KR20220015835A

KR20220015835A - 수면 질을 평가하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법

Info

Publication number: KR20220015835A
Application number: KR1020200096388A
Authority: KR
Inventors: 한정엽; 이연희; 박유미
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2022-02-08
Also published as: CN115867186A; WO2022025678A1; EP4142581A1; US20220031233A1; EP4142581A4

Abstract

본 문서의 다양한 실시 예는 수면 질을 평가하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법에 관한 것으로서, 일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈, 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 사용자가 수면하는 동안 상기 적어도 하나의 센서를 이용하여 수면 관련 정보를 획득하고, 상기 수면 관련 정보를 기반하여 사용자의 수면 상태를 분석하고, 상기 수면 상태의 분석에 의해 획득한 수면 상태 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기를 식별하고, 상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기 중 제1 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가하고, 상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 획득 및 상기 메모리에 저장하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예도 가능하다.

Description

수면 질을 평가하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE FOR AND METHOD FOR EVALUATING SLEEP QUALITY IN THE ELECTRONIC DEVICE}

본 개시의 다양한 실시 예들은 수면 질을 평가하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법에 관한 것이다.

최근에는 전자 장치가 사용자의 편의를 위해 다양한 형태로 발전하고 있으며, 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다.

최근 들어 건강에 대한 관심이 증가하고, 건강을 유지하기 위한 수단으로 운동에 대한 관심 또한 더불어 증가하고 있다. 이에 따라, 전자 장치는 인체의 다양한 생체 신호를 측정하고 활용할 수 있도록 다양한 형태로 발전하고 있으며, 다양한 생체 신호의 측정을 통해 생체 상태를 확인하여 건강 관리를 위한 다양한 서비스를 제공하고 있다.

사람은 일생 중 3분의 1의 기간 동안 수면을 취하며, 수면을 취하지 못하면, 집중력이 떨어지고 기억력이 감퇴하거나, 불면 기간이 길어지면 정서가 불안해지고 환각 상태에 빠질 수도 있다. 따라서 수면은 건강한 생활을 위해 매우 중요한 역할을 하므로 이러한 수면을 관리할 필요가 있다.

수면 장애의 원인 파악을 위해 고식적인 수면다원검사를 시행하는 방법이 있다. 이러한 방법은 뇌파, 안전도, 근전도, 심전도, 호흡, 산소포화도 등 수면 중 발생하는 다양한 생체신호를 측정하여, 수면질환을 진단한다. 이러한 수면다원검사는 사용자가 일상적으로 수면을 취하는 장소가 아닌 별도의 검사 장소인 수면 검사실에서 수면을 취하여 검사를 수행하는 방법이다.

그러나 수면은 인지적, 환경적 변화에 영향을 쉽게 받을 수 있어서 일상적인 수면환경과 다른 곳에서 수면을 취하는 경우 수면시간이나 수면 효율이 변하여 정확한 평상시 수면을 파악하는데 제한 점이 있을 수 있다.

또한, 수면장애를 가지고 있음에도 불구하고 여러 가지 이유로 수면 검사실에 입실해서 검사를 진행하기 어려워서 시행하지 못하는 경우도 있고, 환자의 평소의 수면습관을 기록하는 수면 일기 작성도 환경적 요인, 연령에 따라 불편해 하는 경우가 있어 평가에 어려움이 있다.

따라서, 수면장애의 동반 여부에 대해 환자가 보다 편하게 평가할 수 있는 도구의 필요성이 증가하고 있다.

본 문서의 일 실시예 따르면, 사용자가 착용 가능한 전자 장치를 통해 수면 동안 발생하는 수면 관련 정보를 기반하여 수면 중 수면 상태를 분석하여 수면의 질(quality)을 평가하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치의 동작 방법이 제공될 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈, 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 사용자가 수면하는 동안 상기 적어도 하나의 센서를 이용하여 수면 관련 정보를 획득하고, 상기 수면 관련 정보를 기반하여 사용자의 수면 상태를 분석하고, 상기 수면 상태의 분석에 의해 획득한 수면 상태 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기를 식별하고, 상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기 중 제1 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가하고, 상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 획득 및 상기 메모리에 저장하도록 구성될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, 전자 장치에서의 동작 방법은, 사용자가 수면하는 동안 적어도 하나의 센서를 이용하여 수면 관련 정보를 획득하는 동작, 상기 수면 관련 정보를 기반하여 사용자의 수면 상태를 분석하는 동작, 상기 수면 상태의 분석에 의해 획득한 수면 상태 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기를 식별하는 동작, 상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기 중 제1 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가하는 동작 및 상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 획득 및 상기 전자 장치의 메모리에 저장하는 동작을 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, 비일시적 저장 매체에 있어서, 상기 프로그램은, 프로세서에 의한 실행 시, 상기 프로세서가, 사용자가 수면하는 동안 적어도 하나의 센서를 이용하여 수면 관련 정보를 획득하는 동작, 상기 수면 관련 정보를 기반하여 사용자의 수면 상태를 분석하는 동작, 상기 수면 상태의 분석에 의해 획득한 수면 상태 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기를 식별하는 동작, 상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기 중 제1 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가하는 동작 및 상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 획득 및 상기 전자 장치의 메모리에 저장하는 동작을 수행하도록 하는 실행 가능한 명령을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라 전자 장치는, 수면 관련 정보(예: 사용자의 생체 정보 및 움직임 정보)를 기반하여 사용자의 수면 중 수면 상태를 분석하고, 분석된 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 수면 상태 분석에 의해 확인된 수면 주기에서 수면 질을 평가함으로써, 일상적인 수면을 통해 용이하게 사용자의 수면의 질을 평가할 수 있으며, 사용자의 수면 질을 평가한 결과 정보를 기반하여 사용자의 수면 질을 개선하기 위한 정보를 제공할 수 있으며, 수면 상태에 따른 여러 질환 및 장애를 예방 또는 미리 예측할 수 있는 효과가 있다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서의 수면 상태 분석 동작의 예를 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서의 수면 상태 분석 동작의 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 수면 질 평가 테이블의 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 수면 질 평가 동작의 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 화면 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 화면 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 예를 나타내는 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 대해서 살펴본다. 다양한 실시예에서 이용되는 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예를 들어, 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.

프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.

프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.

입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.

무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗면 또는 측면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.

상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.

