KR20130007117A - 이동 단말기 및 이동 단말기의 생체신호 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동 단말기 및 이동 단말기의 생체신호 측정 방법에 관한 것이다.
본 발명에서, 이동 단말기는, 통화 모드로 진입하면, 이동 단말기의 바디 또는 이어폰의 바디에 마련되어 있는 복수의 전극을 이용하여 사용자의 맥파 데이터를 획득한다.

Description

이동 단말기 및 이동 단말기의 생체신호 측정 방법{MOBILE TERMIMAL AND METHOD FOR MEASURING BIOELECTRIC SIGNALS THEREOF}
본 발명은 이동 단말기 및 이동 단말기의 생체신호 측정 방법에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)로 나뉠 수 있다. 다시, 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다.
최근 이동 단말기에서 제공하는 서비스가 다양해짐에 따라 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려되고 있다.
본 발명의 과제는, 사용자의 맥파 센싱이 가능한 이동 단말기 및 이동 단말기의 생체신호 측정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 이동 단말기는, 복수의 전극을 이용하여 맥파 신호를 획득하고, 상기 획득한 맥파 신호를 신호 처리하여 출력하는 맥파 센싱 모듈; 및 통화 모드로의 전환을 제어하며, 상기 통화 모드로 동작 중인 상태에서 상기 맥파 센싱 모듈에서 출력되는 맥파 신호를 이용하여 맥파 데이터를 획득하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따른 이동 단말기의 생체신호 측정 방법은, 통화 모드에 진입하면, 사용자의 피부면에 접촉되는 복수의 전극을 이용하여 상기 사용자의 맥파 데이터를 획득하는 단계; 상기 획득한 맥파 데이터를 토대로, 상기 사용자의 흥분도를 획득하는 단계; 및 상기 흥분도가 기 설정된 수준 이상이면, 통화를 종료하거나, 상기 사용자가 흥분 상태임을 경고하는 알람을 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 이동 단말기 및 이동 단말기의 생체신호 측정 방법은, 이동 단말기를 이용하여 사용자의 맥파 신호를 측정하는 것이 가능하며, 사용자가 의도적으로 맥파 신호 측정을 시도하지 않더라도 통화 중에 자동으로 맥파 센싱이 가능한 효과가 있다.
또한, 이동 단말기에서 맥파 신호를 측정함에 따라 소모되는 전력을 최소화하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.
도 2는 본 발명의 실시 예들과 관련된 이동 단말기의 전면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예들과 관련된 이동 단말기의 후면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이어폰이 접속되는 이동 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 맥파 센싱 모듈(142)을 개략적으로 도시한 구조도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스위치(203)의 일 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기(100)의 생체신호 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기(100)에서 맥파 데이터를 이용하여 통화 종료 여부를 결정하는 방법의 일 예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기(100)에서 사용자의 감정 상태를 통화 상대방의 콘택 정보와 대응시켜 폰북에 저장하는 일 예를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기(100)에서 맥파 데이터를 이용하여 사용자의 건강 상태를 관리하는 방법의 일 예를 도시한 것이다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 일, 일 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "접속되어" 있다거나 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 접속되어 있거나 또는 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 접속되어" 있다거나 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 내비게이션 등이 포함될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예들과 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 이동 단말기를 구현될 수도 있다.
이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 이동 단말기(100)와 이동 단말기(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.
방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.
상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVBH(Digital Video BroadcastHandheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.
상기 방송 수신 모듈(111)은, 각종 방송 시스템을 이용하여 방송 신호를 수신하는데, 특히, DMBT(Digital Multimedia BroadcastingTerrestrial), DMBS(Digital Multimedia BroadcastingSatellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVBH(Digital Video BroadcastHandheld), ISDBT(Integrated Services Digital BroadcastTerrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 방송 신호를 제공하는 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.
방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(113)은 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(WiFi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 확인하거나 얻기 위한 모듈이다. 상기 위치정보 모듈의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈(115)은, 일 포인트(개체)이 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리에 관한 정보와, 상기 거리 정보가 측정된 시간에 관한 정보를 산출한 다음 상기 산출된 거리 정보에 삼각법을 적용함으로써, 일 시간에 일 포인트(개체)에 대한 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 위치 정보를 산출할 수 있다. 나아가, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법 또한 사용되고 있다. GPS 모듈(115)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출하고 그를 이용하여 속도 정보를 산출하기도 한다.
도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이 모듈(151)에 표시될 수 있다.
카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당할 수도 있다.
한편, 상기 센싱부(140)는 근접센서 모듈(141)을 포함할 수 있다. 근접 센서 모듈(141)은 적어도 하나의 근접센서를 포함할 수 있다.
상기 근접센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.
상기 근접센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접센서, 정전용량형 근접센서, 자기형 근접센서, 적외선 근접센서 등이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 근접 센서는 이동 단말기(100) 바디의 일 면에 배치되어, 통화 시 사용자가 이동 단말기(100)에 머리를 근접시키는 경우 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 근접 센서는 이동 단말기(100)의 내부 영역 또는 디스플레이 모듈(151) 근처에 배치되어, 디스플레이 영역에 대한 포인터의 근접을 감시할 수 있다.
