KR20180056714A

KR20180056714A - 혈압 측정을 획득하기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20180056714A
Application number: KR1020187011061A
Authority: KR
Inventors: 이고르 티쳐코브; 예브게니 유리즈 폴리아코브; 러셀 웨인 그루흘케; 러셀 엘린 마틴; 예브게니 페트로비치 고세브; 무하마드 이브라힘 세잔
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2016-08-09
Publication date: 2018-05-29
Also published as: EP3352659A1; CN108024741A; JP2018531669A; US20170079534A1; WO2017052821A1; BR112018005820A2; US10667705B2

Abstract

혈압 측정들을 획득하기 위한 방법들, 시스템들, 컴퓨터-판독가능 매체 및 장치들이 제시된다. 혈압 측정들은 PPG(photoplethysmography) 측정 및 ECG(electrocardiogram) 측정의 함수로써 PTT(pulse-transit time)를 결정함으로써 획득될 수 있다. 모바일 디바이스는 모바일 디바이스의 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체를 포함한다. 모바일 디바이스는 또한, 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포된 복수의 발광 컴포넌트들, 및 복수의 발광 컴포넌트들로부터 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하도록 구성된 복수의 집광 컴포넌트들을 포함한다. 발광 및 집광 컴포넌트들은 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포된다. 모바일 디바이스는 또한, 적어도 하나의 발광 컴포넌트에 의해 방출되는 광이 사용자 내의 혈관들을 향해 지향되도록 구성된 광 가이드를 포함할 수 있다.

Description

혈압 측정을 획득하기 위한 시스템 및 방법

[0001] 본 개시내용의 양상들은 모바일 디바이스들에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 모바일 디바이스를 동작시키는 사용자의 적어도 하나의 신체 기능 측정들을 획득하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

[0002] 흔히 사용자가 자신의 신체 기능 측정들을 인식하는 것이 바람직하다. 최근, 많은 사람들은 그들의 심박수(HR:heart rate) 및 다른 생리적(physiological) 정보를 측정할 수 있는 소형의 휴대용 디바이스들을 착용한다. 심박수를 측정하기 위해 이들 디바이스들에 의해 사용되는 가장 대중적인 기술들 중 하나는 광용적맥파(PPG: photoplethysmography)이다. 심박수가 사람의 손가락에서 측정될 때, PPG 방법은 잘 작동된다. 그러나, 소형의 휴대용 피트니스 디바이스들의 대부분은, 통상적으로 시계(예컨대, 스마트 시계), (예컨대, 손목에 착용되는) 활동 모니터링 밴드 등의 형태의 패키지인 웨어러블 전자제품들이다. 그러나, 인간 손목의 혈관구조(vasculature)는, 손목에서 측정되는 PPG 신호가 손가락에서 측정될 때보다 적어도 10배 더 약한 크기로 측정된다. 부가적으로, 현재 손목에 착용되는 디바이스들은 모션 아티팩트(motion artifact)에 영향을 받아, 이런 문제를 더 악화시킨다.

[0003] 모션 아티팩트들은 다양한 메커니즘들로 인해 유발될 수 있다. 이러한 메커니즘의 예는, 호흡하는 것과 같은 생활 행위들과 연관된 인간 신체 구성요소들(예컨대, 근육, 뼈, 인대, 혈관 등)의 작은 제어불가능한 모션이다. 다른 예는, 다양한 가속도를 갖는 사람 팔의 모션, 예컨대 걷고 있을 때 팔들을 스윙하는 것에 의해 유발되는 혈관들에서의 혈액 "슬로싱(sloshing)"이다. 또 다른 예는 혈액이 관류되는(blood-perfused) 조직 및 PPG 센서 자체의 상대적인 모션이다. 이러한 메커니즘들은 실제 심장 박동에 의해 유발되는 PPG 신호의 "유용한" 변조를 작아지게(dwarf)할 수 있다. 사람의 실제 HR을 모션 아티팩트들에 의해 유발되는 광학 신호의 변조로부터 분리하는 것은 매우 어렵다.

[0004] 이에 따라, 모션 아티팩트들에 영향을 받지 않는 웨어러블 심박수 PPG 센서에 대한 필요성이 존재한다.

[0005] 모바일 디바이스를 동작시키는 사용자의 적어도 하나의 신체 기능 측정을 획득하기 위한 특정 구현들이 설명된다.

[0006] 일부 구현들에서, PPG(photoplethysmography) 측정을 획득하기 위한 모바일 디바이스는 모바일 디바이스의 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체(body)를 포함한다. 모바일 디바이스는 또한, 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포된 복수의 발광 컴포넌트들을 포함한다. 모바일 디바이스는, 복수의 발광 컴포넌트들로부터 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하도록 구성된 복수의 집광 컴포넌트들을 더 포함하고, 복수의 집광 컴포넌트들은 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포되며, 프로세서는 복수의 집광 컴포넌트들에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 PPG 측정을 획득하도록 구성된다.

[0007] 일부 구현들에서, 복수의 발광 컴포넌트들은 적어도 3개의 발광 컴포넌트들을 포함한다.

[0008] 일부 구현들에서, 적어도 일 부분은 360도 원주이다.

[0009] 일부 구현들에서, 프로세서는 추가로, 복수의 집광 컴포넌트들 각각으로부터의 반사된 광 측정을 평균화하도록 구성된다.

[0010] 일부 구현들에서, 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포된 복수의 발광 컴포넌트들은 축 대칭 어레인지먼트(axially symmetrical arrangement)로 분포된다.

[0011] 일부 구현들에서, 프로세서는 추가로, 획득된 PPG 측정에 적어도 부분적으로 기반하여 사용자의 혈압(BP: blood pressure) 측정을 결정하도록 구성된다.

[0012] 일부 구현들에서, 모바일 디바이스는 시계(watch), 반지(ring) 또는 팔찌(bracelet) 중 적어도 하나이다.

[0013] 일부 구현들에서, 복수의 발광 컴포넌트들은 발광 다이오드(LED: light emitting diode)들을 포함하며, 복수의 집광 컴포넌트들은 포토다이오드들을 포함한다.

[0014] 일부 구현들에서, PPG(photoplethysmography) 측정을 획득하기 위한 방법은, 복수의 집광 컴포넌트들을 통해, 복수의 발광 컴포넌트들로부터 모바일 디바이스의 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하는 단계를 포함하며, 복수의 발광 컴포넌트들은 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포되며, 모바일 디바이스는 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체를 포함한다. 방법은 또한, 복수의 집광 컴포넌트들에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 PPG 측정을 획득하는 단계를 포함하며, 복수의 집광 컴포넌트들은 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포된다.

[0015] 일부 구현들에서, PPG(photoplethysmography) 측정을 획득하기 위한 장치는, 복수의 집광 컴포넌트들을 통해, 복수의 발광 컴포넌트들로부터 모바일 디바이스의 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하기 위한 수단을 포함하며, 복수의 발광 컴포넌트들은 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포되며, 모바일 디바이스는 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체를 포함한다. 일부 구현들에서, 장치는 또한, 복수의 집광 컴포넌트들에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 PPG 측정을 획득하기 위한 수단을 포함하며, 복수의 집광 컴포넌트들은 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포된다.

[0016] 일부 구현들에서, PPG(photoplethysmography) 측정을 획득하기 위한 컴퓨터-실행가능 명령들을 저장하는 하나 또는 그 초과의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체로서, 이 명령들은, 실행될 때, 모바일 디바이스에 포함된 하나 또는 그 초과의 컴퓨팅 디바이스들로 하여금, 복수의 집광 컴포넌트들을 통해, 복수의 발광 컴포넌트들로부터 모바일 디바이스의 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하게 하며, 복수의 발광 컴포넌트들은 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포되며, 모바일 디바이스는 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체를 포함한다. 일부 구현들에서, 이 명령들은, 실행될 때, 하나 또는 그 초과의 컴퓨팅 디바이스들로 하여금 추가로, 복수의 집광 컴포넌트들에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 PPG 측정을 획득하게 하며, 복수의 집광 컴포넌트들은 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포된다.

[0017] 일부 구현들에서, PPG(photoplethysmography) 측정을 획득하기 위한 모바일 디바이스는 모바일 디바이스의 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체를 포함한다. 일부 구현들에서, 적어도 하나의 발광 컴포넌트는 광 가이드에 커플링되며, 광 가이드는 적어도 하나의 발광 컴포넌트에 의해 방출되는 광이 사용자 내의 혈관들 쪽으로 지향되도록 구성된다. 일부 구현들에서, 적어도 하나의 집광 컴포넌트는 광 가이드에 커플링되며, 적어도 하나의 발광 컴포넌트는 적어도 하나의 발광 컴포넌트로부터 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하도록 구성되며, 프로세서는 적어도 하나의 집광 컴포넌트에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 PPG 측정을 획득하도록 구성된다.

[0018] 일부 구현들에서, 광 가이드는 적어도 하나의 발광 컴포넌트에 의해 방출되는 광의 방향을 변경시키도록 동작가능한 터닝 필름(turning film)을 포함한다.

[0019] 일부 구현들에서, 외부 몸체는 360도 원주를 포함한다.

[0020] 일부 구현들에서, 광 가이드는 360도 원주를 둘러싼다.

[0021] 일부 구현들에서, 프로세서는 추가로, 획득된 PPG 측정에 적어도 부분적으로 기반하여 사용자의 혈압(BP: blood pressure) 측정을 결정하도록 구성된다.

[0022] 일부 구현들에서, 모바일 디바이스는 시계, 반지 또는 팔찌 중 적어도 하나이다.

[0023] 일부 구현들에서, 적어도 하나의 발광 컴포넌트는 LED(light emitting diode)를 포함하며, 적어도 하나의 집광 컴포넌트들은 포토다이오드를 포함한다.

[0024] 일부 구현들에서, PPG(photoplethysmography)측정을 획득하기 위한 방법은, 광 가이드에 커플링된 적어도 하나의 집광 컴포넌트를 통해, 적어도 하나의 발광 컴포넌트로부터 모바일 디바이스의 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하는 단계를 포함하며, 적어도 하나의 발광 컴포넌트는 광 가이드에 커플링되며, 광 가이드는 적어도 하나의 발광 컴포넌트에 의해 방출되는 광이 사용자 내의 혈관들을 향해 지향되도록 구성되며, 모바일 디바이스는 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체를 포함한다. 방법은 또한, 적어도 하나의 집광 컴포넌트에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 PPG 측정을 획득하는 단계를 포함한다.

