KR20220091141A - 센서 어레이를 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20220091141A
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삼성전자주식회사
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Abstract

다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스는, 하우징, 하우징 상에 배치되거나 하우징을 통해 외부로 노출되도록 배치되고, 적어도 하나의 어레이를 구성하는 복수의 광 센서들 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는, 복수의 광 센서들을 통해 광을 출력함에 기반하여, 복수의 생체 신호들을 획득하고, 획득된 복수의 생체 신호들의 품질을 확인하고, 확인된 품질에 기반하여, 복수의 광 센서들 중 적어도 하나의 광 센서를 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정하고, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여 생체 정보를 확인하고, 확인된 생체 정보를 출력하도록 설정될 수 있다.

Description

센서 어레이를 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법 {ELECTRONIC DEVICE COMPRISING SENSOR ARRAY AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
본 개시의 다양한 실시예들은, 센서 어레이를 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
사용자의 생체 정보를 측정할 수 있는 센서를 포함하는 전자 장치들이 개발되고 있다. 예를 들어, 사용자의 생체 정보를 측정하기 위한 센서가 탑재된, 사용자의 신체에 착용될 수 있는 전자 장치(이하, 웨어러블 디바이스(wearable device))가 개발되고 있다. 사용자는, 웨어러블 디바이스를 착용하여 신체와 관련된 정보(이하, 생체 정보)를 측정하고, 자신의 신체 상태를 파악할 수 있다. 웨어러블 디바이스는, 예를 들어, 안경 타입(glass-type), 시계 타입(watch-type), 패치 타입(patch-type), 링 타입(ring-type) 또는 그 밖에 사용자의 신체에 착용될 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
웨어러블 디바이스는 센서를 이용하여 사용자의 심박수(또는, 맥박수), 혈중 산소 포화도, 스트레스 및 혈압과 같은 다양한 생체 정보들을 측정할 수 있다. 본 개시에서 설명되는 생체 정보는, 건강(health) 정보 또는 그 밖의 용어로 불려질(called) 수도 있다. 웨어러블 디바이스는 센서를 이용하여 사용자의 신체 일부를 감지(또는, 센싱(sensing))할 수 있다. 전자 장치는 센서를 통해 획득된 신호(예: 생체 신호)를 이용하여 사용자의 다양한 생체 정보들을 측정할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스는, 다양한 생체 정보를 측정함에 있어서, 광혈류 측정(photoplethysmogram, PPG) 신호를 획득하기 위하여, 광 센서(예: PPG 센서)를 이용할 수 있다. 광 센서의 발광체를 통해 출력된 광이 사용자의 조직과 혈관에 조사된(projected) 후, 반사 또는 투과되는 광이 광 센서의 광 검출기에 의해 측정됨으로써 PPG 신호가 획득될 수 있으며, PPG 신호가 획득됨에 따라 맥파(pulse wave)에 의한 혈류량의 변화가 확인될 수 있다.
웨어러블 디바이스의 PPG 신호에 대한 측정 정확도가 높기 위해서는, 웨어러블 디바이스가 사용자의 신체에 가깝게 위치(예: 접촉)할 필요가 있다. 하지만, 사용자의 신체 사이즈(예: 두상) 또는 헤어스타일에 따라서, 웨어러블 디바이스가 사용자의 신체에 접촉되는 부위가 상이할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스의 광 센서가 사용자의 머리 측면에 배치된다면, 사용자의 신체 사이즈(예: 두상)로 인하여 사용자마다 접촉되는 부위가 상이할 수 있으며, 사용자의 헤어스타일에 따라서 광 센서와 사용자의 머리 사이에 모발이 위치할 수 있다. 사용자마다 웨어러블 디바이스가 접촉되는 신체 부위가 상이하며, 웨어러블 디바이스와 신체 부위 사이에 모발이 위치할 수 있기 때문에, 광 센서로부터 출력된 광이 신체에 제대로 조사되지 않거나, 반사 또는 투과되는 광이 제대로 측정되지 않을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 복수의 광 센서들을 포함하여, 웨어러블 디바이스를 착용한 사용자(이하, 착용자)에 적합한 광 센서를 확인하여, 착용자에 적합한 광 센서를 이용하여 착용자의 생체 정보를 확인하는 전자 장치 및 그 제어 방법이 제공될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 서로 다른 방향을 향하도록 배치된 복수의 센서들을 포함하여, 다양한 방향으로 착용자의 생체 신호를 측정하는 전자 장치 및 그 제어 방법이 제공될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스는, 하우징, 하우징 상에 배치되거나 하우징을 통해 외부로 노출되도록 배치되고, 적어도 하나의 어레이(array)를 구성하는 복수의 광 센서들 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는, 복수의 광 센서들을 통해 광(light)을 출력함에 기반하여, 복수의 생체 신호들을 획득하고, 획득된 복수의 생체 신호들의 품질(quality)을 확인하고, 확인된 품질에 기반하여, 복수의 광 센서들 중 적어도 하나의 광 센서를 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정하고, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여 생체 정보를 확인하고, 확인된 생체 정보를 출력하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스를 제어하는 방법은, 웨어러블 디바이스의 복수의 광 센서들을 통해 광을 출력함에 기반하여, 복수의 생체 신호들을 획득하는 동작, 복수의 광 센서들은, 전자 장치의 하우징 상에 배치되거나 하우징을 통해 외부로 노출되도록 배치되고, 획득된 복수의 생체 신호들의 품질을 확인하는 동작, 확인된 품질에 기반하여, 복수의 광 센서들 중 적어도 하나의 광 센서를 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정하는 동작 및 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여 생체 정보를 확인하고, 확인된 생체 정보를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스는, 하우징, 하우징을 통해 외부로 노출되도록 배치되는 복수의 광 센서들, 복수의 광 센서들은, 제1 방향을 향하도록 배치된 제1 어레이 및 제1 방향과 상이한 제2 방향을 향하도록 배치된 제2 어레이를 구성하고 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는, 제1 어레이를 구성하는 광 센서들 중 적어도 일부를 통해 제1 광을 출력함에 기반하여, 복수의 제1 생체 신호들을 획득하고, 제2 어레이를 구성하는 광 센서들 중 적어도 일부를 통해 제2 광을 출력함에 기반하여, 복수의 제2 생체 신호들을 획득하고, 획득된 복수의 제1 생체 신호들 및 획득된 복수의 제2 생체 신호들에 상이한 가중치들을 적용하여 생체 정보를 확인하고, 확인된 생체 정보를 출력하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스는, 착용자에 적합한 광 센서를 확인하여, 착용자에 적합한 광 센서를 이용하여 착용자의 생체 정보를 확인하여, 보다 정확한 생체 정보를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스는, 다양한 방향으로 착용자의 생체 신호를 측정하여, 보다 정확한 생체 정보를 제공할 수 있다.
본 개시에 의하여 발휘되는 다양한 효과들은 상술한 효과에 의하여 제한되지 아니한다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2a는, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스의 구성 요소들을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2b는, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스 및 외부 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은, 다양한 실시예들에 따른 웨어러블 디바이스의 일 예를 도시한다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 광 센서의 일 예를 도시한다.
도 5a는, 다양한 실시예들에 따른, 복수 개의 광 센서들로 구성된 광 센서 어레이의 일 예를 도시한다.
도 5b는, 다양한 실시예들에 따른, 복수 개의 광 센서들로 구성된 광 센서 어레이(330)의 일 예를 도시한다.
도 5c는, 다양한 실시예들에 따른, 복수 개의 광 센서 어레이들의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5d는, 다양한 실시예들에 따른, 복수 개의 광 센서 어레이들의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스가 생체 정보를 확인하기 위한 광 센서를 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스가, 가중치에 기반하여 생체 정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스가, 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 광 센서에 대한 정보를 저장하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스가, 생체 정보를 확인하기 위한 광 센서의 결정 여부에 따른 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스가, 생체 정보를 확인하기 위한 광 센서를 재결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스가, 복수의 광 센서 어레이들에 가중치를 적용하여 생체 정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(1100)이다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스의 디스플레이를 통해 표시될 수 있는, 생체 정보를 나타내는 화면의 일 예를 도시한다.