도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 도면이고, 도 3a 및 도 3b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 전자 장치(102 또는 104))는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220), 센서 모듈(230), 통신 모듈(240), 디스플레이(250) 및 전극 모듈(260)을 포함하여 구성될 수 있다. 전자 장치(201)는 이에 한정되지 않고 다양한 구성 요소들을 더 포함하여 구성 또는 상기 구성들 중 일부를 제외하여 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따른 전자 장치(201)는 예를 들어, 사용자가 휴대하는 모바일 기기, 사용자의 인체에 착용 가능한 웨어러블 기기(예: 스마트 워치, 스마트 밴드 또는 스마트 링)일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(210)(예: 도 1의 프로세서(120))는 사용자가 수면하는 동안 또는 수면에 들기 전에 수면 관련 정보를 획득하고, 획득한 수면 관련 정보를 메모리(220)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 센서 모듈(230)에 포함된 적어도 하나의 센서를 이용하여 수면 관련 정보를 획득할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(210)는 외부 전자 장치에서 감지한 정보를 수면 관련 정보로서 통신 모듈(240)을 통해 수신할 수 있다. 수면 관련 정보는 사용자가 수면하는 중에 감지된 사용자의 움직임 정보, 상기 사용자로부터 감지된 생체 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 생체 정보는 심박(HR: heart rate) 및 심박변이도(HRV: heart rate variability)를 포함할 수 있다. 이외에도 생체 정보는 심전도 정보 및/또는 사용자의 수면 상태를 파악할 수 있는 다양한 생체 신호를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 사용자가 수면에 들기 전 사용자의 움직임 정보를 획득하고, 획득한 움직임 정보를 기반하여 사용자의 수면 입면(예: 수면 시작) 여부를 자동으로 검출할 수 있다. 프로세서는(210) 사용자가 수면하는 중 획득한 사용자의 움직임 정보를 기반하여 사용자의 기상(예: 수면 종료) 여부를 자동으로 검출할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 획득한 수면 관련 정보를 기반하여 사용자의 수면 상태를 분석할 수 있으며, 수면 상태의 분석에 의해 수면 상태 정보를 획득할 수 있다. 수면 상태 정보는 수면 시작 및 수면 종료 시간, 총 수면 시간(예: 사용자의 하룻밤 동안 수면한 총 수면 시간), 수면 단계에 관련된 정보(예: 수면 곡선(hypnogram) 및/또는 각 수면 단계별 수면 시간), 적어도 하나의 수면 주기에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 수면 단계는 예를 들어, 수면 중 각성(awake)을 나타내는 제1 수면 단계(awake 단계), 얕은(light) 비 렘(Non-REM: non-rapid-eye-movement) 수면을 나타내는 제2 수면 단계, 깊은(deep) 비 렘(Non-REM) 수면을 나타내는 제3 수면 단계 및 렘(REM: rapid-eye-movement) 수면을 나타내는 제4 수면 단계(slow　wave　sleep 단계)로 분류될 수 있다. 프로세서(210)는 사용자의 수면 중 수면 상태의 변화에 대응하는 수면 단계들의 변화를 분석하고, 분석된 수면 단계들의 변화를 식별할 수 있도록 획득한 수면 상태 정보를 기반하여 사용자의 수면에 따른 수면 곡선을 생성할 수 있다. 프로세서(210)는 획득한 수면 상태 정보를 기반하여 사용자의 수면에 대한 적어도 하나의 수면 주기를 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 생성된 수면 곡선(hypnogram)을 분석하여 적어도 하나의 수면 주기를 식별하고, 식별된 적어도 하나의 수면 주기에 관련된 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(210)는 적어도 하나의 수면 주기에 관련된 정보로서, 예를 들어, 총 수면 시간 동안의 수면 주기의 횟수 및/또는 각 수면 주기의 시간을 식별할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가할 수 있다. 지정된 조건 정보는 지정된 평가 조건들을 포함하는 테이블 형태의 정보로서, 전자 장치(201)에서 설정하여 메모리(220)에 미리 저장 또는 요청에 의해 외부 전자 장치로부터 수신하여 메모리(220)에 미리 저장될 수 있다. 지정된 조건 정보는 제3 수면 단계(deep)에 관련된 정보, 총 수면 시간 및 수면 주기 횟수, 제1 수면 단계(wake) 및 움직임에 관련된 정보를 기반하여 설정된 평가 조건들을 포함할 수 있다. 상기 각 평가 조건들은 제1 수면 주기에서 제3 수면 단계의 시간, 전체 수면 시간에서 제3 수면 단계의 비율, 전체 수면 시간에서 수면 주기 횟수, 상기 전체 수면 시간, 상기 제1 수면 주기의 시간, 제1 수면 단계에서 각성(awake) 시간, 제1 수면 단계에서 입면 이후 움직임(WASO)의 시간, 전체 수면 시간에서 입면 이후 움직임(WASO)의 비율, 제1 수면 주기에서 각성된 시간 또는 전체 수면 시간에서 각성된 비율 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 각 평가 조건들은 지정된 점수가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 수면 상태 정보로부터 평가 조건들 각각에 대한 분석된 평가 값들을 획득하고, 획득한 평가 값들을 지정된 평가 조건들에 포함된 기준 요소들과 비교하여 평가 값들 각각에 대한 점수를 획득할 수 있다. 프로세서(210)는 획득한 점수들을 이용하여 수면 질 평가에 대한 결과 정보로서 수면 점수(Sleep score)를 산출할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 획득 및 메모리(220)에 저장하고, 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 표시하도록 디스플레이(250)를 제어할 수 있다. 여기서, 상기 결과 정보는 수면 점수, 수면 상태 정보, 수면 단계에 관련된 정보 및/또는 수면 주기에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 이전에 사용자의 수면 질 평가에 따라 획득한 결과 정보를 포함하는 히스토리 정보를 표시하도록 디스플레이(250)를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 수면 관련 정보에 포함된 사용자의 움직임 정보를 기반하여 사용자의 수면 시작(입면) 여부를 식별할 수 있다. 프로세서(210)는 사용자의 움직임이 점차적으로 작아진 후 사용자의 움직임이 지정된 임계 값(예: 3회) 미만으로 일정 시간이 지나면, 수면 종료를 확정할 수 있다. 프로세서(210)는 수면 시작이 확정되면, 사용자의 수면 시간 동안 수면 관련 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(210)는 수면 시간 동안 획득한 수면 관련 정보에 포함된 사용자의 움직임 정보를 기반하여 사용자의 수면 종료(기상) 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 수면 종료 여부는 기상 검출 알고리즘을 이용하여 자동으로 검출할 수 있다. 프로세서(210)는 사용자의 움직임이 지정된 임계값(예: 3회) 이상 감지되고 일정 시간 동안 점차적으로 사용자 움직임이 많아지면, 수면 종료를 확정할 수 있다. 프로세서(210)는 수면 종료가 확정되면, 수면 검출 알고리즘을 이용하여 사용자의 수면 시작을 자동으로 검출할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(210)는 하드웨어 모듈 또는 소프트웨어 모듈(예를 들어, 어플리케이션 프로그램)로서, 전자 장치(201)에 구비된 다양한 센서들, 데이터 측정 모듈, 입출력 인터페이스, 전자 장치(201)의 상태 또는 환경을 관리하는 모듈 또는 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 하드웨어적인 구성 요소(기능) 또는 소프트웨어적인 요소(프로그램)일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(210)는 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 상기 구성 요소들 중 적어도 일부를 생략하거나, 상기 구성 요소들 외에도 이미지 처리 동작을 수행하기 위한 다른 구성 요소를 더 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 메모리(220) (예: 도 1의 메모리(130))는 어플리케이션을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 수면 질 평가에 관련된 어플리케이션(기능 또는 프로그램), 운동 어플리케이션 또는 건강 관리 어플리케이션을 저장할 수 있다. 메모리(220)는 외부 전자 장치 또는 적어도 하나의 센서를 통해 획득한 수면 관련 정보(예: 사용자의 움직임 정보 및/또는 생체 정보), 수면 상태 정보, 수면 질 평가에 따른 결과 정보 및 지정된 조건 정보를 저장할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 메모리(220) 는 기능 동작에 사용되는 프로그램(예: 도 1의 프로그램(140))을 비롯하여, 프로그램(140) 실행 중에 발생되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 상기 메모리(220)는 크게 프로그램 영역(140)과 데이터 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 프로그램 영역(140)은 전자 장치(201)를 부팅시키는 운영체제(OS)(예: 도 1의 운영 체제(142))와 같은 전자 장치(201)의 구동을 위한 관련된 프로그램 정보들을 저장할 수 있다. 상기 데이터 영역(미도시)은 다양한 실시 예에 따라 송신 및/또는 수신된 데이터 및 생성된 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 상기 메모리(220)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), 멀티미디어 카드 마이크로(multimedia card micro) 타입의 메모리(예를 들어, secure digital(SD) 또는 extreme digital(XD) 메모리), 램(RAM), 롬(ROM) 중의 적어도 하나의 저장매체를 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(230)(예: 도 1의 센서 모듈(176))은 수면 관련 정보를 감지하기 위한 다양한 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(230)은 사용자의 생체 정보를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서(예: PPG(photoplethysmography) 센서 및/또는 심전도(ECG) 센서) 사용자의 상황을 감지하기 위한 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서, 근접 센서, 자이로 센서 및/또는 체온 센서)(231) 및 사용자의 외부 환경을 감지하기 위한 적어도 하나의 센서(예: 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서, 카메라 센서, 가스 센서 및/또는 미세먼지 센서)를 포함할 수 있다. 센서 모듈(230)은 이외에도 수면 질 평가를 위해 필요한 다양한 센서들을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(240)(예: 도 1의 통신 모듈(190))은 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 1의 서버(108), 또는 다른 사용자의 전자 장치)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(240)은 외부 전자 장치로부터 수면 관련 정보를 수신하고, 외부 전자 장치로 수면 질 평가에 따른 결과 정보를 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(240)은 셀룰러 모듈, Wi-Fi(wireless-fidelity) 모듈, 블루투스 모듈 또는 NFC(near field communication) 모듈을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이(250)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))는 사용자의 수면 질 평가에 관련된 어플리케이션의 실행 화면을 표시할 수 있다. 프로세서(250)는 사용자의 수면 질 평가에 따른 결과 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이(250)는 이전에 사용자의 수면 질 평가에 따라 획득한 결과 정보를 포함하는 히스토리 정보를 표시할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이(250)는 터치 스크린의 형태로 구현될 수 있다. 상기 디스플레이(250)는 터치 스크린 형태로 입력 모듈과 함께 구현되는 경우, 사용자의 터치 동작에 따라 발생되는 다양한 정보들을 표시할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(250)는 LCD(liquid crystal display), TFT-LCD(thin film transistor LCD), OLED(organic light emitting diodes), 발광다이오드(LED), AMOLED(active matrix organic LED), 플렉시블 디스플레이(flexible display) 및 3차원 디스플레이(3 dimension display) 중 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있다. 또한, 이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 TOLED(transparent OLED)를 포함하는 투명 디스플레이 형태로 구성될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 디스플레이(250) 외에 장착된 다른 디스플레이 모듈(예를 들어, 확장 디스플레이 또는 플렉시블 디스플레이)을 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전극 모듈(260)은 인체에 접촉되는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 전극 모듈(260)은 적어도 3개 이상의 전극들을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 전극 모듈(260)은 3개의 전극들을 이용하여 사용자의 인체로부터 심전도(ECG: electrocardiogram) 정보를 획득할 수 있다. 다른 예를 들어, 전극 모듈(260)은 4개의 전극들을 이용하여 사용자의 인체로부터 생체 임피던스 정보(BIA: Bioelectrical Impedance Analysis)를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 오디오 모듈(미도시)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)) 또는 진동 모듈(미도시)(예: 도 1의 햅틱 모듈(179))을 더 포함할 수 있다. 오디오 모듈은 사운드를 출력할 수 있으며, 예를 들어, 오디오 코덱(audio codec), 마이크(MIC), 수신기(receiver), 이어폰 출력(EAR_L) 또는 스피커(speaker) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 오디오 모듈은 사용자의 수면 질 평가에 따른 결과 정보, 결과 정보를 기반하여 획득한 사용자 수면에 따른 이상 징후에 관련된 정보 또는 부가 정보 중 적어도 하나를 오디오 신호로 출력할 수 있다. 예를 들어, 진동 모듈은 사용자의 수면 질 평가에 따른 결과 정보, 결과 정보를 기반하여 획득한 사용자 수면에 따른 이상 징후에 관련된 정보 또는 부가 정보 중 적어도 하나를 진동으로 출력할 수 있다.

