KR20180094763A - 생체 정보 측정 기기 및 이를 포함하는 사물 인터넷 시스템 - Google Patents

생체 정보 측정 기기 및 이를 포함하는 사물 인터넷 시스템 Download PDF

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KR20180094763A
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이승재
박용인
신한신
유승재
이관희
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기는, 사용자의 신체에 접촉하는 복수의 전극들로부터 전기 신호를 입력받아 상기 사용자의 생체 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부, 상기 생체 임피던스, 상기 사용자의 신체 정보, 및 상기 생체 임피던스와 상기 신체 정보로부터 획득한 상기 사용자의 생체 정보를 저장하는 보안 영역을 포함하는 저장부, 및 상기 생체 임피던스와 상기 신체 정보로부터 상기 생체 정보를 획득하며, 상기 보안 영역에 저장된 데이터에 대한 접근 권한을 판단하는 인증 수단을 포함하고, 상기 인증 수단이 제공하는 인증 절차를 거쳐 상기 보안 영역을 관리하는 제어부를 포함한다.

Description

생체 정보 측정 기기 및 이를 포함하는 사물 인터넷 시스템{DEVICE FOR MEASURING BIOMETRIC INFORMATION AND INTERNET OF THINGS SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명은 생체 정보 측정 기기 및 이를 포함하는 사물 인터넷 시스템에 관한 것이다.
사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는 바이오 센서가 널리 보급되면서, 생체 정보를 이용한 다양한 애플리케이션이 개발되는 추세이다. 기존에는 바이오 센서를 구비한 전자 기기가 획득한 생체 정보를 단순히 사용자에게 제공하는 수준이었으나, 최근에는 생체 정보를 다른 전자 기기와 공유함으로써 사용자에게 좀 더 유용한 애플리케이션을 제공하기 위한 연구가 다양하게 시도되고 있다. 다만, 생체 정보는 사용자의 매우 민감한 개인 정보를 포함할 수 있으므로, 생체 정보를 이용하는 다양한 애플리케이션 제공 시, 적절한 보안 솔루션이 함께 제공되어야 할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 생체 정보 측정 기기가 획득한 생체 정보를 안전하게 관리하기 위한 보안 솔루션을 제공하고자 하는 데에 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 제공하는 보안 솔루션을 이용하여, 사물 인터넷 환경에서 생체 정보를 이용한 다양한 애플리케이션을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기는, 사용자의 신체에 접촉하는 복수의 전극들로부터 전기 신호를 입력받아 상기 사용자의 생체 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부, 상기 생체 임피던스, 상기 사용자의 신체 정보, 및 상기 생체 임피던스와 상기 신체 정보로부터 획득한 상기 사용자의 생체 정보를 저장하는 보안 영역을 포함하는 저장부, 및 상기 생체 임피던스와 상기 신체 정보로부터 상기 생체 정보를 획득하며, 상기 보안 영역에 저장된 데이터에 대한 접근 권한을 판단하는 인증 수단을 포함하고, 상기 인증 수단이 제공하는 인증 절차를 거쳐 상기 보안 영역을 관리하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기는, 신체에 접촉하는 복수의 전극들을 갖는 전극부, 상기 전극부가 검출하는 전기 신호에 기초하여 심전도(ECG) 신호를 측정하는 심전도 센서, 및 상기 심전도 신호를 이용하는 제1 인증 절차 및 상기 심전도 신호와 다른 인증 방법을 이용하는 제2 인증 절차를 제공하는 인증 수단을 포함하며, 상기 제1 인증 절차 및 상기 제2 인증 절차를 통과한 사용자를 정당한 사용자로 인증하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템은, 사물 인터넷 네트워크를 통해 서로 통신 가능하도록 연결되는 복수의 IoT 기기들, 및 사용자의 신체 일부에 접촉하여 상기 사용자의 생체 정보를 획득하며, 상기 사물 인터넷 네트워크를 통해 상기 IoT 기기들 중 적어도 일부와 통신 가능하도록 연결되며, 사용자의 신체 일부에 접촉하여 상기 사용자의 생체 정보를 획득하는 적어도 하나의 전자 기기를 포함하고, 상기 전자 기기는, 상기 사용자가 정당한 사용자인지 여부를 확인하기 위한 인증 수단을 포함하며, 상기 인증 수단이 제공하는 인증 절차를 거쳐서 상기 생체 정보를 상기 IoT 기기들 중 적어도 일부와 공유하고, 상기 IoT 기기들은, 상기 사용자의 생체 정보에 기초하여 상기 사용자에게 필요한 서비스를 제공한다.
본 발명의 기술적 사상에 따르면, 생체 정보 측정 기기가 획득한 생체 정보를 저장부의 보안 영역에 저장하고, 생체 정보 측정 기기에 포함된 인증 수단이 제공하는 인증 절차를 통과한 경우에만 보안 영역에 저장된 생체 정보에 대한 접근을 허락하고 생체 정보를 다른 기기들과 공유할 수 있다. 따라서 사용자로부터 측정한 생체 정보를 안전하게 관리하면서 다양한 애플리케이션을 사용자에게 제공할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템을 간단하게 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템에 포함되는 생체 정보 측정 기기의 동작 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기를 간단하게 나타낸 블록도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기의 사용자 인증 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템을 간단하게 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템(1)은 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는 생체 정보 측정 기기들(11-14), 및 복수의 전자 기기들(21-29)을 포함할 수 있다. 생체 정보 측정 기기들(11-14)은 사용자의 신체 일부에 접촉하여 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 생체 정보를 획득하기 위해, 생체 정보 측정 기기들(11-14)은 사용자의 신체 일부에 접촉하는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
복수의 전자 기기들(21-29)은 사물 인터넷 네트워크(30)를 통해 서로 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 복수의 전자 기기들(21-29)은 사물 인터넷 네트워크(30)를 통해 생체 정보 측정 기기들(11-14)과도 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 전자 기기들(21-29)은 생체 정보 측정 기기들(11-14)과 달리, 사용자의 신체 일부에 접촉하여 사용자의 생체 정보를 획득하는 기능은 포함하지 않을 수 있다. 사물 인터넷 네트워크(30)를 통한 통신을 위해 생체 정보 측정 기기들(11-14)과 전자 기기들(21-29) 각각은 유/무선 통신 기능을 지원하는 통신 모듈, 및 사물 인터넷 환경 구축과 애플리케이션 제공에 필요한 정보를 저장하는 저장부 등을 포함할 수 있다.
