KR20140035661A - Biometric information measurement device and operation method thereof - Google Patents

Biometric information measurement device and operation method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20140035661A
KR20140035661A KR1020120102187A KR20120102187A KR20140035661A KR 20140035661 A KR20140035661 A KR 20140035661A KR 1020120102187 A KR1020120102187 A KR 1020120102187A KR 20120102187 A KR20120102187 A KR 20120102187A KR 20140035661 A KR20140035661 A KR 20140035661A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
biometric information
signal
health
user
digital signal
Prior art date
Application number
KR1020120102187A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102159202B1 (en
Inventor
이용귀
신현순
조준
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020120102187A priority Critical patent/KR102159202B1/en
Publication of KR20140035661A publication Critical patent/KR20140035661A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102159202B1 publication Critical patent/KR102159202B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802Sensor mounted on worn items
    • A61B5/6804Garments; Clothes
    • A61B5/6807Footwear
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43BCHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B17/00Insoles for insertion, e.g. footbeds or inlays, for attachment to the shoe after the upper has been joined
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7225Details of analog processing, e.g. isolation amplifier, gain or sensitivity adjustment, filtering, baseline or drift compensation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • A61B5/7445Display arrangements, e.g. multiple display units

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a biometric information measurement device includes a sensing part which is formed in an insole and senses biometric information, a signal processing part which removes noise and amplifies voltages on the biometric information sensed by the sensing part, and a wireless transmission part which changes the biometric information into a digital signal and transmits and receives the changed digital signal, and a display part which receives the digital signal to determine a physical and emotional state and display the determined results. [Reference numerals] (112) Temperature/Pressure; (114) Acceleration; (120) Signal processing part; (130) Wireless transmission part

Description

생체 정보 측정 장치 및 그것의 동작 방법{BIOMETRIC INFORMATION MEASUREMENT DEVICE AND OPERATION METHOD THEREOF}Biometric information measuring device and its operation method {BIOMETRIC INFORMATION MEASUREMENT DEVICE AND OPERATION METHOD THEREOF}

본 발명은 건강 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 깔창 내부에 복수의 센서를 구비하여 생체 정보를 측정하는 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a health care system, and more particularly, to a device for measuring biometric information having a plurality of sensors inside the insole and a method of operating the same.

최근 의료 환경의 발전에 따라 원격진료(telemedicine)가 나타났다. 또한, 정보 통신 기술의 급격한 발전과 보급을 통하여, 사람들은 병원을 꼭 방문 해야하는 것이 아닌, 언제 어디서나 자신의 건강 상태를 모니터링하고 체크할 수 있다. 다시 말해, 원격진료는 유비쿼터스 헬스 케어(Ubiquitous Healthcare)의 형태로 발전하고 있다. 유비쿼터스 헬스 케어에서 가장 중요한 부분은 사람들이 일상 생활에서 불편함을 겪지 않으면서 생체신호를 모니터링하고 체크하는 것이다. Recently, telemedicine has emerged due to the development of the medical environment. In addition, through the rapid development and dissemination of information and communication technology, people can monitor and check their health status anytime, anywhere, rather than necessarily visit the hospital. In other words, telemedicine is developing in the form of ubiquitous healthcare. The most important part of ubiquitous healthcare is to monitor and check the biosignals without the inconvenience of people's daily lives.

이를 위해, 현재 밴드형태나 의복(garment)에 전극을 부착하여 생체 신호를 모니터링하고 체크하는 형태가 사용되고 있다. 그러나 이들 전극은 의복에 부착되는 특성상 착용자의 움직임에 의해 영향을 많이 받게 되고, 이로 인해 측정된 생체 신호는 많은 노이즈(noise)가 혼입되는 문제가 발생한다.To this end, a form of monitoring and checking a biosignal by using an electrode attached to a band form or a garment is currently being used. However, these electrodes are affected by the movement of the wearer due to the nature of being attached to the clothing, which causes a problem that a lot of noise is mixed in the measured biological signal.

따라서, 장시간의 생체 신호 모니터링을 위해서는 움직임에 따른 노이즈 혼입을 최소화하는 것과 착용시의 불편함이 없도록 하는 것이 해결해야 할 문제이다.Therefore, in order to monitor the long-term bio-signal, it is a problem to minimize noise mixing due to movement and to prevent inconvenience during wearing.

따라서, 본 발명의 목적은 생체 정보를 측정하는 데 있어서, 신발의 깔창에 복수의 센서를 구비하고, 이를 무선 통신망과 연결하는 생체 정보 측정 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a biometric information measuring apparatus and a method of operating the same, comprising a plurality of sensors on the insole of the shoe and measuring the biometric information, and connecting the same with a wireless communication network.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 생체 정보 측정 장치는 신발 깔창에 구비되어 생체 정보 신호를 감지하는 센싱부, 상기 센싱부에서 감지된 생체 정보 신호에 대하여 전압 증폭 및 노이즈 제거를 처리하는 신호 처리부, 그리고 상기 처리된 상기 생체 정보 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 변환된 디지털 신호를 전송하는 무선 송신부, 상기 디지털 신호를 수신하여 건강 및 감성 상태를 판단하고, 상기 판단된 내용을 표시하는 디스플레이부를 포함한다.In order to achieve the above object, a biometric information measuring apparatus according to the present invention includes a sensing unit provided in a shoe insole for sensing a biometric information signal, and a signal processor for processing voltage amplification and noise removal on the biometric information signal detected by the sensing unit. And a wireless transmitter for converting the processed biometric information signal into a digital signal, transmitting the converted digital signal, a display unit configured to receive the digital signal to determine a health and emotional state, and to display the determined contents. Include.

상기 목적을 달성하기 위한 생체 정보 측정 방법은 신발 깔창에 구비되어 있는 복수의 센서들을 이용하여 생체 정보 신호를 각각 감지하는 단계, 상기 감지된 생체 정보 신호 각각에 대하여 전압 증폭 및 노이즈 제거를 처리하는 단계, 상기 처리된 각 생체 정보 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계, 상기 디지털 신호를 각각 수신하여 건강 및 감성 상태를 판단하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a method of measuring biometric information may include detecting biometric information signals using a plurality of sensors provided in a shoe insole, and processing voltage amplification and noise removal for each of the detected biometric information signals. And converting the processed biometric information signals into digital signals, and receiving the digital signals to determine health and emotional states, respectively.

