KR20210137869A

KR20210137869A - 패치형 웨어러블 기기

Info

Publication number: KR20210137869A
Application number: KR1020200098042A
Authority: KR
Inventors: 송영민; 강민형; 이길주
Original assignee: 광주과학기술원
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-08-05
Publication date: 2021-11-18
Also published as: KR102402740B1

Abstract

패치형 웨어러블 기기가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 패치형 웨어러블 기기는, 발광 소자 및 수광 소자를 포함하는 회로 층, 상기 회로 층에 장착되고 다른 기기와 통신하는 무선 통신기, 및, 상기 회로 층의 상부층을 구성하며 수동 복사 특성을 나타내는 수동 복사 층을 포함한다.

Description

패치형 웨어러블 기기 {PATCH TYPE WEARABLE DEVICE}

본 발명은, 가시광 반사 효과 및 열 방출 효과를 향상시키고, 광 효율을 향상시킬 수 있는 패치형 웨어러블 기기에 관한 것이다.

최근 웨어러블 기기를 이용하여 사용자의 건강을 판단하는 기술이 나타나고 있다.

예를 들어 웨어러블 기기는 LED와 포토 다이오드를 포함할 수 있다. 그리고 LED에서 조사된 광이 피부를 통과한 후 포토 다이오드에 도달하면, 포토 다이오드에서 획득되는 데이터를 이용하여 산소 포화도, 심박수 등의 정보를 획득할 수 있다. 다른 예를 들어 웨어러블 기기에 온도 센서를 장착하여, 사용자의 온도를 측정할 수 있다.

한편 웨어러블 기기에서는 열이 발생할 수 있으며, 사용자의 피부로부터 열이 전달될 수도 있다. 그리고 열은 웨어러블 기기에서 획득되는 데이터의 부정확성을 야기한다. 특히 야외에서 웨어러블 기기가 사용되는 경우에는 태양광의 흡수로 인하여 열이 더욱 많이 발생하게 되기 때문에, 정확한 데이터를 획득하는 것이 매우 어렵다.

또한 사용자가 열이 발생하는 웨어러블 기기를 장기간 사용하는 경우에는, 사용자의 피부에 경미한 화상을 유발할 수도 있다.

따라서 웨어러블 기기의 열을 효과적으로 제거할 수 있는 수단이 필요하다.

본 발명은, 가시광 반사 효과 및 열 방출 효과를 향상시키고, 광 효율을 향상시킬 수 있는 패치형 웨어러블 기기를 제공하기 위함이다.

본 발명의 실시 예에 따른 패치형 웨어러블 기기는, 발광 소자 및 수광 소자를 포함하는 회로 층, 상기 회로 층에 장착되고 다른 기기와 통신하는 무선 통신기, 및, 상기 회로 층의 상부층을 구성하며 수동 복사 특성을 나타내는 수동 복사 층을 포함한다.

이 경우 패치형 웨어러블 기기는, 상기 발광 소자 및 상기 수광 소자 사이에 배치되어 내부 광 잡음을 차단하는 봉지층을 더 포함할 수 있다.

이 경우 상기 봉지층은, 상기 회로 층의 하부층을 구성하고, 상기 발광 소자 및 상기 수광 소자는, 상기 회로 층의 하면에 장착될 수 있다.

이 경우 상기 발광 소자 및 상기 수광 소자는, 수평으로 배치되고, 상기 봉지층은, 상기 발광 소자의 사이드 및 상기 수광 소자의 사이드에 위치할 수 있다.

한편 패치형 웨어러블 기기는, 상기 발광 소자가 광을 조사하도록 상기 발광 소자를 제어하고, 상기 수광 소자를 통하여 획득된 데이터를 상기 무선 통신기를 통하여 상기 다른 기기에 전송하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.

이 경우 상기 무선 통신기는, NFC 통신기이고, 상기 NFC 통신기는, 코일 및 NFC 프로세서를 포함하고, 상기 다른 기기가 접근하면 상기 코일을 통하여 유도된 전력을 상기 컨트롤러에 공급할 수 있다.

한편 상기 데이터는, 산소 포화도 및 심박수 중 적어도 하나를 결정하는데 사용되는 데이터일 수 있다.

한편 상기 수동 복사층은, 다공성 폴리머로 구성되며, 수동 복사 특성을 나타낼 수 있다.

