉 여부를 자동 조절함으로써, 신호손실 및 인체통신 시스템의 소모전력을 최소화하는, 인체통신에서 접지전극의 인체접촉 제어 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 인체통신 시스템에 관한 것이다.

현대 사회에서 많은 사람들은 PDA(Personal Digital Assistant), 핸드폰, 의료 기기 등의 기기들을 항상 휴대하고 있다. 이러한 기기들 사이에서 각종 데이터를 전송하기 위한 신호 전송 방식에는 (1)케이블을 이용한 유선 전송 방식과, (2)전파나 빛 등을 이용한 무선 전송 방식이 있다.

첫째, '유선 전송 방식'은 전송 데이터의 보안이나 전송 속도가 높다는 장점 은 있으나, 케이블 등의 유선 장치를 항상 휴대해야 하기 때문에 불편하다는 문제점이 있었다.

한편, 둘째, '무선 전송 방식'은 데이터 전송은 편리하나, 무선 전송을 위한 추가 회로들이 필요하며 이로 인해 저가격화가 어렵다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 인체를 전송매체로 이용하는 '인체 통신'이 제안되고 있다. 이러한 인체통신 방식은, 통신장치의 송신부를 통해 출력된 신호는 인체에 연결된 전극을 통해 인체에 인가된 후 인체를 통해 전송되며, 이 신호는 인체에 연결된 또 다른 전극을 통해 다른 통신장치의 수신부로 수신되는 방식이다. 이러한 인체 통신은 케이블 등의 유선장치가 필요 없어 이용이 편리하고, 무선 전송을 위한 추가 회로들이 필요 없어 저가격화를 이룰 수 있다는 장점을 지니고 있다.

도 1은 인체통신에서의 신호전달에 대한 설명도로서, 도면에서 "11"은 신호 송신기, "12"은 신호 수신기, "10"는 인체를 나타낸다.

신호 송신기(11)로부터 출력되는 신호는 인체(10)로 인가된 후, 인체(10)를 통해 신호 수신기(12)로 전송되며, 이러한 신호 전달과정을 통하여 인체통신이 이루어지는 것이다. 도 1에서는 신호 송신기(11)와 신호 수신기(12)가 개별적으로 구성된 경우를 나타내나, 양방향 인체통신 시스템에서는 신호 송신기(11) 및 신호 수신기(12)가 함께 구비될 것이다.

도 2a 및 도 2b는 신호 송신기/수신기의 위치에 따른 접지전극의 영향에 대한 설명도이다.

즉, 도 2a는 신호 수신기(12)가 오른쪽 손목에 위치하고 해당 접지전극이 인체에 접촉하지 않은 경우, 신호 송신기(11)의 손목/손끝 위치에서의 접지전극의 인체접촉 여부에 따른 신호손실 감소량을 나타낸다. 한편, 도 2b는 신호 송신기(11)가 왼쪽 손목에 위치하고 접지전극이 인체에 접촉하지 않은 경우, 신호 수신기(12)의 손목/손끝 위치에서의 접지전극의 인체접촉 여부에 따른 신호손실 감소량을 나타낸다. 여기서, 각각의 신호 송/수신기 위치별 그래프는 해당 위치에서, 접지전극을 인체에 접촉한 경우의 신호손실값과 인체에 접촉하지 않은 경우의 신호손실값의 차이를 나타내는 것이다.

인체통신을 위한 통신장치를 구성하는 전극은 그 기능에 따라 '신호전극'과 '접지전극'으로 구분된다. '신호전극'은 통신장치의 송신부의 출력 신호선 또는 수신부 입력 신호선과 연결되어 인체에 신호를 송신하거나 인체로부터 신호를 수신하는 것이고, '접지전극'은 통신장치의 접지부와 연결되는 것이다. 접지전극의 인체에의 접촉여부에 따라 인체를 통한 신호의 손실 특성이 변하게 된다.

