KR20180009431A - 접촉 임피던스를 이용하여 체성분을 측정하는 체성분 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 접촉 임피던스를 이용하여 체성분을 측정하는 체성분 측정장치가 개시된다. 여기서 체성분 측정장치는, 사용자의 신체와 접하고, 전류를 인가시키기 위한 용도의 전류용 전극 및 전압을 측정하기 위한 용도의 전압용 전극 포함하는 전극부; 접촉 임피던스 및 측정 임피던스를 측정할 수 있도록 상기 전극부에 포함된 각 전극의 용도를 결정하는 전극 결정부―상기 접촉 임피던스는 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 체성분을 측정하기 위해 상기 전극부에 접하는 각 신체부위의 임피던스이고, 상기 측정 임피던스는 상기 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 측정 임피던스임―; 상기 접촉 임피던스와 상기 측정 임피던스를 결정하고, 결정한 상기 접촉 임피던스와 상기 측정 임피던스를 이용하여 타겟 임피던스를 결정하는 임피던스 결정부; 수신된 사용자의 정보, 및 상기 타겟 임피던스에 기초하여 체성분을 분석하는 체성분 분석부;를 포함할 수 있다.

Description

접촉 임피던스를 이용하여 체성분을 측정하는 체성분 측정장치{BODY COMPOSITION MEASURING APPARATUS FOR MEASURING BODY COMPOSITION USING CONTACT IMPEDANCE}

본 발명은 접촉 임피던스를 이용하여 체성분을 측정하는 체성분 측정장치에 관한 것이다.

현대 사회는 식생활 문화의 향상 및 운동 부족 등의 이유로 비만이 사회적인 문제점으로 대두되고 있다. 또한 비만 증상은 성인은 물론 아동, 청소년, 노년에 이르기까지 광범위한 대상에서 나타나고 있다.

이에 따라, 현대인은 운동의 필요성을 느끼며, 헬스 클럽이나 집안에서 운동을 하고, 운동 효과를 살피기 위해 체중계, 혈당 측정기, 체성분 측정장치, 칼로리 소모량 측정기 등 운동보조 용품을 사용하고 있다.

이 중에서 체성분 측정장치는 사용자의 체지방량, 근육량 등을 파악할 수 있어서, 운동 효과를 확인하기 위해 가장 많이 이용되고 있다. 체성분 측정 장치에서 가장 많이 사용하고 있는 방식은 사용자의 신체 부위를 상기 체성분 측정 장치의 전류를 인가하는 전극 및 전압을 측정하는 전극과 접촉시켜 생체 임피던스를 측정하는 생체 임피던스 분석방법(BIA : Bioelectrical Impedance Analysis)이다.

그러나, 종래에 출시된 체성분 측정장치들은 전극과 접촉되는 신체부위의 체온, 습도, 특이 체질 또는 이외의 접촉 임피던스에 영향을 주는 조건에 따라 달라지는 생체 임피던스를 무시하고 체성분을 측정한다. 이로 인하여, 종래에 출시된 체성분 측정장치들은 정확한 체성분을 파악하지 못 하는 문제점이 있었다.

한국등록특허공보 제10-1034391호

본 발명은 측정 임피던스와 신체의 접촉부위의 접촉 임피던스를 측정하여 체성분을 정확하게 측정할 수 있는 체성분 측정장치를 제공하고자 한다.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 사용자의 신체와 접하고, 전류를 인가시키기 위한 용도의 전류용 전극 및 전압을 측정하기 위한 용도의 전압용 전극 포함하는 전극부; 접촉 임피던스 및 측정 임피던스를 측정할 수 있도록 상기 전극부에 포함된 각 전극의 용도를 결정하는 전극 결정부―상기 접촉 임피던스는 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 체성분을 측정하기 위해 상기 전극부에 접하는 각 신체부위의 임피던스이고, 상기 측정 임피던스는 상기 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 측정 임피던스임―; 상기 접촉 임피던스와 상기 측정 임피던스를 결정하고, 결정한 상기 접촉 임피던스와 상기 측정 임피던스를 이용하여 타겟 임피던스를 결정하는 임피던스 결정부; 수신된 사용자의 정보, 및 상기 타겟 임피던스에 기초하여 체성분을 분석하는 체성분 분석부;를 포함하는 체성분 측정장치를 제공할 수 있다.

본 발명은 측정 임피던스와 신체의 접촉부위의 접촉 임피던스를 측정하여 체성분을 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 공지의 구조들 및 장치들이 하나 이상의 양상들의 기재를 용이하게 하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체성분 측정장치의 구성을 도시한다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 체성분 측정장치의 내부 구성을 보인 블록도를 도시한다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 체성분 측정장치의 작동순서를 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 체성분 측정장치(100)에서 손전극(120)과 발전극(130)의 단면을 도시한다.
도면 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 접촉 임피던스를 측정하는 경우, 체성분 측정장치의 전류 및 전압 흐름도를 도시한다.
도면 6은 본 발명의 일 실시예에 따라, 도면 5의 흐름도에서 내부 장치의 동작을 도시한다.
도면 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 측정 임피던스를 측정하는 경우, 체성분 측정장치의 전류 및 전압 흐름도를 도시한다.
도면 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 도면 7의 흐름도에서 스위치 모듈의 동작을 도시한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 변환 가능한 전극을 가진 체성분 측정장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체성분 측정장치(100)의 구성을 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 체성분 측정장치(100)는 전극(120, 130), 디스플레이(180)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 체성분 측정장치(100)는 둘 이상의 전극(120, 130)을 통해 사용자의 신체와 접촉하여 전류를 가하거나 전압을 측정하여 체성분을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 체성분 측정장치(100)는 BIA 방식으로 체성분을 측정할 수 있다. 상기 BIA 방식은 전도체의 길이와 임피던스를 이용하여 전도체의 부피를 구하는 기술을 인체에 적용한 기술이다. 상기 체성분 측정장치(100)는 인체에 전류를 흘려주어 임피던스를 측정할 수 있다. 상기 임피던스는 인체 내의 수분량에 따라 달라질 수 있다. 따라서 체성분 측정장치(100)는 사용자의 신장 정보와 측정된 임피던스를 이용하여 임피던스 지수를 구함으로써 인체의 부피를 구할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 체성분 측정장치(100)는 신체 내의 체지방, 근육량, 수분량, 골격량과 같은 체성분과 상기 체성분을 이용하여 기초대사량, 신체나이 등을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 체성분 측정장치(100)는 체성분 측정을 하기 위해 사용자의 손과 접촉되는 손전극(120)과 사용자의 발과 접촉되는 발전극(130)을 구비할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 허리나 팔목을 포함한 다양한 신체 부위에 접촉되는 전극을 포함할 수 있다. 체성분 측정장치(100)는 둘 이상의 전극을 인체와 접촉하는 다점 접촉식 또는 다전극법을 적용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 체성분 측정장치(100)는 전극(120, 130)의 용도를 변화시켜 접촉 임피던스와 측정 임피던스를 측정할 수 있다. 접촉 임피던스는 사용자가 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 체성분을 측정하기 위해 상기 전극부에 접하는 각 신체부위의 임피던스를 의미한다. 측정 임피던스는 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 측정 임피던스를 의미한다. 체성분 측정장치(100)는 접촉 임피던스와 측정 임피던스를 이용하여 체성분을 측정하기 위한 타겟 임피던스를 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 사용자가 왼쪽 손과 오른발 사이의 체성분을 측정하는 경우, 접촉 임피던스는 왼쪽 손과 오른발의 임피던스를 의미하고, 측정 임피던스는 왼쪽 손과 오른발 사이의 임피던스를 의미한다.

