KR20160064902A - 비 침습 생체 신호 분석 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

피검체의 생체 정보를 검출하는 생체 신호 분석 장치 및 방법이 개시된다. 생체 신호 분석 장치는 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 저장하는 기억장치; 기준위치를 주기적으로 감지하는 측정 위치 감지부; 저장된 기준위치가 측정 위치 감지부의 범위 내에 들어오면 기준위치의 생체신호를 감지하는 생체 신호 감지부; 상기 측정 위치 감지부와 상기 생체 신호 감지부의 신호를 처리하는 신호 처리부; 상기 생체 신호 감지부에 의해 측정된 생체 신호를 표시하는 표시부;를 포함한다.

Description

비 침습 생체 신호 분석 장치 및 방법{Devices and methods for noninvasive physiological analysis}
본 개시는 생체 신호 분석장치에 관한 것으로, 예를 들어, 웨어러블(wearable) 혈압 측정 장치, 웨어러블 혈당 측정 장치, 웨어러블 콜레스테롤 측정 장치 등에 적용할 수 있다.
의학 발달 및 평균 수명의 연장과 함께 건강 관리에 대한 관심이 증가하고 있다. 이와 관련해서, 의료기기에 대한 관심도 높아지고 있다. 이는 병원이나 검사 기관에서 사용되는 다양한 의료기기뿐 아니라, 공공기관 등에 비치되는 중소형 의료기기나, 개인이 소장 또는 휴대할 수 있는 소형 의료기기 및 헬스케어(health care) 장치까지 그 범위가 확대되고 있다.
의료기기나 의학적 검사에서는 침습적 측정 방법이 많이 사용된다. 피검체에 대한 침습적 측정 방법은, 예컨대, 피검체의 혈액을 채취하고 채취된 혈액에 대한 측정 및 분석을 수행하는 방식으로 이루어질 수 있다. 그런데 이러한 침습적 측정 방법에서는 혈액 채취 시 피검체의 고통이 수반되고, 혈액 분석 시 혈액의 특정 물질과 반응하는 시약을 사용해야 하고 비색분석법(colorimetric assay) 및 광학장비를 사용해야 하는 등 불편이 따른다.
이러한 불편을 해결하기 위해 다양한 종류의 생체 정보 검출 장치가 개발되고 있다. 특히 피검자가 직접 착용할 수 있는 다양한 웨어러블 디바이스(wearabl device)가 보급되면서 헬스 케어에 특화된 기기들이 개발되고 있다.
본 발명의 일 측면에서는, 측정 위치를 감지할 수 있는 측정 위치 감지부를 포함하여, 일관된 측정 위치에 따른 생체 신호를 측정하여, 일관성 있고 정확한 건강정보를 분석할 수 있는 생체 신호 분석 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에서는, 측정 위치 감지부를 포함하여, 일관된 측정위치에 따른 생체 신호를 분석하는 방법을 제공한다.
일 유형에 따르는 비 침습 생체 신호 분석 장치는, 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 저장하는 기억장치; 기준위치를 주기적으로 감지하고, 저장된 기준위치가 감지부의 범위 내에 들어오면 기준위치의 생체신호를 감지하는 감지부;및
상기 감지부의 신호를 처리하는 신호 처리부;를 포함할 수 있다.
일 유형에 따르는 비 침습 생체 신호 분석 장치는, 상기 감지부에 의해 측정된 생체 신호를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
상기 감지부는 기준위치를 주기적으로 감지하는 측정 위치 감지부;및 저장된 기준위치가 측정 위치 감지부의 범위 내에 들어오면 기준위치의 생체신호를 감지하는 생체 신호 감지부;를 포함할 수 있다.
상기 측정 위치 감지부는 측정 위치 감지용 픽셀을 포함하고, 상기 생체 신호 감지부는 생체 신호 감지용 픽셀을 포함할 수 있다.
상기 생체 신호 감지용 픽셀 또는 측정 위치 감지용 픽셀은, 상기 피검체에 광을 조사하는 발광부와 상기 피검체로부터 생체 신호를 포함하여 방출되는 광을 수광하는 수광부, 정전용량형 전극, 및 상기 피검체에 초음파를 조사하는 초음파 발생부와 상기 피검체로부터 생체 신호를 포함하여 방출되는 초음파를 측정하는 초음파 수신부, 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 측정 위치 감지용 픽셀은 상기 생체 신호 감지용 픽셀과 서로 간섭하지 않도록 상기 정전용량형 전극은 투명 전극으로 형성될 수 있다.
