KR20210022839A - 생체 데이터 측정 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

생체 데이터 측정 방법이 개시된다.

Description

생체 데이터 측정 방법 및 장치{BIOMETRIC DATA MEASURING METHOD AND APPARATUS}

아래의 설명은 생체 데이터 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.

사용자는 정기적인 건강 체크가 필요하다. 하지만, 이를 위해서는 건강 체크를 위한 시설이 있는 의료기관으로 매번 방문해야 하는 번거로움이 있어, 정기적인 건강 체크가 어렵다.

일실시예에 따른 운송수단(Vehicle)의 의자에 착석한 사용자의 생체 데이터 측정 방법은 상기 사용자로부터 서로 다른 타입의 생체 데이터들을 측정하는 단계; 상기 생체 데이터들로부터 상기 생체 데이터들에 포함된 노이즈와 관련된 기준 신호를 결정하는 단계; 및 상기 기준 신호를 이용하여 상기 생체 데이터들에서 노이즈를 제거하는 단계를 포함한다.

도 1은 일실시예에 따른 생체 데이터 측정 방법이 도시된다.
도 2은 일실시예에 따른 적응필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 일실시예에 따른 심전도 파형을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 운송수단에 구비된 의자의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 일실시예에 따른 손 전극의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 9은 일실시예에 따른 의자에 구비된 손 전극의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 10 내지 도 12는 일실시예에 따른 의자에 구비된 발 전극의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 18는 일실시예에 따른 의자의 실시예들을 나타낸 도면이다.
도 19 내지 도 24은 일실시예에 따라 의자에서 사용자의 무게를 측정하는 예시들을 나타낸 도면이다.
도 25 내지 도 27는 일실시예에 따른 의자의 예시를 나타낸 도면이다.
도 28 내지 도 33는 일실시예에 따라 의자에서 사용자의 혈압을 측정하는 예시들을 나타낸 도면이다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 아래의 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 실시예의 범위가 본문에 설명된 내용에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타내며, 공지된 기능 및 구조는 생략하도록 한다.

도 1은 일실시예에 따른 생체 데이터 측정 방법이 도시된다.

도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 생체 데이터 측정 장치에 구비된 프로세서에서 수행되는 운송수단(Vehicle)의 의자에 착석한 사용자의 생체 데이터 측정 방법이 도시된다. 운송수단은 자동차, 버스, 구급차, 비행기, 선박 등 이동수단을 제한없이 포함할 수 있다.

단계(110)에서, 생체 데이터 측정 장치는 사용자로부터 서로 다른 타입의 생체 데이터들을 측정한다. 서로 다른 타입의 생체 데이터들은 ECG, PPG, 오실로메트리 신호를 포함할 수 있다.

단계(120)에서, 생체 데이터 측정 장치는 생체 데이터들로부터 상기 생체 데이터들에 포함된 노이즈와 관련된 기준 신호를 결정한다. 생체 데이터 측정 장치는 생체 데이터들에 공통적으로 포함된 신호를 상기 노이즈와 관련된 상기 기준 신호로 결정할 수 있다. 또는, 생체 데이터 측정 장치는 생체 데이터들 중에서 ECG 신호로부터 추출된 노이즈 신호를 상기 기준 신호로 결정할 수 있다.

단계(130)에서, 생체 데이터 측정 장치는 기준 신호를 이용하여 상기 생체 데이터들에서 노이즈를 제거한다. 생체 데이터 측정 장치는 기준 신호를 적응 필터에 입력시켜 상기 노이즈를 근사하는 필터링된 신호를 획득하고, 상기 생체 데이터들에서 상기 필터링된 신호를 감산함으로써, 상기 생체 데이터들에서 상기 노이즈를 제거할 수 있다.

일례로, 생체 데이터 측정 장치는 생체 데이터들 중 적어도 하나에서 상기 운송수단에 구비된 가속도 센서의 출력 신호와 관련된 신호 성분을 제거함으로써 노이즈를 제거할 수 있다.

