KR20190007634A - 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치 - Google Patents
생체신호를 측정하는 웨어러블 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190007634A KR20190007634A KR1020170088858A KR20170088858A KR20190007634A KR 20190007634 A KR20190007634 A KR 20190007634A KR 1020170088858 A KR1020170088858 A KR 1020170088858A KR 20170088858 A KR20170088858 A KR 20170088858A KR 20190007634 A KR20190007634 A KR 20190007634A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wearable device
- information
- light source
- processor
- biometric information
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 33
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 33
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 24
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 22
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 21
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 8
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 7
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 claims description 6
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 claims description 6
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 claims description 6
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 claims description 4
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims description 4
- 235000019787 caloric expenditure Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 23
- 230000006870 function Effects 0.000 description 16
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 238000011871 bio-impedance analysis Methods 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 230000010247 heart contraction Effects 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 2
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000009084 cardiovascular function Effects 0.000 description 1
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002567 electromyography Methods 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009532 heart rate measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 231100000430 skin reaction Toxicity 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02405—Determining heart rate variability
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02416—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/026—Measuring blood flow
-
- A61B5/0402—
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4869—Determining body composition
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physiology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
생체신호를 측정하는 웨어러블 장치가 개시된다. 본 발명을 위한 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치는 무선 통신인터페이스, 생체 정보 감지부, 메모리, 배터리, 및 상기 웨어러블 장치의 착용 여부에 따라서, 상기 웨어러블 장치에 포함된 상기 메모리에 저장된 설정 정보, 상기 무선 통신인터페이스에서 획득한 정보, 상기 생체 정보 감지부에서 획득한 정보 중 적어도 하나를 기반으로 상기 생체 정보 감지부를 통해서 생체 정보를 획득하는 조건을 결정하고, 상기 결정한 생체 정보를 획득하는 조건과, 상기 조건에 따라 획득된 생체 정보를 상기 메모리 또는 외부의 서버에 저장하고, 상기 지정된 생체 정보를 기 설정된 설정 값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라서 상기 웨어러블 장치 또는 상기 웨어러블 장치와 연결된 다른 전자 장치를 제어하도록 처리하는 프로세서를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치에 관한 것이다.
혈액의 순환은 심장에서 박출된 혈액이 혈관을 통해 전신을 이동한 뒤, 다시 심장으로 돌아오는 과정이다.
또한, 혈액의 순환은 심장 수축에 의해 이루어지며, 심장 수축은 심장의 전기적 흥분과 이에 따른 심근 수축에 의해 발생한다.
한편, 일반적으로 심장박동을 검출하는 방법으로 HRM(Heart Rate Monitor) 센서를 사용한다. HRM(Heart Rate Monitor) 센서는 발광부와 수광부를 포함하고 있으며, 내부 발광부에서 인체 혈관에 빛을 투과시켜 반사된 광학 신호를 수광부에서 수광한 후에, 수광된 신호를 전류로 감지 및 신호 처리하여 HR(Heart Rate) 값을 검출한다. 실시간 Pulse파를 통해서 측정하면 동일 환경에서 심장 수축 및 이완에 따른 혈류량 차이를 볼 수 있기 때문에 수광부 AC 성분을 통해 심박수를 검출할 수 있다. 즉, HRM(Heart Rate Monitor) 센서는 수광부에서 수광된 신호의 값(예컨대, 변환 SNR 값 등)을 이용하여 일정 시간 동안 임계 값 이상의 신호가 지속 될 경우 HR값으로 판단할 수 있다. 수광부에서 수광된 신호의 값을 이용하여 일정 시간 동안 임계값 이상의 신호가 지속되지 않을 경우, 측정 오류로 판단할 수 있다.
최근 스마트 기기와 웨어러블 기기의 발전으로 개인용 생체신호 측정 디바이스들이 개발되고 있으나, 각각의 기기가 서로 연동되지 못하고 개별적으로 사용되고 있는 실정이므로, 스마트 기기와 웨어러블 기기의 상호연동에 기반하여 심혈관의 기능을 평가하기 위한 심펼관 평가 시스템을 개발하고자 하는 요구가 있다
본 발명의 목적은 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 무선 통신인터페이스,
생체 정보 감지부,
메모리,
배터리, 및
상기 웨어러블 장치의 착용 여부에 따라서, 상기 웨어러블 장치에 포함된 상기 메모리에 저장된 설정 정보, 상기 무선 통신인터페이스에서 획득한 정보, 상기 생체 정보 감지부에서 획득한 정보 중 적어도 하나를 기반으로 상기 생체 정보 감지부를 통해서 생체 정보를 획득하는 조건을 결정하고, 상기 결정한 생체 정보를 획득하는 조건과, 상기 조건에 따라 획득된 생체 정보를 상기 메모리 또는 외부의 서버에 저장하고, 상기 지정된 생체 정보를 기 설정된 설정 값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라서 상기 웨어러블 장치 또는 상기 웨어러블 장치와 연결된 다른 전자 장치를 제어하도록 처리하는 프로세서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 생체 정보 감지부는 광학 방식의 센서 및 전기적 방식의 센서 중 적어도 하나의 방식으로 구성되며, 상기 광학 방식의 센서는 수광부 및 발광부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 발광부는 제1 광원 및 제2 광원을 포함하고,
상기 수광부는 상기 제1 광원 또는 상기 제2 광원이 대상으로부터 반사되는 반사광을 수광하고,
상기 발광부에 전원을 공급하여 발광하도록 제어하는 전원 제어부를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 반사광을 사용해, 상기 대상이 사람인지 여부를 판단 또는 상기 대상의 심장박동정보를 검출할 수 있다.
또한, 상기 제1 광원은 혈액 흡수율이 상대적으로 낮은 것일 수 있다.
또한, 상기 제1 광원은 혈액 투과율이 상대적으로 높은 레드(red) 광원 및 인프라 레드(infra-red) 광원 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 광원은 혈액 흡수율이 상대적으로 높은 것일 수 있다.
또한, 상기 제2 광원은 혈액 투과율이 상대적으로 낮은 그린(green) 광원을 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 생체 정보 감지부를 통해서 사용자의 혈압, 심장 박동, 맥박, 혈류량, 혈관 상태, 체온, 체성분, 눈동자 상태, 소모 열량, 산소 포화도, 호흡, 혈당, BIA, GSR, EDA, 근전도, 뇌전도, 심전도 중 적어도 하나의 정보를 상기 생체 정보로 획득하도록 처리할 수 있다.
또한, 상기 생체 정보 감지부는 하나 이상의 생체 디지털 (X, Y) 전극으로 구성되는 ECG 측정 센서및 상기 생체 전극으로부터 디지털 ECG (X, Y) 전기적 패턴 신호를 수집하는 ECG 신호 획득부 포함하고,
또한, 상기 프로세서는 상기 디지털 ECG (X, Y) 전기적 패턴 신호를 처리하여 이상 징후 유형 DB의 각 유형과 비교할 수 있는 정상 상태의 ECG Green 패턴 유형, 심장마비 예비 상태의 ECG Yellow 패턴 유형, 및 심장마비 발생 상태의 ECG Red 패턴 유형으로 분류할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 웨어러블 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 부착 또는 착용된 상태에서 상기 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 생체 정보의 획득을 위해 상기 웨어러블 장치에 기 저장된 생체 정보 측정 시간, 시간 간격, 요일, 날짜, 공휴일, 장소 중 적어도 하나의 정보를 상기 메모리의 설정 정보로 처리할 수 있다.
또한, 움직임 감지부를 더 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 움직임 감지부를 통해서 가속도, 이동 속도, 이동 방향, 기울기, 회전, 상기 웨어러블 장치에 가해지는 충격량 중 적어도 하나에 대한 움직임 정보를 획득하고,
상기 획득한 움직임 정보가 기 설정된 제1 기준 값보다 큰 경우, 또는 상기 가속도가 지정된 시간 이상 기 설정된 제2 기준 값보다 작은 경우 상기 생체 정보를 획득하고, 상기 획득한 생체 정보를 기반으로 상해, 수면, 기절 중 적어도 하나의 상태를 결정할 수 있다.
또한, 위치 감지부를 더 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 위치 감지부를 통해서 위도, 경도, 고도, 상기 다른 전자 장치와의 거리, 실내인 경우 실내 위치 정보 중 적어도 하나에 대한 위치 정보를 획득하고,
기 지정된 시간에 상기 웨어러블 장치가 기 설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 생체 정보를 획득하도록 처리할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 웨어러블 장치의 착용 상태 또는 미 착용 상태를 결정할 수 있다.
