KR20150088411A - 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 장치와 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 곤리 장치와 그 방법은 스마트폰 케이스에 건강상태 정보를 측정하는 센서를 설치하고, 상기 스마트폰 케이스에 설치된 센서를 통해 수집한 사용자의 건강상태 정보를 스마트폰에 설치된 어플리케이션 프로그램(이하, 앱)을 통해 해석 및 분석하여 그 결과를 사용자에게 제공함으로써, 사용자가 언제 어디서든 자신의 건강상태를 확인 및 관리할 수 있는 U-Health(Ubiquitous Health) 시스템을 구축할 수 있는 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 곤리 장치와 그 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 장치와 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트폰 케이스에 사용자의 건강상태를 측정할 수 있는 센서를 부착하고, 상기 센서를 통해 측정한 사용자의 건강상태 정보를 스마트폰 상에 설치된 어플리케이션 프로그램을 통해 해석 및 분석하여 사용자에게 스트레스 지수, 심전도 및 혈관의 탄성도와 경화도 등의 혈액 순환 상태를 포함한 건강정보를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 언제 어디서든 쉽게 자신의 건강상태를 측정하고 관리할 수 있도록 하는 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 장치와 그 방법에 관한 것이다.
인체의 건강 상태를 진단함에 있어서 가장 일반적으로 사용하고 있는 것은 혈압과 심박수이다. 종래부터 신체 상태를 파악하기 위한 하나의 판단 재료로서, 인체에서 추출한 최고 혈압, 최저 혈압 등의 혈압값과 맥박수가 간편히 측정할 수 있는 지표로서 널리 쓰였다. 그러나 더욱 상세한 건강상태 측정을 위해서는 산소포화도 및 혈관의 점성 저항 등을 포함한 순환 동태 파라미터, 심전도, 체지방 및 스트레스 지수 같은 계측량을 측정하는 것이 필요하다.
최근 미국 의학계 등에서는 3B라고 하는 말이 재창되고 있다. 이는 3개의 B를 체크해 나간다면 생활습관병을 사전에 예방할 수 있다는 이를 테면 건강체크의 지표를 말하며 상기 3B는 Blood Pressure(혈압), 말초혈액순환(Blood Circulation), Blood Composition(지방)이다. 이 중에서도 혈압과 지방은 일반가정에서도 일상적으로 측정할 수 있는 보편적인 측정방법이나, 혈류와 말초혈액순환에 대해서는 지금까지 일반가정에서는 쉽게 측정하지 못하고 있다. 이와 같은 말초혈액순환이 원활하지 못하게 되면 세포가 필요로 하는 만큼의 산소와 영양소를 공급받지 못하게 되며, 이로 인하여 장기와 조직이 기질적으로 변화하면서 결국 생활습관병의 원인을 초래하게 된다.
상기 말초혈액순환의 상태를 평가할 수 있는 것으로 가속도맥파(Accelerated Photoplethysmo Graph)가 있다. 손끝에 대한 혈액의 용적변동, 즉 손끝 혈관의 변동을 맥파로 나타낸 것을 지첨용적맥파라고 한다. 이는 1970년도 전반부터 전세계에 보급되어 순환기질환의 진단을 비롯해 치료효과의 판단에 널리 사용되어 왔다. 그러나 파형 변곡점의 기복이 부족함으로 인하여 분석과 해석에 있어 난해한 문제점이 따랐었다. 그와 같은 문제점을 보다 심층적으로 연구한 결과 지첨용적맥파를 주축으로 하여 2회 미분화한 가속도 맥파가 고안되었다. 상기 가속도 맥파를 통해 파형 패턴을 보다 손쉽고 간단하게 분석 및 해석할 수 있게 되었다. 상기 가속도 맥파로 혈관의 탄성도와 경화도 등 혈액 순환 상태 분석이 가능하며 동맥경화, 말초 혈액순환 장애 등 각종 심혈관계 질환을 조기 진단하는 것이 가능하다.
본 발명은 스마트폰 케이스에 심전도 및 맥파 등의 건강상태 정보를 측정할 수 있는 센서를 설치하여 개인의 스마트폰 상에서 개인이 스스로 자신의 건강상태를 확인할 수 있고, 건강상태에 따른 조치방법을 제공받을 수 있는 것으로, 이를 통해 언제 어디서든 의료 및 건강관리 서비스를 제공받을 수 있는 U-Health(Ubiquitous Health) 시스템을 구현할 수 있는 기술을 제시하고자 한다.
다음은 본 발명의 기술 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.