다른 일례로, 생체 데이터 측정 장치는 생체 데이터들 중 ECG 신호에서 검출된 R파 피크 위치를 이용하여 제2 기준 신호를 결정하고, 상기 제2 기준 신호를 이용하여 상기 생체 데이터들의 PPG 신호 및 오실로메트리 신호 중 적어도 하나 내에 심박 박동에 의한 신호 성분을 추출함으로써 상기 생체 데이터들에서 노이즈가 제거된 신호를 획득할 수 있다.

생체 데이터 측정 장치는 운송수단이 정지한 상태 또는 일정한 속도로 평지를 이동하는 상태에 상기 생체 데이터들을 측정할 수 있다.

차량 탑승자의 심전도, 산소포화도, 그리고 혈압을 측정하기 위한 장치에 있어서, 심전도, 산소포화도 측정을 위한 피피지(PPG: photoplethysmography), 그리고 혈압 측정을 위한 오실로메트리 신호의 잡음을 제거하기 위하여 심전도 신호에서 검출된 R파의 위치를 바탕으로 피피지 또는 오실로메트리의 신호 품질을 개선 시키는 신호 품질 개선 방법; 측정된 신호들 내에서 잡음에 대한 정보를 추출하여 각 신호 내 잡음 제거에 활용하는 측정자 움직임에 의한 잡음 성분 제거 방법; 차량의 흔들림에 의해 나타나는 가속도 신호를 바탕으로 각 신호 내 잡음을 제거하는 차량의 흔들림에 의한 잡음 성분 제거 방법; 등을 사용하는 시스템.

상기 신호 품질 개선 방법은 심전도 신호에서 검출된 R파의 위치를 활용하여 기준 신호를 구성하고, 해당 기준 신호와 적응필터를 통하여 피피지 또는 오실로메트리 신호 내에서 심전도 R파의 위치와 상관관계가 높은 신호 성분을 재 구성하거나 측정된 신호의 품질을 향상시키는 방법

상기 측정자 움직임에 의한 잡음 성분 제거 방법은 측정된 신호들을 분석하여 측정자의 움직임에 의해 발생하는 잡음과 상관관계가 높은 기준 신호를 구성하고, 기준 신호와 적응필터를 통하여 측정된 신호 내에 측정자의 움직임에 의해 발생하는 잡음 성분을 제거하는 방법

상기 차량의 흔들림에 의한 잡음 성분 제거 방법은 측정 시스템 내에서 계측되는 가속도 신호와 적응필터를 활용하여 측정된 신호 내에서 가속도 신호와 상관관계가 높은 신호 성분을 제거함으로써 차량의 흔들림에 의해 발생하는 잡음 성분을 제거하는 방법

도 2은 일실시예에 따른 적응필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 2을 참조하면, 적응필터의 두 가지 활용법을 설명하기 위한 예시가 도시된다.

원신호 s에 잡음 n이 섞여 있는 신호에서 기준 신호가 s와 n 중 어떤 신호와 상관관계가 높은지에 따라 두 가지로 활용이 가능함

활용 1) 기준 신호가 잡음 n과 상관관계가 높고 원신호 s와 상관관계가 낮을 경우, 기준 신호는 적응 필터에 의해 잡음 n을 근사 하는 신호 y로 필터링 되고, 신호 e로 원신호 s를 근사적으로 구할 수 있음

활용 2) 기준 신호가 원신호 s와 상관관계가 높고 잡음 n과 상관관계가 낮을 경우, 기준 신호는 적응 필터에 의해 원신호 s를 근사 하는 신호 y로 필터링 되어 원신호 s를 근사적으로 구할 수 있음

도 3는 일실시예에 따른 심전도 파형을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 심전도 파형이 도시된다.

일실시예에 따른 신호 품질 개선 방법은 아래와 같다.

심장의 박동에 의해 심전도 신호 내에 R peak가 나타나며 이는 피피지나 오실로메트리 신호에서 심장 박동에 의해 나타나는 신호 성분에 비하여 식별이 용이함

심전도 신호에서 R peak를 검출한 후에 해당 위치에 관한 정보를 가진 기준 신호를 구성할 수 있음

구성한 기준 신호는 심박 박동 시점에 관한 정보를 포함하고 있으며, 적응필터의 활용 2와 같은 방식을 통해 피피지나 오실로메트리 신호 내에 심박 박동에 의한 신호 성분을 재 구성하거나 신호의 품질을 향상 시키기 위한 목적으로 사용이 가능함

일실시예에 따른 잡음 제거 방법은 아래와 같다.

