KR20160044811A - 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 센서 및 웨어러블 장치를 이용하여 생체 신호를 모니터링하는 방법 - Google Patents

생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 센서 및 웨어러블 장치를 이용하여 생체 신호를 모니터링하는 방법 Download PDF

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Abstract

사용자의 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치가 제공된다. 일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 서로 착탈 가능한 웨어러블 센서 및 인터랙션부로 구성되고, 웨어러블 센서 및 인터랙션부가 서로 연결되어 있는 경우 웨어러블 센서는 인터랙션부로부터 전력을 공급 받으면서 인터랙션부의 자원을 이용할 수 있다.

Description

생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 센서 및 웨어러블 장치를 이용하여 생체 신호를 모니터링하는 방법{WEARABLE SENSOR TO MONITOR BIO SIGNAL AND METHOD TO MONITOR BIO SIGNAL USING WEARABLE DEVICE}
이하, 웨어러블 장치 및 웨어러블 장치의 전력을 관리하는 방법에 관한 기술이 개시된다.
최근 들어, 웨어러블 장치에 대한 관심이 높아지고 있다. 웨어러블 장치는 사용자가 이동 환경에서 자유자재로 기기를 사용하기 위하여, 소형화, 경량화하여 신체 또는 의복에 착용할 수 있도록 제작된 기기를 의미한다. 이에 따라, 웨어러블 장치는 사용자가 어떠한 활동을 하고 있을 때에도 항상 사용자와 같이 있고, 사용자가 언제라도 사용을 할 수 있으며, 그때마다 명령을 수행하여 사용자에게 정보를 제공할 수 있다.
웨어러블 장치의 종류는 의류형 웨어러블 장치, 액세서리형 웨어러블 장치 등으로 매우 다양하다. 또한, 웨어러블 장치는 패션, 의료 분야 등 다양한 영역에 이용되고 있고, 웨어러블 장치가 이용되는 분야는 점점 더 넓어질 것으로 예상된다.
일 실시예에 따르면 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치는 사용자의 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 센서(wearable sensor); 및 웨어러블 센서와 착탈가능(detachable)하고, 웨어러블 센서와의 연결에 응답하여 웨어러블 센서로 전력을 공급하는 인터랙션부(interactor)를 포함할 수 있다.
인터랙션부는, 웨어러블 센서와의 연결에 응답하여, 웨어러블 센서에 의해 모니터링되는 생체 신호를 처리하고, 생체 신호가 처리된 결과를 사용자에게 제공할 수 있다.
웨어러블 센서는, 미리 정한 제1 전력 임계보다 적은 전력을 소모하여 생체 신호를 처리하도록 구성되는 제1 처리부를 포함할 수 있다.
웨어러블 센서는, 미리 정한 제2 전력 임계보다 적은 전력을 소모하여 생체 신호와 연관된 데이터를 전송하도록 구성되는 제1 통신부를 포함할 수 있다.
웨어러블 센서는, 웨어러블 센서를 동작시키기 위한 전력을 제공하는 제1 배터리를 포함하고, 제1 배터리는, 인터랙션부와의 연결에 응답하여, 인터랙션부로부터 제1 배터리를 충전하기 위한 전력을 수신할 수 있다.
웨어러블 센서는, 제1 배터리의 잔량(remaining)이 미리 정한 잔량 임계(remaining threshold)보다 적은 것으로 검출되는 경우에 응답하여, 사용자에게 충전 관련 정보를 제공할 수 있다.
인터랙션부는, 생체 신호와 연관된 연산에 요구되는 처리속도가 미리 정한 임계 속도보다 빠른 경우 및 상기 연산에 요구되는 메모리가 임계 메모리보다 큰 경우 중 적어도 하나에 응답하여 동작하도록 구성되는 제2 처리부를 포함할 수 있다.
인터랙션부는, 미리 정한 임계 데이터율(threshold data rate)보다 높은 데이터율(data rate)로 데이터를 전송하도록 구성되는 제2 통신부를 포함할 수 있다.
인터랙션부는, 인터랙션부를 동작시키기 위한 전력을 제공하는 제2 배터리를 포함하고, 제2 배터리는, 웨어러블 센서와의 연결에 응답하여, 웨어러블 센서를 충전시키기 위해 제2 배터리의 전력을 웨어러블 센서로 제공할 수 있다.
인터랙션부는, 사용자로부터의 입력을 수신하도록 구성되는 인터페이스; 및 입력에 응답하여 사용자에게 사용자와의 인터랙션과 연관된 정보를 제공하도록 구성되는 디스플레이를 포함할 수 있다.
인터랙션부는, 사용자에게 사용자와의 인터랙션을 제공하기 위한 진동 모터, 카메라, 및 마이크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
웨어러블 센서는, 사용자의 신체에 웨어러블 센서를 장착하기 위한 장착부(mounter)를 포함할 수 있다.
웨어러블 센서에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법은, 웨어러블 센서의 제1 배터리의 전력을 소모하여 사용자의 생체 신호를 모니터링하는 단계; 및 웨어러블 센서로부터 착탈가능(detachable)한 인터랙션부와의 연결에 응답하여, 인터랙션부로부터 전력을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
웨어러블 센서에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법은 인터랙션부와의 연결에 응답하여, 웨어러블 센서에 의해 모니터링되는 생체 신호를 인터랙션부로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
생체 신호를 모니터링하는 단계는, 미리 정한 제1 전력 임계보다 적은 전력을 소모하는 제1 처리부를 통해 생체 신호를 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
웨어러블 센서에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법은 미리 정한 제2 전력 임계보다 적은 전력을 소모하는 제1 통신부를 통해 생체 신호와 연관된 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
웨어러블 센서에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법은 웨어러블 센서의 충전 잔량이 미리 정한 잔량 임계(remaining threshold)보다 적은 것으로 검출되는 경우에 응답하여, 사용자에게 충전 관련 정보를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
인터랙션부에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법은 인터랙션부로부터 착탈 가능한 웨어러블 센서와의 연결에 응답하여, 웨어러블 센서로부터 생체 신호를 수신하는 단계; 수신된 생체 신호를 처리하는 단계; 및 웨어러블 센서와의 연결에 응답하여 웨어러블 센서로 전력을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
수신된 생체 신호를 처리하는 단계는, 생체 신호와 연관된 연산에 요구되는 처리속도가 미리 정한 임계 속도보다 빠른 경우 및 상기 연산에 요구되는 메모리가 임계 메모리보다 큰 경우 중 적어도 하나에 응답하여 동작하는 제2 처리부를 통해 수신된 생체 신호를 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
인터랙션부에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법은 미리 정한 임계 데이터율(threshold data rate)보다 높은 데이터율(data rate)로 데이터를 전송하도록 구성되는 제2 통신부를 통해 생체 신호를 처리한 결과를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치의 개괄적인 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치의 구조를 개괄적으로 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치의 예시를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치의 세부적인 구성을 도시한 블럭도이다.
