KR20160132689A - 웨어러블 디바이스 및 그 웨어러블 디바이스를 이용한 정보 제공 방법 - Google Patents

웨어러블 디바이스 및 그 웨어러블 디바이스를 이용한 정보 제공 방법 Download PDF

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Abstract

신체에 착용 가능한 웨어러블 디바이스 및 웨어러블 디바이스를 이용하여 정보를 제공하는 방법 및 장치가 제공된다. 웨어러블 디바이스는, 웨어러블 디바이스의 착용자의 생체 정보를 센싱하며, 발광부 및 광 수신부를 포함하는 센서부; 상기 획득된 정보를 외부 장치로 전송하는 통신부; 상기 센서부 및 상기 통신부를 제어하는 제어부 및 상기 발광부, 상기 광 수신부 및 상기 제어부 중 적어도 둘을 전기적으로 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.

Description

웨어러블 디바이스 및 그 웨어러블 디바이스를 이용한 정보 제공 방법{Wearable Device and Method for Providing Information Using Wearable Device Thereof}
본 발명은 신체에 착용 가능한 웨어러블 디바이스 및 웨어러블 디바이스를 이용하여 정보를 제공하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 보다 용이하게 웨어러블 디바이스를 착용하도록 하고, 웨어러블 디바이스를 이용하여 획득된 정보를 사용자에게 보다 유용하게 제공하기 위한 방법에 관한 것이다.
전자 기기가 소형화 및 경량화 됨에 따라서, 신체에 착용한 상태로 이용하는 웨어러블 디바이스가 개발되고 있다. 또한, 다양한 센서가 적용된 웨어러블 디바이스를 이용함으로써 웨어러블 디바이스를 착용한 사용자에 관련된 정보를 획득하기 위한 방법이 연구되고 있다. 특히, 영유아의 경우 자신의 의사나 신체의 상태를 적절히 표현하기 어려우므로, 웨어러블 디바이스를 이용하여 영유아의 상태를 관찰할 필요가 있다.
웨어러블 디바이스에 센서가 적용됨에 있어서, 웨어러블 디바이스를 착용하는 사용자의 신체 크기나 형태가 동일하지 않음으로 인하여 사용자가 웨어러블 디바이스를 착용하는데 불편이 있거나 센서가 적절한 위치에 배치되지 못할 수 있다. 특히, 영유아의 경우 신체의 성장 속도가 빠르므로, 사용자의 신체의 변화에 따라 적절하게 착용될 수 있는 웨어러블 디바이스가 필요하다. 또한, 웨어러블 디바이스를 통하여 획득된 정보를 사용자에게 보다 유용하게 제공할 수 있는 방법 및 장치가 필요하다.
일 실시 예에 따르면, 사용자에게 적절하게 착용되어 사용자에 관련된 정보를 획득할 수 있는 웨어러블 디바이스가 제공된다. 또한, 웨어러블 디바이스를 이용하여 획득된 정보를 사용자에게 유용하게 제공할 수 있는 방법 및 장치가 제공된다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스는, 상기 웨어러블 디바이스의 착용자의 생체 정보를 센싱하며, 발광부 및 광 수신부를 포함하는 센서부; 상기 획득된 정보를 외부 장치로 전송하는 통신부; 상기 센서부 및 상기 통신부를 제어하는 제어부 및 상기 발광부, 상기 광 수신부 및 상기 제어부 중 적어도 둘을 전기적으로 연결하는 연결부를 포함할 수 있으며, 상기 연결부는, 상기 발광부 및 상기 광 수신부가 배치된 위치가 이동될 수 있도록 길이가 변화 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 다른 실시 예에 따르면, 상기 웨어러블 디바이스는 환형(ring) 구조 또는 양단에 체결부를 가지는 띠 구조 중 어느 하나를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 연결부는 주름진 형태의 유연한 회로 기판(FPCB) 및 신축성 회로 기판(stretchable PCB) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 웨어러블 디바이스는, 신축 가능한(stretchable) 외피를 더 포함하고, 상기 외피는, 재질이 고무, 우레탄 및 실리콘 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면,
상기 광 수신부는,
광 신호를 수신하고, 상기 수신된 광 신호를 전기 신호로 변환하는 복수의 광 다이오드(Photo Diode; PD)를 포함할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 수신된 광 신호로부터 변환된 상기 전기 신호에 기초하여 상기 복수의 광 다이오드들 중 하나의 광 다이오드를 선택하고, 상기 복수의 광 다이오드들 중 상기 선택된 광 다이오드를 이용하여 획득된 정보를 상기 획득된 정보로 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부는,상기 획득된 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단하고, 상기 획득된 정보가 정상 범위 내에 포함되지 않는 경우, 알람 정보를 상기 외부 장치로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 알람 정보는, 상기 착용자의 상태가 비정상적임을 알리는 정보 및 상기 웨어러블 디바이스의 착용 상태가 불량함을 알리는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 통신부는, 상기 웨어러블 디바이스와 통신 연결된 상기 외부 장치가 없는 경우, 상기 알람 정보를 브로드캐스트(broadcast)하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 센서부는, 상기 발광부 및 상기 광 수신부 중 적어도 하나가 단계적으로 이동될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 통신부는, 식별 정보를 브로드캐스트하는 장치로부터 근거리 무선 통신 신호를 수신하고, 상기 제어부는, 상기 수신된 근거리 무선 통신 신호의 세기에 기초하여, 상기 외부 장치로 알람 정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 수신된 근거리 무선 통신 신호의 세기에 기초하여 상기 장치와 상기 웨어러블 디바이스 사이의 거리를 판단하고, 상기 거리가 임계값 이하인 경우, 음향, 영상 및 진동 중 적어도 하나를 포함하는 피드백을 출력할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 결정된 거리가 임계값 이하인 경우, 제 1 전자 장치에 상기 피드백의 출력을 요청하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 피드백의 출력을 요청한 이후, 상기 웨어러블 디바이스와 상기 식별 정보를 브로드캐스트하는 장치의 거리를 다시 결정하고, 상기 요청 이후에 상기 웨어러블 디바이스와 상기 식별 정보를 브로드캐스트하는 장치의 거리가 증가하지 않은 경우, 상기 제 1 전자 장치에 상기 피드백을 출력하는 강도의 증가를 요청할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 실시 예에 따른 시스템은, 센서를 이용하여 착용자의 생체 정보를 센싱하는 웨어러블 디바이스 및 상기 웨어러블 디바이스로부터 상기 센싱된 생체 정보를 수신하고, 상기 수신된 생체 정보가 정상 범위에 포함되는지 판단하며, 상기 수신된 생체 정보가 정상 범위에 포함되지 않는 경우, 알람 정보를 출력하는 전자 장치를 포함할 수 있다.
또한, 다른 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 수신된 생체 정보에 기초하여 상기 착용자의 수면 정보 및 수면 가이드 정보 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 결정된 수면 정보 및 수면 가이드 정보 중 적어도 하나를 디스플레이할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 수면 정보는, 착용자의 수면 여부, 수면 횟수와 시간 및 수면 자세 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 수면 가이드 정보는, 추천 수면 횟수, 추천 수면 시간, 추천 수면 자세 및 환경 조성 방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 간단히 도시한 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스의 외형을 도시한 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 일부 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 또 다른 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 또 다른 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 도시한 평면도이다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 도시한 평면도이다.
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 도시한 평면도이다.
도 10은 일 실시 예에 따라 정보를 제공하는 시스템을 도시한 개념도이다.
도 11은 일 실시 예에 따라 웨어러블 디바이스의 센서를 이용하여 정보를 획득하는 방법을 도시한 개념도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스에 포함된 회로를 도시한 회로도이다.
도 13 내지 도 16은 일 실시 예에 따라 전자 장치에 디스플레이되는 정보를 도시한 예시도이다.
도 17은 일 실시 예에 따라 전자 장치가 정보를 제공하는 프로세스를 도시한 순서도이다.
도 18은 다른 일 실시 예에 따라 웨어러블 디바이스가 획득된 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단하는 프로세스를 도시한 순서도이다.
도 19는 다른 일 실시 예에 따른 시스템을 이용하여 정보를 제공하는 방법을 도시한 예시도이다.
도 20은 다른 일 실시 예에 따라 시스템이 정보를 제공하는 프로세스를 도시한 순서도이다.
도 21은 일 실시 예에 따라 시스템이 피드백을 출력하기 위한 프로세스를 도시한 순서도이다.
도 22는 다른 실시 예에 따라 시스템이 피드백을 출력하기 위한 프로세스를 도시한 순서도이다.
도 23은 또 다른 실시 예에 따라 시스템이 피드백을 출력하기 위한 프로세스를 도시한 순서도이다.
도 24는 시스템이 피드백을 출력하는 예시를 설명하기 위한 예시도이다.
도 25는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구조를 도시한 구조도이다.
도 26은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구조를 간단히 도시한 블록도이다.
도 27은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작을 도시한 순서도이다.
도 28은 일부 실시 예에 따라 광 수신부의 위치를 이동 가능한 웨어러블 디바이스의 외관을 도시한 예시도이다.
도 29는 광 수신부의 위치를 단계적으로 이동하는 웨어러블 디바이스를 도시한 개념도이다.
도 30은 일부 실시 예에 따라 센서부의 위치를 이동 가능한 웨어러블 디바이스의 외피 내에 포함되는 회로의 구조를 도시한 개념도이다.
도 31은 일부 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 도시한 단면도이다.
도 32는 일부 실시 예에 따라 알람 정보를 출력하는 방법을 도시한 예시도이다.
도 33은 일부 실시 예에 따라 센서 정보가 정상 범위인지 여부를 판단하기 위한 기준을 설명하기 위한 도면이다.
도 34는 적절한 수면 패턴의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 35는 일부 실시 예에 따라 수면 자세에 관한 정보를 제공하는 방법을 도시한 예시도이다.
도 36은 일 실시 예에 따라 출력되는 피드백을 도시한 예시도이다.
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.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 구조를 간단히 도시한 블록도이다. 도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치일 뿐이며, 본 발명에 따른 전자 장치는 도 1에 도시된 구성요소보다 적은 구성요소를 포함하거나, 보다 많은 구성요소를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)는 제어부(110), 센서부(120), 통신부(130), 연결부(140) 및 외피(150)를 포함할 수 있다. 제어부(110), 센서부(120), 통신부(130) 및 연결부(140)는 외피(150) 내부에 배치될 수 있다. 또한, 웨어러블 디바이스(100)는 웨어러블 디바이스(100)의 구성요소에 전원을 공급하는 전원 공급부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 전원 공급부는 충전하여 사용 가능한 배터리나 기타 전원으로부터 제어부(110), 센서부(120) 및 통신부(130)와 같은 구성부에 전원을 공급할 수 있다.
센서부(120)는 적어도 하나의 센서를 이용하여 피측정 대상에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 센서는 열, 빛, 온도, 압력, 소리와 같은 물리적인 양이나 화학적인 물질을 감지하거나 구분 및 계측하여 일정한 신호를 생성할 수 있다. 즉, 센서는 웨어러블 디바이스(100) 및 웨어러블 디바이스(100)의 사용자(즉, 착용자) 중 적어도 하나와 관련된 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 센서는 온도 센서, 습도 센서, 가속도 센서 및 광 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 온도 센서는 기온이나 사람의 체온 등을 측정할 수 있는 센서를 의미한다. 습도 센서는 공기 중의 수증기로 인해 유기 고분자나 세라믹의 저항 값, 유전율 등이 변화하는 성질을 이용하여 습도를 전기적으로 검출하는 센서를 의미할 수 있다. 광 센서는 광을 감지할 수 있는 센서를 의미할 수 있다. 센서부(120) 또는 제어부(110)는 광 센서를 통해서 감지된 광에 기초하여 웨어러블 디바이스(100)의 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 생체 정보는 , 예를 들어, 산소포화도, 맥박 및 호흡과 같은 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서부(120)에 포함된 센서는 획득하고자 하는 정보를 감지하기 위하여 외피(150) 외부로 노출될 수 있다. 외피(150)의 외부는 외피의 외측면(152) 및 내측면(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(130)는 센서부(120)에서 감지된 정보를 외부 장치로 전송할 수 있다. 예를 들어, 통신부(130)는 근거리 무선 통신을 이용하여 온도나 산소 포화도에 관한 정보를 전자 장치로 전송할 수 있다. 여기서, 외부 장치는, 예를 들어, 스마트폰, 다른 웨어러블 디바이스, 태블릿 PC, 데스트톱, 랩탑 컴퓨터, 커넥티드 TV, 사물인터넷(IoT) 허브, 또는 서버(예를 들어, 클라우드 서버) 등을 포함할 수 있다.