이 경우 상기 다공성 폴리머는, Cellulose acetate, PMMA, SEBS, P(VdF-HFP), Polystyrene, Ethly-cellulose, PLA, PLCL, PCL 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어 2개 이상의 다공성 폴리머가 적층된 형태의 수동복사 층이 사용될 수 있다.

한편 상기 수동 복사층은, 금속 방열판을 포함하지 않을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 패치형 웨어러블 기기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 패치형 웨어러블 기기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 수동 복사 층(200)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다공성 폴리머를 도시한 도면이다.
도 5는 용매(solvent), 비용매(non-solvent) 및 폴리머(polymer)의 비율을 도시한 도면이다.
도 6은 다공성 폴리머의 수동 복사 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 회로층의 하부를 도시한 도면이다.
도 8은 패치형 웨어러블 기기의 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 패치형 웨어러블 기기와, 외부 광 잡음의 차단을 위해 흑색 봉지층으로 덮힌 웨어러블 기기를 비교한 실험 결과이다.
도 11은 광 효율의 향상 효과를 도시한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 사상은 이하의 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

첨부 도면은 발명의 사상을 이해하기 쉽게 표현하기 위하여 전체적인 구조를 설명함에 있어서는 미소한 부분은 구체적으로 표현하지 않을 수도 있고, 미소한 부분을 설명함에 있어서는 전체적인 구조는 구체적으로 반영되지 않을 수도 있다. 또한, 설치 위치 등 구체적인 부분이 다르더라도 그 작용이 동일한 경우에는 동일한 명칭을 부여함으로써, 이해의 편의를 높일 수 있도록 한다. 또한, 동일한 구성이 복수 개가 있을 때에는 어느 하나의 구성에 대해서만 설명하고 다른 구성에 대해서는 동일한 설명이 적용되는 것으로 하고 그 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 패치형 웨어러블 기기를 설명하기 위한 도면이다.

패치형 웨어러블 기기(100)는 얇은 패치 형태를 가질 수 있으며, 도 1a에서 도시하는 바와 같이 피부에 부착되어 사용될 수 있다.

또한 도 1b에서 도시하는 바와 같이, 피부에 부착되기 위하여 패치형 웨어러블 기기(100)는 플렉서블한 특성을 가질 수 있으며, 하면의 일부에는 접착력을 가지는 접착 성분이 도포될 수도 있다.

또한 도 1c에서 도시하는 바와 같이 웨어러블 기기(100)의 하면(101)에는 발광 소자 및 수광 소자가 노출될 수 있으며, 발광 모듈 및 수광 모듈을 통해 산소 포화도 심박수 등과 관련된 생체 데이터가 획득될 수 있다.

또한 웨어러블 기기(100)의 하면에는 온도 감지 소자가 노출될 수 있으며, 온도 감지 소자를 통하여 온도와 관련된 데이터가 획득될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 패치형 웨어러블 기기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패치형 웨어러블 기기는 복수의 층으로 구성될 수 있다.

패치형 웨어러블 기기(100)는 상부층, 중간층 및 하부층으로 구성될 수 있다. 여기서 상부층은 수동 복사 층(100)을, 중간층은 회로 층(300)을, 하부 층은 봉지 층(400)을 포함할 수 있다.

봉지 층(400)은 회로 층(300)의 하부를 구성하며 사용자의 피부에 부착될 수 있다. 또한 봉지 층(400)에는 홀이 형성될 수 있으며, 홀에는 센싱 소자가 삽입될 수 있다.

또한 봉지 층(400)은 검은 색상의 표면을 가질 수 있다. 이를 위해 봉지층(400)은 PDMS에 검정색 염료를 섞거나 검정색 염료를 도포함으로써 생성될 수 있다.

회로 층(300)은 봉지층(400)의 상부 및 수동 복사 층(200)의 하부에 마련될 수 있다.

또한 회로 층(300)은 회로 기판(310)을 포함할 수 있다. 여기서 회로 기판(310)은 인쇄 회로 기판일 수 있으며, 이 경우 웨어러블 기기(100)의 동작을 위한 회로 구성은 인쇄 회로 기판 상에 패터닝 될 수 있다. 또한 웨어러블 기기(100)의 동작을 위한 회로 구성은 인쇄 회로 기판의 하면에 패터닝 될 수 있다.

한편 회로 층(300)은 코일(320)을 포함할 수 있다. 그리고 코일(320)은 회로 기판(310) 상에 배치될 수 있다.

도 2에서는 코일(320)이 회로 기판(310)의 상면에 장착되는 것으로 도시하였으나 이에 한정되지 않는다.