먼저, 한국등록특허 제1249274호 (2013.03.26)는 스마트폰을 이용한 생체신호 자가진단 시스템에 관한 것으로, 휴대형 건강상태 측정기에서 측정된 생체신호를 근거리 통신망 등에 의해 수신한 스마트폰에 지속적으로 저장하여 휴대형 건강상태 측정기에서 측정되는 일회성의 생체신호를 취합한 후 진단데이터를 생성하는 데 관한 기술이 기재되어 있다.
또한, 한국공개특허 제2012-0129398호 (2012.11.28)는 스마트폰을 이용한 건강정보 모니터링 서비스 방법에 관한 것으로, 건강정보측정단말기를 통해 측정한 피측정자의 건강정보를 블루투스 통신을 통해 스마트폰에 전송하고, 이동통신망 또는 와이파이망을 통해 상기 스마트폰이 수신한 건강정보를 건강관리서버로 전송하여 장소에 구애 없이 피측정자의 건강상태를 파악할 수 있는 데 관한 기술이 기재되어 있다.
또한, 한국공개특허 제2013-0033073호 (2013.04.03)는 스마트 폰을 이용한 맥박, 빈혈, 혈관 탄성도 및 산소포화도 검사 시스템에 관한 것으로, 측정된 맥박, 빈혈, 혈관 탄성도 및 산소포화도 등 각종 생체정보의 파형을 스마트폰의 디스플레이 장치를 이용하여 사용자가 직접 확인할 수 있도록 함으로써, 사용자가 쉽게 접할 수 있는 스마트폰을 통해 자신의 맥박, 빈혈, 혈관 탄성도 및 산소포화도를 장소에 구애받지 않고 용이하게 파악할 수 있는 데 관한 기술이 기재되어 있다.
상기 선행기술문헌은 측정된 사용자의 건강상태 정보를 스마트폰을 통해 사용자가 확인할 수 있는 점에서 본 발명과 일부 유사점이 있으나, 본 발명과 같이 스마트폰 케이스에 측정센서를 설치하여 맥파 및 심전도를 포함한 건강상태 정보를 측정하고 스마트폰 케이스와 스마트폰 간의 통신을 통해 상기 측정한 건강상태 정보를 전송하는 데 관한 기술은 기재되어 있지 않다는 점에서 상기 선행기술문헌은 본 발명과 목적, 구성 및 효과에 있어서 차이가 있다.
본 발명은 상기된 과제를 해결하기 위해 창작된 것으로, 스마트폰 케이스에 사용자의 손가락으로부터 사용자의 심전도 및 맥파 등을 포함한 건강상태 정보를 측정할 수 있는 센서를 설치하고, 상기 센서를 통해 측정되는 건강상태 정보를 스마트폰에 전송하여 언제 어디서든 사용자가 자신의 건강상태를 확인할 수 있도록 하는 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 곤리 장치와 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 스마트 케이스에서 측정한 사용자의 건강상태 정보 중 맥파로부터 가속도 맥파의 파형를 구하고, 상기 가속도 맥파 파형의 타입에 따라 사용자의 혈관의 탄성도와 경화도 등의 혈액 순환 상태에 대한 건강상태 정보를 도출하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 곤리 장치와 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 스마트폰 케이스에서 측정한 사용자의 건강상태 정보를 해석 및 분석하는데 있어서, 스마트폰 상에 설치된 건강상태 측정 및 관리 어플리케이션 프로그램(앱)에 의해 해석 및 분석되며, 상기 건강상태 측정 및 관리 앱은 상기 해석 및 분석된 사용자의 건강정보와 함께 사용자의 현재 건강상태에 적합한 게임, 그래픽 및 운동방법 등을 포함한 건강관리 및 스트레스 해소 콘텐츠를 제공하는 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 곤리 장치와 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 해석 및 분석된 사용자의 건강정보를 병원, 보건소, 의사, 가족 또는 이들의 조합을 포함한 사용자 지정 장소로 전송함으로써, 원격 진료가 가능하고, 자신의 건강상태를 가족 또는 보호자가 실시간으로 확인할 수 있는 U-Health(Ubiquitous Health) 시스템을 구축할 수 있는 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 곤리 장치와 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스는, PPG 측정센서 및 PPG 회로를 포함하는 PPG 센서부, ECG 측정센서 및 ECG 회로를 포함하는 ECG 센서부, 또는 이들의 조합을 포함하는 센서부; 스마트폰과 통신하거나, 스마트폰으로부터 전원을 공급받거나 또는 이들의 조합을 위한 인터페이스를 지원하는 인터페이스 모듈; 및 CPU;를 포함하며, 상기 센서부를 통해 측정한 사용자의 맥파, 심전도 또는 이들의 조합에 대한 데이터를 스마트폰에 전송하고, 스마트폰에 설치된 건강상태 측정 및 관리 앱을 통해서 