KR20220045165A

KR20220045165A - 생체 신호 감지 장치

Info

Publication number: KR20220045165A
Application number: KR1020227006560A
Authority: KR
Inventors: 이홍구; 박정호; 채용욱
Original assignee: 주식회사 룩시드랩스
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2022-04-12
Also published as: JP2022552220A; WO2021096308A1; US20240298943A1

Abstract

사용자의 피부에 접촉되어 적어도 하나의 생체 신호를 측정할 수 있는 생체 신호 감지 장치를 개시한다.
생체 신호 감지 장치는 사용자의 피부에 접촉되어 적어도 하나의 생체 신호를 감지하도록 구성되는 센서를 포함하고, 센서는 접촉 부위에 대응되는 형상으로 변형되어 접촉 부위에 밀착된다.

Description

생체 신호 감지 장치

본 발명은 생체 신호 감지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 피부에 접촉되어 적어도 하나의 생체 신호를 감지할 수 있는 생체 신호 감지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD: Head-Mounted Display)는, 사용자의 머리에 착용 가능한 구조로 형성되어 사용자가 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험이 가능할 수 있도록 사용자에게 가상현실(VR: Virtual Reality) 영상을 제공하는 디스플레이 장치이다.

이와 같은 헤드 마운트 디스플레이 장치는, 사용자의 눈 부위에 착용 가능하도록 고글(goggle) 형태로 형성되는 본체와, 본체에 연결되어 본체를 사용자의 머리에 고정시킬 수 있도록 밴드 형태로 형성되는 착용부로 구성된다. 여기서, 본체에는 가상현실 영상을 출력하는 수단으로서, 스마트폰 등과 같은 휴대용 단말 장치가 설치되거나, 모니터 등과 같이 PC 등에 연결되는 디스플레이 장치가 설치된다.

그러나, 헤드 마운트 디스플레이 장치는, 단순히 사용자가 휴대용 단말장치에 설치된 영상출력수단으로부터 출력되는 영상을 시각적으로만 확인할 수 있도록 제작됨에 따라, 활용도가 낮고, 영상출력수단에 제공되는 콘텐츠의 종류가 지극히 한정적인 문제점이 있었다.

선행특허문헌 : (특허문헌 1) 한국 공개특허공보 제10-2017-0094883호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 헤드 마운트 디스플레이 장치에 장착하여, 헤드 마운트 디스플레이 장치에서 출력되는 컨텐츠를 이용중인 사용자의 생체 신호를 측정 및 분석하고, 이를 통해 사용자의 건강 상태 및 감정/인지 상태 등을 판단할 수 있는 생체 신호 감지 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치는 사용자의 피부에 접촉되어 적어도 하나의 생체 신호를 감지하도록 구성되는 센서를 포함하고, 상기 센서는 접촉 부위에 대응되는 형상으로 변형되어 상기 접촉 부위에 밀착된다.

상기 센서는 사용자의 이마 부위에 배치되어 상기 적어도 하나의 생체 신호를 측정하도록 구성될 수 있다.

상기 센서는, 상기 사용자의 피부에 접촉되어 상기 적어도 하나의 생체 신호를 감지하는 복수의 전극; 상기 복수의 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 접촉 부위의 형상에 대응하여 변형되도록 구성되는 연성 인쇄 회로 기판; 및 상기 연성 인쇄 회로 기판 및 외부 장치와 전기적으로 연결되도록 구성되는 연결 단자를 포함할 수 있다.

상기 복수의 전극은, 기준 전극(Reference electrode); 상기 기준 전극을 기준으로 하여 수평 방향을 따라 상기 기준 전극의 일 측 및 타 측에 대향 배치되는 복수의 활성 전극(Active electrode); 및 상기 기준 전극을 기준으로 하여 상기 수평 방향을 따라 상기 기준 전극의 일 측 및 타 측에 대향 배치되는 복수의 접지 전극(Ground electrode)를 포함하고, 상기 복수의 활성 전극은 수직 방향을 따라 적어도 둘 이상의 위치에 배치될 수 있다.

상기 복수의 활성 전극은, 상기 수직 방향을 따라 상기 기준 전극의 상측에 배치되는 제1 활성 전극; 상기 수직 방향을 따라 상기 기준 전극의 하측에 배치되는 제2 활성 전극; 및 상기 수직 방향을 따라 상기 제2 활성 전극의 하측에 배치되는 제3 활성 전극을 포함하고, 상기 제1 활성 전극, 상기 제2 활성 전극 및 상기 제3 활성 전극은 상기 수평 방향을 따라 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.

헤드 마운트 디스플레이 장치에 결합되도록 구성되는 브래킷; 및 상기 브래킷에 결합되고, 일 측에 결합된 상기 센서를 상기 사용자의 피부에 밀착시키도록 구성되는 지지 패드를 더 포함할 수 있다.

상기 브래킷은, 상기 지지 패드와 결합되고, 만곡진 형태를 가지는 지지판; 및 상기 지지판으로부터 연장되어 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 결합 가능한 결합 부재를 포함할 수 있다.

상기 지지 패드는, 상기 복수의 전극을 탄성적으로 지지하는 요철 구조를 가질 수 있다.

상기 지지 패드는, 상기 브래킷에 결합되어 상기 브래킷에 대응되는 형상을 유지하도록 구성되는 베이스; 및 상기 베이스에 마련되어 일면에 배치된 상기 복수의 전극을 상기 베이스의 일면으로부터 이격된 위치에 배치시키고, 상기 복수의 전극을 탄성적으로 지지하여 상기 사용자의 피부에 밀착시키도록 구성되는 복수의 가압 돌기를 포함할 수 있다.

상기 지지 패드는 탄성력을 가지는 소재로 마련되고, 상기 복수의 가압 돌기는 내부가 비어 있는 쉘(shell) 구조를 가질 수 있다.

상기 센서와 전기적으로 연결되어 상기 센서에서 감지된 상기 적어도 하나의 생체 신호를 수신하고, 수신된 상기 적어도 하나의 생체 신호를 처리 및 변환하여 외부장치로 전송하도록 구성되는 제어 유닛을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 생체 신호 감지 장치를 헤드 마운트 디스플레이 장치에 적용하여, 헤드 마운트 디스플레이 장치에서 출력되는 컨텐츠를 이용중인 사용자의 생체 신호를 측정 및 분석하여 사용자의 건강 상태 및 감정/인지 상태 등을 판단할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 다양한 머리 모양에 적용할 수 있고, 전전두엽의 전 영역에서 생체 신호를 획득할 수 있으며, 피부에 완벽히 밀착되어 정확한 생체 신호를 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 실리콘 소재의 지지 패드를 이용하여 센서를 가압하도록 구성되어, 지지 패드가 접촉 부위에 대응되는 형상으로 변형되어 센서를 접촉 부위에 완전히 밀착시킬 수 있다.

또한, 지지 패드에 탄성력을 가지는 요철 구조를 구비하여 센서를 가압하도록 구성됨에 따라, 사용자의 머리 모양이나, 크기가 달라질 경우에도 전극을 사용자의 피부에 완벽히 밀착시켜 전극과 피부간의 접촉 상태를 일정하게 유지할 수 있고, 이를 통해 감지되는 생체 신호의 품질을 최상의 상태로 유지할 수 있다.