[0025] 일부 구현들에서, PPG(photoplethysmography) 측정을 획득하기 위한 장치는, 광 가이드에 커플링된 적어도 하나의 집광 컴포넌트를 통해, 적어도 하나의 발광 컴포넌트로부터 모바일 디바이스의 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하기 위한 수단을 포함하며, 적어도 하나의 발광 컴포넌트는 광 가이드에 커플링되며, 광 가이드는 적어도 하나의 발광 컴포넌트에 의해 방출되는 광이 사용자 내의 혈관들을 향해 지향되도록 구성되며, 모바일 디바이스는 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체를 포함한다. 장치는 또한, 적어도 하나의 집광 컴포넌트에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 PPG 측정을 획득하기 위한 수단을 포함한다.

[0026] 일부 구현들에서, PPG(photoplethysmography) 측정을 획득하기 위한 컴퓨터-실행가능 명령들을 저장하는 하나 또는 그 초과의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체로서, 이 명령들은, 실행될 때, 모바일 디바이스에 포함된 하나 또는 그 초과의 컴퓨팅 디바이스들로 하여금, 광 가이드에 커플링된 적어도 하나의 집광 컴포넌트를 통해, 적어도 하나의 발광 컴포넌트로부터 모바일 디바이스의 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하게 하며, 적어도 하나의 발광 컴포넌트는 광 가이드에 커플링되며, 광 가이드는 적어도 하나의 발광 컴포넌트에 의해 방출되는 광이 사용자 내의 혈관들을 향해 지향되도록 구성되며, 모바일 디바이스는 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체를 포함한다. 일부 구현들에서, 이 명령들은, 실행될 때, 하나 또는 그 초과의 컴퓨팅 디바이스들로 하여금 추가로, 적어도 하나의 집광 컴포넌트에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 PPG 측정을 획득하도록 구성된다.

[0027] 본 발명의 양상들은 예로서 예시된다. 첨부한 도면들에서, 동일한 번호들은 유사한 엘리먼트들을 표시한다.
[0028] 도 1은 하나 또는 그 초과의 구현들을 포함할 수 있는 모바일 디바이스의 간략화된 블록도를 예시한다;
[0029] 도 2는, 일부 구현들에 따른, 사용자의 PPG, ECG 및 임피던스 측정들을 획득하도록 구성된 손목시계 디바이스(310)를 예시한다;
[0030] 도 3은, 일부 구현들에 따른, 간략화된 손목 모델(310)을 예시한다;
[0031] 도 4는, 일부 구현들에 따른, 도 3에 도시된 단순화된 손목 모델(310)의 종방향 단면의 표현을 예시한다;
[0032] 도 5는, 일부 구현들에 따른, 도 3에 도시된 단순화된 손목 모델의 횡방향 단면을 예시한다;
[0033] 도 6은, 일부 구현들에 따른, 연속 발광 컴포넌트를 갖는 설명된 PPG 센서를 포함하는 손목 링(wrist ring)을 예시한다;
[0034] 도 7은, 일부 구현들에 따른, 개별 컴포넌트를 갖는 설명된 PPG 센서를 포함하는 손목 링을 예시한다;
[0035] 도 8은, 일부 구현들에 따른, 광 가이드와 함께 발광 컴포넌트를 예시한다.
[0036] 도 9는, 일부 구현들에 따른 벤딩가능한 광 가이드를 예시한다;
[0037] 도 10a는, 일부 구현들에 따른 PPG 측정을 획득하기 위한 방법의 흐름도이다;
[0038] 도 10b는, 일부 구현들에 따른, 연속 발광 컴포넌트를 사용하여 PPG 측정을 획득하기 위한 방법의 흐름도이다; 그리고
[0039] 도 11은, 하나 또는 그 초과의 실시예들이 구현될 수 있는 컴퓨팅 시스템의 예를 예시한다.

[0040] 수 개의 예시적인 구현들은 이제, 그 구현들의 일부를 형성하는 첨부한 도면들과 관련하여 설명될 것이다. 본 개시내용의 하나 또는 그 초과의 양상들이 구현될 수 있는 특정 구현들이 아래에 설명되지만, 다른 구현들이 사용될 수 있고 다양한 수정들이 첨부된 청구항들의 정신 또는 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.

[0041] 상술한 바와 같이, HR을 측정할 수 있는 대부분의 기존 휴대용 디바이스들은 모션 아티팩트들로 인해 부정확한 데이터를 제공하기 쉽다. 예컨대, 사용자가 타이핑, 몸짓, 걷기, 달리기 등과 같은 신체 활동에 관여할 때, 이들 모션 아티팩트들에 의해 유발되는 PPG 신호의 크기는 사용자의 실제 심박에 의해 유발되는 PPG 신호의 "유용한" 변조를 단순히 작아지게 한다. 부가적으로, 모션 아티팩트들은 혈액의 관성 모션에 의해 유발될 수 있다. 혈액은 질량(mass)을 가지며, 따라서 혈액은 팔을 스윙하는 것과 동시에 혈액이 관류되는 조직 및 혈관들에서의 "슬로싱"에 의해 팔을 스윙하는 모션들에 반응한다. 마지막으로, 모션 아티팩트들은 또한 혈액이 관류되는 조직 및 PPG 센서의 상대적 모션으로부터 발생될 수 있다. 예컨대, 소형의 휴대용 디바이스는 PPG 센서를 사용자의 피부에 밀착(in close/tight contact)되게 유지할 수 있다. 그러나, 손목(또는 다른 신체 부위)에 디바이스를 너무 밀착 착용하는 것은, 종종 불편하며 사용자들은 느슨한 착용(looser fit)을 선호한다. 자체 질량을 갖는 디바이스는 사용자의 피부에 수직으로 그리고 또한 사용자의 피부에 접선방향으로 움직임으로써 사용자의 손 스윙에 반응할 수 있다. 그러나, 이 둘다의 타입들의 모션은 주기적 방식으로 HR 신호를 변조하여, 모션 아티팩트들을 발생시킬 수 있다.

[0042] 예시된 바와 같이, 현존하는 PPG 센서들은 모션 아티팩트들이 발생하기 쉽다. 기존의 솔루션들이 모션 아티팩트들에 의해 유발되는 광학 신호의 변조로부터 사용자의 실제 HR을 분리하는 것은 상당히 어렵다. 이는 특히, 모션 아티팩트들이 사실상 주기적이며 이들의 빈도가 HR 빈도와 가까울 때 그러하다. 이런 상황에서, 실제 HR 신호 부분으로부터 모션 아티팩트 신호 부분의 분리는 가장 어렵다. 오직 손목에서만 발생되는 PPG 신호의 약점은 이러한 어려움을 악화시킨다.

[0043] 일부 구현들은 준-축 대칭 형상(quasi-axi-symmetrical shape)을 갖는 신체 부위(예컨대, 손목, 손가락, 발목, 목 등) 상에 착용될 때, 보다 정확하고 견고한 HR 측정들이 이루어질 수 있는 PPG 센서 지오메트리들에 관련된다. 웨어러블 시스템은, 모션 아티팩트들을 제거하기 위한 가속도계 또는 복잡한 소프트웨어 알고리즘(sophisticated software algorithm)들을 가질 필요가 없을 수 있다. 추가로, 웨어러블 시스템은, 기존 솔루션들보다 더 낮은 전력에서 동작할 수 있고 더 짧은 BOM(bill of materials)을 가질 수 있다.

[0044] 웨어러블 시스템은, 실린더형 하우징내에 축 대칭 구성으로 배열되는 2개 또는 그 초과의 광원들을 포함할 수 있다. 광원들은 실린더형 하우징 내의 사용자 손발(user extremity)을 감쌀 수 있다. 광원들이 하우징 주위에서 균일하기 때문에, PPG 측정에 있어 디바이스의 정확성은 모션 아티팩트들에 의해 방해받지 않을 수 있는데, 이는 디바이스가 전형적인 사용자 모션에 의해 회전되었거나 이동되었더라도 동일한 혈류가 계속해서 해석될 것이기 때문이다. 부가적으로, 실린더형 하우징은, 실린더형 형상의 디바이스 전반에 걸쳐 광원에 의해 투과되는 광의 반사를 산란시킬 수 있는 터닝 피처들을 갖는 광학 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

혈압 측정 디바이스

[0045] 도 1은 하나 또는 그 초과의 구현들을 포함할 수 있는 모바일 디바이스(100)의 간략화된 블록도를 예시한다. 모바일 디바이스(100)는 프로세서(110), 마이크로폰(120), 디스플레이(130), 입력 디바이스(140), 스피커(150), 메모리(160), 카메라(170), 센서들(180), 광원(185) 및 컴퓨터-판독가능 매체(190)를 포함할 수 있다.

[0046] 프로세서(110)는 모바일 디바이스(100) 상에서 명령들을 실행하도록 동작가능한 임의의 범용성 프로세서일 수 있다. 프로세서(110)는 마이크로폰(120), 디스플레이(130), 입력 디바이스(140), 스피커(150), 메모리(160), 카메라(170), 센서들(180), 광원(185) 및 컴퓨터-판독가능 매체(190)를 포함하는 모바일 디바이스(100)의 다른 유닛들에 커플링된다.

[0047] 마이크로폰(120)은 사운드를 전기 신호로 컨버팅하는 임의의 음향-전기 변환기 또는 센서일 수 있다. 마이크로폰(120)은 모바일 디바이스(100)의 사용자가 오디오를 레코딩하거나 모바일 디바이스(100)에 대한 음성 커맨드들을 발행하는 기능을 제공할 수 있다.

[0048] 디스플레이(130)는 사용자에게 정보를 디스플레이하는 임의의 디바이스일 수 있다. 예들은 LCD 스크린, CRT 모니터, 또는 7-세그먼트 디스플레이를 포함할 수 있다.

[0049] 입력 디바이스(140)는 사용자로부터 입력을 받는 임의의 디바이스일 수 있다. 예들은 키보드, 키패드 또는 마우스를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 마이크로폰(120)은 또한 입력 디바이스(140)로서 기능할 수 있다.

[0050] 스피커(150)는 사용자에게 사운드를 출력하는 임의의 디바이스일 수 있다. 예들은 내장형 스피커 또는 전기 오디오 신호 및/또는 초음파 신호(들)에 대한 응답으로 사운드를 생성하는 임의의 다른 디바이스를 포함할 수 있다.

