KR20180101992A

KR20180101992A - Communication device to perform wireless communcation and wireless power transfer, and electrode device to transmit and receive electrical signal from target

Info

Publication number: KR20180101992A
Application number: KR1020170150580A
Authority: KR
Inventors: 홍영준; 이재천; 강준성; 이원석; 서준엽
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2017-03-06
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2018-09-14
Also published as: KR102483645B1

Abstract

A wireless device including a communication device and an electrode device is provided. The communication device has a discreet element disposed in an area on a coil. The electrode device has a plurality of electrodes arranged in the longitudinal direction of a substrate. It is possible to provide an antenna device operating in various frequency bands.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a communication device that performs wireless communication and wireless power transmission, and an electrode device that transmits and receives electric signals from an object. [0002]

이하, 통신 장치 및 전극 장치가 제공된다.Hereinafter, a communication device and an electrode device are provided.

근거리 무선통신이나 블루투스 등의 통신 기술 및 무선 전력 전송 기술이 발달하면서, 전자 장치 예컨대, 이동통신 단말기는 서로 다른 다양한 주파수 대역에서 동작하는 안테나 장치가 요구된다.Background Art [0002] With the development of communication technologies such as short-range wireless communication and Bluetooth, and wireless power transmission technology, an electronic device, for example, a mobile communication terminal, is required to operate in various frequency bands.

복수개의 안테나 모듈을 실장하게 될 경우, 다양한 주파수 대역의 무선 신호 및 무선 전력을 송수신 할 수 있으며, 송수신 시 데이터 전송 속도 및 무선 전력 전송 속도 등을 빠르게 할 수 있으나, 안테나 모듈의 실장 공간의 제약으로 인해 실장되는 안테나 모듈의 크기는 제한된다.In the case of mounting a plurality of antenna modules, it is possible to transmit and receive radio signals and radio powers in various frequency bands, and to speed up data transmission speed and radio power transmission speed during transmission and reception. However, The size of the antenna module to be mounted is limited.

일 실시예에 따르면 통신 장치는, 코일의 코어 영역 내에 배치되고, 상기 코일을 통해 외부 장치와 통신을 수립하는 프로세서(processor) ; 및 상기 코일 상에 배치되고, 비아(via)를 통해 상기 프로세서와 연결되는 적어도 하나의 개별 소자(discrete element)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, a communication device includes: a processor disposed in a core region of a coil and establishing communication with an external device through the coil; And at least one discrete element disposed on the coil and connected to the processor via a via.

상기 프로세서는, 상기 코일과 구별되는 레이어에 배치될 수 있다.The processor may be disposed in a layer differentiated from the coil.

상기 개별 소자는, 상기 프로세서가 구현된 칩(chip) 내에서 복수의 회로들 간의 전압을 분리하도록 구성되는 수동 소자를 포함할 수 있다.The discrete element may comprise a passive element configured to isolate a voltage between a plurality of circuits within a chip on which the processor is implemented.

상기 개별 소자는, 상기 프로세서가 구현된 칩과 비아를 통해 연결되는 커패시터, 인덕터, 및 저항 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 코일 상의 외곽 링 영역(outer edge ring region) 내에서 상기 코일과 다른 레이어에 배치될 수 있다.The discrete element may include at least one of a capacitor, an inductor, and a resistor connected via a via to the chip on which the processor is implemented, and may be configured to have a coil in an outer edge ring region on the coil, Lt; / RTI > layer.

통신 장치는 상기 코일을 통해 제1 대역폭의 신호를 송신 및 수신하는 제1 송수신기 회로(transceiver circuit); 및 상기 코일을 통해 상기 제1 대역폭과 구별되는 제2 대역폭의 신호를 송신 및 수신하는 제2 송수신기 회로를 더 포함하고, 상기 제1 송수신기 회로 및 상기 제2 송수신기 회로는 상기 프로세서와 동일한 칩으로 구현될 수 있다.A communication device includes a first transceiver circuit for transmitting and receiving a signal of a first bandwidth through the coil; And a second transceiver circuit for transmitting and receiving a signal of a second bandwidth differentiated from the first bandwidth through the coil, wherein the first transceiver circuit and the second transceiver circuit are implemented on the same chip as the processor .

제1 송수신기 회로는, 제1 임계 전압 이하에서 동작하고, 제2 송수신기 회로는, 제1 임계 전압보다 큰 제2 임계 전압 이상에서 동작할 수 있다.The first transceiver circuit may operate below a first threshold voltage and the second transceiver circuit may operate above a second threshold voltage that is greater than the first threshold voltage.

통신 장치는 복수의 전극(electrode)들과 연결되는 전극 라우터 회로(electrode router circuit)를 더 포함하고, 상기 전극 라우터 회로는 상기 프로세서와 동일한 칩으로 구현될 수 있다.The communication device may further include an electrode router circuit connected to a plurality of electrodes, and the electrode router circuit may be implemented on the same chip as the processor.

상기 전극 라우터 회로는, 상기 복수의 전극들 중 제1 전극을 센싱 회로(sensing circuit)과 연결하고, 상기 복수의 전극들 중 제2 전극을 구동 회로(driving circuit)에 연결하며, 상기 센싱 회로는, 상기 제1 전극을 통해 상기 제1 전극이 부착된 지점에 대응하는 전기 신호를 검출하고, 상기 구동 회로는, 상기 제2 전극을 통해 상기 제2 전극이 부착된 지점으로 전기 신호를 인가할 수 있다.Wherein the electrode router circuit connects a first one of the plurality of electrodes to a sensing circuit and connects a second one of the plurality of electrodes to a driving circuit, , And detects an electrical signal corresponding to a point where the first electrode is attached through the first electrode, and the driving circuit can apply an electrical signal to the point where the second electrode is attached through the second electrode have.

센싱 회로는, 제1 임계 전압 이하에서 동작하고, 구동 회로는, 제1 임계 전압보다 큰 제2 임계 전압 이상에서 동작할 수 있다.The sensing circuit may operate below a first threshold voltage and the driving circuit may operate above a second threshold voltage that is greater than the first threshold voltage.

상기 코일은, 제1 대역폭에서 공진하도록 구성되는 제1 부분 코일; 및 상기 제1 대역폭과 구별되는 제2 대역폭에서 공진하도록 구성되는 제2 부분 코일을 포함하고, 상기 제1 부분 코일 및 상기 제2 부분 코일은 적어도 일부 루프를 공유할 수 있다.The coil comprising: a first partial coil configured to resonate in a first bandwidth; And a second partial coil configured to resonate in a second bandwidth distinct from the first bandwidth, wherein the first partial coil and the second partial coil may share at least some loop.

상기 제1 부분 코일은, 제1 방향의 자기장을 발생시키도록 구성되는 루프를 포함하고, 상기 제2 부분 코일은, 상기 제1 방향의 전기장을 발생시키도록 구성되는 루프를 포함할 수 있다.The first partial coil includes a loop configured to generate a magnetic field in a first direction, and the second partial coil may include a loop configured to generate an electric field in the first direction.

통신 장치는 상기 코일이 배치된 레이어 및 상기 프로세서가 배치된 레이어와 구별되는 레이어에 배치되고, 비아를 통해 상기 프로세서와 연결되는 적어도 하나의 내장 소자(embedded element), 및 통신 장치의 움직임을 감지하는 모션 센서를 더 포함할 수 있다.The communication device includes at least one embedded element disposed in a layer that is distinct from the layer in which the coil is disposed and the layer in which the processor is disposed and is connected to the processor via a via, And may further include a motion sensor.

상기 프로세서가 구현된 칩은 상기 코일에 대해 임계 거리 이상 이격되어 배치될 수 있다.The chip on which the processor is implemented may be disposed apart from the coil by more than a critical distance.

상기 프로세서는, 대상을 감싸는 형태로 배치되는 복수의 전극들과 연결되고, 상기 복수의 전극들 중 적어도 일부로부터 전기 신호를 수신하거나, 상기 복수의 전극들 중 적어도 일부로 전기 신호를 제공할 수 있다.The processor may be coupled to a plurality of electrodes disposed in a manner to surround the object, receive electrical signals from at least a portion of the plurality of electrodes, or provide electrical signals to at least a portion of the plurality of electrodes.

상기 프로세서는, 상기 수신된 전기 신호에 기초하여, 상기 복수의 전극들 중 적어도 일부에 센싱 채널을 할당하고, 나머지 전극들 중 적어도 일부에 자극 채널을 할당할 수 있다.The processor may assign a sensing channel to at least a portion of the plurality of electrodes based on the received electrical signal, and assign a stimulus channel to at least a portion of the remaining electrodes.

일 실시예에 따른 전극 장치(electrode device)는 유연한 재질(flexible material)로 구성되어, 대상(target)을 감싸는(cover) 기판(substrate); 상기 기판에서 상기 대상에 접촉(contact)하는 면(face) 상에, 상기 기판의 길이 방향을 따라 나열되는 복수의 전극들; 및 상기 복수의 전극들과 프로세서를 연결하는 전극 라우터를 포함할 수 있다.According to one embodiment, an electrode device is composed of a flexible material and includes a substrate for covering a target; A plurality of electrodes arranged along a longitudinal direction of the substrate on a face contacting the object on the substrate; And an electrode router connecting the plurality of electrodes to the processor.

상기 기판은, 상기 대상을 헬리컬(helical) 형태로 감싸도록 배치될 수 있다.The substrate may be arranged to surround the object in a helical form.

상기 전극 라우터는, 상기 복수의 전극들 중 제1 전극을 통해 센싱된 전기 신호를 상기 프로세서로 전달하고, 상기 복수의 전극들 중 상기 제1 전극과 다른 제2 전극이 접촉하는 상기 대상의 지점으로 전기 신호를 인가할 수 있다.Wherein the electrode router transmits an electric signal sensed by the first electrode among the plurality of electrodes to the processor and controls the switch so that the first electrode and the second electrode of the plurality of electrodes contact each other An electric signal can be applied.

상기 프로세서는, 상기 복수의 전극들 중 적어도 일부를 상기 전극 라우터의 센싱 채널(sensing channel)에 할당하고, 나머지 전극들 중 적어도 일부를 상기 전극 라우터의 자극 채널(stimulating channel)에 할당할 수 있다.The processor may allocate at least some of the plurality of electrodes to a sensing channel of the electrode router and allocate at least some of the remaining electrodes to a stimulating channel of the electrode router.

상기 복수의 전극들은, 복수의 채널들로 분류되고, 상기 복수의 채널들 중 각 채널에 속하는 전극들이 서로 인접하도록 상기 기판 상에 나열될 수 있다.The plurality of electrodes may be classified into a plurality of channels, and the electrodes belonging to each channel among the plurality of channels may be arranged on the substrate so as to be adjacent to each other.

상기 복수의 전극들은, 복수의 채널들로 분류되고, 상기 복수의 채널들 중 각 채널에 속하는 전극들이 서로 인접하지 않도록 상기 기판 상에 나열될 수 있다.The plurality of electrodes are classified into a plurality of channels, and the electrodes belonging to each channel among the plurality of channels may be arranged on the substrate such that the electrodes are not adjacent to each other.

상기 프로세서는, 상기 대상으로부터 검출된 전기 신호에 기초하여, 상기 복수의 전극들 중 적어도 일부를 상기 전극 라우터의 센싱 채널에 할당하고, 상기 복수의 전극들 중 다른 일부를 상기 전극 라우터의 자극 채널에 할당할 수 있다.Wherein the processor allocates at least a part of the plurality of electrodes to a sensing channel of the electrode router based on an electric signal detected from the object and transmits another part of the plurality of electrodes to a stimulation channel of the electrode router Can be assigned.

상기 프로세서는, 상기 대상으로부터 검출된 전기 신호가 공통 잡음(common noise)을 임계 이상 포함하는 경우에 응답하여, 각 채널에 속하는 전극들이 상기 기판 상에서 서로 인접하도록 상기 복수의 전극들에 대해 채널을 할당할 수 있다.Wherein the processor is responsive to an electrical signal detected from the object including a threshold of more than a common noise to assign a channel to the plurality of electrodes such that electrodes belonging to each channel are adjacent to each other on the substrate can do.

상기 프로세서는, 상기 대상으로부터 검출된 전기 신호가 공통 잡음(common noise)을 임계보다 적게 포함하는 경우에 응답하여, 각 채널에 속하는 전극들이 상기 기판 상에서 서로 인접하지 않도록 상기 복수의 전극들에 대해 채널을 할당할 수 있다.Wherein the processor is responsive to an electrical signal detected from the object containing less than a threshold of common noise so that the electrodes belonging to each channel are not adjacent to each other on the substrate, . &Lt; / RTI >

도 1 및 도 2는 일 실시예에 따른 무선 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 중계 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 무선 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 무선 장치를 구성하는 요소(element)를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 일 실시예에 따른 통신 장치의 구조를 설명하는 도면이다.
도 9 내지 도 11은 다른 일 실시예에 따른 통신 장치의 구조 설명하는 도면이다.
도 12 내지 도 14는 일 실시예에 따른 통신 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 통신 장치에서 코일과 칩 간의 이격 거리를 설명하는 도면이다.
도 16 및 도 17은 일 실시예에 따른 통신 장치의 코일의 구조를 설명하는 도면이다.
도 18 및 도 19는 일 실시예에 따른 통신 장치 및 전극 장치를 설명하는 도면이다.
도 20은 일 실시예에 따른 전극 장치의 배치를 설명하는 도면이다.
도 21 및 도 22는 일 실시예에 따른 전극 장치의 전극 채널을 설명하는 도면이다.
도 23은 일 실시예에 따른 전극 장치의 전극 채널의 동적 할당을 설명하는 도면이다.
도 24 및 도 25는 일 실시예에 따른 전극 채널의 할당에 따른 차동 신호를 설명하는 도면이다.
도 26 및 도 27은 다른 일 실시예에 따른 통신 장치의 구성을 설명하는 도면이다.1 and 2 are diagrams showing a configuration of a wireless system according to an embodiment.
3 is a diagram illustrating a configuration of a relay apparatus according to an embodiment.
4 is a diagram illustrating a configuration of a wireless device according to an embodiment.
5 is a diagram illustrating the elements that make up a wireless device in accordance with one embodiment.
6 to 8 are diagrams for explaining the structure of a communication apparatus according to an embodiment.
9 to 11 are diagrams for explaining the structure of a communication apparatus according to another embodiment.
12 to 14 are diagrams for explaining a configuration of a communication apparatus according to an embodiment.
15 is a view for explaining a distance between a coil and a chip in a communication apparatus according to an embodiment.
16 and 17 are views for explaining the structure of a coil of a communication device according to an embodiment.
18 and 19 are views for explaining a communication device and an electrode device according to an embodiment.
20 is a view for explaining the arrangement of the electrode device according to one embodiment.
21 and 22 are views illustrating electrode channels of an electrode device according to an embodiment.
23 is a view for explaining dynamic allocation of electrode channels of an electrode device according to an embodiment.
24 and 25 are views for explaining a differential signal according to an electrode channel allocation according to an embodiment.
26 and 27 are diagrams for explaining the configuration of a communication apparatus according to another embodiment.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various modifications may be made to the embodiments described below. It is to be understood that the embodiments described below are not intended to limit the embodiments, but include all modifications, equivalents, and alternatives to them.

