KR20170067135A

KR20170067135A - 전자기기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20170067135A
Application number: KR1020160138712A
Authority: KR
Inventors: 임형준; 심환; 김영환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-12-07
Filing date: 2016-10-24
Publication date: 2017-06-15
Also published as: CN109414170B; KR101930337B1; CN109414170A; EP3337391A1; EP3337391B1; EP3337391A4

Abstract

전자기기로서, 의료진단대상의 생체신호를 측정하여, 파형을 갖는 측정신호를 생성하는 측정부; 상기 생성된 측정신호를 처리하여 상기 파형의 의료진단을 위한 적어도 하나의 포인트에 대응하는 적어도 하나의 특성정보 및 상기 측정신호를 압축한 압축신호를 생성하는 신호처리부; 상기 압축신호를 복원하여 복원신호를 생성하되, 압축에 의해 파형의 손실된 일부분을 상기 특성정보를 이용하여 복구함으로써 상기 압축신호를 복원하는 복원부; 및 상기 측정신호가 생성되면, 상기 측정신호로부터 특성정보를 추출하고, 상기 측정신호를 압축하도록 상기 신호처리부를 제어하고, 사용자의 선택에 따라 상기 특성정보 및 상기 압축신호에 기초하여 상기 측정신호를 복원하도록 상기 복원부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로 인하여, 측정대상으로부터 측정된 생체신호를 효율적으로 압축하여전송 및 저장되고, 사용자에게 손실 없는 파형 또는 정보가 제공된다.

Description

전자기기 및 그 제어방법{ELECTRONIC APPARATUS AND THE CONTROL METHO D THEREOF}

본 발명은 환자의 신체신호를 측정하는 전자기기에 관한 것으로, 보다 자세하게는 측정대상의 신체신호를 측정하고, 측정된 신호를 효율적으로 압축하여 저장 또는 전송 할 수 있는 전자기기에 관한 것이다.

과학의 발전에 힘입어 의료 기술 역시 발전을 거듭하고 있다. 이에 따라 건강 증진을 위한 다양한 분야의 헬스케어 서비스(health care service)가 제공되고 있으며, 사용자의 생체정보, 건강정보 등을 모니터링하여 질병을 예방, 관리하는 의료서비스로 발전하고 있다. 또한, 헬스케어를 위한 웨어러블 디바이스들의 등장으로, 생체신호 측정을 위한 다양한 센서들이 등장하고 있으며, 질병의 초기진단이 가능하게 되어 생체 신호 활용에 대한 관심이 증가하고 있는 추세이다. 또한, 다양한 생체신호 측정 센서의 등장으로 인해 헬스/의료 데이터의 양이 급속도로 증가하고 있고, 이러한 방대한 양의 데이터를 효율적으로 압축, 저장 및 전송하는 기술의 필요성이 증가하였다.

생체신호를 이용하여 질병의 조기진단을 하기 위해, 심전도(electrocardio graph: ECG), 맥파(photoplethsymo graph: PPG), 및 심음도(phonocardio graph: PCG)등의 생체신호를 측정하고 측정된 생체신호를 저장하여 보관하거나 외부로 전송하여 활용하는 방법에 대한 관심이 증가하고 있는 추세이다. 데이터의 양이 방대할 수록, 측정된 생체신호를 효율적으로 압축하는 방법에 대한 관심 역시 증가하고 있다. 신호의 압축의 종류에는 무손실 압축(lossless compression method), 손실 압축(lossy compression method) 등이 있다. 무손실 압축에 의해 신호를 압축하면 신호의 주요 정보가 손실되지는 않으나, 손실 압축에 비해 압축 효율이 높지 못하다. 손실 압축은 신호의 에너지를 기반으로 하며, 에너지가 작은 부분을 제거하여 불필요한 데이터를 제거함으로써 압축효율을 올린다. 따라서, 데이터 저장 효율을 높이기 위해 손실 압축에 의해 측정된 생체신호를 압축하면, 압축된 데이터를 다시 복원(decompress) 했을 때 일부 주요 정보가 손실되어 압축되기 이전의 원래 측정한 생체신호와 일치하지 않을 수 있다. 이에 따라 의료진단대상의 포인트가 되는 주요 정보가 손실되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 측정된 생체신호를 효율적으로 압축하되, 주요한 특성정보가 손실되지 않는 전자기기 및 그 제어방법이 제공된다.

본 발명의 상기 목적은 생체신호를 측정하기 위한 전자기기로서, 측정대상의 생체신호를 측정하여, 상기 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하는 측정부; 상기 생성된 측정신호를 처리하는 신호처리부; 및 상기 측정신호에 대한 압축 시, 상기 측정신호를 압축한 압축신호와, 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하도록 상기 신호처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 전자기기에 의하여 달성된다.

상기 제어부는 상기 압축신호의 복원 시, 상기 특성정보에 기초하여 압축에 의해 손실된 상기 압축신호의 적어도 일부가 복구될 수 있게 상기 압축신호를 복원하도록 상기 신호처리부를 제어함으로써, 효율적인 압축 및 복원이 가능하다.

상기 측정신호는 복수의 주기를 포함하며, 상기 제어부는 상기 측정신호의 상기 각 주기에 대응하도록 상기 측정신호로부터 단일 주기를 갖는 신호를 추출하여 복수의 단일 주기 신호를 생성하고, 상기 각 단일 주기 신호를 압축하여 상기 압축신호를 생성하며, 상기 각 단일 주기 신호에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하도록 상기 신호처리부를 제어함으로써, 측정신호를 압축하는 과정이 소개된다.

상기 생체신호는 심전도(Electro Cardio Graph: ECG), 맥파(Photo Plethysmo Graph: PPG), 및 심음도(Phono Cardio Gram: PCG) 중 적어도 하나를 포함함으로써, 다양한 종류의 생체신호를 측정, 압축 및 복원할 수 있다.

상기 제어부는 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 상기 의료진단포인트에 관한 특성정보를 생성하도록 상기 신호처리부를 제어하며, 상기 의료진단포인트는 상기 파형에서 복수의 피크가 발생하는 시간, 상기 각 피크의 진폭, 상기 각 피크간 인터벌, 상기 각 피크간 진폭 차이, 상기 파형의 주기, 상기 파형 내 심잡음의 위치 및 상기 심잡음의 레벨 중 적어도 하나를 포함함으로써, 생체신호의 다양한 특성정보가 고려된다.

건강정보를 저장하는 저장부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 건강정보에 기초하여 상기 특성정보를 분석하여 측정대상의 진단정보를 생성함으로써, 사용자가 병원에 가지 않고도 간단한 진단이 가능하게 되어 편의성이 향상된다.

상기 진단정보, 상기 특성정보 및 상기 복원된 압축신호 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 포함함으로써, 사용자에게 정보가 제공되는 구성이 마련된다.

상기 출력부는 상기 진단정보, 상기 특성정보 및 상기 복원된 압축신호 중 적어도 하나를 이미지로 표시하는 디스플레이를 포함함으로써 사용자에게 시각적인 정보가 제공되는 구성이 마련된다.

상기 출력부는 상기 진단정보, 상기 특성정보 및 상기 복원된 압축신호 중 적어도 하나를 음성 또는 소리로 출력하는 스피커를 포함함으로써, 사용자에게 청각적인 정보가 제공되는 구성이 마련된다.

상기 제어부는 사용자의 선택에 따라, 상기 특성정보를 변경하며, 상기 변경된 특성정보에 기초하여 상기 측정신호를 복원하도록 상기 복원부를 제어함으로써, 다양하게 변경된 특성정보가 제공되거나, 변경된 특성정보에 따라 신호가 복원되어 제공됨으로써 사용자의 사용성이 향상된다.

상기 제어부는 상기 압축신호의 압축을 해제한 압축해제신호(decompressed signal)를 생성하며, 상기 특성정보와 상기 압축해제신호를 비교하며, 상기 압축해제신호의 상기 특성정보와 다른 일부를 손실되었다고 판단하고, 상기 특성정보를 기준으로 하여 복구함으로써 상기 압축신호를 복원함으로써, 압축에 의해 손실된 특성정보에 기초하여 신호가 복구되어 효율적인 압축 및 복원이 가능하게 된다.

상기 제어부는 사용자의 선택에 따라 결정되는 생체신호의 종류에 기초하여 상기 측정신호로부터 상기 특성정보를 생성하도록 상기 신호처리부를 제어함으로써 사용자의 편의성이 향상된다.

또한, 본 발명의 상기 목적은 생체신호를 측정하는 전자기기 제어방법으로서, 측정대상의 생체신호를 측정하여, 상기 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하는 단계; 및 상기 측정신호를 압축한 압축신호와, 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 의료진단포인트에 관한 특성정보를 생성하도록 상기 측정신호를 압축하는 단계를 포함하는 전자기기 제어방법에 의하여 달성될 수 있다.

상기 특성정보에 기초하여 압축에 의해 손실된 상기 압축신호의 적어도 일부가 복구될 수 있게 상기 압축신호를 복원하도록 상기 압축신호를 복원하는 단계를 포함함으로써, 보다 효율적으로 측정신호를 압축하고 복원하는 단계가 소개된다.

상기 측정신호는 복수의 주기를 포함하며, 상기 측정신호를 압축하는 단계는, 상기 측정신호의 상기 각 주기에 대응하도록 상기 측정신호로부터 단일 주기를 갖는 신호를 추출하여 복수의 단일 주기 신호를 생성하는 단계; 및, 상기 각 단일 주기 신호를 압축하여 상기 압축신호를 생성하며, 상기 각 단일 주기 신호에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하는 단계를 포함함으로써 측정신호를 압축하는 과정이 소개된다.

상기 생체신호는 심전도(Electro Cardio Graph: ECG), 맥파(Photo Plethysmo Graph: PPG) 및 심음도(Phono Cardio Gram: PCG) 중 적어도 하나를 포함함으로써, 다양한 종류의 생체신호를 측정, 압축 및 복원할 수 있다. 본 실시예에서의 상기 생체신호는 뇌파, 혈압, 혈류, 혈당, 체온, 산소포화도, 피부저항, 근전도, 또는 동공의 움직임을 더 포함할 수 있다.

상기 측정신호를 압축하는 단계는, 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 상기 의료진단포인트에 관한 특성정보를 생성하도록 상기 신호처리부를 제어하며, 상기 의료진단포인트는 상기 파형에서 복수의 피크가 발생하는 시간, 상기 각 피크의 진폭, 상기 각 피크간 인터벌, 상기 각 피크간 진폭 차이, 상기 파형의 주기, 상기 파형 내 심잡음의 위치 및 상기 심잡음의 레벨 중 적어도 하나를 포함함으로써, 생체신호의 다양한 특성정보가 고려된다.

건강정보를 저장하는 단계; 및 상기 건강정보에 기초하여 상기 특성정보를 분석하여 측정대상의 진단정보를 생성하는 단계를 포함함으로써, 사용자가 병원에 가지 않고도 간단한 진단이 가능하게 되어 편의성이 향상된다.

상기 건강정보, 상기 진단정보 및 상기 복원된 압축신호 중 적어도 하나를 출력하는 단계를 포함함으로써 사용자에게 정보가 제공되는 단계가 마련된다.

상기 압축신호를 복원하는 단계는, 사용자의 선택에 따라, 상기 특성정보를 변경하는 단계; 및 상기 변경된 특성정보에 기초하여 상기 압축신호를 복원하는 단계를 포함함으로써, 다양하게 변경된 특성정보가 제공되거나, 변경된 특성정보에 따라 신호가 복원되어 제공됨으로써 사용자의 사용성이 향상된다.

