KR20220032776A - 스마트 케어 전자장치 - Google Patents

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KR20220032776A
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(주)보우메디텍
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Abstract

개인 맞춤형 자극을 제공하는 스마트 케어 전자장치가 제공된다. 스마트 케어 전자장치는 진동 자극을 제공하는 자극부, 근전도를 측정하는 메인 센서부, 근전도 파형과 근피로도의 대응 관계에 대한 레퍼런스 데이터가 저장된 메모리 및 메인 센서부에서 측정된 근전도 파형을 저장된 레퍼런스 데이터와 비교하여 근피로도 레벨을 결정하고, 결정된 근피로도 레벨에 대응되는 진동 자극 모드로 진동 자극을 제공하도록 자극부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

스마트 케어 전자장치{SMART CARE ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 스마트 케어 전자장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 센서를 기반으로 개인별 근피로도 특성을 반영하여 맞춤형으로 진동 자극을 제공할 수 있는 스마트 케어 전자장치에 관한 것이다.
최근 삶의 질에 대한 관심이 높아지며 일상적인 생활에서 건강을 관리할 수 있는 헬스케어 제품에 대한 수요도 증가하고 있다. 신체의 피로를 풀 수 있는 안마 용품에 대한 관심도 증가하고 있는데, 공중이용시설에 배치된 안마의자의 확산 정도가 이를 반영하는 것이다. 다만, 위생의 문제로 공용 안마의자를 사용하기 꺼려하는 소비자들이 증가함에 따라 개인이 각각 보유할 수 있는 소형 안마기기로 관심이 쏠리고 있다.
소형 안마기기의 경우 대부분이 자극을 제공하는 기능만 존재할 뿐, 각 사용자의 현재 상태를 측정하여 이를 자극 제공 단계에 반영하는 기능은 존재하지 않는다. 이에 따라 개인 맞춤형으로 적절한 자극을 제공받고자 하는 사용자의 수요를 충족시키지 못하는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 근전도 측정을 통해 개인별로 근피로도 레벨을 판단하고, 근피로도 레벨에 맞춘 적절한 자극을 제공할 수 있는 스마트 케어 전자장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 케어 전자장치는 진동 자극을 제공하는 자극부, 근전도를 측정하는 메인 센서부, 근전도 파형과 근피로도의 대응 관계에 대한 레퍼런스 데이터가 저장된 메모리 및 상기 메인 센서부에서 측정된 근전도 파형을 상기 저장된 레퍼런스 데이터와 비교하여 근피로도 레벨을 결정하고, 상기 결정된 근피로도 레벨에 대응되는 진동 자극 모드로 진동 자극을 제공하도록 상기 자극부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
그리고 상기 프로세서는, 상기 자극부가 진동 자극을 제공하지 않을 때 상기 메인 센서부가 측정한 근전도 파형에 복수의 파형을 갖는 노이즈를 추가한 복수의 노이즈 데이터를 생성하고, 상기 자극부가 진동 자극을 제공할 때 상기 메인 센서부가 측정한 근전도 파형을 상기 생성된 복수의 노이즈 데이터와 비교하여 상기 진동 자극으로 인해 발생한 노이즈 파형을 추정하며, 상기 자극부가 진동 자극을 제공할 때 상기 메인 센서부가 측정한 근전도 파형에서 상기 추정된 노이즈 파형을 제거할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 대응되는 진동 자극을 제공하는 동안 근피로도 레벨 변화를 모니터링하고, 현재 근피로도 레벨이 상기 결정된 근피로도 레벨과 달리지면 진동 자극 모드를 변경할 수 있다.
그리고 움직임을 감지하는 가속도 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 가속도 센서에서 감지된 움직임이 기설정된 값 이상이면 상기 모니터링을 중단할 수 있다.
또한, 상기 진동 자극을 제공할 신체 부위 이외의 부위에 장착되어 근전도를 측정하는 보조 센서부를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 보조 센서부에서 측정된 근전도를 기초로 상기 저장된 레퍼런스 데이터를 보정하고, 상기 보정된 레퍼런스 데이터를 이용하여 근피로도 레벨을 결정할 수 있다.
그리고 진동 자극을 요청하는 사용자 입력을 받는 입력부를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 입력부를 통해 사용자 입력이 입력되면 입력시간 전후 범위의 시간 영역을 설정하고, 상기 설정된 시간 영역에서 측정된 근전도 파형을 제1 파형으로 저장하며, 상기 설정된 시간 영역 이외에서 측정된 근전도 파형을 제2 파형으로 저장하고, 상기 저장된 제1 파형 및 제2 파형을 이용하여 상기 레퍼런스 데이터를 보정할 수 있다.
