KR20220107655A

KR20220107655A - 휴대용 측정 디바이스

Info

Publication number: KR20220107655A
Application number: KR1020210010536A
Authority: KR
Inventors: 정홍윤; 최승주; 이태형; 이재홍
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2021-01-26
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2022-08-02

Abstract

본 발명은, 사용자의 생체 정보를 측정하는 측정 디바이스에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예인 측정 디바이스는, 본체 및 상기 본체에 배치되며 다수개의 전극들이 포함되는 전극 모듈을 포함하고, 상기 전극 모듈은, 상기 전극이 적어도 둘 이상 포함된 제1 전극부와 상기 전극이 적어도 둘 이상 포함된 제2 전극부를 포함하며, 상기 제1 전극부에 포함된 각각의 전극은 상기 본체의 제1면 상에서 서로 좌우로 이격되어 배치되고 상기 제2 전극부에 포함된 각각의 전극은 상기 본체의 제2면 상에서 서로 좌우로 이격되어 배치되되, 상기 전극 모듈은, 상기 측정 디바이스의 구동시 상기 사용자와 나란하게 배치될 상기 본체의 일측 단부와, 상기 제1 전극부 또는 상기 제2 전극부에 포함된 각각의 전극의 중심점을 연결하는 직선이 소정의 각도를 이루도록 상기 전극들이 배치될 수 있다.

Description

휴대용 측정 디바이스{PORTABLE MEASURING DEVICE}

본 발명은, 사용자의 생체 정보를 측정하는 측정 디바이스에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 생체 정보 측정의 편의성과 정확성 및 휴대의 편의성이 향상된 측정 디바이스에 관한 것이다.

의학 발달 및 평균 수명의 연장과 함께 건강 관리에 대한 관심이 증가하고 있다. 이와 관련해서, 개인 사용자가 휴대할 수 있는 소형 의료기기 및 헬스 케어(health care) 디바이스에 대한 관심도 함께 증가하고 있다.

종래 사용자의 생체 정보를 확인하고 관리하고자 하는 디바이스의 경우 하나 혹은 두 가지 생체 정보를 측정하여 소량의 정보를 확인하는 수준에 그치거나, 다양한 생체 정보를 측정하는 기능을 포함하되 디바이스의 크기가 휴대에 부적합한 정도로 비대하거나, 스마트 디바이스로서 다양한 생체 정보를 측정하는 기능을 포함하되 휴대성만을 극대화하여 측정된 정보의 정확성은 담보되지 못하는 등의 문제가 있었다.

한국공개특허공보 제10-2015-0081735호

본 발명은 다양한 생체 정보를 측정하는 기능을 단일 디바이스에 포함하는 동시에 소형화 및 휴대성이 향상된 측정 디바이스를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 생체 정보를 정확하게 측정할 수 있는 측정 디바이스를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 사용자의 신체 일부가 접촉하는 금속 전극을 오염으로부터 보호하여 위생적인 관리 편의성을 제공할 수 있는 측정 디바이스를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예인 측정 디바이스는, 사용자의 생체정보를 측정하도록 구동되는 휴대용 측정 디바이스로서, 본체; 및 상기 본체에 배치되며 다수개의 전극들이 포함되는 전극 모듈;을 포함하고, 상기 전극 모듈은, 상기 전극이 적어도 둘 이상 포함된 제1 전극부와 상기 전극이 적어도 둘 이상 포함된 제2 전극부를 포함하며, 상기 제1 전극부에 포함된 각각의 전극은 상기 본체의 제1면 상에서 서로 좌우로 이격되어 배치되고 상기 제2 전극부에 포함된 각각의 전극은 상기 본체의 제2면 상에서 서로 좌우로 이격되어 배치되되, 상기 전극 모듈은, 상기 측정 디바이스의 구동시 상기 사용자와 나란하게 배치될 상기 본체의 일측 단부와, 상기 제1 전극부 또는 상기 제2 전극부에 포함된 각각의 전극의 중심점을 연결하는 직선이 소정의 각도를 이루도록 상기 전극들이 배치될 수 있다.

여기서, 상기 전극은, 상기 사용자의 신체 일부가 접촉하는 표면이 상기 본체의 내측으로 향하는 오목면을 포함하며, 상기 오목면은 소정의 곡률 반경값을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예인 측정 디바이스는, 상기 본체에 결합되며, 상기 본체의 상기 제1면과 상기 제2면을 개방하거나 폐쇄하도록 마련되는 커버를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예인 측정 디바이스는, 상기 본체에 배치되며, 상기 커버의 상기 본체에 대한 개폐 상태에 대응하여 상기 측정 디바이스를 구동시키기 위한 전원을 온오프하는 스위치 모듈을 더 포함하는 측정 디바이스.

이때, 상기 스위치 모듈은, 상기 커버가 상기 본체를 개방하는 경우에 상기 전원을 온(on) 시키고, 상기 커버가 상기 본체를 폐쇄하는 경우에 상기 전원을 오프(off) 시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예인 측정 디바이스는, 상기 본체에 배치되는 광학센서 모듈을 더 포함할 수 있고, 상기 광학센서 모듈은, 광을 발생시켜 상기 사용자의 신체를 향해 조사하는 LED와 상기 사용자의 신체로부터 반사되어 되돌아오는 상기 광을 검출하는 광센서를 포함할 수 있다.

이때, 상기 광학센서 모듈은, 상기 본체의 제1면 및 제2면과 수직하는 상기 본체의 측면에 배치될 수 있다.

또는, 상기 광학센서 모듈은, 상기 본체의 상기 제1면 또는 상기 제2면에 배치되며, 상기 커버는, 적어도 일부 영역이 투명한 재질로 마련될 수 있고, 상기 일부 영역은 상기 커버가 상기 본체를 폐쇄하는 상태에서 상기 광학센서 모듈이 배치되는 위치에 대응하는 영역일 수 있다.

한편, 상기 제1 전극부 또는 상기 제2 전극부에 포함된 적어도 하나의 전극은 상기 측정 디바이스의 구동시 전류가 인가되도록 구비되는 전류 인가 전극이며, 상기 광학센서 모듈은, 상기 전류 인가 전극 상에 배치될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예인 측정 디바이스는, 상기 커버에 배치되되, 상기 커버가 상기 본체를 폐쇄하는 상태에서 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부와 마주보는 위치에 각각 배치되는 UV LED;를 더 포함할 수 있다.