예를 들어 코일은 상부 코일 및 하부 코일을 포함하고, 상부 코일은 회로 기판(310)의 상면에, 하부 코일은 회로 기판(310)의 하면에 장착될 수 있다.

한편 회로 층(300)은 하나 이상의 센싱 소자(330)를 포함할 수 있다. 여기서 센싱 소자(330)는 발광 소자, 수광 소자 및 온도 감지 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

한편 센싱 소자(330)는 회로 층의 하면에 장착될 수 있다. 이 경우 센싱 소자(330)는 봉지 층(400)에 형성되는 홀에 삽입될 수 있다. 따라서 센싱 소자(330)는 사용자의 피부에 직접 접촉하거나, 사용자의 피부와 직접 대향하여 배치될 수 있다.

한편 회로 층(300)은 폴리이미드 층(340)을 포함할 수 있다. 여기서 폴리이미드(polyimide) 층은 코일이 서로 연결되는 것을 방지할 수 있다.

한편 수동 복사 층(200)은 회로 층(300)의 상부에 마련될 수 있다. 또한 수동 복사 층(200)은 수동 복사 특성을 나타낼 수 있다.

도 3은 수동 복사 층(200)의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 다공성 폴리머를 도시한 도면이다.

일정한 비율로 투입된 용매(solvent), 비용매(non-solvent) 및 폴리머(polymer)를 하나의 용기에서 장시간 섞으면, 폴리머(polymer)는 용해(dissolving)될 수 있다.

그리고 용액을 도포한 후 시간이 흐르면 혼합된 용액에서는 증발(evaporating)이 일어나게 된다. 이 경우 용액은 응고(solidification)될 수 있으며, 용매(solvent)가 증발하면서 수많은 기공(pore)(마이크로 스케일의 기공 또는 나노 스케일의 기공)이 생성되게 된다.

그리고 이와 같이 생성된 다공성 폴리머는 수동 복사 특성을 나타낼 수 있으며, 따라서 수동 복사 층으로 사용될 수 있다.

도 5는 용매(solvent), 비용매(non-solvent) 및 폴리머(polymer)의 비율을 도시한 도면이다.

폴리머(polymer)에는, Cellulose acetate, PMMA, SEBS, P(VdF-HFP), Polystyrene, Ethly-cellulose, PLA, PLCL, PCL 중 적어도 하나 이상이 사용될 수 있다. 예를 들어 2개 이상의 다공성 폴리머가 적층된 형태의 수동복사 층이 사용될 수 있다.

그리고 각 폴리머(polymer)에는 상응하는 용매(acetone, Chloroform, tetrahydrofuran, ethanol 중 하나)가 사용될 수 있으며, 비용매(non-solvent)로는 Water와 IPA가 사용될 수 있다.

또한 폴리머와 용매와 비용매의 비율은 1:10:1일 수 있다.

한편 위와 같이 기공을 형성하는 과정이 없는 경우, 폴리머(polymer)는 투명한 색을 가질 수 있다. 다만 위와 같은 공정을 통하여 다량의 기공이 형성되는 경우, 기공들은 빛을 산란시킬 수 있다. 이에 따라 다공성 폴리머(porous polymer)는 하얀색을 가질 수 있으며, 빛에 대한 높은 반사율을 가질 수 있다. 또한 다공성 폴리머는 장 적외선 대에서 높은 방사율을 나타낼 수 있다.

도 6은 다공성 폴리머의 수동 복사 특성을 설명하기 위한 도면이다.

수동 복사 구조는 외부 전원 공급 없이 온도를 낮추기 위한 기구물로서, 전력소모를 최소화하여 온도를 낮출 수 있기 때문에 초절전/친환경 기술로 주목받고 있다.

수동 복사 냉각 구조는 열평형을 유도하는 전도 및 대류방식과는 확연히 구분되는 기술로서, 특히 최근에는 야간뿐 아니라 주간에도 사용할 수 있는 수동 복사 냉각 구조에 대한 연구가 선진국에서 활발히 이루어지고 있다.

주간 활용을 위한 수동형 복사 냉각 구조는 태양광은 강하게 반사시키고, 내부 열은 전자기파의 형태로 외부공간으로 효과적으로 방출해야 한다. 따라서 이상적 복사 냉각 구조는 1) 태양 스펙트럼(Solar Spectrum) 내 파장의 빛은 최대한 반사시키고, 2) 대기의 창을 포함하는 장적외선 대역(약 4 ~ 20μm)의 전자기파는 최대한 방출시켜야 한다.