실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수 개의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used only to illustrate specific embodiments and are not intended to limit the embodiments. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. In the following description of the embodiments, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the embodiments may be unnecessarily blurred.

도 1 및 도 2는 일 실시예에 따른 무선 시스템의 구성을 도시한 도면이다.1 and 2 are diagrams showing a configuration of a wireless system according to an embodiment.

무선 시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 장치(110) 및 외부 장치(120)를 포함한다. 또한, 무선 시스템(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 중계 장치(230)를 더 포함할 수도 있다.The wireless system 100 includes a wireless device 110 and an external device 120, as shown in FIG. In addition, the wireless system 200 may further include a relay device 230 as shown in FIG.

무선 장치(110)는 외부 장치(120)와 무선으로 통신할 수 있다. 무선 장치(110)는 외부 장치(120)에 대해 직접 통신을 수립하거나, 중계 정치를 경유하여 통신을 수립할 수 있다. 무선 장치(110)는 대상(190)을 감싸도록(cover) 구성될 수 있고, 대상(190)으로 전기 신호를 인가하거나 대상(190)으로부터 전기 신호를 검출할 수 있다. 무선 장치(110)는 대상(190)으로부터 검출된 신호를 외부 장치(120)로 전달할 수 있다. 또한, 무선 장치(110)는 주기적으로 대상(190)으로 전기 신호를 인가할 수 있다. 무선 장치(110)는 외부 장치(120)로부터 수신된 제어 신호(control signal)에 기초하여 전기 신호를 가하는 주기, 전극의 배치, 및 세기 등을 변경할 수 있다.The wireless device 110 may communicate wirelessly with the external device 120. The wireless device 110 may establish direct communication with the external device 120, or may establish communication via the relaying station. The wireless device 110 may be configured to cover the object 190 and may apply an electrical signal to the object 190 or detect an electrical signal from the object 190. The wireless device 110 may forward the detected signal from the object 190 to the external device 120. [ In addition, the wireless device 110 may periodically apply an electrical signal to the object 190. The wireless device 110 may change the period of applying the electric signal, the arrangement of the electrodes, the intensity, and the like based on the control signal received from the external device 120.

더 나아가 무선 장치(110)는 외부 장치(120) 및 중계 장치(230) 중 적어도 하나로부터 무선으로 전력을 수신할 수도 있다. 일 실시예에 따르면 무선 장치(110)는 외부 장치(120) 및 중계 장치(230) 중 적어도 하나로부터 수신된 전력에 기초하여, 내장된 배터리를 충전할 수도 있다. 예를 들어, 무선 장치(110)는 내장된 배터리에 충전된 전력이 임계 전력 이하로 방전될 경우, 중계 장치(230) 및 외부 장치(120) 중 적어도 하나로 무선 전력 전송을 요청할 수 있다. 일 실시예에 따른 무선 장치(110)는 대상(190)에 부착될 수 있고, 중계 장치(230)와 동일한 자기장 방향을 통해 전력을 송수신하도록 배치될 수 있다. 무선 장치(110)는 중계 장치(230)와 코일(coil) 간 상호 공진(mutual resonance)을 형성함으로써, 무선 전력 전송을 수행할 수 있다.Further, the wireless device 110 may wirelessly receive power from at least one of the external device 120 and the relay device 230. [ According to one embodiment, the wireless device 110 may charge the built-in battery based on the power received from at least one of the external device 120 and the relay device 230. For example, the wireless device 110 may request a wireless power transmission to at least one of the relay device 230 and the external device 120 when the power charged in the built-in battery is discharged below the threshold power. The wireless device 110 according to one embodiment may be attached to the object 190 and arranged to transmit and receive power in the same direction of the magnetic field as the relay device 230. [ The wireless device 110 may perform wireless power transmission by forming a mutual resonance between the relay device 230 and the coil.

중계 장치(230)는 무선 장치(110) 및 외부 장치(120) 간의 통신 등을 중계할 수 있다. 일 실시예에 따르면 중계 장치(230)는 무선 장치(110) 및 외부 장치(120) 간의 정보 교환을 수행할 수 있다. 예를 들어, 중계 장치(230)는 무선 장치(110)로부터 무선 장치(110)에 의해 검출된 전기 신호를 수신하여, 외부 장치(120)로 전달할 수 있다. 다른 예를 들어, 중계 장치(230)는 외부 장치(120)로부터 수신한 정보 또는 명령 등을 중계 장치(230)로 전달할 수 있다.The relay device 230 can relay the communication between the radio device 110 and the external device 120 and the like. According to one embodiment, the relay device 230 may perform information exchange between the wireless device 110 and the external device 120. [ For example, the relay device 230 may receive the electrical signal detected by the wireless device 110 from the wireless device 110 and forward it to the external device 120. For example, the relay apparatus 230 may transmit the information or command received from the external apparatus 120 to the relay apparatus 230.

일 실시예에 따른 중계 장치(230)는 대상(190)과 연관된 객체에 착용될 수 있다. 중계 장치(230)는 객체에서 대상(190)에 인접한 부위에 부착될 수 있다. 예를 들어, 객체는 인체(human) 혹은 동물(animal)일 수 있고, 대상(190)은 신경일 수 있으며, 대상(190)에 인접한 부위는 미주 신경에 인접한 피부 부위일 수 있다. 신경은 미주 신경(vagus nerve)일 수 있다. 이 경우, 무선 장치(110)는 인체에 상해를 가하지 않는 전압, 전류, 및 전력 범위 내에서, 미주 신경에 전기 신호를 인가하여, 미주 신경을 자극(stimulate)할 수 있다.The relay device 230 according to one embodiment may be worn on an object associated with the object 190. The relay device 230 may be attached to a portion adjacent to the object 190 in the object. For example, the object may be a human or an animal, the object 190 may be a nerve, and a region adjacent to the object 190 may be a skin region adjacent to the vagus nerve. The nerve can be vagus nerve. In this case, the wireless device 110 may apply an electrical signal to the vagus nerve to stimulate the vagus nerve within voltage, current, and power ranges that do not injure the human body.

또한 중계 장치(230)는 내장된 배터리 내에 충전된 전력을 무선 장치(110)로 제공할 수 있다. 무선 장치(110)의 크기는 중계 장치(230)에 비해 상대적으로 작을 수 있고, 배터리 용량(battery capacity)도 작을 수 있다. 중계 장치(230)는 무선 장치(110)로부터, 무선 전력 전송 요청을 수신하는 경우에 응답하여, 무선 장치(110)로 전력을 제공함으로써 무선 장치(110)의 배터리를 충전시킬 수 있다. 중계 장치(230)는 무선 장치(110)의 배터리를 충전시킴으로써, 중계 장치(230)의 동작 시간을 연장할 수 있다. 중계 장치(230)의 구조는 하기 도 3에서 상세히 설명한다.The relay device 230 may also provide the wireless device 110 with the power charged in the built-in battery. The size of the wireless device 110 may be relatively small as compared to the relay device 230, and the battery capacity may be small. The relay device 230 may charge the battery of the wireless device 110 by providing power to the wireless device 110 in response to receiving a wireless power transfer request from the wireless device 110. [ The relay device 230 can extend the operation time of the relay device 230 by charging the battery of the wireless device 110. [ The structure of the relay device 230 will be described in detail in FIG.

외부 장치(120)는 무선 장치(110)로부터 수신된 정보를 수집하거나, 무선 장치(110)로 무선 장치(110)의 동작을 제어하는 명령 등을 전달하는 장치일 수 있다. 또한, 외부 장치(120)는 무선 장치(110) 및 중계 장치(230) 중 적어도 하나로 전력을 무선으로 제공할 수도 있다. 예를 들어, 외부 장치(120)는 무선 장치(110)로부터 수신된 정보를 처리할 수 있고, 처리된 결과를 시각 정보 및 청각 정보 등으로 출력할 수 있다.The external device 120 may be a device that collects information received from the wireless device 110 or communicates an instruction or the like to control the operation of the wireless device 110 with the wireless device 110. [ The external device 120 may also provide power wirelessly to at least one of the wireless device 110 and the relay device 230. [ For example, the external device 120 can process information received from the wireless device 110 and output the processed results as time information and audible information.

일 실시예에 따른 무선 장치(110) 및 중계 장치(230)는 코일, 개별 소자, 및 내장 소자 등의 배치에 기초하여 소형화될 수 있다. 또한, 무선 장치(110) 및 중계 장치(230) 내에 포함된 코일의 정렬 방향에 기초하여, 무선 장치(110) 및 중계 장치(230)는 효율적인 무선 통신 및 무선 충전 등을 수행할 수 있다.The wireless device 110 and the relay device 230 according to one embodiment can be miniaturized based on the arrangement of the coils, discrete elements, and built-in elements. Further, based on the alignment direction of the coils included in the wireless device 110 and the relay device 230, the wireless device 110 and the relay device 230 can perform efficient wireless communication, wireless charging, and the like.

예를 들어, 객체 내에 삽입되어 대상(190)에 부착되는 무선 장치(110), 및 객체에 부착되는 중계 장치(230)는 코일의 공진 방향이 상호 정렬된 구조를 통해 작은 크기로도 높은 전송 효율을 나타낼 수 있다. 객체가 인체인 경우, 무선 장치(110)는 객체의 표면을 기준으로 내부에 삽입될 수 있고, 중계 장치(230)는 표면 외부에 부착될 수 있다.For example, the wireless device 110 inserted into the object 190 and attached to the object 190, and the relay device 230 attached to the object may have a high transmission efficiency Lt; / RTI > If the object is a human body, the wireless device 110 may be inserted internally relative to the surface of the object, and the relay device 230 may be attached to the exterior of the surface.

일 실시예에 따른 무선 장치(110)는 대상(190)(예를 들어, 인체의 신경 등)에 지속적으로 전기 신호를 가함으로써, 간질 등과 같은 신경 장애 환자를 치료할 수 있다. 또한, 무선 장치(110)는 대상(190)에 전기 신호를 가함으로써 류마티스 관절염 (Rheumatoid Arthrtis)와 같은 만성 통증도 억제할 수 있다. 또한, 중계 장치(230)가 객체(예를 들어, 사람의 목)의 둘레를 에워쌀 필요 없이, 중계 장치(230)는 무선 장치(110)에 대해 높은 전력 전송 효율을 나타낼 수 있다.The wireless device 110 according to one embodiment may treat a patient with neurological disorders such as epilepsy by applying an electrical signal to the object 190 (e.g., the nerves of the human body, etc.) continuously. In addition, the wireless device 110 may also suppress chronic pain, such as rheumatoid arthritis, by applying an electrical signal to the subject 190. Relay device 230 may also exhibit high power transfer efficiency for wireless device 110, without relay device 230 needing to surround the perimeter of an object (e.g., the neck of a person).

도 3은 일 실시예에 따른 중계 장치의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a relay apparatus according to an embodiment.

중계 장치(230)는 코일(310), 프로세서(320), 및 플렉서블 배터리(330)를 포함한다. 일 실시예에 따르면 중계 장치(230)는 플렉서블한 소재들(materials)로 구성됨으로써, 굴곡이 있는 객체의 표면에 밴디지(bandage) 형태로 밀착되어 부착될 수 있다.The relay device 230 includes a coil 310, a processor 320, and a flexible battery 330. According to one embodiment, the relay device 230 may be formed of flexible materials so that the relay device 230 may be attached in a bandage form to the surface of the curved object.

코일(310)은 객체 내에 삽입된 무선 장치의 공진 방향에 매칭하도록, 공진 방향이 설계될 수 있다. 코일(310)은 무선 장치의 코일에 대해 상호 공진을 형성할 수 있다. 예를 들어, 코일(310)의 공진 주파수는 무선 장치의 코일의 공진 주파수에 매칭하도록 설계될 수 있다.The resonance direction can be designed so that the coil 310 matches the resonance direction of the radio device inserted in the object. The coils 310 may form mutual resonances for the coils of the wireless device. For example, the resonant frequency of the coil 310 may be designed to match the resonant frequency of the coil of the wireless device.

프로세서(320)는, 플렉서블한 기판 상에 배치될 수 있고, 중계 장치(230)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(320)는 코일(310)을 통해 외부 장치로부터 전력을 수신하여 플렉서블 배터리(330)를 충전할 수 있다. 프로세서(320)는 플렉서블 배터리(330)에 충전된 전력을 코일(310)을 통해 무선 장치로 전달할 수도 있다.The processor 320 may be disposed on a flexible substrate and may control the operation of the relay device 230. [ For example, the processor 320 may receive power from the external device via the coil 310 to charge the flexible battery 330. [ The processor 320 may transmit the charged power to the flexible battery 330 through the coil 310 to the wireless device.

플렉서블 배터리(330)는 플렉서블한 소재로 구성될 수 있고, 중계 장치(230)의 각 모듈로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 중계 장치(230)는 배터리(330)의 전력이 소모될 경우, 사용자에 의해 새로운 중계 장치(230)로 교환될 수 있다. 따라서, 사용자는 객체 내부에 삽입된 무선 장치의 배터리(330)를 교체할 필요 없이, 객체 외부의 표면에 부착되는 중계 장치(230)를 편리하게 교환할 수 있다.The flexible battery 330 may be made of a flexible material and may supply power to each module of the relay device 230. For example, when the power of the battery 330 is consumed, the relay device 230 may be exchanged with a new relay device 230 by the user. Accordingly, the user can conveniently exchange the relay device 230 attached to the surface outside the object, without having to replace the battery 330 of the wireless device inserted inside the object.