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: 윗 면 또는 측 면)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 2a는, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))의 구성 요소들을 설명하기 위한 블록도이다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 광 센서(201)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 메모리(130), 프로세서(120), 디스플레이(203)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)) 또는 통신 회로(예: 도 1의 통신 모듈(190)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 센서(201)는, 발광부 및 수광부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광부는, 분광계(spectrometer), VCSEL(vertical cavity surface emitting laser), LED(light emitting diode), 백색(white) LED 또는 백색 레이저 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수광부는, 애벌란시 포토다이오드(avalanche photodiode, PD), 단광자 검출 애벌란시 다이오드(single-photon avalanche diode, SPAD), 포토 다이오드(photodiode), 광전자 증배관(photomultiplier tube, PMT), 전하 결합 소자(charge coupled device, CCD), CMOS 어레이(array) 또는 분광계(spectrometer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 수광부의 구조는 반사형 또는 투과형일 수 있다. 다만, 광 센서(201)에 포함되는 구성은 발광부 및 수광부에 제한되지 않는다. 예를 들어, 광 센서(201)는 신호처리부(미도시)(예: 아날로그 프론트 엔드(analog front end))를 더 포함할 수 있다. 신호 처리부(미도시)는, 생체 신호를 증폭하기 위한 증폭기(amplifier) 및 아날로그 형태의 생체 신호를 디지털(digital) 형태의 생체 신호로 변환하는 ADC(analog to digital converter)를 포함할 수 있다. 다만, 신호처리부(133)에 포함되는 구성은 전술한 증폭기 및 ADC에 제한되지 않는다. 다양한 실시예들에 따르면, 광 센서(201)는, PPG 센서 또는 레이저 다이오드(laser diode, LD) 및 이미지 센서(image sensor)일 수 있으며, 그 밖에 외부로 광을 출력하거나 외부로부터 광을 수신하는 다양한 유형의 센서를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 광 센서(201)는, 발광부를 통해 광을 외부로 출력할 수 있다. 예를 들어, 발광부는, 적외선(infrared ray), 레드(red) 광, 그린(green) 광 또는 블루(blue) 광 중 적어도 하나를 출력할 수 있으며, 출력하는 적어도 하나의 광에 대응하는 각각의 발광 소자(예: LED)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 광 센서(201)에 의해 외부로 출력된 광은 착용자의 신체에 조사되며, 조사된 광의 적어도 일부는 착용자의 신체(예: 피부, 피부 조직, 지방층, 정맥, 동맥 또는 모세 혈관)에 의해 반사될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 광 센서(201)는, 착용자의 신체에 의해 반사된 광을 수광부를 통해 수신할 수 있으며, 수신된 광에 대응하는 전기적 신호(이하, 생체 신호)를 웨어러블 디바이스(200)의 적어도 하나의 하드웨어 구성 요소(예: 프로세서(120))로 출력할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)에 포함되는 광 센서(201)는 복수 개 일 수 있으며, 복수의 광 센서들은 적어도 하나의 어레이를 구성할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 복수의 광 센서들(또는, 복수의 광 센서들로부터 획득되는 생체 신호들)에는, 상이한 가중치들이 적용될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 광 센서(201)는, 웨어러블 디바이스(200)의 하우징 상에 배치되거나, 하우징을 통해 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 광 센서(201)의 개수, 배치되는 위치 또는 방향은, 후술하는 도면을 통해 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 메모리(130)는, 다양한 정보들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 착용자의 생체 신호에 대한 데이터(예: 생체 신호의 전류값, 전압값, 세기 또는 품질(예: SNR(signal to noise ratio))에 대한 데이터)가 메모리(130)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 착용자의 생체 정보(예: 심박수(또는, 맥박수), 혈중 산소 포화도, 스트레스 또는 혈압에 대한 정보)가 메모리(130)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 생체 정보의 확인 시 사용될 센서에 대한 정보(예: 식별 정보) 가 메모리(130)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 생체 정보의 확인 시 적용될 가중치에 대한 정보가 메모리(130)에 저장될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 생체 정보의 확인 시 사용될 센서에 대한 정보(예: 식별 정보) 또는 생체 정보의 확인 시 적용될 가중치에 대한 정보는, 착용자에 따라서(예: 착용자의 식별 정보와 연관되어) 저장될 수 있다. 전술한 예들은, 메모리(130)에 저장될 수 있는 정보들의 일 예이며, 웨어러블 디바이스(200)의 동작(operation)에서 사용될 수 있는 다양한 정보들이 메모리(130)에 저장될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는, 웨어러블 디바이스(200)의 동작 전반을 수행 및/또는 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는, 웨어러블 디바이스(200)의 지정된 동작을 수행하거나, 다른 하드웨어 구성 요소(예: 메모리(130), 광 센서(201), 디스플레이(203) 또는 통신 회로(205))가 지정된 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는, 광 센서(201)에 의해 출력된 생체 신호를 획득(또는, 수신)할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는, 획득된 생체 신호의 품질(예: SNR)을 확인할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는, 획득된 생체 신호에 기반하여, 착용자의 생체 정보(예: 심박수(또는, 맥박수), 혈중 산소 포화도, 스트레스 또는 혈압에 대한 정보)를 확인할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 광 센서(201)와 상이한 센서(예: 가속도 센서)를 더 포함할 수 있으며, 프로세서(120)는, 광 센서(201)와 상이한 센서(미도시)(예: 가속도 센서)로부터 획득된 센싱 데이터와 광 센서(201)로부터 획득된 생체 신호에 기반하여, 착용자의 생체 정보를 확인할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는, 웨어러블 디바이스(200)에 포함되는 광 센서(201)가 복수 개인 경우, 복수의 광 센서들 중 생체 정보를 확인하기 위한 적어도 하나의 광 센서를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는, 복수의 광 센서들 각각으로부터 생체 신호를 획득하고, 획득된 생체 신호들의 품질을 비교하여, 생체 정보를 확인하기 위한 적어도 하나의 광 센서를 결정할 수 있으며, 후술하는 도면을 통해 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는, 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보(예: 식별 정보)를 메모리(130)에 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는, 생체 정보를 확인하기 위해 결정된 적어도 하나의 센서로부터 획득된 생체 신호를 이용하여, 착용자의 생체 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는, 복수의 광 센서들 중에서, 결정된 적어도 하나의 광 센서만 활성화하여, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호를 이용하여, 착용자의 생체 정보를 확인할 수 있다. 더욱 상세하게는, 프로세서(120)는, 복수의 광 센서들에 대응하는 발광부들 중 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대응하는 발광부가 광을 출력하도록 제어하여, 복수의 광 센서에 대응하는 수광부로 수신되는(또는, 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대응하는 수광부로 수신되는) 광에 대응하는 생체 신호를 획득할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는, 복수의 광 센서들에 대응하는 수광부들 중 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대응하는 수광부가 외부로부터 광을 수신하도록 제어하거나, 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대응하는 수광부가 수신된 광에 대응하는 생체 신호를 출력하도록 제어하여, 적어도 하나의 광 센서로부터 생체 신호를 획득할 수 있다. 다른 예로, 프로세서(120)는, 복수의 광 센서들의 전부 또는 일부가 광을 출력하도록 제어하여 복수의 광 센서들의 전부 또는 일부로부터 생체 신호들을 획득한 후, 결정된 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 높은 가중치를 적용하고 그 외의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호에 낮은 가중치를 적용하여, 착용자의 생체 정보를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는, 착용자의 생체 신호의 획득 동작 또는 생체 정보의 확인 동작과 관련된 정보를 메모리(130)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는, 착용자의 생체 신호에 대한 데이터(예: 생체 신호의 전류값, 전압값, 세기 또는 품질(예: SNR(signal to noise ratio))에 대한 데이터) 또는 착용자의 생체 정보(예: 심박수(또는, 맥박수), 혈중 산소 포화도, 스트레스 또는 혈압에 대한 정보) 중 적어도 하나를 메모리(130)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는, 생체 정보의 확인 시 생체 신호들(또는, 광 센서들)에 적용될 가중치에 대한 정보를 메모리(130)에 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는, 디스플레이(203)를 제어하여, 확인된 착용자의 생체 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는, 착용자의 심박수(또는, 맥박수), 혈중 산소 포화도, 스트레스 또는 혈압에 대한 정보(예: 수치)를 표시할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는, 확인된 생체 정보로부터 추정될 수 있는 다양한 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는, 확인된 생체 정보로부터 추정된 착용자의 건강 이상 여부를 텍스트 또는 이미지 형태로 표시할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는, 그 밖의 출력 장치(예: 스피커)를 통해, 확인된 착용자의 생체 정보를 다양한 형태(예: 음성)로 출력할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 통신 회로(205)는, 유선 또는 무선으로, 외부 전자 장치(예: 도 2b의 외부 전자 장치(207))로 데이터를 송신하거나, 외부 전자 장치(예: 도 2b의 외부 전자 장치(207))로부터 데이터를 수신할 수 있으며, 후술하는 도면을 통해 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
도 2b는, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스(200) 및 외부 전자 장치(207)(예: 도 1의 전자 장치(102, 104))의 동작을 설명하기 위한 블록도이다. 앞선 도면들에서의 설명과 중복되는 내용은 설명을 생략하도록 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 외부 전자 장치(207)는, 도 1의 전자 장치(101)의 구성 요소의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치(207)는, 디스플레이 모듈, 통신 모듈 및/또는 메모리를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)와 외부 전자 장치(207)는, 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)와 외부 전자 장치(207) 간의 데이터 송신 및/또는 수신은, 유선 또는 무선으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)와 외부 전자 장치(207)는, 제1 네트워크(예: 도 1의 제1 네트워크(198)) 또는 제2 네트워크(예: 도 1의 제2 네트워크(199))를 통하여 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)와 외부 전자 장치(207) 간의 데이터 송신 및/또는 수신에 따라서, 본 개시에서 설명하는 웨어러블 디바이스(200)의 동작들 중 적어도 일부는 외부 전자 장치(207)에 의해 수행될 수 있다.
예를 들어, 외부 전자 장치(207)는, 웨어러블 디바이스(200)로부터 생체 신호에 대한 데이터(예: 생체 신호의 전류값, 전압값, 세기 또는 품질(예: SNR)에 대한 데이터)를 수신하고, 착용자의 생체 정보(예: 심박수(또는, 맥박수), 혈중 산소 포화도, 스트레스 또는 혈압에 대한 정보)를 확인할 수 있다. 외부 전자 장치(207)는, 확인된 생체 정보를 웨어러블 디바이스(200)로 전송하고, 생체 정보에 대한 화면이 웨어러블 디바이스(200)를 통해 표시될 수 있다.
예를 들어, 외부 전자 장치(207)는, 외부 전자 장치(207)의 디스플레이(미도시)를 통해, 착용자의 생체 정보를 표시할 수 있다. 외부 전자 장치(207)는, 웨어러블 디바이스(200)로부터 수신된 생체 신호에 대한 데이터에 기반하여 확인되거나, 웨어러블 디바이스(200)로부터 수신된 착용자의 생체 정보를 디스플레이(미도시)를 통해 표시할 수 있다.
예를 들어, 외부 전자 장치(207)는, 생체 신호에 대한 데이터(예: 생체 신호의 전류값, 전압값, 세기 또는 품질(예: SNR)에 대한 데이터) 또는 착용자의 생체 정보를 외부 전자 장치(207)의 메모리(미도시)에 저장할 수 있다. 외부 전자 장치(207)는, 웨어러블 디바이스(200)로부터 수신된 생체 신호에 대한 데이터를 메모리(미도시)에 저장할 수 있다. 외부 전자 장치(207)는, 웨어러블 디바이스(200)로부터 수신된 생체 신호에 대한 데이터에 기반하여 확인되거나, 웨어러블 디바이스(200)로부터 수신된 착용자의 생체 정보를 메모리(미도시)에 저장할 수 있다. 외부 전자 장치(207)는, 확인된 생체 정보를 착용자에 따라서(예: 착용자의 식별 정보에 대응하여) 저장할 수 있다.
예를 들어, 외부 전자 장치(207)는, 웨어러블 디바이스(200)의 복수의 광 센서들 중 생체 정보를 확인하기 위한 적어도 하나의 광 센서를 결정할 수 있다. 외부 전자 장치(207)는, 웨어러블 디바이스(200)로부터 수신된 생체 신호에 대한 정보에 기반하여, 웨어러블 디바이스(200)의 복수의 광 센서들 중 생체 정보를 확인하기 위한 적어도 하나의 광 센서를 결정할 수 있다. 외부 전자 장치(207)는, 생체 정보를 확인하기 위한 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보(예: 식별 정보)를 저장하거나, 웨어러블 디바이스(200)로 전송할 수 있다. 외부 전자 장치(207)는, 웨어러블 디바이스(200)로부터 수신된 생체 신호에 대한 정보에 기반하여 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 메모리(미도시)에 저장하거나, 웨어러블 디바이스(200)로부터 수신된 생체 정보를 확인하기 위한 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 메모리(미도시)에 저장할 수 있다. 외부 전자 장치(207)는, 웨어러블 디바이스(200)로부터 수신된 생체 신호에 대한 정보에 기반하여 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 웨어러블 디바이스(200)로 전송할 수 있다. 외부 전자 장치(207)는, 복수의 광 센서들에 적용될 가중치들을 결정하거나 가중치에 대한 정보를 수신하여, 가중치에 대한 정보를 메모리(미도시)에 저장하거나, 웨어러블 디바이스(200)로 전송할 수 있다. 외부 전자 장치(207)는, 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보(예: 식별 정보) 또는 복수의 광 센서들에 대한 가중치들에 대한 정보를, 착용자에 따라서(예: 착용자의 식별 정보에 대응하여) 저장할 수 있다.