사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는 생체 정보 측정 기기들(11-14)은 고정형 측정 기기(11) 외에 모바일 기기인 스마트 폰(12)과, 웨어러블 기기(13, 14)를 포함할 수 있다. 웨어러블 기기(13, 14)는 스마트 워치(13) 또는 패치(14) 형태의 기기를 포함할 수 있다.
고정형 측정 기기(11)는 사용자의 발바닥 및 손바닥 등에 접촉하는 복수의 전극들을 포함할 수 있다. 고정형 측정 기기(11)는 발판에 서서 발바닥 및/또는 손바닥을 통해 전극들에 접촉하는 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 스마트 폰(12)은 사용자가 손가락 등을 접촉할 수 있도록 제공되는 전극들을 포함할 수 있으며, 사용자는 스마트 폰(12)의 복수의 위치에서 제공되는 전극들에 신체 일부가 접촉하도록 스마트 폰(12)을 잡아서 스마트 폰(12)이 생체 정보를 획득하도록 할 수 있다. 스마트 워치(13)나 패치(14)는 그 특성상 사용자 신체 일부에 지속적으로 접촉하는 전극을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.
생체 정보 측정 기기들(11-14)은 사용자의 신체에 접촉한 전극들을 통해 사용자의 신체에 미세한 전류를 흘리고, 그에 따른 전압을 측정함으로써 사용자의 생체 임피던스(Bioelectrical Impedance)를 측정할 수 있다. 생체 정보 측정 기기들(11-14)은 생체 임피던스 및 사용자의 신체 정보를 이용하여 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자의 신체 정보는 사용자의 나이, 성별, 신장, 체중 등의 정보를 포함할 수 있다. 한편, 생체 임피던스 및 신체 정보를 이용하여 획득하는 생체 정보는, 사용자의 체지방량, 체수분량, 근육량, 심박수, 스트레스 정보, 피부 온도, 및 피부 건조도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
생체 정보 측정 기기들(11-14)이 획득한 생체 정보는 사물 인터넷 네트워크(30)를 통해 전자 기기들(21-29)과 공유될 수 있다. 전자 기기들(21-29)은 사물 인터넷 네트워크(30)를 통해 생체 정보를 수신하고, 그에 기초하여 다양한 애플리케이션을 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예로 사용자의 스트레스 수치가 높다고 판단되면, 사물 인터넷 시스템(1)은 스마트 폰(12) 또는 스마트 워치(13)를 통해 안마 의자(27) 이용을 권유할 수 있다. 사용자가 안마 의자(27)에 착석하면, 안마 의자(27)는 생체 정보 측정 기기들(11-14) 중 적어도 일부로부터 수신한 스트레스 수치에 따라 동작 강도를 결정할 수 있다.
또한 일 실시예로, 사용자가 미리 입력한 목표 체중, 목표 근육량, 목표 체지방량을 생체 정보 측정 기기들(11-14)이 획득한 생체 정보와 비교하고 그에 따른 운동 가이드를 사용자에게 제공할 수 있다. 사용자가 미리 입력해 놓은 목표 체중, 목표 근육량 등이 제1 전자 기기들(11-14)에 의해 획득된 생체 정보에 못 미치는 경우, 사물 인터넷 시스템(1)은 스마트 폰(12) 또는 스마트 워치(13)를 통해 운동 기구(28, 29)를 이용할 것을 권유할 수 있다. 일 실시예로, 사물 인터넷 시스템(1)은 스마트 폰(12) 또는 스마트 워치(13)를 통해 사용자에게 적절한 종류의 운동, 운동 시간, 운동 강도 등을 함께 안내할 수 있다.
사용자가 미리 입력한 목표 체중, 목표 근육량, 목표 체지방량 등은 냉장고(24)의 화면을 통한 식단 조절 가이드 서비스에도 이용될 수 있다. 사용자가 입력한 목표 체중, 목표 체지방량 등이 생체 정보 측정 기기들(11-14)에 의해 획득된 생체 정보에 못 미치는 경우, 냉장고(24)의 디스플레이를 통해 사용자에게 적절한 식단을 안내할 수 있다. 냉장고(24)는 이미지 센서, 또는 NFC 태그 기능 등을 이용하여 내부에 존재하는 식재료들을 파악할 수 있으며, 현재 존재하는 식재료들로 만들 수 있는 음식의 조리법을 사용자에게 제공할 수 있다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
우선 도 2를 참조하면, 사물 인터넷 시스템에 포함되는 스마트 폰(100)의 디스플레이(101)를 통해 운동 가이드 서비스(102)가 표시될 수 있다. 운동 가이드 서비스(102)는 사용자의 생체 정보에 기초하여 사용자에게 적합한 것으로 결정된 운동의 종류와 운동 권장 시간, 목표 체중, 목표 칼로리 소모량 등의 정보를 포함할 수 있다.
스마트 폰(100)은 사물 인터넷 네트워크를 통해 연결된 다른 전자 기기로부터 생체 정보를 수신하거나, 또는 생체 정보를 직접 획득할 수 있다. 생체 정보에는 사용자의 신장, 나이, 성별 등과 같이 사용자가 직접 입력하는 정보와 함께, 사용자의 생체 임피던스 측정을 통해 계산되는 체수분량, 체지방량, 근육량 등의 정보가 포함될 수 있다.
사용자가 스마트 폰(100)에서 운동 가이드 애플리케이션을 실행하면, 스마트 폰(100)은 사용자가 미리 입력한 목표 체중과 현재 체중을 비교하고, 그 차이에 기초하여 필요한 목표 칼로리 소모량을 계산할 수 있다. 스마트 폰(100)은 목표 칼로리 소모량을 달성하기 위해 필요한 운동의 종류 및 그에 따른 운동 시간 등을 운동 안내 가이드 서비스(102)로서 표시할 수 있다.