본 발명의 실시 예에 따르면, 신발의 깔창에 복수의 센들을 구비하여 사용자의 생체 정보를 측정한다. 그리고 측정된 정보를 무선 통신망과 연동함으로써, 사용자는 불편함 없이 평상시에도 자신의 건강 및 감성을 체크할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of sensors are provided on the insole of a shoe to measure biometric information of a user. And by interlocking the measured information with the wireless communication network, the user can check his or her health and emotions without any inconvenience.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 신발 깔창에 구비된 구성 요소와 디스플레이부와의 연동을 보여주는 생체 정보 측정 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 센싱부를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 신호처리부를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 송신부를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이부를 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 신발 깔창을 위에서 내려본 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 신발 깔창의 내부 단면도 및 디스플레이부와 연동되는 것을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 정보 측정 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.
1 is a block diagram of an apparatus for measuring biometric information showing an interaction between a component provided in a shoe insole and a display unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a sensing unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a signal processor according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a wireless transmitter according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a display unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a plan view of a shoe insole viewed from above according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 shows the interlocking of the shoe insole and the internal sectional view and the display unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating an operation of an apparatus for measuring biometric data according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 동일한 구성 요소들은 동일한 참조번호를 이용하여 인용될 것이다. 유사한 구성 요소들은 유사한 참조번호들을 이용하여 인용될 것이다. 아래에서 설명될 본 발명에 따른 생체 정보 측정 장치의 구성과, 그것에 의해 수행되는 동작은 예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention. The same elements will be referred to using the same reference numerals. Similar components will be referred to using similar reference numerals. The configuration of the biometric information measuring apparatus and the operations performed by the apparatus according to the present invention to be described below are merely described, for example, and various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 정보 측정 장치를 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 생체 정보 측정 장치(100)는 센싱부(110), 신호 처리부(120), 무선 송신부(130), 디스플레이부(140), 및 컨트롤러(150)를 포함한다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for measuring biometric information according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the biometric information measuring apparatus 100 includes a sensing unit 110, a signal processing unit 120, a wireless transmitter 130, a display unit 140, and a controller 150.

센싱부(110)는 복수의 센서들을 포함하며, 사용자의 생체 정보를 직접적으로 감지한다. 다시 말해, 복수의 센서들은 발바닥이 맞닿는 신발 깔창의 표면 및 내부에 구비되어, 사용자의 생체 정보를 파악한다. 예시적으로, 온도-압력 센서는 사용자의 체온 측정 및 발바닥에 가해지는 압력에 응답하여 생체 정보 신호를 감지한다. 이렇게, 신발 깔창에 구비된 각 센서는 사용자의 걸음걸이에 응답하여 생체 정보를 측정한 후에, 측정된 신호를 신호 처리부(120)에 전송한다. The sensing unit 110 includes a plurality of sensors and directly detects biometric information of the user. In other words, the plurality of sensors are provided on the surface and the inside of the shoe insole to which the sole is in contact, to grasp the user's biometric information. In exemplary embodiments, the temperature-pressure sensor detects a bioinformation signal in response to a user's temperature measurement and pressure applied to the sole of the user. In this way, each sensor provided in the shoe insole measures the biometric information in response to the user's gait, and then transmits the measured signal to the signal processor 120.

신호 처리부(120)는 신발 깔창의 뒤쪽 내부에 매설되며, 센싱부(110)의 각 센서들로부터 측정된 생체 정보 신호를 수신한다. 일반적으로, 각 센서에서 측정된 생체 정보 신호는 전압 레벨이 약하고, 노이즈가 많이 발생된다. 따라서, 신호 처리부(120)는 센싱부(110)의 각 센서에서 수신된 생체 정보 신호의 전압 레벨을 키우고, 각 센서에서 발생된 노이즈를 제거한다. 그리고 신호 처리부(120)는 전압 증폭 및 노이즈가 제거된 생체 정보 신호를 무선 송신부(130)에 전송한다. The signal processor 120 is embedded in the rear of the shoe insole, and receives the biometric information signal measured from each sensor of the sensing unit 110. In general, the bioinformation signal measured by each sensor has a weak voltage level and generates a lot of noise. Therefore, the signal processor 120 increases the voltage level of the biometric information signal received by each sensor of the sensing unit 110 and removes noise generated by each sensor. The signal processor 120 transmits the biometric information signal from which voltage amplification and noise have been removed to the wireless transmitter 130.

무선 송신부(130)는 신발 깔창의 뒤쪽 내부에 매설되며, 신호 처리부(120)로부터 보정된 생체 정보 신호를 수신한다. 무선 송신부(130)는 신호 처리부(120)로부터 수신된 생체 정보 신호를 아날로그-디지털 변환기를 이용하여 디지털 신호로 변환한다. 그리고 신호 처리부(120)는 변환된 디지털 신호를 무선 통신 규격에 맞춰 디스플레이부(140)에 전송한다.The wireless transmitter 130 is embedded in the rear of the shoe insole and receives the corrected biometric information signal from the signal processor 120. The wireless transmitter 130 converts the biometric information signal received from the signal processor 120 into a digital signal using an analog-digital converter. The signal processor 120 transmits the converted digital signal to the display unit 140 according to a wireless communication standard.

디스플레이부(140)는 무선 송신부와(130)의 무선 통신 규격 범위 이내에 위치하여, 무선 송신부(130)에서 전송한 디지털 신호를 수신한다. 예를 들어, 디스플레이부(140)는 무선 통신이 가능한 스마트 단말기 또는 태블릿 PC로 구성될 수 있다. 그리고 디스플레이부(140)는 수신된 디지털 신호에 응답하여 생체 정보 신호 및 감성 지수를 판단한 후 사용자에게 표시한다.The display unit 140 is located within a wireless communication standard range of the wireless transmitter 130 and receives a digital signal transmitted from the wireless transmitter 130. For example, the display 140 may be configured as a smart terminal or a tablet PC capable of wireless communication. In addition, the display 140 determines the biosignal information signal and the emotional index in response to the received digital signal and displays the same to the user.

컨트롤러(150)는 센싱부(110)에서 측정된 생체 정보 신호를 디스플레이부(140)로 전송하기까지의 모든 동작을 전반적으로 제어한다. The controller 150 generally controls all operations until transmitting the biometric information signal measured by the sensing unit 110 to the display unit 140.

이와 같이, 사용자는 복수의 센서들이 구비된 깔창을 사용함으로써, 병원을 방문해야 하는 불편함 없이 평상시에도 자신의 건강 및 감성 상태를 체크할 수 있다. 또한, 본 발명의 생체 정보 측정 장치에 있어서, 사용자는 신발을 교환하거나 세탁시에도 단순히 깔창만 옮기면 되기 때문에, 생체 정보 측정 장치를 보다 편리하게 이용할 수 있다.As such, the user can check his or her health and emotional state at any time without the inconvenience of having to visit a hospital by using the insole provided with a plurality of sensors. In addition, in the biometric information measuring apparatus of the present invention, the user only needs to move the insole even when exchanging shoes or washing, and thus the biometric information measuring apparatus can be used more conveniently.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 생체 정보 측정 장치의 각 구성요소를 도시한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 센싱부(110)는 PPG 어레이 센서 모듈(111), 온도-압력 센서(112), GSR 센서(113), 및 가속도 센서(114)를 포함한다.2 to 4 are block diagrams illustrating each component of a biometric information measuring apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the sensing unit 110 includes a PPG array sensor module 111, a temperature-pressure sensor 112, a GSR sensor 113, and an acceleration sensor 114.