도 7은 다른 일 실시예에 따른 인터랙션부의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 8은 일 실시예에 따라 웨어러블 장치의 전력을 관리하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따라 웨어러블 센서에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따라 인터랙션부에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치의 개괄적인 구성을 도시한 블럭도이다.
본 명세서에서, 웨어러블 장치(wearable device)(100)는 인간의 신체의 적어도 일부에 직접적으로 또는 간접적으로 장착(equip)되는 전기 장치를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 신체의 적어도 일부에 직접적으로 장착되는 웨어러블 디바이스는 스마트 워치(Smart watch) 및 스마트 밴드(smart band) 등을 포함할 수 있다. 간접적으로 장착되는 웨어러블 디바이스는 인간의 의복 등에 장착될 수 있다.
상술한 웨어러블 장치(100)는, 인간의 생체 신호(bio-signal)를 센싱하도록 구성될 수 있고, 건강(Health), 엔터테인먼트(Entertainment) 등의 분야에서 다양한 제품 및 서비스의 형태로 활용될 수 있다. 이러한 웨어러블 장치(100)에서는 폼 팩터(form factor), 및 사용 시간이 문제될 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 인간의 신체에 장착하는 전기 장치이므로, 기존의 핸드헬드 장치(handheld device)보다 더 작고 가벼운 폼 팩터(form factor)가 요구될 수 있다. 여기서, 웨어러블 장치(100)는 사용 편리성 및 연속적인 생체 신호 센싱 기능을 위해 1회 충전에 대해 장시간 사용이 요구될 수 있다. 따라서, 웨어러블 장치(100)는 핸드헬드 장치에 비해 더 작은 폼 팩터(예를 들어, 공간)으로 더 긴 사용시간이 확보될 필요가 있다.
작은 폼 팩터에 대해 긴 사용 시간을 확보하기 위해서는, 배터리 밀도(battery density)를 증대시키거나, 전력 소모(power consumption)를 저감시키는 방식이 있다. 여기서, 리튬 이온(Li-ion)에 대한 배터리 밀도 증대는 물리화학적 한계로 인해 기술적으로 최대 밀도(maximum density)에 도달한 상태이다. 따라서 전력 소모를 저감시키는 방식이 사용될 수 있다. 다만, 신호 처리, 통신, 디스플레이, 진동 모터 등의 기능을 탑재한 웨어러블 장치(100)의 각 컴포넌트(component) 별로 기본적으로 필요한 소모 전력이 있으므로, 전력 소모의 저감도 한계가 있을 수 있다.
일 실시예에 따른 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치(100)는 사용자의 생체 신호를 연속적으로 센싱하기 위한 웨어러블 센서(wearable sensor)(110) 및 사용자와 인터랙션을 수행하기 위한 인터랙션부(interacter)(120)를 포함하고, 상술한 웨어러블 센서(110) 및 인터랙션부(120)를 물리적으로 분리함으로써 웨어러블 장치(100)의 전체적인 사용 시간을 증대시킬 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 센서(110)는 사용 목적(예를 들어, 의료, 헬스 분야에서 환자 모니터링 등)에 따라 사용자의 생체 신호를 24시간 모니터링 할 필요가 있을 수 있다. 웨어러블 센서(110)는 항상 사용자의 신체 일부에 착용되어 동작되어야 하는 반면, 인터랙션부(120)는 사용자의 요구에 따라 사용자가 원하는 시간에서 동작이 요구될 수 있다. 다만, 웨어러블 센서(110)는 인터랙션부(120)에 비해 훨씬 적은 전력을 소모할 수 있다. 웨어러블 센서(110)에서 생체 신호의 처리는 수 Hz 내지 수백 Hz의 처리 속도를 사용하지만, 인터랙션부(120)에서 인터랙션을 위한 시각정보 등을 처리하기 위해서는 수십 MHz 내지 수백 MHz의 처리 속도가 필요할 수 있다.
하기 표 1과 같이, 예를 들어, 웨어러블 센서(110)의 전력 소모량은 10mW 미만으로 구성될 수 있고, 인터랙션부(120)의 전력 소모량은 100mW 초과로 구성될 수 있다. 다만, 이로 한정하는 것은 아니고, 각 장치의 전력 소모량은 설계에 따라 변경될 수 있다.
모듈 사용 시간 전력 소모
웨어러블 센서 항상(always) 10mW 미만
인터랙션부 사용자가 요구하는 때 100mW 초과
예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 밴드 형태로 구성될 수 있고, 웨어러블 센서(110)는 사용자의 생체 신호를 모니터링하기 위한 센서를 포함할 수 있으며, 인터랙션부(120)는 사용자와 인터랙션하기 위한 UI(User Interface)를 디스플레이를 통해 제공할 수 있다. 이하, 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치(100)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치의 구조를 개괄적으로 도시한 도면이다.
생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치는 사용자의 신체의 적어도 일부에 장착될 수 있는 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치의 형태는, 밴드(band), 시계, 목걸이, 허리띠 등의 형태일 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3은 밴드 형태의 웨어러블 센서(210)와 해당 웨어러블 센서(210)에 착탈 가능한(detachable) 인터랙션부(220)로 구성된 웨어러블 장치의 예시를 도시한다.