본 발명에 따르면 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 웨어러블 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시한다.
도 2는 발광부와 수광부의 사람 피부에 대한 발광 및 수광 상황을 설명하기 위한 참조도이다.
도 3은 전원 제어부와 발광부의 연결 관계를 도시한 일 실시예의 회로도이다.
도 4 는 전원 제어부의 제어에 따라, 제1 광원과 제2 광원의 발광을 설명하기 위한 일 예의 참조도이다.
도 5는 전원 제어부의 제어에 따라, 발광 주기가 변경된 제2 광원의 발광을 설명하기 위한 일 예의 참조도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 심장박동정보를 검출하는 방법을 도시한 플로차트이다.
도 2는 발광부와 수광부의 사람 피부에 대한 발광 및 수광 상황을 설명하기 위한 참조도이다.
도 3은 전원 제어부와 발광부의 연결 관계를 도시한 일 실시예의 회로도이다.
도 4 는 전원 제어부의 제어에 따라, 제1 광원과 제2 광원의 발광을 설명하기 위한 일 예의 참조도이다.
도 5는 전원 제어부의 제어에 따라, 발광 주기가 변경된 제2 광원의 발광을 설명하기 위한 일 예의 참조도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 심장박동정보를 검출하는 방법을 도시한 플로차트이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 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.
이하, 본 발명에 따른 ㅇㅇㅇ의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
또한, 컴퓨터 프로그램과 관련하여, 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및/또는 "부"는 컴퓨터를 특정 기능의 수단으로 기능시키기 위한 컴퓨터 프로그램의 일부이거나, 컴퓨터에서 특정 기능을 실현시키기 위한 컴퓨터 프로그램의 일부일 수 있다. 예를 들어, 모듈 A는 컴퓨터를 수단 A로 기능시키기 위한 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 기능 A를 실현시키기 위한 컴퓨터 프로그램으로 해석될 수 있다. 방법으로서 "단계"는 컴퓨터에 컴퓨터 프로그램으로 구현되어 실행될 수 있다.
한편, 애플리케이션(Application)이란 특정한 업무를 수행하기 위해 고안된 일련의 컴퓨터 프로그램의 집합을 가리키는 것으로, 응용프로그램이라고도 한다. 사용자는 본 발명의 실시예에 따른 애플리케이션을 자신의 전자기기에 인스톨하는 것으로 관련 기능을 추가할 수 있다.
애플리케이션이 인스톨되는 사용자의 전자기기란 컴퓨터, 태블릿PC, 스마트폰과 같이 CPU, RAM, ROM, 저장장치 등으로 구성되고, Windows, ios, 안드로이드, 리눅스 등의 그래픽 운영체제로 전체 시스템이 제어되는 환경인 것이 바람직하며, 특히 등록된 연락처로 전화 및 문자를 주고받을 수 있는 스마트폰에 특화되었다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 웨어러블 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시한다.
도 1을 참조하면, 웨어러블 장치 101은 버스 110, 프로세서 120, 메모리 130, 입출력 인터페이스 140, 디스플레이 150, 또는 통신 인터페이스 160 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
버스 110은 전술한 구성요소들을 서로 연결하고, 전술한 구성요소들 간의 통신 신호(예: 제어 메시지)를 전달하는 회로일 수 있다.
프로세서 120은, 예를 들면, 버스 110를 통해 전술한 다른 구성요소들(예: 메모리 130, 입출력 인터페이스 140, 디스플레이 150, 또는 통신 인터페이스 160)로부터 명령을 수신하여, 수신된 명령을 해독하고, 해독된 명령에 따른 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
프로세서 120은 웨어러블 장치 101에 적어도 하나 이상 포함되어 웨어러블 장치 101의 지정된 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서 120은 하나 이상의 어플리케이션 프로세서(AP: application processor) 및 하나 이상의 마이크로 컨트롤러(MCU: micro controller unit))을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 프로세서 210은 어플리케이션으로서 하나 이상의 마이크로 컨트롤러를 포함하거나, 하나 이상의 마이크로 컨트롤러와 기능적으로 연결될 수 있다. 도 1에서는, AP와 MCU는 하나의 IC 패키지에 포함될 수 있고, 별도로 구성되어 서로 다른 IC 패키지 내에 각각 포함될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, MCU는 AP의 IC 패키지에 포함되어 하나의 IC 패키지로 구성될 수도 있다. 프로세서 120의 구성 요소로 AP 또는 MCU를 포함하는 것으로 도시하고 있지만 이는 명확한 이해를 위한 실시 예로서, 프로세서 120이 AP 및/또는 MCU 동작을 수행할 수도 있음은 자명하다.
AP는 운영체제 또는 응용 프로그램(또는 어플리케이션)을 구동하여 AP에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. AP는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서 120은 GPU(graphic processing unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다.
MCU는 지정된 동작을 수행하도록 설정된 프로세서일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, MCU는 하나 이상의 지정된 모션 센서(예: 자이로 센서, 가속도 센서 또는 지자기 센서)를 통해서 센싱 정보를 획득할 수 있고, 획득한 센싱 정보를 비교할 수 있고, 웨어러블 장치 101의 데이터베이스를 참고하여 지정된 센서의 동작 상태를 결정할 수 있다. 더하여, 도 1에서는, MCU와 센서부 170의 구성요소들이 MCU와 별개의 구성요소로 도시되어 있으나, 한 실시 예에 따르면, MCU가 전술한 센서부 170의 구성요소들의 적어도 일부를 포함하도록 구현될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, AP 또는 MCU는 각각에 연결된 비휘발성 메모리 또는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신한 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리할 수 있다. 또한, AP 또는 MCU는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신하거나 다른 구성요소 중 적어도 하나에 의해 생성된 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
메모리 130은, 프로세서 120 또는 다른 구성요소들(예: 입출력 인터페이스 140, 디스플레이 150, 통신 인터페이스 160, 센서부 170으로부터 수신되거나 프로세서 120 또는 다른 구성요소들에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리 130은, 예를 들면, 커널 131, 미들웨어 132, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API: application programming interface) 133 또는 어플리케이션 134 등의 프로그래밍 모듈들을 포함할 수 있다. 상술한 각각의 프로그래밍 모듈들은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다.
커널 131은 나머지 다른 프로그래밍 모듈들, 예를 들면, 미들웨어 132, API 133 또는 어플리케이션 134에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스 110, 프로세서 120 또는 메모리 130 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널 131은 미들웨어 132, API 133 또는 어플리케이션 134가 웨어러블 장치 101의 개별 구성요소에 접근하여 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어 132는 API 133 또는 어플리케이션 134가 커널 131과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어 132는 어플리케이션 134로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 어플리케이션 134 중 적어도 하나의 어플리케이션에 웨어러블 장치 101의 시스템 리소스(예: 버스 110, 프로세서 120 또는 메모리 130 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어(예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)을 수행할 수 있다.
API 133은 어플리케이션 134가 커널 131 또는 미들웨어 132에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
어플리케이션(또는 프로그램) 134는 SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 달력 어플리케이션, 알람 어플리케이션, 건강 관리(health care) 어플리케이션(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정하는 어플리케이션) 또는 환경 정보 어플리케이션(예: 기압, 습도 또는 온도 정보 등을 제공하는 어플리케이션) 등을 포함할 수 있다. 어플리케이션(또는 프로세서) 134는 웨어러블 장치 101와 외부 전자 장치(예: 전자 장치 102 또는 전자 장치 104) 사이의 정보 교환과 관련된 어플리케이션일 수 있다. 정보 교환과 관련된 어플리케이션은, 예를 들어, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다. 상술한 어플리케이션들의 예를 들면, 상기 알림 전달 어플리케이션은 상기 웨어러블 장치 101 의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생한 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 상기 웨어러블 장치 101와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)의 적어도 일부에 대한 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴온/턴오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 상기 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 상기 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스)를 관리(예: 설치, 삭제 또는 업데이트)할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 어플리케이션 134는 외부 전자 장치(예: 전자 장치 102 또는 전자 장치 104)의 속성(예: 전자 장치의 종류)에 따라 지정된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치가 MP3 플레이어인 경우, 상기 어플리케이션 134는 음악 재생과 관련된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 유사하게, 외부 전자 장치가 모바일 의료기기인 경우, 상기 어플리케이션 134는 건강 관리와 관련된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 어플리케이션 134는 웨어러블 장치 101에 지정된 어플리케이션 또는 외부 전자 장치(예: 서버 106 또는 전자 장치 104)로부터 수신된 어플리케이션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 행동 결정 프로그램 135는 어플리케이션 134에 포함되어 제공할 수 있고, 또는 별도의 프로그램으로 메모리 130에 저장될 수 있다.