[0051] 메모리(160)는 임의의 자기적, 전자적 또는 광학적 메모리일 수 있다. 메모리(160)가 임의의 수의 메모리 모듈들을 포함할 수 있다는 것이 인식될 수 있다. 메모리(160)의 예는 DRAM(dynamic random access memory)일 수 있다.

[0052] 카메라(170)는 모바일 디바이스(100)의 몸체에 위치된 렌즈를 통해 하나 또는 그 초과의 이미지들을 캡처하도록 구성된다. 캡처된 이미지들은 스틸 이미지들 또는 비디오 이미지들일 수 있다. 카메라(170)는 이미지들을 캡처하기 위해 CMOS 이미지 센서를 포함할 수 있다. 프로세서(110) 상에서 실행되는 다양한 애플리케이션들은 이미지를 캡처하기 위해 카메라(170)에 액세스할 수 있다. 카메라(170)는, 이미지들을 실제로 모바일 디바이스(100) 내에 저장하지 않고, 이미지들을 연속적으로 캡처할 수 있다는 것이 인식될 수 있다. 캡처된 이미지들은 또한 이미지 프레임들로 지칭될 수 있다.

[0053] 센서들(180)은 프로세서에 의해 액세스가능한 데이터를 획득하도록 구성된 복수의 센서들일 수 있다. 센서들(180)은 또한, 모바일 디바이스(100)의 외부 몸체에 물리적으로 커플링될 수 있다. 복수의 센서들(180)은 하나 또는 그 초과의 광 센서들(182) 및/또는 하나 또는 그 초과의 전극들(184)을 포함할 수 있다. 광 센서들(182)은, 사용자의 혈액량을 나타내는 PPG 측정을 획득하기 위해, (아래에 설명되는) 광원(185)으로부터 모바일 디바이스(100)의 사용자 내의 혈관에서 반사되는 반사된 광의 측정을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 광 센서들(182)은 집광 컴포넌트들로서 지칭될 수 있다. 모바일 디바이스(100)의 사용자의 신체의 일부는, 제1 전극 및 제2 전극 사이에서, 예컨대 사용자가 2개의 전극들(184) 둘 다를 터치할 때 회로(circuit)을 완성할 수 있다. 전극들(184)은, ECG 측정을 획득하기 위해, 사용자의 심장 전기 활동의 측정을 가능하게 하도록 구성될 수 있다.

[0054] 광원(185)은 사용자의 신체를 통해 광을 방출하도록 구성된 임의의 광원일 수 있다. 일부 구현들에서, 광원(185)은 LED 광원, VCSEL(vertical cavity surface emitting laser), 또는 임의의 다른 타입의 광원일 수 있다. 방출된 광(emitted light)은 사용자의 신체의 부위들을 통과할 수 있는 파장을 가질 수 있다. 예컨대, 광원(185)은 사용자의 손목을 통해 LED 광을 방출할 수 있다. 일부 구현들에서, 모바일 디바이스(100)는 다수의 광원들(185)을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 광원(185)으로부터 방출된 광은 사용자의 신체 내의 혈관들에서 반사될 수 있으며, 반사된 광은 PPG 측정을 획득하도록 하나 또는 그 초과의 광 센서들(182)에 의해 측정될 수 있다. 방출된 광은 상이한 파장들에 따라 상이한 파장들을 가질 수 있다는 것이 인식될 수 있다. 예컨대, 상이한 광 파장들은 신호를 개선시키거나, 잡음을 감소시키거나, 어두운 피부 컬러들을 다루거나, 혈액의 산소 함량을 측정하거나, 또는 사용자의 신체의 상이한 깊이들에 침투하는데 적합할 수 있다. 일부 구현들에서, 광원(185)은 연속적일 수 있거나 또는 광원(185)은 다수의 별개의 광원으로 구성될 수 있다. 광원(185)은 하나 또는 그 초과의 광원들을 포함할 수 있다. 광원(185)은 또한 발광 컴포넌트로서 지칭될 수 있다.

[0055] 컴퓨터-판독가능 매체(190)는 임의의 자기적, 전자적, 광학적 또는 다른 컴퓨터-판독가능 저장 매체일 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체(190)는 PPG 측정 모듈(192), ECG 측정 모듈(194) 및 혈압 측정 모듈(196)을 포함한다.

[0056] PPG 측정 모듈(192)은, 프로세서(110)에 의해 실행될 때, PPG(photoplethysmography) 측정을 획득하도록 구성된다. PPG 측정은 모바일 디바이스(100)를 동작시키는 사용자의 혈액량의 측정일 수 있다. PPG 측정은 사용자의 액션에 대한 응답으로 PPG 측정 모듈(192)에 의해 획득될 수 있다. PPG 측정 모듈(192)은, PPG 측정을 획득하기 위해, 광원(185) 및 광 센서들(182)과 인터페이싱할 수 있다. PPG 측정에 대한 필요성이 사용자에 의해 표시될 때, PPG 측정 모듈(192)은 광원(185) 또는 다수의 광원들이 사용자의 신체를 통해 광을 방출하도록 지시할 수 있다. 상술한 바와 같이, 방출된 광은, 사용자의 신체 내의 혈관들에서 반사되거나 혈관들을 통해 투과될 수 있으며, 모바일 디바이스(100) 내의 하나 또는 그 초과의 광 센서들(182)에 의해 검출될 수 있다. PPG 측정 모듈(192)은, 하나 또는 그 초과의 광 센서들과 인터페이싱함으로써, 하나 또는 그 초과의 광 센서들(182)에 의해 검출되는 반사된 또는 투과된 광의 양을 측정할 수 있다. 이후, PPG 측정 모듈(192)은, 반사된 광의 측정에 기반하여, 사용자의 혈액량을 나타내는 PPG 측정을 결정할 수 있다.

[0057] ECG 측정 모듈(194)은, 프로세서(110)에 의해 실행될 때, ECG(electrocardiography) 측정을 획득하도록 구성된다. ECG 측정은 모바일 디바이스(100)를 동작시키는 사용자의 심장 전기 활동의 측정일 수 있다. ECG 측정은 사용자 액션에 대한 응답으로 ECG 측정 모듈(194)에 의해 획득될 수 있다. ECG 측정 모듈(194)은 ECG 측정을 획득하기 위해 전극들(184)과 인터페이싱할 수 있다. ECG 측정에 대한 필요성이 사용자에 의해 표시될 때, ECG 측정 모듈(194)은, 사용자의 신체 내의 심장 조직의 분극화 및 탈분극화에 의해 발생되는 전기 임펄스(들)를 (사용자의 신체가 전극들(184) 사이에 회로를 완성한다고 가정하여) 측정하기 위해 전극들(184)과 인터페이싱할 수 있다. 일부 구현들에서, 전기 임펄스(들)는 사용자의 심장 박동에 의해 발생될 수 있다. 일부 구현들에서, ECG 측정 모듈(194)은, 사용자의 신체가 전극들(184) 사이에 회로를 완성할 때 자동으로 전기 임펄스(들)를 측정하도록 전극들(184)과 인터페이싱할 수 있다. 이후, ECG 측정 모듈(194)은 측정된 전기 임펄스(들)에 기반하여 ECG 측정을 결정할 수 있다. ECG 측정이 2개 또는 그 초과의 전극 리드들을 사용하여 획득될 수 있다는 것이 인식될 수 있다.

[0058] 혈압 측정 모듈(196)은, 프로세서(110)에 의해 실행될 때, PPG 측정 및 ECG 측정에 기반하여 사용자의 혈압 측정을 생성하도록 구성된다. Poon, C.C.Y.; Zhang, Y.T. "Cuff-less and Noninvasive Measurements of Arterial Blood Pressure by Pulse Transit Time", Engineering in Medicine and Biology 27th Annual Conference, 2005. IEEE, On page(들): 1 - 4에 따라, PPG 측정 및 ECG 측정에 기반한 혈압 측정의 계산은 당업계에 잘 알려져 있다.

[0059] 모바일 디바이스(100)의 외부 몸체는 사용자가 휴대가능한 크기일 수 있다는 것이 인식될 수 있다. "휴대용"이라는 용어는, 쉽게 휴대되거나 이동될 수 있는 것을 지칭할 수 있으며, 경량이고 그리고/또는 소형일 수 있다는 것이 인식될 수 있다. 일부 구현들에서, 휴대용이라는 용어는 사용자가 쉽게 운반할 수 있거나 또는 사용자가 쉽게 착용가능한 것을 지칭할 수 있다. 예컨대, 모바일 디바이스(100)는 사용자가 착용가능한 시계 또는 스마트폰 디바이스일 수 있다. 휴대용 디바이스들의 다른 예들은 헤드-장착 디스플레이, 계산기, 휴대용 미디어 플레이어, 디지털 카메라, 페이저, 퍼스널 내비게이션 디바이스 등을 포함한다. 휴대용으로 간주되지 않을 수 있는 디바이스들의 예들은, 데스크톱 컴퓨터, 전통적인 전화, 텔레비전, 가전제품 등을 포함한다. 신체 기능 측정들은, 스마트폰, 시계 또는 언급된 디바이스들 중 임의의 다른 것을 통해 획득될 수 있다는 것이 인식될 수 있다.

[0060] 도 2는, 일부 구현들에 따른, 사용자의 PPG, ECG 및 임피던스 측정들을 획득하도록 구성된 모바일 손목 디바이스 (210)를 예시한다. 도 2에 예시된 모바일 손목 디바이스(210)는 하나 또는 그 초과의 구현들을 포함할 수 있는 모바일 디바이스(100)의 단지 일례이다. 즉, 모바일 손목 디바이스(210)는 복수의 콘택들을 통해 사용자(230)의 PPG 및 ECG 측정들을 획득할 수 있다. 일부 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 콘택들은 모바일 손목 디바이스(210)의 바닥면(bottom)에 배치될 수 있고, 여기서 콘택은, 사용자(230)가 모바일 손목 디바이스(210)를 착용하고 있는 동안 사용자(230)의 손목과 연속적 콘택을 형성한다. 다른 구현들에서, 모바일 손목 디바이스(210)의 전면은, 예컨대 은 금속 또는 ITO(Indium Tin Oxide)를 포함하는 콘택 층을 포함할 수 있다. 모바일 손목 디바이스(210)는 사용자(230)의 PPG 및 ECG 측정들 둘 다를 획득할 수 있다. 일부 구현들에서, 전면은 터치스크린일 수 있다.