상기 압축신호를 복원하는 단계는, 상기 압축신호의 압축을 해제한 압축해제신호를 생성하는 단계; 상기 특성정보와 상기 압축해제신호를 비교하는 단계; 상기 압축해제신호의 상기 특성정보와 다른 일부를 손실되었다고 판단하는 단계; 및 상기 손실된 일부를 상기 특성정보를 기준으로 하여 복구하는 단계를 포함함으로써, 압축에 의해 손실된 특성정보에 기초하여 신호가 복구되어 효율적인 압축 및 복원이 가능하게 된다.

사용자의 선택에 따라 생체신호의 종류가 결정되는 단계; 상기 결정된 생체신호의 종류에 기초하여 상기 측정신호로부터 상기 특성정보를 생성하는 단계를 포함함으로써, 다양한 생체신호 중 사용자로부터 선택된 생체신호의 종류에 기초하여 의료기기가 신호를 처리하도록 제어됨으로써 사용자의 편의성이 향상된다.

또한, 본 발명의 상기 목적은 생체신호를 측정하기 위한 전자기기로서, 측정대상의 생체신호를 측정하여, 상기 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하는 측정부; 상기 생성된 측정신호를 처리하는 신호처리부; 상기 처리된 측정신호에 관한 정보를 제공하는 출력부; 및 상기 측정신호에 대한 압축 시, 상기 측정신호를 압축한 압축신호와, 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하도록 하고, 상기 압축신호를 복원하도록 상기 신호처리부를 제어하며, 상기 특성정보 및 상기 복원된 압축신호 중 적어도 하나를 출력하도록 상기 출력부를 제어하는 전자기기에 의하여 달성될 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 목적은 생체신호 측정장치로서, 측정대상의 생체신호를 측정하여, 상기 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하는 측정부; 상기 생성된 측정신호를 처리하는 신호처리부; 상기 처리된 측정신호에 기초한 정보를 제공하기 위해 외부 장치와 통신하는 통신부; 및 상기 측정신호에 대한 압축 시, 상기 측정신호를 압축한 압축신호와, 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하도록 하고, 상기 압축신호와 상기 특성정보를 상기 외부 장치로 전송하기 위해 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 생체신호 측정장치에 의하여 달성될 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 목적은 생체신호 복원장치로서, 측정신호를 압축한 압축신호 및 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 수신하기 위해 외부 장치와 통신하는 통신부; 상기 수신된 압축신호를 처리하는 신호처리부; 상기 처리된 압축신호 및 상기 특성정보에 관한 정보를 제공하는 출력부; 및 상기 압축신호 및 특성정보가 수신되면, 상기 압축신호를 복원하도록, 상기특성정보에 기초하여 압축에 의해 손실된 상기 압축신호의 적어도 일부가 복구될 수 있게 상기 압축신호를 복원하도록 상기 신호처리부를 제어하며, 상기 특성정보 및 상기 복원된 압축신호 중 적어도 하나를 출력하도록 상기 출력부를 제어하는 제어부를 포함하는 생체신호 복원장치에 의하여 달성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 측정대상의 생체신호를 최대한 손실 없이 압축 및 복원되어 사용자에게 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자기기 사용예를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자기기의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 심전도의 파형을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 맥파의 파형을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 심음도의 파형을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축파일을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 특성정보를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 심전도를 압축 및 복원하는 과정을 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 심음도를 압축 및 복원하는 과정을 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자에게 제공되는 유저 인터페이스의 예를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 출력부 및 포함하는 전자기기의 블록도를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자에게 복원된 신호 및 특성정보를 제공하며, 특성정보를 조절 가능한 전자기기의 예를 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자에게 복원된 신호 및 특성정보를 제공하며, 특성정보를 조절 가능한 전자기기의 예를 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 측정장치 및 생체신호 복원장치의 예를 도시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 측정장치의 블록도를 도시한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 복원장치의 블록도를 도시한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기가 제어되는 흐름도를 도시한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 측정장치가 제어되는 흐름도를 도시한다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 복원장치가 제어되는 흐름도를 도시한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 주기성을 갖는 측정신호 압축을 위해 측정신호에서 단일 주기 신호를 추출하는 과정을 도시한다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 구현예를 도시한다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 구현예를 도시한다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.

본 명세서에서의 전자기기는 측정대상의 생체신호를 측정하기 위한 장치다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자기기는 측정대상의 생체신호를 측정하고, 측정된 신호의 특성정보를 저장하며, 압축하고, 압축된 신호를 복원하여 측정대상에 의료진단서비스를 제공하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 명세서에서의 측정대상은 본 발명에 따른 전자기기의 사용자로서 전자기기는 측정대상의 생체신호를 측정하도록 구성된다. 일 예로서, 전자기기는 의료진단행위를 위해 측정대상의 생체신호를 측정하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 명세서에서의 생체신호는 측정대상의 신체 표면에서 측정된 측정대상의 반복적인 신체 내부의 움직임에 따라 발생한 소리 또는 전위로서, 신체의 움직임에 따라 발생하여 복수의 주기를 갖는 신호를 의미한다.

또한, 본 명세서에서의 측정신호는 측정된 생체신호에 기초하여 생성된 파형을 갖는 신호로서, 생체신호의 특성에 대응하여 생성된 바 측정신호 역시 복수의 주기를 갖는 신호를 의미한다.

또한, 본 명세서에서의 특성정보는 측정신호의 파형에 포함된 정보를 의미한다. 일 예에 따르면, 특성정보는 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나 이상의 포인트에서 생성되어 의료진단행위에 사용될 수 있다.

또한, 본 명세서에서의 압축신호는 측정신호를 압축하여 생성된 신호로서, 압축은 특정 압축방식에 의해 계수를 제거함으로 수행될 수 있거나, 복수의 주기를 갖는 측정신호를 단일 주기 신호로 나누어서 각 단일 주기 신호를 기 저장된 유사한 탬플릿을 이용하여 수행되는 등 다양한 방식에 의해 수행될 수 있다. 다만, 측정신호는 반드시 단일 주기 신호로 추출될 필요는 없으며, 측정신호의 주기보다 적은 복수의 주기를 갖는 신호로 추출하여 추출된 신호로부터 특성정보를 생성하고, 압축될 수 있다.

또한, 본 명세서에서의 복원신호는 압축신호를 복원하여 생성된 신호로서, 복원은 압축방식과 대응하는 방식으로 수행될 수 있으며, 압축신호에는 압축방식이 포함되어 있을 수 있다. 만약 압축이 기 저장된 탬플릿을 이용하여 수행된 경우라면, 압축에 의해 손실된 특성정보를 복구함으로써, 압축신호의 복원이 수행될 수 있다. 도 1, 도 20 및 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른, 측정대상의 생체신호를 측정하고, 압축하여 보관하는 전자기기를 도시한다. 생체신호는 살아있는 생명체 내부의 반복적인 생체움직임에 따라 발생하는 전위, 소리, 맥동을 신체 표면 등에서 센서, 마이크 등을 이용하여 측정하는 신호로서, 심박동과 관련된 전위를 측정하는 심전도(ECG), 심장의 소리를 측정하는 심음도(PCG) 및 심장의 움직임에 따라 동맥 및 정맥의 맥박운동을 묘사하는 맥파(PPG) 등이 있다. 이런 생체신호는 반복적인 움직임에 기초하여 생성되는바, 주기성을 갖는 것이 그 특징이다.

전자기기(1)는 측정대상의 신체 일부에 부착되어 심전도(ECG), 맥파(PPG), 심음도(PCG) 등 주기성을 갖는 생체신호를 측정하기 위한 측정부(100)를 구비하며, 측정한 신호를 압축하도록 구성될 수 있다. 전자기기(1)는 측정한 신호를 압축하는 과정에서, 파형의 적어도 특성정보를 측정한 신호로부터 추출하도록 구성된다. 이어서, 전자기기(1)는 추출된 특성정보 및 압축된 신호를 보관하거나, 사용자의 선택에 의해 진단정보로서 제공하도록 구성될 수 있다.

일 예에 따르면, 특성정보는 측정신호의 파형에 포함된 의료진단을 위한 포인트에서 추출되어 생성된다. 즉, 측정신호를 기초하여 의료진단행위를 하기 위해 파형의 특정 포인트들이 사용되며, 특성정보는 그런 특정 포인트들의 정보를 담을 수 있다. 본원에서 특성정보는 전기적 파형을 갖는 측정신호에 포함된 적어도 하나인 정보를 의미한다. 일 예에 따르면, 특성정보는 생체신호가 심전도인 경우 심전도의 각 피크(P, Q, R, S, T)들이 발생하는 시간, 진폭, 각 피크간 인터벌(PQ인터벌, RS인터벌, 등), 각 피크간 진폭 차이(PQ진폭차, QR진폭차, 등), 파형의 주기 등 의료진단에 사용되는 심전도의 다양한 포인트를 포함할 수 있으며, 생체신호의 종류(ECG, PCG, PPG) 에 따라 특성정보는 다르게 추출될 수 있다.

반복적인 생체 움직임에 따라 생성되는 생체신호는 주기성을 가지는 특징이 있는바, 주기성을 갖는 생체신호의 압축을 위해 단일 주기 신호를 추출하며, 추출된 단일 주기 신호에서 특성정보를 생성하고, 추출된 단일 주기 신호가 압축될 수 있다. 하지만, 추출되는 신호는 반드시 단일 주기 신호에 한정되는 것은 아니며. 설정에 따라 적어도 하나 이상의 주기를 포함하도록 추출하여 추출된 신호로부터 특성정보를 생성하고 압축할 수 있다.

또한, 전자기기(1)는 생체신호를 측정하고 압축하며, 외부로 전달하기 위한 웨어러블 디바이스와, 웨어러블 디바이스로부터 수신된 압축신호를 복원하여 사용자에게 정보를 제공하는 디스플레이 장치로 구성될 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 디바이스는 스마트 워치 등 사용자의 신체 일부에 착용되어 생체신호를 측정하도록 구성 될 수 있으며, 디스플레이 장치는 스마트 폰 등 신호를 수신하여 분석하고, 분석된 정보를 사용자에게 제공하도록 구성될 수 있다.

도 1은, 신호선으로 연결된 측정부(100)로부터 측정신호를 수신하며, 수신한 측정신호를 압축하고, 특성정보를 생성하는 전자기기(1)를 도시한다.

또한, 도 21은 사용자의 신체 부위에 착용된 측정부(100)로부터 무선으로 측정신호를 수신하는 전자기기(1)를 도시한다. 측정부(100)는 사용자의 손목에 착용되어 생체신호를 측정하는 스마트 워치 등으로 구현될 수 있으며, 전자기기(1)는 측정부(100)로부터 수신한 측정신호를 압축하고, 특성정보를 생성하며, 관련 정보를 제공할 수 있는 스마트 폰 등으로 구현될 수 있다. 또한, 본 실시예서 전자기기(1)의 측정부(100)는 액세서리형(예: 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.

또한, 도 22은 사용자의 신체 부위에 착용되며, 측정부(100)가 그 하단에 마련된 전자기기(1)의 예를 도시한다. 본 실시예에서의 전자기기(1)는 스마트 워치로 구현되며, 스마트 워치에 마련된 센서를 통해 사용자의 생체신호를 측정하고, 측정신호에서 특성정보를 생성하고, 측정신호를 압축하여 저장하며, 사용자의 선택에 기초하여 압축신호를 복원하여 관련 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서의 전자기기(1)는 액세서리형(예: 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드, 또는, 문신), 또는 생체 이식형 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 블록도를 도시한다. 상술한 바와 같이, 전자기기(1)는 측정대상의 생체신호를 측정하고, 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하며, 생성된 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하고, 측정신호를 압축하도록 구성될 수 있다. 또한, 사용자의 선택에 따라 압축신호를 복원하되, 특성정보를 이용하여 압축신호에서 손실된 일부를 복구하도록 구성될 수 있다. 이를 수행하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(1)는 측정부(100), 신호처리부(200), 복원부(201) 및 제어부(203)를 포함하도록 구성된다. 또한, 전자기기(1)는 전자기기(1)에 전력을 관리하는 전원공급부(또는, 전력관리IC(power management IC, 미도시))를 더 포함할 수 있다. 전원 공급부는 배터리(미도시)를 포함할 수 있다. 전원공급부(미도시)는 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.