근접 센서에 대해서는 이후 해당하는 부분에서 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
상기 센싱부(140)는 또한 맥파 센싱 모듈(142)을 포함할 수도 있다. 맥파 센싱 모듈(142)은 생체신호인 맥파(Pulse wave) 신호를 센싱할 수 있다. 맥파 센싱 모듈(142)에 대해서는 후술하는 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이 모듈(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 및 햅틱 모듈(154) 등이 포함될 수 있다.
디스플레이 모듈(151)은 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시한다. 예를 들어, 이동 단말기(100)가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.
디스플레이 모듈(151)은 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistorliquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic lightemitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 투명 LCD 등이 있다. 디스플레이 모듈(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이 모듈(151)이 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.
이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이 모듈(151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이 모듈들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이 모듈(151)과 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 약칭함)에, 디스플레이 모듈(151)은 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.
터치 센서는 디스플레이 모듈(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이 모듈(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이 모듈(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.
도 1을 참조하면, 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접센서가 배치될 수 있다.
상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접센서로 분류될 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.
상기 근접센서는, 근접 터치 및 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.
음향 출력 모듈(152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수도 있다. 음향 출력 모듈(152)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.
알람부(153)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이 모듈(151)이나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열에 의한 자극에 의한 효과, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력을 통한 자극에 의한 효과, 피부 표면을 스치는 자극에 의한 효과, 전극(eletrode)의 접촉을 통한 자극에 의한 효과, 정전기력을 이용한 자극에 의한 효과, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
메모리(160)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(160)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ReadOnly Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory), PROM(Programmable ReadOnly Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.
상기 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
상기 인터페이스부는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.
제어부(180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.
상기 제어부(180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
여기에 설명되는 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시 예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(microcontrollers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시 예들이 제어부(180)에 의해 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시 예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.
도 2는 도 1에 개시된 이동 단말기의 전면 사시도이다.
도 2를 참조하면, 이동 단말기(100)는 바 형태의 바디를 구비하고 있다. 그러나, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 둘 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다.
바디(101, 102)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 본 실시 예에서, 케이스는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 사이에 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스들이 추가로 배치될 수도 있다.
케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.
이동 단말기(100)의 바디(101, 102)에는 디스플레이 모듈(151), 음향 출력 모듈(152), 카메라(121), 사용자 입력부(130), 마이크(122), 인터페이스(170) 등이 배치될 수 있다.
디스플레이 모듈(151)은 프론트 케이스(101)의 주면의 대부분을 차지한다. 디스플레이 모듈(151)의 양단부 중 일 단부에 인접한 영역에는 음향출력 모듈(152)과 카메라(121)가 배치되고, 다른 단부에 인접한 영역에는 사용자 입력부(130)와 마이크(122)가 배치된다.
사용자 입력부(130)와 인터페이스(170) 등은 프론트 케이스(101) 및 리어 케이스(102)의 측면들에 배치될 수 있다.
사용자 입력부(130)는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작될 수 있다.
사용자 입력부(130)는 조작부(manipulating portion)로도 통칭 될 수 있으며, 키 버튼(131)을 포함할 수 있다. 사용자 입력부(130)는 또한 사용자가 촉각 적인 느낌을 가하면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이동 단말기(100)의 바디(101, 102)에는 근접 센서(141a), 복수의 전극(Electrode)(142a, 142b) 등이 배치될 수도 있다.
근접 센서(141a)는 이동 단말기(100)의 전면에 배치되며, 이동 단말기(100) 바디의 특정 위치에 대해 근접하는 객체를 감지할 수 있다. 예를 들어, 근접 센서(141a)는 통화 모드에서 통화음을 출력하는 스피커로 동작하는 음향 출력 모듈(152), 맥파 센싱에 사용되는 전극(142a) 등에 인접하여 배치됨으로써, 통화 모드에서 사용자의 머리가 음향 출력 모듈(152)에 근접하는지 여부를 감지할 수 있다.
또한, 복수의 전극(142a, 142b)은 각각 이동 단말기(100)의 전면에서 음향 출력 모듈(152)에 인접하여 배치되거나, 프론트 케이스(101) 및 리어 케이스(102)의 측면들에 배치될 수 있다. 복수의 전극(142a, 142b)는 사용자의 피부면에 접촉하여 사용자의 맥파를 센싱하기 위해 사용될 수 있다.
도 2는 복수의 전극(142a, 142b)이 배치되는 일 예를 도시한 것으로서, 복수의 전극(142a, 142b)은 사용자가 이동 단말기(100)를 이용하여 통화하거나 이동 단말기(100)를 조작 시 사용자의 피부면에 접촉하기 쉬운 다른 위치에 배치될 수도 있다.
도 3은 도 1에 개시된 이동 단말기의 후면 사시도이다.
도 3을 참조하면, 이동 단말기(100) 바디의 후면, 다시 말해서 리어 케이스(102)에는 카메라(121')가 추가로 장착될 수 있다. 카메라(121')는 카메라(121, 도 2 참조)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 카메라(121)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라일 수 있다.