또한, 전극을 탄성적으로 지지하는 요철 구조를 쉘 구조로 형성하여, 사용자의 피부를 가압하는 힘이 최소화되어 눌림에 의한 피로를 최소화 할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치가 결합된 헤드 마운트 디스플레이 장치를 사용자가 착용하고 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치가 결합된 헤드 마운트 디스플레이 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 센서를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 센서를 나타낸 배면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 지지 패드가 사용자의 피부에 센서를 밀착시켰을 때의 가압 돌기의 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 지지 패드를 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 지지 패드를 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치가 결합된 헤드 마운트 디스플레이 장치를 사용자가 착용하고 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치가 결합된 헤드 마운트 디스플레이 장치를 나타낸 배면사시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 센서를 나타낸 정면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 센서를 나타낸 배면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 제1 브래킷의 결합 부재가 지지판으로부터 분리된 모습을 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 제1 브래킷의 결합 부재가 지지판으로부터 분리된 모습을 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 브래킷의 제2 브래킷을 나타낸 사시도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 지지 패드를 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 지지 패드를 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 완충 패드를 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 완충 패드를 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 지지 패드가 사용자의 피부에 센서를 밀착시켰을 때의 가압 돌기와 완충 돌기의 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 이어 클립을 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 이어 클립의 일부분의 단면을 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 제어 유닛을 좌측면에서 바라본 상태를 나타낸 도면이다.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 제어 유닛을 우측면에서 바라본 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

또한 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소일 수도 있다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치가 결합된 헤드 마운트 디스플레이 장치를 사용자가 착용하고 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치가 결합된 헤드 마운트 디스플레이 장치를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치를 나타낸 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(100)는 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)에 착탈 가능하고, 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용한 사용자의 피부에 접촉되어 생체 신호를 감지한다.

구체적으로, 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)에 결합된 생체 신호 감지 장치(100)는 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)의 상측에 배치되어, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용할 경우, 사용자(U)의 이마 부위에 접촉되어 적어도 하나의 생체 신호를 감지할 수 있다.

헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)는 사용자(U)의 머리에 착용 가능한 구조로 형성될 수 있다. 그리고, 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)는 사용자(U)가 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험을 할 수 있도록 사용자(U)에게 가상현실(VR: Virtual Reality) 영상을 제공할 수 있다. 예를 들어, 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)는 착용부와 디스플레이부를 포함할 수 있다. 착용부는 사용자(U)의 머리 둘레에 착용 가능한 밴드 형태로 형성되고, 일 측에 내경의 크기를 조절할 수 있도록 내경조절수단을 구비할 수 있다. 디스플레이부는 착용부와 결합되어 사용자의 얼굴에 밀착되고, 사용자(U)에게 가상현실 영상을 제공할 수 있다.

본 실시예에서는 생체 신호 감지 장치(100)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)에 착탈 가능한 구조를 가지는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(100)는 반드시 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)에만 착탈 가능한 구조로 형성되는 것은 아니며, 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)에 결합되지 않은 상태에서 독립적으로 사용 가능한 구조로 형성될 수도 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 생체 신호 감지 장치(100)는 센서(110)를 포함한다.

센서(110)는 브래킷(120)에 결합된 지지 패드(130)에 지지되어 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용한 사용자(U)의 이마 부위에 배치되고, 사용자(U)의 피부에 접촉되어 적어도 하나의 생체 신호를 감지한다.

구체적으로, 센서(110)는 사용자(U)의 이마 부위에 접촉되어 전전두엽의 뇌파 신호를 측정할 수 있다. 그러나, 센서(110)는 반드시 사용자(U)의 이마 부위에 접촉되어 전전두엽의 뇌파 신호만을 측정하도록 구성되는 것은 아니며, 사용자(U)의 다양한 신체 부위에 접촉되어 다양한 생체 신호를 감지할 수 있도록 구성될 수도 있다.

또한, 센서(110)는 사용자(U)의 신체에 접촉 시 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 변형되어 접촉 부위(CP)에 완전히 밀착될 수 있다.

구체적으로, 센서(110)는 굽혀지거나, 휘어짐이 가능하여 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 변형될 수 있도록 유연성을 가지는 필름 형태로 마련될 수 있다. 이에, 센서(110)는 접촉 부위(CP)의 형상이 변경되더라도 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 변형 가능하여 언제나 접촉 부위(CP)에 완전히 밀착된 상태를 유지할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하여, 센서(110)에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 센서를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 센서를 나타낸 배면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 센서(110)는 복수의 전극(111), 연성 인쇄 회로 기판(112) 및 연결 단자(113)를 포함할 수 있다.

복수의 전극(111)은 사용자(U)의 피부에 접촉되어 적어도 하나의 생체 신호를 감지할 수 있다.

구체적으로, 복수의 전극(111)은 기준 전극(Reference electrode, 111A), 활성 전극(Active electrode, 111B) 및 접지 전극(Ground electrode, 111C)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 전극(111)은 10-20 전극배치법에 따라 서로 이격 배치될 수 있다.

기준 전극(111A)은 신호 측정을 위해 기준이 되는 지점에 배치될 수 있다. 구체적으로, 기준 전극(111A)은 어떠한 생체 신호도 감지하는 않는 위치, 즉, 편향이 발생되지 않고, 턱 근육의 영향이 최소한으로 작용하여 노이즈의 발생이 최소화되는 센서(110)의 중간 지점에 배치되거나 활성 전극(111B)의 배치를 위한 기준이 되는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 기준 전극(111A)을 중심으로 기준 전극(111A)의 상측 및 하측에는 활성 전극(111B)이 배치될 수 있다.

활성 전극(111B)은 기준 전극(111A)을 기준으로 하여 수평 방향, 즉, X축 방향을 따라 기준 전극(111A)의 일 측 및 타 측에 대향 배치될 수 있다.

활성 전극(111B)은 실제로 신경 활성이 일어난다고 추측되는 복수의 위치에 배치될 수 있다. 활성 전극(111B)에서 감지된 신호는 기준 전극(111A)의 신호를 기준으로 + 또는 ? 값으로 나타날 수 있다. 즉, 활성 전극(111B)의 위치와 기준 전극(111A)의 위치 차이를 통해 신호값의 차이를 측정할 수 있다. 따라서, 기준 전극(111A)과 활성 전극(111B)의 위치가 중요하게 작용한다.

구체적으로, 활성 전극(111B)은 수직 방향(Z축 방향)을 따라 서로 다른 위치에 배치되는 복수의 활성 전극(111B1, 111B2, 111B3)을 포함할 수 있다. 복수의 활성 전극(111B1, 111B2, 111B3)은 제1 활성 전극(111B1), 제2 활성 전극(111B2) 및 제3 활성 전극(111B3)을 포함할 수 있다. 복수의 활성 전극(111B1, 111B2, 111B3)은 각각 한 쌍으로 마련되며, 수평 방향, 즉, X축 방향을 따라 기준 전극(111A)의 일 측 및 타 측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 제1 활성 전극(111B1)은 수직 방향, 즉, Z축 방향을 따라 기준 전극(111A)의 상측에 배치되고, 한 쌍의 제2 활성 전극(111B2)은 수직 방향을 따라 기준 전극(111A)의 하측에 배치될 수 있다. 그리고, 한 쌍의 제3 활성 전극(111B3)은 수직 방향을 따라 제2 활성 전극(111B2)의 하측에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 복수의 활성 전극(111B1, 111B2, 111B3)이 제1 활성 전극(111B1), 제2 활성 전극(111B2) 및 제3 활성 전극(111B3)을 포함하고 있는 것으로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 보다 많은 활성 전극이 더 구비될 수 있다.