[0061] 모바일 손목 디바이스(210)는 또한, 신체 기능 측정을 획득하는 데 사용될 수 있는 버튼(220)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 버튼(220)은, 몇 가지 기능들, 이를테면 사용자 입력을 수행할 수 있으며, 본 명세서 전반에 걸쳐 "다기능 버튼(220)"으로 명명될 것이다. "다기능" 버튼으로 명명되기는 하지만, 이것이 반드시 다수의 기능들을 수행할 필요는 없다. 예컨대, 다기능 버튼(220)은 모바일 손목 디바이스(210)에 대해 날짜 및/또는 시간을 설정하기 위해 사용자(230)에 의해 사용될 수 있다. 다기능 버튼(220)은 표면 상에 통합 전극(integrated electrode)을 가질 수 있다. 사용자(230)는 또한, (다른 콘택들을 통해) 사용자(230)의 신체를 통해 회로를 완성하기 위해 다기능 버튼(220)을 터치함으로써, ECG 측정을 획득하는 데 다기능 버튼(220)을 사용할 수 있다. 예컨대, 다른 콘택은, 사용자(230)의 손목의 상부 측과 연속적으로 콘택하도록, 손목시계 디바이스(210)의 면(face)의 바닥면 측 상에 위치될 수 있다. 일부 구현들에서, 다기능 버튼(220)은 모바일 손목 디바이스(210)의 터치스크린에 통합될 수 있다. 모바일 손목 디바이스(210)는 이후, ECG 측정을 결정하기 위해, 완성된 회로를 통해 전기 전위를 측정할 수 있다.

[0062] 모바일 손목 디바이스(210)는 또한, 광학 기반 기술을 사용함으로써 사용자(230)의 PPG 측정을 획득할 수 있다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 광원들은 모바일 손목 디바이스(210)의 스트랩 주위 위치들에 포지셔닝될 수 있다. 광원들은 사용자(230)의 피부에 광을 비추고, 사용자(230)의 모세혈관들을 통해 혈류를 측정하고, 이에 따라 사용자의 PPG(heart rate)를 결정할 수 있다. 이 프로세스는 아래에서 더 상세히 설명된다.

[0063] 사용자(230)의 PPG 및 ECG 측정들 둘 다를 획득함으로써, PTT 기술이 사용자의 혈압을 결정하는 데 사용될 수 있다. 모바일 손목 디바이스(210)는 이후, 결정된 혈압에 기반하여 사용자(230)에게 중요한 정보를 제공할 수 있다.

[0064] 모바일 손목 디바이스(210)는, 사용자가 디바이스를 쉽게 착용할 수 있도록 또는 사용자 자신이 이 디바이스를 휴대할 수 있도록 휴대용으로 설계될 수 있다. 일부 구현들에서, 모바일 손목 디바이스(210)는 사용자의 PPG, ECG 임피던스 측정들을 획득하는 것 이외의 일상적 기능들을 수행할 수 있다. 예컨대, 모바일 손목 디바이스(210)는 현재 시간, 스톱워치 기능, 캘린더 기능, 통신 기능들 등을 제공할 수 있다. PPG, ECG 및 임피던스 측정 기능들은 모바일 손목 디바이스(210) 상의 다른 설명된 기능들에 부가하여 이용가능할 수 있다.

간략화된 손목 모델

[0065] 도 3은, 일부 구현들에 따른, 간략화된 손목 모델(310)을 예시한다. 간략화된 손목 모델(310)은 사용자의 손목에서 산란되는 광의 특징들을 설명하기 위해 본원에서 논의된다. 간략화된 손목 모델(310)은 혈액과 같은(blood-like) 액체로 관류되는 조직과 같은(tissue-like) 물질을 포함할 수 있는 실린더형 형상으로 표현된다. PPG 센서의 광전자 하드웨어의 발광 및 집광 부분들이 도 3에 또한 도시된다. 발광 부분은 중심 발광 컴포넌트(330)를 포함할 수 있으며 집광 부분들은 좌측 집광 컴포넌트(320) 및 우측 집광 컴포넌트(325)를 포함할 수 있다.

[0066] 간략화된 손목 모델(310)은 손목의 곡률을 정의하는 반경(

)을 가질 수 있는 실린더형 형상으로 사용자 손목을 예시할 수 있다. 이 부분은 광을 산란시키는, 조직과 같은 산란 물질로 구성될 수 있다. 가시광 및 IR(near infrared) 광 둘다 수 밀리미터의 유한 깊이(

)로 조직(예컨대, 조직(340)은

의 두께를 가짐)을 침투하기 때문에, 간략화된 손목 모델(310)은 단지 수 밀리미터 두께인 조직을 고려할 수 있으며 이는 광-액세스가능하다. 조직(340)은 사용자의 혈액을 시뮬레이션하기 위해 혈액과 같은 액체로 관류될 수 있다. 또한, 수 개의 더 크고 작은 동맥형(artery-like) 혈관들이 조직(340) 층에 존재할 수 있다.

[0067] 간략화된 손목 모델(310)은, 손목을 예시하는 실린더형 형상의 원주를 완전히 둘러싸는 좁은 실린더형 광원(예컨대, 발광 컴포넌트(330))을 포함할 수 있다. 발광 컴포넌트(330)는 실질적으로, 좁은 광 시트의 형태로 원주의 중심부를 향해 시준된 광이 손목을 향하게 지향시킬 수 있다. 방출된 광(예컨대, 입사 광)은 피부 표면으로부터 부분적으로 반사될 수 있으면서 또한 부분적으로는 조직 내에

깊이로 침투할 수 있다. 방출된 광이 조직내로 전파되는 프로세스 동안, 광자들은 다수의 산란 이벤트들을 경험할 수 있고, 방출된 광은 매우 신속하게 확산 광(diffused light)으로 터닝할 수 있다. 광의 일부는 조직으로부터 다시 산란될 수 있다. 산란 광(scattered light)은 손목으로부터 멀어지는 방향으로 반사될 수 있고, 집광 컴포넌트들(예컨대, 좌측 집광 컴포넌트(320) 및 우측 집광 컴포넌트(325))에 의해 캡처될 수 있다. 집광 컴포넌트들은, 실질적으로 작은 개구각(angular aperture)에서 이 집광 컴포넌트들로 지향되는 산란 광을 캡처할 수 있다.

[0068] 도 4는, 일부 구현들에 따른, 도 3에 도시된 단순화된 손목 모델(310)의 종방향 단면의 표현을 예시한다. 종방향 단면도는 실린더형 축(410)을 따라 도시된다. 상술한 바와 같이, 간략화된 손목 모델(310)은 손목의 곡률을 정의하는 반경(

)을 가질 수 있다. 부가적으로, 조직(340)은

의 두께를 가질 수 있다. 광학 컴포넌트들은 PPG 감지 피처들을 가능하게 하는 반경

을 가질 수 있다. 추가로, 광은 W의 특징 길이를 갖는 것으로 도시된 영역으로부터 수집될 수 있다. 일부 구현들에서, W는 대략 10mm 길이일 수 있다.

[0069] 상술한 바와 같이, 발광 컴포넌트(330)는 실질적으로, 좁은 광 시트의 형태로 원주의 중심부를 향해 시준된 광이 손목을 향하게 지향시킬 수 있다. 방출된 광(420)(예컨대, 입사 광)은 피부 표면으로부터 부분적으로 반사될 수 있으면서 또한 부분적으로는 조직 내에

깊이로 침투될 수 있다. 방출된 광이 조직내로 전파되는 프로세스 동안, 광자들은 다수의 산란 이벤트들을 경험할 수 있고, 방출된 광은 매우 신속하게 확산 광으로 터닝할 수 있다. 광의 일부는 조직으로부터 다시 산란될 수 있다(예컨대, 반사된 광(430)). 산란 광은 손목으로부터 멀어지는 방향으로 반사될 수 있고, 집광 컴포넌트들(예컨대, 좌측 집광 컴포넌트(320) 및 우측 집광 컴포넌트(325))에 의해 캡처될 수 있다.

[0070] 도 5는, 일부 구현들에 따른, 도 3에 도시된 단순화된 손목 모델(310)의 횡방향 단면을 예시한다. 도면은 손목을 완전히 둘러싸는 복수의 광학 컴포넌트들(510)을 도시한다. 광학 컴포넌트들(510)은, 예컨대, 발광 컴포넌트(330), 좌측 집광 컴포넌트(320) 및 우측 집광 컴포넌트(325)를 포함할 수 있다. 손목의 반경은

에 의해 표시되며 조직(340)은

의 두께를 갖는다. 부가적으로, 간략화된 손목 모델의 횡방향 단면을 따라 혈액을 운반하는 동맥들(520) 및 소동맥들(530)이 도시된다.

[0071] 도면은, 광학 컴포넌트들(510)이 사용자의 팔 또는 손가락의 축을 따라 움직였거나 회전했을 경우, 발광 컴포넌트(330)로부터 방출된 광(420)에 의해 검사(probe)될 동맥들(520) 및 소동맥들(530)에서의 변화는 크지 않을 것임을 도시한다. 동맥들(520) 및 소동맥들(530)은 팔을 따라 이어져 있기 때문에, 이들은 방출된 광(420)이 침투할 수 없는 영역으로 딥핑되지 않는다. 따라서, 광학 컴포넌트들(510)이 팔(예컨대, 가장 긴 동맥 흐름이 존재하는 곳) 또는 손가락의 축을 따라 회전하거나 아니면 움직일 때, 방출된 광(420)은 계속해서, 동맥들(520) 및 소동맥들(530)의 비교적 일정한 단면을 향해 지향될 수 있다. 동맥 혈류의 대칭성을 인식함으로써, 손목을 둘러싸는 광학 컴포넌트들(510)의 어레인지먼트는 기존 솔루션들이 허용하는 것보다 모션 아티팩트들에 훨씬 덜 민감한 PPG 측정들을 획득하도록 허용한다. 방출된 광(420)이 완전히 균일할 필요가 없으며, 오직, 동맥들(520) 및 소동맥들(530)의 밀도에서의 변동과 관련하여 광 방출 및 수집에서의 변동이 작도록 충분히 균일할 필요가 있을 수 있다는 것이 인식될 수 있다. 일부 구현들에서, 발광 컴포넌트(330)에 의해 방출된 광(420)은 녹색 광일 수 있으며, 이는 다른 컬러 광보다 더 멀리 침투할 수 있다.