도 2는 밴드 형태의 웨어러블 장치의 옆면, 도 3은 밴드 형태의 웨어러블 장치의 윗면을 도시한다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 생체 신호를 모니터링하는 기능과 사용자와의 인터랙션을 수행하는 기능이 모듈 단위로 물리적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 센서(210)는 밴드 형태의 장착부(mounter)(219)에 실장된 센서를 포함할 수 있고, 인터랙션부(220)는 웨어러블 센서(210)에 대해 착탈 가능하도록 구성될 수 있다. 사용자는 필요에 따라 웨어러블 센서(210)에 인터랙션부(220)를 부착하거나 분리할 수 있다.
여기서, 장착부(219)는 사용자의 신체에 웨어러블 센서를 장착(mount)할 수 있다. 예를 들어, 장착부(219)는 상술한 바와 같은 밴드, 시계, 목걸이, 허리띠 등의 형태를 통해 신체에 웨어러블 센서를 장착시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 밴드 형태의 웨어러블 센서(210)가 실시간 생체 신호 센싱을 제공할 수 있다. 또한, 웨어러블 센서(210)와 인터랙션부(220)의 분리를 통해, 웨어러블 센서(210)가 사용자의 생체 신호를 모니터링하는 동안에도 인터랙션부(220)의 배터리를 실시간으로 충전할 수 있다.
또한, 예를 들어, 복수 타입의 센서 중 적어도 하나를 포함하는 서로 다른 복수의 웨어러블 센서(210) 중 하나를 사용자가 선택하여 인터랙션부(220)와 결합함으로써 웨어러블 장치를 구성할 수 있다. 다른 예를 들어, 복수의 형태 및 기능 등을 가지는 서로 다른 복수의 인터랙션부(220) 중 하나를 사용자가 선택하여 웨어러블 센서(210)와 결합함으로써 웨어러블 장치를 구성할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 서로 다른 복수의 인터랙션부(220) 중 하나 및 서로 다른 복수의 웨어러블 센서(210) 중 하나를 사용자가 선택함으로써 웨어러블 장치를 구성할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치는 웨어러블 센서(210)와 인터랙션부(220)를 분리함으로써, 각 모듈을 독립적으로 운용할 수 있다. 또한, 웨어러블 장치는 웨어러블 센서(210)와 인터랙션부(220)가 상호 연결되면, 필요에 따라 서로의 자원을 활용할 수 있다. 더 나아가, 웨어러블 장치에서 웨어러블 센서(210)의 배터리를 인터랙션부(220)의 배터리가 충전함으로써 웨어러블 센서(210)가 상시(always) 작동 가능하도록 할 수 있다.
웨어러블 센서(210) 및 인터랙션부(220)는 서로 착탈 가능하도록 연결될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 센서(210) 및 인터랙션부(220)는 기계식 구조, 및 자석식 구조 등을 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, 기계식 구조는 사용자의 조작에 따라 착탈 가능하도록 구성되는 연결 구조 등을 포함할 수 있고, 자석식 구조는 웨어러블 센서(210) 및 인터랙션부(220)의 전기적 동작에 영향을 주지 않으면서 사용자의 조작에 의해 분리 가능한 자력을 가지는 자석들이 웨어러블 센서(210) 및 인터랙션부(220)에 부착된 구조를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 센서(210) 및 인터랙션부(220)가 서로 연결되면, 웨어러블 센서(210) 및 인터랙션부(220)의 처리부들 및 배터리들 간에 전기적 연결이 형성될 수 있다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치의 예시를 도시한 도면이다.
도 4는 사용자가 웨어러블 센서(410)로 구성되는 웨어러블 장치를 신체(409)의 일부에 착용한 모습을 도시하고, 도 5는 웨어러블 센서(410) 및 인터랙션부(420)로 구성되는 웨어러블 장치를 신체(409)의 일부에 착용(wear)한 모습을 도시한다.
예를 들어 도 4에서 웨어러블 센서(410)로만 구성된 웨어러블 장치는 얇은 밴드 형태로 도시될 수 있다. 여기서, 웨어러블 센서(410)는 밴드 형태의 장착부(419)와 결합되도록 구성될 수 있다. 웨어러블 장치는 밴드 형태의 장착부(419)를 통해 사용자의 신체(409) 일부(예를 들어, 사용자의 손목)에 장착될(mounted) 수 있다.
도 5에서는 도 4에 도시된 웨어러블 장치가 인터랙션부(420)를 추가적으로 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터랙션부(420)는 도 4에 도시된 밴드 형태의 웨어러블 센서(410)의 상단부에 연결될 수 있으며, 인터랙션부(420)는 디스플레이, 카메라 등을 이용하여 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 인터랙션부(420)는 웨어러블 센서(410)에서 감지된 사용자의 생체 신호에 기반한 서비스를 제공할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치의 세부적인 구성을 도시한 블럭도이다. 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치(600)는 웨어러블 센서(610) 및 인터랙션부(620)를 포함한다.
웨어러블 센서(610)는 센서(611), 제1 처리부(612), 제1 통신부(613) 및 제1 배터리(614)를 포함할 수 있다. 인터랙션부(620)는 인터페이스(621), 디스플레이(622), 제2 처리부(623), 제2 통신부(624), 및 제2 배터리(625)를 포함할 수 있다.
웨어러블 센서(610)는 사용자의 생체 신호를 모니터링한다. 웨어러블 센서(610)는 센서(611)를 통해 센싱되는 사용자의 생체 신호를 실시간으로 센싱, 처리 및 저장할 수 있다. 여기서, 사용자의 생체 신호는 사용자의 생체 전기 신호(예를 들어, ExG, ECG(electrocardiogram), EEG(Electroencephalogram), EMG(electromyography), EOG(electrooculogram) 등), 생체 광학 신호, 피부 온도 신호, 생체 임피던스 신호, 및 압력 신호(예를 들어, 혈압, 호흡에 의한 흉곽의 체면적 변화 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센서(611)는 사용자의 생체 신호를 센싱하도록 구성되는 전기 소자 및 전자 소자 등일 수 있다. 예를 들어, 센서(611)는 생체 전기 신호, 생체 광학 신호, 피부 온도 신호, 생체 임피던스 신호, 및 압력 신호 중 적어도 하나를 센싱하도록 구성될 수 있다.