또한, 사용자 단말과 통신하는 통신부를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 결정된 근피로도 레벨이 기설정된 값 이상이면, 상기 사용자 단말에 진동 자극 제공 여부를 묻는 질의를 표시하는 제어신호를 전송하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
그리고 상기 프로세서는, 상기 진동 자극을 제공하기 이전에 측정된 근전도 파형과 기설정된 시간 동안 진동 자극을 제공한 이후에 측정된 근전도 파형을 비교하여, 상기 진동 자극으로 인한 근피로도 레벨 감소량을 판단하고, 상기 근피로도 레벨 감소량이 기설정된 값 이상이면, 진동 자극 제공을 중지하도록 상기 자극부를 제어하고, 상기 근피로도 레벨 감소량이 기설정된 값 미만이면, 재차 상기 기설정된 시간 동안 진동 자극을 제공하도록 상기 자극부를 할 수 있다.
또한, 사용자 단말과 통신하는 통신부를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 기설정된 시간 동안 진동 자극을 제공한 이후에 상기 판단된 근피로도 레벨 감소량을 상기 사용자 단말에 표시하는 제어신호를 송신하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 소형화된 개인 맞춤형 스마트 케어 전자장치를 제공할 수 있다. 이를 통해 사용자는 자신의 신체 상태에 적합한 진동 자극을 제공받을 수 있다. 또한, 실시간 모니터링을 통해 사용자가 신경 쓰지 않더라도 적절한 타이밍에 진동 자극을 제공받을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 케어 전자장치의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 케어 전자장치의 구성을 상세히 설명하기 위한 블록도, 그리고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동으로 인한 노이즈를 제거하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 문서의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재한다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시 예의 다양한 변형(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서 "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 또는 "A 및/또는 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나" 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는 (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다. 본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 갖는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)" 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는 "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, "A, B 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서) 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 Application Processor)를 의미할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개인 맞춤형 자극을 제공하는 스마트 케어 전자장치(100)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 스마트 케어 전자장치(100)는 자극부(110), 메인 센서부(120), 메모리(130)를 포함할 수 있다. 다만 상술한 모든 구성요소가 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 케어 전자장치(100)에 있어 필수적으로 필요한 것은 아니며, 상술한 구성요소 이외에도 다양한 구성요소들이 추가적으로 포함될 수 있다.
자극부(110)는 사용자에게 진동 자극을 제공할 수 있다. 예를 들어, 자극부(110)는 자극 강도 및 주기의 조절이 가능한 진동 모터로 구성될 수 있다. 자극부(110)는 적어도 하나의 소형 진동 모터가 내장된 패치나 패드 형태로 구현될 수도 있다. 이를 통해 자극부(110)는 사용자의 신체 일부에 부착되어 통증 완화 등을 목적으로 진동 자극을 제공할 수 있다.
메인 센서부(120)는 근전도 신호를 측정할 수 있다. 메인 센서부(120)는 sEMG 센서로 구성되어 사용자 피부 표면의 근전도를 측정할 수 있다. 예를 들어, sEMG 센서는 사용자에게 결합되는 측정 전극들을 수용하도록 구성될 수 있다.
메모리(130)는 스마트 케어 전자장치(100)를 구동하기 위한 다양한 모듈, 소프트웨어, 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(130)에는 근전도 파형과 근피로도 레벨의 대응 관계에 대한 레퍼런스 데이터가 저장될 수 있다.
프로세서(140)는 하나 또는 복수의 하드웨어 칩 형태로 제작되어 스마트 케어 전자장치(100)에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 범용 프로세서(예를 들어, CPU 또는 Application Processor)로 제작될 수도 있고, 소형화를 위한 MCU로 제작될 수도 있다.