행동 결정 프로그램 135는 센서부 170을 통해서 웨어러블 장치의 장치 상황 정보를 획득하고, 장치 상황 정보를 기반으로 특정 상황을 확인하고, 특정 상황이 지정된 이벤트가 아닌 경우, 센서부 170을 통해서 사용자의 생체 정보를 획득하고, 획득한 생체 정보가 지정된 조건을 만족하는 경우, 특정 상황 및 생체 정보를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 행동 결정 프로그램 135는, 웨어러블 장치의 이동 속도, 가속도, 이동 방향, 고도, 웨어러블 장치에 가해지는 충격량, 웨어러블 장치의 주변 온도, 기압 및 현재 시각 중 적어도 하나의 정보를 장치 상황 정보에 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 행동 결정 프로그램 135는, 일정 정보에 지정된 이벤트가 아닌 경우 또는 반복적으로 수행하는 이벤트가 아닌 경우를 특정 상황이 지정된 이벤트가 아닌 경우로 결정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 행동 결정 프로그램 135는, 사용자의 혈압, 심장 박동(또는 맥박), 혈류량, 혈관 상태, 체온, 체성분, 눈동자(홍체 및/또는 동공) 상태, 소모 열량, 산소 포화도, 호흡, 혈당, 근전도, 뇌전도, 심전도, 피부 전기적인 활동(Electrodermal activity, EDA), 피층 전기 반응(Galvanic Skin Response, GSR) 중 적어도 하나의 정보를 사용자의 생체 정보에 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 행동 결정 프로그램 135는, 웨어러블 장치가 사용자의 신체 일부에 부착 또는 착용된 상태에서 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 사용자의 신체 일부에 착용된 상태에서 체성분을 측정하는 경우, 생체 전기 임피던스 법(Bioelectrical Impedence Analysis, BIA)를 사용할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 행동 결정 프로그램 135는, 특정 상황에서 획득한 생체 정보가 지정된 조건을 만족하는 경우가 지정된 횟수 이상 반복되는 경우, 특정 상황 및 생체 정보에 대응하는 이벤트를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 행동 결정 프로그램 135는, 지정된 조건에 대응하는 동작을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 행동 결정 프로그램 135는, 지정된 조건에 대응하는 동작을 수행하는 동작은, 특정 상황을 기반으로 지정된 조건에 대응하는 동작을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 행동 결정 프로그램 135는, 획득한 생체 정보를 기반으로 사용자의 혈당의 변화를 감지할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 행동 결정 프로그램 135는, 사용자의 혈당의 변화를 감지한 시점으로부터 지정된 시간 경과 후에 사용자의 혈당을 측정할 수 있다.
행동 결정 프로그램 135는, 특정 시점 및 생체 센서를 통해서 사용자의 상황 정보를 확인하고, 로그 데이터를 기반으로 특정 시점 및 사용자의 상황 정보에 대응하는 기능을 수행할 수 있다. 행동 결정 프로그램 135는, 지정된 동작을 주기적으로 검출하는 시점, 사용자 입력을 기반으로 설정된 시점, 결제 정보 중 적어도 하나를 특정 시점으로 결정할 수 있다. 행동 결정 프로그램 135는, 사용자 입력을 통한 설정 정보, 특정 시점 이전에 웨어러블 장치에서 획득한 정보를 로그 데이터를 통해서 처리할 수 있다. 행동 결정 프로그램 135는, 사용자에 의해서 주기적으로 수행된 동작에 대한 정보를 획득한 정보로 처리할 수 있다. 행동 결정 프로그램 135는 사용자의 생체 정보를 사용자의 상황 정보에 포함하여 처리할 수 있다. 행동 결정 프로그램 135는, 심박수(또는 심장 박동수), 혈당, 혈압, 체온 중 적어도 하나에 대한 정보를 사용자의 생체 정보로 처리할 수 있다. 행동 결정 프로그램 135는 웨어러블 장치에 설정된 알람 시각을 특정 시점으로 확인하고, 사용자의 상황 정보를 기반으로 설정된 알람 시각을 변경할 수 있다. 행동 결정 프로그램 135는, 사용자의 상황 정보로 사용자의 혈당의 변화를 감지하고, 사용자 입력을 기반으로, 식사 여부 및 식사 메뉴 중 적어도 하나의 정보를 확인할 수 있다. 행동 결정 프로그램 135는, 사용자의 정보 및 적어도 하나의 다른 사용자의 정보를 확인하고, 적어도 하나의 다른 사용자의 정보를 기반으로 지정된 기능의 수행 방식을 변경할 수 있다.
입출력 인터페이스 140은, 인/출력 장치(예: 가속도 센서, 자이로 센서와 같은 다양한 센서들 및/또는 키보드 또는 터치 스크린과 같은 장치)를 통하여 사용자로부터 입력된 명령 또는 데이터를, 예를 들면, 버스 110를 통해 프로세서 120, 메모리 130, 또는 통신 인터페이스 160에 전달할 수 있다. 예를 들면, 입출력 인터페이스 140은 터치 스크린을 통하여 입력된 사용자의 터치에 대한 데이터를 프로세서 120으로 제공할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스 140은, 예를 들면, 버스 110을 통해 프로세서 120, 메모리 130, 또는 통신 인터페이스 160으로부터 수신된 명령 또는 데이터를 출력 장치(예: 스피커 또는 디스플레이)를 통하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 입출력 인터페이스 140은 프로세서 120를 통하여 처리된 음성 데이터를 스피커를 통하여 사용자에게 출력할 수 있다.
디스플레이 150은 사용자에게 각종 정보(예: 멀티미디어 데이터 또는 텍스트 데이터 등)을 표시할 수 있다. 또한 디스플레이 150은 입력 수단을 디스플레이에 터치 또는 근접 터치하여 명령을 입력하는 터치 스크린으로 구성될 수도 있다.
통신 인터페이스 160(또는 통신인터페이스 160)은 웨어러블 장치 101와 외부 장치(예: 전자 장치 104 또는 서버 106) 간의 통신을 연결할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스 160은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크 162에 연결되어 외부 장치와 통신할 수 있다. 무선 통신은, 예를 들어, Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 cellular 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치 101은 무선 통신이 가능한 적어도 하나의 통신 모듈로 구성된 무선 통신인터페이스를 포함할 수 있다. 유선 통신은, 예를 들어, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232) 또는 POTS(plain old telephone service) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치 101은 유선 통신이 가능한 적어도 하나의 통신 모듈로 구성된 유선 통신인터페이스를 포함할 수 있다.