스마트 폰(100)을 통해 표시되는 운동 가이드 서비스(102)는, 사용자가 이용하는 운동 기구(110)의 디스플레이(111)를 통해서도 표시될 수 있다. 도 3을 참조하면, 운동 기구(110)의 디스플레이(111)를 통해 운동 가이드 서비스(112)가 표시될 수 있다. 도 3에 도시한 실시예에서 운동 기구(110)는 런닝 기구로 도시되었으나, 이 외에 사이클 기구, 로잉 머신 등 다양한 운동 기구(110)에도 도 3에 도시한 실시예가 적용될 수 있다. 일 실시예에서 운동 기구(110)의 디스플레이(111)에 표시되는 운동 가이드 서비스(112)는 목표 칼로리 소모량 및 남은 칼로리 소모량, 남은 운동 시간 등을 표시할 수 있다.
다음으로 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템에는 냉장고(120)가 포함될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템에 포함되는 냉장고(120)는 사물 인터넷 기능을 제공하기 위한 통신 모듈 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고(120)는 내부에 보관 중인 식재료의 종류 및 상태 등을 파악할 수 있는 장비를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 냉장고(120)는 내부 상태를 촬영할 수 있는 이미지 센서를 포함할 수 있으며, 이미지 센서가 촬영한 이미지를 이용하여 식재료의 대략적인 종류와 상태를 파악할 수 있다.
다른 실시예에서, 냉장고(120)는 내부에 보관 중인 음식의 종류 및 상태를 모니터링하기 위해 NFC 태그를 이용할 수 있다. 사용자가 음식이나 식재료의 용기, 포장 등에 부착된 NFC 태그를 냉장고(120)에 마련된 NFC 모듈에 태그한 후 냉장고(120)에 음식과 식재료 등을 보관함으로써, 냉장고(120)가 보관 중인 음식 및 식재료를 모니터링할 수 있다.
냉장고(120)는 사물 인터넷 네트워크를 통해서 사용자의 생체 정보를 수신하고, 그에 따른 식단 추천 서비스(122)를 디스플레이(121)를 통해 표시할 수 있다. 냉장고(120)는 식단 추천 서비스(122)를 통해 보관 중인 음식 또는 식재료를 이용하여 만들 수 있는 추천 음식을 사용자에게 안내할 수 있다. 일 실시예로, 사용자가 미리 입력한 목표 체중으로의 체중 감소 또는 증가 속도가 미진하다고 판단될 경우, 냉장고(120)는 사용자의 목표 체중에 맞는 음식의 조리법을 식단 추천 서비스(122)로서 사용자에게 안내할 수 있다.
다음으로 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템은 소정의 실내 공간(130)을 관리하는 서비스를 제공할 수 있다. 사용자(131)는 신체 일부에 접촉하는 웨어러블 기기(132)를 착용하고 있을 수 있다. 도 5에 도시한 일 실시예에서는 웨어러블 기기(132)가 스마트 워치인 것으로 도시하였으나, 웨어러블 기기(132)는 의류, 신발, 패치 등 다양한 형태의 기기로 대체될 수 있다.
도 5에 도시한 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템이 적용된 실내 공간(130)에는 조명 기구(133), 텔레비전(134), 가습기(135), 에어컨(136), 및 쇼파(137) 등이 배치될 수 있다. 웨어러블 기기(132)는 다양한 사용자의 생체 정보를 수집할 수 있으며, 실내 공간(130) 내에 배치되는 복수의 기구들(133-137)은 생체 정보에 기초하여 동작할 수 있다. 일 실시예로, 사용자의 체온에 따라 에어컨(136)의 목표 온도가 조절될 수 있으며, 사용자의 피부 건조도에 따라 가습기(135)의 동작이 제어될 수 있다. 또는 사용자의 스트레스 지수 및 심박수 등에 따라 쇼파(137)의 등받이 기울기가 조절될 수도 있다.
일 실시예에서 조명 기구(133)와 텔레비전(134)은 사용자의 수면 상태와 연동되어 동작할 수 있다. 웨어러블 기기(132)는 사용자(131)의 수면 패턴 등을 체크할 수 있으며, 조명 기구(133) 및 텔레비전(134)을 켜놓은 상태에서 사용자가 잠든 것으로 판단되면, 조명 기구(133) 및 텔레비전(134)의 동작을 중단할 수 있다. 다른 실시예에서, 조명 기구(133)와 텔레비전(134)의 동작은 사용자(131)의 스트레스 수치와 연동되어 결정될 수도 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템에 포함되는 다양한 기구들은, 사용자의 생체 정보를 참조하여 동작할 수 있다. 일 실시예로, 사용자의 현재 근육량, 체지방량 등을 사용자가 미리 입력한 목표치 등과 비교하여 냉장고가 사용자에게 식단 추천 서비스를 제공하거나, 또는 운동 기구나 스마트 폰 등이 사용자에게 운동 안내 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 사용자가 수면 중인지 여부를 판단하여 조명 기구와 텔레비전 등의 가전 기기의 동작 상태를 조절할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 사물 인터넷 시스템은 사용자의 신체 일부에 접촉하여 생체 정보를 획득하는 적어도 하나의 생체 정보 측정 기기를 포함하며, 복수의 전자 기기들이 사물 인터넷 네트워크을 통해 생체 정보 측정 기기가 획득한 사용자의 생체 정보를 공유할 수 있다. 따라서 사용자의 의도와 관계없이 생체 정보가 공유되거나 유출되는 상황을 방지하기 위한 적절한 보안 정책이 사물 인터넷 시스템에 포함되는 기기들에 적용될 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 시스템에 포함되는 생체 정보 측정 기기의 동작 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기의 동작은, 생체 정보 측정 기기가 사물 인터넷 네트워크에 연결되는 것으로 시작할 수 있다(S10). 생체 정보 측정 기기는 사용자의 신체 일부에 접촉하여 전기 신호를 검출하고, 그로부터 사용자의 생체 정보를 획득하는 기기일 수 있으며, 생체 정보를 획득하기 위한 바이오 센서를 포함할 수 있다. 생체 정보 측정 기기는 스마트 폰과 같은 모바일 기기, 특정 위치에 고정되어 사용자의 생체 정보를 획득하는 생체 정보 측정 기기, 또는 스마트 워치 등과 같은 웨어러블 기기일 수 있다.