상기 측정 위치 감지용 픽셀과 생체 신호 감지용 픽셀은 2차원 평면 상에서 각각 분리되어 구성될 수 있다.
상기 측정 위치 감지용 픽셀과 상기 생체 신호 감지용 픽셀은 2차원 평면상에서 교대로 배치될 수 있다.
상기 감지부는 감지용 픽셀을 포함하며, 상기 감지부에 이종의 구동 신호에 따라서 측정 위치 감지를 위한 신호와 생체 신호 감지를 위한 신호를 구분하여 발생시키는 이종 신호 발생부;를 포함할 수 있다.
상기 측정 위치 감지부와 상기 생체 신호 감지부에 이종의 구동 신호에 따라서 측정 위치 감지를 위한 신호와 생체 신호 감지를 위한 신호를 구분하여 발생시키는 이종 신호 발생부;를 포함할 수 있다.
상기 측정 위치 감지용 픽셀은 전기장 신호를 감지하는 측정 위치 감지용 픽셀로 구성되고, 상기 생체 신호 감지용 픽셀은 광 신호를 감지하는 생체 신호 감지용 픽셀로 구성될 수 있다.
상기 측정 위치 감지부는 기준위치를 감지하는 지문 인식 감지부;및 기준위치와의 접촉상태를 감지하는 근접 인식 감지부;로 구성될 수 있다.
상기 근접 인식 감지부는 복수 개로 구성될 수 있다.
상기 기억장치, 상기 감지부, 상기 신호 처리부 및 상기 표시부는 피검체에 착용되는 웨이러블 디바이스, 헬스 케어 관련 장치 또는 의료 기기에 연결될 수 있다.
일 유형에 따르는 생체 신호 분석 방법은, 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 설정하여 기억하는 단계; 기준위치를 주기적으로 감지하는 단계; 및 저장된 기준위치가 측정위치 감지부의 범위 내에 들어오면 기준위치의 생체신호를 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 유형에 따르는 생체 신호 분석 방법은, 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 설정하여 기억하는 단계; 피검체와의 근접도를 감지하여 근접여부를 판단하는 단계; 측정 위치가 근접한 경우 기준위치를 주기적으로 감지하는 단계; 및 저장된 기준위치가 측정위치 감지부의 범위 내에 들어오면 기준위치의 생체신호를 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 설정하여 기억하는 단계는, 자동으로 단수 또는 복수개의 기준위치를 설정하여 기억하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 설정하여 기억하는 단계는, 근접 인식 감지부에서 측정 위치에 근접하였는지 여부를 판단하여 근접한 경우에만 자동으로 단수 또는 복수개의 기준위치를 설정하여 기억하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 설정하여 기억하는 단계는, 수동으로 단수 또는 복수개의 기준위치를 설정하여 기억하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 설정하여 기억하는 단계는, 근접 인식 감지부에서 측정 위치에 근접하였는지 여부를 판단하여 근접한 경우에만 수동으로 단수 또는 복수개의 기준위치를 설정하여 기억하는 단계;를 포함할 수 있다.
전술한 본 개시의 과제 해결 수단에 의하면, 일관된 측정 위치에서의 생체 정보만을 수집하게 되므로, 일관성 있고 보다 정확한 생체 신호 분석을 수행할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치를 이용한 생체 신호 검출 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3a 및 도 3b는 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 기준위치가 측정 위치 감지부의 범위 내에 있을 때의 평면도이다.
도 3c는 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 기준위치가 측정 위치 감지부의 범위 밖에 있을 때의 평면도이다.
도 4는 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 투명 전극으로 구성된 측정 위치 감지용 픽셀과 발광 부와 수광 부로 구성된 생체 신호 감지용 픽셀의 일 예를 나타낸 평면도이다.
도 5는 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 같은 2차원 평면 상에서 각각 분리되어 구성된 측정 위치 감지용 픽셀과 생체 신호 감지용 픽셀의 평면도이다.
도 6은 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 같은 2차원 평면 상에서 교대로 배치되는 측정 위치 감지용 픽셀과 생체 신호 감지용 픽셀의 평면도이다.