접지전극의 인체 접촉 여부에 따른 신호손실 변화를 살펴보기 위해, 접지전극의 인체에의 접촉 여부에 따른 신호손실의 감소량을 실험하였으며, 그 실험결과는 도 2a 및 도 2b와 같다. 이때, 신호손실의 감소량이 "양"의 값을 갖는 경우는 접지전극에 의해 신호손실이 감소하였음을 의미하고, 반대로 신호손실의 감소량이 "음"의 값을 갖는 경우는 신호손실이 증가하였음을 의미한다.

도 2a는 신호 송신기(11)가 왼쪽 "손목" 및 "손끝"에 각각 위치하고 있을 때, 접지전극의 인체에의 접촉 여부에 따른 신호손실의 변화량을 나타낸다. 이때, 신호 수신기(12)는 오른쪽 손목에 위치하고 해당 접지전극은 몸에 접촉하지 않는 상태로 설정하여 실험하였다.

신호 송신기(11)가 "손목"에 위치하는 경우, 신호 송신기(11)의 접지전극이 인체에 접촉함으로써 신호손실이 감소하는 것을 알 수 있다(201). 이와 반대로, 신호 송신기(11)가 "손끝"에 위치하고 있는 경우에는 접지전극에 의해 신호손실은 거의 변화가 없거나 오히려 증가하는 것을 알 수 있다(202).

이러한 현상은 신호 송신기(11)의 위치(손목 또는 손끝)에 따라, 접지전극의 인체를 통한 전자장 커플링(Electromagnetic Field Coupling)량이 변화하기 때문이다.

더욱 상세하게 설명하면, 신호 송신기(11)가 손목에 위치하는 경우에는, 넓은 손목의 면적으로 인해 접지전극과 접촉하는 인체의 면적이 크게 되어서 인체를 통한 전자장의 커플링량이 증가하고, 이로 인하여 신호손실이 "감소"하게 되는 것이다. 하지만, 신호 송신기(11)가 손끝에 위치하고 있는 경우에는, 손끝의 좁은 면적으로 인해 접촉하는 인체의 면적이 적어서 커플링량이 감소하게 되고, 이로 인하여 신호손실은 "증가"하게 되는 것이다.

도 2b는 신호 수신기(12)에 대해 접지전극의 인체에의 접촉여부에 따른 신호손실의 변화량을 나타내는 것으로서, 신호 수신기(12)는 오른쪽 "손목(211)" 및 "손끝(212)"에 각각 위치하고 있는 경우를 나타낸다. 이때, 신호 송신기(11)는 왼쪽 손목에 위치하고 해당 접지전극은 몸에 접촉하지 않은 상태로 설정하여 실험하였다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 신호 수신기(12)에 대한 실험결과는 도 2a에 도시된 바와 같은 신호 송신기(11)에 대한 실험결과와 유사하며, 이러한 현상에 대한 원인 역시 신호 송신기(11)의 경우와 동일하다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 실험결과를 살펴보면, 인체통신을 위한 신호 송신기(11) 또는 신호 수신기(12)가 "손목"에 위치하는 경우(201, 211)에는, 신호손실을 줄이기 위해 각각의 해당 접지전극이 인체에 접촉해야 한다는 것을 알 수 있다.

하지만, 신호 송신기(11) 또는 신호 수신기(12)가 "손끝"에 위치하는 경우(202, 212)에는 각각의 해당 접지전극은 인체에 접촉하지 않아야 하는데, 그 이유를 설명하면, 다음과 같다.

첫 번째 이유는, 접지전극에 의한 신호손실의 증가를 방지하기 위함이다. 즉, 상기한 바와 같이 신호 송신기(11) 또는 신호 수신기(12)가 "손끝"에 위치하는 경우에는, 접지전극이 인체에 접촉함으로써 신호손실이 오히려 증가하기 때문이다.