측정부(100)는 측정대상의 생체신호를 측정하여, 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 측정된 생체신호는 공지된 다양한 변환방법에 기초하여 생체신호의 특성에 대응하는 전기적 파형을 갖는 신호로 변환된다. 측정부(100)는 측정하고자 하는 생체신호의 종류에 따라 측정대상의 신체 다른 부위에 착용될 수 있으며, 다른 종류의 센서가 사용될 수 있다. 이를테면, 심전도를 측정하기 위한 측정부(100)는 측정대상의 가슴 및 사지에 부착되는 전극을 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 심음도를 측정하기 위한 측정부(100)는 소리를 센싱하는 청진기를 포함하도록 구성될 수 있고, 맥파를 측정하기 위한 측정부(100)는 손가락 끝이나 발목 등에 부착되어 혈액의 투명도를 감지하는 센서로 구성될 수 있다.

본 실시예에서의 측정부(100)는 전자기기(1)의 내부에 포함되도록 마련되거나, 전자기기(1)와 접속된 신호선 등을 통해 유선으로 또는 전자기기(1)와 무선으로 측정신호를 전달하도록 구성될 수 있다. 도 1에는 전자기기(1)와 신호선을 통해 연결된 측정부(100)가 도시되며, 도 21에는, 전자기기(1)에 무선으로 측정신호를 전달하는 측정부(100)가 도시되고, 도 22에는, 전자기기(1)의 하단에 포함되도록 마련된 측정부(100)가 도시된다.

전자기기(1)와 신호선을 통해 측정신호를 전달하거나 전자기기(1)에 측정부(100)가 마련된 경우는 신호의 전달 속도가 빠르고, 신호의 간섭이 덜하며, 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 도 22의 예에 따라 측정부(100)가 전자기기(1)에 무선으로 측정신호를 전달하는 경우, 다양한 구현이 가능하다는 장점이 있다. 이를 테면, 측정부(100)에 의해서 생성된 측정신호를 네트워크를 통해 병원(예를 들어, 병원 서버(미도시))으로 전달하도록 구성될 수 있으며, 사용자의 건강에 긴급한 문제가 있다고 판단되면, 위치를 추적하도록 구현될 수 있으며, 측정신호를 다양한 장치에서 수신하도록 구현하는 예 역시 가능하다.

신호처리부(200)는 생성된 측정신호를 처리하도록 구성된다. 구체적으로, 신호처리부(200)는 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하며, 측정신호를 압축하여 압축신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 일 예에 따르면, 특성정보는 측정신호의 파형에 포함된 의료진단을 위한 포인트와 관련된 정보 즉, 측정신호의 파형의 피크의 발생 위치, 피크의 진폭, 파형의 기울기 등 다양한 정보를 포함할 수 있다. 측정신호를 압축하기 위해 신호처리부(200)는 웨이블릿 변환(wavelet transform), 이산사인 변환(discrete sine transform), 이산코사인 변환(discrete cosine transform), 고속 푸리에 변환(fast fourier transform) 등 다양한 공지된 손실 압축 방식이 적용될 수 있다.

또한, 측정신호는 생체신호의 특성을 갖는 신호인바, 주기성을 갖는다. 신호처리부(200)는 측정신호를 압축하기 위해, 우선 주기를 기준으로 측정된 파형을 잘라 복수의 단일 주기 신호(2000)를 추출하며, 추출된 각 단일 주기 신호(2000)의 파형으로부터 특성정보를 추출하여 생성하고, 각 단일 주기 신호(2000)를 압축하도록 구성될 수 있다.

또한, 일 예로서, 신호처리부(200)는 추출된 복수의 단일 주기 신호(2000)를 기 저장된 탬플릿을 사용하여 압축할 수 있다. 구체적으로 신호처리부(200)는 단일 주기 신호(2000)와의 차이가 임계점 이하인 탬플릿을 사용하여 추출된 각각의 단일 주기 신호(2000)를 압축하도록 구성될 수 있다.

압축된 각각의 단일 주기 신호(2000)는 전자기기(1) 내부에 저장 또는 외부로 전송될 수 있다.

본원 발명은 반드시 측정한 신호로부터 단일 주기 신호(2000)를 추출하는 예에 한정되지 아니한다. 본원 발명에 따른 전자기기(1)는 설정에 따라 적어도 하나 이상의 주기를 포함하도록 추출하여 추출된 신호로부터 특성정보를 생성하고 압축할 수 있다. 복원부(201)는 제어부(203)의 제어에 따라 신호처리부(200)가 측정신호를 압축한 방식에 대응하는 복원 방식을 적용하여 복원하도록 구성된다.

일 예로서, 복원 방식은 기 저장되어 있으며, 복원부(201)는 선택된 생체신호의 종류에 기초하여 복원 방식을 선택하여 압축신호의 복원에 사용하도록 구성될 수 있다.

또한, 다른 일 예에 따르면, 측정부(100)로부터 전달된 압축신호에 압축신호를 압축한 방식에 관한 정보가 포함되어, 복원부(201)는 전달된 압축 방식에 관한 정보를 이용하여 압축신호를 복원하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 복원부(201)는 상술한 바와 같이, 손실 압축에 따라 측정신호가 압축되어 측정한 생체신호에서, 일부가 손실되었다면, 기 추출한 특성정보를 이용하여 압축신호에서 손실된 일부를 복구함으로써 복원을 수행하도록 구성된다. 예를 들면, 복원부(201)는 압축신호를 해제한 후, 압축해제신호(decompressed signal)를 특성정보와 비교하여, 다른 부분을 손실되었다고 판단하고, 특성정보를 기준으로 손실된 부분을 복구하여 압축신호를 복원하도록 구성될 수 있다.

일 예에 따르면, 측정신호는 의료진단을 위한 적어도 하나의 포인트를 포함할 수 있으며, 특성정보는 의료진단을 위한 적어도 하나의 포인트에 관한 정보를 포함할 수 있다. 복원부(201)는 압축신호에서 적어도 하나의 의료진단포인트가 손실되었는지 특성정보와 비교를 통해 판단한 후, 특성정보를 기준으로 손실된 의료진단 포인트를 복구하여 압축신호를 복원하도록 구성될 수 있다.

만약, 신호처리부(200)가 기 저장된 탬플릿을 이용하여 측정신호를 압축한 경우, 복원부(201)는 압축을 푸는 방식으로 압축신호를 복원하지 않고, 기 저장되어 있는 탬플릿에 특성정보를 이용하여 손실된 특성정보를 복구함으로써 압축신호를 복원하도록 구성될 수 있다.

또한, 측정신호는 신호처리부(200)에서 복수의 단일 주기 신호로 추출된 후 압축된 경우, 복원부(201)는 압축된 복수의 단일 주기 신호를 이어 붙임으로 복원하도록 구성될 수 있다. 또한, 각 단일 주기 신호에서 기 생성된 특성정보를 이용하여 각 단일 주기 신호에서 손실된 부분을 복구함으로써 복원하도록 구성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본원 발명의 신호처리부(200)는 측정신호를 단일 주기 신호로 추출하는 것에만 한정되지 아니하며, 신호처리부(200)는 설정에 따라 적어도 하나의 주기를 갖는 신호를 추출하여 압축하도록 구성될 수 있다.

복원부(201)는 설명의 편의를 위해 소개되는 구성으로, 별도의 물리적인 구성을 갖지 않고, 신호처리부(200) 또는 제어부(203)와 시스템온칩(SoC)로서 하나의 칩에 구현되거나, 신호처리부(200)에서 복원부(203)의 역할 즉 압축신호를 복원하는 역할까지 수행하도록 구성될 수 있다.

전자기기(1)는 압축신호, 특성정보뿐 아니라 진단의 기준이 되는 건강정보를 포함하는 저장부를 더 포함할 수 있다. 저장부는 전자기기(1)에 공급되는 전원이 차단되더라도 데이터들이 남아있어야 하며, 변동사항을 반영할 수 있도록 쓰기 가능한 비휘발성 메모리(Writable Rom)로 구비될 수 있다. 즉, 저장부는 플래쉬메모리(Flash Memory), EPROM 또는 EEPROM 중 어느 하나로 구비될 수 있다.

제어부(203)는 전자기기(1)의 전반적인 동작을 제어하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 제어부(203)는 측정부(100)가 측정대상의 생체신호를 측정하여 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하도록 제어하며, 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나인 특성정보를 생성하고 측정신호를 압축하도록 신호처리부(200)를 제어하고, 특성정보에 기초하여 압축에 의해 손실된 상기 압축신호의 적어도 일부가 복구될 수 있게 압축신호를 복원하도록 복원부(201)를 제어하도록 구성된다. 신호처리부(200)는 생체신호의 특성에 따라 주기성을 갖는 측정신호에서 복수의 단일 주기 신호를 추출하고, 추출된 복수의 단일 주기 신호 각각으로부터 특성정보를 생성하며, 각 단일 주기 신호를 압축하도록 구성될 수 있으며, 신호처리부(200)에서 압축신호의 복원이 수행될 수 있음은 상술한 바 있다. 또한, 제어부(203)는 사용자의 선택에 따라 선택된 생체신호의 종류에 기초하여 신호처리부(200)와 복원부(201)의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.

신호처리부(200)가 측정신호로부터 적어도 하나의 주기를 갖는 신호를 추출하며, 추출된 신호에서 특성정보를 생성하고, 압축하도록 구성될 수 있음은 상술한 바 있다.

또한, 제어부(203)는 저장부에 저장된 건강정보에 기초하여 특성정보 및 측정신호를 분석하고, 측정대상(예를 들어, 사용자)의 건강상태를 진단하여 진단정보를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 심전도의 ST피크간의 파형이 하향되거나 상승하는 불규칙적인 파형이 나타나는 경우 협심증이나 심근경색 등이 있다고 진단할 수 있다. 이를 통해, 전자기기(1)는 측정신호를 분석함으로써 기기가 판단할 수 있는 진단정보를 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이, 제어부(203), 신호처리부(200) 및 복원부(201)는 서로 별도의 하드웨어로 구성되지 않고, 하나의 칩에 집적되도록 구성될 수 있다.

본원의 특허청구범위에서는 신호처리부(200)가 복원부(201)의 기능을 포함하여 측정된 신호의 압축, 특성정보생성 및 복원을 모두 수행하도록 구성되도록 기재되며, 제어부(203)는 이런 신호처리부(200)의 동작을 제어하도록 기재된다.

도면 및 상술된 설명은 예시일 뿐으로, 전자기기(2)는 상술한 바와 같이, 신호를 측정하고, 압축하는 제1장치와, 제1장치로부터 압축된 신호를 수신하여 복원하고 사용자에게 정보를 제공하는 제2장치로 구현될 수 있다.

도 3, 도4 및 도5는 각각 생체신호의 파형을 도시하며, 도 20은 주기성을 갖는 측정된 생체신호에서 단일 주기 신호를 추출하는 과정을 도시한다. 도 3은 심전도(ECG)의 파형의 예를 도시한다. 심전도란 심장의 펌프 작용은 심근을 수축함으로써 이루어지는데 심장이 박동할 때마다 미약한 전기가 생기며 이를 신체 표면에서 유도하여 도형으로 기록한 것으로, 표준 12유도 심전도 외에 운동부하 심전도, 활동중 심전도 등이 있다. 심전도 검사는 순환기 질환의 진단에 많이 사용되는 검사로서, 협심증, 심근경색 등의 부정맥, 관상동맥질환을 조기진단에 사용된다. 부정맥이 간헐적으로 발생하는 경우 한번의 심전도 검사만으로는 부정맥을 진단하는데 불충분 할 수 있어, 일상 생활을 하는 중에 기록되는 심전도를 얻는 것이 유용할 수 있다. 이에 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(1)의 측정부(100)를 일상 생활 중에 착용하여 측정된 생체신호를 압축하여 보관하다가 의사에게 전송하여 진료를 원격으로 받을 수도 있다.