이와 같이, 일 실시 예에서는 상기 도 2의 전자 장치(201)를 통해 전자 장치의 주요 구성 요소에 대해 설명하였다. 그러나 다양한 실시 예에서는 상기 도 2를 통해 도시된 구성 요소가 모두 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 전자 장치(201)가 구현될 수도 있고, 그 보다 적은 구성 요소에 의해 전자 장치(201)가 구현될 수도 있다. 또한, 상기 도 2를 통해 상술한 전자 장치(201)의 주요 구성 요소의 위치는 다양한 실시 예에 따라 변경 가능할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 도면이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 예를 들어, 사용자의 손목에 착용할 수 있는 손목시계 형태의 웨어러블 기기 또는 인체의 다른 부위(예: 머리, 손, 팔뚝, 허벅지 또는 수면에 대한 생체 신호를 측정할 수 있는 인체의 다른 부위)에 착용할 수 있는 웨어러블 기기(예: 링 형태의 기기)일 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(201)는 다른 형태의 사용자 장치일 수 있다.

도 3a를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(201)는 도 3의 (b)와 같이, 하우징(301)의 한 면인 제1 면(예: 뒷면)에 배치된 제1 부재(303a 및 303b)의 적어도 두 부분에 상기 전극 모듈(260)에 포함된 제1 전극(261) 및 제2 전극(262)이 배치되어 구성될 수 있다. 전자 장치(201)는 도 3의 (a)와 같이, 하우징(301)의 다른 면인 제2 면(예: 앞면)에 배치된 디스플레이(250)를 둘러싸는 형태로 형성된 제2 부재(305)의 적어도 한 부분에 상기 전극 모듈(220)에 포함된 제3 전극(263) 또는 적어도 하나의 제4 전극(미도시)이 배치되어 구성될 수 있다. 전자 장치(201)는 제1 면에 배치된 제1 부재(303a 및 303b)에 의해 둘러싸이는 형태로 형성된 제3 부재(307)에 인체의 피부에 접촉 또는 근접되도록 적어도 하나의 센서(231)가 배치되어 구성될 수 있다. 적어도 하나의 센서(231)는 센서 모듈(230)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 센서(231)는 생체 신호를 측정할 수 있는 센서일 수 있다. 예를 들어, 제3 전극(263)은 하우징(301)의 또 다른 면인 제3 면(예: 측면)에 배치될 수 있다.

도 3b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(201)는 반지형(링 형태) 웨어러블 기기일 수 있으며, 외측 링 부재(311)와, 외측 링 부재(311)의 내주면을 따라 배치되는 내측 링 부재(313)와, 외측 링 부재(311)의 외주를 따라 배치되는 커버 부재(315)와, 외측 링 부재(311)에 설치되는 회로부(317)를 포함할 수 있다. 회로부(317)는 적어도 3개 이상의 전극들(317a, 317b 및 317c)로 구성된 전극 모듈(예, 도 2의 전극 모듈(260))을 포함할 수 있다. 외측 링 부재(311)는 사용자의 손가락에 끼워질 수 있는 내경을 가질 수 있다. 외측 링 부재(311)는 다수 사용자의 다양한 손가락 굵기를 감안하여 연령별, 성별 등에 대응할 수 있도록 다양한 크기 별로 제작될 수 있다.

본 실시예들에 따른 전자 장치(201)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 형태 외에도 다양한 형태로 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2, 도 3a 또는 도 3b의 전자 장치(201))는 전자 장치에 있어서, 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈, 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 사용자가 수면하는 동안 상기 적어도 하나의 센서를 이용하여 수면 관련 정보를 획득하고, 상기 수면 관련 정보를 기반하여 사용자의 수면 상태를 분석하고, 상기 수면 상태의 분석에 의해 획득한 수면 상태 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기를 식별하고, 상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기 중 제1 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가하고, 상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 획득 및 상기 메모리에 저장하도록 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 디스플레이를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하도록 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 수면 주기는 상기 사용자의 수면 시작을 식별한 후 첫 번째로 식별된 수면 주기이며, 상기 수면 관련 정보는 상기 수면 중 감지된 사용자의 움직임 정보 및 상기 수면 중 감지된 생체 정보를 포함하며, 상기 생체 정보는 심박 및 심박변이도 정보를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 수면 상태 정보는 상기 수면 중 각성(awake)을 나타내는 제1 수면 단계, 얕은(light) 비 렘(non-REM: non-rapid-eye-movement) 수면을 나타내는 제2 수면 단계, 깊은(deep) 비 렘(non-REM) 수면을 나타내는 제3 수면 단계 및 렘(REM: rapid-eye-movement) 수면을 나타내는 제4 수면 단계를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 지정된 조건 정보는 지정된 평가 조건들을 포함하고, 테이블 형태로 상기 메모리에 저장되며, 상기 각 평가 조건들은 제1 수면 주기에서 제3 수면 단계의 시간, 전체 수면 시간에서 제3 수면 단계의 비율, 상기 전체 수면 시간에서 수면 주기 횟수, 상기 전체 수면 시간, 상기 제1 수면 주기의 시간, 제1 수면 단계에서 각성된(awake) 시간, 상기 제1 수면 단계에서 입면 이후 움직임(WASO)의 시간, 상기 전체 수면 시간에서 입면 이후 움직임(WASO)의 비율, 상기 제1 수면 주기에서 각성된 시간 또는 상기 전체 수면 시간에서 각성된 비율 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 각 평가 조건들은 지정된 점수가 매핑된 기준 요소들을 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 수면 상태 정보로부터 상기 평가 조건들에 각각 대응하는 상기 수면 질의 평가를 위한 평가 값들을 획득하고, 상기 각 평가 조건들에 포함된 상기 기준 요소들을 기반하여 상기 평가 값들의 점수를 획득하고, 상기 획득한 점수들을 이용하여 상기 결과 정보로서 수면 점수(Sleep score)를 산출하도록 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 결과 정보는 수면 점수, 상기 분석된 수면 상태 정보, 상기 수면에 대한 히스토리 정보, 수면 단계에 관련된 정보 또는 수면 주기에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 통신 모듈을 통해 외부 전자 장치로부터 상기 수면에 관련된 정보를 수신하고, 상기 통신 모듈을 통해 상기 결과 정보를 외부 전자 장치로 전송하도록 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 사용자의 움직임 정보를 기반하여 사용자의 수면 시작을 식별하고, 지정된 시간 경과 후 상기 수면 시작이 확정되면, 상기 사용자의 수면 시간 동안 사용자의 움직임 정보를 획득하고, 상기 수면 시간 동안 획득한 사용자의 움직임 정보를 기반하여 상기 사용자의 수면 종료를 식별하고, 지정된 시간 경과 후 상기 수면 종료가 확정되면, 상기 수면 질을 평가하도록 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 지정된 시간 경과 후 상기 수면 종료가 확정되면, 상기 사용자의 기상 시간 동안 획득하는 상기 사용자의 움직임 정보를 기반하여 다음 수면 시작을 식별하도록 구성될 수 있다.

도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 예를 나타내는 도면이고, 도 5 는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서의 수면 상태 분석 동작의 예를 나타내는 도면이다.

상기 도 4를 참조하면, 401 동작에서, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2, 도 3a 또는 도 3b의 전자 장치(201))는 사용자가 수면하는 동안 또는 수면에 들기 전에 수면 관련 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치는 획득한 수면 관련 정보를 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(220))에 저장할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 적어도 하나의 센서를 이용하여 수면 관련 정보를 획득 또는 외부 전자 장치에서 감지한 정보를 수면 관련 정보로서 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190) 또는 도 2의 통신 모듈(240))을 통해 수신할 수 있다. 수면 관련 정보는 사용자가 수면하는 중에 감지된 사용자의 움직임 정보, 사용자로부터 감지된 생체 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 생체 정보는 심박(HR: heart rate) 및 심박변이도(HRV: heart rate variability)를 포함할 수 있다. 이외에도 생체 정보는 심전도 정보 및/또는 사용자의 수면 상태를 파악할 수 있는 다양한 생체 신호를 포함할 수 있다.