본 발명의 일 실시예에서 체성분 측정장치(100)는 측정 임피던스에서 접촉 임피던스의 합을 빼는 방법으로 타겟 임피던스를 결정할 수 있다. 이로 인하여 체성분 측정장치(100)는 손과 발의 체온, 습도, 굳은살, 또는 이 밖의 임피던스를 증감시키는 조건으로 인해 발생하는 접촉 임피던스에 의한 오차를 제거할 수 있다. 따라서, 체성분 측정장치(100)는 정확한 체성분을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 체성분 측정장치(100)는 디스플레이부(180)를 구비할 수 있다. 상기 디스플레이부(180)는 체성분 측정 결과를 포함한 다양한 정보를 사용자가 확인할 수 있도록 디스플레이를 통해 출력할 수 있다. 상기 디스플레이부(180)는 터치스크린을 포함할 수 있어 사용자가 정보나 명령을 입력할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서 체성분 측정장치(100)는 다양한 기구에 포함될 수 있다. 예를 들어 체성분 측정장치(100)는 체중계, 신장계와 같은 신체측정장치, 런닝머신 및 실내 자전거와 같은 운동기구 또는 의자, 책상과 같은 가구에 포함될 수 있다. 또 다른 예로는 체성분 측정장치(100)는 휴대할 수 있는 물품에 포함될 수 있다. 예를 들어, 스마트기기, 손목시계, 가방, 또는 신발 등을 포함한 다양한 물품에 포함될 수 있다.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 체성분 측정장치(100)의 내부 구성을 보인 블록도를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에서 체성분 측정장치(100)는 입력부(110), 전극부(120, 130), 스위치 모듈(140), 전원부(150), 통신부(160), 저장부(170), 디스플레이부(180), 제어부(190)로 구성될 수 있다.

입력부(110)는 사용자의 정보를 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 입력부(110)는 사용자로부터 사용자의 신장, 체중, 허리둘레, 가슴둘레 등의 사용자의 신체정보를 입력 받을 수 있다. 또한, 입력부(110)는 사용자의 나이, 성별 등을 입력 받을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 입력부(110)는 체성분 측정장치(100) 내에 구비된 입력 버튼(미도시), 또는 디스플레이(180)의 터치스크린으로 입력될 수 있다. 또한 입력부(110)는 체성분 측정장치(100)가 아닌 외부 기기 또는 애플리케이션에서 입력된 사용자 정보를 수신 받을 수 있다. 외부 기기의 예시로는 PC, 휴대 단말기, 웨어러블 장치 등이 있을 수 있다.

전극부(120, 130)는 손전극(120)과 발전극(130)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 손전극(120)은 왼손과 접하는 전극(121, 122)과 오른손과 접하는 전극(123, 124)을 포함할 수 있다. 손전극(120)은 체성분 측정장치(100)와 전선을 통해 연결될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 손전극(120)은 무선 방식으로 체성분 측정장치(100)와 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 손전극(120)의 모양은 숫자 “6”과 같은 모양으로 형성될 수 있다. 손전극(120)은 체성분 측정장치(100)에 걸 수 있도록 하는 후크부와 사용자가 상기 손전극(120)을 잘 잡을 수 있도록 하는 고리 형태의 손잡이부를 포함할 수 있다. 그러나 손전극(120)의 모양은 이에 한정되지 않으며, 다양한 모양으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 발전극(130)은 왼발과 접하는 전극(131, 132)과 오른발과 접하는 전극(133, 134)를 포함할 수 있다. 발전극(130)은 체성분 측정장치(100)와 일체로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 발전극(130)은 전선이나 무선 방식으로 체성분 측정장치(100)와 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 발전극(130)은 발의 앞부분과 접하는 전극(131, 133)과 발의 뒷부분이 접하는 전극(132, 134)을 포함할 수 있다. 발전극(130)은 사용자가 사용자의 발을 정확한 위치에 올릴 수 있도록 가이드부가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)은 8개의 전극으로 구성될 수 있다. 체성분 측정장치(100)는 8개의 전극 중 측정하는 신체부위에 따라 4개의 전극을 통해 체성분을 측정하는 4 전극법을 이용할 수 있다. 상기 4 전극법은 인체에 전류를 인가시키기 위한 용도의 전류용 전극과 인가된 전류로 발생되는 전압을 측정하기 위한 용도의 전압용 전극을 사용할 수 있다. 이 때 본 발명은 전류용 전극 중 사용자에게 전류를 인가하는 전극을 I+, 도달하는 방향의 전류를 받는 전극을 I-로 표시할 수 있고, 사용자에게 전류를 인가할 때 발생되는 전압을 측정하는 전압용 전극을 V+, 사용자로부터 전류를 받을 때 발생되는 전압을 측정하는 전압용 전극을 V-로 표시할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 모든 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)은 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)마다 인가 또는 도달한 전류의 값을 측정할 수 있는 전류 센서와 하나의 전압용 전극과 다른 하나의 전압용 전극의 전압 값의 차이를 측정할 수 있는 전압 센서를 포함할 수 있다. 이에 한정하지 않고 체성분 측정장치(100)는 다양한 방식으로 전류 센서와 전압 센서를 구비하여 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)의 전류값과 전압 차이값을 측정할 수 있다.

스위치 모듈(140)은 전극부(120, 130)에 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)의 용도를 결정시켜 주는 역할을 수행 할 수 있다. 스위치 모듈(140)은 이후에 설명할 전극 결정부(191)에서 전송한 제어 명령에 따라 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)을 전류를 인가시키는 전류용 전극과 인가된 전류로 인해 발생되는 전압을 측정하는 전압용 전극으로 나누는 역할을 수행할 수 있다. 또한 스위치 모듈(140)은 전류용 전극을 전류를 인가하는 전극(I+) 및 도달하는 전류를 받아들이는 전극(I-)으로 나눌 수 있다.

전원부(150)는 스위치 모듈(140)로 전류 전원과 전압 전원을 통해 전류와 전압을 공급하는 역할을 수행 할 수 있다.

통신부(160)는 외부기기와 유선 및 무선 중 적어도 하나의 방식으로 연결되어 상기 외부 기기로 정보를 송신하거나, 상기 외부 기기로부터 정보를 수신하는 역할을 수행 할 수 있다. 예를 들어 통신부(160)는 외부 기기로부터 사용자의 정보를 수신 받아 입력부(110)에 전달할 수 있다. 또한 통신부(160)는 체성분 분석부(195)에서 분석한 체성분 분석 결과를 외부기기로 송신할 수 있다.

저장부(170)는 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(170)는 입력된 사용자 정보, 체성분 측정 내역, 그 외의 체성분을 측정하기 위한 정보를 저장할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 저장부(170)는 사용자가 기존에 입력한 사용자 정보를 저장할 수 있다. 따라서, 추후에 사용자가 측정할 경우, 사용자는 크게 변화된 정보만 다시 입력함으로써 같은 정보를 중복하여 입력할 필요가 없게 되어, 사용자의 편의성을 높일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서 저장부(170)는 사용자가 측정한 체성분의 결과 내역인 체성분 측정 내역을 기간 별로 저장하여 사용자에게 체성분 변화과정을 제공할 수 있다.

디스플레이부(180)는 디스플레이를 포함하며, 체성분 분석부(195)로 분석한 체성분 결과를 사용자가 확인할 수 있도록 디스플레이에 표시할 수 있다.