[0072] 도 3-도 5는 간략화된 손목 모델(310)을 도시하지만, 손목을 둘러싸는 광학 컴포넌트들의 원리들은 또한, PPG 측정들이 획득될 수 있는 다른 신체 부위들(예컨대, 팔, 손가락, 발, 다리들, 발가락들 등)에 적용될 수 있다는 것이 인식될 수 있다. 이에 따라, 광학 컴포넌트들은 손목 착용 디바이스(이를테면, 시계), 손가락 착용 디바이스(이를테면, 반지) 또는 임의의 다른 디바이스로 구현될 수 있다.

[0073] 간략화된 손목 모델과 관련하여 상술된 광학 컴포넌트들(510)의 원리들은 수학적으로 추가로 설명될 수 있다. 혈액 흐름(blood flux)(b), 예컨대, 손목의 광-액세스가능 조직 층(340)에 대한 횡방향 단면의 단위 면적을 통과하는 혈액의 양은 균질하지 않을 수 있다. 즉, b는 좌표들의 함수일 수 있다. 간략화된 손목 모델의 실린더형 특성으로 인해, 실린더형 좌표계를 사용하는 것이 편리할 수 있어, 본 발명자들은 다음과 같이 기재할 수 있다:

(식 1)

[0074] 그러나, 특정 단면(z_c)의 종방향 포지션의 변동이 비교적 작은 영역에 대해, 길이(W)를 갖는 광-액세스가능 조직 층(340)에서 혈액(B)의 총량은 좌표들의 함수가 아니라, 단순히 숫자 또는 스칼라일 수 있다:

(식 2)

[0075] 여기서,

는 z-디멘션을 따른(예컨대, 팔을 따른) PPG-센서의 특징적 폭일 수 있고, A 는 손목의 특정한 횡방향 단면의 면적일 수 있다.

[0076] 다시 도 4를 참조하고 동일한 접근방식을 따르면, 본 발명자들은, PPG 센서에 의해 수집되는 반사된 광(

)의 총량은 재차, 좌표들의 함수가 아니라, 단순히 숫자 또는 스칼라일 수 있다는 것을 유추할 수 있다:

(식 3)

[0077] 여기서:

는 식 2에 의해 계산되는, PPG 센서에 의한 검사를 위해 액세스가능한 혈액의 양일 수 있고;

는 포토 센서의 효율성, 소스(예컨대, LED) 효율성, 결합된 센서의 광학 특성들 등을 포함하는 다수의 기여 값을 갖는 PPG 계수일 수 있고;

는 z-디멘션을 따른 PPG 센서의 하나의 집광 컴포넌트의 폭(예컨대, 전형적으로 1 내지 3 mm)일 수 있고;

는 PPG 센서의 반경일 수 있고; i는 혈액이 관류되는 조직에 의해 반사되는 광의 밀도일 수 있고; 그리고

는 PPG 센서에 의해 방출되는 광의 적분 강도(integral intensity)일 수 있다.

[0078] 식 3에서,

는 시간의 함수로써 그리고 보다 구체적으로는, 시간의 주기 함수로써 기재(이는 혈액이 심장 박동에 의해 펌핑되기 때문임)되었다는 것이 인식될 수 있다.

[0079] 추가로, 식 2 및 식 3으로부터 도출된 결론은, PPG 센서의 반경방향 및 종방향 포지셔닝에서의 변동들이 작은 경우, 제안된 지오메트리를 갖는 센서에 의해 수집된 광의 총량이 일정(예컨대, 길이 방향 또는 반경 방향에서의 모션과 무관)할 수 있다는 점일 수 있다는 것이 인식될 수 있다. 이상화된 실린더형 모델이 간략화된 손목 모델(310)과 관련하여 제시되었지만, 식들에 의해 표현되는 일반적 원리는 통상적인 사람 손목(또는 다른 신체 부위)에 대해서도 잘 맞으며, 여기서 손목은 예시된 엄격한 축 대칭 구성을 따르지 않을 수 있다.

[0080] 도 3-도 5에 도시된 다양한 관점들은 공통 테마를 공유한다. 즉, PPG 센서는, 준-축 대칭 신체 부위, 이를테면 손목, 손가락, 발목, 다리 등을 둘러싼다. PPG 센서는, 준-축 대칭 신체 부위에 대한 PPG 센서의 상대적 모션이 작고, 집광 광학 컴포넌트들이 조직으로부터 산란되는 거의 모든 광을 수집하도록 보장하는 방식으로 설계된다. 따라서, 모션 아티팩트들로 인해 부정확해지는 측정들을 실격시키지 않고도, 준-축 대칭 신체 부위와 PPG 센서 간에 약간의 상대적 모션이 존재할 수 있다. 기존 솔루션들은 이러한 타입들의 상대적 모션에 영향을 받지 않는다.

손목 링 모바일 디바이스

[0081] 도 6은, 일부 구현들에 따른, 연속 발광 컴포넌트를 갖는 설명된 PPG 센서를 포함하는 손목 링을 예시한다. 손목 링은 모바일 디바이스(100)의 예일 수 있다. 손목 링은 임의의 준-축 대칭 형상(예컨대, 손목, 손가락, 발목, 목 등) 주위에 착용될 수 있다는 것이 인식될 수 있다. 손목 링 내의 PPG 센서는 발광 컴포넌트(330), 좌측 집광 컴포넌트(320) 및 우측 집광 컴포넌트(325)를 포함할 수 있다. 도 6의 구현은 손목 링 주위의 연속 광원으로서의 발광 컴포넌트(330)를 도시한다. 연속 광원은, 대략적으로 손목 링의 원주를 따라 연장되는, 손목 링 내의 광의 링(ring of light)일 수 있다. 사용자가 손목 링을 착용할 때, 연속 광원은 사용자의 조직으로 광을 지향시킬 수 있고, 집광 컴포넌트들(320 및 325)은 다시 반사되는 광을 검출하여 PPG 측정을 획득할 수 있다. 손목 링은 하나의 발광 컴포넌트(330) 및 2개의 집광 컴포넌트들(320, 325)을 도시하지만, 손목 링 내의 PPG 센서는 임의의 수의 발광 및 집광 컴포넌트들을 포함할 수 있다는 것이 인식될 수 있다. 일부 구현들에서, 연속 광원은 광 가이드(아래에서 더 상세히 설명됨)와 함께 단일 발광 컴포넌트를 사용하여 구현될 수 있다.

[0082] 일부 구현들에서, 손목 링은 사용자의 손목 주위의 연속 폐쇄 원일 필요가 없을 수도 있다. 예컨대, 손목 링은 비강성(non-rigid) 링일 수 있고, 사용자의 손목(또는 손가락 또는 다른 신체 부위) 주위에 들어맞을 수 있는 아크-형상 폼 팩터(또는 다수의 아크들)를 가질 수 있다.

[0083] 도 7은, 일부 구현들에 따른, 개별 컴포넌트를 갖는 설명된 PPG 센서를 포함하는 손목 링을 예시한다. 여기에 도시된 PPG 센서는 복수의 개별 PPG 센서들(710)로 구성될 수 있다. 각각의 개별 PPG 센서(710)는 손목 링의 내부 원주 주위에 균일하게(예컨대, 6 밀리미터 간격) 이격될 수 있다. 개별 PPG 센서들(710)은 손목 링의 내부 표면에 매립되며, 이들이 효과적으로 균일한 광원이 되도록 충분히 가깝게 이격될 수 있다. 각각의 개인별 개별 PPG 센서(710)는 그 자신의 발광 컴포넌트, 및 발광 컴포넌트에 의해 방출되는 반사된 광을 검출하기 위한 집광 컴포넌트(들)를 포함할 수 있다. PPG 센서가 개별 컴포넌트들로 구성되지만, 구현은 연속 광원을 포함하는 도 6의 구현에 의해 획득되는 것과 유사한 PPG 측정들을 획득할 수 있다. 이는, 이 구현을 상기 식 3에서 총 수집 신호의 유한 합으로서 볼 수 있다는 추론 때문일 수 있다. 보다 구체적으로, 다수의 이산 센서들의 제한에 있어, 합은 식 3에 기재된 정수로 수렴할 것이다.

[0084] 일부 구현들에서, PPG 측정을 획득하기 위해, 각각의 집광 컴포넌트들에 의해 측정되는 반사된 광이 먼저 평균화되고, 그 다음 그 평균화된 값이 PPG 측정 결정에 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, PPG 측정을 획득하기 전에 각각의 집광 컴포넌트에 의해 측정되는 반사된 광에 대해 다른 알고리즘이 수행될 수 있다.

[0085] 도 8은, 일부 구현들에 따른, 광 가이드와 함께 발광 컴포넌트를 예시한다. 앞서 논의된 바와 같이, 도 6과 관련하여 설명된 "연속(continuous)" 광원은 광 가이드(830)와 함께 단일 발광 컴포넌트(820)를 사용하여 구현될 수 있다. 도 8에 도시된 구현은 PPG 센서(810) 내에 발광 컴포넌트(820)를 포함한다. PPG 센서(810)는 아교 층(840)에 의해 광 가이드(830) 및 45도 코너 프리즘(850)에 부착될 수 있다. 여기에는 단면도에서 직선으로 도시되어 있지만, 사실상, 광 가이드(830)는 실제로 사용자의 전체 손목(또는 다른 신체 부위) 주위에 감기고 이를 둘러쌀 수 있다. 발광 컴포넌트(820)가 광을 방출할 때, 45도 코너 프리즘(850)은 광을 광 가이드로 지향시킬 수 있고, 광 가이드는 사용자의 피부를 향해 광을 "터닝"시킬 수 있다. 터닝된 광(860)은 사용자의 피부로 들어가서 사용자의 조직에서 반사될 수 있다.

[0086] 사용자 피부로부터 방출된 광을 커플링하고 반사된 광을 PPG 센서 어레이에 효과적으로 수집하기 위한 메인 광학 프로세싱 엘리먼트가 "터닝 필름"일 수 있다. 터닝 필름 설계는, 2개 세트들의 선형 절단면들을 포함할 수 있는데, 하나는 광 가이드(830)로부터 광을 방출하기 위한 것이고 다른 하나는 광 가이드(830)로 광을 수집하기 위한 것이다. 광 가이드(830)로부터 광을 터닝시키는 절단면들은 수집 절단면들에 직각으로 포지셔닝될 수 있다. 절단면들의 2개 세트들 모두 플라스틱 필름의 동일 표면으로 제작될 수 있다. 절단면들은 필름으로 전파되는 광을 터닝시키며, 광이 필름을 떠나 정상적으로 필름으로 전파되게 할 수 있다.