403 동작에서 전자 장치는 획득한 수면 관련 정보를 기반하여 사용자의 수면 상태를 분석하고, 수면 상태 분석을 통해 수면 상태 정보를 획득할 수 있다. 수면 상태 정보는 수면 시작 및 수면 종료 시간, 총 수면 시간(예: 사용자의 하룻밤 동안 수면한 총 수면 시간), 수면 단계에 관련된 정보(예: 수면 곡선(hypnogram) 및/또는 각 수면 단계별 수면 시간), 적어도 하나의 수면 주기에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 수면 단계들은 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 수면 단계(awake), 제2 수면 단계(light: Non-REM(N1 및 N2)), 제3 수면 단계(deep: Non-REM(N3)) 및 제4 수면 단계(REM)로 분류될 수 있다.

전자 장치는 403 동작에서 사용자의 수면 상태를 분석할 때, 전자 장치는 적어도 하나의 센서를 이용하여 감지된 생체 정보(예, 심박(HR) 정보 및/또는 심박변이도(HRV) 정보) 및 사용자의 움직임 정보를 기반하여 사용자의 수면에 따른 수면 단계를 분류할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 심전도(ECG)에 기반하여 심박변이도(HRV) 측정 값을 산출할 수 있으며, 심장 박동의 변동성을 추정하기 위해 주파수 트래킹을 이용하여 심박변이도(HRV) 결과 값을 획득할 수 있다. 전자 장치는 분류된 수면 단계들의 변화를 분석하여 수면 상태 정보를 획득할 수 있다. 정상적인 수면에서는 제2 및 제3 수면 단계와 같은 비 렘(Non-REM) 수면이 먼저 발생하고, 렘(REM) 수면이 발생할 수 있다.

405 동작에서, 전자 장치는 분류된 수면 단계들의 변화를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 사용자의 수면 상태 분석에 따라 총 수면 시간 동안 적어도 하나의 수면 주기를 식별하고, 식별된 적어도 하나의 수면 주기에 관련된 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치는 적어도 하나의 수면 주기에 관련된 정보로서, 예를 들어, 총 수면 시간 동안의 수면 주기의 횟수 또는 각 수면 주기의 시간 중 적어도 하나를 식별할 수 있다. 상기 405 동작에서 전자 장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 분석된 수면 단계들의 시간에 따른 변화를 확인할 수 있도록 수면 곡선(hypnogram)을 생성할 수 있다. 전자 장치는 생성된 수면 곡선을 사용자가 직관적으로 확인할 수 있도록 디스플레이(도 1의 디스플레이 모듈(160) 또는 도 2의 디스플레이(250)에)에 표시할 수 있다. 전자 장치는 생성된 수면 곡선을 분석하여 식별된 수면 단계들의 변화에 따른 적어도 하나의 수면 주기를 식별하고, 식별된 적어도 하나의 수면 주기에 관련된 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치는 적어도 하나의 수면 주기에 관련된 정보로서, 예를 들어, 총 수면 시간(예: 7시간), 총 수면 시간 동안의 수면 주기의 횟수(예: 4회), 수면 주기의 반복 주기 시간(예: 90분 또는 2시간) 및/또는 각 수면 단계별 시간을 획득할 수 있다.

407 동작에서 전자 장치는 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가할 수 있다. 지정된 조건 정보는 지정된 평가 조건들을 포함하는 테이블 형태의 정보로서, 전자 장치에서 설정하여 메모리에 미리 저장 또는 요청에 의해 외부 전자 장치로부터 수신하여 메모리에 미리 저장될 수 있다. 지정된 조건 정보는 제3 수면 단계(deep)에 관련된 정보, 총 수면 시간 및 수면 주기 횟수, 제1 수면 단계(wake) 및 움직임에 관련된 정보를 기반하여 설정된 평가 조건들을 포함할 수 있다. 상기 각 평가 조건들은 제1 수면 주기에서 제3 수면 단계의 시간, 전체 수면 시간에서 제3 수면 단계의 비율, 전체 수면 시간에서 수면 주기 횟수, 전체 수면 시간, 제1 수면 주기의 시간, 제1 수면 단계에서 각성된(awake) 시간, 제1 수면 단계에서 입면 이후 움직임(WASO)의 시간, 전체 수면 시간에서 입면 이후 움직임(WASO)의 비율, 제1 수면 주기에서 각성된 시간 또는 전체 수면 시간에서 각성된 비율 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 각 평가 조건들은 지정된 점수가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 수면 상태 정보로부터 평가 조건들에 각각 대응하는 사용자의 수면에 대한 평가 조건 값들을 획득하고, 각 평가 조건들에 포함된 기준 요소들을 기반하여 획득한 평가 조건 값들의 점수를 획득하고, 상기 획득한 점수들을 이용하여 상기 결과 정보로서 수면 점수(Sleep score)를 산출할 수 있다.

409 동작에서 전자 장치는 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160) 또는 도 2의 디스플레이(250))에 표시할 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서의 수면 상태 분석 동작의 예를 나타내는 도면이다.

도 6a를 참조하면, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201), 도 3a의 전자 장치(201) 또는 도 3b의 전자 장치(201))는 도 4의 403 동작에서 사용자의 수면 상태를 분석할 때, 전자 장치는 사용자로부터 획득한 심박 수 및/또는 심박변이도(HRV)를 분석할 수 있다. 예를 들어, 심박변이도(HRV) 분석은 시간 및 주파수 범위를 대상으로 이루어질 수 있으며, 시간 범위의 심박변이도(HRV) 분석은 심박동의 평균, 표준 편차 등과 같은 통계 정보를 기반으로 하고, SDNN(standard deviation of the NN interval), RMSSD(rootmean square of the successive difference) 등의 파라미터를 통해 심혈관계의 안정도 및 자율 신경계의 제어 능력, 부교감 신경의 활성도 등에 대한 정보를 알 수 있다. 예를 들어, 주파수 범위의 심박변이도(HRV) 분석은 특정 주파수(예: 0.04, 0.15 또는 0.4Hz) 들을 기준으로 나뉜 저주파, 고주파 등의 범위에서 이루어지며, 교감 및 부교감 신경 또는 전반적인 자율 신경계의 활성도를 평가할 수 있는 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 사용자의 생체 정보(예: 심박(HR) 정보 및/또는 심박변이도(HRV) 정보)를 기반하여 렘 수면(REM sleep)에 대한 렘 특성(REM feature)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 저역 통과 필터링 및 섀넌 엔트로피(shannon-entropy) 컴퓨테이션(computation)을 이용하여 수면의 특성을 산출할 수 있다. 렘(REM) 수면은 얕은 잠에 빠져 꿈을 꾸게 하는 수면 상태이다. 렘(REM) 수면 중에는 몸은 자고 있지만 뇌는 깨어서 활동하는 것과 같아서 불규칙적인 생체리듬이 나타나고 교감신경이 활성화될 수 있다. 이때, 심혈관계에서는 심박수(HR) 및 심박변이도(HRV)가 증가하고 불규칙해질 수 있다.

도 6a의 그래프 1(601)은 심박수(HR) 및 심박변이도(HRV)의 로우 데이터를 나타낸 그래프를 나타내며, 도 6a의 그래프 2(603)는 저대역 통과 필터를 적용하여 데이터의 저주파수 패턴을 추출한 그래프를 나타낸다. 예를 들어, 전자 장치는 한 수면 주기(예, 90분 내지 2시간)를 반영되도록 심박수(HR) 및 심박변이도(HRV)의 로우 데이터에 저역 통과 필터를 적용함으로써, 저 주파수 패턴을 추출할 수 있다. 실선은 수면에 따른 심박변이도(HRV)를 나타내고 점선은 심박변이도(HRV)를 나타낸다. 도 6a의 그래프 3(605)은 심박수(HR) 및 심박변이도(HRV)를 조합하여 만든 중간 단계의 렘 특성을 나타낸다. 상기 심박수(HR) 및 심박변이도(HRV)에 대한 다양한 연산을 통해 상기 중간 단계의 렘 특성을 나타낼 수 있다. 도 6의 그래프 4(607)는 심박수(HR) 및 심박변이도(HRV)를 조합한 값의 섀넌 엔트로피(shannon-entropy)를 나타낸다. 예를 들어, 전자 장치는 메인 피크 컴포넌트(main peak component)를 강조하기 위한 방법으로 섀넌-엔트로피 신호 처리를 적용할 수 있다.

도 6b를 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 도 6b의 그래프(609)에 기반하여 얕은 수면(light sleep) 및 깊은 수면(deep sleep)을 구분할 수 있다. 도 6b의 그래프(609)는 심박수(HR) 및 심박변이도(HRV) 측정 값 및 깊은 수면 상태 구간을 나타낸다. 전자 장치는 깊은 수면 상태를 판단하기 위한 조건으로서 심박변이도가 충분히 낮거나, 심박수가 국소 최저치(local minima)에 가까운 경우 및/또는 움직임이 거의 없는 경우에 깊은 수면 상태로 판단할 수 있다. 전자 장치는 예를 들어, 도 6b의 그래프(609)를 기반하여 30-50분 사이, 140-150분 사이의 시간 구간에서 깊은 수면 상태가 발생된 것을 식별할 수 있다.

도 7 및 도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 예를 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 701 동작에서, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2, 도 3a 또는 도 3b의 전자 장치(201))는 수면에 들기 전에 수면 관련 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치는 획득한 수면 관련 정보를 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(220))에 저장할 수 있다.