제1 처리부(612)는 센서(611)로부터 센싱된 생체 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 제1 처리부(612)는 센싱된 생체 신호로부터 노이즈를 필터링하거나 생체 신호를 증폭하는 등의 전처리를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 처리부(612)는 저전력으로 동작하면서, 상술한 전처리 등을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 처리부(612)는 미리 정한 제1 전력 임계보다 적은 전력을 소모하여 생체 신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제1 전력 임계는 제1 처리부(612)가 동작하는 전력을 제한하는 한계값으로서, 설계에 따라 변경될 수 있다.
제1 통신부(613)는 생체 신호와 연관된 데이터를 외부 기기로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신부(613)는 센서(611)에서 센싱된 생체 신호를 직접 외부 기기로 전송하거나, 제1 처리부(612)가 생체 신호를 전처리한 결과를 외부 기기로 전송할 수 있다. 여기서, 외부 기기는 웨어러블 장치(600)와 독립된 별개의 전자 기기일 수 있으나, 이로 한정하는 것은 아니고 인터랙션부(620)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 통신부(613)는 저전력으로 동작하면서, 상술한 바와 같이 생체 신호와 연관된 데이터를 외부 기기로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신부(613)는 미리 정한 제2 전력 임계보다 적은 전력을 소모하여 생체 신호와 연관된 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 전력 임계는 제1 통신부(613)가 동작하는 전력을 제한하는 한계값으로서, 설계에 따라 변경될 수 있다.
예를 들어, 제1 통신부(613)는 초저전력 통신(Ultra low power communication) 방식 또는 BLE(Bluetooth Low Energy) 등의 방식을 이용하여 생체 신호와 연관된 데이터를 외부 기기로 전송할 수 있다. 다만, 제1 통신부(613)의 통신 방식을 상술한 바로 한정하는 것은 아니고, 저전력 통신 방식(예를 들어, 미리 정한 제2 전력 임계보다 적은 전력을 소모하는 모든 통신 방식)이 적용될 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 센서(610)는 센서(611), 제1 처리부(612), 및 제1 통신부(613)의 각각의 전력 소모량의 총합은 상술한 표 1에서 설명한 바와 같이, 10mW 미만이 되도록 구성될 수 있다.
제1 배터리(614)는 웨어러블 장치(600)를 동작시키기 위한 전력을 제공할 수 있다. 제1 배터리(614)는 외부로부터 수신된 전력(power)에 의해 충전될 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리(614)는 인터랙션부(620)와의 연결에 응답하여, 인터랙션부(620)로부터 제1 배터리(614)를 충전하기 위한 전력을 수신할 수 있다. 여기서, 제1 배터리(614)는 저용량 배터리(low volume battery)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리(614)는 웨어러블 센서(610)가 일정 시간(예를 들어, 24시간) 이상 동작할 수 있는 전력량(amount of power)을 충전할 수 있다.
일 실시예에 따르면 웨어러블 센서(610)는 제1 배터리(614)에 충전된 전력량이 부족한 것으로 판단되는 경우에 응답하여, 사용자에게 충전 관련 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 센서(610)는 제1 배터리(614)의 잔량(remaining)이 미리 정한 잔량 임계(remaining threshold)보다 적은 것으로 검출되는 경우에 응답하여, 사용자에게 충전 관련 정보를 제공할 수 있다. 웨어러블 센서(610)는 제1 통신부(613)를 통해 충전 관련 정보를 외부 기기로 전송하거나, 별도의 내장 출력장치(output device)(예를 들어, 스피커 등)를 통해 충전 관련 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
여기서, 제1 배터리(614)의 잔량은 현재 배터리에 충전된 전력량을 나타낼 수 있고, 미리 정한 잔량 임계는 웨어러블 센서(610)가 동작할 수 없을 만큼의 전력량을 나타낼 수 있다. 충전 관련 정보는 제1 배터리(614)의 잔량, 작동 가능 시간 등과 연관된 정보를 포함할 수 있다.
인터랙션부(620)는 사용자와 인터랙션 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인터랙션부(620)는 웨어러블 센서(610)로부터 센싱된 생체 신호에 기반한 인터랙션 동작을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터랙션부(620)는 웨어러블 센서(610)와 착탈 가능(detachable)하고, 웨어러블 센서(610)와의 연결에 응답하여 웨어러블 센서(610)로 전력을 공급한다.
본 명세서에서, 인터랙션 동작은 사용자의 제어(control), 행위(action), 상태(state), 및 감정(emotion) 등에 응답하여 제공되는 미리 정해진 동작을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 인터랙션부(620)는 웨어러블 센서(610)로부터 센싱된 생체 신호에 기초하여 사용자의 수면 상태(예를 들어, 수면 사이클)를 확인하고, 사용자의 수면 상태가 기상하기에 적합하다고 판단되는 경우에 응답하여 알람 소리 등을 재생하는 인터랙션 동작을 수행할 수 있다. 다만, 인터랙션 동작을 상술한 바로 한정하는 것은 아니고, 설계에 따라 사용자의 제어, 행위, 상태, 및 감정 등에 대해 적합한 인터랙션 동작이 결정될 수 있다.
인터페이스(621)는 사용자로부터의 입력을 수신하도록 구성될 수 있고, 디스플레이(622)는 입력에 응답하여 사용자에게 사용자와의 인터랙션과 연관된 정보를 제공(예를 들어, 화면에 표시)하도록 구성될 수 있다. 도 6에서는 인터페이스(621) 및 디스플레이(622)가 별도의 구성으로 도시되었으나, 이로 한정하는 것은 아니고, 인터페이스(621) 및 디스플레이(622)는 일체의 모듈(예를 들어, 터치 스크린)로 구성될 수 있다.