적응필터의 활용 1과 같은 방법으로 신호 내 잡음 성분을 제거할 수 있음

이때 원신호와 상관관계가 적으면서도 잡음과는 상관관계가 높은 기준 신호를 구성하는 것이 가장 중요함

측정하는 심전도, 피피지, 그리고 오실로메트리에 발생하는 잡음의 원인을 차량의 흔들림과 측정자의 움직임으로 나눌 수 있음

측정 기기 내에 내장된 가속도 센서의 신호로 차량의 흔들림에 관한 정보를 얻을 수 있으며, 이를 통해 각 신호 내에 차량의 흔들림에 의한 잡음 성분을 제거함

측정된 심전도, 피피지, 그리고 오실로메트리를 분석하여 신호 내에 공통적으로 포함된 측정자의 움직임에 의한 성분을 추출하거나 세 신호 중 일부 신호에서 잡음 성분을 분류 해 낼 수 있다면 이를 기준 신호로 구성하여 각 신호의 잡음 제거에 활용 가능함

도 4는 일실시예에 따른 운송수단에 구비된 의자의 예시를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 일실시예에 따른 의자가 예시적으로 도시된다.

일실시예에 따른 의자는 운송수단에 구비된 의자로서, 운송수단에 탑승한 사용자의 생체 데이터, 체중, 혈압 등을 측정할 수 있다. 운송수단은 자동차, 버스, 구급차, 비행기, 선박 등 다양한 이동수단을 제한 없이 포함할 수 있다.

의자는 손 전극과 발 전극을 통해 사용자의 생체 데이터를 측정할 수 있다. 이 때, 손 전극은 양 손에 각각 접촉되는 2개의 전극들을 포함하고, 발 전극은 양 발에 각각 접촉되는 전극들을 포함할 수 있다. 다시 말해, 8개의 전극들을 이용하여 사용자의 생체 임피던스를 측정하고, 측정된 생체 임피던스에 기반하여 사용자의 생체 데이터(예컨대, 체성분 데이터)가 측정될 수 있다. 또한, 의자에 구비된 PPG(Photo Plethysmo Graph) 전극을 통해 사용자의 PPG 신호가 측정될 수도 있다.

또한, 의자는 사용자의 체중을 측정할 수 있다. 의자에는 무게 측정이 가능한 로드셀이 구비되어 있어, 로드셀을 통해 의자 무게와 사용자 무게가 합쳐진 전체 무게가 측정될 수 있다. 이 때, 의자 무게는 미리 측정되어 알고 있는 값이며, 전체 무게에서 의자 무게를 뺌으로써, 사용자의 체중이 측정될 수 있다.

또한, 의자는 사용자의 한 팔의 상완이 수용될 수 있는 홈이 구비될 수 있으며, 사용자의 상완이 홈에 수용될 때, 홈과 상완 사이에 위치하는 커프를 이용하여 사용자의 혈압을 측정할 수 있다. 커프 팽창 시, 홈의 양 끝단에 위치한 지지부에 의해 커프의 외향 팽창이 구속될 수 있다.

운송수단에 구비된 의자를 통해 사용자의 생체 데이터, 체중, 혈압 등을 측정하여 사용자의 건강을 관리함으로써, 건강 관리를 위해 별도의 의료시설을 방문하는 번거로움 없이 목적지로 이동하는 동안 운송수단 내에서 간편하게 건강을 정기적으로 확인 및 관리가 가능하다. 만약 의자에서 측정된 사용자의 생체 데이터, 체중, 혈압 등에 기초하여, 이상 징후(abnormal symptom) 또는 응급상황이 감지되면, 의료기관에 응급 메시지가 전달되거나, 운송수단 내 사용자로 경고 메시지를 제공하는 등 다양한 후속 조치가 수행될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 의자에서 생체 데이터, 체중, 혈압 등이 측정되는 과정에 대해 상세히 설명한다.

