KR20140092486A - 패치형 생체 신호 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신체부위 전 구간에 부착 가능한 형태로 구현되어 사용자의 행동을 구속하지 않으면서, 압력 센싱 방식이 아닌 이미지 처리 방식으로 생체 신호를 측정할 수 있도록 하여 사용자 움직임과 상관없이 보다 정확한 생체 신호 측정 동작을 수행할 수 있도록 하는 패치형 생체 신호 측정 장치에 관한 것으로,
상기 패치형 생체 신호 측정 장치는 신체 모든 부위에 착용 또는 부착 가능한 패치 형상을 가지며, 피부에서 이격된 내측면을 가지는 몸체; 상기 몸체의 내측면 일부 영역에 위치되어, 상기 피부에 광을 조사하는 LED 광원; 상기 몸체의 내측면 일부 영역에 위치되어, 상기 광이 조사된 피부 색을 촬영하는 촬영부; 상기 몸체의 내부에 위치되어, 상기 촬영부를 통해 획득된 이미지를 기반으로 사용자의 활력징후를 알려주는 생체 신호를 획득하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

패치형 생체 신호 측정 장치{Patch type apparatus for measuring physiological signal}

본 발명은 사용자의 다양한 생체 리듬을 측정하기 위한 기술에 관한 것으로, 사용자의 행동을 구속하지 않으면서, 장시간 동안 사용자 움직임과 상관없이 보다 정확한 생체 리듬 모니터링이 가능하도록 하는 패치형 생체 신호 측정 장치에 관한 것으로 이미지센서를 이용하여 피부 색의 변화를 통해 생체신호를 측정하며, 신체 모든 부위에 부착 또는 착용이 가능하다.

인터넷과 정보 기술의 발달로 실시간 또는 원격진단에 대한 관심이 고조되고 있다. 급속한 고령화 사회 또한 질 높은 의료서비스에 대한 필요성과 기대를 부각시키고 있다. 이런 사회적 변화는 언제 어디서나 사람의 생체신호를 측정할 수 있는 기술을 요구하고 있다.

지금까지의 건강 진단은 병원에 가서 생체 신호를 측정함으로 이루어졌다. 그러나 일상 생활을 하면서 연속적으로 생체 신호를 측정할 경우, 좀 더 정밀한 진단을 내릴 수 있고, 또한 응급 환자의 경우 수일에 걸쳐 연속적으로 사람의 생명과 직결된 중요 활력징후를 모니터링 할 수 있게 되면, 신속한 대응을 할 수 있다. 이러한 수요로 인하여, 병원이 아닌 일상생활을 하면서 연속적으로 생체신호를 측정할 수 있는 1) 홀터 모니터(Holter monitor), 2) 무선 산소포화농도 측정기, 3) 손목시계(밴드)형의 압전센서 또는 압력센서 4) 정전용량 커플링(capacitive coupling)을 이용한 비외과적인(non??invasive) ECG 장치가 제안되었으며, 1)~3) 의 경우 이미 상용화 되었다.

그러나, 홀터 모니터의 경우, 비용이 많이 드는 단점과 젤 형식의 복수 electrode를 몸에 부착함과 동시에 전극(electrode)과 연결되는 선이 있어 불편함을 갖고 있다. 무선 산소포화농도 측정기의 경우 손가락 끝 또는 귓볼에 장치를 부착해야 하는 불편함을 갖고 있다. 손목시계(밴드)형의 압전센서 (압력센서)의 경우 손목에서 발생하는 미세한 압력신호를 증폭시켜야 하기 때문에 모션 아티팩트(motion artifac)에 상당히 민감하여 일상생활에서 지속적인 높은 품질의 신호를 얻기가 힘들다. 이러한 모션 아티팩트는 홀터 모니터와 산소포화농도 측정기의 경우에도 역시 민감하게 반응하여 일상생활에서 지속적인 높은 품질의 신호를 얻기가 힘들다. 정전용량 커플링을 이용한 비외과적인 ECG 의 경우 역시 모션 아티팩트 문제 때문에 상용화되지 못하고 있다.