703 동작에서 전자 장치는 획득한 수면 관련 정보에 포함된 움직임 정보를 기반하여 사용자의 수면 시작(예: 수면 입면) 여부를 확인할 수 있다. 확인 결과, 전자 장치는 사용자의 수면 시작을 식별하면, 705 동작을 수행하고, 그렇지 않으면, 701 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 수면에 시작하기 전에는 입면 검출 알고리즘을 이용하여 수면 시작 여부를 식별할 수 있다. 전자 장치는 수면 시작(sleep onset)을 식별하고, 사용자가 실제 수면을 취하는 지를 확인하기 위해, 식별된 수면 시작 시점부터 지정된 시간 동안(예: 입면 검출 시간(801)) 사용자의 움직임을 확인할 수 있다. 전자 장치는 사용자의 움직임이 점차적으로 작아진 후 사용자의 움직임이 지정된 임계값(예: 3회) 미만으로 일정 시간이 지나면, 수면 시작을 확정할 수 있다. 여기서, 수면 시작 후 일정 시간 경과 시까지 1~2회의 움직임은 수면 중 뒤척임으로 식별할 수 있다.

705 동작에서, 전자 장치는 수면이 시작된 후 사용자의 수면 시간 동안 수면 관련 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 수면 관련 정보는 적어도 하나의 센서를 이용하여 사용자로부터 획득한 심박(HR) 및/또는 심박변이도(HRV) 정보 및 사용자의 움직임 정보일 수 있다.

707 동작에서, 전자 장치는 사용자가 수면하는 중 획득한 수면 관련 정보에 포함된 사용자의 움직임 정보를 기반하여 사용자의 기상(예: 수면 종료) 여부를 확인할 수 있다. 확인 결과, 전자 장치는 사용자의 수면 종료를 식별하면, 709 동작을 수행하고, 그렇지 않으면, 705 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 수면 중 수면 구간(803)에서 기상 검출 알고리즘을 이용하여 사용자의 수면 종료(sleep offset)를 자동으로 검출할 수 있다. 사용자의 움직임이 지정된 임계 값(예: 3회) 이상 감지되고 일정 시간 동안 점차적으로 사용자 움직임이 많아지면, 일정 시간 경과 후(예: 기상 검출 시간(805)) 수면 종료를 확정할 수 있다. 전자 장치는 수면 종료가 확정되면, 다시 수면 검출 알고리즘을 이용하여 사용자의 수면 시작을 자동으로 검출할 수 있다.

709 동작에서 전자 장치는 상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 전자 장치는 상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 비교하여 상기 결과 정보로서 수면 점수(Sleep score)를 산출할 수 있다.

711 동작에서 전자 장치는 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160) 또는 도 2의 디스플레이(250))에 표시할 수 있다. 전자 장치는 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190) 또는 도 2의 통신 모듈(240)을 통해 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.

도 9는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 수면 질 평가 테이블의 예를 나타낸 도면이다.

일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2, 도 3a 또는 도 3b의 전자 장치(201))는 도 4의 407 및 도 7의 709 동작과 같이, 상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 사용자의 수면에 대한 질을 평가하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 전자 장치는 수면 질 평가를 위해 도 9에 도시된 바와 같이, 지정된 평가 조건들을 포함하는 테이블 형태의 지정된 조건 정보를 획득할 수 있다. 지정된 조건 정보는 성별, 연령별, 계절 및/또는 국가 별로 정상 수면에서 분석된 수면 상태 정보들을 기반하여 미리 설정될 수 있다.

도 9를 참조하면, 지정된 조건 정보에 포함된 각 평가 조건들은 제1 수면 주기에서 제3 수면 단계의 시간(deep sleep in 1^st cycle)(예: 제1 평가 조건)(901), 전체 수면 시간에서 제3 수면 단계의 비율(deep sleep rate in total sleep)(예: 제2 평가 조건)(902), 전체 수면 시간에서 수면 주기 횟수(sleep cycle in total sleep)(예: 제3 평가 조건)(903), 전체 수면 시간(total sleep time)(예: 제4 평가 조건)(904), 제1 수면 주기의 시간(end time of 1^st cycle)(예: 제5 평가 조건)(905), 제1 수면 단계에서 각성된(awake) 시간(awake in REM sleep)(예: 제6 평가 조건)(906), 제1 수면 단계에서 입면 이후 움직임(WASO: awake after sleep offset)의 시간(WASO in REM sleep)(예: 제7 평가 조건)(907), 전체 수면 시간에서 입면 이후 움직임(WASO)의 비율(WASO in total sleep)(예: 제8 평가 조건)(908), 제1 수면 주기에서 각성된 시간(awake in 1^st cycle)(예: 제9 평가 조건) (909) 또는 전체 수면 시간에서 각성된 비율(awake rate in total sleep)(예: 제10 평가 조건)(910) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

지정된 조건 정보에 포함된 각 평가 조건들은 지정된 점수가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다. 제1 평가 조건(901)은 제1 수면 주기(1cycle)(예: 90분)를 기반하여 제1 주기에서 제3 수면 단계(deep sleep)가 유지되는 기준 시간들(예: 0~5min, 5~30min, 30~50min 및 50min 이상)에 각각 점수(예: -10, 10, 15 및 20)가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다. 제2 평가 조건(902)은 전체 수면 시간 동안 제3 수면 단계가 발생되는 기준 비율들(예: 0~5%, 5~10%, 10~14% 및 15% 이상)에 각각 점수(예: 0, 5, 10 및 15)가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다. 제3 평가 조건(903)은 전체 수면 시간 동안 발생된 수면주기의 기준 수들(0~2, 3, 4, 5, 6 및 7cycles 이상)에 각각 점수(예: -10, 05, 7.5, 10, 5 및 -10)가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다. 제4 평가 조건(904)은 전체 수면 시간을 구분한 기준 시간들(0~6, 6~7, 7~8, 8~9 및 9 hours 이상)에 각각 점수(예: -10, 5, 10, 5 및 -10)가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다. 제5 평가 조건(905)은 제1 주기의 종료 시간 구분한 기준 시간들(80~120min 및 나머지(the rest))에 각각 점수(예: 5 및 0)가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다. 제6 평가 조건(906)은 제4 수면 단계(REM)에서 짧은 각성(awake)이 발생한 기준 시간들(예: 0~6min, 6~16min 및 16min 이상)에 각각 점수(예: 10, -05 및 -10)가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다. 제7 평가 조건(907)은 제4 수면 단계(REM)에서 입면 이후 움직임(WASO)이 발생한 횟수(예: 1time 및 2time 이상)에 각각 점수(예: -2.5 및 -5)가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다. 제8 평가 조건(908)은 전체 수면 시간 동안 입면 이후 움직임(WASO)이 발생한 기준 비율들(예: 0~2%, 2~5% 및 5% 이상)에 각각 점수(예: 10, -5 및 -15)가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다. 제9 평가 조건(909)은 제1 수면 주기에서 짧은 각성(awake)이 발생한 기준 시간들(예: 0~2min, 2~8min, 8~40min 및 40min 이상)에 각각 점수(예: 5, -5, -10 및 -20)가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다. 제10 평가 조건(910)은 전체 수면 시간 동안 짧은 각성(awake)이 발생한 기준 비율(예: 3.5~9%, 9~18% 및 18% 이상)에 각각 점수(예: -5, -10 및 -15)가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다.

도 10은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 수면 질 평가 동작의 예를 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2, 도 3a 또는 도 3b의 전자 장치(201))는 도 4의 407 및 도 7의 709 동작과 같이, 상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 사용자의 수면에 대한 질을 평가하는 동작을 수행할 수 있다. 전자 장치는 도 5와 같은 수면 곡선을 분석하여 수면 질 평가를 위해 수면 상태 정보로부터 평가 조건들 각각에 대한 분석된 평가 값들을 획득하고, 획득한 평가 값들을 지정된 조건 정보에 포함된 평가 조건들의 기준 요소들과 비교하여 평가 값들 각각에 대한 점수를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제1 평가 조건(901)의 평가 값(예: 26min)을 식별하고, 식별된 평가 값에 대응하는 지정된 조건 정보에 포함된 기준 요소에 매핑된 점수(예: 5~30min에 매핑된 10)를 획득할 수 있다. 전자 장치는 제2 평가 조건(902) 내지 제5 평가 조건(905)들에 대한 평가 값들(예: 5.6%, 4, 7.4h, 및 78)을 각각 식별하고, 식별된 평가 값들(예: 5.6%, 4, 7.4h, 및 78) 각각에 대응하는 지정된 조건 정보의 기준 요소들에 매핑된 점수(예: 5, 7.5, 10 및 0)를 각각 획득할 수 있다. 전자 장치는 제6 내지 제10 평가 조건(906 내지 910)에 대한 평가 값들(예: 0, 0, 0, 5min 및 1.6%)을 식별하고, 식별된 평가값들 각각에 대응하는 지정된 조건 정보의 기준 요소들에 매핑된 점수(예: 10, 0, 10, -5 및 0)를 각각 획득할 수 있다. 전자 장치는 제1 평가 조건 내지 제10 평가 조건의 평가값들을 모두 합한 값(예, 47.5)을 산출하고, 산출된 값을 100점으로 환산하면, 수면 점수(sleep score)(예: 79.1points)를 결과 정보로서 산출할 수 있다. 예를 들어, 100점으로 환산하는 방법은 제1 평가 조건 내지 제10 평가 조건의 평가 값들을 모두 합한 값을 특정 값으로 나누는 방법일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 특정 값은 일정 수 사용자(예: 500명)의 제1 평가 조건 내지 제10 평가 조건의 평가 값들의 평균값이 될 수 있다. 상술한 수면 점수 산출 방식 외에도 다양한 방식으로 수면 점수를 산출할 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치는 지정된 조건 정보에 포함된 지정된 평가 조건 별로 수면에 대한 질을 평가할 수 있다.