도 5 및 도 6은 일실시예에 따른 손 전극의 예시들을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 일실시예에 따른 체성분(예컨대, BIA(bio impedance analyzer) 기반으로 측정된 체성분), ECG(electrocardiogram) 신호를 측정하기 위한 금속 전극형태인 손 전극이 도시된다. 손 전극은 손바닥 전극과 엄지 전극을 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 일실시예에 따른 PPG 신호를 측정하기 위한 손 전극이 도시된다. PPG 측정용 손 전극은 광발생부-수광부로 구성된 전극으로 손가락 하나가 삽입되면, 손가락의 위 및 아래가 눌려져서 고정되고, 투과형 PPG 측정이 수행되어 사용자의 PPG 신호가 측정될 수 있다.

일실시예에 따라 손으로 감싸는 구조물에 손바닥 전극을 접촉시키고, 엄지(또는, 검지)는 PPG 전극에 내부 금속전극에 접촉되어 체성분, ECG 측정도 가능할 수 있다. 또는, 손바닥이 아닌 나머지 손가락으로 전극으로 구성(예컨대, 엄지+나머지손가락)하는 경우, 엄지 외 4개 손가락을 넣거나 자연스럽게 놔둘 수 있는 디자인이 될 수 있고, 엄지손가락은 앞선 설명과 같이 PPG 겸용이거나 아닐 수 있다.

생체 데이터 측정용 전극들이 예시적으로 도시된 도 4로 돌아와서, 사용자의 왼손에 접촉되는 손 전극들은 암 레스트(arm rest)에 배치될 수 있다. 운송수단 내부의 중간에 위치한 암 레스트에 전극들을 배치함으로써, 운송수단 도어를 열거나 닫을 때 외부 환경(눈, 비, 먼지 등), 외부 소음/진동에 영향을 덜 받고, 교통사고 발생 시 파손이 상대적으로 적을 수 있다. 이 때, 도어캐치 부분에서 PPG 전극은 엄지의 경우 도어캐치 사이드 부분, 나머지 손가락의 경우 파워윈도우 스위치와 같은 모양으로 구성될 수 있다. 사용자의 오른손에 접촉되는 손 전극들은 운송수단의 도어 손잡이 또는 도어 캐치 중 적어도 하나에 배치되어, 일반적인 운송수단 외형을 많이 변형하지 않으면서도 효과적으로 전극들을 배치시킬 수 있다.

도 7 내지 도 9은 일실시예에 따른 의자에 구비된 손 전극의 예시들을 나타낸 도면이다.

도 7를 참조하면, 왼쪽뿐만 아니라 오른쪽에도 암 레스트가 구비될 수 있으며, 이러한 암 레스트는 고정형 또는 올리고 내릴 수 있는 힌지 구조의 이동형이 모두 가능하다.

앞선 설명들은 전극들이 의자에 임베디드(embedded)된 구조였다면, 실시예에 따라서는 아래에서 설명하는 것처럼, 전극들이 별도의 장치(즉, 파지부)로 제작되어 의자의 일부분에 보관되고, 생체 데이터 측정시에만 꺼내서 사용될 수 있다.

도 8 및 도 9을 참조하면, 손바닥과 검지에 각각 접촉되는 전극들을 포함한 파지부는 릴케이블 형식으로 생체 데이터 측정부와 연결될 수 있으며, 예를 들어, 좌우 암 레스트에 각각 보관되거나, 한쪽 암 레스트에 모두 보관되거나, 안전벨트처럼 의자 등받이 혹은 B필러-C필러 사이에 보관되거나, 운송수단 도어에 보관되거나, 안전벨트 일체형으로 제작되어 보관되거나, 또는 앞좌석 등받이나 콘솔박스 뒷부분에 보관될 수 있다.

도 10 내지 도 12는 일실시예에 따른 의자에 구비된 발 전극의 예시들을 나타낸 도면이다.

일실시예에 따른 발 전극은 사용자의 발에 착용되는 슬리퍼 또는 양말에 구비되는 형태 또는 사용자의 발목에 장착되는 클램프 형태로 구현될 수 있다.