생체 정보 측정 기기는 사용자의 신체 일부에 접촉하는 전극을 포함할 수 있으며, 전극을 통해 검출한 전기 신호를 이용하여 생체 정보를 획득할 수 있다(S11). 일 실시예로, 생체 정보 측정 기기는 사용자의 신체에 접촉한 전기 신호를 이용하여 사용자의 생체 임피던스를 측정할 수 있다. 생체 정보 측정 기기는 생체 임피던스와 사용자가 입력한 신체 정보를 이용하여 생체 정보를 획득할 수 있다. 사용자가 입력한 신체 정보는 사용자의 나이, 성별, 신장, 체중, 인종 등의 정보를 포함할 수 있으며, 생체 정보 측정 기기가 획득하는 생체 정보는 체지방량, 체수분량, 근육량, BMI(Body Mass Index) 등의 정보를 포함할 수 있다.
생체 정보 측정 기기는 S11 단계에서 획득한 생체 정보를 저장부에 저장할 수 있다. 일 실시예에서 생체 정보는 저장부에 별도로 마련되는 보안 영역에 저장될 수 있다. 생체 정보 측정 기기는 사용자에게 소정의 인증 절차를 제공할 수 있으며(S12), 인증 성공 여부를 판단하여(S13), 사용자가 인증 절차를 통과한 경우에만 보안 영역에 저장된 생체 정보에의 접근을 허락할 수 있다. S12 단계에서 제공되는 인증 절차는 비밀번호 입력, 패턴 입력, 홍채 인식, 지문 인식, 근전도(EMG) 신호 감지, 심전도(ECG) 신호 감지 등의 다양한 인증 방법을 채용할 수 있다. 일 실시예에서, S12 단계에서 제공되는 인증 절차는 동시 또는 순차적으로 실행되는 둘 이상의 인증 방법을 포함할 수도 있다.
S13 단계에서 인증 성공 여부를 판단한 결과 사용자가 인증에 성공하면, 생체 정보 측정 기기는 생체 정보를 공유할 전자 기기들을 선택할 수 있다(S14). 일 실시예에서, 생체 정보 측정 기기는 사물 인터넷 네트워크를 통해 생체 정보를 공유할 전자 기기들을 사용자가 직접 선택할 수 있도록 안내할 수 있다. 사용자가 생체 정보를 공유하고자 하는 전자 기기들을 선택하면, 생체 정보 측정 기기는 선택된 전자 기기들과 생체 정보를 공유할 수 있다(S15). 반면, S13 단계에서 인증 성공 여부를 판단한 결과 사용자가 인증에 실패하면, 생체 정보 측정 기기는 전자 기기들과 생체 정보를 공유하지 않을 수 있다.
도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기는 사용자로부터 획득한 생체 정보를 저장부의 보안 영역에 저장할 수 있으며, 소정의 인증 절차를 통과한 경우에만 보안 영역에 저장된 생체 정보에의 접근을 허락할 수 있다. 따라서, 사물 인터넷 시스템에 포함된 생체 정보 측정 기기가 획득한 생체 정보를 보다 안전하게 관리할 수 있다.
일 실시예에서, 생체 정보 측정 기기로부터 생체 정보를 공유받은 전자 기기들 역시, 각 전자 기기들에 마련된 저장부의 보안 영역에 생체 정보를 저장할 수 있다. 전자 기기들은 자체적으로 제공하는 인증 절차를 통과한 경우에만 생체 정보를 출력할 수 있다. 또는, 사물 인터넷 네트워크를 통해 연동된 전자 기기나 다른 전자 기기가 제공하는 인증 절차를 통과한 경우에만 생체 정보를 출력할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서는 사물 인터넷 시스템에 포함된 모든 기기들이 소정의 인증 절차를 통과한 경우에만 생체 정보를 공유 또는 출력할 수 있으며, 따라서 생체 정보에 대한 보안 성능을 개선할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기(200, 210)는 사용자의 신체 일부에 접촉하여 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 생체 정보 측정 기기(200, 210)는 사용자가 착용할 수 있는 스마트 워치(200)와 같은 웨어러블 기기이거나, 또는 체중계(210)와 같이 특정 장소에 놓인 형태로 사용자의 생체 정보를 획득하는 기기일 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따라, 생체 정보 측정 기기(200, 210)는 스마트 워치(200)와 체중계(210) 외에 생체 정보를 측정할 수 있는 다양한 형태의 기기들로 제공될 수 있다.
스마트 워치(200)는 기기를 사용자의 신체에 고정시키는 스트랩(201)과 본체부(202)를 포함할 수 있으며, 본체부(202)는 디스플레이(203) 및 용두(204)를 포함할 수 있다. 용두(204)는 디스플레이(203)에 포함되는 터치스크린과 함께, 다양한 애플리케이션을 조작하기 위한 입력부로 제공될 수 있다.
스마트 워치(200)는 스트랩(201) 또는 본체부(202)의 내면에 마련되어 사용자의 신체에 항상 접촉하는 전극과, 스트랩(201) 또는 본체부(202)의 외면에 마련되어 사용자가 선택적으로 신체를 접촉시킬 수 있는 전극을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 사용자가 선택적으로 신체를 접촉하기 위한 전극은 용두(204)에 내장될 수도 있다.
체중계(210)는 본체 상면에 마련되는 복수의 전극들(211) 및 디스플레이(212) 등을 포함할 수 있다. 전극들(211)의 개수는 체중계(210)가 사용자의 생체 임피던스를 측정하는 방식에 따라 결정될 수 있다. 도 7에 도시한 실시예에서는 체중계(210)가 4-포인트 측정 방식에 따라 생체 임피던스를 측정할 수 있으며, 따라서 체중계(210)의 상면에 4개의 전극들(211)이 분산 배치될 수 있다. 전극들(211)은 각각 사용자의 왼발바닥 및 오른발바닥에 접촉할 수 있다.
생체 정보 측정 기기(200, 210)는 측정한 생체 정보를 저장하기 위한 저장부를 포함할 수 있으며, 일 실시예에서 저장부의 보안 영역에 생체 정보를 저장할 수 있다. 생체 정보 측정 기기(200, 210)는 보안 영역에 저장된 생체 정보에 접근하기 위한 권한을 부여하기 위한 인증 절차를 제공하는 인증 수단을 포함할 수 있다. 인증 수단은 비밀번호 입력, 패턴 입력, 근전도 신호 감지, 지문 인식, 홍채 인식, 심전도 신호 감지, 얼굴 인식 등의 방법에 기초한 인증 절차를 제공할 수 있다.