도 7은 도 1에서, 측정 위치 감지부와 생체 신호 감지부가 통합되어 구성되고, 신호 처리부에서 이종 신호 발생부가 포함된 블록도이다.
도 8은 도 1에서, 신호 처리부에서 이종 신호 발생부가 포함된 블록도이다.
도 9는 도 1에서, 측정 위치 감지부에 지문 인식 감지부와 근접 인식 감지부가 포함된 블록도이다.
도 10은 실시예에 따른 근접 인식 감지부가 포함된 생체 신호 분석 장치를 이용한 생체 신호 검출 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 11은 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 자동으로 단수 또는 복수의 기준위치가 설정되도록 하기 위한 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 12는 실시예에 따른 근접 인식 감지부가 포함된 생체 신호 분석 장치에서, 자동으로 단수 또는 복수의 기준위치가 설정되도록 하기 위한 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 13은 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 수동으로 단수 또는 복수의 기준위치가 설정되도록 하기 위한 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 14는 실시예에 따른 근접 인식 감지부가 포함된 생체 신호 분석 장치에서, 수동으로 단수 또는 복수의 기준위치가 설정되도록 하기 위한 벙법을 설명하는 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
생체 신호 분석 장치는 피검체로부터 일정한 측정 위치에서 생체 신호를 감지하고, 이를 이용하여 생체 정보를 분석할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에 대한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 측정 위치 감지 기능을 갖는 생체 신호 분석 장치는 감지부(120), 기억장치(130), 신호 처리부(140) 및 표시부(150)로 구성 될 수 있으며, 감지부(120)는 측정 위치 감지부(100)와 생체 신호 감지부(110)로 구성될 수 있다. 기억장치(130)는 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치(101)로 저장할 수 있다. 또한, 상기 기억장치(130)는 두 개 이상의 기준위치를 저장할 수도 있다. 측정 위치 감지부(100)는 기준위치(101)를 주기적으로 감지 할 수 있으며, 생체 신호 감지부(110)는 저장된 기준위치(101)가 측정 위치 감지부(100)의 범위 내에 들어오면 기준위치(101)의 생체신호를 감지할 수 있다. 신호 처리부(140)는 측정 위치 감지부(100)와 생체 신호 감지부(110)의 신호를 처리할 수 있으며, 표시부(150)는 생체 신호 감지부(110)에 의해 측정된 생체 신호를 표시할 수 있다.
도 2는 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치를 이용한 생체 신호 검출 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 먼저, 측정위치 감지부(100)를 통해서 측정 부위의 피부 주름 모양을 인식한 후, 이를 기준위치(101)로 하여 기억장치(130)에 저장한다(S1). 피부 주름 모양을 인식하는 방법은 지문인식 기술을 이용하거나, 광 마우스 패턴 인식 기술을 이용할 수 있다.
다음, 측정 위치 감지부(100)에서 기준위치(101)를 주기적으로 감지한다(S2). 기준위치(101)를 주기적으로 감지하는 방법은 여러 가지 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 1분마다 10초간, 5분당 10초간 또는 10분당 10초간 등의 방법으로 기준위치(101)를 주기적으로 감지 할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
다음, 기준위치(101)가 측정 위치 감지부의 범위(102)내에 있는지 여부를 판단한다(S3). 이 단계(S3)에서는 도 3a, 3b 및 3c를 참조하여 설명한다. 도 3a 및 도 3b는 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 기준위치(101)가 측정 위치 감지부의 범위(102) 내에 있을 때의 평면도이고, 도 3c는 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 기준위치(101)가 측정 위치 감지부의 범위(102) 밖에 있을 때의 평면도이다. 도 3c와 같이 기준위치(101)가 측정 위치 감지부의 범위(102)내에 없는 경우에는 측정 위치 감지부(100)에서 기준위치(101)를 주기적으로 감지하는 단계(S2)로 다시 되돌아 간다.
이와 달리, 도 3a및 3b와 같이 기준위치(101)가 측정 위치 감지부의 범위(102)내에 있는 경우에는 신호 처리부(140)에서 생체 신호 감지부(110)가 생체 신호를 감지 하도록 신호를 처리한다(S4).