제2 처리부(623)는 웨어러블 센서(610)에 의해 센싱된 생체 신호를 수신하여 처리할 수 있다. 예를 들어, 인터랙션부(620)는 제2 처리부(623)를 통해 웨어러블 센서(610)와의 연결에 응답하여, 웨어러블 센서(610)에 의해 모니터링되는 생체 신호를 처리하고, 생체 신호가 처리된 결과를 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 처리부(623)는 고성능으로 동작하면서, 웨어러블 센서(610)를 대신하여, 생체 신호에 대해 전력 소모량이 큰 복잡한 계산을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 처리부(623)는 미리 정한 임계 속도보다 빠른 처리속도(processing speed)에서 동작하도록 구성될 수 있다. 여기서, 처리속도는 제2 처리부(623)가 데이터를 처리하는 속도를 나타낼 수 있고, 미리 정한 임계 속도는 제2 처리부(623)의 최저 속도 성능을 제한하는 값으로서, 설계에 따라 변경될 수 있다. 또한, 제2 처리부(623)는 미리 정한 임계 메모리보다 큰 메모리가 요구되는 연산을 처리하도록 구성될 수 있다. 여기서, 임계 메모리는 제1 처리부(612)의 메모리 크기보다 크고 제2 처리부(623)의 메모리 크기보다 작거나 같을 수 있다.
또한, 제2 처리부(623)는 생체 신호와 연관된 연산에 요구되는 처리속도가 미리 정한 임계 속도보다 빠른 경우 및 연산에 요구되는 메모리가 임계 메모리보다 큰 경우 중 적어도 하나에 응답하여 동작하도록 구성될 수 있다.
제2 통신부(624)는 생체 신호와 연관된 데이터를 외부 기기로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신부(624)는 웨어러블 센서(610)로부터 수신된 생체 신호와 연관된 데이터와 제1 처리부(612)가 생체 신호를 처리한 결과를 외부 기기로 전송하거나, 제2 처리부(623)가 생체 신호를 처리한 결과를 외부 기기로 전송할 수 있다. 또한, 제2 통신부(624)는 인터랙션부(620)에서 처리되는 데이터를 제2 처리부(623)의 제어에 따라 외부 기기로 전송하거나 외부 기기로부터 필요한 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면 제2 통신부(624)는 고성능으로 동작하면서, 상술한 바와 같이 생체 신호와 연관된 데이터를 외부 기기로 전송하거나 외부 기기로부터 필요한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신부(624)는 미리 정한 임계 데이터율(threshold data rate)보다 높은 데이터율(data rate)로 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 임계 데이터율은 제2 통신부(624)의 최저 통신 속도를 제한하는 값으로서 설계에 따라 변경될 수 있다.
예를 들어, 제2 통신부(624)는 Wi-Fi, 블루투스(Bluetooth) 등의 방식을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다. 다만, 제2 통신부(624)의 통신 방식을 상술한 바로 한정하는 것은 아니고, 고성능 통신 방식(예를 들어, 미리 정한 임계 데이터율보다 높은 데이터율로 데이터를 송수신하는 모든 통신 방식)이 적용될 수 있다.
제2 배터리(625)는 인터랙션부(620)를 동작시키기 위한 전력을 제공할 수 있다. 제2 배터리(625)는 외부로부터 수신된 전력에 의해 충전될 수 있다. 제2 배터리(625)는 웨어러블 센서(610)와의 연결에 응답하여, 웨어러블 센서(610)를 충전시키기 위해 제2 배터리(625)의 전력을 웨어러블 센서(610)의 제1 배터리(614)로 제공할 수 있다. 여기서, 제2 배터리(625)는 대용량 배터리(Large volume battery)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 배터리(625)는 인터랙션부(620)가 일정 시간(예를 들어, 12시간) 이상 동작할 수 있는 전력량을 충전할 수 있다.
일 실시예에 따르면 웨어러블 센서(610) 및 인터랙션부(620)는 각각 독립적으로 운용될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 센서(610) 및 인터랙션부(620)는 외부 기기와 통신하기 위한 제1 통신부(613) 및 제2 통신부(624)와 제1 배터리(614) 및 제2 배터리(625)를 각각 도 6에 도시된 바와 같이 내장할 수 있다.
웨어러블 센서(610) 및 인터랙션부(620)가 서로 연결되면, 웨어러블 센서(610)와 인터랙션부(620) 간에 각 모듈에 내장된 제1 처리부(612) 및 제2 처리부(623) 간의 데이터 인터페이스(data interface)가 형성될 수 있다. 웨어러블 센서(610)는 인터랙션부(620)와의 연결에 응답하여 고사양의 인터랙션부(620)의 자원(resource)(예를 들어, 고성능의 제2 처리부(623))를 활용하여 생체 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 센서(610)가 생체 신호로서 ECG 신호를 센싱하는 경우, 필터링(filtering) 등의 전처리는 웨어러블 센서(610)의 제1 처리부(612)가 수행하고, 이후의 복잡한 계산은 인터랙션부(620)의 제2 처리부(623)가 수행할 수 있다. 예를 들어, 복잡한 계산은 특징 추출(feature extraction), 특징 분류(feature classification)등의 높은 복잡도(high complexity)를 가지는 계산을 포함할 수 있다.
또한, 웨어러블 장치(600)는 외부 기기와의 통신에 대해서도, 웨어러블 센서(610)에 내장된 제한된 밴드폭(bandwidth)을 가지는 저전력의 제1 통신부(613) 대신, 인터랙션부(620)의 고성능의 제2 통신부(624)를 활용할 수 있다.
도 7은 다른 일 실시예에 따른 인터랙션부의 구성을 도시한 블럭도이다.
인터랙션부(720)는 디스플레이/인터페이스(721), 진동 모터(722), 카메라(723), 고성능 처리부(724), 고성능 통신부(725) 및 대용량 배터리(726)를 포함할 수 있다. 여기서, 고성능 처리부(724)는 도 6의 제2 처리부(623), 고성능 통신부(725)는 도 6의 제2 통신부(624), 대용량 배터리(726)는 도 6의 제2 배터리(625)와 유사하게 구성될 수 있다. 인터랙션부(720)와 착탈 가능한 웨어러블 센서는 도 6의 웨어러블 센서(610)와 유사하게 구성될 수 있다.