한편, 생체 정보 측정 기기(200, 210)는 다른 전자 기기와 통신 가능하도록 연결되어 생체 정보를 공유할 수 있다. 도 7에 도시한 실시예에서 생체 정보 측정 기기(200, 210)와 생체 정보를 공유하는 전자 기기는 스마트 폰(220)인 것으로 도시되었으나, 이외에 다양한 전자 기기와 생체 정보 측정 기기(200, 210)가 생체 정보를 공유할 수 있다.
일 실시예에서, 생체 정보 측정 기기(200, 210)는 인증 수단이 제공하는 인증 절차를 통과한 경우에만 생체 정보 공유를 허락할 수 있다. 스마트 워치(200)가 사용자의 생체 정보를 획득하여 저장한 경우, 사용자는 스마트 워치(200)가 제공하는 인증 절차를 거쳐서 스마트 워치(200)에 저장된 생체 정보를 스마트 폰(220)과 공유할 수 있다. 스마트 폰(220)은 스마트 워치(200)로부터 수신한 생체 정보를 저장하기 위한 저장부를 포함하며, 일 실시예에서 저장부에 마련된 보안 영역에 스마트 워치(200)로부터 수신한 생체 정보를 저장할 수 있다. 즉, 스마트 폰(220)도 스마트 워치(200) 또는 체중계(210)와 마찬가지로 저장부의 보안 영역에 생체 정보를 저장함으로써, 생체 정보를 안전하게 관리할 수 있다.
사용자는 스마트 폰(220)이 제공하는 소정의 인증 절차를 거쳐서 스마트 폰(220)에 저장된 생체 정보에 접근할 수 있다. 즉, 스마트 폰(220)에 저장된 생체 정보를 이용하는 애플리케이션을 실행하거나, 생체 정보를 스마트 폰(220)의 화면에 표시할 때, 스마트 폰(220)은 소정의 인증 절차를 먼저 통과할 것을 사용자에게 요구할 수 있다. 스마트 폰(220)이 제공하는 인증 절차는 비밀번호 입력, 패턴 입력, 지문 인식, 홍채 인식, 얼굴 인식, 심전도 신호 감지, 근전도 신호 감지 등의 인증 방법을 이용할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기를 간단하게 나타낸 블록도이다.
우선 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기(230)는 전극부(231), 임피던스 측정부(232), 저장부(233) 및 제어부(235)를 포함할 수 있다. 저장부(233)는 별도로 관리되는 보안 영역(234)을 포함할 수 있으며, 제어부(235)는 인증 수단(236)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 인증 수단(236)은 소정의 인증 방법에 기초한 인증 절차를 제공할 수 있으며, 상기 인증 절차를 통과한 경우에만 보안 영역(234)에 저장된 정보에의 접근이 허락될 수 있다.
전극부(231)는 복수의 전극들을 포함할 수 있으며, 전극들 중 적어도 일부는 사용자 신체에 접촉할 수 있다. 임피던스 측정부(232)는 전극부(231)를 통해 전류, 전압 등의 전기 신호를 검출하고, 그로부터 사용자의 생체 임피던스를 측정할 수 있다. 제어부(235)는 임피던스 측정부(232)가 측정한 생체 임피던스와, 사용자의 신체 정보를 이용하여 사용자의 다양한 생체 정보를 획득할 수 있다. 사용자의 신체 정보는 사용자의 나이, 인종, 성별, 신장, 체중 등의 정보로서 사용자에 의해 직접 입력될 수 있다. 제어부(235)가 생체 임피던스 및 신체 정보로부터 획득하는 생체 정보는 체수분량, 근육량, 체지방량, BMI, 피부 건조도, 스트레스 지수, 심박수 등의 정보를 포함할 수 있다.
생체 임피던스와 신체 정보, 및 생체 정보는 보안 영역(234)에 저장될 수 있다. 따라서, 생체 정보 측정 기기(230)의 사용자가 생체 정보 등을 확인하고자 하는 경우, 인증 수단(236)이 제공하는 인증 절차를 먼저 통과해야만 보안 영역(234)에 저장된 생체 정보에 접근할 수 있다. 일 실시예로 생체 정보 측정 기기(230)는, 생체 정보, 생체 임피던스, 신체 정보 등을 이용한 애플리케이션이 실행될 때, 사용자에게 소정의 인증 절차를 통과할 것을 요청할 수 있다.
도 9를 참조하면, 생체 정보 측정 기기(240)는 다른 전자 기기(250)와 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 생체 정보 측정 기기(240)는 전극부(241), 임피던스 측정부(242), 저장부(233), 제어부(245) 외에 센서(247), 송수신부(248), 입출력부(249) 등을 포함할 수 있다. 전극부(241), 임피던스 측정부(242), 저장부(233), 및 제어부(245)의 구성과 동작은 앞서 도 8을 참조하여 설명한 바와 유사할 수 있다.
센서(247)는 다양한 종류의 센서들을 포함할 수 있다. 일 실시예로 센서(247)는 가속도 센서, GPS 센서, 심전도 센서, 근전도 센서 등을 포함할 수 있다. 센서(247)가 수집하는 정보 중 적어도 일부는 인증 수단(246)이 제공하는 인증 절차에 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 심전도 센서나 근전도 센서가 감지한 심전도 신호와 근전도 신호를 이용한 인증 절차가 인증 수단(246)에 의해 제공될 수 있다. 또는, 가속도 센서가 감지한 생체 정보 측정 기기(240)의 특정 방향으로의 움직임을 이용한 인증 절차가 인증 수단(246)에 의해 제공될 수 있다.
생체 정보 측정 기기(240)는 송수신부(248)를 통해 다른 전자 기기(250)와 통신 가능하도록 연결되어 생체 정보를 공유할 수 있다. 생체 정보 측정 기기(240)와 연결되는 전자 기기(250)는 스마트 폰, 태블릿 PC, 노트북 컴퓨터 등의 모바일 기기이거나, 냉장고, 텔레비전, 세탁기, 공기 청정기, 가습기 등의 가전 기기이거나, 또는 로잉 머신, 런닝 머신, 사이클 머신 등의 운동 기구일 수 있다.
