KR20170078386A

KR20170078386A - 손목형 체성분 측정 기기

Info

Publication number: KR20170078386A
Application number: KR1020150188853A
Authority: KR
Inventors: 고영준; 남궁각; 이열호; 정명훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-12-29
Filing date: 2015-12-29
Publication date: 2017-07-07
Also published as: US20170181702A1

Abstract

휴대하면서 간편하게 체성분을 측정할 수 있는 손목형 체성분 측정 기기가 개시된다. 일 양상에 따르면, 손목형 체성분 측정 기기는 본체, 스트랩, 제1 및 제2 이면전극, 제1 및 제2 표면전극을 포함하며, 본체는 인체 임피던스를 측정하는 측정부와, 측정부에서 측정된 인체 임피던스를 이용하여 사용자의 체성분을 분석하는 분석부를 포함할 수 있다.

Description

손목형 체성분 측정 기기{WRIST TYPE BODY COMPOSITION ANALYZER}

손목에 착용할 수 있는 형태로 된 체성분 측정 기기에 관한 것이다.

일반적으로 과거에는 체성분에 대한 관심이 높지 않았고, 주로 병원에서 건강 검진 목적으로 체성분을 측정하였다. 그러나 최근에는 생활 수준의 향상으로 건강 및 다이어트에 대한 관심이 증가하면서 일상에서 체성분을 측정하고 이의 변화를 모니터링 하고자 하는 욕구가 높아지고 있다.

체성분 측정이라고 하는 것은 인체를 이루는 수분, 단백질, 뼈 및 지방 등의 개별 성분을 정량적으로 측정하는 것을 말한다.

체성분을 측정하는 방법으로는 가격이 저렴하고 인체에 무해한 생체 전기 임피던스법(Bioelectrical Impedance Analysis)이 널리 이용되고 있다. 생체 전기 임피던스법은 인체 내로 약한 전류를 보내어 인체의 전기 저항, 즉 전기 임피던스를 측정한 값과 사용자의 신장, 체중, 연령, 성별 등의 정보를 이용하여 체액의 양, 근육량, 체지방량 등을 산출하는 방법이다.

휴대하면서 간편하게 체성분을 측정할 수 있는 손목형 체성분 측정 기기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

일 양상에 따르면, 손목형 체성분 측정 기기는 본체, 스트랩, 제1 및 제2 이면전극, 제1 및 제2 표면전극을 포함한다. 본체는 인체 임피던스를 측정하는 측정부와, 측정부에서 측정된 인체 임피던스를 이용하여 사용자의 체성분을 분석하는 분석부를 포함할 수 있다. 스트랩은 본체에 연결되며, 플랙서블하게 형성될 수 있다. 제1 및 제2 이면전극은 본체의 이면에 배치되어 피검자의 신체에 직접 접촉되게 형성될 수 있다. 제1 및 제2 표면전극은 본체의 표면에 형성되어 체성분 측정 시 피검자에 접촉되되, 피검자가 한 손가락으로 접촉할 수 있도록 서로 가까이 배치될 수 있다.

다른 양상에 따르면, 측정부는 제1 이면전극과 제1 표면전극을 통해 전류를 인가한 후, 제2 이면전극과 제2 표면전극으로 전압을 측정하여 인체 임피던스를 측정하는 것일 수 있다.

또 다른 양상에 따르면, 제1, 제2 표면전극은 서로 대향되게 형성될 수 있다.

또 다른 양상에 따르면, 제1, 제2 표면전극은 서로 대칭되게 형성될 수 있다.

또 다른 양상에 따르면, 제1, 제2 표면전극은 하나가 다른 하나를 감싸도록 형성될 수 있다.

또 다른 양상에 따르면, 제1, 제2 표면전극은 서로 같은 중심을 갖도록 형성될 수 있다.

또 다른 양상에 따르면, 제1, 제2 이면전극의 배열 방향 및 제1, 제2 표면전극의 배열 방향은 스트랩의 길이 방향에 수직할 수 있다.

또 다른 양상에 따르면, 제1, 제2 이면전극의 배열 방향 및 제1, 제2 표면전극의 배열 방향은 스트랩의 길이 방향과 같을 수 있다.

또 다른 양상에 따르면, 제1, 제2 이면전극의 배열 방향과 제1, 제2 표면전극의 배열 방향 중 어느 하나는 스트랩의 길이 방향과 같고, 다른 하나는 스트랩의 길이 방향에 수직할 수 있다.