접지 전극(111C)은 기준 전극(111A)을 기준으로 하여 수평 방향, 즉, X축 방향을 따라 기준 전극(111A)의 일 측 및 타 측에 대향 배치될 수 있다. 그리고, 접지 전극(111C)은 수직 방향, 즉, Z축 방향을 따라 제1 활성 전극(111B1)과 제2 활성 전극(111B2) 사이에 배치될 수 있다. 그러나, 접지 전극(111C)의 위치는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 위치로 변경되어 적용될 수 있다. 예를 들어, 접지 전극(111C)은 사용자의 신체 어느 곳에든 부착 가능하고, 기준 전극(111A)이나 활성 전극(111B)의 신호 값에 영향을 미치지 않는다.

연성 인쇄 회로 기판(112)은 복수의 전극(111) 및 연결 단자(113)와 전기적으로 연결되어 복수의 전극(111)에서 감지된 생체 신호를 연결 단자(113)로 전송할 수 있다.

또한, 연성 인쇄 회로 기판(112)은 접촉 부위(CP)의 형상에 대응하여 변형이 가능하도록 유연성을 가지는 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 연성 인쇄 회로 기판(112)은 폴리 이미드 층(Poly Imide Layer) 및 폴리 이미드 층에 적층되는 동박 층(Copper Foil Layer)을 포함하는 베이스 필름과, 베이스 필름의 상면에 적층되는 커버 층을 포함할 수 있다. 또한, 연성 인쇄 회로 기판(112)은 절연층을 더 포함할 수 있다. 절연층은 사용자(U)의 피부에 접촉되는 전극(111)의 일부가 외부에 노출되도록 베이스 필름과 커버 층의 외면을 감싸고, 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 휘어지도록 유연성을 가지는 소재로 마련될 수 있다. 예를 들어, 절연체는 카본, 에폭시 등과 같은 다양한 소재를 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 절연체의 가장자리는 박리 현상을 방지하기 위하여 실링처리될 수 있다.

연결 단자(113)는 연성 인쇄 회로 기판(112)의 후면에 마련되어, 복수의 전극(111)과 전기적으로 연결된 연성 인쇄 회로 기판(112)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 연결 단자(113)는 생체 신호를 처리하는 제어 유닛(140)과 전기적으로 연결되어 복수의 전극(111)을 통해 감지된 생체 신호를 제어 유닛(140)으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 연결 단자(113)는 케이블을 통해 제어 유닛(140)과 물리적으로 연결되는 단자부와, 제어 유닛(140)과 무선 통신 방식을 통해 연결되는 통신부를 포함할 수 있다. 이에, 연결 단자(113)와 제어 유닛(140)은 유선 또는 무선 방식 중 어느 하나의 방식을 통해 연결될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(100)의 센서(110)는, 유연성을 가지는 연성 인쇄 회로 기판(112)에 의하여 다양한 머리 모양에 적용할 수 있고, 두피에 완전히 밀착될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(100)의 센서(110)는, 복수의 위치에서 생체 신호를 감지하는 복수의 전극(111)에 의하여 전전두엽의 영역을 모두 커버하여 전전두엽의 전 영역에서 생체 신호를 획득할 수 있다. 또한, 복수의 전극(111)은 매우 얇은 형태로 형성되어 피부에 닿았을 때 느낌이 거의 없고, 접촉 부위(CP)에 접촉되었을 때 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 변형 가능하여 접촉 부위(CP)에 완벽히 밀착될 수 있다. 이에 따라, 정확한 생체 신호의 측정이 가능할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 지지 패드가 사용자의 피부에 센서를 밀착시켰을 때의 가압 돌기의 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1, 도 3 및 도 6을 참조하면, 생체 신호 감지 장치(100)는 브래킷(120) 및 지지 패드(130)를 더 포함할 수 있다.

브래킷(120)은 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)에 결합되고, 일면에 센서(110)가 결합된 지지 패드(130)와 결합되어 지지 패드(130)를 접촉 부위(CP)에 대향 배치시킬 수 있다. 예를 들어, 브래킷(120)은 소정의 경도와 탄성력을 가지도록 플라스틱 소재로 마련될 수 있다. 그러나, 브래킷(120)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 소재로 적용될 수 있다.

브래킷(120)은 지지판(121)과 결합 부재(122)를 포함할 수 있다.

지지판(121)은 지지 패드(130)와 결합될 수 있다. 지지판(121)은 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)에 결합되는 결합 부재(122)와 연결되어 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용한 사용자(U)의 얼굴에 대향 배치되고, 결합 부재(122)에 탄성적으로 지지될 수 있다. 따라서, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용하면, 결합 부재(122)에 탄성 지지되는 지지판(121)은 지지 패드(130)를 접촉 부위(CP)측으로 가압할 수 있다.

지지판(121)은 수평 방향, 즉, X축 방향을 따라 만곡진 형태를 가질 수 있다. 따라서, 지지판(121)은 다양한 머리 모양에 적용될 수 있다. 그러나, 지지판(121)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 수평 방향 및 수직 방향(Z축 방향)을 따라 만곡진 형태로도 형성될 수 있다.

지지판(121)은 관통공(121A) 및 복수의 공기 배출공(121B)을 포함할 수 있다.

관통공(121A)은 지지판(121)의 중앙에 배치되고, 지지 패드(130)를 관통하고 있는 센서(110)의 연결 단자(113)를 외부 공간에 노출시킬 수 있다.

공기 배출공(121B)은 지지 패드(130)에 마련된 가압 돌기(123)에 대응되는 위치에 형성되어, 전극(111)을 탄성적으로 지지하는 가압 돌기(123)와 지지판(121) 사이에 공기층이 형성되는 것을 예방할 수 있다. 즉, 전극(111)을 사용자(U)의 피부(S)에 밀착시키고 있는 가압 돌기(132)가 전극(111)이 밀착된 피부(S)에 밀려 압축될 경우, 가압 돌기(132)와 지지판(121) 사이의 공기는 공기 배출공(121B)을 통해 외부로 배출된다. 따라서, 가압 돌기(132)와 지지판(121) 사이에는 가압 돌기(132)의 이동을 방해하는 공기층이 제거되므로 사용자(U)의 피부(S)에 가압되는 가압 돌기(132)는 자연스럽게 압축될 수 있고, 이를 통해 사용자(U)의 피부에 가해지는 압력이 최소화될 수 있다.

결합 부재(122)는 지지판(121)의 상단으로부터 연장되어 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)에 결합되고, 지지판(121)을 탄성적으로 지지할 수 있다. 예를 들어, 결합 부재(122)에는 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)와 결합 가능한 결합부가 마련될 수 있다. 결합부는 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)와 착탈 가능한 구조로 마련될 수 있다.