예를 들어, 카메라(121)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저 화소를 가지며, 카메라(121')는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다. 카메라(121,121')는 회전 또는 팝업(popup) 가능하게 단말기 바디에 설치될 수도 있다.
카메라(121')에 인접하게는 플래쉬(123)와 거울(124)이 추가로 배치된다. 플래쉬(123)는 카메라(121')로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향해 빛을 비추게 된다. 거울(124)은 사용자가 카메라(121')를 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.
이동 단말기(100) 바디의 후면에는 음향 출력 모듈(152')이 추가로 배치될 수도 있다. 음향 출력 모듈(152')은 음향 출력 모듈(152, 도 2 참조)과 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화 시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
이동 단말기(100) 바디의 측면에는 통화 등을 위한 안테나 외에 방송신호 수신용 안테나(124)가 추가적으로 배치될 수 있다. 방송수신모듈(111, 도 1 참조)의 일부를 이루는 안테나(124)는 단말기 바디에서 인출 가능하게 설치될 수 있다.
이동 단말기(100) 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190)가 장착된다. 전원 공급부(190)는 이동 단말기(100) 바디에 내장되거나, 이동 단말기(100) 바디의 외부에서 직접 탈착될 수 있게 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이어폰이 접속되는 이동 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 이어폰(300)은 이어폰 포트(171)를 통해 이동 단말기(100)의 본체에 탈착될 수 있다.
이동 단말기(100)의 본체는 다양한 타입 예를 들면 슬라이드 타입, 폴더 타입, 등으로 구분될 수 있다. 이와 같은 이동 단말기(100)의 본체는 이어폰(300)이 탈착될 수 있는 이어폰 포트(171)을 구비하는데, 이어폰 포트(171)는 일정 개수의 접속 단자를 포함하는 형태가 될 수 있다.
예를 들어, 이어폰(300)이 4극 이어폰인 경우, PTT(Push To Talk) 서비스를 지원하기 위하여 사용자의 음성 신호를 수집하기 위한 마이크(330)를 포함하고, 이에 따라 이어폰 포트(200)의 접속 단자 중 어느 하나는 상기 마이크(330)를 통해 수집된 사용자 음성 신호를 이동 단말기(100)로 전달하는 마이크 단자를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이어폰(300)의 사용자의 맥파를 획득하기 위한 복수의 전극(341a, 341b)을 더 포함할 수 있다. 전극들(341a, 341b)은 사용자가 이어폰(300)을 귀에 꽂을 경우, 사용자의 피부면에 직접 접촉하여 맥파를 센싱할 수 있도록, 이어폰(300)의 본체에 배치될 수 있다.
한편, 이어폰(300)이 맥파 센싱을 위한 복수의 전극(341a, 341b)을 포함함에 따라, 이어폰 포트(200)는 맥파 센싱을 위한 복수의 전극(341a, 341b)을 통해 수집되는 맥파 신호를 이동 단말기(100)로 전달하는 단자를 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 맥파 센싱 모듈(142)을 개략적으로 도시한 구조도이다.
도 5를 참조하면, 맥파 센싱 모듈(142)은 복수의 전극(Electrode)(201, 202), 스위치(203), 신호 처리부(204) 등을 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 맥파 센싱 모듈(142)은 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖도록 구현될 수도 있다.
복수의 전극(201, 202)은 사용자의 피부면에 접촉함으로써, 사용자의 맥파를 감지하여 이에 대응하는 전기 신호를 출력한다.
맥파는 혈액이 심장에서 파상을 이루며 전파하는 파장을 의미한다. 또한, 맥파 신호는 맥파를 파형 형태로 표현한 것이다. 즉, 심장 박동에 의한 말초정동맥계의 압력 변동을 파형으로 표현한 것이다.
맥파 신호를 센싱하는 방법으로는 광전용적맥파(Photo Plethysmograph)를 이용하여 심장 박동 시 증가하는 혈류를 포토 다이오드(photo diode)를 이용하여 인식함으로서 맥파 신호를 획득하는 방법과, 복수의 전극을 이용하여 측정한 전압 파형을 이용하여 맥파 신호를 획득하는 방법 등이 사용될 수 있다. 본 문서에서는 후자의 전극을 이용하는 방법을 사용하여 맥파 신호를 획득하는 방법이 개시된다.
한편, 본 문서에서는 두 개의 전극을 이용하여 맥파 신호를 획득하는 예를 들어 설명하나, 본 문서에 개시되는 기술적 사상은 전극이 두 개 이상인 경우에도 적용이 가능하다.