또는, 본 발명의 실시예인 측정 디바이스는, 상기 본체에 배치되되, 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부에 포함된 각각의 전극 사이에 배치되는 UV LED; 및 상기 커버에 배치되며, 상기 UV LED로부터 조사되는 자외선을 반사시키는 반사수단;을 더 포함할 수 있고, 상기 반사수단은, 상기 커버가 상기 본체를 폐쇄하는 상태에서 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부와 마주보는 위치에 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 측정 디바이스에 따르면, 금속 전극과 같이 생체 정보의 측정을 위해 구비되는 구성의 배치가 최적화되어 다양한 생체 정보를 측정하는 기능을 단일 디바이스에 포함하는 동시에 측정 디바이스의 소형화 및 휴대성을 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 측정 디바이스는, 금속 전극의 크기 및 형태가 최적화되어 사용자의 생체 정보를 정확하게 측정할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 측정 디바이스는, 자외선을 조사하는 UV-LED를 구비하여 사용자의 신체 일부가 접촉하는 금속 전극을 오염으로부터 보호하고 디바이스의 위생적인 관리 편의성을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 디바이스의 모식도이다.
도 2는 도 1의 측정 디바이스에 있어서, 전극 모듈이 배치되는 모습을 나타낸 모식도이다.
도 3은 도 1의 측정 디바이스에 있어서, 개별 전극의 측면 단면도이다.
도 4는 도 1의 측정 디바이스에 있어서, 특정 주파수의 전원이 인가될 때 전극을 통해 측정되는 사용자 신체의 임피던스 값이 전극의 지름에 따라 달라지는 모습을 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 1의 측정 디바이스에 있어서, 0 부터 ∞까지의 주파수의 전원이 인가될 때 전극을 통해 측정되는 사용자 신체의 임피던스 특성이 전극의 지름에 따라 달라지는 모습을 나타낸 그래프이다.
도 6a는 도 1의 측정 디바이스에 배치되는 스위치 모듈의 일 실시예를 나타낸 모식도이다.
도 6b는 도 1의 측정 디바이스에 배치되는 스위치 모듈의 다른 실시예를 나타낸 모식도이다.
도 6c는 도 1의 측정 디바이스에 배치되는 스위치 모듈의 또 다른 실시예를 나타낸 모식도이다.
도 7a는 도 1의 측정 디바이스에 배치되는 광학센서 모듈의 일 실시예를 나타낸 모식도이다.
도 7b는 도 1의 측정 디바이스에 배치되는 광학센서 모듈의 다른 실시예를 나타낸 모식도이다.
도 7c는 도 1의 측정 디바이스에 배치되는 광학센서 모듈의 또 다른 실시예를 나타낸 모식도이다.
도 8a는 도 1의 측정 디바이스에 배치되는 UV-LED의 일 실시예를 나타낸 모식도이다.
도 8b는 도 1의 측정 디바이스에 배치되는 UV-LED의 다른 실시예를 나타낸 모식도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 디바이스(10)의 모식도이고, 도 2는 도 1의 측정 디바이스(10)에 있어서, 전극 모듈(200)이 배치되는 모습을 나타낸 모식도이며, 도 3은 도 1의 측정 디바이스(10)에 있어서, 개별 전극(211)의 측면 단면도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 디바이스(10)는 본체(100) 및 전극 모듈(200)을 포함할 수 있다.

본체(100)는 측정 디바이스(10)의 개략적인 외형을 형성하며 제1면(110)과 제2면(120)을 포함한다. 이때, 측정 디바이스(10)를 구동 시키기 위해 사용자(30)가 본체(100)를 내려다보는 상태를 기준으로 앞, 뒤, 좌, 우측을 정의할 수 있다.

제1면(110)과 제2면(120)은 본체(100)의 좌, 우측을 나누기 위한 중심선을 기준으로 우측이 제1면(110), 좌측이 제2면(120)으로 정의될 수 있다. 본체(100)의 외형은 사용자의 생체 신호를 측정 및 표시하기 위한 다양한 구성을 배치할 수 있는 판 형상으로서 일 예로, 사각 평판 형태로 구성될 수 있다.

전극 모듈(200)은 본체(100)에 배치되며 다수개의 전극들(211~222)이 포함된다. 다수개의 전극들(211~222)은 전도성 금속재질로 이루어진다. 예를 들어, 전극들(211~222)의 재질은 SUS303 재질로 구비될 수 있다. 다수개의 전극들(211~222) 각각은 생체 정보를 확인하고자 하는 사용자(30)의 신체 일부, 예를 들어 손가락에 접촉되는 구성으로서, 사용자(30)의 신체 내부로 전류를 인가하거나 인가된 전류에 의해 걸리는 전압을 검출하는 용도로 사용된다.

전극 모듈(200)은 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 전극부(210)는 본체(100)의 제1면(110)의 표면에 노출되게 배치될 수 있고 제2 전극부(220)는 본체(100)의 제2면(120)의 표면에 노출되게 배치될 수 있다. 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220) 각각에는 전극이 적어도 둘 이상 포함될 수 있고 제1 전극부(210)에 포함된 각각의 전극(211,212)은 본체(100)의 제1면(110) 상에서 서로 좌우로 이격되어 배치되고 제2 전극부(220)에 포함된 각각의 전극(221,222)은 본체(100)의 제2면(120) 상에서 서로 좌우로 이격되어 배치될 수 있다.

일 예로, 제1 전극부(210)에는 쌍을 이루는 2개의 전극(211,212)이 포함될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 전극부(210)에 배치되는 제1 전극(211)과 제2 전극(212)은 서로 좌우로 이격되되, 이격되는 거리는, 생체 정보를 측정하고자 하는 사용자(30)가 손가락을 전극에 올려놓았을 때 의도적으로 손가락을 붙이거나 벌려야 하는 불편함을 느끼지 않는 정도의 거리로 이격될 수 있다.

일 예로, 제2 전극부(220)에는 쌍을 이루는 2개의 전극(221,222)이 포함될 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 전극부(220)에 배치되는 제3 전극(221)과 제4 전극(222)은 서로 좌우로 이격되되, 이격되는 거리는, 생체 정보를 측정하고자 하는 사용자(30)가 손가락을 전극에 올려놓았을 때 의도적으로 손가락을 붙이거나 벌려야 하는 불편함을 느끼지 않는 정도의 거리로 이격될 수 있다.