제어부(110)는 센서부(120) 및 통신부를 제어하고, 각종 정보를 처리할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 마이콤(Micro Controller Unit; MCU)를 포함할 수 있다. 제어부(110)는 웨어러블 디바이스(100)의 제어를 위한 제어 프로그램이나 외부로부터 입력된 신호나 데이터를 기억하기 위한 기억장치를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다.
일부 실시 예에 따르면, 제어부(110)는 웨어러블 디바이스(100)에 공급되는 전원을 제어할 수도 있다. 예를 들어, 센서부(120)가 가속도 센서를 포함하는 경우, 제어부(110)는 가속도 센서를 통해 획득된 정보에 기초하여 웨어러블 디바이스(100)가 사용 중인 상태인지 여부를 결정할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)가 사용 중인 상태가 아닌 것으로 판단되는 경우, 제어부(110)는 웨어러블 디바이스(100)의 일부 기능이 중지되도록 상기 웨어러블 디바이스(100)의 각 부에 공급되는 전원을 제어할 수 있다.
연결부(140)는 웨어러블 디바이스(100)의 구성요소들을 전기적으로 연결할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)는 사용자의 신체에 착용되어야 하므로, 연결부(140)는 유연(Flexible)할 필요가 있다. 예를 들어, 연결부(140)는 유연성 있는 절연기판을 이용한 배선판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)일 수 있다.
외피(150)는 센서부(120), 통신부(130) 및 제어부(110)를 보호하고, 웨어러블 디바이스(100)가 사용자의 신체에 착용되기 위하여, 형태가 변형될 수 있는 소재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 외피(150)는 고무, 실리콘 또는 우레탄과 같이 신축 가능한 소재로 구성될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 외형을 도시한 사시도이다.
일 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 외피(150)는 환형(ring shape) 구조를 가질 수 있다. 환형 구조를 가지는 외피(150)는 가운데 동공(200) 내에 웨어러블 디바이스(100)의 사용자의 신체를 수용할 수 있다. 여기서, 사용자의 신체는 웨어러블 디바이스(100)를 착용할 수 있는 신체 부위를 의미한다. 예를 들어, 착용자의 신체는 손목, 발목, 이마, 또는 가슴 등일 수 있다. 본 명세서에서, 신체의 크기는 웨어러블 디바이스(100)가 착용되는 신체 부위의 둘레 또는 직경을 의미할 수 있다. 신체의 크기는 사용자 또는 사용자의 연령에 따라 달라질 수 있다. 특히, 유아와 같이 성장 속도가 빠른 사용자의 경우 사용자의 연령에 따라 신체의 크기가 상이할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 구조를 도시한 도면이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 환형 구조의 외피(150) 내에 센서부, 통신부(130), 제어부(110) 및 연결부(140)를 포함할 수 있다. 센서부는 제 1 센서부(121) 및 제 2 센서부(122)로 분산되어 배치될 수 있다. 환형 구조의 외피(150) 내의 동공(200)에 사용자의 신체가 수용될 수 있다. 또한, 외피(150) 내부의 구성요소(제 1 센서부(121), 제 2 센서부(122), 통신부(130), 제어부(110) 및 연결부(140))에서 발생되는 열로 인하여 온도가 상승하는 것을 방지하기 위하여, 외피(150)의 외측 면에는 공기가 통과될 수 있는 적어도 하나의 구멍(300)이 형성될 수 있다.
여기서, 연결부(140)는 신축 가능한 외피(150)가 늘어나는 경우에도 구성부들(제 1 센서부(121), 제 2 센서부(122), 통신부(130), 제어부(110) 및 연결부(140))을 연결하기 위하여, 연결부(140)의 길이가 신축 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 도 3의 (b)를 참조하면, 연결부(140)는 신축성 회로 기판(stretchable PCB)를 포함할 수 있다. 신축성 회로 기판은 금속 뿐만 아니라 전도성 신축성 소재의 배선을 이용하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 우레탄 상에 형성된 주름 형태의 구리선 뿐만 아니라 전도성 고분자, 탄소 나노튜브, 또는 그래핀 등의 전도성 물질을 이용하여 신축성 회로 기판이 구성될 수 있다. 다른 예를 들어 도 3의 (c)를 참조하면, 연결부(140)는 주름진 형태의 유연한 회로 기판(FPCB)을 포함할 수 있다. 사용자의 신체 등으로 인하여 외피(150)가 신장되는(extended) 경우, 연결부(140)의 주름이 펼쳐지면서 늘어난 외피(150)의 길이만큼 연결부(140)가 늘어날 수 있다.
도 4는 일부 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 구조를 도시한 도면이다. 특히, 도 4는 광 센서를 이용한 반사형 산소포화도 감지기를 구비한 웨어러블 디바이스를 도시한 단면도이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 제 1 센서부(121)는 웨어러블 디바이스(100) 주변의 온도를 감지할 수 있는 온도 센서(121-1)를 포함할 수 있다. 온도 센서(121-1)는 온도 뿐만 아니라 습도를 함께 감지할 수 있는 온/습도 센서일 수 있다. 또한, 제 2 센서부(122)는 광 센서를 포함할 수 있다. 광 센서는 광 신호(412)를 방출하는 발광부(122-1) 및 광 신호(414)를 수신하는 광 수신부(122-2)를 포함할 수 있다. 발광부는 광 신호(412)를 생성하기 위한 LD(Laser Diode) 를 포함할 수 있다. 광 수신부는 사용자의 신체(10)에 반사된 광 신호(414)를 수신하여 전기 신호로 변환하는 광 다이오드(Photo Diode; PD) 를 포함할 수 있다. 또한, 제 2 센서부(122)는 사용자 신체(10)의 체온을 감지할 수 있는 체온 센서(121-3)를 더 포함할 수도 있다.
예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)가 사용자의 발목에 착용되는 경우, 제 1 센서부(121)는 사용자 발목의 앞 쪽에 배치될 수 있다. 또한, 제 2 센서부(122)는 제 1 센서부(121)가 배치된 위치의 맞은 편인 사용자 발목의 뒷 쪽에 배치될 수 있다.
여기서, 외부 기온 및/또는 습도를 감지하기 위하여, 온도 센서(121-1)는 외피(150)의 외측면(152)을 통해서 외부로 노출될 수 있다. 또한, 온도 센서(121-1)는 외부 습도를 감지하기 위한 습도 센서를 더 포함할 수도 있다. 또한, 신체(10)에 대한 산소포화도를 측정하기 위하여, 발광부(122-1) 및 광 수신부(122-2)는 외피(150)의 내측면(154)을 통해서 외부로 노출될 수 있다. 발광부(122-1)에서 방출된 광 신호(412)는 웨어러블 디바이스(100)를 착용한 사용자의 신체에 의해 반사된다. 이 때, 사용자의 혈액 중 산화헤모글로빈(HBO2)과 환원헤모글로빈(Hb)의 비율에 따라서 흡광계수가 달라지게 된다. 즉, 산화헤모글로빈(HBO2)과 환원헤모글로빈(Hb)의 비율에 따라서 반사된 광에 포함된 파장이 변화하게 된다. 광 수신부(122-2)는 반사된 광 신호(414)를 전기 신호로 변환할 수 있다. 제 2 센서부(122) 또는 제어부(110)는 광 수신부(122-2)로부터 수신된 전기 신호에 기초하여 산소포화도를 결정할 수 있다. 또한, 제 2 센서부(122) 또는 제어부(110)는 광 수신부(122-2)로부터 수신된 전기 신호에 기초하여 사용자의 맥박이나 호흡에 관한 정보를 획득할 수도 있다.
제어부(110)는 통신부(130)를 제어함으로써 제 1 센서부(121) 및 제 2 센서부(122)에 의해 결정된 온도 및 산소포화도를 다른 디바이스로 전송할 수 있다.
연결부(140)는 신축 가능한 외피(150)가 늘어나는 경우에도 구성부들(제 1 센서부(121), 제 2 센서부(122), 통신부(130), 제어부(110) 및 연결부(140))을 연결하기 위하여, 연결부(140)의 길이가 신축 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 도 4의 (b)를 참조하면, 연결부(140)는 신축성 회로 기판(stretchable PCB)를 포함할 수 있다. 신축성 회로 기판은 금속 뿐만 아니라 전도성 신축성 소재의 배선을 이용하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 우레탄 상에 형성된 주름 형태의 구리선 뿐만 아니라 전도성 고분자, 탄소 나노튜브, 또는 그래핀 등의 전도성 물질을 이용하여 신축성 회로 기판이 구성될 수 있다. 다른 예를 들어 도 4의 (c)를 참조하면, 연결부(140)는 주름진 형태의 유연한 회로 기판(FPCB)을 포함할 수 있다. 사용자의 신체 등으로 인하여 외피(150)가 신장되는(extended) 경우, 연결부(140)의 주름이 펼쳐지면서 늘어난 외피(150)의 길이만큼 연결부(140)가 늘어날 수 있다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 구조를 도시한 도면이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 웨어러블 디바이스(100)는 도 4와 유사하게 제어부(110), 제 1 센서부(121), 제 2 센서부(122), 및 통신부(130)를 포함할 수 있다. 제 1 센서부(121)는 외측면(152)으로 노출된 온도 센서(121-1)와 내측면(154)으로 노출된 LD를 포함하는 발광부(121-2)를 포함할 수 있다. 또한, 제 2 센서부(122)는 내측면(154)으로 노출된 PD를 포함하는 광 수신부(122-2)를 포함할 수 있다. 즉, 발광부(121-2) 및 광 수신부(122-2)가 사용자의 신체(10)를 사이에 두고 마주보도록 배치될 수 있다. 이 경우, 발광부(121-2)에서 방출된 광(512)이 사용자의 신체(10)를 관통하여 광 수신부(122-2)에 수신될 수 있다. 사용자의 신체를 통과한 광(512)으로부터 산소포화도를 측정함으로써, 보다 정확한 산소포화도 값을 획득할 수 있다. 또한, 제 2 센서부(122) 또는 제어부(110)는 광 수신부(122-2)를 통해서 감지된 광 신호에 기초하여 사용자의 맥박이나 호흡에 관한 정보를 획득할 수도 있다.
광 수신부(122-2)는 내측면(154)에 배치될 수 있으며, 또한 발광부(121-2)의 맞은 편에 배치될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)가 착용된 사용자의 신체(10)가 사용자의 발목인 경우, 발광부(121-2)가 발목의 앞 쪽에 위치함에 따라 광 수신부(122-2)가 발목의 뒷 편에 위치될 수 있다. 다만, 발광부(121-2)와 광 수신부(122-2)가 마주보는 각도에 관련하여 본 발명이 한정되지 아니한다.
일부 일시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)의 광 수신부(122-2)는 보다 정확한 정보를 획득하기 위하여 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 PD들(122-3, 122-4, 122-5)을 포함할 수 있다.
연결부(140)는 신축 가능한 외피(150)가 늘어나는 경우에도 구성부들(제 1 센서부(121), 제 2 센서부(122), 통신부(130), 제어부(110) 및 연결부(140))을 연결하기 위하여, 연결부(140)의 길이가 신축 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 도 5의 (b)를 참조하면, 연결부(140)는 신축성 회로 기판(stretchable PCB)를 포함할 수 있다. 신축성 회로 기판은 금속 뿐만 아니라 전도성 신축성 소재의 배선을 이용하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 우레탄 상에 형성된 주름 형태의 구리선 뿐만 아니라 전도성 고분자, 탄소 나노튜브, 또는 그래핀 등의 전도성 물질을 이용하여 신축성 회로 기판이 구성될 수 있다. 다른 예를 들어 도 5의 (c)를 참조하면, 연결부(140)는 주름진 형태의 유연한 회로 기판(FPCB)을 포함할 수 있다. 사용자의 신체 등으로 인하여 외피(150)가 신장되는(extended) 경우, 연결부(140)의 주름이 펼쳐지면서 늘어난 외피(150)의 길이만큼 연결부(140)가 늘어날 수 있다.