결합 부재(122)는 지지판(121)의 상단으로부터 아치 형태로 연장되어 지지판(121)을 탄성적으로 지지할 수 있다. 즉, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용하면, 결합 부재(122)가 지지판(121)에 의해 가압된다. 이때, 결합 부재(122)는 지지판(121)의 상단에 아치 형태로 형성됨에 따라, 지지판(121)으로부터 가해지는 하중의 크기만큼 압축되어 지지판(121)으로부터 가해지는 하중을 완충시키고, 탄성력을 통해 지지판(121)을 접촉 부위(CP)측으로 가압하여 센서(110)의 전극(111)을 사용자(U)의 피부(S)에 완벽히 밀착시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(100)의 브래킷(120)은 지지판(121)과 결합 부재(122)를 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 브래킷(120)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 생체 신호 감지 장치(100)가 결합될 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)의 형태에 따라 추가 및 변경될 수 있다. 또한, 브래킷(120)은 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)와 분리되어 독립적으로 사용자가 착용 가능한 형태로 마련될 수도 있다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 지지 패드(130)는 브래킷(120)의 지지판(121)에 결합되어 일 측에 결합된 센서(110)를 접촉 부위(CP)에 대향 배치시킬 수 있다. 그리고, 지지 패드(130)는 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용할 경우 접촉 부위(CP) 측으로 반력을 가하는 브래킷(120)에 가압되어 일 측에 결합된 센서(110)를 사용자(U)의 피부(S)에 밀착시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 지지 패드를 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 지지 패드를 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 지지 패드(130)는 탄성력을 가지는 소재로 형성될 수 있다.

구체적으로, 지지 패드(130)는 브래킷(120)에 결합될 경우 브래킷(120)의 외형에 대응되는 형상을 유지하고, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용할 경우 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 변형되어 일면에 결합된 센서(110)를 접촉 부위(CP)에 밀착시킬 수 있도록, 형상의 변형이 용이한 실리콘 소재로 형성될 수 있다.

즉, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용하였을 때 생체 신호 감지 장치(100)에 마련된 전극(111)은 접촉 부위(CP)에 밀착된 상태를 유지함과 동시에, 접촉 부위(CP)를 가압하는 힘을 최소화한 상태를 유지해야만 한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(100)는 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용할 경우 일면에 결합된 센서(110)를 접촉 부위(CP)에 밀착시키는 지지 패드(130)를 실리콘 소재로 채택함으로써, 전극(111)을 접촉 부위(CP)에 완벽히 밀착시킴과 동시에, 전극(111)이 접촉 부위(CP)를 가압하는 힘을 최소한으로 유지할 수 있다.

또한, 지지 패드(130)는 복수의 전극(111)을 탄성적으로 지지하는 요철 구조를 가질 수 있다.

구체적으로, 지지 패드(130)는 브래킷(120)에 결합되어 브래킷(120)에 대응되는 형상을 유지하도록 구성되는 베이스(131)와, 베이스(131)에 마련되는 복수의 가압 돌기(132)를 포함할 수 있다.

도 3, 도 5 및 도 8을 참조하면, 베이스(131)는 브래킷(120)의 지지판(121)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 그리고, 베이스(131)에는 지지판(121)의 가장자리와 결합 가능한 결합부(131B)가 마련될 수 있다. 또한, 베이스(131)의 중앙에는 센서(110)의 연결 단자(113)가 배치되는 관통공(131A)이 형성될 수 있다.

도 3, 도 6 및 도 7을 참조하면, 복수의 가압 돌기(132)는 지지판(121)에 형성된 복수의 공기 배출공(121B)에 대응되는 위치에 배치되고, 일면에 배치된 복수의 전극(111)을 베이스(131)의 일면으로부터 소정의 거리만큼 이격된 위치에 배치시킬 수 있다. 이를 통해, 복수의 가압 돌기(132)는 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용하면 베이스(131)의 일면으로부터 이격 배치된 복수의 전극(111)을 모두 사용자(U)의 피부에 밀착시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(100)는 센서(110)를 사용자(U)의 피부(S)에 밀착시키는 지지 패드(130)에 요철 구조를 적용함에 따라, 사용자(U)의 머리 모양이나, 크기가 달라질 경우에도 지지 패드(130)가 전극(111)을 사용자(U)의 피부(S)에 완벽히 밀착시켜 전극(111)과 피부(S)간의 접촉 상태를 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 감지되는 생체 신호의 품질을 최상의 상태로 유지할 수 있다.

도 3, 도 6 및 도 8을 참조하면, 복수의 가압 돌기(132)는 복수의 전극(111)을 탄성적으로 지지할 수 있다. 이때, 복수의 가압 돌기(132)는 내부가 비어 있는 쉘(shell) 구조로 형성될 수 있다.

따라서, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용할 경우, 복수의 전극(111)을 지지하고 있는 복수의 가압 돌기(132)는 접촉 부위(CP)에 가압되어 압축될 수 있다. 그리고, 압축된 복수의 가압 돌기(132)는 접촉 부위(CP) 측으로 복수의 전극(111)을 탄성적으로 지지하여 복수의 전극(111)을 사용자(U)의 피부(S)에 완벽히 밀착시킬 수 있다.

즉, 복수의 전극(111)을 지지하는 복수의 가압 돌기(132)는 내부가 비어 있는 쉘 구조로 형성됨에 따라, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용할 경우 접촉 부위(CP)에 가압되어 외형이 변형되고, 이를 통해 사용자(U)의 피부(S)를 가압하는 힘이 최소화되어 눌림에 의한 피로를 최소화 할 수 있다. 또한, 복수의 가압 돌기(132)는 외형이 변형될 때 압축되어 복수의 전극(111)을 탄성적으로 지지하게 되므로, 복수의 전극(111)을 사용자(U)의 피부(S)에 완벽히 밀착시킬 수 있다.

도 1을 참조하면, 생체 신호 감지 장치(100)는 제어 유닛(140)을 더 포함할 수 있다.

제어 유닛(140)은 센서(110)와 전기적으로 연결되어 센서(110)에서 감지된 적어도 하나의 생체 신호를 수신하고, 수신된 적어도 하나의 생체 신호를 처리 및 변환하여 외부장치로 전송할 수 있다.

제어 유닛(140)은 센서(110)를 통해 감지된 적어도 하나의 생체 신호를 증폭 및 처리하고, 처리된 적어도 하나의 생체 신호를 A/D변환하여 제어 유닛(140)에 유선 또는 무선 통신 방식으로 연결된 외부장치로 전송할 수 있다. 예를 들어, 외부장치는 사용자 단말, 헤드 마운트 디스플레이 장치, 서버 등을 포함할 수 있다.

구체적으로, 제어 유닛(140)은 센서부(110)에서 감지된 생체 신호를 증폭시키도록 구성되는 증폭부, 증퍽된 신호에서 노이즈를 제거하도록 구성되는 신호처리부, 전원을 공급하도록 구성되는 전원공급부, 노이즈가 제거된 생체 신호를 디지털 신호로 변환하도록 구성되는 A/D 변환부, 외부장치와 유선 또는 무선으로 연결되어 디지털 신호로 변환된 생체 신호를 외부장치에 전송하도록 구성되는 통신부 및 이들을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치가 결합된 헤드 마운트 디스플레이 장치를 사용자가 착용하고 있는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치가 결합된 헤드 마운트 디스플레이 장치를 나타낸 배면사시도이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치를 나타낸 분해 사시도이다.

도 9 내지 도 11를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(200)는 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)에 착탈 가능하고, 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용한 사용자의 피부에 접촉되어 생체 신호를 감지할 수 있다.

구체적으로, 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)에 결합된 생체 신호 감지 장치(200)는 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)의 상측에 배치되어, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 착용할 경우, 사용자(U)의 이마 부위와 귀에 접촉되어 적어도 하나의 생체 신호를 감지할 수 있다.

헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)는 사용자(U)의 머리에 착용 가능한 구조로 형성될 수 있다. 그리고, 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)는 사용자(U)가 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험을 할 수 있도록 사용자(U)에게 가상현실(VR: Virtual Reality) 영상을 제공할 수 있다.

본 실시예에서는 생체 신호 감지 장치(200)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)에 착탈 가능한 구조를 가지는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(200)는 반드시 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)에만 착탈 가능한 구조로 형성되는 것은 아니며, 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)에 결합되지 않은 상태에서 독립적으로 사용 가능한 구조로 형성될 수도 있다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 생체 신호 감지 장치(200)는 센서(210)를 포함할 수 있다.

센서(210)는 브래킷(220)에 결합된 지지 패드(230)에 지지되어 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용한 사용자(U)의 이마 부위에 배치되고, 사용자(U)의 피부에 접촉되어 적어도 하나의 생체 신호를 감지한다.

구체적으로, 센서(210)는 사용자(U)의 이마 부위에 접촉되어 전전두엽의 뇌파 신호를 측정할 수 있다. 그러나, 센서(210)는 반드시 사용자(U)의 이마 부위에 접촉되어 전전두엽의 뇌파 신호만을 측정하도록 구성되는 것은 아니며, 사용자(U)의 다양한 신체 부위에 접촉되어 다양한 생체 신호를 감지할 수 있도록 구성될 수도 있다.

또한, 센서(210)는 사용자(U)의 신체에 접촉 시 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 변형되어 접촉 부위(CP)에 완전히 밀착될 수 있다.

구체적으로, 센서(210)는 굽혀지거나, 휘어짐이 가능하여 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 변형될 수 있도록 유연성을 가지는 필름 형태로 마련될 수 있다. 이에, 센서(210)는 접촉 부위(CP)의 형상이 변경되더라도 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 변형 가능하여 언제나 접촉 부위(CP)에 완전히 밀착된 상태를 유지할 수 있다.

도 12 및 도 13을 참조하여, 센서(210)에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 센서를 나타낸 정면도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 센서를 나타낸 배면도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 센서(210)는 복수의 활성 전극(211), 연성 인쇄 회로 기판(212) 및 연결 단자(213)를 포함할 수 있다.

복수의 활성 전극(211)은 사용자(U)의 피부에 접촉되어 적어도 하나의 생체 신호를 감지할 수 있다.

복수의 활성 전극(211)은 연결 단자(213)를 기준으로 하여 X축 방향을 따라 연결 단자(213)의 일 측 및 타 측에 대향 배치될 수 있다.

복수의 활성 전극(211)은 실제로 신경 활성이 일어난다고 추측되는 복수의 위치에 배치될 수 있다. 각각의 활성 전극(213)에서 감지된 신호는 기준 전극(252)의 신호를 기준으로 + 또는 ? 값으로 나타날 수 있다. 즉, 각각의 활성 전극(211)의 위치와 기준 전극(252)의 위치 차이를 통해 신호값의 차이를 측정할 수 있다. 따라서, 기준 전극(252)과 복수의 활성 전극(211)의 위치가 중요하게 작용한다.

복수의 활성 전극(211)은 제1 활성 전극(211A), 제2 활성 전극(211B) 및 제3 활성 전극(211C)을 포함할 수 있다. 복수의 활성 전극(211)은 각각 한 쌍으로 마련되며, X축 방향을 따라 연결 단자(213)의 일 측 및 타 측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 제1 활성 전극(211A)은 Z축 방향을 따라 연결 단자(213)의 상측에 배치되고, 한 쌍의 제2 활성 전극(211B)은 Z축 방향을 따라 연결 단자(213)의 하측에 배치될 수 있다. 그리고, 한 쌍의 제3 활성 전극(211C)은 Z축 방향을 따라 제2 활성 전극(211B)의 하측에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 복수의 활성 전극(211)이 제1 활성 전극(211A), 제2 활성 전극(211B) 및 제3 활성 전극(211C)을 포함하고 있는 것으로 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 보다 많은 활성 전극이 더 구비될 수 있다.

연성 인쇄 회로 기판(212)은 복수의 활성 전극(211) 및 연결 단자(213)와 전기적으로 연결되어 복수의 활성 전극(211)에서 감지된 생체 신호를 연결 단자(213)로 전송할 수 있다.

또한, 연성 인쇄 회로 기판(212)은 접촉 부위(CP)의 형상에 대응하여 변형이 가능하도록 유연성을 가지는 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 연성 인쇄 회로 기판(212)은 폴리 이미드 층(Poly Imide Layer) 및 폴리 이미드 층에 적층되는 동박 층(Copper Foil Layer)을 포함하는 베이스 필름과, 베이스 필름의 상면에 적층되는 커버 층을 포함할 수 있다. 또한, 연성 인쇄 회로 기판(212)은 절연층을 더 포함할 수 있다. 절연층은 사용자(U)의 피부에 접촉되는 복수의 활성 전극(211)의 일부가 외부에 노출되도록 베이스 필름과 커버 층의 외면을 감싸고, 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 휘어지도록 유연성을 가지는 소재로 마련될 수 있다. 예를 들어, 절연체는 카본, 에폭시 등과 같은 다양한 소재를 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 절연체의 가장자리는 박리 현상을 방지하기 위하여 실링처리될 수 있다.

연결 단자(213)는 연성 인쇄 회로 기판(212)의 후면에 마련되어, 복수의 활성 전극(211)과 전기적으로 연결된 연성 인쇄 회로 기판(212)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 연결 단자(213)는 생체 신호를 처리하는 제어 유닛(260)과 전기적으로 연결되어 복수의 활성 전극(211)을 통해 감지된 생체 신호를 제어 유닛(260)으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 연결 단자(213)는 케이블을 통해 제어 유닛(260)과 물리적으로 연결되는 단자부와, 제어 유닛(260)과 무선 통신 방식을 통해 연결되는 통신부를 포함할 수 있다. 이에, 연결 단자(213)와 제어 유닛(260)은 유선 또는 무선 방식 중 어느 하나의 방식을 통해 연결될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(200)의 센서(210)는, 유연성을 가지는 연성 인쇄 회로 기판(212)에 의하여 다양한 머리 모양에 적용할 수 있고, 두피에 완전히 밀착될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(200)의 센서(210)는, 복수의 위치에서 생체 신호를 감지하는 복수의 활성 전극(211)에 의하여 전전두엽의 영역을 모두 커버하여 전전두엽의 전 영역에서 생체 신호를 획득할 수 있다. 또한, 복수의 활성 전극(211)은 매우 얇은 형태로 형성되어 피부에 닿았을 때 느낌이 거의 없고, 접촉 부위(CP)에 접촉되었을 때 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 변형 가능하여 접촉 부위(CP)에 완벽히 밀착될 수 있다. 이에 따라, 정확한 생체 신호의 측정이 가능할 수 있다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 제1 브래킷의 결합 부재가 지지판으로부터 분리된 모습을 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이며, 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 제1 브래킷의 결합 부재가 지지판으로부터 분리된 모습을 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이고, 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 브래킷의 제2 브래킷을 나타낸 사시도이다.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 생체 신호 감지 장치(200)는 브래킷(220)을 더 포함할 수 있다.