제어부(190)는 체성분 측정장치(100)의 모든 구성요소를 제어하는 역할을 할 수 있다. 제어부(190)는 전극 결정부(191), 임피던스 결정부(193), 및 체성분 분석부(195)를 포함할 수 있다. 전극 결정부(191), 임피던스 결정부(193), 및 체성분 분석부(195)는 각각 하나의 프로세서에 의해 구현될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

전극 결정부(191)는 스위치 모듈(140)을 제어하여 접촉 임피던스 또는 측정 임피던스를 측정할 수 있도록 전극부(120, 130)에 포함된 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)을 제어할 수 있다. 접촉 임피던스는 사용자가 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 체성분을 측정하기 위해 상기 전극부에 접하는 각 신체부위의 임피던스를 의미한다. 측정 임피던스는 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 임피던스를 의미한다.

본 발명의 일 실시예에서 사용자의 왼손과 오른발 사이의 임피던스를 측정할 경우, 전극 결정부(191)는 왼손과 오른발의 접촉 임피던스를 측정하기 위해 전극부(120, 130) 중 왼손의 전극(121, 122)과 오른발의 전극(133, 134)의 용도를 결정할 수 있다. 전극 결정부(191)는 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)과 오른발 전극 중 하나의 전극(133)을 전류 및 전압용 전극(I+, V+)으로 결정할 수 있다. 이로 인하여, 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)과 오른발 전극 중 하나의 전극(133)은 사용자에게 전류를 인가하고, 상기 인가한 전류에 의해 발생되는 전압을 측정할 수 있다. 그리고, 전극 결정부(191)는 왼손의 다른 전극(122)과 오른발의 다른 전극(134)을 전류 및 전압용 전극(I-, V-)으로 결정할 수 있다. 이로 인하여, 왼손의 다른 전극(122)과 오른발의 다른 전극(134)은 사용자의 신체를 거쳐 도달된 전류를 받고, 상기 받은 전류로 인해 발생되는 전압을 측정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서 전극 결정부(191)는 왼손과 오른발의 접촉 임피던스를 측정하는 경우, 전극부(120, 130) 중 왼손과 오른발에 접촉되는 전극들(121, 122, 133, 134) 각각에 의해 독립적으로 임피던스를 측정할 수 있도록 상기 왼손의 전극(121, 122)과 상기 오른발의 전극(133, 134)의 용도를 각각 결정할 수 있다. 예를 들어, 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)을 전류 및 전압용 전극(I+, I-, V+, V-)으로 결정할 수 있다. 이로 인하여, 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)은 전류를 사용자에게 인가한 후 도달한 전류를 받을 수 있으며 사용자에게 인가되는 전류와 도달한 전류에 의해 발생되는 전압 차이값을 측정할 수 있다. 또한, 전극 결정부(191)는 왼손의 다른 전극(122)과 오른발의 모든 전극(133, 134)을 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)과 동일한 용도의 전극으로 결정할 수 있다.

또한, 전극 결정부(191)는 왼손과 오른발 사이의 측정 임피던스를 측정하기 위해 전극부(120, 130) 중 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)을 전류가 인가되는 전류용 전극(I+)으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 전극 결정부(191)는 왼손의 다른 전극(122)을 전압용 전극(V+)으로 결정하여 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)으로 인가되는 전류로 인해 발생되는 전압을 측정할 수 있다. 그리고, 전극 결정부(191)는 오른발의 전극 중 하나의 전극(133)을 도달한 전류를 받는 전류용 전극(I-)으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 전극 결정부(191)는 오른발의 다른 전극(134)을 전압용 전극(V-)으로 결정하여 도달한 전류로 인해 발생되는 전압을 측정할 수 있다. 이로 인하여 왼손과 오른발 사이에 측정 임피던스를 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 전극 결정부(191)는 사용자의 왼손과 오른발 사이의 임피던스를 측정하는 것만 아니라, 사용자의 오른손과 왼발 사이, 왼손과 왼발 사이, 오른손과 오른발 사이, 왼손과 오른손 사이, 또는 왼발과 오른발 사이의 임피던스를 측정하기 위해 스위치 모듈(140)을 통해 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)를 제어할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에서 전극 결정부(191)는 전극부(120, 130)에 포함된 각 전극 사이로 전류 또는 전압이 흐르는 경로를 통해 정상적으로 측정되는지 파악할 수 있다. 전극 결정부(191)는 전류용 전극에서 인가된 전류값과 도달한 전류값, 또는 전압용 전극에서 측정된 전압 차이값으로 임피던스가 정상적으로 측정되는지 파악할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 전극 결정부(191)는 하나의 전류용 전극을 통해 100uA의 전류를 인가했을 때 미리 설정된 조건 90~110uA의 전류가 다른 하나의 전류용 전극으로 도달하지 않는다면 정상적인 측정이 불가능하다고 판단할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 전극 결정부(191)는 전압용 전극에서 측정된 전압 차이값이 0V 이하이거나, 기준 값(예를 들어, 7mV) 이상으로 나타나는 경우 정상적인 측정이 불가능하다고 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 앞서 설명한 오류가 발생한 경우, 전극 결정부(191)는 디스플레이부(180)를 통해 “측정이 불가능합니다. 손이나 발에 착용하는 물품이 있으면 제거해주시고, 측정 자세를 올바르게 취하셨는지 확인 바랍니다.”라는 메시지를 사용자에게 전달할 수 있다. 또한, 다수의 오류가 발생한 경우, 전극 결정부(191)는 전극의 이상이 있다고 판단할 수 있다. 이와 같은 경우, 전극 결정부(191)는 디스플레이부(180)를 통해 “측정이 여러 번 실패하였습니다. 전극의 이상이 있을 수 있으니, 전극을 교체하시고 다시 시도해 주시기 바랍니다.”라는 메시지를 사용자에게 전달할 수 있다.