파형의 수평축은 시간을 나타내며, 수직축은 심장전도계의 탈분극에 따른 전압의 값을 나타낸다. 심장의 움직임에 따라서, 심전도는 특정 포인트에서 피크값을 갖는데, 이를 P피크(301), Q피크(303), R피크(305), S피크(307) 및 T피크(309)라고 한다. 각 피크(301, 303, 305, 307, 309)의 수평축에서의 위치, 피크(301, 303, 305, 307, 309)간 인터벌(310, 311, 313, 315, 317), 피크(301, 303, 305, 307, 309)간 진폭의 차이 등은 의료 진단에 사용되는 의료진단포인트에 해당하며, 특성정보는 의료진단포인트에 기초하여 생성된다.

도 20은 주기성을 갖는 측정된 생체신호를 압축하기 위해 측정신호에서 단일 주기 신호(2000)를 추출하는 과정을 도시한다. 심전도(ECG)는 심장의 심박에 대응하도록 생성된 것으로, 심장이 주기적으로 뛰는 만큼 이에 대응하도록 생성된 심전도(ECG)역시 주기성이 있다. 심전도(ECG)를 압축하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호처리부(200)는 측정한 심전도를 단일 주기의 신호(2000)로 분리하며, 분리된 단일 주기의 신호(2000)를 기 저장된 템플릿과 비교하며, 비교 결과에 따라 생성된 잔여 신호(residual signal)의 이산 웨이블릿 변환(discrete wavelet transform, 이하 'DWT')계수를 압축하도록 구성될 수 있다. 신호처리부(200)는 이때, 모든 DWT계수를 압축하지 않고, 일부 중요한 계수만 압축에 적용하여 압축률을 향상시킬 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 신호처리부(200)는 단일 주기로 측정신호를 자르기 위해, 복수의 피크 중 가장 높은 R피크(305)를 기준으로, 단일 주기인 신호(2000)를 추출하도록 구성될 수 있다. R피크(305)는 심실이 탈분극하는 시기에 나타나는 가장 높고 예리한 파형으로, 신호처리부(200)는 이러한 R피크(305)를 검출하며, 검출된 R피크(305)에 기초하여 심전도이어서, 신호처리부(200)는 추출된 단일 주기 신호(2000)를 템플릿과 비교하여 차이가 임계점을 넘어서는 정도라면, 단일 주기 신호(2000)를 새로운 템플릿으로 저장하고, 차이가 임계점을 넘지 않는다면 선택된 템플릿을 압축과정에 적용한다. 상술한 바와 같이 신호처리부(200)는 선택된 템플릿과 단일 주기 신호(200)의 차이를 구하며, 차이에 따라 생성되는 잔여 신호의 DWT계수를 압축함으로써, 심전도(ECG)의 압축을 마치게 된다.

도 8에는, 단일 주기로 추출된 측정신호(800), 선택된 템플릿(801)이 도시된다. 단일 주기로 추출된 측정신호(800)와 선택된 템플릿(801)은 비록 그 차이가 임계점 이하라고는 하나 피크 발생 시간 등 사소한 차이가 분명 있으며, 이는 특성정보의 손실을 초래하게 된다. 이에 대해서는 후술한다.

본 실시예에서의 신호처리부(200)는 측정신호를 복수의 단일 주기 신호로 추출하는 것으로 설명되고 그 예가 도시되나, 본원 발명의 권리범위는 상술된 설명과 도면에 한정되지 아니한다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 신호처리부(200)는 복수의 주기를 갖는 생체신호의 특성을 갖는 주기성이 있는 측정신호로부터 측정신호보다 적은 주기를 갖는 복수의 주기 또는 적어도 하나의 주기를 갖는 복수의 신호를 추출하도록 구성될 수 있으며, 추출된 복수의 주기의 신호로부터 특성정보를 생성하고, 복수의 주기를 갖는 신호를 압축하도록 구성될 수 있다.

도 4는 맥파(PPG)의 파형을 도시한다. 심장박동에 의하여 생성된 압력에 의해 혈관내에서 혈액의 흐름이 생기며, 심장박동이 발생할 때마다 압력은 신체의 말단 모세혈관까지 작용하며, 손가락 끝의 혈관까지도 압력이 작용한다. 손가락 끝 모세혈관의 동맥 혈액은 세포조직으로 혈액을 공급하고 정맥으로 들어가서 다시 심장으로 되돌아간다. 심장박동에 동기되어 손가락 끝 혈관에서의 동맥혈량(Arterial Blood volume)이 증가하고 줄어드는 상태가 반복된다. 광원에서 손가락에 빛을 조사하면 혈액, 뼈, 조직에서 빛의 흡수가 발생하고 일부광은 투과하여 광수신기에 도달한다. 빛이 흡수되는 정도는 빛이 지나가는 경로에 피부, 조직, 혈액의 양에 비례하며, 심장박동에 의한 혈류변화를 제외하고는 변하지 않는 성분이어서, 흡수되는 광량 변화에 비례한다. 광수신부에서 검출된 투과광은 손가락에서 흡수된 광량만큼 차감되어 수신되므로, 투과광의 광량 변화 역시 혈류변화를 반영하게 되어, 광수신기의 광량을 측정함으로써 심장박동에 동기된 혈량변화 검출이 가능해지며, 광량을 측정함으로써 검출된 혈량변화에 따른 파형을 맥파라고 한다.

심전도와 마찬가지로 수평축은 시간을 나타내며, 수직축은 검출된 광량을 나타낸다. 심장 박동에 따라서, 맥파(PPG)는 특정 포인트에서 피크값을 갖는데, 이를 심장수축 피크(400), 심장 확장피크(403), 중복노치(401), 홀(405)이라고 한다. 각 피크(400, 401, 403)의 위치, 피크(400, 401, 403)간 인터벌(410, 411, 413, 415)들은 의료 진단에 사용되는 의료진단포인트에 해당하게 되는바, 압축시 손실되지 않도록 특성정보로서 보존할 필요가 있다.

맥파(PPG)역시, 주기성을 가지므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호처리부(200)는 맥파(PPG)를 압축함에 있어, 심전도(ECG)의 압축과 유사하게, 단일 주기의 신호를 추출하며, 추출된 단일 주기의 신호와 기 저장된 템플릿을 비교하고, 그 잔여 신호의 DWT계수를 압축하는 방식을 사용하도록 구성될 수 있다.

도 5는 심음도(PCG)의 파형을 도시한다. 심음도는 심음, 심잡음을 기록한 것으로서, 심전도와 동시에 기록되며, 청진을 시각화하여 각종 심질환의 진단에 이용된다. 심음도는 심장 판막증 또는 선천성 심장질환등의 진단에 유용하게 사용되는바, 압축시 손실되지 않도록 보존할 필요가 있다.

심음은, 심실수축기에 나타나는 제1심음(S1), 심실확장기에 나타나는 제2심음(S2) 및 제1심음과 제2심음 사이에 혈류가 심장판막이나 혈관을 지나갈 때에 나타날 수 있는 심잡음(heart murmur)으로 구분될 수 있다. 심잡음은 또한 무해한 기능적 심잡음과 병의 증상으로 나타나는 병적 심잡음으로 구분되며, 병적 심잡음은 심장 구조에 구멍이 있는 경우, 판막이 헐거워 역류하는 경우, 또는 반대로 판막이 지나치게 좁은 경우 등 심잔 판막이나 심장 내 구조적인 문제로 발생할 수 있다.

심잡음은 심음에 비해 크기가 작아, 심음도를 압축할 때 일반 잡음으로 처리되어 손실될 수 있어, 압축시 손실되지 않도록 보존할 필요가 있다. 심음도에서는 이런 심잡음의 위치 및 심잡음의 레벨이 특성정보에 해당한다.

보다 구체적으로 설명하면, 심음도(PPG)역시, 심장의 박동에 따라 생성되어 주기성을 갖는다. 따라서, 신호처리부(200)는 심음도(PPG)의 압축을 위해 우선 측정된 심음도(PPG)에서 단일 주기 신호를 추출하며, 추출된 단일 주기 신호를 웨이블릿 변환 등 주파수 영역으로의 신호로 변환하여, 계수와 모함수의 합으로 변환된 신호를 생성한다. 이어서, 신호처리부(200)는 그 계수가 임계치 이하인 신호를 모두 제거하는 임계 처리(thresholding)를 수행함으로써 심음도(PPG)를 압축하도록 구성될 수 있다. 변환된 신호를 임계처리 하는 과정에서 심잡음의 레벨이 임계치 이하라면 마치 일반 부가적인 노이즈로 취급되어 함께 제거되는바, 심잡음의 위치, 레벨 등 의료진단을 위한 특성정보는 보존할 필요가 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축파일의 예를 도시한다. 신호처리부(200)에서 측정신호를 처리함으로써 생성되는 압축파일(600)은 압축신호(601)와 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 특성정보(603)를 포함한다.

압축신호(601)는 측정된 신호를 압축하여 생성되며, 특성정보(603)는 측정된 신호로부터 추출되어 생성된다. 압축신호(601)와 특성정보(603)는 하나의 파일(600)로서 저장 또는 전송되도록 구성될 수 있다.

특성정보(603)는 도시된 바와 같이, 측정신호의 파형에 포함되는 정보로서, 측정신호에서 의료진단의 대상이 되는 포인트와 관련된 정보를 포함한다. 특성정보(603)는 측정되는 생체신호에 따라 다르게 적용될 수 있는데, 예를 들면, 심전도(ECG)의 경우, 각 피크의 발생시간, 피크간 인터벌, 피크간 진폭차 등이 의료진단을 위한 파형의 포인트에 해당되며, 심음도(PCG)의 경우 제1심음 및 제2심음의 위치, 심음간 인터벌, 심잡음의 위치, 심잡음의 크기 등이 의료진단을 위한 파형의 포인트에 해당되는바, 각 생체신호에 따라 저장되는 특성정보(603)가 달라진다.

본 실시예에서의 특성정보(603)는 심전도(ECG)의 예를 도시한 것으로, 심전도(ECG)는 주기성이 있어, 그 세로축은, n번째 주기를 나타내며, 또는 주기는 R피크를 기준으로 측정되는바 n번째 R피크를 나타내고, 그 가로축은 심전도(ECG)의 의료진단을 위한 포인트에 대응한다. 즉, 1th R피크란 측정한 심전도(ECG) 중 첫번째 주기를 의미하며, PP인터벌은 P피크간 인터벌을, QR인터벌은 Q피크와 R피크간 인터벌을 의미한다. 도7에는 심전도(ECG)의 특성정보(603)만이 예시되어 있으나, 특성정보(603) 생성을 위한 생체신호의 종류는 심전도(ECG)에 한정되지 아니하며 다양한 생체신호에 기초하여 특성정보(603)를 생성할 수 있으며 측정된 생체신호의 종류에 따라 다양한 의료진단포인트에 기초하여 특성정보(603)를 생성할 수 있다. 또한, 의료진단포인트 역시 도 7의 피크간 인터벌에만 한정되지 아니하고, 피크가 발생한 시간, 피크의 진폭 등 다양한 정보를 포함할 수 있음은 상술한 바 있다.