또 다른 양상에 따르면, 제1, 제2 표면전극의 상면은 동일 평면에 형성된 것일 수 있다.

또 다른 양상에 따르면, 제1, 제2 표면전극은 누를 수 있도록 형성되어 눌림에 따라 소정의 기능을 수행하는 기능 버튼으로 동작할 수 있다.

손목형 체성분 측정 기기에 의하면, 휴대하면서 간편하게 체성분을 측정할 수 있다. 또한, 손목형 체성분 측정 기기에 의하면, 전극 배치의 자유도가 증가하고 심미감을 향상시킬 수 있다. 게다가, 손목형 체성분 측정 기기에 의하면, 한 손가락만을 이용하거나 손바닥 일부를 이용하여 체성분을 간편하게 측정할 수 있다.

도 1은 일반적인 생체 전기 임피던스법을 이용한 체성분 측정장치를 도시한 것이다.
도 2는 손목형 체성분 측정 기기의 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 손목형 체성분 측정 기기의 사시도이다.
도 4는 도 3의 손목형 체성분 측정 기기를 뒤집어서 본 사시도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 손목형 체성분 측정 기기를 뒤집어서 본 사시도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 손목형 체성분 측정 기기의 사시도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 손목형 체성분 측정 기기의 사시도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 손목형 체성분 측정 기기의 사시도이다.
도 9는 도 6에 도시된 손목형 체성분 측정 기기의 일 부분을 확대한 단면도이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 더 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 일반적인 생체 전기 임피던스법을 이용한 체성분 측정장치를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 일반적인 체성분 측정장치는 양손(12,14)으로 전극(81, 82, 83, 84)을 잡아 체성분을 측정하도록 되어 있다. 그런데 이 장치는 휴대하면서 사용하기 불편하다.

도 2는 손목형 체성분 측정 기기(100)의 구성도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 손목형 체성분 측정 기기(100)의 사시도이며, 도 4는 도 3의 손목형 체성분 측정 기기(100)를 뒤집어서 본 사시도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 손목형 체성분 측정 기기(100)는 본체(110), 스트랩(120), 제1 및 제2 이면전극(131, 132) 그리고 제1 및 제2 표면전극(141, 142)을 포함한다.

본체(110)에는 인체 임피던스를 측정하는 측정부(111)와, 측정부(111)에서 측정된 인체 임피던스를 이용하여 피검자의 체성분을 분석하는 분석부(112)가 내장된다. 측정부(111)는 인체에 접촉된 전극들 사이에 교류 전류를 인가한 후, 그 전극들 사이의 전압을 측정하여 인체 임피던스를 산출할 수 있다. 교류 전류는 50㎑의 주파수를 갖는 약 500미크론의 정전류일 수 있다. 분석부(112)는 이렇게 측정된 임피던스와 피검자의 신장, 체중, 나이 및 성별로부터 체수분양(Total body water: TBW), 체지방(FAT), 체지방율(% FAT)을 계산할 수 있다. 임피던스와 피검자의 신장, 체중, 나이 및 성별로부터 체수분양, 체지방, 체지방율을 구하는 것은 공지의 기술이라 할 것이므로, 여기서 자세한 설명은 생략한다.

스트랩(120)은 본체(110)에 연결된다. 스트랩(120)은 플렉시블하게 구성된다. 스트랩(120)은 구부려져 사용자의 손목을 감싸거나, 펴져 사용자의 손목으로부터 분리될 수 있다. 따라서, 사용자는 손목형 체성분 측정 기기(100)를 손목에 착용하거나 벗을 수 있다. 스트랩(120)은 우레탄, 실리콘, 고무, 가죽 등의 재질로 이루어질 수 있다.

제1 및 제2 이면전극(131, 132)은 본체(110)의 이면에 배치되어 피검자의 신체에 직접 접촉되게 형성된다. 즉, 제1 및 제2 이면전극(131, 132)은 피검자의 손목에 직접 접촉될 수 있다. 제1 및 제2 이면전극(131, 132)의 형상은 도 4에 도시된 것처럼, 정사각형일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니므로 직사각형, 마름모, 원형, 삼각형 등의 다른 형상이어도 무방하다. 그리고 제1 및 제2 이면전극(131, 132)은 도 4에 도시된 것처럼, 스트랩(120)의 길이 방향에 수직한 방향으로 배열될 수도 있고, 도 5에 도시된 것처럼 스트랩(120)의 길이 방향과 동일 방향으로 배열될 수도 있다.