도 3은, 다양한 실시예들에 따른 웨어러블 디바이스(예: 도 2a의 웨어러블 디바이스(200))의 일 예를 도시한다.
도 3을 참조하면, 웨어러블 디바이스(예: 도 2a의 웨어러블 디바이스(200))는, 사용자의 머리에 착용 가능한 안경 타입의 AR(augmented reality) 글래스(301)일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, AR 글래스(301)는 한 쌍의 표시 장치(350) 및 한 쌍의 하우징(310)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 한 쌍의 표시 장치(350)는, 프레임 형상의 한 쌍의 하우징(310)에 각각 고정될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 한 쌍의 하우징(310)으로부터 한 쌍의 착용 부재들(320)은 서로 나란하게 연장될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, AR 글래스(301)는, 한 쌍의 하우징(310) 사이의 길이를 조절하는 간격 조절 구조(340), 착용 부재(320) 내에 배치된 회로 기판(360), 배터리(370) 및 광 센서 어레이(330)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 착용 부재(320) 내에는 광 출력 장치(380)(예: 프로젝터), 광 굴절 모듈 (390)(예: 프리즘) 또는 디스플레이 모듈(미도시)이 포함될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 표시 장치(350)는, 디스플레이 모듈, 프로젝터 또는 터치 회로가 장착된 센서를 포함할 수 있으며, 표시 장치(350)의 디스플레이(예: 도 2a의 디스플레이(203))는 투명 또는 반투명 디스플레이일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(350)는, 윈도우 부재(window member)(예: 투명 부재)를 포함할 수 있으며, 윈도우 부재는, 윈도우 부재의 적어도 일부에 배치되는 광 조절 부재를 포함할 수 있다. 광 조절 부재는 반투명 재질의 글래스 또는 착색 농도가 조절됨에 따라 빛의 투과율이 조절될 수 있는 부재일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(350)는, 웨이브가이드(waveguide)를 포함하는 렌즈, 또는 반사형 렌즈를 포함할 수 있으며, 각각의 렌즈는 출력 장치에서 출력된 광을 사용자의 눈에 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 한 쌍의 하우징(310)은, 표시 장치들(350) 각각의 가장자리를 적어도 부분적으로 둘러싸는 프레임 형태로서, 일반적인 선글라스(sunglass)를 포함하는 안경 구조의 림(rim)의 역할을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 한 쌍의 착용 부재(320)는, 각각에 회로 기판(360)이 배치될 수 있으며, 회로 기판들(360)을 연결하는 회로 배선은 한 쌍의 하우징(310) 내측 또는 외측에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 한 쌍의 착용 부재(320)는 일반적인 안경 구조의 템플(temple)의 역할을 제공할 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 하우징(310)은 사용자의 안면에 위치하여 표시 장치(350)를 사용자의 눈에 대응하게 위치시키며, 한 쌍의 착용 부재(320)는 각각 사용자의 머리 양 옆에서 사용자의 귀에 안착될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, AR 글래스(301)의 회로 기판(360), 배터리(370), 광 출력 장치(380), 광 센서 어레이(330) 및 광 굴절 모듈(390)을 배치함에 있어 한 쌍의 착용 부재(320)가 활용될 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 착용 부재(320) 각각에는 회로 기판(360), 배터리(370), 광 센서 어레이(330), 광 출력 장치(380) 또는 광 굴절 모듈(390)을 수용할 수 있는 하우징 구조가 제공될 수 있다. 다른 예로, AR 글래스(301)는 한 쌍의 착용 부재(320) 내에 회로 기판(360), 배터리(370), 광 센서 어레이(330), 광 출력 장치(380) 및 광 굴절 모듈(390)을 각각 구비할 수 있다. 또 다른 예로, 회로 기판(360), 배터리(370), 광 센서 어레이(330), 광 출력 장치(380) 또는 광 굴절 모듈(390)을 배치함에 있어서는 AR 글래스(301)의 무게 분포와 착용감을 고려하여 다양하게 변형될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 회로 기판(360)은 복수 개로 구성될 수 있으며, 그들 중 하나는 표시 장치(350)의 구동 회로, 또는 화상 정보의 처리를 위한 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 외부 전자 장치(예: 도 2b의 외부 전자 장치(207))와의 통신을 수행하기 위한 통신 회로(예: 도 2a의 통신 회로(205))를 포함하는 기판으로 제공될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 회로 기판들(360) 중 또 다른 하나는, 사용자와의 인터페이스, 다른 전자 장치나 상용 통신망의 접속을 제공하는 통신 모듈 및 각종 커넥터, 센서 모듈이 탑재된 회로 기판으로 제공될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 회로 기판들(360) 중 또 다른 하나는, 음향의 입출력을 위한 마이크로 폰, 스피커 폰 또한, 회로 기판들(360) 중 하나에 배치되거나 회로 기판들(360) 중 하나에 인접하게 배치될 수 있다. 다만, 회로 기판들(360)의 회로 배치와 그에 따른 기능은 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 다양하게 조정될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 회로 기판들(360)은 착용 부재들(320) 중 어느 하나에 각각 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 회로 기판들(360)에서 제공되는 센서 모듈은, 근접 센서, 조도 센서, 자이로 센서, 카메라 모듈, 시선 추적기, 지자기 센서, 또는 가속도계 등을 포함할 수 있으며, 센서 모듈을 구성하는 각종 센서들이 반드시 회로 기판들(360) 중 하나에 배치될 필요는 없다. 예를 들어, 카메라 모듈은, 사용자의 시선에 근접할 수 있게 한 쌍의 하우징(310) 상에서 적절한 위치에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 센서 어레이(330)는, 한 쌍의 착용 부재(320) 중 어느 하나 또는 한 쌍의 착용 부재들(320) 각각의 내부에 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 광 센서 어레이(330)는, 한 쌍의 착용 부재(320) 중 어느 하나 또는 한 쌍의 착용 부재(320) 각각의 외면에 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 광 센서 어레이(330)에는, 광 센서(예: 도 2a의 광 센서(201))가 복수 개 포함될 수 있으며, 한 쌍의 착용 부재(320) 내에서 적절한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광 센서 어레이(330)는, 착용자의 신체 차이(예: 두상 차이 또는 모발의 위치 차이)의 영향이 적으면서, 착용자의 신체와 밀접히 접촉될 수 있도록, 만곡부(예: 도 5a의 501) 부근(예: 착용자의 귀 상에 배치될 수 있도록 굽어진 부분)에 배치될 수 있으며, 후술하는 도면을 통해 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 배터리(370)는 하나 또는 그 이상의 개수로 배치될 수 있으며, 회로 기판(360), 광 센서 어레이(330) 또는 표시 장치(350)에 전원을 제공하기 위한 것으로서, 한 쌍의 착용 부재(320)들 중 적어도 하나에 배치되거나 착용 부재(320) 각각에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 출력 장치(380) 및 광 굴절 모듈(390)은 복수 개로 배치될 수도 있으며, 한 쌍의 착용 부재들(320) 중 적어도 하나에 배치되거나 착용 부재(320) 각각에 배치될 수 있다. 광 출력 장치(380)에서 방출된 광은 광 굴절 모듈(390)을 거쳐 표시 장치(350)에 도달할 수 있다. 광 출력 장치(380)를 이용한 AR 글래스(301)는, 웨이브 가이드 타입(wave guide type) 또는 리플렉티브 미러 타입(reflective mirror type)일 수 있다. 예를 들어, 웨이브 가이드 타입은 프로젝터와 같은 사이드 광출력 장치로부터 방출된 광이 프리즘과 같은 웨이브 가이드를 이용하여 표시 장치에 형성된 그레이팅 영역(grating area)에 반사되어 사용자의 눈으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 리플렉티브 미러 타입은 광 출력 장치로부터 방출된 광이 사용자의 눈 앞의 표시 장치에 직접적으로 반사되어 사용자의 눈으로 시각 정보를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 한 쌍의 하우징(310) 각각에 배치된 회로 기판들(360)은 회로 배선(미도시)을 통해 서로 연결될 수 있다. 회로 배선은 회로 기판 사이에서 각종 제어 신호와 데이터의 송수신 경로를 제공할 수 있다. 회로 배선은 동축 케이블을 이용하여 구성될 수 있으며, 가요성 인쇄회로 기판(flexible printed circuit board; FPCB)과 같은 다양한 형태의 전송 선로 구조를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, AR 글래스(301)는 물리적인 키나 터치 패드를 포함하는 입력 장치를 구비할 수 있다. 예를 들어, 전원 키나 터치 패드와 같은 입력 모듈은 사용자의 직접적인 접촉을 필요로 하는 장치들로서, AR 글래스(301)의 외부로 노출될 수 있다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 광 센서(201)의 일 예를 도시한다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 센서(201)는, 광 윈도우(optical window)(401), 발광부(403), 수광부(405), 광 쉴드(optical shield)(407) 또는 광 격벽(optical septum)(409) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 센서(201)는, 웨어러블 디바이스(예: 도 2a의 웨어러블 디바이스(200))를 구성하는 하우징의 적어도 일부를 통해 외부로 노출될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 윈도우(401)는, 발광부(403)와 수광부(405)를 커버할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 발광부(403)로부터 출력되는 광(또는 광 신호)은, 광 윈도우(401)를 통해 외부로 출력될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 외부로부터 입력되는 광(또는 광 신호)은, 광 윈도우(401)를 통해 수광부(405)로 수신될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 광 윈도우(401)는 투명한 재질(예컨대, 유리 또는 플라스틱)로 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 발광부(403)는, 외부로 광(또는 광 신호)을 출력할 수 있다. 예를 들어, 발광부(403)는 착용자의 신체(예: 피부)로 광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 발광부(403)는 적외선, 레드 광, 그린 광 또는 블루 광 중 적어도 하나를 순차적으로(예: 시분할(time-division)) 또는 동시에 출력할 수 있다. 예를 들어, 발광부(403)는, 분광계, VCSEL, LED, 백색 LED 또는 백색 레이저 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 수광부(405)는, 외부로부터 입력되는 광(또는 광 신호)을 수신할 수 있다. 예를 들어, 수광부(405)는 발광부(403)에서 출력된 광 중 착용자의 신체(예: 피부, 피부 조직, 지방층, 정맥, 동맥 또는 모세 혈관)에 의해 반사된 적어도 일부의 광(또는 광 신호)을 수신할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 수광부(405)는 수신된 광에 대응하는 전기적 신호(예: 생체 신호)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 수광부(405)는 애벌란시 포토다이오드, 단광자 검출 애벌란시 다이오드, 포토 다이오드, 광전자 증배관, 전하 결합 소자, CMOS 어레이 또는 분광계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 발광부(403) 및 수광부(405)는 웨어러블 디바이스(200)를 구성하는 하우징의 적어도 일부를 통해 외부로 노출될 수 있다.