프로세서(140)는 스마트 케어 전자장치(100)의 상술한 구성들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 메인 센서부(120)에서 측정된 근전도 신호의 파형을 레퍼런스 데이터와 비교함으로써, 대응되는 근피로도 레벨을 결정할 수 있다. 그리고 프로세서(140)는 결정된 근피로도 레벨을 기초로 사용자에게 제공해야 할 진동 자극의 강도와 주기 등을 결정할 수 있다. 이들 진동 자극의 강도와 주기는 복수의 진동 자극 모드로 미리 설정되어 있을 수 있다. 프로세서(140)는 사용자의 상태를 측정하고 그에 대응되는 진동 자극 모드를 결정하여, 해당되는 진동 자극 모드로 진동을 제공하도록 자극부(110)를 제어함으로써 개인 맞춤형 자극을 제공할 수 있다. 보다 구체적인 프로세서(140)의 동작에 대해서는 이하에서 다시 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개인 맞춤형 자극을 제공하는 스마트 케어 전자장치(100)의 구성을 상세히 설명하기 위한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 스마트 케어 전자장치(100)는 자극부(110), 메인 센서부(120), 메모리(130), 프로세서(140), 가속도 센서(150), 보조 센서부(160), 입력부(170) 및 통신부(180)를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라 자극부(110) 등에 전원을 제공하기 위한 전원부(미도시) 등 전자장치의 동작을 위해 필요한 통상적인 구성들이 포함될 수 있다.
가속도 센서(150)는 사용자의 움직임을 감지할 수 있다. 가속도 센서(150)는 단위 시간에 대한 속도의 변화량을 감지한다. 가속도 센서(150)는 3축으로 구현될 수 있다. 3축 가속도 센서로 구현된 경우에는 가속도 센서(150)는 서로 다른 방향으로 배치되어 서로 직교하는 X, Y, Z축 가속도 센서를 구비한다. 가속도 센서(150)는 X, Y, Z축 센서 각각의 출력 값을 디지털 값으로 변환하여 전처리부로 제공한다. 이때 전처리부는 쵸핑회로, 증폭회로, 필터, 및 A/D 컨버터(A/D converter) 등을 포함할 수 있다. 이에 따라, 3축 가속도 센서(150)로부터 출력된 전기적 신호를 쵸핑, 증폭, 필터링한 후, 디지털 전압 값으로 변환한다.
본 발명의 다른 실시 예에서는 가속도 센서(150)와 함께 또는 별도로 각속도 센서, 지자기 센서를 활용하여 사용자의 움직임을 감지할 수 있다.
각속도 센서는 단위 시간 동안 스마트 케어 전자장치(100)의 기 설정된 방향의 변화량을 감지하여 각속도를 감지하는 구성이다. 각속도 센서는 3축을 갖는 자이로스코프가 사용될 수 있다. 가속도 센서와 각속도 센서를 함께 사용하는 경우 6축으로 사용자의 움직임을 감지할 수 있다. 지자기 센서는 자기장의 흐름을 검출하여 방위각을 탐지할 수 있는 센서이다. 지자기 센서는 플럭스게이트(flux-gate) 등을 이용하여 지자기에 의해 유도되는 전압값을 측정하는 방식으로 지자기를 검출한다. 지자기 센서는 2축 또는 3축으로 구현될 수 있다.
보조 센서부(160)는 메인 센서부(120)와 동일하게 사용자의 근전도를 측정할 수 있다. 다만 보조 센서부(160)는 측정 위치에 있어 차이가 있다. 메인 센서부(120)는 자극부(110)와 인접하게 배치되어 사용자가 통증이나 불편을 느끼는 부위(진동 자극을 제공하고자 하는 부위)의 근전도를 측정하는데 반하여, 보조 센서부(160)는 진동 자극을 제공할 신체 부위 이외의 부위에 장착되어 근전도를 측정할 수 있다. 보조 센서부(160)에서 측정된 피로가 쌓이지 않은 부위의 근전도 신호는 메인 센서부(120)에서 측정된 근전도 신호와 비교하는 용도로 활용될 수 있다. 이를 통해 근전도 신호와 근피로도의 관계에 대한 레퍼런스 데이터를 사용자 별로 개인화할 수 있다.
입력부(170)는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 입력부(170)는 버튼, 터치패드 등 다양한 형태로 구현되어 사용자의 입력을 수신할 수 있다. 사용자는 입력부(170)를 통해 진동 자극을 요청하는 사용자 입력을 입력할 수 있다.
통신부(180)는 무선 네트워크를 이용하여 사용자 단말(200) 등의 외부 장치와 통신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(180)는 사용자 단말(200)에 진동 자극 제공 여부를 묻는 질의를 표시하는 제어신호를 전송할 수 있다. 통신부(180)는 무선통신 방식으로 블루투스, Zigbee 통신, WiFi, 적외선(InfraRed, IR) 통신, NFC(Near Field Communication) 등 다양한 방식을 이용할 수 있다.