전술한 바와 같이 전극(201, 202)을 이용하여 사용자의 맥파를 센싱하기 위해서는, 사용자의 피부면에 전극(201, 202)을 직접 접촉시킬 필요가 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 복수의 전극(201, 202)은 도 2에 도시된 전극들(142a, 142b)과 같이, 이동 단말기(100) 바디의 외면에 배치될 수 있다. 이 경우, 전극들(142a, 142b)운 사용자가 이동 단말기(100)를 머리에 대고 통화 중인 경우 사용자의 피부면에 직접 접촉할 수 있는 위치에 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 복수의 전극(201, 202)은 도 4에 도시된 전극들(341a, 341b)과 같이, 이어폰(300)의 본체에 배치될 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어부(180)는 이동 단말기(100)에 이어폰(300)이 부착되는지 여부를 토대로, 맥파 센싱에 사용되는 복수의 전극(201, 202)을 이동 단말기(100)의 바디 외면에 배치된 전극들(142a, 142b) 또는 이어폰(300)의 본체에 배치된 전극들(341a, 341b)로 전환할 수도 있다.
예를 들어, 제어부(180)는 이동 단말기(100)에 이어폰(300)이 부착된 경우, 이어폰(300)의 본체에 위치하는 전극들(341a, 341b)을 이용하여 맥파 센싱을 수행할 수 있다.
또한, 예를 들어, 제어부(180)는 이동 단말기(100)에 이어폰(300)이 부착되지 않은 경우, 이동 단말기(100)의 바디의 외면에 위치하는 전극들(142a, 142b)을 이용하여 맥파 센싱을 수행할 수도 있다.
다시, 도 5를 보면, 스위치(203)는 맥파 센싱 모듈(142)의 외부로부터 입력되는 제어 신호를 토대로, 복수의 전극(201, 202)을 통해 획득되는 맥파 신호가 신호 처리부(204)로 입력되는 것을 제어한다.
스위치(203)로 입력되는 제어신호는 근접 센서 모듈(141)로부터 입력될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 음향 출력 모듈(152)에 인접하게 배치된 근접 센서(141a)는 음향 출력 모듈(152)에 대한 물체의 근접을 감지할 수 있으며, 근접 센서 모듈(141)은 음향 출력 모듈(152)에 인접하게 배치된 근접 센서(141a)의 센싱 결과를 토대로, 제어 신호를 출력할 수 있다.
예를 들어, 근접 센서 모듈(141)은, 근접 센서(141a)를 통해 음향 출력 모듈(152)에 근접하는 물체가 감지될 때마다, 전극들(201, 202)을 통해 획득한 맥파 신호가 신호 처리부(204)로 전달되도록 하는 제어 신호를 스위치(203)로 출력할 수 있다.
이 경우, 근접 센서(141a)로부터 출력되는 감지 신호가 직접 스위치(203)의 제어 신호로 입력될 수 있다. 따라서, 전극들(201, 202)을 통해 획득한 맥파 신호는 음향 출력 모듈(152)에 근접하는 물체가 감지될 때마다, 신호 처리부(204)를 거쳐 제어부(180)로 출력되며, 제어부(180)는 통화 모드에서만, 전극들(201, 202)을 통해 획득한 맥파 신호를 이용한 동작을 수행할 수 있다.
또한, 예를 들어, 근접 센서 모듈(141)은, 이동 단말기(100)가 통화 모드로 동작 중인 경우에만, 음향 출력 모듈(152)에 인접하여 배치된 근접 센서(141a)로부터 출력되는 감지 신호가 스위치(203)의 제어 신호로 출력되도록 스위칭할 수도 있다. 이 경우, 근접 센서(141a)는 음향 출력 모듈(152)에 근접하는 물체가 감지될 때마다 감지 신호를 출력하고, 출력되는 감지 신호는 이동 단말기(100)가 통화 중인 경우에만, 전극들(201, 202)을 통해 획득한 맥파 신호가 신호 처리부(204)로 전달되도록 하는 제어 신호로 출력될 수 있다.
또한, 예를 들어, 근접 센서 모듈(141)은, 이동 단말기(100)가 통화 모드로 동작 중인 경우에만 근접 센서(141a)를 활성화할 수도 있다. 이에 따라, 근접 센서(141a)는 통화 모드에서만 활성화되어 음향 출력 모듈(152)에 근접하는 물체를 감지하고, 감지 신호를 제어 신호로 출력할 수 있다.
스위치(203)로 입력되는 제어신호는 또한, 제어부(180)로부터 입력될 수도 있다.
예를 들어, 제어부(180)는 이동 단말기(100)가 통화 모드로 동작하고, 음향 출력 모듈(152)에 인접하여 배치된 근접 센서(141a)를 통해 음향 출력 모듈(152)에 대한 물체의 근접이 감지되면, 전극들(201, 202)을 통해 획득한 맥파 신호가 신호 처리부(204)로 전달되도록 제어 신호를 출력할 수 있다.
또한, 예를 들어, 제어부(180)는 이동 단말기(100)가 통화 모드로 동작하고, 이어폰(300)이 이동 단말기(100)에 부착된 경우, 전극들(201, 202)을 통해 획득한 맥파 신호가 신호 처리부(204)로 전달되도록 제어 신호를 출력할 수 있다.