제1 및 제2 표면전극(141, 142)은 본체(110)의 표면에 형성되어 체성분 측정 시 피검자에 접촉되되 피검자가 한 손가락으로 접촉할 수 있도록 서로 가까이 배치된다. 제1 및 제2 표면전극(141, 142)은 제1 및 제2 이면전극(131, 132)과 마찬가지로 스트랩(120)의 길이 방향과 동일한 방향으로 배열될 수도 있고, 도 3에 도시된 것처럼, 스트랩(120)의 길이 방향과 동일 방향으로 배열될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 표면전극(141, 142)은 서로 대향되게 형성될 수 있다.

피검자가 전술한 손목형 체성분 측정 기기(100)를 손목에 찬 후, 한 손가락이나 손바닥 일부를 제1 표면전극(141)과 제2 표면전극(142)에 대면, 측정부(111)가 교류 전류를 인가한 후, 전압을 측정하여 인체 임피던스를 산출하고, 분석부가 측정부(111)에서 산출된 인체 임피던스를 이용하여 피검자의 체성분을 분석하게 된다.

전술한 바와 같이 이루어진 손목형 체성분 측정 기기(100)는 체성분 측정 시 피검자에 접촉되는 제1 및 제2 표면전극(141, 142)이 스트랩(120)이 아닌 본체(110)의 표면에 형성되어 있으므로, 스트랩(120)의 자유로운 교체가 가능하다. 또한, 전극 배치의 자유도가 증가하고 심미감을 향상시킬 수 있다. 게다가, 제1 및 제2 표면전극(141, 142)이 피검자가 한 손가락으로 접촉할 수 있도록 서로 가까이 배치되므로, 한 손가락만을 이용하거나 손바닥 일부를 이용하여 체성분을 측정할 수 있다. 즉, 간편하게 체성분을 측정할 수 있게 된다.

한편, 측정부(111)는 제1 이면전극(131)과 제1 표면전극(141)을 통해 전류를 인가한 후, 제2 이면전극(132)과 제2 표면전극(142)으로 전압을 측정하여 인체 임피던스를 측정할 수 있다.

구체적으로, 제1 및 제2 이면전극(131, 132)이 손목에 접촉된 상태에서, 제1 및 제2 표면전극(141, 142)에 한 손가락이나 손바닥 일부가 접촉되어 제1 표면전극(141)과 제1 이면전극(131)이 폐회로를 구성하면, 정현파 교류전류를 인가하고 제2 표면전극(142)과 제2 이면전극(132)간의 전압을 측정하여 인가된 전류값과 측정된 전압값으로부터 인체의 임피던스를 계산할 수 있다.

이와 같이 2 개의 이면전극과 2개의 표면전극을 이용하여 인체 임피던스를 측정하는 경우, 즉 4개의 전극을 이용하여 인체 임피던스를 측정하는 경우 2개의 전극을 이용하는 경우보다 인체 임피던스를 정확하게 측정할 수 있다.

도 6은 다른 실시예에 따른 손목형 체성분 측정 기기(100)의 사시도이다.

제1 및 제2 표면전극(141, 142)은, 도 6에 도시된 것과 같이, 하나의 전극(141)이 다른 전극(142)을 감싸도록 형성될 수 있다. 여기서는 제1 표면전극(141)이 제2 표면전극(142)을 감싸도록 형성되어 있으나, 그 반대라도 무방하다. 또한, 두 표면전극(141, 142)은 서로 같은 중심을 갖도록 형성될 수 있다.

또 다른 예로, 도 7에 도시된 손목형 체성분 측정 기기(100)와 같이 하나의 전극(141)이 다른 전극(142)을 감싸도록 형성되고 두 표면전극(141, 142)은 서로 갖은 중심을 갖도록 형성되되, 내측의 전극은 사각형으로, 외측의 전극은 원형으로 이루어질 수도 있다. 내측의 전극이 원형이고 외측의 전극이 사각형일 수도 있으며, 사각형과 원형이 아닌 다른 형상이어도 무방하다.

또한, 도 8에 도시된 손목형 체성분 측정 기기(100)와 같이 제1 및 제2 표면전극(141, 142)은 서로 대칭되게 형성될 수 있다. 도 8에는 스트랩(120)의 길이방향과 동일한 방향으로 배열된 2개의 대칭 전극이 도시되어 있으나, 2개의 대칭 전극이 스트랩(120)의 길이방향에 수직한 방향으로 배열될 수도 있다. 또한 직사각형이 아닌 다른 형상일 수도 있다.