PPG 어레이 센서 모듈(111)은 복수의 포토-폴레시모그래피(Photo-PlethysmoGraphy: 이하, PPG) 센서로 구성된다. PPG 센서는 심작 박동에 따른 혈관 굵기의 변화에 따라, 빛의 흡수 및 반사 정도가 변화하는 원리를 이용하여 사용자의 심작 박동을 측정한다. 자세하게, PPG 센서는 한 쌍의 발광부(P, 도6 참조) 및 수광부(I, 도6 참조)로 구성된다. 발광부(P)는 적외선을 방출하여 사용자의 신체를 조사하고, 수광부(I)는 반사된 빛을 감지한다. PPG 센서는 수광부(I)에서 출력되는 시간에 따른 광혈류량의 변화로부터 PPG 신호를 검출한다. 또한, 본 발명에 따른 PPG 어레이 센서 모듈(111)은 하나의 PPG 센서가 아닌, 복수의 PPG 센서를 구비하였다. 따라서, 복수의 PPG 센서는 신발 깔창 여러곳에 위치하여, 보다 정확한 PPG 신호를 측정할 수 있다.The PPG array sensor module 111 is composed of a plurality of Photo-PlethysmoGraphy (PPG) sensors. The PPG sensor measures the user's heartbeat using the principle that the absorption and reflection of light changes according to the change in blood vessel thickness according to the heartbeat. In detail, the PPG sensor is composed of a pair of light emitting portions P (see FIG. 6) and a light receiving portion I (see FIG. 6). The light emitting unit P emits infrared rays to irradiate the user's body, and the light receiving unit I detects the reflected light. The PPG sensor detects the PPG signal from the change of the optical blood flow with time output from the light receiving unit (I). In addition, the PPG array sensor module 111 according to the present invention was provided with a plurality of PPG sensors, not one PPG sensor. Therefore, the plurality of PPG sensors can be located in various places of the shoe insole, and can measure a more accurate PPG signal.

온도-압력 센서(112)는 사용자의 체온 측정 및 발에 가해지는 압력을 측정한다. 먼저, 온도-압력 센서(112)는 적외선을 이용하여 사용자의 피부 온도를 측정한다. 이로 인해, 사용자는 자신의 체온을 지속적으로 확인함으로써, 수분 섭취 등을 통해 체온을 관리할 수 있다. 그리고 온도-압력 센서(112)는 발바닥의 압력에 따른 파장의 변화를 체크함으로써, 사용자의 발에 가해지는 힘을 측정할 수 있다. 이로 인해, 사용자는 자신의 체중 및 체온 상태를 지속적으로 확인하여, 비만에 따른 체중 조절 및 적정 체온을 관리 할 수 있다.The temperature-pressure sensor 112 measures the body temperature of the user and the pressure applied to the foot. First, the temperature-pressure sensor 112 measures the skin temperature of the user using infrared light. For this reason, the user can continuously check his or her body temperature, thereby managing the body temperature through water intake and the like. In addition, the temperature-pressure sensor 112 may measure the force applied to the foot of the user by checking the change of the wavelength according to the pressure of the sole. For this reason, the user can continuously check his or her weight and body temperature, and manage weight control and proper body temperature according to obesity.

GSR(Galvanic Skin Response:피부전도도) 센서(113)는 신체의 건강상태를 체크하는 생체 측정 장치의 일종이며, 특히 사용자의 심리 상태를 체크하는데 사용된다. 자세하게, GSR은 자율신경계 변환에 따른 땀샘의 활동 상황을 전기로 기록하는 장치이다. 일반적으로, GSR의 측정 기록은 정신적 안정 상태에서는 저항값이 증가하는 것을, 스트레스를 받는 상태에선 저항값이 감소하는 것을 보여준다. 이러한 GSR의 측정 방법은, 피부와 접촉하는 몇 개의 접점을 제공하고, 이들 접점 사이에 구비된 저항 측정 회로를 이용하여 저항값을 측정할 수 있다.The GSR (Galvanic Skin Response) sensor 113 is a type of biometric device that checks the health state of the body, and is particularly used to check the psychological state of the user. In detail, the GSR is an apparatus that records the activity of sweat glands according to autonomic nervous system transformation. In general, GSR measurements show that resistance increases with mental stability and decreases with stress. This GSR measuring method provides several contacts in contact with the skin, and can measure the resistance value using a resistance measuring circuit provided between these contacts.

가속도 센서(114)는 사용자의 걸음걸이에 응답하여 3차원상의 위치 및 발의 움직임을 감지한다. 이에 따라, 사용자는 자신의 신발 착용 습관 및 걸음걸이의 자세를 교정할 수 있다.The acceleration sensor 114 detects the three-dimensional position and the movement of the foot in response to the user's gait. Accordingly, the user can correct his shoes wearing habit and posture of the gait.

이와 같이, 센싱부(110)의 각 센서들은 신발 깔창에 구비되고, 사용자의 생체 신호에 응답하여 건강 및 감성 상태를 체크한다. 따라서, 사용자는 각 센서에서 측정된 신호에 따라 평상시에도 자신의 건강 및 감성 상태를 확인할 수 있고, 이에 따라 질병을 사전에 예방할 수 있다. 본 발명에 실시 예에 따른 센싱부(110)는 4 개의 센서로 구성되었지만, 센서의 수는 이에 국한되지 않으며 심전도 센서, 뇌파 센서, 근전도 센서 등 다양한 센서가 사용될 수 있다. 다시 말해, 사용자의 성향에 맞춰 센서를 추가 또는 감소할 수 있다.In this way, each sensor of the sensing unit 110 is provided in the shoe insole, and checks the health and emotional state in response to the user's biological signal. Therefore, the user can check his or her health and emotional state in accordance with the signal measured by each sensor, thereby preventing the disease in advance. Although the sensing unit 110 according to an embodiment of the present invention is composed of four sensors, the number of sensors is not limited thereto, and various sensors such as an electrocardiogram sensor, an EEG sensor, and an EMG sensor may be used. In other words, sensors may be added or reduced according to the user's disposition.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 신호처리부를 도시한 블록도이다. 도 3을 참조하면, 신호 처리부(120)는 전류-전압 변환부(121), 증폭부(122), 및 필터부(123)로 구성된다. 신호 처리부(120)는 신발 깔창의 뒷면에 구비되어, 센싱부(110)의 각 센서로부터 측정된 사용자의 생체 정보 신호를 수신한다. 그러나, 각 센서에서 수신된 생체 정보 신호는 신호 레벨이 약하고 잡음이 많기 때문에, 신호 증폭 및 노이즈를 제거할 필요가 있다.3 is a block diagram illustrating a signal processor according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the signal processor 120 includes a current-voltage converter 121, an amplifier 122, and a filter 123. The signal processor 120 is provided at the rear of the shoe insole and receives the biometric information signal of the user measured from each sensor of the sensing unit 110. However, since the bioinformation signal received at each sensor is weak in signal level and noisy, it is necessary to remove signal amplification and noise.