상기 데이터를 분석하여 사용자에게 자신의 건강상태에 대한 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 ECG 센서부는, 체임피던스 측정 회로를 더 포함하며, 상기 체임피던스 측정 회로를 통해 사용자의 체지방률을 측정하는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인터페이스 모듈은, RFID, NFC, 블루투스 또는 이들의 조합을 포함한 근거리 무선 통신방식, USB를 포함하는 스마트폰의 통신 단자에 연결하는 도킹방식, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나 이상의 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건강상태 측정 및 관리 앱은, 사용자의 개인정보 및 건강상태 정보를 포함한 사용자 정보를 입력받아, 이를 기반으로 상기 스마트폰 케이스에서 측정한 맥파 및 심전도 결과를 분석하여 그 결과를 사용자에게 제공하며, 상기 분석된 사용자의 건강상태에 따라 사용자의 심장건강, 혈관건강 및 스트레스 지수를 포함한 건강상태 향상에 도움이 되는 게임, 운동방법, 영상, 음악, 글 또는 이들의 조합을 포함하는 콘텐츠를 제공하거나, 맥파 및 심전도 측정 결과를 병원, 보건소, 의사, 가족 또는 이들의 조합을 포함한 사용자가 지정한 장소로 전송하거나, 또는 이들의 조합을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 방법은, 사용자의 스마트폰에 설치된 건강상태 측정 및 관리 앱이 사용자 정보를 입력받는 단계; 상기 건강상태 측정 및 관리 앱에서 심전도 측정 및 맥파 측정을 포함한 건강상태 측정 메뉴의 선택에 따라, 스마트폰 케이스의 뒷면에 부착되어 있는 측정 센서를 통해서 측정된 심전도, 맥파 또는 이들의 조합에 대한 정보를 전송받는 단계; 상기 건강상태 측정 및 관리 앱이 상기 전송받은 심전도, 맥파 또는 이들의 조합에 대한 데이터를 상기 입력받은 사용자 정보를 참조하여 분석하는 단계; 및 상기 건강상태 측정 및 관리 앱이 상기 분석한 결과에 따른 사용자 건강상태에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스마트폰 케이스는, PPG 측정센서 및 PPG 회로를 포함하는 PPG 센서부, ECG 측정센서 및 ECG 회로를 포함하는 ECG 센서부, 또는 이들의 조합을 포함하는 센서부; 스마트폰과 통신하거나, 스마트폰으로부터 전원을 공급받거나 또는 이들의 조합을 위한 인터페이스를 지원하는 인터페이스 모듈; 및 CPU;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 ECG 센서부는, 체임피던스 측정 회로를 더 포함하며, 상기 체임피던스 측정 회로를 통해 사용자의 체지방률을 측정하는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인터페이스 모듈은, RFID, NFC, 블루투스 또는 이들의 조합을 포함한 근거리 무선 통신방식, USB를 포함하는 스마트폰의 통신 단자에 연결하는 도킹방식, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나 이상의 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건강상태 측정 및 관리 앱은, 사용자의 개인정보 및 건강상태 정보를 포함한 사용자 정보를 입력받아, 이를 기반으로 상기 스마트폰 케이스에서 측정한 맥파 및 심전도 결과를 분석하여 그 결과를 사용자에게 제공하며, 상기 분석된 사용자의 건강상태에 따라 사용자의 심장건강, 혈관건강 및 스트레스 지수를 포함한 건강상태 향상에 도움이 되는 게임, 운동방법, 영상, 음악, 글 또는 이들의 조합을 포함하는 콘텐츠를 제공하거나, 맥파 및 심전도 측정 결과를 병원, 보건소, 의사, 가족 또는 이들의 조합을 포함한 사용자가 지정한 장소로 전송하거나, 또는 이들의 조합을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 장치에 관한 것으로, 스마트폰 케이스에 사용자의 손가락으로부터 사용자의 바이탈 사인, 심전도 및 맥파를 포함한 건강상태를 측정할 수 있는 센서를 설치하고, 상기 스마트폰 케이스와 스마트폰 간 도킹(docking)장치 또는 RFID, NFC 및 블루투스를 포함한 근거리 통신을 이용하여 상기 센서에서 측정된 사용자의 건강상태 정보를 스마트폰에 전송하고, 스마트폰 상에 설치된 어플리케이션 프로그램에서 상기 전송받은 건강상태 정보를 해석 및 분석하여 그 결과를 사용자에게 제공하며, 더 나아가 상기 해석 및 