다음, 감지된 생체 신호를 표시부(150)에 표시한다(S5). 예를 들어, 표시부는 생체 정보를 사용하는 의료 장비일 수 있으며, 결과물을 프린트하기 위한 프린터일 수 있고, 또는, 분석 결과를 디스플레이 하는 표시 장치일 수 있다. 이외에도, 스마트폰, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 랩톱(laptop), PC, 및 기타 모바일 또는 비모바일 컴퓨팅 장치일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
참고로 S5단계 이후에, 생체 신호 검출 완료 여부를 판단하여 완료되지 않았으면 S2단계로 다시 돌아가고, 완료되었으면 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.
측정 위치 감지용 픽셀(103) 또는 생체 신호 감지용 픽셀(111)은 상기 피검체에 광을 조사하는 발광부와 상기 피검체로부터 생체 신호를 포함하여 방출되는 광을 수광하는 수광부, 정전용량형 전극, 및 상기 피검체에 초음파를 조사하는 초음파 발생부와 상기 피검체로부터 생체 신호를 포함하여 방출되는 초음파를 측정하는 초음파 수신부, 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 측정 위치 감지용 픽셀(103)과 생체 신호 감지용 픽셀(111)은 다양한 위치관계를 가질 수 있으며, 이에 대해서는 도 4, 5, 및 6을 참조하여 설명한다.
도 4는 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 투명 전극으로 구성된 측정 위치 감지용 픽셀(103)과 발광 부(112)와 수광 부(113)로 구성된 생체 신호 감지용 픽셀(111)의 평면도이다. 도 4를 참조하면, 측정 위치 감지용 픽셀(103)과 생체 신호 감지용 픽셀(111)은 픽셀 면의 수직인 방향에서 볼 때, 서로 겹쳐질 수 있다. 이 경우, 측정 위치 감지부(100)와 생체 신호 감지부(110)는 서로 간섭하지 않도록 구성될 수 있다. 일례로, 측정 위치 감지용 픽셀은 정전용량을 측정하는 투명 전극으로 구성되고 생체 신호 감지용 픽셀은 발광 부와 수광 부로 구성됨으로써, 서로 간섭하지 않도록 구성될 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 같은 2차원 평면 상에서 각각 분리되어 구성된 측정 위치 감지용 픽셀과 생체 신호 감지용 픽셀의 평면도이다. 도 5를 참조하면, 측정 위치 감지용 픽셀(103)과 생체 신호 감지용 픽셀(111)은 같은 2차원 평면 상에서 각각 분리되어 구성될 수 있다. 상기 생체 신호 분석 장치는 기준위치(101)에서의 생체 신호를 분석하는 것이 아닐 수 있다. 측정 위치의 주름모양을 기준위치(101)로 저장하는 것은 일관된 위치에서의 생체 신호를 감지하기 위한 것이므로, 각각의 측정 위치 감지용 픽셀(103)에 대응되는 생체 신호 감지용 픽셀(111)을 설정하여, 일관된 위치에서의 생체 정보를 획득할 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 같은 2차원 평면 상에서 교대로 배치되는 측정 위치 감지용 픽셀(103)과 생체 신호 감지용 픽셀(111)의 평면도이다. 측정 위치 감지용 픽셀(103)과 생체 신호 감지용 픽셀(111)은 서로 번갈아 가면서 배열되는 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 배열의 형태는 하나의 측정 위치 감지용 픽셀(103)의 상하좌우가 모두 생체 신호 감지용 픽셀(111)일 수 있고, 유사하게, 하나의 생체 신호 감지용 픽셀(111)의 상하좌우가 모두 측정 위치 감지용 픽셀(103)이 될 수 있다. 또는, 도 6과 같이 하나의 방향을 따라 이격 배치된 측정 위치 감지용 픽셀(103) 사이에 상기 방향에 따라 생체 신호 감지용 픽셀(111)이 배치될 수 있다.
생체 신호 분석 장치는 다양한 형태의 실시예로 변형될 수 있다. 이하 도7 내지 도 10을 통해 설명한다.