전극 모듈(200)은 측정 디바이스(10)의 구동시 사용자(30)와 나란하게 배치될 본체(100)의 일측 단부(101)와, 제1 전극부(210) 또는 제2 전극부(220)에 포함된 각각의 전극(211와212, 221와222)의 중심점을 연결하는 직선(L1)이 소정의 각도(α)를 이루도록 상기 전극들이 배치될 수 있다.

보다 구체적으로, 도 1 및 도 2를 참조하고 제1 전극부(210)를 예로 들어 설명하자면, 제1 전극(211)이 본체(100)의 제1면(110)의 우측 단부에 가깝게 배치되고 제2 전극(212)이 중심선에 가깝게 배치되되 제1 전극(211)이 제2 전극(212)보다 전방측(사용자(30)와 먼 측)에 배치되며, 이로 인해 제1 전극(211)과 제2 전극(212)의 중심점(P1, P2)을 연결하는 직선(L1)이 본체의 후방측 단부(101)와 소정의 예각(α)을 이룰 수 있다. 한편, 제2 전극부(220)의 전극들(221,222)은 제1 전극부(210)와 본체(100)의 중심선을 기준으로 대칭을 이루도록 배치될 수 있다.

이러한 구성을 통해, 사용자(30)가 검지와 중지를 전극에 편한 자세로 접촉할 수 있다. 측정 디바이스(10)는 휴대의 편의를 위해 소형으로 제작되는 것이 바람직한데, 이렇게 측정 디바이스(10)의 크기가 소형으로 제작되어야 하는 특성으로 인해 본체(100)의 단부 길이(L_device)는 사용자(30)의 어깨너비(L_shoulder)보다 작고, 사용자(30)가 생체 정보 측정을 위해 전극에 양 손을 접촉하는 자세를 취함에 있어서 팔꿈치를 굽히게 된다.(도 1 참고)

즉, 사용자(30)가 양 손의 거리를 어깨너비(L_shoulder)보다 좁게 모아 측정 디바이스(10)의 본체(100)를 파지하므로 전극들(211,212,221,222)이 경사각 없이 나란히 배열되는 배치와 대비하면, 본 발명의 실시예와 같이 쌍을 이루는 전극들(211과212, 221과222)이 좌우측 전방을 향해 경사각을 이루도록 배치되는 것이 사용자(30)의 입장에서 보다 자연스러운 자세를 취할 수 있게 된다. 다시 말해, 본 발명의 실시예에 따른 전극 배치의 형태가 소형의 휴대용 디바이스에 최적화된 배치구조라고 할 수 있는 것이다.

한편, 상술한 소정의 각도(α)는 본체(100)의 크기, 다수의 사용자의 손가락의 길이 등을 기초 데이터로 하여 정해질 수 있다.

한편 도 3을 더 참고하면, 각 전극들(대표로 제1 전극(211)으로 도시함)은 원형의 외형으로 구성될 수 있고 사용자(30)의 신체 일부(손가락)가 접촉하는 표면이 본체(100)의 내측으로 향하는 오목면을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 전극의 표면(손가락 접촉면)은 하측으로 움푹 패인 오목면(211a)을 포함할 수 있다.

이러한 구성을 통해, 사용자(30)가 손가락을 전극(211)에 접촉했을 때 전극(211)의 표면이 손가락을 감싸는 형태가 되므로 손가락이 전극(211)에 접촉하는 접촉 면적이 높아질 수 있고 이는 생체 정보 측정의 정확도를 높이는 효과가 있다.

이때, 오목면(211a)은 소정의 곡률 반경값(R)을 가질 수 있으며, 소정의 곡률 반경값(R)은 다수의 사용자의 손가락 형태를 기초 데이터로 하여 정해질 수 있다.

또한, 전극(211)의 최외측 테두리에는 사용자(30)가 손가락을 전극에 접촉시킬 때 느낄 수 있는 이질감을 최소화할 수 있도록 라운드부(211b)가 마련될 수 있다.

계속하여 도 3을 참조하면, 전극의 크기(지름(L_electrode))은 사용자(30)의 생체 정보 측정시 측정의 오류가 최소화되도록 선정되어야 한다. 전극(211)의 지름(L_electrode)은 20mm이상(면적 400mm²이상)일 수 있다. 이하에서는 도 4와 도 5를 참조하여 휴대용 측정 디바이스(10)의 측정 정확도를 확보할 수 있는 전극의 크기에 대해 설명한다.

도 4는 도 1의 측정 디바이스(10)에 있어서, 특정 주파수의 전원이 인가될 때 전극을 통해 측정되는 사용자 신체의 임피던스 값이 전극의 지름에 따라 달라지는 모습을 나타낸 그래프이고, 도 5는 도 1의 측정 디바이스(10)에 있어서, 0 부터 ∞까지의 주파수의 전원이 인가될 때 전극을 통해 측정되는 사용자 신체의 임피던스 특성이 전극의 지름에 따라 달라지는 모습을 나타낸 그래프이다.

전극은 사용자의 손가락과 접촉하였을 때 접촉 저항이 형성되는데 체성분 분석을 위해 적합한 임피던스 특성을 얻기 위해서는 400 mm² 이상의 전극 면적을 확보해야 한다. 400 mm² 미만의 면적에서는 접촉 저항에 대한 영향도 증가로 cole-cole plot에서의 fitting curve와 측정값 간의 에러가 증가하고 체성분 값의 오류 발생의 원인이 된다(도 5 참조) 즉, 400 mm² 미만의 면적의 전극 사용시 사용자의 손가락이 전극에 접한 상태에 따라 잘못된 측정값이 발생할 가능성이 존재한다.

도 4를 참조하면 전극의 지름이 20mm보다 작은 경우(10mm,15mm)에 임피던스 값이 전극의 지름이 20mm이상인 경우 대비 큰 폭으로 커진 것을 알 수 있으며 이는 임피던스의 측정값에 신뢰도가 떨어졌다는 것을 의미한다.