예를 들어, 평가 조건이 총 수면 시간(total sleep)에 대한 조건이고, 분석된 총 수면 시간이 제1 기준 시간(예: 360분) 미만이면, 전자 장치는 수면이 부족한 상태(lack)로 평가할 수 있으며, 분석된 총 수면 시간이 제2 기준 시간(예: 360분~540분)에 해당하면, 전자 장치는 수면이 양호한 상태(good)로 평가할 수 있다. 분석된 총 수면 시간이 제3 기준 시간(예: 540분~1,440분)에 해당하면, 전자 장치는 적정한 수면 시간을 초과한 과도한 상태(over)인 것으로 평가할 수 있다.

예를 들어, 평가 조건이 전체 수면 시간에서의 수면 주기(sleep cycles)에 대한 조건이고, 분석된 수면 주기의 수가 제1 기준 수(예: 2회) 이하이면, 전자 장치는 수면이 부족한 상태(lack)로 평가할 수 있으며, 분석된 수면 주기의 수가 제2 기준 수(예: 2회~6회)에 해당하면, 전자 장치는 수면이 양호한 상태(good)로 평가할 수 있다. 분석된 수면 주기의 수가 제3 기준 수(예: 7회~15회)에 해당하면, 전자 장치는 수면이 과도한 상태(over)인 것으로 평가할 수 있다.

예를 들어, 평가 조건이 전체 수면 시간에서의 각성 비율(wake rate)에 대한 조건이고, 분석된 각성 비율이 제1 기준 비율(예: 1%) 미만이면, 전자 장치는 수면이 부족한 상태(lack)로 평가할 수 있으며, 분석된 각성 비율이 제2 기준 비율(예: 1%~30%)에 해당하면, 전자 장치는 수면이 양호한 상태(good)로 평가할 수 있다. 분석된 각성 비율이 제3 기준 비율(예: 30%~50%) 해당하면, 전자 장치는 적정한 수면 시간을 초과하여 수면이 과도한 상태(over)로 평가할 수 있다.

예를 들어, 평가 조건이 전체 수면 시간에서의 제3 수면 단계 비율(deep sleep rate)에 대한 조건이고, 분석된 비율이 제1 기준 비율(예: 40%) 미만이면, 전자 장치는 수면이 부족한 상태(lack)로 평가할 수 있으며, 분석된 비율이 제2 기준 비율(예: 40%~100%)에 해당하면, 전자 장치는 수면이 양호한 상태(good)로 평가할 수 있다.

예를 들어, 평가 조건이 제4 수면 단계(REM)에서의 각성(wake) 비율에 대한 조건이고, 분석된 비율이 제1 기준 비율(예: 60%) 미만이면, 전자 장치는 수면이 부족한 상태(lack)로 평가할 수 있으며, 분석된 비율이 제2 기준 비율(예: 60%~100%)에 해당하면, 전자 장치는 수면이 양호한 상태(good)로 평가할 수 있다.

도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 화면 예를 나타내는 도면이다.

도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 수면 질 평가에 관련된 어플리케이션이 실행되면, 실행 화면(1100)을 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(250))에 표시할 수 있으며, 도 4의 409 및 도 7의 711 동작과 같이, 수면에 대한 질 평가에 따라 획득한 평가 결과 정보를 실행 화면(1100)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 실행 화면(1100)에 총 수면 시간에 관련된 정보(1101)(예: 총 수면 시간(7h 30m), 수면 효율(89%) 또는 실제 수면 시간(예: 6h 30m)) 또는 산출된 수면 점수 중 적어도 하나를 표시할 수 있다. 전자 장치는 실행 화면(1100)에 수면 단계에 관련된 정보(예: 각 수면 단계별 시간 및 비율)(1103)를 표시할 수 있다. 전자 장치는 실행 화면(1100)에 이전 분석한 결과 정보를 포함하는 히스토리 정보(1105) 및 지정된 기간(예: 주간, 월간, 년간 또는 계절 중 적어도 하나의 기간)에서 평균 수면 시간(1107)을 표시할 수 있다. 여기서, 히스토리 정보는 총 수면 시간에 대응하는 객체(예: 메뉴, 아이콘, 버튼, 기능, 이미지, 또는 텍스트)로 지정된 기간(예: 주간, 월간, 년간 또는 계절 중 적어도 하나의 기간) 단위로 표시될 수 있다. 전자 장치는 실행 화면(1100)에 각 데이터들의 상세 정보를 나타내는 객체(예: 메뉴, 아이콘, 버튼, 기능, 이미지, 또는 텍스트)(1109)를 표시할 수 있다.

도 12는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 화면 예를 나타내는 도면이다.

도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 수면 질 평가에 관련된 어플리케이션이 실행되면, 실행 화면(1200)을 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(250))에 표시할 수 있으며, 도 4의 409 및 도 7의 711 동작과 같이, 수면에 대한 질 평가에 따라 획득한 평가 결과 정보를 실행 화면(1200)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 실행 화면(1200)에 총 수면 시간(예: 7h)에 관련된 정보(1201), 수면 점수에 대한 간략한 설명(1203) 또는 수면 점수를 보여주기 위한 상세 화면으로 이동하기 위한 객체(메뉴 또는 버튼)(1205) 및 수면 단계들에 관련된 정보(예: 수면 곡선(1207) 또는 각 수면 단계별 시간 및 비율을 나타내는 객체(1209)) 중 적어도 하나를 표시할 수 있다. 여기서, 실행 화면(1200)에서 표시되는 정보들은 수면 상태 정보에 관련된 정보들로서, 이외에도 다양한 정보를 표시하거나 표시된 정보들 중 일부가 표시되지 않을 수 있다. 전자 장치는 상기 객체(메뉴 또는 버튼)(1205)가 선택되면, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같은 상세 화면(1210)을 표시할 수 있다. 전자 장치는 상세 화면(1210)에 수면 점수(예: 80)(1211), 사용자의 수면 점수를 비슷한 연령의 평균 점수와 비교를 나타내는 객체들(1213) 또는 지정된 조건 정보에 포함된 각 평가 조건별 결과 정보(예: 부족한 상태, 양호한 상태 및 과도한 상태)(1215)를 표시할 수 있다. 여기서, 실행 화면(1200)에서 표시되는 정보들은 수면 질 평가에 따른 결과 정보로서, 이외에도 다양한 정보를 표시하거나 표시된 정보들 중 일부가 표시되지 않을 수 있다. 전자 장치는 각 평가 조건별 결과 정보(예: 부족한 상태, 양호한 상태 및 과도한 상태)(1215)의 상세 설명으로 이동할 수 있는 객체(예: 메뉴, 아이콘, 버튼, 기능, 이미지 또는 텍스트)를 표시할 수 있으며, 상기 객체가 선택되면, 도 12의 (c)에 도시된 바와 같은 상세 화면(1220)을 표시할 수 있다. 전자 장치는 상세 화면(1220)에 지정된 조건 정보에 포함된 각 평가 조건 별 상세 정보(1221, 1223, 1225, 1227 및 1229)를 표시할 수 있다.

일 실시 예에 따른 전자 장치는 도 11의 실행 화면(1100) 또는 도 12의 실행 화면(1200) 상에 가족 계정 중심의 정보를 한번에 볼 수 있도록 설정된 가족 계정에 관련된 객체(예: 메뉴, 아이콘, 버튼, 기능, 이미지 또는 텍스트)(미도시)를 표시할 수 있다. 전자 장치는 가족 계정에 관련된 객체가 선택되면, 가족 계정의 정보를 제공하는 화면이 표시되고, 해당 화면에서 계정이 있는 다른 가족에게 사용자의 수면 상태 정보 및 수면 질 평가에 따른 결과 정보가 공유되어 보여질 수 있으며, 다른 가족의 수면 상태 정보 및 수면 질 평가에 따른 결과 정보를 공유하여 확인할 수 있다. 전자 장치는 사용자의 수면 상태 정보 및 수면 질 평가에 따른 결과 정보가 위험 상황인 경우, 계정이 있는 다른 가족 또는 지정된 연락처로 위험 상황을 알리는 알림 메시지를 전송할 수 있다.

일 실시 예에 따른 전자 장치는 사용자의 수면 상태 정보 및 수면 질 평가에 따른 결과 정보를 분석하여 사용자의 수면 질 평가가 양호하지 않았으면, 다양한 정보(예: 사용자의 상황 정보, 의료 정보, 환경 정보, 또는 다른 부가 정보)를 기반하여 수면의 질에 영향을 주는 요인을 분석할 수 있으며, 분석된 요인에 기반하여 수면 질 개선 방안을 제공할 수 있다.

