KR20220138631A - 웨어러블 전자 장치 - Google Patents

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KR20220138631A
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정인조
발레리 프루신스키
현석
유현국
김영현
이수호
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Abstract

일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는, 하우징; 및 외부 객체에 의해 회절 또는 반사된 광에 기반하여, 제1 생체 정보를 검출하는 제1 센서를 포함하고, 상기 제1 센서는, 상기 하우징 내에 위치하는 광원; 상기 하우징 내에 위치하며 상기 광을 검출하는 복수의 광 검출기; 및 상기 광원에 인접한 영역으로부터 상기 복수의 광 검출기의 주변 영역까지 연장되고, 내부로 입사한 광이 전반사 하며 진행하는 광 가이드 부재;를 포함하고, 상기 광 가이드 부재는, 상기 광원에 인접하고, 상기 광원에서 방출된 광이 입사하는 입광부; 상기 복수의 광 검출기의 상기 주변 영역에 위치하는 인접부; 및 상기 인접부의 일 면에 위치하고, 상기 입사한 광이 방출되는 복수의 출광부를 포함할 수 있다.

Description

웨어러블 전자 장치{WEARABLE ELECTRONIC DEVICE}
본 문서에서 개시되는 다양한 실시예들은 웨어러블 전자 장치에 관한 것이다.
최근, 웨어러블 전자 장치가 널리 보급됨에 따라 더 다양한 기능을 보유한 웨어러블 전자 장치에 대한 요구가 늘고 있다.
특히, 웨어러블 전자 장치는 사용자가 간편하고 용이하게 소지하며 사용할 수 있으므로, 웨어러블 전자 장치를 이용하여 생체 정보를 감지하는 방법들이 연구되고 있다. 웨어러블 전자 장치를 이용하여 생체 정보를 감지함으로써 사용자에 대한 헬스 케어(health care) 서비스가 제공될 수 있다. 보다 정확한 헬스 케어 서비스를 제공하기 위하여, 정확한 생체 정보 감지 방법들이 연구되고 있다.
다양한 실시예들은 광이 방출되는 영역이 광을 검출하는 영역에 인접하도록 배치되어 검출되는 생체 정보의 정확도가 향상된 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들은 센서가 차지하는 면적이 감소되어 전자 장치의 타 구성들의 설계 자유도가 향상된 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는, 하우징; 및 외부 객체에 의해 회절 또는 반사된 광에 기반하여, 제1 생체 정보를 검출하는 제1 센서를 포함하고, 상기 제1 센서는, 상기 하우징 내에 위치하는 광원; 상기 하우징 내에 위치하며 상기 광을 검출하는 복수의 광 검출기; 및 상기 광원에 인접한 영역으로부터 상기 복수의 광 검출기의 주변 영역까지 연장되고, 내부로 입사한 광이 전반사 하며 진행하는 광 가이드 부재;를 포함하고, 상기 광 가이드 부재는, 상기 광원에 인접하고, 상기 광원에서 방출된 광이 입사하는 입광부; 상기 복수의 광 검출기의 상기 주변 영역에 위치하는 인접부; 및 상기 인접부의 일 면에 위치하고, 상기 입사한 광이 방출되는 복수의 출광부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는, 하우징; 제1 생체 정보를 검출하는 제1 센서; 및 상기 하우징의 후면에 위치하는 복수의 전극을 포함하고, 제2 생체 정보를 검출하는 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서는, 상기 하우징 내에서 상기 하우징의 후면의 중심 영역의 외측에 위치하며, 상기 복수의 전극 중 적어도 어느 하나와 중첩하는 광원; 상기 하우징 내에 위치하며 광을 검출하는 복수의 광 검출기; 및 상기 광원에 인접한 영역으로부터 상기 복수의 광 검출기의 주변 영역까지 연장되고, 내부로 입사한 광이 전반사 하며 진행하는 광 가이드 부재;를 포함하고, 상기 광 가이드 부재는, 상기 광원에서 방출된 광이 입사하는 입광부; 상기 복수의 광 검출기의 상기 주변 영역에 위치하는 인접부; 및 상기 복수의 광 검출기의 상기 주변 영역에 위치하고, 상기 입사한 광이 방출되는 복수의 출광부를 포함하고, 상기 출광부와 상기 광 검출기는 상기 복수의 전극과 비중첩(non-overlapping)할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 전자 장치에서 광이 방출되는 영역이 광을 검출하는 영역에 인접하도록 배치되어 검출되는 생체 정보의 정확도가 향상될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 전자 장치에서 센서가 차지하는 면적이 감소되어 전자 장치의 타 구성들의 설계 자유도가 향상될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크에서 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 배면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 제1 센서에 대한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 일부 구성들을 나타내는 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 구성들을 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 전자 장치의 배면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 전자 장치의 배면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 전자 장치의 배면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 전자 장치의 배면도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 구성들을 나타내는 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 전자 장치의 배면도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 구성들을 나타내는 도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 일부 구성들을 나타내는 단면도이다.
도 17은 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 일부 구성들을 나타내는 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 일부 구성들을 나타내는 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
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) 중 적어도 하나와 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, 인공지능 모델이 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 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다. 도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(200)는, 하우징(210), 키 입력 장치(240, 281), 오디오 모듈(215, 216), 센서 모듈(220, 230) 및 결착 부재(290)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(200)는, 웨어러블 전자 장치일 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(200)는 사용자의 신체의 일부(예: 손목)에 착용이 가능한 시계(watch) 타입의 전자 장치(예: 스마트 워치)일 수 있다. 다만, 전자 장치는 도시된 실시 예에 한정되지 않는다.
일 실시 예에서, 하우징(210)은 전자 장치(200)의 외관의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 하우징(210)은 프론트 케이스(210-1) 및 리어 케이스(210-2)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(210-1)와 리어 케이스(210-2)는 서로 결합될 수 있다. 예를 들어, 하우징(210)은 프론트 케이스(210-1)와 리어 케이스(210-2)의 결합 구조를 통해 전자 장치(200)의 다른 구성요소들(예: 브라켓, 회로 기판, 디스플레이 및/또는 배터리)이 수용될 수 있는 내부 공간을 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(210)은, 전면(210A), 상기 전면(210A)의 반대 방향을 향하는 후면(210B) 및 상기 전면(210A)과 상기 후면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프론트 케이스(210-1)는 하우징(210)의 전면(210A)과 측면(210C)의 적어도 일부를 형성할 수 있고, 리어 케이스(210-2)는 하우징(210)의 후면(210B)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 프론트 케이스(210-1)는 전면(210A)의 적어도 일부를 형성하는 전면 플레이트(211) 및 측면(210C)의 적어도 일부를 형성하는 측면 프레임(212)(예: 측면 베젤 또는 측면 부재)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라서 하우징(210)은, 전면(210A), 후면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다.