그리고 본 발명에 따른 수동 복사 층은, 장적외선 대역(약 4 ~ 20μm)(특히 대기의 창(Atmosphere window))에서 주변 대역에 비하여 높은 방사율(Emissivity)을 가지고, 태양 스펙트럼(Solar Spectrum)에서 주변 대역에 비하여 높은 반사율(Reflectance)을 가지는 수동 복사 특성을 가질 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 수동 복사 층은, 가시광 영역에서 100%에 가까운 반사율을 가지고, 장적외선 대역에서도 매우 높은 방사율(약 80프로 이상)을 가짐으로써 효과적으로 열을 방출할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 수동 복사 층은, 금속 박막 방열판의 전도에 의한 소자 냉각 없이 수동 복사를 통해 냉각 특성을 가질 수 있다.

구체적으로 소자 냉각을 위하여 금속 방열판을 사용하는 경우, 하부에 배치되는 코일에 간섭을 일으킬 수 있다. 따라서 본 발명에서는 금속을 박막으로 형성하여 전도를 통해 소자 냉각 특성을 발휘하는 것 없이, 다공성 폴리머를 형성하는 방식으로 수동 복사를 통해 냉각 특성을 나타낼 수 있다. 이에 따라 NFC 주파수의 성능 저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 7은 회로층의 하부를 도시한 도면이다.

회로층(300)은, 무선 통신기, 하나 이상의 센싱 소자 및 컨트롤러를 포함할 수 있다.

무선 통신기는 회로 층에 장착되어 다른 기기와 통신을 수행하여 데이터를 송/수신할 수 있다.

무선 통신기는 블루투스, 와이파이 등의 통신 방식으로 다른 기기와 통신할 수 있다. 이 경우 패치형 웨어러블 기기는 무선 통신기에 전력을 공급하기 위한 배터리를 포함할 수 있다.

한편 무선 통신기는 NFC(Near Field Communication) 통신기일 수 있으며, 이 경우 무선 통신기는 외부기기와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.

여기서 NFC 통신기는 코일(320) 및 NFC 프로세서(321)를 포함할 수 있다.

한편 NFC 통신기는 외부 기기로부터 전력을 공급받을 수 있다. 구체적으로 무선 전력 전송을 수행하는 다른 기기가 접근하면, NFC 통신기는 코일을 통하여 유도된 전력을 컨트롤러(322)에 공급할 수 있다.

또한 한편 NFC 통신기는 외부 기기로 데이터를 전송할 수 있다. 구체적으로 컨트롤러(322)는 발광소자를 구동할 수 있으며, 센싱 소자에서 획득되는 데이터는 NFC 통신기로 전달될 수 있다. 이 경우 NFC 통신기는 근거리 무선 통신으로 데이터를 외부 기기에 전송할 수 있다. 여기서 외부 기기는 스마트 폰 등의 이동 단말기일 수 있다.

한편 하나 이상의 센싱 소자는, 발광 소자(331, 332), 수광 소자(333) 및 온도 감지 소자(334)를 포함할 수 있다.

여기서 하나 이상의 발광 소자(331, 332)는 광을 조사하는 소자로, 예를 들어 LED일 수 있다.

또한 수광 소자(333)는 발광 소자(331, 332)에서 조사된 빛을 수광하는 소자로, 예를 들어 포토 다이오드일 수 있다.

또한 온도 감지 소자(334)는 피부의 온도를 감지할 수 있는 소자로, 예를 들어 서미스터(thermistor)일 수 있다.

한편 전력이 공급되는 경우, 컨트롤러(322)는 발광 소자가 광을 조사하도록 발광 소자를 제어하고, 수광 소자를 통하여 획득된 데이터를 무선 통신기를 통하여 다른 기기에 전송할 수 있다. 여기서 획득되는 데이터는 산소 포화도 및 심박수를 결정하는데 사용되는 데이터일 수 있다.

또한 전력이 공급되는 경우, 컨트롤러(322)는 온도 감지 소자(334)에서 획득된 데이터를 무선 통신기를 통하여 다른 기기에 전송할 수 있다. 여기서 획득된 데이터는 피부의 온도를 결정하는데 사용되는 데이터일 수 있다.

도 8은 패치형 웨어러블 기기의 단면도이다.