도 6은 또 다른 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 구조를 도시한 도면이다.
일부 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)의 광 수신부(122-2)는 복수의 광 다이오드들(122-3, 122-4, 122-5)을 포함할 수 있다. 복수의 광 다이오드들(122-3, 122-4, 122-5)은 각각 발광부(121-2)에서 방출되고 사용자의 신체(10)를 관통한 광(612)을 수신할 수 있다. 제어부(110) 또는 제 2 센서부(122)는 복수의 광 다이오드들(122-3, 122-4, 122-5) 중에서 가장 양호한 광 신호를 수신한 광 다이오드를 선택할 수 있다. 양호한 광 신호란, 일반적으로, 수신된 신호의 세기가 가장 큰 신호를 의미할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 실시 예에 따라서 수신된 광 신호의 세기가 소정의 임계값 이상인 경우(즉, 광 신호의 세기가 지나치게 큰 경우), 외부 광원의 영향으로 인한 오류가 존재하는 것일 수 있으므로 다른 광 신호를 수신한 광 다이오드가 선택될 수도 있다. 제어부(110) 또는 제 2 센서부(122)는 복수의 광 다이오드들(122-3, 122-4, 122-5) 중에서 선택된 광 다이오드를 제외한 나머지를 비활성화 할 수 있다. 이후, 제 2 센서부(122)는 선택된 광 다이오드를 이용하여 산소포화도를 측정할 수 있다.
연결부(140)는 신축 가능한 외피(150)가 늘어나는 경우에도 구성부들(제 1 센서부(121), 제 2 센서부(122), 통신부(130), 제어부(110) 및 연결부(140))을 연결하기 위하여, 연결부(140)의 길이가 신축 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 도 6의 (b)를 참조하면, 연결부(140)는 신축성 회로 기판(stretchable PCB)를 포함할 수 있다. 신축성 회로 기판은 금속 뿐만 아니라 전도성 신축성 소재의 배선을 이용하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 우레탄 상에 형성된 주름 형태의 구리선 뿐만 아니라 전도성 고분자, 탄소 나노튜브, 또는 그래핀 등의 전도성 물질을 이용하여 신축성 회로 기판이 구성될 수 있다. 다른 예를 들어 도 6의 (c)를 참조하면, 연결부(140)는 주름진 형태의 유연한 회로 기판(FPCB)을 포함할 수 있다. 사용자의 신체 등으로 인하여 외피(150)가 신장되는(extended) 경우, 연결부(140)의 주름이 펼쳐지면서 늘어난 외피(150)의 길이만큼 연결부(140)가 늘어날 수 있다.
도 7은 또 다른 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 구조를 도시한 평면도이다.
일부 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)는 도 7에 도시된 바와 같은 띠(Band) 형태로 구현될 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)는 외피의 양단에 체결부를 구비함으로써 사용자의 신체에 착용될 수 있다. 체결부는 돌출부(712) 및 수용부(714)를 구비할 수 있다. 도 7을 참조하면, 웨어러블 디바이스는 외피의 일단에 돌출부(712)를 구비하고, 반대편 일단에 돌출부를 수용함으로써 체결 가능한 복수의 수용부(714)를 구비할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 체결부의 형태는 실시 예에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
또한, 사용자의 체온을 감지하기 위한 온도 센서(121-3), 산소포화도, 맥박, 호흡 등을 측정하기 위한 발광부(122-1) 및 광 수신부(122-2)가 웨어러블 디바이스(100)의 일 면에 노출되도록 구비될 수 있다. 여기서, 광 수신부(122-2)는 발광부(122-1)가 광을 방출하면, 사용자의 신체로부터 반사된 광을 수신하기 위하여 발광부(122-1)의 주변에 배치될 수 있다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 구조를 도시한 평면도이다.
일부 실시 예에 따르면, 사용자가 웨어러블 디바이스(100)를 착용하였을 때, 사용자의 신체를 기준으로 발광부(121-2) 및 광 수신부(122-2)가 서로 반대편에 위치하기 위하여, 발광부(122-2)가 광 수신부(121-2)로부터 떨어진 위치에 배치될 수 있다. 다만, 이 경우, 사용자의 신체의 크기나 신체 부위에 따라서 광 수신부(122-2)의 위치가 발광부(121-2)에서 방출된 빛을 수신하기에 적절하지 못할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)가 발목의 가로 직경이 3cm인 착용자의 발목에 착용될 경우, 광 수신부(121-2)와 발광부(121-2)가 대향하도록 배치된다. 그러나, 웨어러블 디바이스(100)가 발목의 가로 직경이 5cm인 사용자의 발목에 착용될 경우, 광 수신부(121-2)와 발광부(121-2)의 상대적인 위치가 변경되어 서로 대향하도록 정렬되지 않을 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스(100)는 발광부와 광 수신부 사이를 전기적으로 연결하며, 길이를 가변할 수 있는 연결부(예를 들어, 도 6의 (b) 및 (c)에 도시된 연결부)를 포함할 수 있다. 또는, 일부 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 광 수신부(122-2)는 보다 정확한 생체 정보를 획득하기 위하여 복수의 PD들을 구비할 수 있다.
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 구조를 도시한 평면도이다. 도 9를 참조하면 웨어러블 디바이스(100)는 발광부(121-2)로부터 떨어진 위치에 배치된 PD들(122-3, 122-4, 122-5)을 포함할 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따라 정보를 제공하는 시스템을 도시한 개념도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 웨어러블 디바이스(100)는 사용자의 신체(예를 들어, 손목이나 발목)에 착용될 수 있다. 사용자의 신체에 착용된 웨어러블 디바이스(100)는 사용자에 대한 생체 정보나 사용자 주변 환경에 대한 정보를 획득할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)는 획득된 정보를 전자 장치(1000)에 전송할 수 있다.
웨어러블 디바이스(100)로부터 정보를 수신한 전자 장치(1000)는 수신된 정보에 기초하여 사용자와 관련된 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)에 가속도 센서가 포함되어 있는 경우, 웨어러블 디바이스(100)로부터 전자 장치(1000)로 전송된 정보는 웨어러블 디바이스(100)의 물리적 움직임에 관한 정보가 포함될 수 있다. 여기서, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)의 물리적 움직임에 관한 정보에 기초하여 사용자의 자세(예를 들어, 수면 자세)를 판단할 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따라 웨어러블 디바이스(100)의 센서를 이용하여 정보를 획득하는 방법을 도시한 개념도이다. 도 11은 도 9에 도시된 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(100)를 사용자가 착용한 상태에 관한 단면도이다. 도 11의 (a)는 사용자의 신체의 크기가 가로 직경 3cm인 경우를 도시한 예시도이다. 도 11의 (b)는 사용자의 신체의 크기가 가로 직경 5cm인 경우를 도시한 예시도이다.
도 11의 (a)를 참조하면, 웨어러블 디바이스(100)는 체결부(즉, 돌출부(712))를 이용하여 사용자의 신체에 고정될 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)가 사용자의 신체에 고정된 상태에서, 웨어러블 디바이스(100)에 구비된 LD(122-1)가 광을 방출할 수 있다. LD(122-1)에서 방출된 광 신호는 사용자의 신체 내에서 산란되며, 사용자의 신체를 투과한 광 신호는 웨어러블 디바이스(100)의 PD들(122-3, 122-4, 122-5)에 각각 수신될 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)는 PD들(122-3, 122-4, 122-5) 중에서 가장 양호한 광 신호를 수신한 PD를 선택할 수 있다. 예를 들어, 도 11의 (a)와 같은 경우, PD(122-4) 또는 PD(122-5)가 선택될 수 있다. 그러나 도 11의 (b)와 같이 사용자 신체의 크기가 증가되면, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같은 경우에 웨어러블 디바이스(100)는 PD(122-4) 또는 PD(122-3)를 선택할 수 있다. 즉, 웨어러블 디바이스(100)는 선택된 PD 중 수신된 신호가 가장 강한 PD만을 활성화하고, 선택되지 않은 PD는 비활성화함으로써 전력 소모를 줄일 수 있다. 또는 웨어러블 디바이스(100)는 일부 PD만을 활성화하지 않더라도, 복수의 PD에서 수신된 정보 중 가장 적절한 값인 것으로 판단되는 정보를 센서를 이용하여 감지된 정보로서 획득할 수도 있다.
또는, 다른 실시 예에 따르면, 복수의 PD에서 수신된 정보에 포함된 값의 평균값을 센서를 이용하여 감지된 정보로서 획득하거나, 각 PD 에서 수신된 정보에 포함된 값의 합을 센서를 이용하여 감지된 정보로서 획득할 수도 있다. 또는, 복수의 PD들을 그룹핑함으로써 정보를 획득할 수도 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 웨어러블 디바이스(100)의 센서부(120)가 복수의 PD와 같은 복수의 센서를 포함하는 경우 센서부(120)가 정보를 획득하는 방법은 실시 예에 따라서 다양하게 변형될 수 있다.
도 12는 도 7에 도시된 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)에 포함된 회로를 도시한 회로도이다. 도 12의 (a)는 웨어러블 디바이스(100)에 포함될 수 있는 회로의 평면도이다. 도 12의 (b)는 웨어러블 디바이스(100)에 포함될 수 있는 회로의 저면도이다. 도 12는 일 실시 예를 설명하기 위한 것이며, 도 12에 도시된 바에 한정되지 아니한다.
일 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)에 포함되는 회로는 전원 공급부(1210), 제 1 센서부(121), 제어부(110), 제 2 센서부(122), 및 통신부(130)를 포함할 수 있다.
전원 공급부(1210)는 웨어러블 디바이스의 전원을 온/오프하기 위한 스위치(1212), 배터리 등의 전원(도시되지 않음)과 연결되기 위한 전원 단자(1214), 및 배터리(도시되지 않음)를 충전하기 위한 충전 단자(1216)를 포함할 수 있다.
제 1 센서부(121)는 외부 기온이나 온도를 감지하기 위한 온도/습도 센서(121-1), 웨어러블 디바이스의 움직임을 감지하는 가속도 센서(121-4) 및 사용자의 체온을 감지하기 위한 온도 센서(121-3)를 포함할 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 온도/습도 센서(121-1)와 온도 센서(121-3)는 회로 기판의 반대 면에 배치될 수 있다. 또는, 온도/습도 센서(121-1)와 온도 센서(121-3)는 제어부(110)나 제 2 센서부(122)에 함께 배치될 수도 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
제 2 센서부(122)는 광 센싱부(123)를 포함할 수 있다. 광 센싱부(123)는 기판 반대편에 배치된 발광부(122-1) 및 광 수신부(122-2)를 이용하여 산소 포화도, 맥박 및 호흡과 같은 정보를 획득할 수 있다.
제어부(110)는 데이터를 처리하고 각 구성부를 제어하는 마이콤(Micro Controller Unit)을 포함할 수 있다.
통신부(130)는 근거리 무선 통신을 이용하여 제 1 센서부(121) 및 제 2 센서부(122)를 통해 획득된 정보를 외부로 전송할 수 있다. 예를 들어, 통신부(130)는 블루투스TM 저 에너지(BluetoothTM Low Energy; BLE)를 이용하여 정보를 전송할 수 있다.
연결부(140)는 각 구성부(적어도 두 구성부)를 전기적으로 연결한다. 또한, 연결부(140)는 웨어러블 디바이스(100)의 형태 변화를 위하여 유연한(Flexible) 성질을 가지는 소자로 구성될 수 있다.
도 13 내지 도 16은 일 실시 예에 따라 전자 장치(1000)에 디스플레이되는 정보를 도시한 예시도이다.
도 13을 참조하면, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)를 통해서 획득된 정보의 이력(1310), 자세 정보(1320) 및 실시간 데이터(1330)를 포함할 수 있다.