프로세서(140)는 상술한 구성요소들을 제어하여 개인 맞춤형 자극을 제공할 수 있다. 프로세서(140)는 메인 센서부(120)에서 측정된 근전도 파형을 이용하여 사용자의 근피로도 레벨을 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 메모리(130)에 저장된 레퍼런스 데이터를 활용하여 근피로도 레벨을 결정할 수 있다. 레퍼런스 데이터는 근전도 파형과 근피로도 사이의 대응 관계를 나타내는 데이터이다. 예를 들어, 근전도 파형을 시간 영역과 주파수 영역으로 나누어 분석할 수 있는데, 주파수 영역에서의 근전도 신호는 근피로도와 관련이 있다. 특히 근전도 신호의 중앙 주파수(MDF, median frequency)는 근피로도를 파악하는 주요 파라미터 중 하나이다. 이뿐 아니라 다양한 분석 방법에 의해 근전도와 근피로도의 대응 관계를 레퍼런스 데이터로 저장할 수 있다. 프로세서(140)는 결정된 근피로도 레벨에 대응되는 진동 자극 모드를 결정할 수 있다. 각각의 진동 자극 모드는 진동의 강도, 주기, 지속시간 등을 달리하는 것일 수 있다. 프로세서(140)는 결정된 진동 자극 모드로 사용자에게 진동 자극을 제공하도록 자극부(110)를 제어할 수 있다. 이와 같이 스마트 케어 전자장치(100)는 사용자의 근전도 파형을 측정하고, 그에 맞는 진동 자극을 제공함으로써 개인 맞춤형 스마트 케어를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 케어 전자장치(100)는 자극부(110)와 메인 센서부(120)가 인접하게 배치될 수 있다. 따라서 자극부(110)가 진동 자극을 제공할 경우, 사용자의 신체 부위가 떨리게 되어 메인 센서부(120)가 실시간으로 측정하는 근전도 파형에 노이즈가 생길 수 있다. 프로세서(140)는 이러한 진동 자극으로 인한 노이즈를 추정하여 제거할 수 있다.
도 3을 참조하면, 다양한 형태의 파형을 갖는 복수의 노이즈 파형(310)이 메모리(130)에 저장될 수 있다. 프로세서(140)는 자극부(110)에서 진동 자극을 제공하지 않을 때 메인 센서부(120)에서 측정된 근전도 파형(320)에 복수의 노이즈 파형(310)을 더한 복수의 노이즈 데이터(330)를 생성할 수 있다. 복수의 노이즈 데이터(330)에는 하나의 노이즈 파형(310-1)에 측정 근전도 파형(320)을 더한 것뿐 아니라, 둘 이상의 노이즈 파형(310-1, 310-2)을 측정 근전도 파형(320)에 더한 노이즈 데이터도 포함될 수 있다.
프로세서(140)는 자극부(110)에서 진동 자극을 제공할 때 메인 센서부(120)에서 측정된 근전도 파형(340)을 노이즈 데이터(330)와 비교함으로써, 진동 자극으로 인해 발생된 노이즈 파형을 추정할 수 있다. 이어서 프로세서(140)는 추정된 노이즈 파형을 측정된 근전도 파형(340)에서 제거함으로써, 진동 자극이 제공되는 경우에도 보다 정밀한 근전도를 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 케어 전자장치(100)는 진동 자극이 제공되는 동안 사용자의 근피로도 레벨 변화를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 실시간으로 진동 자극 모드를 변경할 수 있다. 프로세서(140)는 메인 센서부(120)에서 실시간 측정된 근전도 파형을 이용하여 근피로도 레벨로 변환할 수 있다. 근피로도 레벨 실시간 모니터링을 통해, 프로세서(140)는 변경된 근피로도 레벨에 따라 대응되는 진동 자극 모드를 재설정할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 사용자의 움직임이 큰 상황에서는 실시간 모니터링을 중단하여 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 사용자의 움직임이 큰 상황에서는 근전도 측정의 정밀도가 떨어질 수 있기 때문이다. 이를 위해 스마트 케어 전자장치(100)는 움직임을 감지하는 움직임 센서(예를 들어, 가속도 센서(150))를 포함할 수 있다. 프로세서(140)는 가속도 센서(150)에서 감지된 사용자의 움직임 정도가 기설정된 값 이상이면, 근피로도 레벨에 대한 실시간 모니터링을 중단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 케어 전자장치(100)는 근전도와 근피로도의 상관관계를 나타내는 레퍼런스 데이터를 사용자 맞춤형으로 개인화할 수 있다. 레퍼런스 데이터는 초기에 빅데이터를 기반으로 생성될 수 있으나, 사용자가 스마트 케어 전자장치(100)를 사용하는 시간이 늘어갈수록 점점 개인화된 레퍼런스 데이터로 보정될 필요가 있다.