전자 기기(250)는 송수신부(251), 입출력부(252), 저장부(253) 및 제어부(255)를 포함할 수 있다. 송수신부(251)를 통해 생체 정보 측정 기기(240)로부터 수신한 생체 정보는 저장부(253)의 보안 영역(254)에 저장될 수 있다. 제어부(255)는 소정의 인증 절차를 제공하는 인증 수단(256)을 포함할 수 있으며, 인증 수단(256)이 제공하는 인증 절차를 통과한 경우에만 보안 영역(254)에 저장된 생체 정보에 대한 접근이 허락될 수 있다.
도 9에 도시한 실시예에서, 생체 정보 측정 기기(240)와 전자 기기(250)는 모두 보안 영역(244, 254) 및 인증 수단(246, 256)을 포함할 수 있다. 생체 정보 측정 기기(240)와 전자 기기(250)가 공유하는 생체 정보는 보안 영역(244, 254)에 저장되며, 인증 수단(246, 256)이 제공하는 인증 절차를 통과한 경우에만 보안 영역(244, 254)에 대한 접근이 허락될 수 있다. 따라서, 생체 정보를 직접 획득하는 생체 정보 측정 기기(240)에서뿐만 아니라, 생체 정보를 수신하여 공유하는 전자 기기(250)에서도 생체 정보를 안전하게 관리함으로써 보안 성능을 강화할 수 있다.
일 실시예에서, 인증 수단(246, 256)은 서로 다른 인증 방법을 이용하는 복수의 인증 절차를 제공할 수 있다, 인증 수단(246, 256)이 제공하는 복수의 인증 절차는 동시에 수행되거나 또는 순차적으로 수행될 수도 있다. 인증 수단(246, 256)이 제공하는 복수의 인증 절차는 비밀번호 입력, 패턴 입력, 홍채 인식, 지문 인식, 얼굴 인식, 심전도 신호 감지, 근전도 신호 감지 등의 인증 방법들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
심전도 신호를 감지하는 인증 방법은, 다른 인증 방법에 비해 높은 FAR(False Acceptance Rate)을 가질 수 있으나, 다른 인증 방법에 비해 복제가 매우 어렵다는 장점을 갖는다. 따라서 본 발명의 일 실시예에서는, 복제가 어렵다는 장점을 갖는 심전도 신호 감지를 이용한 인증 방법과, 낮은 FAR을 갖는 인증 방법을 조합하여 사용자에게 인증 절차를 제공할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
먼저 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보 측정 기기(300)는 사용자의 신체에 장착 가능한 웨어러블 기기로서, 스마트 워치일 수 있다. 도 10을 참조하면, 생체 정보 측정 기기(300)는 사용자 신체 일부에 생체 정보 측정 기기(300)를 고정시키기 위한 스트랩(301) 및 본체(302) 등을 포함할 수 있다. 생체 정보 측정 기기(300)가 스마트 워치가 아닌 다른 형태의 웨어러블 기기인 경우, 그 구성은 달라질 수 있다.
생체 정보 측정 기기(300)는 사용자의 신체에 접촉하는 복수의 전극들을 포함할 수 있으며, 전극들을 통해 검출하는 전기 신호를 이용하여 사용자의 생체 임피던스를 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 생체 정보 측정 기기(300)가 스마트 워치인 경우 전극들의 일부는 사용자 신체에 접촉하는 스트랩(301)의 내면 또는 본체(302)의 내면에 마련될 수 있다. 또한 전극들의 일부는 사용자가 생체 정보 측정 기기(300)를 착용하였을 때 외부로 노출될 수 있다.
도 10에 도시한 일 실시예에서는, 일부의 전극들이 본체(302)의 용두(303)에 마련될 수 있다. 다만, 실시예에 따라서는 본체(302)의 상면이나 다이얼(304), 또는 스트랩(301)의 외부면 등에 전극들이 마련될 수도 있다. 사용자는 생체 정보 측정 기기(300)를 착용한 상태로 생체 정보 획득을 위한 애플리케이션을 실행한 후, 전극들이 배치된 용두(303), 다이얼(304) 등을 터치할 수 있다. 생체 정보 측정 기기(300)가 제공하는 전극들에 사용자 신체가 접촉하면, 생체 정보 측정 기기(300)은 적어도 일부의 전극들을 통해 전압, 전류 등을 감지함으로써 생체 임피던스를 측정할 수 있다.
생체 정보 측정 기기(300)는 생체 임피던스와 사용자의 신체 정보를 이용하여 생체 정보를 산출할 수 있다. 신체 정보는 사용자의 연령, 신장, 체중, 인종, 성별 등의 정보를 포함할 수 있다. 생체 정보 측정 기기(300)는 생체 임피던스와 신체 정보를 이용하여 사용자의 체수분량, 근육량, 체지방량 등의 생체 정보를 산출할 수 있다. 생체 정보 측정 기기(300)는 생체 정보를 저장부에 저장할 수 있으며, 일 실시예에서, 저장부에 마련된 별도의 보안 영역에 생체 정보를 저장할 수 있다.
생체 정보 측정 기기(300)는 소정의 인증 절차를 통과해야만 보안 영역에 저장된 생체 정보에의 접근 권한을 부여할 수 있다. 이를 위해 생체 정보 측정 기기(300)는 소정의 인증 절차를 제공하기 위한 인증 수단을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 인증 수단은 복수의 인증 절차들을 동시에 또는 순차적으로 제공할 수 있으며, 상기 인증 절차들은 서로 다른 인증 방법을 이용할 수 있다.
일 실시예에서, 인증 수단이 제공하는 인증 절차 중 적어도 하나는 사용자의 심전도(Electrocardiography, ECG) 신호를 이용할 수 있다. 즉, 생체 정보 측정 기기(300)는 사용자로부터 검출한 심전도 신호를, 미리 저장된 기준 심전도 신호와 비교함으로써 사용자가 미리 등록된 정당한 사용자인지 여부를 판단할 수 있다. 심전도 신호는, 도 7에 도시된 일 실시예에서와 같이 사용자 신체 일부가 생체 정보 측정 기기(200)의 전극들에 접촉한 상태에서 측정될 수 있다.
도 10을 참조하면, 심전도 신호를 검출하기 위해 사용자는 전극이 마련된 용두(303)에 손가락을 접촉할 수 있다. 이때, 서로 분리 배치된 2개의 용두(303)에 2개의 손가락을 각각 접촉할 수 있으며, 이 과정에서 손가락의 저항 성분이 서로 상쇄될 수 있다.