두 번째 이유는, 접지전극과 신호전극 사이를 흐르면서 소모되는 전류를 줄이기 위함이다. 접지전극이 인체에 접촉함으로써 인체를 통해 신호전극과 접지전극 사이에는 상당히 많은 양의 전류가 흐르게 된다. 일례로 5 MHz 대역에서 접지전극이 인체에 접촉하는 경우에는 3V의 전압이 인가되면 신호전극과 접지전극 사이에는 약 16 mA의 전류가 흐르게 된다. 반면에, 동일 조건하에서 접지전극이 인체에 접촉하지 않는 경우에는 약 0.2 mA의 전류가 흐르게 된다. 따라서, 접지전극이 인체에 접촉함으로써 신호손실의 감소 효과가 거의 없게 되거나 오히려 신호손실이 증가하 게 되는 경우에는, 접지전극을 인체에 접촉하지 않게 함으로써 소모되는 전류의 양을 줄일 수 있고, 그에 따라 신호 송신기(11) 또는 신호 수신기(12)에서 소모되는 전력도 줄일 수 있다.

요컨대, 상기에서 살펴본 바와 같이, 인체통신용 신호 송/수신기(11, 12)가 접촉되는 인체 부위(손목, 손끝 등)에 따라 접지 전극에 의한 신호손실 및 전력 소모가 상이함에도 불구하고, 이를 전혀 고려하지 않고 언제나 접지전극이 인체에 접촉되게 한다는 것은 신호손실 및 전력 소모 측면에서 매우 비효율적이라는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 인체통신 시스템의 인체 접촉 위치(예를 들면, 손목, 손끝)에 따라서 해당 접지전극의 인체 접촉 여부를 자동 조절함으로써, 신호손실 및 인체통신 시스템의 소모전력을 최소화하는, 인체통신에서 접지전극의 인체접촉 제어 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 인체통신 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 접지전극의 인체접촉을 자동 조절하기 위한 인체접촉 제어 장치에 있어서, 신호전극을 통해 소정의 전압을 인체에 인가하여 상기 신호전극과 상기 접지전극 간의 저항값을 측정하기 위한 저항 측정 수단; 상기 측정된 저항값을 이용하여 상기 접지전극의 인체접촉 필요성을 판단하여 인체접촉여부 제어 정보를 제공하기 위한 접촉 제어 수단; 및 상기 인체접촉여부 제어 정보에 따라 상기 접지전극을 상기 인체에 접촉 또는 비접촉 시키기 위한 접촉 수행 수단을 포함한다.

한편, 본 발명은, 접지전극의 인체접촉을 제어하는 방법에 있어서, 신호전극을 통해 소정의 전압을 인체에 인가하여 상기 신호전극과 상기 접지전극을 통하여 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정 단계; 상기 측정된 전류값을 이용하여 상기 신호전극과 상기 접지전극 간의 저항값을 산출하는 저항값 산출 단계; 및 상기 산출된 저항값에 기초하여 상기 접지전극의 인체접촉 필요성을 판단하여, 상기 접지전극의 인체 접촉 여부를 제어하는 접촉 제어 단계를 포함한다.

한편, 본 발명은, 접지전극의 인체접촉을 자동 조절하기 위한 인체통신 시스템에 있어서, 신호전극을 통하여 인체통신을 수행하기 위한 인체통신 처리 수단; 및 상기 인체통신 처리 수단의 통신 수행 전에, 상기 인체통신 시스템의 인체 접촉부위에 기초하여 상기 접지전극의 인체접촉 필요성을 판단하여, 상기 접지전극의 인체 접촉 여부를 제어하기 위한 인체접촉 제어 수단을 포함한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 신호 송신기/수신기의 접지전극이 인체에 접촉하는 경우, 신호 송/수신기의 위치(손목/손끝)에 따른 신호전극과 접지전극 사이의 저항값에 대한 설명도이다.

신호 송신기(11)나 신호 수신기(12)의 접지전극이 인체에 접촉할 필요가 있는지 여부를 결정하기 위해서는 해당 신호 송신기(11) 및 신호 수신기(12)의 "위치"가 판단되어야 하는데, 이는 접지전극과 신호전극 사이의 저항값을 비교함으로써 가능하다.