일 실시 예에서, 전면(210A) 및 측면(210C)은 프론트 케이스(210-1)에 포함될 수 있고, 후면(210B)은 리어 케이스(210-2)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 전면(210A)은, 적어도 일부가 실질적으로 투명한 전면 플레이트(211)에 의해 형성될 수 있다. 전면 플레이트(211)는 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트로 구성될 수 있다. 후면(210B)은, 실질적으로 불투명한 리어 케이스(210-2)에 의해 형성될 수 있다. 리어 케이스(210-2)는, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 측면(210C)은, 전면 플레이트(211) 및 리어 케이스(210-2)와 결합되는 측면 프레임(212)(예: 측면 베젤 또는 측면 부재)에 의해 형성될 수 있다. 측면 프레임(212)은 금속 및/또는 폴리머를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라서, 측면 프레임(212)은 리어 케이스(210-2)와 일체로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 리어 케이스(210-2) 및 측면 프레임(212)은 일체로 형성되고, 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(200)는, 하우징(210) 내부에 배치되고, 전자 장치(200)의 외부에 시각적으로 노출되는 디스플레이(282)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(282)의 적어도 일부는, 실질적으로 투명하게 형성되는 전면 플레이트(211)를 통해 하우징(210)의 전면(210A)으로 시각적으로 노출될 수 있다. 디스플레이(282)는, 전면 플레이트(211)의 형태에 대응하는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(282)는 원형, 타원형, 또는 다각형 등 다양한 형태일 수 있다. 디스플레이(282)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 지문 센서와 결합되거나. 이들에 인접하여 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 오디오 모듈(215, 216)은, 마이크 홀(215) 및 스피커 홀(216)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 마이크 홀(215)의 내부에는 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따라서, 전자 장치(200)는 여러 방향의 소리를 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(216)의 내부에는 외부로 소리를 출력하기 위한 스피커가 배치될 수 있고, 외부 스피커 및 통화용 리시버로 사용될 수 있다. 다양한 실시 예에 따라서, 스피커 홀(216)과 마이크 홀(215)은 하나의 홀로 구현될 수도 있다. 또는, 전자 장치(200)는 스피커 홀(216) 없이 스피커(예: 피에조 스피커)가 포함되도록 구성될 수도 있다.
일 실시 예에서, 센서 모듈(220, 230)은, 생체 정보를 검출하고, 생체 정보에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(220, 230)은, 하우징(210)의 후면(210B)에 배치된 제1 센서(220)(예: 심박수 측정(HRM) 센서, 온도 센서) 및 적어도 하나의 전극(231, 232, 233)을 포함하는 제2 센서(230)를 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 다양한 실시 예에 따라서 전자 장치(200)는, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared ray) 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 센서(230)는, 하우징(210)의 후면(210B)으로 노출되는 적어도 하나의 전극(231, 232, 233)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 전극(231, 232, 233)은 제1 전극(231), 제2 전극(232) 및 제3 전극(233)을 포함할 수 있다. 제2 센서(230)는 적어도 하나의 전극(231, 232, 233)을 통해서 사용자의 신체의 일부로부터 전기적 신호를 획득하고, 상기 획득한 전기적 신호에 기초하여 사용자의 생체 정보((예: 심전도(electrocardiogram, ECG))를 검출하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 키 입력 장치(240, 281)는, 하우징(210)의 전면(210A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 휠 부재(281)(예: 휠 키 또는 회전 베젤) 및/또는 하우징(210)의 측면(210C)에 배치된 버튼 부재(240)(예: 사이드 키)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 휠 부재(281)는 전면 플레이트(211)의 형태에 대응하는 형태(예: 원형 프레임)일 수 있다. 예를 들어, 휠 부재(281)는 사용자의 조작에 의해 회전 동작됨으로써 전자 장치(200)의 다양한 기능을 구현하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 버튼 부재(240)는 사용자의 조작에 의해 회전 및/또는 누름 동작됨으로써 전자 장치(200)의 다양한 기능을 구현하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 서술한 키 입력 장치(240, 281)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고, 포함 되지 않은 키 입력 장치(240, 281)는 다른 형태, 예를 들면, 디스플레이(282) 상에 소프트 키의 형태로 구현될 수도 있다.
일 실시 예에서, 결착 부재(290)는, 전자 장치(200)를 사용자의 신체의 일부(예: 손목)에 탈착 가능하게 착용시킬 수 있다. 예를 들어, 결착 부재(290)는 하우징(210)의 적어도 일부에 연결될 수 있고, 사용자의 신체의 일부를 감싼 상태에서 탈착 가능하게 결착되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 결착 부재(290)는 하우징(210)의 양 측에 각각 결합되는 제1 결착 부재(290-1) 및 제2 결착 부재(290-2)를 포함할 수 있다. 제1 결착 부재(290-1)와 제2 결착 부재(290-2)는 서로 연결 또는 분리될 수 있다.
일 실시 예에서, 결착 부재(290)는 사용자의 신체의 일부를 감쌀 수 있도록 밴드 또는 스트랩 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 결착 부재(290)는, 직조물, 가죽, 러버, 우레탄, 금속, 세라믹, 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 일체형 및 복수의 단위 링크가 서로 유동 가능하도록 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 결착 부재(290)는 하우징(210)에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 결착 부재(290)는 락킹 부재(291, 292)를 이용하여 하우징(210)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(200)는 다양한 종류의 결착 부재(290)가 제공될 수 있고, 사용자의 취향 및/또는 기호에 따라서 결착 부재(290)의 교체가 가능할 수 있다.
일 실시 예에서, 결착 부재(290)는 고정 부재(292), 고정 부재 체결 홀(293), 밴드 가이드 부재(294) 및/또는 밴드 고정 고리(295)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 고정 부재(292)는 하우징(210)과 결착 부재(290)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 고정시키도록 구성될 수 있다. 고정 부재 체결 홀(293)은 고정 부재(292)에 대응하여 하우징(210)과 결착 부재(290)를 사용자의 신체 일부에 고정시킬 수 있다. 밴드 가이드 부재(294)는 고정 부재(292)가 고정 부재 체결 홀(293)에 체결 시, 고정 부재(292)의 움직임 범위를 제한하도록 구성됨으로써, 결착 부재(290)가 사용자의 신체 일부에 밀착하여 결착되도록 할 수 있다. 밴드 고정 고리(295)는 고정 부재(292)와 고정 부재 체결 홀(293)이 체결된 상태에서, 결착 부재(290)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는, 도 2 및 도 3에 도시된 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(200)는 커넥터 홀(미도시)을 더 포함할 수 있다. 커넥터 홀(미도시)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송신 및/또는 수신하기 위한 커넥터(예: USB 커넥터)를 수용하거나, 또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송신 및/또는 수신하기 위한 커넥터(예: 이어폰 커넥터)를 수용할 수 있다.
도 4를 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치(400)에 대해 설명한다. 도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치(400)를 나타내는 배면도이다. 일 실시예에 따른 전자 장치(400)는 하우징(210), 제1 센서(410) 및 제2 센서(230)를 포함할 수 있다.
제1 센서(410)는 전자 장치(400)의 외측으로 광을 방출하는 복수의 출광부(420) 및 광을 검출하는 복수의 광 검출기(430)를 포함할 수 있다. 제1 센서(410)는, 출광부(420)로부터 방출되고, 외부 객체(예: 사용자의 손목 또는 혈관)에서 회절 또는 반사되어, 광 검출기(430)로 입사하는 광에 기반하여, 제1 생체 정보(예: 심박수, 산소 포화도, 혈압, 및/또는 혈당)를 검출할 수 있다. 예를 들어, 제1 센서(410)는 PPG(photoplethysmogram) 센서일 수 있다.
복수의 출광부(420)는 하우징(210) 내에 위치하는 광원(예: 도 5의 광원(510))에서 방출된 광을 전자 장치(400)의 외측으로 방출할 수 있다. 복수의 출광부(420)는 하우징(210)의 후면(210b)의 적어도 일 영역에 위치할 수 있다. 복수의 출광부(420)는 복수의 광 검출기(430) 중 적어도 하나와 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 출광부(420)는 복수의 광 검출기(430) 중 어느 하나의 주변 영역에 위치할 수 있다.
복수의 광 검출기(430)는 광을 검출(detect)하고, 검출된 광의 강도를 감지할 수 있다. 예를 들어, 복수의 광 검출기(430)는 검출된 광량에 대응하는 크기의 전류 신호를 출력할 수 있다. 복수의 광 검출기(430)는 하우징(210)의 후면(210b)의 적어도 일 영역에 위치할 수 있다. 예를 들어, 복수의 광 검출기(430)는 하우징(210)의 후면(210b)의 중심부 영역을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 복수의 광 검출기(430)는 하우징(210)의 후면(210b)에서, 제1 전극(231) 및 제2 전극(232)에 의해 둘러싸일 수 있다.