임피던스 결정부(193)는 전극 결정부(191)에서 측정한 접촉 임피던스 및 측정 임피던스를 통해 체성분을 측정하기 위한 타겟 임피던스를 결정할 수 있다. 임피던스 결정부(193)에서 임피던스를 계산하는 방법은 전극 결정부(191)에서 측정한 전류값(I)과 전압 차이값(V)을 이용하여 임피던스(R)를 계산할 수 있다. 여기서, 전류값(I)은 하나의 전류용 전극을 통해 사용자에게 인가한 전류값(I+)이며, 전압 차이값(V)은 사용자에게 인가한 전류로 인해 발생되는 전압값(V+)에서 도달한 전류로 인해 발생되는 전압값(V-)의 차이 값이다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 임피던스를 계산하는 방법은 옴의 법칙(R=V/I)을 이용하여 구할 수 있다. 이 때 임피던스 결정부(193)는 전류용 전극으로 인가된 전류값과 전압용 전극에서 측정된 전압 차이값을 증폭시키기 위하여 앰프(미도시)를 더 구비할 수 있다. 또한 임피던스 결정부(193)는 전류용 전극으로 인가된 전류값과 전압용 전극에서 측정된 전압 차이값을 디지털 값으로 변환하기 위한 A/D 변환기(미도시)를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 임피던스 결정부(193)는 전극 결정부(191)에서 측정한 접촉 임피던스를 통해 사용자가 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 체성분을 측정하기 위해 상기 전극부에 접하는 각 신체부위의 접촉 임피던스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 왼손과 오른발 사이의 체성분을 측정하고자 할 경우, 임피던스 결정부(193)는 측정된 왼손과 오른발의 임피던스 값을 통해 왼손과 오른발의 임피던스를 결정할 수 있다. 임피던스 결정부(193)은 왼손과 접하는 두 전극(121, 122) 사이에 임피던스를 측정할 수 있다. 또한, 임피던스 결정부(193)은 오른발의 접하는 두 전극(133, 134) 사이에 임피던스를 측정할 수 있다. 임피던스 결정부(193)는 상기 측정된 왼손과 오른발의 임피던스 측정값을 접촉 임피던스로 결정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 임피던스 결정부(193)는 전극부(120, 130)에 포함된 전극들(121 ~ 124, 131 ~ 134) 각각에 의해 독립적으로 측정된 임피던스 값들을 이용하여, 접촉 임피던스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 왼손과 오른발 사이의 체성분을 측정하고자 할 경우, 임피던스 결정부(193)는 왼손에 접촉되는 전극들(121, 122) 각각에 의해 독립적으로 측정된 임피던스 값과 오른발에 접촉되는 전극들(133, 134) 각각에 의해 독립적으로 측정된 임피던스 값을 이용해서 접촉 임피던스를 결정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 임피던스 결정부(193)는 왼손에 접촉되는 전극 중 하나의 전극(121)에 의해 왼손의 임피던스를 측정할 수 있다. 그리고, 임피던스 결정부(193)는 왼손에 접촉되는 다른 전극(122)에 의해 왼손의 임피던스를 측정할 수 있다. 임피던스 결정부(193)는 왼손과 접촉되는 두 전극(121, 122)에서 측정한 임피던스 측정값의 평균을 구하여 왼손의 접촉 임피던스로 결정할 수 있다. 임피던스 측정값의 평균을 구하는 방법은 각 전극에서 측정한 임피던스 측정값을 모두 더하여 상기 각 전극의 총 갯수로 나누는 방법으로 구할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 임피던스 결정부(193)는 오른발의 접촉되는 전극 중 하나의 전극(133)에 의해 오른발의 임피던스를 측정할 수 있다. 그리고, 임피던스 결정부(193)는 오른발의 접촉되는 다른 전극(134)에 의해 오른발의 임피던스를 측정할 수 있다. 임피던스 결정부(193)는 오른발과 접촉되는 두 전극(121, 122)에서 측정한 임피던스 측정값의 평균을 구하여 오른발의 접촉 임피던스로 결정할 수 있다. 임피던스 측정값의 평균을 구하는 방법은 각 전극에서 측정한 임피던스 측정값을 모두 더하여 상기 각 전극의 총 갯수로 나누는 방법으로 구할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 독립적으로 측정된 임피던스 측정값들의 평균을 통해 접촉 임피던스를 도출함으로써, 보다 정확도 높은 임피던스를 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 임피던스 결정부(193)는 사용자가 체성분을 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 측정 임피던스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 왼손과 오른발 사이의 체성분을 측정하고자 할 경우, 임피던스 결정부(193)는 왼손과 접하는 두 전극(121, 122)과 오른발과 접하는 두 전극(133, 134) 사이에 임피던스 측정값을 수신할 수 있다. 임피던스 결정부(193)는 상기 측정된 임피던스 측정값을 왼손과 오른발 사이의 측정 임피던스로 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 임피던스 결정부(193)는 체성분을 측정하기 위한 타겟 임피던스를 결정하기 위해 앞서 결정한 접촉 임피던스와 측정 임피던스를 이용할 수 있다. 임피던스 결정부(193)는 측정 임피던스에서 접촉 임피던스를 뺀 값을 타겟 임피던스로 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 왼손과 오른발 사이의 체성분을 측정하고자 할 경우, 임피던스 결정부(193)는 왼손과 오른발 사이의 측정 임피던스에서 왼손의 접촉 임피던스와 오른발의 접촉 임피던스를 뺀 값을 타겟 임피던스로 결정할 수 있다. 이로 인하여 체성분 측정장치(100)는 손과 발의 체온, 습도, 굳은살, 또는 이 밖의 임피던스를 증감시키는 조건으로 인해 발생하는 접촉 임피던스에 의한 오차를 제거할 수 있다.

체성분 분석부(195)는 수신된 사용자의 정보 및 임피던스 결정부(193)에서 결정된 타겟 임피던스에 기초하여 체성분을 분석할 수 있다.

체성분 분석부(195)는 사용자의 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 체성분 분석부(195)는 입력부(110)를 통해 입력 받은 정보를 수신, 통신부(160)를 통해 외부 기기 또는 애플리케이션에서 입력된 정보 수신, 저장부(170)에 미리 저장된 정보를 수신, 또는 이들의 조합에 기초하여, 사용자의 정보를 수신할 수 있다. 사용자의 정보의 예로는 사용자의 신장, 체중, 허리둘레, 가슴둘레와 같은 사용자의 신체정보와 사용자의 나이, 성별과 같은 개인 정보가 있을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 분석부(195)는 수신된 사용자의 정보와 임피던스 결정부(193)에서 결정된 타겟 임피던스 값에 기초하여 체성분을 분석할 수 있다. 체성분 분석부(195)는 왼손과 오른손 사이의 타겟 임피던스, 왼발과 오른발 사이의 타겟 임피던스, 왼손과 왼발 사이의 타겟 임피던스, 오른손과 오른발 사이의 타겟 임피던스, 왼손과 오른발 사이의 타겟 임피던스, 오른손과 왼발 사이의 타겟 임피던스의 6개의 임피던스를 이용하여 신체 전체의 타겟 임피던스를 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 분석부(195)는 사용자의 정보와 결정된 신체 전체의 타겟 임피던스를 이용하여 몸에 있는 수분량을 구할 수 있다. 이 때, 체성분 분석부(195)는 측정된 수분량을 적용하여 다양한 체성분(예를 들어, 체지방, 근육량, 수분량, 골격량)을 분석할 수 있다. 또한 체성분 분석부(195)는 분석한 체성분을 이용하여 기초대사량, 신체나이 등을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 분석부(195)는 체성분을 분석하는 방법 중 하나로 사용자로부터 수신 받은 신장 정보를 이용하는 방법이 있을 수 있다. 상기 방법은 신장의 제곱을 신체 전체의 임피던스로 나눈 값을 이용하여 체성분을 분석할 수 있다.

도면 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 체성분 측정장치의 작동순서를 도시한다.

S310 단계에서 체성분 측정장치(100)는 사용자로부터 사용자의 정보를 입력 받는 단계이다. 예를 들어, 체성분 측정장치(100)는 사용자의 신장, 체중, 허리둘레, 가슴둘레 등의 사용자의 신체정보를 입력 받을 수 있다. 또한, 체성분 측정장치(100)는 사용자의 나이, 성별 등을 입력 받을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 사용자는 체성분 측정장치(100)를 통해 체성분을 측정하고 싶은 부위를 선택할 수 있다. 사용자는 신체의 일부분의 체성분을 측정할 수 있고, 신체 전체 부위의 체성분을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 사용자는 체성분 측정장치(100) 내에 구비된 입력 버튼(미도시), 또는 디스플레이(180)의 터치스크린으로 사용자의 정보를 입력할 수 있다. 또한 사용자는 체성분 측정장치(100)가 아닌 외부 기기 또는 애플리케이션에서 입력된 사용자 정보를 수신 받을 수 있다. 외부 기기의 예시로는 PC, 휴대 단말기, 웨어러블 장치 등이 있을 수 있다. 더불어 체성분 측정장치(100)는 사용자가 사용자의 정보를 입력하지 않더라도 체성분 측정장치(100)의 저장부(170)에서 저장된 기존의 사용자의 정보를 이용할 수 있다.