웨어러블 디바이스(100)를 통해서 획득된 정보의 이력(1310)은 과거에 수신된 정보를 그래프로 나타낸 정보를 포함할 수 있다. 또한, 자세 정보(1320)는 웨어러블 디바이스(100)를 통해서 수신된 가속도 값에 기초하여 추정된 사용자의 자세에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 실시간 데이터(1330)는 마지막으로 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신된 정보 및 수신된 정보에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신된 정보는 산소포화도, 맥박, 피부 온도, 주변 기온, 주변 습도, 및 시간 당 호흡 수를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 수신된 정보에 관련된 정보는 수신된 정보에 기초하여 전자 장치(1000)가 생성한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 맥박 및 시간 당 호흡 수에 기초하여 착용자의 상태를 결정할 수 있다. 상태는 착용자가 수면 중인지 또는 깨어 있는 중인지를 나타내는 정보일 수 있다. 전자 장치(1000)는 맥박 및 호흡 수가 임계값 이상인 경우, 사용자가 깨어 있는 중인 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 임계값은 실험적인 값으로, 실시 예에 따라 다르게 설정될 수 있다.
일부 실시 예에 따르면, 전자 장치(1000)는 실시간 데이터(1330)를 요약한 요약 정보(1410)를 별도의 창으로 디스플레이 할 수 있다. 도 14를 참조하면, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)를 통해 획득된 산소 포화도, 맥박, 호흡, 피부온도, 주변 온도 및 주변 습도에 대한 정보를 요약 정보를 표시하는 창 내에 디스플레이할 수 있다.
또한, 일부 실시 예에 따르면, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신된 정보에 기초하여 웨어러블 디바이스(100)를 착용한 사용자의 상태가 정상인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신된 맥박, 시간 당 호흡 수 및 산소 포화도가 미리 설정된 범위 또는 사용자에 의해 설정된 범위 내에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 웨어러블 디바이스(100)를 이용하여 획득된 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 맥박, 시간 당 호흡 수 및 산소 포화도 중 적어도 하나가 정상 범위를 벗어나는 경우, 전자 장치(1000)는 도 15에 도시된 바와 같은 경고 메지시(1510)를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신된 정보에 기초하여 웨어러블 디바이스(100)의 착용자의 상태를 결정할 수 있다. 여기서, 맥박, 시간 당 호흡 수 및 산소 포화도 중 적어도 하나가 정상 범위를 벗어나는 경우, 전자 장치(1000)는 착용자가 비정상적인 상태임을 지시하도록 착용자의 상태를 결정할 수 있다. 착용자의 상태가 착용자가 비정상적인 상태임을 지시하는 경우, 전자 장치(1000)는 경고 메지시(1510)를 디스플레이할 수 있다.
다른 일부 실시 예에 따르면, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신된 정보에 기초하여 웨어러블 디바이스(100)가 사용자의 신체에 적절하게 착용되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 수신된 센서 정보가 미리 설정된 범위(예를 들어, 제 1 임계값 이하이고, 제 2 임계값 이상)를 벗어난 경우, 센서에 오류가 있거나 웨어러블 디바이스(100)가 사용자의 신체에 부적절하게 착용되어 있다고 판단할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)의 착용 상태를 조정하거나, 센서의 위치를 조정할 것을 안내하는 알람 정보를 출력할 수 있다.
또한, 일부 실시 예에 따르면, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)의 착용자에 대한 상태가 수면 중인 상태에서 깨어 있는 상태로 변경되는 경우, 사용자가 깨어났음을 알리는 메시지(1610)를 디스플레이할 수 있다. 또는, 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신된 정보에 기초하여 사용자가 깨어날 시간을 예측할 수 있다. 전자 장치(1000)는 예측된 시간에 따라서 사용자가 깨어났음을 알리는 메시지(1610)를 디스플레이할 수 있다.
다만, 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같은 형태의 전자 장치(1000)에 정보가 표시되는 것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 냉장고, 세탁기, TV, 또는 웨어러블 디바이스(100) 이외의 다른 웨어러블 디바이스와 같은 다른 디바이스에 포함된 디스플레이 상에 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같은 정보가 디스플레이될 수도 있다. 다른 예를 들면, 웨어러블 디바이스(100)가 디스플레이를 포함하는 경우, 도 13 내지 도 16에 포함된 정보는 웨어러블 디바이스(100)에 포함된 디스플레이 상에 디스플레이될 수도 있다. 또한, 도 13 내지 도 16에 포함된 정보는 하나 이상의 디바이스에 전송됨으로써, 도 13 내지 도 16에 포함된 정보는 하나 이상의 디바이스에 디스플레이될 수도 있다. 또한, 도 13 내지 도 16에 포함된 바와 같은 정보는 사물인터넷(Internet Of Things; IOT)를 통해 연결된 디바이스 중, 사용자가 현재 사용중인 디바이스에 디스플레이될 수도 있다.
또한, 다른 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)는 스피커(도시되지 않음) 및 색상 표시부(도시되지 않음) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 스피커(도시되지 않음)는 전기적 신호에 따라 음향 신호를 출력할 수 있는 장치이다. 스피커(도시되지 않음)를 포함하는 웨어러블 디바이스(100)는 도 15 또는 도 16에서와 같이 알람 메시지를 표시해야 하는 경우, 스피커(도시되지 않음)를 이용하여 알람음을 출력할 수 있다. 색상 표시부(도시되지 않음)는 전기적 신호에 따른 색상의 빛을 출력할 수 있는 장치이다. 예를 들어, 도 15 또는 도 16에서와 같이 알람 메시지를 표시해야 하는 경우, 색상 표시부(도시되지 않음)는 광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)와 같이 빛을 출력할 수 있는 소자를 이용하여 붉은 색 광 등을 출력할 수 있다.
도 17은 일 실시 예에 따라 전자 장치(1000)가 정보를 제공하는 프로세스를 도시한 순서도이다.
먼저, S1710 단계에서 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)로부터 웨어러블 디바이스(100)에 포함된 센서를 이용하여 획득된 정보인 센서 정보를 수신할 수 있다. S1710 단계에서, 전자 장치(1000)는 S1710 단계 이전에 전자 장치(1000)와 통신 연결된 웨어러블 디바이스(100)가 있는 경우, 연결된 웨어러블 디바이스(100)로부터 센서 정보를 수신할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 전자 장치(1000)는 최초에 사용자의 제어에 의해 웨어러블 디바이스(100)와 통신 연결을 수행한 후, 웨어러블 디바이스(100)와 통신 연결 수립하기 위한 정보를 저장함으로써 이후에 웨어러블 디바이스(100)와의 통신 연결을 자동으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)의 전원이 꺼져 있는 상태에서 전원이 켜지는 경우, 전자 장치(1000)는 이전에 통신 연결한 이력이 있는 웨어러블 디바이스(100)와 자동으로 통신 연결을 수행할 수 있다. 또는 S1710 단계에서, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)가 브로드캐스트한 센서 정보를 수신할 수도 있다.
이후, S1720 단계에서 전자 장치(1000)는 수신된 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 수신된 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단하기 위하여, 정상 범위에 대한 정보가 전자 장치(1000)에 미리 저장되어 있거나, 네트워크를 통해 외부로부터 전자 장치(1000)에 다운로드 될 수 있다. 수신된 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는 경우, S1730 단계에서 전자 장치(1000)는 수신된 센서 정보를 출력할 수 있다. 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부는 실시 예에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 33를 참조하면, 센서 정보가 산소 포화도에 대한 정보를 포함하는 경우, 산소 포화도가 95%이상이면 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 판단될 수 있다. 또한, 센서 정보가 심박수에 대한 정보를 포함하는 경우, 심박수가 120회 이상 이며 140회 이하이면 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 판단될 수 있다. 또한, 센서 정보가 분당 호흡수에 대한 정보를 포함하는 경우, 분당 호흡수가 30회 이상 40회 이하이면 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 센서 정보가 체온에 대한 정보를 포함하는 경우, 체온이 섭씨 36.8도 이상이고 섭씨 37.3도 이하이면 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 전자 장치(1000)는 둘 이상의 정보의 조합에 기초하여 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 또는 수신된 센서 정보가 정상 범위를 벗어나는 경우, S1740 단계에서 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)의 사용자의 상태가 정상 범위를 벗어났음을 알리는 알람 정보를 출력할 수 있다. 여기서, 알람 정보는 디스플레이에 표시된 메시지, 미리 결정된 색상의 빛, 아이콘, 음향, 또는 진동과 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신된 정보에 기초하여 웨어러블 디바이스(100)가 사용자의 신체에 적절하게 착용되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 수신된 센서 정보가 미리 설정된 범위(예를 들어, 제 1 임계값 이하이고, 제 2 임계값 이상)를 벗어난 경우, 센서에 오류가 있거나 웨어러블 디바이스(100)가 사용자의 신체에 부적절하게 착용되어 있다고 판단할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)의 착용 상태를 조정하거나, 센서의 위치를 조정할 것을 안내하는 알람 정보를 출력할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)가 웨어러블 디바이스(100)에 의해 획득된 정보가 미리 설정된 범위 또는 사용자에 의해 설정된 범위, 즉 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단할 수도 있다.
획득된 정보가 정상 범위 내에 포함되는 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 획득된 정보를 통신부(130)를 통해서 전자 장치(1000)에 전송할 수 있다. 또는, 획득된 정보가 정상 범위를 벗어나는 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 전자 장치(1000)에 사용자의 상태가 정상 범위를 벗어났음을 알리는 알람 정보를 통신부(130)를 통해서 전송할 수 있다.
도 18은 다른 일 실시 예에 따라 웨어러블 디바이스가 획득된 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단하는 프로세스를 도시한 순서도이다.
먼저, S1715 단계에서 웨어러블 디바이스는 센서부에 포함된 센서를 이용하여 감지된 정보를 획득할 수 있다. 이후, 웨어러블 디바이스는 S1720 단계에서 획득된 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부는 실시 예에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 33를 참조하면, 센서 정보가 산소 포화도에 대한 정보를 포함하는 경우, 산소 포화도가 95%이상이면 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 판단될 수 있다. 또한, 센서 정보가 심박수에 대한 정보를 포함하는 경우, 심박수가 120회 이상 이며 140회 이하이면 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 판단될 수 있다. 또한, 센서 정보가 분당 호흡수에 대한 정보를 포함하는 경우, 분당 호흡수가 30회 이상 40회 이하이면 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 센서 정보가 체온에 대한 정보를 포함하는 경우, 체온이 섭씨 36.8도 이상이고 섭씨 37.3도 이하이면 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 웨어러블 디바이스는 둘 이상의 정보의 조합에 기초하여 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신된 정보에 기초하여 웨어러블 디바이스(100)가 사용자의 신체에 적절하게 착용되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 수신된 센서 정보가 미리 설정된 범위(예를 들어, 제 1 임계값 이하이고, 제 2 임계값 이상)를 벗어난 경우, 센서에 오류가 있거나 웨어러블 디바이스(100)가 사용자의 신체에 부적절하게 착용되어 있다고 판단할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)의 착용 상태를 조정하거나, 센서의 위치를 조정할 것을 안내하는 알람 정보를 출력할 수 있다.