디스플레이/인터페이스(721)는 도 6에 도시된 디스플레이(621) 및 디스플레이(622)의 기능을 통합적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이/인터페이스(721)는 터치 스크린을 포함할 수 있다.
진동 모터(722) 및 카메라(723)는 사용자에게 사용자의 행위 등에 응답하는 인터랙션을 제공할 수 있다. 예를 들어, 진동 모터(722)는 사용자의 행위에 대한 고성능 처리부(724)의 제어에 기초하여 사용자에게 진동을 제공할 수 있다. 카메라(723)는 사용자의 행위에 대한 고성능 처리부(724)의 제어에 응답하여 사용자에게 사진 촬영, 영상 녹화 기능 등을 제공할 수 있다. 다만, 인터랙션을 제공하는 모듈을 진동 모터(722) 및 카메라(723) 등으로 한정하는 것은 아니고, 인터랙션을 제공하는 모듈은 사용자의 음성을 녹음하는 마이크(미도시됨) 및 사용자에게 소리를 제공하는 스피커(미도시됨) 등의 여러 장치들을 포함할 수 있다.
웨어러블 센서는 생체 신호를 항상 측정해야 하므로 최대한 오랜 시간 사용자에게 장착될 필요가 있다. 일 실시예에 따르면, 인터랙션부(720)의 대용량 배터리(726)가 웨어러블 센서의 저용량 배터리(예를 들어, 도 6의 제1 배터리(614))를 충전함으로써, 웨어러블 센서의 사용시간이 연장될 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 센서가 단독으로 사용될 때는 웨어러블 센서에 내장된 저용량 배터리를 사용하고, 저용량 배터리가 방전되기 이전에 인터랙션부(720)를 웨어러블 센서와 결합시킬 수 있다. 이후, 인터랙션부(720)의 대용량 배터리(726)를 통해 웨어러블 센서 및 인터랙션 부를 포함하는 전체 웨어러블 장치를 동작시키고, 동시에 웨어러블 센서의 저용량 배터리를 충전할 수 있다. 사용자의 필요 또는 대용량 배터리(726)의 방전에 따라 인터랙션부(720)가 웨어러블 센서로부터 제거되면, 웨어러블 센서는 그 동안 충전된 저용량 배터리를 이용하여 계속해서 생체 신호를 센싱할 수 있다.
상술한 바와 같이, 웨어러블 센서의 저용량 배터리가 완전 방전되기 전에 웨어러블 센서에 인터랙션부(720)를 연결하면, 웨어러블 장치는 생체 신호를 항상 모니터링할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따라 웨어러블 장치의 전력을 관리하는 방법을 도시한 흐름도이다.
우선, 단계(810)에서는 웨어러블 센서가 인터랙션부와 연결되었는지 웨어러블 센서의 제1 처리부가 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 처리부는 인터랙션부의 제2 처리부와 데이터 인터페이스가 형성되었는지 여부를 감지할 수 있다. 다만, 이로 한정하는 것은 아니고, 제1 처리부 또는 제2 처리부가 웨어러블 센서 및 인터랙션부가 연결되었는지 여부를 전기적, 전자적 및 기계적 방식을 통해 판단할 수 있다.
예를 들어, 전기적 방식은 웨어러블 센서 및 인터랙션부와의 연결에 응답하여 발생하는 특정 전기 신호를 감지하는 방식, 전자적 방식은 상술한 연결에 응답하여 각 처리부 간에 데이터 인터페이스가 형성되었는지를 감지하는 방식, 기계적 방식은 상술한 연결에 응답하여 기계적 스위치 등이 온오프 전환되는 방식을 포함할 수 있다.
그리고 단계(820)에서는 웨어러블 센서가 인터랙션부와 연결된 경우, 웨어러블 센서의 제1 처리부가 인터랙션부로 충전을 요청할 수 있다. 예를 들어, 제1 처리부는 인터랙션부의 제2 처리부로 충전을 요청하는 신호를 전송할 수 있다.
이어서 단계(830)에서는 웨어러블 센서의 제1 배터리가 인터랙션부로부터 수신된 전력으로 배터리를 충전될 수 있다. 제2 처리부는 제1 처리부에 의한 충전 요청에 응답하여, 제2 배터리가 제1 배터리로 전력을 제공하도록 제2 배터리를 제어할 수 있다. 웨어러블 센서 및 인터랙션부 간의 연결에 응답하여 형성된 전기적 연결을 통해, 제2 배터리는 제1 배터리로 전력을 전송할 수 있다. 제1 배터리는 수신된 전력을 이용하여 충전될 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리는 완충될 때까지 충전될 수 있다.
그리고 단계(840)에서는 웨어러블 센서가 인터랙션부와 연결되지 않은 경우, 웨어러블 센서의 제1 처리부는 배터리 잔량을 체크할 수 있다. 인터랙션부와 연결되지 않은 웨어러블 센서는 자체 배터리(예를 들어, 제1 배터리)만으로 동작하면서, 제1 배터리의 잔량을 계속적으로 체크할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 센서는 미리 정한 주기마다 제1 배터리의 잔량을 체크할 수 있다.
이어서 단계(850)에서는 웨어러블 센서의 제1 처리부가 배터리 잔량이 임계 잔량보다 작은지 판단할 수 있다. 여기서, 임계 잔량은 도 6에서 미리 정한 잔량 임계일 수 있다. 제1 처리부는 배터리 잔량이 미리 정한 잔량 임계보다 작은 경우, 제1 배터리의 전력이 웨어러블 센서를 동작시키기엔 부족한 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 배터리 잔량이 임계 잔량보다 작지 않다면, 제1 처리부는 단계(840)로 돌아가 배터리 잔량을 계속해서 체크할 수 있다.
그리고 단계(860)에서는 웨어러블 센서의 제1 처리부가 사용자에게 충전을 요청할 수 있다. 예를 들어, 제1 처리부는 사용자에게 충전 관련 정보를 제공할 수 있다. 제1 처리부는 사용자에게 직접적으로 충전 관련 정보를 제공(예를 들어, 충전하라는 의미를 나타내는 경고음을 발생)하거나, 제1 통신부를 통해 외부 기기로 충전 관련 정보를 제공할 수 있다. 제1 통신부를 통해 외부 기기로 충전 관련 정보가 제공되는 경우, 외부 기기가 충전 관련 정보에 기초하여 사용자에게 충전을 요청할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 낮 시간에는 웨어러블 센서와 인터랙션부를 착용하고, 밤시간에는 웨어러블 센서만 착용하는 예시적인 시나리오를 하기 표 2와 같이 나타낼 수 있다.