이에 사용자의 생체 신호를 보다 1) 값싸고 2) 일상생활에 불편함이 없이 측정가능하며 3) 모션 아티팩트를 최소화 하기 위한 장치를 제안하게 되었다. 신체의 피부의 색이 심장박동(맥박)에 따라서 변화하는 현상을 이용하여 초소형 카메라를 패치형식의 센서에 부착하여 생체신호를 측정하는 장치를 제안한다.

본 발명에서는 사용자 손목, 팔, 등 및 다리 등 신체부위 전 구간에 부착 가능한 형태로 구현되어 사용자의 행동을 구속하지 않으면서, 압력 센싱 방식이 아닌 이미지 처리 방식으로 생체 신호를 측정할 수 있도록 하여 사용자 움직임과 상관없이 보다 정확한 생체 신호 측정 동작을 수행할 수 있도록 하는 패치형 생체 신호 측정 장치에 관한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 신체 모든 부위에 착용 또는 부착 가능한 패치 형상을 가지며, 피부에서 이격된 내측면을 가지는 몸체; 상기 몸체의 내측면 일부 영역에 위치되어, 상기 피부에 광을 조사하는 LED 광원; 상기 몸체의 내측면 일부 영역에 위치되어, 상기 광이 조사된 피부 색을 촬영하는 촬영부; 및 상기 몸체의 내부에 위치되어, 상기 촬영부를 통해 획득된 이미지를 기반으로 사용자의 활력징후를 알려주는 생체 신호를 획득하는 프로세서를 포함하는 패치형 생체 신호 측정 장치를 제공한다.

상기 LED 광원은 저발열 특징을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 LED 광원은 상기 신체 모든 피부에 조사되는 광 파장을 가변할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 패치형 생체 신호 측정 장치는 상기 몸체와 상기 피부 사이의 빈 공간을 채움과동시에 발열을 최소화하기 위한 투명창을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 몸체의 외측면에 위치되어, 상기 프로세서의 동작 결과를 표시하거나 사용자의 요구 사항을 입력받아 상기 프로세서에 제공하는 사용자 인터페이스를 더 포함할 수 있다.

상기 프로세서는 상기 이미지를 통해 피부 색의 변화 패턴을 파악하고, 상기 손목 혈관의 변화 패턴을 기반으로 생체 신호를 획득하는 것을 특징으로 한다.

뿐만 아니라, 상기 패치형 생체 신호 측정 장치는 외부 장치와의 통신 채널을 형성하고, 상기 생체 신호를 상기 외부 장치에 제공하거나, 상기 외부 장치로부터 전송되는 제어 신호를 상기 프로세서에 제공하는 통신부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 생체 신호 측정 장치는 신체 모든 부위에 자유자재로 부착 가능한 패치 형태로 구현되고, 압력 센싱 방식이 아닌 이미지 처리 방식을 이용하여 생체 신호를 획득할 수 있도록 함으로써, 사용자의 행동을 구속하지 않으면서, 사용자 움직임과 상관없이 보다 정확한 생체 신호 측정 동작을 수행할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 생체 신호 측정 장치는 이미지 획득에 필요한 광을 저발열 특징을 가지는 LED 광원을 발생하도록 함으로써, 사용자가 장시간 동안 착용 가능하고, 이에 따라 장시간 동안 생체 신호 측정 동작을 수행할 수 있도록 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치형 생체 신호 측정 장치의 내부를 도시한 도면이다.
도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 패치형 생체 신호 측정 장치의 측면을 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광원과 촬영부의 구현 예를 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치형 생체 신호 측정 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도5은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치형 생체 신호 측정 장치의 생체 신호 획득 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치형 생체 신호 측정 장치를 이용한 생체신호 측정방법을 도시한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 하, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치형 생체 신호 측정 장치의 내부를 도시한 도면이다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 패치형 생체 신호 측정 장치는 사용자의 신체 모든 부위에 착용 또는 부착 가능하며, 내측면 일부가 피부에서 이격되는 형상을 가지는 몸체(100), 피부에서 이격된 몸체 내측면에 부착된 LED 광원(110), 손목에서 이격된 몸체 내측면에 부착된 촬영부(120), 몸체 내부에 위치된 프로세서(즉, 생체 신호 생성부(140), 동작 제어부(150), 및 통신부(160)) 및 피부 부착면(180) 등으로 구성된다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치형 생체 신호 측정 장치의 측면부를 도시한 도면이다.