센서부 170은 물리량을 계측하거나 웨어러블 장치 201의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서부 170은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, color 센서 (예: RGB(red, green, blue) 센서), 온/습도 센서, 조도 센서 또는 UV(ultra violet) 센서, 위치 측량 센서(예: GPS) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서부 170은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), 근전도 센서(electromyography sensor, EMG sensor), 뇌전도도 센서(electroencephalogram sensor, EEG sensor), 심전도 센서(electrocardiogram sensor, ECG sensor), IR(infra red) 센서, 홍채 센서 또는 지문 센서, 혈압 측정 센서, 혈류량 측정 센서, 혈관 상태 측정 센서, 체성분 측정 센서와 같은 생체 센서들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 센서부 170은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 센서부 170은 적어도 하나의 생체 센서를 통해서 웨어러블 장치 101을 착용한 사용자의 생체 상태에 대한 정보(이하 생체 정보)를 획득할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 생체 센서로 땀 센서를 포함하는 경우, 사용자의 신체에서 분비되는 땀으로부터 사용자의 혈당, 체성분과 같은 정보를 획득할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 사용자의 혈당을 측정할 때, 땀 센서에 한정하지 않고, 초음파 방식, 광학적 방식의 혈당 측정 센서를 사용할 수 있을 것이다. 웨어러블 장치 101은 생체 센서로 온도 센서를 포함하는 경우, 웨어러블 장치 101과 접촉한 사용자의 신체 일부를 통해서 사용자의 체온을 확인할 수 있다. 웨어러블 장치 101은 생체 센서로 심박수 측정 센서를 포함하는 경우, 웨어러블 장치 101과 접촉한 사용자의 신체 일부를 통해서 맥박을 감지하고, 심박수를 확인할 수 있다. 웨어러블 장치 101은 생체 센서로 혈압 측정 센서를 포함하는 경우, 웨어러블 장치 101과 접촉한 사용자의 신체 일부를 통해서 사용자의 혈압을 측정할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 상술한 생체 센서를 통해서 사용자의 다양한 생체 정보를 확인 및/또는 측정할 때, 사용자의 신체 일부에 접촉하여 생체 센서을 통해서 확인 및/또는 측정하는 것에 한정하지 않고, 웨어러블 장치 101과 독립하여 사용자의 신체 일부에 부착된 생체 센서로부터 확인 및/또는 측정된 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 사용자의 손목에 착용된 웨어러블 장치일 수 있고, 사용자의 심박수를 획득할 때, 사용자의 심박을 확인 및/또는 측정할 수 있는 위치(예: 심장 근처)에 부착된 심박수 측정 센서로부터 네트워크 통신으로 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은, 센서부 170을 구성함에 있어서, 하나의 모듈로 구성할 수 있고, 적어도 둘 이상의 모듈로 구성할 수도 있다. 한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 센서부 170을 움직임 감지부, 위치 감지부, 생체 정보 감지부와 같이 복수의 모듈로 구성할 수 있다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 네트워크 162는 통신 네트워크(telecommunications network)일 수 있다. 통신 네트워크 는 컴퓨터 네트워크(computer network), 인터넷(internet), 사물 인터넷(internet of things) 또는 전화망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101와 외부 장치 간의 통신을 위한 프로토콜(예: transport layer protocol, data link layer protocol 또는 physical layer protocol))은 어플리케이션 134, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스 133, 미들웨어 132, 커널 131 또는 통신 인터페이스 160 중 적어도 하나에서 지원될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 서버 106은 상기 웨어러블 장치 101에서 구현되는 동작(또는, 기능)들 중 적어도 하나의 동작을 수행함으로써, 상기 웨어러블 장치 101의 구동을 지원할 수 있다. 예를 들면, 상기 서버 106은 상기 웨어러블 장치 101에서 이하 후술되는 볼 발명의 다양한 실시 예를 수행하도록 제어하는 프로세서 120 또는 다양한 실시 예를 수행하도록 지정된 특정 모듈을 지원할 수 있는 서버 모듈(예: 서버 컨트롤러, 또는 서버 프로세서, 미도시)을 포함할 수 있다. 예컨대, 서버 모듈은 프로세서 120 또는 특정 모듈의 적어도 하나의 구성요소를 포함하여, 프로세서 120 또는 특정 모듈이 수행하는 동작들 중 적어도 하나의 동작을 수행(예: 대행)할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 서버 모듈은 도 1의 행동 결정 서버 모듈 108로 나타낼 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 메모리 130에 저장된 데이터베이스를 기반으로 웨어러블 장치 101에서 발생하는 입력을 처리할 수 있다. 예컨대, 웨어러블 장치 101에 발생하는 입력은 디스플레이 150(예: 터치스크린을 포함하여 구성될 수 있음), 웨어러블 장치 101이 포함하고 있는 적어도 하나의 물리적인 키(또는 버튼) 및/또는 웨어러블 장치 101의 센서부 170을 구성하는 적어도 하나의 센서를 통해서 검출하는 다양한 입력일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 센서부 170에 포함된(또는 연결된) 적어도 하나의 센서를 사용해서 웨어러블 장치 101의 장치 상황 정보 또는 웨어러블 장치 101이 사용자의 신체 일부에 착용된 경우, 웨어러블 장치 101을 착용한 사용자의 생체 정보 획득할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 장치 상황 정보를 획득할 때, 웨어러블 장치 101의 움직임, 예컨대, 이동 속도, 가속도, 이동 방향, 고도, 웨어러블 장치 101에 가해지는 충격량, 웨어러블 장치 101의 주변 온도, 기압 및 웨어러블 장치 101의 현재 시각 등의 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다. 더하여, 웨어러블 장치 101은 사용자의 생체 정보를 획득할 때, 사용자의 혈압, 심장 박동(또는 맥박), 혈류량, 혈관 상태, 체온, 체성분, 눈동자(홍체 및/또는 동공) 상태, 소모 열량, 산소 포화도, 심전도, 뇌전도, 근전도, EDA, GSR, BIA 등의 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 장치 상황 정보 및/또는 사용자의 생체 정보를 획득할 때, 웨어러블 장치 101의 일정 정보에 저장된 일정을 기반으로 획득할 수 있고, 또는 사용자 입력, 또는 장치 상황 정보를 기반으로 획득할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 메모리 130에 저장된 일정 정보에 기반하는 지정된 위치 또는 지정된 시간을 기반으로, 웨어러블 장치 101의 장치 상황 정보 및/또는 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 이하에서, 웨어러블 장치의 일정 정보를 기반으로 웨어러블 장치 101의 장치 상황 정보 및/또는 사용자의 생체 정보를 획득하는 상황을 일상적인 상황(예: 도 6의 일상적 상황 600)으로 정의할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 장치 상황 정보 및/또는 생체 정보를 획득할 때, 일정 정보에 기반하지 않고, 특정 상황에서 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 웨어러블 장치 101은 장치 상황 정보를 획득할 때, 일부 센서는 웨어러블 장치 101의 일정 정보에 기반하지 않고, 장치 상황 정보를 획득할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101에 포함된 가속도 센서, 속도 센서, 기울기 센서, 위치 측량 센서(예: GPS), 자이로 센서(또는 자이로스코프)와 같이 웨어러블 장치 101의 움직임 정보를 획득(또는 측정)하는 센서들 중 적어도 하나의 센서는 주기적(예: 지정된 시간 간격)으로 웨어러블 장치 101의 움직임 정보를 획득할 수 있다. 웨어러블 장치 101은 주기적으로 획득하는 장치 상황 정보가 특정 상황을 만족하는 경우, 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 웨어러블 장치 101은 획득한 사용자의 생체 정보가 지정된 조건을 만족하는 경우, 특정 상황 및 획득한 사용자의 생체 정보를 저장할 수 있다. 웨어러블 장치 101은 상술한 바와 같이 특정 상황 및 사용자의 생체 정보가 지정된 조건을 만족하는 상황을 예외적 상황으로 정의할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 일상적인 상황 및 예외적인 상황에서 획득하는 웨어러블 장치 101의 장치 상황 정보 및 사용자의 생체 정보를 기반으로 사용자의 생황에 대한 데이터베이스를 구축할 수 있다. 더하여, 웨어러블 장치 101은 데이터베이스 및 웨어러블 장치 101에서 발생하는 상황에 대응하여 사용자의 행동 또는 상황을 분석할 수 있고, 분석된 정보를 기반으로 사용자의 생활 지침과 같은 정보를 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 획득한 생체 정보를 기반으로 사용자 확인(인증), 건강상태(감정상태 포함) 확인, 운동량 계산, 라이프 로깅(이벤트 발생 시 이벤트의 종류를 판별하고 이벤트에 따른 사용자 상태 기록)과 같은 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 정기적 상황 600을 측정할 때, 사용자가 기 지정한 조건을 기반으로 지정된 시점에 반복적으로 측정(정기적 측정)할 수 있다. 웨어러블 장치 101은 측정된 생체 정보에 측정 조건 및 당시의 환경 등을 태깅(Tagging)할 수 있다. 예를 들어, 정기적 측정 조건은 수면 시 20분에 1번, 기상 직후(예: 웨어러블 장치 101이 착용 해제된 경우 착용 시점), 평일은 2시간에 1번, 휴일은 3시간에 1번 등과 같이 사용자 입력을 기반으로 설정할 수 있다. 웨어러블 장치 101은 태깅된 정보(예: 생체 정보 및/또는 장치 상황 정보)를 웨어러블 장치 101의 메모리 130 또는 웨어러블 장치 101과 네트워크 통신으로 연결된 적어도 하나의 다른 전자 장치(예: 서버)에 저장할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 예외적 상황 700을 측정할 때, 정기적 측정 이외에 특정 이벤트 발생 시 측정하는 것을 뜻하며, 측정된 생체 정보에 측정 조건 및 당시의 환경 등을 태깅(Tagging)할 수 있다. 이벤트 감지 조건은 장소 변경(층 이동, 건물 이동, 실내 또는 실외 간의 이동), 급격한 움직임(기준 값 이상의 가속도 발생), 동일 장소에서 급격한 높이 변화, 특정시간 이상 움직임 미 감지, 특정 인물과의 만남(디바이스 서칭 및/또는 페어링으로 판단) 등으로 예외적측정의 조건을 결정할 수 있다. 또한 예외적 측정을 위하여 센서부 170(예: 가속도, 고도 센서, 경사계 센서와 같은 모션 센서)은 항상 동작 중(Always on) 상태일 수 있고, 네트워크 통신의 연결 상태(connect, search, RSSI)의 변화를 기준으로 전력소비가 많은 GPS 등의 온/오프 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 실내에서 실외로 이동하여 AP(access point)와의 신호 강도가 점점 약해지다가 연결이 끊어지고 연결 가능한 AP가 없어지는 경우 또는 차량 탑승 및/또는 고속 이동이 감지되는 경우 GPS를 온 시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치 101은 측정 결과 및 결과에 대한 사용자의 피드백을 데이터베이스에 저장할 수 있고, 또는 서버에 저장할 수 있다. 저장된 정보는 추후 사용자의 확인 및 활용(예: 유사 상황 발생 시 동작 모드 결정, 의료 진단 시 제출 등의 활용)에 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 심장박동정보를 검출하는 전자장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 웨어러블 전자장치(wearable device), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch)), 반지 등의 휴대용 단말기에 탑재될 수 있다.