도 4에서 발광부(403)(또는 발광부(403)에 포함된 소자) 및 수광부(405)(또는 수광부(405)에 포함된 소자)의 개수, 모양, 크기 및 위치를 지정하여 도시하였으나, 발광부(403) 및 수광부(405)의 개수, 모양, 크기 및 위치는 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 쉴드(407)는 외부로부터 입력되는 광(또는 광 신호)을 차단할 수 있다. 예를 들어, 광 쉴드(407)는 외부로부터 입력되는 광을 차단할 수 있는 재질을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 광 쉴드(407)의 모양이나 크기는 다양하게 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 격벽(409)은, 발광부(403)와 수광부(405) 사이의 광의 이동을 차단시킬 수 있다. 예를 들어, 광 격벽(409)은 발광부(403)와 수광부(405) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 광 격벽(409)은, 발광부(403)로부터 출력되는 광이 수광부(405)로 직접 입력되는 것을 차단시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 센서(201)에는, 웨어러블 디바이스(200)를 구성하는 하우징의 적어도 일부를 통해 외부로 노출되는 전극부(미도시)가 더 포함될 수도 있다. 예를 들어, 전극부(미도시)는 전류가 흐를 수 있는 도전성 부재로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전극부(미도시)는 저항이 낮은 도전성 부재(스테인리스 스틸, 실버, 및/또는 골드)로 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전극부(미도시)는 복수의 전극들을 포함할 수 있고, 복수의 전극들 각각의 모양이나 크기는 다양하게 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전극부(미도시)는 웨어러블 디바이스(200)에 구비된 적어도 하나의 생체 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176))와 전기적으로 연결되어, 사용자의 생체 정보, 신체 정보 또는 건강 정보를 획득하는데 이용될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전극부(미도시)는 웨어러블 디바이스(200)에 구비된 생체 센서를 통해 BIA(bioelectric impedance analysis)를 측정하고, 사용자의 체지방률을 측정하는데 이용될 수 있고, ECG(electrocardiogram)를 측정하고, 사용자의 심전도를 측정하는데 이용될 수 있고, GSR(galvanic skin response)을 측정하고, 사용자의 피부 저항 및/또는 피부 수화도를 측정(또는 산출)하는데 이용될 수 있다.
도 5a는, 다양한 실시예들에 따른, 복수 개의 광 센서들(예: 도 2a의 광 센서(201))로 구성된 광 센서 어레이(330)의 일 예를 도시한다.
도 5a를 참조하면, 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)의 한 쌍의 착용 부재들(320) 중 어느 하나 또는 착용 부재들(320) 각각에는 광 센서 어레이(330)가 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 광 센서 어레이(330)는, 복수 개의 광 센서들(예: 도 2a의 광 센서(201))로 구성될 수 있다. 본 개시에서, 복수 개의 광 센서들(예: 도 2a의 광 센서(201))이 광 센서 어레이(330)를 구성한다는 것은, 발광부(예: 도 4의 발광부(403)) 및 수광부(예: 도 4의 수광부(405))를 포함하는 광 센서(예: 도 2a의 광 센서(201))가 광 센서 어레이(330)에 복수 개만큼 포함된다는 것뿐만 아니라, 복수의 발광부들(403a, 403b 및 403c) 및 복수의 수광부들(405a, 405b, 405c 및 405d)이 광 센서 어레이(330)를 구성한다는 것을 의미할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 웨어러블 디바이스(200)의 한 쌍의 착용 부재들(320) 중 하나의 착용 부재가 도시된다. 하나의 착용 부재에는 적어도 하나의 광 센서 어레이가 배치될 수 있으며, 도 5a에는 하나의 광 센서 어레이가 배치된 착용 부재(320)가 도시된다.
다양한 실시예들에 따르면, 복수의 발광부들(403a, 403b 및 403c) 및 복수의 수광부들(405a, 405b, 405c 및 405d)은, 착용 부재(320)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 발광부들(403a, 403b 및 403c) 및 복수의 수광부들(405a, 405b, 405c 및 405d)은, 착용 부재(320)의 만곡부(501) 부근에 배치될 수 있다. 예를 들어, 만곡부(501)는, 웨어러블 디바이스(200)가 착용자에 의해 착용되었을 때, 착용자의 귀(예: 귓바퀴)의 상측에 접촉될 수 있는 부분일 수 있으며, 적절히 굽어진 형태로 구현될 수 있다. 착용자에 따라서, 착용될 때 착용 부재(320)와 착용자의 신체(예: 귀)가 접촉되는 위치는 상이할 수 있다. 예를 들어, 통계적으로, 착용 부재(320)의 접촉 위치는, 착용 부재(320)의 시작 위치(O)에 상대적으로 가까운 위치인 사람의 경우에는 약 6cm 내지 8.5cm이며, 상대적으로 먼 위치인 사람인 경우에는 약 8.5cm 내지 11cm일 수 있다. 복수의 발광부들(403a, 403b 및 403c) 및 복수의 수광부들(405a, 405b, 405c 및 405d)은, 착용 부재(320)의 길이(예: 가로 방향의 곡선 길이(L))가 13cm라면, 시작 위치(O)를 기준으로, 7cm 내지 10cm 구간에 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나의 발광부 및 하나의 수광부 간의 간격은 약 2mm 내지 6mm일 수 있다. 예를 들어, 복수의 발광부들(403a, 403b 및 403c) 및 복수의 수광부들(405a, 405b, 405c 및 405d)로 구성된 광 센서 어레이(330)의 총 배치 길이는 약 30mm일 수 있다. 전술한 위치, 간격 또는 배치 길이는 예시적인 것이며, 다양한 기준에 따라서, 다양한 값으로 결정될 수 있다.
도 5b는, 다양한 실시예들에 따른, 복수 개의 광 센서들(예: 도 2a의 광 센서(201))로 구성된 광 센서 어레이(330)의 일 예를 도시한다.
다양한 실시예들에 따르면, 각각의 발광부 및 각각의 수광부가 배치되는 밀도는, 서로 상이할 수 있다. 도 5a에서 설명한 통계를 기준으로 일 예를 설명하자면, 착용 부재(320)에 착용자의 신체(예: 귀)가 접촉되는 위치는, 시작 위치(O)에 상대적으로 가까운 위치인 사람의 경우에는 약 6cm 내지 8.5cm이며, 상대적으로 먼 위치인 사람인 경우에는 약 8.5cm 내지 11cm이기 때문에, 착용자에 따라서 약 6cm 내지 11cm의 범위에서 착용 부재(320)에 착용자의 신체(예: 귀)가 접촉될 가능성이 있으며, 일반적으로는(예: 확률적으로는) 약 7cm 내지 10cm의 범위에서 착용 부재(320)에 착용자의 신체(예: 귀)가 접촉될 가능성이 높을 수 있다. 따라서 발광부들 및 수광부들은, 착용자의 신체(예: 귀)가 접촉될 가능성이 있는, 예를 들어, 약 6cm 내지 11cm의 범위에 배치될 수 있다. 착용자의 신체(예: 귀)가 접촉될 가능성이 높은, 예를 들어, 약 7cm 내지 10cm의 범위의 발광부들 및 수광부들은 상대적으로 조밀하게 배치되고(예: 많은 수의 발광부들 및 수광부들이 배치되고), 그 밖의 범위(예: 약 6cm 내지 8.5cm의 범위 및/또는 약 10cm 내지 11cm의 범위)의 발광부들 및 수광부들은 상대적으로 희소하게(scarcely)(예: 듬성듬성하게) 배치될 수 있다. 전술한 범위는 예시적인 것이며, 다양한 기준에 따라서, 다양한 값으로 결정될 수 있다.
도 5c는, 다양한 실시예들에 따른, 복수 개의 광 센서 어레이들(예: 도 5a의 광 센서 어레이(330))의 배치를 설명하기 위한 도면이다. 도 5d는, 다양한 실시예들에 따른, 복수 개의 광 센서 어레이들(예: 도 5a의 광 센서 어레이(330))의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5c 및 도 5d는, 웨어러블 디바이스(예: 도 2a의 웨어러블 디바이스(200))가 착용자(503)에 의해 착용된 상태에서, 착용자(503)의 정면 방향(예: 도 5a의 ① 방향)을 바라본 모습이다. 다양한 실시예들에 따르면, 착용 부재(320)(예: 한 쌍의 착용 부재들 각각)에 복수의 광 센서 어레이들(330a, 330b)이 배치될 수 있다. 광 센서 어레이는, 복수의 발광부들(예: 도 5a의 403a, 403b 및 403c) 및 복수의 수광부들(예: 도 5a의 405a, 405b, 405c 및 405d)을 각각 포함할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 다양한 실시예들에 따르면, 제1 광 센서 어레이(330a)는, 착용자(503)의 머리 측면을 향하는(예: 머리 측면에 실질적으로 수직한) 제1 방향(②)을 향하도록 배치되고, 제2 광 센서 어레이(330b)는, 착용자(503)의 귀를 향하는(예: 머리 측면에 대하여 비스듬한) 제2 방향(③)을 향하도록 배치될 수 있다. 일반적으로, 착용자(503)의 측면 모발이 착용자(503)의 머리 측면에 위치하며, 머리 측면에서 귀 부근에는 모발이 상대적으로 적을 수 있다. 이로 인해, 제2 방향(③)을 향하도록 배치된 제2 광 센서 어레이(330b)와 착용자(503)의 신체(예: 피부) 사이에 장애물(예: 모발)이 적기 때문에, 제2 광 센서 어레이(330b)를 구성하는 하나 이상의 광 센서들로부터 출력된 광이 신체(예: 피부)에 상대적으로 효과적으로 조사(예: 도달)될 수 있고, 신체(예: 피부)에 의해 반사되는 광이 제2 광 센서 어레이(330b)를 구성하는 하나 이상의 광 센서들로 상대적으로 효과적으로 수신(예: 도달)될 수 있다. 따라서 웨어러블 디바이스(200)는, 제1 광 센서 어레이(330a)보다 제2 광 센서 어레이(330b)로부터 더 좋은 품질의(예: 더 높은 SNR을 가지는) 생체 신호를 획득할 수 있다.