실시예에 따라서는, 제1 센서(410)는 광원 및 복수의 광 검출기(430)와 전기적으로 연결된 광학 신호 처리 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 광학 신호 처리 회로는 복수의 광 검출기(430)를 통해 전류 신호를 획득하고 처리할 수 있다. 광학 신호 처리 회로는 복수의 광 검출기(430)를 통해 획득된 전기적 신호를 이용하여, 사용자의 생체 정보를 검출할 수 있다.
제2 센서(230)는 제1 전극(231), 제2 전극(232) 및 제3 전극(233)을 포함할 수 있다. 제1 전극(231) 및 제2 전극(232)은 하우징(210)의 후면(210b)의 적어도 일 영역에 위치할 수 있다. 제3 전극(233)은 하우징(210)의 측면의 일 영역에 위치할 수 있다. 제1 전극(231), 제2 전극(232) 및 제3 전극(233)은 외부 객체(예: 사용자의 피부)에 접촉하여 전기적 신호를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(231) 및 제3 전극(233)은 각각 외부 객체의 서로 다른 위치에서 전기적 신호를 획득하는 INP 전극 및 INN 전극에 대응할 수 있다. 제2 전극(232)은 동상 성분 노이즈 감소 및 생체 바이어스를 위해 사용되는 RLD 전극에 대응할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 전자 장치(400)는 제2 전극(232)을 통해 제1 전극(231) 및 제3 전극(233)에 입력되는 동상 성분 노이즈와 동일한 신호를 출력하여 동상 성분 노이즈를 상쇄시킬 수 있고, 제2 센서(230)의 생체 정보 검출 성능이 향상될 수 있다. 제2 센서(230)는 제1 전극(231), 제2 전극(232) 및 제3 전극(233)을 이용하여 획득한 전기적 신호에 기초하여 사용자의 제2 생체 정보(예: 심전도(electrocardiogram, ECG), 생체 임피던스(bioelectrical impedance analysis, BIA) 및/또는 피부 전기 활성(electrodermal activity, EDA))를 검출할 수 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 제1 센서(500)(예: 도 4의 제1 센서(410))에 대해 설명한다. 도 5는 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 제1 센서(500)에 대한 도면이다. 도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 일부 구성들을 나타내는 단면도이다.
일 실시예에 따르면, 제1 센서(500)는 광원(510), 광 가이드 부재(520) 및 복수의 광 검출기(530)를 포함할 수 있다.
광원(510)은 지정된 범위의 파장의 광을 조사하기 위한 적어도 하나의 발광 소자(예: 발광 다이오드(light emitting diode, LED))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자는 서로 상이한 파장의 광을 방출하도록 설정될 수 있다. 다른 예를 들어, 발광 소자 중 적어도 일부는 동일한 파장의 빛을 발광하도록 설정될 수 있다. 다른 예를 들어, 각각의 발광 소자는 동일한 시점에 광을 방출하거나 지정된 패턴에 기반하여 광을 방출할 수 있다. 광원(510)은 하우징(예: 도 3의 하우징(210))의 후면의 중심 영역(540)의 외측에 위치할 수 있다.
광 가이드 부재(520)는 광원(510)으로부터 방출된 광이 광 검출기(530)의 주변 영역에 위치하는 출광부(524)를 통해 전자 장치의 외측으로 방출되도록 가이드 할 수 있다. 광 가이드 부재(520) 내로 입사한 광은 광 가이드 부재(520) 내에서 전반사 하며 진행할 수 있다. 예를 들어, 광 가이드 부재(520)는 PMMA(폴리메틸 메타크릴레이트, Poly methyl methacrylate) 또는 PE(폴리 에틸렌, Polyethylene)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서는, 광 가이드 부재(520)는 블랙 코팅층 및 광의 전반사 유도를 위한 금속층 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다. 광 가이드 부재(520)는 입광부(521), 연결부(522), 인접부(523), 복수의 출광부(524) 및 복수의 관통 홀(525)을 포함할 수 있다. 또한, 광 가이드 부재(520)는 전자 장치의 후면 방향을 바라보는 제1 면(520a) 및 제1 면(520a)과 마주하는 제2 면(520b)을 포함할 수 있다.
입광부(521)는 광원(510)에 접할 수 있다. 입광부(521)는 광이 투과하는 물질을 포함하거나, 광이 광 가이드 부재(520) 내로 입사할 수 있는 공간을 포함할 수 있다.
연결부(522)는 입광부(521)로부터 인접부(523)까지 연장되어, 입광부(521)와 인접부(523)를 연결할 수 있다. 실시예에 따라서는, 연결부(522)는 생략될 수도 있다.
인접부(523)는 복수의 광 검출기(530)와 인접한 영역에 위치할 수 있다. 인접부(523)는 중심 영역(540)의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 중심 영역(540)은 원형일 수 있고, 인접부(523)는 링(ring) 모양일 수 있다. 중심 영역(540)에는 전자 장치에 포함되는 적어도 하나의 구성이 배치될 수 있다.
복수의 출광부(524)는 인접부(523)에서 복수의 광 검출기(530) 중 적어도 어느 하나의 주변 영역에 위치할 수 있다. 복수의 출광부(524)는 인접부(523)에서 제1 면(523a)을 관통하는 홀에 대응할 수 있다. 복수의 출광부(524)는 광원(510)과 비중첩할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광원(510)에서 방출된 광은 광 가이드 부재(520)를 통해 전달되어 광 검출기(530)와 인접하도록 배치된 복수의 출광부(524)에서 전자 장치의 외측으로 방출될 수 있다.
관통 홀(525)은 인접부(523)에서 광 가이드 부재(520)의 제1 면(523a)으로부터 제2 면(523b)을 관통할 수 있다. 인접부(523)는 관통 홀(525)을 형성하는 측벽(525a)을 포함할 수 있다. 인접부(523)는 측벽(525a)을 포함하여 관통 홀(525)에서 광이 새어 나가지 않을 수 있다. 복수의 출광부(524)는 관통 홀(525)의 주변 영역에 배치될 수 있다.
복수의 광 검출기(530)는 광 가이드 부재(520)의 인접부(523) 및 복수의 출광부(524)와 인접할 수 있다. 복수의 광 검출기(530)는 인접부(523)의 적어도 일 면과 인접할 수 있다. 예를 들어, 복수의 광 검출기(530)는 광 가이드 부재(520)의 관통 홀(525) 내에 위치할 수 있다. 복수의 광 검출기(530)는 측벽(525a)으로 둘러싸일 수 있다. 관통 홀(525)의 너비는 관통 홀(525)에 위치하는 광 검출기(530)의 너비와 같거나 광 검출기(530)의 너비보다 클 수 있다. 예를 들어, 관통 홀(525)의 측벽(525a)과 상기 관통 홀(525)에 위치하는 광 검출기(530) 사이에는 빈 공간이 위치할 수 있다. 다른 예를 들어, 관통 홀(525)의 측벽(525a)은 광 검출기(530)의 측면과 접할 수 있고, 측벽(525a)과 광 검출기(530) 사이에는 공간이 형성되지 않을 수도 있다. 복수의 광 검출기(530)는 전자 장치의 후면 측으로부터 입사한 광을 검출할 수 있다.
실시예에 따라서는, 광 가이드 부재(520)는 측벽(525a)을 포함하지 않을 수 있고, 광 검출기(530)와 광 가이드 부재(520)는 일체화 될 수 있다. 이 경우, 측벽(525a)은 광 검출기(530)의 일 면(예: 측면)으로 대체될 수 있고, 광 검출기(530)의 일 면은 전반사가 가능한 물질을 포함할 수 있다. 또한, 광이 관통 홀(525) 측으로 방출되지 않도록, 관통 홀(525) 측의 제1 면(520a)과 제2 면(520b)은 광 검출기(530)의 일 면에 접할 수 있다.