도 5의 cole-cole plot의 x축은 임피던스의 실수 성분(resistance), y축은 임피던스의 허수 성분(reactance)을 나타내며 도 5를 참조하면 전극의 지름이 20mm보다 작은 경우(10mm,15mm)에 fitting curve를 구성하는 임피던스의 값이 전극의 지름이 20mm 이상인 다른 fitting curve들 대비 오차값을 갖는 것을 알 수 있다.

즉, 상술한 것처럼 생체 정보를 정확히 측정하기 위해서는 전극의 지름이 20mm이상인 것이 바람직하고 다시 말해 전극의 면적이 400 mm² 이상인 것이 바람직하다.

한편, 상술한 전극을 통해 측정할 수 있는 생체 정보는 체성분, ECG, GSR 중 적어도 하나 이상이 될 수 있다.

체성분은 제1 전극(211) 내지 제4 전극(222)을 이용한 4전극법을 통해 측정할 수 있는데, 4개의 전극 중 2개의 전극은 전류 인가 전극으로 지정하고, 나머지 2개의 전극은 전압 검출 전극으로 지정하여 전류 인가 전극으로 소정의 크기의 전류를 인가할 수 있다. 전류 인가 전극을 통해 인가되는 전류가 사용자의 손가락을 통해 흐르게 되고 전압 검출 전극에 걸리는 전압을 측정하여 사용자의 전압을 검출할 수 있다. 이와 같이 측정된 전압의 크기와 인가된 전류의 크기를 이용하여 사용자의 임피던스를 산출하는 방식으로 체성분의 측정 및 분석이 가능한 것이다.

예를 들어, 사용자의 신체에 지방이 많은 경우에는 전류가 적게 흘러 임피던스가 높게 나타날 수 있고, 근육이 많은 경우에는 전류가 크게 흘러 임피던스가 낮게 나타날 수 있으며, 체내 수분량이 많은 경우에도 전류가 크게 흘러 임피던스가 낮게 나타날 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 제1 전극(211)과 제3 전극(221)이 전류 인가 전극, 제2 전극(212)과 제4 전극(222)이 전압 검출 전극으로 사용될 수 있다. 이때, 소정의 크기의 전류는 교류 전류일 수 있으며 다양한 주파수를 가진 교류 전류를 순차적으로 인가할 수 있다.

ECG(심전도)는 2개의 전극을 이용한 2전극법 또는 3개의 전극을 이용한 3전극법을 통해 측정할 수 있다. 3개의 전극을 통해서 심전도를 측정하는 방법은 신체의 세 지점에 전극을 연결하여 심전도를 측정하는 방법으로 심장에서 발생되는 전기적 신호와 상기 세 지점에서 측정하는 심전도의 차이가 없기 때문에 전극을 통해서 심전도를 측정할 수 있는 것이며, 3개의 전극을 통해 심장을 중심으로 3개의 벡터를 통해 심전도를 해석하는 방법이다. 이때, 3개의 전극 중 2개의 전극은 전압을 검출하는 전압 검출 전극으로 1개의 전극은 레퍼런스 전압 전극으로 지정될 수 있다. 2전극법은 3전극법의 3개의 전극 중 레퍼런스 전압 전극을 제외하고 2개의 전극만을 이용하여 심전도를 측정하는 방법이다. 신체와 접촉되는 전극을 이용하여 심전도를 측정하는 방법은 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.

GSR(Galvanic Skin Response; 전기적 피부 반사)은 피부의 전기적 전도성을 검출하여 측정될 수 있다. 사용자가 정신적 변화를 겪거나 스트레스를 받는 경우 교감 신경계가 피부의 땀샘을 자극하게 되는데 그 결과 피부의 전도율은 증가하고 임피던스는 감소하는 원리로 피부 긴장도 측정 및 스트레스 측정이 가능하게 된다. 본 발명의 실시예에서는 왼쪽 손가락에 연결되는 제3 전극(221) 및 제4 전극(222)을 통해 왼쪽 신체의 긴장도를 측정할 수 있고, 오른쪽 손가락에 연결되는 제1 전극(211) 및 제2 전극(212)을 통해 오른쪽 신체의 긴장도를 측정할 수 있다. GSR의 측정은, 임피던스를 측정하고자 하는 피부와 접촉된 두 개의 전극에 전기 신호를 인가하고 임피던스를 가로지르는 전압과 임피던스를 통과하는 전류를 측정하여 최종적으로 임피던스 변화를 산출하는 방식에 의해 측정될 수 있다. 이때의 전기 신호를 직류에 가까운 주파수를 인가하여 수행되는 것으로 알려져 있다. GSR을 측정하는 자세한 방법 및 피부 긴장도의 산출 방법 또한 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.

다시 도 1을 참조하면, 측정 디바이스(10)는 조작부(300)를 더 포함할 수 있다. 조작부(300)는 본체(100)에 구비되며, 측정 디바이스(10)를 구동시키기 위한 다양한 조작 버튼을 포함할 수 있다. 조작 버튼에는 예를 들어, 측정 디바이스(10)의 전원을 온온프하는 전원 버튼, 측정하고자 하는 생체 정보의 종류(ECG, 혈압, 체성분, GSR, 심전도, 산소포화도 등)를 선택하는 선택 버튼 등이 포함될 수 있다.

측정 디바이스(10)는 충격 흡수부(400)를 더 포함할 수 있다. 충격 흡수부(400)는 본체(100)에 구비되며, 후술할 커버(600)가 본체(100)를 폐쇄할 때 본체(100)의 전극들(211 내지 222) 및 조작 버튼 등이 커버(600)에 의해 손상되지 않도록 완충작용을 할 수 있다. 이를 위해 충격 흡수부(400)는 본체(100)의 표면에서 상측으로 소정의 길이만큼 돌출되는 형태로 구비될 수 있다. 또한, 충격 흡수부(400)는 제1면(110)과 제2면(120)에 각각 구비될 수 있다.

측정 디바이스(10)는 표시부(500)를 더 포함할 수 있다. 표시부(500)는 본체(100)에 구비되며, 측정된 생체 정보를 시각적으로 표시하여 사용자에게 제공할 수 있다. 표시부(100)는 시각적 정보를 출력하는 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈은 상측 방향으로 화상을 출력할 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼 디스플레이 모듈은 본체(100)의 전방측에 배치될 수 있다. 일 예로, 디스플레이 모듈은 액정 표시(LCD: Thin film transistor liquidcrystal display)패널을 포함할 수 있다. 그 밖에도, 디스플레이 모듈은, 플라스마 디스플레이 패널(plasma display panel)또는 유기 발광 디스플레이 패널(organic light emitting diode display panel) 등의 다양한 디스플레이 패널을 이용하여, 구현될 수 있다.

