KR20180016965A

KR20180016965A - 복수의 생체정보를 측정하는 휴대용 복합 센서 장치 및 측정 방법

Info

Publication number: KR20180016965A
Application number: KR1020170100606A
Authority: KR
Inventors: 황인덕; 김창환
Original assignee: 웰빙소프트 주식회사
Priority date: 2016-08-08
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2018-02-20
Also published as: CN108366740B; RU2700978C1; CN108366740A; JP6650534B2; EP3378382A1; US20200268295A1; EP3378382B1; EP3378382A4; KR101973484B1; WO2018030769A1; US10849541B2; JP2019503831A

Abstract

본 발명에 따른 복수의 생체정보를 측정하는 휴대용 복합 센서 장치는, 생체정보를 입력받기 위한 복수의 전극; 상기 복수의 전극으로부터 입력받은 생체정보를 측정하는 복수의 생체정보 측정회로부; 전원을 항상 공급받아 측정 대상이 상기 전극에 접촉하면 전류를 감지하는 복수의 전류감지기; 스마트폰과 데이터를 송수신하는 무선통신 수단 및 상기 전류감지기의 전류 감지 여부에 기반하여 슬립 모드 또는 활성화 모드로 동작하여 배터리의 전원공급을 제어하는 마이크로콘트롤러를 포함한다.

Description

복수의 생체정보를 측정하는 휴대용 복합 센서 장치 및 측정 방법{PORTABLE COMPLEX SENSOR APPARATUS FOR MEASURING PLURAL BIOMETRIC INFORMATION AND METHOD USING THE SAME}

본 발명은 복수의 생체정보를 측정하는 휴대용 복합 센서 장치 및 측정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 복합 센서 장치로 심전도와 혈당을 포함하는 이종의 검사 항목을 기계적 스위칭을 하지 않고 자동으로 선택하여 측정할 수 있으며 측정 결과를 스마트폰에 나타내는 카드형 휴대용 복합 센서 장치와 이를 무선으로 스마트폰과 연동하여 측정하는 방법에 관한 것이다.

휴대형 건강 측정장치는 혈당이나 심전도(ECG: Electrocardiograph)와 같이 단일 항목으로 측정되는 것은 제품화가 되었으나, 혈당과 심전도를 포함하는 복수의 검사항목을 측정하고자 하는 사람은 각각의 측정장치를 별도로 휴대해야 하는 불편함이 있다. 따라서 하나의 장치에 이종의 측정항목을 측정할 수 있는 복합 센서 측정장치가 필요하다. 복합 센서 측정장치는 소형으로 구현해야 하므로 부피가 작아야 하고, 대부분 배터리로 동작하므로 장시간 사용하려면 전력소모가 적어야 한다.

일반적으로 하나의 휴대형 복합 센서 측정장치에 있어서 전원 스위치가 필요하고 검사항목을 바꿀 때에는 선택 스위치가 필요하며, 측정 데이터를 보여주는 디스플레이가 필요하다. 그러나 기계적 전원 스위치나 선택 스위치 및 디스플레이는 휴대형 측정장치의 부피나 면적을 증가시키고 배터리 전력을 소비하는 문제와 소형화의 한계를 초래한다.

또한, 복합 센서 장치의 혈당 측정회로와 ECG 측정회로를 별도로 구성하고 전력공급을 별도로 제어하지 않으면, 전원을 켰을 때 모든 회로가 작동되어 전력소모가 커지는 문제가 발생하므로 필요한 기능의 회로만 작동되도록 하는 것이 필요하다.

특허문헌 1은 센서 입력시스템에 관한 것으로서, 센서의 선택은 휴대 단말기로부터 선택된 선택신호에 따라 이루어지는 기술이 개시되어 있으나, 오디오 단자부 삽입형으로 아날로그 스위치, 카운터 또는 멀티플렉서를 사용하고 있어 위에서 지적한 문제점을 그대로 가지고 있다.

1. 한국공개특허 제10-2014-0065801호

본 발명은 상기의 문제점과 필요성에 의하여 안출된 것으로서, 하나의 복합 센서 장치로 소형화를 위하여 기계적 스위치를 사용하지 않고 자동으로 해당 측정회로만을 자동으로 선택하여 동작시키며 측정 결과를 스마트폰에 나타내는 휴대용 복합 센서 장치를 제공하고자 한다.

상기의 해결하려는 과제를 위한 본 발명에 따른 복수의 생체정보를 측정하는 휴대용 복합 센서 장치는, 상기 복수의 생체정보를 측정하는 복수의 생체정보 측정회로 장치; 상기 복수의 생체정보 측정회로 장치의 각각이 입력 신호를 받기 위한 복수의 입력단자 세트; 생체 정보를 갖는 대상이 상기의 복수의 입력단자 세트중의 하나의 세트에 전기적으로 연결되면, 상기의 전기적으로 연결된 입력단자 세트를 통하여 상기 생체 정보를 갖는 대상에 전류가 흐르도록 하며, 상기 전류를 감지하면 출력신호를 발생시키며, 항상 전력이 공급되는 복수의 전류감지기; 상기 생체정보 측정회로 장치의 각각의 출력단자와 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD변환기; 스마트폰과 데이터를 송수신하는 무선통신 수단 및 상기 AD변환기의 출력을 수신하는 마이크로콘트롤러를 포함하며, 상기 마이크로콘트롤러는 상기 휴대용 복합 센서 장치에 내장된 배터리의 전력을 공급받으며, 생체정보를 측정하지 않을 때에는 상기 마이크로콘트롤러는 슬립 모드로 동작하고 상기 복수의 생체정보 측정회로 장치, 상기 AD변환기, 상기 무선통신 수단을 power off 시키며, 상기 마이크로콘트롤러는 상기 전류감지기의 상기 출력신호를 받으면 활성화 모드로 변경되어 상기 전류감지기에 해당하는 상기 복수의 생체정보 측정회로 장치중의 하나, 상기 AD변환기 및 상기 무선통신 수단을 power on 시키고 제어하며, 상기 휴대용 복합 센서 장치는 측정한 생체정보 데이터를 상기 스마트폰의 화면에 디스플레이하며; 상기 휴대용 복합 센서 장치는 신용카드 형태의 박형이며, 상기 휴대용 복합 센서 장치의 케이스에 복수개의 심전도 전극들과 하나의 혈액 시험 스트립 삽입구를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 생체정보는 심전도 정보 및 혈액 정보이고, 상기 혈액 정보는 혈당 레벨, 케톤(ketone) 레벨 또는 혈액응고지수(INR) 중의 하나 또는 2이상인 것을 특징으로 한다.

상기 무선통신 수단이 블루투스 로우 에너지(BLE)를 지원하는 것을 특징으로 하는 한다.