도 13은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 예를 나타내는 도면이다.

도 13을 참조하면, 일 실시예에 따라 전자 장치(201)(예: 도 2의 전자 장치(201))는 외부 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치(101))과 통신 모듈(예: 도 2의 통신 모듈(240))을 통해 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 사용자 착용할 수 있는 웨어러블 기기일 수 있으며, 외부 전자 장치(101)는 사용자 또는 사용자의 수면을 관리할 수 있는 관리자가 휴대할 수 있는 장치일 수 있다. 전자 장치(201)는 도 4 및 도 7에서 설명한 바와 같은 동작 방법에 따라 획득한 사용자의 수면 상태를 분석한 정보 및 수면 질을 평가한 결과 정보를 디스플레이(250)에 표시할 수 있다. 전자 장치(201)는 획득한 사용자의 수면 상태를 분석한 정보 및 수면 질을 평가한 결과 정보를 외부 전자 장치(101)로 전송할 수 있다. 외부 전자 장치(101)는 디스플레이(160) 상의 실행 화면에 수신한 사용자의 수면 상태를 분석한 정보 및 수면 질을 평가한 결과 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 사용자의 수면 상태를 분석한 정보에 총 수면 시간에 관련된 정보(1301)를 간략하게 표시할 수 있으며, 수면 단계에 관련 정보 및 다른 분석 결과 정보 또는 상세 정보들을 확인하기 위한 적어도 하나의 객체(예: 메뉴, 아이콘, 버튼, 기능, 이미지, 또는 텍스트)(1303)를 표시할 수 있다. 전자 장치(201)에서 적어도 하나의 객체(1303)가 선택되면, 전자 장치(201)는 전자 장치(201)에 비해 디스플레이 화면이 큰 디스플레이(160)를 포함하는 외부 전자 장치(101)로 상세 정보 및 수면 질을 평가한 결과 정보를 전송할 수 있다. 이에 따라 외부 전자 장치(101)는 적어도 하나의 객체(1303)에 대응하는 상세 정보 및/또는 수면 질을 평가한 결과 정보를 표시할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(201) 및 외부 전자 장치(101)는 연동하여 서로 동일한 정보를 표시할 수 있다.

일 실시예에 따라 전자 장치(201)(예: 도 2의 전자 장치(201))는 사용자의 인체를 통해 획득한 수면에 관련된 정보를 외부 전자 장치(101)로 전송하고, 외부 전자 장치(101)는 전자 장치(201)로부터 수면에 관련된 정보를 기반하여 도 4 및 도 7의 동작 방법에 따라 사용자의 수면 상태를 분석하고, 분석된 수면 상태 정보를 기반하여 수면 질을 평가할 수 있다. 외부 전자 장치(101)는 분석된 수면 상태 정보 및 수면 질 평가에 따른 결과 정보를 디스플레이(160)에 표시할 수 있으며, 총 수면 시간 및/또는 수면 점수를 포함하는 간략 정보를 전자 장치(201)로 전송할 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치(201)는 사용자의 인체에 착용한 상태에서 탈착되고, 탈착 전까지 수면을 유지한 상태일 때, 직전까지 획득한 수면 관련 정보를 기반하여 수면 질 평가를 수행할 수 있다. 전자 장치(201)는 사용자의 인체에 착용한 상태에서 탈착될 때, 외부 전자 장치(101)로 탈착에 대한 신호를 전송할 수 있다. 이에 따라 외부 전자 장치(101)는 사용자의 기상을 식별하고, 직전까지 획득한 수면 관련 정보를 기반하여 수면 질 평가를 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2, 도 3a 또는 도 3b의 전자 장치(201))에서의 동작 방법은, 사용자가 수면하는 동안 적어도 하나의 센서를 이용하여 수면 관련 정보를 획득하는 동작, 상기 수면 관련 정보를 기반하여 사용자의 수면 상태를 분석하는 동작, 상기 수면 상태의 분석에 의해 획득한 수면 상태 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기를 식별하는 동작, 상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기 중 제1 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가하는 동작 및 상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 획득 및 상기 전자 장치의 메모리에 저장하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 동작 방법은, 상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 표시하도록 상기 전자 장치의 디스플레이를 제어하는 동작을 더 포함하며, 상기 결과 정보는 수면 점수, 상기 분석된 수면 상태 정보, 상기 수면에 대한 히스토리 정보, 수면 단계에 관련된 정보 또는 수면 주기에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 수면 주기는 상기 사용자의 수면 시작을 식별한 후 첫 번째로 식별된 수면 주기이며, 상기 수면 관련 정보는 상기 수면 중 감지된 사용자의 움직임 정보 및 상기 수면 중 감지된 생체 정보를 포함하며, 상기 생체 정보는 심박 및 심박변이도 정보를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 수면 상태 정보는 총 수면 시간, 수면 단계에 관련된 정보 또는 상기 적어도 하나의 수면 주기에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 수면 단계 정보는 상기 수면 중 각성(awake)을 나타내는 제1 수면 단계, 얕은(light) 비 렘(non-REM: non-rapid-eye-movement) 수면을 나타내는 제2 수면 단계, 깊은(deep) 비 렘(non-REM) 수면을 나타내는 제3 수면 단계 및 렘(REM: rapid-eye-movement) 수면을 나타내는 제4 수면 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 지정된 조건 정보는 지정된 평가 조건들을 포함하고, 테이블 형태로 상기 전자 장치의 메모리에 저장되며, 상기 각 평가 조건들은 제1 수면 주기에서 제3 수면 단계의 시간, 전체 수면 시간에서 제3 수면 단계의 비율, 상기 전체 수면 시간에서 수면 주기 횟수, 상기 전체 수면 시간, 상기 제1 수면 주기의 시간, 제1 수면 단계에서 각성된(awake) 시간, 상기 제1 수면 단계에서 입면 이후 움직임(WASO)의 시간, 상기 전체 수면 시간에서 입면 이후 움직임(WASO)의 비율, 상기 제1 수면 주기에서 각성된 시간 또는 상기 전체 수면 시간에서 각성된 비율 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 각 평가 조건들은 지정된 점수가 매핑된 기준 요소들을 포함할 수 있다. 상기 동작 방법은, 상기 수면 상태 정보로부터 상기 평가 조건들에 각각 대응하는 상기 수면 질의 평가를 위한 평가 값들을 획득하는 동작, 상기 각 평가 조건들에 포함된 상기 기준 요소들을 기반하여 상기 평가 값들의 점수를 획득하는 동작 및 상기 획득한 점수들을 이용하여 상기 결과 정보로서 수면 점수(Sleep score)를 산출하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 통신 모듈을 통해 외부 전자 장치로부터 상기 수면에 관련된 정보를 수신하는 동작 및 상기 통신 모듈을 통해 상기 결과 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 동작 방법은, 사용자의 움직임 정보를 기반하여 사용자의 수면 시작을 식별하는 동작, 지정된 시간 경과 후 상기 수면 시작이 확정되면, 상기 사용자의 수면 시간 동안 사용자의 움직임 정보를 획득하는 동작 및 상기 수면 시간 동안 획득한 사용자의 움직임 정보를 기반하여 상기 사용자의 수면 종료를 식별하는 동작을 더 포함하며, 상기 수면 질을 평가하는 동작은, 지정된 시간 경과 후 상기 수면 종료가 확정될 때, 수행될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 동작 방법은, 지정된 시간 경과 후 상기 수면 종료가 확정되면, 상기 사용자의 기상 시간 동안 획득하는 상기 사용자의 움직임 정보를 기반하여 다음 수면 시작을 식별하는 동작을 더 포함할 수 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.

다양한 실시 예에 따르면, 비일시적 저장 매체에 있어서, 상기 프로그램은, 프로세서에 의한 실행 시, 상기 프로세서가, 사용자가 수면하는 동안 적어도 하나의 센서를 이용하여 수면 관련 정보를 획득하는 동작, 상기 수면 관련 정보를 기반하여 사용자의 수면 상태를 분석하는 동작, 상기 수면 상태의 분석에 의해 획득한 수면 상태 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기를 식별하는 동작, 상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가하는 동작 및 상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 획득 및 상기 전자 장치의 메모리에 저장하는 동작을 수행하도록 하는 실행 가능한 명령을 포함할 수 있다.

그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.

본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.