분석된 사용자의 건강정보를 사용자가 지정한 건강관리센터(병원, 보건소 및 의사 등)에 제공함으로써, 언제 어디서든 사용자가 자신의 건강상태를 확인하고 관리할 수 있는 U-Health(Ubiquitous Health) 시스템을 구축할 수 있는 효과가 있고, 또한 상기 어플리케이션 프로그램은 사용자의 건강상태에 따른 적합한 게임, 영상, 음악 및 운동방법을 포함한 건강관리 및 스트레스 해소 방법을 제공함으로써, 사용자가 언제 어디서든 자신의 건강상태에 대한 적절한 조치를 취할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 장치에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스의 도킹장치에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강상태 측정 및 관리 앱에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 방법에 대해 설명하기 위한 흐름도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스의 도킹장치에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강상태 측정 및 관리 앱에 대해 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 방법에 대해 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 곤리 장치와 그 방법의 일 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 장치에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 스마트폰 케이스(100)를 이용한 건강상태 측정 및 관리 장치는 스마트폰 케이스에 건강상태 정보를 측정하는 센서를 설치하고, 상기 스마트폰 케이스(100)에 설치된 센서를 통해 수집한 사용자의 건강상태 정보를 스마트폰에 설치된 건강상태 측정 및 관리 어플리케이션 프로그램(이하, 앱)(200)을 통해 해석 및 분석하여 그 결과를 사용자에게 제공함으로써, 사용자가 언제 어디서든 자신의 건강상태를 확인 및 관리할 수 있는 U-Health(Ubiquitous Health) 시스템을 구축할 수 있는 장치이다.
더욱 상세하게는, 요즘 스마트폰 기술의 발전과 보급으로 인해 스마트폰은 단순히 휴대가 가능한 전화기의 역할을 넘어 생활, 의료, 오락 및 정보 등을 포함한 수많은 콘텐츠를 제공하는 다양한 기능이 융합된 가전제품으로 진화하고 있다. 상기와 같은 실정으로 인해 스마트폰은 현대 사회인들의 언제나 소지하고 다니는 필수품이 되었고, 그에 따른 액세서리들도 발전하고 있다. 본 발명은 이와 같은 실정에 적합하게 스마트폰 케이스(100)에 건강상태 측정 센서를 설치함으로써, 사용자들이 따로 건강상태 측정 장치를 가지고 다닐 필요 없이 스마트폰만 가지고 다니면 언제든지 스마트폰에 부착되어 있는 스마트폰 케이스(100)를 이용하여 자신의 건강상태를 체크할 수 있도록 하는 아이디어이다. 또한, 본 발명은 건강상태를 체크하는데 그치지 않고, 상기 스마트폰 케이스(100)에서 측정하여 건강상태 측정 및 관리 앱(200)에서 해석 및 분석된 사용자의 건강상태 정보는 병원, 보건소, 의사, 가족 또는 이들의 조합을 포함한 사용자가 지정한 장소(300)로 전송되도록 하거나 또는 역으로 사용자의 건강정보를 검색할 수 있도록 함으로써, 체계적으로 사용자의 건강을 관리할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 측정된 사용자의 건강상태가 위급한 응급상황일 경우에는 119 응급센터에 사용자의 위치정보와 함께 구조신호를 전송하는 것도 가능하다.
상기 스마트폰 케이스(100)의 건강상태 측정 센서에서 측정하는 사용자의 건강정보는 심전도, 맥파, 스트레스 지수 등을 포함하고 있다. 참고로 상기 스트레스 지수는 측정된 맥파에서 자율신경균형도를 분석하여 인체에 누적된 스트레스의 정도를 파악할 수 있다. 자율신경균형도는 교감신경의 활성정도와 부교감신경의 활성정도 간의 비율만으로 스트레스의 누적 정보를 판단하는 것이다.
결국, 본 발명은 맥파 및 심전도를 포함하는 사용자의 건강상태를 측정할 수 있는 센서 및 통신모듈을 포함하는 스마트폰 케이스(100)와 상기 스마트폰 케이스에서 측정한 사용자의 건강상태 정보를 해석 및 분석하여 그 결과를 사용자에게 제공하는 기능을 포함하는 건강상태 측정 및 관리 앱(200)을 통해 사용자가 언제 어디서든지 자신의 건강상태를 측정하고 그에 따른 적절한 대응을 할 수 있도록 하는 것이다.