브래킷(220)은 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)와 제어 유닛(260)에 결합되고, 일면에 센서(210)가 결합된 지지 패드(230)와 결합되어 지지 패드(230)를 접촉 부위(CP)에 대향 배치시킬 수 있다. 예를 들어, 브래킷(220)은 소정의 경도와 탄성력을 가지도록 플라스틱 소재로 마련될 수 있다. 그러나, 브래킷(220)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 소재로 적용될 수 있다.

브래킷(220)은 제1 브래킷(222) 및 제2 브래킷(224)을 포함할 수 있다.

제1 브래킷(222)은 지지판(222A), 걸이대(222B) 및 결합 부재(222C)를 포함할 수 있다.

지지판(222A)은 지지 패드(230)와 결합될 수 있다. 지지판(222A)은 결합 부재(222C)와 연결되어 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용한 사용자(U)의 얼굴에 대향 배치되고, 걸이대(222B)에 결합된 결합 부재(222C)에 탄성적으로 지지될 수 있다. 따라서, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용하면, 결합 부재(222C)에 탄성 지지되는 지지판(222A)은 지지 패드(230)를 접촉 부위(CP)측으로 가압할 수 있다.

지지판(222A)은 X축 방향을 따라 만곡진 형태를 가질 수 있다. 따라서, 지지판(222A)은 다양한 머리 모양에 적용될 수 있다. 그러나, 지지판(222A)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, Z축 방향을 따라 만곡진 형태로도 형성될 수 있다.

지지판(222A)은 관통공(222A1) 및 복수의 제1 공기 배출공(222A2)을 포함할 수 있다.

관통공(222A1)은 지지판(222A)의 중앙에 배치되고, 지지 패드(230)를 관통하고 있는 센서(210)의 연결 단자(213)를 외부 공간에 노출시킬 수 있다.

제1 공기 배출공(222A2)은 지지 패드(230)에 마련된 가압 돌기(232)에 대응되는 위치에 형성되어, 복수의 활성 전극(211)을 탄성적으로 지지하는 복수의 가압 돌기(232)와 지지판(222A) 사이에 공기층이 형성되는 것을 예방할 수 있다. 즉, 복수의 활성 전극(211)을 사용자(U)의 피부(S)에 밀착시키고 있는 복수의 가압 돌기(232)가 복수의 활성 전극(211)이 밀착된 피부(S)에 밀려 압축될 경우, 복수의 가압 돌기(232)와 지지판(222A) 사이의 공기는 제1 공기 배출공(222A2)을 통해 배출된 후, 지지 패드(230)의 결합부(231B)와 완충 패드(240)의 사이에 형성된 제2 공기 배출공(H)을 통과하여 외부로 배출된다. 따라서, 복수의 가압 돌기(232)와 지지판(222A) 사이에는 복수의 가압 돌기(232)의 이동을 방해하는 공기층이 제거되므로 사용자(U)의 피부(S)에 가압되는 복수의 가압 돌기(232)는 자연스럽게 압축될 수 있고, 이를 통해 사용자(U)의 피부에 가해지는 압력이 최소화될 수 있다.

걸이대(222B)는 지지판(222A)의 일면에 마련되며, 결합 부재(222C)를 회전 가능하게 수용할 수 있다.

제1 브래킷(222)은 걸이대(222B)에 결합된 결합 부재(222C)에 의해 회전될 수 있으며, 걸이대(222B)는 접촉 부위(CP)측으로 가압되는 지지판(222A)을 미세하게 회전시킬 수 있다. 따라서, 걸이대(222B)는 지지판(222A)을 회전시켜 지지 패드(230)가 사용자(U)의 이마의 임의의 부위에 대응되게 접촉될 수 있도록 보조할 수 있다.

결합 부재(222C)는 제1 브래킷(222)의 걸이대(222B)에 회전 가능하게 결합되고, 제2 브라켓(224)의 제1 결합부(224A)에 결합될 수 있다.

결합 부재(222C)는 일단이 아치 형태로 형성되어 지지판(222A)을 탄성적으로 지지할 수 있다. 즉, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용하면, 결합 부재(222C)가 지지판(222A)에 의해 가압된다. 결합 부재(222C)의 일단은 아치 형태로 형성되므로, 지지판(222A)으로부터 가해지는 하중의 크기만큼 압축되어 지지판(222A)으로부터 가해지는 하중을 완충시키고, 탄성력을 통해 지지판(222A)을 접촉 부위(CP)측으로 가압하여 센서(210)의 복수의 활성 전극(211)을 사용자(U)의 피부(S)에 완벽히 밀착시킬 수 있다.

제2 브래킷(224)은 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)와 제어 유닛(260)의 사이에 배치될 수 있다. 제2 브래킷(224)은 지지판(222A)에 결합된 결합 부재(222C)를 고정시킬수 있다. 또한, 제2 브래킷(224)은 제어 유닛(260)을 외부의 충격에도 흔들리지 않을 수 있도록 고정시킬 수 있다.

제2 브래킷(224)은 제1 결합부(224A), 제2 결합부(224B) 및 제3 결합부(224C)를 포함할 수 있다.

제1 결합부(224A)는 결합 부재(222C)와 결합될 수 있다. 제1 결합부(224A)는 결합 부재(222C)의 일단의 형상의 기울기에 따라 소정 각도만큼 기울어져 형성된다. 결합 부재(222C)는 소정 각도만큼 기울어져 형성된 제1 결합부(224A)의 내부에서 가이드되며 이동될 수 있다.

제2 결합부(224B)는 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)와 결합될 수 있다. 제2 결합부(224B)는 고리 형태로 마련되며, 제2 브래킷(224)을 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)에 고정시킬 수 있다.

제3 결합부(224C)는 제어 유닛(260)을 고정시킬 수 있다. 따라서, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용한 상태에서 Z축 방향을 중심으로 좌측방향 또는 우측방향으로 회전하여도 제어 유닛(260)이 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)로부터 이탈되지 않을 수 있다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 지지 패드를 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이며, 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 지지 패드를 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 지지 패드(230)는 완충 패드(240)에 결합되어 일 측에 결합된 센서(210)를 접촉 부위(CP)에 대향 배치시킬 수 있다. 그리고, 지지 패드(230)는 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용할 경우 접촉 부위(CP) 측으로 반력을 가하는 제1 브래킷(222)에 가압되어 일 측에 결합된 센서(210)를 사용자(U)의 피부(S)에 밀착시킬 수 있다.

지지 패드(230)는 탄성력을 가지는 소재로 형성될 수 있다.

구체적으로, 지지 패드(230)는 제1 브래킷(222)에 결합될 경우 지지판(222A)의 외형에 대응되는 형상을 유지하고, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용할 경우 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 변형되어 일면에 결합된 센서(210)를 접촉 부위(CP)에 밀착시킬 수 있도록, 형상의 변형이 용이한 실리콘 소재로 형성될 수 있다.

즉, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용하였을 때 생체 신호 감지 장치(200)에 마련된 복수의 활성 전극(211)은 접촉 부위(CP)에 밀착된 상태를 유지함과 동시에, 접촉 부위(CP)를 가압하는 힘을 최소화한 상태를 유지해야만 한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(200)는 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용할 경우 일면에 결합된 센서(210)를 접촉 부위(CP)에 밀착시키는 지지 패드(230)를 실리콘 소재로 채택함으로써, 복수의 활성 전극(211)을 접촉 부위(CP)에 완벽히 밀착시킴과 동시에, 복수의 활성 전극(211)이 접촉 부위(CP)를 가압하는 힘을 최소한으로 유지할 수 있다.