상기 전류감지기가 감지하는 상기 전류는 직류 전류인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예로서, 휴대용 복합 센서 장치와 스마트폰을 이용하여 복수의 생체정보를 측정하는 방법은, 상기 스마트폰에서 앱이 실행되면, 상기 스마트폰의 디스플레이에 생체정보를 선택하는 복수의 선택 버튼을 표시하는 단계; 상기 복수 개의 선택 버튼 중 하나가 선택되어 접촉되면, 접촉된 상기 버튼의 정보를 상기 휴대용 복합 센서 장치로 송신하는 단계; 상기 휴대용 복합 센서 장치의 마이크로콘트롤러는 복수 개의 전류감지기 중의 하나에 의하여 활성화되는 단계; 상기 활성화된 마이크로콘트롤러가 무선통신 수단을 통하여 상기 버튼 정보를 수신하는 단계; 상기 마이크로콘트롤러가 상기 수신된 버튼 정보에 해당하는 생체정보 측정회로부를 power on 시키고 측정하는 단계; 상기 마이크로콘트롤러가 AD변환기를 power on시키고, 상기 AD변환기가 상기 생체정보 측정회로부의 출력을 AD변환하여 상기 마이크로콘트롤러에 전달하는 단계; 상기 마이크로콘트롤러가 상기 측정된 생체정보를 상기 무선통신 수단을 통하여 상기 스마트폰에 전송하는 단계; 상기 측정된 생체정보를 스마트폰 화면에 디스플레이하는 단계 및 상기 측정된 생체정보를 상기 스마트폰의 메모리에 저장하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 휴대용 복합 센서 장치는 하나의 신용카드 형태의 장치로 휴대하기에 편리하여 시간과 장소에 구애받지 않고 복수의 의학적 정보를 측정할 수 있고, 무선으로 스마트폰과 통신하므로 사용하기 편리하다.

또한, 본 발명에 따른 휴대용 복합 센서 장치는 사용하지 않을 때는 전류감지기를 제외한 모든 회로가 power off 되고 마이크로콘트롤러만 슬립 모드(sleep mode)에 들어가도록 하며 사용할 때는 필요한 회로만 전력을 공급하여 활성화 모드로 들어가도록 하므로 복합 센서 장치에 내장된 배터리의 전력소모를 최대로 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 상기 휴대용 복합 센서 장치는 기계적인 전원 스위치나 선택 스위치를 포함하지 않으므로 소형, 박형화를 가능하게 하며, 사용자가 스위치를 사용하는 불필요한 번거로움, 스위치의 고장 가능성과 유한한 수명, 제조 가격의 상승을 초래하지 않는다. 또한 상기 휴대용 복합 센서 장치를 사용할 때 사용자가 어떤 스위치를 언제 어떻게 사용해야 하는지의 사용법을 알 필요가 없으므로 사용이 편리하다.

또한, 본 발명에 의한 상기 휴대용 복합 센서 장치는 LCD 등의 디스플레이를 포함하지 않으므로 디스플레이의 고장 가능성과 열화, 제조 가격의 상승을 초래하지 않으며 소형이어서 휴대하기 편리하다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 복합 센서 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 복합 센서 장치에 내장된 회로의 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 복합 센서 장치에 내장된 회로의 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 스마트폰 앱을 실행하였을 때 스마트폰 디스플레이의 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 심전도를 측정할 때 복합센서 장치의 동작 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 혈당치를 측정할 때 복합센서 장치의 동작 흐름도.
도 7은 본 발명에 따른 스마트폰 앱의 흐름도.

이하, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 본 실시예에서 휴대용 복합 센서 장치는 심전도(ECG) 측정 장치에 혈당 측정 장치가 결합된 예를 들어 설명하나, 이에 제한되지 않는다. 상기 혈당 측정 장치는 혈당 외의 혈액 정보 예를 들어 스트립에 묻은 모세혈의 케톤(ketone) 레벨이나 혈액응고지수(INR: International Normalized Ratio)을 측정하는 기능을 가진 장치일 수 있다.

상기의 심전도 측정은 두 개 이상의 전극을 인체의 다른 부위에 접촉시켜 심장에서 발생하는 전압을 측정한다. 많은 수의 전극을 인체의 미리 정해진 특정 부위들에 접촉시켜서 심전도를 측정하면 더욱 많은 심장의 활동에 관한 정보를 얻을 수 있다. 따라서 이후의 본 발명의 실시예에서 심전도 전극들을 한 쌍으로 기술하지만 본 발명에 의한 휴대용 복합 센서 장치는 더욱 많은 수의 심전도 전극을 본 발명에 따른 휴대용 복합 센서 장치의 케이스에 구비할 수 있다.

상기의 혈당 레벨이나 케톤 레벨은 amperometric 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 상기의 INR은 혈액응고 경향을 나타내는 척도로서 모세혈에 대한 전기 임피던스 방법, amperometric 방법, 기계적 방법 등을 사용하여 측정할 수 있다. 상기 혈액 특성 시험에 필요한 혈액 시험 스트립을 삽입할 수 있는 하나의 혈액 시험 스트립 삽입구는 본 발명에 따른 휴대용 복합 센서 장치의 케이스에 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 심전도와 혈당 측정을 위한 휴대용 복합 센서 장치는 다음과 같은 문제점과 어려움을 극복하기 위하여 안출되었다.

첫째의 문제는 다음과 같다. 사용자의 편의성을 극대화하기 위해서 사용자가 사용자 매뉴얼을 보관하거나 숙독할 필요가 없도록 해야 한다. 또한 사용자 매뉴얼은 가능한 한 간단한 것이 선호된다. 또한 사용자가 가능한 적은 규칙만으로 장치를 사용할 것이 요구된다. 더욱 선호되는 것은 사용자가 사용 규칙 없이 사용할 수 있는 것이다. 사용 규칙 없이 사용하는 경우 측정 시스템은 사용자의 임의의 사용 방법에 대응할 수 있어야 한다. 예를 들어 사용자는 스마트폰의 앱(application)을 먼저 실행시킬 수도 있고, 복합 센서 장치의 전류감지기를 먼저 작동시킬 수도 있다. 그러므로 스마트폰 앱과 복합 센서 장치는 사용자의 작동 순서에 무관하게 원하는 결과를 제공할 수 있어야 한다. 그러므로 가능한 모든 작동 순서의 경우의 수에 대하여 이상 없이 원하는 결과를 제공하는 스마트폰 앱과 복합 센서 장치의 전자회로와 펌웨어를 작성해야 한다. 그러나 스마트폰 앱과 복합 센서 장치의 전자회로와 펌웨어를 사용자의 규칙이 없고 자동 순서에 따르지 않는 사용법에 문제없도록 작성하는 것은 어렵다.

둘째의 문제는 다음과 같다. 심전도와 혈당을 측정할 수 있는 복합 센서 장치를 사용하여 혈당을 측정할 때에 사용자가 무의식적으로 복합 센서 장치에 부착된 심전도 전극을 터치할 수 있다. 그러면 심전도 측정에 해당하는 전류감지기가 작동하여 상기 복합 센서 장치는 원하지 않은 심전도 측정을 시작하고 스마트폰 디스플레이에 원하지 않은 심전도 측정 결과가 표시될 수 있다. 그러므로 혈당을 측정할 때에는 사용자가 무의식적으로 심전도 전극을 터치하여도 심전도 측정을 시작하지 않도록 하여야 한다. 그러나 이것은 심전도 측정을 원하는 경우에 심전도 전극을 터치하면 심전도 측정을 시작하여야 하는 애초에 계획한 동작 방식에 위배된다.