S320 단계에서 체성분 측정장치(100)는 사용자가 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)으로 신체부위를 접촉하였는지 확인하는 단계이다. 이 때, 체성분 측정장치(100)는 사용자의 체성분을 측정하기 위한 임피던스를 측정하기 위해 사용자에게 각 전극으로 신체부위를 접촉하라고 요구 메시지를 전송할 수 있다. 체성분 측정장치(100)는 S320 단계에서 확인한 결과, 사용자가 신체부위를 접촉한 것으로 판단한 경우, S330 단계로 넘어갈 수 있다. 그러나, 체성분 측정장치(100)는 S320 단계에서 확인한 결과, 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)에 사용자의 신체부위가 접촉되지 않았다고 판단한 경우, S325 단계에서 사용자에게 신체부위 접촉을 요구하는 요구 메시지를 다시 전송한 다음 다시 S320 단계로 진입할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정장치(100)는 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)에 터치 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 이로 인하여 체성분 측정장치(100)는 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)에 사용자가 신체부위를 접촉하였는지 여부를 확인하여 판단할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 전극부(120, 130)에 포함된 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134) 사이로 전류 또는 전압이 흐르는 경로를 통해 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)에 사용자가 신체부위를 접촉하였는지 여부를 확인할 수 있다. 체성분 측정 장치(100)는 전류용 전극에서 인가된 전류값과 도달한 전류값, 또는 전압용 전극에서 측정된 전압 차이값으로 파악할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 하나의 전류용 전극을 통해 100uA의 전류를 인가했을 때 미리 설정된 조건 90~110uA의 전류가 다른 하나의 전류용 전극으로 도달하지 않는다면 정상적인 측정이 불가능하다고 판단할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 전압용 전극에서 측정된 전압 차이값이 0V 이하이거나, 기준 값(예를 들어, 7mV) 이상으로 나타나는 경우 정상적인 측정이 불가능하다고 판단할 수 있다.

S325 단계에서, 사용자의 신체가 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)에 접촉되지 않는다고 판단할 경우, 체성분 측정 장치(100)는 디스플레이부(180)를 통해 “측정이 불가능합니다. 손이나 발에 착용하는 물품이 있으면 제거해주시고, 측정 자세를 올바르게 취하셨는지 확인 바랍니다.”라는 신체 접촉 요구 메시지를 사용자에게 전달할 수 있다. 또한, 다수의 오류가 발생한 경우, 체성분 측정 장치(100)는 전극의 이상이 있다고 판단할 수 있다. 이와 같은 경우, 체성분 측정 장치(100)는 디스플레이부(180)를 통해 “측정이 여러 번 실패하였습니다. 전극의 이상이 있을 수 있으니, 전극을 교체하시고 다시 시도해 주시기 바랍니다.”라는 메시지를 사용자에게 전달할 수 있다.

S330 단계에서, 체성분 측정 장치(100)는 사용자가 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 체성분을 측정하기 위해 상기 전극부에 접하는 각 신체부위의 임피던스를 측정하여 접촉 임피던스를 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 접촉 임피던스를 측정할 수 있도록 전극부(120, 130)에 포함된 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 왼손과 오른발 사이의 임피던스를 측정할 경우, 체성분 측정 장치(100)는 왼손과 오른발의 접촉 임피던스를 측정하기 위해 전극부(120, 130) 중 왼손의 전극(121, 122)과 오른발(133, 134)의 전극의 용도를 결정할 수 있다. 체성분 측정 장치(100)는 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)과 오른발 전극 중 하나의 전극(133)을 전류 및 전압용 전극(I+, V+)으로 결정할 수 있다. 이로 인하여, 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)과 오른발 전극 중 하나의 전극(133)은 사용자에게 전류를 인가하고, 상기 인가한 전류에 의해 발생되는 전압을 측정할 수 있다. 그리고, 체성분 측정 장치(100)는 왼손의 다른 전극(122)과 오른발의 다른 전극(134)을 전류 및 전압용 전극(I-, V-)으로 결정할 수 있다. 이로 인하여, 왼손의 다른 전극(122)과 오른발의 다른 전극(134)은 사용자의 신체를 거쳐 도달된 전류를 받고, 상기 받은 전류로 인해 발생되는 전압을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 체성분 측정 장치(100)는 전극부(120, 130)를 통해 측정한 접촉 임피던스를 통해 사용자가 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 체성분을 측정하기 위해 상기 전극부에 접하는 각 신체부위의 접촉 임피던스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 왼손과 오른발 사이의 체성분을 측정하고자 할 경우, 체성분 측정 장치(100)는 측정된 왼손과 오른발의 임피던스 값을 통해 왼손과 오른발의 임피던스를 결정할 수 있다. 체성분 측정 장치(100)는 왼손과 접하는 두 전극(121, 122) 사이에 임피던스를 측정할 수 있다. 또한, 체성분 측정 장치(100)는 오른발의 접하는 두 전극(133, 134) 사이에 임피던스를 측정할 수 있다. 체성분 측정 장치(100)는 상기 측정된 왼손과 오른발의 임피던스 측정값을 접촉 임피던스로 결정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서 체성분 측정 장치(100)는 왼손과 오른발의 접촉 임피던스를 측정하는 경우, 전극부(120, 130) 중 왼손과 오른발에 접촉되는 전극들(121, 122, 133, 134) 각각에 의해 독립적으로 임피던스를 측정할 수 있도록 상기 왼손의 전극(121, 122)과 상기 오른발의 전극(133, 134)의 용도를 각각 결정할 수 있다. 예를 들어, 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)을 전류 및 전압용 전극(I+, I-, V+, V-)으로 결정할 수 있다. 이로 인하여, 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)은 전류를 사용자에게 인가한 후 도달한 전류를 받을 수 있으며 사용자에게 인가되는 전류와 도달한 전류에 의해 발생되는 전압 차이값을 측정할 수 있다. 또한, 체성분 측정 장치(100)는 왼손의 다른 전극(122)과 오른발의 모든 전극(133, 134)을 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)과 동일한 용도의 전극으로 결정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 전극부(120, 130)에 포함된 전극들(121 ~ 124, 131 ~ 134) 각각에 의해 독립적으로 측정된 임피던스 값들을 이용하여, 접촉 임피던스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 왼손과 오른발 사이의 체성분을 측정하고자 할 경우, 체성분 측정 장치(100)는 왼손에 접촉되는 전극들(121, 122) 각각에 의해 독립적으로 측정된 임피던스 값과 오른발에 접촉되는 전극들(133, 134) 각각에 의해 독립적으로 측정된 임피던스 값을 이용해서 접촉 임피던스를 결정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 왼손에 접촉되는 전극 중 하나의 전극(121)에 의해 왼손의 임피던스를 측정할 수 있다. 그리고, 체성분 측정 장치(100)는 왼손에 접촉되는 다른 전극(122)에 의해 왼손의 임피던스를 측정할 수 있다. 체성분 측정 장치(100)는 왼손과 접촉되는 두 전극(121, 122)에서 측정한 임피던스 측정값의 평균을 구하여 왼손의 접촉 임피던스로 결정할 수 있다. 임피던스 측정값의 평균을 구하는 방법은 각 전극에서 측정한 임피던스 측정값을 모두 더하여 상기 각 전극의 총 갯수로 나누는 방법으로 구할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 오른발의 접촉되는 전극 중 하나의 전극(133)에 의해 오른발의 임피던스를 측정할 수 있다. 그리고, 체성분 측정 장치(100)는 오른발의 접촉되는 다른 전극(134)에 의해 오른발의 임피던스를 측정할 수 있다. 체성분 측정 장치(100)는 오른발과 접촉되는 두 전극(121, 122)에서 측정한 임피던스 측정값의 평균을 구하여 오른발의 접촉 임피던스로 결정할 수 있다. 임피던스 측정값의 평균을 구하는 방법은 각 전극에서 측정한 임피던스 측정값을 모두 더하여 상기 각 전극의 총 갯수로 나누는 방법으로 구할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 독립적으로 측정된 임피던스 측정값들의 평균을 통해 접촉 임피던스를 도출함으로써, 보다 정확도 높은 임피던스를 측정할 수 있다.