또한, 지지 패드(230)는 복수의 활성 전극(211)을 탄성적으로 지지하는 요철 구조를 가질 수 있다.

구체적으로, 지지 패드(230)는 제1 브래킷(222)에 결합되어 완충 패드(240)에 대응되는 형상을 유지하도록 구성되는 베이스(231)와, 베이스(231)에 마련되는 복수의 가압 돌기(232)를 포함할 수 있다.

베이스(231)는 제1 브래킷(222)의 지지판(222A)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 그리고, 베이스(231)에는 지지판(222A)의 가장자리 및 완충패드(241)의 가장자리와 결합 가능한 결합부(231B)가 마련될 수 있다. 또한, 베이스(231)의 중앙에는 센서(210)의 연결 단자(213)가 배치되는 관통공(231A)이 형성될 수 있다.

복수의 가압 돌기(232)는 제1 브래킷(222)에 형성된 복수의 제1 공기 배출공(222A2)에 대응되는 위치에 배치되고, 일면에 배치된 복수의 활성 전극(211)을 베이스(231)의 일면으로부터 소정의 거리만큼 이격된 위치에 배치시킬 수 있다. 이를 통해, 복수의 가압 돌기(232)는 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용하면 베이스(231)의 일면으로부터 이격 배치된 복수의 활성 전극(211)을 모두 사용자(U)의 피부에 밀착시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치(200)는 센서(210)를 사용자(U)의 피부(S)에 밀착시키는 지지 패드(230)에 요철 구조를 적용함에 따라, 사용자(U)의 머리 모양이나, 크기가 달라질 경우에도 지지 패드(230)가 복수의 활성 전극(211)을 사용자(U)의 피부(S)에 완벽히 밀착시켜 복수의 활성 전극(211)과 피부(S)간의 접촉 상태를 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 감지되는 생체 신호의 품질을 최상의 상태로 유지할 수 있다.

복수의 가압 돌기(232)는 복수의 활성 전극(211)을 탄성적으로 지지할 수 있다. 이때, 복수의 가압 돌기(232)는 내부가 비어 있는 쉘(shell) 구조로 형성될 수 있다.

복수의 활성 전극(211)을 지지하는 복수의 가압 돌기(232)는 내부가 비어 있는 쉘 구조로 형성됨에 따라, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용할 경우 접촉 부위(CP)에 가압되어 외형이 변형되고, 이를 통해 사용자(U)의 피부(S)를 가압하는 힘이 최소화되어 눌림에 의한 피로를 최소화 할 수 있다. 또한, 복수의 가압 돌기(232)는 외형이 변형될 때 압축되어 복수의 활성 전극(211)을 탄성적으로 지지하게 되므로, 복수의 활성 전극(211)을 사용자(U)의 피부(S)에 완벽히 밀착시킬 수 있다.

도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 완충 패드를 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이며, 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 완충 패드를 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이고, 도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 지지 패드가 사용자의 피부에 센서를 밀착시켰을 때의 가압 돌기와 완충 돌기의 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 19 내지 도 20을 참조하면, 완충 패드(240)는 지지 패드(230)의 결합부(231B)의 외면에 결합될 수 있다. 완충 패드(240)는 X축 방향을 따라 만곡진 형태를 가질 수 있다. 따라서, 완충 패드(240)는 지지 패드(230)의 결합부(231B)의 외면에 결합될 수 있다. 그러나, 완충 패드(240)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, Z축 방향을 따라 만곡진 형태로도 형성될 수 있다.

완충 패드(240)는 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용할 경우 접촉 부위(CP) 측에서 미는 힘을 전달받는 지지 패드(230)의 밀림을 최소화 시킬 수 있다.

완충 패드(240)는 탄성력을 가지는 소재로 형성될 수 있다.

구체적으로, 완충 패드(240)는 지지 패드(230)와 결합될 경우 지지 패드(230)의 결합부(231B)를 커버할 수 있도록 지지 패드(230)의 외형에 대응되는 형상을 유지하고, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용할 경우 지지 패드(230)와 함께 접촉 부위(CP)에 대응되는 형상으로 변형되어 일면에 결합된 센서(210)를 접촉 부위(CP)에 밀착시킬 수 있도록, 형상의 변형이 용이한 실리콘 소재로 형성될 수 있다.

완충 패드(240)는 지지 패드(230)에 결합되며, 지지 패드(230)에 대응되는 형상을 유지하도록 구성되는 완충판(241)을 포함할 수 있다.

완충판(241)의 중앙에는 센서(210)의 연결 단자(213)가 배치되는 관통공(241A)이 형성될 수 있다. 관통공(241A)은 지지 패드(230)의 관통공(231A)와 연통될 수 있다.

또한, 완충판(241)에는 제1 브래킷(222)의 걸이대(222B)를 수용하는 걸이대 수용홀(241B)이 형성될 수 있다. 걸이대 수용홀(241B)은 관통공(241A)을 기준으로 상부에 배치되며, 복수의 개수가 관통공(241A)을 기준으로 이격 배치될 수 있다.

도 21을 참조하면, 복수의 가압 돌기(232)는 지지판(222A)에 형성된 복수의 제1 공기 배출공(222A2)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 이를 통해, 복수의 가압 돌기(232)는 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용하면 복수의 활성 전극(211)을 모두 사용자(U)의 피부에 밀착시킬 수 있다.

따라서, 사용자(U)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)를 착용할 경우, 복수의 활성 전극(211)을 지지하고 있는 복수의 가압 돌기(232)는 접촉 부위(CP)에 가압되어 압축될 수 있다. 그리고, 압축된 복수의 가압 돌기(232)는 접촉 부위(CP) 측으로 복수의 활성 전극(211)을 탄성적으로 지지하여 복수의 활성 전극(211)을 사용자(U)의 피부(S)에 완벽히 밀착시킬 수 있다.

도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 이어 클립을 정면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이고, 도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 이어 클립의 일부분의 단면을 나타낸 도면이다.

도 22 및 도 23을 참조하면, 생체 신호 감지 장치(200)는 이어 클립(250)을 더 포함할 수 있다.

이어 클립(250)은 사용자(U)의 귀에 결합되어 복수의 활성 전극(211)과 전위차를 발생시킬 수 있다.

이어 클립(250)은 제1 바디(251), 제2 바디(252), 기준 전극(253) 및 접지 전극(254)을 포함할 수 있다.

제1 바디(251)는 사용자의 귓볼의 일면에 접촉될 수 있으며, 내부에 기준 전극(253)을 수용할 수 있는 공간이 마련될 수 있다. 제1 바디(251)의 일측에는 연결 케이블을 수용할 수 있도록 수용공이 형성될 수 있다. 수용공에는 연결 케이블이 연결되며, 연결 케이블을 통해 기준 전극(253)의 신호가 제어 모듈(250)로 전송될 수 있다.

제2 바디(252)는 사용자의 귓볼의 일면에 반대되는 타면에 접촉될 수 있으며, 내부에 접지 전극(254)을 수용할 수 있는 공간이 마련될 수 있다. 제1 바디(251)와 제2 바디(252)는 스프링으로 연결되며, 스프링을 기준으로 벌어지고 오므려져 사용자(U)의 귓볼에 고정될 수 있다.