도 4는 일 실시예에 따른 무선 장치의 구성을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a configuration of a wireless device according to an embodiment.

무선 장치(110)는 전극 장치(410) 및 통신 장치(420)를 포함할 수 있다.The wireless device 110 may include an electrode device 410 and a communications device 420.

전극 장치(410)는 대상(190)을 감싸도록 배치되는 복수의 전극들을 포함할 수 있다. 복수의 전극들에는 복수의 채널들이 할당될 수 있다. 복수의 채널은 예를 들어, 전기 신호를 센싱하기 위한 센싱 채널(sensing channel) 및 전기 신호를 인가하기 위한 자극 채널(stimulating channel) 등을 포함할 수 있다. 따라서, 전극 장치(410)는 대상(190)으로부터 전기 신호를 센싱하는 동작 및 대상(190)으로 전기 신호를 인가하는 동작을 각각 구분되는 채널을 통해 동시에 수행할 수 있다.The electrode device 410 may include a plurality of electrodes arranged to surround the object 190. A plurality of electrodes may be assigned a plurality of channels. The plurality of channels may include, for example, a sensing channel for sensing an electrical signal and a stimulating channel for applying an electrical signal. Accordingly, the electrode device 410 can simultaneously perform an operation of sensing the electric signal from the object 190 and an operation of applying the electric signal to the object 190 through the respective separated channels.

통신 장치(420)는 객체의 외부에 존재하는 중계 장치와 공진 가능한 코일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 중계 장치에 포함된 코일과 통신 장치(420)에 포함된 코일은 서로 동일하거나 유사한 공진 주파수를 가지도록 설계될 수 있다. 또한, 통신 장치(420)는 중계 장치와 동일한 공진 방향(409)을 형성하는 코일을 포함할 수 있다. 통신 장치(420)는 코일을 기준으로 위 공간 및 아래 공간 등에 기초하여, 제한된 폼 팩터(form factor) 내에서 부품이 배치될 수 있다.The communication device 420 may include a coil that can resonate with a relay device that is external to the object. For example, the coils included in the relay device and the coils included in the communication device 420 may be designed to have the same or similar resonance frequency with each other. In addition, the communication device 420 may include a coil that forms the same resonance direction 409 as the relay device. The communication device 420 can be positioned within a limited form factor based on the upper and lower spaces relative to the coil.

무선 장치(110)의 하우징(housing)은 발수 코팅(Water-repellent coating)되거나 방수 코팅(Water-proof coating)될 수 있다. 또한, 무선 장치(110)의 하우징은 생체에 적합한 소재(Bio-Compatible Material)로 구성되어, 무선 장치(110)를 패키징(packaging)할 수 있다. 전극 장치(410)의 인터페이스(예를 들어, 뉴럴 인터페이스(Neural Interface))는 일자형 전극 배치를 통해 대상(190)(예를 들어, 신경) 주변을 감싸는 형태로 배치될 수 있다. 전극 장치(410)의 뉴럴 인터페이스의 전극은 대상(190)에 접촉하도록 배치될 수 있다.The housing of the wireless device 110 may be a water-repellent coating or a water-proof coating. In addition, the housing of the wireless device 110 may be made of a bio-compatible material to package the wireless device 110. The interface (e. G., A neural interface) of the electrode device 410 may be arranged to wrap around the object 190 (e. G., The nerve) via a straight electrode arrangement. The electrodes of the neural interface of the electrode device 410 may be arranged to contact the object 190.

도 5는 일 실시예에 따른 무선 장치를 구성하는 요소(component)를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating the components that make up a wireless device in accordance with one embodiment.

무선 장치를 구성하는 요소들은, 각 요소의 기능 및 크기 등에 의해 분류될 수 있다.The elements constituting the wireless device can be classified according to the function and size of each element and the like.

개별 소자(discrete element)(510)는 코일 상에 배치되고, 비아(via)를 통해 칩과 연결되는 소자를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면 개별 소자(510)는 프로세서가 구현된 칩(chip) 내에서 복수의 회로들 간의 전압을 분리하도록 구성되는 수동 소자일 수 있다. 예를 들어, 개별 소자(510)는, 프로세서가 구현된 칩과 비아를 통해 연결되는 커패시터, 인덕터, 및 저항 등 일 수 있다. 개별 소자(510)는 예를 들어, 0.6 x 0.3 mm 이내의 크기를 가질 수 있다.A discrete element 510 may represent an element disposed on a coil and connected to the chip via a via. According to one embodiment, the discrete device 510 may be a passive device configured to isolate a voltage between a plurality of circuits within a chip on which the processor is implemented. For example, the discrete element 510 may be a capacitor, an inductor, a resistor, etc. connected through a via to a chip on which the processor is implemented. The discrete element 510 may have a size, for example, within 0.6 x 0.3 mm.

내장 소자(embedded element)(520)는 코일이 배치된 레이어 및 프로세서가 배치된 레이어와 구별되는 레이어에 배치되고, 비아를 통해 프로세서와 연결되는 소자를 나타낼 수 있다. 내장 소자(520)는 예를 들어, 2 x 1.6 mm 및 1 x 0.5 mm 사이의 크기를 가질 수 있다.An embedded element 520 may be disposed on a layer that is distinct from the layer on which the coils are located and the layer on which the processor is disposed, and may represent a device that is coupled to the processor through a via. The internal element 520 may have a size of, for example, between 2 x 1.6 mm and 1 x 0.5 mm.

전극 컨택트(electrode contact)(530)는 전극과 연결되는 컨택트를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 전극 컨택트(530)는 전도성 있는 금속 재질로 구현될 수 있다. 전극 컨택트(530)는 예를 들어, 1 x 1 mm 이내의 크기를 가질 수 있다.The electrode contact 530 may represent a contact connected to the electrode. For example, the electrode contact 530 may be implemented with a conductive metal material. The electrode contact 530 may have a size of, for example, 1 x 1 mm or less.

배터리 컨택트(battery contact)(540)는 배터리와 연결되는 컨택트를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 배터리 컨택트(540)는 전도성 있는 금속 재질로 구현될 수 있다. 배터리 컨택트(540)는 예를 들어, 2 x 2 mm 이내의 크기를 가질 수 있다.A battery contact 540 may represent a contact connected to the battery. For example, the battery contacts 540 may be implemented with a conductive metal material. The battery contact 540 may have a size of, for example, within 2 x 2 mm.

칩 패키지(chip package)(550)는 다양한 기능이 구현된 칩을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 칩은 프로세서, 통신 관련 회로, 전극 관련 회로, 및 배터리 관련 회로 등을 포함할 수 있다. 칩에 포함되는 회로에 대해서는 하기 도 13 및 도 14에서 설명한다. 칩 패키지(550)는 예를 들어, 3 x 3 mm 이내의 크기를 가질 수 있다.The chip package 550 may represent a chip having various functions. For example, the chip may include a processor, a communication related circuit, an electrode related circuit, and a battery related circuit. Circuits included in the chip will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG. The chip package 550 may have a size of, for example, 3 x 3 mm or less.

기판(substrate)(560)은 코일, 개별 소자(510), 내장 소자(520), 전극 컨택트(530), 배터리 컨택트(540), 및 칩 패키지(550) 등이 배치되는 요소를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 기판(560)은 생체에 적합한(bio-compatible), 유연한 소재(flexible material)로 구현될 수 있다. 기판(560)은 예를 들어, 통신 장치에서는 5 x 5 mm 이내의 크기를 가질 수 있고, 전극 장치에서는 2 x 30 mm 내지 2 x 50 mm 이내의 크기를 가질 수 있다.The substrate 560 may represent an element in which a coil, discrete element 510, embedded element 520, electrode contact 530, battery contact 540, and chip package 550 are disposed. For example, the substrate 560 may be embodied as a bio-compatible, flexible material. The substrate 560 may, for example, be sized within 5 x 5 mm for a communication device and may have a size within the range of 2 x 30 mm to 2 x 50 mm for an electrode device.

일 실시예에 따르면, 상술한 요소들이 적층되는 구조를 통해 무선 장치가 소형화될 수 있다. 예를 들어, 코일 상에 개별 소자(510)가 배치되고, 비아를 통해 코일을 통해 수신되는 신호가 프로세서로 전달됨으로써, 실장 공간이 확보될 수 있다. 또한, 코어로부터 임계 거리만큼 이격된, 코일 내부의 코어 영역에 칩 패키지(550) 및 내장 소자(520) 등이 배치됨으로써, 실장 공간이 3차원 공간으로 구성될 수 있다. 칩 패키지(550)는 이하, 칩이라고 나타낼 수 있다.According to one embodiment, a wireless device can be miniaturized through a structure in which the above-described elements are stacked. For example, a discrete element 510 is disposed on the coil, and a signal received via the coil through the via is transmitted to the processor, so that the mounting space can be ensured. Further, the chip package 550, the built-in element 520, and the like are disposed in the core region inside the coil, which is spaced apart from the core by a critical distance, so that the mounting space can be configured as a three-dimensional space. The chip package 550 may hereinafter be referred to as a chip.

도 6 내지 도 8은 일 실시예에 따른 통신 장치의 구조를 설명하는 도면이다.6 to 8 are diagrams for explaining the structure of a communication apparatus according to an embodiment.

도 6은 통신 장치(600)의 평면도(top view), 도 7은 통신 장치(600)의 사시도(perspective view), 도 8은 통신 장치(600)의 정면도(front view)를 나타낼 수 있다.6 is a top view of the communication device 600; FIG. 7 is a perspective view of the communication device 600; and FIG. 8 is a front view of the communication device 600.

통신 장치(600) 내에서 코일(670)이 배치되는 레이어를 기준으로, 위쪽 레이어에 개별 소자(610), 칩(650), 및 내장 소자(620)가 배치될 수 있다. 코일(670)이 배치되는 레이어를 기준으로 아래쪽 레이어에는 전극 컨택트(630), 배터리 컨택트(640), 및 기판(660)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 칩(650)에 포함되는 프로세서는 코일(670)과 구별되는 레이어에 배치될 수 있다.An individual element 610, a chip 650, and a built-in element 620 may be disposed on the upper layer with respect to the layer in which the coil 670 is disposed in the communication device 600. [ The electrode contact 630, the battery contact 640, and the substrate 660 may be disposed on the lower layer with respect to the layer where the coil 670 is disposed. For example, the processor included in the chip 650 may be disposed in a layer different from the coil 670.

일 실시예에 따르면, 개별 소자(610)는 코일(670)이 배치된 레이어와 구별되는 레이어(예를 들어, 위쪽 레이어)에서, 코일(670) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 개별 소자(610)는 코일(670)의 코어 영역(601)을 제외한 외곽 링 영역(outer edge ring area) 내에서 코일(670)과 다른 레이어에 배치될 수 있다. 따라서, 개별 소자(610)는 코일(670)에 의해 코일(670)의 코어 영역(601) 내에서 형성되는 자기장 또는 전기장의 영향을 적게 받을 수 있다. 예를 들어, 개별 소자(610)는 코일(670) 상에서, 다른 개별 소자에 대해 일정 거리 이상 이격되도록 배치될 수 있다. 또한, 개별 소자(610)는 코일(670)을 따라 일정 간격(예를 들어, 코일(670)의 원주 길이를 개별 소자(610)의 갯수만큼 나눈 간격)마다 배치될 수도 있다.According to one embodiment, discrete element 610 may be disposed on coil 670, in a layer (e.g., an upper layer) distinct from the layer in which coil 670 is disposed. For example, the discrete element 610 may be disposed on a different layer than the coil 670 in an outer edge ring area except for the core region 601 of the coil 670. Therefore, the individual element 610 can be less influenced by the magnetic field or the electric field formed in the core region 601 of the coil 670 by the coil 670. For example, the discrete elements 610 may be arranged on the coil 670 such that they are spaced apart by a certain distance relative to the other discrete elements. The discrete elements 610 may also be disposed along the coils 670 at regular intervals (e.g., the spacing of the circumferential lengths of the coils 670 by the number of the discrete elements 610).

코일(670)의 코어 영역(601) 내에는 프로세서가 구현된 칩(650)이 배치될 수 있다.A chip 650 in which a processor is implemented may be disposed in the core region 601 of the coil 670.

내장 소자(620)가 코일(670)이 배치된 레이어 및 프로세서가 배치된 레이어와 구별되는 레이어에 배치될 수 있다. 예를 들어, 코일(670) 상에 배치하기에 크거나 면적이 큰 내장 소자(620)는, 코어 영역(601) 내에서 칩(650)이 배치된 레이어의 아래 레이어에 배치될 수 있다.The built-in element 620 can be disposed in a layer different from a layer in which the coil 670 is disposed and a layer in which the processor is disposed. For example, a large or large area internal element 620 for placement on the coil 670 may be disposed in the lower layer of the layer in which the chip 650 is disposed within the core region 601.

일 실시예에 따르면, 내장 소자(620)는 제1 대역폭의 신호 및 제2 대역폭의 신호를 분리하기 위한 고립 네트워크 회로(isolation network circuit)일 수 있다. 또한, 내장 소자(620)는 코일(670) 내에서 제1 대역폭의 신호를 수신하기 위한 제1 부분 코일에 연결되는 제1 커패시터 및 제2 대역폭의 신호를 수신하기 위한 제2 부분 코일에 연결되는 제2 커패시터 등이 될 수 있다. 여기서, 제1 부분 코일 및 제2 부분 코일은 적어도 일부 루프를 공유하도록 구성될 수 있다.According to one embodiment, the embedded device 620 may be an isolation network circuit for separating the signal of the first bandwidth and the signal of the second bandwidth. The internal device 620 also includes a first capacitor coupled to the first partial coil for receiving the signal of the first bandwidth in the coil 670 and a second capacitor coupled to the second partial coil for receiving the signal of the second bandwidth A second capacitor, or the like. Here, the first partial coil and the second partial coil may be configured to share at least some loop.