도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 패치형 생체 신호 측정 장치는 몸체(100), LED 광원(110), 촬영부(120), 생체 신호 생성부(140), 동작 제어부(150), 및 통신부(160) 이외에 몸체 외측면에 부착된 사용자 인터페이스(130) 및 피부와 촬영부사이의 열 전달을 최소화하며 빈 공간을 채우기 위한 투명창(170)을 더 구비할 수도 있다.

즉, 본 발명에서는 손목 밴드의 내측면 일부가 측정 피부로부터 소정 거리 이격되는 경우, 발생되는 빈 공간으로 인해 사용자가 불편감을 느낄 수 있음을 고려함과 동시에 열전도가 낮은 물질을 이용하여 피부의 열전달을 최소화하기 위하여, 투명창(170)을 통해 해당 공간을 채우도록 한다.

또한, 본 발명에서는 생체 신호 획득 장치를 사용자 신체 피부에 부착될 수 있는 패치형으로 구현함으로써, 사용자의 신체 활동을 무구속하면서 사용자 활력 징후를 나타내는 각종 생체 신호를 획득 및 표시할 수 있도록 한다.

더불어, 사용자의 피부와 촬영부(120) 와의 촬영 거리에 상관없이 신호를 획득할 수 있어, 촬영부(120)과 투명창(170)의 거리를 0으로 하여도 상관없다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광원과 촬영부의 구현 예를 도시한 도면으로, 도3를 참고하면 LED 광원은 하나의 LED로 구현될 수도 있으며, 다수의 LED로 구현될 수도 있음을 알 수 있다.

이와 같은 LED의 배치 개수 및 배치 구조는 LED 광원이 촬영부의 이미지 획득 동작에 필요한 광량을 제공할 수 있는 범위 내에서 다양하게 가변될 수 있을 것이다.

또한, 필요한 경우 다수의 LED를 사전에 배치한 후, 주변 환경 또는 사용자 요청에 따라 발광될 LED의 위치 및 개수를 능동적으로 가변시켜 줄 수도 있을 것이다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치형 생체 신호 측정 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 패치형 생체 신호 측정 장치는 LED 광원(110), 촬영부(120), 사용자 인터페이스(130), 생체 신호 생성부(140), 동작 제어부(150), 및 통신부(160) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

LED 광원(110)는 앞서 설명된 바와 같이 패치 내측면에 배치되어 피부의 광을 조사하도록 한다. 특히, 본 발명의 LED 광원(110)은 저발열 특성을 가지는 것이 바람직한데, 이는 기존의 플래시 장치와 같이 고발열 특징을 가지는 조명 장치를 통해 이미지 획득에 필요한 광을 발생하는 경우, 장시간(예를 들어, 2분 이상) 이용하는 경우 신체 부위에 열이 가해져 여러 가지 문제(예를 들어, 화상, 혈관 확장 등)가 발생할 수 있기 때문이다.

즉, 본 발명에서는 저발열 특징을 가지는 LED 광원을 통해 이미지 획득에 필요한 광을 발생함으로써, 장기간에 걸친 모니터링 동작을 원활히 수행할 수 있도록 한다. 물론, LED 광원과 동일하게 저발열 특성을 가지는 조명장치가 존재한다면, LED 광원은 해당 조명장치로 대체될 수도 있을 것이다.