이후, 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되지 않는 것으로 판단되는 경우, 웨어러블 디바이스는 S1735 단계에서 전자 장치로 상태 정보를 전송할 수 있다. S1735 단계 이전에 웨어러블 디바이스와 통신 연결된 전자 장치가 존재하는 경우, 웨어러블 디바이스는 통신 연결된 전자 장치에 상태 정보를 직접 전송할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스는 사용자의 제어에 의해 전자 장치와 통신 연결을 수행한 후, 전자 장치와 통신 연결을 수립하기 위한 정보를 저장함으로써 이후에 전자 장치와의 통신 연결을 자동으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스의 전원이 꺼져 있는 상태로부터 전원이 켜지는 경우, 웨어러블 디바이스는 이전에 통신 연결된 이력이 있는 전자 장치와 자동으로 통신 연결을 수행할 수 있다. 또는 S1735 단계에서 통신 연결된 전자 장치가 없는 경우, 위급 상황을 알리기 위하여 웨어러블 디바이스는 상태 정보를 브로드캐스트할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 상태 정보는 센서 정보, 센서 정보가 정상 범위를 벗어난 상태임을 알리기 위한 알람 정보, 웨어러블 디바이스(100)가 적절하게 착용되지 않았음을 알리기 위한 알람 정보, 웨어러블 디바이스(100)의 착용 상태를 조정할 것을 안내하는 알람 정보 및 센서의 위치를 조정할 것을 안내하는 알람 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 19은 다른 일 실시 예에 따른 시스템을 이용하여 정보를 제공하는 방법을 도시한 예시도이다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)는 근거리 무선 통신을 이용하여 식별 정보를 브로드캐스트하는 비이컨(beacon)(1810)으로부터 근거리 무선 통신 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 근거리 무선 통신 신호는 근거리 이내에서 통신을 수행하기 위한 신호를 의미할 수 있다. 예를 들어, 근거리 무선 통신 신호는 BLE(Bluetooth Low Energy) 규격에 따른 무선 통신 신호, 와이파이(Wi-Fi) 규격에 따른 무선 통신 신호, 또는 지그비 규격에 따른 신호일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 수신된 근거리 무선 통신 신호에 기초하여 웨어러블 디바이스(100)는 비이컨(1810)에 대한 상대적인 위치를 판단할 수 있다. 즉, 웨어러블 디바이스(100)는 비이컨(1810)으로부터 웨어러블 디바이스(100)까지의 거리를 판단할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)는 비이컨(1810)으로부터 수신된 신호의 세기(Received Signal Strength Indication; RSSI)에 기초하여 거리를 판단할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)의 사용자(10)가 이동함으로써 웨어러블 디바이스(100)까지의 거리가 미리 정해진 거리(1820) 이하가 되는 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 전자 장치(100)로 전송할 수 있다.
또는, 웨어러블 디바이스(100)는 수신된 근거리 무선 통신 신호에 관한 정보를 전자 장치(1000)에 전송할 수 있다. 전자 장치(1000)는 근거리 무선 통신 신호에 관한 정보에 기초하여 알람 메시지를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 근거리 무선 통신 신호의 세기에 관한 정보를 수신하고, 신호의 세기에 관한 정보에 기초하여 웨어러블 디바이스(100)와 비이컨(1810) 사이의 거리를 판단할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)와 비이컨(1810) 사이의 거리가 미리 정해진 거리(1820) 이내인 경우, 전자 장치(1000)는 알람 메시지를 디스플레이할 수 있다.
또한, 도 19에 도시된 비이컨(1810)은 근거리 무선 통신 신호를 브로드캐스트할 수 있는 다른 장치로 대체될 수도 있다. 예를 들어, 비이컨(1810)은 임의의 사물인터넷(Internet Of Things) 디바이스일 수 있다. 즉, 다리미나 전열기와 같이 위험하며, 사물인터넷 환경에 포함된 장치가 도 19의 비이컨(1810)의 역할을 수행할 수도 있다. 실시 예에 따라서, 사용 시에만 위험한 것으로 분류되는 장치는 장치의 사용 중에만 근거리 무선 통신 신호를 브로드캐스트할 수도 있다. 여기서, 장치가 위험한 장치에 속하는지 여부는 실시 예에 따라 다양하게 분류될 수 있다. 예를 들어, 사물인터넷에 연결된 휴대단말이나 사물인터넷 허브를 통해 사용자가 장치가 위험한 장치인지 여부를 설정할 수 있다. 다른 예를 들면, 웨어러블 디바이스에 연동된 애플리케이션에 의해 설정된 기준에 따라서 장치가 위험한 장치인지 여부를 판단할 수도 있다. 또 다른 예를 들면, 웨어러블 디바이스는 외부 서버로부터 장치가 위험한 장치인지 여부를 판단하기 위한 기준을 수신하고, 수신된 기준에 따라 장치가 위험한지 여부를 판단할 수 있다.
도 20는 다른 일 실시 예에 따른 시스템이 정보를 제공하는 프로세스를 도시한 순서도이다.
먼저, S1910 단계에서, 웨어러블 디바이스(100)는 근거리 무선 통신 신호를 수신할 수 있다. 이후, S1920 단계에서, 웨어러블 디바이스(100)는 근거리 무선 통신 신호를 수신하였음을 전자 장치(1000)에 알릴 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)는 수신된 신호의 세기(Received Signal Strength Indication; RSSI)에 기초하여 신호를 송출한 위치로부터의 거리를 판단할 수 있다. 판단된 거리가 미리 정해진 값 이하인 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 S1920 단계에서 전자 제공 장치(1000)에 알람 정보를 전송할 수 있다. 이후, S1930 단계에서 전자 장치(1000)는 알람 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 아이가 착용하고 있는 웨어러블 디바이스가 도 19에서와 같이 비이컨(1810)에서 전송된 근거리 무선 통신 신호를 수신하면, 웨어러블 디바이스는 알람 정보를 엄마의 스마트폰으로 전송할 수 있다. 알람 정보를 수신한 스마트폰은 알람 정보를 디스플레이하거나, 알람음을 발생시키거나, 또는 엄마가 현재 사용중인 디바이스(예를 들어, TV 시청 중인 경우 TV)에 알람 정보를 정송할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, S1920 단계에서 웨어러블 디바이스(100)는 수신된 근거리 무선 통신 신호에 관한 정보를 전자 장치(1000)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)는 수신된 근거리 무선 통신 신호의 세기를 전자 장치(1000)에 전송할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니한다. 전자 장치(1000)는 수신된 근거리 무선 통신 신호에 관한 정보에 기초하여 알람 정보를 출력할 지 여부를 판단할 수 있다. S1930 단계에서 전자 장치(1000)는 판단 결과에 따라서 알람 정보를 출력할 수 있다.
도 21은 일 실시 예에 따라 시스템이 피드백을 출력하기 위한 프로세스를 도시한 순서도이다.
S1915 단계에서, 웨어러블 디바이스(100)는 웨어러블 디바이스(100)의 위치를 모니터링할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)는 다른 장치(예를 들어, 도 18의 비이컨(1810))로부터 브로드캐스트된 무선 통신 신호를 이용하여 다른 장치로와 웨어러블 디바이스(100) 사이의 거리를 산출함으로써 웨어러블 디바이스(100)의 위치를 모니터링할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니한다.
이후 S1925 단계에서, 웨어러블 디바이스(100)는 웨어러블 디바이스(100)가 위험 구역 내에 위치하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)는 외부 장치로부터 브로드캐스트된 무선 통신 신호를 수신하고, 수신된 신호에 기초하여 외부 장치가 위험한 장치인지 여부 및 외부 장치로부터의 거리를 판단할 수 있다. 외부 장치가 위험한 장치인지 여부는 다양한 방법을 이용하여 판단될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)는 수신된 신호에 포함된 외부 장치의 식별 정보에 기초하여 외부 장치가 어떤 장치인지 판단하고, 외부 장치가 위험한 장치인지 여부를 판단할 수 있다. 다른 예를 들면, 수신된 신호에 위험한 장치임을 나타내는 정보가 포함되어 있을 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 임의의 다른 방법이 이용될 수도 있다. 웨어러블 디바이스(100)가 위험한 장치로부터 임계값(예를 들어, 1m) 이내의 거리 이내에 위치하는 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 웨어러블 디바이스가 위험 구역 내에 위치하는 것으로 판단할 수 있다.
웨어러블 디바이스(100)는 웨어러블 디바이스가 위험 구역 내에 위치하는 것으로 판단된 경우, S1935 단계에서 웨어러블 디바이스(100)는 피드백을 출력할 수 있다. 여기서, 출력되는 피드백은 위험 지점에 접근하고 있는 웨어러블 디바이스(100)의 사용자(특히, 사용자가 유아인 경우)의 주의를 환기하고, 다른 위치로 관심을 유도함으로써 사용자를 위험 지점으로부터 멀어지도록 하기 위한 것일 수 있다. 피드백을 출력하는 방법은 실시 예에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)는 알람음을 출력할 수 있다. 여기서, 알림음은 웨어러블 디바이스(100)의 사용자를 부르는 부모의 목소리, 사용자가 좋아하는 음악, 또는 웨어러블 디바이스(100) 내의 진동 모터를 이용한 진동 등으로 대체될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 또는, 웨어러블 디바이스(100)는 전자 장치(1000)에 피드백의 출력을 요청할 수 있다. 여기서, 전자 장치(100)는 위험 구역에 있지 않은 보호자의 단말기나 사물인터넷 장치일 수 있다. 피드백은 음향, 진동 또는 알람 메시지와 같이 다양한 형태로 출력될 수 있다. 예를 들어, 유아를 부르는 부모의 목소리, 유아가 좋아하는 영상이나 음악 등이 출력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, S1925 단계에서 웨어러블 디바이스(100)는 웨어러블 디바이스(100)가 위험 구역 내에 있을 때, 웨어러블 디바이스(100)와 외부 장치 사이의 거리에 기초하여 웨어러블 디바이스(100) 착용자에 대한 위험 수준을 단계적으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)와 외부 장치 사이의 거리가 0.5m 이상이고 1m 미만인 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 위험 수준이 1단계인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 웨어러블 디바이스(100)와 외부 장치 사이의 거리가 0.5m 미만인 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 위험 수준이 2단계인 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, S1935 단계에서 웨어러블 디바이스(100)는 판단된 위험 수준에 따라 출력되는 피드백을 결정할 수 있다. 예를 들어, 위험 수준이 1단계인 것으로 판단된 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 알람음을 출력할 수 있다. 또한, 위험 수준이 2단계인 것으로 판단된 경우, 웨어러블 디바이스는 알람음과 함께 웨어러블 디바이스(100) 내에 포함된 진동 모터를 이용하여 진동을 발생시킬 수 있다. 또는, 수신된 무선 통신 신호에 포함된 외부 장치의 식별 정보에 따라서, 외부 장치의 식별 정보가 나타내는 위험 수준에 따라서 출력되는 피드백이 단계적으로 선택될 수도 있다.
도 22는 다른 실시 예에 따라 시스템이 피드백을 출력하기 위한 프로세스를 도시한 순서도이다. 도 22에 도시된 프로세스는 웨어러블 디바이스(100)에 의해 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
단계 S22010에서, 웨어러블 디바이스(100)는 웨어러블 디바이스(100)가 위험 구역 내에 위치하는지 여부를 모니터링하기 위하여, 위험 지점으로부터 웨어러블 디바이스 사이(100)의 거리를 판단할 수 있다. 여기서, 위험 지점은 웨어러블 디바이스(100)가 인지할 수 있는 물체가 있는 위치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 위험 지점은 근거리 무선 통신 신호를 브로드캐스트하는 도 18의 비이컨(1810)이나 사물인터넷 장치가 위치한 지점을 의미할 수 있다.
이후, 단계 S22020에서, 웨어러블 디바이스(100)는 위험 지점으로부터 웨어러블 디바이스 사이(100)의 거리에 따라서 웨어러블 디바이스(100)가 위험 구역 내에 위치하는지 여부를 판단할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)가 위험 구역 내에 위치하는 것으로 판단되는 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 단계 S22030에서 피드백을 출력할 것을 제 1 전자 장치에 요청할 수 있다. 단계 S22030에서, 피드백을 출력할 제 1 전자 장치는 실시 예에 따라 다양한 방법으로 결정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 전자 장치는 웨어러블 디바이스(100)에 통신 연결된 단말기(예를 들어, 부모의 스마트폰)일 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 위험 지점과 웨어러블 디바이스(100)의 위치를 고려할 때, 제 1 전자 장치는 웨어러블 디바이스(100)의 착용자를 위험 지역 밖으로 유도하기에 적절한 지점에 위치한 사물 인터넷 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)를 착용한 유아를 제 1 전자 장치가 위치한 방향으로 유도하기 위하여 제 1 전자 장치에서 부모의 목소리를 재생할 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 제 1 전자 장치는 고정된 위치에 놓여진 디바이스(예를 들어, 텔레비전)일 수 있다.
이후, S22040 단계에서 웨어러블 디바이스(100)는 웨어러블 디바이스(100)가 위험 지점으로 멀어졌는지 여부를 판단할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)가 위험 지점으로부터 멀어지지 않은 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 S22045 단계에서 피드백을 출력하는 세기를 증가시킬 것을 제 1 전자 장치에 요청할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)는 제 1 전자 장치에서 출력되는 음향의 볼륨을 증가시킬 수 있다. 다른 예를 들면, 웨어러블 디바이스(100)는 출력되는 음향에 더하여 웨어러블 디바이스(100)가 진동 모터를 이용하여 진동을 발생시킬 수도 있다.