예를 들어, 고립 네트워크 회로는 제1 부분 코일을 통해 제1 대역폭의 신호를 송수신하는 제1 송수신기 회로로 제2 대역폭의 신호가 유입되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 고립 네트워크 회로는 제2 부분 코일을 통해 제2 대역폭의 신호를 송수신하는 제2 송수신기 회로로 제1 대역폭의 신호가 유입되는 것을 차단할 수 있다. 예를 들어, 고립 네트워크 회로는 제1 송수신기 회로의 전단에 대해서는 제2 대역폭의 신호를 차단하는 대역 차단 필터를 포함할 수 있고, 제2 송수신기 회로의 전단에 대해서는 제1 대역폭의 신호를 차단하는 대역 차단 필터를 포함할 수 있다.For example, the isolated network circuit may block a signal of a second bandwidth from flowing into a first transceiver circuit that transmits and receives a signal of a first bandwidth through a first partial coil. In addition, the isolated network circuit may block a signal of the first bandwidth from flowing into the second transceiver circuit that transmits and receives a signal of the second bandwidth through the second partial coil. For example, the isolated network circuit may include a band-stop filter for blocking signals of a second bandwidth for the first stage of the first transceiver circuit, and a band-stop filter for blocking signals of the first bandwidth for the second stage of the second transceiver circuit. Blocking filter.

본 명세서에서 제2 대역폭은 무선 전력 전송을 위해 할당된 대역폭일 수 있고, 제1 대역폭은 무선 통신을 위해 할당된 대역폭일 수 있다. 예를 들어, 제2 대역폭은 제1 대역폭보다 낮은 주파수 대역을 나타낼 수 있다. 다만, 이로 한정하는 것은 아니고, 제2 대역폭 및 제1 대역폭은 설계에 따라 변경될 수 있다.Here, the second bandwidth may be the bandwidth allocated for the wireless power transmission, and the first bandwidth may be the bandwidth allocated for wireless communication. For example, the second bandwidth may represent a frequency band lower than the first bandwidth. However, the present invention is not limited thereto, and the second bandwidth and the first bandwidth may be changed according to the design.

코일(670)이 배치되는 레이어를 기준으로 아래쪽 레이어에 배치된 전극 컨택트(630), 배터리 컨택트(640), 및 기판(660) 등은, 비아(via)를 통해 칩(650)과 연결될 수 있다. 전극 컨택트(630), 배터리 컨택트(640), 및 기판(660) 등은 비아를 통해 칩(650)에 대해 신호를 송수신할 수 있다.The electrode contacts 630, the battery contacts 640 and the substrate 660 disposed on the lower layer with respect to the layer where the coil 670 is disposed can be connected to the chip 650 via a via . The electrode contacts 630, the battery contacts 640, and the substrate 660, etc., can transmit and receive signals to and from the chips 650 via vias.

도 9 내지 도 11은 다른 일 실시예에 따른 통신 장치의 구조 설명하는 도면이다.9 to 11 are diagrams for explaining the structure of a communication apparatus according to another embodiment.

도 9은 통신 장치(900)의 평면도, 도 10은 통신 장치(900)의 사시도, 도 11은 통신 장치(900)의 정면도를 나타낼 수 있다.Fig. 9 is a plan view of the communication device 900, Fig. 10 is a perspective view of the communication device 900, and Fig. 11 is a front view of the communication device 900. Fig.

도 9에 도시된 통신 장치(900)에서 코일의 위쪽 레이어에 배치된 소자들, 예를 들어 개별 소자(910), 내장 소자(920), 전극 컨택트(930), 및 칩(950)은 도 8에 도시된 개별 소자(810), 내장 소자(820), 전극 컨택트(830), 및 칩(850) 유사하게 배치될 수 있다.The elements 910, the internal elements 920, the electrode contacts 930, and the chip 950, which are disposed in the upper layer of the coil in the communication device 900 shown in Fig. 9, The internal element 820, the electrode contact 830, and the chip 850 shown in FIG.

코일은, 제1 대역폭에서 공진하도록 구성되는 제1 부분 코일(970) 및 제1 대역폭과 구별되는 제2 대역폭에서 공진하도록 구성되는 제2 부분 코일(980)을 포함할 수 있다.The coil may include a first partial coil 970 configured to resonate in a first bandwidth and a second partial coil 980 configured to resonate in a second bandwidth distinct from the first bandwidth.

제1 부분 코일(970) 및 제2 부분 코일(980)은 서로 공진 방향이 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분 코일(970)의 공진 방향 및 제2 부분 코일(980)의 공진 방향은 직교하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면 제1 부분 코일(970)은, 제1 방향의 자기장(E-field)을 발생시키도록 구성되는 루프를 포함하고, 제2 부분 코일(980)은 제2 방향의 자기장(H-field)을 발생시키도록 구성되는 루프를 포함할 수 있다. 제1 방향 및 제2 방향은 서로 직교하는 방향일 수 있다. 또한, 제2 부분 코일(980)은, 제2 방향의 자기장(H-field)을 발생시키면서, 제2 방향에 직교하는 제1 방향의 전기장(E-field)을 발생시키도록 구성되는 루프를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 부분 코일(970) 및 제2 부분 코일(980)은 서로의 자기장(H-field) 및 전기장(E-field)을 방해하지 않으면서도 동일한 방향에 대해 무선 전력 전송 및 무선 통신이 수행되도록 배치될 수 있다.The first partial coil 970 and the second partial coil 980 may have different resonance directions from each other. For example, the resonant direction of the first partial coil 970 and the resonant direction of the second partial coil 980 may be configured to be orthogonal. According to one embodiment, the first partial coil 970 includes a loop configured to generate an E-field in a first direction, and the second partial coil 980 includes a loop configured to generate a magnetic field H -field) < / RTI > The first direction and the second direction may be directions perpendicular to each other. The second partial coil 980 also includes a loop configured to generate an electric field (E-field) in a first direction perpendicular to the second direction while generating a magnetic field in the second direction (H-field) can do. Accordingly, the first partial coil 970 and the second partial coil 980 perform wireless power transmission and wireless communication in the same direction without interfering with each other's H-field and electric field (E-field) Respectively.

예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 부분 코일(970)은 평면적인 루프들로 구성될 수 있다. 제2 부분 코일(980)은 이중 나선 구조를 가지는 루프들로 구성될 수 있다. 제1 부분 코일(970)이 배치된 레이어 아래에 제2 부분 코일(980)이 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 3차원 공간을 차지하도록 배치될 수 있다.For example, as shown in FIG. 9, the first partial coil 970 may be composed of planar loops. The second partial coil 980 may be composed of loops having a double spiral structure. The second partial coil 980 under the layer in which the first partial coil 970 is disposed can be arranged to occupy a three-dimensional space, as shown in Figs. 10 and 11.

배터리 컨택트(940) 및 기판(960)은 제2 부분 코일(980)의 아래 레이어에 배치될 수 있다.The battery contacts 940 and the substrate 960 may be disposed in a lower layer of the second partial coil 980.

도 12 내지 도 14는 일 실시예에 따른 통신 장치의 구성을 설명하는 도면이다.12 to 14 are diagrams for explaining a configuration of a communication apparatus according to an embodiment.

도 12는 통신 장치의 개괄적인 구성을 도시한다.12 shows a general configuration of a communication device.

통신 장치(1200)는 개별 소자(1210), 프로세서(1250), 및 코일(1270)을 포함한다.Communication device 1200 includes discrete components 1210, a processor 1250, and a coil 1270.

코일(1270)은 객체의 외부에 존재하는 중계 장치 및 외부 장치 중 적어도 하나와 무선으로 통신을 수립하거나, 무선 전력을 수신할 수 있다.Coil 1270 may establish wireless communication with at least one of a relay device and an external device existing outside the object, or may receive wireless power.

프로세서(1250)는 코일(1270)의 코어 영역 내에 배치되고, 코일(1270)을 통해 외부 장치와 통신을 수립할 수 있다. 또한, 프로세서(1250)는 대상을 감싸는 형태로 배치되는 복수의 전극들과 연결되고, 복수의 전극들 중 적어도 일부로부터 전기 신호를 수신하거나, 복수의 전극들 중 적어도 일부로 전기 신호를 제공할 수도 있다.The processor 1250 is disposed within the core region of the coil 1270 and is capable of establishing communications with the external device via the coil 1270. The processor 1250 may also be coupled to a plurality of electrodes disposed in a wraparound manner to receive an electrical signal from at least a portion of the plurality of electrodes or to provide an electrical signal to at least a portion of the plurality of electrodes .

개별 소자(1210)는 코일(1270) 상에 배치되고, 비아(via)를 통해 프로세서(1250)와 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이, 개별 소자(1210)는 코일(1270) 상의 영역 에서 코일(1270)과 다른 레이어에 배치됨으로써, 통신 장치(1200) 내부의 실장 영역이 확보될 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 개별 소자(1210)는 코일이 배치된 영역(예를 들어, 평면 영역) 내에서 코일과 다른 레이어에 배치될 수 있다. 예를 들어, 코일(1270)이 배치된 영역은 외곽 링(outer edge ring)의 형태일 수 있고, 개별 소자(1210)는 외곽 링 영역 내에서 코일(1270)과 다른 레이어에 배치될 수 있다.Discrete element 1210 is disposed on coil 1270 and may be coupled to processor 1250 via a via. As described above, the discrete element 1210 is disposed in a different layer from the coil 1270 in the area on the coil 1270, so that the mounting area inside the communication apparatus 1200 can be ensured. As shown in FIG. 12, the discrete elements 1210 may be disposed in a different layer than the coils within the region (e.g., the planar region) where the coils are disposed. For example, the region in which the coil 1270 is disposed may be in the form of an outer edge ring, and the discrete element 1210 may be disposed in a layer other than the coil 1270 in the outer ring region.

도 13은 도 6 내지 도 8에 도시된 통신 장치의 회로를 설명한다.13 illustrates a circuit of the communication device shown in Figs. 6 to 8. Fig.

통신 장치(1300)는 개별 소자(1310), 내장 소자(1320), 칩(1350), 코일(1370), 전극 인터페이스(1380), 및 배터리(1390) 등을 포함할 수 있다.The communication device 1300 may include an individual device 1310, an embedded device 1320, a chip 1350, a coil 1370, an electrode interface 1380, a battery 1390, and the like.

개별 소자(1310)는 프로세서(1351)가 구현된 칩(1350) 내에서 복수의 회로들 간의 전압을 분리할 수 있다. 예를 들어, 개별 소자(1310)는 전원(예를 들어, 전력 관리 회로(1357) 등)의 노이즈를 회로로부터 디커플링(de-coupling)할 수 있다. 상술한 바와 같이, 개별 소자(1310)는 코일(1370) 상에 배치되어, 비아를 통해 칩(1350)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 13에서

은 비아를 통한 연결을 나타낼 수 있다. 이는 도 14에서도 동일하다.The discrete device 1310 may isolate the voltage between the plurality of circuits within the chip 1350 in which the processor 1351 is implemented. For example, discrete element 1310 may de-couple the noise of the power source (e.g., power management circuit 1357, etc.) from the circuit. As discussed above, discrete element 1310 may be disposed on coil 1370 and connected to chip 1350 via a via. For example, in Figure 13

Lt; RTI ID = 0.0 > vias. &Lt; / RTI > This is also the same in Fig.

내장 소자(1320)는 칩(1350) 내의 전력 관리 회로(1357)에 연결되는 인덕터일 수 있다. 또한, 내장 소자(1320)는 코일(1370)에 전력을 주입하는 피더(1371) 및 코일(1370)의 공진 주파수를 설정하는 커패시터 등일 수도 있다.The internal device 1320 may be an inductor connected to the power management circuit 1357 in the chip 1350. The built-in element 1320 may be a feeder 1371 for injecting power into the coil 1370, a capacitor for setting the resonance frequency of the coil 1370, or the like.

칩(1350)은 프로세서(1351), 제1 송수신기 회로(transceiver circuit)(1352), 제2 송수신기 회로(1353), 센싱 회로(1354), 구동 회로(1355), 전극 라우터 회로(electrode router circuit)(1356), 전력 관리 회로(1357), 및 배터리 관리 회로(1358)를 포함할 수 있다.The chip 1350 includes a processor 1351, a first transceiver circuit 1352, a second transceiver circuit 1353, a sensing circuit 1354, a driver circuit 1355, an electrode router circuit, A power management circuit 1356, a power management circuit 1357, and a battery management circuit 1358. [

제1 송수신기 회로(1352)는 코일(1370)을 통해 제1 대역폭의 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 송수신기 회로(1352)는 코일(1370)의 제1 부분 코일을 통해 제1 대역폭의 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 제2 송수신기 회로(1353)는 코일(1370)을 통해 제1 대역폭과 구별되는 제2 대역폭의 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 송수신기 회로(1353)는 코일(1370)의 제2 부분 코일을 통해 제2 대역폭의 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 여기서, 제1 부분 코일 및 제2 부분 코일은 적어도 일부 루프를 공유할 수 있다. 도 13에서 도시된 바와 같이, 제1 송수신기 회로(1352) 및 제2 송수신기 회로(1353)는 프로세서(1351)와 동일한 칩(1350)으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 송수신기 회로(1352)는 제1 대역폭의 신호를 통해 무선 통신을 수행할 수 있다. 제2 송수신기 회로(1353)는 제2 대역폭을 통해 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 무선 통신은 원거리 통신(far field communication)일 수 있고, 무선 전력 전송은 근거리 통신(near field communication)일 수 있다.The first transceiver circuit 1352 can transmit and receive signals of the first bandwidth through the coil 1370. For example, the first transceiver circuit 1352 may transmit and receive signals of a first bandwidth through a first partial coil of the coil 1370. The second transceiver circuit 1353 can transmit and receive signals of a second bandwidth different from the first bandwidth through the coil 1370. [ For example, the second transceiver circuit 1353 can transmit and receive signals of the second bandwidth through the second partial coil of the coil 1370. [ Here, the first partial coil and the second partial coil may share at least some loop. 13, the first transceiver circuit 1352 and the second transceiver circuit 1353 may be implemented with the same chip 1350 as the processor 1351. For example, the first transceiver circuitry 1352 may perform wireless communication through a signal of a first bandwidth. The second transceiver circuitry 1353 may receive power wirelessly over the second bandwidth. The wireless communication may be far field communication, and the wireless power transmission may be near field communication.