전류-전압 변환부(121)는 PPG 어레이 센서 모듈(110)로부터 전류 신호를 수신한다. 일반적으로, PPG 센서는 전류 형태로 신호를 출력하기 때문에, 이를 전압 신호로 변경하는 것이 필요하다. 따라서, 전류-전압 변환부(121)는 PPG 어레이 센서 모듈(110)로부터 수신된 전류 신호를 일정한 크기의 전압으로 변환한다.The current-voltage converter 121 receives a current signal from the PPG array sensor module 110. In general, because the PPG sensor outputs a signal in the form of a current, it is necessary to change it to a voltage signal. Accordingly, the current-voltage converter 121 converts the current signal received from the PPG array sensor module 110 into a voltage having a constant magnitude.

증폭부(122)는 센싱부(110)의 각 센서로부터 생체 정보 신호를 수신한다. 그러나, 각 센서에서 출력된 생체 정보 신호의 전압 크기가 매우 미약하기 때문에, 증폭부(122)는 생체 정보 신호의 전압 크기를 충분한 크기의 전압 레벨로 증폭한다. 예를 들어, 증폭부(122)는 OPAMP(Operation amplifiler)로 구성될 수 있으며, 수신된 전압을 1000배 이상으로 증폭할 수 있다. The amplifier 122 receives the biometric information signal from each sensor of the sensing unit 110. However, since the voltage magnitude of the biometric information signal output from each sensor is very weak, the amplifier 122 amplifies the voltage magnitude of the biometric information signal to a voltage level of sufficient magnitude. For example, the amplifier 122 may be configured as an OPAMP (operation amplifiler), it may amplify the received voltage 1000 times or more.

필터부(123)는 증폭부(122)로부터 일정 전압 크기의 레벨로 증폭된 생체 정보 신호를 수신한다. 증폭된 생체 정보 신호에는 많은 노이즈가 섞여 있기 때문에, 필터부(123)는 증폭된 생체 정보 신호가 대역에 맞는 신호가 되도록 노이즈를 제거한다. 예를 들어, 필터부(123)는 밴드 패스 필터(band pass filter)를 이용하여 증폭된 신호의 잡음을 제거할 수 있다. 또한, 필터부(123)는 외부 전원(미도시)에 의한 노이즈를 제거하기 위한 수단으로 RC 필터를 이용할 수 있다. 여기서, 외부 전원이란 신발 깔창의 어느 한 곳에 구비되어, 센싱부(110), 신호 처리부(120), 및 무선 송신부(130)에 필요한 모든 전원을 공급한다. The filter unit 123 receives the biometric information signal amplified from the amplifier 122 at a level of a predetermined voltage level. Since a lot of noise is mixed in the amplified biometric information signal, the filter unit 123 removes the noise so that the amplified biometric information signal becomes a signal suitable for a band. For example, the filter unit 123 may remove noise of the amplified signal using a band pass filter. In addition, the filter unit 123 may use an RC filter as a means for removing noise caused by an external power source (not shown). Here, the external power source is provided at any one of the shoe insoles, and supplies all the power required for the sensing unit 110, the signal processing unit 120, and the wireless transmitter 130.

이처럼, 신호 처리부(120)는 센싱부(110)의 각 센서로부터 생체 정보 신호를 수신하여, 일정한 레벨 전압 크기로 각각 증폭한 후, 각 센서의 생체 정보 신호가 각 대역에 맞도록 노이즈를 제거한다. 따라서, 신호 처리부(120)는 생체 정보 신호를 보다 안정되고 정확한 신호로서 무선 송신부(130)에 전송할 수 있다.As such, the signal processor 120 receives the biometric information signals from each sensor of the sensing unit 110, amplifies the biosignal information to a predetermined level voltage level, and then removes the noise so that the biometric information signals of the respective sensors fit each band. . Therefore, the signal processor 120 may transmit the biometric information signal to the wireless transmitter 130 as a more stable and accurate signal.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 송신부를 도시한 블록도이다. 도 4를 참조하면, 무선 송신부(130)는 아날로그-디지털 변환부(131) 및 무선 발신부(132)로 구성된다. 무선 송신부(130)는 신발 깔창의 뒷면에 구비되며, 신호 처리부(120)에서 수신된 생체 정보 신호를 디지털 신호로 변환한 후 디스플레이부(140)에 전송한다. 4 is a block diagram illustrating a wireless transmitter according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the wireless transmitter 130 includes an analog-digital converter 131 and a wireless transmitter 132. The wireless transmitter 130 is provided on the back of the shoe insole, and converts the biometric information signal received from the signal processor 120 into a digital signal and then transmits it to the display unit 140.

아날로그-디지털 변환부(131)는 신호 처리부(120)에서 수신된 생체 정보 신호를 일정한 비트의 디지털 신호로 변환한다. 그리고 아날로그-디지털 변환부(131)는 변환된 디지털 신호를 무선 발신부(132)로 전송한다.The analog-digital converter 131 converts the biometric information signal received from the signal processor 120 into a digital signal of a predetermined bit. The analog-digital converter 131 transmits the converted digital signal to the wireless transmitter 132.

무선 발신부(132)는 아날로그-디지털 변환부(131)를 통해 디지털 신호로 변환된 생체 정보 신호를 수신한다. 그리고 무선 발신부(132)는 수신된 생체 정보 신호를 무선 통신 규격에 맞춰 디스플레이부(140)에 전송한다. 또한, 무선 발신부(132)와 디스플레이부(140)는 서로 연동되어 동작한다. 무선 발신부(132)는 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), UWB(Ultra WideBand), 및 IEEE 802.11 계열의 Wi-Fi 등의 무선 통신 장치로 구현될 수 있다. The wireless transmitter 132 receives the biometric information signal converted into a digital signal through the analog-digital converter 131. The wireless transmitter 132 transmits the received biometric information signal to the display 140 according to a wireless communication standard. In addition, the wireless transmitter 132 and the display 140 operate in conjunction with each other. The wireless transmitter 132 may be implemented as a wireless communication device such as Bluetooth, ZigBee, Ultra WideBand, and IEEE 802.11 series Wi-Fi.

이처럼, 무선 송신부(130)는 신호 처리부(120)에서 출력된 생체 정보 신호를 디지털 신호로 변환하고, 이를 디스플레이부(140)에 전송한다. 이에 따라, 디스플레이부(140)는 사용자의 건강 및 감성 상태를 판단하여 사용자에게 표시한다.As such, the wireless transmitter 130 converts the biometric information signal output from the signal processor 120 into a digital signal and transmits the digital information signal to the display 140. Accordingly, the display unit 140 determines the health and emotional state of the user and displays it to the user.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이부를 도시한 블록도이다. 도 5를 참조하면, 디스플레이부(140)는 무선 수신부(141), 신호 판별부(142), 및 표시부(143)로 구성된다. 디스플레이부(140)는 무선 송신부(130)로부터 생체 정보 신호를 무선 방식으로 입력받아, 사용자가 자신의 건강 및 감성 상태를 볼 수 있도록 표시한다. 여기서 디스플레이부(140)는 모바일 기기, 즉, 스마트 폰 또는 태블릿 PC 등 무선 통신을 사용하는 장치가 될 수 있다. 다시 말해, 사용자는 자신의 스마트 폰 또는 태블릿 PC 등을 이용하여 자신의 생체 정보를 확인할 수 있다.5 is a block diagram illustrating a display unit according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the display 140 includes a wireless receiver 141, a signal discriminator 142, and a display 143. The display 140 receives the biometric information signal from the wireless transmitter 130 in a wireless manner and displays the health and emotional state of the user. The display unit 140 may be a mobile device, that is, a device using wireless communication such as a smart phone or a tablet PC. In other words, the user may check his or her biometric information using his smart phone or tablet PC.