따라서, 본원 발명의 특징은 도7에 한정되지 아니하며, 다양한 종류의 생체신호로부터 추출되어 저장되는 다양한 특성정보의 구현예가 가능하다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 심전도를 압축 및 복원하는 과정을 도시한다. 측정된 심전도(ECG)신호(800)는 측정부(100)에 의해 측정된 생체신호를 의미하며, 상술한 바와 같이 심전도(ECG)신호는 주기성을 갖는다. 측정부(100)에 의해 측정된 신호(800)는 부가적인 노이즈가 포함되어 있어 의료진단에 사용하기 어려운바 본 발명의 일 실시예에 따른 신호처리부(200)는 측정된 심전도를 압축하기 위해, 기 저장된 템플릿을 사용하여 가장 측정된 신호(800)와 가장 유사한 템플릿을 해당 파형으로 선택하여 압축하는 방식을 사용하도록 구성될 수 있으며, 이를 위해 측정된 심전도(ECG)에서 단일 주기 신호를 추출하도록 구성될 수 있다. 도 20에는, 측정된 심전도(ECG)에서 단일 주기 신호(2000)를 추출하는 과정이 도시된다. 신호처리부(200)는 단일 주기 신호(2000)를 추출하며, 추출된 단일 주기 신호(2000)에 그 차이가 임계점 이하인 템플릿을 사용하며, 단일 주기 신호(2000)와 탬플릿의 차이인 잔여 신호(residual signal)의 DWT계수를 이용하여 심전도(ECG)를 압축하도록 구성된다. 이 과정을 통해 생성된 압축신호(801)는 측정된 신호(800)와 유사하나, 압축 과정에서 일부 손실이 발생할 수 있어, 파형에 포함되는 적어도 하나인 의료진단을 위한 특정 포인트에 있어서는 압축신호(801)와 측정신호(800) 사이에 미세한 차이가 있을 수 있다. 생체신호는 주기성을 갖는바, 압축은 추출된 복수의 단일 주기 신호(2000) 모두에 각각 차이가 임계점 이하의 탬플릿이 적용되어 수행되어 하나의 신호로 합쳐지거나, 각각 분리되어 저장된다. 이어서, 복원부(201)는 압축신호(801)에 추출된 특성정보를 적용함으로써, 측정된 신호(800)와 복원신호(803)의 파형의 의료진단포인트가 서로 다르지 않도록 손실된 일부를 복구하여 복원을 수행하도록 구성될 수 있다. 복원부(201)는 복원을 수행함에 있어 각각 단일 주기 신호(2000)로 분리되어 저장된 압축신호(801)를 복원하며, 하나의 파형으로 복원하도록 구성될 수 있다. 복원된 신호는 다른 일 실시예에 따르면, 사용자에게 정보 등으로 제공될 수 있다.

도 8에는, 측정된 신호(800)의 의료진단포인트인 P피크는 89ms에, R피크는 149ms에 발생하나, 압축된 신호(801)의 P피크는 95ms에, R피크는 150ms에 발생하며, 다른 피크들 역시 측정된 신호(800)와 다른 시간에 발생함이 도시된다. 압축된 신호(801)를 특성정보를 이용하여 복원하면, 복원신호(803)의 피크들은, 측정된 신호(800)와 같이, P피크는 89ms에, R피크는 149ms에 발생하며, 다른 피크들 역시 측정 신호와 같은 시간에 발생한다.

상술된 설명 및 도면은 단지 예시일 뿐으로, 정보의 손실 및 다른 일 실시예에 따르면, 신호처리부(200)는 각 피크의 진폭(amplitude) 등에 대한 특성정보를 추출하거나, 파형의 기울기 등에 대한 정보를 추출하도록 구성되며, 복원부(201)는 추출된 정보에 기초하여 신호를 복원하도록 구성될 수 있다.

맥파(PPG)의 경우는, 심전도(ECG)와 마찬가지로 주기성을 가지며, 특성정보로서 피크값, 피크간 인터벌 등을 사용하고, 압축과정이 심전도(ECG)의 압축과정과 유사하므로, 이하 자세한 설명은 생략한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 심음도를 압축 및 복원하는 과정을 도시한다. 심잡음 역시 주기성을 갖는바, 단일 주기 신호를 추출한 뒤, 추출된 단일 주기 신호에 주파수 대역별로 계수(coefficient)와 기저함수(base function)를 갖는 웨이브릿 변환(wavelet transform)을 적용하여 압축할 수 있다. 측정된 신호(900)는 심잡음(910)을 포함하고 있으나, 신호처리부(200)가 측정된 신호(900)에 손실압축을 수행하면, 임계레벨 이하인 심잡음(910)을 노이즈로 취급하여 심잡음이 제거(911)된 신호(901)로 압축될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 복원부(201)는 심잡음(910)의 위치 및 레벨을 특성정보로 추출하여, 의료진단을 위해 복원할 때, 제거된 심잡음(910)을 파형에 복구하여 복원신호(903)를 생성하도록 구성될 수 있다.

도 9에는, 측정된 신호(900)는 심잡음(910)을 포함하나, 압축신호(901)는 심잡음이 노이즈로 취급되어 제거(911)되었으며, 측정된 신호(900)의 의료진단포인트에 관한 특성정보로 생성된 심잡음(910)의 위치 및 레벨을 이용하여 복원된 복원신호(903)는 측정된 신호(900)와 마찬가지로 심잡음(913)을 포함하는 것이 도시된다.

다른 일 실시예에 따르면, 제어부(200)는 심잡음(913)을 포함하여 복원하는 과정에서, 사용자의 선택에 따라 심잡음(913)의 위치 또는 레벨을 조절하여 복원하도록 구성될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 측정할 생체신호의 종류를 사용자가 선택할 수 있도록 유저 인터페이스를(user interface: UI)제공하는 예를 도시한다. 본 발명의 실시예에서 측정한 생체신호의 종류는 심전도, 맥파, 심음도, 뇌파, 혈압, 혈류, 혈당, 체온, 산소포화도, 피부저항, 근전도, 또는 동공의 움직임을 포함할 수 있다. 상술된 생체신호는 하나의 예이며, 이에 한정되지 않는다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자기기(1)는 다양한 종류의 생체신호를 측정하며, 처리하도록 구성될 수 있다. 다만, 전자기기(1)는 어떤 신호를 측정할 지 사용자가 미리 선택할 수 있도록 안내(1000) 및 메뉴항목(1001)을 포함하는 유저 인터페이스를 제공할 수 있으며, 사용자는 측정하고자 하는 생체신호의 종류에 해당하는 메뉴항목(1001)을 선택함으로써 전자기기(1)에 제어명령을 전달할 수 있다.

전자기기(1)는 사용자의 선택에 기초하여 측정된 신호에 압축 및 복원을 수행하도록 구성된다. 이를 테면, 전자기기(1)의 제어부(203)는 측정하고자 하는 생체신호가 심전도(ECG)라면, 신호처리부(200)를 제어하여 측정한 신호의 R피크를 검출하며, 검출된 R피크에 기초하여 단일 주기 신호(도 20의 2000)를 추출하고, 추출된 단일 주기 신호(2000)로부터 특성정보를 생성하며, 단일 주기 신호(2000)에 손실 압축을 가하도록 구성될 수 있다. 제어부(203)는 측정하고자 하는 생체신호가 맥파(PPG)라면 다른 기준에 기초하여 단일 주기 신호를 생성하거나, 필요에 따라 다른 변환 방식 또는 압축 방식을 사용하도록 신호처리부(200)를 제어할 수 있다. 측정할 생체신호는 본 실시예에 따라 사용자로부터 입력 받아 결정될 수 있으며, 측정부(100)로부터 전달되는 측정신호에 기초하여 제어부(203)가 측정하는 생체신호의 종류를 판단하도록 구성될 수 있다. 또는, 측정부(100)에 구비된 센서 등에 따라 제어부(203)는 측정할 생체신호의 종류를 기 결정해 두도록 구성될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료기기의 블록도를 도시한다. 전자기기(1)는 사용자의 제어명령을 입력 받아 선택된 종류의 생체신호를 측정하고, 선택된 종류에 기초하여 측정한 신호에서의 의료진단포인트에 해당하는 특성정보를 생성하며 측정한 신호를 압축하고, 압축신호를 특성정보를 이용하여 복원하며, 사용자에게 특성정보, 진단정보 또는 복원신호 중 적어도 하나를 출력하여 제공하도록 구성될 수 있다. 전자기기(1)는 스마트폰, 웨어러블 장치, 신체에 부착되어 심박, 호흡 운동량을 측정하는 헬스패치 등 헬스케어 서비스를 제공하기 위한 다양한 스마트 기기로 구현될 수 있으며, 병원에서 사용하기 위해 정밀하게 제작되는 컴퓨터 단층촬영기(computed tomography: CT), 자기공명영상(magnetic resonace imageing: MRI)장치 등으로 구현될 수 있다. 스마트 기기로 구현되는 경우, 사용자는 항시 전자기기(1)를 착용하며, 사용자의 생체신호를 오랜 기간 수집할 수 있으며, 수집된 생체신호와 관련된 정보는 진단을 예측하는데 도움이 될 수 있다. 이를 테면, 협심증, 심근경색과 같은 특정 심질환의 경우 평상시에는 잘 나타나지 않아 병원에서도 이를 지나칠 수 있으나, 생활 중에 심전도에 나타나는 특정 파형에 의해 발견될 수 있어 심장질환이 의심되는 환자의 경우 이런 스마트 기기를 유용하게 사용할 수 있다.

전자기기(1)는 단순히 생체신호를 측정하고, 압축할 뿐 아니라 복원하며, 복원된 신호를 분석하여 분석된 결과를 사용자에게 제공하도록 구성될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(1)는 이를 수행하기 위해, 출력부(1100) 및 사용자명령입력부(1101)를 더 포함할 수 있다.

출력부(1100)는 사용자에게 특성정보, 진단정보, 복원신호 등 다양한 정보를 제공하도록 구성된다. 출력부(1100)는 영상을 표시하는 디스플레이 및 음성을 출력하는 스피커 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이는 압축신호로부터 복원된 복원신호의 파형을 표시하거나, 특성정보를 숫자로 출력하거나, 특성정보 및 측정신호에 기초하여 분석된 진단정보를 표시하도록 구성되며, 이를 위해 패널, 구동회로 등을 포함할 수 있다. 스피커는 복원신호와 관련된 진단정보를 음성 또는 복원신호에 따른 소리를 출력하도록 구성된다. 스피커는 전자기기(1) 내부에 포함되거나, 전자기기(1)와 신호선 등으로 연결된 별도의 장치로 구성될 수 있다.

사용자명령입력부(1101)는 조작 패널을 통해 조작 명령을 직접 수신하거나, 리모컨으로부터 사용자의 조작 명령이 포함된 리모컨 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 사용자명령입력부(1101)는 또한, 터치패드의 형태로 구현될 수 있으며, 디스플레이에 입력되는 사용자의 터치 입력을 감지하는 터치스크린으로 구현될 수 있다. 사용자명령입력부(1101)는 또한, 사용자의 음성 명령을 인식하기 위한 마이크 등을 포함할 수 있다. 사용자는 사용자명령입력부(1101)를 통해 측정할 생체신호의 종류를 선택하거나, 전자기기(1)로 하여금 측정한 신호를 압축 또는 복원하도록 제어할 수 있으며, 출력부(1100)를 통해 원하는 정보를 출력하도록 명령을 입력할 수 있다. 사용자는 또한, 사용자명령입력부(1101)를 통해 특성정보를 변경할 수 있으며, 변경된 특성정보에 기초하여 압축신호를 복원하도록 전자기기(1)를 조작할 수 있다.