상기 본 발명의 스마트폰 케이스(100)와 건강상태 측정 및 관리 앱(200)에 관한 자세한 설명은 아래 도 2 내지 도 4를 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 스마트폰 케이스(100)는 스마트폰에 부착되어 스마트폰을 보호할 뿐 아니라 건강정보를 측정할 수 있는 센서와 측정된 정보를 상기 스마트폰에 전송하는 기능을 포함하고 있는 것으로. ECG(심전도: electrocardiography) 센서부(110), PPG(광전용적맥파: photoplethysmography) 센서부(120), CPU(130) 및 통신모듈(140)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 CPU(130)는 상기 ECG 센서부 및 PPG 센서부를 통해 사용자의 심전도 및 맥파를 수집하는 것과 수집한 심전도 및 맥파 정보를 상기 통신모듈(140)을 통해 스마트폰에 전송하는 것에 대한 제어를 수행한다. 상기 CPU(130)는 상기 통신모듈(140)을 통해 스마트폰과 연동된다. 결국, 상기 CPU(130)는 스마트폰에 설치된 건강상태 측정 및 관리 앱(200)과 연동되어, 상기 건강상태 측정 및 관리 앱(200)에서 입력한 명령(건강정보 측정 및 측정된 정보 전송 등에 관한 명령)을 처리하게 된다.
상기 ECG 센서부는 사용자의 심전도를 측정하기 위한 것으로, ECG 측정센서(111)와 ECG 회로(112)를 포함하여 구성되어 있다. 상기 ECG 측정센서(111)는 본 발명의 스마트폰 케이스 뒷면에 부착되어 있는 형태로서, + 전극과 - 전극으로 되어 있어 사용자가 간단히 왼손과 오른손의 검지 손가락을 상기 각각의 + 전극과 - 전극에 갖다 댐으로써 심전도를 측정할 수 있다. 상기와 같은 방법으로 ECG 센서부에서는 사용자의 심박, P 파(심방 수축기), QRS 파(심실 수축기), T 파(심실 이완기)를 측정한다. 이에 더불어, 상기 ECG 센서부는 체임피던스 측정 회로를 더 포함하여, 사용자의 체지방률을 측정하는 것도 가능하다.
상기 PPG 센서부는 사용자의 맥파를 측정하기 위한 광전용적맥파 측정부로서, 상기 ECG 센서부와 마찬가지로 PPG 회로(122)와 PPG 측정센서(121)를 포함하여 구성되어 있다. 상기 PPG 측정센서(121)는 본 발명의 스마트폰 케이스(100)의 뒷면에 설치되어 있고 상기 ECG 측정센서(111)와는 달리 하나의 장치로 되어 있다. 그 구조는 사용자가 검지 손가락의 끝부분을 끼우는 형태이며, 측정방법은 LED 광을 사용자의 손가락에 조사하고 LED 광에 의한 손가락 부위의 반사광 또는 투과광을 측정하여 이로부터 사용자의 맥파를 측정한다. 빛의 흡수율은 심장 박동 수축기 혈압의 최대치와 이완기 혈압의 최소치를 나태내고, 이를 통해 심박출의 세기와 혈관의 탄성도 및 잔혈량 등을 파악할 수 있다. 또한, 누적 스트레스, 즉 외부환경의 저항성 정도를 맥박의 변화로 파악하고, 심박의 분포와 교감신경의 활성도, 부교감신경의 상태 및 자율신경의 균형 등을 연령대 평균과 비교해서 판단할 수 있다.
참고로, 본 발명의 스마트폰 케이스(100)는 심전도와 맥파를 측정하기 위한 상기 ECG 센서부와 PPG 센서부를 포함하고 있다는 것이 요점이고, 상기 각 센서부에 대한 기술은 종래에 존재하는 기술을 이용한 것이므로 상기 심전도 및 맥파를 측정하는 각 센서부에 대한 기술적인 자세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 통신모듈(140)은 본 발명의 스마트폰 케이스(100)와 스마트폰 사이에 통신을 담당하는 것으로, 상기 스마트폰 케이스(100)에서 측정한 사용자의 건강상태 정보를 스마트폰으로 전송하고 스마트폰 상에 설치된 앱과 스마트폰 케이스(100)가 연동할 수 있도록, 통신 인터페이스를 제공한다.
상기 스마트폰 케이스(100)와 스마트폰의 통신방법은 NFC, RFID, 블루투스, 또는 이들의 조합을 포함한 근거리 통신방법을 사용할 수도 있고, 본 발명의 도킹(docking)장치를 이용한 통신방법을 사용할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스의 도킹장치에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 본 발명의 도킹장치(150)는 본 발명의 스마트폰 케이스(100)와 상기 스마트폰 케이스에 결합되는 스마트폰 간에 통신이 가능하도록 물리적으로 연결해주는 연결 장치로서, 그 연결방법은 스마트폰의 USB 포트를 이용한 방식이다.