센싱 회로(1354)는, 제1 전극을 통해 제1 전극이 부착된 지점에 대응하는 전기 신호를 검출할 수 있다. 제1 전극은 전극 인터페이스(1380)에 포함되는 복수의 전극들 중 전극 라우터를 통해 센싱 회로(1354)와 연결되는 전극을 나타낼 수 있다. 제1 전극은 센싱 채널이 할당된 전극일 수 있다. 센싱 회로(1354)는 대상(예를 들어, 인체의 신경)으로부터 전기 신호를 검출할 수 있다.The sensing circuit 1354 can detect an electrical signal corresponding to a point at which the first electrode is attached through the first electrode. The first electrode may be an electrode connected to the sensing circuit 1354 through an electrode of a plurality of electrodes included in the electrode interface 1380. The first electrode may be an electrode to which a sensing channel is assigned. The sensing circuit 1354 can detect an electrical signal from an object (e.g., a human nerve).

구동 회로(1355)는, 제2 전극을 통해 제2 전극이 부착된 지점으로 전기 신호를 인가할 수 있다. 제2 전극은 전극 인터페이스(1380)에 포함되는 복수의 전극들 중 전극 라우터를 통해 구동 회로(1355)와 연결되는 전극을 나타낼 수 있다. 제2 전극은 자극 채널이 할당된 전극일 수 있다. 구동 회로(1355)는 대상(예를 들어, 인체의 신경)에 상해가 발생하지 않는 크기의 전기 신호를 인가할 수 있다.The driving circuit 1355 can apply an electric signal to the point where the second electrode is attached through the second electrode. And the second electrode may be an electrode connected to the driving circuit 1355 through the electrode router among the plurality of electrodes included in the electrode interface 1380. [ The second electrode may be an electrode to which a stimulation channel is assigned. The driving circuit 1355 can apply an electric signal of a magnitude that does not cause injury to an object (for example, a human nerve).

상술한 센싱 회로(1354) 및 구동 회로(1355)는 AFE(Analog Front End)일 수 있다.The sensing circuit 1354 and the driving circuit 1355 described above may be AFE (Analog Front End).

전극 라우터 회로(1356)는 복수의 전극(electrode)들과 연결될 수 있다. 전극 라우터 회로(1356)는 프로세서(1351)와 동일한 칩(1350)으로 구현될 수 있다. 전극 라우터 회로(1356)는, 복수의 전극들 중 제1 전극을 센싱 회로(sensing circuit)(1354)와 연결하고, 복수의 전극들 중 제2 전극을 구동 회로(driving circuit)(1355)에 연결할 수 있다.The electrode router circuit 1356 may be connected to a plurality of electrodes. The electrode router circuit 1356 may be implemented with the same chip 1350 as the processor 1351. The electrode router circuit 1356 connects the first one of the plurality of electrodes to the sensing circuit 1354 and connects the second one of the plurality of electrodes to the driving circuit 1355 .

전력 관리 회로(1357)는 통신 장치(1300) 내의 각 회로에 전력을 공급하기 위한 회로일 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 회로(1357)는 코일(1370)을 통해 수신되는 전력 및 배터리(1390)로부터 획득되는 전력을 관리하여, 각 회로에 배분할 수 있다.The power management circuit 1357 may be a circuit for supplying power to each circuit in the communication device 1300. [ For example, the power management circuit 1357 can manage the power received through the coil 1370 and the power obtained from the battery 1390, and distribute it to each circuit.

배터리 관리 회로(1358)는 배터리(1390)를 충전하거나 방전시킬 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 회로(1358)는 전력 관리 회로(1357)를 통해 획득된 전력으로 배터리(1390)를 충전시킬 수 있다. 또한, 배터리 관리 회로(1358)는 배터리(1390)로부터 획득된 전력을 전력 관리 회로(1357)에 제공할 수 있다.The battery management circuit 1358 may charge or discharge the battery 1390. [ For example, the battery management circuit 1358 may charge the battery 1390 with the power obtained through the power management circuit 1357. [ The battery management circuit 1358 may also provide the power obtained from the battery 1390 to the power management circuit 1357. [

도 14는 도 9 내지 도 11에 도시된 통신 장치의 회로를 설명한다.14 illustrates a circuit of the communication apparatus shown in Figs. 9 to 11. Fig.

도 14에서 통신 장치(1400)에 포함된 개별 소자(1410), 칩(1450), 전극 인터페이스(1480), 배터리(1490) 등은 도 13의 통신 장치(1300)에 포함된 개별 소자(1310), 칩(1350), 전극 인터페이스(1380), 배터리(1390)와 유사할 수 있다. 칩(1450) 내에 포함되는 프로세서(1451), 센싱 회로(1454), 구동 회로(1455), 전극 라우터 회로(1456), 전력 관리 회로(1457), 및 배터리 관리 회로(1458)도 도 13의 칩(1350) 내에 포함되는 프로세서(1351), 센싱 회로(1354), 구동 회로(1355), 전극 라우터 회로(1356), 전력 관리 회로(1357), 및 배터리 관리 회로(1358)와 유사할 수 있다.The discrete element 1410, chip 1450, electrode interface 1480, battery 1490, etc. included in the communication device 1400 in Figure 14 may be connected to the discrete device 1310 included in the communication device 1300 of Figure 13, Chip 1350, electrode interface 1380, battery 1390, and the like. The processor 1451, the sensing circuit 1454, the driving circuit 1455, the electrode router circuit 1456, the power management circuit 1457, and the battery management circuit 1458 included in the chip 1450 are also the chip The sensing circuit 1354, the driving circuit 1355, the electrode router circuit 1356, the power management circuit 1357, and the battery management circuit 1358, which are included in the memory 1350.

도 14의 통신 장치(1400)는 제1 부분 코일(1472) 및 제2 부분 코일(1473)을 포함할 수 있다. 제1 부분 코일(1472) 및 제2 부분 코일(1473)은 각각 제1 송수신기 회로(1452) 및 제2 송수신기 회로(1453)에 연결될 수 있다. 제1 송수신기 회로(1452)는 제1 대역폭의 신호를 송수신할 수 있고, 제2 송수신기 회로(1453)는 제2 대역폭의 신호를 송수신할 수 있다.The communication device 1400 of FIG. 14 may include a first partial coil 1472 and a second partial coil 1473. The first partial coil 1472 and the second partial coil 1473 may be connected to the first transceiver circuit 1452 and the second transceiver circuit 1453, respectively. The first transceiver circuit 1452 may transmit and receive signals of the first bandwidth and the second transceiver circuit 1453 may transmit and receive signals of the second bandwidth.

복수의 내장 소자들(1420) 중 일부 내장 소자는 제1 부분 코일(1472)에 연결되어 제1 부분 코일(1472)의 공진 주파수를 설정하는 제1 커패시터일 수 있다. 또한, 복수의 내장 소자들(1420) 중 다른 일부 내장 소자는 제2 부분 코일(1473)에 연결되어 제2 부분 코일(1473)의 공진 주파수를 설정하는 제2 커패시터를 포함할 수 있다. 또 다른 내장 소자는 전력 관리 회로(1457)에 연결되는 인덕터일 수 있다.Some internal components of the plurality of internal components 1420 may be a first capacitor connected to the first partial coil 1472 to set the resonant frequency of the first partial coil 1472. In addition, some other internal components of the plurality of internal components 1420 may include a second capacitor connected to the second partial coil 1473 to set the resonant frequency of the second partial coil 1473. Another internal element may be an inductor coupled to power management circuit 1457. [

도 15는 일 실시예에 따른 통신 장치에서 코일과 칩 간의 이격 거리를 설명하는 도면이다.15 is a view for explaining a distance between a coil and a chip in a communication apparatus according to an embodiment.

일 실시예에 따르면 프로세서가 구현된 칩(1550)은 코일(1570)에 대해 임계 거리 이상 이격되어 배치될 수 있다. 코일(1570)과 칩(1550) 간의 이격 거리(1501)가 멀 수록, 코일(1570)의 방사 효율(radiation efficiency)이 향상될 수 있다.According to one embodiment, the chip 1550 on which the processor is implemented may be disposed at a distance greater than the critical distance to the coil 1570. [ The greater the distance 1501 between the coil 1570 and the chip 1550, the more the radiation efficiency of the coil 1570 can be improved.

예를 들어, 코일(1570)과 칩(1550) 간의 이격 거리(1501)가 1 mm 확보될 경우 코일(1570)만 배치된 구조에 비해 방사 효율이 2 dB 정도 열화될 수 있다. 코일(1570)과 칩(1550) 간의 이격 거리(1501)가 1 mm 이내일 경우 코일(1570)만 배치된 구조에 비해 방사 효율이 5 dB 정도 열화될 수 있다. For example, when the distance 1501 between the coil 1570 and the chip 1550 is secured to 1 mm, the radiation efficiency may be degraded by about 2 dB as compared with the structure in which only the coil 1570 is disposed. When the distance 1501 between the coil 1570 and the chip 1550 is within 1 mm, the radiation efficiency may be degraded by about 5 dB as compared with the structure in which only the coil 1570 is disposed.

아울러, 코일(1570) 상에 개별 소자를 복수 개 배치하여도 코일(1570)의 방사 효율이 저하되는 정도는 작을 수 있다. 예를 들어, 길이 1 mm, 폭 0.05mm의 크기를 가지는 개별 소자가 도 15에 도시된 바와 같이 8개가 코일(1570) 상의 영역에 배치되더라도, 방사 효율은 -0.4 dB 정도 밖에 열화되지 않을 수 있다.In addition, even if a plurality of individual elements are arranged on the coil 1570, the degree of reduction in the radiation efficiency of the coil 1570 can be small. For example, even if eight individual elements having a length of 1 mm and a width of 0.05 mm are arranged in the region on the coil 1570 as shown in Fig. 15, the radiation efficiency may be degraded by only about -0.4 dB .

따라서, 통신 장치는 코일(1570)과 동일한 평면 영역(planar area)에 코일(1570)과 다른 레이어에 개별 소자가 배치됨으로써, 코일(1570)의 방사 효율의 열화를 최소화하고, 공간 활용도가 극대화된 구조를 가질 수 있다.Therefore, by disposing the individual elements in the same layer as the coil 1570 in the same planar area as the coil 1570, it is possible to minimize the deterioration of the radiation efficiency of the coil 1570, Structure.

도 16 및 도 17은 일 실시예에 따른 통신 장치의 코일의 구조를 설명하는 도면이다.16 and 17 are views for explaining the structure of a coil of a communication device according to an embodiment.

도 16에 도시된 통신 장치(1600)는 코일(1670)이 제1 부분 코일 및 제2 부분 코일을 포함할 수 있고, 제1 부분 코일 및 제2 부분 코일은 적어도 일부 루프를 공유할 수 있다.The communication device 1600 shown in FIG. 16 may include a coil 1670 including a first partial coil and a second partial coil, wherein the first partial coil and the second partial coil may share at least some loop.

일 실시예에 따르면 제1 부분 코일 및 제2 부분 코일은 동일한 공진 축을 가지도록 설계될 수 있고, 코일(1670)에 의해 생성되는 자기장 방향(도 16에서는 제2 방향(1602))은 공진 축을 따를 수 있다. 예를 들어, 제1 부분 코일은 무선 통신에 사용되는 신호를 송수신할 수 있는 바, 제1 방향(1601)으로 전기장(E-field)을 발생시킴으로써 무선 통신을 수립할 수 있다. 제2 부분 코일은 무선으로 전력을 수신할 수 있는 바, 제2 방향(1602)으로 자기장 방향(H-field)을 발생시킴으로써 무선 전력을 수신할 수 있다.According to one embodiment, the first partial coil and the second partial coil may be designed to have the same resonant axis, and the magnetic field direction generated by the coil 1670 (the second direction 1602 in Fig. 16) . For example, the first partial coil can transmit and receive a signal used for wireless communication, and can establish wireless communication by generating an electric field (E-field) in a first direction 1601. The second partial coil can receive power wirelessly, and can receive wireless power by generating a magnetic field direction (H-field) in a second direction 1602. [

도 16에 도시된 바와 같이, 제1 부분 코일 및 제2 부분 코일은 동일한 자기장 방향(예를 들어, 제2 방향(1602))을 가질 수 있다. 전기장 방향 및 자기장 방향은 서로 직교하도록 발생하는 바, 제1 부분 코일은 제1 방향(1601)에 대한 전기장(E-field)을 통해 무선 통신을 수립하고, 제2 부분 코일은 제2 방향(1602)에 대한 자기장(H-field)을 통해 무선 전력을 수신할 수 있다. 제1 방향(1601) 및 제2 방향(1602)은 서로 직교할 수 있다.As shown in FIG. 16, the first partial coil and the second partial coil may have the same magnetic field direction (e.g., second direction 1602). The direction of the electric field and the direction of the magnetic field occur orthogonally to each other, the first partial coil establishes wireless communication via an electric field (E-field) for the first direction 1601, and the second partial coil forms the second direction 1602 Lt; RTI ID = 0.0 > (H-field). &Lt; / RTI > The first direction 1601 and the second direction 1602 may be orthogonal to each other.

따라서, 도 16에서 적어도 하나의 루프를 제1 부분 코일 및 제2 부분 코일이 공유하는 구조는, 평면적인 구조로 설계되므로 공간이 최소화될 수 있고, 무선 통신의 제1 방향(1601) 및 무선전력전송의 제2 방향(1602)이 이원화될 수 있다.Thus, the structure in which at least one loop is shared by the first partial coil and the second partial coil in Fig. 16 is designed in a planar structure, so that the space can be minimized and the first direction 1601 of wireless communication and the wireless power The second direction of transmission 1602 may be biased.

도 17은 제1 부분 코일의 공진 방향 및 제2 부분 코일의 공진 방향이 서로 직교하도록 구성될 수 있다.Fig. 17 can be configured so that the resonant direction of the first partial coil and the resonant direction of the second partial coil are orthogonal to each other.

일 실시예에 따르면 제1 부분 코일(1771)은 평면적인 루프 구조로 구성될 수 있고, 제2 부분 코일(1772)은 입체적인 이중 나선 루프 구조로 구성될 수 있다.According to one embodiment, the first partial coil 1771 may be configured as a planar loop structure, and the second partial coil 1772 may be configured as a three-dimensional double helical loop structure.