도 3은 접지전극이 몸에 접촉하는 경우에 있어서, 손목과 손끝에서 신호전극과 접지전극 사이의 저항값을 비교한 실험 결과이다. 손끝의 경우(301), 전극과 접촉하는 인체의 면적이 좁고, 그에 따라 신호전극과 접지전극 사이의 저항은 손목의 경우(302)에 비해 큰 값을 갖는다. 따라서, 손목과 손끝에서의 각각 저항값에 대한 평균값을 기준값(접지전극의 인체 접촉여부를 결정하는 기준값)(303)으로 설정한 후, 신호전극과 접지전극 사이에 측정된 저항값을 기준값과 비교하여, 저항값이 기준값보다 작으면 신호 송신기/수신기(11, 12)가 "손목"에 있는 것으로 판단하고, 저항값이 기준값보다 크면 신호 송신기/수신기(11, 12)가 "손끝"에 있는 것으로 판단한다. 본 발명은 이러한 판단을 근거로, 접지전극의 인체 접촉여부를 자동 조절한다.

도 4는 본 발명에 따른 접지전극의 인체 접촉을 자동 조절하기 위한 인체통신 시스템의 일실시예 구성도이다.

본 발명에 따른 인체통신 시스템은, 도면에 도시된 바와 같이, 접지전극의 인체접촉을 자동 조절하기 위한 인체접촉 제어 장치(40), 인체통신 처리부(41, 42), 신호전극(43), 접지전극(44), 및 접지부(45)를 포함하여 이루어지며, 각각의 구성요소에 대하여 설명하면 다음과 같다.

인체접촉 제어 장치(40)는 인체통신 처리부(41, 42)가 인체통신을 수행하기 전에, 인체통신 시스템의 인체 접촉부위에 기초하여 해당 접지전극의 인체접촉 필요성을 판단하여 접지전극의 인체 접촉 여부를 제어하는 것으로서, 구체적으로는 접촉 제어부(401), 저항 측정부(402), 스위치 제어부(403), 신호절환 스위치(404), 접지전극 연결 스위치(405)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 스위치 제어부(403), 신호절환 스위치(404), 접지전극 연결 스위치(405)를 묶어서 '접촉 수행부'라 한다.

접촉 제어부(401)는 인체통신을 수행하기 전에 저항 측정부(402)가 저항을 측정할 수 있도록 접촉 수행부(403 내지 405)를 제어한 후(도 4에서 "404" 스위치는 저항 측정부(402)와 연결되도록 스위칭 제어되고, "405" 스위치는 접지부(45)와 접지되도록 스위칭 제어된 후), 저항 측정부(402)에서 산출된 저항값을 이용하여 ' 접지전극(44)의 인체접촉 필요성'(인체통신 수행 시에 접지전극이 인체에 접촉할 필요성)을 판단하여 인체접촉여부 제어 정보를 제공한다. 또한, 접촉 제어부(401)는 사용자와의 인터페이스를 통하여 사용자로부터 일정한 요구(예를 들어, 인체통신 수행 요구)를 입력받을 수 있다.

즉, 접촉 제어부(401)는 저항 측정부(402)에서 측정된 저항값을 기준값과 비교하여, 측정된 저항값이 기준값 이하이면 접지전극이 인체에 접촉될 수 있도록 '인체 접촉 제어정보'를 제공하고, 측정된 저항값이 기준값을 초과하면 접지전극이 인체에 비접촉될 수 있도록 '인체 비접촉 제어정보'를 제공한다. 여기서, 기준값은 인체통신 시스템이 부착될 인체의 손목 부위와 손끝 부위에서, 각각 측정된 '신호전극과 접지전극 간의 저항값들'의 평균값으로 설정된다(도 3 참조).

저항 측정부(402)는 신호전극(43)을 통해 특정한 인가 전압을 인체에 인가하여 신호전극(43)과 접지전극(44)을 통하여 흐르는 전류를 측정하고, 그 측정된 전류값을 이용하여 신호전극(43)과 접지전극(44) 간의 저항값을 산출한다. 이때, 인가 전압으로는 인체에 무해한 전압값이 사용되며, 바람직하게는 0[V]보다 크고 3[V] 이하의 전압이 사용된다. 실시예에 따라서는 인체에 전압을 인가하고 그에 따라 흐르는 전류를 측정하는 '전류 측정부'로 저항 측정부(402)를 대체하고, 측정된 전류값을 이용하여 저항값을 산출하는 기능은 접촉 제어부(401)에서 수행하게 할 수도 있다.