촬영부(120)는 사용자의 신체 부위의 피부를 촬영하여 색(Red, Green, Blue) 의 정보를 획득한다.

사람의 혈관은 심박수에 따라 주기적으로 확장/축소되는 특징을 가진다. 이에 촬영부(120)는 주기적으로 확장/축소되는 사용자의 혈관을 반복적으로 촬영함으로써, 차후 생체 신호 생성부(140)가 이들 이미지를 수집 및 분석하여 손목 혈관의 확장/축소 주기를 파악할 수 있도록 하는데, 정도의 차이는 있지만, 신체 전 부위에서 촬영이 가능하다.

상기 촬영부(120)는 R(RED), G(GREEN), B(BLUE) 색상 정보를 가지는 이미지를 획득할 수 있는 데, "Physiological Parameter Monitoring from Optical Recordings with a Mobile Phone," IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 59, no 2, 2012"에 개시된 바와 같이 이들 중 R 과 G 색상 정보가 손목 혈관에 대응되는 색상 정보를 가질 수 있다. 본 발명에서는 설명의 편이를 위해 G 색상을 가지는 픽셀이 손목 혈관에 대응되는 픽셀이라고 가정하기로 한다.

사용자 인터페이스(130)는 터치 스크린, 모니터, 키패드, 스피커 중 적어도 하나를 포함하여 구현될 수 있으며, 생략도 가능하다. 동작 제어부(150)가 제어하여 생체 신호 측정 결과를 사용자에게 시청각적으로 통보하거나 사용자의 각종 요청 사항을 입력받아 사용자 인터페이스(130)에 제공할 수 있으며, 통신부 (160)를 통해서 외부로 생체 신호 측정 결과를 보낼 수 있다.

생체 신호 생성부(140)는 촬영부(120)를 통해 획득되는 이미지를 분석하여 손목 혈관의 변화 패턴을 파악하고, 이로부터 심박수 및 호흡률 등과 같은 생체 신호를 획득한다.

예를 들어, 생체 신호 생성부(140)는 매 프레임마다 이미지의 Green 픽셀을읽고 평균값을 내어 5a와 같은 시간에 따른 변화 패턴을 추적한다. 카메라를 통해 얻는 매 프레임의 정보를 얻을 경우, 25~30 frame per second 의 속도로 프레임 율을 얻는데, 그 속도가 항상 일정하지 않아 큐빅 스플라인(cubic spline) 알고리즘에 따라 프레임과 프레임 사이의 시간을 일정하게 유지시켜준다. 상기의 방식에 따라 얻은 도5a의 Green 픽셀 평균값의 변화 그래프를 이용하여 피크 포인트(peak point)를 검출(detection)하여 도6b와 같은 심박수(BPM)를 획득할 수 있다.

또한, 도 5a 와 같은 Red 픽셀 평균값의 변화 그래프와 Blue 픽셀 평균값의 변화 그래프를 아래 식에 적용하여 산소포화도를 계산할 수 있다. (Physiological Parameter Monitoring from Optical Recordings with a Mobile Phone," IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 59, no 2, 2012) AC 는 변화 그래프의 AC 성분을 나타내며, DC 는 변화 그래프의 DC 성분을 나타낸다. 참고로, 펄스 옥시미터(Pulse oximetry)와 같은 장치는 Beer??Lambert 법칙을 기초로 하여 측정 부위(손가락, 귀 등)에 LED를 발광한 후 투과된 적생광과 적외선광 신호가 통과하고 촬영부에서 감지한 후 나타난 두 광의 비율로 산소 포화도를 계산할 수 있다.