이하에서는, 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 측정 디바이스(10)의 커버(600) 및 스위치 모듈(700a)에 대해 설명한다.

도 6a는 도 1의 측정 디바이스(10)에 배치되는 스위치 모듈의 일 실시예(700a)를 나타낸 모식도이고, 도 6b는 도 1의 측정 디바이스(10)에 배치되는 스위치 모듈의 다른 실시예(700b)를 나타낸 모식도이며, 도 6c는 도 1의 측정 디바이스(10)에 배치되는 스위치 모듈의 또 다른 실시예(700c)를 나타낸 모식도이다.

측정 디바이스(10)는 커버(600)를 더 포함할 수 있다.

커버(600)는 본체(100)에 결합되며, 본체(100)의 제1면(110)과 제2면(120)을 개방하거나 폐쇄하도록 마련된다. 커버(600)는 본체(100)의 일측 단부에 결합되어 상하방향으로 본체(100)를 개방 또는 폐쇄하도록 구비될 수 있다. 커버(600)는 본체(100)에 구비된 구성들(전극, 디스플레이 모듈 등)이 오염되지 않도록 위생을 유지시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 커버(600)는 측정 디바이스(10)의 휴대시 발생할 수 있는 외부 충격으로부터 본체(100)에 구비된 상기 구성들을 보호하는 역할을 할 수 있다.

도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 측정 디바이스(10)는 스위치 모듈을 더 포함할 수 있다.

스위치 모듈은 본체(100)에 배치되며, 커버(600)의 본체(100)에 대한 개폐 상태에 대응하여 측정 디바이스(10)를 구동시키기 위한 전원을 온오프할 수 있다. 즉, 사용자가 직접 전원을 온 시키지 않고도 커버(600)의 개폐에 따라 자동으로 측정 디바이스(10)의 전원이 온오프될 수 있다.

보다 구체적으로, 스위치 모듈은 커버(600)가 본체(100)를 개방하는 경우에 측정 디바이스(10)의 전원을 온(on) 시킬 수 있고, 커버(600)가 본체(100)를 폐쇄하는 경우에 측정 디바이스(10)의 전원을 오프(off) 시킬 수 있다.

이러한 자동 전원 온오프 기능을 구현하기 위한 스위치 모듈의 일 실시예(700a)로서 도 6a를 참조하면, 스위치 모듈(700a)은 전원을 온오프할 수 있는 전원 버튼(720a)과 전원 버튼을 가압하는 가압부(710a)를 포함할 수 있다. 이때, 가압부(710a)는 커버(600)가 폐쇄되면서 전원 버튼(720a)을 가압하여 전원을 오프 시키고 커버(600)가 개방되면서 전원 버튼과 떨어져 전원을 온 시키도록 구성될 수 있다. 즉, 스위치 모듈의 일 실시예(700a)는 전원 버튼(720a)을 물리적으로 가압하는 방식으로 전원을 온오프하는 것이다. 여기서, 전원 버튼(720a)은 상술한 조작부(300)에 배치될 수 있다. 가압부(710a)는 커버(600)가 폐쇄되면 전원 버튼(720a)을 가압할 수 있도록 전원 버튼(720a)이 배치된 위치에 대응하여 커버(600)에 배치될 수 있다.

자동 전원 온오프 기능을 구현하기 위한 스위치 모듈의 다른 실시예(700b)로서 도 6b를 참조하면, 스위치 모듈(700b)은 광센서로 구성될 수 있다. 광센서는 본체(100)에 배치될 수 있고 외부의 조명으로부터 유입되는 광량을 측정하여 측정 디바이스(10) 전원의 온오프 상태를 변경할 수 있다. 보다 구체적으로, 커버(600)가 개방되어 광센서에 유입되는 광량이 소정의 기 정해진 광량 이상이 되면 측정 디바이스(10)의 전원이 온될 수 있다. 또한, 커버(600)가 폐쇄되어 광센서에 유입되는 광량이 소정의 기 정해진 광량 미만이 되면 측정 디바이스(10)의 전원이 오프될 수 있다. 광센서를 이용한 전원의 온오프 기능은 별도로 마련된 광센서를 이용하여 구현될 수도 있고 후술할 광학센서 모듈에 포함된 광센서를 이용하여 구현될 수도 있다.

자동 전원 온오프 기능을 구현하기 위한 스위치 모듈의 또 다른 실시예(700c)로서 도 6c를 참조하면, 스위치 모듈(700c)은 홀센서(720c)와 자성체(710c)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 커버(600)와 본체(100) 중 어느 한 구성에는 홀센서(720c)가 나머지 구성에는 자성체(710c)가 배치될 수 있다. 홀센서(720c)란, 자성체(710c)의 움직임에 따라 변화되는 자속밀도를 검출하는 센서로서 커버(600)가 폐쇄되어 본체(100)와 멀어지거나 커버(600)가 개방되어 본체(100)와 가까워지면 자속밀도가 변화하므로 커버(600)의 개폐상태를 검출할 수 있다. 따라서, 홀센서(720c)가 검출하는 자속밀도의 값에 따라 커버(600)가 개방된 상태일 때 측정 디바이스(10)의 전원이 자동으로 온되도록 구성될 수 있다.

이처럼, 본 발명의 실시예인 측정 디바이스(10)는 커버(600)의 개방 또는 폐쇄 상태에 따라 자동으로 전원이 온오프되도록 구성되어 사용자의 수동 조작이 배제되므로 조작 편의성이 더 높아진다는 이점이 있다.

또한, 생체 정보 측정의 정확도를 높이기 위해서는 측정 디바이스(10)의 각종 구성들이 위생적으로 관리될 필요가 있으며 이를 위해 본체(100)에 구비된 각 구성에 대한 불필요한 접촉은 자제되는 것이 바람직한 바, 본 발명의 실시예인 측정 디바이스(10)가 구현하는 자동 전원 온오프 기능에 의해 사용자가 전원 버튼을 직접적으로 접촉할 필요가 없고 측정 디바이스(10)를 더욱 위생적으로 관리할 수 있다.

이하에서는, 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 측정 디바이스(10)의 광학센서 모듈에 대해 설명한다.