도 6을 참조하면, 광원(510)으로부터 방출된 광은 입광부(521)를 통해 광 가이드 부재(520)의 내측으로 입사할 수 있다. 입광부(521)를 통해 광 가이드 부재(520)의 내측으로 입사한 광은 연결부(522)를 지나 광 검출기(530)에 인접하는 인접부(523)에 도달할 수 있다. 인접부(523)에 도달한 광은 복수의 출광부(524)를 통해 광 가이드 부재(520) 및 전자 장치의 외측으로 방출될 수 있다. 복수의 출광부(524)를 통해 방출된 광은 외부 객체(610)(예: 사용자의 손목 또는 혈관)에 의해 회절 또는 반사되어 광 검출기(530)로 입사할 수 있다. 광 검출기(530)는 복수의 출광부(524)를 통해 방출되어 외부 객체(610)로부터 회절 또는 반사된 광을 검출할 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치(700)에 대해 설명한다. 도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치(700)를 나타내는 단면도이다.
일 실시예에 따른 전자 장치(700)는 인쇄 회로 기판(710), 광원(510), 광 가이드 부재(520), 광 검출기(530), 자석 부재(720), 후면 플레이트(730), 접착 부재(740) 및 전극(750)(예: 도 4의 제1 전극(231) 또는 제2 전극(232))을 포함할 수 있다.
인쇄 회로 기판(710)은 하우징(예: 도 2의 하우징(210)) 내에 위치할 수 있다. 인쇄 회로 기판(710)에는 프로세서, 메모리, 통신 모듈, 각종 센서 모듈, 인터페이스 또는 연결 단자와 같은 전자 부품이 위치될 수 있다. 프로세서는 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 센서 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
광원(510), 광 가이드 부재(520) 및 광 검출기(530)는 인쇄 회로 기판(710)의 일 면 상에 위치할 수 있다. 광 가이드 부재(520)는 입광부(521), 연결부(522), 인접부(523), 복수의 출광부(524) 및 관통 홀(525)을 포함할 수 있다.
광 검출기(530)는 광 가이드 부재(520)의 관통 홀(525) 내에 위치할 수 있다. 광 검출기(530)는 광 가이드 부재(520)의 측벽(525a)으로 둘러싸일 수 있다.
자석 부재(720)는 인쇄 회로 기판(710)의 일 면 상에서 광 가이드 부재(520)의 일 측면에 위치할 수 있다. 자석 부재(720)는 전자 장치(700)를 외부 장치(예: 충전독)에 탈착 가능하게 고정할 수 있다.
후면 플레이트(730)는 광원(510), 광 가이드 부재(520), 광 검출기(530) 및 자석 부재(720) 위에 위치할 수 있다. 후면 플레이트(730)는 하우징의 후면(예: 도 3의 후면(210B))의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 후면 플레이트(730)는 적어도 일부가 실질적으로 투명할 수 있다. 광 가이드 부재(520)의 복수의 출광부(524)로부터 방출된 광은 후면 플레이트(730)를 지나 전자 장치(700)의 외측으로 진행하여 외부 객체에 의해 회절 또는 반사될 수 있다. 외부 객체에 의해 회절 또는 반사된 광은 후면 플레이트(730)를 지나 전자 장치(700) 내측의 광 검출기(530)로 입사할 수 있다.
접착 부재(740)는 후면 플레이트(730)와 광 가이드 부재(520) 사이에 위치하여 후면 플레이트(730)와 광 가이드 부재(520)를 부착할 수 있다.
전극(750)은 후면 플레이트(730)의 적어도 일면에 위치할 수 있다. 예를 들어, 전극(750)은 후면 플레이트(730)의 제1 면(731)으로부터 측면(732) 및 제1 면(731)과 마주하는 제2 면(733)까지 연장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전극(750)은 광원(510)과 두께 방향으로 중첩할 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 구성들에 대해 설명한다. 도 8은 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 구성들을 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 광원(510), 광 가이드 부재(520), 복수의 광 검출기(530) 및 자석 부재(810)를 포함할 수 있다. 광 가이드 부재(520)는 입광부(521), 연결부(522), 인접부(523), 복수의 출광부(524) 및 복수의 관통 홀(525)을 포함할 수 있다. 인접부(523)는 중심 영역(540)의 둘레를 따라 연장될 수 있다.
복수의 광 검출기(530)는 광 가이드 부재(520)의 복수의 관통 홀(525) 내에 위치하는 적어도 하나의 제1 광 검출기(531) 및 중심 영역(540)에 위치하는 적어도 하나의 제2 광 검출기(532)를 포함할 수 있다.
자석 부재(810)는 중심 영역(540)에서 제2 광 검출기(532)를 둘러싸며 위치할 수 있다. 자석 부재(810)는 링 모양일 수 있고, 제2 광 검출기(532)는 자석 부재(810)의 중심부에 배치될 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치(900)의 일부 구성들에 대해 설명한다. 도 9는 일 실시예에 따른 전자 장치(900)의 배면도이다.
일 실시예에 따른 전자 장치(900)는 하우징(210), 광원(510), 광 가이드 부재(520), 복수의 광 검출기(530), 제1 전극(231), 제2 전극(232) 및 제3 센서(910)를 포함할 수 있다. 광 가이드 부재(520)는 입광부(521), 연결부(522), 인접부(523), 복수의 출광부(524) 및 복수의 관통 홀(525)을 포함할 수 있다.
광원(510)은 하우징(210) 내에 위치할 수 있다. 예를 들어, 광원(510)은 제1 전극(231), 제2 전극(232) 및 제3 센서(910) 중 적어도 어느 하나와 중첩하도록 배치될 수 있다.
광 가이드 부재(520)의 입광부(521)는 광원(510)에 인접하게 배치될 수 있다. 광 가이드 부재(520)의 인접부(523)는 중심 영역(540)의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 중심 영역(540)은 원형일 수 있고, 인접부(523)는 링 모양일 수 있다. 광 가이드 부재(520)의 연결부(522)는 입광부(521)로부터 인접부(523)까지 연장되어, 입광부(521)로 입사한 광이 인접부(523)에 도달하도록 할 수 있다. 복수의 출광부(524)는 인접부(523)에서 복수의 관통 홀(525)의 주변 영역에 배치될 수 있다. 복수의 광 검출기(530)는 광 가이드 부재(520)의 관통 홀(525) 내에 위치할 수 있다.
제1 전극(231) 및 제2 전극(232)은 하우징(210)의 후면(210B)에 위치할 수 있다. 제1 전극(231) 및 제2 전극(232)은 광 가이드 부재(520)의 인접부(523)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(231) 및 제2 전극(232)은 하우징(210)의 후면(210B)의 외곽을 따라 위치할 수 있다. 제1 전극(231)은 하우징(210)의 후면(210B)의 제1 방향(D1) 측에 위치할 수 있고, 제2 전극(232)은 하우징(210)의 후면(210B)의 제2 방향(D2) 측에 위치할 수 있다. 제2 방향(D2)은 제1 방향(D1)의 반대 방향일 수 있다. 광 가이드 부재(520)의 인접부(523)는 제1 전극(231) 및 제2 전극(232)의 사이에 위치할 수 있다. 제1 전극(231) 및 제2 전극(232)은 복수의 출광부(524) 및 복수의 광 검출기(530)와 비중첩(non-overlap) 할 수 있다. 도시한 바와 달리, 제1 전극(231) 및 제2 전극(232) 중 적어도 일부는 광 가이드 부재(520)의 인접부(523)의 일부 영역과 중첩할 수도 있다.