더불어, 도 5a의 녹색 픽셀 평균값의 변화 그래프를 이용하여 시간??주파수 스펙트럼 측정 방법인 VFCDM(variable??frequency complex demodulation )를 적용하고, 심박수 주파수를 얻어 심박수 주파수 부위의 스펙트럼을 주파수 복조(frequency demodulation)하여 도 5d와 같은 호흡률도 얻을 수 있다 (참고: "Estimation of respiratory rate from photoplethysmogram data using time??frequency spectral estimation" IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 56, no 8. 2009).

뿐만 아니라, 도 5b와 같은 연속적인 심박수를 새넌 엔트로피(Shannon Entropy)와 RMSSD(Root Mean Squared Successive Differenc) 와 같은 통계학적인 방식을 이용하여 심방세동을 탐지할 수도 있다. (참고: "Atrial Fibrillation Detection using an iPhone 4S " IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 60, no 1. 2013).

동작 제어부(150)는 생체 신호 모니터링 프로그램을 구비하고, 이에 따라 생체 신호 측정 동작을 수행한다. 즉, 사용자가 생체 신호 모니터링 프로그램을 구동하고, 생체 신호 모니터링 동작을 요청하면 LED 광원(110)의 발광을 명령한 후, 촬영부(120)를 통해 손목 혈관의 이미지를 반복적으로 획득하도록 한다 (예를 들어, 30frames/1min 속도로 피부의 이미지를 실시간 획득함). 그리고 생체 신호 생성부(140)를 제어하여, 생체 신호 생성부(140)가 획득된 이미지들을 분석하여 사용자의 생체 리듬을 반영하는 생체 신호를 획득한 후, 사용자 인터페이스(130)를 통해 출력하도록 한다. 이 때 밧데리의 소모량을 고려하여 촬영부(120)에서 통신부(160)로 직접 연결하여 이미지 데이터를 외부로 직접 전송하여 서버(220)에서 생체 신호를 위한 연산을 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 동작 제어부(150)는 패치형 센서와 외부 장치(200)간 통신 채널을 형성한 후 생체 신호 모니터링 결과를 외부 장치(200)에 실시간 제공함으로써, 사용자뿐 만 아니라 제3자도 사용자의 생체 신호 모니터링 결과를 제공받도록 할 수도 있다. 뿐만 아니라, 제3자의 요청에 의해 외부 장치(200)로부터 손목 밴드의 동작을 제어하기 위한 제어 신호가 제공되면, 이에 응답하여 생체 신호 측정 동작을 제어하기도 한다. 즉, 사용자 입력 신호 대신에 외부 장치(200)가 제공하는 제어 신호를 통해 생체 신호 측정 동작을 제어할 수 있도록 한다. 더하여, 본 발명의 동작 제어부(150)는 생체 신호 측정 결과를 수집 및 편집하여 사용자 건강 상태, 질병 조기 진단 결과, 응급 상황 통보 상태 등을 통보하기 위한 부가 정보를 생성하고, 이를 기반으로 사용자 건강 모니터링 서비스, 질병 조기 진단 서비스 등을 추가 제공할 수 있도록 한다.

예를 들어, 생체 신호 생성부(140)가 심박수에 대응되는 생체 신호를 획득한다면, 동작 제어부(150)는 정상 심박수에 대한 정보를 사전에 등록한 후, 사용자의 심박수와 비교하여 심박수 정상 여부를 통보하거나, 사용자의 심박수 변화 패턴을 모니터링하고 심박수가 비정상적으로 증가 또는 감소되는 경우, 이로 인해 유발될 수 있는 질병 목록을 사용자에게 알려주거나, 심박수가 검출되지 않거나 급격히 증가하면 응급 상황 발생을 통보하는 등의 부가 서비스 동작을 수행할 수 있을 것이다.

통신부(160)는 근거리(예를 들어, 블루투스, NFC, USB, RS232C, RS485, DMX512 등) 또는 원거리 통신(WiFi, 3G, 2G, LTE)을 지원하기 위한 통신 모듈을 구비한다. 그리고 이를 통해 외부 장치(200)와 통신하기 위한 채널을 형성하고, 해당 채널을 통해 손목 밴드의 동작 결과를 외부 장치(200)에 제공하거나, 외부 장치(200)의 제어 신호를 제공받도록 한다.