웨어러블 디바이스(100)가 위험 지점으로 멀어진 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 S22050 단계에서 웨어러블 디바이스(100)가 위험 구역 내에 위치하는지, 또는 위험구역을 벗어났는지 여부를 판단할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)가 여전히 위험 구역 내에 위치하는 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 현재 웨어러블 디바이스(100)의 위치에 따라서 피드백을 출력하기에 적합한 제 2 전자 장치를 선택하고, 제 2 전자 장치에 피드백을 출력할 것을 요청할 수 있다.
도 23은 또 다른 실시 예에 따라 시스템이 피드백을 출력하기 위한 프로세스를 도시한 순서도이다. 도 23에 도시된 프로세스는 웨어러블 디바이스에 연결된 단말기나 사물 인터넷 허브(IoT Hub)와 같은 장치에서 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 설명의 편의를 위하여, 도 23은 ‘중계 장치’에서 수행되는 것으로 언급한다.
단계 S23010에서, 중계 장치는 웨어러블 디바이스(100)가 위험 구역 내에 위치하는지 여부를 모니터링하기 위하여, 위험 지점과 웨어러블 디바이스 사이(100)의 거리를 판단할 수 있다. 여기서, 위험 지점은 웨어러블 디바이스(100)가 인지할 수 있는 물체가 있는 위치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 위험 지점은 근거리 무선 통신 신호를 브로드캐스트하는 도 18의 비이컨(1810)이나 사물인터넷 장치가 위치한 지점을 의미할 수 있다. 중계 장치는 위험 지점과 웨어러블 디바이스 사이(100)의 거리를 판단하기 위하여, 위험 지점과 웨어러블 디바이스 사이(100)의 거리나 웨어러블 디바이스가 수신한 무선 통신 신호의 세기와 같은 정보를 웨어러블 디바이스(100)로부터 수신할 수 있다.
이후, 단계 S23030에서, 중계 장치는 위험 지점으로부터 웨어러블 디바이스 사이(100)의 거리에 따라서 웨어러블 디바이스(100)가 위험 구역 내에 위치하는지 여부를 판단할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)가 위험 구역 내에 위치하는 것으로 판단되는 경우, 중계 장치는 단계 S23030에서 피드백을 출력할 것을 제 1 전자 장치에 요청할 수 있다. 제 1 전자 장치는 실시 예에 따라 다양한 방법으로 결정될 수 있다.
이후, S23040에서, 중계 장치는 웨어러블 디바이스(100)로부터 위험 지점과 웨어러블 디바이스 사이(100)의 거리나 웨어러블 디바이스가 수신한 무선 통신 신호의 세기와 같은 정보를 포함하는 거리 정보를 수신할 수 있다. 단계 S23050에서 중계 장치는 수신된 거리 정보에 기초하여 웨어러블 디바이스(100)가 제 1 전자 장치의 주변으로 이동하였는지 여부를 판단할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)가 제 1 전자 장치의 주변으로 이동하지 않은 경우, 중계 장치는 피드백을 출력하는 세기를 증가시킬 것을 제 1 전자 장치에 요청할 수 있다. 중계 장치는 웨어러블 디바이스에 진동을 발생시킬 것을 요청할 수도 있다.
웨어러블 디바이스(100)가 제 1 전자 장치의 주변으로 이동한 경우, 중계 장치는 S23060 단계에서 웨어러블 디바이스(100)가 위험 구역 내에 위치하는지 여부를 다시 판단할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)가 위험 구역 내에 위치하지 않는 경우, 중계 장치는 피드백의 출력을 중지하고, 웨어러블 디바이스의 위치를 계속해서 모니터링할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)가 위험 구역 내에 위치하는 경우, 중계 장치는 S23070에서 피드백을 출력할 것을 제 2 전자 장치에 요청할 수 있다.
도 24는 시스템이 피드백을 출력하는 예시를 설명하기 위한 예시도이다.
도 24를 참조하면, 전열기(24010)가 사용 중인 상태다. 또한, 웨어러블 디바이스(100)를 착용한 사용자(10)가 전열기(24010)로부터 임계값에 해당하는 거리(24020) 이내에 위치한 상태이다. 여기서, 전열기(24010)는 전열기를 식별할 수 있는 정보를 포함하는 근거리 무선 통신 신호를 브로드캐스트하고 있을 수 있다. 또한, 전열기(24010)는 사물인터넷 장치일 수 있다.
여기서, 사용자(10)가 전열기(24010)로부터 먼 곳으로 이동하도록 유도하기 위하여, 스마트폰(즉, 제 1 전자 장치)(1000-1)은 부모의 목소리나 영상 등의 알람(즉, 피드백)을 출력할 수 있다. 또한, 사용자(10)가 제 1 위치(24030)로 이동하면, 사용자(10)를 전열기(24010)로부터 임계값에 해당하는 거리 이상으로 멀어지도록 유도하기 위하여 텔레비전(즉, 제 2 전자 장치)(1000-2)이 알람을 출력할 수 있다. 사용자(10)가 제 2 위치(24240)로 이동하면, 텔레비전(1000-2)은 알람의 출력을 중지할 수 있다.
또한, 일부 실시 예에 따르면, 전열기(24010)나 선풍기와 같이 사용 중인 상태에서만 위험할 수 있는 장치는 웨어러블 디바이스(100)가 일정 거리(24020) 이내로 접근하는 경우, 그 동작을 중지할 수 있다.
도 25는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구조를 도시한 구조도이다. 도 25는 일 실시 예에 따른 전자 장치일 뿐이며, 본 발명에 따른 전자 장치는 도 25에 도시된 구성요소보다 적은 구성요소를 포함하거나, 보다 많은 구성요소를 포함할 수 있다. 전자 장치(1000)는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 PC, 커넥티드 TV, PDA(Personal Digital Assistant), PC, 노트북 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
전자 장치(1000)는 통신부(2020)를 이용하여 웨어러블 디바이스(100)를 포함한 외부 장치와 정보를 송수신할 수 있다.
도 25를 참조하면, 전자 장치(1000)는 제어부(2010), 통신부(2020), 카메라 모듈(2030), GPS 모듈(2040), 입/출력 모듈(2050), 저장부(2060), 센서 모듈(2070), 전원 공급부(2080) 및 디스플레이부(2090)을 포함할 수 있다.
통신부(2020)는 이동통신 모듈, 서브통신 모듈 및 멀티미디어 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 서브통신 모듈은 무선랜 모듈 및 근거리통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 멀티미디어 모듈은 방송통신 모듈, 오디오재생 모듈 및 동영상재생 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(230)은 적어도 하나의 카메라를 포함할 수 있다. 입/출력 모듈은 버튼, 마이크, 스피커, 진동모터, 커넥터 및 키패드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(110)는 CPU(2011), 전자 장치(1000)의 제어를 위한 제어 프로그램이 저장된 롬(2012) 및 디스플레이 장치의 외부로부터 입력되는 신호 또는 데이터를 기억하거나, 전자 장치(1000)에서 수행되는 작업을 위한 기억영역으로 사용되는 램을 포함할 수 있다. CPU(2011)는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 또는 쿼드 코어 등 복수의 프로세서를 포함할 수 있다. CPU(2011), 롬(2012) 및 램(113)은 내부 버스(BUS)를 통해 상호 연결될 수 있다.
제어부(2010)는 통신부(2020), 카메라 모듈(2030), GPS 모듈(2040), 입/출력 모듈(2050), 저장부(2060), 센서 모듈(2070), 전원 공급부(2080) 및 디스플레이부(2090)를 제어할 수 있다.
이동통신 모듈은 제어부(2010)의 제어에 따라 적어도 하나의 안테나를 이용하여 이동 통신을 통해 전자 장치(1000)가 외부 장치와 연결되도록 할 수 있다. 이동통신 모듈은 디스플레이 장치에 입력되는 전화번호에 대응되는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 PC 또는 다른 장치와 음성 통화, 화상 통화, 문자메시지(SMS) 또는 멀티미디어 메시지(MMS) 전송을 위한 무선 신호를 송/수신할 수 있다.
서브통신 모듈은 무선랜 모듈과 근거리통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선랜 모듈만 포함하거나, 근거리통신 모듈만 포함하거나 또는 무선랜 모듈과 근거리통신 모듈을 모두 포함할 수 있다.
무선랜 모듈은 제어부(2010)의 제어에 따라 무선 AP(access point)(도시되지 않음)가 설치된 장소에서 인터넷에 연결할 수 있다. 무선랜 모듈은 미국전기전자학회(IEEE)의 무선랜 규격 IEEE802.11x를 지원할 수 있다. 근거리통신 모듈은 제어부(2010)의 제어에 따라 디스플레이 장치(100)와 화상형성장치(도시되지 않음) 사이에 무선으로 근거리 통신을 할 수 있다. 근거리 통신방식은 블루투스(BluetoothTM), 적외선 통신(IrDA, infrared data association), 지그비(Zig-bee) 방식 등 이 포함될 수 있다.
전자 장치(1000)는 성능에 따라 이동통신 모듈, 무선랜 모듈 및 근거리 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
멀티미디어 모듈은 방송통신 모듈, 오디오 재생 모듈 또는 동영상재생 모듈을 포함할 수 있다. 방송통신 모듈은 제어부(2010)의 제어에 따라 방송통신 안테나를 통해 송출되는 방송 신호 및 방송 부가정보를 수신할 수 있다. 오디오 재생 모듈은 제어부(2010)의 제어에 따라 저장되거나 수신되는 디지털 오디오 파일을 재생할 수 있다. 동영상재생 모듈은 제어부(2010)의 제어에 따라 저장되거나 또는 수신되는 디지털 동영상 파일을 재생할 수 있다.
카메라 모듈(2030)은 제어부(2010)의 제어에 따라 정지이미지 또는 동영상을 촬영하는 적어도 하나의 카메라를 포함할 수 있다.
GPS 모듈(2040)은 지구 궤도상에 있는 복수의 GPS 위성으로부터 전파를 수신하고, GPS 위성으로부터 전자 장치(1000)까지의 전파도달시간(Time of Arrival)을 이용하여 전자 장치(1000)의 위치를 산출할 수 있다.
입/출력 모듈(2050)은 복수의 버튼, 마이크, 스피커, 진동모터, 커넥터 및 키패드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
버튼은 전자 장치(1000)의 하우징의 전면, 측면 또는 후면에 형성될 수 있으며, 전원/잠금 버튼(도시되지 않음), 볼륨버튼(도시되지 않음) 메뉴 버튼, 홈 버튼, 돌아가기 버튼(back button) 및 검색 버튼 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 마이크는 제어부(2010)의 제어에 따라 음성(voice) 또는 사운드(sound)를 입력 받아 전기적인 신호를 생성할 수 있다. 스피커는 제어부(2010)의 제어에 따라 다양한 신호에 대응되는 사운드를 전자 장치(1000) 외부로 출력할 수 있다. 진동모터는 제어부(2010)의 제어에 따라 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다. 커넥터는 전자 장치(1000)와 외부장치 또는 전원소스를 연결하기 위한 인터페이스로 이용될 수 있다. 키패드는 전자 장치(1000)의 제어를 위한 키 입력을 수신하는 인터페이스일 수 있다. 키패드는 전자 장치(1000)에 형성되는 물리적인 키패드(도시되지 않음) 또는 디스플레이부(2090)가 터치스크린인 경우 디스플레이부(2090)에 표시되는 가상의 키패드를 포함한다. 물리적인 키패드는 전자 장치(1000)의 성능 또는 구조에 따라 제외될 수 있다.
센서 모듈(2070)은 전자 장치(1000)의 상태를 검출하는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(2070)은 전자 장치(1000)에 대한 접근여부를 검출하는 근접센서, 빛의 양을 검출하는 조도센서 또는 전자 장치(1000)의 동작(예를 들어, 전자 장치(1000)의 회전, 전자 장치(1000)에 가해지는 가속도 또는 진동)을 검출하는 모션센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(2070)의 센서는 전자 장치(1000)의 성능에 따라 추가되거나 삭제될 수 있다.