S340 단계에서, 체성분 측정 장치(100)는 사용자가 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 임피던스를 측정하여 측정 임피던스를 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 왼손과 오른발 사이의 측정 임피던스를 측정하기 위해 전극부(120, 130) 중 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)을 전류가 인가되는 전류용 전극(I+)으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 체성분 측정 장치(100)는 왼손의 다른 전극(122)에 전압용 전극(V+)으로 결정하여 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)으로 인가되는 전류로 인해 발생되는 전압을 측정할 수 있다. 그리고, 체성분 측정 장치(100)는 오른발의 전극 중 하나의 전극(133)을 도달한 전류를 받는 전류용 전극(I-)으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 체성분 측정 장치(100)는 오른발의 다른 전극(134)을 전압용 전극(V-)으로 결정하여 도달한 전류로 인해 발생되는 전압을 측정할 수 있다. 이로 인하여 왼손과 오른발 사이에 측정 임피던스를 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 사용자가 체성분을 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 측정 임피던스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 왼손과 오른발 사이의 체성분을 측정하고자 할 경우, 체성분 측정 장치(100)는 왼손과 접하는 두 전극(121, 122)과 오른발과 접하는 두 전극(133, 134) 사이에 임피던스 측정값을 수신할 수 있다. 체성분 측정 장치(100)는 상기 측정된 임피던스 측정값을 왼손과 오른발 사이의 측정 임피던스로 결정할 수 있다.

S330 단계 및 S340 단계에서, 임피던스를 계산하는 방법은 체성분 측정 장치(100)에서 측정한 전류값(I)과 전압 차이값(V)을 이용하여 임피던스(R)를 계산할 수 있다. 여기서, 전류값(I)은 하나의 전류용 전극을 통해 사용자에게 인가한 전류값(I+)이며, 전압 차이값(V)은 사용자에게 인가한 전류로 인해 발생되는 전압값(V+)에서 도달한 전류로 인해 발생되는 전압값(V-)의 차이 값이다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 임피던스를 계산하는 방법은 옴의 법칙(R=V/I)을 이용하여 구할 수 있다. 이 때 체성분 측정 장치(100)는 전류용 전극으로 인가된 전류값과 전압용 전극에서 측정된 전압 차이값을 증폭시키기 위하여 앰프(미도시)를 더 구비할 수 있다. 또한 체성분 측정 장치(100)는 전류용 전극으로 인가된 전류값과 전압용 전극에서 측정된 전압 차이값을 디지털 값으로 변환하기 위한 A/D 변환기(미도시)를 더 구비할 수 있다.

S350 단계에서, 체성분 측정 장치(100)는 S330 단계에서 결정한 접촉 임피던스와 S340 단계에서 결정한 측정 임피던스를 이용하여 체성분을 측정하기 위한 타겟 임피던스를 결정할 수 있다. 체성분 측정 장치(100)는 측정 임피던스에서 접촉 임피던스를 뺀 값을 타겟 임피던스로 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 왼손과 오른발 사이의 체성분을 측정하고자 할 경우, 체성분 측정 장치(100)는 왼손과 오른발 사이의 측정 임피던스에서 왼손의 접촉 임피던스와 오른발의 접촉 임피던스를 뺀 값을 타겟 임피던스로 결정할 수 있다. 이로 인하여 체성분 측정장치(100)는 손과 발의 체온, 습도, 굳은살, 또는 이 밖의 임피던스를 증감시키는 조건으로 인해 발생하는 접촉 임피던스에 의한 오차를 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 왼손과 오른손 사이의 타겟 임피던스, 왼발과 오른발 사이의 타겟 임피던스, 왼손과 왼발 사이의 타겟 임피던스, 오른손과 오른발 사이의 타겟 임피던스, 왼손과 오른발 사이의 타겟 임피던스, 오른손과 왼발 사이의 타겟 임피던스의 6개의 임피던스를 이용하여 신체 전체의 타겟 임피던스를 결정할 수 있다.

S360 단계에서, 체성분 측정장치(100)는 사용자의 정보와 결정된 신체 전체의 타겟 임피던스 값에 기초하여 체성분을 분석할 수 있다. 체성분 측정장치(100)는 앞서 S310 단계에서 입력 받은 사용자의 정보와 S350 단계에서 결정된 신체 전체의 타겟 임피던스를 이용하여 몸에 있는 수분량을 구할 수 있다. 이 때 체성분 측정장치(100)는 측정된 수분량을 적용하여 다양한 체성분(예를 들어, 체지방, 근육량, 수분량, 골격량 등)을 분석할 수 있다. 또한 체성분 측정장치(100)는 분석한 체성분을 이용하여 기초대사량, 신체나이 등을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정장치(100)는 체성분을 분석하는 방법 중 하나로 사용자로부터 수신 받은 신장 정보를 이용하는 방법이 있을 수 있다. 상기 방법은 신장의 제곱을 신체 전체의 임피던스로 나눈 값을 이용하여 체성분을 분석할 수 있다.

도면 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도면 1에 도시된 체성분 측정장치(100)에서 손전극(120)과 발전극(130)의 단면을 도시한다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정장치(100)는 손전극(120)과 발전극(130)을 포함하는 전극부(120, 130)를 포함할 수 있다. 왼손과 접하는 손전극(120) 및 오른손과 접하는 손전극(120)은 각각 적어도 하나 이상의 전극(121, 122, 123, 124)을 포함할 수 있다. 또한, 왼발 및 오른발이 접하는 발전극(130)은 적어도 2개 이상의 전극(131, 132, 133, 134)을 포함할 수 있다.

도면 4에 도시된 도면은 왼손과 접하는 손전극(120)에 2개의 전극(121, 122)을 포함하고, 오른손과 접하는 손전극(120)에 2개의 전극(123, 124)을 포함한다. 또한 도면 4에 도시된 도면은 왼발 및 오른발이 접하는 발전극(130)에 4개의 전극(131, 132, 133, 134)의 전극을 포함한다.

도면 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 접촉 임피던스를 측정하는 경우, 체성분 측정장치의 전류 및 전압 흐름도를 도시한다.