도 5d를 참조하면, 다양한 실시예들에 따르면, 제1 광 센서 어레이(330a)는, 착용자(503)의 머리 측면을 향하는(예: 머리 측면에 실질적으로 수직한) 제1 방향(②)을 향하도록 배치되고, 제2 광 센서 어레이(330b)는, 착용자(503)의 귀를 향하는(예: 귀의 상측에 실질적으로 수직한) 제3 방향(④)을 향하도록 배치될 수 있다. 일반적으로, 착용자(503)의 측면 모발이 착용자(503)의 머리 측면에 위치하며, 귀 부근에는 모발이 위치할 가능성이 상대적으로 적을 수 있다. 이로 인해, 제3 방향(④)을 향하도록 배치된 제2 광 센서 어레이(330b)와 착용자(503)의 신체(예: 피부) 사이에 장애물(예: 모발)이 적기 때문에, 제2 광 센서 어레이(330b)를 구성하는 하나 이상의 광 센서들로부터 출력된 광이 신체(예: 피부)에 상대적으로 효과적으로 조사(예: 도달)될 수 있고, 신체(예: 피부)에 의해 반사되는 광이 제2 광 센서 어레이(330b)를 구성하는 하나 이상의 광 센서들로 상대적으로 효과적으로 수신(예: 도달)될 수 있다. 따라서 웨어러블 디바이스(200)는, 제1 광 센서 어레이(330a)보다 제2 광 센서 어레이(330b)로부터 더 좋은 품질의(예: 더 높은 SNR을 가지는) 생체 신호를 획득할 수 있다.
도 5c 또는 도 5d에서 상술한 바와 같이, 제1 방향(②)을 향하도록 배치된 제1 광 센서 어레이(330a)보다 제2 방향(③) 또는 제3 방향(④)을 향하도록 배치된 제2 광 센서 어레이(330b)로부터 더 좋은 품질의 생체 신호가 획득될 수 있다. 따라서 웨어러블 디바이스(200)(예: 도 1의 프로세서(120))는, 제2 광 센서 어레이(330b)에 대하여, 제1 광 센서 어레이(330a)보다 더 높은 가중치를 적용할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 제2 광 센서 어레이(330b)로부터 획득된 생체 신호에 대하여, 제1 광 센서 어레이(330a)로부터 획득된 생체 신호보다 더 높은 가중치를 적용할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 제2 광 센서 어레이(330b)로부터 획득된 생체 신호의 크기(예: 세기)에 제3 가중치(예: 1 이상의 값)를 적용하고(예: 곱하고)(또는, 적용하거나), 제1 광 센서 어레이(330a)로부터 획득된 생체 신호의 크기(예: 세기)에 제4 가중치(예: 1 미만의 값)를 적용하여(예: 곱하여), 제3 가중치 및/또는 제4 가중치를 적용한 결과에 기반하여, 착용자(503)의 생체 정보를 확인할 수 있다. 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)는, 제2 광 센서 어레이(330b)만을 우선적으로 활성화한 후(예: 제2 광 센서 어레이(330b)의 발광부들을 통해서만 광을 출력하거나, 제2 광 센서 어레이(330b)의 수광부들을 통해서만 광을 수신하거나 생체 신호를 출력한 후), 필요에 따라 제1 광 센서 어레이(330a)를 활성화할 수도 있다(예: 제1 광 센서 어레이(330a)의 발광부 및/또는 수광부만 동작시킬 수도 있다).
도 5c 또는 도 5d에서 상술한 광 센서 어레이들의 배치는 예시적인 것이며, 광 센서 어레이들이 다양한 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 광 센서 어레이(330a) 또는 제2 광 센서 어레이(330b)가 생략될 수도 있다. 다른 예로, 제2 방향(③)을 향하는 광 센서 어레이(예: 도 5c의 제2 광 센서 어레이(330b)) 및 제3 방향(④)을 향하는 광 센서 어레이(예: 도 5c의 제2 광 센서 어레이(330b))가 착용 부재(320)에 모두 배치될 수도 있다. 이 경우, 제1 방향(②)을 향하는 광 센서 어레이(예: 도 5c 또는 도 5d의 제1 광 센서 어레이(330a))가 생략될 수도 있다. 또 다른 예로, 전술한 제1 방향 내지 제3 방향과 상이한 하나 이상의 방향들을 향하는 하나 이상의 광 센서 어레이들(미도시)이 더 배치될 수도 있다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스(예: 도 2a의 웨어러블 디바이스(200))가 생체 정보를 확인하기 위한 광 센서(예: 도 2a의 광 센서(201))를 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(600)이다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 610에서, 복수의 광 센서들을 통해 광을 출력함에 기반하여, 복수의 생체 신호들을 획득할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)가 한 쌍의 착용 부재들(예: 도 3의 착용 부재(320)) 중 어느 하나 또는 각각에 단수의 광 센서 어레이(예: 도 5a 또는 도 5b의 광 센서 어레이(330))를 포함하는 경우(예: 도 5a 또는 도 5b), 복수의 광 센서들은, 한 쌍의 착용 부재들(320) 중 어느 하나 또는 각각에 포함된 단수의 광 센서 어레이를 구성하는 광 센서들을 의미할 수 있다. 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)가 한 쌍의 착용 부재들(예: 도 3의 착용 부재(320)) 중 어느 하나 또는 각각에 복수의 광 센서 어레이들(예: 도 5c 또는 도 5d의 광 센서 어레이들(330a, 330b))을 포함하는 경우(예: 도 5c 또는 도 5d), 복수의 광 센서들은, 한 쌍의 착용 부재들(320) 중 어느 하나 또는 각각에 포함된 복수의 광 센서 어레이들을 구성하는 광 센서들을 의미할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 복수의 광 센서들 전부 또는 일부를 활성화하여, 활성화된 광 센서들 각각의 발광부(예: 도 4의 발광부(403))를 통해 광을 출력하고, 활성화된 광 센서들 각각의 수광부(예: 도 4의 수광부(405))를 통해 광을 수신할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 복수의 광 센서들의 전부 또는 일부를 순차적으로 활성화할 수 있다. 예를 들어, 도 5a를 함께 참조하면, 웨어러블 디바이스(200)는, 제1 발광부(403a) 및 제1 수광부(405a)를 활성화한 후, 제1 발광부(403a) 및 제1 수광부(405a)에 인접한 제2 발광부(403b) 및 제2 수광부(405b)를 활성화할 수 있다. 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)는, 제1 발광부(403a) 및 제1 수광부(405a)를 활성화한 후, 제1 수광부(405a)를 비활성화하고 제1 발광부(403a)에 인접한 제2 수광부(405b)를 활성화하여, 제1 발광부(403a)를 통해 출력된 광에 기반하여 수신되는 광을 제2 수광부(405b)를 통해 수신할 수 있다. 또 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)는, 제1 발광부(403a) 및 제2 수광부(405b)를 활성화한 후, 제1 발광부(403a)를 비활성화하고 제2 수광부(405b)에 인접한 제2 발광부(403b)를 활성화하여, 제2 발광부(403b)를 통해 출력된 광에 기반하여 수신되는 광을 제2 수광부(405b)를 통해 수신할 수 있다. 또 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)는, 제2 수광부(405b) 및 제2 수광부(405b)에 인접한 제1, 2 발광부들(403a, 403b)를 함께 활성화하고, 제3 수광부(405c) 및 제3 수광부(405c)에 인접한 제2, 3 발광부들(403b, 403c)를 함께 활성화할 수도 있다. 또 다른 예로, 도 5b를 함께 참조하면, 웨어러블 디바이스(200)는, 착용자의 신체(예: 귀)가 접촉될 가능성이 높은, 예를 들어, 7cm 내지 10cm의 범위의 발광부들 및 수광부들을 활성화한 후, 상기 범위에 인접한 발광부들 및 수광부들을 순차적으로 더 활성화할 수도 있다. 전술한 발광부들 및/또는 수광부들을 활성화하는 방법은 예시적인 것이며, 그 밖에 다양한 순서로 발광부들 및/또는 수광부들을 활성화할 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 활성화된 각각의 발광부(예: 도 4의 발광부(403))를 통해 적어도 하나의 광(예: 적외선, 레드 광, 그린 광 또는 블루 광)을 순차적으로 또는 동시에 출력하고, 출력된 적어도 하나의 광에 대응하는 적어도 하나의 생체 신호(예: 적외선에 대응하는 생체 신호, 레드 광에 대응하는 생체 신호, 그린 광에 대응하는 생체 신호 또는 블루 광에 대응하는 생체 신호)를 활성화된 각각의 수광부(예: 도 4의 수광부(405))로부터 각각 획득(예: 수신)할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 630에서, 복수의 생체 신호들의 품질을 확인할 수 있다. 예를 들어, 확인되는 생체 신호의 품질은, 생체 신호의 SNR일 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)가 복수의 광 센서들 각각으로부터 적어도 하나의 광에 대응하는 적어도 하나의 생체 신호(예: 적외선에 대응하는 생체 신호, 레드 광에 대응하는 생체 신호, 그린 광에 대응하는 생체 신호 또는 블루 광에 대응하는 생체 신호)를 획득한 경우, 웨어러블 디바이스(200)는, 적어도 하나의 생체 신호(예: 적외선에 대응하는 생체 신호, 레드 광에 대응하는 생체 신호, 그린 광에 대응하는 생체 신호 또는 블루 광에 대응하는 생체 신호) 각각의 품질(예: SNR)을 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 650에서, 확인된 품질에 기반하여, 복수의 광 센서들 중 적어도 하나의 광 센서를 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 생체 신호의 품질이 상대적으로 높은 생체 신호를 출력한 적어도 하나의 광 센서(예: 생체 신호의 품질이 상대적으로 높은 지정된 개수 이상 또는 이하의 광 센서)들을 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정할 수 있다. 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)는, 생체 신호의 품질이 미리 결정된 임계치 이상인 광 센서들을 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)가 복수의 광 센서들 각각으로부터 적어도 하나의 광에 대응하는 적어도 하나의 생체 신호(예: 적외선에 대응하는 생체 신호, 레드 광에 대응하는 생체 신호, 그린 광에 대응하는 생체 신호 또는 블루 광에 대응하는 생체 신호)를 획득한 경우, 웨어러블 디바이스(200)는, 적어도 하나의 생체 신호(예: 적외선에 대응하는 생체 신호, 레드 광에 대응하는 생체 신호, 그린 광에 대응하는 생체 신호 또는 블루 광에 대응하는 생체 신호) 각각의 품질(예: SNR)을 확인하고, 확인된 품질들의 평균값을 확인할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)가 그린 광, 적외선 및 레드 광을 출력하고, 이들에 대응하는 생체 신호들을 수신한 경우에, 그린 광에 대응하는 생체 신호의 SNR이 27.594, 적외선에 대응하는 생체 신호의 SNR이 22.156 및 레드 광에 대응하는 생체 신호의 SNR이 18.482라면, 평균값이 68.232라고 확인할 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)는, 복수의 광 센서들 각각에 대하여 생체 신호의 품질의 평균 값을 각각 확인하고 서로 비교하여, 평균 값이 상대적으로 높은 지정된 개수 이상 또는 이하의 적어도 하나의 광 센서 또는 평균 값이 미리 결정된 임계치 이상인 적어도 하나의 광 센서를 생체 정보를 확인하기 위한 광 센서로 결정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 670에서, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여 생체 정보를 확인하고, 확인된 생체 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 결정된 적어도 하나의 광 센서를 활성화하여, 착용자의 신체(예: 피부)로 광을 출력한 후 착용자의 신체(예: 피부)에 의해 반사된 광을 수신하여, 이를 통해 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여, 착용자의 생체 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 착용자의 생체 정보는, 심박수(또는, 맥박수), 혈중 산소 포화도, 스트레스 또는 혈압에 대한 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)는 동작 610에서 획득된 복수의 생체 신호들 중, 결정된 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 적어도 하나의 생체 신호에 기반하여, 착용자의 생체 정보를 확인할 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 확인된 생체 정보를, 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(203))를 통해 시각적으로 출력(예: 표시)하거나, 외부 전자 장치(예: 도 2b의 외부 전자 장치(207))로 출력(예: 전송)할 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 결정된 적어도 하나의 광 센서와 상이한 광 센서도 함께 활성화할 수도 있으며, 후술하는 도면을 통해 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스(예: 도 2a의 웨어러블 디바이스(200))가, 가중치에 기반하여 생체 정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(700)이다. 