전자장치는 심장박동정보를 검출하기 위해, 발광부, 전원 제어부, 수광부, 프로세서 및 정보 출력부를 포함한다.
발광부는 혈액 흡수율이 상대적으로 낮은 제1 광원과 혈액 흡수율이 상대적으로 높은 제2 광원을 각각 포함하고 있다.
여기서, 제1 광원은 혈액 투과율이 상대적으로 높은 레드(red) 광원 또는 인프라 레드(infra-red) 광원 등을 포함한다. 레드(red) 광원 또는 인프라 레드(infra-red) 광원은 산소 포화도(SPO2)의 측정이 가능한 광원에 해당하는 것으로, 혈액에 대한 투과율이 높고 흡수율이 낮은 특징이 있다.
제2 광원은 혈액 투과율이 상대적으로 낮은 그린(green) 광원을 적어도 하나를 포함한다. 그린(green) 광원은 혈액에 대한 흡수율이 높고, 투과/반사율이 상대적으로 낮은 특징이 있다. 제2 광원은 이러한 그린 광원을 2개 이상 포함함으로써, 세기가 증가된 광을 발광할 수 있다.
도 2는 발광부와 수광부의 사람 피부에 대한 발광 및 수광 상황을 설명하기 위한 참조도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 발광부(200)에 해당하는 제1 광원(202) 또는 제2 광원(204)이 사람 피부(220)로 발광된다. 그러면, 수광부(210)는 피부(220)에서 반사된 제1 광원에 대한 반사신호 또는 제2 광원에 대한 반사신호를 수광할 수 있다. 수광부(210)는 포토 다이오드(212)와 같은 소자가 사용될 수 있다.
전원 제어부(110)는 발광부(100)의 제1 광원 또는 제2 광원이 발광하는데 필요한 전원을 공급하거나 전원을 제어할 수 있다.
도 3은 전원 제어부와 발광부의 연결 관계를 도시한 일 실시예의 회로도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전원 제어부(300)는 발광부(310)에 포함된 제1 광원(312) 및 제2 광원(314)과 각각 연결되어 있다. 제1 광원(312)는 레드(Red) 광원 및 인프라 레드(Infra-Red) 광원을 포함할 수 있다. 또한, 제2 광원(314)는 적어도 하나 이상의 그린(Green) 광원을 포함할 수 있다.
도 4 는 전원 제어부의 제어에 따라, 제1 광원과 제2 광원의 발광을 설명하기 위한 일 예의 참조도이다.
도 4 (a)에 도시된 바와 같이, 전원 제어부(300)는 제1 광원(312) 예를 들어, 레드(Red) 광원 및/또는 인프라-레드 광원의 발광을 위해, 충분한 전원(예를 들어, 3 또는 4.3 [V]의 전원)을 제1 광원(312)에 주기적으로 공급하도록 제어하며, 이에 따라, 전원이 공급된 제1 광원(312)이 발광하게 된다. 도 3에서 아라비아 숫자 1에 해당하는 것은 전원 제어부(300)에 의해 충분한 전원(예를 들어, 3 또는 4.3 [V]의 전원)이 레드(Red) 광원으로 공급되는 것을 예시한 것이다.
또한, 도 4 (b)에 도시된 바와 같이, 전원 제어부(300)는 제2 광원(314) 예를 들어, 적어도 하나 이상의 그린(Green) 광원의 발광을 위해, 충분한 전원(예를 들어, 5 [V]의 전원)을 제2 광원(314)로 주기적으로 공급하도록 제어하며, 이에 따라, 전원이 공급된 제2 광원(314)이 발광하게 된다. 도 3에서 아라비아 숫자 2에 해당하는 것은 전원 제어부(300)에 의해 충분한 전원(예를 들어, 5 [V]의 전원)이 그린(Green) 광원으로 공급되는 것을 예시한 것이다.
이때, 전원 제어부(300)는 제1 광원(312) 및 제2 광원(314)이 번갈아서 발광하도록 발광부(310)에 대한 전원 공급을 제어할 수 있다. 즉, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 전원 제어부(300)는 제1 광원이 발광하는데 충분한 전원(예를 들어, 3 또는 4.3 [V]의 전원)이 제1 광원에 해당하는 레드 광원 및/또는 인프라-레드 광원에 주기적으로 공급되도록 제어한다. 이때, 제1 광원에 전원이 공급되지 않는 주기 동안에는, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 전원 제어부(300)는 제2 광원이 발광하는데 충분한 전원(예를 들어, 5[V]의 전원)을 제2 광원에 해당하는 그린 광원에 공급되도록 제어한다. 제1 광원에 전원이 공급되는 주기 동안에는 제2 광원에는 전원이 공급되지 않으며, 제2 광원에 전원이 공급되는 동안에는 제1 광원에 전원 공급되지 않도록 동작할 수 있다. 따라서, 제1 광원과 제2 광원은 서로 번갈아서 발광할 수 있다.
한편, 도 5는 전원 제어부의 제어에 따라, 발광 주기가 변경된 제2 광원의 발광을 설명하기 위한 일 예의 참조도이다. 도 4에서 제1 광원 및 제2 광원에 의해 검출 대상이 사람이라고 판단되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 전원 제어부(300)는제2 광원(314)의 발광 주기를 변경하여 발광하도록 전원을 공급할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 전원 제어부(300)는 제2 광원(314)이 동작하는데 충분한 전원(예를 들어, 5[V]의 전원)이 제2 광원(314)에 해당하는 그린 광원에 주기적으로 공급되도록 제어한다.
이때, 제2 광원에 공급되는 전원의 공급 주기는 도 4에서 제2 광원에 공급되던 전원의 주기와는 다르게 구성할 수 있다. 예를 들어, 도 4와 같이, 제1 광원과 제2 광원이 번갈아서 발광되기 때문에, 제2 광원에 공급되는 전원 주기가 도 5에 비해서 상대적으로 길게 설정될 수 있다. 도 5에서는 제2 광원에만 전원을 공급하므로 도 4에 비해서 제2 광원의 전원 공급 주기가 짧아질 수 있다.
수광부(210)는 제1 광원 및 제2 광원이 검출 대상으로부터 반사되는 각각의 반사광을 수광한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 수광부(210)는 반사광을 수광하기 위해 포토 다이오드(212)를 사용할 수 있다. 수광부(210)는 반사광에 대한 수광신호를 프로세서로 전달한다.