다시, 도 5를 보면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스위치(203)는 다양한 형태로 구현이 가능하다. 도 6은 스위치(203)의 일 예를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 스위치(203)는 FET(Field Effect Transistor)(203a)를 포함할 수 있다. 근접 센서(141a) 또는 제어부(180)로부터 입력되는 제어 신호는 FET(203a)의 게이트(gate) 단자로 입력되어 FET(203a)의 스위칭을 제어한다. 또한, 드래인(drain) 단자는 제1 전극(201)에 연결되어 제1 전극(201)으로부터 출력되는 감지 신호를 수신한다. 또한, 소스(source) 단자는 신호 처리부(204)에 연결되어, FET(203a)의 출력 신호를 신호 처리부(204)로 출력한다.
이에 따라, 제어 신호에 의해 FET(203a)가 온(On) 되면, 제1 전극(201)로부터 출력되는 맥파 신호가 신호 처리부(204)로 전달된다. 반면에, 제어 신호에 의해 FET(203a)가 오프(OFF)되면, 제1 전극(201)로부터 출력되는 맥파 신호는 신호 처리부(204)로 전달되지 않는다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 근접 센서 모듈(141) 또는 제어부(180)는 전술한 바와 같이, 사용자가 통화 중인 경우에만 FET(203a)를 온 시키도록 제어 신호를 출력할 수 있다.
다시, 도 5를 보면, 신호 처리부(204)는 전극들(201, 202)에서 출력되는 맥파 신호가 스위치(203)를 통해 입력되면, 입력되는 맥파 신호를 증폭하고 필터링하는 신호 처리를 수행하고, 신호 처리된 맥파 데이터를 제어부(180)로 출력한다.
전극들(201, 202)을 통해 출력되는 맥파 신호는 미세한 아날로그 전압 파형 형태를 띤다. 전극들(201, 202)로부터 출력되는 맥파 신호는 그 자체로는 크기가 미세하여 분석이 어렵다. 따라서, 신호 처리부(204)는 이를 증폭하고, 베이스라인의 왜곡 등의 노이즈를 제거하는 필터링을 수행한 뒤, 아날로그 맥파 신호를 디지털 맥파 데이터로 변환하여 제어부(180)로 출력한다.
맥파 센싱 모듈(142)로부터 맥파 데이터를 수신한 제어부(180)는 이를 분석하여, 사용자의 감정 상태, 건강 상태 등을 체크할 수 있다.
한편, 도 5에서는 스위치(203)가 전극들(201, 202)과 신호 처리부(204) 사이에 위치하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 문서에 개시되는 기술적 사상은 스위치(203)가 신호 처리부(204)와 제어부(180) 사이에 위치하는 경우에도 적용이 가능하다. 이 경우, 스위치(203)는, 전술한 바와 같이 맥파 센싱 모듈(142)의 외부로부터 입력되는 제어 신호를 토대로, 신호 처리부(204)에서 출력되는 맥파 데이터가 제어부(180)로 입력되는 것을 제어할 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예는, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 상기 이동 단말기(100)에서 구현될 수 있다.
이제, 아래에서는 필요한 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기의 생체신호 측정 방법 및 이를 구현하기 위한 이동 단말기의 동작들을 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기(100)의 생체신호 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7을 보면, 제어부(180)는 이동 단말기(100)가 통화 모드에 진입하였는지 여부를 인지한다(S101).
이동 단말기(100)가 통화 모드에 진입한 상태에서, 이동 단말기(100) 바디의 특정 영역에 대해 근접한 물체가 감지되면(S102), 제어부(180)는 맥파 센싱 모듈(142)을 통해 맥파 데이터를 획득한다(S103).
S102 단계에서, 이동 단말기(100) 바디의 특정 영역에 근접하는 물체는 근접 센서 모듈(141)을 통해 감지될 수 있다. 또한, 근접하는 물체를 감지하는 특정 영역은 통화 모드에서 통화음을 출력하는 스피커로 동작하는 음향 출력 모듈(152)이 위치한 영역일 수 있다. 즉, S102 단계에서는, 음향 출력 모듈(152) 인근에 배치되는 근접 센서(141a)를 통해 음향 출력 모듈(152)에 근접하는 물체를 감지할 수 있다.
또한, S102 단계에서, 근접 센서 모듈(141)은 근접 센서를 통해 이동 단말기(100) 바디의 특정 영역에 근접하는 물체가 감지되면, 맥파 센싱 모듈(142)에서 복수의 전극(201, 202)을 통해 획득한 맥파 신호가 신호 처리부(204)를 통해 제어부(180)로 전달되도록 맥파 센싱 모듈(142)을 제어하는 제어 신호를 맥파 센싱 모듈(142)로 출력할 수 있다.
맥파 센싱 모듈(142)은 근접 센서 모듈(141)로부터 이동 단말기(100) 바디의 특정 영역에 근접하는 물체가 감지되었음을 나타내는 감지 신호가 제어 신호로 수신되면, 복수의 전극(201, 202)을 통해 감지되는 맥파 신호가 신호 처리부(204)를 통해 제어부(180)로 전달되도록 스위칭한다.