[0087] 광 가이드는 사용자의 손목(또는 다른 신체 부위) 주위에 균일하게 광을 방출하는 단일(또는 단지 몇 개의) 발광 컴포넌트의 사용을 허용할 수 있다.

[0088] 도 9는 일부 구현들에 따른 벤딩가능한 광 가이드를 예시한다. 도면은 캐리어 기판(910)으로서 탄성 밴드(elastic band) 또는 접착 패치를 갖는 벤딩가능한 방식의 광 가이드(830)를 도시한다. 알 수 있듯이, 터닝된 광(860)은 벤드(bend)로부터 멀어지는 방향으로 지향될 수 있다. 예컨대, 벤딩된 광 가이드가 사용자의 손목을 둘러싸는 경우, 터닝된 광(860)은 사용자의 전체 손목 원주 주위에 균일하게 지향될 수 있다.

[0089] 집광 컴포넌트들은 광 가이드의 인접한 피처들에 커플링될 수 있다. 일부 구현들에서, 발광 컴포넌트 및 2개의 측면 집광 컴포넌트들을 포함하는 광 가이드의 폭은 대략 10-20mm일 수 있다.

[0090] 도 10a는, 일부 구현들에 따른, 복수의 개별 발광 컴포넌트들을 사용하여 PPG 측정을 획득하기 위한 방법의 흐름도이다. 블록(1010)에서, 복수의 발광 컴포넌트들로부터 모바일 디바이스의 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광이 측정된다. 반사된 광은 복수의 집광 컴포넌트들을 통해 측정될 수 있다. 일부 구현들에서, 발광 컴포넌트들은 LED 광원들을 포함한다. 일부 구현들에서, 집광 컴포넌트들은 포토다이오드들을 포함한다. 발광 컴포넌트들은 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포될 수 있다. 예컨대, 도 7에서, 발광 컴포넌트들은 손목 링의 내부 부분의 360도 원주를 따라 분포된다. 일부 구현들에서, 손목 링의 내부 부분은 원주방향으로 360도 미만(예컨대, 손목의 3/4 부분만을 둘러싸는 손목 디바이스)일 수 있다. 일부 구현들에서, 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포되는 적어도 3개의 발광 컴포넌트들이 있을 수 있다. 추가로, 발광 컴포넌트들은 축 대칭 방식으로 분포될 수 있다.

[0091] 블록(1020)에서, PPG 측정은 복수의 집광 컴포넌트들에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 획득된다. 복수의 집광 컴포넌트들은 또한, 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포될 수 있다. 일부 구현들에서, 복수의 집광 컴포넌트들은 포토다이오드들을 포함할 수 있다. 포토다이오드들은 발광 컴포넌트들(예컨대, LED 광원들) 부근에 포지셔닝될 수 있다. 일부 구현들에서, PPG 측정을 획득하는 것은 집광 컴포넌트들 각각에 의해 측정되는 반사된 광을 평균화하는 것을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 혈압 측정은 획득된 PPG 측정에 기반하여 결정될 수 있다. 예컨대, 측정된 PPG 및 ECG 데이터와 함께 펄스 전달 시간(pulse transit time) 기술들을 사용하여, 혈압 측정이 결정될 수 있다.

[0092] 도 10b는, 일부 구현들에 따라, 연속 발광 컴포넌트를 사용하여 PPG 측정을 획득하기 위한 방법의 흐름도이다. 블록(1030)에서, 적어도 하나의 발광 컴포넌트로부터 모바일 디바이스의 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광이 측정된다. 적어도 하나의 발광 컴포넌트는 LED 광원을 포함할 수 있다. 발광 컴포넌트 및 적어도 하나의 집광 컴포넌트는 광 가이드에 커플링될 수 있다. 광 가이드는 광이 (예컨대, 사용자의 신체 내부의 혈관을 향하는) 특정 방향으로 지향되도록 구성된 터닝 필름을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 8에서, 발광 컴포넌트는 광 가이드에 아교접착되고 광 가이드는 사용자의 신체를 향해 아래로 광을 지향시킨다. 부가적으로, 모바일 디바이스는, 사용자가 휴대가능한 크기를 갖는 외부 몸체를 가질 수 있다. 도 6에 도시된 것처럼, 외부 몸체는 360도 원주를 가질 수 있으며 광 가이드는 360도 원주를 둘러쌀 수 있다.

[0093] 블록(1040)에서, 적어도 하나의 집광 컴포넌트에 의해 측정되는 반사된 광에 기반한 PPG 측정이 획득된다. 일부 구현들에서, 혈압 측정은 획득된 PPG 측정에 기반하여 결정될 수 있다. 예컨대, 측정된 PPG 및 ECG 데이터와 함께 펄스 전달 시간 기술들을 사용하여, 혈압 측정이 결정될 수 있다.

[0094] 도 11은, 하나 또는 그 초과의 실시예들이 구현될 수 있는 컴퓨팅 시스템의 예를 예시한다. 도 11에 예시된 컴퓨터 시스템은 상술된 컴퓨터화된 디바이스의 일부로서 통합될 수 있다. 예컨대, 컴퓨터 시스템(1100)은 텔레비전, 컴퓨팅 디바이스, 서버, 데스크탑, 워크스테이션, 자동차의 제어 또는 상호작용 시스템, 태블릿, 넷북 또는 임의의 다른 적절한 컴퓨팅 시스템의 컴포넌트들 중 일부를 나타낼 수 있다. 컴퓨팅 디바이스는 이미지 캡처 디바이스 또는 입력 감지 유닛(input sensory unit) 및 사용자 출력 디바이스를 갖는 임의의 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 이미지 캡처 디바이스 또는 입력 감지 유닛은 카메라 디바이스일 수 있다. 사용자 출력 디바이스는 디스플레이 유닛일 수 있다. 컴퓨팅 디바이스의 예들은 비디오 게임 콘솔들, 태블릿들, 스마트 폰들 및 임의의 다른 핸드-헬드 디바이스들을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 도 11은, 본원에에 설명된 바와 같이, 다양한 다른 실시예들에 의해 제공되는 방법들을 수행할 수 있고, 그리고/또는 호스트 컴퓨터 시스템, 원격 키오스크/단말, 판매-시점(point-of-sale) 디바이스, 자동차의 전화 또는 내비게이션 또는 멀티미디어 인터페이스, 컴퓨팅 디바이스, 셋-탑 박스, 테블릿 컴퓨터 및/또는 컴퓨터 시스템으로서 기능할 수 있는 컴퓨터 시스템(1100)의 일 실시예의 개략적인 예시를 제공한다. 도 11은 단지 다양한 컴포넌트들의 일반화된 예시만을 제공하는 것으로 의도되며, 그 컴포넌트들 중 임의의 또는 모든 컴포넌트는 적절할 때에 이용될 수 있다. 따라서, 도 11은, 각각의 시스템 엘리먼트들이 비교적 분리된 또는 비교적 더 통합된 방식으로 어떻게 구현될 수 있는지를 넓게 예시한다. 일부 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(1100)의 엘리먼트들은 도 1의 모바일 디바이스(100)의 기능을 구현하는 데 사용될 수 있다.

[0095] 버스(1102)를 통해 전기적으로 커플링될 수 있는 (또는, 그렇지 않으면 적절할 때에 통신할 수 있는) 하드웨어 엘리먼트들을 포함하는 컴퓨터 시스템(1100)이 도시된다. 하드웨어 엘리먼트들은, 하나 또는 그 초과의 범용 프로세서들 및/또는 (디지털 신호 프로세싱 칩들, 그래픽 가속 프로세서들 등과 같은) 하나 또는 그 초과의 특수-목적 프로세서들을 제한없이 포함하는 하나 또는 그 초과의 프로세서들(1104); 하나 또는 그 초과의 카메라들, 센서들, 마우스, 키보드 초음파 또는 다른 사운드들을 검출하도록 구성된 마이크로폰 등을 제한없이 포함할 수 있는 하나 또는 그 초과의 입력 디바이스들(1108); 및 일부 구현들에서 사용되는 디바이스와 같은 디스플레이 유닛, 프린터 등을 제한없이 포함할 수 있는 하나 또는 그 초과의 출력 디바이스들(1110)을 포함할 수 있다.

[0096] 일부 구현들에서, 다양한 입력 디바이스들(1108) 및 출력 디바이스들(1110)은 디스플레이 디바이스들, 테이블들, 플로어들, 벽들 및 윈도우 스크린들과 같은 인터페이스들에 내장될 수 있다. 또한, 입력 디바이스들(1108) 및 출력 디바이스들(1110)은 프로세서들에 결합되어 다차원 추적 시스템을 형성 할 수 있다

[0097] 컴퓨터 시스템(1100)은, 로컬 및/또는 네트워크 액세스가능한 저장부를 제한없이 포함할 수 있고 그리고/또는 디스크 드라이브, 드라이브 어레이, 광학 저장 디바이스, 랜덤 액세스 메모리("RAM") 및/또는 판독-전용 메모리("ROM")와 같은 고체-상태 저장 디바이스를 제한없이 포함할 수 있는 하나 또는 그 초과의 비-일시적인 저장 디바이스들(1106)을 더 포함(그리고/또는 그들과 통신)할 수 있으며, 이들은 프로그래밍가능하거나, 플래시-업데이트가능하는 등일 수 있다. 그러한 저장 디바이스들은, 다양한 파일 시스템들, 데이터베이스 구조들 등을 제한없이 포함하는 임의의 적절한 데이터 저장부를 구현하도록 구성될 수 있다.

[0098] 컴퓨터 시스템(1100)은 또한, 모뎀, 네트워크 카드(무선 또는 유선), 적외선 통신 디바이스, (Bluetooth^TM 디바이스, 802.11 디바이스, Wi-Fi 디바이스, WiMax 디바이스, 셀룰러 통신 설비들 등과 같은) 무선 통신 디바이스 및/또는 칩셋 등을 제한없이 포함할 수 있는 통신 서브시스템(1112)을 포함할 수 있다. 통신 서브시스템(1112)은, 데이터가 본원에 설명된 네트워크, 다른 컴퓨터 시스템들, 및/또는 임의의 다른 디바이스들과 교환되게 허용할 수 있다. 많은 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(1100)은 상술된 바와 같이, RAM 또는 ROM 디바이스를 포함할 수 있는 비-일시적인 작동(working) 메모리(1118)를 더 포함할 것이다.