프로세서(120)는 수광부(210)에서 수광되는 수광신호를 사용해, 검출 대상이 사람인지 여부를 검출할 수 있다. 프로세서(120)는 수광부(210)에서 수광되는 제1 광원에 대한 제1 수광신호를 제1 임계값과 비교하여, 제1 수광신호가 제1 임계값 이상이라면 검출 대상이 사람이라고 판단할 수 있다. 여기서, 제1 임계값은 혈액에 대한 산소 포화도를 판단하기 위한 기준값을 의미한다. 따라서, 산소 포화도의 측정이 가능한 제1 광원(예를 들어, 레드 광원 및/또는 인프라-레드 광원 등)에 대한 제1 수광신호가 제1 임계값 미만인 경우에는, 프로세서(120)는 검출 대상이 사람이 아니라고 판단한다. 한편, 반대로, 제1 수광신호가 제1 임계값 이상인 경우에는, 프로세서(120)는 검출 대상이 사람이라고 판단한다.
또한, 프로세서(120)는 수광부(210)에서 수광되는 제1 광원에 대한 제1 수광신호와 제2 광원에 대한 제2 수광신호에 대한 정보를 통해 산출된 값을 제2 임계값과 비교하여, 검출 대상이 사람인지 사물인지를 판단할 수 있다. 여기서, 제2 임계값은 검출 대상이 사람이라고 판단할 수 있는 기준 값이다. 예를 들어, 파장이 같지 않은 광원이 검출 대상에 대해 흡수율이 다른 점을 이용한 방법을 사용할 수 있다.
혈액 속의 헤모글로빈 수치에 따라서 제1 광원과 제2 광원의 흡수율(또는 반사율, 투과율 등)은 차이가 클 것이다. 이에 비해, 검출 대상이 사물인 경우에는 제1 수광신호와 제2 수광신호의 차이가 크지 않을 것이다. 따라서, 프로세서(120)는 제1 수광신호와 제2 수광신호의 차이값이 제2 임계값 이상이라면 검출 대상이 사람이라고 판단하며, 제1 수광신호와 제2 수광신호의 차이값이 제2 임계값 미만이라면 사물이라고 판단할 수 있다.
프로세서(120)는 발광되는 제2 광원에 대한 제2 수광신호를 사용해, 상기 심장박동정보를 검출한다. 프로세서(120)는 제2 수광신호의 펄스 신호를 심장박동정보로서 검출한다. 심장박동정보의 일 예로서, 분당 심박수 및 심장박동 그래프 정보 등을 검출할 수 있다.
프로세서(120)는 상기 심장박동정보를 검출한 후에, 상기 심장박동정보를 제3 임계값과 비교하여 상기 심장박동정보의 신뢰 여부를 판단한다. 여기서, 제3 임계값은 검출된 정보가 심장박동정보로서 신뢰할 수 있는 값에 해당하는지 여부를 판단하기 위한 기준값이다. 상기 검출된 심장박동정보가 제3 임계값 이상이라면, 검출된 심장박동정보가 신뢰할 수 있는 값이라고 판단한다. 그러나, 검출된 심장박동정보가 제3 임계값 미만이라면, 심장박동정보가 유효하지 않은 것으로 판단한다.
프로세서(120)는 심장박동정보가 신뢰할 수 있다고 판단되면, 심장박동정보를 출력하도록 입출력인터페이스(140)를 제어한다.
입출력인터페이스(140)는 검출된 심장박동정보를 출력한다. 심장박동정보의 출력을 위해, 입출력인터페이스(140)는 디스플레이 모듈(미도시) 및 오디오 출력 모듈(미도시) 등을 포함할 수 있다. 입출력인터페이스(140)는 디스플레이 모듈을 통해 심장박동정보를 표시하며, 오디오 출력 모듈을 통해 심장박동정보의 오디오 정보를 출력한다.
프로세서(120)는 심장박동정보가 신뢰할 수 없다고 판단되면, 상기 심장박동정보에 대해 재검출할 것인가를 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 심장박동정보에 대한 재검출 여부는 사람의 피부색에 대한 블랙 톤 레벨과 이에 대응하는 검출 회사를 근거로 하여 결정할 수 있다. 상기의 블랙 톤 레벨은 예를 들어, 사람의 피부색의 어두운 정도에 따라 복수의 레벨로 구분한 것으로, 가장 밝은 백인의 피부색에서 가장 어두운 흑인의 피부색까지 적어도 2개 이상의 레벨로 구분할 수 있다. 예를 들어, 가장 밝은 피부를 가진 사람의 피부(예를 들어, 백인)를 1 단계로 하고, 어두운 정도에 따라 그 단계를 6단계의 레벨로 구분할 수 있다.
이하의 표 1은 블랙 톤 레벨에 대응하는 검출 회차에 대한 일 예의 테이블 정보이다. 프로세서(120)는 표 1과 같은 테이블 정보를 사용할 수 있다.
| 검출 회차 | 블랙톤 레벨 | 제2광원 공급전원 크기 | 제3 임계값 |
| 1회차 | 제1레벨 | 5 | 4 |
| 2회차 | 제2레벨 | 6 | 3.5 |
| 3회차 | 제3레벨 | 7 | 3 |
| 4회차 | 제4레벨 | 8 | 2.5 |
| 5회차 | 제5레벨 | 9 | 2 |
| 6회차 | 제6레벨 | 10 | 1.5 |
1회차에서 검출 대상에 대한 심장박동정보를 검출했다고 했을 때, 2회차 내지 6회차에 걸쳐서 신뢰할 수 있는 심장박동정보가 검출될 때까지 반복할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 현재의 검출 회차가 몇 회차인지를 확인함으로써, 심장박동정보에 대한 재검출여부를 결정할 수 있다. 따라서, 현재의 회차가 6회차에 해당하고, 6회차에서 검출된 심장박동정보가 신뢰할 수 없다면, 프로세서(120)는 더 이상 심장박동정보를 검출할 수 없음을 결정할 수 있다.
프로세서(120)는 사람의 피부색에 대한 블랙 톤 레벨을 근거로 하여 상기 제2 광원에 공급하는 전원 크기를 조정하도록 전원 제어부(110)를 제어하거나, 제2 임계값의 크기를 조정할 수 있다.
프로세서(120)는 블랙 톤 레벨이 블랙에 가까울수록 제2 광원에 공급하는 전원 크기를 증가시킬 수 있다. 검출 대상의 피부색이 블랙에 가깝다는 것은 광에 대한 반사율이 낮다는 것을 의미한다. 따라서, 블랙 계열의 피부색으로부터 반사되는 광이 작음으로 인해, 해당 검출 대상에 대한 적절한 수광신호를 수신하지 못할 수 있다. 이에 따라, 블랙 계열의 검출 대상으로 발광하는 제2 광원에 대한 조도를 높이기 위해, 프로세서(120)는 제2 광원으로 제공되는 전원의 크기를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 전술한 표 1에 기재된 바와 같이, 프로세서(120)는 심장박동정보에 대한 재검출 회차가 증가할수록 제2 광원에 공급되는 전원의 크기를 증가시킬 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 블랙 톤 레벨이 블랙에 가까울수록 제3 임계값의 크기를 감소시킬 수 있다. 검출된 심장박동정보가 실제적으로는 신뢰할 수 있는 정보임에도 불구하고, 심장박동정보의 신뢰 여부를 판단하기 위한 기준값 즉, 제3 임계값의 크기가 상대적으로 높을 경우에는 검출된 심장박동정보에 대해 신뢰할 수 없다고 판단할 우려가 있다. 따라서, 검출된 심장박동정보의 신뢰 여부를 판단하기 위한 제3 임계값의 크기를 감소시킴으로써, 블랙에 가까운 피부색을 갖는 사람에 대한 유효한 심장박동정보를 검출할 수 있도록 한다. 예를 들어, 전술한 표 1에 기재된 바와 같이, 프로세서(120)는 심장박동정보에 대한 재검출 회차가 증가할수록 제3 임계값의 크기를 감소시킬 수 있다.
검출 대상에 대한 심장박동정보가 신뢰할 수 있다고 판단되면, 프로세서(120)는 심장박동정보를 출력하도록 입출력인터페이스(140)를 제어하며, 입출력인터페이스(140)는 검출된 심장박동정보를 출력한다.
프로세서(120)는 검출 대상이 사람이 아니라고 판단되면, 에러 메시지를 출력하도록 입출력인터페이스(140)를 제어한다. 이에 따라, 입출력인터페이스(140)는 심장 박동정보를 검출할 수 없음을 의미하는 에러 메시지를 출력한다.