셋째의 문제는 다음과 같다. 사용자가 다음 1), 2), 3)으로 이루어지는 과정의 동작 방법을 사용할 수 있다. 1) 심전도를 측정하려면 우선적으로 복합 센서 장치를 작동 시켜야 한다고 생각하는 사용자가 복합 센서 장치의 한 쌍의 전극을 터치한다. 이때 전류감지기가 작동하여 복합 센서 장치가 power on 된다. 2) 사용자가 스마트폰에서 심전도 측정 앱을 실행하여 심전도 측정을 선택한다. 3) 심전도 측정을 하기 위하여 사용자가 다시 복합 센서 장치의 한 쌍의 전극을 터치하여 심전도 측정을 시작한다. 그러나 상기 1), 2), 3)의 단계들로 이루어지는 상기의 과정은 어려움을 발생시킨다. 왜냐하면 처음에 복합 센서 장치의 한 쌍의 전극을 터치하였을 때 복합 센서 장치가 이미 on 되었으므로 두번째 터치는 의미 없는 행위가 되기 때문이다. 이 문제를 해결하기 위해서는 사용자의 첫번째 터치와 두 번째 터치를 구별하고 구별 결과에 따라 각각을 처리하여야 하는 어려움이 있다. 이 문제도 사용 규칙이 존재하고 사용자가 사용 규칙대로 사용한다면 쉽게 풀 수 있다. 그러나 오히려 선호되는 것은 사용자가 상기의 과정을 사용하는 것을 허용하고 이를 수용할 수 있는 해결책을 제시하는 것이다.

넷째의 문제는 다음과 같다. 심전도를 측정하는 경우 대개 일정한 시간동안 예를 들면 30초 동안의 심전도 측정이 요구된다. 이를 위하여 복합 센서 장치는 한 쌍의 전극이 터치되어 스마트폰과 연결된 후 부터 30초 동안 심전도를 측정하면 된다. 이것은 측정 시작 시점을 확정할 수 있을 때 가능하다. 그러나 상기의 세번째 문제에서 제시한 상기 1), 2), 3)의 단계들로 이루어지는 과정에서는 측정 시작 시점을 확정하기 어렵다.

다섯째의 문제는 다음과 같다. 복합 센서 장치를 사용하여 혈당을 측정할 때에 혈당 스트립을 복합 센서 장치의 스트립 삽입구에 삽입한 후로부터 혈액을 스트립에 묻히고 나서 측정이 완료될 때까지는 상당 시간이 필요하다. 이 시간 동안에 복합 센서 장치는 배터리 소모를 감소시키기 위하여 스마트폰과 통신을 억제할 필요가 있다. 그러므로 복합 센서 장치는 혈당 측정이 완료된 후에 스마트폰으로 그 결과를 송신하는 것이 바람직하다. 또한 혈당 스트립이 스트립 삽입구에 삽입되는 경우 사용자가 혈당 측정을 원하는 것이 명확하므로 사용자는 스마트폰 디스플레이에서 혈당 측정 버튼을 선택할 필요는 없고 단지 스마트폰 앱만 시작시키면 된다. 그러나 한편 혈당 측정을 원하는 다른 사용자는 먼저 스마트폰 디스플레이에서 혈당 측정 버튼을 선택하려고 시도할 수 있다. 따라서 스마트폰 앱은 이러한 혈당 측정을 원하는 다양한 사용자의 상기의 두가지 사용 방법을 수용하여야 한다.

여섯째의 문제는 다음과 같다. 심전도 측정을 할 때에는 심전도 측정회로만 on 시키고 혈당을 측정할 때에는 혈당 측정회로만 on 시켜야 한다. 그렇지 않으면 배터리 전력이 낭비된다. 그러나 각각의 회로에 대한 전원 스위치나 선택 스위치를 사용하지 않으면서 이 문제를 해결해야 할 필요가 있다.

일곱째의 문제는 다음과 같다. 심전도 측정을 할 때에는 심전도 측정회로의 출력을 AD변환하여야 하며 혈당을 측정할 때에는 혈당 측정회로의 출력을 AD변환하여야 한다. 즉 하나의 AD변환기를 사용하는 경우 원하는 측정회로의 출력을 AD변환기의 입력으로 선택하여야 한다. 그러나 복합 센서 장치에 선택 스위치가 없는 상태에서 이 문제를 해결해야 한다.

본 발명은 계통적인 회로 설계와 소프트웨어 제작을 통하여 상기의 문제들을 해결한다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 복합 센서 장치의 사시도를 도시한 것으로서, 심전도를 측정하기 위하여 상면에 소정 간격으로 이격된 한 쌍의 전극(172, 174)과 혈당을 측정하기 위하여 일측면에 혈당 스트립(178)을 삽입할 수 있는 혈당 스트립 삽입구(176)를 포함하고 있다.

본 발명에 따른 휴대용 복합 센서 장치는 휴대성을 높이기 위하여 신용카드 형태이고 두께는 6 mm 이하가 바람직하다. 전원은 CR2032형 배터리로 2년 정도의 사용시간이 바람직하다.

또한, 휴대용 복합 센서 장치의 소형화를 위하여 기계적 전원 스위치나 선택 스위치가 없고, 전력소모를 감소시키기 위하여 디스플레이를 사용하지 않는다.

본 발명에 의한 휴대용 복합 센서 장치에서는 기계적 전원 스위치나 선택 스위치를 사용하지 않기 위하여 전류감지기를 사용한다. 상기 전류감지기는 동작에 필요한 전력을 항상 공급받으며 이벤트가 발생하면 출력신호를 발생시키기 위해 대기한다. 생체 정보를 갖는 대상은 상기 전류감지기와 전기적으로 연결되면 전류가 흐를 수 있는 루프를 완성한다. 따라서 상기 생체 정보를 갖는 대상이 상기 전류감지기와 전기적으로 연결되면 상기 전류감지기가 상기 생체 정보를 갖는 대상에 미세 전류가 흐르도록 하며, 상기 전류감지기는 상기 미세 전류를 감지하여 출력신호를 발생시킨다. 휴대용 복합 센서 장치를 사용하지 않을 경우에는 상기 전류감지기만 동작하고 나머지 회로들은 power off 되며 마이크로콘트롤러는 슬립(sleep) 모드로 대기하던 중에, 혈당 스트립을 삽입하거나 양쪽 손을 전극에 터치하는 이벤트가 발생하여 전류 감지기에 전류가 감지되면 상기 마이크로콘트롤러는 활성화되어 해당 회로를 power on 시킨다.

전류감지기가 감지하는 상기 전류는 상기 휴대용 복합 센서 장치에 구비된 배터리로부터 공급되며 직류 전류인 것을 특징으로 한다.

도 2와 도 3은 본 발명에 의한 휴대용 복합 센서 장치에 내장된 회로의 블록도를 나타낸다. 도 2와 도 3에 표시된 블록의 각각은 상용화된 부품을 사용하여 종래의 기술로 구현이 가능하다.