앞선 도면들에서의 설명과 중복된 내용은 설명을 생략하도록 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 710에서, 복수의 광 센서들을 통해 광을 출력함에 기반하여, 복수의 생체 신호들을 획득할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 730에서, 복수의 생체 신호들의 품질을 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 750에서, 확인된 품질에 기반하여, 복수의 광 센서들 중 적어도 하나의 광 센서를 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 770에서, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 정보 및 적어도 일부의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호에 상이한 가중치를 적용하여, 생체 정보를 확인할 수 있다. 적어도 일부의 광 센서들은, 복수의 광 센서들 중, 적어도 하나의 광 센서가 아닌 나머지 광 센서들의 전부 또는 일부를 의미할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 결정된 적어도 하나의 광 센서 및 적어도 일부의 광 센서들을 활성화하여, 착용자의 신체(예: 피부)로 광을 출력한 후 착용자의 신체(예: 피부)에 의해 반사된 광을 수신하여, 적어도 하나의 광 센서 및 적어도 일부의 광 센서들 각각으로부터 생체 신호를 획득할 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)는, 결정된 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 대하여, 적어도 일부의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호보다 더 높은 가중치를 적용할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 적어도 일부의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호의 크기(예: 세기)에 제1 가중치(예: 1 이상의 값)를 적용하고(예: 곱하고)(또는, 적용하거나), 적어도 일부의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호의 크기(예: 세기)에 제2 가중치(예: 1 미만의 값)를 적용하여(예: 곱하여), 제1 가중치 및/또는 제2 가중치를 적용한 결과에 기반하여, 착용자(예: 도 5의 착용자(503))의 생체 정보를 확인할 수 있다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스(예: 도 2의 웨어러블 디바이스(200))가, 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 광 센서에 대한 정보를 저장하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(800)이다. 앞선 도면들에서의 설명과 중복된 내용은 설명을 생략하도록 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 810에서, 복수의 광 센서들로부터 획득된 복수의 생체 신호들의 품질을 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 830에서, 확인된 품질에 기반하여, 복수의 광 센서들 중 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 저장할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보는, 웨어러블 디바이스(200)의 메모리(예: 도 1의 메모리(130)) 또는 외부 전자 장치(예: 도 2b의 외부 전자 장치(207))의 메모리(미도시) 중 적어도 하나에 저장될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보는, 착용자에 대응하도록 저장될 수 있다. 예를 들어, 착용자가 제1 사용자라고 확인되면, 제1 사용자가 웨어러블 디바이스(200)를 착용함에 따라 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보는, 제1 사용자의 식별 정보와 연관되어 저장되고, 착용자가 제2 사용자라고 확인되면, 제2 사용자가 웨어러블 디바이스(200)를 착용함에 따라 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보는, 제2 사용자의 식별 정보와 연관되어 저장될 수 있다. 착용자에 대한 식별 정보는, 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)의 동작 시, 착용자에 의해 웨어러블 디바이스(200) 또는 외부 전자 장치(207)로 입력된 정보를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 이후에, 웨어러블 디바이스(200)의 동작 시 웨어러블 디바이스(200) 또는 외부 전자 장치(207)로 착용자에 대한 식별 정보가 입력되면, 웨어러블 디바이스(200)는, 착용자에 대한 식별 정보와 연관되어 저장된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 확인하여, 결정된 적어도 하나의 광 센서를 이용하여, 착용자의 생체 정보를 확인하기 위한 동작을 개시할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보는 착용자와 무관하게(예: 사용자의 식별 정보와 연관되지 않고) 저장될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보가 저장된 후, 웨어러블 디바이스(200)의 동작을 개시하도록 하는 입력이 수신되면, 최근에 저장된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 확인하여, 결정된 적어도 하나의 광 센서를 이용하여 착용자의 생체 정보를 확인하기 위한 동작을 개시할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 현재 착용자가 최근 착용자와 상이할 수 있기 때문에, 결정된 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호의 품질을 확인하여, 착용자의 생체 정보를 확인하기 위한 센서를 적어도 하나의 광 센서로 유지하거나 다른 센서들로 변경할 수도 있다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스(예: 도 2a의 웨어러블 디바이스(200))가, 생체 정보를 확인하기 위한 광 센서의 결정 여부에 따른 동작을 설명하기 위한 흐름도(900)이다. 앞선 도면들에서의 설명과 중복되는 내용은 설명을 생략하도록 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 910에서, 생체 정보를 확인하기 위한 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 웨어러블 디바이스(200)의 입력 모듈(예: 도 1의 입력 모듈(150))을 통해 입력(예: 웨어러블 디바이스(200)의 전원을 온(on)하는 입력)을 수신할 수 있다. 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)는, 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))(예: 근접 센서)를 이용하여, 웨어러블 디바이스(200)가 착용됨을 감지하여, 웨어러블 디바이스(200)의 착용을 생체 정보를 확인하기 위한 입력으로써 수신할 수 있다. 또 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)는, 외부 전자 장치(예: 도 2b의 외부 전자 장치(207))의 다양한 입력 모듈(예: 디스플레이)을 통해 입력이 수신되면, 외부 전자 장치(207)로부터 유선으로 또는 무선으로 생체 정보를 확인하기 위한 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 동작 910의 입력은, 웨어러블 디바이스(200)의 동작을 개시하는 입력을 의미할 수 있다. 또 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)는, 측정 모드(예: 운동, 명상, 심장 이상 감지, 산소 포화도 측정 또는 스트레스 측정 등)를 선택하는 입력을 입력 모듈(예: 도 1의 입력 모듈(150)) 또는 외부 전자 장치(207)로부터 유선으로 또는 무선으로 수신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 930에서, 생체 정보를 확인하기 위하여 결정된 센서에 대한 정보가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에, 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 동작 910의 입력에 착용자의 식별 정보가 포함된다면, 웨어러블 디바이스(200)는, 착용자의 식별 정보에 대응하는 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 다른 예로, 측정 모드를 선택하는 입력이 수신되면, 선택된 측정 모드에 대응하는 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보가 존재하는지 여부를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 생체 정보를 확인하기 위하여 결정된 센서에 대한 정보가 존재한다고 확인되면(예: 착용자의 식별 정보 또는 선택된 측정 모드와 연관된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보가 존재한다고 확인되면), 동작 950에서, 생체 정보를 확인하기 위하여 결정된 센서를 이용하여 생체 정보를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 생체 정보를 확인하기 위하여 결정된 센서에 대한 정보가 존재한다고 확인되지 않으면(예: 착용자의 식별 정보 또는 선택된 측정 모드와 연관되어 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보가 저장되어 있지 않거나, 생체 정보를 확인하기 위한 적어도 하나의 광 센서가 결정되지 않은 경우), 동작 970에서, 복수의 광 센서들로부터 생체 신호들을 획득하여, 생체 정보를 확인하기 위한 센서를 결정할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 복수의 광 센서들(또는, 복수의 발광부들 및 복수의 수광부들)의 전부 또는 일부를 순차적으로 또는 동시에 활성화하여, 수신된 광에 대응하여 획득된 생체 신호의 품질에 기반하여, 생체 정보를 확인하기 위한 센서를 결정할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 970을 수행한 후, 생체 정보를 확인하기 위하여 결정된 센서를 이용하여, 생체 정보를 확인할 수 있다(동작 950).