프로세서(120)는 검출 대상이 사람인지 여부 또는 심장박동정보 등을 검출하는데 필요한 정보(예를 들어, 상기의 제1 임계값, 제2 임계값, 제3 임계값, 검출 대상의 블랙 톤 레벨의 판단에 필요한 정보 등)를 저장할 수 있는 메모리(미도시)를 구비할 수 있다. 또한, 이러한 메모리는 별도의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 심장박동정보를 검출하는 방법을 도시한 플로차트이다.
혈액 흡수율이 상대적으로 낮은 제1 광원을 검출 대상을 향해 발광한다(S600). 제1 광원은 혈액 투과율이 상대적으로 높은 레드(red) 광원 또는 인프라 레드(infra-red) 광원 등을 포함한다. 레드(red) 광원 또는 인프라 레드(infra-red) 광원은 산소 포화도(SPO2)의 측정이 가능한 광원에 해당하는 것으로, 혈액에 대한 투과율이 높고 흡수율이 낮다.
S600 단계 후에, 상기 발광되는 제1 광원의 반사에 따른 제1 수광신호를 검출한다(S602). 도 1에 도시된 수광부(210)에서 수광된 제1 광원의 반사 광에 대응하는 제1 수광신호를 검출한다.
S602 단계 후에, 상기 검출된 제1 수광신호가 제1 임계값 이상인가를 판단한다(S604). 검출된 제1 수광신호를 제1 임계값과 비교하여, 제1 수광신호가 제1 임계값 이상이라면 검출 대상이 사람이라고 판단한다. 제1 임계값은 혈액에 대한 산소 포화도를 판단하기 위한 기준값을 의미한다. 따라서, 산소 포화도의 측정이 가능한 제1 광원(즉, 레드 광원 및/또는 이프라-레드 광원 등)에 대한 제1 수광신호가 제1 임계값 이상인 경우에는, 검출 대상이 사람이라고 판단한다. 한편, 반대로, 제1 수광신호가 제1 임계값 미만인 경우에는, 검출 대상이 사람이 아니라고 판단하고 전술한 과정을 종료한다.
S604 단계에서, 제1 수광신호가 제1 임계값 이상이라면, 검출 대상에 해당하는 사람에 대한 심장박동정보를 검출 및 출력한다(S606).
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 웨어러블 장치는, ECG 측정 센서, ECG 신호 획득부, 프로세서, 및 통신인터페이스를 포함할 수 있다.
웨어러블 장치는 ECG 신호를 수집하고 처리하며 통신하는 ECG 신호 획득부, 프로세서, 및 통신인터페이스는 스마트 기기)에 각각 탑재되며, ECG 측정 센서와 ECG 신호 획득부는 스마트 밴드를 통해 유선으로 상호 통신할 수 있다.
ECG 측정 센서는, 하나 이상의 생체 전극으로 구성되는데, 이러한 생체 전극은, 사용자의 피부 자극 없이 장시간 사용 가능한 스냅 전극으로 구성될 수 있다.
ECG 신호 획득부는, ECG 측정 센서와 유선으로 연결되어 생체 전극으로부터 디지털 ECG 신호를 수집하고 처리한다. ECG 신호 획득부에서 수집되는 ECG 신호는 디지털 전기적 신호이다.
프로세서(120)는 연속적인 시간 축(X축) 상에 연속적으로 변화하는 진폭(전압 레벨)(Y축)을 가지는 파형을 디지털 ECG (X, Y) 좌표 패턴으로 처리하여, 여러 가지 ECG 패턴으로 유형화 한다.
이상 징후 유형 DB에는 정상 상태를 나타내는 ECG Green 패턴 유형, 급성 심장마비 예비 상태를 나타내는 ECG Yellow 패턴 유형, 그리고 급성 심장마비 발생 상태를 나타내는 ECG Red 패턴 유형이 각각 구분되어 데이터베이스로 처리되어 있고, 프로세서는 정보 처리된 ECG 패턴을 위 이상 징후 유형 DB의 각 패턴과 비교하여 정상 상태의 이탈 여부를 판단한다.
상술된 방법 및 처리는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, 또는 다른 처리 디바이스에 의한 실행을 위한 명령들로서, 인코딩되거나, 컴팩트 디스크 판독 전용 메모리 (CDROM), 자기 또는 광학 디스크, 플래시 메모리, 랜덤 액세스 메모리 (RAM) 또는 판독 전용 메모리 (ROM), 소거가능 프로그램가능 판독 전용 메모리(EPROM) 또는 다른 머신-판독가능 매체와 같은 머신 판독가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수도 있다.
이러한 매체는, 명령 실행가능 시스템, 장치 또는 디바이스에 의해 또는 이와 연결하여 사용하기 위한 실행가능한 명령들을 포함, 저장, 통신, 전파 또는 이동시키는 임의의 디바이스로서 구현될 수도 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 하나 이상의 집적 회로, 또는 하나 이상의 프로세서 실행 명령들과 같은 하드웨어를 이용하여 아날로그 또는 디지털 로직으로서; 또는 API (application programming interface) 또는 DLL (Dynamic Link Library), 로컬 또는 원격 절차 호출로서 정의된 또는 공유 메모리에서 이용가능한 기능들의 소프트웨어로; 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수도 있다.
다른 구현에서, 방법은 신호 또는 전파-신호 매체로 나타내어질 수도 있다. 예를 들어, 임의의 소정의 프로그램의 로직을 구현하는 명령들은 전기, 자기, 광학, 전자기, 적외선 또는 다른 타입의 신호의 형태를 취할 수도 있다. 상술된 시스템은 광섬유 인터페이스, 안테나, 또는 다른 아날로그 또는 디지털 신호 인터페이스와 같은 통신 인터페이스에서 이러한 신호를 수신하고, 그 신호로부터 명령들을 복원하고, 이들을 머신 판독 가능 메모리에 저장하고, 그리고/또는 프로세서를 이용하여 이들을 실행시킬 수도 있다.