접촉 수행부(403 내지 405)는 접촉 제어부(401)의 제어에 따라 접지전극(44)을 인체에 접촉시키거나 또는 비접촉시킨다. 더욱 상세하게 설명하면, 접촉 수행 부(403 내지 405)에서, 스위치 제어부(403)는 접촉 제어부(401)의 제어에 따라 신호절환 스위치(404) 및 접지전극 연결 스위치(405)의 스위칭 동작을 제어한다. 그러면, 신호절환 스위치(404)는 스위치 제어부(403)의 스위칭 제어에 따라 신호 절환을 수행하고(즉, 신호전극(43)을 신호 송신부(41), 신호 수신부(42), 또는 저항 측정부(402) 중 어느 하나와 선택적으로 연결하고), 접지전극 연결 스위치(405)는 스위치 제어부(403)의 스위칭 제어에 따라 접지부(45)와의 연결을 개폐한다. 본 발명에서 접지 전극(44)을 인체에 접촉/비접촉시키는 동작은, 인체에 접촉되어 있는 접지전극(44)과 접지부(45) 사이에 접지전극 연결 스위치(405)를 두고 이 스위치를 개폐시킴으로써 구현될 수 있다.

한편, 인체통신 처리부(41, 42)는 인체통신용 신호의 송/수신을 수행하는 것으로서, 신호 송신부(41)와 신호 수신부(42) 중 어느 하나 또는 모두를 포함할 수 있다. 여기서, 신호 송신부(41)와 신호 수신부(42)를 모두 포함하는 경우는 양방향 인체 통신이 가능하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 인체통신 시스템에서 접지전극의 인체 접촉을 자동 조절하는 인체접촉 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

접촉 제어부(401)는 사용자 인터페이스를 통하여 사용자로부터 인체통신 수행을 요구받으면(500), 인체통신을 통하여 데이터를 전송하기 전에 접지전극(44)의 인체 접촉여부를 결정하기 위해 다음과 같은 절차가 수행한다.

먼저, 접촉 제어부(401)는, 스위치 제어부(403)를 통해 접지전극 연결 스위치(405)를 조절함으로써 인체통신 시스템의 접지부(45)와 접지전극(44)을 연결하 고, 또한 스위치 제어부(403)를 통해 신호 절환 스위치(404)를 조절함으로써 신호전극(43)과 저항 측정부(402)를 연결한다(502).

다음으로, 저항 측정부(402)는 신호전극(43)을 통해 일정한 전압(예를 들면, 3 Volt이하)을 인체에 인가하고, 그에 따라 신호전극(43)과 접지전극(44)을 통하여 흐르는 전류량을 측정한 후 인가 전압 및 유입 전류량의 비를 계산함으로써(즉, Ohm의 법칙을 이용함으로써) '신호전극(43)과 접지전극(44) 사이의 저항값'을 계산한다(504).

이후, 접촉 제어부(401)는 저항 측정부(402)에서 계산된 저항값을 도 3의 기준값(303)과 비교한다(506),

상기 비교 결과(506), 만약 저항값이 기준값 이하이면, 접촉 제어부(401)는 해당 인체통신 시스템이 "손목"에 있는 것으로 판단하여 "인체 접촉 제어정보"를 스위치 제어부(403)에 제공한다. 그러면, 스위치 제어부(403)는 접지전극 연결 스위치(405)의 현 상태("ON" 상태)를 유지함으로써 접지전극(44)이 인체에 접촉되는 상태를 그대로 유지한다.