통증이나 피로를 느껴서 진동 자극을 제공 받고자 하는 신체 부위 이외의 위치, 즉 통증이나 피로가 느껴지지 않는 신체 부위에 보조 센서부(160)가 부착되어 근전도 파형이 수집될 수 있다. 보조 센서부(160)에서 측정된 근전도 파형은 근피로도 레벨이 낮을 때의 파형에 해당되기 때문에, 프로세서(140)는 이를 기초로 하여 레퍼런스 데이터를 각 사용자에 맞게 보정할 수 있다.
또한, 근피로도 레벨이 높은 경우(통증이나 피로가 느껴지는 경우)에 대한 판단은 사용자의 설문을 통해 도출될 수도 있다. 사용자는 통증 등이 느껴지는 경우 입력부(170)를 통해 통증이 느껴졌음을 입력할 수 있다. 즉, 사용자는 통증이 느껴지면 입력부(170)를 통해 통증 해소를 위한 진동 자극을 요청할 수 있다. 사용자로부터 진동 자극을 요청하는 사용자 입력이 수신된 시점 전후로는 근피로도가 높은 것으로 판단할 수 있고, 나머지 시점에서는 근피로도나 낮은 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(140)는 입력부(170)를 통해 진동 자극을 요청하는 사용자 입력이 입력되면 입력시간 전후 범위의 시간을 설정할 수 있다. 그리고 프로세서(140)는 설정된 시간 영역에서 측정된 근전도 파형을 제1 파형으로 메모리(130)에 저장하고, 설정된 시간 영역 이외에서 측정된 근전도 파형을 제2 파형으로 메모리(130)에 저장할 수 있다. 이어서 프로세서(130)는 저장된 제1 및 제2 파형을 이용하여 레퍼런스 데이터를 보정함으로써 개인화를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 케어 전자장치(100)는 사용자의 신체 일부에 부착되어 실시간으로 근전도를 모니터링할 수 있다. 근전도 모니터링 결과 근피로도가 높은 것으로 판단되면 사용자에게 진동 자극 제공을 시작할 것인지를 질의할 수 있다. 프로세서(140)는 근전도 측정을 통해 판단된 근피로도 레벨이 기설정된 값 이상이면, 사용자 단말에 진동 자극 여부를 묻는 질의를 표시하는 제어신호를 통신부(180)를 통해 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 케어 전자장치(100)는 진동 자극 제공 이전과 이후의 근피로도 레벨 감소량을 판단하여 자극 중단 또는 계속 제공 여부를 결정할 수 있다. 또는, 근피로도 레벨 감소량을 사용자에게 제공하여 사용자가 자극 중단이나 계속 제공 여부를 결정하도록 할 수도 있다.
프로세서(140)는 진동 자극 제공 이전에 메인 센서부(120)에서 측정된 근전도 파형과, 기설정된 시간 동안 진동 자극을 제공한 이후에 측정된 근전도 파형을 비교할 수 있다. 이를 통해 프로세서(140)는 진동 자극으로 인한 근피로도 레벨 감소량을 판단할 수 있다. 판단된 근피로도 레벨 감소량이 기설정된 값 이상이면, 프로세서(140)는 진동 자극 제공을 중지하도록 자극부(110)를 제어할 수 있다. 반대로 판단된 근피로도 레벨 감소량이 기설정된 값 미만이면, 프로세서(140)는 재차 기설정된 시간 동안 진동 자극을 제공하도록 자극부(110)를 제어할 수 있다. 즉, 프로세서(140)는 근피로도 레벨이 설정된 값 이상 떨어질 때까지 반복적으로 진동 자극을 제공할 수 있다.