도 10을 참조하면, 사용자의 발에 착용되는 슬리퍼 또는 양말의 밑 바닥을 나타내는 것으로, 사용자의 발 앞꿈치와 뒷꿈치 각각에 접촉되는 전극들이 배치될 수 있다. 이러한 전극을 이용하여, 체성분, ECG 신호가 측정될 수 있다.

도 11을 참조하면, 클램프형 전극들이 릴케이블 형태로 수납되어 있다가 생체 데이터 측정 시 잡아당겨져서 사용자의 발목에 장착될 수 있다. 예를 들어, 릴케이블로 말려진 클램프형 전극들은 앞좌석 뒷부분, 풋 레스트(foot rest), 의자 하단 등에 수납될 수 있다. 클램프 형태로 전극들이 사용자의 발목에 착용됨으로써, 재현성을 쉽게 향상시킬 수 있으며 측정 정확도도 높일 수 있다. 실시예에 따라서는 손 전극도 클램프형태로 구현되어 사용자의 손목에 장착될 수 있다.

도 12를 참조하면, 클램프형 전극들이 풋 레스트 내부에 구비되어 있다가 생체 데이터 측정 시 외부로 돌출되어 사용자의 발목에 장착될 수 있다. 도 12는 클램프형 전극들이 외부로 돌출된 상황을 예시적으로 나타내며, 풋 레스트 내부에 수납된 경우에는 외부에서 전극들이 보이지 않아 깔끔한 운송수단 내부를 유지할 수 있다.

도 13 내지 도 18는 일실시예에 따른 의자의 실시예들을 나타낸 도면이다.

도 13을 참조하면, 의자 자체에서 체중 측정하며, 왼손용 전극들, 오른손용 전극들이 모두 왼쪽 암레스트에 수납되는 예시가 도시된다. 도 14을 참조하면, 의자 자체에서 체중 측정하며, 전극들이 왼쪽 암레스트, 오른쪽 암레스트에 구비되고, 발 전극은 클램프 형태인 예시가 도시된다. 도 15를 참조하면, 의자 자체에서 체중 측정하며, 전극들이 왼쪽 암레스트, 오른쪽 암레스트에 구비되고, 발 전극은 클램프 형태인 예시가 도시된다. 도 16을 참조하면, 의자 자체에서 체중을 측정하며, 전극들이 왼쪽 암레스트에 구비되거나 수납되는 예시가 도시된다. 도 17를 참조하면, 의자 자체에서 체중을 측정하며, 전극들이 왼쪽 암레스트, 오른쪽 안전벨트에 구비되고, 발 전극이 클램프 형태인 예시가 도시된다. 도 18를 참조하면, 사용자가 앉은 의자와 앞좌석 뒷부분의 풋 레스트의 체중을 합산하여 사용자의 체중이 측정되고, 손 전극들이 왼쪽 암레스트, 오른쪽 암레스트에 구비되고, 발 전극이 클램프 형태인 예시가 도시된다.

도 19 내지 도 24은 일실시예에 따라 의자에서 사용자의 무게를 측정하는 예시들을 나타낸 도면이다.

일실시예에 따른 체중 측정을 시트 자체만으로 하는 방법에는 의자에 로드셀 구성하여, 1) 허벅지만 올리기, 2,3) 풋레스트(리클라이너 의자 타입), 4) 측정 시 시트 하단에서 풋레스트 나옴, 5) 발 닿는 부분 체중 분배 비율 계산 방식이 있다.

또는, 체중 측정 분산 방법에는 1) 전석 풋레스트 일체형, 2) 풋레스트 독립형 방식이 있다.

도 19을 참조하면, 1) 허벅지만 올리기를 나타내는 것으로, 의자 자체에서 체중이 측정가능한 구조이다. 시트가 다리를 들어올리는 구조이다. 측정 모드 시작시 허벅지 부분 시트만 상승되어 발을 띄우는 구조이다. 이 때 자세를 편하게하기 위해 등받이도 같이 눕힐 수 있다. 이 때 종아리 부분 풋레스트도 같이 조절될 수 있다.