시간대 낮 시간
7시(기상)~19시(귀가)		 밤 시간
19시(귀가)~7시(기상)
웨어러블 장치의 구성 웨어러블 센서+인터랙션부 웨어러블 센서
사용되는 배터리 인터랙션부 배터리 사용 웨어러블센서 배터리 사용
인터랙션부의 동작 웨어러블 센서를 충전시키고, 웨어러블 장치로 전력 공급 인터랙션부의 배터리를 충전
웨어러블 센서의 동작 웨어러블 센서의 배터리는 충전되고,
생체신호를 모니터링		 생체 신호를 모니터링
상술한 표 2와 같이, 예를 들어 낮 시간 동안 사용자는 웨어러블 센서와 인터랙션부로 구성되는 밴드 형태의 웨어러블 장치를 착용하고, 웨어러블 장치는 가능한 모든 서비스를 제공할 수 있다. 이때 전체 웨어러블 장치의 전력은 인터랙션부의 제2 배터리가 제공할 수 있다.
이후, 귀가 및 취침을 위한 밤 시간 동안에는 사용자가 인터랙션부를 웨어러블 센서로부터 제거하고, 별도의 충전기기를 통해 인터랙션부를 충전할 수 있다. 이 때부터 웨어러블 센서는 자체 제1 배터리로 동작하면서 생체 신호를 모니터링할 수 있다. 밤 시간 동안 웨어러블 센서는 사용자의 생체 신호를 모니터링하여 모니터링된 생체 신호와 연관된 정보를 저장할 수 있다.
다시 낮 시간이 되면, 사용자는 밤 시간 동안 완충된 인터랙션부를 웨어러블 센서와 연결하여, 밤 시간 동안 전력이 소모된 웨어러블 센서의 제1 배터리를 인터랙션부의 제2 배터리를 통해 충전할 수 있다. 여기서, 전체 웨어러블 장치의 동작을 위한 전력은 인터랙션부의 제2 배터리가 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는 사용자에게 각각의 상황에 적합한 서비스를 24시간 제공할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따라 웨어러블 센서에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법을 도시한 흐름도이다.
우선, 단계(910)에서는 웨어러블 센서가 저전력으로 생체 신호를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 센서는 센서를 통해 생체 신호를 센싱하고, 센싱된 생체 신호를 제1 전력 임계보다 적은 전력을 소모하는 제1 처리부를 통해 처리할 수 있다.
그리고 단계(920)에서는 웨어러블 센서가 저전력으로 생체 신호와 연관된 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 센서는 제2 전력 임계보다 적은 전력을 소모하는 제1 통신부를 통해, 생체 신호와 연관된 데이터를 외부 기기로 전송할 수 있다.
이어서 단계(930)에서는 웨어러블 센서가 인터랙션부와 연결되었는지 판단할 수 있다. 여기서, 웨어러블 센서가 인터랙션부와 연결되지 않은 것으로 판단되는 경우, 웨어러블 센서는 단계(910)로 돌아가 생체 신호 모니터링을 계속할 수 있다.
그리고 단계(940)에서는 웨어러블 센서가 인터랙션부와의 연결에 응답하여 인터랙션부로부터 전력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 센서는, 웨어러블 센서와 인터랙션부가 연결되면, 인터랙션부의 제2 배터리로부터 전력을 수신하여, 웨어러블 센서의 제1 배터리를 충전시킬 수 있다.
이어서 단계(950)에서는 웨어러블 센서가 인터랙션부와의 연결에 응답하여 생체 신호를 인터랙션부로 전송할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 센서는 웨어러블 센서와 인터랙션부가 연결되면 생체 신호 및 생체 신호와 연관된 데이터 등을 인터랙션부로 전송할 수 있다.
다만, 상술한 도 9는 일 실시예에 따른 웨어러블 센서의 동작의 예시로서 이로 한정하는 것은 아니고, 도 9의 단계들은 상술한 도 1 내지 도 8에서 설명한 동작들과 설계에 따라 결합될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따라 인터랙션부에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법을 도시한 흐름도이다.
우선, 단계(1010)에서는 인터랙션부가 웨어러블 센서와 연결되었는지 판단할 수 있다. 웨어러블 센서와 연결되기 전에는, 인터랙션부의 제2 배터리가 외부로부터 수신된 전력에 의해 충전될 수 있다.
그리고 단계(1020)에서 인터랙션부는 웨어러블 센서와의 연결에 응답하여 생체 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 인터랙션부는 웨어러블 센서의 제1 처리부 및 인터랙션부의 제2 처리부 간에 형성되는 데이터 인터페이스를 통해 생체 신호를 수신할 수 있다. 또한, 인터랙션부는 웨어러블 센서의 제1 통신부로부터 전송된 생체 신호를 인터랙션부의 제2 통신부를 통해 수신할 수 있다. 다만, 인터랙션부의 생체 신호 수신 방식 및 수신 경로를 상술한 바로 한정하는 것은 아니다.
이어서 단계(1030)에서 인터랙션부는 수신된 생체 신호를 고성능으로 처리할 수 있다. 예를 들어, 인터랙션부는 미리 정한 임계 속도보다 빠른 처리속도에서 동작하는 제2 처리부를 통해 수신된 생체 신호를 처리할 수 있다.
그리고 단계(1040)에서 인터랙션부는 생체 신호를 처리한 결과를 고성능으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 인터랙션부는 미리 정한 임계 데이터율보다 높은 데이터율로 데이터를 전송하도록 구성되는 제2 통신부를 통해 생체 신호를 처리한 결과를 전송할 수 있다.