또한, 상기 본 발명은 하드웨어 또는 소프트웨어에서 구현될 수 있다. 구현은 상기 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 여기에 설명된 방법들 중 하나가 실행되는 프로그램가능 컴퓨터 시스템으로 운영될 수 있는, 전자적으로 판독가능한 제어 신호들을 갖는 캐리어 웨이브를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있으며, 프로그램 코드는 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 구동될 때 방법들 중 하나를 실행하기 위하여 운영된다. 프로그램 코드는 예를 들면 기계 판독가능 캐리어 상에 저장될 수 있다. 본 발명의 일실시예는 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에 구동될 때, 여기에 설명된 방법들 중 하나를 실행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램일 수 있다. 본 발명은 위에서 설명한 방법들 중 하나를 실행하기 위한 컴퓨터, 또는 프로그램가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 위에서 설명한 방법들의 일부 또는 모든 기능을 실행하기 위하여 프로그램가능 논리 장치(예를 들면, 필드 프로그램가능 게이트 어레이, 상보성 금속 산화물 반도체 기반 논리 회로)가 사용될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
Claims (14)
- 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치에 있어서,
무선 통신인터페이스,
생체 정보 감지부,
메모리,
배터리, 및
상기 웨어러블 장치의 착용 여부에 따라서, 상기 웨어러블 장치에 포함된 상기 메모리에 저장된 설정 정보, 상기 무선 통신인터페이스에서 획득한 정보, 상기 생체 정보 감지부에서 획득한 정보 중 적어도 하나를 기반으로 상기 생체 정보 감지부를 통해서 생체 정보를 획득하는 조건을 결정하고, 상기 결정한 생체 정보를 획득하는 조건과, 상기 조건에 따라 획득된 생체 정보를 상기 메모리 또는 외부의 서버에 저장하고, 상기 지정된 생체 정보를 기 설정된 설정 값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라서 상기 웨어러블 장치 또는 상기 웨어러블 장치와 연결된 다른 전자 장치를 제어하도록 처리하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 생체 정보 감지부는 광학 방식의 센서 및 전기적 방식의 센서 중 적어도 하나의 방식으로 구성되며,
상기 광학 방식의 센서는 수광부 및 발광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 발광부는 제1 광원 및 제2 광원을 포함하고,
상기 수광부는 상기 제1 광원 또는 상기 제2 광원이 대상으로부터 반사되는 반사광을 수광하고,
상기 발광부에 전원을 공급하여 발광하도록 제어하는 전원 제어부를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 반사광을 사용해, 상기 대상이 사람인지 여부를 판단 또는 상기 대상의 심장박동정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제1 광원은 혈액 흡수율이 상대적으로 낮은 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제1 광원은 혈액 투과율이 상대적으로 높은 레드(red) 광원 및 인프라 레드(infra-red) 광원 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제2 광원은 혈액 흡수율이 상대적으로 높은 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제2 광원은 혈액 투과율이 상대적으로 낮은 그린(green) 광원을 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 생체 정보 감지부를 통해서 사용자의 혈압, 심장 박동, 맥박, 혈류량, 혈관 상태, 체온, 체성분, 눈동자 상태, 소모 열량, 산소 포화도, 호흡, 혈당, BIA, GSR, EDA, 근전도, 뇌전도, 심전도 중 적어도 하나의 정보를 상기 생체 정보로 획득하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 생체 정보 감지부는 하나 이상의 생체 디지털 (X, Y) 전극으로 구성되는 ECG 측정 센서및 상기 생체 전극으로부터 디지털 ECG (X, Y) 전기적 패턴 신호를 수집하는 ECG 신호 획득부 포함하고,
상기 프로세서는 상기 디지털 ECG (X, Y) 전기적 패턴 신호를 처리하여 이상 징후 유형 DB의 각 유형과 비교할 수 있는 정상 상태의 ECG Green 패턴 유형, 심장마비 예비 상태의 ECG Yellow 패턴 유형, 및 심장마비 발생 상태의 ECG Red 패턴 유형으로 분류하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 웨어러블 장치가 상기 사용자의 신체 일부에 부착 또는 착용된 상태에서 상기 사용자의 생체 정보를 획득하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 생체 정보의 획득을 위해 상기 웨어러블 장치에 기 저장된 생체 정보 측정 시간, 시간 간격, 요일, 날짜, 공휴일, 장소 중 적어도 하나의 정보를 상기 메모리의 설정 정보로 처리하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제1 항에 있어서,
움직임 감지부를 더 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 움직임 감지부를 통해서 가속도, 이동 속도, 이동 방향, 기울기, 회전, 상기 웨어러블 장치에 가해지는 충격량 중 적어도 하나에 대한 움직임 정보를 획득하고,
상기 획득한 움직임 정보가 기 설정된 제1 기준 값보다 큰 경우, 또는 상기 가속도가 지정된 시간 이상 기 설정된 제2 기준 값보다 작은 경우 상기 생체 정보를 획득하고, 상기 획득한 생체 정보를 기반으로 상해, 수면, 기절 중 적어도 하나의 상태를 결정하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제1 항에 있어서,
위치 감지부를 더 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 위치 감지부를 통해서 위도, 경도, 고도, 상기 다른 전자 장치와의 거리, 실내인 경우 실내 위치 정보 중 적어도 하나에 대한 위치 정보를 획득하고,
기 지정된 시간에 상기 웨어러블 장치가 기 설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 생체 정보를 획득하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 웨어러블 장치의 착용 상태 또는 미 착용 상태를 결정하는 것을 특징으로 하는 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170088858A KR20190007634A (ko) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170088858A KR20190007634A (ko) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190007634A true KR20190007634A (ko) | 2019-01-23 |
Family
ID=65280142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170088858A KR20190007634A (ko) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20190007634A (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112835413A (zh) * | 2019-11-25 | 2021-05-25 | Oppo广东移动通信有限公司 | 可穿戴设备的控制方法和装置、电子设备 |
| CN113229794A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-08-10 | 深圳市沃特沃德信息有限公司 | 生物特征数据的采集方法、装置和可穿戴设备 |
| CN113473909A (zh) * | 2019-02-26 | 2021-10-01 | 日本电气株式会社 | 光纤感测系统、状态检测设备、状态检测方法和非暂时性计算机可读介质 |
| WO2022177330A1 (ko) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | 재단법인 오송첨단의료산업진흥재단 | 웨어러블 디바이스를 이용한 비대면 건강관리 시스템 및 이를 이용한 비대면 건강관리 방법 |
| WO2023191498A1 (ko) * | 2022-04-01 | 2023-10-05 | 삼성전자 주식회사 | 복수의 생체 센서를 포함하는 웨어러블 전자 장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150014411A (ko) | 2014-12-04 | 2015-02-06 | 가천대학교 산학협력단 | 개인건강기록을 위한 실시간 심전도 모니터링 시스템 및 방법 |
-
2017
- 2017-07-13 KR KR1020170088858A patent/KR20190007634A/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150014411A (ko) | 2014-12-04 | 2015-02-06 | 가천대학교 산학협력단 | 개인건강기록을 위한 실시간 심전도 모니터링 시스템 및 방법 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113473909A (zh) * | 2019-02-26 | 2021-10-01 | 日本电气株式会社 | 光纤感测系统、状态检测设备、状态检测方法和非暂时性计算机可读介质 |
| CN112835413A (zh) * | 2019-11-25 | 2021-05-25 | Oppo广东移动通信有限公司 | 可穿戴设备的控制方法和装置、电子设备 |
| CN112835413B (zh) * | 2019-11-25 | 2024-05-31 | Oppo广东移动通信有限公司 | 可穿戴设备的控制方法和装置、电子设备 |
| WO2022177330A1 (ko) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | 재단법인 오송첨단의료산업진흥재단 | 웨어러블 디바이스를 이용한 비대면 건강관리 시스템 및 이를 이용한 비대면 건강관리 방법 |
| CN113229794A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-08-10 | 深圳市沃特沃德信息有限公司 | 生物特征数据的采集方法、装置和可穿戴设备 |
| WO2023191498A1 (ko) * | 2022-04-01 | 2023-10-05 | 삼성전자 주식회사 | 복수의 생체 센서를 포함하는 웨어러블 전자 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102463383B1 (ko) | 생체 신호 측정을 위한 방법 및 이를 위한 착용형 전자 장치 | |
| KR20190007634A (ko) | 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치 | |
| KR102561587B1 (ko) | 전자 장치 및 그의 동작 방법 | |
| KR102398716B1 (ko) | 생체 정보 검출 방법 및 그 방법을 처리하는 전자 장치 | |
| US11470461B2 (en) | Systems and methods for health monitoring and providing emergency support | |
| EP3357421B1 (en) | Electronic device for authenticating biometric data and system | |
| JP6650974B2 (ja) | 生体情報獲得のための電子装置及びその方法 | |
| TWI778935B (zh) | 電子裝置、藉由電子裝置測量生物徵像的方法以及非暫時性電腦可讀取媒體 | |
| KR102350493B1 (ko) | 수면과 관련된 정보를 결정하기 위한 전자 장치 및 방법 | |
| US20180132031A1 (en) | Electronic apparatus and operating method thereof | |
| US20170142589A1 (en) | Method for adjusting usage policy and electronic device for supporting the same | |
| KR20160149911A (ko) | 생체 정보 측정 방법 및 이를 수행하는 전자 장치 | |
| US20160142407A1 (en) | Method and apparatus for displaying user interface in electronic device | |
| KR20180047654A (ko) | 사용자 활동 인식 방법 및 이를 구현한 전자 장치 | |
| US11883172B2 (en) | Electronic device for generating health information on basis of plurality of biosignals and operation method therefor | |
| KR20180137915A (ko) | 모션 센서로부터 획득된 데이터를 이용하여 기압 센서의 데이터를 결정하는 방법 및 이를 구현한 전자 장치 | |
| KR102398291B1 (ko) | 생체 정보를 측정하기 위한 전자 장치 및 방법 | |
| KR20190049025A (ko) | 복수의 발광부 및 복수의 수광부를 포함하는 전자 장치 | |
| JP6758836B2 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラム | |
| KR102418360B1 (ko) | 생체 신호를 이용하여 전자 장치의 기능을 수행하는 방법 및 그를 위한 전자 장치 | |
| KR20210147379A (ko) | 혈압 측정 방법 및 전자 장치 | |
| US11406330B1 (en) | System to optically determine blood pressure | |
| WO2019131252A1 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム | |
| KR102551856B1 (ko) | 딥러닝 기반의 예측 모델에 기반하여 보조 보행 장치를 이용하는 피보호자의 감정 상태를 예측하는 전자 장치 및 그 동작 방법 | |
| EP4316371A1 (en) | Electronic device and method by which electronic device measures user context-based oxygen saturation |