무선 수신부(141)는 스마트 폰 또는 태블릿 PC 내부에 구비되어, 무선 송신부(130)로부터 전송된 생체 정보 신호를 수신한다. 자세하게, 무선 수신부(141)는 무선 통신을 통해 무선 발신부(132, 도4 참조)로부터 생체 정보 신호를 입력받는다. 즉, 디스플레이부(140)의 무선 수신부(141)는 무선 발신부(132)와 서로 연동하여 동작한다.The wireless receiver 141 is provided inside the smart phone or tablet PC and receives the biometric information signal transmitted from the wireless transmitter 130. In detail, the wireless receiver 141 receives the biometric information signal from the wireless transmitter 132 (see FIG. 4) through wireless communication. That is, the wireless receiver 141 of the display 140 operates in conjunction with the wireless transmitter 132.

신호 판별부(142)는 무선 수신부(141)로부터 생체 정보 신호를 입력받아, 사용자의 건강 및 감성 상태를 판별한다. 예를 들어, 신호 판별부(142)는 각 센서에서 감지된 사용자의 생체 정보 신호에 기반하여 사용자의 건강 상태가 좋은지 나쁜지를 판단한다. 이러한 신호 판별부(142)는 각 센서에서 출력된 생체 정보 신호에 기반하여, 사용자의 건강 및 감성 상태를 판단하도록 프로그램된 어플리케이션(Application)으로 구현될 수 있다. 그리고 신호 판별부(142)는 사용자의 건강 및 감성 상태를 판단한 후, 이에 대응하는 결과값을 사용자가 확인할 수 있도록 표시부에 제공한다.The signal determiner 142 receives the biometric information signal from the wireless receiver 141 to determine the health and emotional state of the user. For example, the signal determination unit 142 determines whether the user's health state is good or bad based on the biometric information signal of the user detected by each sensor. The signal determination unit 142 may be implemented as an application programmed to determine the health and emotional state of the user based on the bioinformation signal output from each sensor. In addition, the signal determining unit 142 determines the health and emotional state of the user, and provides the display unit so that the user can check the result value corresponding thereto.

표시부(143)는 신호 판별부(142)에서 수신된 신호에 따라 사용자의 건강 및 감성 상태를 사용자에게 제공한다. 자세하게, 표시부(143)는 액정 디스플레이(LCD), 유기전계발광 디스플레이(OLED) 등으로 구현될 수 있으며, 사용자가 직접적으로 자신의 건강 및 감성 상태를 확인하는 장치이다. The display unit 143 provides the user with the health and emotional state of the user according to the signal received from the signal determination unit 142. In detail, the display unit 143 may be implemented as a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting display (OLED), or the like, and the user directly checks his or her health and emotional state.

이처럼, 디스플레이부(140)는 신발 깔창의 각 센서에서 감지된 사용자의 생체 신호 정보를, 무선 통신을 통해 수신함으로써 사용자에게 직접적으로 보여준다. 따라서, 사용자는 디스플레이부(140)를 이용하여 평상시에도 자신의 건강 및 감성 상태를 지속적으로 체크할 수 있다. As such, the display unit 140 directly displays the user's biosignal information detected by each sensor of the shoe insole through wireless communication to the user. Therefore, the user may continuously check his or her health and emotional state even using the display 140.

도 6 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 신발 깔창의 평면도 및 내부 단면도를 보여준다. 먼저, 도 6을 참조하면, 센싱부(110, 도2 참조)의 PPG 어레이 센서 모듈(111), 온도-압력 센서(112), 및 GSR 센서(113)는 신발 깔창의 표면에 각각 구현되며, 사용자의 피부와 직접 맞닿도록 구성된다. 각 센서는 신발 깔창에 오목하게 나와 있는 것이 아닌, 사용자의 불편함이 없도록 깔창과 평탄하도록 구성된다. 또한, 도 6에 도시된 각 센서의 위치는 이에 국한되는 것이 아니며, 다양한 위치에 구비될 수 있다. 예를 들어, GSR 센서(113)는 사용자의 피부에서 땀이 가장 많이 발생하는 부분에 구비될 수 있다. 이는, GSR 센서(113)가 사용자의 피부에서 발생된 땀의 양에 기반하여, 전기의 전도성을 측정하기 때문이다. 이처럼, 각 센서는 사용자의 발의 구조에 따라 위치가 용이하게 변경될 수 있다.6 to 7 show a plan view and an internal cross-sectional view of a shoe insole according to an embodiment of the present invention. First, referring to FIG. 6, the PPG array sensor module 111, the temperature-pressure sensor 112, and the GSR sensor 113 of the sensing unit 110 (see FIG. 2) are respectively implemented on the surface of the shoe insole. And is in direct contact with the user's skin. Each sensor is not recessed in the shoe insole, but is configured to be flat with the insole so that there is no discomfort for the user. In addition, the position of each sensor shown in FIG. 6 is not limited thereto, and may be provided at various positions. For example, the GSR sensor 113 may be provided at a portion of the user's skin where sweat occurs most. This is because the GSR sensor 113 measures the conductivity of electricity based on the amount of sweat generated in the user's skin. As such, each sensor may be easily changed in position according to the structure of the user's foot.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 신발 깔창의 내부 단면도 및 디스플레이부와 연동되는 것을 나타낸다. 도 7을 참조하면, 신발 깔창은 배선(10), 센싱부(110), 신호 처리부(120), 및 무선 송신부(130)를 포함한다. 센싱부(110)의 PPG 어레이 센서 모듈(111), 온도-압력 센서(112), GSR 센서(113)는 사용자의 발바닥과 직접적으로 접촉되게 신발 깔창의 표면에 평탄하게 구비된다. 그리고 가속도 센서(114), 신호 처리부(120), 및 무선 송신부(130)는 신발 깔창의 내부에 매설된다. 또한, 외부 전원(미도시)이 신발 깔창의 일 부분에 매설되어 센싱부(110), 신호 처리부(120), 및 무선 송신부(130)에 배선(10)을 통해 전원을 공급한다. 배선(10)은 센싱부(110), 신호 처리부(120), 무선 송신부(130), 및 외부 전원과 전기적으로 연결된다. 그리고 도 7에 도시된 것처럼, 무선 송신부(130)는 디스플레이부(140)와 무선 통신을 통하여 서로 연동된다. Figure 7 shows the interlocking of the shoe insole and the internal sectional view and the display unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the shoe insole includes a wire 10, a sensing unit 110, a signal processing unit 120, and a wireless transmitter 130. The PPG array sensor module 111, the temperature-pressure sensor 112, and the GSR sensor 113 of the sensing unit 110 are provided on the surface of the shoe insole to be in direct contact with the sole of the user. The acceleration sensor 114, the signal processor 120, and the wireless transmitter 130 are embedded in the shoe insole. In addition, an external power source (not shown) is embedded in a portion of the shoe insole to supply power to the sensing unit 110, the signal processing unit 120, and the wireless transmitter 130 through the wiring 10. The wiring 10 is electrically connected to the sensing unit 110, the signal processing unit 120, the wireless transmitter 130, and an external power source. As illustrated in FIG. 7, the wireless transmitter 130 is interworked with the display 140 through wireless communication.