한편, 도 7에서는 이동 단말기(100)가 통화 모드에 진입하고 이동 단말기(100) 바디의 특정 영역에 대해 근접한 물체가 감지되는 경우에만, 제어부(180)에서 맥파 데이터를 획득하는 경우를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따르면, 사용자가 이어폰(300)을 이용하여 통화하는 경우, 즉 이어폰(300)이 이동 단말기(100)에 부착된 경우, 제어부(180)는 이동 단말기(100) 바디의 특정 영역에 대해 근접한 물체가 감지되지 않더라도, 맥파 센싱 모듈(142)을 통해 맥파 데이터를 획득할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 통화 모드에 진입하면, 복수의 전극(201, 202)을 통해 획득한 맥파 신호가 신호 처리부(204)를 통해 제어부(180)로 전달되도록 맥파 센싱 모듈(142)을 제어하는 제어 신호를 맥파 센싱 모듈(142)로 출력할 수 있다
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기(100)에서 맥파 데이터를 이용하여 통화 종료 여부를 결정하는 방법의 일 예를 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 제어부(180)는 이동 단말기(180)가 통화 모드에 진입하면(S201), 맥파 센싱 모듈(142)을 통해 획득되는 맥파 데이터를 분석하여 사용자의 감정 상태 또는 흥분도를 획득한다(S202).
S202 단계에서, 제어부(180)는 맥파 데이터에 대한 분석을 통해 맥파 데이터로부터 사용자의 감정 상태, 흥분도 등을 판단하는 기준이 되는 특징 파라미터들을 획득한다. 이러한, 특징 파라미터로는, 맥파 신호의 피크치, 맥파 신호의 피크치를 이용하여 획득되는 심박수, 심박 주기 등이 포함될 수 있다.
제어부(180)는 S202 단계에서 획득되는 사용자의 흥분도가 기 설정된 수준 이상인 경우(S203), 사용자의 흥분 상태를 경고하기 위한 알람을 출력한다(S204). 또한, 사용자의 안정을 위해 상대방과의 통화를 종료할 수도 있다(S206).
사용자의 흥분 상태를 경고하기 위한 알람은 다양한 형태로 출력될 수 있다.
예를 들어, 사용자의 흥분도가 기 설정된 수준 이상인 경우, 제어부(180)는 통화 상대방에게 이를 경고하는 안내음을 전송할 수 있다.
또한, 예를 들어, 사용자의 흥분도가 기 설정된 수준 이상인 경우, 제어부(180)는 사용자에게 이를 경고하는 안내음 또는 진동음을 출력하거나 디스플레이 모듈(151)을 통해 경고 메시지를 표시할 수 있다.
한편, 도 8에서는 사용자의 흥분도가 기 설정된 수준 이상이면, 통화를 강제 종료하는 경우를 예로 들어 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따르면, 제어부(180)는 사용자의 흥분도가 기 설정된 수준 이상이면, 사용자의 상태를 경고하는 알람만 출력하고 통화를 종료하지 않을 수도 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 제어부(180)는 사용자의 흥분도가 기 설정된 수준 이상이면, 상대방과의 통화 내역을 메모리(160)에 저장할 수도 있다.
다시, 도 8을 보면, 사용자에 의해 통화 종료가 요청되거나(S205) 사용자의 흥분도가 기 설정된 수준 이상이어서, 통화 모드가 종료되면, 제어부(180)는 사용자의 감정 상태 또는 흥분도를 메모리(160)에 저장한다(S207).
예를 들어, 제어부(180)는 통화 모드에서 획득되는 사용자의 감정 상태 또는 흥분도를 통화 기록에 포함시켜 저장할 수 있다.
또한, 예를 들어, 제어부(180)는 통화 모드에서 획득되는 사용자의 감정 상태 또는 흥분도를 상대방의 콘택(contact) 정보와 대응시켜 저장할 수도 있다.
도 9는 사용자의 감정 상태를 통화 상대방의 콘택 정보와 대응시켜 폰북에 저장하는 일 예를 도시한 것이다.
도 9를 참조하면, 제어부(180)는 상대방 A와 통화가 종료됨에 따라, 통화 중 사용자가 상대방 A에게 느낀 감정 상태(예를 들어, 기분 좋음)를 상대방 A의 콘택 정보와 대응시켜 폰북(phone book)에 저장한다.
이후, 제어부(180)는 폰북에 포함된 상대방 A의 콘택 정보를 읽어와 화면에 표시하는 경우, 함께 저장된 사용자의 감정 상태(9a) 또한 함께 읽어와 화면에 표시한다. 사용자의 감정 상태는 이모티콘, 텍스트 등 다양한 형태로 표시될 수 있다. 도 9는 사용자의 감정 상태를 이모티콘 형태로 표시하는 일 예를 도시한 것이다.
한편, 통화 상대방에 대한 사용자의 감정 상태 또는 흥분도를 나타내는 정보가 이미 저장되어 있는 경우, 제어부(180)는 현재 획득되는 감정 상태 또는 흥분도를 이용하여 사용자의 감정 상태 또는 흥분도를 갱신할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 통화 모드에서 획득되는 감정 상태 또는 흥분도를 지속적으로 저장할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기(100)에서 맥파 데이터를 이용하여 사용자의 건강 상태를 관리하는 방법의 일 예를 도시한 것이다.