도 9는 도 6에 도시된 손목형 체성분 측정 기기(100)의 단면도이다. 도시된 것처럼, 제1, 제2 표면전극(141, 142)의 상면은 동일 평면에 형성될 수 있다. 이 경우, 한 손가락이나 손바닥 일부를 제1, 제2 표면전극(141, 142)에 접촉시킬 때 접촉이 정확하게 이루어질 수 있다.

한편, 위에서 설명한 실시예들에서는 제1, 제2 표면전극(141, 142)이 본체(110)의 전면 하부에 형성되어 있으나, 이는 단순한 예일 뿐이므로, 제1, 제2 표면전극은 본체(110)의 상부, 본체(110)의 좌측면 또는 우측면에도 형성될 수 있다.

또한, 제1, 제2 표면전극은 누를 수 있도록 형성되어 눌림에 따라 소정의 기능을 수행하는 기능 버튼으로 동작할 수 있다. 즉, 제1, 제2표면전극을 누르면 숫자가 입력된다거나 화면이 좌우로 이동되어 사용자가 특징 기능을 선택할 수 있게 할 수도 있다.

또한, 도시되지는 않았지만, 본체(110)의 내부에는 무선 통신부가 내장될 수 있다. 무선 통신부는 블루투스(bluetooth) 모듈, 또는 RF(Radio Frequency) 모듈 등을 포함할 수 있다. 무선 통신부는 분석부에서 분석된 체성분 정보를 스마트폰 등과 같은 장치로 전달할 수 있다. 따라서, 사용자는 스마트폰 등을 통해 체성분 정보를 확인 및 관리할 수 있다.

본체(110)는 디스플레이부(115)를 포함할 수 있다. 디스플레이부(115)는 기기 본체(110)에 외부로 화면이 노출되도록 장착된다. 디스플레이부(115)는 분석부(112)에 의해 분석된 체성분 정보를 숫자나 문자 등으로 표시해서 사용자에게 알려줄 수 있다.

본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 개시된 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 손목형 체성분 측정 기기 110: 본체
111: 측정부 112: 분석부
115: 디스플레이부 120: 스트랩
131: 제1 이면단자 132: 제2 이면단자
141: 제1 표면단자 142: 제2 표면단자

Claims

인체 임피던스를 측정하는 측정부와, 상기 측정부에서 측정된 인체 임피던스를 이용하여 사용자의 체성분을 분석하는 분석부를 포함하는 본체;
상기 본체에 연결되며, 플랙서블하게 형성된 스트랩;
상기 본체의 이면에 배치되어 피검자의 신체에 직접 접촉되게 형성된 제1 및 제2 이면전극; 및
상기 본체의 표면에 형성되어 체성분 측정 시 피검자에 접촉되되, 피검자가 한 손가락으로 접촉할 수 있도록 서로 가까이 배치된 제1 및 제2 표면전극;
를 포함하는 손목형 체성분 측정 기기.
제1항에 있어서,
상기 측정부는 상기 제1 이면전극과 제1 표면전극을 통해 전류를 인가한 후, 제2 이면전극과 제2 표면전극으로 전압을 측정하여 인체 임피던스를 측정하는 손목형 체성분 측정 기기.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2 표면전극은 서로 대향되게 형성된 손목형 체성분 측정 기기.
제2항에 있어서,
상기 제1, 제2 표면전극은 서로 대칭되게 형성된 손목형 체성분 측정 기기.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2 표면전극은 하나가 다른 하나를 감싸도록 형성된 손목형 체성분 측정 기기.
제5항에 있어서,
상기 제1, 제2 표면전극은 서로 같은 중심을 갖도록 형성된 손목형 체성분 측정 기기.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2 이면전극의 배열 방향 및 제1, 제2 표면전극의 배열 방향은 상기 스트랩의 길이 방향에 수직한 손목형 체성분 측정 기기.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2 이면전극의 배열 방향 및 제1, 제2 표면전극의 배열 방향은 상기 스트랩의 길이 방향과 같은 손목형 체성분 측정 기기.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2 이면전극의 배열 방향과 제1, 제2 표면전극의 배열 방향 중 어느 하나는 상기 스트랩의 길이 방향과 같고, 다른 하나는 상기 스트랩의 길이 방향에 수직한 손목형 체성분 측정 기기.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2 표면전극의 상면은 동일 평면에 형성된 손목형 체성분 측정 기기.
제1항에 있어서,
상기 제1, 제2 표면전극은 누를 수 있도록 형성되어 눌림에 따라 소정의 기능을 수행하는 기능 버튼으로 동작하는 손목형 체성분 측정 기기.