저장부(2060)는 제어부(2010)의 제어에 따라 통신부(2020), 카메라 모듈(2030), GPS 모듈(2040), 입/출력 모듈(2050), 센서 모듈(2070) 및 디스플레이부(2090)의 동작에 대응되도록 입/출력되는 신호 내지 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(2060)는 전자 장치(1000) 또는 제어부(2010)의 제어를 위한 제어 프로그램 및 애플리케이션들을 저장할 수 있다.
“저장부”라는 용어는 저장부(2060), 제어부(2010) 내 롬(2012), 램(2013) 또는 전자 장치(1000)에 장착되는 메모리 카드를 포함할 수 있다. 저장부는 비휘발성메모리, 휘발성메모리, 하드디스크드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)를 포함할 수 있다.
전원공급부는 제어부(2010)의 제어에 따라 전자 장치(1000)의 하우징에 배치되는 적어도 하나의 배터리(도시되지 않음)에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 전원공급부는 커넥터와 연결된 유선 케이블을 통해 외부의 전원소스(도시되지 않음)로부터 입력되는 전원을 전자 장치(1000)의 각 부로 공급할 수 있다.
디스플레이부(2090)는 다양한 서비스에 대응되는 GUI등의 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이부(2090)는 전자 장치(1000)의 성능에 따라 터치스크린을 포함할 수 있다.
도 26은 일 실시 예에 따른 전자 장치(1000)의 구조를 간단히 도시한 블록도이다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(1000)는 제어부(2010), 통신부(2020) 및 디스플레이부(2090)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신부(2020)는 웨어러블 디바이스(100)로부터 센서 정보(즉, 웨어러블 디바이스(100)의 센서를 이용하여 획득된 정보)를 수신할 수 있다.
제어부(2010)는 통신부(2020)를 통해 수신된 센서 정보에 기초하여 관련된 정보를 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어부(2010)는 웨어러블 디바이스(100)의 착용자의 상태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(2010)는 센서 정보에 포함된 맥박 및 호흡수가 미리 정해진 범위 내에 포함되는 경우, 착용자의 상태가 수면 중인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 다른 실시 예에 따르면, 제어부(2010)는 수신된 센서 정보에 기초하여 착용자의 상태가 변경될 시점을 예측할 수 있다. 예를 들어, 센서 정보에 포함된 맥박 및 호흡수에 기초하여 사용자가 숙면 중인지 여부를 판단하고, 센서 정보의 이력에 기초하여 사용자가 언제 깨어날 것인지 여부를 예측할 수 있다. 착용자의 상태의 변경 시점을 예측하는 방법은 맥박 및 호흡수에 대응되는 수면 시간을 미리 매칭함으로써 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니한다. 제어부(2010)에 의해 착용자의 상태가 변경될 시점이 결정되면, 디스플레이부(2090)는 결정된 시점에 알람 메시지를 출력할 수 있다.
또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 제어부(2010)는 수신된 센서 정보에 기초하여 추천 수면 횟수 및 추천 자세와 같은 수면 가이드 정보를 결정할 수 있다. 제어부(2010)는 센서 정보에 기초하여 수면 정보를 결정할 수 있다. 수면 정보는 사용자(즉, 웨어러블 디바이스의 착용자)가 어떻게 수면을 취하고 있는지에 대한 정보(예를 들어, 사용자가 수면 중인지 여부, 수면 횟수, 수면 시간, 수면 자세 중 적어도 하나)를 의미할 수 있다. 수면 정보에 따라서 사용자가 숙면을 취하지 못하고 있는 것으로 판단되는 경우, 제어부(2010)는 웨어러블 디바이스(100)의 사용자에 대한 수면 가이드 정보를 결정할 수 있다. 수면 가이드 정보는 사용자가 적절한 수명을 취할 수 있도록 하기 위해 사용자에게 제공되는 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 수면 가이드 정보는 추천 수면 횟수, 추천 수면 시간, 추천 수면 자세 및 수면을 위한 환경 조성 방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(2090)는 결정된 수면 정보 및 수명 가이드 정보를 디스플레이할 수 있다.
도 27은 일 실시 예에 따른 전자 장치(1000)의 동작을 도시한 순서도이다.
먼저, S2210 단계에서 전자 장치(1000)는 웨어러블 디바이스(100)로부터 센서 정보를 수신할 수 있다.
이후, 전자 장치(1000)는 수신된 센서 정보에 기초하여 센서 정보에 기초하여 관련된 정보를 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)의 착용자의 상태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 센서 정보에 포함된 맥박 및 호흡수가 미리 정해진 범위 내에 포함되는 경우, 착용자의 상태가 수면 중인 것으로 판단할 수 있다. S2230 단계에서, 전자 장치(1000)는 수신된 센서 정보 및 사용자의 상태를 디스플레이할 수 있다.
또한, 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(1000)는 수신된 센서 정보에 기초하여 착용자의 상태가 변경될 시점을 예측할 수 있다. 예를 들어, 센서 정보에 포함된 맥박 및 호흡수에 기초하여 사용자가 숙면 중인지 여부를 판단하고, 센서 정보의 이력에 기초하여 사용자가 언제 깨어날 것인지 여부를 예측할 수 있다. 착용자의 상태의 변경 시점을 예측하는 방법은 맥박 및 호흡수에 대응되는 수면 시간을 미리 매칭함으로써 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니한다. 착용자의 상태가 변경될 시점이 결정되면, S2230 단계어서 전자 장치(1000)는 결정된 시점에 알람 메시지를 출력할 수 있다.
도 28은 일부 실시 예에 따라 광 수신부의 위치를 이동 가능한 웨어러블 디바이스의 외관을 도시한 예시도이다.
일부 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스(100)는 발광부(121-2)로부터 발생된 광을 수신하기 위하여, 이동 가능한 광 수신부(122-6)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 수신부(122-6)는 웨어러블 디바이스(100)의 외피에 형성된 가이드라인(2300)을 따라 이동할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 28에서 웨어러블 디바이스(100)는 이동 가능한 광 수신부(122-6)를 구비하는 것으로 도시되었으나, 발광부(121-2)가 이동 가능하도록 구현될 수도 있다. 또는, 발광부(121-2) 및 광 수신부(122-6)가 각각 이동 가능하도록 구현될 수도 있다.
도 29는 발광부의 위치를 단계적으로 이동하는 웨어러블 디바이스를 도시한 개념도이다.
웨어러블 디바이스(100)가 이동 가능한 발광부(122-6)를 포함하는 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 이동 가능한 발광부(122-6)의 위치가 단계적으로 이동되도록 구현될 수 있다.
예를 들어, 도 29에 도시된 바와 같이, 웨어러블 디바이스(100)는 걸림쇠 등을 이용하여, 이동 가능한 발광부(122-6)가 웨어러블 디바이스(100)의 외부에 대한 제 1 위치(2410), 제 2 위치(2420) 또는 제 3 위치(2430)에 고정되도록 구현될 수 있다.
도 30은 일부 실시 예에 따라 센서부의 위치를 이동 가능한 웨어러블 디바이스의 외피 내에 포함되는 회로의 구조를 도시한 개념도이다.
웨어러블 디바이스(100)의 연결부(140)는 센서부(120)(예를 들어, 광 센서를 포함하는)와 다른 구성부를 연결하는 연결부(140-1)는 신축 가능하도록 구성되고, 다른 연결부(140-2)는 신축 가능하지 않도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 30의 (a)에 도시된 바와 같이 센서부(120)와 다른 구성부를 연결하는 연결부(140-1)는 신축 가능한 PCB로 구성될 수 있다. 다른 예를 들면, 도 30의 (b)에 도시된 바와 같이 서부(120)와 다른 구성부를 연결하는 연결부(140-1)는 주름 구조를 가지는 FPCB(Flexible PCB)로 구성될 수 있다.
신축 가능한 구조를 가지는 연결부(140-1)의 경우, 유동 가능한 구조로 인하여 신축 가능하지 않은 연결부(140-2)에 비해 내구도가 낮아질 수 있으므로, 일부 연결부(140-1)만 신축 가능하도록 구성함으로써 웨어러블 디바이스(100) 내에 포함되는 회로의 내구성을 높일 수 있다. 또한, 신축 가능한 구조를 가지는 연결부(140-1)를 포함함으로써 센서부를 통해 검출하고자 하는 정보를 보다 정확한 위치에서 검출할 수 있다.도 31은 일부 실시 예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 도시한 단면도이다. 보다 상세하게는, 도 31은 외피(150)가 환형 구조를 가지며, 연결부(140) 중 일부(140-1)만이 신축 가능한 웨어러블 디바이스(100)를 도시한 예시도이다.
도 31을 참조하면, 제 2 센서부(122)와 제어부(110)를 연결하는 연결부(140-1)는 도 30의 신축 가능한 연결부(140-1)와 같이 신축 가능한 구조를 가질 수 있다. 또한, 제 2 센서부(122)는 외피(150) 내에서 위치가 이동될 수 있다. 제 2 센서부(122)의 위치를 이동시킴으로써, 제 1 센서부(121)의 발광부(121-2)에서 발생된 광(512)을 수신하기 위한 광 수신부(122-2)의 위치를 이동시킬 수 있다.
또한, 회로의 내구성을 위하여, 제어부(110)와 제 1 센서부(121)를 연결하는 연결부(140-2) 및 제 1 센서부(121)와 통신부(130)를 연결하는 연결부(140-2)는 형태가 고정된 PCB 또는 유연한 PCB(flexible PCB)로 구성될 수 있다.
도 31에 도시된 구성부의 배치는 일 실시 예의 설명을 위한 것이며, 실시 예에 따라 각 구성부의 위치나 배치 순서는 변경될 수 있다.
도 32는 일부 실시 예에 따라 알람 정보를 출력하는 방법을 도시한 예시도이다. 다만, 도 32는 일부 실시 예를 설명하기 위한 예시일 뿐이며, 도 32에 도시된 바에 의해 한정되지 아니한다.
웨어러블 디바이스(200)가 획득한 센서 정보가 정상 범위에 포함되지 않는 경우, 알람 정보가 출력될 수 있다. 알람 정보는 실시 예에 따라 다양한 형태로 출력될 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)는 외피(150) 외부로 노출된 디스플레이(160)를 포함할 수 있다. 이 경우, 웨어러블 디바이스(100)는 디스플레이(160)를 통해서 알람 정보를 표시할 수 있다.
또는, 웨어러블 디바이스(100)는 전자 장치(2810)에 알람 정보를 전송할 수 있다. 전자 장치(2810)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 웨어러블 디바이스(100)가 전송한 알람 정보를 수신할 수 있는 커넥티드 TV, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 또는 IoT(Internet Of Things) 허브를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
알람 정보를 수신한 전자 장치(2810)는 알람 정보를 직접 출력하거나, 다른 디바이스로 전송할 수 있다. 여기서, 전자 장치(2810)는 적절한 디바이스를 선택하고, 선택된 디바이스에 알람 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(2810)는 현재 사용되고 있는 디바이스를 검색하고, 검색된 디바이스에 알람 정보를 전송할 수 있다. 전송된 알람 정보는 알람 정보를 수신한 디바이스의 성능에 따라서 적절한 형태로 출력될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이를 구비한 냉장고(2820)나 세탁기(2830)에 알람 정보가 전송된 경우, 알람 정보는 냉장고(2820)나 세탁기(2830)의 디스플레이에 표시될 수 있다. 다른 예를 들면, 웨어러블 디바이스(100)의 사용자 이외의 다른 사용자가 착용 중인 웨어러블 디바이스(2840)에 알람 정보가 전송된 경우, 웨어러블 디바이스(2840)는 진동, 소리 및 화면 중 적어도 하나를 이용하여 알람 정보를 출력할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 통신 가능한 이어폰(2850)에 알람 정보가 전송된 경우, 진동이나 소리를 이용하여 알람 정보를 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 알람 정보의 종류에 따라서 알람 정보를 출력하는 디바이스가 달라질 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)와 통신 연결된 장치가 있는 경우, 웨어러블 디바이스(200)의 착용자가 잠에서 깨어났음을 알리는 알람 정보는 상기 통신 연결된 장치에만 전송될 수 있다. 또는, 웨어러블 디바이스(200)와 통신 연결된 장치가 없는 경우, 웨어러블 디바이스(200)의 착용자가 잠에서 깨어났음을 알리는 알람 정보는 사용자가 사용 중이거나 최근에 사용한 이력이 있는 장치에 전송될 수 있다. 반대로, 센서 정보 중 산소포화도, 호흡 또는 심박수와 같은 정보에 이상이 있는 위급 상황을 알리는 알람 정보는 웨어러블 디바이스(200) 주변의 모든 디바이스가 알람 정보를 출력하도록 브로드캐스트될 수 있다.