한편, 상기 스마트폰 케이스(100) 구성요소들의 구동을 위한 전원을 공급하는데 있어서, 스마트폰 케이스 내부에 소형 리튬 건전지가 내장되어 있는 형태일 수도 있고, 상기 도킹장치(150)를 통해 스마트폰 케이스(100)와 연결된 스마트폰 배터리로부터 필요한 전원을 공급받을 수도 있다.
참고로, 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 스마트폰 케이스의 디자인은 본 발명의 스마트폰 케이스의 구성에 대해 설명하기 위한 일 실시예일 뿐, 반드시 도 2에 도시되어 있는 디자인일 필요는 없다. 현재 스마트폰은 수많은 디자인이 존재하고 앞으로도 다양한 디자인의 스마트폰이 출시될 것이다. 이에 따라 본 발명의 스마트폰 케이스는 상기한 구성을 가지고 얼마든지 각 스마트폰에 맞는 디자인으로 제작될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강상태 측정 및 관리 앱에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 스마트폰 케이스를 이용하여 심전도 및 맥파를 측정하고 측정된 결과를 확인하는 것은, 스마트폰에 설치된 건강상태 측정 및 관리 앱(200)을 통해 이루어진다. 본 발명의 스마트폰 케이스(100)를 사용하는 사용자는 앱스토어 또는 스마트폰 케이스 제조사의 홈페이지를 통해 건강상태 측정 및 관리 앱(200)을 다운로드 받아 설치할 수 있다.
사용자는 상기 건강상태 측정 및 관리 앱(200)에 자신의 나이, 성별, 키 및 몸무게를 포함한 개인정보와 EHR 및 PHR을 포함한 건강정보를 포함한 사용자 정보를 입력할 수 있다. 이와 같이 입력된 사용자 정보를 기반으로 상기 스마트폰 케이스(100)에서 측정된 건강상태 정보를 사용자에 맞게 분석하는 것이 가능하다.
상기 사용자 정보 입력 기능 이외에 상기 건강상태 측정 및 관리 앱(200)은 건강상태 측정, 건강상태 결과 보기, 건강관리 콘텐츠 및 건강정보 공유 등을 포함한 기능을 제공한다. 상기 건강상태 측정에는 심전도 측정과 맥파 측정 기능을 포함하고 있어 사용자가 원하는 종류의 측정을 수행할 수 있다. 사용자가 상기 심전도 또는 맥파 측정을 선택하면 건강상태 측정 및 관리 앱(200)은 사용자에게 측정방법에 대한 설명과 측정 시작, 측정 중 및 측정 완료와 같은 측정단계에 대한 안내를 제공하고, 스마트폰 케이스(100)에 제어신호를 전송하여 심전도 및 맥파 측정을 실시한다.
상기 심전도 및 맥파 측정이 완료된 후, 사용자는 건강상태 결괄 보기 기능을 통해 상기 측정된 자신의 심전도 및 맥파에 대한 해석 및 분석 결과를 확인할 수 있다. 본 발명의 건강상태 측정 및 관리 앱(200)은 심전도 결과를 해석 및 분석하여 사용자의 부정맥, 심장 비대, 선천성 심장 기형, 심장 판막 질환, 심근 질환, 관상동맥 질환, 심장의 염증성 질환 및 전해질 불균형을 포함한 심장 건강상태에 대한 진단결과를 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 상기 건강상태 측정 및 관리 앱(200)은 맥파 결과를 해석 및 분석하여 고혈압, 당뇨, 고지혈, 동맥경화, 심장질환, 말초 혈행장애 및 스트레스 지수를 포함한 혈관 건강상태에 대한 진단결과를 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 상기 측정된 맥파를 토대로 가속도 맥파 파형을 추출한다. 상기 가속도 맥파 파형은 혈관의 건강도를 크게 A에서 G까지 7단계의 타입으로 분류한다. 참고로 상기 심전도 분석 방법이나 맥파 분석 방법은 종래의 분석 방법을 사용하는 것이고, 본 발명에서의 요점은 건강상태 측정 및 관리 앱(200)에서 심전도 및 맥파에 대한 해석 및 분석을 수행하여 그 결과를 사용자에게 제공하는 데 있기 때문에 분석과정에 대한 더욱 상세한 설명은 생략하기로 한다. 결국, 본 발명은 스마트폰 케이스에서 측정한 사용자의 심전도 및 맥파 결과를 건강상태 측정 및 관리 앱(200)에서 해석 및 분석하여 그 결과를 사용자에게 제공할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명의 건강상태 측정 및 관리 앱(200)은 상기와 같이 해석 및 분석된 사용자의 심장상태, 혈관상태 및 스트레스 지수 결과에 따라 이에 적합한 콘텐츠를 제공한다. 상기 콘텐츠로는 게임, 운동방법, 영상, 음악, 글 등을 포함하며, 사용자는 자신의 건강상태에 따른 상기와 같은 추천 콘텐츠를 이용하여 자신의 건강상태를 관리하는 것이 가능하다. 이와 같이 사용자의 건강상태에 적합한 콘텐츠를 추천하는 소극적 처방 이외에도 본 발명의 건강상태 측정 및 관리 앱(200)은 상기 사용자의 건강상태를 사용자가 지정한 전문의료기관을 포함한 관련기관에 전송하여 사용자가 자신의 건강상태에 따른 정확한 진단을 처방받는 것도 가능하다.