도 7은 도 1에서, 측정 위치 감지부(100)와 생체 신호 감지부(110)가 하나의 감지부(120)로 통합되어 구성되고, 신호 처리부(140)에서 이종 신호 발생부(160)가 포함된 블록도이다. 도 7을 참조하면, 통합된 감지부(120)는 신호 처리부의 이종 신호 발생부(160)에서 발생된 이종의 구동 신호에 따라서 측정 위치 감지를 위한 신호와 생체 신호 감지를 위한 신호가 구분되어 발생 될 수 있고, 각각을 구분하여 감지 할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 감지부(120)의 픽셀은 정전용량형 전극으로 구성 될 수 있고, 전극으로부터 발생되는 신호는 주파수에 따라 측정 위치 감지용 신호와 생체 신호 감지용 신호로 구분 될 수 있다. 이 경우 감지부(120)는 단일 종류의 픽셀들로 구성될 수 있어 제작이 간단해 진다.
도 8은 도 1에서, 신호 처리부(140)에서 이종 신호 발생부(160)가 포함된 블록도이다. 도 8을 참조하면, 감지부(120)는 측정위치 감지부(100)와 생체 신호 감지부(110)를 포함하여 구성되고, 신호 처리부(140)는 이종 신호 발생부(160)가 포함되어 구성될 수 있다. 측정 위치 감지부(100)는 신호 처리부(140)의 이종 신호 발생부(160)에서 발생된 이종의 구동 신호에 따라서 측정 위치 감지를 위한 신호와 생체 신호 감지를 위한 신호가 구분되어 발생 될 수 있다. 예를 들면, 이종 신호 발생부(160)에서 측정 위치 감지를 위한 신호가 발생하면 측정 위치 감지부(100)에서는 전기장 신호를 감지 할 수 있고, 이종 신호 발생부(160)에서 생체 신호 감지를 위한 신호가 발생하면 생체 신호 감지부(110)에서는 광신호를 감지할 수 있다. 이 경우, 여러 종류의 생체 신호를 감지하여 다각적인 생체신호 분석에 이용될 수 있다.
도 9는 도 1에서, 측정 위치 감지부(100)에 지문 인식 감지부(104)와 근접 인식 감지부(105)가 포함된 블록도이고, 도 10은 실시예에 따른 근접 인식 감지부(105)가 포함된 생체 신호 분석 장치를 이용한 생체 신호 검출 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 9를 참조하면, 측정 위치를 감지할 때, 근접 인식 감지부(105)에서 신체 부위와 감지부의 거리에 따른 근접도를 측정 위치의 변수로 포함하여 기준위치(101)를 판별함으로써, 신호 처리 시 계산량을 줄여 신속한 데이터 처리가 될 수 있도록 한다.
도 10을 참조하면, 먼저, 근접 인식 감지부(105)에서 피검체와의 근접도를 감지한다(S10).
다음, 측정 위치와의 근접 여부를 판단한다(S11). 측정 위치와 근접하지 않은 경우에는 S10단계로 다시 되돌아 간다.
이와 달리, 측정 위치가 근접한 경우에는 측정 위치 감지부(100)에서 기준위치(101)를 주기적으로 감지한다(S12). 기준위치(101)를 주기적으로 감지하는 방법은 여러 가지 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 1분마다 10초간, 5분당 10초간 또는 10분당 10초간 등의 방법으로 기준위치(101)를 주기적으로 감지 할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
다음, 기준위치(101)가 측정 위치 감지부의 범위(102)내에 있는지 여부를 판단한다(S13). 도 3c와 같이 기준위치(101)가 측정 위치 감지부의 범위(102)내에 없는 경우에는 근접 인식 감지부(105)에서 피검체와의 근접도를 감지하는 단계(S10)로 다시 되돌아 간다.
이와 달리, 도 3a및 3b와 같이 기준위치(101)가 측정 위치 감지부의 범위(102)내에 있는 경우에는 신호 처리부(140)에서 생체 신호 감지부(110)가 생체 신호를 감지 하도록 신호를 처리한다(S14).
다음, 감지된 생체 신호를 표시부(150)에 표시한다(S15). 예를 들어, 표시부는 생체 정보를 사용하는 의료 장비일 수 있으며, 결과물을 프린트하기 위한 프린터일 수 있고, 또는, 분석 결과를 디스플레이 하는 표시 장치일 수 있다. 이외에도, 스마트폰, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 랩톱(laptop), PC, 및 기타 모바일 또는 비모바일 컴퓨팅 장치일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
또한, 근접 인식 감지부(105)는 복수 개로 구성될 수 있다. 근접 인식 감지부(105)가 단수개인 경우, 근접 인식 감지부(105)는 피부와 접촉된 상황이지만 지문 인식 감지부(104)는 피부와 접촉되지 않은 상황일 수 있다. 위와 같은 상황을 방지 하기 위해, 근접 인식 감지부(105)를 복수 개로 구성함으로써 지문 인식 감지부(104)가 피부와 접촉한 경우에만 지문 인식 감지를 수행 하도록 할 수 있다.