제어부(203)는 사용자명령입력부(1101)를 통해 입력된 사용자의 명령에 기초하여 특성정보를 변경하도록 신호처리부(200)를 제어하고, 변경된 특성정보에 기초하여 압축에 의해 손실된 의료진단포인트를 복구하여 압축신호를 복원하도록 복원부(201)를 제어하도록 구성된다. 특성정보의 변경은 이를 테면, 심전도(ECG)에서, 피크의 위치를 조절, 심음도(PCG)에서, 심잡음(murmur)의 크기를 증폭 또는 제거 등 추출된 특성정보의 조절을 의미한다. 사용자는 필요에 따라 사용자명령입력부(1101)를 통해 조작명령을 입력하여 특성정보를 변경하거나, 변경된 특성정보를 포함하도록 압축신호를 복원하고, 변경된 특성정보를 포함하는 복원신호를 출력하도록 전자기기(1)를 제어할 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면, 전자기기(1)는 생성된 특성정보(603)를 이용하지 않고, 적어도 하나인 의료진단포인트가 손실된 상태의 신호를 복원하며, 복원된 신호 및 특성정보를 출력하도록 구성될 수 있다. 즉, 이 실시예에서의 복원부(201)는 특성정보를 이용하지 않고, 의료진단포인트가 손실된 상태에서 압축신호를 복원하며, 출력부(1100)는 의료진단포인트가 손실된 신호 및 특성정보를 출력하도록 구성된다. 사용자는 의료진단포인트가 다소 손실되었다 할지라도 측정신호의 파형은 그 형태를 참고만 하고, 중요한 정보는 함께 출력되는 특성정보로부터 얻을 수 있다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료기기를 도시한다. 전자기기(1)는 출력부(1100)를 통해 진단정보, 복원신호 또는 특성정보에 관한 정보를 제공할 수 있다.

도 12는 선택된 생체신호가 심전도(ECG)인 경우의 예를 도시한다. 상술한 바와 같이, 전자기기(1)는 출력부(1100a, 1100b) 및 사용자명령입력부(1101)를 포함할 수 있다. 출력부(1100a, 1100b)는 생체신호의 종류를 나타내는 안내(1200)를 포함하는 유저 인터페이스, 복원된 신호의 파형(1100a) 및 생체신호의 특성정보(1100b)를 제공하도록 구성될 수 있다. 전자기기(1)는 사용자의 선택에 따라 변경된 특성정보를 이용하여 측정신호를 복원하여 출력부(1100a, 1100b)로 출력할 수 있으며, 사용자명령입력부(1101)는 사용자의 명령을 입력 받아 특성정보(1100b)를 조절 및 변경할 수 있도록 구성된다. 본 실시예에서는, 사용자의 명령에 따라 특성정보인 R피크의 시간축에서의 위치를 조절하거나, RS인터벌을 좁히거나 넓히는 등의 변경이 가능할 것이다.

도13은 선택된 생체신호가 심음도(PCG)인 경우의 예를 도시한다. 전자기기(1)는 출력부(1100) 및 사용자명령입력부(1101)를 포함할 수 있다. 출력부(1100)는 생체신호의 종류를 나타내는 안내(1300)와 특성정보(603)를 조절할 수 있음을 알리는 안내(1301)를 포함하는 유저 인터페이스, 복원신호의 파형(1100)를 사용자에게 출력하도록 구성될 수 있다. 사용자명령입력부(1101)는 사용자의 명령을 입력 받아 심잡음의 레벨 또는 위치를 조절 및 변경할 수 있도록 구성된다. 본 실시예에서는, 사용자의 명령에 따라 특성정보인 심잡음의 주파수대역상에서의 위치를 조절하거나, 심잡음의 레벨을 변경할 수 있다.

본 실시예에서의 출력부(1100) 및 사용자명령입력부(1101)는 예시일 뿐으로, 사용자에게 정보를 제공하는 출력부(1100)와 사용자로부터 제어명령을 입력 받는 사용자명령입력부(1101)는 다양한 형태로 구현될 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면, 제어부(203)가 특성정보(603) 및 저장된 건강정보에 기초하여 사용자의 건강상태를 분석하며, 진단정보를 생성하여 출력하도록 출력부(1100)를 제어할 수 있다. 진단정보는 이를 테면, 사용자에게 협심증이 의심된다거나, 기타 다른 심장질환이 의심되니 병원을 찾아가보라는 권유 등이 포함될 수 있다.

도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 생체신호 측정장치 및 생체신호 복원장치를 도시한다. 사용자의 건강상태를 진단하기 위한 의료진단 시스템은 생체신호 측정장치(10) 및 생체신호 복원장치(11)를 포함할 수 있다. 생체신호 측정장치(10)는 측정대상의 생체신호를 측정하고, 측정된 신호를 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하며, 측정신호의 파형에 포함된 의료진단포인트에 관한 특성정보를 추출하고, 측정신호를 압축하며, 압축된 신호와 특성정보를 생체신호 복원장치(11)로 전송하는 역할을 수행한다. 생체신호 복원장치(11)는 생체신호 측정장치(10)로부터 특성정보와 압축신호를 수신하고, 특성정보를 이용하여 압축신호를 복원하고, 복원신호 및 특성정보를 출력부(1400)를 통해 사용자에게 제공하는 역할을 수행한다.

생체신호 측정장치(10)는 사용자의 신체 일부에 착용되는 밴드, 스마트 워치 등의 웨어러블 디바이스를 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에서의 생체신호 측정장치(10)는 액세서리형(예: 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드, 또는, 문신), 또는 생체 이식형 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.

생체신호 복원장치(11)는 측정신호를 복원하고, 복원된 신호에 기초하여 사용자에게 진단정보를 제공하기 위한 컴퓨터, 스마트 폰 등을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 측정신호를 복원하고, 복원된 신호에 기초하여 사용자에게 진단정보를 제공하는 생체신호 복원장치(100)는 태블릿 PC, 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑(desktop) 컴퓨터, 랩탑(laptop) 컴퓨터, 넷북(netbook) 컴퓨터, 워크스테이션(workstation), 서버, PDA, PMP, MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 또는, 카메라를 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에서의 생체신호 복원장치(100)는 가전 제품(home appliance)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가전 제품은 텔레비전, DVD 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토메이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), 또는 전자 액자를 포함할 수 있다.

이러한 생체신호 측정장치 및 생체신호 복원장치를 포함하는 시스템은 측정대상과 의사가 원거리로 이격 되어 있을 때, 병원에 갈 필요 없이 질병에 걸렸는지 여부를 판단하는 것에 유용할 수 있다. 이를테면, 사용자가 생활 중에 생체신호 측정장치(10)를 항시 착용하며, 측정된 신호를 주기적으로 병원의 생체신호 복원장치(11)에 보내도록 사용될 수 있다.

도 15는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 생체신호 측정장치의 블록도를 도시한다. 생체신호 측정장치(10)는 상술한 전자기기(1)의 구성을 일부 포함하도록 구성된다. 이를테면, 생체신호 측정장치(10)는 측정부(1500), 신호처리부(1501) 및 제어부(1505)를 포함하도록 구성되며, 생체신호 복원장치(11)와의 통신을 위한 통신부(1503)를 더 포함한다. 또한, 전자기기(1)는 전자기기(1)에 전력을 관리하는 전원공급부(또는, 전력관리IC(미도시))를 더 포함할 수 있다. 전원 공급부는 배터리(미도시)를 포함할 수 있다. 전원공급부(미도시)는 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 전자기기(1)는 전원공급부를 통해 배터리(미도시)의 잔량, 또는, 배터리(미도시)의 전력 소모량을 알 수 있다.

측정부(1500)는 측정대상의 생체신호를 측정하여 측정신호를 생성하는 역할을 수행하도록 구성된다. 상술한 바와 같이 측정부(1500)는 측정할 생체신호의 종류에 따라서 다르게 구성될 수 있다.

신호처리부(1501)는 측정부(1500)에서 생성된 측정신호를 처리하는 역할을 수행한다. 신호처리부(1501)는 측정신호에서 파형의 특성정보를 추출하고, 측정신호를 압축하도록 구성될 수 있다. 의료진단의 포인트 및 압축방식은 측정된 생체신호의 종류에 따라서 달리 적용될 수 있다. 또한, 측정부(1500)에서 생체신호를 측정하여 생성된 측정신호는 생체신호의 특성에 따라 주기성을 가지고 있는바, 신호처리부(1501)는 신호를 압축하기 위해 복수의 주기에 대응하는 복수의 단일 주기 신호를 추출하며, 각각의 단일 주기 신호로부터 특성정보를 생성하고, 각 단일 주기 신호를 압축하도록 구성될 수 있음은 상술한 바 있다. 또한, 신호처리부(1501)는 추출된 단일 주기 신호와 차이가 임계점 이하인 탬플릿을 이용하여 단일 주기 신호를 압축하도록 구성될 수 있다.

통신부(1503)는 추출된 특성정보 및 압축신호를 생체신호 복원장치(11)에 제공하도록 구성된다. 통신부(1503)는 추출된 특성정보 및 압축신호를 연속적으로 계속, 설정된 주기(예를 들어, 0.1초, 0.5초, 또는, 1초 등, 변경 가능) 또는 랜덤으로 생체신호 복원장치(11)로 제공할 수 있다.

통신부(1503)는 생체신호 복원장치(11)와 직접 또는 네트워크 등을 통하여 원격으로 통신 가능하도록 구성된다. 통신부(1503)는 유선 LAN(Local Area Network) 또는 무선 통신을 통해 정보를 제공할 수 있도록 구성된다. 무선통신의 경우, 통신부(1503)는 RF(Radio Frequency) 신호를 송수신하는 RF 회로를 포함할 수 있다. 통신부(1503)는 무선 LAN, Wi-Fi(Wireless Fidelity) 등과 같은 방식으로 무선 네트워크를 통해 무선통신을 수행할 수 있다. 또는 통신부(1503)는 블루투스(Bluetooth)와 같은 방식으로 외부장치 또는 네트워크와 무선통신을 수행할 수 있다.

본 실시예에서의 통신부(1503)는 측정부(1500)에 의해서 생성된 측정신호를 신호처리부(1501)를 통해 압축하여 네트워크를 통해 병원(예를 들어, 생체신호 복원장치(11)에 대응되는 병원의 서버(미도시) 또는 병원의 컴퓨터(미도시) 등)으로 전달하도록 구성될 수 있다.

통신부(1503)는 측정부(1500)에 의해서 생성된 측정신호를 신호처리부(1501)를 통해 압축하고 암호화하여 네트워크를 통해 병원(예를 들어, 생체신호 복원장치(11)에 대응되는 병원의 서버(미도시) 또는 병원의 컴퓨터(미도시) 등)으로 전달하도록 구성될 수 있다. 압축된 특성정보 및 압축신호의 암호화 방식은 대칭형 암호화 방식 또는 비대칭형 암호화 방식을 포함할 수 있다. 상술된 암호화 방식은 하나의 예이며, 이에 한정되지 않는다.

생체신호 복원장치(11)는 압축된 특성정보 및 압축신호를 수신할 수 있다. 또한, 통신부(1503)는 사용자의 건강에 긴급한 문제가 있다고 판단되면, 위치를 추적하도록 구현될 수 있으며, 측정신호를 다양한 장치에서 수신하도록 구현하는 예 역시 가능하다.

제어부(1505)는 생체신호 측정장치(10)의 전반적인 동작을 제어하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 사용자로부터 선택된 생체신호의 종류에 따라 측정대상을 측정하고, 측정된 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하도록 측정부(1500)를 제어하며, 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 의료진단포인트에 관한 특성정보를 생성하고, 측정신호를 압축하도록 신호처리부(1501)를 제어하고, 압축신호 및 특성정보를 생체신호 복원장치(11)로 전송하도록 통신부(1503)를 제어하는 역할을 수행하도록 구성된다. 제어부(1505)는 전자기기(1)에 전력을 관리하는 전원공급부(또는, 전력관리IC, 미도시)를 통해 배터리(미도시)의 잔량 등을 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.