참고로, 이때의 외부 장치(200)로는 스마트 폰, 태블릿 PC, 데스크 탑, 노트북 등과 같이 개인에 의해 소유 및 사용되는 사용자 단말(210)이 적용될 수도 있고, 병원, 요양원, 헬스 클럽 등과 같은 장소에 설치되어 다수에 의해 공유되는 서버(220)가 적용될 수도 있을 것이다.

더하여, 본 발명의 패치형 생체 신호 측정 장치는 손목에 부착하였을 경우, 기존의 압력센서 또는 압전센서와 통합하여 하이브리드(Hybrid) 형식으로 구현할 수 있는 데, 이는 카메라를 이용한 지속적인 밧데리 소모를 최소화하기 위함이다.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치형 생체 신호 측정 장치를 이용한 생체신호 측정 방법을 도시한 도면이다.

먼저, 사용자가 LED 광원(110)과 촬영부(120)가 신체 피부를 향하도록 패치형 생체 신호 측정 장치를 착용하고(S1), 사용자 인터페이스(130)를 통해 생체 신호 측정 동작을 요청하면(S2), 동작 제어부(150)는 먼저 LED 광원(110)를 구동하기 시작한다(S3).

LED 광원(110)이 정상적으로 구동되면, 촬영부(120)를 통해 피부 색을 촬영한 후, 촬영 이미지를 생체 신호 생성부(140)에 제공한다(S4).

생체 신호 생성부(140)는 촬영 이미지를 수집 및 분석하여 각종 생체 신호를 생성한 후(S5), 이를 사용자 인터페이스(130)를 통해 사용자 표시하거나, 외부 장치(200)로 전송해준다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

1. 신체 모든 부위에 착용 또는 부착 가능한 패치 형상을 가지며, 피부에서 이격된 내측면을 가지는 몸체;
   상기 몸체의 내측면 일부 영역에 위치되어, 상기 피부에 광을 조사하는 LED 광원;
   상기 몸체의 내측면 일부 영역에 위치되어, 상기 광이 조사된 피부 색을 촬영하는 촬영부; 및
   상기 몸체의 내부에 위치되어, 상기 촬영부를 통해 획득된 이미지를 기반으로 사용자의 활력징후를 알려주는 생체 신호를 획득하는 프로세서를 포함하는 패치형 생체 신호 측정 장치.
   
2. 제1 항에 있어서, 상기 LED 광원은
   저발열 특징을 가지는 것을 특징으로 하는 패치형 생체 신호 측정 장치.
   
3. 제1 항에 있어서, 상기 LED 광원은
   상기 신체 모든 피부에 조사되는 광 파장을 가변할 수 있는 것을 특징으로 하는 패치형 생체 신호 측정 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 몸체와 상기 피부 사이의 빈 공간을 채움과동시에 발열을 최소화하기 위한 투명창을 더 포함하며,
   상기 투명창은 낮은 열전도율 특징을 가지는 것을 특징으로 하는 패치형생체 신호 측정 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 몸체의 외측면에 위치되어, 상기 프로세서의 동작 결과를 표시하거나 사용자의 요구 사항을 입력받아 상기 프로세서에 제공하는 사용자 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패치형 생체 신호 측정 장치.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는
   상기 이미지를 통해 피부 색의 변화 패턴을 파악하고, 상기 손목 혈관의 변화 패턴을 기반으로 생체 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 패치형 생체 신호 측정 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   외부 장치와의 통신 채널을 형성하고, 상기 생체 신호를 상기 외부 장치에 제공하거나, 상기 외부 장치로부터 전송되는 제어 신호를 상기 프로세서에 제공하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패치형 생체 신호 측정 장치.

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