예를 들어, 제1 부분 코일(1771)의 자기장 방향 및 제2 부분 코일(1772)의 자기장 방향은 서로 직교하도록 설계될 수 있다. 전기장 방향 및 자기장 방향은 서로 직교하도록 발생하는 바, 제1 부분 코일(1771)은, 제1 방향(1701)의 자기장(E-field)을 발생시키도록 구성되는 루프를 포함하고, 제2 부분 코일(1772)은, 제1 방향(1702)의 전기장을 발생시키도록 구성되는 루프를 포함할 수 있다. 제1 부분 코일(1771)은 제1 방향(1701)에 대해 무선 통신을 수립하고, 제2 부분 코일(1772)은 제1 방향(1702)으로부터 무선 전력을 수신할 수 있다. 따라서, 통신 장치(1700)는 동일한 제1 방향(1701, 1702)에 대해 무선 통신 및 무선 전력 전송을 수행할 수 있다.For example, the magnetic field direction of the first partial coil 1771 and the magnetic field direction of the second partial coil 1772 may be designed to be orthogonal to each other. The direction of the electric field and the direction of the magnetic field occur such that the first partial coil 1771 includes a loop configured to generate an E-field in the first direction 1701, (1772) may include a loop configured to generate an electric field in a first direction (1702). The first partial coil 1771 establishes wireless communication for the first direction 1701 and the second partial coil 1772 can receive the wireless power from the first direction 1702. [ Thus, the communication device 1700 can perform wireless communication and wireless power transmission in the same first direction 1701, 1702. [

통신 장치(1700)는 자기장과 전기장의 방향이 상술한 바와 같이 정렬됨으로써, 객체(예를 들어, 인체) 내에 삽입될 시, 통신 거리 및 전력 전송 효율이 개선될 수 있다.The communication device 1700 can be improved in communication distance and power transmission efficiency when the directions of the magnetic field and the electric field are aligned as described above, so that the communication distance and the power transmission efficiency can be improved when the communication device 1700 is inserted into an object (e.g., human body).

도 18 및 도 19는 일 실시예에 따른 통신 장치 및 전극 장치를 설명하는 도면이다.18 and 19 are views for explaining a communication device and an electrode device according to an embodiment.

도 18은 무선 장치(1800) 내에서 평면 구조를 가지는 코일을 포함하는 통신 장치(1810) 및 전극 장치(1820)가 결합되는 구조를 설명한다.18 illustrates a structure in which a communication device 1810 and an electrode device 1820 including a coil having a planar structure in a wireless device 1800 are combined.

도 18에 도시된 통신 장치(1810)는 도 6 내지 도 8에서 설명한 통신 장치(600)와 유사하게 구성될 수 있다.The communication device 1810 shown in Fig. 18 can be configured similar to the communication device 600 described in Figs. 6 to 8.

전극 장치(1820)는 복수의 전극들이 배치되는 기판(1850) 및 배터리(1822) 등을 포함할 수 있다.The electrode device 1820 may include a substrate 1850 on which a plurality of electrodes are disposed, a battery 1822, and the like.

배터리(1822)에는 배터리 컨택트(1821)가 배치될 수 있다. 배터리 컨택트(1821)를 통해 배터리(1822)의 전력이 통신 장치(1810)로 전달될 수 있다. 배터리 컨택트(1821)는 음극 컨택트 및 양극 컨택트를 포함할 수 있다.A battery contact 1821 may be disposed in the battery 1822. The power of the battery 1822 can be transmitted to the communication device 1810 through the battery contact 1821. [ The battery contact 1821 may include a cathode contact and an anode contact.

기판(1850) 상에는 복수의 전극들이 배치될 수 있다. 복수의 전극들은 복수의 채널들(1831, 1832, 1833)로 분류될 수 있다. 예를 들어, 복수의 채널들(1831, 1832, 1833)은 센싱 채널 및 자극 채널을 포함할 수 있다.A plurality of electrodes may be disposed on the substrate 1850. The plurality of electrodes can be classified into a plurality of channels 1831, 1832, and 1833. For example, the plurality of channels 1831, 1832, 1833 may include a sensing channel and a stimulus channel.

센싱 채널(1831, 1832)은 대상으로부터 전기 신호를 검출하기 위한 채널을 나타낼 수 있다. 도 18에서 센싱 채널(1831, 1832)은 제1 센싱 채널(1831) 및 제2 센싱 채널(1832)을 포함할 수 있다. 각 센싱 채널(1831, 1832)은 양극(positive electrode), 음극(negative electrode), 및 기준 전극(reference electrode)를 포함할 수 있다. 따라서, 각 센싱 채널(1831, 1832)은 차동 신호(differential signal)를 획득할 수 있다. 다만, 센싱 채널(1831, 1832)의 개수를 이로 한정하는 것은 아니고, 설계에 따라 변경될 수 있다.The sensing channels 1831 and 1832 may represent channels for detecting electrical signals from objects. In FIG. 18, the sensing channels 1831 and 1832 may include a first sensing channel 1831 and a second sensing channel 1832. Each sensing channel 1831 and 1832 may include a positive electrode, a negative electrode, and a reference electrode. Accordingly, each of the sensing channels 1831 and 1832 can acquire a differential signal. However, the number of the sensing channels 1831 and 1832 is not limited to this, but may be changed according to the design.

자극 채널(1833)은 작업 전극(working electrode), 상대 전극(counter electrode), 및 기준 전극(reference electrode)를 포함할 수 있다.The stimulation channel 1833 may include a working electrode, a counter electrode, and a reference electrode.

도 19 에 도시된 통신 장치는 도 9 내지 도 11에서 설명한 통신 장치(900)와 유사하게 구성될 수 있다.The communication apparatus shown in Fig. 19 can be configured similar to the communication apparatus 900 described with reference to Figs. 9 to 11.

일 실시예에 따른 통신 장치는 제1 부분 코일에 대응하는 회로(1910) 및 제2 부분 코일에 대응하는 회로(1920)의 순서로 적층될 수 있다. 예를 들어, 평면적인 루프를 포함하는 제1 부분 코일에 대응하는 회로(1910)가 위쪽 레이어에 배치되고, 제1 부분 코일에 직교하는 공진 방향을 가지는 이중 나선 구조의 루프를 포함하는 제2 부분 코일에 대응하는 회로(1920)가 중간 레이어에 입체적으로 배치될 수 있다. 아래 레이어에는 전극 장치(1930)가 배치될 수 있다. 여기서, 전극 장치(1930)는 도 18에 도시된 전극 장치(1820)와 유사하게 구성될 수 있다.The communication device according to one embodiment may be stacked in the order of a circuit 1910 corresponding to the first partial coil and a circuit 1920 corresponding to the second partial coil. For example, a circuit 1910 corresponding to a first partial coil including a planar loop is disposed in the upper layer, and a second portion including a loop of a double helix structure having a resonance direction orthogonal to the first partial coil The circuit 1920 corresponding to the coil can be arranged in a three-dimensional manner in the intermediate layer. An electrode device 1930 may be disposed in the lower layer. Here, the electrode device 1930 may be configured similar to the electrode device 1820 shown in Fig.

일 실시예에 따른 통신 장치는 제1 부분 코일에 대응하는 회로(1910) 및 제2 부분 코일에 대응하는 회로(1920)의 방사 성능의 열화를 최소화하면서도, 3차원 구조 내에서 적층 효율을 극대화할 수 있다.The communication device according to one embodiment maximizes the stacking efficiency within the three-dimensional structure while minimizing the deterioration of the radiation performance of the circuit 1910 corresponding to the first partial coil and the circuit 1920 corresponding to the second partial coil .

도 20은 일 실시예에 따른 전극 장치의 배치를 설명하는 도면이다.20 is a view for explaining the arrangement of the electrode device according to one embodiment.

전극(2010) 장치는 도 20에 도시된 바와 같이 복수의 전극들(2010)을 포함할 수 있다.The electrode 2010 apparatus may include a plurality of electrodes 2010 as shown in FIG.

복수의 전극들(2010)은 기판(2050)에서 대상(2090)에 접촉(contact)하는 면(face) 상에, 기판(2050)의 길이 방향을 따라 나열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 전극들(2010)은 기판(2050)을 따라 일정 간격마다 일렬로 나열될 수 있다.복수의 전극들(2010)의 각각은 센싱 채널 및 자극 채널 중 하나가 할당될 수 있다. 전극(2010)은 생체에 적합(bio-compatible)한 금속(metal) 소재로 구성될 수 있다.The plurality of electrodes 2010 may be arranged along the longitudinal direction of the substrate 2050 on a face that contacts the object 2090 on the substrate 2050. [ For example, the plurality of electrodes 2010 may be arranged in a line at regular intervals along the substrate 2050. Each of the plurality of electrodes 2010 may be assigned one of a sensing channel and a stimulation channel . The electrode 2010 may be made of a bio-compatible metal material.

기판(substrate)(2050)은 유연한 재질(flexible material)로 구성되어, 대상 (target)(2090)을 감쌀(cover) 수 있다. 예를 들어, 기판(2050)은 얇은 폭 및 긴 길이를 가지는 형태로 구성될 수 있고, 대상(2090)을 헬리컬(helical) 형태로 감싸도록 배치될 수 있다. 기판(2050)은 헬리컬 스레드(helical thread) 형태로 구성될 수 있다. 기판(2050)은 생체에 적합한 소재로 구성될 수 있다. 기판(2050)의 일측은 도 18에 도시된 전극 장치(1800)의 기판(1850)과 연결될 수 있다.The substrate 2050 may be a flexible material and may cover a target 2090. For example, the substrate 2050 may be configured in the form of a thin width and a long length, and may be arranged to surround the object 2090 in a helical form. The substrate 2050 may be configured in the form of a helical thread. The substrate 2050 may be made of a material suitable for a living body. One side of the substrate 2050 may be connected to the substrate 1850 of the electrode device 1800 shown in Fig.

전극 라우터(미도시됨)는 복수의 전극들(2010)과 프로세서를 연결할 수 있다. 전극 라우터(미도시됨)는 전극 라우터 회로라고도 나타낼 수 있으며, 도 13 및 도 14에서 상술한 바와 같다. 예를 들어, 전극 라우터(미도시됨)는, 복수의 전극들 중 제1 전극을 통해 센싱된 전기 신호를 프로세서로 전달할 수 있다. 전극 라우터(미도시됨)는 복수의 전극들 중 제1 전극과 다른 제2 전극이 접촉하는 대상의 지점으로 전기 신호를 인가할 수 있다. 제1 전극은 센싱 채널이 할당된 전극, 제2 전극은 자극 채널이 할당된 전극을 나타낼 수 있다.An electrode router (not shown) may couple the plurality of electrodes 2010 to the processor. An electrode router (not shown) may also be referred to as an electrode router circuit, as described above in FIGS. 13 and 14. FIG. For example, an electrode router (not shown) may transmit an electrical signal sensed through a first one of a plurality of electrodes to a processor. An electrode router (not shown) may apply an electrical signal to a point of the object where the first electrode of the plurality of electrodes and the other second electrode are in contact. The first electrode may be an electrode to which a sensing channel is assigned, and the second electrode may be an electrode to which a stimulation channel is allocated.

도 21 및 도 22는 일 실시예에 따른 전극 장치의 전극 채널을 설명하는 도면이다.21 and 22 are views illustrating electrode channels of an electrode device according to an embodiment.

도 21은 도 18의 전극 장치(1820)에 연결되는 기판 상의 전극 배치를 설명하는 도면이다.21 is a view for explaining the electrode arrangement on the substrate connected to the electrode device 1820 of Fig.

일 실시예에 따르면 복수의 전극들은, 복수의 채널들로 분류되고, 복수의 채널들 중 각 채널에 속하는 전극들이 서로 인접하지 않도록 기판 상에 나열될 수 있다. 예를 들어, 동일 채널 내에서 하나의 차동 신호에 대응하는 양극 및 음극은 기판 내에서 가능한 멀게 이격되어 배치될 수 있다.According to one embodiment, the plurality of electrodes are classified into a plurality of channels, and the electrodes belonging to each channel among the plurality of channels may be arranged on the substrate such that the electrodes are not adjacent to each other. For example, the anodes and cathodes corresponding to one differential signal in the same channel can be arranged as far as possible in the substrate.

도 21에 도시된 바와 같이 기판에서 자극 채널의 상대 전극(CE)(2111) 및 작업 전극(WE)(2112)은 최대한 멀게 이격되어 배치될 수 있다. 제1 센싱 채널의 음극(SE1-)(2121) 및 양극(SE1+)(2122)도 인접하지 않게 배치될 수 있다. 제2 센싱 채널의 음극(SE2-)(2131) 및 양극(SE2+)(2132)도 인접하지 않게 배치될 수 있다. 각 채널의 기준 전극(RE)은 기판의 중심부에 배치될 수 있다. 기준 전극(RE)은 접지로서 동작할 수 있다.As shown in FIG. 21, the counter electrode (CE) 2111 and the working electrode (WE) 2112 of the stimulation channel in the substrate can be disposed as far as possible. The cathode (SE1 -) 2121 and the anode (SE1 +) 2122 of the first sensing channel may be arranged not adjacent to each other. The cathode (SE2 -) 2131 and the anode (SE2 +) 2132 of the second sensing channel may be arranged not adjacent to each other. The reference electrode RE of each channel may be disposed at the center of the substrate. The reference electrode RE can operate as a ground.

동일 채널 내에서 서로 상응하는 전극들이 최대한 이격되어 배치될 경우, 하기 도 25에 도시된 바와 같이 신호 증폭 효과가 나타날 수 있다.When the electrodes corresponding to each other in the same channel are arranged as far as possible, a signal amplifying effect can be obtained as shown in FIG.

도 22는 도 18의 전극 장치(1820)에 연결되는 기판 상의 전극 배치의 다른 예시를 설명하는 도면이다.22 is a view for explaining another example of the electrode arrangement on the substrate connected to the electrode device 1820 in Fig.

