KR20160137221A - 체지방 측정 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 근적외선 대역 (near infrared: NIR) 의 광원을 이용하여 방출되어진 빛이 인체조직(Tissue)에 입사된 후 여러 경로를 통하여 인체 조직을 통과할 때 발생하는 광학적 특성의 변화를 공간 분해 분광법을 사용하여 피하지방의 지방 두께를 측정하는 장치 및 이를 응용한 방법에 관한 것으로, 본 발명은 서로 다른 파장의 빛인 제1광원 및 제2광원을 출력하는 발광소자를 구비하는 발광부; 및 상기 발광부에서 출력된 상기 제1광원 및 상기 제2광원의 광신호를 수신하는 적어도 둘 이상의 수신소자를 각각 소정거리 이격되도록 구비하는 수광부;를 포함하는 체지방 측정 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 체지방 측정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 상세하게는 근적외선 대역 (near infrared: NIR) 의 광원을 이용하여 방출된 빛이 인체조직(Tissue)에 입사된 후 여러 경로를 통하여 인체 조직을 통과할 때 발생하는 광학적 특성의 변화를 공간 분해 분광법을 사용하여 피하지방의 지방 두께를 측정하는 장치 및 이를 응용한 방법에 관한 것이다.
최근, 비만에 대한 관심이 높아지면서, 비만도 정량을 위한 체지방 측정기기들이 많이 개발되고 있다.
기존의 비교적 저렴하고 개인이 쉽게 접할 수 있는 체지방 측정 기기로는 병원, 건강진단센터, 혹은 각종 비만 클리닉 센터에서 보편적으로 사용하는 생체전기저항 분석법을 기반으로 하는 체지방량 측정 기기가 있다. 도 5(a)는 이러한 생체전기저항 분석법 기반 체지방량 측정기기를 보여주고 있다. 측정 장비 위에 올라서서 손목과 발목에 낮은 교류 전압을 통과시키면 주파수에 따라 일정한 저항이 발생하는 원리를 사용하며, 비교적 저렴하고 작동하기가 편한 장점을 지니고 있기 때문에 최근 널리 사용되고 있다.
하지만 생체전기저항 분석법은 직접 지방을 측정하는 것이 아니라 인체 내의 다른 성분, 즉 체수분량을 측정하여 이를 기반으로 단백질 및 무기질의 양을 추정한 후 인체의 수분:단백질:무기질:체지방의 비례관계를 이용해 간접적으로 체지방량을 추정하는 방식으로, 이는 인체의 정확한 체지방량을 반영한다고 볼 수 없다.
최근 부정확성을 개선하기 위해 기존에 인체를 하나의 원통으로 간주하여 측정하는 방식을 개선하여 팔, 다리, 몸통의 5개의 원통으로 나누어 체성분을 측정하여 정확도를 개선하는 시도가 있으나 여전히 본질적으로 체지방이 아닌 체수분을 측정하는 간접측정 방식의 한계를 지니고 있다. 또한 피측정자가 물을 마시거나 화장실에 다녀온 전과 후의 측정 결과가 다르게 나타나는 등 피측정자의 상태에 따라 측정 오차가 심하게 발생되는 문제점을 지니고 있다.
이와 더불어 보편적인 방법으로는 도 5(b)와 같은 스킨폴드 캘리퍼(Skinfold Calipers)를 이용하여 국소 부위의 두께를 측정하는 피부주름두께측정방식(Skin fold thickness)이 있다. 본 방법은 간단한 도구만 있으면 체지방량 예측이 가능하기 때문에 체지방율을 측정할 수 있는 가장 간단하고 저렴한 방법이다. 하지만, 측정을 위해 잘 훈련된 측정자가 아니라면 측정오차가 상당히 크다는 단점을 지닌다. 즉, 캘리퍼로 피부주름두께를 측정할 때 신체의 여러 부위를 측정하여 체질지수를 산출하는데, 다지점 측정 시 측정자가 가하는 압력에 따라 값이 변하게 되므로 숙련된 측정자가 정확한 부위를 측정해야 하는 어려움이 있다.
이 두 가지 방식의 단점인 추정에 의한 부정확한 측정을 보완할 수 있는, 비교적 정확도가 높은 고가의 방법으로는 수중 밀도법(underwater weighing), 이중에너지 X선 흡수법(DEXA), 체내 총 수분량 측정법, CT 촬영법 등이 있으나, 이는 가격이 비싸고 방사선을 사용하는 장비의 경우 인체에 유해할 수 있으며, 여러 가지 설비가 마련되어야 하므로 이들은 일반인이 보편적으로 사용하기에는 한계가 있어 연구수준에서 주로 사용하고 있다.
이와는 달리 적외선 대역의 광원을 이용하여 체지방의 측정을 행하는 기술이 연구되었는데, 이러한 기술 역시 오차가 존재하며, 한국특허공개 제 2009-0012888 호에는 적외선에 의한 측정 오차를 줄이기 위해 기준반사체를 구비하고 있다. 그러나 기구적인 측면과 두께를 측정하는 알고리즘 측면에서 시스템 복잡도가 매우 높은 단점이 있다.
한국특허공개 제 2008-0020340 호에는 광원으로 각 파장마다 여러 개의 레이저 또는 발광다이오드를 사용하고 하나의 수광 소자를 사용하여 측정하는 방법을 적용하고 있는데, 레이저 또는 발광다이오드는 광원 자체의 출력 파워가 모두 다르며 이를 동일하게 하기 위해 출력 제어 회로가 부가되어야 하고, 설령 이를 부가한다 할지라도, 광원의 특성상 온도에 따른 출력 파워의 변화 및 파장의 편이가 발생하므로 이를 보상하기 위한 알고리즘이 추가되어야 하며, 각 위치별 광원의 출력을 일정하게 조절하는 것이 상당이 어려울 뿐 아니라 각 광원의 광량에 맞게 기준 데이터를 저장하는 것도 어렵다. 또한 구조적으로 광원이 매 측정 시마다 광원이 동일한 힘으로 인체 조직에 밀착되지 못할 경우 측정 오차가 발생할 수 있는 문제를 지니고 있다.
이에, 본 발명은 상기한 종래의 문제점에 착안하여 이를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 파장이 다른 광원과 복수의 수광부를 이용하여 기준광량을 설정함으로써 측정오차를 현저히 감소시키고, 편리하게 체지방의 측정이 가능한 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 서로 다른 파장의 빛인 제1광원 및 제2광원을 출력하는 발광소자를 구비하는 발광부; 및 상기 발광부에서 출력된 상기 제1광원 및 상기 제2광원의 광신호를 수신하는 적어도 둘 이상의 수신소자를 각각 소정거리 이격되도록 구비하는 수광부;를 포함하는 체지방 측정 장치를 제공한다.
상기 수신소자들 중 상기 발광부와 가장 가까운 수신소자에서 수신된 상기 제1광원 및 상기 제2광원의 광신호의 수신강도를 각각 제1기준광량 및 제2기준광량으로 하고, 상기 각각의 기준광량을 이용하여, 상기 발광부와 가장 가까운 수신소자 이외의 수신소자들에서 수신된, 상기 제1광원의 수신강도인 제1측정광량 및 상기 제2광원의 수신강도인 제2측정광량을 각각 정규화하는 것이 바람직하다.
상기 정규화된 상기 제1측정광량과 상기 제2측정광량의 비(比)를 이용하여 산출된 특정 수신소자와 상기 광원의 거리를 산출하고, 산출된 상기 거리로부터 체지방의 두께를 산출하는 것이 바람직하다.
상기 수광부에서 수신한 광신호를 증폭시키는 증폭단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 수광부에서 수신되는 광신호의 진폭을 검출하는 검출부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 수광부에서 수신되는 광신호의 노이즈를 제거하는 필터부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
산출된 상기 체지방 두께 정보를 수신하여 이를 송신하는 통신부;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 통신부에서 송신된 상기 각 신체부위의 체지방 정보를 출력하는 출력부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 출력부는, 상기 각 신체부위의 체지방 정보를 기 설정된 방법에 따른 지방분포도로서 출력하는 것이 바람직하다.
또한, (a) 발광부에서 서로 파장이 다른 빛인 제1광원 및 제2광원이 각각 신체부위에 출력되는 단계; (b) 소정간격을 가지고 다수 개 배치된 수신소자들에서, 출력된 상기 제1광원 및 제2광원이 수신되는 단계; (c) 제어부에서, 상기 수신소자들 중 상기 발광부와 가장 가까운 수신소자에서 수신된 상기 제1광원 및 상기 제2광원의 수신강도를 각각 제1기준광량 및 제2기준광량으로 하고, 상기 각각의 기준광량을 이용하여, 상기 발광부와 가장 가까운 수신소자 이외의 수신소자들에서 수신된, 상기 제1광원의 수신강도인 제1측정광량 및 상기 제2광원의 수신강도인 제2측정광량이 각각 정규화되는 단계; (d) 제어부에서, 상기 정규화된 상기 제1측정광량과 상기 제2측정광량의 비(比)를 이용하여 산출된 특정 수신소자와 상기 광원의 거리를 산출하고, 산출된 상기 거리로부터 체지방의 두께가 산출되는 단계;를 포함하는 체지방 측정 방법을 제공한다.
상기 (d) 단계 이후, (e) 출력부에서, 산출된 상기 체지방의 두께 정보가 출력되는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
산출된 상기 체지방의 두께 정보의 출력은 기 설정된 체지방분포도로서 출력되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 체지방 측정장치 및 측정방법에 의하면, 인체에 무해한 광원파장대역을 사용한 자동 측정 알고리즘으로 측정자에 따른 오차가 적으며, 플랫폼 자체가 보편적인 단말기와 연동되어 사용자 편의 중심으로 설계된 플랫폼의 형태를 지니므로, 사용자가 편리하게 사용할 수 있어 건강검진 시장 및 생활 스포츠 분야에 상당한 파급효과를 지닐 수 있다. 또한, 간단하고 저렴하게 측정이 가능하다. 이와 더불어 Modal Analysis를 통해 지방의 분포맵을 보여주기 때문에 에스테틱 관점에서 얼굴의 지방 분포를 인지하여 마사지나 피부관리의 효율성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체지방 측정장치의 개략도이다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 체지방 측정장치의 일 구현예를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 체지방 측정방법의 순서도이다.
도 4a는 지방의 두께별로 광원과 수신소자의 거리에 따라 제1광원 및 제2광원으로 측정한 광신호 감쇠량 그래프이고, 도 4b는 측정된 감쇠량을 파장에 따른 신호비로 계산한 그래프이다.
도 5는 종래의 체지방 측정장치를 나타낸 것으로 도 5a는 생체전기저항 분석법을 나타내고, 도 5b는 스킨폴드 캘리퍼를 이용한 체지방 측정법을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 체지방 측정장치의 일 구현예를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 체지방 측정방법의 순서도이다.
도 4a는 지방의 두께별로 광원과 수신소자의 거리에 따라 제1광원 및 제2광원으로 측정한 광신호 감쇠량 그래프이고, 도 4b는 측정된 감쇠량을 파장에 따른 신호비로 계산한 그래프이다.
도 5는 종래의 체지방 측정장치를 나타낸 것으로 도 5a는 생체전기저항 분석법을 나타내고, 도 5b는 스킨폴드 캘리퍼를 이용한 체지방 측정법을 나타낸다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 체지방 측정 장치 및 측정 방법을 상세히 설명한다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.
또한, 기술되는 실시예는 발명의 설명을 위해 예시적으로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 체지방 측정 장치를 이루는 각 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용이 가능하다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 체지방 측정 장치를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체지방 측정 장치(이하, 설명의 편의를 위하여 단순히 '측정 장치'라 칭한다)는, 발광부(100), 수광부(200), 제어부(300), 통신부(400) 및 단말부(500)를 포함할 수 있다. 상기 각 구성들은 후술하는 바와 같이 연결되며, 여기서 '연결'이라 함은 각각의 구성요소 간의 무형의 정보 등의 송수신이 가능한 형태로 연결된 것을 말하며, 유선/무선 및 직접/간접의 개념을 모두 포함한다.
발광부(100)는 서로 다른 파장을 갖는 빛인 제1광원 및 제2광원을 출력하며, 제1광원 및 제2광원을 발생시키기 위한 발광소자(110)를 포함할 수 있다. 이러한 발광소자(110)는 빛을 발생시키기 위한 수단이면 족하나, 바람직하게는 LD(Laser Diode, 레이저 다이오드) 또는 LED(Light Emitting Diode, 발광 다이오드)이거나, 이들과 연결된 광섬유를 통하여 빛을 출력하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 제1광원 및 제2광원은 서로 다른 파장을 갖는데, 제1광원은 지방에 대한 흡수율이 높은 파장을 가지며, 제2광원은 제1광원에 비하여 지방에 대한 흡수율이 상대적으로 낮다.
이로써, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1광원과 제2광원은 신체부위에 있어서의 피부층, 지방층 및 근육층에 따라 광신호의 감쇠율의 차이를 보이게 된다. 그리고, 제1광원 및 제2광원은 상기한 바와 같이 지방에 대한 흡수율이 서로 다르면 되고, 특별히 한정되지는 않으나, 제1광원 및 제2광원의 파장은 태양광의 파장 범위인 280~4000nm 내의 범위 안인 것이 바람직할 수 있다. 이로써, 인체에 해를 끼칠 염려가 없어, 안전하게 지방층의 두께를 측정할 수 있다.
상기한 발광소자(110)의 일례인 LD, LED는 통상적으로 650~1000nm 범위의 파장영역을 갖기에 상기한 효과를 충분히 얻을 수 있다.
그리고, 발광부(100)는 상기 발광소자(110)를 구동하기 위한 광원구동부(120)를 포함할 수 있다.
수광부(200)는 발광부(100)의 발광소자(110)로부터 출력된 제1광원 및 제2광원의 광신호를 수신하기 위한 둘 이상의 수신소자들(201~20n)을 구비하고, 이러한 수신소자들(201~20n)은 광신호를 감지할 수 있는 수단으로, 한정되지 않으나, 일례로서 PD(Photo Diode, 포토다이오드) 또는 APD(Avalanche Photo Diode, 아발란치 포토다이오드)일 수 있고, 이들 수신소자들(201~20n)은 각각 소정간격 이격되어 배치되며, 상세히는 후술하나, 상기 수신소자들 중 발광부(100)와 가장 가까운 수신소자(201)에서 수신된 제1광원 및 제2광원의 광신호의 수신강도를 각각 제1기준광량(P1) 및 제2기준광량(P2)으로 한다.
또한, 수광부(200)는 수신소자들(201~20n)로부터 수신된 광신호를 증폭하는 증폭단(210), 수신된 광신호의 노이즈를 제거하는 필터부(220), 수신된 광신호를 검출하는 검출부(230)를 각각 더 구비할 수 있고, 일례로서, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 증폭단(210), 필터부(220), 및 검출부(230)는 각각 수신소자들(201~20n)과 직렬로 연결될 수 있고, 이로써, 수신된 광신호를 증폭하고 증폭된 광신호로부터 노이즈를 제거하여 보다 용이하게 검출되도록 할 수 있다.
제어부(300)는 수광부(200)에서 수신된 광신호를 이용하여 체지방 두께를 산출하며, 이에 관하여는 후술한다.
또한, 제어부(300)는 수광부(200)에서 수신된 아날로그 광신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환부(310)를 더 구비할 수 있다.
통신부(400)는 산출된 체지방 두께 정보를 단말부(500)로 송신한다. 송신방법은 유선/무선을 포함하나, 바람직하게는 무선으로 송신함으로써 도 3에 도시된 바와 같이 발광부(100), 수광부(200), 제어부(300) 및 통신부(400)는 사용자의 신체에 착용가능하도록 구성하고, 단말부(500)를 휴대 가능하도록 구성하여, 보다 편리한 측정장치의 사용을 가능케 할 수 있다.
단말부(500)는, 출력부(510) 및 컨트롤러(520)를 구비할 수 있고, 제어부(300)에서 산출되어, 통신부(400)를 통하여 송신된 체지방 두께 정보를 수신하여 출력부(510)를 통하여 출력한다.
컨트롤러(520)는 상기 각 장치를 제어하는 신호를 단말부(500)를 통하여 제어부(300)로 송신하여 상기 각 구성, 예를 들면 광원구동부(120) 등을 제어함으로써 측정 장치의 전체적인 동작을 제어한다.
이하, 도 3 및 도 4를 더 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 체지방 측정 방법을 상세히 설명한다.
먼저, 발광부(100)에서 서로 파장이 다른 빛인 제1광원 및 제2광원이 각각 신체부위에 출력된다(S100, S300).
발광부(100)에서 파장이 서로 다른, 바람직하게는 상기한 바와 같이 지방에 대한 흡수율이 비교적 작은 제1광원 및 제2광원이 체지방의 두께가 측정될 신체부위로 출력된다.
다음, 수신소자들(201~20n)에서, 출력된 상기 제1광원 및 제2광원이 수신된다(S200, S400).
발광부(100)에서 출력된 제1광원 및 제2광원의 광신호가 상기 신체부위를 통과하여, 소정간격을 가지고 다수 개 배치된 수신소자들(201~20n)에 의해 각각 수신된다.
다만, 상기 S100~S400 단계는 상술한 바 및 도 4에 도시된 실선을 따라 순차적으로 수행될 수도 있으나, 파선을 따라서 S100~S200 단계 및 S300~S400 단계가 각각 병렬적으로 동시에 수행될 수도 있다.
다음 제어부(300)에서, 수신소자들(201~20n) 중 발광부(100)와 가장 가까운 수신소자(201)에서 수신된 제1광원 및 상기 제2광원 광신호의 수신강도를 각각 제1기준광량(P1(1)) 및 제2기준광량(P2(1))으로 하고(도 1의 굵은 화살표 참조), 이러한 각각의 기준광량(P1(1), P2(1))을 이용하여, 상기 발광부와 가장 가까운 수신소자 이외의 수신소자들(202~20n)에서 수신된, 제1광원의 수신강도인 제1측정광량(P1(N)) 및 제2광원의 수신강도인 제2측정광량(P2(N))이 각각 정규화된다(S500).
즉, 도 1을 다시 참조하면, 발광부(100)에서 출력되어 신체부위를 통과한 제1광원이 수신소자들(201~20n)에 의해 수신되는데, 수신소자들(201~20n) 중 발광부(100)와 가장 가까이 위치하는 수신소자(201)에 의해 수신된 제1광원의 수신강도를 제1기준광량(P1(1))으로 하고, 수신소자들 중(201~20n) 발광부(100)와 가장 가까이 위치하는 수신소자(201)에 의해 수신된 제2광원의 수신강도를 제2기준광량(P2(1))으로 한다.
또한, 상기 발광부(100)와 가장 가까운 수신소자 이외의 수신소자들(202~20n)에서 수신된 제1광원 광신호의 수신강도의 합(집합)을 제1측정광량(P1(N))으로 하고, 상기 발광부(100)와 가장 가까운 수신소자 이외의 수신소자들(202~20n)에서 수신된 제2광원 광신호의 수신강도의 합(집합)을 제2측정광량(P2(N))으로 한다(도 1의 가는 화살표 참조).
그리고, 하기 식 1과 같이 제1 및 제2기준광량(P1, P2)을 이용하여, 제1 및 제2측정광량(P1(N), P2(N))이 정규화된다.
다음, 제어부(300)에서, 상기 정규화된 제1측정광량(P1(N))과 제2측정광량(P1(N))의 비(比)를 이용하여 특정 수신소자의 위치와 상기 광원의 거리(D)를 산출하고, 산출된 거리(D)로부터 체지방의 두께가 산출된다(S600).
하기 식 2에 나타낸 바와 같이, 정규화된 제1측정광량(P1(N))과 제2측정광량(P2(N))의 비로써 그래프를 산출한다. 도 4(a)를 참조하면, 지방층의 두께가 두꺼워 짐에 따라 정규화된 제1광원의 파장의 감쇠량이 커지면서 제2광원의 감쇠량과의 차이가 커지는 것을 알 수 있으며, 도 4(b)를 참조하면, 제1광원과 제2광원의 광신호비에 따른 그래프가 지방층의 두께마다 다른 변곡점이 나타남을 확인할 수 있다. 이러한 변곡점이 발생하는 특정 수신소자의 위치와 광원과의 거리(D)가 산출되고, 산출된 거리(D)를 광확산 분광법을 이용하여 지방층의 두께를 산출할 수 있다. 이러한 지방층의 두께 산출식으로서 일례로, 를 사용할 수 있다.
다음, 출력부(510)에서, 산출된 체지방의 두께 정보가 출력된다(S700).
산출된 체지방의 두께 정보가 통신부(400)를 통하여 단말부(500)로 전송되고, 출력부(510)를 통하여 출력된다. 이러한 체지방 두께 정보의 출력은 공지된 여러 방법을 이용하여 출력될 수 있으나, 모달 해석(Modal analysis)을 이용하여 체지방분포도로서 출력될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 체지방 측정장치 및 측정방법에 의하면 인체에 무해한 광원파장대역을 사용한 자동 측정 알고리즘으로 측정자에 따른 오차가 적으며, 플랫폼 자체가 보편적인 단말기와 연동되어 사용자 편의 중심으로 설계된 플랫폼의 형태를 지니므로, 건강검진 뿐만 아니라 스포츠용으로도 사용자가 편리하게 사용할 수 있어 건강검진 시장 및 생활 스포츠 분야에 상당한 파급효과를 지닐 수 있다. 지방 두께 측정을 위해 기존에는 절개법을 사용하거나 비침습적인 방법으로는 MRI를 사용하지만, 본 발명의 결과를 사용하여 간단하고 저렴하게 측정이 가능하다. 이와 더불어 Modal Analysis를 통해 지방의 분포맵을 보여주기 때문에 에스테틱 관점에서 얼굴의 지방 분포를 인지하여 마사지나 피부관리의 효율성을 높일 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 발광부
110: 발광소자
120: 광원구동부
200: 수광부
201~20n: 수신소자
210: 증폭단
220: 필터부
230: 검출부
300: 제어부
310: A/D변환부
400: 통신부
500: 단말부
510: 출력부
520: 컨트롤러
110: 발광소자
120: 광원구동부
200: 수광부
201~20n: 수신소자
210: 증폭단
220: 필터부
230: 검출부
300: 제어부
310: A/D변환부
400: 통신부
500: 단말부
510: 출력부
520: 컨트롤러
Claims (12)
- 서로 다른 파장의 빛인 제1광원 및 제2광원을 출력하는 발광소자(110)를 구비하는 발광부(100); 및
상기 발광부(100)에서 출력된 상기 제1광원 및 상기 제2광원의 광신호를 수신하는 적어도 둘 이상의 수신소자(201~20n)를 각각 소정거리 이격되도록 구비하는 수광부(200);를 포함하는,
체지방 측정 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 수신소자들(201~20n) 중 상기 발광부(100)와 가장 가까운 수신소자(201)에서 수신된 상기 제1광원 및 상기 제2광원의 광신호의 수신강도를 각각 제1기준광량(P1) 및 제2기준광량(P2)으로 하고, 상기 각각의 기준광량(P1(1), P2(1))을 이용하여, 상기 발광부(100)와 가장 가까운 수신소자 이외의 수신소자들(202~20n)에서 수신된, 상기 제1광원의 수신강도인 제1측정광량(P1(N)) 및 상기 제2광원의 수신강도인 제2측정광량(P2(N))을 각각 정규화하는,
체지방 측정 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 정규화된 상기 제1측정광량(P1(N))과 상기 제2측정광량(P2(N))의 비(比)를 이용하여 산출된 특정 수신소자와 상기 광원의 거리(D)를 산출하고, 산출된 상기 거리(D)로부터 체지방의 두께를 산출하는,
체지방 측정 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 수광부(200)에서 수신한 광신호를 증폭시키는 증폭단(210)를 더 포함하는,
체지방 측정 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 수광부(200)에서 수신되는 광신호의 진폭을 검출하는 검출부(230)를 더 포함하는,
체지방 측정 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 수광부(200)에서 수신되는 광신호의 노이즈를 제거하는 필터부(220)를 더 포함하는,
체지방 측정 장치.
- 제 3 항에 있어서,
산출된 상기 체지방 두께 정보를 수신하여 이를 송신하는 통신부(400);를 포함하는,
체지방 측정 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 통신부(400)에서 송신된 상기 각 신체부위의 체지방 정보를 출력하는 출력부(510)를 더 포함하는,
체지방 측정 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 출력부(510)는, 상기 각 신체부위의 체지방 정보를 기 설정된 방법에 따른 지방분포도로서 출력하는,
체지방 측정 장치.
- (a) 발광부(100)에서 서로 파장이 다른 빛인 제1광원 및 제2광원이 각각 신체부위에 출력되는 단계;
(b) 소정간격을 가지고 다수 개 배치된 수신소자들(201~20n)에서, 출력된 상기 제1광원 및 제2광원이 수신되는 단계;
(c) 제어부(300)에서, 상기 수신소자들(201~20n) 중 상기 발광부(100)와 가장 가까운 수신소자에서 수신된 상기 제1광원 및 상기 제2광원의 수신강도를 각각 제1기준광량(P1(1)) 및 제2기준광량(P2(1))으로 하고, 상기 각각의 기준광량을 이용하여, 상기 발광부(100)와 가장 가까운 수신소자 이외의 수신소자들(202~20n)에서 수신된, 상기 제1광원의 수신강도인 제1측정광량(P1(N)) 및 상기 제2광원의 수신강도인 제2측정광량(P2(N))이 각각 정규화되는 단계;
(d) 제어부(300)에서, 상기 정규화된 상기 제1측정광량(P1(N))과 상기 제2측정광량(P2(N))의 비(比)를 이용하여 산출된 특정 수신소자와 상기 광원의 거리(D)를 산출하고, 산출된 상기 거리(D)로부터 체지방의 두께가 산출되는 단계;를 포함하는,
체지방 측정 방법.
- 제 10 항에 있어서,
상기 (d) 단계 이후에,
(e) 출력부(510)에서, 산출된 상기 체지방의 두께 정보가 출력되는 단계;를 더 포함하는,
체지방 측정 방법.
- 제 11 항에 있어서,
산출된 상기 체지방의 두께 정보의 출력은 기 설정된 체지방분포도로서 출력되는,
체지방 측정 방법.
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