생체 신호 분석 장치에서 기준위치(101)를 설정하는 방법은 다양한 형태의 실시예를 가질 수 있다. 이하 도11 내지 도 14을 통해 설명한다.
도 11은 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 자동으로 단수 또는 복수의 기준위치가 설정되도록 하기 위한 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 11을 참조하면, 먼저, 피검체가 기준위치(101)의 개수를 설정한다(S21). 기준위치의 개수는 적어도 1개 이상이 될 수 있다. 상기 기준위치(101)의 개수를 N으로 저장하고 i는 0으로 저장한다.
다음, 측정 위치 감지부(100)에서 위치신호를 획득한다(S22). 상기 위치신호는 피검체의 측정 부위에서의 주름모양 이미지 등이 될 수 있다.
다음, 획득된 위치 이미지가 기 저장된 기준위치(101)의 이미지와 같은지 여부를 판단한다(S23). 획득된 위치 이미지가 기 저장된 기준위치(101)의 이미지와 같으면 S22단계로 되돌아 간다.
이와 달리, 획득된 위치 이미지가 기 저장된 기준위치(101)의 이미지와 다른 경우에는, 상기 획득된 위치 이미지를 기준위치로 설정하여 저장하고, i 값을 i+1로 바꾸어 저장한다(S24).
다음, 상기 i값과 상기 N값을 서로 비교하여 기준위치(101)설정 완료 여부를 판단한다(S25). 상기 i값과 상기 N값이 서로 다르면 S22단계로 다시 되돌아 가고, 상기 i값과 상기 N값이 같으면 기준위치(101) 설정을 종료한다.
도 12는 실시예에 따른 근접 인식 감지부(105)가 포함된 생체 신호 분석 장치에서, 자동으로 단수 또는 복수의 기준위치가 설정되도록 하기 위한 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 12를 참조하면, 먼저, 피검체가 기준위치(101)의 개수를 설정한다(S31). 기준위치의 개수는 적어도 1개 이상이 될 수 있다. 상기 기준위치(101)의 개수를 N으로 저장하고 i는 0으로 저장한다.
다음, 근접 인식 감지부(105)에서 피검체와의 근접도를 감지한다(S32).
다음, 측정 위치와의 근접 여부를 판단한다(S33). 측정 위치와 근접하지 않은 경우에는 S32단계로 다시 되돌아 간다.
이와 달리, 측정 위치와 근접한 경우에는 측정 위치 감지부(100)에서 위치신호를 획득한다(S34). 상기 위치신호는 피검체의 측정 부위에서의 주름모양 이미지 등이 될 수 있다.
다음, 획득된 위치 이미지가 기 저장된 기준위치(101)의 이미지와 같은지 여부를 판단한다(S35). 획득된 위치 이미지가 기 저장된 기준위치(101)의 이미지와 같으면 S32단계로 되돌아 간다.
이와 달리, 획득된 위치 이미지가 기 저장된 기준위치(101)의 이미지와 다른 경우에는, 상기 획득된 위치 이미지를 기준위치로 설정하여 저장하고, i 값을 i+1로 바꾸어 저장한다(S36).
다음, 상기 i값과 상기 N값을 서로 비교하여 기준위치(101)설정 완료 여부를 판단한다(S37). 상기 i값과 상기 N값이 서로 다르면 S32단계로 다시 되돌아 가고, 상기 i값과 상기 N값이 같으면 기준위치(101) 설정을 종료한다.
도 13은 실시예에 따른 생체 신호 분석 장치에서, 수동으로 단수 또는 복수의 기준위치가 설정되도록 하기 위한 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 12를 참조하면, 먼저, 기준위치(101)로 설정할 위치에 생체 신호 분석 장치를 위치시킨다(S41). 기준위치(101)로 설정할 위치에 생체 신호 분석 장치를 위치시킨 후 버튼을 누르는 등의 방법으로 수행될 수 있다.