상기 비교 결과(506), 만약 저항값이 기준값보다 크면, 접촉 제어부(401)는 해당 인체통신 시스템이 "손끝"에 있는 것으로 판단하여 "인체 비접촉 제어정보"를 스위치 제어부(403)에 제공한다. 그러면, 스위치 제어부(403)는 접지전극 연결 스위치(405)를 조절하여 접지부(45)와 접지전극(44)의 연결을 끊어준다(508). 이때, 인체통신 시스템의 접지부(45)와 접지전극(44)의 연결이 끊어짐으로써 접지전극(44)은 인체통신 시스템과 연결되지 않게 되는데, 이는 접지전극(44)을 인체에 접촉하지 않는 경우와 회로적으로 동일한 것이다.

마지막으로, 접촉 제어부(401)는, 상기와 같이 접지전극(44)의 인체 접촉 여부를 자동 조절한 뒤, 스위치 제어부(403)를 통해 신호 절환 스위치(404)가 신호 송신부(41)와 신호 수신부(42) 사이를 절환되게 함으로써 인체를 통한 신호의 송/수신이 이루어지게 한다(510).

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상기와 같은 본 발명은, 인체통신을 위한 통신장치(신호 송신기/수신기)의 인체 접촉 위치(손목 또는 손끝 등)를 판단하고, 그에 따라 인체통신 시에 접지전극을 인체에 접촉할 필요성이 있는지를 확인하여 접지전극의 인체접촉을 자동 조절함으로써, 신호손실 및 통신장치의 전력소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

1. 접지전극의 인체접촉을 자동 조절하기 위한 인체접촉 제어 장치에 있어서,

   신호전극을 통해 소정의 전압을 인체에 인가하여 상기 신호전극과 상기 접지전극 간의 저항값을 측정하기 위한 저항 측정 수단;

   상기 측정된 저항값을 이용하여 상기 접지전극의 인체접촉 필요성을 판단하여 인체접촉여부 제어 정보를 제공하기 위한 접촉 제어 수단; 및

   상기 인체접촉여부 제어 정보에 따라 상기 접지전극을 상기 인체에 접촉 또는 비접촉 시키기 위한 접촉 수행 수단

   을 포함하는 인체접촉 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 접촉 제어 수단은,

   상기 측정된 저항값을 소정의 기준값과 비교하여, 상기 측정된 저항값이 상기 기준값 이하이면 인체 접촉 제어정보를 제공하고, 상기 측정된 저항값이 상기 기준값을 초과하면 인체 비접촉 제어정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 인체접촉 제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 접촉 수행 수단은,

   상기 접지전극과 인체통신 시스템의 접지부 간의 연결을 개폐하기 위한 접지전극 연결 스위칭 수단; 및

   상기 접촉 제어 수단의 인체접촉여부 제어 정보에 따라, 상기 접지전극 연결 스위칭 수단의 스위칭을 제어하기 위한 스위칭 제어 수단

   을 포함하는 인체접촉 제어 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 저항 측정 수단은,

   상기 인가 전압에 의하여 상기 신호전극과 상기 접지전극을 통하여 흐르는 전류를 측정하고, 상기 측정된 전류값을 이용하여 상기 신호전극과 상기 접지전극 간의 저항값을 산출하는 것을 특징으로 하는 인체접촉 제어 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 인가 전압은,

   0[V]보다 크고 3[V] 이하인 것을 특징으로 하는 인체접촉 제어 장치.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기준값은,

   상기 인체의 손목 부위와 손끝 부위에서 각각 측정된 상기 신호전극과 상기 접지전극 간의 저항값들의 평균값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 인체접촉 제어 장치.
7. 접지전극의 인체접촉을 제어하는 방법에 있어서,

   신호전극을 통해 소정의 전압을 인체에 인가하여 상기 신호전극과 상기 접지전극을 통하여 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정 단계;

   상기 측정된 전류값을 이용하여 상기 신호전극과 상기 접지전극 간의 저항값을 산출하는 저항값 산출 단계; 및

   상기 산출된 저항값에 기초하여 상기 접지전극의 인체접촉 필요성을 판단하여, 상기 접지전극의 인체 접촉 여부를 제어하는 접촉 제어 단계

   를 포함하는 접지전극의 인체접촉 제어 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 접촉 제어 단계는,