무게를 측정하는 장치는 의자 밑, 의자 외부, 시트 내부, 시트 밑 등에서 측정한다. 측정하는 대표적인 예로 로드셀, 용수철 등이 있다. 또 다른 방법으로는 토크센서로 회전하는 구동부에서 발생하는 토크를 이용하거나 스트레인 게이지로 등받이와 의자 휘는 정도를 이용하여 무게를 구한다.

도 20을 참조하면, 2) 풋레스트(리클라이너 의자 타입)에 관한 것으로, 의자 자체에서 체중이 측정가능한 구조이다. 측정모드 시작시 종아리 풋레스트 상승. 발이 지면과 닿지않아 체중이 측정 가능하다. 무게를 측정하는 장치는 의자 밑, 의자 외부, 시트 내부, 시트 밑 등에서 측정한다. 측정하는 대표적인 예로 로드셀, 용수철 등이 있다.

도 21을 참조하면, 3) 풋레스트(리클라이너 의자 타입)에 관한 것으로, 측정모드 시작시 종아리 풋레스트 상승한다. 이 때 발바닥 풋레스트가 나오게하여 발전극으로 활용 가능하다. 발이 지면과 닿지않아 체중이 측정가능하다. 무게를 측정하는 장치는 의자 밑, 의자 외부, 시트 내부, 시트 밑 등에서 측정한다. 측정하는 대표적인 예로 로드셀, 용수철 등이 있다.

도 22를 참조하면, 4) 측정 시 시트 하단에서 풋레스트 나옴에 관한 것으로, 측정시 시트 하단에서 풋레스트가 나오는 구조이다. 체중 측정 시작시 자동으로 시트하단에서 발판이 올라와 발을 얹으면 체중 측정이 가능하다. 발전극 구성이 가능하며 시트 일체형. 의자와 발판에서 무게를 측정하여 합산을 하여 체중을 구한다. 또는 발판을 제외한 의자에서만 무게를 축정 후, 무게를 보정하여 준다.

도 23를 참조하면, 전석 풋레스트 일체형에 관한 것으로, 풋레스트를 전석에 일체형으로 구성한 경우이다. 시트 + 풋레스트 부분에 로드셀을 구성하여 체중 합산. 풋레스트에서 측정된 체중은 유무선으로 전송. 의자의 내외부에 무게를 측정하는 장치를 부착한다. 또한 토크센서를 이용하여 풋레스트의 회전부에서 발생하는 토크를 이용하거나, 스트레인 게이지를 이용하여, 처짐을 이용하는 등 무게를 측정한다.

도 24을 참조하면, 2) 풋레스트 독립형에 관한 것으로, 측정시 앞 좌석 하단에서 풋레스트가 밀려 나오거나 올라옴. 시트 및 풀레스트 각각에 로드셀 구성하여 체중 합산. 풋레스트에서 측정된 체중값을 무선으로 본체에 전송. 의자와 발판에서 무게를 측정하여 합산을 하여 체중을 구한다. 또는 발판을 제외한 의자에서만 무게를 축정 후, 무게를 보정하여 준다.

도 25 내지 도 28는 일실시예에 따른 의자의 예시를 나타낸 도면이다.

도 25 내지 도 28는 운송수단에 구비된 의자만을 별도로 상세하게 도시한 예시일 수 있다. 도 25 내지 도 28에 도시된 것처럼, 풋 레스트에 연결된 발판에 발 전극이 구비될 수 있다. 또한, 사용자의 상완이 수용 가능한 홈을 포함하고, 혈압 측정 커프를 통해 사용자의 혈압 측정이 가능하다.

혈압 측정에 대해서는 도 29 내지 도 33를 참조하여 상세히 설명한다.

도 29 내지 도 33는 일실시예에 따라 의자에서 사용자의 혈압을 측정하는 예시들을 나타낸 도면이다.

도 29를 참조하면, 피측정자의 팔이 혈압 측정부 중심원의 외접부를 통과하여 측정자세를 취할 수 있는 U자 형태의 뚫린 형태의 혈압 측정 커프부가 도시된다.

도 30을 참조하면, 상기 피측정자의 자세를 고정시켜주는 U자 형태의 끝단에 위치한 권취부(힌지구조+에어백 or 탄성체)가 도시된다.