봉지층(400)의 일부 또는 전부는, 발광 소자(LED) 및 수광 소자(PD) 사이에 배치되어 내부 광 잡음을 차단할 수 있다.

구체적으로 산소 포화도, 심박수 등의 생체 정보를 획득하기 위해서는, 발광 소자(LED)에서 조사된 빛이 피부 내부를 통과하여 수광 소자(LED)로 들어가야 한다.

다만 발광 소자(LED)에서 조사된 빛이 피부를 통과하지 않고 수광 소자(LED)로 이동하는 경우(예를 들어 빛이 발광 소자(LED)에서 수광 소자(LED)로 일직선으로 이동하거나, 수동 복사 층(200)에서 반사된 후 수광 소자(LED)로 이동하는 경우)에는, 데이터의 정확성이 떨어질 수 있다. 이와 같이 피부를 통과하지 않고 수광 소자(PD)로 이동하는 빛을 광 잡음이라 명칭할 수 있다.

따라서 봉지층(400)의 일부 또는 전부는, 발광 소자(LED) 및 수광 소자(PD)의 사이에 배치되어 내부 광 잡음(발광 소자(LED)에서 수광 소자(PD)로 직선으로 이동하는 빛, 수동 복사 층(200)에서 반사되어 수광 소자(PD)로 이동하는 빛)을 흡수할 수 있다. 그리고 빛 흡수의 효율을 높이기 위하여, 봉지층(400)은 검은색으로 형성될 수 있다.

한편 발광 소자(LED)와 수광 소자(PD)는 모두 회로 기판의 하면에 장착될 수 있으며, 따라서 발광 소자(LED)와 수광 소자(PD)는 수평으로 배치될 수 있다. 따라서 봉지층은(400) 발광 소자(LED)의 사이드 및 수광 소자(PD)의 사이드에 배치되고, 발광 소자(LED)와 수광 소자(PD)의 사이에 배치되어, 내부 광 잡음을 효과적으로 차단할 수 있다.

한편 봉지 층(400)은 발광 소자(LED)와 수광 소자(PD)의 사이뿐만 아니라, 회로 층(300)의 하부에 전체적으로 형성될 수 있다. 이 경우 봉지 층(400)에는 하나 이상의 홀이 형성될 수 있으며, 하나 이상의 홀에는 하나 이상의 센싱 소자가 각각 삽입될 수 있다.

한편 수동 복사 층은 가시광 대역에서 높은 반사율을 가진다고 앞서 설명한 바 있다. 그리고 이러한 특성은 외부 광(810)에 의한 잡음을 차단하는데 효과적일 수 있다.

즉 수동 복사 층(200)은 외부 광(810)을 반사시킴으로써, 외부 광(810)이 수광 소자로 들어가서 데이터가 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.

또한 수동 복사 층(200)은 발광 소자(LED)에서 조사된 가시광에 대해서도 높은 반사율을 가질 수 있다. 이에 따라 수동 복사 층(200)은 광 손실을 줄이고 광 효율을 높이는 역할을 수행할 수 있다.

구체적으로 발광 소자(LED)와 봉지층(400) 사이에는 공간(891)이 형성될 수 있다. 그리고 발광 소자(LED)에서 조사된 빛은 높은 반사율을 가지는 수동 복사 층(200)에서 반사되어 피부로 이동하고, 피부를 통과하여 수광 소자(PD)에 인입될 수 있다.

즉 봉지 층(400)과 수동복사 층(200)은 내부 광 잡음 및 외부 광 잡음을 차단하고, 광 손실을 줄일 수 있다. 이에 따라 광 전자를 이용한 웨어러블 기기의 측정 성능이 향상될 수 있다.

한편 수동 복사 층(200)은 외부 가시 광(810)을 높은 반사율로 반사시켜서 외부 광 흡수에 의한 발열을 방지할 수 있다. 또한 수동 복사 층(200)은, 높은 방사율로 웨어러블 기기와 피부 사이에 발생하는 열(820)을 외부로 효과적으로 방출할 수 있다.

또한 수동 복사의 특성 상, 냉각을 위해 배터리가 사용되지 않는다. 따라서 본 발명은 배터리를 사용하지 않는 웨어러블 기기에서도 효과적으로 쿨러의 역할을 수행할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 패치형 웨어러블 기기의 경량화 및 소형화에 기여할 수 있는 장점이 있다.

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 패치형 웨어러블 기기와, 외부 광 잡음의 차단을 위해 흑색 봉지층으로 덮힌 웨어러블 기기를 비교한 실험 결과이다.