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스(예: 도 2a의 웨어러블 디바이스(200))가, 생체 정보를 확인하기 위한 광 센서를 재결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(1000)이다. 앞선 도면들에서의 설명과 중복되는 내용은 설명을 생략하도록 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 1010에서, 적어도 하나의 광 센서를 이용하여, 생체 신호를 획득할 수 있다. 예를 들어, 이용되는 적어도 하나의 광 센서는, 생체 신호의 품질에 기반하여, 생체 정보를 확인하기 위해 결정되어 저장된 센서일 수 있으며, 현재 착용자의 식별 정보에 대응하는 적어도 하나의 광 센서일 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 1030에서, 생체 신호의 품질이 미리 설정된 임계치 이하인지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 적어도 하나의 광 센서로부터 생체 신호를 획득하여 획득된 생체 신호의 품질을 확인하고, 확인된 품질이 미리 설정된 임계치 이하인지 여부를 확인할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 동작 1030은, 본 개시의 도면들에서의 설명하는 생체 정보를 확인하는 동작(예: 도 6의 동작 670, 도 7의 동작 770, 도 9의 동작 950 또는 도 11의 동작 1150)을 수행하는 동안에, 또는 생체 정보를 확인하는 동작(예: 도 6의 동작 670, 도 7의 동작 770, 도 9의 동작 950 또는 도 11의 동작 1150)을 수행하기 전 또는 후에 수행될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 생체 신호의 품질이 미리 설정된 임계치 이하라고 확인되면, 동작 1050에서, 생체 정보를 확인하기 위한 광 센서를 다시 결정할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)의 착용자가 변경되었거나, 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 복수의 광 센서들의 전부 또는 일부를 순차적으로 또는 동시에 활성화하여, 수신된 광에 대응하여 획득된 생체 신호의 품질에 기반하여, 생체 정보를 확인하기 위한 센서를 다시 결정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 생체 신호의 품질이 미리 설정된 임계치 이하로 확인되면, 디스플레이(예: 도 2a의 디스플레이(203) 및/또는 도 2b의 외부 전자 장치(207)의 디스플레이)를 통해 사용자에게 웨어러블 디바이스(200)를 다시 착용할 것을 요청하는 메시지를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 신체와 웨어러블 디바이스(200)사이에 이물질(예: 머리카락)이 존재한다면, 이물질을 제거하고 다시 착용할 것을 요청하는 메시지를 디스플레이(예: 도 2a의 디스플레이(203) 및/또는 도 2b의 외부 전자 장치(207)의 디스플레이)를 통해 표시할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 생체 신호의 품질이 미리 설정된 임계치 이하로 확인되면, 음성 출력 장치(예: 스피커)를 통해 사용자에게 웨어러블 디바이스(200)를 다시 착용할 것을 요청하는 메시지(예: 음성 메시지)를 출력할 수도 있다. 웨어러블 디바이스(200)는, 사용자가 웨어러블 디바이스(200)를 재착용하면, 생체 정보를 확인하기 위한 광 센서를 다시 결정할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 웨어러블 디바이스(200)의 재착용을 요청하는 메시지를 출력한 후, 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))(예: 근접 센서)를 이용하여 웨어러블 디바이스(200)가 착용됨이 감지되면, 사용자에 의해 웨어러블 디바이스(200)가 재착용되었음을 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 1070에서, 결정된 광 센서를 이용하여 생체 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 1050에서 다시 결정된 광 센서를 이용하여 생체 신호를 획득하고, 획득된 생체 신호에 기반하여 생체 정보를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 생체 신호의 품질이 미리 설정된 임계치 이하가 아니라고 확인되면, 동작 1090에서, 획득된 생체 신호를 이용하여, 생체 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 1010에서 획득된 생체 신호를 이용하여, 착용자의 생체 정보를 확인할 수 있다. 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 1010에서 이용된 적어도 하나의 광 센서를 이용하여 새롭게 획득된 생체 신호에 기반하여, 착용자의 생체 정보를 확인할 수 있다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스(200)가, 복수의 광 센서 어레이들(예: 도 5c 또는 도 5d의 제1 광 센서 어레이(330a) 및 제2 광 센서 어레이(330b))에 가중치를 적용하여 생체 정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(1100)이다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 1110에서, 제1 어레이(예: 도 5c 또는 도 5d의 제1 광 센서 어레이(330a))를 구성하는 광 센서들 중 적어도 일부를 통해 제1 광을 출력함에 기반하여, 복수의 제1 생체 신호들을 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 어레이(예: 제1 광 센서 어레이(330a))는, 제1 방향(예: 도 5c 또는 도 5d의 ②)을 향하도록, 착용 부재(예: 도 3의 착용 부재(320))에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 광은, 제1 방향(예: 도 5c 또는 도 5d의 ②)을 향하여 출력될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 생체 신호들은, 제1 방향(예: 도 5c 또는 도 5d의 ②)을 향하여 출력된 제1 광이 착용자의 신체(예: 피부)에 의해 반사되어 제1 어레이(예: 도 5c 또는 도 5d의 제1 광 센서 어레이(330a))를 구성하는 광 센서들의 전부 또는 일부의 수광부를 통해 수신된 광에 대응할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 1130에서, 제2 어레이(예: 도 5c 또는 도 5d의 제2 광 센서 어레이(330b))를 구성하는 광 센서들 중 적어도 일부를 통해 제2 광을 출력함에 기반하여, 복수의 제2 생체 신호들을 획득할 수 있다. 예를 들어, 제2 어레이(예: 제2 광 센서 어레이(330b))는, 제2 방향(예: 도 5c 또는 도 5d의 ③) 또는 제3 방향(예: 도 5c 또는 도 5d의 ④)을 향하도록, 착용 부재(예: 도 3의 착용 부재(320))에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 광은, 제2 방향(예: 도 5c 또는 도 5d의 ③) 또는 제3 방향(예: 도 5c 또는 도 5d의 ④)을 향하여 출력될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 생체 신호들은, 제2 방향(예: 도 5c 또는 도 5d의 ③) 또는 제3 방향(예: 도 5c 또는 도 5d의 ④)을 향하여 출력된 제2 광이 착용자의 신체(예: 피부)에 의해 반사되어 제2 어레이(예: 도 5c 또는 도 5d의 제2 광 센서 어레이(330b))를 구성하는 광 센서들의 전부 또는 일부의 수광부를 통해 수신된 광에 대응할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제2 광 센서 어레이를 구성하는 광 센서들은 외부 웨어러블 디바이스(미도시)(예: 시계 타입, 링 타입 또는 패치 타입의 디바이스)에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 외부 웨어러블 디바이스는 제2 광 센서 어레이를 구성하는 광 센서들을 포함할 수 있다. 외부 웨어러블 디바이스는 제2 광 센서 어레이를 구성하는 광 센서들 중 적어도 일부를 통해 제2 광을 출력함에 기반하여 복수의 제2 생체 신호들을 획득하고, 획득된 생체 신호들에 대한 정보를 웨어러블 디바이스(200)로 전송할 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)는, 외부 웨어러블 디바이스로부터, 웨어러블 디바이스에 의해 전송된 생체 신호들에 대한 정보를 획득할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 1150에서, 획득된 복수의 제1 생체 신호들 및 획득된 복수의 제2 생체 신호들에 상이한 가중치들을 적용하여 생체 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 복수의 제2 생체 신호들의 크기(예: 세기)에 제3 가중치(예: 1 이상의 값)를 적용하고(예: 곱하고)(또는, 적용하거나), 복수의 제1 생체 신호들의 크기(예: 세기)에 제4 가중치(예: 1 미만의 값)를 적용하여(예: 곱하여), 제3 가중치 및/또는 제4 가중치를 적용한 결과에 기반하여, 착용자(503)의 생체 정보를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는, 동작 1170에서, 확인된 생체 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는, 확인된 생체 정보를, 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(203))를 통해 시각적으로 출력(예: 표시)하거나, 외부 전자 장치(예: 도 2b의 외부 전자 장치(207))로 출력(예: 전송)할 수도 있다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 디바이스(예: 도 2a의 웨어러블 디바이스(200))의 디스플레이(203)를 통해 표시될 수 있는, 생체 정보를 나타내는 화면의 일 예를 도시한다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)의 디스플레이(203) 상에는, 확인된 착용자의 생체 정보를 나타내는 정보가 표시될 수 있다. 예를 들어, 표시될 수 있는 정보는, 착용자의 생체 정보는, 심박수(또는, 맥박수), 혈중 산소 포화도, 스트레스 또는 혈압에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 12를 참조하면, 디스플레이(203)를 통해, 구체적인 수치로 착용자의 생체 정보를 나타내는 정보가 표시될 수 있다. 예를 들어, 심박수(또는, 맥박수)에 대한 정보가 구체적인 수치(예: "98bpm")로써 표시될 수 있다. 그 밖에, 혈중 산호 포화도, 스트레스 또는 혈압에 대한 정보가 구체적인 수치로 표시될 수 있다.
다른 예로, 도시되지 않았으나, 디스플레이(203)를 통해, 확인된 생체 정보로부터 추정될 수 있는 다양한 정보가 표시될 수 있다 예를 들어, 착용자의 심박수(또는, 맥박수)가 정상 범위를 벗어남이 확인되면, 착용자의 건강 이상이 추정될 수 있으며, 착용자의 건강 이상을 나타내는 텍스트 또는 이미지가 표시될 수 있다.
상술한 예시들 외에도, 착용자의 하나 이상의 생체 정보들을 나타내거나, 생체 정보와 관련된 다양한 정보가 텍스트 및/또는 이미지 형태로 디스플레이(203)를 통해 표시될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스(예: 도 2a의 웨어러블 디바이스(200))는, 하우징(예: 도 3의 하우징(310)), 하우징 상에 배치되거나 하우징을 통해 외부로 노출되도록 배치되고, 적어도 하나의 어레이(array)를 구성하는 복수의 광 센서(예: 도 2a의 광 센서(201))들 및 적어도 하나의 프로세서(예: 도 2a의 프로세서(120))를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는, 복수의 광 센서들을 통해 광(light)을 출력함에 기반하여, 복수의 생체 신호들을 획득하고, 획득된 복수의 생체 신호들의 품질(quality)을 확인하고, 확인된 품질에 기반하여, 복수의 광 센서들 중 적어도 하나의 광 센서를 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정하고, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여 생체 정보를 확인하고, 확인된 생체 정보를 출력하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 프로세서는, 적어도 하나의 광 센서를 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정함에 기반하여, 복수의 센서들 중 적어도 하나의 광 센서를 통해 적어도 하나의 광을 출력하도록 제어하도록 더 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 프로세서는, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호 및 복수의 광 센서들 중 적어도 일부의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호를 확인하고, 적어도 일부의 광 센서들은, 적어도 하나의 광 센서들과 상이하고, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 제1 가중치를 적용하고, 적어도 일부의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호에 제2 가중치를 적용하도록 더 설정되고, 제1 가중치는, 제2 가중치보다 높을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스는 메모리(예: 도 2a의 메모리(130))를 더 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는, 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 메모리에 저장하도록 더 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 프로세서는, 웨어러블 디바이스의 착용자에 대한 정보를 확인하고, 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 착용자에 대한 정보와 관련 지어(associated) 저장하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 프로세서는, 생체 정보를 확인하기 위한 입력을 수신하고, 입력을 수신함에 기반하여, 메모리에 저장된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 확인하고, 확인된 정보에 기반하여, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여, 생체 정보를 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 복수의 광 센서들은 제1 어레이(예: 도 5c의 제1 광센서 어레이(330a)) 및 제2 어레이(예: 도 5c의 제2 광센서 어레이(330b))를 구성하고, 제1 어레이는, 제1 방향을 향하도록 배치되고(disposed), 제2 어레이는, 제1 방향과 상이한, 제2 방향 또는 제3 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 프로세서는, 제1 어레이를 구성하는 센서들 중 적어도 일부로부터 획득된 생체 신호에 제3 가중치를 적용하고, 제2 어레이를 구성하는 센서들 중 적어도 일부로부터 획득된 생체 신호에 제4 가중치를 적용하도록 더 설정되고, 제4 가중치는, 제3 가중치보다 높을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 프로세서는, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호의 품질을 확인하고, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호의 품질이 미리 설정된(preset) 임계치(threshold) 미만이라고 확인되면, 생체 정보를 확인하기 위한 센서를 다시 결정하도록 더 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스를 제어하는 방법은, 웨어러블 디바이스의 복수의 광 센서들을 통해 광을 출력함에 기반하여, 복수의 생체 신호들을 획득하는 동작, 복수의 광 센서들은, 전자 장치의 하우징 상에 배치되거나 하우징을 통해 외부로 노출되도록 배치되고, 획득된 복수의 생체 신호들의 품질을 확인하는 동작, 확인된 품질에 기반하여, 복수의 광 센서들 중 적어도 하나의 광 센서를 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정하는 동작 및 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여 생체 정보를 확인하고, 확인된 생체 정보를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스를 제어하는 방법은, 적어도 하나의 광 센서를 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정함에 기반하여, 복수의 센서들 중 적어도 하나의 광 센서를 통해 적어도 하나의 광을 출력하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스를 제어하는 방법은, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호 및 복수의 광 센서들 중 적어도 일부의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호를 확인하는 동작, 적어도 일부의 광 센서들은, 적어도 하나의 광 센서들과 상이하고 및 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 제1 가중치를 적용하고, 적어도 일부의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호에 제2 가중치를 적용하는 동작을 더 포함하고, 제1 가중치는, 제2 가중치보다 높을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스를 제어하는 방법은, 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 웨어러블 디바이스의 메모리에 저장하는 동작을 더 포함하는 방법.