도 2는 배터리에 직접 연결된 하나의 마이크로콘트롤러와 복수의 전류감지기에만 전력이 공급되며 전원 스위치가 없는 실시예를 보여준다. 각 블록의 위쪽으로 들어가는 화살표는 모두 전력공급선이다. 마이크로콘트롤러(280)에서 무선통신 수단(290)의 입력단자로 들어가는 화살표를 제외하고 배터리(200)와 마이크로콘트롤러(280)에서 나오는 화살표는 전력공급선이다. 혈당 전류감지기(220)와 심전도 전류감지기(250)의 전력은 배터리(200)와 직접 연결된 전력공급선을 통하여 배터리(200)로부터 직접 공급된다. 혈당 측정회로(230)와 심전도 측정회로(260), AD변환기(270), 무선통신 수단(290)는 마이크로콘트롤러(280)가 마이크로콘트롤러(280)로부터 나오는 전력공급선을 High로 하면 전력이 공급되고 Low로 하면 power off 된다. High와 Low는 전압을 의미하며 예를 들면 High는 3V, Low는 0V이다.

도 3은 마이크로콘트롤러(280)만 배터리(200)에 직접 연결되어 배터리 전력을 공급받으며 전원 스위치가 없는 두번째 실시예로서, 복수의 전류감지기(220, 250), 복수의 생체정보 측정회로부(230, 260), 하나의 AD변환기(270) 및 하나의 무선통신 수단(290)은 각각에 연결된 전력공급선을 통해 마이크로콘트롤러(280)가 상기 마이크로콘트롤러(280)로부터 나오는 전력공급선을 High로 하면 전력이 공급되고 Low로 하면 power off 된다. 상기 마이크로콘트롤러(280)가 슬립 모드(sleep mode)일 때도 상기 혈당 전류감지기(220)와 상기 심전도 전류감지기(250)에는 상기 마이크로콘트롤러(280)의 전력공급선을 통해 전력이 공급된다.

도 2와 도 3에서 입력단자 세트(210)는 혈액 시험 스트립 삽입구에 마련되어 혈액 시험 스트립이 삽입되면 상기 혈액 시험 스트립을 상기 혈당 측정회로(230)의 입력단자와 전기적으로 연결시키기 위한 복수의 전기 단자들을 나타낸다. 또한, 도 2와 도 3에서 입력단자 세트(240)는 본 발명에 의한 휴대용 복합 센서 장치의 케이스에 마련된 복수 개의 심전도 전극을 상기 심전도 측정회로(230)의 입력단자와 전기적으로 연결시켜 주기 위한 복수의 전기 단자들을 나타낸다.

도 2와 도 3을 통하여 상기 전류감지기(250)와 상기 마이크로콘트롤러(280)는 상기 배터리(200)로 부터 직접 전력을 공급받는 것으로 표현하였으나 배터리(200)로부터 전력을 공급받는 하나의 DC-DC 컨버터 혹은 하나의 전압 레귤레이터를 통하여 전력을 공급받을 수도 있다. 또한, 도 2와 도 3에는 상기 생체정보 측정회로부(230, 260), 상기 AD변환기(270) 및 상기 무선통신 수단(290)의 전력을 상기 마이크로콘트롤러(280)가 ON/OFF 하는 것으로 표현하였으나 상기 생체정보 측정회로부(230, 260), 상기 AD변환기(270) 및 상기 무선통신 수단(290)의 전력을 하나의 DC-DC 컨버터 혹은 하나의 전압 레귤레이터를 통하여 전력을 공급하며 상기 DC-DC 컨버터 혹은 상기 전압 레귤레이터를 상기 마이크로콘트롤러(280)가 ON/OFF 하는 실시예도 가능하다. 또한, 상기 마이크로콘트롤러(280)에서 나오는 화살표는 해당 블록의 전력공급을 제어하는 선일 수 있다.

본 발명에 의한 혈당 측정은 다음과 같이 수행된다. 사용자가 상기 혈당 스트립(178)을 상기 혈당 스트립 삽입구(176)에 삽입하면 상기 혈당 전극(210)은 상기 혈당 스트립(178)과 전기적으로 연결된다. 이때 상기 혈당 전류감지기(220)는 상기 혈당 스트립(178)을 통하여 흐르는 미세한 전류를 감지하여 자동으로 출력신호를 발생한다. 상기 혈당 전류감지기(220)의 출력 신호는 슬립 모드에 있던 상기 마이크로콘트롤러(280)을 활성화시킨다. 그러면 상기 마이크로콘트롤러(280)는 상기 혈당 측정회로(230)와 상기 AD변환기(270)를 power on 시킨다. 상기 혈당 측정회로(230)는 삽입된 상기 혈당 스트립(178)에 혈액이 묻으면 혈당 측정을 수행하고 출력신호를 발생시킨다. 상기 혈당 측정회로(230)의 출력은 상기 AD변환기(270)에서 디지털 신호로 변환된다. 이 디지털 신호는 상기 마이크로콘트롤러(280)에 의하여 혈당치로 환산되며 상기 환산된 혈당치는 상기 무선통신 수단(290)과 상기 안테나(292)를 통해서 스마트폰으로 송신된다. 상기 스마트폰은 상기 스마트폰의 화면에 혈당치를 디스플레이한다.

본 발명에 의한 심전도(ECG) 측정은 다음과 같이 수행된다. 사용자가 상기 한 쌍의 전극(172, 174)을 양쪽 손으로 터치하였을 때 상기 심전도 전류감지기(250)는 상기 양쪽 손을 통하여 미세한 전류가 흐르도록 하며 상기 양쪽 손을 통하여 흐르는 상기 미세한 전류를 검출한다. 그러면 상기 전류감지기(250)는 상기 마이크로콘트롤러(280)를 슬립 모드에서 활성화 모드로 변경되도록 한다. 그러면 상기 마이크로콘트롤러(280)는 상기 심전도 측정회로(260)와 상기 AD변환기(270)를 power on시키고 상기 심전도 측정회로(260)의 출력을 받은 상기 AD변환기(270)의 출력을 상기 무선통신 수단(290)을 통하여 스마트폰으로 송신한다. 데이터를 수신한 스마트폰은 심전도 파형을 디스플레이한다. 일정한 시간 동안의 측정이 끝나면 상기 마이크로콘트롤러(280)는 슬립 모드로 들어가서 다음번 양쪽 손의 터치를 기다린다.

도 4는 본 발명에 의한 스마트폰 앱을 실행하였을 때의 예시도로서, 스마트폰(410)의 디스플레이(420)에 터치 버튼들(432, 434, 436, 442, 444, 446, 450))을 보여준다. 사용자가 심전도를 측정하기 위해서는 심전도 측정 버튼(432)를 터치한다. 그런 후 사용자가 상기 복합 센서 장치(170)의 상기 한 쌍의 전극(172, 174)을 각각 양쪽 손으로 터치하고 있으면 위에서 기술한 바와 같이 상기 복합 센서 장치(170)에서 심전도가 측정되고 측정된 심전도가 상기 스마트폰 디스플레이(420)에 차트 형태로 나타나고 측정된 데이터는 상기 스마트폰(410)에 저장된다. 과거에 저장된 심전도 측정 데이터를 다시 차트 형태로 보려면 열기 버튼(434)을 터치한다. 의사나 병원으로 저장된 데이터를 보내려면 전송 버튼(436)을 터치한다.