제어부(1505)는 전자기기의 배터리(미도시)의 잔량이 전체 배터리 용량의 15%(상술된 15% 하나의 예이며, 변경 가능) 남은 경우, 제어부(1505)는 추출된 특성정보 및 압축신호의 생체신호 복원장치(11)로 전송하는 전송 주기를 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자기기의 배터리(미도시)의 잔량이 충분(예를 들어, 16% 이상)한 경우, 제어부(1505)는 통신부(1503)을 통해 추출된 특성정보 및 압축신호를 설정된 주기(예를 들어, 1초)에 따라 생체신호 복원장치(11)로 제공할 수 있다. 전자기기의 배터리(미도시)의 잔량이 부족(예를 들어, 15% 이하) 경우, 제어부(1505)는 제어부(1505)는 추출된 특성정보 및 압축신호의 설정된 주기를 변경(예를 들어, 5초 등, 하나의 예이며 변경 가능)하여 생체신호 복원장치(11)로 제공할 수 있다. 전자기기(1)의 배터리(미도시)가 충전되는 경우, 제어부(1505)는 통신부(1503)의 변경된 전송 주기를 복원할 수 있다.

제어부(1505) 및 신호처리부(1501)는 별도의 물리적인 구성을 갖지 않고, 하나의 칩에 구현될 수 있음은 상술한 바 있다.

도 16은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 생체신호 복원장치의 블록도를 도시한다. 생체신호 복원장치(11) 역시 상술한 전자기기(1)의 구성을 일부 포함하도록 구성된다. 이를테면, 생체신호 복원장치(11)는 복원부(1601), 출력부(1400) 및 제어부(1603)를 포함하도록 구성되며, 생체신호 측정장치(10)와의 통신을 위한 통신부(1600)를 더 포함한다.

통신부(1600)는 생체신호 측정장치(10)로부터 유선 또는 무선 통신을 통해 특성정보 및 압축신호를 전송 받도록 구성된다.

복원부(1601)는 압축된 측정신호를 압축한 방식에 대응하는 복원 방식을 적용하여 복원하도록 구성된다. 압축 방식은 압축신호에 포함되어 생체신호 복원장치(11)에 제공될 수 있으며, 복원부(1601)는 압축신호에 포함된 압축 방식에 기초하여 이에 대응하는 복원 방식을 선택하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 복원부(1601)는 상술한 바와 같이, 손실 압축에 따라 측정신호가 압축되어 측정한 생체신호의 파형에서 의료진단에 사용될 의료진단 포인트가 손실되었다면, 기 추출한 특성정보를 이용하여 손실된 포인트를 복구하도록 구성될 수 있다.

복원부(1601)는 압축신호의 압축을 해제한 후, 압축해제신호와 특성정보를 비교하여, 다른 부분을 손실되었다고 판단하고, 특성정보를 기준으로 손실된 부분을 복구하여 압축신호를 복원하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 복원부(1601)는 압축신호가 기 저장된 탬플릿을 사용하여 압축된 경우라면, 압축을 풀어 복원하지 않고, 탬플릿에 압축신호와 함께 전달된 특성정보를 적용하여 압축을 해제하도록 구성될 수 있다. 출력부(1400)는 사용자에게 특성정보, 진단정보, 복원신호 등 다양한 정보를 제공하도록 구성된다. 출력부(1400)는 영상을 표시하는 디스플레이 및 음성을 출력하는 스피커 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

제어부(1603)는 생체신호 복원장치(11)의 전반적인 동작을 제어하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 생체신호 측정장치(10)로부터 압축신호와 특성정보가 수신되면, 측정한 생체신호의 종류를 분석하고, 생체신호의 종류에 기초하며, 압축신호의 손실된 부분을 특성정보를 이용하여 복구함으로써, 압축신호를 복원하도록 복원부(1601)를 제어하도록 구성된다. 제어부(1603)는 또한, 사용자의 선택에 의해 복원된 복원신호 및 특성정보를 제공하도록 출력부(1400)를 제공하도록 구성될 수 있다.

복원부(1601)와 제어부(1603)는 별도의 물리적인 구성을 갖지 않고, 하나의 칩에 구현될 수 있음은 상술한 바 있다.

본 실시예에서 생체신호 복원장치(11)에 대응되는 병원(또는 병원의 서버(미도시) 또는 병원의 컴퓨터(미도시) 등)의 제어부(1603)는 생체신호 측정장치(10)로부터 수신된 압축신호와 특성정보를 복원하도록 복원부(1601)를 제어할 수 있다. 본 실시예에서 생체신호 복원장치(11)에 대응되는 병원(또는 병원의 서버(미도시) 또는 병원의 컴퓨터(미도시) 등)의 제어부(1603)는 생체신호 측정장치(10)로부터 수신된 암호화된 압축신호와 특성정보를 복호화되도록 제어할 수 있다.

또한, 생체신호 복원장치(11)는 측정대상에 의료진단을 위한 건강정보를 저장하는 저장부를 더 구비하여, 특성정보와의 비교를 통해 측정대상(예를 들어, 사용자)의 건강상태를 분석하고, 진단정보를 생성하며, 출력부(1400)를 통해 진단정보를 제공하도록 구성될 수 있다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료기기가 제어되는 흐름도를 도시한다. 먼저, 동작 S1700에서, 측정부(100)는 측정할 생체신호의 종류에 기초하여 측정대상의 생체신호를 측정하고, 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성한다. 이후, 동작 S1701에서, 신호처리부(200)는 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하고, 동작 S1702에서, 측정신호를 압축하여 압축신호를 생성한다. 마지막으로, 동작 S1703에서, 복원부(201)는 특성정보를 이용하여 측정신호를 압축하는 과정에서 손실된 적어도 일부를 복구함으로써 압축신호를 복원한다.

생체신호의 특성을 갖는 측정신호는 상술한 바와 같이 주기성을 갖는다. 신호처리부(200)는 제어부(203)의 제어에 따라 이런 주기성을 갖는 측정신호를 압축(S1702)하기 위해 복수의 주기 각각에 대응하도록 복수의 단일 주기 신호를 추출하며, 추출된 복수의 단일 주기 신호 각각의 파형에서 특성정보를 생성하고, 각 단일 주기 신호를 압축함으로써 측정신호를 압축할 수 있다. 또한, 각 단일 주기 신호를 압축하기 위해 각 단일 주기 신호와 차이가 임계점 이하인 기 저장된 탬플릿을 사용하여 압축할 수 있음은 상술한 바 있다.

복원부(201)는 제어부(203)의 제어에 따라 압축신호를 복원(S1703)하기 위해, 압축된 복수의 단일 주기 신호 각각에 압축신호에 포함된 압축방식에 대응하는 복원방식을 사용할 수 있다. 복원부(201)는 압축을 위해 각 단일 주기 신호에 탬플릿을 사용한 경우라면, 사용한 탬플릿에 특성정보를 이용하여 복원하도록 구성될 수 있음은 상술 한 바 있다.

다른 일 실시예에서, 전자기기(1)는 복원된 복원신호 및 특성정보 중 적어도 하나를 사용자의 선택에 따라 출력부(1100)를 통해 출력할 수 있다. 또한, 복원부(201)는 사용자의 선택에 따라 변경된 특성정보를 압축신호를 복원하는 과정에서 이용하도록 구성될 수 있다.

신호처리부(200) 및 복원부(201)는 같은 칩 상에 집적되어 구성될 수 있는바, 신호처리부(200)가 특성정보를 이용하여 압축신호를 복원하도록 구성될 수 있음은 상술한 바 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 측정장치가 제어되는 흐름도를 도시한다. 먼저, 동작 S1800에서, 측정부(1500)는 측정할 생체신호의 종류에 기초하여 측정대상의 생체신호를 측정하고, 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성한다. 이후, 동작 S1801에서, 신호처리부(1501)는 측정신호의 파형의 적어도 하나의 특성정보를 생성하고, 동작 S1802에서, 측정신호를 압축하여 압축신호를 생성한다. 마지막으로, 동작 S1803에서, 통신부(1503)는 특성정보 및 압축신호를 생체신호 복원장치(11)로 전송한다.

생체신호 측정장치(10)는 이와 같이, 생체신호 복원장치(11)와 별도의 장치로 구성되며, 사용자의 생체신호를 측정, 특성정보를 생성 및 측정신호를 압축하여 생체신호 복원장치(11)에 전송할 수 있다. 신호를 전송하기에 앞서 신호가 전송되는 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위해, 정보를 최대한 압축하여 전송할 수 있으며, 특성정보는 따로 추출되어 압축신호와 함께 전달된다. 다른 일 실시예에 따르면, 압축신호는 압축된 방식을 포함하는 정보를 함께 전송될 수 있다. 만약, 압축신호가 각 단일 주기 신호와 차이가 임계점 이하인 탬플릿을 이용하여 압축된 경우라면, 이용된 탬플릿의 정보 등이 압축신호에 포함될 수 있다.

생체신호 측정장치(10)는 측정대상의 생체신호를 측정하기에 앞서, 사용자로부터 생체신호의 종류를 입력 받을 수 있으며, 선택된 생체신호의 종류에 기초하여 측정신호를 생성하고, 특성정보를 추출하며, 측정신호를 압축하도록 구성된다.

주기성을 갖는 측정신호의 압축을 위해, 측정신호의 복수의 주기에 각각 대응하는 복수의 단일 주기 신호를 추출하며, 각 단일 주기 신호로부터 특성정보를 생성하고, 압축할 수 있음은 상술한 바 있다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 복원장치가 제어되는 흐름도를 도시한다. 먼저, 동작 S1900에서, 통신부(1600)는 생체신호 측정장치(10)로부터 특성정보 및 압축신호를 수신한다. 이어서, 동작 S1901에서, 복원부(1601)는 특성정보를 이용하여 측정신호를 압축하는 과정에서 손실된 일부를 복구함으로써 압축신호를 복원한다. 마지막으로, 동작 S1902에서, 출력부(1400)는 사용자의 선택에 기초하여 특성정보 및 복원된 복원신호 중 적어도 하나를 출력한다.

생체신호 복원장치(11)는 사용자명령입력부를 더 포함하여, 사용자로부터 특성정보의 변경을 위한 제어명령을 수신할 수 있다. 복원부(1601)는 변경된 특성정보를 압축 과정에서 신호내 손실된 부분의 복구에 이용할 수 있으며, 출력부(1400)는 변경된 특성정보에 기초하여 복원된 신호가 출력되도록 구성될 수 있다.

복원부(1601)는 압축신호의 복원을 위해, 압축해제된 각 단일 주기 신호와 특성정보를 비교하여, 다른 부분을 손실되었다고 판단하고, 손실된 부분을 특성정보를 기준으로 복구함으로써 복원할 수 있다. 복원은 압축방식에 대응하는 방식을 사용하며 복원될 수 있으며, 압축방식은 압축신호에 포함되어 전달될 수 있다.

또한, 복원부(1601)는 압축신호가 각 단일 주기 신호에 탬플릿이 적용되어 압축된 경우라면, 사용된 탬플릿에 특성정보를 적용함으로써 압축신호를 복원하도록 구성될 수 있음은 상술한 바 있다.

출력부(1400)는 디스플레이 및 스피커 중 적어도 하나를 포함하여, 사용자에게 정보를 제공할 수 있도록 구비된다.

일 예에 따른 생체신호 복원장치(11)는 또한, 측정대상에 의료진단을 위한 건강정보를 저장하는 저장부를 더 구비하여, 특성정보와 비교를 통해 측정대상의 건강상태를 분석하고, 진단정보를 생성하며, 출력부(1400)를 통해 진단정보를 제공하도록 구성될 수 있다.