다음, 측정 위치 감지부(100)에서 위치신호를 획득한다(S42). 상기 위치신호는 피검체의 측정 부위에서의 주름모양 이미지 등이 될 수 있다.
다음, 획득된 위치 이미지가 기 저장된 기준위치(101)의 이미지와 같은지 여부를 판단한다(S43). 획득된 위치 이미지가 기 저장된 기준위치(101)의 이미지와 같으면, 위치를 변경하라는 메시지를 출력하고(S44), S41단계로 다시 되돌아간다.
이와 달리, 획득된 위치 이미지가 기 저장된 기준위치(101)의 이미지와 다른 경우에는, 상기 획득된 위치 이미지를 기준위치로 설정하여 저장한다(S45).
다음, 기준위치(101) 설정 완료 여부를 판단한다(S46). 기준위치(101) 설정이 완료 되지 않은 경우에는 S41단계로 다시 되돌아가고, 기준위치(101) 설정이 완료된 경우에는 기준위치(101) 설정을 종료한다.
도 14는 실시예에 따른 근접 인식 감지부가 포함된 생체 신호 분석 장치에서, 수동으로 단수 또는 복수의 기준위치가 설정되도록 하기 위한 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 14를 참조하면, 먼저, 기준위치(101)로 설정할 위치에 생체 신호 분석 장치를 위치시킨다(S51). 기준위치(101)로 설정할 위치에 생체 신호 분석 장치를 위치 시킨 후 버튼을 누르는 등의 방법으로 수행될 수 있다.
다음, 근접 인식 감지부(105)에서 피검체와의 근접도를 감지한다(S52).
다음, 측정 위치와의 근접 여부를 판단한다(S53). 측정 위치와 근접하지 않은 경우에는 센서를 좀 더 밀착시키라는 메시지를 출력하고(S54), S51단계로 다시 되돌아 간다.
이와 달리, 이와 달리, 측정 위치와 근접한 경우에는 측정 위치 감지부(100)에서 위치신호를 획득한다(S55). 상기 위치신호는 피검체의 측정 부위에서의 주름모양 이미지 등이 될 수 있다.
다음, 획득된 위치 이미지가 기 저장된 기준위치(101)의 이미지와 같은지 여부를 판단한다(S56). 획득된 위치 이미지가 기 저장된 기준위치(101)의 이미지와 같으면, 위치를 변경하라는 메시지를 출력하고(S57), S51단계로 다시 되돌아간다.
이와 달리, 획득된 위치 이미지가 기 저장된 기준위치(101)의 이미지와 다른 경우에는, 상기 획득된 위치 이미지를 기준위치로 설정하여 저장한다(S58).
다음, 기준위치(101) 설정 완료 여부를 판단한다(S59). 기준위치(101) 설정이 완료 되지 않은 경우에는 S51단계로 다시 되돌아가고, 기준위치(101) 설정이 완료된 경우에는 기준위치(101) 설정을 종료한다.
이상에서 비 침습 생체 신호 분석장치 및 방법은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 - 측정 위치 감지부
101 - 기준위치
102 - 측정 위치 감지부의 범위
103 - 측정 위치 감지용 픽셀
104 - 지문 인식 감지부
105 - 근접 인식 감지부
110 - 생체 신호 감지부
111 - 생체 신호 감지용 픽셀
112 - 발광부
113 - 수광부
120 - 감지부
130 - 기억장치
140 - 신호 처리부
150 - 표시부
160 - 이종 신호 발생부

Claims (20)

  1. 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 저장하는 기억장치;
    기준위치를 주기적으로 감지하고, 저장된 기준위치가 감지부의 범위 내에 들어오면 기준위치의 생체신호를 감지하는 감지부;및
    상기 감지부의 신호를 처리하는 신호 처리부;를 포함하는 생체 신호 분석 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감지부에 의해 측정된 생체 신호를 표시하는 표시부;를 포함하는 생체 신호 분석 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 감지부는 기준위치를 주기적으로 감지하는 측정 위치 감지부;및 저장된 기준위치가 측정 위치 감지부의 범위 내에 들어오면 기준위치의 생체신호를 감지하는 생체 신호 감지부;를 포함하는 생체 신호 분석 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 측정 위치 감지부는 측정 위치 감지용 픽셀을 포함하고, 상기 생체 신호 감지부는 생체 신호 감지용 픽셀을 포함하는 생체 신호 분석 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 생체 신호 감지용 픽셀 또는 측정 위치 감지용 픽셀은,
    상기 피검체에 광을 조사하는 발광부와 상기 피검체로부터 생체 신호를 포함하여 방출되는 광을 수광하는 수광부,
    정전용량형 전극, 및