사용자가 혈당치를 측정하려면 혈당 측정 버튼(442)를 터치한다. 사용자가 상기 혈당 스트립(178)을 상기 혈당 스트립 삽입구(176)에 삽입하고 상기 혈당 스트립(178)에 혈액을 묻히면 상기 복합 센서 장치(170)에서 위에서 기술한 바와 같이 혈당 측정이 수행되고 결과가 상기 스마트폰 디스플레이(420)에 나타난다. 과거에 저장된 혈당 데이터를 다시 차트 형태로 보려면 상기 열기 버튼(444)을 터치한다. 의사나 병원으로 저장된 데이터를 보내려면 상기 전송 버튼(446)을 터치한다.

심전도와 관련된 버튼들(432, 434, 436)은 심전도 박스(430) 내에 구성되고, 혈당과 관련된 버튼(442, 444, 446)은 혈당 박스(440) 내에 구성된다. 설정 버튼(450)은 사용자의 이름, 생년월일, 성별, 주소 등을 기록하거나 선택사항들을 설정하고자 할 때 터치한다.

도 5는 심전도를 측정할 때의 본 발명에 의한 상기 복합 센서 장치(170)의 동작 흐름도이다. 사용자가 심전도를 측정하기 위해서 상기 복합 센서 장치(170)의 상기 한 쌍의 전극(172, 174)을 각각 양쪽 손으로 터치한다(510). 그러면 양쪽 손 사이에 인체를 통하여 흐르는 미세 전류를 감지한 상기 전류감지기(250)가 출력신호를 발생시킨다(515) 이 출력신호는 상기 마이크로콘트롤러(280)의 인터럽트를 발생시켜 상기 마이크로콘트롤러(280)를 활성화시킨다(520). 활성화된 상기 마이크로콘트롤러(280)는 상기 무선통신 수단(290)을 활성화시킨다. 지금부터 상기 무선통신 수단(290)이 블루투스 로우 에너지 장치인 경우에 대하여 기술한다. 상기 복합 센서 장치(170)의 상기 무선통신 수단(290)이 블루투스 로우 에너지 주변장치(peripheral)로서 광고(advertizing)한다(525). 이때 블루투스 로우 에너지 중앙장치(central)로서 스캐닝(scanning)하고 있던 상기 스마트폰(410)이 상기 복합 센서 장치(170)를 발견하여 연결을 시도한다. 이때 상기 복합 센서 장치(170)가 연결을 승인하면 상기 스마트폰(410)과 상기 복합 센서 장치(170)는 블루투스 로우 에너지 연결 상태(connected)가 된다(530).

이때 만일 상기 스마트폰(410)의 상기 심전도 측정 버튼(432)이 터치되었으면(535) 상기 마이크로콘트롤러(280)는 상기 심전도 측정회로(260)를 power on 시킨다. 상기의 두 번째 문제에서 기술한 바와 같이 상기 복합 센서 장치(170)의 상기 한 쌍의 전극(172, 174)은 사용자가 혈당을 측정하는 과정 중에서도 무의식적으로 혹은 실수로 터치될 수 있다. 그러므로 상기 한 쌍의 전극(172, 174)이 터치된 이유가 사용자가 실제 심전도 측정을 원했던 것인지 아니면 실수로 터치했던 것인지를 구분할 수 있는 방법이 필요하다. 그러므로 본 발명에서는 도 5의 ECG 측정 버튼 확인단계(535)를 상기 복합 센서 장치(170)의 상기 한 쌍의 전극(172, 174)이 터치된 이유를 구분하는 방법으로 사용한다.

심전도 측정을 요구받은 상기 마이크로콘트롤러(280)는 상기 심전도 측정회로(260)만을 선택하여 power on 시킨다(540). 본 발명에서 상기 심전도 측정회로(260)의 power on은 심전도 측정의 의도적인 사용자 요구가 있음을 확인한 후에 이루어진다. 또한, 도 2와 도 3에 표시한 바와 같이 심전도 측정회로(260)에 연결된 상기 마이크로콘트롤러(280)의 출력 핀을 High로 하여 이루어지도록 한다. 상기 과정은 상기의 여섯 번째 문제를 해결한다.

다음으로 상기 한 쌍의 전극(172, 174)이 양쪽 손에 터치되고 있는 상태인지를 상기 전류감지기(250)를 이용하여 확인한다(545). 이 단계는 상기 마이크로콘트롤러(280)가 심전도 측정을 언제부터 시작할지 즉, AD변환을 언제부터 시작할지를 결정한다. 즉 상기의 네 번째 문제를 해결한다. 이 조건이 만족되면 상기 마이크로콘트롤러(280)는 심전도 측정(AD변환)을 시작한다(550). 심전도를 측정하려는 사용자가 스마트폰 앱을 켜고 심전도 측정 버튼(432)을 터치하고 상기 한 쌍의 전극(172, 174)을 양쪽 손으로 터치한 상태를 계속적으로 유지하고 있었으면 상기 전극터치 확인단계(545)는 자동으로 만족된다. 그러므로 상기 단계 545가 사용자의 편의성을 제한하거나 심전도 측정에 제한을 추가하지는 않는다. 그러나 만일 사용자가 상기 한 쌍의 전극(172, 174)을 접촉하고(510) 상기 스마트폰의 심전도 측정 버튼(432)을 터치한 후 아직 상기 한 쌍의 전극(172, 174)을 터치하지 않았다면 복합 센서 장치(170)는 사용자가 상기 한 쌍의 전극(172, 174)을 다시 터치할 때까지 기다려야 한다. 그러므로 도 5의 단계 545는 본 발명의 중요 단계 중의 하나이다.

상기 단계 510부터 단계 545까지의 절차 및 이에 해당하는 도 7의 앱의 절차에 의하여 앞에 기술한 세번째 문제는 해결된다. 즉, 상기 심전도 전극들(172와 174)이 터치(510)된 이유를 스마트폰에서 상기 심전도 측정 버튼(432)이 선택되었는지 확인(535)한 후 다시 상기 한 쌍의 전극(172, 174)이 터치 상태인지 확인하여(545) 심전도 측정을 위한 마지막 준비가 끝났는지를 확인한 후 심전도 측정을 시작한다(550). 따라서 상기 세번째 문제는 해결되었다. 또한 이러한 과정과 절차는 심전도 측정(AD변환)의 정확한 시점을 제공하며 따라서 본 발명은 상기 네번째 문제를 해결하였다.

한편, 상기 단계 510부터 단계 545까지의 절차가 사용자에게 불편함을 제공한다든가 측정 시간을 지연시키지는 않는다. 사용자는 단지 앱을 실행시킨 후 상기 스마트폰 디스플레이(120)에서 상기 심전도 측정버튼(432)를 한번 터치한 후 심전도를 측정하기 위하여 상기 심전도 전극들(172와 174)을 터치(510)하면 된다.