도 31을 참조하면, 상기 피측정자의 팔이 측정부에 위치함에 따라 측정을 수행하기 위한 측정 위치까지 이동하고, 측정 후 초기 위치로 복귀하는 형태가 추가되는 권취부가 도시된다.

도 32을 참조하면, 상기 피측정자의 팔이 측정부에 위치함에 따라 측정부의 좌/우 측면을 감싸는 구조물이 팔의 형상에 맞춰 이동하고, 측정 후 초기위치로 복귀하는 형태가 추가되는 권취부가 도시된다.

도 33을 참조하면, 피측정자의 팔의 위치에 따라 혈압을 측정하는 과정이 도시된다.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate 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 상기 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.

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.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 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.

실시예들에서 설명된 구성요소들은 하나 이상의 DSP (Digital Signal Processor), 프로세서 (Processor), 컨트롤러 (Controller), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array)와 같은 프로그래머블 논리 소자 (Programmable Logic Element), 다른 전자 기기들 및 이것들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 하드웨어 구성 요소들(hardware components)에 의해 구현될 수 있다. 실시예들에서 설명된 기능들(functions) 또는 프로세스들(processes) 중 적어도 일부는 소프트웨어(software)에 의해 구현될 수 있고, 해당 소프트웨어는 기록 매체(recording medium)에 기록될 수 있다. 실시예들에서 설명된 구성요소들, 기능들 및 프로세스들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다.

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.

Claims (9)

1. 운송수단(Vehicle)의 의자에 착석한 사용자의 생체 데이터 측정 방법에 있어서,
   상기 사용자로부터 서로 다른 타입의 생체 데이터들을 측정하는 단계;
   상기 생체 데이터들로부터 상기 생체 데이터들에 포함된 노이즈와 관련된 기준 신호를 결정하는 단계; 및
   상기 기준 신호를 이용하여 상기 생체 데이터들에서 노이즈를 제거하는 단계
   를 포함하는
   생체 데이터 측정 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 기준 신호를 결정하는 단계는
   상기 생체 데이터들에 공통적으로 포함된 신호를 상기 노이즈와 관련된 상기 기준 신호로 결정하는,
   생체 데이터 측정 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 기준 신호를 결정하는 단계는
   상기 생체 데이터들 중에서 ECG 신호로부터 추출된 노이즈 신호를 상기 기준 신호로 결정하는,
   생체 데이터 측정 방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 생체 데이터들에서 상기 노이즈를 제거하는 단계는
   상기 기준 신호를 적응 필터에 입력시켜 상기 노이즈를 근사하는 필터링된 신호를 획득하고, 상기 생체 데이터들에서 상기 필터링된 신호를 감산함으로써, 상기 생체 데이터들에서 상기 노이즈를 제거하는,
   생체 데이터 측정 방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 서로 다른 타입의 생체 데이터들은 ECG, PPG, 오실로메트리 신호를 포함하는,
   생체 데이터 측정 방법.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 생체 데이터들 중 적어도 하나에서 상기 운송수단에 구비된 가속도 센서의 출력 신호와 관련된 신호 성분을 제거함으로써 노이즈를 제거하는 단계
   를 더 포함하는
   생체 데이터 측정 방법.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 생체 데이터들 중 ECG 신호에서 검출된 R파 피크 위치를 이용하여 제2 기준 신호를 결정하는 단계; 및
   상기 제2 기준 신호를 이용하여 상기 생체 데이터들의 PPG 신호 및 오실로메트리 신호 중 적어도 하나 내에 심박 박동에 의한 신호 성분을 추출함으로써 상기 생체 데이터들에서 노이즈가 제거된 신호를 획득하는 단계
   를 더 포함하는,
   생체 데이터 측정 방법.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 생체 데이터들을 측정하는 단계는
   상기 운송수단이 정지한 상태 또는 일정한 속도로 평지를 이동하는 상태에 상기 생체 데이터들을 측정하는,
   생체 데이터 측정 방법.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 운송수단은 자동차, 버스, 구급차, 비행기, 선박을 포함하는,
   생체 데이터 측정 방법.

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