도 33은 일부 실시 예에 따라 센서 정보가 정상 범위인지 여부를 판단하기 위한 기준을 설명하기 위한 도면이다.
일부 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100) 또는 알람 정보 제공 장치(1000)는 도 33에 도시된 바와 같은 기준에 따라 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단하기 위한 기준은 실시 예에 따라 변경될 수 있다.예를 들어, 도 33을 참조하면, 센서 정보에 포함된 산소 포화도가 95%이상이면 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 판단될 수 있다. 반대로, 센서 정보에 포함된 산소 포화도가 95% 이하인 경우 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되지 않는 것으로 판단될 수 있다. 다른 예를 들면, 센서 정보에 포함된 심박수가 120회 이상 이며 140회 이하이면 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 판단될 수 있다. 또 다른 예를 들면, 센서 정보에 포함된 체온이 섭씨 36.8도 이상이고 섭씨 37.3도 이하이면 센서 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 판단할 수 있다.
일부 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100) 또는 알람 정보 제공 장치(1000)는 적절한 수면 패턴을 추천할 수 있다. 즉, 웨어러블 디바이스(100)의 센서를 통해 획득된 정보에 기초하여 수면 정보를 결정할 수 있다. 또한, 웨어러블 디바이스(100)는 결정된 수면 정보에 기초하여 수면 가이드 정보를 제공할 수 있다. 도 34는 적절한 수면 패턴의 예시를 설명하기 위한 도면이다. 일부 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100) 또는 알람 정보 제공 장치(1000)는 획득된 센서 정보에 기초하여 웨어러블 디바이스(100)의 착용자의 밤잠 시간, 낮잠 시간, 낮잠 횟수 및 총 수면시간을 결정할 수 있다. 결정된 밤잠 시간, 낮잠 시간, 낮잠 횟수 및 총 수면시간이 도 34에 도시된 바와 같은 적절한 수면 패턴에 일치되지 않는 경우, 웨어러블 디바이스(100) 또는 알람 정보 제공 장치(1000)는 적절한 수면 패턴을 추천하는 알람 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)의 착용자의 연령이 9개월이며, 결정된 낮잠 횟수가 4회인 경우, 웨어러블 디바이스(100) 또는 알람 정보 제공 장치(1000)는 낮잠 횟수를 줄여야 한다는 알람 정보를 출력할 수 있다.
도 35는 일부 실시 예에 따라 자세에 관한 정보를 제공하는 방법을 도시한 예시도이다.
일부 실시 예에 따르면, 웨어러블 디바이스 또는 알람 정보 제공 장치는 웨어러블 디바이스에 의해 획득된 센서 정보에 기초하여 웨어러블 디바이스의 착용자의 자세를 결정할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스의 움직임을 감지하는 가속도 센서나 자이로 센서와 같은 정보에 기초하여 착용자의 자세가 결정될 수 있다. 웨어러블 디바이스 또는 알람 정보 제공 장치는 결정된 자세에 대한 정보 및 자세 교정을 위한 정보 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스 또는 알람 정보 제공 장치는 도 35에 도시된 바와 같이 착용자의 자세에 관련된 메시지를 웨어러블 디바이스 또는 알람 정보 제공 장치의 디스플레이를 통해 표시할 수 있다.
도 36은 일 실시 예에 따라 출력되는 피드백을 도시한 예시도이다.
센서 정보에 대한 피드백으로써 웨어러블 디바이스(100)의 착용자의 상태에 따라 적절한 정보가 전자 장치(1000)를 통해서 출력될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 정보에 따라 판단되는 웨어러블 디바이스(100)의 착용자의 상태와 착용자에 관련된 프로파일 정보에 기초하여 출력될 정보가 결정될 수 있다. 프로파일 정보는 웨어러블 디바이스(100)로부터 전자 장치(1000)로 전송되거나, 전자 장치(1000)에 저장되어 있을 수 있다. 또는, 외부 서버로부터 수신될 수도 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
도 36을 참조하면, 웨어러블 디바이스(100)의 착용자가 호흡 및 심장박동이 감지되지 않는 경우, 구조대에 전화 연결을 하기 위한 링크(3600)가 전자 장치(1000)를 통해서 디스플레이될 수 있다. 또한, 웨어러블 디바이스(100)의 착용자가 생후 12개월 이하의 영아인 경우, 영아에 대한 심폐소생술을 시행하기 위한 정보(3610-1)가 전자 장치를 통해서 디스플레이될 수 있다. 또는, 웨어러블 디바이스(100)의 착용자가 생후 12개윌을 초과하는 유아인 경우, 유아에 대한 심폐 소생술을 시행하기 위한 정보(3610-2)가 전자 장치를 통해서 디스플레이될 수 있다.
다른 예를 들면, 센서 정보에 포함된 웨어러블 디바이스(100)의 착용자의 체온이 기준 이상으로 높은 경우, “얇은 옷으로 입히거나 이마를 식혀 열을 발산시켜 주세요.”와 같은 텍스트를 출력할 수도 있다. 또 다른 예를 들면, 센서 정보에 포함된 웨어러블 디바이스(100)의 착용자의 산소 포화도가 기준 이상으로 낮은 경우, “폐가 좋지 않은 경우 울 때 일시적으로 폐의 압력이 올라가면서 산소포화도가 감소할 수 있습니다. 잘 달래주시고, 회복되는지 지켜보세요. 안정시에도 지속적으로 산소포화도 수치가 낮을 경우 내원하세요.”와 같은 텍스트를 출력할 수도 있다. 텍스트를 출력함으로써, 전자 장치(1000)의 사용자가 웨어러블 디바이스(100)의 사용자(즉, 착용자)의 상태에 따라서 취해야 할 조치를 별도의 검색 없이 확인할 수 있도록 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 센서 정보에 대한 피드백으로서 제공되는 정보는 전자 장치(1000)에 저장되어 있을 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 센서 정보에 대한 피드백으로써 제공되는 정보는 외부 서버(예를 들어, 클라우드 서버)로부터 다운로드될 수 있다. 또 다른 예를 들면, 센서 정보에 대한 피드백으로써 제공되는 정보는 온라인 커뮤니티로부터 검색된 정보일 수 있다. 여기서, 온라인 커뮤니티는 단말에 설치된 웨어러블 디바이스(100) 관련 애플리케이션을 이용하여 접속 가능한 가상의 정보 공유 공간을 의미할 수 있다. 또는, 온라인 커뮤니티는 단말에 설치된 애플리케이션과 미리 연동된 온라인 상의 공간을 포함할 수도 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 전자 장치(1000)는 센서 정보에 따른 착용자의 상태와 착용자의 프로파일 정보(예를 들어, 성별, 키, 체중, 나이 등)에 기초하여 온라인 커뮤니티 내에서 검색된 정보를 센서 정보에 대한 피드백으로서 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, RAM과 같은 휘발성 및 ROM 과 같은 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 저장 매체는 ROM, RAM, 플래시 메모리, CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등으로 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (18)

  1. 웨어러블 디바이스에 있어서,
    상기 웨어러블 디바이스의 착용자의 생체 정보를 센싱하며, 발광부 및 광 수신부를 포함하는 센서부;
    상기 센싱된 생체 정보를 외부 장치로 전송하는 통신부;
    상기 센서부 및 상기 통신부를 제어하는 제어부; 및
    상기 발광부, 상기 광 수신부 및 상기 제어부 중 적어도 둘을 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하며,
    상기 연결부는, 상기 발광부 및 상기 광 수신부가 배치된 위치가 이동될 수 있도록 길이가 변화 가능한, 웨어러블 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨어러블 디바이스는,
    환형(ring) 구조 또는 양단에 체결부를 가지는 띠 구조 중 어느 하나를 가지는, 웨어러블 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부는, 주름진 형태의 유연한 회로 기판(FPCB) 및 신축성 회로 기판(stretchable PCB) 중 적어도 하나를 포함하는, 웨어러블 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨어러블 디바이스는, 신축 가능한(stretchable) 외피를 더 포함하고, 상기 외피는, 재질이 고무, 우레탄 및 실리콘 중 어느 하나인, 웨어러블 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 수신부는,
    광 신호를 수신하고, 상기 수신된 광 신호를 전기 신호로 변환하는 복수의 광 다이오드(Photo Diode; PD)를 포함하는, 웨어러블 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 수신된 광 신호로부터 변환된 상기 전기 신호에 기초하여 상기 복수의 광 다이오드들 중 하나의 광 다이오드를 선택하고, 상기 복수의 광 다이오드들 중 상기 선택된 광 다이오드를 이용하여 획득된 정보를 상기 획득된 정보로 결정하는, 웨어러블 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센싱된 생체 정보가 정상 범위 내에 포함되는지 여부를 판단하고,
    상기 센싱된 생체 정보가 정상 범위 내에 포함되지 않는 경우, 알람 정보를 상기 외부 장치로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는, 웨어러블 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 알람 정보는, 상기 착용자의 상태가 비정상적임을 알리는 정보 및 상기 웨어러블 디바이스의 착용 상태가 불량함을 알리는 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 웨어러블 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 웨어러블 디바이스와 통신 연결된 상기 외부 장치가 없는 경우, 알람 정보를 브로드캐스트(broadcast)하는, 웨어러블 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 발광부 및 상기 광 수신부 중 적어도 하나가 단계적으로 이동될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 디바이스.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는, 식별 정보를 브로드캐스트하는 장치로부터 근거리 무선 통신 신호를 수신하고,
    상기 제어부는, 상기 수신된 근거리 무선 통신 신호의 세기에 기초하여, 상기 외부 장치로 알람 정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는, 웨어러블 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 수신된 근거리 무선 통신 신호의 세기에 기초하여 상기 장치와 상기 웨어러블 디바이스 사이의 거리를 판단하고, 상기 거리가 임계값 이하인 경우, 음향, 영상 및 진동 중 적어도 하나를 포함하는 피드백을 출력하는, 웨어러블 디바이스.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 판단된 거리가 임계값 이하인 경우, 제 1 전자 장치에 상기 피드백의 출력을 요청하도록 상기 통신부를 제어하는, 웨어러블 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 피드백의 출력을 요청한 이후, 상기 웨어러블 디바이스와 상기 식별 정보를 브로드캐스트하는 장치의 거리를 다시 결정하고, 상기 요청 이후에 상기 웨어러블 디바이스와 상기 식별 정보를 브로드캐스트하는 장치의 거리가 증가하지 않은 경우, 상기 제 1 전자 장치에 상기 피드백을 출력하는 강도의 증가를 요청하는, 웨어러블 디바이스.
  15. 센서를 이용하여 착용자의 생체 정보를 센싱하는 웨어러블 디바이스; 및
    상기 웨어러블 디바이스로부터 상기 센싱된 생체 정보를 수신하고, 상기 수신된 생체 정보가 정상 범위에 포함되는지 판단하며, 상기 수신된 생체 정보가 정상 범위에 포함되지 않는 경우, 알람 정보를 출력하는 전자 장치를 포함하는, 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전자 장치는,
    상기 수신된 생체 정보에 기초하여 상기 착용자의 수면 정보 및 수면 가이드 정보 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 결정된 수면 정보 및 수면 가이드 정보 중 적어도 하나를 디스플레이하는, 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 수면 정보는, 착용자의 수면 여부, 수면 횟수와 시간 및 수면 자세 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 수면 가이드 정보는, 추천 수면 횟수, 추천 수면 시간, 추천 수면 자세 및 환경 조성 방법 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
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