제3 센서(910)는 제3 생체 정보(예: 피부 온도)를 검출할 수 있다. 예를 들어, 제3 센서(910)는 바이메탈 온도 센서일 수 있고, 제1 전극(231) 및 제2 전극(232)과 다른 금속을 포함할 수 있다. 제3 센서(910)는 하우징(210)의 후면(210B)에 위치할 수 있다. 제3 센서(910)의 적어도 일부는 중심 영역(540)에 위치할 수 있다. 제3 센서(910)는 중심 영역(540)에 위치하는 제1 센싱부(911), 제1 센싱부(911)로부터 제1 방향(D1)을 가로지르는 제3 방향(D3)으로 연장되는 제2 센싱부(912) 및 제1 센싱부(911)로부터 제3 방향(D3)과 반대 방향인 제4 방향(D4)으로 연장되는 제3 센싱부(913)를 포함할 수 있다. 제3 센서(910)의 제2 센싱부(912) 및 제3 센싱부(913)는 광 가이드 부재(520)의 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 제3 센서(910)는 제1 전극(231), 제2 전극(232), 복수의 출광부(524) 및 복수의 광 검출기(530)와 비중첩할 수 있다.
이하, 도 10을 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)의 일부 구성들에 대해 설명한다. 도 10은 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)의 배면도이다.
일 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 하우징(210), 광원(510), 광 가이드 부재(520), 복수의 광 검출기(530), 제1 전극(1010) 및 제2 전극(1020)을 포함할 수 있다. 광 가이드 부재(520)는 입광부(521), 연결부(522), 인접부(523), 복수의 출광부(524) 및 복수의 관통 홀(525)을 포함할 수 있다.
광 가이드 부재(520)의 입광부(521)는 광원(510)에 인접하게 배치될 수 있다. 광 가이드 부재(520)의 인접부(523)는 중심 영역(540)의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 중심 영역(540)은 원형일 수 있고, 인접부(523)는 링 모양일 수 있다. 광 가이드 부재(520)의 연결부(522)는 입광부(521)로부터 인접부(523)까지 연장되어, 입광부(521)로 입사한 광이 인접부(523)에 도달하도록 할 수 있다. 복수의 출광부(524)는 인접부(523)에서 복수의 관통 홀(525)의 주변 영역에 배치될 수 있다. 복수의 광 검출기(530)는 광 가이드 부재(520)의 관통 홀(525) 내에 위치할 수 있다.
제1 전극(1010) 및 제2 전극(1020)은 하우징(210)의 후면(210B)에 위치할 수 있다. 제1 전극(1010)은 INP 전극 및 RLD 전극 중 어느 하나에 대응할 수 있고, 제2 전극(1020)은 다른 하나에 대응할 수 있다. 제1 전극(1010)은 제1 서브 전극(1011) 및 제2 서브 전극(1012)을 포함할 수 있다. 제1 서브 전극(1011) 및 제2 서브 전극(1012)은 광 가이드 부재(520)의 인접부(523)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 전극(1011) 및 제2 서브 전극(1012)은 하우징(210)의 후면(210B)의 외곽을 따라 위치할 수 있다. 제1 서브 전극(1011)은 하우징(210)의 후면(210B)의 제1 방향(D1) 측에 위치할 수 있고, 제2 서브 전극(1012)은 하우징(210)의 후면(210B)의 제2 방향(D2) 측에 위치할 수 있다. 제1 서브 전극(1011) 및 제2 서브 전극(1012)은 복수의 출광부(524) 및 복수의 광 검출기(530)와 비중첩(non-overlap) 할 수 있다. 도시한 바와 달리, 제1 서브 전극(1011) 및 제2 서브 전극(1012) 중 적어도 일부는 광 가이드 부재(520)의 인접부(523)와 중첩할 수도 있다.
제2 전극(1020)의 적어도 일부는 중심 영역(540)에 위치할 수 있다. 제2 전극(1020)은 중심 영역(540)에 위치하는 제1 부분(1021), 제1 부분(1021)로부터 제1 방향(D1)을 가로지르는 제3 방향(D3)으로 연장되는 제2 부분(1022) 및 제1 부분(1021)로부터 제3 방향(D3)과 반대 방향인 제4 방향(D4)으로 연장되는 제3 부분(1023)을 포함할 수 있다. 제2 전극(1020)의 제2 부분(1022) 및 제3 부분(1023)은 광 가이드 부재(520)의 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 제2 전극(1020)은 복수의 출광부(524) 및 복수의 광 검출기(530)와 비중첩할 수 있다.
이하, 도 11을 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치(1100)의 일부 구성들에 대해 설명한다. 도 11은 일 실시예에 따른 전자 장치(1100)의 배면도이다.
일 실시예에 따른 전자 장치(1100)는 하우징(210), 광원(510), 광 가이드 부재(520), 복수의 광 검출기(530), 복수의 전극(1121, 1122, 1123, 1124, 1125, 1126) 및 자석 부재(1110)를 포함할 수 있다. 광 가이드 부재(520)는 입광부(521), 연결부(522), 인접부(523), 복수의 출광부(524) 및 복수의 관통 홀(525)을 포함할 수 있다.
광 가이드 부재(520)의 입광부(521)는 광원(510)에 인접하게 배치될 수 있다. 광 가이드 부재(520)의 인접부(523)는 중심 영역(540)의 둘레를 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 중심 영역(540)은 원형일 수 있고, 인접부(523)는 링 모양일 수 있다. 광 가이드 부재(520)의 연결부(522)는 입광부(521)로부터 인접부(523)까지 연장되어, 입광부(521)로 입사한 광이 인접부(523)에 도달하도록 할 수 있다. 복수의 광 검출기(530)는 광 가이드 부재(520)의 관통 홀(525) 내에 위치할 수 있다. 복수의 출광부(524)는 중심 영역(540)의 둘레를 따라 나열될 수 있다. 복수의 출광부(524) 중 적어도 2개의 출광부(524)는 복수의 광 검출기(530) 중 어느 하나와 다른 하나 사이에 배치될 수 있다.
복수의 전극(1121, 1122, 1123, 1124, 1125, 1126)은 하우징(210)의 후면(210B)에 위치할 수 있다. 복수의 전극(1121, 1122, 1123, 1124, 1125, 1126)은 광 가이드 부재(520)의 인접부(523)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 전극(1121, 1122, 1123, 1124, 1125, 1126)은 하우징(210)의 후면(210B)의 외곽을 따라 위치할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 복수의 전극(1121, 1122, 1123, 1124, 1125, 1126) 중 적어도 하나는 제2 센서의 INP 전극에 대응할 수 있고, 나머지는 RLD 전극에 대응할 수 있다. 실시예에 따라서는, 복수의 전극(1121, 1122, 1123, 1124, 1125, 1126) 각각은 다양한 센서에 포함되는 구성일 수 있다. 예를 들어, 복수의 전극(1121, 1122, 1123, 1124, 1125, 1126) 중 적어도 하나는 ECG(electrocardiogram) 센서에 포함되고, 다른 적어도 하나는 BIA(bioelectric impedance analysis) 센서에 포함되고, 다른 적어도 하나는 GSR(galvanic skin response) 센서에 포함되고, 다른 적어도 하나는 EEG(electroencephalogram) 센서에 포함되고, 나머지는 온도 센서에 포함되는 구성일 수 있다. 복수의 전극(1121, 1122, 1123, 1124, 1125, 1126)은 복수의 출광부(524) 및 복수의 광 검출기(530)와 비중첩(non-overlap) 할 수 있다. 도시한 바와 달리, 복수의 전극(1121, 1122, 1123, 1124, 1125, 1126) 중 적어도 일부는 광 가이드 부재(520)의 일부 영역과 중첩할 수도 있다.
자석 부재(1110)는 중심 영역(540) 내에 위치할 수 있다. 자석 부재(1110)는 전자 장치(1100)를 외부 장치(예: 충전독)에 탈착 가능하게 고정할 수 있다.
이하, 도 12 및 도 13을 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치(1200)에 대해 설명한다. 도 12는 일 실시예에 따른 전자 장치(1200)의 배면도이다. 도 13은 일 실시예에 따른 전자 장치(1200)의 일부 구성들을 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 전자 장치(1200)는 하우징(210), 광원(510), 광 가이드 부재(520), 복수의 광 검출기(530), 복수의 전극(1221, 1222, 1223, 1224) 및 자석 부재(1210)를 포함할 수 있다. 광 가이드 부재(520)는 입광부(521), 인접부(523), 복수의 출광부(524) 및 복수의 관통 홀(525)을 포함할 수 있다.