다양한 실시예들에 따르면, 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 웨어러블 디바이스의 메모리에 저장하는 동작은, 웨어러블 디바이스의 착용자에 대한 정보를 확인하는 동작 및 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 착용자에 대한 정보와 관련 지어(associated) 저장하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여 생체 정보를 확인하고, 확인된 생체 정보를 출력하는 동작은, 생체 정보를 확인하기 위한 입력을 수신하는 동작, 입력을 수신함에 기반하여, 메모리에 저장된 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 확인하는 동작 및 확인된 정보에 기반하여, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여, 생체 정보를 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 복수의 광 센서들은 제1 어레이 및 제2 어레이를 구성하고, 제1 어레이는, 제1 방향을 향하도록 배치되고(disposed), 제2 어레이는, 제1 방향과 상이한, 제2 방향 또는 제3 방향을 향하도록 배치되고, 웨어러블 디바이스를 제어하는 방법은, 제1 어레이를 구성하는 센서들 중 적어도 일부로부터 획득된 생체 신호에 제3 가중치를 적용하고, 제2 어레이를 구성하는 센서들 중 적어도 일부로부터 획득된 생체 신호에 제4 가중치를 적용하는 동작을 더 포함하고, 제4 가중치는, 제3 가중치보다 높을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스를 제어하는 방법은, 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호의 품질을 확인하는 동작 및 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호의 품질이 미리 설정된(preset) 임계치(threshold) 미만이라고 확인되면, 생체 정보를 확인하기 위한 센서를 다시 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스는, 하우징, 하우징을 통해 외부로 노출되도록 배치되는 복수의 광 센서들, 복수의 광 센서들은, 제1 방향을 향하도록 배치된 제1 어레이 및 제1 방향과 상이한 제2 방향을 향하도록 배치된 제2 어레이를 구성하고 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는, 제1 어레이를 구성하는 광 센서들 중 적어도 일부를 통해 제1 광을 출력함에 기반하여, 복수의 제1 생체 신호들을 획득하고, 제2 어레이를 구성하는 광 센서들 중 적어도 일부를 통해 제2 광을 출력함에 기반하여, 복수의 제2 생체 신호들을 획득하고, 획득된 복수의 제1 생체 신호들 및 획득된 복수의 제2 생체 신호들에 상이한 가중치들을 적용하여 생체 정보를 확인하고, 확인된 생체 정보를 출력하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 프로세서는, 획득된 복수의 제1 생체 신호들의 품질 및 획득된 복수의 제2 신호들의 품질을 확인하고, 확인된 복수의 제1 생체 신호들의 품질 및 확인된 복수의 제2 신호들의 품질에 기반하여, 복수의 센서들 중 적어도 일부를 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 확인하도록 더 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 디바이스는 메모리를 더 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는, 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 확인된, 복수의 센서들 중 적어도 일부에 대한 정보를 메모리에 저장하도록 더 설정될 수 있다.
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 단수 형은 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 스토어TM)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.
200: 웨어러블 디바이스
120: 프로세서
201: 광 센서
203: 디스플레이
205: 통신 회로
330: 광 센서 어레이

Claims (20)

  1. 웨어러블 디바이스에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 상에 배치되거나 상기 하우징을 통해 외부로 노출되도록 배치되고, 적어도 하나의 어레이(array)를 구성하는 복수의 광 센서들; 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 복수의 광 센서들을 통해 광(light)을 출력함에 기반하여, 복수의 생체 신호들을 획득하고,
    상기 획득된 복수의 생체 신호들의 품질(quality)을 확인하고,
    상기 확인된 품질에 기반하여, 상기 복수의 광 센서들 중 적어도 하나의 광 센서를 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정하고,
    상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여 생체 정보를 확인하고, 상기 확인된 생체 정보를 출력하도록 설정된 웨어러블 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 광 센서를 상기 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정함에 기반하여, 상기 복수의 센서들 중 상기 적어도 하나의 광 센서를 통해 적어도 하나의 광을 출력하도록 제어하도록 더 설정된 웨어러블 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호 및 상기 복수의 광 센서들 중 적어도 일부의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호를 확인하고, 상기 적어도 일부의 광 센서들은, 상기 적어도 하나의 광 센서들과 상이하고,
    상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 제1 가중치를 적용하고, 상기 적어도 일부의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호에 제2 가중치를 적용하도록 더 설정되고,
    상기 제1 가중치는, 상기 제2 가중치보다 높은 웨어러블 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    메모리를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 상기 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 상기 메모리에 저장하도록 더 설정된 웨어러블 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 웨어러블 디바이스의 착용자에 대한 정보를 확인하고,
    상기 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 상기 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 상기 착용자에 대한 정보와 관련 지어(associated) 저장하도록 설정된 웨어러블 디바이스.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 생체 정보를 확인하기 위한 입력을 수신하고,
    상기 입력을 수신함에 기반하여, 상기 메모리에 저장된 상기 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 확인하고,
    상기 확인된 정보에 기반하여, 상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여, 상기 생체 정보를 확인하도록 설정된 웨어러블 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광 센서들은 제1 어레이 및 제2 어레이를 구성하고,
    상기 제1 어레이는, 제1 방향을 향하도록 배치되고(disposed),
    상기 제2 어레이는, 상기 제1 방향과 상이한, 제2 방향 또는 제3 방향을 향하도록 배치되는 웨어러블 디바이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제1 어레이를 구성하는 센서들 중 적어도 일부로부터 획득된 생체 신호에 제3 가중치를 적용하고, 상기 제2 어레이를 구성하는 센서들 중 적어도 일부로부터 획득된 생체 신호에 제4 가중치를 적용하도록 더 설정되고,
    상기 제4 가중치는, 상기 제3 가중치보다 높은 웨어러블 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호의 품질을 확인하고,
    상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호의 품질이 미리 설정된(preset) 임계치(threshold) 미만이라고 확인되면, 상기 생체 정보를 확인하기 위한 센서를 다시 결정하도록 더 설정된 웨어러블 디바이스.
  10. 웨어러블 디바이스를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 웨어러블 디바이스의 복수의 광 센서들을 통해 광을 출력함에 기반하여, 복수의 생체 신호들을 획득하는 동작, 상기 복수의 광 센서들은, 상기 웨어러블 디바이스의 하우징 상에 배치되거나 상기 하우징을 통해 외부로 노출되도록 배치되고;
    상기 획득된 복수의 생체 신호들의 품질을 확인하는 동작;
    상기 확인된 품질에 기반하여, 상기 복수의 광 센서들 중 적어도 하나의 광 센서를 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정하는 동작; 및
    상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여 상기 생체 정보를 확인하고, 상기 확인된 생체 정보를 출력하는 동작을 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광 센서를 상기 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정함에 기반하여, 상기 복수의 센서들 중 상기 적어도 하나의 광 센서를 통해 적어도 하나의 광을 출력하는 동작을 더 포함하는 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호 및 상기 복수의 광 센서들 중 적어도 일부의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호를 확인하는 동작, 상기 적어도 일부의 광 센서들은, 상기 적어도 하나의 광 센서들과 상이하고; 및
    상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 제1 가중치를 적용하고, 상기 적어도 일부의 광 센서들로부터 획득된 생체 신호에 제2 가중치를 적용하는 동작을 더 포함하고,
    상기 제1 가중치는, 상기 제2 가중치보다 높은 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 상기 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 상기 웨어러블 디바이스의 메모리에 저장하는 동작을 더 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 상기 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 상기 웨어러블 디바이스의 메모리에 저장하는 동작은,
    상기 웨어러블 디바이스의 착용자에 대한 정보를 확인하는 동작; 및
    상기 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 결정된 상기 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 상기 착용자에 대한 정보와 관련 지어(associated) 저장하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여 상기 생체 정보를 확인하고, 상기 확인된 생체 정보를 출력하는 동작은,
    상기 생체 정보를 확인하기 위한 입력을 수신하는 동작;
    상기 입력을 수신함에 기반하여, 상기 메모리에 저장된 상기 적어도 하나의 광 센서에 대한 정보를 확인하는 동작; 및
    상기 확인된 정보에 기반하여, 상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호에 기반하여, 상기 생체 정보를 확인하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 광 센서들은 제1 어레이 및 제2 어레이를 구성하고,
    상기 제1 어레이는, 제1 방향을 향하도록 배치되고(disposed),
    상기 제2 어레이는, 상기 제1 방향과 상이한, 제2 방향 또는 제3 방향을 향하도록 배치되고,
    상기 방법은,
    상기 제1 어레이를 구성하는 센서들 중 적어도 일부로부터 획득된 생체 신호에 제3 가중치를 적용하고, 상기 제2 어레이를 구성하는 센서들 중 적어도 일부로부터 획득된 생체 신호에 제4 가중치를 적용하는 동작을 더 포함하고,
    상기 제4 가중치는, 상기 제3 가중치보다 높은 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호의 품질을 확인하는 동작; 및
    상기 적어도 하나의 광 센서로부터 획득된 생체 신호의 품질이 미리 설정된(preset) 임계치(threshold) 미만이라고 확인되면, 상기 생체 정보를 확인하기 위한 센서를 다시 결정하는 동작을 더 포함하는 방법.
  18. 웨어러블 디바이스에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징을 통해 외부로 노출되도록 배치되는 복수의 광 센서들, 상기 복수의 광 센서들은, 제1 방향을 향하도록 배치된 제1 어레이 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향을 향하도록 배치된 제2 어레이를 구성하고; 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제1 어레이를 구성하는 광 센서들 중 적어도 일부를 통해 제1 광을 출력함에 기반하여, 복수의 제1 생체 신호들을 획득하고,
    상기 제2 어레이를 구성하는 광 센서들 중 적어도 일부를 통해 제2 광을 출력함에 기반하여, 복수의 제2 생체 신호들을 획득하고,
    상기 획득된 복수의 제1 생체 신호들 및 상기 획득된 복수의 제2 생체 신호들에 상이한 가중치들을 적용하여 생체 정보를 확인하고,
    상기 확인된 생체 정보를 출력하도록 설정된 웨어러블 디바이스.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 획득된 복수의 제1 생체 신호들의 품질 및 상기 획득된 복수의 제2 신호들의 품질을 확인하고,
    상기 확인된 복수의 제1 생체 신호들의 품질 및 상기 확인된 복수의 제2 신호들의 품질에 기반하여, 상기 복수의 센서들 중 적어도 일부를 상기 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 확인하도록 더 설정된 웨어러블 디바이스.
  20. 제19항에 있어서,
    메모리를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 생체 정보를 확인하기 위한 센서로 확인된, 상기 복수의 센서들 중 적어도 일부에 대한 정보를 상기 메모리에 저장하도록 더 설정된 웨어러블 디바이스.
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