    상기 피검체에 초음파를 조사하는 초음파 발생부와 상기 피검체로부터 생체 신호를 포함하여 방출되는 초음파를 측정하는 초음파 수신부, 중
    적어도 하나를 포함하는 생체 신호 분석 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 측정 위치 감지용 픽셀은 상기 생체 신호 감지용 픽셀과 서로 간섭하지 않도록 상기 정전용량형 전극은 투명 전극으로 형성된 생체 신호 분석 장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 측정 위치 감지용 픽셀과 생체 신호 감지용 픽셀은 2차원 평면 상에서 각각 분리되어 구성되는 생체 신호 분석 장치.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 측정 위치 감지용 픽셀과 상기 생체 신호 감지용 픽셀은 2차원 평면상에서 교대로 배치된 생체 신호 분석장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 감지부는 감지용 픽셀을 포함하며, 상기 감지부에 이종의 구동 신호에 따라서 측정 위치 감지를 위한 신호와 생체 신호 감지를 위한 신호를 구분하여 발생시키는 이종 신호 발생부;를 포함하는 생체 신호 분석 장치.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 측정 위치 감지부와 상기 생체 신호 감지부에 이종의 구동 신호에 따라서 측정 위치 감지를 위한 신호와 생체 신호 감지를 위한 신호를 구분하여 발생시키는 이종 신호 발생부;를 포함하는 생체 신호 분석 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 측정 위치 감지용 픽셀은 전기장 신호를 감지하는 측정 위치 감지용 픽셀로 구성되고, 상기 생체 신호 감지용 픽셀은 광 신호를 감지하는 생체 신호 감지용 픽셀로 구성되는 생체 신호 분석 장치.
  12. 제 3항에 있어서,
    상기 측정 위치 감지부는 기준위치를 감지하는 지문 인식 감지부;및
    기준위치와의 접촉상태를 감지하는 근접 인식 감지부;로 구성되는 생체 신호 분석 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 근접 인식 감지부는 복수 개로 구성된 생체 신호 분석 장치.
  14. 제 2항에 있어서,
    상기 기억장치, 상기 감지부, 상기 신호 처리부 및 상기 표시부는 피검체에 착용되는 웨이러블 디바이스, 헬스 케어 관련 장치 또는 의료 기기에 연결된 생체 신호 분석 장치.
  15. 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 설정하여 기억하는 단계;
    기준위치를 주기적으로 감지하는 단계; 및
    저장된 기준위치가 측정위치 감지부의 범위 내에 들어오면 기준위치의 생체신호를 측정하는 단계;를 포함하는 생체 신호 분석 방법.
  16. 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 설정하여 기억하는 단계;
    피검체와의 근접도를 감지하여 근접여부를 판단하는 단계;
    측정 위치가 근접한 경우 기준위치를 주기적으로 감지하는 단계;및
    저장된 기준위치가 측정위치 감지부의 범위 내에 들어오면 기준위치의 생체신호를 측정하는 단계;를 포함하는 생체 신호 분석 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 설정하여 기억하는 단계는, 자동으로 단수 또는 복수개의 기준위치를 설정하여 기억하는 단계;를 포함하는 생체 신호 분석 방법.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 설정하여 기억하는 단계는, 근접 인식 감지부에서 측정 위치에 근접하였는지 여부를 판단하여 근접한 경우에만 자동으로 단수 또는 복수개의 기준위치를 설정하여 기억하는 단계;를 포함하는 생체 신호 분석 방법.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 설정하여 기억하는 단계는, 수동으로 단수 또는 복수개의 기준위치를 설정하여 기억하는 단계;를 포함하는 생체 신호 분석 방법.
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 피검체의 측정 위치의 주름모양을 기준위치로 설정하여 기억하는 단계는, 근접 인식 감지부에서 측정 위치에 근접하였는지 여부를 판단하여 근접한 경우에만 수동으로 단수 또는 복수개의 기준위치를 설정하여 기억하는 단계;를 포함하는 생체 신호 분석 방법.
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