일 실시예에 따르면 복수의 전극들은, 복수의 채널들로 분류되고, 복수의 채널들 중 각 채널에 속하는 전극들이 서로 인접하도록 기판 상에 나열될 수 있다. 예를 들어, 동일 채널에서 하나의 차동 신호에 대응하는 양극 및 음극은 기판 내에서 서로 인접하게 배치될 수 있다.According to one embodiment, the plurality of electrodes are classified into a plurality of channels, and the electrodes belonging to each channel among the plurality of channels may be arranged on the substrate so as to be adjacent to each other. For example, the anodes and cathodes corresponding to one differential signal in the same channel can be arranged adjacent to each other in the substrate.

도 22에 도시된 바와 같이, 기판에서 자극 채널의 제1 센싱 채널의 음극(SE1-)(2211) 및 양극(SE1+)(2212)은 기준 전극과 함께 인접하게 배치될 수 있다. 제2 센싱 채널의 음극(SE2-)(2231) 및 양극(SE2+)(2232)도 기준 전극(RE)과 함께 인접하게 배치될 수 있다. 자극 채널의 상대 전극(CE)(2221) 및 작업 전극(WE)(2222)로 기준 채널과 함께 인접하게 배치될 수 있다.As shown in FIG. 22, the cathode (SE1 -) 2211 and the anode (SE1 +) 2212 of the first sensing channel of the stimulating channel in the substrate may be disposed adjacent to the reference electrode. The cathode (SE2 -) 2231 and the anode (SE2 +) 2232 of the second sensing channel may be disposed adjacent to the reference electrode RE. May be disposed adjacent to the reference channel with a counter electrode (CE) 2221 and a working electrode (WE) 2222 of the stimulation channel.

도 23은 일 실시예에 따른 전극 장치의 전극 채널의 동적 할당을 설명하는 도면이다.23 is a view for explaining dynamic allocation of electrode channels of an electrode device according to an embodiment.

전극 장치(2300)는 전극 인터페이스(2310), 전극 라우터(2320), 센싱 회로(2330) 및 구동 회로(2340)를 포함할 수 있다.The electrode device 2300 may include an electrode interface 2310, an electrode router 2320, a sensing circuit 2330, and a driving circuit 2340.

전극 인터페이스(2310)는 복수의 전극들 및 해당 전극들이 배치되는 기판을 포함할 수 있다.The electrode interface 2310 may include a plurality of electrodes and a substrate on which the electrodes are disposed.

전극 라우터(2320)는 기판 상의 복수의 전극(electrode)들과 연결될 수 있다. 전극 라우터(2320)는 복수의 전극들에 할당된 채널에 기초하여, 각 전극으로부터 수신되는 전기 신호를 센싱 회로(2330)를 통해 프로세서로 전달할 수 있다. 또한 전극 라우터(2320)는 프로세서로부터 수신되는 전기 신호를 구동 회로(2340)를 통해 전극 인터페이스(2310)로 전달할 수도 있다.The electrode router 2320 may be connected to a plurality of electrodes on the substrate. The electrode router 2320 can transmit electric signals received from the respective electrodes to the processor through the sensing circuit 2330 based on the channels assigned to the plurality of electrodes. The electrode router 2320 may also transmit an electrical signal received from the processor to the electrode interface 2310 through the driving circuit 2340. [

센싱 회로(2330)는, 전극 라우터(2320)를 통해 연결되는 전극으로부터 전기 신호를 검출할 수 있다.The sensing circuit 2330 can detect an electrical signal from the electrode connected through the electrode router 2320. [

구동 회로(2340)는, 전극 라우터(2320)를 통해 연결되는 전극으로 전기 신호를 인가할 수 있다.The driving circuit 2340 can apply an electric signal to the electrode connected through the electrode router 2320. [

일 실시예에 따르면, 전극 라우터(2320)는 프로세서의 제어 명령에 응답하여, 각 전극에 할당되는 채널의 매핑을 변경할 수도 있다. 예를 들어, 전극 라우터(2320)는 프로세서의 제어 명령에 응답하여 복수의 전극들 중 적어도 일부를 센싱 회로(2330)에 연결함으로써 전극 라우터(2320)의 센싱 채널(sensing channel)에 할당할 수 있다. 전극 라우터(2320)는 프로세서의 제어 명령에 응답하여 나머지 전극들 중 적어도 일부를 구동 회로(2340)에 연결함으로써 전극 라우터(2320)의 자극 채널(stimulating channel)에 할당할 수 있다. 도 23에 도시된 바와 같이, 복수의 전극들은 A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, 및 C3 등의 전극을 포함할 수 있고, 전극 라우터(2320)는 제1 센싱 채널의 양극(SE1+), 음극(SE1-), 제2 센싱 채널의 양극(SE2+), 음극(SE2-), 자극 채널의 작업 전극(WE), 상대 전극(CE) 등을 각각의 전극에 할당할 수 있다.According to one embodiment, the electrode router 2320 may change the mapping of the channels assigned to each electrode in response to a control command of the processor. For example, the electrode router 2320 can be assigned to a sensing channel of the electrode router 2320 by connecting at least some of the plurality of electrodes to the sensing circuit 2330 in response to a control command of the processor . The electrode router 2320 may assign to the stimulating channel of the electrode router 2320 by coupling at least some of the remaining electrodes to the driving circuit 2340 in response to a control command of the processor. 23, the plurality of electrodes may include electrodes such as A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, and C3 and the electrode router 2320 may include electrodes of the first sensing channel The anode SE1 +, the cathode SE1-, the anode SE2 + of the second sensing channel, the cathode SE2-, the working electrode WE of the stimulation channel, the counter electrode CE, have.

프로세서(미도시됨)는 상술한 바와 같이 전극 라우터(2320)를 제어하여, 센싱 회로(2330), 구동 회로(2340), 및 전극 인터페이스(2310) 간의 연결을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는, 복수의 전극들 중 적어도 일부를 전극 라우터(2320)의 센싱 채널(sensing channel)에 할당하고, 나머지 전극들 중 적어도 일부를 전극 라우터(2320)의 자극 채널(stimulating channel)에 할당할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서는, 대상으로부터 검출된 전기 신호에 기초하여, 복수의 전극들 중 적어도 일부를 전극 라우터(2320)의 센싱 채널에 할당하고, 복수의 전극들 중 다른 일부를 전극 라우터(2320)의 자극 채널에 할당할 수 있다. 대상으로부터 검출된 전기 신호에 기초한 동적인 채널 할당은 하기 도 24 및 도 25에서 상세히 설명한다.A processor (not shown) may control the electrode router 2320 to control the connection between the sensing circuit 2330, the drive circuit 2340, and the electrode interface 2310, as described above. For example, the processor may allocate at least some of the plurality of electrodes to a sensing channel of the electrode router 2320 and at least a portion of the remaining electrodes to a stimulating channel of the electrode router 2320, . &Lt; / RTI > Alternatively, the processor may allocate at least a portion of the plurality of electrodes to the sensing channel of the electrode router 2320 based on the electrical signal detected from the object, and to transmit the other of the plurality of electrodes to the electrode router 2320 Lt; / RTI > of the stimulus channel. The dynamic channel assignment based on the electrical signal detected from the object is described in detail in Figs. 24 and 25 below.

도 24 및 도 25는 일 실시예에 따른 전극 채널의 할당에 따른 차동 신호를 설명하는 도면이다.24 and 25 are views for explaining a differential signal according to an electrode channel allocation according to an embodiment.

상술한 바와 같이 프로세서는, 수신된 전기 신호에 기초하여, 복수의 전극들 중 적어도 일부에 센싱 채널을 할당하고, 나머지 전극들 중 적어도 일부에 자극 채널을 할당할 수 있다.As described above, the processor may assign a sensing channel to at least a portion of the plurality of electrodes based on the received electrical signal, and assign a stimulus channel to at least a portion of the remaining electrodes.

예를 들어, 도 24에 도시된 바와 같이, 프로세서는 대상(2490)으로부터 검출된 전기 신호가 공통 잡음(common noise)을 임계 이상 포함하는 경우에 응답하여, 각 채널에 속하는 전극들이 기판 상에서 서로 인접하도록 복수의 전극들에 대해 채널을 할당할 수 있다.For example, as shown in FIG. 24, in response to an electrical signal detected from an object 2490 containing a common noise above a threshold, the processor determines that the electrodes belonging to each channel are adjacent A channel can be assigned to a plurality of electrodes.

도 24에 도시된 바와 같이, 동일 채널에 할당된 전극들끼리 인접하도록 배치될 경우, 센싱 채널의 양극 채널(2411)에서 검출되는 제1 신호(2420) 및 음극 채널(2412)에서 검출되는 제2 신호(2430)에 대한 차동 신호(2440)에서는 공통 잡음이 제거될 수 있다. 따라서, 프로세서는 공통 잡음이 임계 이상 검출될 경우, 각 채널의 전극을 인접하게 배치함으로써 공통 잡음에 강건한 신호를 획득할 수 있다.24, when the electrodes assigned to the same channel are disposed adjacent to each other, the first signal 2420 detected at the anode channel 2411 of the sensing channel and the second signal 2420 detected at the cathode channel 2412, In the differential signal 2440 for the signal 2430, common noise can be eliminated. Thus, when a common noise is detected above a threshold, the processor can obtain a signal that is robust against common noise by arranging the electrodes of each channel adjacent to each other.

다른 예를 들어, 도 24에 도시된 바와 같이 프로세서는, 대상으로부터 검출된 전기 신호가 공통 잡음(common noise)을 임계보다 적게 포함하는 경우에 응답하여, 각 채널에 속하는 전극들이 기판 상에서 서로 인접하지 않도록 복수의 전극들에 대해 채널을 할당할 수 있다.In another example, as shown in FIG. 24, in response to an electrical signal detected from an object containing less than a threshold of common noise, the processor may be configured such that the electrodes belonging to each channel are adjacent A channel can be assigned to a plurality of electrodes.

도 25에 도시된 바와 같이 동일 채널에 할당된 전극들끼리 인접하지 않게 배치될 경우, 센싱 채널의 양극 채널(2511)에서 검출되는 제1 신호(2520) 및 음극 채널(2512)에서 검출되는 제2 신호(2530)에 대한 차동 신호(2540)는 검출된 전기 신호의 크기가 증폭될 수 있다. 따라서, 프로세서는 공통 잡음이 적은 경우, 각 채널의 전극을 멀리 배치함으로써 보다 증폭된 전기 신호를 획득할 수 있다.25, when the electrodes allocated to the same channel are not adjacent to each other, the first signal 2520 detected in the positive channel 2511 of the sensing channel and the second signal 2520 detected in the negative channel 2512, The differential signal 2540 for the signal 2530 can be amplified in magnitude of the detected electrical signal. Thus, the processor can acquire a more amplified electrical signal by disposing the electrodes of each channel farther in the case where the common noise is small.

상술한 바와 같이 무선 장치, 통신 장치, 및 전극 장치의 프로세서는 관측의 대상이 되는 전기 신호의 주기 및 신호 진폭 등에 기초하여, 일자형으로 배치된 전극들에 할당되는 채널을 동적으로 매핑할 수 있다. 따라서, 무선 장치가 객체 내에 삽입된 후에도, 무선 장치는 객체로부터 분리될 필요 없이 사후적으로 최적화된 전극 배치를 결정할 수 있다.As described above, the processors of the wireless device, the communication device, and the electrode device can dynamically map the channels assigned to the electrodes arranged in a straight line based on the period and the signal amplitude of the electric signal to be observed. Thus, even after the wireless device is inserted into the object, the wireless device can determine the posteriorly optimized electrode placement without having to be separated from the object.

또한, 검출뿐 아니라, 무선 장치, 통신 장치, 및 전극 장치는 자극(stimulating)의 측면에서도 대상에 가하는 전기 신호를 보다 높은 SNR(signal to ratio)을 가지는 전류 경로(Current Path)를 통해 인가할 수 있다. 따라서, 대상에 대한 전기 자극에 소요되는 전력 효율이 향상될 수 있다.Further, not only the detection but also the radio device, the communication device, and the electrode device can apply the electric signal applied to the object through the current path having a higher SNR (signal to ratio) in terms of stimulation have. Therefore, the power efficiency required for electrical stimulation of the object can be improved.

도 26 및 도 27은 다른 일 실시예에 따른 통신 장치의 구성을 설명하는 도면이다.26 and 27 are diagrams for explaining the configuration of a communication apparatus according to another embodiment.

도 26에 도시된 통신 장치(2600)는, 예를 들어, 제1 칩 패키지(2601), 제2 칩 패키지(2602), 모션 센서(2660), 코일(2670), 및 배터리(2690)를 포함할 수 있다. 제1 칩 패키지(2601) 및 제2 칩 패키지(2602)는 단일 칩의 형태로 구현될 수 있다. 다만, 이로 한정하는 것은 아니고, 제1 칩 패키지(2601) 및 제2 칩 패키지(2602)는 서로 분리된 복수의 칩의 형태로 구현될 수도 있다.26 includes a first chip package 2601, a second chip package 2602, a motion sensor 2660, a coil 2670, and a battery 2690, for example. can do. The first chip package 2601 and the second chip package 2602 may be implemented in the form of a single chip. However, the present invention is not limited thereto, and the first chip package 2601 and the second chip package 2602 may be implemented as a plurality of chips separated from each other.

제1 칩 패키지(2601)는 제1 임계 전압(threshold voltage) 이하에서 동작하도록 구현된 칩일 수 있다. 본 명세서에서 제1 임계 전압 이하인 전압을 저전압(Low Voltage)이라고 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 칩 패키지(2601)에 구현된 제1 송수신기 회로(2652), 프로세서(2651), 및 센싱 회로(2654)는 저전압에서 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 임계 전압이 2V로 설계된 경우, 제1 칩 패키지(2601)는 1.8V의 저전압을 제1 송수신기 회로(2652), 프로세서(2651), 및 센싱 회로(2654)에 인가할 수 있다.The first chip package 2601 may be a chip implemented to operate below a first threshold voltage. Herein, a voltage lower than the first threshold voltage may be referred to as a low voltage. According to one embodiment, the first transceiver circuit 2652, the processor 2651, and the sensing circuit 2654 implemented in the first chip package 2601 may operate at a low voltage. For example, if the first threshold voltage is designed to be 2V, the first chip package 2601 may apply a low voltage of 1.8V to the first transceiver circuit 2652, the processor 2651, and the sensing circuit 2654 have.