다른 예로, 프로세서(140)는 기설정된 시간 동안 진동 자극을 제공한 이후에 판단된 근피로도 레벨 감소량을 통신부(180)를 통해 사용자 단말로 전송할 수 있다. 사용자는 사용자 단말에 표시된 근피로도 레벨 감소량을 보고, 진동 자극을 계속 제공 받을지 여부를 결정할 수 있게 된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어 “부” 또는 “모듈”은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들어, 로직, 논리블록, 부품 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. “부” 또는 “모듈”은 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 스마트 케어 전자장치(100))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
100: 스마트 케어 전자장치
110: 자극부
120: 메인 센서부
130: 메모리
140: 프로세서
150: 가속도 센서
160: 보조 센서부
170: 입력부
180: 통신부
200: 사용자 단말

Claims (9)

  1. 개인 맞춤형 자극을 제공하는 스마트 케어 전자장치에 있어서,
    진동 자극을 제공하는 자극부;
    근전도를 측정하는 메인 센서부;
    근전도 파형과 근피로도의 대응 관계에 대한 레퍼런스 데이터가 저장된 메모리; 및
    상기 메인 센서부에서 측정된 근전도 파형을 상기 저장된 레퍼런스 데이터와 비교하여 근피로도 레벨을 결정하고, 상기 결정된 근피로도 레벨에 대응되는 진동 자극 모드로 진동 자극을 제공하도록 상기 자극부를 제어하는 프로세서;를 포함하는 스마트 케어 전자장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 자극부가 진동 자극을 제공하지 않을 때 상기 메인 센서부가 측정한 근전도 파형에 복수의 파형을 갖는 노이즈를 추가한 복수의 노이즈 데이터를 생성하고,
    상기 자극부가 진동 자극을 제공할 때 상기 메인 센서부가 측정한 근전도 파형을 상기 생성된 복수의 노이즈 데이터와 비교하여, 상기 진동 자극으로 인해 발생된 노이즈 파형을 추정하고,
    상기 자극부가 진동 자극을 제공할 때 상기 메인 센서부가 측정한 근전도 파형에서 상기 추정된 노이즈 파형을 제거하는 스마트 케어 전자장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 대응되는 진동 자극을 제공하는 동안 근피로도 레벨 변화를 모니터링하고, 현재 근피로도 레벨이 상기 결정된 근피로도 레벨과 달리지면 진동 자극 모드를 변경하는 스마트 케어 전자장치.
  4. 제3항에 있어서,
    움직임을 감지하는 가속도 센서;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 가속도 센서에서 감지된 움직임이 기설정된 값 이상이면, 상기 모니터링을 중단하는 스마트 케어 전자장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 진동 자극을 제공할 신체 부위 이외의 부위에 장착되어 근전도를 측정하는 보조 센서부;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 보조 센서부에서 측정된 근전도를 기초로 상기 저장된 레퍼런스 데이터를 보정하고, 상기 보정된 레퍼런스 데이터를 이용하여 근피로도 레벨을 결정하는 스마트 케어 전자장치.
  6. 제1항에 있어서,
    진동 자극을 요청하는 사용자 입력을 받는 입력부;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 입력부를 통해 사용자 입력이 입력되면 입력시간 전후 범위의 시간 영역을 설정하고, 상기 설정된 시간 영역에서 측정된 근전도 파형을 제1 파형으로 저장하며, 상기 설정된 시간 영역 이외에서 측정된 근전도 파형을 제2 파형으로 저장하고, 상기 저장된 제1 파형 및 제2 파형을 이용하여 상기 레퍼런스 데이터를 보정하는 스마트 케어 전자장치.
  7. 제1항에 있어서,
    사용자 단말과 통신하는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 결정된 근피로도 레벨이 기설정된 값 이상이면, 상기 사용자 단말에 진동 자극 제공 여부를 묻는 질의를 표시하는 제어신호를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 스마트 케어 전자장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 진동 자극을 제공하기 이전에 측정된 근전도 파형과 기설정된 시간 동안 진동 자극을 제공한 이후에 측정된 근전도 파형을 비교하여, 상기 진동 자극으로 인한 근피로도 레벨 감소량을 판단하고,
    상기 근피로도 레벨 감소량이 기설정된 값 이상이면, 진동 자극 제공을 중지하도록 상기 자극부를 제어하고,
    상기 근피로도 레벨 감소량이 기설정된 값 미만이면, 재차 상기 기설정된 시간 동안 진동 자극을 제공하도록 상기 자극부를 제어하는 스마트 케어 전자장치.
  9. 제8항에 있어서,
    사용자 단말과 통신하는 통신부;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 기설정된 시간 동안 진동 자극을 제공한 이후에 상기 판단된 근피로도 레벨 감소량을 상기 사용자 단말에 표시하는 제어신호를 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 스마트 케어 전자장치.
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