도 20은 주기성을 갖는 생체신호를 압축하기에 앞서, 단일 주기 신호로 추출하는 예를 도시한다. 측정부(100)에 의해 측정되어 생성된 측정신호는 생체신호의 특성을 포함하고 있어, 주기성이 있다. 즉, 일정한 주기를 가지고 유사한 파형이 계속해서 나타난다.

본 발명의 일 실시예에 따른 의료기기(1)는 이러한 주기성을 갖는 생체신호를 효율적으로 압축하기 위해 복수의 주기 각각에 대응하는 복수의 단일 주기 신호(2000)를 추출하며, 추출된 각 단일 주기 신호(2000)에서 특성정보를 생성하고, 각 단일 주기 신호(2000)를 압축하도록 구성될 수 있다.

도 20은 심전도(ECG)에서, R피크(305)를 검출하여, R피크(305)를 기준으로 복수의 단일 주기 신호(2000)를 추출하는 과정을 도시한다. 의료기기(1)의 신호처리부(200)는 추출된 단일 주기 신호(2000)에서 각 피크(301, 303, 305, 307, 309)의 위치, 피크(301, 303, 305, 307, 309)간 인터벌 등의 다양한 특성정보를 생성하며, 추출된 단일 주기 신호(2000)와 차이가 임계점 이하인 탬플릿을 선택하며, 선택된 탬플릿을 이용하여 각 단일 주기 신호(2000)를 압축하도록 구성될 수 있다.

탬플릿을 이용하여 각 단일 주기 신호(2000)를 압축하는 과정은 도 8에 도시되어 있다.

도 21 및 도 22는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전자기기의 사용예를 도시한다.

도 21에는, 사용자의 신체 일부분에 착용되도록 구성되며, 측정부(100)가 그 하단에 마련되어 측정신호를 바로 신호처리부(200)등으로 전달할 수 있도록 구성되는 전자기기(1)가 도시된다. 또한, 전자기기(1)는 측정되어 압축된 신호를 사용자의 선택에 따라 복원하여, 전면의 디스플레이 등을 통해 관련 정보를 제공하도록 구성될 수 있다.

도 22에는, 사용자의 신체 일부분에 착용되도록 구성되는 측정부(100)와 무선으로 통신하여 측정신호를 수신하도록 구성되는 전자기기(1)가 도시된다. 전자기기(1)는 측정부(100)로부터 수신된 측정신호를 압축하고, 특성정보를 생성하며, 압축된 측정신호를 복원하고, 복원신호 및 특성정보 중 적어도 하나에 관한 정보를 사용자에게 제공하도록 스마트 폰, 컴퓨터 등으로 구현될 수 있다. 측정부(100)는 도 21과 같이 전자기기(1)에 포함되도록 마련될 수 있으며, 도 22와 같이 전자기기(1) 외부에 위치하여 측정신호를 전달하도록 구성될 수 있다.

1 - 전자기기
100 - 측정부
200 - 신호처리부
201 - 복원부
203 - 제어부
1100 - 출력부
1101 - 사용자명령입력부

Claims

생체신호를 측정하기 위한 전자기기로서,
측정대상의 생체신호를 측정하여, 상기 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하는 측정부;
상기 생성된 측정신호를 처리하는 신호처리부; 및
상기 측정신호에 대한 압축 시, 상기 측정신호를 압축한 압축신호와, 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하도록 상기 신호처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 전자기기.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 압축신호의 복원 시, 상기 특성정보에 기초하여 압축에 의해 손실된 상기 압축신호의 적어도 일부가 복구될 수 있게 상기 압축신호를 복원하도록 상기 신호처리부를 제어하는 전자기기.
제 1항에 있어서,
상기 측정신호는 복수의 주기를 포함하며,
상기 제어부는 상기 측정신호의 상기 각 주기에 대응하도록 상기 측정신호로부터 단일 주기를 갖는 신호를 추출하여 복수의 단일 주기 신호를 생성하고, 상기 각 단일 주기 신호를 압축하여 상기 압축신호를 생성하며, 상기 각 단일 주기 신호에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하도록 상기 신호처리부를 제어하는 전자기기.
제 1항에 있어서,
상기 생체신호는 심전도(Electro Cardio Graph: ECG), 맥파(Photo Plethysmo Graph: PPG), 및 심음도(Phono Cardio Gram: PCG) 중 적어도 하나를 포함하는 전자기기.
제 4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 상기 의료진단포인트에 관한 특성정보를 생성하도록 상기 신호처리부를 제어하며,
상기 의료진단포인트는 상기 파형에서 복수의 피크가 발생하는 시간, 상기 각 피크의 진폭, 상기 각 피크간 인터벌, 상기 각 피크간 진폭 차이, 상기 파형의 주기, 상기 파형 내 심잡음의 위치 및 상기 심잡음의 레벨 중 적어도 하나를 포함하는 전자기기.
제 1항에 있어서,
건강정보를 저장하는 저장부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 건강정보에 기초하여 상기 특성정보를 분석하여 측정대상의 진단정보를 생성하는 전자기기.
제 6항에 있어서,
상기 진단정보, 상기 특성정보 및 상기 복원된 압축신호 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 포함하는 전자기기.
제 7항에 있어서,
상기 출력부는 상기 진단정보, 상기 특성정보 및 상기 복원된 압축신호 중 적어도 하나를 이미지로 표시하는 디스플레이를 포함하는 전자기기.
제 7항에 있어서,
상기 출력부는 상기 진단정보, 상기 특성정보 및 상기 복원된 압축신호 중 적어도 하나를 음성 또는 소리로 출력하는 스피커를 포함하는 전자기기.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는 사용자의 선택에 따라, 상기 특성정보를 변경하며, 상기 변경된 특성정보에 기초하여 상기 압축신호를 복원하도록 상기 제어부를 제어하는 전자기기.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 압축신호의 압축을 해제한, 압축해제신호(decompressed signal)를 생성하며, 상기 특성정보와 상기 압축해제신호를 비교하며, 상기 압축해제신호의 상기 특성정보와 다른 일부를 손실되었다고 판단하고, 상기 특성정보를 기준으로 하여 복구함으로써 상기 압축신호를 복원하는 전자기기.
제 3항 또는 제 5항에 있어서,
상기 제어부는 사용자의 선택에 따라 결정되는 생체신호의 종류에 기초하여 상기 측정신호로부터 상기 특성정보를 생성하도록 상기 신호처리부를 제어하는 전자기기.
생체신호를 측정하는 전자기기 제어방법으로서,
측정대상의 생체신호를 측정하여, 상기 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하는 단계; 및
상기 측정신호를 압축한 압축신호와, 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 의료진단포인트에 관한 특성정보를 생성하도록 상기 측정신호를 압축하는 단계
를 포함하는 전자기기 제어방법.
제 13항에 있어서,
상기 특성정보에 기초하여 압축에 의해 손실된 상기 압축신호의 적어도 일부가 복구될 수 있게 상기 압축신호를 복원하도록 상기 압축신호를 복원하는 단계를 포함하는 전자기기 제어방법.
제 13항에 있어서,
상기 측정신호는 복수의 주기를 포함하며,
상기 측정신호를 압축하는 단계는,
상기 측정신호의 상기 각 주기에 대응하도록 상기 측정신호로부터 단일 주기를 갖는 신호를 추출하여 복수의 단일 주기 신호를 생성하는 단계; 및,
상기 각 단일 주기 신호를 압축하여 상기 압축신호를 생성하며, 상기 각 단일 주기 신호에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하는 단계를 포함하는 전자기기 제어방법.
제 13항에 있어서,
상기 생체신호는 심전도(Electro Cardio Graph: ECG), 맥파(Photo Plethysmo Graph: PPG) 및 심음도(Phono Cardio Gram: PCG) 중 적어도 하나를 포함하는 전자기기 제어방법.
제 16항에 있어서,
상기 측정신호를 압축하는 단계는, 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 상기 의료진단포인트에 관한 특성정보를 생성하도록 상기 신호처리부를 제어하며,
상기 의료진단포인트는 상기 파형에서 복수의 피크가 발생하는 시간, 상기 각 피크의 진폭, 상기 각 피크간 인터벌, 상기 각 피크간 진폭 차이, 상기 파형의 주기, 상기 파형 내 심잡음의 위치 및 상기 심잡음의 레벨 중 적어도 하나를 포함하는 전자기기 제어방법.
제 13항에 있어서,
건강정보를 저장하는 단계; 및
상기 건강정보에 기초하여 상기 특성정보를 분석하여 측정대상의 진단정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 전자기기 제어방법.
제 18항에 있어서,
상기 건강정보, 상기 진단정보 및 상기 복원된 압축신호 중 적어도 하나를 출력하는 단계를 더 포함하는 전자기기 제어방법.
제 13항에 있어서,
상기 압축신호를 복원하는 단계는,
사용자의 선택에 따라, 상기 특성정보를 변경하는 단계; 및
상기 변경된 특성정보에 기초하여 상기 압축신호를 복원하는 단계를 포함하는 전자기기 제어방법.
제 13항에 있어서,
상기 압축신호를 복원하는 단계는,
상기 압축신호의 압축을 해제한 압축해제신호(decompressed signal)를 생성하는 단계;
상기 특성정보와 상기 압축해제신호를 비교하는 단계;
상기 압축해제신호의 상기 특성정보와 다른 일부를 손실되었다고 판단하는 단계; 및
상기 손실된 일부를 상기 특성정보를 기준으로 하여 복구하는 단계를 포함하는 전자기기 제어방법.
제 15항 또는 제 17항에 있어서,
사용자의 선택에 따라 생체신호의 종류가 결정되는 단계;
상기 결정된 생체신호의 종류에 기초하여 상기 측정신호로부터 상기 특성정보를 생성하는 단계를 포함하는 전자기기 제어방법.
생체신호를 측정하기 위한 전자기기로서,
측정대상의 생체신호를 측정하여, 상기 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하는 측정부;
상기 생성된 측정신호를 처리하는 신호처리부;
상기 처리된 측정신호에 관한 정보를 제공하는 출력부; 및
상기 측정신호에 대한 압축 시, 상기 측정신호를 압축한 압축신호와, 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하도록 하고, 상기 압축신호를 복원하도록 상기 신호처리부를 제어하며, 상기 특성정보 및 상기 복원된 압축신호 중 적어도 하나를 출력하도록 상기 출력부를 제어하는 전자기기.
생체신호 측정장치로서,
측정대상의 생체신호를 측정하여, 상기 생체신호의 특성에 대응하는 파형을 갖는 측정신호를 생성하는 측정부;
상기 생성된 측정신호를 처리하는 신호처리부;
상기 처리된 측정신호에 기초한 정보를 제공하기 위해 외부 장치와 통신하는 통신부; 및
상기 측정신호에 대한 압축 시, 상기 측정신호를 압축한 압축신호와, 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 생성하도록 하고, 상기 압축신호와 상기 특성정보를 상기 외부 장치로 전송하기 위해 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 생체신호 측정장치.
생체신호 복원장치로서,
측정신호를 압축한 압축신호 및 상기 측정신호의 파형에 포함된 적어도 하나의 특성정보를 수신하기 위해 외부 장치와 통신하는 통신부;
상기 수신된 압축신호를 처리하는 신호처리부;
상기 처리된 압축신호 및 상기 특성정보에 관한 정보를 제공하는 출력부; 및
상기 압축신호 및 특성정보가 수신되면, 상기 압축신호를 복원하도록, 상기 특성정보에 기초하여 압축에 의해 손실된 상기 압축신호의 적어도 일부가 복구될 수 있게 상기 압축신호를 복원하도록 상기 신호처리부를 제어하며, 상기 특성정보 및 상기 복원된 압축신호 중 적어도 하나를 출력하도록 상기 출력부를 제어하는 제어부를 포함하는 생체신호 복원장치.