[0099] 컴퓨터 시스템(1100)은 또한, 운영 시스템(1114), 디바이스 드라이버들, 실행가능한 라이브러리들, 및/또는 하나 또는 그 초과의 애플리케이션 프로그램들(1116)과 같은 다른 코드를 포함하는 (작동 메모리(1118) 내에 현재 로케이팅되는 것을 도시된 바와 같은) 소프트웨어 엘리먼트들을 포함할 수 있으며, 그 엘리먼트는, 본원에 설명된 바와 같이, 다양한 실시예들에 의해 제공된 컴퓨터 프로그램들을 포함할 수 있고, 그리고/또는 방법들을 구현하도록 설계될 수 있고, 그리고/또는 다른 실시예들에 의해 제공된 시스템들을 구성할 수 있다. 단지 예로서, 상술된 방법(들)에 대해 설명된 하나 또는 그 초과의 절차들은 컴퓨터(및/또는 컴퓨터 내의 프로세서)에 의해 실행가능한 코드 및/또는 명령들로서 구현될 수 있으며; 일 양상에서, 이후, 그러한 코드 및/또는 명령들은, 설명된 방법들에 따라 하나 또는 그 초과의 동작들을 수행하도록 범용 컴퓨터(또는 다른 디바이스)를 구성 및/또는 적응시키는데 사용될 수 있다.

[00100] 이들 명령들 및/또는 코드의 세트는, 상술된 저장 디바이스(들)(1106)와 같은 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상에 저장될 수 있다. 일부 경우들에서, 저장 매체는, 컴퓨터 시스템(1100)과 같은 컴퓨터 시스템 내에 포함될 수 있다. 다른 실시예들에서, 저장 매체는, 저장 매체가 명령들/코드가 저장된 범용 컴퓨터를 프로그래밍, 구성 및/또는 적응시키는데 사용될 수 있도록, 컴퓨터 시스템과는 별개이거나 (예를 들어, 컴팩트 디스크와 같은 착탈형 매체), 그리고/또는 설치 패키지로 제공될 수 있다. 이들 명령들은, 컴퓨터 시스템(1100)에 의해 실행가능한 실행가능 코드의 형태를 취할 수 있고, 그리고/또는 (예를 들어, 다양한 일반적으로 이용가능한 컴파일러들, 설치 프로그램들, 압축/압축해제 유틸리티들 등을 사용하는) 컴퓨터 시스템(1100) 상의 컴파일 및/또는 설치 시에, 그 후에 실행가능 코드의 형태를 취하는 소스 및/또는 설치가능한 코드의 형태를 취할 수 있다.

[00101] 실질적인 변경들이 특정한 요건들에 따라 행해질 수 있다. 예컨대, 커스텀화된 하드웨어가 또한 사용될 수 있고, 그리고/또는 특정한 엘리먼트들이 하드웨어, (애플릿(applet)들과 같은 휴대용 소프트웨어 등을 포함하는) 소프트웨어, 또는 둘 모두로 구현될 수 있다. 추가적으로, 네트워크 입력/출력 디바이스들과 같은 다른 컴퓨팅 디바이스들에 대한 접속이 이용될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 컴퓨터 시스템 (1100)의 하나 또는 그 초과의 엘리먼트들은 생략되거나, 예시된 시스템과 별도로 구현될 수 있다. 예컨대, 프로세서(1104) 및/또는 다른 엘리먼트들은 입력 디바이스(1108)와는 별도로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서는 개별적으로 구현되는 하나 또는 그 초과의 카메라들로부터 이미지들을 수신하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 도 11에 예시된 것들 이외의 엘리먼트들이 컴퓨터 시스템(1100)에 포함될 수 있다.

[00102] 일부 실시예들은, 본 발명에 따라 방법들을 수행하기 위해 (컴퓨터 시스템(1100)과 같은) 컴퓨터 시스템을 이용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 방법들의 절차들 중 몇몇 또는 모두는, 프로세서(1104)가 작동 메모리(1118)에 포함된 (운영 시스템(1114), 및/또는 애플리케이션 프로그램(1116)과 같은 다른 코드에 포함될 수 있는) 하나 또는 그 초과의 명령들의 하나 또는 그 초과의 시퀀스들을 실행하는 것에 응답하여, 컴퓨터 시스템(1100)에 의해 수행될 수 있다. 그러한 명령들은, 저장 디바이스(들)(1106) 중 하나 또는 그 초과와 같은 다른 컴퓨터-판독가능 매체로부터 작동 메모리(1118)로 판독될 수 있다. 단지 예로서, 작동 메모리(1118)에 포함된 명령들의 시퀀스들의 실행은 프로세서(들)(1104)로 하여금 본원에 설명되는 방법들의 하나 또는 그 초과의 절차들을 수행하게 할 수 있다.

[00103] 본원에서 사용된 바와 같이, 용어들 "머신-판독가능 매체" 및 "컴퓨터-판독가능 매체"는 머신으로 하여금 특정한 방식으로 동작하게 하는 데이터를 제공하는 것에 참여하는 임의의 매체를 지칭한다. 컴퓨터 시스템(1100)을 사용하여 구현되는 일부 실시예들에서, 다양한 컴퓨터-판독가능 매체들은, 실행을 위해 프로세서(들)(1104)에 명령들/코드를 제공하는 것에 수반될 수 있고 그리고/또는 그러한 명령들/코드를 저장 및/또는 (예를 들어, 신호들로서) 반송하는데 사용될 수 있다. 많은 구현들에서, 컴퓨터-판독가능 매체는 물리적이고 그리고/또는 유형의 저장 매체이다. 그러한 매체는, 비-휘발성 매체들, 휘발성 매체들, 및 송신 매체들을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 많은 형태들을 취할 수 있다. 비-휘발성 매체들은, 예컨대, 저장 디바이스(들)(1106)와 같은 광학적 및/또는 자기적 디스크들을 포함한다. 휘발성 매체들은 작동 메모리(1118)와 같은 동적 메모리를 제한없이 포함한다. 송신 매체들은, 동축 케이블들, 구리 배선 및 광섬유들(버스(1102)를 포함한 배선들을 포함함)뿐만 아니라 통신 서브시스템(1112)의 다양한 컴포넌트들(및/또는 통신 서브시스템(1112)이 다른 디바이스들과의 통신을 제공하는 매체들)을 제한 없이 포함한다. 따라서, 송신 매체들은 또한, (라디오-웨이브 및 적외선 데이터 통신들 동안 생성된 것들과 같은 라디오, 음향 및/또는 광 웨이브들을 제한없이 포함하는) 웨이브(wave)들의 형태를 취할 수 있다.

[00104] 물리적인 및/또는 유형의 컴퓨터-판독가능 매체들의 일반적인 형태들은, 예컨대, 플로피 디스크, 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프, 또는 임의의 다른 자기 매체, CD-ROM, 임의의 다른 광학 매체, 펀치카드들, 페이퍼테이프, 홀들의 패턴들을 갖는 임의의 다른 물리적인 매체, RAM, PROM, EPROM, FLASH-EPROM, 임의의 다른 메모리 칩 또는 카트리지, 후술되는 바와 같은 반송파, 또는 컴퓨터가 명령들 및/또는 코드를 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함한다.

[00105] 다양한 형태들의 컴퓨터-판독가능 매체들은, 실행을 위해 하나 또는 그 초과의 명령들의 하나 또는 그 초과의 시퀀스들을 프로세서(들)(1004)에 반송하는 것에 수반될 수 있다. 단지 예로서, 명령들은 초기에, 원격 컴퓨터의 자기 디스크 및/또는 광학 디스크 상에서 반송될 수 있다. 원격 컴퓨터는, 자신의 동적 메모리로 명령들을 로딩하고, 컴퓨터 시스템(1100)에 의해 수신 및/또는 실행되도록 송신 매체를 통해 신호들로서 명령들을 전송할 수 있다. 전자기 신호들, 음향 신호들, 광학 신호들 등의 형태일 수 있는 이들 신호들 모두는, 다양한 구현들에 따라, 명령들이 인코딩될 수 있는 반송파들의 예들이다.

[00106] 통신 서브시스템(1112)(및/또는 그의 컴포넌트들)은 일반적으로 신호들을 수신할 것이고, 그 후, 버스(1102)는 신호들(및/또는 신호들에 의해 반송된 데이터, 명령들 등)을 작동 메모리(1118)에 반송할 수 있으며, 그 메모리로부터, 프로세서(들)(1104)은 명령들을 리트리브(retrieve) 및 실행한다. 작동 메모리(1118)에 의해 수신된 명령들은 선택적으로, 프로세서(들)(1104)에 의한 실행 이전 또는 이후에 비-일시적 저장 디바이스(1106) 상에 저장될 수 있다.

[00107] 앞서 논의된 방법들, 시스템들, 및 디바이스들은 예들이다. 다양한 구성들은 다양한 절차들 또는 컴포넌트들을 적절히 생략, 치환, 또는 부가할 수 있다. 이를테면, 대안적 구성에서, 방법들은 설명된 것과 상이한 순서로 수행될 수 있으며 그리고/또는 다양한 스테이지들이 부가, 생략 및/또는 결합될 수 있다. 또한, 특정한 구성들에 대해 설명된 특징들은 다양한 다른 구성들로 결합될 수 있다. 구성들의 상이한 양상들 및 엘리먼트들은 유사한 방식으로 결합될 수 있다. 또한, 기술은 발전하며, 따라서 대부분의 엘리먼트들은 예들이고, 본 개시내용 또는 청구항들의 범위를 제한하지 않는다.

[00108] 특정한 세부사항들은, 설명에서 (구현들을 포함하는) 예시적인 구성들의 완전한 이해를 제공하기 위해 제공된다. 그러나, 구성들은 이들 특정한 세부사항들 없이 실시될 수 있다. 예컨대, 잘 알려진 회로들, 프로세스들, 알고리즘들, 구조들, 및 기술들은 구성들을 불명료하게 하는 것을 방지하기 위해 불필요한 세부사항 없이 도시되었다. 이러한 설명은 예시적인 구성들만을 제공하며, 청구항들의 범위, 적용가능성, 또는 구성들을 제한하지 않는다. 오히려, 구성들의 이전 설명은, 설명된 기술들을 구현하기 위한 가능한 설명을 당업자들에게 제공할 것이다. 다양한 변화들이 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 엘리먼트들의 기능 및 어레인지먼트(arrangement)에서 행해질 수 있다.