상기의 과정 후에 상기 마이크로콘트롤러(280)는 심전도 측정을 시작한다(550). 즉 상기 마이크로콘트롤러(280)는 상기 심전도 측정회로(260)의 출력과 연결된 상기 AD변환기(270)의 입력 단자와 상기 혈당 측정회로(230)의 출력과 연결된 상기 AD변환기(270)의 입력 단자 중에서 전자를 선택하도록 상기 AD변환기(270)을 설정한다. 이것은 AD변환에 관련된 상기 마이크로콘트롤러(280)의 설정 레지스터를 세트함으로써 이루어진다. 이후 상기 마이크로콘트롤러(280)는 미리 설정된 AD변환 주기에 맞추어서 AD변환을 수행하고 AD변환 결과를 가져온다. 본 발명은 이 과정과 이 과정을 수행하는 펌웨어와 도 2 또는 도3의 회로에 의하여 심전도 측정에 해당하는 상기의 일곱 번째 문제를 해결한다.

측정된 심전도 데이터는 상기 스마트폰(410)으로 송신되고(555) 미리 설정된 측정 시간, 예를 들면 30초가 경과하면 상기 마이크로콘트롤러(280)는 슬립모드로 된다(560).

도 6은 혈당치를 측정할 때 본 발명에 따른 상기 복합 센서 장치(170)의 동작 흐름도이다. 사용자가 혈당을 측정하기 위하여 상기 혈당 스트립 삽입구(176)에 하나의 혈당 스트립(178)을 삽입하면(610) 상기 혈당 전류감지기(220)는 미세 전류를 검출하고 출력신호를 발생시킨다(615). 이 출력신호는 상기 마이크로콘트롤러(280)의 인터럽트를 발생시켜 상기 마이크로콘트롤러(280)를 활성화시킨다(620). 이때 앞에서 기술한 두번째 문제인 무의식적이거나 실수에 의한 상기 한 쌍의 전극(172, 174)의 터치에 의하여 이미 상기 마이크로콘트롤러(280)가 활성화되어 심전도 측정 단계에 있을 수 있다. 그러나 이 문제는 상기 혈당 전류감지기(220)의 출력에 의한 인터럽트의 우선순위를 상기 심전도 전류감지기(250)의 출력에 의한 인터럽트의 우선순위보다 높게 함으로써 해결할 수 있다. 상기 과정으로 본 발명은 상기 두 번째 문제를 해결한다.

상기 활성화된 마이크로콘트롤러(280)는 혈당 측정을 요구 받았으므로 상기 혈당 측정회로(230)만을 선택하여 power on 시킨다(625). 즉 본 발명에서 혈당 측정회로(230)의 power on은 혈당 측정의 요구를 받은 후에 이루어진다. 또한 이것은 도2 또는 도3에 표시한 바와 같이 상기 혈당 측정회로(230)에 연결된 상기 마이크로콘트롤러(280)의 출력 핀을 통하여 이루어진다. 따라서 본 발명은 혈당 측정에 해당하는 상기의 여섯 번째 문제를 해결한다.

이제 상기 마이크로콘트롤러(280)는 혈당 측정을 시작한다(630). 먼저 상기 마이크로콘트롤러(280)는 상기 심전도 측정회로(260)의 출력과 연결된 상기 AD변환기(270)의 입력 단자와 상기 혈당 측정회로(230)의 출력과 연결된 상기 AD변환기(270)의 입력 단자 중에서 후자를 선택하도록 상기 AD변환기(270)을 설정한다. 이것은 AD변환에 관련된 상기 마이크로콘트롤러(280)의 설정 레지스터를 세트함으로써 이루어진다. 이후 상기 마이크로콘트롤러(280)는 미리 설정된 AD변환 주기에 맞추어서 AD변환을 수행하고 AD변환 결과를 가져온다. 본 발명은 이 과정과 이 과정을 수행하는 펌웨어와 도 2 또는 도3의 회로에 의하여 혈당 측정에 해당하는 상기의 일곱 번째 문제를 해결한다.

혈당 측정이 종료되면 상기 복합 센서 장치(170)가 블루투스 로우 에너지 주변장치로서 광고한다(635). 상기 광고(635)를 혈당 측정이 종료된 후에 수행함으로써 상기 복합 센서 장치(170)에 내장된 배터리(200)의 전력소모를 감소시킬 수 있다. 이때 스마트폰(110)은 블루투스 로우 에너지 중앙장치로서의 스캐닝을 수행 중이므로 상기 복합 센서 장치(170)를 발견(discovery)하여 연결(connection)을 시도한다. 이때 상기 복합 센서 장치(170)가 연결을 승인하면 상기 스마트폰(410)과 상기 복합 센서 장치(170)는 연결 상태가 된다(640). 상기 복합 센서 장치(170)가 연결 상태가 되면 혈당을 측정한 데이터를 상기 스마트폰(410)으로 송신하고(645) 상기 마이크로콘트롤러(280)는 슬립 모드로 들어간다(650).

혈당을 측정할 때 상기 혈당 스트립 삽입구(176)에 상기 혈당 스트립(178)이 삽입되면 상기 전류감지기(220)가 출력을 발생하는 것으로 기술하였지만 반드시 이렇게 해야 하는 것은 아니다. 상기 전류감지기(220)는 상기 혈당 스트립(178)에 혈액이 묻었을 때 미세 전류를 검출하고 자동으로 출력을 발생하도록 할 수도 있다.

도 2 및 도 3의 모든 회로는 상기 복합 센서 장치(170)에 내장된 상기 배터리(200)에 의하여 구동된다. 도2 및 도3에는 어떠한 기계적 전원 스위치, 기계적 선택 스위치, 디스플레이가 없다. 도 2 및 도 3에서 상기 복합 센서 장치(170)가 측정을 하지 않을 때는 상기 혈당 전류감지기(220), 상기 심전도 전류감지기(250), 상기 마이크로콘트롤러(280)만 각각 대략 1 uA를 소모하며 다른 모든 블록은 완전히 power off 된다. 즉 대기 시에 상기 복합 센서 장치(170) 전체의 소모 전력은 대략 3 uA 정도이다. 흔하게 사용되는 CR2032의 용량은 대략 200 mAh이다. 그러므로 CR2032을 사용하는 상기 휴대용 복합 센서 장치(170)의 대기 시간은 예를 들면 약 7.6년이다. 측정 시에 소모되는 전력의 많은 부분은 무선 통신을 위하여 소모되며 측정 시에 소모되는 전력은 대략 10 mA 이다. 무선 통신을 포함한 측정 시간을 기준으로 하루에 심전도 측정을 30초씩 한번, 혈당 측정을 5초간 한번 수행하는 경우에 대기 때 소비되는 전력을 포함하여도 CR2032 한 개를 사용하여 예를 들면 약 3년을 사용할 수 있다.

도 7에는 심전도를 측정할 때의 앱의 흐름도와 혈당을 측정할 때의 앱의 흐름도를 편의상 같이 나타내었다. 그러나 실제로는 한 번에 하나의 측정 흐름도가 실행된다. 사용자가 본 발명에 의한 앱을 시작하면 도 4에서 보인 바와 같이 스마트폰 디스플레이(120)에 각종 터치 버튼들이 나타난다(710).