심전도 신호를 이용한 인증 방법은, 비밀번호 입력, 패턴 입력 등과 같이 기존에 널리 사용되던 물리적 인증 방법이나, 홍체 인식, 지문 인식 등과 같은 다른 생체 인증 방법과 비교하여 복제가 어려우므로 높은 보안성을 가질 수 있다. 반면, 심전도 신호를 이용한 인증 방법은 상대적으로 낮은 감도를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예들에서는 심전도 신호를 이용한 인증 방법의 낮은 감도를 보상하기 위해, 우수한 감도를 갖는 다른 인증 방법을 함께 이용할 수 있다.
일 실시예로, 생체 정보 측정 기기(300)의 용두(303)를 사용자가 누르거나 터치하는 순서 및 횟수 등을 이용한 패턴 입력 방식, 또는 생체 정보 측정 기기(300)의 다이얼(304)을 터치하는 회전 방향을 이용한 패턴 입력 방식 및 화면에 표시된 키패드를 이용한 비밀번호 입력 방식 등이 심전도 신호를 이용한 인증 방법과 함께 이용될 수 있다. 따라서, 심전도 신호를 이용한 인증 방법의 상대적으로 낮은 감도를 보상하면서, 우수한 보안성을 갖는 보안 절차를 제공할 수 있다.
다음으로 도 11을 참조하면, 심전도 신호는 사용자(311)의 신체 일부에 부착 가능한 패치(310)에 의해 검출될 수 있다. 패치(310)는 스마트 폰 등의 전자 기기(312)와 통신 가능하도록 연결되며, 일 실시예로 BAN(Body Area Network) 환경에서 전자 기기(312)와 통신할 수 있다. 패치(310)는 심전도 신호를 검출하기 위한 심전도 센서 외에 신호 송수신을 위한 통신 모듈, 및 동작에 필요한 전원을 공급하는 배터리 모듈 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 패치(310)는 사용자의 심장 근처에 부착될 수 있다.
패치(310)가 검출한 심전도 신호를 이용한 인증 방법은, 전자 기기(312)에 대한 사용 권한을 부여하거나, 또는 전자 기기(312)에 저장된 데이터에 대한 접근 권한을 부여하는 등의 인증 절차에 이용될 수 있다. 일 실시예로, 패치(310)는 심전도 센서 외에 사용자(311)의 생체 임피던스를 측정하기 위한 다른 바이오 센서를 더 포함할 수 있다. 전자 기기(312)는 패치(310)가 측정한 심전도 신호 및 생체 임피던스 등으로부터 산출될 수 있는 사용자(311)의 다양한 생체 정보를 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자(311)의 생체 정보는 전자 기기(312)에 포함된 저장부의 보안 영역에 저장될 수 있다. 보안 영역에 저장된 사용자(312)의 생체 정보에 접근하기 위한 인증 절차의 일부로서, 패치(310)가 검출한 심전도 신호를 이용한 인증 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 심전도 신호를 이용한 인증 방법은 다양한 애플리케이션들에 적용될 수 있다. 일 실시예로, 전자 금융 서비스를 제공하는 기기가 전자 금융 서비스를 제공하는 과정에서 심전도 신호를 이용한 인증 방법을 이용할 수 있다. 또는 사물 인터넷 시스템에 포함되는 기기들이 서로 정보를 공유하거나, 사물 인터넷 네트워크에 기기를 등록/삭제/변경하는 과정에서도 심전도 신호를 이용한 인증 방법이 이용될 수 있다. 다만, 심전도 신호를 이용한 인증 방법의 낮은 민감도를 보상하기 위해, 우수한 민감도를 갖는 다른 인증 방법이 함께 이용될 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법은 생체 정보 측정 기기 또는 생체 정보 측정 기기로부터 생체 정보를 수신하여 저장한 전자 기기 등에 의해 실행될 수 있다.
우선 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법은 제1 인증 절차를 실행하는 것으로 시작될 수 있다(S20). 제1 인증 절차는 사용자의 심전도 신호를 감지하여 미리 저장된 기준 신호와 비교함으로써 수행될 수 있다. 제1 인증 절차를 실행한 후 사용자가 제1 인증 절차를 통과하였는지 여부가 판단될 수 있으며(S21), 사용자가 제1 인증 절차를 통과한 것으로 판단되면 제2 인증 절차를 실행할 수 있다(S22).
제2 인증 절차는 심전도 신호가 아닌 다른 인증 방법을 이용하는 인증 절차일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 인증 절차는 비밀번호 입력, 패턴 입력, 지문 인식, 홍채 인식, 근전도 신호 감지 등의 방법을 이용하여 진행될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법에서는 제1 인증 절차를 통과한 사용자에 대해서 제2 인증 절차를 통과하였는지 여부를 판단하고(S23), 사용자가 제2 인증 절차까지 통과한 것으로 판단되면 인증에 성공한 것으로 결정할 수 있다(S24). 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법에서는 제1 인증 절차 및 제2 인증 절차 중 어느 하나라도 통과하지 못 할 경우, 인증에 실패한 것으로 결정할 수 있다(S25). 따라서, 하나의 인증 절차만을 이용하는 경우와 비교하여 보안 성능을 강화할 수 있다.
도 12를 참조하여 설명한 사용자 인증 방법은 다양한 방식으로 변형될 수 있다. 일 실시예로, 심전도 신호에 기초한 인증 방법을 이용하는 제1 인증 절차는, 심전도 신호 외에 다른 인증 방법을 이용하는 제2 인증 절차와 동시에 실행될 수 있다. 일례로, 사용자가 기기의 전극에 손가락을 접촉하는 동안 전기 신호를 검출하여 심전도 신호를 측정함과 동시에, 손가락으로부터 지문을 이미지를 획득할 수 있다. 이 경우, 지문 인식을 이용한 1차 인증 절차와, 심전도 신호를 이용한 2차 인증 절차가 동시에 진행될 수 있다. 또는, 심전도 신호 외에 다른 인증 방법을 이용하는 제1 인증 절차가 먼저 진행되고, 심전도 신호에 기초한 인증 방법을 이용하는 제2 인증 절차가 나중에 진행될 수도 있다.