이어서 단계(1050)에서 인터랙션부는 웨어러블 센서와의 연결에 응답하여 웨어러블 센서로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 인터랙션부는 웨어러블 센서의 제1 배터리 및 인터랙션부의 제2 배터리 간에 형성되는 전기적 연결을 통해, 제1 배터리로 제2 배터리의 전력을 공급할 수 있다. 이 때, 제1 배터리는 제2 배터리의 전력에 의해 충전될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100: 웨어러블 장치
110: 웨어러블 센서
120: 인터랙션부

Claims (20)

  1. 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치에 있어서,
    사용자의 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 센서(wearable sensor); 및
    상기 웨어러블 센서와 착탈가능(detachable)하고, 상기 웨어러블 센서와의 연결에 응답하여 상기 웨어러블 센서로 전력을 공급하는 인터랙션부(interactor)
    를 포함하는 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인터랙션부는,
    상기 웨어러블 센서와의 연결에 응답하여, 상기 웨어러블 센서에 의해 모니터링되는 생체 신호를 처리하고, 상기 생체 신호가 처리된 결과를 사용자에게 제공하는,
    생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 센서는,
    미리 정한 제1 전력 임계보다 적은 전력을 소모하여 상기 생체 신호를 처리하도록 구성되는 제1 처리부
    를 포함하는 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 센서는,
    미리 정한 제2 전력 임계보다 적은 전력을 소모하여 상기 생체 신호와 연관된 데이터를 전송하도록 구성되는 제1 통신부
    를 포함하는 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 센서는,
    상기 웨어러블 센서를 동작시키기 위한 전력을 제공하는 제1 배터리
    를 포함하고,
    상기 제1 배터리는,
    상기 인터랙션부와의 연결에 응답하여, 상기 인터랙션부로부터 상기 제1 배터리를 충전하기 위한 전력을 수신하는,
    생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 웨어러블 센서는,
    상기 제1 배터리의 잔량(remaining)이 미리 정한 잔량 임계(remaining threshold)보다 적은 것으로 검출되는 경우에 응답하여, 상기 사용자에게 충전 관련 정보를 제공하는,
    생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인터랙션부는,
    생체 신호와 연관된 연산에 요구되는 처리속도가 미리 정한 임계 속도보다 빠른 경우 및 상기 연산에 요구되는 메모리가 임계 메모리보다 큰 경우 중 적어도 하나에 응답하여 동작하도록 구성되는 제2 처리부
    를 포함하는 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인터랙션부는,
    미리 정한 임계 데이터율(threshold data rate)보다 높은 데이터율(data rate)로 데이터를 전송하도록 구성되는 제2 통신부
    를 포함하는 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 인터랙션부는,
    상기 인터랙션부를 동작시키기 위한 전력을 제공하는 제2 배터리
    를 포함하고,
    상기 제2 배터리는,
    상기 웨어러블 센서와의 연결에 응답하여, 상기 웨어러블 센서를 충전시키기 위해 상기 제2 배터리의 전력을 상기 웨어러블 센서로 제공하는,
    생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 인터랙션부는,
    상기 사용자로부터의 입력을 수신하도록 구성되는 인터페이스; 및
    상기 입력에 응답하여 상기 사용자에게 상기 사용자와의 인터랙션과 연관된 정보를 제공하도록 구성되는 디스플레이
    를 포함하는 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 인터랙션부는,
    상기 사용자에게 상기 사용자와의 인터랙션을 제공하기 위한 진동 모터, 카메라, 및 마이크 중 적어도 하나
    를 포함하는 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 센서는,
    상기 사용자의 신체에 상기 웨어러블 센서를 장착하기 위한 장착부(mounter)
    를 포함하는 생체 신호를 모니터링하는 웨어러블 장치.
  13. 웨어러블 센서에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법에 있어서,
    상기 웨어러블 센서의 제1 배터리의 전력을 소모하여 사용자의 생체 신호를 모니터링하는 단계; 및
    상기 웨어러블 센서로부터 착탈가능(detachable)한 인터랙션부와의 연결에 응답하여, 상기 인터랙션부로부터 전력을 수신하는 단계
    를 포함하는 웨어러블 센서에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 인터랙션부와의 연결에 응답하여, 상기 웨어러블 센서에 의해 모니터링되는 생체 신호를 상기 인터랙션부로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 웨어러블 센서에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 생체 신호를 모니터링하는 단계는,
    미리 정한 제1 전력 임계보다 적은 전력을 소모하는 제1 처리부를 통해 상기 생체 신호를 처리하는 단계
    를 포함하는 웨어러블 센서에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    미리 정한 제2 전력 임계보다 적은 전력을 소모하는 제1 통신부를 통해 상기 생체 신호와 연관된 데이터를 전송하는 단계
    를 포함하는 웨어러블 센서에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 웨어러블 센서의 충전 잔량이 미리 정한 잔량 임계(remaining threshold)보다 적은 것으로 검출되는 경우에 응답하여, 상기 사용자에게 충전 관련 정보를 제공하는 단계
    를 더 포함하는 웨어러블 센서에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법.
  18. 인터랙션부에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법에 있어서,
    상기 인터랙션부로부터 착탈가능한 웨어러블 센서와의 연결에 응답하여, 상기 웨어러블 센서로부터 상기 생체 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 생체 신호를 처리하는 단계; 및
    상기 웨어러블 센서와의 연결에 응답하여 상기 웨어러블 센서로 전력을 공급하는 단계
    를 포함하는 인터랙션부에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 수신된 생체 신호를 처리하는 단계는,
    생체 신호와 연관된 연산에 요구되는 처리속도가 미리 정한 임계 속도보다 빠른 경우 및 상기 연산에 요구되는 메모리가 임계 메모리보다 큰 경우 중 적어도 하나에 응답하여 동작하는 제2 처리부를 통해 상기 수신된 생체 신호를 처리하는 단계
    를 포함하는 인터랙션부에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    미리 정한 임계 데이터율(threshold data rate)보다 높은 데이터율(data rate)로 데이터를 전송하도록 구성되는 제2 통신부를 통해 상기 생체 신호를 처리한 결과를 전송하는 단계
    를 포함하는 인터랙션부에 의한 생체 신호를 모니터링하는 방법.
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