먼저 심전도 측정의 경우에 대하여 기술한다. 도 7에 보인 것과 같이 심전도를 측정할 때의 흐름은 중심 줄기(722, 724, 726, 728, 730, 732)와 블루투스 로우 에너지(BLE) 줄기(752, 754)의 두 개의 줄기로 구성된다. 앱이 시작되면 스마트폰 디스플레이(420)에 각종 버튼들이 나타난(710) 후 블루투스 로우 에너지 통신 수행을 위한 상기 BLE 줄기(752, 754)가 시작된다. 심전도를 측정하고자 하는 사용자는 상기 심전도 측정 버튼(432)을 터치한다(722). 논리적으로 생각할 때 상기 BLE 줄기(752, 754)는 상기 심전도 측정 버튼(432)의 터치(722)에 의하여 시작되어야 한다고 생각할 수도 있다. 본 발명에서 상기 BLE 줄기(752, 754)를 상기 심전도 측정 버튼(432)이 터치(722)되기 전에 시작시키는 이유는 혈당 측정 시에는 상기 혈당 측정 버튼(442)을 터치하지 않아도 혈당 측정의 의도를 상기 혈당 측정 스트립(178)의 삽입에 의하여 명확히 알 수 있기 때문에 상기 단계 772와 상기 단계 774가 불필요할 수도 있기 때문이다. 즉 하나의 혈당 측정 스트립(178)이 삽입되면 자동적으로 혈당 측정이 완료되어 상기 스마트폰 디스플레이(420)에 혈당 측정 결과가 나타나도록 하기 위한 것이다.

사용자가 상기 심전도 측정 버튼(432)을 터치(722)하면 심전도 측정 요구 신호가 상기 BLE 줄기(752, 754)로 보내진다(724). 또한 상기 스마트폰 디스플레이(420)에는 상기 한 쌍의 전극(172, 174)에 두 손을 터치하라는 메시지가 표시된다(724). 상기 BLE 줄기(752, 754)에서는 상기 복합 센서 장치(170)로 심전도 측정 요구 신호를 보낸다.

심전도 측정 요구 신호를 받은 상기 복합 센서 장치(170)에서는 도 5에서 기술한 심전도 측정 임무를 수행하여 다시 상기 BLE 줄기(752, 754)로 측정된 심전도 데이터를 전송한다. 상기 BLE 줄기(752, 754)는 상기 복합 센서 장치(170)로 부터 수신한 상기 심전도 데이터를 상기 중심 줄기(722, 724, 726, 728, 730, 732)로 전달한다. 이제 상기 중심 줄기(722, 724, 726, 728, 730, 732)가 상기 심전도 데이터를 수신한다(726). 수신한 상기 심전도 데이터를 상기 중심 줄기(722, 724, 726, 728, 730, 732)에서 상기 스마트폰 디스플레이(420)에 차트 형태로 디스플레이 한다(728). 모든 심전도 측정이 끝나면 측정된 심전도 데이터를 화일 형태로 스마트폰 저장장치에 저장한다(730). 측정된 심전도 데이터가 상기 스마트폰 디스플레이(420)에 차트 형태로 디스플레이 되고 있는 상태에서 스마트폰 앱은 사용자가 앱 종료 버튼을 눌러서 앱을 끝내기를 기다린다(732).

도 7에 보인 것과 같이 혈당을 측정할 때 흐름은 중심 줄기(772, 774, 776, 778, 780, 782)와 BLE 줄기(752, 754)의 두 개의 줄기로 구성된다. 앱이 시작되면 상기 스마트폰 디스플레이(420)에 각종 버튼들이 나타난(710) 후 블루투스 로우 에너지 통신 수행을 위한 상기 BLE 줄기(752, 754)가 시작된다.

사용자가 상기 혈당 측정 버튼(442)을 터치(772)하면 하나의 혈당 스트립을 삽입하라는 메시지가 상기 스마트폰 디스플레이(420)에 나타난다(774). 그러나 혈당 측정 요구 신호를 상기 BLE 줄기(752, 754)로 보내지는 않는다. 이것은 심전도를 측정할 때 사용자가 심전도 측정 버튼을 누르면(722) 심전도 측정 요구 신호를 상기 BLE 줄기(752, 754)로 보내는(724) 것과는 다르다. 이것은 혈당을 측정하기 위해서는 사용자가 상기 단계 772와 상기 단계 774를 반드시 수행할 필요는 없기 때문이다. 이것은 사용자가 혈당 측정을 시작하려면 단지 상기 혈당 스트립 삽입구(176)에 상기 혈당 스트립(178)을 삽입하면 되기 때문이다.

상기 단계 772와 상기 단계 774를 수행하는 이유는 사용자가 혈당을 측정하기 위해서는 앱에서 하나의 혈당 측정 버튼을 선택해야 한다고 생각하고 그렇게 하기를 원할 수도 있기 때문에 마련한 것일 뿐이다. 즉 혈당을 측정하려는 사용자가 앱을 실행시켰을 때 하나의 혈당 측정 버튼(442)이 나타나지 않으면 사용자는 무엇인가가 잘못 되었다고 생각하고 당황할 수도 있기 때문이다. 따라서 도 7에서 상기 단계 774는 스트립을 삽입하라는 메시지를 상기 스마트폰 디스플레이(420)에 나타내는 동작만을 수행한다. 이렇게 하여 상기의 다섯 번째 문제를 해소한다.

위에서 설명한 이유에 의하여 상기 다음 단계 776, 778, 780, 782는 사용자가 상기 단계 772와 774를 수행하지 않아도 수행된다. 상기 혈당 스트립 삽입구(176)에 상기 혈당 스트립(178)이 삽입되면(610) 상기 복합 센서 장치(170)에서는 도 6에서 기술한 혈당 측정 임무를 수행하여 다시 상기 BLE 줄기(752, 754)로 측정된 혈당 데이터를 전송한다(645). 상기 BLE 줄기(752, 754)는 상기 복합 센서 장치(170)로 부터 수신한 상기 혈당 데이터를 중심 줄기로 전달한다. 이제 상기 중심 줄기가 상기 혈당 데이터를 수신한다(776). 수신한 상기 혈당 데이터를 상기 중심 줄기에서 상기 스마트폰 디스플레이(420)에 디스플레이 한다(778).

상기 단계 772와 상기 단계 774 없이 사용자가 상기 혈당 스트립 삽입구(176)에 상기 혈당 스트립(178)을 삽입하기만 하여도 혈당 측정이 수행되는 방식은 상기 단계 772와 상기 단계 774를 사용하여야만 하는 방식에 비하여 사용자에게 상당한 편리함과 절차의 간편함과 측정 시간의 절약을 제공한다. 또한 그럼에도 불구하고 상기 단계 772와 상기 단계 774를 사용할 수도 있도록 하는 본 발명은 사용자가 어떻게 사용하여도 괜찮다는 점에서, 또한 사용자가 사용 규칙을 숙지할 필요가 없다는 면에서 사용자에게 상당한 편리함을 제공한다. 즉 본 발명은 다양한 사용자에 의한 다양한 사용법을 수용할 수 있다.