도 13은 심전도 신호를 이용하는 사용자 인증 방법을 간단하게 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다. 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법은 사용자의 심전도 신호를 감지하는 것으로 시작될 수 있다(S30). 심전도 신호 감지는 심전도 센서에 의해 수행될 수 있으며, 심전도 센서는 사용자의 신체에 접촉하는 전극들, 아날로그 프론트 엔드(Analog Front End, AFE) 및 디지털 필터 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 S30 단계는 아날로그 프론트 엔드에 의해 수행될 수 있으며, 아날로그 프론트 엔드는 전극들을 통해 사용자의 심전도 신호를 검출하고, 이를 디지털 포맷로 변환할 수 있다.
심전도 신호가 감지되면, 심전도 센서는 감지한 심전도 신호를 필터링할 수 있다(S31). 일 실시예에서 S31 단계의 필터링 동작은 심전도 센서에 포함되는 디지털 필터에 의해 수행될 수 있다. 디지털 필터는 아날로그 프론트 엔드가 생성한 디지털 포맷의 심전도 신호를 심전도 주파수 대역에서만 통과시키고 이외의 대역은 제거함으로써 신호 대 잡음비를 개선할 수 있다.
필터링이 완료되면, 디지털 포맷의 심전도 신호로부터 특징을 추출할 수 있다(S32). S32 단계에서 추출되는 특징은 미리 저장된 기준 심전도 신호의 특징들과 비교되며, 그 유사도에 따라 인증 절차 통과 여부가 결정될 수 있다(S33). 일 실시예에서, S32 단계에서 추출되는 심전도 신호의 특징은 심전도 신호의 PR 인터벌, PR 세그먼트, QRS 콤플렉스, ST 세그먼트, ST 인터벌, QT 인터벌, RR 인터벌 등의 정보를 포함할 수 있다. 이하, 도 14를 함께 참조하여 설명하기로 한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법에 이용되는 심전도 신호(400)를 설명하기 위해 제공되는 그래프이다. 도 14를 참조하면, 심전도 신호(400)는 P파, QRS파, T파 등이 반복적으로 나타나는 신호일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법에서는, 심전도 신호에서 나타나는 RR 인터벌(401), PQ 인터벌(402), PT 인터벌(403) 등을 특징으로 추출하고, 이를 미리 저장된 기준 심전도 신호의 특징들과 비교하여 유사도를 판단함으로써 사용자 인증을 수행할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
1: 사물 인터넷 시스템
10: 생체 정보 측정 기기
20: 전자 기기
30: 사물 인터넷 네트워크

Claims (10)

  1. 사용자의 신체에 접촉하는 복수의 전극들로부터 전기 신호를 입력받아 상기 사용자의 생체 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부;
    상기 생체 임피던스, 상기 사용자의 신체 정보, 및 상기 생체 임피던스와 상기 신체 정보로부터 획득한 상기 사용자의 생체 정보를 저장하는 보안 영역을 포함하는 저장부; 및
    상기 생체 임피던스와 상기 신체 정보로부터 상기 생체 정보를 획득하며, 상기 보안 영역에 저장된 데이터에 대한 접근 권한을 판단하는 인증 수단을 포함하고, 상기 인증 수단이 제공하는 인증 절차를 거쳐 상기 보안 영역을 관리하는 제어부; 를 포함하는 생체 정보 측정 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 임피던스 측정부는, 4-포인트 측정 방식 및 2-포인트 측정 방식 중 적어도 하나를 이용하여 상기 생체 임피던스를 측정하는 생체 정보 측정 기기.
  3. 제1항에 있어서,
    외부 전자 기기와의 통신을 중개하는 송수신부; 를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 인증 절차를 거쳐 상기 보안 영역에 저장된 데이터를 상기 송수신부를 통해 상기 외부 전자 기기로 전송하는 생체 정보 측정 기기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인증 수단은, 서로 다른 정보를 이용하여 상기 사용자를 인증하는 제1 인증 절차 및 제2 인증 절차를 제공하는 생체 정보 측정 기기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인증 수단은 상기 제1 인증 절차에서 상기 사용자의 심전도(ECG) 신호를 이용하여 상기 사용자를 인증하며, 상기 제2 인증 절차에서 심전도(ECG) 신호보다 작은 FAR(False Acceptance Rate)을 갖는 정보를 이용하여 상기 사용자를 인증하는 생체 정보 측정 기기.
  6. 신체에 접촉하는 복수의 전극들을 갖는 전극부;
    상기 전극부가 검출하는 전기 신호에 기초하여 심전도(ECG) 신호를 측정하는 심전도 센서; 및
    상기 심전도 신호를 이용하는 제1 인증 절차 및 상기 심전도 신호와 다른 인증 방법을 이용하는 제2 인증 절차를 제공하는 인증 수단을 포함하며, 상기 제1 인증 절차 및 상기 제2 인증 절차를 통과한 사용자를 정당한 사용자로 인증하는 제어부; 를 포함하는 생체 정보 측정 기기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 인증 절차는 상기 제1 인증 절차보다 작은 FAR(False Acceptance Rate)을 갖는 인증 방법을 이용하는 생체 정보 측정 기기.
  8. 사물 인터넷 네트워크를 통해 서로 통신 가능하도록 연결되는 복수의 전자 기기들; 및
    상기 사물 인터넷 네트워크를 통해 상기 전자 기기들 중 적어도 일부와 통신 가능하도록 연결되며, 사용자의 신체 일부에 접촉하여 상기 사용자의 생체 정보를 획득하는 적어도 하나의 생체 정보 측정 기기; 를 포함하고,
    상기 생체 정보 측정 기기는, 상기 사용자가 정당한 사용자인지 여부를 확인하기 위한 인증 수단을 포함하며, 상기 인증 수단이 제공하는 인증 절차를 거쳐서 상기 생체 정보를 상기 전자 기기들 중 적어도 일부와 공유하고,
    상기 전자 기기들은, 상기 사용자의 생체 정보에 기초하여 상기 사용자에게 필요한 서비스를 제공하는 사물 인터넷 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전자 기기들 및 상기 생체 정보 측정 기기 각각은 상기 생체 정보를 저장하기 위한 저장부를 포함하며, 상기 저장부에 마련된 보안 영역에 상기 생체 정보를 저장하는 사물 인터넷 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 인증 수단은 서로 다른 인증 방법을 이용하여 상기 사용자가 정당한 사용자인지 여부를 확인하는 제1 인증 절차 및 제2 인증 절차를 제공하는 사물 인터넷 시스템.


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