일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어^TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

101: 전자 장치 201: 전자 장치
210: 프로세서 220: 메모리
230: 센서 모듈 240: 통신 모듈
250: 디스플레이 260: 전극 모듈

Claims

전자 장치에 있어서,
적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈;
메모리; 및
적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
사용자가 수면하는 동안 상기 적어도 하나의 센서를 이용하여 수면 관련 정보를 획득하고,
상기 수면 관련 정보를 기반하여 사용자의 수면 상태를 분석하고,
상기 수면 상태의 분석에 의해 획득한 수면 상태 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기를 식별하고,
상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기 중 제1 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가하고,
상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 획득 및 상기 메모리에 저장하도록 구성되는, 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 전자 장치는 디스플레이를 더 포함하며,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하도록 구성되는, 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 수면 주기는 상기 사용자의 수면 시작을 식별한 후 첫 번째로 식별된 수면 주기이며,
상기 수면 관련 정보는 상기 수면 중 감지된 사용자의 움직임 정보 및 상기 수면 중 감지된 생체 정보를 포함하며,
상기 생체 정보는 심박 및 심박변이도 정보를 포함하는, 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 수면 상태 정보는 총 수면 시간, 수면 단계에 관련된 정보 또는 상기 적어도 하나의 수면 주기에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 수면 단계 정보는 상기 수면 중 각성(awake)을 나타내는 제1 수면 단계, 얕은(light) 비 렘(non-REM: rapid-eye-movement) 수면을 나타내는 제2 수면 단계, 깊은(deep) 비 렘 수면을 나타내는 제3 수면 단계 및 렘(REM: rapid-eye-movement) 수면을 나타내는 제4 수면 단계를 포함하는, 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 지정된 조건 정보는 지정된 평가 조건들을 포함하고, 테이블 형태로 상기 메모리에 저장되며,
상기 각 평가 조건들은 제1 수면 주기에서 제3 수면 단계의 시간, 전체 수면 시간에서 제3 수면 단계의 비율, 상기 전체 수면 시간에서 수면 주기 횟수, 상기 전체 수면 시간, 상기 제1 수면 주기의 시간, 제1 수면 단계에서 각성된(awake) 시간, 상기 제1 수면 단계에서 입면 이후 움직임(WASO)의 시간, 상기 전체 수면 시간에서 입면 이후 움직임(WASO)의 비율, 상기 제1 수면 주기에서 각성된 시간 또는 상기 전체 수면 시간에서 각성된 비율 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치.
제5항에 있어서,
상기 각 평가 조건들은 지정된 점수가 매핑된 기준 요소들을 포함하며,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 수면 상태 정보로부터 상기 평가 조건들에 각각 대응하는 상기 수면 질의 평가를 위한 평가 값들을 획득하고,
상기 각 평가 조건들에 포함된 상기 기준 요소들을 기반하여 상기 평가 값들의 점수를 획득하고,
상기 획득한 점수들을 이용하여 상기 결과 정보로서 수면 점수(Sleep score)를 산출하도록 구성되는, 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 결과 정보는 수면 점수, 상기 분석된 수면 상태 정보, 상기 수면에 대한 히스토리 정보, 수면 단계에 관련된 정보 및 수면 주기에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 전자 장치는 통신 모듈을 더 포함하며,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 통신 모듈을 통해 외부 전자 장치로부터 상기 수면에 관련된 정보를 수신하고,
상기 통신 모듈을 통해 상기 결과 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 구성되는, 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
사용자의 움직임 정보를 기반하여 사용자의 수면 시작을 식별하고,
지정된 시간 경과 후 상기 수면 시작이 확정되면, 상기 사용자의 수면 시간 동안 사용자의 움직임 정보를 획득하고,
상기 수면 시간 동안 획득한 사용자의 움직임 정보를 기반하여 상기 사용자의 수면 종료를 식별하고,
지정된 시간 경과 후 상기 수면 종료가 확정되면, 상기 수면 질을 평가하도록 구성되는, 전자 장치.
제9항에 있어서,
지정된 시간 경과 후 상기 수면 종료가 확정되면, 상기 사용자의 기상 시간 동안 획득하는 상기 사용자의 움직임 정보를 기반하여 다음 수면 시작을 식별하도록 구성되는, 전자 장치.
전자 장치에서의 동작 방법에 있어서,
사용자가 수면하는 동안 적어도 하나의 센서를 이용하여 수면 관련 정보를 획득하는 동작;
상기 수면 관련 정보를 기반하여 사용자의 수면 상태를 분석하는 동작;
상기 수면 상태의 분석에 의해 획득한 수면 상태 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기를 식별하는 동작;
상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기 중 제1 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가하는 동작; 및
상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 획득 및 상기 전자 장치의 메모리에 저장하는 동작을 포함하는, 전자 장치에서의 동작 방법.
제11항에 있어서, 상기 동작 방법은,
상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 표시하도록 상기 전자 장치의 디스플레이를 제어하는 동작을 더 포함하며,
상기 결과 정보는 수면 점수, 상기 분석된 수면 상태 정보, 상기 수면에 대한 히스토리 정보, 수면 단계에 관련된 정보 또는 수면 주기에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치에서의 동작 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 수면 주기는 상기 사용자의 수면 시작을 식별한 후 첫 번째로 식별된 수면 주기이며,
상기 수면 관련 정보는 상기 수면 중 감지된 사용자의 움직임 정보 및 상기 수면 중 감지된 생체 정보를 포함하며,
상기 생체 정보는 심박 및 심박변이도 정보를 포함하는, 전자 장치에서의 동작 방법.
제11항에 있어서,
상기 수면 상태 정보는 총 수면 시간, 수면 단계에 관련된 정보 또는 상기 적어도 하나의 수면 주기에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 수면 단계 정보는 상기 수면 중 각성(awake)을 나타내는 제1 수면 단계, 얕은(light) 비 렘(non-REM: non-rapid-eye-movement) 수면을 나타내는 제2 수면 단계, 깊은(deep) 비 렘(non-REM) 수면을 나타내는 제3 수면 단계 및 렘(REM: rapid-eye-movement) 수면을 나타내는 제4 수면 단계를 포함하는, 전자 장치에서의 동작 방법.
제11항에 있어서,
상기 지정된 조건 정보는 지정된 평가 조건들을 포함하고, 테이블 형태로 상기 전자 장치의 메모리에 저장되며,
상기 각 평가 조건들은 제1 수면 주기에서 제3 수면 단계의 시간, 전체 수면 시간에서 제3 수면 단계의 비율, 상기 전체 수면 시간에서 수면 주기 횟수, 상기 전체 수면 시간, 상기 제1 수면 주기의 시간, 제1 수면 단계에서 각성된(awake) 시간, 상기 제1 수면 단계에서 입면 이후 움직임(WASO)의 시간, 상기 전체 수면 시간에서 입면 이후 움직임(WASO)의 비율, 상기 제1 수면 주기에서 각성된 시간 또는 상기 전체 수면 시간에서 각성된 비율 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치에서의 동작 방법.
제15항에 있어서,
상기 각 평가 조건들은 지정된 점수가 매핑된 기준 요소들을 포함하며,
상기 동작 방법은,
상기 수면 상태 정보로부터 상기 평가 조건들에 각각 대응하는 상기 수면 질의 평가를 위한 평가 값들을 획득하는 동작;
상기 각 평가 조건들에 포함된 상기 기준 요소들을 기반하여 상기 평가 값들의 점수를 획득하는 동작; 및
상기 획득한 점수들을 이용하여 상기 결과 정보로서 수면 점수(Sleep score)를 산출하는 동작을 더 포함하는, 전자 장치에서의 동작 방법.
제11항에 있어서,
상기 전자 장치의 통신 모듈을 통해 외부 전자 장치로부터 상기 수면에 관련된 정보를 수신하는 동작; 및
상기 통신 모듈을 통해 상기 결과 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작을 더 포함하는, 전자 장치에서의 동작 방법.
제11항에 있어서, 상기 동작 방법은,
사용자의 움직임 정보를 기반하여 사용자의 수면 시작을 식별하는 동작;
지정된 시간 경과 후 상기 수면 시작이 확정되면, 상기 사용자의 수면 시간 동안 사용자의 움직임 정보를 획득하는 동작; 및
상기 수면 시간 동안 획득한 사용자의 움직임 정보를 기반하여 상기 사용자의 수면 종료를 식별하는 동작을 더 포함하며,
상기 수면 질을 평가하는 동작은, 지정된 시간 경과 후 상기 수면 종료가 확정될 때, 수행되는, 전자 장치에서의 동작 방법.
제14항에 있어서, 상기 동작 방법은,
지정된 시간 경과 후 상기 수면 종료가 확정되면, 상기 사용자의 기상 시간 동안 획득하는 상기 사용자의 움직임 정보를 기반하여 다음 수면 시작을 식별하는 동작을 더 포함하는, 전자 장치에서의 동작 방법.
프로그램을 저장한 비일시적 기록 매체에 있어서, 상기 프로그램은, 프로세서에 의한 실행 시, 상기 프로세서가,
사용자가 수면하는 동안 적어도 하나의 센서를 이용하여 수면 관련 정보를 획득하는 동작;
상기 수면 관련 정보를 기반하여 사용자의 수면 상태를 분석하는 동작;
상기 수면 상태의 분석에 의해 획득한 수면 상태 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기를 식별하는 동작;
상기 수면 상태 정보 및 지정된 조건 정보를 기반하여 적어도 하나의 수면 주기 중 제1 수면 주기에 대응하는 수면 질을 평가하는 동작; 및
상기 수면 질의 평가에 따른 결과 정보를 획득 및 상기 전자 장치의 메모리에 저장하는 동작을 수행하도록 하는 실행 가능한 명령을 포함하는, 비일시적 기록 매체.