[00109] 또한, 구성들은, 흐름도 또는 블록도로서 도시된 프로세스로서 설명될 수 있다. 각각이 순차적인 프로세스로서 동작들을 설명할 수 있지만, 동작들의 대부분은 병렬로 또는 동시에 수행될 수 있다. 부가적으로, 동작들의 순서는 재배열될 수 있다. 프로세스는, 도면에 포함되지 않는 부가적인 단계들을 가질 수 있다. 또한, 방법들의 예들은, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 디스크립션(description) 언어들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로코드로 구현되는 경우, 필요한 태스크들을 수행하기 위한 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트들은, 저장 매체와 같은 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체에 저장될 수 있다. 프로세서들은 설명된 태스크들을 수행할 수 있다.

[00110] 수 개의 예시적인 구성들을 설명하였지만, 다양한 변형들, 대안적인 구성들, 및 등가물들이 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 엘리먼트들은 더 큰 시스템의 컴포넌트일 수 있으며, 여기서, 다른 규칙들은 본원에서 설명되는 구현들의 애플리케이션보다 우선시 되거나 그렇지 않으면 이 애플리케이션을 변경시킬 수 있다. 또한, 다수의 단계들은, 상기 엘리먼트들이 고려되기 이전에, 고려되는 동안 또는 고려된 이후에 수행될 수 있다.

Claims

모바일 디바이스의 사용자의 생리적(physiological) 측정을 획득하기 위한 모바일 디바이스로서,
상기 모바일 디바이스의 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체(body);
상기 모바일 디바이스의 제1 단면 부분을 따라 분포된 복수의 발광 컴포넌트들; 및
상기 모바일 디바이스의 제2 단면 부분을 따라 분포된 복수의 집광 컴포넌트들
을 포함하며, 상기 제1 단면 부분은 상기 제2 단면 부분과 상이하며, 상기 복수의 집광 컴포넌트들은 상기 복수의 발광 컴포넌트들로부터 상기 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하도록 구성되고, 상기 생리적 측정은 광용적맥파(PPG: photoplethysmography) 측정이고, 프로세서는 상기 복수의 집광 컴포넌트들에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 상기 PPG 측정을 획득하도록 구성되고, 상기 모바일 디바이스는 상기 사용자의 생리적 측정을 획득하는 것 이외의 적어도 하나의 기능을 수행하도록 구성되는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 모바일 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 발광 컴포넌트들은 적어도 3개의 발광 컴포넌트들을 포함하는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 모바일 디바이스.
제1 항에 있어서,
적어도 일 부분은 360도 원주 또는 360도 미만 원주 중 적어도 하나인, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 모바일 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 프로세서는 추가로, 상기 복수의 집광 컴포넌트들 각각으로부터의 반사된 광 측정을 평균화하도록 구성되는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 모바일 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포된 상기 복수의 발광 컴포넌트들은 축 대칭 어레인지먼트(axially symmetrical arrangement)로 분포되는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 모바일 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 프로세서는 추가로, 획득된 PPG 측정에 적어도 부분적으로 기반하여 상기 사용자의 혈압(BP: blood pressure) 측정을 결정하도록 구성되는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 모바일 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스는 시계(watch), 반지(ring) 또는 팔찌(bracelet) 중 적어도 하나인, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 모바일 디바이스.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 발광 컴포넌트들은 LED(light emitting diode)들을 포함하며, 상기 복수의 집광 컴포넌트들은 포토다이오드들을 포함하는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 모바일 디바이스.
모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 방법으로서,
복수의 집광 컴포넌트들을 통해, 복수의 발광 컴포넌트들로부터 상기 모바일 디바이스의 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하는 단계 ―상기 복수의 발광 컴포넌트들은 상기 모바일 디바이스의 제1 단면 부분을 따라 분포되며, 상기 생리적 측정은 PPG(photoplethysmography) 측정이고, 상기 모바일 디바이스는 상기 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체를 포함함―; 및
상기 복수의 집광 컴포넌트들에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 상기 PPG 측정을 획득하는 단계
를 포함하며, 상기 복수의 집광 컴포넌트들은 상기 모바일 디바이스의 제2 단면 부분을 따라 분포되며, 상기 제1 단면 부분은 상기 제2 단면 부분과 상이하며, 상기 모바일 디바이스는 상기 사용자의 생리적 측정을 획득하는 것 이외의 적어도 하나의 기능을 수행하도록 구성되는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 방법.
제9 항에 있어서,
상기 복수의 발광 컴포넌트들은 적어도 3개의 발광 컴포넌트들을 포함하는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 방법.
제9 항에 있어서,
적어도 일 부분은 360도 원주인, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 방법.
제9 항에 있어서,
상기 복수의 집광 컴포넌트들 각각으로부터의 반사된 광 측정을 평균화하는 단계를 더 포함하는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 방법.
제9 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포된 상기 복수의 발광 컴포넌트들은 축 대칭 어레인지먼트로 분포되는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 방법.
제9 항에 있어서,
획득된 PPG 측정에 적어도 부분적으로 기반하여 상기 사용자의 혈압(BP: blood pressure) 측정을 결정하는 단계를 더 포함하는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 방법.
제9 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스는 시계, 반지 또는 팔찌 중 적어도 하나인, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 방법.
제9 항에 있어서,
상기 복수의 발광 컴포넌트들은 LED(light emitting diode)들을 포함하며, 상기 복수의 집광 컴포넌트들은 포토다이오드들을 포함하는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 방법.
모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 장치로서,
복수의 집광 컴포넌트들을 통해, 복수의 발광 컴포넌트들로부터 상기 모바일 디바이스의 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하기 위한 수단 ―상기 복수의 발광 컴포넌트들은 상기 모바일 디바이스의 제1 단면 부분을 따라 분포되며, 상기 생리적 측정은 PPG(photoplethysmography) 측정이고, 상기 모바일 디바이스는 상기 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체를 포함함―; 및
상기 복수의 집광 컴포넌트들에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 상기 PPG 측정을 획득하기 위한 수단
을 포함하며, 상기 복수의 집광 컴포넌트들은 상기 모바일 디바이스의 제2 단면 부분을 따라 분포되며, 상기 제1 단면 부분은 상기 제2 단면 부분과 상이하며, 상기 모바일 디바이스는 상기 사용자의 생리적 측정을 획득하는 것 이외의 적어도 하나의 기능을 수행하도록 구성되는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 장치.
제17 항에 있어서,
상기 복수의 발광 컴포넌트들은 적어도 3개의 발광 컴포넌트들을 포함하는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 장치.
제17 항에 있어서,
적어도 일 부분은 360도 원주인, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 장치.
제17 항에 있어서,
상기 복수의 집광 컴포넌트들 각각으로부터의 반사된 광 측정을 평균화하기 위한 수단을 더 포함하는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 장치.
제17 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포된 상기 복수의 발광 컴포넌트들은 축 대칭 어레인지먼트로 분포되는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 장치.
제17 항에 있어서,
획득된 PPG 측정에 적어도 부분적으로 기반하여 상기 사용자의 혈압(BP: blood pressure) 측정을 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 장치.
제17 항에 있어서,
상기 복수의 발광 컴포넌트들은 LED(light emitting diode)들을 포함하며, 상기 복수의 집광 컴포넌트들은 포토다이오드들을 포함하는, 모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 장치.
모바일 디바이스의 사용자의 생리적 측정을 획득하기 위한 컴퓨터-실행가능 명령들을 저장하는 하나 또는 그 초과의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 명령들은, 실행될 때, 상기 모바일 디바이스에 포함된 하나 또는 그 초과의 컴퓨팅 디바이스들로 하여금:
복수의 집광 컴포넌트들을 통해, 복수의 발광 컴포넌트들로부터 상기 모바일 디바이스의 사용자 내의 혈관들에서 반사되는 반사된 광을 측정하게 하고 ―상기 복수의 발광 컴포넌트들은 상기 모바일 디바이스의 제1 단면 부분을 따라 분포되며, 상기 생리적 측정은 PPG(photoplethysmography) 측정이고, 상기 모바일 디바이스는 상기 사용자가 휴대가능하게 크기 설정된 외부 몸체를 포함함―; 그리고
상기 복수의 집광 컴포넌트들에 의해 측정되는 반사된 광에 기반하여 상기 PPG 측정을 획득하게 하며,
상기 복수의 집광 컴포넌트들은 상기 모바일 디바이스의 제2 단면 부분을 따라 분포되며, 상기 제1 단면 부분은 상기 제2 단면 부분과 상이하며, 상기 모바일 디바이스는 상기 사용자의 생리적 측정을 획득하는 것 이외의 적어도 하나의 기능을 수행하도록 구성되는, 하나 또는 그 초과의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제24 항에 있어서,
상기 복수의 발광 컴포넌트들은 적어도 3개의 발광 컴포넌트들을 포함하는, 하나 또는 그 초과의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제24 항에 있어서,
적어도 일 부분은 360도 원주인, 하나 또는 그 초과의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제24 항에 있어서,
상기 명령들은, 실행될 때, 상기 하나 또는 그 초과의 컴퓨팅 디바이스들로 하여금 추가로, 상기 복수의 집광 컴포넌트들 각각으로부터의 반사된 광 측정을 평균화하게 하는, 하나 또는 그 초과의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제24 항에 있어서,
상기 모바일 디바이스의 적어도 일 부분을 따라 분포된 상기 복수의 발광 컴포넌트들은 축 대칭 어레인지먼트로 분포되는, 하나 또는 그 초과의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제24 항에 있어서,
상기 명령들은, 실행될 때, 상기 하나 또는 그 초과의 컴퓨팅 디바이스들로 하여금 추가로, 획득된 PPG 측정에 적어도 부분적으로 기반하여 상기 사용자의 혈압(BP: blood pressure) 측정을 결정하게 하는, 하나 또는 그 초과의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제24 항에 있어서,
상기 복수의 발광 컴포넌트들은 LED(light emitting diode)들을 포함하며, 상기 복수의 집광 컴포넌트들은 포토다이오드들을 포함하는, 하나 또는 그 초과의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.