도 7a는 도 1의 측정 디바이스(10)에 배치되는 광학센서 모듈의 일 실시예(800a)를 나타낸 모식도이고, 도 7b는 도 1의 측정 디바이스(10)에 배치되는 광학센서 모듈의 다른 실시예(800b)를 나타낸 모식도이며, 도 7c는 도 1의 측정 디바이스(10)에 배치되는 광학센서 모듈의 또 다른 실시예(800c)를 나타낸 모식도이다.

도 7a 내지 도 7c를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 측정 디바이스(10)는 본체(100)에 배치되는 광학센서 모듈을 더 포함할 수 있다.

광학센서 모듈은, 광을 발생시켜 사용자의 신체를 향해 조사하는 LED(light emitting diode)와 사용자의 신체로부터 반사되어 되돌아오는 광을 검출하는 광센서를 포함하여 구성될 수 있다.

광학센서 모듈을 통해 측정할 수 있는 생체 정보는 심박, 호흡, 혈압, 산소포화도 등이 있다. 아래에서는 광학센서 모듈의 여러 실시예를 설명하기 전에 먼저 LED와 광센서를 이용하여 생체 정보를 측정하는 원리를 간단히 설명한다.

LED가 광을 조사하면 빛이 사용자의 피부 안쪽으로 입사되고 조직 내에서 부분적으로 흡수 및 산란이 일어나며 반사되는 빛은 광센서에 의해 감지된다. 조직 내에서 흡수되는 빛의 양은 혈류량에 의해 크게 변하기 때문에, 혈류량이 최대가 되는 심장 수축기(systole)에서는 광센서의 낮은 광 흡수가 유도되며 혈류량이 최소가 되는 심장 이완기(diastole)에서는 광센서의 높은 광 흡수가 유도된다. 이러한 동맥 혈류량의 지속적인 변화는 광 신호 파형으로 변환될 수 있다. 비맥동 동맥혈, 정맥, 모세혈관 및 기타 다른 조직과 상호작용 후에 검출되는 광 신호는 심장주기의 수축기와 이완기 사이에서도 변하지 않고 일정한 수준으로 유지되며 이는 광 신호 파형에서 직류(direct current, DC) 성분을 만들게 된다. DC 성분은 그 파형이 호흡에 의해 크게 변하지 않기 때문에 직류적 성질을 가지고 있다. 반면에, 동맥 혈류와 상호작용 후에 검출되는 광 신호는 심장주기의 수축기와 이완기 사이에서 발생하는 혈류량의 변화에 따라 변하게 되며 이는 광 신호 파형에서 교류(alternating current, AC) 성분을 만들게 된다. 따라서 PPG 파형의 AC 성분 기본 주파수는 심박수에 의존하고 심장 운동에 관한 정보를 제공한다.

예를 들어, 광 신호 파형에서 AC 성분의 높이는 혈압과 비례하며 최대 흡수 지점과 최소 흡수지점의 차이를 통해 혈압, 심박수 및 호흡에 관한 정보를 얻을 수 있다. 또한 적혈구에 결합된 헤모글로빈의 농도가 심장주기(cardiac cycle)에 따라 변하게 되므로, 산소화 헤모글로빈(oxy-haemoglobin, HbO2)과 비산소화 헤모글로빈(deoxy-haemoglobin, Hb)의 광 흡수도의 차이를 검출하여 혈액 내 산소 포화도에 대한 정보도 얻을 수 있다.

본 발명의 실시예인 측정 디바이스(10)는 광학센서 모듈을 더 포함함으로써 상술했던 전극에 의해 체성분과 관련된 생체 정보를 측정할 수 있을 뿐 아니라 산소 포화도와 같은 광센서로 측정해야 하는 생체 정보 또한 추가로 획득할 수 있으므로 종래의 휴대용 생체정보 측정 디바이스에 비해 다양한 생체 정보를 측정하는 기능을 단일 디바이스에 포함하는 이점이 있다. 이러한 다양한 생체 정보는 사용자의 건강 상태를 추적, 관리하는데 서로 상호보완적으로 사용할 수 있어 유용하다.

상술한 광학센서 모듈이 배치되는 일 실시예로서 도 7a를 참조하면, 광학센서 모듈(800a)은 본체(100)의 제1면(110) 또는 제2면(110) 상에 배치될 수 있다. 사용자는 산소 포화도 등의 생체 정보를 측정하기 위해 광학센서 모듈(800a)에 손가락을 접촉시킬 수 있다.

한편, 본체(100)의 제1면(110) 및 제2면(120)을 개폐하도록 마련된 커버(600)의 적어도 일부 영역은 투명한 재질로 마련되는 투명부(610)를 포함할 수 있다. 이때, 투명부(610)가 포함되는 상기 일부 영역은 커버(600)가 본체(100)를 폐쇄하는 상태에서 광학센서 모듈(800a)이 배치되는 위치에 대응하는 영역이다. 사용자는 산소 포화도 등의 생체 정보를 측정하기 위해 커버(600)를 폐쇄한 상태에서 투명부(610)에 손가락을 접촉시킬 수 있다. 투명부(610)의 재질은 예를 들어 유리, 아크릴 재질 등이 될 수 있으며 LED가 조사하는 광이 투과되는 재질이라면 제한되지 않는다. 이러한 구성은 사용자가 커버(600)를 개방하지 않고도 쉽게 산소 포화도, 혈압 등을 측정할 수 있게 함으로써 디바이스 사용의 편의성을 추가로 제공할 수 있다. 아울러, 이러한 기능을 구현하기 위해 커버(600)의 외측 표면에는 광학센서 모듈(800a)을 구동시키는 별도의 조작수단이 더 구비될 수 있다.