도 10을 참조하면, 제어부(180)는 맥파 센싱 모듈(142)을 통해 획득되는 사용자의 맥파 데이터를 토대로, 사용자의 건강 상태를 획득한다(S301).
제어부(180)는 맥파 데이터에 대한 분석을 통해 맥파 데이터로부터 사용자의 건강 상태를 판단하는 기준이 되는 피크치, 심박수, 심박 주기 등의 특징 파라미터들을 획득한다. 그리고, 이러한 특징 파라미터들을 토대로 사용자의 건강 상태를 획득한다.
또한, 제어부(180)는 획득된 맥파 데이터 및 건강 상태를 메모리(160)에 저장한다. 사용자의 맥파 데이터 및 건강 상태는 이를 획득한 시간, 위치 등과 함께 저장될 수도 있다.
제어부(180)는 획득한 건강 상태를 토대로 사용자의 건강 상태를 확인하고, 사용자의 건강 상태가 양호하지 않다고 판단되면(S302), 알람을 발생시킨다(S303).
예를 들어, 사용자에게 건강 상태 이상을 경고하는 안내음, 진동음 등을 출력하거나, 건강 상태 이상을 경고하는 메시지를 디스플레이 모듈(151)을 통해 표시한다.
또한, 예를 들어, 기 설정된 전화 번호를 이용하여 사용자의 건강 상태 이상을 경고하는 메시지 또는 사용자의 건강 상태 정보를 전송한다.
다시, 도 10을 보면, 제어부(180)는 사용자의 건강 상태가 양호하다고 판단되더라도 기 설정된 주기가 되면(S304), 기 설정된 상대방의 전화 번호, 이메일 주소 등을 이용하여 획득한 맥파 데이터, 심박수, 심박 주기 등을 포함하는 사용자의 건강 상태를 기 설정된 상대방에게 전송할 수도 있다(S305).
S302 단계에서, 제어부(180)는 이전에 획득한 맥파 데이터, 심박수, 심박 주기와 현재 획득한 맥파 데이터, 심박수, 심박 주기 등을 비교하여 변화량이 큰 경우, 이를 사용자의 건강에 이상이 발생한 것으로 판단할 수도 있다.
또한, S302 단계에서, 제어부(180)는 획득되는 맥파 데이터, 심박수, 심박 주기 등을 기 설정된 기준과 비교하여, 맥파 데이터, 심박수, 심박 주기 등이 기 설정된 범위를 벗어나는 경우, 사용자의 건강에 이상이 발생한 것으로 판단할 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 맥파 센싱 모듈(142)을 통해 획득되는 사용자의 맥파 데이터는 전술한 통화 모드 제어, 건강 상태 관리 이외에도 다양한 분야에서 이용될 수 있다.
예를 들어, 제어부(180)는 맥파 센싱 모듈(142)을 통해 획득되는 맥파 데이터로부터 사용자의 감정 상태를 획득하고, 이를 이동 단말기(100)의 현재 위치와 결합하여 저장할 수 있다. 위치 정보와 결합되어 저장되는 건강 상태는, 이후, 사용자에게 주변 맛집 등 특정 위치 정보를 검색하여 제공하는 기준으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 감정 상태가 부정적으로 기록된 주변 맛집은 사용자에게 추천하는 주변 맛집 리스트에서 제외시킬 수 있다. 또한, 예를 들어, 사용자의 감정 상태가 긍정적으로 기록된 주변 맛집은 우선적으로 사용자에게 추천할 수 있다.
또한, 예를 들어, 제어부(180)는 맥파 센싱 모듈(142)을 통해 획득되는 맥파 데이터로부터 사용자의 감정 상태를 획득하고, 사용자의 감정 상태에 어울리는 특정 위치 정보만을 선택적으로 사용자에게 제공할 수도 있다.
또한, 예를 들어, 제어부(180)는 맥파 센싱 모듈(142)을 통해 획득되는 맥파 데이터로부터 사용자의 감정 상태 또는 스트레스 지수를 획득하고, 이를 토대로 사용자에게 특정 컨텐츠를 권장할 수도 있다. 제어부(18)는 사용자가 부정적인 감정 상태 또는 높은 스트레스 지수를 보이는 경우, 사용자의 안정 또는 기분 전환에 도움이 되는 특정 종류의 컨텐츠를 사용자에게 권장하거나 제공할 수 있다. 여기서, 사용자의 안정 또는 기분 전환을 위해 제공되는 컨텐츠는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이동 단말기(100)가 통화 모드로 동작 중에 사용자의 맥파 신호를 측정하는 경우를 예로 들어 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명에 따르면, 제어부(180)는 사용자 입력부(130)를 통해 사용자로부터 맥파 신호 측정이 요청됨에 따라, 사용자의 맥파 신호를 측정하는 경우에도 적용이 가능하다.
