KR20100120345A

KR20100120345A - Method of increasing sensitivity using unevenness frame material in piezo film sensor for bio-signal measurement

Info

Publication number: KR20100120345A
Application number: KR1020090039114A
Authority: KR
Inventors: 이영우; 김신자; 조성현; 황대석
Original assignee: (주)유시큐; 황대석; 조성현; 이영우; 김신자
Priority date: 2009-05-06
Filing date: 2009-05-06
Publication date: 2010-11-16

Abstract

PURPOSE: A method of increasing sensitivity using unevenness frame material in piezo film sensor for bio-signal measurement is provided to supply sufficient pressure required for measuring a signal by applying pressure to only a sensor unit. CONSTITUTION: A piezo film sensor measures bio-information and generates a signal. A sensor unit having a protrusion structure applies more pressure to a measurement area. A foreign material is inserted into the sensor unit to form a protrusion structure on the sensor unit. A silicon pad layer protects the piezo film sensor. Outer case layers(11,15) block impact applied to outside firstly.

Description

Method of increasing sensitivity using unevenness frame material in Piezo Film Sensor for bio-signal measurement}

본 발명은 Piezo Film Sensor의 감도를 증가시키기 위한 구조에 관한 것으로, 생체 신호를 측정하는 방법 중 Piezo Sensor, 특히 Piezo Film Sensor를 사용하여 밴드전체에 가해지는 압력을 줄여 착용자로 하여금 편안하게 사용할 수 있게 하면서도 Sensor에서 측정되는 신호의 값을 증가 시키는데 목적이 있다. The present invention relates to a structure for increasing the sensitivity of the piezo film sensor, and to reduce the pressure applied to the entire band by using the piezo sensor, in particular the piezo film sensor in the method of measuring the bio-signal so that the wearer can use comfortably The goal is to increase the value of the signal measured by the sensor.

현재 세계적으로 수명이 연장되면서 고령화 인구가 늘어나고 있다. 우리나라의 경우, 그 속도는 세계적 추세보다 빨리 진행되고 있어서 초고령화 사회를 눈앞에 두고 있다고 해도 과언이 아니다. 따라서 고령화에 따라 독거노인의 증가와 몸의 부자유 등의 문제가 새롭게 대두되었으며, 외부에 의한 주기적인 관찰과 건강의 이상 유무를 판단하여 만일의 사태에 신속하게 대응할 수 있는 방법이 요구된다.The aging population is growing as the life span is extended globally. In the case of Korea, the speed is progressing faster than the global trend, so it is no exaggeration to say that an aging society is at hand. Therefore, with the aging population, problems such as an increase in the number of elderly people living alone and inconsistency in the body have emerged, and a method for promptly responding to an emergency situation is required by judging external observations and health problems.

유비쿼터스와 더불어 U-health 사업이 부상하면서 다양한 센서를 통해 인체에서 신호를 감지하여 직접 모니터링하고 저장하여 데이터화 하고, 지속적인 관찰을 통해서 건강의 이상 유무를 판단한 후, 이상이 발생했을 경우에는 무선통신 기술을 통 하여 인근 병원이나 보건소, 소방서, 파출소 등의 기관과 연계하여 즉각적인 대응을 할 수 있는 방법들이 고안된다. In addition to the ubiquitous business, the U-health business has emerged, various signals are used to detect signals from the human body, monitor them directly, store them in data, and determine whether there are any health problems through continuous observation. In this way, immediate responses can be devised by linking with nearby hospitals, health centers, fire departments, and police boxes.

이러한 생체 신호를 측정하기 위한 여러 장비중의 하나로서 Piezo Sensor (압전센서)를 이용, 사이즈를 줄이고 착용을 용이하게 하여 상시 측정하여 관찰 할 수 있는 시스템이 개발되었다. 그러나 압전센서의 특성상, 큰 신호값을 받기 위해서는 큰 압력을 받아야 하므로 착용 시, 매우 타이트하게 조여야 하는 불편함이 있다. 이러한 점은 연령대가 올라갈수록, 몸이 부자유스러울수록 단점으로 작용한다. As one of several equipments for measuring such biological signals, a piezo sensor (piezoelectric sensor) has been developed to reduce the size and facilitate wearing, and to measure and observe at all times. However, due to the characteristics of the piezoelectric sensor, in order to receive a large signal value requires a large pressure, when wearing, there is an inconvenience to tighten very tight. This is a disadvantage as the age increases, the more inconvenient the body.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 고안된 것으로, 측정하고자 하는 분위에만 압력을 가해줌으로서 착용 밴드를 최대한 조여 전체적으로 압력을 주어야 했던 기존의 압전센서의 불편함을 없애고, 이를 위해 특정 구조물(요철판, hard(또는 soft)한 물질의 삽입, 공기층의 삽입)을 압전센서 부위에 설치함으로서 측정을 위해 필요로 하는 압력의 문제를 해결하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention is designed to solve the problems described above, by eliminating the inconvenience of the conventional piezoelectric sensor, which had to give pressure as a whole by tightening the wearing band as much as possible by applying pressure only to the quantitative position to be measured, and for this purpose, a specific structure The purpose is to solve the problem of pressure required for the measurement by installing the uneven plate, the insertion of hard (or soft) material, and the insertion of the air layer in the piezoelectric sensor.