즉, 본 발명의 건강상태 측정 및 관리 앱(200)은 건강정보 공유 기능을 제공한다. 상기 건강정보에는 사용자의 개인정보가 포함되어 있으므로 사용자의 건강정보를 사용자 이외의 기관 또는 사람과 공유하는 것은 사용자가 설정해놓은 사용자 지정 기관에 한정한다. 상기 사용자 지정 기관은 병원 및 보건소와 같은 의료기관일 수도 있고, 주치의 및 가족과 같은 사람일 수도 있으며, 사용자의 EHR 및 PHR을 관리하는 특정 서버 및 데이터베이스일 수도 있다. 그러나 측정된 사용자의 건강상태가 위급한 상태일 경우와 같은 응급상황일 때는 사용자의 상태정보를 위치정보와 함께 가까운 병원 응급실이나 119와 같은 응급센터에 전송하는 것도 가능하다.
더 나아가 사용자의 건강정보 공유 기능을 사용하여 사용자가 언제 어디서든 의사에게 원격진료를 받을 수 있는 U-Health 시스템을 구현할 수도 있다. 상기 건강상태 측정 및 관리 앱(200)을 통해 의사와 화상통화를 통해 기본적인 진료를 수행하고, 본 발명의 스마트폰 케이스(100)를 이용해 심전도 및 맥파를 측정하고 이를 의사에게 전송하여 실시간으로 원격 진료를 받는 것이 가능한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 방법에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 방법은, 먼저 사용자의 스마트폰에 건강상태 측정 및 관리 앱을 설치하고 사용자 정보를 입력한다(S101). 사용자는 상기 건강상태 측정 및 관리 앱에서 심전도 측정 및 맥파 측정을 포함한 건강상태 측정 메뉴를 선택하고 스마트폰 케이스의 뒷면에 부착되어 있는 측정 센서에 검지 손가락을 갖다 대어 심전도 및 맥파를 측정한다(S102). 상기 스마트폰 케이스는 측정한 사용자의 심전도 및 맥파 정보를 스마트폰에 전송한다(S103). 건강상태 측정 및 관리 앱은 전송된 심전도 및 맥파 정보를 상기 입력한 사용자 정보를 참조하여 해석 및 분석한 후, 사용자 건강상태 결과를 사용자에게 제공한다(S104). 상기 사용자 건강상태에 따라 건강상태 향상에 적합한 게임, 운동방법, 영상, 음악, 글 또는 이들의 조합을 포함한 콘텐츠를 제공한다(S105). 사용자의 건강정보를 병원, 보건소, 의사 및 가족을 포함한 사용자가 지정한 장소에 전송한다(S106).