광원(510)은 하우징(210) 내에 위치할 수 있다. 광원(510)은 복수의 전극(1221, 1222, 1223, 1224) 중 적어도 어느 하나와 중첩하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 광원(510)은 하우징(210) 내의 제4 방향(D4) 측에 위치할 수 있다.
광 가이드 부재(520)의 입광부(521)는 광원(510)에 인접하게 배치될 수 있다. 광 가이드 부재(520)는 하우징(210)의 후면(210B)의 일 측으로부터 타 측까지 일 방향(예: 제3 방향(D3))으로 연장될 수 있다. 광 가이드 부재(520)의 인접부(523)는 자석 부재(1210) 상에서 자석 부재(1210)를 가로지르도록 배치될 수 있다. 복수의 출광부(524)는 인접부(523)에서 복수의 관통 홀(525)의 주변 영역에 배치될 수 있다. 복수의 관통 홀(525)은 인접부(523)에서 일 방향(예: 제3 방향(D3))으로 나열될 수 있다. 복수의 관통 홀(525) 중 적어도 하나는 자석 부재(1210)의 중심 홀(1211)과 중첩할 수 있다.
복수의 광 검출기(530)는 광 가이드 부재(520)의 관통 홀(525) 내에 위치할 수 있다. 복수의 광 검출기(530)는 일 방향(예: 제3 방향(D3))으로 나열될 수 있다. 복수의 광 검출기(530) 중 적어도 하나는 자석 부재(1210)의 중심 홀(1211) 내에 위치하거나, 자석 부재(1210)의 중심 홀(1211)과 정렬될 수 있다.
복수의 전극(1221, 1222, 1223, 1224)은 제1 전극(1221), 제2 전극(1222), 제3 전극(1223) 및 제4 전극(1224)을 포함할 수 있다. 제1 전극(1221), 제2 전극(1222), 제3 전극(1223) 및 제4 전극(1224)은 하우징(210)의 후면(210B)에 위치할 수 있다. 제1 전극(1221)은 하우징(210)의 후면(210B)의 제1 방향(D1) 측에 위치할 수 있고, 제2 전극(1222)은 하우징(210)의 후면(210B)의 제2 방향(D2) 측에 위치할 수 있다. 제3 전극(1223)은 하우징(210)의 후면(210B)의 제3 방향(D3) 측에 위치할 수 있고, 제4 전극(1224)은 하우징(210)의 후면(210B)의 제4 방향(D4) 측에 위치할 수 있다. 복수의 전극(1221, 1222, 1223, 1224) 중 적어도 하나는 제2 센서의 INP 전극에 대응할 수 있고, 나머지는 RLD 전극에 대응할 수 있다. 복수의 전극(1221, 1222, 1223, 1224)은 복수의 출광부(524) 및 복수의 광 검출기(530)와 비중첩(non-overlap) 할 수 있다. 도시한 바와 달리, 복수의 전극(1121, 1122, 1123, 1124, 1125, 1126) 중 적어도 일부는 광 가이드 부재(520)의 일부 영역과 중첩할 수도 있다.
자석 부재(1210)는 하우징(210)의 후면(210B)의 중심부에 위치할 수 있다. 자석 부재(1210)는 적어도 하나의 광 검출기(530)가 배치되는 중심 홀(1211)을 포함할 수 있다.
이하, 도 14 및 도 15를 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치(1400)에 대해 설명한다. 도 14는 일 실시예에 따른 전자 장치(1400)의 배면도이다. 도 15는 일 실시예에 따른 전자 장치(1400)의 일부 구성들을 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 전자 장치(1400)는 하우징(210), 광원(510), 광 가이드 부재(520), 복수의 광 검출기(530), 제1 전극(1421), 제2 전극(1422) 및 자석 부재(1410)를 포함할 수 있다. 광 가이드 부재(520)는 입광부(521), 인접부(523), 복수의 출광부(524) 및 복수의 관통 홀(525)을 포함할 수 있다.
광원(510)은 하우징(210) 내에 위치할 수 있다.
광 가이드 부재(520)의 입광부(521)는 광원(510)에 인접하게 배치될 수 있다. 광 가이드 부재(520)는 하우징(210)의 후면(210B)의 일 측으로부터 타 측까지 일 방향(예: 제3 방향(D3))으로 연장될 수 있다. 복수의 출광부(524)는 인접부(523)에서 복수의 관통 홀(525)의 주변 영역에 배치될 수 있다. 복수의 관통 홀(525)은 인접부(523)에서 일 방향(예: 제3 방향(D3))으로 나열될 수 있다.
복수의 광 검출기(530)는 광 가이드 부재(520)의 관통 홀(525) 내에 위치할 수 있다. 복수의 광 검출기(530)는 일 방향(예: 제3 방향(D3))으로 나열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 광 검출기(530) 중 적어도 하나는 자석 부재(1410)를 기준으로 제3 방향(D3)으로 나열될 수 있고, 나머지는 제4 방향(D4)으로 나열될 수 있다.
제1 전극(1421) 및 제2 전극(1422)은 하우징(210)의 후면(210B)에 위치할 수 있다. 제1 전극(1421)은 하우징(210)의 후면(210B)의 제1 방향(D1) 측에 위치할 수 있고, 제2 전극(1422)은 하우징(210)의 후면(210B)의 제2 방향(D2) 측에 위치할 수 있다. 광원(510), 광 가이드 부재(520), 복수의 광 검출기(530) 및 자석 부재(1410)는 제1 전극(1421) 및 제2 전극(1422) 사이에 위치할 수 있다.
자석 부재(1410)는 광 가이드 부재(520)의 복수의 관통 홀(525) 중 어느 하나에 위치할 수 있다. 예를 들어, 자석 부재(1410)는 하우징(210)의 후면(210B)의 중심부에 위치하는 관통 홀(525) 내에 위치할 수 있다.
이하, 도 16을 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 제1 센서(1600)(예: 도 4의 제1 센서(410))에 대해 설명한다. 도 16은 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 일부 구성들을 나타내는 단면도이다.
일 실시예에 따르면, 제1 센서(1600)는 광원(510), 광 가이드 부재(520), 복수의 광 검출기(530), 제1 광학 필름(1610) 및 제2 광학 필름(1620)을 포함할 수 있다. 광 가이드 부재(520)는 입광부(521), 연결부(522), 인접부(523), 복수의 출광부(524) 및 복수의 관통 홀(525)을 포함할 수 있다.
제1 광학 필름(1610)은 복수의 출광부(524) 상에 위치할 수 있다. 제1 광학 필름(1610)은 복수의 출광부(524)를 통해 방출되는 광이 발산하도록 광의 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 제1 광학 필름(1610)은 디포커싱 프레넬(fresnel) 렌즈를 포함할 수 있다.
제2 광학 필름(1620)은 복수의 광 검출기(530) 상에 위치할 수 있다. 제2 광학 필름(1620)은 복수의 광 검출기(530)로 입사하는 광이 수렴하도록 광의 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 제2 광학 필름(1620)은 포커싱 프레넬 렌즈를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치의 제1 센서(1600)는 제1 광학 필름(1610) 및 제2 광학 필름(1620)을 포함하여, 제1 센서(1600)의 생체 정보 검출 성능이 향상될 수 있다.
도 17은 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 일부 구성들을 나타내는 도면이다.