이와 같이, 사용자는 복수의 센서가 구비된 신발 깔창을 사용함으로써, 자신의 생체 정보를 스마트 폰 또는 태블릿 PC를 통해 평상시에도 확인할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 검사를 위해 매번 병원을 방문해야 하는 불편함 없이, 자신의 건강을 보다 효율적으로 관리할 수 있다. 또한, 사용자는 신발을 새로 사거나 세탁시에도 단순히 깔창만 옮겨서 사용하면 되기 때문에, 번거로움 없이 편하게 사용할 수 있다. In this way, the user can check his / her biometric information through a smart phone or a tablet PC at all times by using a shoe insole equipped with a plurality of sensors. Accordingly, the user can manage his / her health more efficiently without the inconvenience of having to visit the hospital every time for the examination. In addition, since the user only needs to move the insole simply when buying new shoes or washing, it can be used comfortably without any hassle.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 생체 정보 측정 장치의 동작을 나타내는 순서도이다. 도 8을 참조하여 사용자의 생체 정보를 측정 및 판단하는 과정을 설명한다.8 is a flowchart illustrating an operation of an apparatus for measuring biometric data according to an exemplary embodiment of the present invention. A process of measuring and determining biometric information of a user will be described with reference to FIG. 8.

S110 단계에서, 사용자는 복수의 센서가 구비된 깔창을 자신의 신발에 착용한다. 여기서, 신발이란 운동화, 구두, 샌달 등 사용자가 착용할 수 있는 모든 종류의 신발을 의미한다. 사용자가 복수의 센서가 구비된 깔창을 사용하여 걸음을 시작하면, 복수의 센서는 사용자의 발바닥을 통하여 사용자의 생체 정보를 감지하기 시작한다. 컨트롤러(150, 도1 참조)는 각 센서에서 측정된 생체 정보 신호를 신호 처리부(120, 도1 참조)에 전송한다. 본 발명에서는, 복수의 센서로 PPG 센서, 온도-압력 센서, 가속도 센서, 및 GSR 센서가 사용된다. 하지만, 이는 여기에 국한되는 것이 아니며, 사용자의 선택에 따라 추가 또는 감소할 수 있다. In step S110, the user wears the insole equipped with a plurality of sensors in his shoes. Here, shoes means all kinds of shoes that can be worn by the user, such as sneakers, shoes, sandals. When the user starts walking using the insole provided with the plurality of sensors, the plurality of sensors start to sense the biometric information of the user through the sole of the user. The controller 150 (see FIG. 1) transmits the biometric information signal measured by each sensor to the signal processor 120 (see FIG. 1). In the present invention, a plurality of sensors use PPG sensors, temperature-pressure sensors, acceleration sensors, and GSR sensors. However, this is not limited thereto, and may be added or reduced according to a user's selection.

S120 단계에서, 컨트롤러(150)는 각 센서에서 측정된 사용자의 생체 정보 신호가 신호 처리부(120)에 전송되도록 제어한다. 각 센서에서 수신된 생체 정보 신호는 전압 레벨이 약하고, 노이즈가 많이 섞여 있기 때문에, 신호 처리부(120)는 수신된 생체 정보 신호의 전압 레벨을 증폭하고, 증폭된 생체 정보 신호의 노이즈를 제거한다. In step S120, the controller 150 controls the biometric information signal of the user measured by each sensor to be transmitted to the signal processor 120. Since the biosignal information signal received by each sensor has a low voltage level and a lot of noise, the signal processor 120 amplifies the voltage level of the received biosignal information signal and removes the noise of the amplified biosignal information signal.

S130 단계에서, 컨트롤러(150)는 신호 처리부(120)에서 처리된 생체 정보 신호가 무선 송신부(130)에 전송되도록 제어한다. 무선 송신부(130)는 신호 처리부(120)에서 수신된 생체 정보 신호를 아날로그-디지털 변환기를 이용하여 일정한 비트의 디지털 신호로 변환한다. 그리고 컨트롤러(150)는 무선 송신부(140)가 디지털 신호로 변환된 생체 정보 신호를 무선 통신 규격에 맞춰 디스플레이부(140, 도1 참조)에 전송하도록 제어한다.In operation S130, the controller 150 controls the biometric information signal processed by the signal processor 120 to be transmitted to the wireless transmitter 130. The wireless transmitter 130 converts the biometric information signal received from the signal processor 120 into a digital signal of a predetermined bit using an analog-digital converter. The controller 150 controls the wireless transmitter 140 to transmit the biometric information signal converted into a digital signal to the display unit 140 (see FIG. 1) in accordance with a wireless communication standard.

S140 단계에서, 디스플레이부(140)는 스마트 폰 또는 태블릿 PC 와 같은 무선 통신을 이용하는 단말기로 구성될 수 있다. 디스플레이부(140)는 신발 깔창에 구비된 무선 통신부(130)로부터 각 센서의 생체 정보 신호를 수신한다. 그리고 디스플레이부(140)는 각 센서의 생체 정보 신호에 응답하여 사용자의 건강 및 감성 상태를 판단한다. 예를 들어, 사용자의 건강 및 감성 상태를 판단하는 프로그램은 스마트 폰의 어플리케이션(Application)으로 구현될 수 있다. 따라서, 사용자는 스마트 폰을 이용하여 원하는 건강 정보를 선택할 수 있다. In operation S140, the display 140 may be configured as a terminal using wireless communication such as a smart phone or a tablet PC. The display 140 receives the biometric information signal of each sensor from the wireless communication unit 130 provided in the shoe insole. In addition, the display 140 determines a health and emotional state of the user in response to the biometric information signal of each sensor. For example, the program for determining the health and emotional state of the user may be implemented as an application (Application) of the smart phone. Therefore, the user can select the desired health information using the smart phone.

S150 내지 S180 단계는, 사용자가 자신의 건강 및 감성 상태를 A, B, C, 및 D의 선택에 따라 각각 확인할 수 있다. 참고로, 사용자는 먼저 자신의 건강 및 감성 상태가 정상일 때의 기준 신호를 어플리케이션(Application)에 미리 입력한다. In the step S150 to S180, the user can check his or her health and emotional state according to the selection of A, B, C, and D, respectively. For reference, the user first inputs a reference signal when the health and emotional state is normal to the application in advance.