상술한 광학센서 모듈이 배치되는 다른 실시예로서 도 7b를 참조하면, 광학센서 모듈(800b)은 본체의 제1면(110) 및 제2면(120)과 수직하는 본체(100)의 측면에 배치될 수 있다. 이때, 본체의 측면이란 제1(110)면 및 제2면(120)과 수직하면서 본체(100)의 좌측 단부에 배치되는 면 또는 제1면(110) 및 제2면(120)과 수직하면서 본체(100)의 우측 단부에 배치되는 면을 의미한다. 본체(100)의 측면은 커버(600)가 본체(100)를 폐쇄할 때 가려지지 않는 면이다. 이러한 구성에 의해, 사용자는 커버(600)를 개방하지 않고도 본체(100)의 측면에 배치된 광학센서 모듈(800b)에 손가락을 접촉하여 산소 포화도, 혈압 등을 측정할 수 있으므로 디바이스 사용의 편의성이 높아질 수 있다. 또한, 광학센서 모듈(800b)은 본체(100)의 측면 전방에 배치될 수 있고, 이때는 사용자가 측정 디바이스(10)의 좌우 측면을 파지한 자연스러운 자세(사용자가 측정 디바이스의 후방에 자세한 상태 기준)로 생체 정보를 측정할 수 있다는 이점을 갖는다.

상술한 광학센서 모듈이 배치되는 또 다른 실시예로서 도 7c를 참조하면, 광학센서 모듈(800c)은 전류 인가 전극 상에 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이 전류 인가 전극이란 체성분 측정을 위해 측정 디바이스(10)의 구동시 전류가 인가되도록 구비되는 전극을 의미하고, 제1 전극부(210) 또는 제2 전극부(220)에 포함된 적어도 하나의 전극은 이와 같은 전류 인가 전극이다. 광학센서 모듈(800c)은 이러한 전류 인가 전극의 금속 표면 안쪽에 형성된 홀에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 제1 전극(211) 또는 제3 전극(221)에 광학센서 모듈(800c)이 배치될 수 있다.

전압 검출 전극은 생체 정보를 검출하기 위한 신호를 수신해야 하므로 정밀도, 민감도가 높아야 하는 바 광학센서 모듈(800c)을 전압 검출 전극에 함께 구성하는 것은 바람직하지 않다. 즉, 전류 인가 전극에 광학센서 모듈(800c)을 함께 구성하면 측정의 민감도, 정확도를 훼손시키지 않고도 한번의 신체 접촉으로 측정하고자 하는 모든 생체 정보의 측정이 가능하다는 이점을 갖는다. 다시 말해, 전극에 신체(손가락)을 접촉시켜 생체 정보를 측정하는 접촉식 측정과 LED의 광 조사를 통해 생체 정보를 측정하는 비접촉식 측정을 하나의 구성(전극)에 동시에 구현할 수 있다. 이로써 측정 디바이스(10)의 소형화에 기여하고 휴대성을 높이는 이점 또한 가지게 된다.

이하에서는, 도 8a 및 도 8b를 참조하여 측정 디바이스(10)의 UV-LED에 대해 설명한다.

도 8a는 도 1의 측정 디바이스(10)에 배치되는 UV-LED의 일 실시예(911a,912a)를 나타낸 모식도이고, 도 8b는 도 1의 측정 디바이스(10)에 배치되는 UV-LED의 다른 실시예(911b,912b)를 나타낸 모식도이다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 측정 디바이스(10)는 UV LED를 더 포함할 수 있다.

사용자의 신체가 접촉되는 전극은 오염에 취약하고 세균이 번식할 우려가 있으므로 전극의 살균을 위해 UV LED가 마련될 수 있으며, UV LED는 살균력을 갖는 자외선 광을 전극을 향해 조사할 수 있다.

UV LED가 배치되는 일 실시예로서 도 8a를 참조하면, UV LED(911a,912a)는 커버(600)에 배치될 수 있다. 제1 전극부(210)에 대응하는 UV LED(911a)와 제2 전극부(220)에 대응하는 UV LED(912a)가 각각 마련될 수 있고 각각의 UV LED는 커버(600)가 본체(100)를 폐쇄하는 상태에서 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)와 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 전극부(210)에 자외선 광을 조사하기 위해서 UV LED(911a)는 커버(600)에 배치되되 UV LED(911a)의 광축이 제1 전극부(210)의 제1 전극(211)과 제2 전극(212)의 사이를 지나도록 배치될 수 있다. 또한, 제2 전극부(220)에 자외선 광을 조사하기 위해서 UV LED(912a)는 커버(600)에 배치되되 UV LED(912a)의 광축이 제2 전극부(220)의 제3 전극(221)과 제4 전극(222)의 사이를 지나도록 배치될 수 있다.

UV LED가 배치되는 다른 실시예로서 도 8b를 참조하면, UV LED(911b,912b)는 본체(100)에 배치될 수 있다. 제1 전극부(210)에 대응하는 UV LED(911b)와 제2 전극부(220)에 대응하는 UV LED(912b)가 각각 마련될 수 있고 각각의 UV LED는 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)에 포함된 각각의 전극 사이에 배치될 수 있다. 즉, 제1 전극부(210)를 살균하기 위해서 UV LED(911b)는 제1 전극(211)과 제2 전극(212)의 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제2 전극부(220)를 살균하기 위해서 UV LED(912b)는 제3 전극(221)과 제4 전극(222)의 사이에 배치될 수 있다. 이때, 측정 디바이스(10)는 본체(100)에 배치된 UV LED(911b,912b)가 조사하는 자외선 광을 제1 전극(211) 내지 제4 전극(222)으로 반사시키는 반사수단(921b,922b)을 더 포함한다. 반사수단(921b,922b)은 커버(600)에 배치되며, 커버(600)가 본체(100)를 폐쇄하는 상태에서 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)와 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 반사수단(921b,922b)은 예를 들어 거울면 등으로 구성될 수 있다. 즉, 제1 전극(211)과 제2 전극(212) 사이에 배치된 UV LED(911b)가 조사하는 자외선 광은 커버(600)가 본체(100)를 폐쇄한 상태에서 반사수단(921b,922b)으로부터 반사되어 제1 전극(211)과 제2 전극(212)을 살균할 수 있다. 또한, 제3 전극(221)과 제4 전극(222) 사이에 배치된 UV LED(912b)가 조사하는 자외선 광은 커버(600)가 본체(100)를 폐쇄한 상태에서 반사수단(921b,922b)으로부터 반사되어 제3 전극(221)과 제4 전극(222)을 살균할 수 있다.

한편, UV LED는 일 실시예에서와 다른 실시예에서 모두 커버(600)가 본체(100)를 폐쇄한 상태에서만 광을 조사하도록 제어될 수 있다. UV LED는 사용자가 커버(600)를 폐쇄함과 동시에 온 되어 소정의 기 정해진 시간동안 자외선 광을 조사하도록 제어될 수 있다.