외부 광 잡음을 차단하기 위하여 흑색 봉지층으로 덮힌 웨어러블 기기(black encapsulation)는, 흑색 봉지층이 외부 빛을 흡수하기 때문에 웨어러블 기기의 온도가 상승할 수 있다. 이에 따라 온도가 최대 45도까지 상승하는 것이 확인되었으며, 피부가 벌겋게 달아오른 것이 확인되었다.

다만 본 발명에 따른 패치형 웨어러블 기기(Radiative Cooler)는, 동 시간 대의 흑색 봉지층으로 덮힌 웨어러블 기기(black encapsulation)에 비하여 섭씨 9도 낮은 온도를 나타내었으며, 주변 피부(bare skin)의 온도에 비해서도 더 낮은 온도를 나타내는 것이 확인되었다.

도 11은 광 효율의 향상 효과를 도시한 도면이다.

수동 복사층과 봉지층을 포함하는 패치형 웨어러블 기기(PPRC)는, 단순히 검은 색상의 PDMS로 봉지층을 구성한 웨어러블 기기(Black PDMS)에 비하여 높은 광 향상 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 데이터 측정의 정확도가 높으면서도 사이즈가 작고, 가벼운 패치형 웨어러러블 기기를 구현할 수 있다. 그리고 외부 기기(휴대폰 등)을 가까이 대는 간단한 동작 만으로도, 생체 신호(산소 포화도, 심박수, 체온 등)을 손쉽게 측정할 수 있으며, 측정의 신뢰도 역시 향상될 수 있다.

이에 따라 휴대성이 증대되고, 웨어러블 기기의 부착에 따른 불편함을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

또한 실외에서 장시간 노출 시 발생하는 기기 발열에 의한 피부 손상 및 기기 열화 문제 방지할 수 있으며, 실내·외 온도 측정 오차 감소되고, 온도 센서 체온 측정의 신뢰성을 증가시킬 수 있다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 패치형 웨어러블 기기

Claims

발광 소자 및 수광 소자를 포함하는 회로 층;
상기 회로 층에 장착되고 다른 기기와 통신하는 무선 통신기; 및
상기 회로 층의 상부층을 구성하며 수동 복사 특성을 나타내는 수동 복사 층을 포함하는
패치형 웨어러블 기기.
제 1항에 있어서,
상기 발광 소자 및 상기 수광 소자 사이에 배치되어 내부 광 잡음을 차단하는 봉지층을 더 포함하는
패치형 웨어러블 기기.
제 2항에 있어서,
상기 봉지층은, 상기 회로 층의 하부층을 구성하고,
상기 발광 소자 및 상기 수광 소자는, 상기 회로 층의 하면에 장착되는
패치형 웨어러블 기기.
제 3항에 있어서,
상기 발광 소자 및 상기 수광 소자는, 수평으로 배치되고,
상기 봉지층은, 상기 발광 소자의 사이드 및 상기 수광 소자의 사이드에 위치하는
패치형 웨어러블 기기.
제 1항에 있어서,
상기 발광 소자가 광을 조사하도록 상기 발광 소자를 제어하고, 상기 수광 소자를 통하여 획득된 데이터를 상기 무선 통신기를 통하여 상기 다른 기기에 전송하는 컨트롤러를 더 포함하는
패치형 웨어러블 기기.
제 5항에 있어서,
상기 무선 통신기는, NFC 통신기이고,
상기 NFC 통신기는,
코일 및 NFC 프로세서를 포함하고,
상기 다른 기기가 접근하면 상기 코일을 통하여 유도된 전력을 상기 컨트롤러에 공급하는
패치형 웨어러블 기기.
제 5항에 있어서,
상기 데이터는,
산소 포화도 및 심박수 중 적어도 하나를 결정하는데 사용되는 데이터인
패치형 웨어러블 기기.
제 1항에 있어서,
상기 수동 복사층은,
다공성 폴리머로 구성되며, 수동 복사 특성을 나타내는
패치형 웨어러블 기기.
제 8항에 있어서,
상기 다공성 폴리머는,
Cellulose acetate, PMMA, SEBS, P(VdF-HFP), Polystyrene, Ethly-cellulose, PLA, PLCL, PCL 중 적어도 하나 이상을 포함하는
패치형 웨어러블 기기.
제 8항에 있어서,
상기 수동 복사층은,
금속 방열판을 포함하지 않는
패치형 웨어러블 기기.