도면 6은 본 발명의 일 실시예에 따라, 도면 5의 흐름도에서 내부 장치의 동작을 도시한다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정장치(100)에서 접촉 임피던스를 측정하는 경우, 전극 결정부(191)는 사용자가 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 체성분을 측정하기 위해 상기 전극부에 접하는 각 신체부위의 전극을 전류 및 전압용 전극으로 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 사용자의 왼손과 오른발 사이의 임피던스를 측정할 경우, 전극 결정부(191)는 왼손과 오른발의 접촉 임피던스를 측정하기 위해 전극부(120, 130) 중 왼손의 전극(121, 122)과 오른발(133, 134)의 전극의 용도를 결정할 수 있다. 전극 결정부(191)는 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)과 오른발 전극 중 하나의 전극(133)을 전류 및 전압용 전극(I+, V+)으로 결정할 수 있다. 이로 인하여, 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)과 오른발 전극 중 하나의 전극(133)은 사용자에게 전류를 인가하고, 상기 인가한 전류에 의해 발생되는 전압을 측정할 수 있다. 그리고, 전극 결정부(191)는 왼손의 다른 전극(122)과 오른발의 다른 전극(134)을 전류 및 전압용 전극(I-, V-)으로 결정할 수 있다. 이로 인하여, 왼손의 다른 전극(122)과 오른발의 다른 전극(134)은 사용자의 신체를 거쳐 도달된 전류를 받고, 상기 받은 전류로 인해 발생되는 전압을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정장치(100)의 스위치 모듈(140)은 전원부(150)로부터 전류(I+, I-)를 공급받을 수 있다. 또한 체성분 측정장치(100)의 스위치 모듈(140)은 전원부(150)로부터 전압을 공급받을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이 때 본 발명은 전극으로 인가하는 방향의 전류를 I+, 전극으로 도달하는 방향의 전류를 I-로 표시할 수 있고, 사용자에게 인가된 전류로 인해 발생되는 전압을 측정하는 전압용 전극을 V+, 사용자로부터 도달된 전류로 인해 발생되는 전압을 측정하는 전압용 전극을 V-로 표시할 수 있다. 또한 접촉 임피던스를 측정하는 경우, 스위치 모듈(140)은 전극 결정부(191)로부터 전극부(120, 130)의 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)의 용도를 결정하는 방법에 대한 제어 신호를 수신 받을 수 있다. 이 후 스위치 모듈(140)은 전극 결정부(191)의 제어 신호에 따라 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134) 중 접촉 임피던스를 측정할 신체부위와 접하는 전극을 전류 및 전압용 전극으로 결정할 수 있다. 스위치 모듈(140)은 전극 결정부(191)의 제어 명령에 따른 결정된 전극의 용도에 따라 전류 및 전압용 전극 중 전류를 인가하고(I+), 인가한 전류로 인해 발생되는 전압(V+)을 갖는 전극(121, 133)과, 전류가 도달하고(I-), 도달한 전류로 인해 발생되는 전압(V-)을 갖는 전극(122, 134)으로 나눌 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)에서 사용자의 왼손과 오른발 사이의 접촉 임피던스를 측정하는 방법은 다음과 같다. 사용자는 체성분 측정 장치(100)에 형성된 전극부(120, 130)에 손과 발을 접촉시킬 수 있다. 이 때, 체성분 측정 장치(100)는 왼손과 접하는 하나의 전극(121) 및 오른발과 접하는 하나의 전극(133)으로 전류를 인가하여(I+), 왼손과 접하는 다른 전극(122) 및 오른발과 접하는 하나의 전극(134)으로 전류가 도달하도록(I-) 왼손과 오른발의 전류 방향을 결정할 수 있다. 이와 같은 경우, 체성분 측정 장치(100)는 왼손과 접하는 하나의 전극(121) 및 오른발과 접하는 하나의 전극(133)에서 인가한 전류로 인해 발생되는 전압(V+)을 측정하고, 왼손과 접하는 다른 전극(122) 및 오른발과 접하는 다른 전극(134)에서 도달한 전류로 인해 발생되는 전압(V-)을 측정하여 상기 측정된 전압의 차이를 통해 왼손 및 오른발의 전압 차이값(V)을 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 전극으로 인가한 전류값(I)과 상기 전압 차이값(V)을 이용하여 접촉 임피던스(R)를 계산할 수 있다. 예를 들어, 상기 접촉 임피던스를 계산하는 방법은 옴의 법칙(R=V/I)을 이용하여 계산할 수 있다. 이 때, 체성분 측정 장치는 전류용 전극으로 인가된 전류값과 전압용 전극에서 측정된 전압 차이값을 증폭시키기 위하여 앰프(미도시)를 더 구비할 수 있다. 또한 체성분 측정 장치(100)는 전류용 전극으로 인가된 전류값과 전압용 전극에서 측정된 전압 차이값을 디지털 값으로 변환하기 위한 A/D 변환기(미도시)를 더 구비할 수 있다.

도면 7은 본 발명의 일 실시예에 따라, 측정 임피던스를 측정하는 경우, 체성분 측정장치의 전류 및 전압 흐름도를 도시한다.