도 17을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치는 광 가이드 부재(520) 및 광 가이드 부재(520)의 출광부(524)에 위치하는 격벽(1710)을 포함할 수 있다. 격벽(1710)은 출광부(524)의 둘레를 따라 돌출될 수 있다. 격벽(1710)은 광 가이드 부재(520)의 내부로부터 출광부(524)를 통해 방출되는 광이 하우징의 후면 방향(예: 제5 방향(D5))으로 진행하도록 하여 광의 직진성을 향상시킬 수 있다.
도 18은 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 일부 구성들을 나타내는 도면이다.
도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치는 자석 부재(1810) 및 복수의 광 검출기(530)를 포함할 수 있다. 자석 부재(1810)는 복수의 홈(1811)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 자석 부재(1810)는 “+” 형상일 수 있다. 복수의 광 검출기(530) 각각은 자석 부재(1810)의 복수의 홈(1811)에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치에서 복수의 광 검출기(530)는 자석 부재(1810)의 복수의 홈(1811)에 위치하여, 복수의 광 검출기(530) 및 자석 부재(1810)가 차지하는 면적을 줄일 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는, 하우징(예: 도 4의 하우징(210)); 및 외부 객체에 의해 회절 또는 반사된 광에 기반하여, 제1 생체 정보를 검출하는 제1 센서(예: 도 5의 제1 센서(500))를 포함하고, 상기 제1 센서는, 상기 하우징 내에 위치하는 광원(예: 도 5의 광원(510)); 상기 하우징 내에 위치하며 상기 광을 검출하는 복수의 광 검출기(예: 도 5의 광 검출기(530)); 및 상기 광원에 인접한 영역으로부터 상기 복수의 광 검출기의 주변 영역까지 연장되고, 내부로 입사한 광이 전반사 하며 진행하는 광 가이드 부재(예: 도 5의 광 가이드 부재(520));를 포함하고, 상기 광 가이드 부재는, 상기 광원에 인접하고, 상기 광원에서 방출된 광이 입사하는 입광부(예: 도 5의 입광부(521)); 상기 복수의 광 검출기의 상기 주변 영역에 위치하는 인접부(예: 도 5의 인접부(523)); 및 상기 인접부의 일 면에 위치하고, 상기 입사한 광이 방출되는 복수의 출광부(예: 도 5의 출광부(524))를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 광 가이드 부재는 상기 인접부에서 상기 광 가이드 부재의 일 면으로부터 반대측 면까지 관통하는 적어도 하나의 관통 홀(예: 도 5의 관통 홀(525))을 더 포함하고, 상기 복수의 광 검출기 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 관통 홀 내에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인접부는 상기 하우징의 후면의 중심 영역의 둘레를 따라 연장될 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는 상기 중심 영역에 위치하는 자석 부재(예: 도 7의 자석 부재(720))를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 광 검출기 중 적어도 하나는 상기 중심 영역에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는 상기 중심 영역에 위치하는 자석 부재를 더 포함하고, 상기 자석 부재는 상기 중심 영역에 위치하는 상기 광 검출기를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는 제2 생체 정보를 검출하는 제2 센서(예: 도 2의 제2 센서(230))를 더 포함하고, 상기 제2 센서는, 상기 하우징의 상기 후면에 위치하는 제1 전극과 제2 전극, 및 상기 하우징의 다른 일 면에 위치하는 제3 전극을 포함하고, 상기 제2 센서는 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극을 이용하여 획득한 전기적 신호에 기반하여, 상기 제2 생체 정보를 검출하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전극은 상기 하우징의 상기 후면의 제1 방향 측에 위치하고, 상기 제2 전극은 상기 하우징의 상기 후면의 제2 방향 측에 위치하고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향의 반대 방향이고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 복수의 광 검출기 및 상기 복수의 출광부와 비중첩(non-overlapping)할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는 제3 생체 정보를 검출하는 제3 센서를 더 포함하고, 상기 제3 센서(예: 도 9의 제3 센서(910))는, 상기 중심 영역에 위치하는 제1 센싱부; 상기 제1 센싱부로부터 제3 방향으로 연장되는 제2 센싱부; 및 상기 제1 센싱부로부터 상기 제3 방향의 반대 방향인 제4 방향으로 연장되는 제3 센싱부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전극은, 상기 하우징의 상기 후면의 제1 방향 측에 위치하는 제1 서브 전극; 및 상기 하우징의 상기 후면의 제2 방향 측에 위치하는 제2 서브 전극을 포함하고, 상기 제2 전극은 적어도 일부가 상기 중심 영역에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는 자석 부재를 더 포함하고, 상기 광 가이드 부재는 상기 자석 부재 상에서 상기 자석 부재를 가로지르도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는 자석 부재를 더 포함하고, 상기 자석 부재는 상기 적어도 하나의 관통 홀 중 어느 하나에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는 상기 하우징의 상기 후면에 위치하는 제1 전극 및 제2 전극을 더 포함하고, 상기 광 가이드 부재는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에서, 상기 하우징의 상기 후면의 일 측으로부터 타 측까지 일 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는 상기 복수의 출광부 상에 위치하며 상기 복수의 출광부를 통해 방출되는 상기 광이 발산하도록 상기 광의 경로를 변경하는 제1 광학 필름; 및 상기 복수의 광 검출기 상에 위치하며 상기 복수의 광 검출기로 입사하는 상기 광이 수렴하도록 상기 광의 경로를 변경하는 제2 광학 필름을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는 상기 복수의 출광부의 둘레를 따라 돌출되는 격벽을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는, 하우징(예: 도 4의 하우징(210)); 제1 생체 정보를 검출하는 제1 센서(예: 도 5의 제1 센서(500)); 및 상기 하우징의 후면에 위치하는 복수의 전극을 포함하고, 제2 생체 정보를 검출하는 제2 센서(예: 도 2의 제2 센서(230))를 포함하고, 상기 제1 센서는, 상기 하우징 내에서 상기 하우징의 후면의 중심 영역의 외측에 위치하며, 상기 복수의 전극 중 적어도 어느 하나와 중첩하는 광원(예: 도 5의 광원(510)); 상기 하우징 내에 위치하며 광을 검출하는 복수의 광 검출기(예: 도 5의 광 검출기(530)); 및 상기 광원에 인접한 영역으로부터 상기 복수의 광 검출기의 주변 영역까지 연장되고, 내부로 입사한 광이 전반사 하며 진행하는 광 가이드 부재(예: 도 5의 광 가이드 부재(520));를 포함하고, 상기 광 가이드 부재는, 상기 광원에서 방출된 광이 입사하는 입광부(예: 도 5의 입광부(521)); 상기 복수의 광 검출기의 상기 주변 영역에 위치하는 인접부(예: 도 5의 인접부(523)); 및 상기 복수의 광 검출기의 상기 주변 영역에 위치하고, 상기 입사한 광이 방출되는 복수의 출광부(예: 도 5의 출광부(524))를 포함하고, 상기 출광부와 상기 광 검출기는 상기 복수의 전극과 비중첩(non-overlapping)할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 광 가이드 부재는 상기 인접부에서 상기 광 가이드 부재의 일 면으로부터 반대측 면까지 관통하는 적어도 하나의 관통 홀을 더 포함하고, 상기 복수의 광 검출기 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 관통 홀 내에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 전극은 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고, 상기 제2 전극의 적어도 일부는 상기 중심 영역에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전극은, 상기 하우징의 상기 후면에서 제1 방향 측에 위치하는 제1 서브 전극 및 상기 하우징의 상기 후면에서 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향 측에 위치하는 제2 서브 전극을 포함하고, 상기 제2 전극은, 상기 중심 영역에 위치하는 제1 부분, 상기 제1 부분으로부터 상기 제1 방향을 가로지르는 제3 방향으로 연장되는 제2 부분 및 상기 제1 부분으로부터 상기 제3 방향과 반대 방향인 제4 방향으로 연장되는 제3 부분을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 광 가이드 부재는 상기 입광부로부터 상기 인접부까지 연장되는 연결부를 더 포함할 수 있다.
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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 스토어™)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.