이와 같이 본 발명의 스마트폰 케이스와 건강상태 측정 및 관리 앱을 이용하여 사용자들은 별도의 의료기구를 가지고 다닐 필요 없이 언제 어디서든지 간편하게 자신의 건강상태를 체크하고 이에 대처할 수 있고, 더불어 원격지에 있는 의사와 통신하면서 원격으로 진료를 받을 수 있거나, 자신의 건강상태를 가족에게 실시간으로 알릴 수 있고 또한 자신의 의료기록을 통합하여 저장 및 관리 할 수 있는 유비쿼터스 헬스 시스템을 구현할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 스마트폰 케이스 111 : ECG 측정센서
112 : ECG 회로 121 : PPG 측정센서
122 : CPU(130) 130 : CPU
140 : 통신모듈 150 : 도킹장치
200 : 건강상태 측정 및 관리 앱 300 : 사용자 지정 장소
112 : ECG 회로 121 : PPG 측정센서
122 : CPU(130) 130 : CPU
140 : 통신모듈 150 : 도킹장치
200 : 건강상태 측정 및 관리 앱 300 : 사용자 지정 장소
Claims (9)
- PPG 측정센서 및 PPG 회로를 포함하는 PPG 센서부, ECG 측정센서 및 ECG 회로를 포함하는 ECG 센서부, 또는 이들의 조합을 포함하는 센서부;
스마트폰과 통신하거나, 스마트폰으로부터 전원을 공급받거나 또는 이들의 조합을 위한 인터페이스를 지원하는 인터페이스 모듈; 및
CPU;를 포함하며,
상기 센서부를 통해 측정한 사용자의 맥파, 심전도 또는 이들의 조합에 대한 데이터를 스마트폰에 전송하고, 스마트폰에 설치된 건강상태 측정 및 관리 앱을 통해서 상기 데이터를 분석하여 사용자에게 자신의 건강상태에 대한 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 케이스. - 청구항 1에 있어서,
상기 ECG 센서부는,
체임피던스 측정 회로를 더 포함하며, 상기 체임피던스 측정 회로를 통해 사용자의 체지방률을 측정하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 스마트폰 케이스. - 청구항 1에 있어서,
상기 인터페이스 모듈은,
RFID, NFC, 블루투스 또는 이들의 조합을 포함한 근거리 무선 통신방식, USB를 포함하는 스마트폰의 통신 단자에 연결하는 도킹방식, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나 이상의 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 케이스. - 청구항 1에 있어서,
상기 건강상태 측정 및 관리 앱은,
사용자의 개인정보 및 건강상태 정보를 포함한 사용자 정보를 입력받아, 이를 기반으로 상기 스마트폰 케이스에서 측정한 맥파 및 심전도 결과를 분석하여 그 결과를 사용자에게 제공하며, 상기 분석된 사용자의 건강상태에 따라 사용자의 심장건강, 혈관건강 및 스트레스 지수를 포함한 건강상태 향상에 도움이 되는 게임, 운동방법, 영상, 음악, 글 또는 이들의 조합을 포함하는 콘텐츠를 제공하거나,
맥파 및 심전도 측정 결과를 병원, 보건소, 의사, 가족 또는 이들의 조합을 포함한 사용자가 지정한 장소로 전송하거나, 또는 이들의 조합을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 케이스. - 사용자의 스마트폰에 설치된 건강상태 측정 및 관리 앱이 사용자 정보를 입력받는 단계;
상기 건강상태 측정 및 관리 앱에서 심전도 측정 및 맥파 측정을 포함한 건강상태 측정 메뉴의 선택에 따라, 스마트폰 케이스의 뒷면에 부착되어 있는 측정 센서를 통해서 측정된 심전도, 맥파 또는 이들의 조합에 대한 정보를 전송받는 단계;
상기 건강상태 측정 및 관리 앱이 상기 전송받은 심전도, 맥파 또는 이들의 조합에 대한 데이터를 상기 입력받은 사용자 정보를 참조하여 분석하는 단계; 및
상기 건강상태 측정 및 관리 앱이 상기 분석한 결과에 따른 사용자 건강상태에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 스마트폰 케이스는,
PPG 측정센서 및 PPG 회로를 포함하는 PPG 센서부, ECG 측정센서 및 ECG 회로를 포함하는 ECG 센서부, 또는 이들의 조합을 포함하는 센서부;
스마트폰과 통신하거나, 스마트폰으로부터 전원을 공급받거나 또는 이들의 조합을 위한 인터페이스를 지원하는 인터페이스 모듈; 및
CPU;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 ECG 센서부는,
체임피던스 측정 회로를 더 포함하며, 상기 체임피던스 측정 회로를 통해 사용자의 체지방률을 측정하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 인터페이스 모듈은,
RFID, NFC, 블루투스 또는 이들의 조합을 포함한 근거리 무선 통신방식, USB를 포함하는 스마트폰의 통신 단자에 연결하는 도킹방식, 또는 이들의 조합 중 적어도 하나 이상의 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 건강상태 측정 및 관리 앱은,
사용자의 개인정보 및 건강상태 정보를 포함한 사용자 정보를 입력받아, 이를 기반으로 상기 스마트폰 케이스에서 측정한 맥파 및 심전도 결과를 분석하여 그 결과를 사용자에게 제공하며, 상기 분석된 사용자의 건강상태에 따라 사용자의 심장건강, 혈관건강 및 스트레스 지수를 포함한 건강상태 향상에 도움이 되는 게임, 운동방법, 영상, 음악, 글 또는 이들의 조합을 포함하는 콘텐츠를 제공하거나,
맥파 및 심전도 측정 결과를 병원, 보건소, 의사, 가족 또는 이들의 조합을 포함한 사용자가 지정한 장소로 전송하거나, 또는 이들의 조합을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 케이스를 이용한 건강상태 측정 및 관리 방법.
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