전술한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이동 단말기는 별도의 전자 장치 또는 별도의 장비 없이 사용자의 맥파 신호를 측정하는 것이 가능하다. 또한, 맥파 신호 측정 기능 이외에도 다양한 기능을 수행하는 이동 단말기에서, 지정된 모드에서만 맥파 신호 측정을 활성화 시킴으로써, 맥파 신호 측정에 의한 전력 소모를 최소화하는 효과가 있다. 또한, 통화 모드로 동작 중이지 않은 상태에서는, 전극들을 신호 처리부와 전기적으로 분리시킴으로써, 전극을 통해 외부로부터 유입되는 노이즈들을 최소화하고 내부 회로를 보호하는 효과가 있다.
상기에서 설명한 본 발명에 의한 이동 단말기의 생체신호 측정 방법은, 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록하여 제공될 수 있다.
본 발명에 의한 이동 단말기의 생체신호 측정 방법은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 기능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신 망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모드 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, DVD±ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크(hard disk), 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

Claims (16)

  1. 복수의 전극을 이용하여 맥파 신호를 획득하고, 상기 획득한 맥파 신호를 신호 처리하여 출력하는 맥파 센싱 모듈; 및
    통화 모드로의 전환을 제어하며, 상기 통화 모드로 동작 중인 상태에서 상기 맥파 센싱 모듈에서 출력되는 맥파 신호를 이용하여 맥파 데이터를 획득하는 제어부
    를 포함하는 이동 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 단말기의 바디의 특정 영역에 대해 근접하는 물체의 감지 결과를 토대로, 상기 맥파 센싱 모듈로 제어신호를 출력하는 근접 센싱 모듈을 더 포함하고,
    상기 맥파 센싱 모듈은, 상기 제어신호를 토대로, 상기 복수의 전극을 통해 획득되는 맥파 신호가 상기 제어부로 전달되는 것을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 맥파 센싱 모듈은,
    상기 복수의 전극에서 출력되는 맥파 신호를 신호처리하고, 상기 신호 처리된 맥파 신호를 상기 제어부로 출력하는 신호 처리부; 및
    상기 제어신호를 토대로, 상기 복수의 전극에서 출력되는 맥파 신호가 상기 신호 처리부로 전달되는 것을 제어하는 스위치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 근접 센서 모듈은, 상기 특정 영역에 대해 근접하는 물체가 감지되면, 상기 복수의 전극에서 출력되는 맥파 신호를 상기 신호 처리부로 전달하도록 상기 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 근접 센서 모듈은, 상기 이동 단말기가 상기 통화 모드로 동작 중에, 상기 특정 영역에 대해 근접하는 물체가 감지되면, 상기 복수의 전극에서 출력되는 맥파 신호를 상기 신호 처리부로 전달하도록 상기 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 근접 센서 모듈은, 상기 이동 단말기가 상기 통화 모드로 동작하면 상기 특정 영역에 대해 근접하는 물체의 감지를 활성화하며, 상기 특정 영역에 대해 근접하는 물체가 감지되면, 상기 복수의 전극에서 출력되는 맥파 신호를 상기 신호 처리부로 전달하도록 상기 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 근접 센서 모듈은, 상기 통화 모드에서 통화음을 출력하는 스피커로 동작하는 음향 출력 모듈에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 전극은, 상기 이동 단말기 바디의 전면에 배치되는 제1 전극 및 상기 이동 단말기 바디의 측면에 배치되는 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 통화 모드로 동작하면, 상기 복수의 전극을 통해 획득되는 맥파 신호를 상기 제어부로 전달하도록 상기 맥파 센싱 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 전극이 마련되어 있는 이어폰이 탈부착되는 인터페이스부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 이어폰이 상기 이동 단말기에 부착된 상태에서 상기 통화 모드로 동작하면, 상기 이어폰에 마련되어 있는 상기 복수의 전극을 통해 획득되는 맥파 신호를 상기 제어부로 전달하도록 상기 맥파 센싱 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 맥파 데이터를 토대로 상기 사용자의 흥분도를 획득하며, 상기 흥분도가 기 설정된 수준 이상이면, 상기 사용자가 흥분 상태임을 경고하는 알람을 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 흥분도가 기 설정된 수준 이상이면, 상기 사용자가 흥분 상태임을 경고하는 안내음 또는 메시지를 통화 상대방에게 전송하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 흥분도가 기 설정된 수준 이상이면, 상기 사용자가 흥분 상태임을 경고하는 안내음, 진동음 및 메시지 중 적어도 하나를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 흥분도가 기 설정된 수준 이상이면, 상기 통화 모드를 종료하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  15. 제11항에 있어서,
    메모리를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 흥분도가 기 설정된 수준 이상이면, 통화 상대방과의 통화 내용을 상기 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  16. 통화 모드에 진입하면, 사용자의 피부면에 접촉되는 복수의 전극을 이용하여 상기 사용자의 맥파 데이터를 획득하는 단계;
    상기 획득한 맥파 데이터를 토대로, 상기 사용자의 흥분도를 획득하는 단계; 및
    상기 흥분도가 기 설정된 수준 이상이면, 통화를 종료하거나, 상기 사용자가 흥분 상태임을 경고하는 알람을 출력하는 단계
    를 포함하는 이동 단말기의 생체신호 측정 방법.
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