도면 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, 도면 7의 흐름도에서 스위치 모듈의 동작을 도시한다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정장치(100)에서 측정 임피던스를 측정하는 경우, 전극 결정부(191)는 사용자가 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 체성분을 측정하기 위해 상기 전극부에 접하는 각 신체부위의 전극 중 하나는 전류용 전극으로 결정하고, 다른 하나는 전압용 전극으로 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 사용자의 왼손과 오른발 사이의 측정 임피던스를 측정하는 경우, 전극 결정부(191)는 도면 7에 도시된 것처럼 전극부(120, 130) 중 왼손과 오른발 사이의 측정 임피던스를 측정하기 위해 전극부(120, 130) 중 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)을 전류가 인가되는 전류용 전극(I+)으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 전극 결정부(191)는 왼손의 다른 전극(122)을 전압용 전극(V+)으로 결정하여 왼손의 전극 중 하나의 전극(121)으로 인가되는 전류로 인해 발생되는 전압을 측정할 수 있다. 그리고, 전극 결정부(191)는 오른발의 전극 중 하나의 전극(133)을 도달한 전류를 받는 전류용 전극(I-)으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 전극 결정부(191)는 오른발의 다른 전극(134)을 전압용 전극(V-)으로 결정하여 도달한 전류로 인해 발생되는 전압을 측정할 수 있다. 이로 인하여 왼손과 오른발 사이에 측정 임피던스를 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정장치(100)의 스위치 모듈(140)은 전원부(150)로부터 전류(I+, I-)를 공급받을 수 있다. 또한 체성분 측정장치(100)의 스위치 모듈(140)은 전원부(150)로부터 전압을 공급받을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이 때 본 발명은 전극으로 인가하는 방향의 전류를 I+, 전극으로 도달하는 방향의 전류를 I-로 표시할 수 있고, 인가하는 방향의 전류로 인해 발생되는 전압을 측정하는 전압용 전극을 V+, 도달하는 방향의 전류로 인해 발생되는 전압을 측정하는 전압용 전극을 V-로 표시할 수 있다. 또한 측정 임피던스를 측정하는 경우, 스위치 모듈(140)은 전극 결정부(191)로부터 전극부(120, 130)의 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134)의 용도를 결정하는 방법에 대한 제어 신호를 수신 받을 수 있다. 이 후 스위치 모듈(140)은 전극 결정부(191)의 제어 신호에 따라 각 전극(121 ~ 124, 131 ~ 134) 중 특정 신체부위 사이에 측정 임피던스를 측정할 때, 상기 특정 신체부위와 접하는 전극을 전류용 전극 및 전압용 전극으로 결정할 수 있다. 스위치 모듈(140)은 전극 결정부(191)의 제어 명령에 따른 결정된 전극의 용도에 따라 사용자에게 전류를 인가하는(I+) 전극(121), 인가하는 전류로 인해 발생되는 전압(V+)을 측정하는 전극(122), 전류가 도달하는(I-) 전극(131), 도달하는 전류로 인해 발생되는 전압(V-)을 측정하는 전극(134)으로 나눌 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)에서 사용자의 왼손과 오른발 사이의 측정 임피던스를 측정하는 방법은 다음과 같다. 체성분 측정 장치(100)는 왼손과 접하는 하나의 전극(121)으로 전류를 인가하여(I+), 오른발과 접하는 하나의 전극(133)으로 전류가 도달하도록(I-) 전류 방향을 결정할 수 있다. 그리고, 체성분 측정 장치(100)는 인가한 전류로 인해 발생되는 전압(V+)을 왼손과 접하는 다른 전극(122)을 통해 측정하고, 도달한 전류로 인해 발생되는 전압(V-)을 오른발과 접하는 다른 전극(134)을 통해 측정할 수 있다. 체성분 측정 장치(100)는 전압용 전극(122, 134)에서 측정된 각 전압의 차이를 측정하여 왼손과 오른발 사이의 전압 차이값(V)을 결정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 전극으로 인가한 전류값(I)과 상기 전압 차이값(V)을 이용하여 측정 임피던스(R)를 계산할 수 있다. 예를 들어, 상기 측정 임피던스를 계산하는 방법은 옴의 법칙(R=V/I)을 이용하여 계산할 수 있다. 이 때, 체성분 측정 장치는 전류용 전극으로 인가된 전류값과 전압용 전극에서 측정된 전압 차이값을 증폭시키기 위하여 앰프(미도시)를 더 구비할 수 있다. 또한 체성분 측정 장치(100)는 전류용 전극으로 인가된 전류값과 전압용 전극에서 측정된 전압 차이값을 디지털 값으로 변환하기 위한 A/D 변환기(미도시)를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 체성분 측정 장치(100)는 도면 5의 설명에서 결정된 접촉 임피던스와 도면 7의 설명에서 결정된 측정 임피던스를 통해 체성분을 측정할 수 있는 타겟 임피던스를 결정할 수 있다. 체성분 측정 장치(100)는 측정 임피던스에서 접촉 임피던스를 뺀 값을 타겟 임피던스로 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 왼손과 오른발 사이의 체성분을 측정하고자 할 경우, 체성분 측정 장치(100)는 왼손과 오른발 사이의 측정 임피던스에서 왼손의 접촉 임피던스와 오른발의 접촉 임피던스를 뺀 값을 타겟 임피던스로 결정할 수 있다. 이로 인하여 체성분 측정장치(100)는 손과 발의 체온, 습도, 굳은살, 또는 이 밖의 임피던스를 증감시키는 조건으로 인해 발생하는 접촉 임피던스에 의한 오차를 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정장치(100)는 체성분을 분석하는 방법은 왼손과 오른손 사이의 타겟 임피던스, 왼발과 오른발 사이의 타겟 임피던스, 왼손과 왼발 사이의 타겟 임피던스, 오른손과 오른발 사이의 타겟 임피던스, 왼손과 오른발 사이의 타겟 임피던스, 오른손과 왼발 사이의 타겟 임피던스의 6개의 임피던스를 이용하여 신체 전체의 타겟 임피던스를 결정할 수 있다. 체성분 측정 장치(100)는 신장의 제곱을 신체 전체의 타겟 임피던스로 나눈 값을 이용하여 체성분을 분석할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 체성분 측정장치(100)는 디스플레이(180)를 통하여 체성분을 측정한 결과를 사용자에게 표시할 수 있다. 또한, 체성분 측정장치(100)는 기존의 체성분을 측정한 결과와 현재 측정한 결과로 다양한 분석을 할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 체성분 측정장치에서 실시되는 전극 결정 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical media), 플롭티컬 디스크(Floptical disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

상기 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최대한 넓은 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

1. 사용자의 신체와 접하고, 전류를 인가시키기 위한 용도의 전류용 전극 및 전압을 측정하기 위한 용도의 전압용 전극 포함하는 전극부;
   접촉 임피던스 및 측정 임피던스를 측정하도록 상기 전극부에 포함된 각 전극의 용도를 가변적으로 결정하는 전극 결정부―상기 접촉 임피던스는 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 체성분을 측정하기 위해 상기 전극부에 접하는 각 신체부위의 임피던스이고, 상기 측정 임피던스는 상기 측정하고자 하는 신체의 일부분 또는 전체의 임피던스임―;
   상기 접촉 임피던스와 상기 측정 임피던스를 결정하고, 결정한 상기 접촉 임피던스와 상기 측정 임피던스를 이용하여 타겟 임피던스를 결정하는 임피던스 결정부; 및
   수신된 사용자의 정보, 및 상기 타겟 임피던스에 기초하여 체성분을 분석하는 체성분 분석부;
   를 포함하는,
   체성분 측정장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 체성분 측정장치는 입력부를 더 포함하고,
   상기 입력부는 입력 버튼, 터치스크린, 또는 이들의 조합을 포함하는,
   체성분 측정장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 임피던스 결정부는,
   상기 전극부에 포함된 전극들 각각에 의해 독립적으로 측정된 임피던스 값들을 이용하여, 상기 접촉 임피던스를 결정하고,
   상기 측정 임피던스에서 상기 접촉 임피던스를 빼서 상기 타겟 임피던스를 결정하는,
   체성분 측정장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 전극 결정부는,
   상기 접촉 임피던스를 측정하는 경우, 같은 신체부위와 접하는 전극부 모두 전류 및 전압용 전극으로 결정하는,
   체성분 측정장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 전극 결정부는,
   상기 측정 임피던스를 측정하는 경우, 같은 신체부위와 접하는 전극부 중 하나의 전극은 전류용 전극, 다른 하나의 전극은 전압용 전극으로 결정하는,
   체성분 측정장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 전극부는,
   상기 사용자의 손과 접하는 손전극;
   상기 사용자의 발과 접하는 발전극;
   을 포함하는,
   체성분 측정장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 전극 결정부는,
   왼손과 오른손 사이의 체성분, 왼발과 오른발 사이의 체성분, 왼발과 오른손 사이의 체성분, 왼손과 오른발 사이의 체성분, 왼손과 왼발 사이의 체성분, 또는 오른손과 오른발 사이의 체성분을 측정하도록 전극부에 포함된 각 전극의 용도를 결정하는,
   체성분 측정장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 체성분 분석부로 분석한 체성분을 상기 사용자에게 표시하는 디스플레이부;
   를 더 포함하는,
   체성분 측정장치.
9. 외부 기기와 유선 및 무선 중 적어도 하나의 방식으로 연결되어 상기 외부 기기로 정보를 송신하거나, 상기 외부 기기로부터 정보를 수신 받는 통신부;
   를 더 포함하는,
   체성분 측정장치.
10. 체성분 측정 장치를 통해 체성분을 측정하는 방법으로서,
    접촉 임피던스를 측정할 수 있도록 전극부에 포함된 각 전극의 용도를 결정하는 단계;
    상기 전극부에서 측정된 값을 이용하여 접촉 임피던스를 결정하는 단계;
    측정 임피던스를 측정할 수 있도록 상기 전극부에 포함된 각 전극의 용도를 결정하는 단계;
    상기 전극부에서 측정된 값을 이용하여 측정 임피던스를 결정하는 단계;
    결정된 상기 접촉 임피던스 및 상기 측정 임피던스를 이용하여 타겟 임피던스를 결정하는 단계; 및
    수신된 사용자 정보, 및 상기 결정된 타겟 임피던스를 이용하여 체성분을 분석하는 단계;
    를 포함하는,
    체성분을 측정하는 방법.
    

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