S150 단계는, 사용자의 맥박 및 체온에 따른 건강 상태를 판단한다. 맥박 및 체온을 측정하는 센서로는 PPG 어레이 센서 및 온도-압력 센서가 이용된다. 디스플레이부(150)는 각 센서에서 측정된 생체 정보 신호와 사용자의 기준 신호를 비교한다. 디스플레이부(150)는 사용자의 건강 상태가 좋다면 "좋음"(S151)을 선택하고, 그렇지 않다면 "나쁨"(S152)을 선택한다. In step S150, the health state according to the pulse and body temperature of the user is determined. Sensors for measuring pulse and body temperature include PPG array sensors and temperature-pressure sensors. The display unit 150 compares the biometric information signal measured by each sensor with the reference signal of the user. If the health state of the user is good, the display unit 150 selects "good" (S151), otherwise, selects "bad" (S152).

S160 단계는, GSR 센서로부터 측정된 사용자의 생체 정보 신호에 따라 사용자의 감성 상태를 판단한다. 디스플레이부(150)는 GSR 센서에서 측정된 생체 정보 신호와 사용자의 기준 신호를 비교한다. 디스플레이부(150)는 사용자의 컨디션 상태가 좋다면 "불쾌"(S161)을 선택하고, 그렇지 않다면 "쾌적"(S162)를 선택한다.In step S160, the emotional state of the user is determined according to the biometric information signal of the user measured from the GSR sensor. The display unit 150 compares the biometric information signal measured by the GSR sensor with the reference signal of the user. If the user's condition is good, the display unit 150 selects "discomfort" (S161), otherwise, selects "comfort" (S162).

S170 단계는, 가속도 센서로부터 측정된 사용자의 생체 정보 신호에 따라 사용자의 걸음 자세를 분석한다. 따라서, 사용자는 자신의 걸음걸이를 판단하여, "8자 걸음"과 같은 걸음 자세를 바르게 교정할 수 있다. In step S170, the user's walking posture is analyzed according to the user's biometric information signal measured from the acceleration sensor. Therefore, the user can determine his gait and correctly correct a gait such as "8-way gait".

S180 단계는, 온도-압력 센서로부터 측정된 사용자의 생체 정보 신호에 따라 사용자의 발바닥에 가해지는 압력을 분석한다. 일반적으로, 대부분의 사람들은 왼발과 오른발의 길이가 다르기 때문에, 양발에 가해지는 힘이 각각 다르다. 따라서, 사용자는 자신의 양발에 가해지는 압력을 각각 파악함으로써, 신체의 균형을 맞출 수 있다.Step S180 analyzes the pressure applied to the sole of the user according to the user's biometric information signal measured from the temperature-pressure sensor. In general, since most people have different lengths of their left and right feet, the forces applied to both feet are different. Therefore, the user can balance the body by identifying the pressure applied to his or her feet, respectively.

S190 단계에서, 디스플레이부(150)는 S150 내지 S180 단계에서 수신된 신호에 기반하여, 표시부(143, 도5 참조)에 각 생체 정보에 대한 메뉴 항목을 표시한다. 이에 따라, 사용자는 원하는 메뉴를 선택하고, 표시부를 통해 선택한 메뉴에 대한 생체 정보를 확인한다. 이처럼, 사용자는 병원 진료를 통해서만 자신의 건강 상태를 확인하는 것이 아닌, 평상시에도 자신의 건강 및 감성 상태를 파악할 수 있다. 따라서, 자신의 건강을 보다 효율적으로 관리할 수 있다. In operation S190, the display unit 150 displays a menu item for each biometric information on the display unit 143 (see FIG. 5) based on the signals received in operations S150 to S180. Accordingly, the user selects a desired menu and checks biometric information on the selected menu through the display unit. As such, the user may check his / her health and emotional state not only through his / her medical treatment but also his / her health status. Therefore, one's own health can be managed more efficiently.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The embodiments have been disclosed in the drawings and specification as described above. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 배선 140: 디스플레이부
110: 센싱부 150: 컨트롤러
120: 신호 처리부
130: 무선 송신부
10: wiring 140: display unit
110: sensing unit 150: controller
120: Signal processor
130: wireless transmission unit

Claims (13)

신발 깔창에 구비되어 생체 정보 신호를 감지하는 센싱부;
상기 센싱부에서 감지된 생체 정보 신호에 대하여 전압 증폭 및 노이즈 제거를 처리하는 신호 처리부; 그리고
상기 처리된 상기 생체 정보 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 변환된 디지털 신호를 전송하는 무선 송신부; 및,
상기 디지털 신호를 수신하여 건강 및 감성 상태를 판단하고, 상기 판단된 내용을 표시하는 디스플레이부를 포함하는 생체 정보 측정 장치.
A sensing unit provided in the shoe insole to detect a biometric information signal;
A signal processor configured to process voltage amplification and noise removal on the biometric information signal detected by the sensing unit; And
A wireless transmitter converting the processed biometric information signal into a digital signal and transmitting the converted digital signal; And
And a display unit configured to receive the digital signal, determine a health and emotional state, and display the determined content.
제 1 항에 있어서,
상기 신호 처리부 및 무선 송신부는 상기 신발 깔창 내부에 구비되어, 상기 센싱부와 전기적으로 연결되는 생체 정보 측정 장치.
The method of claim 1,
The signal processor and the wireless transmitter is provided in the shoe insole, the biometric information measuring device is electrically connected to the sensing unit.
제 2 항에 있어서,
상기 센싱부는 복수의 센서들을 포함하고, 상기 복수의 센서들 각각의 동작에 따라 상기 생체 정보 신호를 감지하는 생체 정보 측정 장치..
3. The method of claim 2,
And the sensing unit includes a plurality of sensors and detects the biometric information signal according to an operation of each of the plurality of sensors.
제 3 항에 있어서,
상기 복수의 센서들은 각 센서의 성능에 기반하여 상기 신발 깔창의 내부에 위치하거나, 사용자의 신체와 접촉되는 표면에 위치하는 생체 정보 측정 장치.
The method of claim 3, wherein
The plurality of sensors are located within the shoe insole or on the surface in contact with the user's body based on the performance of each sensor.
제 1 항에 있어서,
상기 무선 송신부는 상기 생체 정보 신호를 상기 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기; 및
상기 디지털 신호를 상기 디스플레이부로 전송하는 무선 발신부를 포함하는 생체 정보 측정 장치.
The method of claim 1,
The wireless transmitter includes an analog-digital converter for converting the biometric information signal into the digital signal; And
And a wireless transmitter for transmitting the digital signal to the display unit.
제 5 항에 있어서,
상기 디스플레이부는 상기 무선 발신부로부터 상기 디지털 신호를 수신하는 무선 수신부와,
상기 수신된 디지털 신호에 응답하여 상기 건강 및 감성 상태를 판단하는 신호 판별부, 및
상기 판단된 내용을 표시하는 표시부를 포함하는 생체 정보 측정 장치.
The method of claim 5, wherein
The display unit wireless reception unit for receiving the digital signal from the wireless transmission unit;
A signal discriminating unit determining the health and emotional state in response to the received digital signal;
And a display unit for displaying the determined contents.
제 6 항에 있어서,
상기 무선 발신부는 상기 무선 수신부와 무선 통신을 통해 서로 연동되는 생체 정보 측정 장치.
The method according to claim 6,
And the wireless transmitter is interlocked with each other through wireless communication with the wireless receiver.
제 7 항에 있어서,
상기 디스플레이부와 상기 신발 깔창은 상기 무선 통신 범위 내에 위치하여 동작하는 생체 정보 측정 장치.
The method of claim 7, wherein
And the display unit and the shoe insole are located within the wireless communication range and operate.
제 6 항에 있어서
상기 신호 판별부는 상기 건강 및 감성 상태를 판별하기 위한 건강 기준 정보를 포함하는 생체 정보 측정 장치.
The method of claim 6, wherein
And the signal discrimination unit includes health reference information for determining the health and emotional state.
생체 정보 측정 방법에 있어서,
신발 깔창에 구비되어 있는 복수의 센서들을 이용하여 생체 정보 신호를 각각 감지하는 단계;
상기 감지된 생체 정보 신호 각각에 대하여 전압 증폭 및 노이즈 제거를 처리하는 단계;
상기 처리된 각 생체 정보 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 및
상기 디지털 신호를 각각 수신하여 건강 및 감성 상태를 판단하는 단계를 포함하는 생체 정보 측정 방법.
In the biometric information measuring method,
Detecting a biometric information signal using a plurality of sensors provided in the shoe insole;
Processing voltage amplification and noise cancellation on each of the sensed biometric information signals;
Converting the processed biometric information signals into digital signals; And
And determining the health and emotional state by receiving the digital signals, respectively.
제 10 항에 있어서,
상기 각 생체 정보 신호에 대응되는 항목을 메뉴에 표시하는 생체 정보 측정 방법.
11. The method of claim 10,
And displaying an item corresponding to each of the biometric information signals on a menu.
제 11 항에 있어서,
상기 메뉴에 표시된 항목 중 어느 하나를 선택하면, 상기 선택된 메뉴의 디지털 신호에 기반하여 건강 및 감성 상태를 판단한 후, 상기 선택된 메뉴의 건강 정보를 나타내는 단계를 더 포함하는 생체 정보 측정 방법.
The method of claim 11,
And selecting one of the items displayed on the menu, determining health and emotional state based on a digital signal of the selected menu, and then displaying health information of the selected menu.
제 12 항에 있어서,
상기 건강 및 감성 상태의 판단은 사용자의 건강 기준 정보와 비교하여 결정되는 생체 정보 측정 방법.