상술한 UV LED(또는 UV LED와 반사수단) 구성을 통해 사용자의 피부가 반복적으로 접촉해야 하는 전극이 위생적으로 유지될 수 있는 이점이 있다.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나 측정 디바이스(10)는 상술한 구성들의 동작을 제어하는 제어부와 측정 디바이스(10)의 실행을 위한 프로그램이 저장되는 메모리를 더 포함할 수 있다. 제어부는 일종의 중앙처리장치로서 메모리에 탑재된 제어 소프트웨어를 구동하여 측정 디바이스가 생체 정보를 측정하는 전체 동작을 제어할 수 있다. 이때의 동작 제어란 전극에 전류를 인가하는 제어, 전압의 검출 제어, LED의 광 조사 제어, UV-LED의 자외선 광 조사 제어 및 측정 디바이스의 전원 인가 제어 등을 의미할 수 있다.

제어부는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 측정 디바이스에 따르면, 금속 전극과 같이 생체 정보의 측정을 위해 구비되는 구성의 배치가 최적화되어 다양한 생체 정보를 측정하는 기능을 단일 디바이스에 포함하는 동시에 측정 디바이스의 소형화 및 휴대성을 향상되는 효과가 있다.

앞에서는 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.

10: 측정 디바이스
100: 본체
110: 제1면
120: 제2면
200: 전극 모듈
210: 제1 전극부
211: 제1 전극
211a: 오목면
211b: 라운드부
212: 제2 전극
220: 제2 전극부
221: 제3 전극
222: 제4 전극
300: 조작부
400: 충격 흡수부
500: 표시부
600: 커버
610: 투명부
700a, 700b, 700c: 스위치 모듈
710a: 가압부
720a: 전원 버튼
710c: 자성체
720c: 홀센서
800a, 800b, 800c: 광학센서 모듈
911a, 912a, 911b, 912b: UV-LED
921b, 922b: 반사수단
30: 사용자

Claims

사용자의 생체정보를 측정하도록 구동되는 휴대용 측정 디바이스로서,
본체; 및
상기 본체에 배치되며 다수개의 전극들이 포함되는 전극 모듈;을 포함하고,
상기 전극 모듈은, 상기 전극이 적어도 둘 이상 포함된 제1 전극부와 상기 전극이 적어도 둘 이상 포함된 제2 전극부를 포함하며, 상기 제1 전극부에 포함된 각각의 전극은 상기 본체의 제1면 상에서 서로 좌우로 이격되어 배치되고 상기 제2 전극부에 포함된 각각의 전극은 상기 본체의 제2면 상에서 서로 좌우로 이격되어 배치되되,
상기 전극 모듈은, 상기 측정 디바이스의 구동시 상기 사용자와 나란하게 배치될 상기 본체의 일측 단부와, 상기 제1 전극부 또는 상기 제2 전극부에 포함된 각각의 전극의 중심점을 연결하는 직선이 소정의 각도를 이루도록 상기 전극들이 배치되는 것을 특징으로 하는 측정 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 전극은,
상기 사용자의 신체 일부가 접촉하는 표면이 상기 본체의 내측으로 향하는 오목면을 포함하며, 상기 오목면은 소정의 곡률 반경값을 갖는 것을 특징으로 하는 측정 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 본체에 결합되며, 상기 본체의 상기 제1면과 상기 제2면을 개방하거나 폐쇄하도록 마련되는 커버를 더 포함하는 측정 디바이스.
제3항에 있어서,
상기 본체에 배치되며, 상기 커버의 상기 본체에 대한 개폐 상태에 대응하여 상기 측정 디바이스를 구동시키기 위한 전원을 온오프하는 스위치 모듈을 더 포함하는 측정 디바이스.
제4항에 있어서,
상기 스위치 모듈은,
상기 커버가 상기 본체를 개방하는 경우에 상기 전원을 온(on) 시키고, 상기 커버가 상기 본체를 폐쇄하는 경우에 상기 전원을 오프(off) 시키는 것을 특징으로 하는 측정 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 본체에 배치되는 광학센서 모듈을 더 포함하고,
상기 광학센서 모듈은,
광을 발생시켜 상기 사용자의 신체를 향해 조사하는 LED와 상기 사용자의 신체로부터 반사되어 되돌아오는 상기 광을 검출하는 광센서를 포함하는 측정 디바이스.
제6항에 있어서,
상기 광학센서 모듈은,
상기 본체의 제1면 및 제2면과 수직하는 상기 본체의 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 측정 디바이스.
제6항에 있어서,
상기 본체에 결합되며, 상기 본체의 상기 제1면과 상기 제2면을 개방하거나 폐쇄하도록 마련되는 커버를 더 포함하고,
상기 광학센서 모듈은, 상기 본체의 상기 제1면 또는 상기 제2면에 배치되며,
상기 커버는, 적어도 일부 영역이 투명한 재질로 마련되고, 상기 일부 영역은 상기 커버가 상기 본체를 폐쇄하는 상태에서 상기 광학센서 모듈이 배치되는 위치에 대응하는 영역인 것을 특징으로 하는 측정 디바이스.
제6항에 있어서,
상기 제1 전극부 또는 상기 제2 전극부에 포함된 적어도 하나의 전극은 상기 측정 디바이스의 구동시 전류가 인가되도록 구비되는 전류 인가 전극이며,
상기 광학센서 모듈은, 상기 전류 인가 전극 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 측정 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 본체에 결합되며, 상기 본체의 상기 제1면과 상기 제2면을 개방하거나 폐쇄하도록 마련되는 커버; 및
상기 커버에 배치되되, 상기 커버가 상기 본체를 폐쇄하는 상태에서 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부와 마주보는 위치에 각각 배치되는 UV LED;를 더 포함하는 측정 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 본체에 결합되며, 상기 본체의 상기 제1면과 상기 제2면을 개방하거나 폐쇄하도록 마련되는 커버;
상기 본체에 배치되되, 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부에 포함된 각각의 전극 사이에 배치되는 UV LED; 및
상기 커버에 배치되며, 상기 UV LED로부터 조사되는 자외선을 반사시키는 반사수단;을 더 포함하고,
상기 반사수단은, 상기 커버가 상기 본체를 폐쇄하는 상태에서 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부와 마주보는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 측정 디바이스.