   상기 산출된 저항값을 소정의 기준값과 비교하는 비교 단계;

   상기 비교 결과, 상기 산출된 저항값이 상기 기준값 이하이면 상기 접지전극이 상기 인체에 접촉되도록 제어하는 접촉 제어 단계; 및

   상기 비교 결과, 상기 산출된 저항값이 상기 기준값을 초과하면 상기 접지전극이 상기 인체에 접촉되지 않도록 제어하는 비접촉 제어 단계

   를 포함하는 접지전극의 인체접촉 제어 방법.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

   상기 인가 전압은,

   0[V]보다 크고 3[V] 이하인 것을 특징으로 하는 접지전극의 인체접촉 제어 방법.
10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

    상기 기준값은,

    상기 인체의 손목 부위와 손끝 부위에서 각각 측정된 상기 신호전극과 상기 접지전극 간의 저항값들의 평균값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 접지전극의 인체접촉 제어 방법.
11. 접지전극의 인체접촉을 자동 조절하기 위한 인체통신 시스템에 있어서,

    신호전극을 통하여 인체통신을 수행하기 위한 인체통신 처리 수단; 및

    상기 인체통신 처리 수단의 통신 수행 전에, 상기 인체통신 시스템의 인체 접촉부위에 기초하여 상기 접지전극의 인체접촉 필요성을 판단하여, 상기 접지전극의 인체 접촉 여부를 제어하기 위한 인체접촉 제어 수단

    을 포함하는 인체통신 시스템.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 인체통신 처리 수단은,

    신호 송신 수단 또는 신호 수신 수단 중 적어도 어느 하나를 포함하여 인체통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 인체통신 시스템.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

    상기 인체접촉 제어 수단은,

    상기 신호전극과 상기 접지전극 간의 저항값을 이용하여 상기 접지전극의 인체접촉 필요성을 판단하는 것을 특징으로 하는 인체통신 시스템.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 인체접촉 제어 수단은,

    상기 신호전극을 통해 소정의 전압을 인체에 인가하여 상기 신호전극과 상기 접지전극 간의 저항값을 측정하기 위한 저항 측정 수단;

    상기 인체통신 처리 수단의 인체통신 전에 상기 저항 측정 수단이 구동될 수 있도록 접촉 수행 수단을 제어하고, 상기 저항 측정 수단에서 측정된 저항값을 이용하여 인체접촉여부 제어 정보를 제공하기 위한 접촉 제어 수단; 및

    상기 접촉 제어 수단의 제어에 따라 상기 접지전극을 상기 인체에 접촉 또는 비접촉시키기 위한 상기 접촉 수행 수단

    을 포함하는 인체통신 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 저항 측정 수단은,

    상기 인가 전압에 의하여 상기 신호전극과 상기 접지전극을 통하여 흐르는 전류를 측정하고, 상기 측정된 전류값을 이용하여 상기 신호전극과 상기 접지전극 간의 저항값을 산출하는 것을 특징으로 하는 인체통신 시스템.
16. 제 14 항에 있어서,

    상기 접촉 제어 수단은,

    상기 측정된 저항값을 소정의 기준값과 비교하여, 상기 측정된 저항값이 상기 기준값 이하이면 인체 접촉 제어정보를 제공하고, 상기 측정된 저항값이 상기 기준값을 초과하면 인체 비접촉 제어정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 인체통신 시스템.
17. 제 14 항에 있어서,

    상기 접촉 수행 수단은,

    상기 접지전극과 상기 인체통신 시스템의 접지부 간의 연결을 개폐하기 위한 접지전극 연결 스위칭 수단;

    상기 신호전극을 상기 인체통신 처리 수단 또는 상기 저항 측정 수단과 연결하기 위한 신호 절환 스위칭 수단; 및

    상기 접촉 제어 수단의 제어에 따라, 상기 접지전극 연결 스위칭 수단의 개폐 및 상기 신호 절환 스위칭 수단에서의 신호 절환을 제어하기 위한 스위칭 제어 수단

    을 포함하는 인체통신 시스템.

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