13. The method of claim 12,
The determination of the health and emotional state is determined by comparing the health reference information of the user biometric information.


KR1020120102187A 2012-09-14 2012-09-14 Biometric information measurement device and operation method thereof KR102159202B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120102187A KR102159202B1 (en) 2012-09-14 2012-09-14 Biometric information measurement device and operation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120102187A KR102159202B1 (en) 2012-09-14 2012-09-14 Biometric information measurement device and operation method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140035661A true KR20140035661A (en) 2014-03-24
KR102159202B1 KR102159202B1 (en) 2020-09-23

Family

ID=50645439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120102187A KR102159202B1 (en) 2012-09-14 2012-09-14 Biometric information measurement device and operation method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102159202B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101583369B1 (en) 2015-04-27 2016-01-21 (주)엠더블유스토리 System and method for recognizing gait, and storage medium for recoding computer program therefor
WO2016144077A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-15 주식회사 휴이노 Mobile terminal having functions of measuring bio-signal and estimating and monitoring blood pressure in real time on basis of measured bio-signal
KR101719634B1 (en) 2016-05-23 2017-04-04 (주)엠더블유스토리 System and method for inference type of activity, and storage medium for recoding computer program therefor
KR20220087302A (en) * 2020-12-17 2022-06-24 주식회사 휴이노 Method, server, device and non-transitory computer-readable recording medium for monitoring biometric signals by using wearable device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070014574A (en) * 2005-07-29 2007-02-01 한국전자통신연구원 Health management apparatus and system using bio-signal
KR20100087599A (en) * 2009-01-28 2010-08-05 경희대학교 산학협력단 Method for responding to user emotion with multiple sensors
KR20110071727A (en) * 2009-12-21 2011-06-29 한국전자통신연구원 Smart footwear and operating method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070014574A (en) * 2005-07-29 2007-02-01 한국전자통신연구원 Health management apparatus and system using bio-signal
KR20100087599A (en) * 2009-01-28 2010-08-05 경희대학교 산학협력단 Method for responding to user emotion with multiple sensors
KR20110071727A (en) * 2009-12-21 2011-06-29 한국전자통신연구원 Smart footwear and operating method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016144077A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-15 주식회사 휴이노 Mobile terminal having functions of measuring bio-signal and estimating and monitoring blood pressure in real time on basis of measured bio-signal
KR101583369B1 (en) 2015-04-27 2016-01-21 (주)엠더블유스토리 System and method for recognizing gait, and storage medium for recoding computer program therefor
KR101719634B1 (en) 2016-05-23 2017-04-04 (주)엠더블유스토리 System and method for inference type of activity, and storage medium for recoding computer program therefor
KR20220087302A (en) * 2020-12-17 2022-06-24 주식회사 휴이노 Method, server, device and non-transitory computer-readable recording medium for monitoring biometric signals by using wearable device

Also Published As

Publication number Publication date
KR102159202B1 (en) 2020-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2014374044B2 (en) Methods, systems, and devices for optimal positioning of sensors
US10820859B2 (en) Systems and methods for detecting pulse wave velocity
US11291374B2 (en) Apparatus and method for estimating bio-information
KR102547796B1 (en) Detachable living body signal complex sensor and method for detecting information of the living body using the same
EP3389472B1 (en) Wearable device and method for determining electro-dermal activity of a subject
US11363959B2 (en) Bio-signal measuring apparatus and operating method thereof
JP2018526075A (en) Device, system and method for non-invasively monitoring physiological parameters
WO2009005373A1 (en) Footwear for prevention of foot ulceration
US20180235489A1 (en) Photoplethysmographic wearable blood pressure monitoring system and methods
KR102159202B1 (en) Biometric information measurement device and operation method thereof
Mahmud et al. SensoRing: An integrated wearable system for continuous measurement of physiological biomarkers
KR20050103355A (en) Apparatus for measuring health conditions of a mobile phone and a method for controlling informations of the same
KR20060045089A (en) Sensor for measuring blood flow variation and method for measuring heart rate and portable apparatus thereof
Hwang et al. Smart shoes design with embedded monitoring electronics system for healthcare and fitness applications
KR101780061B1 (en) Potable apparatus for measuring bio-signal
EP4140402A1 (en) Blood pressure measurement method and electronic device
EP4179962A1 (en) Apparatus and method for estimating bio-information, and optical sensor
KR20180023266A (en) Wearable non-contact measuring apparatus for information of the living body
KR100859981B1 (en) Photoplethysmography sensor
JP2015177937A (en) Biological information analysis method and biological information analysis device
KR20230049900A (en) Apparatus and method for estimating bio-information
KR20180120379A (en) Apparatus and method for measuring bioelectric signals capable of replacing attachment sheet
KR20200037952A (en) Apparatus and method for estimating blood concentration of analyte, and apparatus and method for generating model
KR20150082905A (en) Mouse for computer and computer system using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant