KR20170025069A

KR20170025069A - 생체 신호 취득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치

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Publication number: KR20170025069A
Application number: KR1020150120958A
Authority: KR
Inventors: 이승호; 김명보; 반영균; 황선령
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-08-27
Filing date: 2015-08-27
Publication date: 2017-03-08
Also published as: US20170063107A1

Abstract

본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 웨어러블 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내에 장착된 배터리, 상기 하우징의 일부에 연결되고, 상기 전자장치를 사용자의 신체의 일부에 탈착가능하게(detachably) 결착하도록 구성된 결착 부재(coupling member), 상기 하우징의 일면 또는 상기 결착 부재의 일면에 배치되고, 상기 배터리와 전기적으로 연결된, 외부에 노출된 도전성 부재, 상기 도전성 부재와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 센서 및 상기 배터리, 상기 도전성 부재, 및 상기 적어도 하나의 센서와 전기적으로 연결된 회로를 포함하고, 상기 도전성 부재는, 제 1 컨택 및 제 2 컨택을 포함하고, 상기 회로는, 상기 도전성 부재의 제 1 컨택 또는 제 2 컨택을 통하여 수신되는 전류의 세기 또는 전압을 모니터링 하고, 상기 모니터링된 값에 적어도 일부 기초하여, 상기 전류를 이용하여 상기 배터리를 충전하거나, 상기 적어도 하나의 센서를 동작시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내에 장착된 배터리, 상기 하우징의 일부에 연결되고, 상기 전자 장치를 상기 사용자의 신체의 일부에 탈착가능하게(detachably) 결합시키는 결합 부재(coupling member), 상기 하우징의 일면 또는 상기 결합 부재의 일면 중 적어도 하나에 노출된 적어도 하나 이상의 단자, 상기 적어도 하나 이상의 단자를 통해 생체 신호를 취득하거나 배터리를 충전하도록 스위치를 제어하고, 상기 생체 신호를 처리하는 제어부, 상기 적어도 하나 이상의 단자를 생체 센서 또는 상기 배터리 중 적어도 하나와 전기적으로 연결하는 상기 스위치 및 상기 배터리, 상기 단자, 상기 제어부, 상기 생체 센서 및 상기 스위치를 포함한 회로를 포함하고, 상기 회로는, 상기 제어부로부터 수신된 생체 신호 취득 명령에 따라, 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 생체 센서를 전기적으로 연결 하고, 외부 물질로부터 전달되는 전류를 수신하고, 상기 수신된 전류에 기초하여, 상기 생체 센서로 상기 외부 물질의 생체 신호를 취득하도록 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 전자 장치의 생체 신호 취득 방법은, 생체 신호 취득 요청을 인식하고 상기 요청에 따라, 적어도 하나 이상의 단자와 상기 생체 센서를 전기적으로 연결하고 외부 물질로부터 전달되는 전류를 수신하고 상기 수신된 전류에 기초하여, 상기 생체 센서로 상기 외부 물질의 생체 신호를 취득하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내에 장착된 배터리, 상기 하우징의 일부에 연결되고, 상기 전자 장치를 상기 사용자의 신체의 일부에 탈착가능하게(detachably) 결합하도록 구성된 결합 부재(coupling member), 상기 하우징의 일면 또는 상기 결합 부재의 일면 중 적어도 하나에 노출된 적어도 하나 이상의 단자, 상기 적어도 하나 이상의 단자를 통해 생체 신호를 취득하거나 배터리를 충전하도록 스위치를 제어하고, 상기 생체 신호를 처리하는 제어부, 상기 적어도 하나 이상의 단자를 생체 센서 또는 배터리 중 적어도 하나와 전기적으로 연결하는 상기 스위치 및 상기 배터리, 상기 단자, 상기 제어부, 상기 생체 센서 및 상기 스위치를 포함한 회로를 포함하고, 상기 회로는, 상기 전자 장치가 방전 상태인 경우, 외부 물질로부터 전달되는 전류를 상기 스위치에 인가하고 상기 전류가 인가된 상기 스위치를 조정하여 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하고 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 전자 장치의 생체 신호 취득 방법은 상기 전자 장치가 방전 상태인 경우, 외부 물질로부터 전달되는 전류를 스위치에 인가하고 상기 전류가 인가된 상기 스위치를 조정하여 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하고 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함할 수 있다. 다른 실시예가 가능하다.

Description

생체 신호 취득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 {METHOD FOR OBTAINING BIO SIGNAL AND ELECTRONIC DEVICE IMPLEMENTING THE SAME}

본 발명은 생체 신호 취득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치에 관한 것이다.

전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱/랩톱 컴퓨터, 차량용 내비게이션 등, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미한다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선 통신이 보편화되면서, 최근에는, 전자 장치에 다양한 기능이 탑재되고 있다.

예를 들어, 전자 장치에는 다양한 유형의 센서들이 구비될 수 있고, 센싱된 정보를 이용한 다양한 서비스들이 제공될 수 있다.

현존하는 기술에 따르면, 예컨대, 신체의 일부에 착용하는 웨어러블 (wearable) 형태의 전자 장치(이하, 웨어러블 장치(wearable device)라 칭하기로 한다.)에서 생체 센서로 생체관련 정보를 측정하기 위해서, 피부와 접촉하는 단자(contact)가 웨어러블 장치에 구비될 수 있다.

상기 생체 센서를 활용하기 위해 웨어러블 장치에 별도의 구조(예컨대, 케이스 외부로 노출된 단자)가 추가될 경우, 제품 디자인에 제한이 있을 수 있으며 별도의 구조 또는 부품을 추가하기 위한 설계의 어려움이 있을 수 있다.

발명의 다양한 실시예들은, 전자 장치에 구비되어 있는 단자(예: 생체 센서 단자)를 복수의 용도로 사용할 수 있도록 하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 웨어러블 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내에 장착된 배터리, 상기 하우징의 일부에 연결되고, 상기 전자장치를 사용자의 신체의 일부에 탈착가능하게(detachably) 결착하도록 구성된 결착 부재(coupling member), 상기 하우징의 일면 또는 상기 결착 부재의 일면에 배치되고, 상기 배터리와 전기적으로 연결된, 외부에 노출된 도전성 부재, 상기 도전성 부재와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 센서 및 상기 배터리, 상기 도전성 부재, 및 상기 적어도 하나의 센서와 전기적으로 연결된 회로를 포함하고, 상기 도전성 부재는, 제 1 컨택 및 제 2 컨택을 포함하고, 상기 회로는, 상기 도전성 부재의 제 1 컨택 또는 제 2 컨택을 통하여 수신되는 전류의 세기 또는 전압을 모니터링 하고, 상기 모니터링된 값에 적어도 일부 기초하여, 상기 전류를 이용하여 상기 배터리를 충전하거나, 상기 적어도 하나의 센서를 동작시키도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내에 장착된 배터리, 상기 하우징의 일부에 연결되고, 상기 전자 장치를 상기 사용자의 신체의 일부에 탈착가능하게(detachably) 결합시키는 결합 부재(coupling member), 상기 하우징의 일면 또는 상기 결합 부재의 일면 중 적어도 하나에 노출된 적어도 하나 이상의 단자, 상기 적어도 하나 이상의 단자를 통해 생체 신호를 취득하거나 배터리를 충전하도록 스위치를 제어하고, 상기 생체 신호를 처리하는 제어부, 상기 적어도 하나 이상의 단자를 생체 센서 또는 상기 배터리 중 적어도 하나와 전기적으로 연결하는 상기 스위치 및 상기 배터리, 상기 단자, 상기 제어부, 상기 생체 센서 및 상기 스위치를 포함한 회로를 포함하고, 상기 회로는, 상기 제어부로부터 수신된 생체 신호 취득 명령에 따라, 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 생체 센서를 전기적으로 연결 하고, 외부 물질로부터 전달되는 전류를 수신하고, 상기 수신된 전류에 기초하여, 상기 생체 센서로 상기 외부 물질의 생체 신호를 취득하도록 제어하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 전자 장치의 생체 신호 취득 방법은, 생체 신호 취득 요청을 인식하고 상기 요청에 따라, 적어도 하나 이상의 단자와 상기 생체 센서를 전기적으로 연결하고 외부 물질로부터 전달되는 전류를 수신하고 상기 수신된 전류에 기초하여, 상기 생체 센서로 상기 외부 물질의 생체 신호를 취득하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내에 장착된 배터리, 상기 하우징의 일부에 연결되고, 상기 전자 장치를 상기 사용자의 신체의 일부에 탈착가능하게(detachably) 결합하도록 구성된 결합 부재(coupling member), 상기 하우징의 일면 또는 상기 결합 부재의 일면 중 적어도 하나에 노출된 적어도 하나 이상의 단자, 상기 적어도 하나 이상의 단자를 통해 생체 신호를 취득하거나 배터리를 충전하도록 스위치를 제어하고, 상기 생체 신호를 처리하는 제어부, 상기 적어도 하나 이상의 단자를 생체 센서 또는 배터리 중 적어도 하나와 전기적으로 연결하는 상기 스위치 및 상기 배터리, 상기 단자, 상기 제어부, 상기 생체 센서 및 상기 스위치를 포함한 회로를 포함하고, 상기 회로는, 상기 전자 장치가 방전 상태인 경우, 외부 물질로부터 전달되는 전류를 상기 스위치에 인가하고 상기 전류가 인가된 상기 스위치를 조정하여 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하고 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 전자 장치의 생체 신호 취득 방법은 상기 전자 장치가 방전 상태인 경우, 외부 물질로부터 전달되는 전류를 스위치에 인가하고 상기 전류가 인가된 상기 스위치를 조정하여 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하고 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 생체 신호 취득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치는, 전자 장치(예컨대, 웨어러블 장치) 등에서 생체 신호 센싱을 위한 별도의 구조물(예컨대, 피부와 접하는 부분에 구비되는 단자 등) 없이 외부 장치 연결부(예컨대, 포고(POGO) 핀 등)를 통해 피부 온도를 정확히 측정할 수 있다. 전자 장치의 구조 등이 간소화됨으로써 재료비 등이 절약될 수 있으며, 디자인 구성 또는 부품 실장 등의 측면에서 장점이 있다.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 생체 신호 취득 방법은 소형화되고 있는 웨어러블 장치에 용이하게 적용 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 생체 신호 취득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치는 신뢰성 있는 생체 신호 측정 결과를 이용하여 다양한 분야 의 활용이 가능하며, 전자 장치 내에 구비된 다른 센서들과의 연동을 통해 다양하고 정확한 서비스를 제공할 수 있다.

도 1은 다양한 실시예에 네트워크 환경 내의 전자 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 회로도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 배터리 충전 과정을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 회로도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 회로도이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경 (modification), 균등물 (equivalent), 및/또는 대체물 (alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다,""포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징 (예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 문서에서, "A 또는 B,""A 또는/및 B 중 적어도 하나,"또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," " A 및 B 중 적어도 하나,"또는 " A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

다양한 실시예에서 사용된 "제 1,""제 2,""첫째,"또는"둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어 ((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어 (connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소 (예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소 (예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된 (또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한 (suitable for)," "~하는 능력을 가지는 (having the capacity to)," "~하도록 설계된 (designed to)," "~하도록 변경된 (adapted to)," "~하도록 만들어진 (made to),"또는 "~를 할 수 있는 (capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성 (또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된 (specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성 (또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서 (예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서 (generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰 (smartphone), 태블릿 PC (tablet personal computer), 이동 전화기 (mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기 (e-book reader), 데스크탑 PC (desktop personal computer), 랩탑 PC (laptop personal computer), 넷북 컴퓨터 (netbook computer), 워크스테이션 (workstation), 서버, PDA (personal digital assistant), PMP (portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라 (camera), 또는 웨어러블 장치 (wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치 (head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리 (appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치 (smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품 (smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD (digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스 (set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널 (home automation control panel), 보안 컨트롤 패널 (security control panel), TV 박스 (예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔 (예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더 (camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기 (예: 각종 휴대용 의료측정기기 (혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA (magnetic resonance angiography), MRI (magnetic resonance imaging), CT (computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 (navigation) 장치, GPS 수신기 (global positioning system receiver), EDR (event data recorder), FDR (flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 (infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기 (avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛 (head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM (automatic teller's machine), 상점의 POS (point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기 (thermostat), 가로등, 토스터 (toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구 (furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드 (electronic board), 전자 사인 수신 장치 (electronic signature receiving device), 프로젝터 (projector), 또는 각종 계측 기기 (예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.

도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경 100 내의 전자 장치 101가 기재된다. 상기 전자 장치 101은 버스 110, 프로세서 120, 메모리 130, 입출력 인터페이스 150, 디스플레이 160, 및 통신 인터페이스 170을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치 101은, 상기 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.

상기 버스 110은, 예를 들면, 상기 구성요소들 110-170을 서로 연결하고, 상기 구성요소들 간의 통신 (예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.

상기 프로세서 120은, 중앙처리장치 (central processing unit (CPU)), 어플리케이션 프로세서 (application processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서 (communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 상기 프로세서 120은, 예를 들면, 상기 전자 장치 101의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.

상기 메모리 130은, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리 130은, 예를 들면, 상기 전자 장치 101의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 메모리 130은 소프트웨어 및/또는 프로그램 140을 저장할 수 있다. 상기 프로그램 140은, 예를 들면, 커널 141, 미들웨어 143, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스 (application programming interface (API)) 145, 및/또는 어플리케이션 프로그램 (또는 "어플리케이션") 147 등을 포함할 수 있다. 상기 커널 141, 미들웨어 143, 또는 API 145의 적어도 일부는, 운영 시스템 (operating system (OS))라 불릴 수 있다. 본 발명의 실시예에서 상기 저장부 130은 전자 장치에 설치된 어플리케이션들의 패킷 전송 스케쥴을 관리할 수 있다.

상기 커널 141은, 예를 들면, 다른 프로그램들 (예: 미들웨어 143, API 145, 또는 어플리케이션 프로그램 147)에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들 (예: 버스 110, 프로세서 120, 또는 메모리 130 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 상기 커널 141은 상기 미들웨어 143, 상기 API 145, 또는 상기 어플리케이션 프로그램 147에서 상기 전자 장치 101의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.

상기 미들웨어 143은, 예를 들면, 상기 API 145 또는 상기 어플리케이션 프로그램 147이 상기 커널 141과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어 143은 상기 어플리케이션 프로그램 147로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 상기 어플리케이션 프로그램 147 중 적어도 하나의 어플리케이션에 상기 전자 장치 101의 시스템 리소스 (예: 버스 110, 프로세서 120, 또는 메모리 130 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어 (예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)을 수행할 수 있다.

상기 API 145는, 예를 들면, 상기 어플리케이션 147이 상기 커널 141 또는 상기 미들웨어 143에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수 (예: 명령어)를 포함할 수 있다.

상기 입출력 인터페이스 150은, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 상기 전자 장치 101의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 입출력 인터페이스 150은 상기 전자 장치 101의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.

상기 디스플레이 160은, 예를 들면, 액정 디스플레이 (LCD), 발광 다이오드 (LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (microelectromechanical systems (MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이 (electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 160은, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠 (예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 상기 디스플레이 160은, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.

상기 통신 인터페이스 170은, 예를 들면, 상기 전자 장치 101와 외부 장치 (예: 제 1 외부 전자 장치 102, 제 2 외부 전자 장치 104, 또는 서버 106) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 인터페이스 170은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크 162에 연결되어 상기 외부 장치 (예: 제 2 외부 전자 장치 104 또는 서버 106)와 통신할 수 있다. 또한 상기 통신 인터페이스 170은 서버에 접속하여 메시지를 요청하여 이에 대한 응답으로써 상기 서버가 전송하는 메시지를 수신할 수 있다.

상기 무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro, 또는 GSM 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 유선 통신은, 예를 들면, USB (universal serial bus), HDMI (high definition multimedia interface), RS-232 (recommended standard 232), 또는 POTS (plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 네트워크 162는 통신 네트워크 (telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크 (computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망 (telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 외부 전자 장치 102, 104 각각은 상기 전자 장치 101와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 서버 106은 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치 101에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치 (예: 전자 장치 102, 104, 또는 서버 106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치 101가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 상기 전자 장치 101은 상기 기능 또는 상기 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치 (예: 전자 장치 102, 104, 또는 서버 106)에게 요청할 수 있다. 상기 다른 전자 장치 (예: 전자 장치 102, 104, 또는 서버 106)는 상기 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 상기 전자 장치 101로 전달할 수 있다. 상기 전자 장치 101은 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 상기 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.

도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.

상기 전자 장치 201은, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치 101의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치 201은 하나 이상의 어플리케이션 프로세서 (AP: application processor) 210, 통신 모듈 220, SIM (subscriber identification module) 카드 224, 메모리 230, 센서 모듈 240, 입력 장치 250, 디스플레이 260, 인터페이스 270, 오디오 모듈 280, 카메라 모듈 291, 전력 관리 모듈 295, 배터리 296, 인디케이터 297, 및 모터 298 를 포함할 수 있다.

상기 AP 210은, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP 210에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 상기 AP 210은, 예를 들면, SoC (system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 AP 210은 GPU (graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서 (image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 상기 AP 210은 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부 (예: 셀룰러 모듈 221)를 포함할 수도 있다. 상기 AP 210 는 다른 구성요소들 (예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드 (load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장 (store)할 수 있다.

상기 통신 모듈 220은, 도 1의 상기 통신 인터페이스 160과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 상기 통신 모듈 220은, 예를 들면, 셀룰러 모듈 221, WIFI 모듈 223, BT 모듈 225, GPS 모듈 227, NFC 모듈 228 및 RF (radio frequency) 모듈 229를 포함할 수 있다.

상기 셀룰러 모듈 221은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 221은 가입자 식별 모듈 (예: SIM 카드 224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치 201의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 221은 상기 AP 210이 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 221은 커뮤니케이션 프로세서 (CP: communication processor)를 포함할 수 있다.

상기 WIFI 모듈 223, 상기 BT 모듈 225, 상기 GPS 모듈 227 또는 상기 NFC 모듈 228 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈 221, WIFI 모듈 223, BT 모듈 225, GPS 모듈 227 또는 NFC 모듈 228 중 적어도 일부 (예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip (IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.

상기 RF 모듈 229는, 예를 들면, 통신 신호 (예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. 상기 RF 모듈 229는, 예를 들면, 트랜시버 (transceiver), PAM (power amp module), 주파수 필터 (frequency filter), LNA (low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈 221, WIFI 모듈 223, BT 모듈 225, GPS 모듈 227 또는 NFC 모듈 228 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.

상기 SIM 카드 224는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM (embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보 (예: ICCID (integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보 (예: IMSI (international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.

상기 메모리 230 (예: 메모리 230)는, 예를 들면, 내장 메모리 232 또는 외장 메모리 234를 포함할 수 있다. 상기 내장 메모리 232는, 예를 들면, 휘발성 메모리 (예: DRAM (dynamic RAM), SRAM (static RAM), 또는 SDRAM (synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리 (non-volatile Memory) (예: OTPROM (one time programmable ROM), PROM (programmable ROM), EPROM (erasable and programmable ROM), EEPROM (electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (solid state drive (SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 외장 메모리 234는 flash drive, 예를 들면, CF (compact flash), SD (secure digital), Micro-SD (micro secure digital), Mini-SD (mini secure digital), xD (extreme digital), 또는 메모리 스틱 (memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 상기 외장 메모리 234는 다양한 인터페이스를 통하여 상기 전자 장치 201과 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.

상기 센서 모듈 240은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치 201의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 센서 모듈 240은, 예를 들면, 제스처 센서 240A, 자이로 센서 240B, 기압 센서 240C, 마그네틱 센서 240D, 가속도 센서 240E, 그립 센서 240F, 근접 센서 240G, color 센서 240H (예: RGB (red, green, blue) 센서), 생체 센서 240I, 온/습도 센서 240J, 조도 센서 240K, 또는 UV (ultra violet) 센서 240M 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 센서 모듈 240은, 예를 들면, 후각 센서 (E-nose sensor), EMG 센서 (electromyography sensor), EEG 센서 (electroencephalogram sensor), ECG 센서 (electrocardiogram sensor), IR (infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈 240은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치 201은 AP 210의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈 240을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 상기 AP 210이 슬립 (sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈 240을 제어할 수 있다.

상기 입력 장치 250은, 예를 들면, 터치 패널 (touch panel) 252, (디지털) 펜 센서 (pen sensor) 254, 키 (key) 256, 또는 초음파 (ultrasonic) 입력 장치 258를 포함할 수 있다. 상기 터치 패널 252는, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널 252는 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 상기 터치 패널 252는 택타일 레이어 (tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.

상기 (디지털) 펜 센서 254는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트 (sheet)를 포함할 수 있다. 상기 키 256은, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 상기 초음파 입력 장치 258은 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자 장치 201에서 마이크 (예: 마이크 288)로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있다.

상기 디스플레이 260 (예: 디스플레이 160)은 패널 262, 홀로그램 장치 264, 또는 프로젝터 266을 포함할 수 있다. 상기 패널 262는, 도 1의 디스플레이 160과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 상기 패널 262는, 예를 들면, 유연하게 (flexible), 투명하게 (transparent), 또는 착용할 수 있게 (wearable) 구현될 수 있다. 상기 패널 262는 상기 터치 패널 252과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 상기 홀로그램 장치 264는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 상기 프로젝터 266은 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 상기 스크린은, 예를 들면, 상기 전자 장치 201의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 260은 상기 패널 262, 상기 홀로그램 장치 264, 또는 프로젝터 266를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.

상기 인터페이스 270은, 예를 들면, HDMI (high-definition multimedia interface) 272, USB (universal serial bus) 274, 광 인터페이스 (optical interface) 276, 또는 D-sub (D-subminiature) 278를 포함할 수 있다. 상기 인터페이스 270은, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스 160에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 인터페이스 270은, 예를 들면, MHL (mobile high-definition link) 인터페이스, SD (secure digital) 카드/MMC (multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA (infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.

상기 오디오 모듈 280은, 예를 들면, 소리 (sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 상기 오디오 모듈 280의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스 140에 포함될 수 있다. 상기 오디오 모듈 280은, 예를 들면, 스피커 282, 리시버 284, 이어폰 286, 또는 마이크 288 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.

상기 카메라 모듈 291은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서 (예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP (image signal processor), 또는 플래쉬 (flash)(예: LED 또는 xenon lamp)를 포함할 수 있다.

상기 전력 관리 모듈 295는, 예를 들면, 상기 전자 장치 201의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전력 관리 모듈 295는 PMIC (power management integrated circuit), 충전 IC (charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지 (battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. 상기 PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 상기 배터리 게이지는, 예를 들면, 상기 배터리 296의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 상기 배터리 296은, 예를 들면, 충전식 전지 (rechargeable battery) 및/또는 태양 전지 (solar battery)를 포함할 수 있다.

상기 인디케이터 297은 상기 전자 장치 201 혹은 그 일부 (예: AP 210)의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 상기 모터 298은 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동 (vibration), 또는 햅틱 (haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 전자 장치 201은 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치 (예: GPU)를 포함할 수 있다. 상기 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB (digital multimedia broadcasting), DVB (digital video broadcasting), 또는 미디어 플로우 (media flow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.

상기 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품 (component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체 (entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.

도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 상기 프로그램 모듈 310 (예: 프로그램 140)은 전자 장치 (예: 전자 장치 101)에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제 (operation system (OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션 (예: 어플리케이션 프로그램 147)을 포함할 수 있다. 상기 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드 (android), iOS, 윈도우즈 (windows), 심비안 (symbian), 타이젠 (tizen), 또는 바다 (bada) 등이 될 수 있다.

프로그램 모듈 310은 커널 320, 미들웨어 330, API (application programming interface) 360, 및/또는 어플리케이션 370을 포함할 수 있다. 상기 프로그램 모듈 310의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드 (preload) 되거나, 서버 (예: 서버 106)로부터 다운로드 (download) 가능하다.

상기 커널 320 (예: 도 1의 커널 141)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저 321 또는 디바이스 드라이버 323를 포함할 수 있다. 상기 시스템 리소스 매니저 321은 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 시스템 리소스 매니저 321은 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 상기 디바이스 드라이버 323은, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WIFI 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC (inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.

상기 미들웨어 330은, 예를 들면, 상기 어플리케이션 370이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 상기 어플리케이션 370이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 상기 API 360을 통해 다양한 기능들을 상기 어플리케이션 370으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 미들웨어 330 (예: 미들웨어 143)는 런타임 라이브러리 335, 어플리케이션 매니저 (application manager) 341, 윈도우 매니저 (window manager) 342, 멀티미디어 매니저 (multimedia manager) 343, 리소스 매니저 (resource manager) 344, 파워 매니저 (power manager) 345, 데이터베이스 매니저 (database manager) 346, 패키지 매니저 (package manager) 347, 연결 매니저 (connectivity manager) 348, 통지 매니저 (notification manager) 349, 위치 매니저 (location manager) 350, 그래픽 매니저 (graphic manager) 351, 또는 보안 매니저 (security manager) 352 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 런타임 라이브러리 335는, 예를 들면, 상기 어플리케이션 370이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 상기 런타임 라이브러리 335는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.

상기 어플리케이션 매니저 341은, 예를 들면, 상기 어플리케이션 370 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기 (life cycle)를 관리할 수 있다. 상기 윈도우 매니저 342는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 상기 멀티미디어 매니저 343은 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱 (codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩 (encoding) 또는 디코딩 (decoding)을 수행할 수 있다. 상기 리소스 매니저 344는 상기 어플리케이션 370 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.

상기 파워 매니저 345는, 예를 들면, 바이오스 (BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리 (battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 상기 데이터베이스 매니저 346은 상기 어플리케이션 370 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 상기 패키지 매니저 347은 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.

상기 연결 매니저 348은, 예를 들면, WIFI 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 상기 통지 매니저 349는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건 (event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 상기 위치 매니저 350은 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 상기 그래픽 매니저 351은 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 상기 보안 매니저 352는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치 (예: 전자 장치 101)가 전화 기능을 포함한 경우, 상기 미들웨어 330은 상기 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저 (telephony manager)를 더 포함할 수 있다.

상기 미들웨어 330은 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 상기 미들웨어 330은 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어 330은 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.

상기 API 360 (예: API 145)는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠 (tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.

상기 어플리케이션 370 (예: 어플리케이션 프로그램 147)은, 예를 들면, 홈 371, 다이얼러 372, SMS/MMS 373, IM (instant message) 374, 브라우저 375, 카메라 376, 알람 377, 컨택트 378, 음성 다이얼 379, 이메일 380, 달력 381, 미디어 플레이어 382, 앨범 383, 또는 시계 384, 건강 관리 (health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공 (예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 제공할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.

한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 370은 상기 전자 장치 (예: 전자 장치 101)와 외부 전자 장치 (예: 전자 장치 102, 104) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션 (이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 상기 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 상기 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달 (notification relay) 어플리케이션, 또는 상기 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리 (device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.

예를 들면, 상기 알림 전달 어플리케이션은 상기 전자 장치의 다른 어플리케이션 (예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치 (예: 전자 장치 102, 104)로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 상기 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 상기 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치 (예: 전자 장치 104)의 적어도 하나의 기능 (예: 외부 전자 장치 자체 (또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기 (또는, 해상도) 조절), 상기 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 상기 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스 (예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스)를 관리 (예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.

한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 370은 상기 외부 전자 장치 (예: 전자 장치 102, 104)의 속성 (예: 전자 장치의 속성으로서, 전자 장치의 종류가 모바일 의료 기기)에 따라 지정된 어플리케이션 (예: 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 370은 외부 전자 장치 (예: 서버 106 또는 전자 장치 102, 104)로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 370은 프리로드 어플리케이션 (preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션 (third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈 310의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 프로그램 모듈 310의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 상기 프로그램 모듈 310의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서 (예: AP 210)에 의해 구현 (implement)(예: 실행)될 수 있다. 상기 프로그램 모듈 310의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 (sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어 (firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위 (unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛 (unit), 로직 (logic), 논리 블록 (logical block), 부품 (component), 또는 회로 (circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용 (interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC (application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs (field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치 (programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 장치 (예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법 (예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체 (computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 프로세서 (예: 프로세서 120)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리 130이 될 수 있다.

상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체 (magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체 (optical media)(예: CD-ROM (compact disc read only memory), DVD (digital versatile disc), 자기-광 매체 (magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크 (floptical disk)), 하드웨어 장치 (예: ROM (read only memory), RAM (random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.

다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱 (heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 전자 장치의 구성 예를 나타내는 예시도이다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치는 사용자의 신체의 일부에 탈착 가능하게 결합되는 형태일 수 있다. 전자 장치는 신체의 일부와 접촉하는 적어도 하나의 일면에 노출되는 적어도 하나의 단자를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 단자는 생체 센서의 단자 또는 충전용 단자로써 사용될 수 있다. 도 4를 참조하면, 한 실시예로 와치(watch) 형태의 전자 장치 400에서 사용자의 손목 바깥부분에 접촉하도록 두 개의 단자 410을 포함할 수 있다. 다른 실시 예로, 상기 전자 장치 400은 손목 안쪽부분과 접촉하도록 두 개의 단자 410을 포함할 수 있다. 도 4에는 도시되어 있지 않으나, 전자 장치 400이 복수 개의 센서들을 구비할 경우, 센서들의 특성에 따라 복수 개의 단자들을 더 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 500의 구성 예를 나타내는 블록도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 500은 외부 장치 연결부 510, 스위치 전원 공급부 520, 스위치 530, 배터리 540, 과전압 보호부(OVP; over voltage protector) 550, 센서부 560 및 제어부 570 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 도 5의 전자 장치 500의 각 구성 요소들은 그 기능의 전체 또는 일부가 도 1의 적어도 하나의 요소에 포함될 수 있다. 예컨대, 상기 제어부 570의 적어도 일부는 도 1 의 프로세서 120에 포함될 수 있다.

외부 장치 연결부 510은 제어부 570 및 배터리 540아 전기적으로 연결될 수 있다. 외부 장치 연결부 510의 적어도 일부는 도 1의 입출력 인터페이스 또는 통신 인터페이스에 포함될 수 있다. 전자 장치 500은 외부 장치 연결부 510을 통해 외부 전자 장치와 전기적으로 연결될 수 있다.

외부 장치 연결부 510은 적어도 하나의 단자(contact)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 단자들은 센서부 560의 센서 단자들과 전기적으로 연결될 수 있다. 단자들은 배터리 540의 단자들과도 전기적으로 연결될 수 있다.

한 실시예로, 외부 전자 장치의 접속부에 구비된 접점이 외부 장치 연결부 510의 단자에 접촉함으로써 전자 장치 500과 외부 전자 장치는 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 외부 전자 장치는 전자 장치 500을 충전시키기 위한 충전기일 수 있으며, 전자 장치 500과 데이터를 통신하는 저장 매체일 수도 있다. 전자 장치 500이 외부 장치 연결부 510을 통해 외부 전자 장치와 전기적으로 연결되면, 전자 장치 500에서 외부 전자 장치로 데이터 또는 전력을 전송하거나, 전자 장치 500이 외부 전자 장치로부터 데이터 또는 전력을 수신할 수 있다.

한 실시예로, 사용자의 피부가 외부 장치 연결부 510의 단자에 접촉될 수 있다. 그러면, 센서부 560은 외부 장치 연결부 510을 통해 피부에 흐르는 전류를 감지할 수 있다. 제어부 570은 센서부 560에 의해 감지된 전류를 처리하여 생체 신호를 얻을 수 있다. 스위치 전원 공급부 520은, 전자 장치의 배터리 540이 방전된 경우, 스위치 530에게 전원을 공급하고 스위치 530을 제어하여, 배터리 540을 외부 장치 연결부 510에 전기적으로 연결하고, 센서부 560과 외부 장치 연결부 510 간의 전기적인 연결을 차단할 수 있다. 발명의 다양한 실시예에 따라, 스위치 전원 공급부 520은 적어도 하나의 게이트, Voltage detector, LDO(low drop out) 레귤레이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 스위치 전원 공급부 520은 외부 장치 연결부 510이 외부 전자 장치인 충전기와 연결된 경우, 충전기의 그라운드와 스위치 530의 그라운드를 전기적으로 연결하여 스위치 530이 외부 전자 장치로부터 전원을 공급받을 수 있도록 할 수 있다.

한 실시예에 따르면, 전원을 공급받은 스위치 530은 외부 장치 연결부 510과 배터리 540을 전기적으로 연결할 수 있다. 스위치 530은 배터리 540이 방전된 경우, 외부 전자 장치로부터 전원을 공급받으면 외부 장치 연결부 510과 배터리 540을 전기적으로 연결하도록 기본값이 설정되어 있을 수 있다.

스위치 530은 제어부 570으로부터 수신된 명령에 따라, 외부 장치 연결부 510과 배터리 540을 전기적으로 연결할 수 있거나 외부 장치 연결부 510과 센서부 540을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 스위치 530은 제어부 570으로부터 외부 장치 연결부 510과 센서부 560을 전기적으로 연결하라는 제어 신호를 수신하면 외부 장치 연결부 510과 센서부 560을 전기적으로 연결하고 외부 장치 연결부 510과 배터리 540 간의 전기적인 연결을 차단할 수 있다. 스위치 530은 제어부 570으로부터 외부 장치 연결부 510과 배터리 540을 전기적으로 연결하라는 제어 신호를 수신하면 외부 장치 연결부 510과 배터리 540을 전기적으로 연결하고 외부 장치 연결부 510과 센서부 560 간의 전기적인 연결을 차단할 수 있다.

전자 장치 500의 스위치 530이 외부 장치 연결부 510과 배터리 540을 전기적으로 연결하고 외부 장치 연결부 510과 센서부 560 간의 전기적인 연결을 차단한 경우, 전자 장치 500은 외부 장치 연결부 510을 통해 외부 전자 장치로부터 수신한 전원을 이용하여 배터리 540을 충전할 수 있다. 전자 장치 500의 스위치 530이 외부 장치 연결부 510과 센서부 540의 GSR 센서를 전기적으로 연결하고 외부 장치 연결부 510과 배터리 540 간의 전기적인 연결을 차단한 경우, 전자 장치 500은 센서부 540의 GSR 센서를 통해 피부 전도도를 측정을 할 수 있다.

배터리 540은 전자 장치 500 내부에 전원을 공급하는 역할을 할 수 있다. 배터리 540이 방전된 경우, 배터리 540은 PMIC에 의해 외부 전자 장치로부터 일정 시간 동안 낮은 전류를 받는 pre-charge 과정이 수행될 수 있다. 배터리 540은 외부 장치 연결부 510과 전기적으로 연결된 경우, 외부 장치 연결부 510의 단자가 외부 전자 장치의 접속부에 구비된 접점과 접촉되면 외부 전자 장치로부터 전원을 받아 충전할 수 있다.

센서부 560은 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 센서는 생체 센서를 포함할 수 있으며, 예컨대, GSR(galvanic skin response) 센서를 포함할 수 있다. GSR 센서는 피부 전도도 관련 센서이다. GSR 센서의 단자는 외부 장치 연결부 510의 단자와 스위치 530을 통해 선택적으로 전기적으로 연결될 수 있다. GSR 센서는 외부 장치 연결부 510과 전기적으로 연결되어 외부 장치 연결부 510의 단자를 통해 피부 전도도를 측정할 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치 500이 웨어러블 장치이고, 사용자가 상기 전자 장치 500을 신체에 착용함으로써 외부 장치 연결부 510에 포함된 적어도 하나의 단자가 사용자의 피부에 접촉할 경우 피부 전도도를 측정할 수 있다. GSR 센서에 의해 측정된 피부 전도도와 관련된 정보는 제어부 570으로 전송될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 과전압 보호부 550은 스위치 530 및 센서부 560과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 과전압 보호부 550은 센서부 560으로 일정 이상의 전압이 들어가게 된다면 센서부 560이 손상될 수 있기 때문에 일정 이상의 전압이 들어가지 않도록 할 수 있다. 예컨대, 제어부 570은, 스위치 530이 외부 장치 연결부 510의 단자와 GSR 센서를 전기적으로 연결하도록 명령할 수 있다. 이러한 경우 외부 장치 연결부 510은 스위치 530을 통해 GSR 센서와 전기적으로 연결될 수 있다. 과전압 보호부 550은 GSR 센서가 수신할 수 있는 전압인 약 1.1V 이하의 전압을 전달할 수 있도록 설정될 수 있다. 이 때, 사용자가 전자 장치 500의 충전을 위해 외부 장치 연결부 510의 단자를 외부 전자 장치인 충전기와 접촉시킬 수 있다. 이러한 경우, 외부 장치 연결부 510으로부터 수신되는 전압은 GSR 센서가 수신할 수 있는 전압인 1.1V보다 높은 전압일 수 있다. 과전압 보호부 550은 GSR 센서가 수신할 수 있는 전압보다 높으므로, 외부 전자 장치로부터 전달된 전원을 차단할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 과전압 보호부 550은 GSR 센서가 수신할 수 있는 전압보다 높은 전압을 수신했다는 것을 나타내는 신호를 제어부 570에 전송할 수 있다. 제어부 570은 스위치 530에게 외부 장치 연결부 510의 단자가 배터리 540과 전기적으로 연결하라고 명령하고 상기와 같이 연결됨에 따라 전달되는 전원으로 배터리 540은 충전될 수 있다.

제어부 570은 스위치 530에게 외부 장치 연결부 510의 단자와 GSR 센서가 전기적으로 연결되도록 하거나 외부 장치 연결부 510의 단자와 배터리 540이 전기적으로 연결되도록 하는 명령을 할 수 있다. 제어부 570이 만약 외부 장치 연결부 510의 단자와 배터리 540이 전기적으로 연결하도록 명령한다면, 스위치 530은 외부 장치 연결부 510과 배터리 540이 전기적으로 연결되고, 이로 인해 외부 장치 연결부 510으로부터 입력되는 전압이 배터리 540으로 전달되어 배터리 540은 충전될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제어부 570이 스위치 530에게 외부 장치 연결부 510의 단자와 센서부 560이 전기적으로 연결하도록 명령한다면, 스위치 530은 외부 장치 연결부 510과 센서부 560을 전기적으로 연결하고, 이로 인해 외부 장치 연결부 510으로부터 입력되는 전압이 센서부 560에게 전달되어 센서부 560은 수행할 수 있다. 제어부 570은 센서부 560으로부터 정보를 수신하여 다양한 처리를 수행할 수 있다. 또한, 제어부 570은 센서부 560의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 센서부 560은 GSR 센서를 포함하고 있다면, 외부 장치 연결부 510으로부터 입력되는 전압이 GSR 센서에게 전달되어 GSR 센서는 피부 전도도 측정을 수행할 수 있다. 제어부 570은 GSR 센서로부터 피부 전도도와 관련된 정보를 수신하여 다양한 처리를 수행할 수 있고 또한 제어부 570은 GSR 센서의 동작을 제어할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 회로도이다. 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작을 나타내는 흐름도이다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도 6을 참조하면, 전자 장치는 적어도 하나의 단자를 포함하는 외부 장치 연결부 610, 스위치 전원 공급부 620, 스위치 630, 배터리 640, 과전압 보호부 650 및 제어부 670을 포함할 수 있다. 스위치 630은 도 6에 도시된 바와 같이 제어부 670을 통해 수신되는 신호에 따라, 외부 장치 연결부 610의 단자가 배터리 640과 전기적으로 연결하거나 센서부 560과 전기적으로 연결할 수 있다. 도 6 및 6에서 센서부를 GSR 센서로 설명하겠다. GSR 센서는 도시되어 있지는 않으나 제어부 670 내에 포함될 수 있다. GSR 센서는 스위치 630이 만약 외부 장치 연결부 610의 단자와 GSR 센서가 전기적으로 연결된다면 GSR 센서로 전달된 전압으로 피부 전도도를 측정할 수 있다.

도 6 및 도 7을 배터리가 방전 상태인 경우를 전제로 하여 설명하겠다. 사용자에 의해 전자 장치는 외부 전자 장치에 연결될 수 있다. 예컨대, 외부 전자 장치는 충전기가 될 수 있다. 도 6을 참조하면, 사용자에 의해 외부 전자 장치 699의 접속부에 구비된 접점과 외부 장치 연결부 610의 적어도 하나의 단자가 접촉될 수 있다. 전자 장치는 외부 전자 장치 699로부터 외부 장치 연결부 610의 적어도 하나의 단자 통해 전원을 전달받을 수 있다.

동작 701에서 전자 장치는 스위치 전원 공급부 620을 통해 연결된 외부 전자 장치의 그라운드와 스위치의 그라운드를 연결할 수 있다.

동작 702에서 전자 장치는 외부 전자 장치의 전원을 스위치에 공급할 수 있다. 도 6을 참조하면, 배터리 640이 방전 상태인 경우, 스위치 630은 배터리 640 또는 GSR 센서와 어떠한 것과도 전기적으로 연결되어 있지 않은 상태일 수 있다. 스위치 전원 공급부 620을 통해 스위치 630은 외부 장치 연결부 610과 배터리 640 또는 GSR 센서가 전기적으로 연결되도록 일정 이상의 전원을 공급받을 수 있다.

동작 703에서 전자 장치는 일정 이상의 전원을 공급받은 스위치를 통해 배터리와 외부 전자 장치를 연결할 수 있다. 도 6을 참조하면, 전원을 공급받은 스위치 630은 외부 장치 연결부 610과 배터리 640이 전기적으로 연결될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 배터리 640이 방전 상태인 경우, 스위치 630에 전원이 공급되면 기본 값(default)으로 배터리 640과 전기적으로 연결되도록 설정될 수 있다. 스위치 630에 전원이 공급되면 5V 및 GND로 스위치 630이 연결될 수 있다. 결과적으로 외부 전자 장치 699는 배터리 640과 전기적으로 연결될 수 있다.

동작 704에서, 외부 장치 연결부와 배터리가 전기적으로 연결한 스위치로 인해 외부 전자 장치로부터 전달된 전원이 배터리로 전달되어 배터리는 충전이 될 수 있다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 배터리 640이 방전되었음을 가정하고 있으므로, 배터리 640은 충전기로부터 전원을 바로 공급받을 수 없을 수 있다. 도 6의 배터리 640은 배터리 640과 연결되어 있는 PMIC 690의 제어 하에 외부 전자 장치 699로부터 일정 시간 동안 낮은 전류를 받는 과정 예컨대, pre-charge 과정을 진행할 수 있다. pre-charge 과정이 진행된 후에는, 배터리 640은 전기적으로 연결되어 있는 외부 전자 장치 699로부터 전원을 공급받아 배터리 640을 충전할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 배터리 충전 과정을 나타내는 그래프이다.

도 8을 참조하면, 배터리 충전 과정은 5단계로 이루어질 수 있다. 배터리 충전 과정은 pre-charge 단계 801, thermal regulation 단계 802, CC fast charge 단계 803, CV Taper 단계 804 및 Done 단계 805로 구성될 수 있다. 도 8에서, 배터리로 공급하는 전류의 양의 변화를 참조번호 810 곡선으로 도시한다. 또한, 공급되는 전류에 따라 변화하는 배터리의 전압을 참조번호 820 곡선으로 도시한다.

먼저, pre-charge 단계 801은 배터리를 충전하기 위해 V(low) 이하(예: 2.8V)의 전압을 가진 배터리를 V(low)까지 전압이 도달할 수 있도록 외부 전자 장치(예: 충전기)로부터 I(prechg) 전류의 양 만큼의 낮은 전류를 일정 하게 배터리로 공급하는 과정일 수 있다.

thermal regulation 단계에서 802, 배터리의 전압이 V(low)에 도달한 경우, 외부 전자 장치로부터 Io(chg) (예: 2A)만큼의 전류를 공급할 수 있다. Io(chg) 만큼의 전류를 공급받는 배터리는 전압이 Vo(reg) (예: 5V)에 가까이 도달할 수 있다. 이러한 경우 pre-charge 단계에서 I(prechg) 전류의 양만큼의 낮은 전류의 양을 일정하게 공급하다가 Io(chg) 만큼의 전류의 양을 공급하면, IC의 접합 온도가 Tj(reg)에 도달할 수 있다. IC의 접합 온도가 Tj(reg) 이하가 되게 하기 위해, 배터리로 공급하는 전류의 양을 일시적으로 줄였다가 서서히 증가시킬 수 있다. 도 8에서, IC의 접합 온도는 참조 번호 850 곡선으로 도시한다.

CC fast charge 단계 803에서, 배터리의 전압이 Vo(reg)에 점점 가까이 도달할 경우, 더 이상 전류의 양을 증가시키지 않고, Io(chg) 만큼의 전류의 양을 일정 시간 동안(예: 배터리의 전압이 Vo(reg)에 도달할 때까지) 동안 공급할 수 있다. IC의 접합 온도는 앞선 단계에서 일시적으로 전류의 양을 줄임으로써 낮아질 수 있다.

CV Taper 단계 804 및 Done 단계 805 에서, 배터리의 전압이 Vo(reg)에 도달하여 Vo(reg)를 유지할 경우 배터리로 공급하는 전류의 양을 줄일 수 있다. 배터리로 더 이상 전류가 공급되지 않는 경우 배터리 충전은 종료될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 외부 물질의 그라운드(ground)와 상기 스위치의 그라운드를 전기적으로 연결하는 패스를 생성하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 외부 물질로부터 일정 이하의 전류를 일정 시간 동안 전달하는 프리 차지(pre-charge)를 수행하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 외부 물질의 그라운드(ground)와 상기 스위치의 그라운드를 전기적으로 연결하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 외부 물질로부터 일정 이하의 전류를 일정 시간 동안 전달하는 프리 차지(pre-charge)를 수행하는 동작을 포함할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 9는 배터리가 방전 상태가 아닌 경우, 예컨대 전자 장치가 구동 가능한 경우를 전제로 하여 설명하겠다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도 9를 참조하면, 동작 901에서, 전자 장치의 제어부는 생체 신호 취득을 위해 스위치로 명령을 전달할 수 있다. 스위치는 제어부로부터 생체 신호 취득 요청 신호를 인식할 수 있다. 도 6을 참조하면 제어부 670은 생체 신호 취득 예컨대, GSR 센서로 피부 전도도를 취득하라는 제어 신호를 송신할 수 있다. 예컨대, 제어부 670은 하이레벨 신호를 스위치 630으로 송신할 수 있다.

동작 902에서, 전자 장치는 외부 장치 연결부의 단자와 생체 센서를 연결할 수 있다. 도 6을 참조하면, 스위치 630은 제어부 670의 하이레벨 신호를 받아 GSR+ 및 GSR-로 연결되어 외부 장치 연결부 610의 단자를 GSR 센서와 전기적으로 연결할 수 있다.

동작 903에서, 전자 장치는 단자가 피부와 접촉 상태인지를 판단할 수 있다. 만약, 피부와 접촉 상태라고 판단한 경우 동작 904로 진행하여 생체 센서로부터 생체 신호를 취득할 수 있다. 도 6을 참조하면, 외부 장치 연결부 610의 적어도 하나의 단자가 사용자의 피부와 접촉된 경우, 제어부 670은 GSR 센서와 전기적으로 연결된 외부 장치 연결부의 단자로부터 측정된 피부 전도도와 관련된 정보를 수신할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 동작 903에서 단자가 피부와 접촉 상태가 아니라고 판단한 경우 동작 905로 진행하여 단자가 외부 전자 장치와 연결된 상태인지를 판단할 수 있다. 동작 905에서 외부 전자 장치와 연결된 상태라고 판단한 경우 동작 906에서 전자 장치는 외부 장치 연결부의 단자와 배터리를 전기적으로 연결할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 도 6를 참조하면 제어부 670은 스위치 630에게 GSR 센서와 전기적으로 연결하라는 제어 신호를 송신할 수 있다. 외부 장치 연결부 610의 적어도 하나의 단자가 사용자의 피부와 접촉한 상태가 아니라 외부 전자 장치 699의 접속부에 구비된 접점과 연결된 상태일 수 있다. 이러한 경우 스위치 630에 의해 외부 장치 연결부 610의 단자가 GSR 센서와 전기적으로 연결된 상태이므로 외부 전자 장치 699로부터 전달되는 높은 전압이 과전압 보호부 650을 통해 GSR 센서로 전달될 수 있다. GSR 센서 및 다른 생체 센서의 특성은 일정 이상의 전압이 들어가면 센서가 손상될 수 있다. 이를 방지하는 것이 과전압 보호부 650이다. 과전압 보호부 650은 스위치 630으로부터 높은 전압을 수신했다는 것을 나타내는 신호를 제어부 670에 전송할 수 있다. 이를 수신한 제어부 670은 배터리 640과 전기적으로 연결하라는 제어 신호를 전송할 수 있다. 제어부 670으로부터 상기 신호를 수신한 스위치 630은 외부 장치 연결부 610의 단자와 배터리 640을 전기적으로 연결할 수 있다.

동작 907에서 전자 장치는 외부 장치 연결부의 단자로부터 전달된 외부 장치의 전원을 배터리에 전달하여 배터리를 충전할 수 있다. 예컨대, 도 6를 참조하면, 외부 전자 장치 699로부터 전달되는 전원으로 배터리 640은 충전될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 과전압 보호부 650은 GSR 센서를 손상시키지 않게 하기 위해 스위치 630으로부터 전달된 전압을 차단할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 회로도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 적어도 하나의 단자를 포함하는 외부 장치 연결부 1010, 스위치 1030, 배터리 1040, 과전압 보호부 1050 및 제어부 1070을 포함할 수 있다. 도 10에서 센서부는 도시되어 있지 않으나, 하나의 실시예인 GSR 센서로 설명하겠다. GSR 센서는 제어부 1070 내에 포함될 수 있다.

스위치 1030은 도 10에 도시된 바와 같이 외부 장치 연결부 1010의 단자를 배터리 1040과 전기적으로 연결하거나 또는 외부 장치 연결부 1010의 단자를 GSR 센서와 전기적으로 연결할 수 있다. GSR 센서는 스위치 1030이 만약 외부 장치 연결부 1010의 단자를 GSR 센서와 전기적으로 연결한다면 GSR 센서로 전달된 전압으로 피부 전도도를 측정할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 스위치 1030은 스위치 1030의 특성에 따라 별도의 스위치 전원 공급부를 필요로 하지 않을 수 있다. 한 실시예로, 도 10에 도시된 스위치 1030은 depletion mode switch일 수 있다. 예를 들어, 배터리 1040이 방전이 된 경우에도 스위치 1030은 모두 GSR-과 GND에 연결되는 성질을 가질 수 있다. 배터리 1040이 방전되어 스위치 1030이 상기의 상태인 경우, 사용자에 의해 외부 전자 장치 1099의 접점과 외부 장치 연결부 1010의 적어도 하나의 단자가 접촉될 수 있다. 전자 장치는 외부 전자 장치 1099로부터 외부 장치 연결부 1010의 적어도 하나의 단자를 통해 전원을 전달받을 수 있다.

배터리 1040이 방전된 경우, 배터리 1040은 전달받는 전원만큼 바로 충전될 수 없다. 배터리 1040에서는 배터리 1040과 연결되어 있는 PMIC 1090의 제어 하에 외부 전자 장치 1099로부터 일정 시간 동안 낮은 전류를 받는 과정 예컨대, pre-charge 과정이 진행될 수 있다. pre-charge 과정이 진행된 후에는, 외부 전자 장치 1099로부터 외부 장치 연결부 1010은 배터리 1040을 충전하기 위한 전압 예컨대, 5V를 입력받을 수 있다. 외부 장치 연결부 1010은 입력된 5V 전압을 스위치 1030으로 전달하고 스위치 1030은 스위치 1030의 특성에 따라 GSR- 및 GND에 연결될 수 있다. 상기와 같이 연결됨으로써, 외부 장치 연결부 1010의 단자와 GSR 센서가 전기적으로 연결되거나 외부 장치 연결부 1010의 단자와 배터리 1040이 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 연결에 따라서 입력된 5V는 배터리 1040 및 GSR 센서로 전달될 수 있다. GSR 센서 및 다른 생체 센서는 일정 이상의 전압이 들어가면 센서가 손상될 수 있다. 이를 방지하는 것이 과전압 보호부 1050이다. 과전압 보호부 1050은 GSR 센서를 손상시키지 않게 하기 위해 외부 장치 연결부 1010으로부터 전달된 전압을 차단할 수 있다. 예컨대, 도 10의 회로도를 참조하면 과전압 보호부 1050은 2.8V 이상의 전압을 외부 장치 연결부 1010으로부터 전달받은 경우 전압을 차단할 수 있다. 이로써, 외부 장치 연결부 1010의 단자와 배터리 1040이 연결됨으로써 입력된 5V의 전압이 전달되므로 배터리 1040이 충전될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 배터리 1040이 방전되지 않은 경우, 스위치 1030은 제어부 1070으로부터 적어도 두 개의 신호(제 1 신호, 제 2 신호)를 받을 수 있다.

depletion mode switch 제어 진리표

Vcc	EN1	EN2	Switch 1	Switch 2
LOW	X	X	ON	ON
HIGH	HIGH	HIGH	OFF	OFF
HIGH	LOW	HIGH	ON	OFF
HIGH	HIGH	LOW	OFF	ON

표 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스위치 중 하나인 depletion mode switch 제어 진리표이다. 상기 표 1을 참조하면, 제어부 1070이 제 1 신호(EN1)로 로우레벨 신호 및 제 2 신호(EN2)로 하이레벨 신호를 스위치 1030에 전송하는 경우, 스위치 1030은 외부 장치 연결부 1010의 단자가 GSR 센서와 전기적으로 연결할 수 있다. 외부 장치 연결부 1010의 적어도 하나의 단자가 사용자의 피부와 접촉된 경우, 제어부 1070은 피부 전도도와 관련된 정보를 수신할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제어부 1070이 제 1 신호로 하이레벨 신호 및 제 2 신호로 로우레벨 신호를 스위치 1030에 전송하는 경우, 스위치 1030은 외부 장치 연결부 1010의 단자가 배터리 1040과 전기적으로 연결할 수 있다. 외부 장치 연결부 1010의 적어도 하나의 단자는 외부 전자 장치 1099의 접속부에 구비된 접점과 접촉함으로써 외부 전자 장치 1099로부터 전달되는 전원으로 배터리 1040이 충전될 수 있다.

제어부 1070이 제 1 신호 및 제 2 신호 모두 하이레벨 신호를 스위치 1030에 전송하는 경우, 스위치 1030은 외부 장치 연결부 1010이 배터리 1040 또는 GSR 센서 중 그 어떤 것도 전기적으로 연결되지 않게 할 수 있다.

도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 회로도이다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 적어도 두 개 이상의 단자를 포함하는 외부 장치 연결부 1110, 적어도 두 개의 스위치 1131, 1132, 배터리 1140, 과전압 보호부 1150, 복수 개의 센서를 포함하는 센서부 1160 및 제어부 1170을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 전자 장치의 센서부 1160은 복수 개의 센서들을 포함할 수 있다. 전자 장치의 외부 장치 연결부 1110은 복수 개의 센서들의 단자 및 배터리 1140 단자를 공유하기 위해 두 개 이상의 단자를 포함할 수 있을 뿐만 아니라 센서들의 특성에 따라 여러 개의 단자를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치는 외부 장치 연결부 1110의 단자와 복수 개의 센서들 및 배터리 1140 간을 전기적으로 연결하기 위해서 복수 개의 스위치를 포함할 수 있다.

예컨대, 도 11을 참조하면 전자 장치의 센서부 1160은 GSR 센서(GSR/impedance sensor) 1161, ECG(electrocardiography) 센서 1162 및 그립(Grip) 센서 1163를 포함할 수 있다. 전자 장치의 외부 장치 연결부 1110은 적어도 하나의 단자를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치에 구비된 센서 예를 들어, ECG 센서의 성질에 따라 3개의 단자를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치는 제 1 스위치 1131 및 제 2 스위치 1132를 포함할 수 있다. 제 1 스위치 1131은 외부 장치 연결부 1110의 단자를 센서부 1160 또는 배터리 1140과 전기적으로 연결할 수 있다. 제2 스위치 1132는 외부 장치 연결부 1110의 단자를 GSR 센서 1161와 전기적으로 연결하거나 ECG 센서 1162와 전기적으로 연결할 수 있다. 그립 센서 1163은 제 1 스위치 1131의 출력 단에 전기적으로 연결되거나 도 11에는 도시하지는 않았으나 안테나와 연결되어 센싱할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 제 1 스위치 1131 및 제 2 스위치 1132 중 적어도 하나는 스위치의 특성에 따라 별도의 스위치 전원 공급부를 필요로 하지 않을 수 있다. 한 실시예로, 도 11에 도시된 제 1 스위치 1131 및 제 2 스위치 1132 중 적어도 하나는 depletion mode switch일 수 있다. 예를 들어, 도 11에 도시된 제 1 스위치 1131가 depletion mode switch인 경우, 배터리 1140이 방전이 된 경우에도 별도의 스위치 전원 공급부 없이도 제 2 스위치 1132와 GND에 연결되는 성질을 가질 수 있다.

한 실시예로, 배터리 1140이 방전되어 제 1 스위치 1131이 제 2 스위치 1132와 GND에 연결된 경우, 사용자에 의해 외부 전자 장치 1199의 접점과 외부 장치 연결부 1110의 적어도 하나의 단자가 접촉될 수 있다. 전자 장치의 배터리 1140은 외부 전자 장치 1199로부터 외부 장치 연결부 1110의 적어도 하나의 단자를 통해 전원을 전달받을 수 있다.

배터리 1140이 방전된 경우, 배터리 1140의 특성상, 배터리 1140은 전달받는 전원만큼 바로 충전될 수 없을 수 있다. 배터리 1140과 연결되어 있는 PMIC 1190의 제어 하에 외부 전자 장치 1199로부터 일정 시간 동안 낮은 전류를 받는 과정 예컨대, pre-charge 과정이 진행될 수 있다. pre-charge 과정이 진행된 후에는, 외부 전자 장치 1199로부터 외부 장치 연결부 1110은 배터리 1140을 충전하기 위한 전압 예컨대, 5V를 입력 받을 수 있다.

외부 장치 연결부 1110은 입력된 5V 전압을 제 2 스위치 1132로 전달할 수 있다. 제 1 스위치 1131은 제 2 스위치 1132와 GND에 연결되어 있는 상태이므로, 외부 장치 연결부 1110의 단자와 센서부 1160이 전기적으로 연결되고 외부 장치 연결부 1110의 단자와 배터리 1140이 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.

상기와 같이 연결됨에 따라, 입력된 5V는 배터리 1140 및 센서부 1160으로 전달될 수 있다. 센서들의 특성은 일정 이상의 전압이 들어가면 센서들이 손상될 수 있다. 이를 방지하는 것이 과전압 보호부 1150이다. 과전압 보호부 1150은 센서들을 손상시키지 않게 하기 위해 외부 장치 연결부 1110으로부터 전달된 전압을 차단할 수 있다. 예컨대, 도 11의 회로도를 참조하면 과전압 보호부 1150은 2.8V 이상의 전압을 외부 장치 연결부 1110으로부터 전달받은 경우 전압을 차단할 수 있다. 외부 장치 연결부 1110과 센서들 간의 전기적인 연결은 차단되고, 외부 장치 연결부 1110과 전기적으로 연결된 배터리 1140으로 5V의 전압이 전달되어 배터리 1140이 충전될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 배터리 1140이 방전되지 않은 경우, 제어부 1170은 제 1 스위치 1131로 적어도 두 개의 신호(제 1 신호 및 제 2 신호)를 전송할 수 있다. 제어부 1170은 제 2 스위치 1132로 적어도 하나의 신호를 전송할 수 있다.

표 1인 depletion mode switch 제어 진리표를 참조하면, 제어부 1170이 제 1 스위치 1131에 제 1 신호로 하이레벨 신호 및 제 2 신호로 로우레벨 신호를 전송하는 경우, 제 1 스위치 1131은 외부 장치 연결부 1110과 배터리 1140을 전기적으로 연결할 수 있다. 사용자로부터 외부 장치 연결부 1110의 적어도 하나의 단자가 외부 전자 장치 1199의 접속부에 구비된 접점과 접촉됨으로써 외부 전자 장치 1199로부터 전달되는 전원으로 배터리 1140이 충전될 수 있다.

제어부 1170이 제 1 신호로 로우레벨 신호 및 제 2 신호로 하이레벨 신호를 제 1 스위치 1131에 전송하고, 제 2 스위치 1132로 하이레벨 신호를 전송 경우, 제 1 스위치 1131은 외부 장치 연결부 1110의 단자를 센서들과 전기적으로 연결할 수 있다. 제어부 1170이 제 2 스위치 1132에 전송한 하이레벨 신호는 외부 장치 연결부 1110과 GSR 센서 1161가 전기적으로 연결되도록 하는 명령일 수 있다. 이를 수신한 제 2 스위치 1132는 외부 장치 연결부 1110과 GSR 센서 1161가 전기적으로 연결되도록 할 수 있다. 외부 장치 연결부 1110의 적어도 하나의 단자가 사용자의 피부와 접촉된 경우, 제어부 1170은 GSR 센서 1161를 통해 피부 전도도와 관련된 정보를 수신할 수 있다.

제어부 1170이 제 1 신호로 로우레벨 신호 및 제 2 신호로 하이레벨 신호를 제 1 스위치 1131에 전송하고, 제 2 스위치 1132로 로우레벨 신호를 전송 경우, 제 1 스위치 1131은 외부 장치 연결부 1110의 단자가 센서들과 전기적으로 연결할 수 있다. 제어부 1170이 제 2 스위치 1132에 전송한 로우레벨 신호는 외부 장치 연결부 1110과 ECG 센서가 전기적으로 연결되도록 하는 명령일 수 있다. 이를 수신한 제 2 스위치 1132는 외부 장치 연결부 1110과 ECG 센서가 전기적으로 연결되도록 할 수 있다. 외부 장치 연결부 1110의 적어도 세 개의 단자가 사용자의 피부와 접촉된 경우, 제어부 1170은 ECG 센서를 통해 심전도 관련된 정보를 수신할 수 있다.

예컨대, 센서들 중 그립 센서는 제 1 스위치 1131와 전기적으로 연결되어 있으므로 제어부 1170으로부터 제 1 스위치 1131가 별도의 명령을 수신하지 않아도, 그립 정도를 측정을 하여 제어부 1170에게 그립과 관련된 정보를 전달할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 제어부 1170이 제 1 스위치 1131에 제 1 신호 및 제 2 신호 모두 하이레벨 신호를 전송하는 경우, 제 1 스위치 1131은 외부 장치 연결부 1110이 배터리 1140 또는 센서부 1160 중 그 어떤 것도 전기적으로 연결되지 않게 할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 회로는, 상기 배터리가 방전된 경우, 상기 도전성 부재와 전기적으로 연결된 외부장치로부터 공급받은 전력에 기초하여, 선택적으로 상기 전류를 이용하여 상기 배터리를 충전하거나, 상기 적어도 하나의 센서를 동작하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 하우징의 상기 일면 또는 상기 결착 부재의 상기 일면은, 상기 사용자가 상기 전자장치를 착용 시 상기 사용자와 접촉하는 면으로 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 도전성 부재는 안테나 방사체일 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에따라, 상기 도전성 부재는 상기 결착 부재의 적어도 일부일 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 회로는, 상기 적어도 하나의 센서를 이용하여, 상기 도전성 부재와 접촉된 외부 물질의 저항을 판단하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내에 장착된 배터리, 상기 하우징의 일부에 연결되고, 상기 전자 장치를 상기 사용자의 신체의 일부에 탈착가능하게(detachably) 결합시키는 결합 부재(coupling member), 상기 하우징의 일면 또는 상기 결합 부재의 일면 중 적어도 하나에 노출된 적어도 하나 이상의 단자, 상기 적어도 하나 이상의 단자를 통해 생체 신호를 취득하거나 배터리를 충전하도록 스위치를 제어하고, 상기 생체 신호를 처리하는 제어부, 상기 적어도 하나 이상의 단자를 생체 센서 또는 상기 배터리 중 적어도 하나와 전기적으로 연결하는 상기 스위치 및 상기 배터리, 상기 단자, 상기 제어부, 상기 생체 센서 및 상기 스위치를 포함한 회로를 포함하고, 상기 회로는, 상기 제어부로부터 수신된 생체 신호 취득 명령에 따라, 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 생체 센서를 전기적으로 연결하고, 외부 물질로부터 전달되는 전류를 수신하고, 상기 수신된 전류에 기초하여, 상기 생체 센서로 상기 외부 물질의 생체 신호를 취득하도록 제어하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 하우징의 상기 일면 또는 상기 결합 부재의 상기 일면은, 상기 사용자가 상기 전자 장치를 착용 시 상기 사용자와 접촉하는 면으로 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류에 기초하여 인가된 전압이 일정 값을 초과한 경우, 상기 스위치를 조정하여 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하도록 변경하고, 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 일정 값은, 상기 생체 센서에 인가 가능한 전압으로 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류에 기초하여 인가된 전압을 과전압 보호부가 수신하고, 상기 과전압 보호부로부터, 상기 인가된 전압이 일정 값 초과라는 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호에 따라 상기 스위치를 조정하여 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 배터리 충전 명령에 따라, 상기 스위치를 조정하여 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하고, 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 복수 개의 생체 센서를 포함하고, 상기 복수 개의 생체 센서들 중 하나의 생체 센서에 대해 생체 신호 취득 요청을 인식한 경우, 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 복수 개의 생체 센서들을 전기적으로 연결하고, 상기 복수 개의 생체 센서들 중 하나의 생체 센서와 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 생체 센서는, GSR(galvanic skin response) 센서, ECG(Electrocardiography) 센서 및 그립(Grip) 센서 중 적어도 하나를 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류에 기초하여 인가된 전압이 일정 값을 초과한 경우, 스위치를 조정하여 상기 적어도 하나 이상의 단자와 배터리를 전기적으로 연결하고 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 일정 값은, 상기 생체 센서에 인가 가능한 전압을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 패스를 통해 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류에 기초하여 인가된 전압을 과전압 보호부가 수신하고 상기 과전압 보호부로부터 상기 인가된 전압이 일정 값 초과라는 신호를 수신하고 상기 수신된 신호에 따라 상기 스위치를 조정하여 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 배터리 충전 요청을 인식하는 경우, 상기 요청에 따라, 스위치를 조정하여 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하고 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 복수 개의 생체 센서들을 포함하고, 상기 복수 개의 생체 센서들 중 하나의 생체 센서에 대해 생체 신호 취득 요청을 인식한 경우, 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 복수 개의 생체 센서들을 전기적으로 연결하고 상기 복수개의 생체 센서들 중 상기 하나의 생체 센서와 전기적으로 연결하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라, 상기 생체 센서는, GSR(galvanic skin response) 센서, ECG(Electrocardiography) 센서 및 그립(Grip) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 취득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치에 대하여 본 명세서 및 도면을 통해 바람직한 실시예들에 대하여 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위해 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명이 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다양한 실시예가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

510: 외부 장치 연결부
520: 스위치 전원 공급부
530: 스위치
540: 배터리
550: 과전압 보호부
560: 센서부
560: 제어부

Claims

웨어러블 전자장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징 내에 장착된 배터리;
상기 하우징의 일부에 연결되고, 상기 전자장치를 사용자의 신체의 일부에 탈착가능하게(detachably) 결착하도록 구성된 결착 부재(coupling member);
상기 하우징의 일면 또는 상기 결착 부재의 일면에 배치되고, 상기 배터리와 전기적으로 연결된, 외부에 노출된 도전성 부재;
상기 도전성 부재와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 센서; 및
상기 배터리, 상기 도전성 부재, 및 상기 적어도 하나의 센서와 전기적으로 연결된 회로를 포함하고,
상기 도전성 부재는, 제 1 컨택 및 제 2 컨택을 포함하고,
상기 회로는,
상기 도전성 부재의 제 1 컨택 또는 제 2 컨택을 통하여 수신되는 전류의 세기 또는 전압을 모니터링 하고,
상기 모니터링된 값에 적어도 일부 기초하여, 상기 전류를 이용하여 상기 배터리를 충전하거나, 상기 적어도 하나의 센서를 동작시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 회로는,
상기 배터리가 방전된 경우, 상기 도전성 부재와 전기적으로 연결된 외부장치로부터 공급받은 전력에 기초하여, 선택적으로 상기 전류를 이용하여 상기 배터리를 충전하거나, 상기 적어도 하나의 센서를 동작시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 하우징의 상기 일면 또는 상기 결착 부재의 상기 일면은, 상기 사용자가 상기 전자장치를 착용 시 상기 사용자와 접촉하는 면인 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 도전성 부재는 안테나 방사체인 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 도전성 부재는 상기 결착 부재의 적어도 일부인 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 회로는, 상기 적어도 하나의 센서를 이용하여, 상기 도전성 부재와 접촉된 외부 물질의 저항을 판단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
전자 장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징 내에 장착된 배터리;
상기 하우징의 일부에 연결되고, 상기 전자 장치를 상기 사용자의 신체의 일부에 탈착가능하게(detachably) 결합시키는 결합 부재(coupling member);
상기 하우징의 일면 또는 상기 결합 부재의 일면 중 적어도 하나에 노출된 적어도 하나 이상의 단자;
상기 적어도 하나 이상의 단자를 통해 생체 신호를 취득하거나 배터리를 충전하도록 스위치를 제어하고, 상기 생체 신호를 처리하는 제어부;
상기 적어도 하나 이상의 단자를 생체 센서 또는 상기 배터리 중 적어도 하나와 전기적으로 연결하는 상기 스위치; 및
상기 배터리, 상기 단자, 상기 제어부, 상기 생체 센서 및 상기 스위치를 포함한 회로를 포함하고,
상기 회로는,
상기 제어부로부터 수신된 생체 신호 취득 명령에 따라, 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 생체 센서를 전기적으로 연결 하고, 외부 물질로부터 전달되는 전류를 수신하고, 상기 수신된 전류에 기초하여, 상기 생체 센서로 상기 외부 물질의 생체 신호를 취득하도록 제어하는 전자 장치.
제 7항에 있어서,
상기 하우징의 상기 일면 또는 상기 결합 부재의 상기 일면 중 적어도 하나는, 상기 사용자가 상기 전자 장치를 착용 시 상기 사용자와 접촉하는 면인 것을 특징으로 하는 장치.
제 7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 외부 물질로부터 전달되는 전류에 기초하여 인가된 전압이 일정 값을 초과한 경우, 상기 스위치를 조정하여 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하도록 변경하고, 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하도록 제어하는 전자 장치.
제 9항에 있어서,
상기 일정 값은, 상기 생체 센서에 인가 가능한 전압인 전자 장치.
제 9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 외부 물질로부터 전달되는 전류에 기초하여 인가된 전압을 과전압 보호부가 수신하고, 상기 과전압 보호부로부터, 상기 인가된 전압이 일정 값 초과라는 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호에 따라 상기 스위치를 조정하여 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하도록 제어하는 전자 장치.
제 7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 배터리 충전 명령에 따라, 상기 스위치를 조정하여 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하고, 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하도록 제어하는 전자 장치.
제 7항에 있어서,
상기 제어부는,
복수 개의 생체 센서를 포함하고, 상기 복수 개의 생체 센서들 중 하나의 생체 센서에 대해 생체 신호 취득 요청을 인식한 경우, 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 복수 개의 생체 센서들을 전기적으로 연결하고, 상기 복수 개의 생체 센서들 중 하나의 생체 센서와 전기적으로 연결하도록 제어하는 전자 장치.
제 7항에 있어서,
상기 생체 센서는,
GSR(galvanic skin response) 센서, ECG(Electrocardiography) 센서 및 그립(Grip) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
전자 장치의 생체 신호 취득 방법에 있어서,
생체 신호 취득 요청을 인식하는 동작;
상기 요청에 따라, 적어도 하나 이상의 단자와 상기 생체 센서를 전기적으로 연결하는 동작;
외부 물질로부터 전달되는 전류를 수신하는 동작; 및
상기 수신된 전류에 기초하여, 상기 생체 센서로 상기 외부 물질의 생체 신호를 취득하는 동작을 포함하는 생체 신호 취득 방법.
제 15항에 있어서,
상기 취득하는 동작은,
상기 외부 물질로부터 전달되는 전류에 기초하여 인가된 전압이 일정 값을 초과한 경우, 스위치를 조정하여 상기 적어도 하나 이상의 단자와 배터리를 전기적으로 연결하는 동작; 및
상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함하는 생체 신호 취득 방법.
제 16항에 있어서,
상기 일정 값은, 상기 생체 센서에 인가 가능한 전압을 포함하는 생체 신호 취득 방법.
제 16항에 있어서,
상기 연결하는 동작은,
상기 패스를 통해 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류에 기초하여 인가된 전압을 과전압 보호부가 수신하는 동작;
상기 과전압 보호부로부터 상기 인가된 전압이 일정 값 초과라는 신호를 수신하는 동작; 및
상기 수신된 신호에 따라 상기 스위치를 조정하여 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하는 동작을 포함하는 생체 신호 취득 방법.
제 15항에 있어서,
상기 취득하는 동작은,
배터리 충전 요청을 인식하는 경우, 상기 요청에 따라, 스위치를 조정하여 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하는 동작; 및
상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함하는 생체 신호 취득 방법.
제 15항에 있어서,
상기 전기적으로 연결하는 동작은,
복수 개의 생체 센서들을 포함하고, 상기 복수 개의 생체 센서들 중 하나의 생체 센서에 대해 생체 신호 취득 요청을 인식한 경우, 상기 적어도 하나 이상의 단자와 상기 복수 개의 생체 센서들을 전기적으로 연결하는 동작; 및
상기 복수개의 생체 센서들 중 상기 하나의 생체 센서와 전기적으로 연결하는 동작을 포함하는 생체 신호 취득 방법.
제 15항에 있어서,
상기 생체 센서는,
GSR(galvanic skin response) 센서, ECG(Electrocardiography) 센서 및 그립(Grip) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 생체 신호 취득 방법.
전자 장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징 내에 장착된 배터리;
상기 하우징의 일부에 연결되고, 상기 전자 장치를 상기 사용자의 신체의 일부에 탈착가능하게(detachably) 결합하도록 구성된 결합 부재(coupling member);
상기 하우징의 일면 또는 상기 결합 부재의 일면 중 적어도 하나에 노출된 적어도 하나 이상의 단자;
상기 적어도 하나 이상의 단자를 통해 생체 신호를 취득하거나 배터리를 충전하도록 스위치를 제어하고, 상기 생체 신호를 처리하는 제어부;
상기 적어도 하나 이상의 단자를 생체 센서 또는 배터리 중 적어도 하나와 전기적으로 연결하는 상기 스위치; 및
상기 배터리, 상기 단자, 상기 제어부, 상기 생체 센서 및 상기 스위치를 포함한 회로를 포함하고,
상기 회로는,
상기 전자 장치가 방전 상태인 경우, 외부 물질로부터 전달되는 전류를 상기 스위치에 인가하고 상기 전류가 인가된 상기 스위치를 조정하여 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하고 상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하도록 제어하는 전자 장치.
제 22항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 외부 물질의 그라운드(ground)와 상기 스위치의 그라운드를 전기적으로 연결하는 패스를 생성하도록 제어하는 전자 장치.
제 22항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 외부 물질로부터 일정 이하의 전류를 일정 시간 동안 전달하는 프리 차지(pre-charge)를 수행하도록 제어하는 전자 장치.
전자 장치의 생체 신호 취득 방법에 있어서,
상기 전자 장치가 방전 상태인 경우, 외부 물질로부터 전달되는 전류를 스위치에 인가하는 동작;
상기 전류가 인가된 상기 스위치를 조정하여 적어도 하나 이상의 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결하는 동작;
상기 외부 물질로부터 전달되는 전류로 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함하는 생체 신호 취득 방법.
제 25항에 있어서,
상기 스위치에 인가하는 동작은,
상기 외부 물질의 그라운드(ground)와 상기 스위치의 그라운드를 전기적으로 연결하는 동작을 포함하는 생체 신호 취득 방법.
제 25항에 있어서,
상기 배터리를 충전하는 동작은,
상기 외부 물질로부터 일정 이하의 전류를 일정 시간 동안 전달하는 프리 차지(pre-charge)를 수행하는 동작을 포함하는 생체 신호 취득 방법.