기준 전극(253)은 제1 바디(251)의 내부에 수용될 수 있다. 기준 전극(253)은 신호 측정을 위한 기준이 될 수 있다. 즉, 기준 전극(253)과 복수의 활성 전극과(211)의 위치 차이를 통해 신호값의 차이를 측정할 수 있다.

접지 전극(254)은 제2 바디(252)의 내부에 수용될 수 있다. 접지 전극(254)은 기준 전극(253)이나 복수의 활성 전극(211)의 신호 값에 영향을 미치지 않는다.

본 실시예 에서는 기준 전극(253)이 제1 바디(251)의 내부에 수용되고, 접지 전극(254)이 제2 바디(252)의 내부에 수용되었지만, 이에 한정되는 아니며 기준 전극(253)이 제2 바디(244)의 내부에 수용될 수 있고, 접지 전극(254)이 제1 바디(251)의 내부에 수용될 수 있다.

도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 제어 유닛을 좌측면에서 바라본 상태를 나타낸 도면이고, 도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 감지 장치의 제어 유닛을 우측면에서 바라본 상태를 나타낸 도면이다.

도 24 및 도 25를 참조하면, 생체 신호 감지 장치(200)는 제어 유닛(260)을 더 포함할 수 있다.

제어 유닛(260)은 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD’)에 결합되는 제2 브래킷(224)의 제3 결합부(224C)에 결합되어 고정될 수 있다.

제어 유닛(260)은 센서(210)와 전기적으로 연결되어 센서(210)에서 감지된 적어도 하나의 생체 신호를 수신하고, 수신된 적어도 하나의 생체 신호를 처리 및 변환하여 외부장치로 전송할 수 있다.

제어 유닛(260)은 제1 제어부(261) 및 제2 제어부(262)를 포함할 수 있다.

제1 제어부(261)는 제어 유닛(260)의 일측에 마련될 수 있다. 제1 제어부(261)는 제어 유닛(260)의 전원을 관리하는 전원 스위치(261A), 제어 유닛(260)의 재구동을 위한 리셋 스위치(261B) 및 이어 클립(250)과 제어 유닛(260)이 전기적으로 연결될 수 있도록 이어 클립(250)의 연결 케이블을 수용하는 제1 연결 단자(261C)를 포함할 수 있다.

제2 제어부(262)는 제1 제어부(261)가 마련된 일측과 반대되는 타측에 마련된다. 제2 제어부(262)는 제2 연결 단자(262A)를 포함할 수 있다.

제2 연결 단자(262A)는 디지털 신호를 제어 유닛(260)에서 사용자 단말, 헤드 마운트 디스플레이 장치, 서버 등의 외부장치로 전송하기 위해 외부장치에 마련된 연결 케이블을 수용할 수 있다.

또한, 제어 유닛(260)은 센서(210)를 통해 감지된 적어도 하나의 생체 신호를 증폭 및 처리하고, 처리된 적어도 하나의 생체 신호를 A/D변환할 수 있다.

구체적으로, 제어 유닛(260)은 센서부(210)에서 감지된 생체 신호를 증폭시키도록 구성되는 증폭부, 증퍽된 신호에서 노이즈를 제거하도록 구성되는 신호처리부, 전원을 공급하도록 구성되는 전원공급부, 노이즈가 제거된 생체 신호를 디지털 신호로 변환하도록 구성되는 A/D 변환부, 외부장치와 유선 또는 무선으로 연결되어 디지털 신호로 변환된 생체 신호를 외부장치에 전송하도록 구성되는 통신부 및 이들을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

사용자의 피부에 접촉되어 적어도 하나의 생체 신호를 감지하도록 구성되는 센서를 포함하고,
상기 센서는 접촉 부위에 대응되는 형상으로 변형되어 상기 접촉 부위에 밀착되는 생체 신호 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 센서는 사용자의 이마 부위에 배치되어 상기 적어도 하나의 생체 신호를 측정하도록 구성되는 생체 신호 감지 장치.
제1항에 있어서,
상기 센서는,
상기 사용자의 피부에 접촉되어 상기 적어도 하나의 생체 신호를 감지하는 복수의 전극;
상기 복수의 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 접촉 부위의 형상에 대응하여 변형되도록 구성되는 연성 인쇄 회로 기판; 및
상기 연성 인쇄 회로 기판 및 외부 장치와 전기적으로 연결되도록 구성되는 연결 단자를 포함하는 생체 신호 감지 장치.
제3항에 있어서,
상기 복수의 전극은,
기준 전극(Reference electrode);
상기 기준 전극을 기준으로 하여 수평 방향을 따라 상기 기준 전극의 일 측 및 타 측에 대향 배치되는 복수의 활성 전극(Active electrode); 및
상기 기준 전극을 기준으로 하여 상기 수평 방향을 따라 상기 기준 전극의 일 측 및 타 측에 대향 배치되는 복수의 접지 전극(Ground electrode)를 포함하고,
상기 복수의 활성 전극은 수직 방향을 따라 적어도 둘 이상의 위치에 배치되는 생체 신호 감지 장치.
제4항에 있어서,
상기 복수의 활성 전극은,
상기 수직 방향을 따라 상기 기준 전극의 상측에 배치되는 제1 활성 전극;
상기 수직 방향을 따라 상기 기준 전극의 하측에 배치되는 제2 활성 전극; 및
상기 수직 방향을 따라 상기 제2 활성 전극의 하측에 배치되는 제3 활성 전극을 포함하고,
상기 제1 활성 전극, 상기 제2 활성 전극 및 상기 제3 활성 전극은 상기 수평 방향을 따라 서로 다른 위치에 배치되는 생체 신호 감지 장치.
제3항에 있어서,
헤드 마운트 디스플레이 장치에 결합되도록 구성되는 브래킷; 및
상기 브래킷에 결합되고, 일 측에 결합된 상기 센서를 상기 사용자의 피부에 밀착시키도록 구성되는 지지 패드를 더 포함하는 생체 신호 감지 장치.
제6항에 있어서,
상기 브래킷은,
상기 지지 패드와 결합되고, 만곡진 형태를 가지는 지지판; 및
상기 지지판으로부터 연장되어 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 결합 가능한 결합 부재를 포함하는 생체 신호 감지 장치.
제6항에 있어서,
상기 지지 패드는, 상기 복수의 전극을 탄성적으로 지지하는 요철 구조를 가지는 생체 신호 감지 장치.
제8항에 있어서,
상기 지지 패드는,
상기 브래킷에 결합되어 상기 브래킷에 대응되는 형상을 유지하도록 구성되는 베이스; 및
상기 베이스에 마련되어 일면에 배치된 상기 복수의 전극을 상기 베이스의 일면으로부터 이격된 위치에 배치시키고, 상기 복수의 전극을 탄성적으로 지지하여 상기 사용자의 피부에 밀착시키도록 구성되는 복수의 가압 돌기를 포함하는 생체 신호 감지 장치.
제9항에 있어서,
상기 지지 패드는 탄성력을 가지는 소재로 마련되고,
상기 복수의 가압 돌기는 내부가 비어 있는 쉘(shell) 구조를 가지는 생체 신호 감지 장치.
제6항에 있어서,
상기 센서와 전기적으로 연결되어 상기 센서에서 감지된 상기 적어도 하나의 생체 신호를 수신하고, 수신된 상기 적어도 하나의 생체 신호를 처리 및 변환하여 외부장치로 전송하도록 구성되는 제어 유닛을 더 포함하는 생체 신호 감지 장치.