상기의 목적과 구성을 갖는 본 발명에 따라, 센서 부위에만 압력을 가함으로서 전체적으로 밴드를 최대한 조여야했던 착용상의 불편함을 줄이고, 착용자로 하여금 편안한 활동을 보장 할 수 있으며, 신호를 측정하는데 있어서 필요한 압력을 충분히 제공할 수 있다.According to the present invention having the above object and configuration, by applying pressure only to the sensor area, it is possible to reduce the discomfort of wearing the band as much as possible as a whole, to ensure a comfortable activity for the wearer, the pressure required to measure the signal It can provide enough.

고안된 Piezo Film Sensor의 구성은 특정 부위에 직접적으로 압력을 가함으로서 전체적으로 가해지는 압력을 줄이고, 측정을 위해 필요로 되는 압력을 최대화 할 수 있도록 고안되었다. 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 이하 첨부한 도면을 참조하여 설명하도록 한다. The piezo film sensor is designed to reduce the overall pressure by maximizing the pressure on a specific part and to maximize the pressure required for measurement. Features of the present invention for achieving the above object will be described below with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 생체 신호 측정에서 감도 최적화를 위한 Piezo Film Sensor 부의 구성도이다. 실질적으로 생체 정보를 측정하여 신호로 발생하는 Piezo Film Sensor(13)와 Piezo Film Sensor를 보호하기 위한 보호매질로서의 Silicon pad층(12, 14) 및 외부에서 가해지는 손상을 일차적으로 막기 위한 외부 케이스층(11, 15)으로 구성되어 있다. 외부 케이스층(11, 15)의 경우, 사용자로 하여금 거부감이 들지 않는 그 어떠한 매질로도 구성이 가능하며, Silicon Pad(12, 14)로 이루어진 보호매질 또한 사용자에게 거부감이나 이물감이 들지 않는 내에서 다른 물질로 구성이 가능하다. 본 발명에서는 인체와 접촉하였을 경우, 불편함이 느껴지지 않도록 탄력 있고 부드러운 silicon 소재를 선택하였다. 생체에 닿는 Silicon pad(12)는 외부케이스(11) 사이로 뚫려 있는 window 부분에 압력을 줄 수 있는 요철(凹凸)판, hard(또는 soft)한 물질, 또는 공기층을 삽입한다. 1 is a configuration diagram of a Piezo Film Sensor unit for the optimization of sensitivity in the measurement of the biological signal according to the present invention. The piezo film sensor 13, which is generated as a signal by measuring biometric information substantially, and the silicon pad layers 12 and 14 as a protection medium for protecting the piezo film sensor, and an outer case layer to primarily prevent external damage. It consists of (11, 15). In the case of the outer case layers 11 and 15, the user may be configured with any medium that the user does not have a feeling of rejection, and the protection medium made of the silicon pads 12, 14 also has no feeling of rejection or foreign body to the user. It can be composed of other materials. In the present invention, when in contact with the human body, the elastic and soft silicon material was selected so that discomfort is not felt. The silicon pad 12 in contact with the living body inserts an uneven plate, a hard (or soft) material, or an air layer that can apply pressure to the window portion that is opened between the outer case 11.

도 3은 도 1에서 언급한 압력을 줄 수 있는 구조의 한 예로서, 요철 형태의 삽입판(22)을 삽입한 센서단 window(21)를 보여준다. 도 3은 삽입판(22)의 예시로서 요철형태를 제시하였으며, 돌출에 의해 센서단 window(21)에 압력을 가해 줄 수만 있다면 그 형태에 있어서는 제한을 두지 않는다. 또한 삽입판의 매질로서도 나무, 금속, 플라스틱 등의 hard한 매질과 합성수지, 실리콘, 고무 등의 soft 매질등을 포함하여 매질뿐만이 아닌 공기를 주입하여 압력을 주는 형태도 가능하다. FIG. 3 shows an example of a structure capable of applying the pressure mentioned in FIG. 1, and shows a sensor end window 21 in which an insertion plate 22 having an uneven shape is inserted. 3 shows an uneven shape as an example of the insertion plate 22, and the shape is not limited as long as it can apply pressure to the sensor end window 21 by protrusion. In addition, as a medium of the insert plate, a hard medium such as wood, metal and plastic, and a soft medium such as synthetic resin, silicone, and rubber may be used to inject air as well as a medium to inject pressure.

도 1은 생체 신호 측정에서 감도 최적화를 위한 Piezo Film Sensor부의 구성도1 is a block diagram of a piezo film sensor unit for optimizing sensitivity in biosignal measurement

도 2는 생체 신호 측정에서 감도 최적화를 위한 Piezo Film Sensor부의 단면도2 is a cross-sectional view of a piezo film sensor unit for optimizing sensitivity in biosignal measurement

도 3은 돌출된 구조의 Piezo Film Sensor부의 예시도(물결요철형)Figure 3 is an exemplary view of the piezo film sensor portion of the projecting structure (tilde irregularities)

Claims

In the method of measuring the bio-signals using the piezo film sensor, the piezo film sensor unit structure that can give a greater pressure to the measurement site by using a sensor stage having a protruding structure.

The piezo film sensor unit structure of claim 1, wherein the protruding structure is part of the sensor end or the whole sensor end.

The structure of claim 1, wherein a foreign material is inserted into the sensor end to form a protruding structure.

4. The piezo film according to claim 3, wherein the foreign matter to be inserted is a natural or synthetic hard or soft medium (including all wood, metal, resin, pulp, rubber, silicon, etc.), and a protrusion by air layer or air injection. Sensor part structure.

4. The structure of the piezo film sensor unit according to claim 3, wherein the foreign material to be inserted is one lump or a pattern is formed.