혈당치를 디스플레이(778)한 이후에 측정된 혈당치를 화일 형태로 스마트폰 저장장치에 저장한다(780). 측정된 혈당치가 상기 스마트폰 디스플레이(420)에 디스플레이 되는 상태에서 스마트폰 앱은 사용자가 앱 종료 버튼을 눌러서 혈당 측정을 끝내기를 기다린다(782).

이상과 같이 하나의 휴대용 복합 센서 장치와 스마트폰 앱을 사용하여 심전도와 혈당의 2가지 생체정보를 측정하고자 하는 경우에 대해서 본 발명을 구체적으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 여러 가지 측정항목과 그에 해당하는 다양한 장치에 적용할 수 있다. 본 발명에 의하면 사용자가 아무런 기계적 스위치나 선택 스위치, 디스플레이를 구비하지 않은 복합 센서 장치와 사용법이 간소화된 스마트폰 앱을 사용하여 가능한 모든 작동 순서의 경우의 수에 대하여 이상 없이 원하는 결과를 제공받을 수 있다.

170: 휴대용 복합 센서 장치 220: 혈당 전류감지기
230: 혈당 측정회로 250: 심전도 전류감지기
260: 심전도 측정회로 270: AD변환기
280: 마이크로컨트롤러 290: BLE

Claims

복수의 생체정보를 측정하는 휴대용 복합 센서 장치에 있어서,
상기 복수의 생체정보를 측정하는 복수의 생체정보 측정회로 장치;
상기 복수의 생체정보 측정회로 장치의 각각이 입력 신호를 받기 위한 복수의 입력단자 세트;
생체 정보를 갖는 대상이 상기의 복수의 입력단자 세트중의 하나의 세트에 전기적으로 연결되면, 상기의 전기적으로 연결된 입력단자 세트를 통하여 상기 생체 정보를 갖는 대상에 전류가 흐르도록 하며, 상기 전류를 감지하면 출력신호를 발생시키며, 항상 전력이 공급되는 복수의 전류감지기;
상기 생체정보 측정회로 장치의 각각의 출력단자와 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD변환기;
스마트폰과 데이터를 송수신하는 무선통신 수단 및
상기 AD변환기의 출력을 수신하는 마이크로콘트롤러를 포함하며,
상기 마이크로콘트롤러는 상기 휴대용 복합 센서 장치에 내장된 배터리의 전력을 공급받으며,
생체정보를 측정하지 않을 때에는 상기 마이크로콘트롤러는 슬립 모드로 동작하고 상기 복수의 생체정보 측정회로 장치, 상기 AD변환기, 상기 무선통신 수단을 power off 시키며,
상기 마이크로콘트롤러는 상기 전류감지기의 상기 출력신호를 받으면 활성화 모드로 변경되어 상기 전류감지기에 해당하는 상기 복수의 생체정보 측정회로 장치중의 하나, 상기 AD변환기 및 상기 무선통신 수단을 power on 시키고 제어하며,
상기 휴대용 복합 센서 장치는 측정한 생체정보 데이터를 상기 스마트폰의 화면에 디스플레이하며;
상기 휴대용 복합 센서 장치는 신용카드 형태의 박형이며, 상기 휴대용 복합 센서 장치의 케이스에 복수개의 심전도 전극들과 하나의 혈액 시험 스트립 삽입구를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 복합 센서 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 생체정보는 심전도 정보 및 혈액 정보인 것을 특징으로 하는 휴대용 복합 센서 장치.
제2항에 있어서,
상기 혈액 정보는 혈당 레벨, 케톤(ketone) 레벨 또는 혈액응고지수(INR) 중의 하나 또는 2이상인 것을 특징으로 하는 휴대용 복합 센서 장치.
제1항에 있어서,
상기 무선통신 수단이 블루투스 로우 에너지(BLE)를 지원하는 것을 특징으로 하는 상기 휴대용 복합 센서 장치.
제1항에 있어서,
상기 전류감지기가 감지하는 상기 전류는 직류 전류인 것을 특징으로 하는 상기 휴대용 복합 센서 장치.
휴대용 복합 센서 장치와 스마트폰을 이용하여 복수의 생체정보를 측정하는 방법에 있어서,
상기 스마트폰에서 앱이 실행되면, 상기 스마트폰의 디스플레이에 생체정보를 선택하는 복수의 선택 버튼을 표시하는 단계;
상기 복수 개의 선택 버튼 중 하나가 선택되어 접촉되면, 접촉된 상기 버튼의 정보를 상기 휴대용 복합 센서 장치로 송신하는 단계;
상기 휴대용 복합 센서 장치의 마이크로콘트롤러는 복수 개의 전류감지기 중의 하나에 의하여 활성화되는 단계;
상기 활성화된 마이크로콘트롤러가 무선통신 수단을 통하여 상기 버튼 정보를 수신하는 단계;
상기 마이크로콘트롤러가 상기 수신된 버튼 정보에 해당하는 생체정보 측정회로부를 power on 시키고 측정하는 단계;
상기 마이크로콘트롤러가 AD변환기를 power on시키고, 상기 AD변환기가 상기 생체정보 측정회로부의 출력을 AD변환하여 상기 마이크로콘트롤러에 전달하는 단계;
상기 마이크로콘트롤러가 상기 측정된 생체정보를 상기 무선통신 수단을 통하여 상기 스마트폰에 전송하는 단계;
상기 측정된 생체정보를 스마트폰 화면에 디스플레이하는 단계 및
상기 측정된 생체정보를 상기 스마트폰의 메모리에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 생체정보를 측정하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 복수의 생체정보는 심전도 정보와 혈액 정보인 것을 특징으로 하는 복수의 생체정보를 측정하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 혈액 정보는 혈당 레벨, 케톤(ketone) 레벨 또는 혈액응고지수(INR) 중의 하나 또는 2이상인 것을 특징으로 하는 복수의 생체정보를 측정하는 방법.
제7항에 있어서,
심전도 정보 측정의 경우,
상기 휴대용 복합 센서 장치의 케이스에 구비된 상기 복수의 심전도 전극에 복수의 신체 부위가 접촉되는 단계;
심전도 전류감지기에 의하여 상기 마이크로콘트롤러가 활성화되는 단계;
BLE 통신을 통해서 상기 스마트폰에서 심전도 측정 버튼이 선택되었는지 확인하는 단계;
심전도 측정회로부를 power on시키는 단계 및
다시 상기 복수의 심전도 전극이 접촉 상태인지 확인한 후 측정 데이터를 AD변환을 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 생체정보를 측정하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 혈액 정보 측정의 경우,
상기 휴대용 복합 센서 장치의 케이스에 구비된 혈액 시험 스트립 삽입구에 혈액 시험 스트립이 삽입되는 단계;
혈액 전류감지기에 의하여 상기 마이크로콘트롤러가 활성화되는 단계;
혈액 측정회로부를 power on시키는 단계 및
측정 데이터를 AD변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 생체정보를 측정하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 마이크로콘트롤러를 활성화시키기 위한 인터럽트의 우선순위에 있어서 상기 혈액 시험 스트립 삽입에 의한 인터럽트의 우선순위를 상기 심전도 전극 접촉에 의한 인터럽트의 우선순위보다 높게 하는 것을 특징으로 하는 복수의 생체정보를 측정하는 방법.