Claims (20)

  1. 웨어러블 전자 장치에 있어서,
    하우징; 및
    외부 객체에 의해 회절 또는 반사된 광에 기반하여, 제1 생체 정보를 검출하는 제1 센서를 포함하고,
    상기 제1 센서는,
    상기 하우징 내에 위치하는 광원;
    상기 하우징 내에 위치하며 상기 광을 검출하는 복수의 광 검출기; 및
    상기 광원에 인접한 영역으로부터 상기 복수의 광 검출기의 주변 영역까지 연장되고, 내부로 입사한 광이 전반사 하며 진행하는 광 가이드 부재;를 포함하고,
    상기 광 가이드 부재는,
    상기 광원에 인접하고, 상기 광원에서 방출된 광이 입사하는 입광부;
    상기 복수의 광 검출기의 상기 주변 영역에 위치하는 인접부; 및
    상기 인접부의 일 면에 위치하고, 상기 입사한 광이 방출되는 복수의 출광부를 포함하는, 웨어러블 전자 장치.
  2. 제1 항에서,
    상기 광 가이드 부재는 상기 인접부에서 상기 광 가이드 부재의 일 면으로부터 반대측 면까지 관통하는 적어도 하나의 관통 홀을 더 포함하고,
    상기 복수의 광 검출기 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 관통 홀 내에 위치하는, 웨어러블 전자 장치.
  3. 제2 항에서,
    상기 인접부는 상기 하우징의 후면의 중심 영역의 둘레를 따라 연장되는, 웨어러블 전자 장치.
  4. 제3 항에서,
    상기 중심 영역에 위치하는 자석 부재를 더 포함하는, 웨어러블 전자 장치.
  5. 제3 항에서,
    상기 복수의 광 검출기 중 적어도 하나는 상기 중심 영역에 위치하는, 웨어러블 전자 장치.
  6. 제5 항에서,
    상기 중심 영역에 위치하는 자석 부재를 더 포함하고,
    상기 자석 부재는 상기 중심 영역에 위치하는 상기 광 검출기를 둘러싸도록 배치되는, 웨어러블 전자 장치.
  7. 제3 항에서,
    제2 생체 정보를 검출하는 제2 센서를 더 포함하고,
    상기 제2 센서는,
    상기 하우징의 상기 후면에 위치하는 제1 전극과 제2 전극, 및
    상기 하우징의 다른 일 면에 위치하는 제3 전극을 포함하고,
    상기 제2 센서는 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극을 이용하여 획득한 전기적 신호에 기반하여, 상기 제2 생체 정보를 검출하도록 설정된, 웨어러블 전자 장치.
  8. 제7 항에서,
    상기 제1 전극은 상기 하우징의 상기 후면의 제1 방향 측에 위치하고,
    상기 제2 전극은 상기 하우징의 상기 후면의 제2 방향 측에 위치하고,
    상기 제2 방향은 상기 제1 방향의 반대 방향이고,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 복수의 광 검출기 및 상기 복수의 출광부와 비중첩(non-overlapping)하는, 웨어러블 전자 장치.
  9. 제8 항에서,
    제3 생체 정보를 검출하는 제3 센서를 더 포함하고,
    상기 제3 센서는,
    상기 중심 영역에 위치하는 제1 센싱부;
    상기 제1 센싱부로부터 제3 방향으로 연장되는 제2 센싱부; 및
    상기 제1 센싱부로부터 상기 제3 방향의 반대 방향인 제4 방향으로 연장되는 제3 센싱부를 포함하는, 웨어러블 전자 장치.
  10. 제7 항에서,
    상기 제1 전극은,
    상기 하우징의 상기 후면의 제1 방향 측에 위치하는 제1 서브 전극; 및
    상기 하우징의 상기 후면의 제2 방향 측에 위치하는 제2 서브 전극을 포함하고,
    상기 제2 전극은 적어도 일부가 상기 중심 영역에 위치하는, 웨어러블 전자 장치.
  11. 제2 항에서,
    자석 부재를 더 포함하고,
    상기 광 가이드 부재는 상기 자석 부재 상에서 상기 자석 부재를 가로지르도록 배치되는, 웨어러블 전자 장치.
  12. 제2 항에서,
    자석 부재를 더 포함하고,
    상기 자석 부재는 상기 적어도 하나의 관통 홀 중 어느 하나에 위치하는, 웨어러블 전자 장치.
  13. 제12 항에서,
    상기 하우징의 상기 후면에 위치하는 제1 전극 및 제2 전극을 더 포함하고,
    상기 광 가이드 부재는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에서, 상기 하우징의 상기 후면의 일 측으로부터 타 측까지 일 방향으로 연장되는, 웨어러블 전자 장치.
  14. 제1 항에서,
    상기 복수의 출광부 상에 위치하며 상기 복수의 출광부를 통해 방출되는 상기 광이 발산하도록 상기 광의 경로를 변경하는 제1 광학 필름; 및
    상기 복수의 광 검출기 상에 위치하며 상기 복수의 광 검출기로 입사하는 상기 광이 수렴하도록 상기 광의 경로를 변경하는 제2 광학 필름을 더 포함하는, 웨어러블 전자 장치.
  15. 제1 항에서,
    상기 복수의 출광부의 둘레를 따라 돌출되는 격벽을 더 포함하는, 웨어러블 전자 장치.
  16. 웨어러블 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    제1 생체 정보를 검출하는 제1 센서; 및
    상기 하우징의 후면에 위치하는 복수의 전극을 포함하고, 제2 생체 정보를 검출하는 제2 센서를 포함하고,
    상기 제1 센서는,
    상기 하우징 내에서 상기 하우징의 후면의 중심 영역의 외측에 위치하며, 상기 복수의 전극 중 적어도 어느 하나와 중첩하는 광원;
    상기 하우징 내에 위치하며 광을 검출하는 복수의 광 검출기; 및
    상기 광원에 인접한 영역으로부터 상기 복수의 광 검출기의 주변 영역까지 연장되고, 내부로 입사한 광이 전반사 하며 진행하는 광 가이드 부재;를 포함하고,
    상기 광 가이드 부재는,
    상기 광원에서 방출된 광이 입사하는 입광부;
    상기 복수의 광 검출기의 상기 주변 영역에 위치하는 인접부; 및
    상기 복수의 광 검출기의 상기 주변 영역에 위치하고, 상기 입사한 광이 방출되는 복수의 출광부를 포함하고,
    상기 출광부와 상기 광 검출기는 상기 복수의 전극과 비중첩(non-overlapping) 하는, 웨어러블 전자 장치.
  17. 제16 항에서,
    상기 광 가이드 부재는 상기 인접부에서 상기 광 가이드 부재의 일 면으로부터 반대측 면까지 관통하는 적어도 하나의 관통 홀을 더 포함하고,
    상기 복수의 광 검출기 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 관통 홀 내에 위치하는, 웨어러블 전자 장치.
  18. 제17 항에서,
    상기 복수의 전극은 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고,
    상기 제2 전극의 적어도 일부는 상기 중심 영역에 위치하는, 웨어러블 전자 장치.
  19. 제18 항에서,
    상기 제1 전극은, 상기 하우징의 상기 후면에서 제1 방향 측에 위치하는 제1 서브 전극 및 상기 하우징의 상기 후면에서 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향 측에 위치하는 제2 서브 전극을 포함하고,
    상기 제2 전극은, 상기 중심 영역에 위치하는 제1 부분, 상기 제1 부분으로부터 상기 제1 방향을 가로지르는 제3 방향으로 연장되는 제2 부분 및 상기 제1 부분으로부터 상기 제3 방향과 반대 방향인 제4 방향으로 연장되는 제3 부분을 포함하는, 웨어러블 전자 장치.
  20. 제16 항에서,
    상기 광 가이드 부재는 상기 입광부로부터 상기 인접부까지 연장되는 연결부를 더 포함하는, 웨어러블 전자 장치.
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