다만, 이로 한정하는 것은 아니고, 예를 들어, 제1 칩 패키지(2601)는 제1 전압 범위(voltage range) 내에서 동작하도록 구현될 수도 있다. 제1 전압 범위는 제1 임계 전압 이하인 저전압의 일부 범위일 수 있다. 예를 들어, 제1 전압 범위가 1.6V 내지 2V 사이의 전압으로 설계된 경우, 제1 칩 패키지(2601)는 1.7V 또는 1.9V 등과 같은 저전압을 제1 송수신기 회로(2652), 프로세서(2651), 및 센싱 회로(2654)에 인가할 수 있다. 저전압에서 동작하는 제1 칩 패키지(2601)는 주로 신호를 전달하도록 동작할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto. For example, the first chip package 2601 may be implemented to operate within a first voltage range. The first voltage range may be a subset of the low voltage that is below the first threshold voltage. For example, if the first voltage range is designed for a voltage between 1.6V and 2V, the first chip package 2601 may be connected to the first transceiver circuit 2652, the processor 2651, And to the sensing circuit 2654. The first chip package 2601, which operates at a low voltage, is mainly operable to deliver signals.

제2 칩 패키지(2602)는 제2 임계 전압 이상에서 동작하도록 구현된 칩일 수 있다. 본 명세서에서 제2 임계 전압 이상인 전압을 고전압(High Voltage)이라고 나타낼 수 있다. 제2 임계 전압은 상술한 제1 임계 전압보다 클 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 칩 패키지(2602)에 구현된 제2 송수신기 회로(2653), 구동 회로(2655), 및 전력 관리 회로(2657)는 고전압에서 동작할 수 있다. 예를 들어, 제2 임계 전압이 11V로 설계된 경우, 제2 칩 패키지(2602)는 12V의 고전압을 제2 송수신기 회로(2653), 구동 회로(2655), 및 전력 관리 회로(2657)에 인가할 수 있다.The second chip package 2602 may be a chip implemented to operate above a second threshold voltage. In this specification, a voltage higher than the second threshold voltage may be referred to as a high voltage. The second threshold voltage may be greater than the first threshold voltage described above. According to one embodiment, the second transceiver circuit 2653, the driver circuit 2655, and the power management circuit 2657 implemented in the second chip package 2602 can operate at a high voltage. For example, if the second threshold voltage is designed to be 11V, the second chip package 2602 may apply a high voltage of 12V to the second transceiver circuit 2653, the driver circuit 2655, and the power management circuit 2657 .

다만, 이로 한정하는 것은 아니고, 예를 들어, 제2 칩 패키지(2602)는 제2 전압 범위 내에서 동작하도록 구현될 수 있다. 제2 전압 범위는 제2 임계 전압 이상인 고전압의 일부 범위일 수 있다. 예를 들어, 제2 전압 범위가 11V 내지 13V 사이의 전압으로 설계된 경우, 제2 칩 패키지(2602)는 11.5V 또는 12.5V 등과 같은 고전압을 제2 송수신기 회로(2653), 구동 회로(2655), 및 전력 관리 회로(2657)에 인가할 수 있다. 고전압에서 동작하는 제2 칩 패키지(2602)는 주로 전압을 관리하도록 동작할 수 있다.For example, the second chip package 2602 may be implemented to operate within a second voltage range. The second voltage range may be a portion of the high voltage above the second threshold voltage. For example, if the second voltage range is designed for a voltage between 11V and 13V, the second chip package 2602 can be connected to the second transceiver circuit 2653, the drive circuit 2655, And to the power management circuit 2657. The second chip package 2602, which operates at a high voltage, is mainly operable to manage voltage.

도 26에서 실선 화살표는 전력의 전달(transfer)을 나타낼 수 있고, 점선 화살표는 신호의 전달(transfer)을 나타낼 수 있다. 코일(2670)을 통해 수신된 전력은 제2 송수신기 회로(2653)를 통해 배터리(2690)로 전달될 수 있다. 전력 관리 회로(2657)는 배터리(2690)로부터 공급받은 전력을 나머지 회로로 제공할 수 있다. 코일(2670)을 통해 수신된 신호는 제1 송수신기 회로(2652)를 통해 프로세서(2651)로 전달될 수 있다. 프로세서(2651)는 신호를 처리하여 다른 회로로 전달하거나, 다른 회로로부터 전달받은 신호를 처리할 수 있다.A solid line arrow in FIG. 26 may represent transfer of power, and a dashed arrow may represent transfer of a signal. The power received via the coil 2670 may be communicated to the battery 2690 via the second transceiver circuit 2653. The power management circuit 2657 can provide the power supplied from the battery 2690 to the remaining circuits. The signal received via the coil 2670 may be transmitted to the processor 2651 via the first transceiver circuit 2652. [ The processor 2651 may process the signal and transmit it to another circuit, or may process a signal received from another circuit.

일 실시예에 따르면, 통신 장치(2600)는 제2 칩 패키지(2602)보다 작은 전압을 제1 칩 패키지(2601)에 인가함으로써, 전력 소모를 감소시킬 수 있다. According to one embodiment, the communication device 2600 can reduce power consumption by applying a smaller voltage to the first chip package 2601 than the second chip package 2602. [

모션 센서(2660)는 통신 장치(2600)의 움직임을 감지하는 센서이다. 예를 들어, 모션 센서(2660)는 가속도 센서 및 지자계 센서 등으로 구현될 수 있다. 모션 센서(2660)는 통신 장치(2600)에 가해지는 가속도 등을 측정할 수 있다.The motion sensor 2660 is a sensor that senses the movement of the communication device 2600. For example, the motion sensor 2660 may be implemented as an acceleration sensor and a geomagnetic sensor. The motion sensor 2660 can measure the acceleration or the like applied to the communication device 2600. [

프로세서(2651), 제1 송수신기 회로(2652), 제2 송수신기 회로(2653), 센싱 회로(2654), 구동 회로(2655), 전력 관리 회로(2657), 코일(2670), 및 배터리(2690)는 도 13 및 도 14에서 상술한 바와 같이 동작하거나 구성될 수 있다.A first transceiver circuit 2652, a second transceiver circuit 2653, a sensing circuit 2654, a driving circuit 2655, a power management circuit 2657, a coil 2670, and a battery 2690. The processor 2651, the first transceiver circuit 2652, May be operated or configured as described above in Figs. 13 and 14.

도 27은 도 26에 도시된 통신 장치가 구현된 적층 구조를 도시한다.Fig. 27 shows a laminated structure in which the communication device shown in Fig. 26 is implemented.

일 실시예에 따르면, 통신 장치(2700)는 기판(2709), 코일(2770), 제1 칩 패키지(2701), 제2 칩 패키지(2702), 및 배터리(2790)가 적층된 구조로 구성될 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(2700)의 각 구성요소는 기판(2709)의 제1 면으로부터 제1 칩 패키지(2701), 제2 칩 패키지(2702), 및 배터리(2790)의 순서로 적층될 수 있다. 또한, 모션 센서가 배터리(2790)와 같은 레이어 또는 배터리(2790) 위에 적층될 수도 있다.According to one embodiment, the communication device 2700 comprises a structure in which a substrate 2709, a coil 2770, a first chip package 2701, a second chip package 2702, and a battery 2790 are stacked . For example, each component of the communication device 2700 can be stacked in this order from the first side of the substrate 2709 to the first chip package 2701, the second chip package 2702, and the battery 2790 have. In addition, a motion sensor may be layered on the same layer as the battery 2790 or on the battery 2790.

개별 소자(2710)는 기판(2709)을 기준으로, 제1 칩 패키지(2701), 제2 칩 패키지(2702) 및 배터리(2790)가 적층된 면(예를 들어, 제1 면)의 반대면(예를 들어, 제2 면)에 적층될 수 있다. 개별 소자(2710)는, 예를 들어, 디커플링 커패시터(Decoupling Capacitor)일 수 있다.The discrete element 2710 is disposed on the opposite side of the first chip package 2701, the second chip package 2702, and the battery 2790 with respect to the substrate 2709 (i.e., the first side) (E. G., A second side). &Lt; / RTI > The discrete element 2710 may be, for example, a decoupling capacitor.

코일(2770), 제1 칩 패키지(2701), 제2 칩 패키지(2702), 및 배터리(2790)는 도 26에서 상술한 바와 같이 동작하거나 구성될 수 있다. 기판(2709)은 도 5에서 상술한 바와 같다.The coil 2770, the first chip package 2701, the second chip package 2702, and the battery 2790 may be operated or configured as described above in Fig. The substrate 2709 is as described above in Fig.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute one or more software applications that are executed on an operating system (OS) and an operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 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.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. Program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다.　 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.　　Although the embodiments have been described with reference to the drawings, various technical modifications and variations may be applied to those skilled in the art. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

200: 무선 시스템
110: 무선 장치
120: 외부 장치
230: 중계 장치
190: 대상200: Wireless system
110: Wireless device
120: External device
230: Relay device
190: Target

Claims

A communication device comprising:
A processor disposed within a core region of the coil and establishing communication with an external device via the coil; And
At least one discrete element disposed on the coil and connected to the processor via a via;
.

The method according to claim 1,
The processor comprising:
A coil disposed on a layer different from the coil,
Communication device.

The method according to claim 1,
The individual element
A passive element configured to isolate a voltage between a plurality of circuits within a chip on which the processor is implemented;
.

The method according to claim 1,
The individual element
Wherein the at least one of the capacitor, the inductor, and the resistor is connected to the chip through the via, wherein the processor is implemented on the chip, and wherein the coil is disposed in a different layer than the coil in an outer edge ring region on the coil,
Communication device.

The method according to claim 1,
A first transceiver circuit for transmitting and receiving a signal of a first bandwidth through the coil; And
A second transceiver circuit for transmitting and receiving a signal of a second bandwidth differentiated from the first bandwidth through the coil,
Further comprising:
Wherein the first transceiver circuit and the second transceiver circuit are implemented on the same chip as the processor,
Communication device.

6. The method of claim 5,
Wherein the first transceiver circuit comprises:
Operating at or below a first threshold voltage,
Wherein the second transceiver circuit comprises:
Operating at a second threshold voltage greater than the first threshold voltage,
Communication device.

The method according to claim 1,
An electrode router circuit connected to a plurality of electrodes,
Further comprising:
Wherein the electrode router circuit is implemented in the same chip as the processor,
Communication device.

8. The method of claim 7,
The electrode router circuit includes:
A first electrode of the plurality of electrodes is connected to a sensing circuit, a second electrode of the plurality of electrodes is connected to a driving circuit,
The sensing circuit includes:
Detecting an electrical signal corresponding to a point where the first electrode is attached through the first electrode,
Wherein the driving circuit comprises:
And an electric signal is applied to a point where the second electrode is attached through the second electrode.
Communication device.

9. The method of claim 8,
The sensing circuit includes:
Operating at or below a first threshold voltage,
Wherein the driving circuit comprises:
Operating at a second threshold voltage greater than the first threshold voltage,
Communication device.

The method according to claim 1,
Wherein:
A first partial coil configured to resonate in a first bandwidth; And
A second partial coil configured to resonate in a second bandwidth distinct from the first bandwidth;
/ RTI >
Wherein the first partial coil and the second partial coil share at least some loop,
Communication device.

11. The method of claim 10,
Wherein the first partial coil comprises:
A loop configured to generate a magnetic field in a first direction,
Wherein the second partial coil comprises:
And a loop configured to generate an electric field in the first direction.
Communication device.

The method according to claim 1,
At least one embedded element disposed at a layer differentiated from the layer in which the coil is disposed and the layer in which the processor is disposed, the at least one embedded element being connected to the processor through a via; And
A motion sensor for sensing movement of the communication device
Further comprising:

The method according to claim 1,
Wherein the chip on which the processor is implemented is disposed at a distance greater than a critical distance to the coil,
Communication device.

The method according to claim 1,
The processor comprising:
A plurality of electrodes connected to a plurality of electrodes arranged in a manner to surround the object and receiving an electric signal from at least a part of the plurality of electrodes or providing an electric signal to at least a part of the plurality of electrodes,
Communication device.

15. The method of claim 14,
The processor comprising:
Assigning a sensing channel to at least a portion of the plurality of electrodes based on the received electrical signal and assigning a stimulation channel to at least a portion of the remaining electrodes,
Communication device.

In an electrode device,
A substrate comprising a flexible material and covering a target;
A plurality of electrodes arranged along a longitudinal direction of the substrate on a face contacting the object on the substrate; And
An electrode router for connecting the plurality of electrodes to the processor,
.

17. The method of claim 16,
Wherein:
A plurality of electrodes arranged to surround the object in a helical form,
Electrode device.

17. The method of claim 16,
The electrode router includes:
And an electric signal sensed through a first one of the plurality of electrodes is transmitted to the processor,
And applying an electric signal to a point of the object where the first electrode and another second electrode of the plurality of electrodes contact,
Electrode device.

17. The method of claim 16,
The processor comprising:
Assigning at least some of the plurality of electrodes to a sensing channel of the electrode router and allocating at least some of the remaining electrodes to a stimulating channel of the electrode router,
Electrode device.

17. The method of claim 16,
Wherein the plurality of electrodes comprise:
Wherein the plurality of channels are grouped into a plurality of channels, and electrodes belonging to respective ones of the plurality of channels are adjacent to each other,
Electrode device.

17. The method of claim 16,
Wherein the plurality of electrodes comprise:
Wherein the plurality of channels are grouped into a plurality of channels and electrodes belonging to respective ones of the plurality of channels are not adjacent to each other.
Electrode device.

17. The method of claim 16,
The processor comprising:
Allocating at least a portion of the plurality of electrodes to a sensing channel of the electrode router based on an electrical signal detected from the object and assigning another portion of the plurality of electrodes to a stimulation channel of the electrode router,
Electrode device.

17. The method of claim 16,
The processor comprising:
Assigning a channel to the plurality of electrodes such that electrodes belonging to each channel are adjacent to each other on the substrate in response to an electric signal detected from the object including a threshold of common noise,
Electrode device.

17. The method of claim 16,
The processor comprising:
Assigning a channel to the plurality of electrodes such that the electrodes belonging to each channel are not adjacent to each other on the substrate in response to an electrical signal detected from the object comprising less than a threshold of common noise,
Electrode device.