KR20230032697A - 전자 장치 및 전자 장치에서 트레머 증상 검출 방법 - Google Patents
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Abstract
본 문서의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 통신 모듈, 디스플레이, PPG 센서. 모션 센서, 메모리, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 PPG 센서에 의해 센싱된 제1 광 신호 및 제2 광 신호와 상기 모션 센서에 의해 센싱된 3축 가속도 신호들을 획득하고, 상기 제1 광 신호, 상기 제2 광 신호, 및 상기 3축 가속도 신호들을 이용하여 트레머 증상이 있는 상태를 식별하고, 상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정될 수 있으며, 다른 실시예도 가능할 수 있다.
Description
본 개시의 다양한 실시예들은 전자 장치에서 트레머 증상을 검출하는 기술에 관한 것이다.
최근에는 전자 장치가 사용자의 편의를 위해 다양한 형태로 발전하고 있으며, 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다. 또한 건강에 대한 관심이 증가하고, 건강 상태를 확인할 수 있는 기술에 대한 관심 또한 더불어 증가하고 있다.
이에 따라, 전자 장치는 인체의 다양한 생체 신호를 측정하고 활용할 수 있도록 다양한 형태로 발전하고 있으며, 다양한 생체 신호의 측정을 통해 사용자의 건강을 관리하거나 또는 건강 상태를 확인하는 다양한 서비스를 제공하고 있다.
기술의 발전에 따라 전자 장치에 탑재되어 생체 신호를 측정하는 센서의 종류가 다양해지고 있으며, 생체 신호를 이용하여 사용자의 건강과 관련된 다양한 증상을 검출하고자 하는 다양한 시도가 이루어지고 있다.
사용자의 건강과 관련된 증상들 중 하나의 예로 트레머(tremor)(또는 진전 또는 떨림) 증상이 있을 수 있다. 트레머는 신체의 일부 또는 여러 부분에서 일정한 빈도로 규칙적으로 나타나는 불수의 진동 운동일 수 있다. 트레머 증상은 불수의 운동이라는 점에서 다양한 병을 의심할 수 있는 요인이 될 수 있다. 예를 들면, 트레머 증상은 그 자체로 병으로 진단되거나, 파킨슨(Parkinson) 환자의 대표 증상으로서 파킨슨 병을 진단하는데 중요한 요인이 될 수 있다.
통상적으로 트레머 증상은 의사나 임상의와 같은 전문 의료인의 관찰에 의해 주관적으로 식별(또는 진단)되거나, 별도의 트레머 검출 장치를 통해 식별(또는 검출)될 수 있다. 그러나 전문 의료인에게 진단받는 방법은 사용자가 직접 전문 의료인을 만나야 하는 번거로움이 있고, 별도의 트레머 검출 장치는 단순히 가속도 센서 신호를 이용함으로써 트레머 증상 검출 정확도가 낮을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면 PPG(photoplethysmography) 센서와 가속도 센서를 이용하여 보다 정확하게 트레머 증상을 검출할 수 있는 전자 장치 및 전자 장치에서 트레머 증상 검출 방법을 제공하고자 한다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면 PPG 센서와 가속도 센서를 이용하여 트레머 증상을 검출할 수 있으면서도 트레머 증상의 중증도(severity)까지 식별하여 제공할 수 있는 전자 장치 및 전자 장치에서 트레머 증상 검출 방법을 제공하고자 한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 통신 모듈, 디스플레이, PPG 센서, 모션 센서, 메모리, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 PPG 센서에 의해 센싱된 제1 광 신호 및 제2 광 신호와 상기 모션 센서에 의해 센싱된 3축 가속도 신호들을 획득하고, 상기 제1 광 신호, 상기 제2 광 신호, 및 상기 3축 가속도 신호들을 이용하여 트레머 증상이 있는 상태를 식별하고, 상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정될 수 있다.
또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치에서 트레머 증상 검출 방법은 상기 전자 장치의 PPG 센서에 의해 센싱된 제1 광 신호 및 제2 광 신호와 상기 전자 장치의 모션 센서에 의해 센싱된 3축 가속도 신호들을 획득하는 동작, 상기 제1 광 신호, 상기 제2 광 신호, 및 상기 3축 가속도 신호들을 이용하여 트레머 증상이 있는 상태를 식별하는 동작, 및 상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 디스플레이에 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
또한 본 개시의 일 실시예에 따르면, 명령들을 저장하고 있는 비휘발성 저장 매체에서 상기 명령들은 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때에 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은, PPG 센서에 의해 센싱된 제1 광 신호 및 제2 광 신호와 모션 센서에 의해 센싱된 3축 가속도 신호들을 획득하는 동작, 상기 제1 광 신호, 상기 제2 광 신호, 및 상기 3축 가속도 신호들을 이용하여 트레머 증상이 있는 상태를 식별하는 동작, 및 상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 디스플레이에 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 PPG 센서와 가속도 센서를 이용하여 보다 정확하게 트레머 증상 여부 정보를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 트레머 증상 검출 시 트레머 증상의 중증도(severity)를 식별하여 제공함으로써, 사용자가 트레머 증상의 중증도가 어느 정도인지 알 수 있도록 할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 트레머 증상 검출 시 트레머 증상과 연관된 안내 정보를 제공함으로써 사용자의 트레머 증상에 대한 대처가 용이하도록 할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 PPG 센서를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치가 웨어러블 전자 장치로 구현된 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상 검출 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상이 없는 상태, 트레머 증상이 있는 상태, 수의적 사용자 활동 상태의 검출 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상의 중증도 식별 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 8a는 일 실시예에 따른 시간 도메인에서 IR 광신호와 green 광신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 8b는 일 실시예에 따른 주파수 도메인에서 IR 광신호와 green 광신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 9a는 일 실시예에 따른 시간 도메인에서 3축 가속도 신호들의 예를 나타낸 도면이다.
도 9b는 일 실시예에 따른 주파수 도메인에서 3축 가속도 신호들의 예를 나타낸 도면이다.
도 10a는 일 실시예에 따른 트레머 증상의 중증도가 위중증인 경우 시간 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 10b는 일 실시예에 따른 트레머 증상이 위중증인 경우 주파수 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 11a는 일 실시예에 따른 트레머 증상의 중증도가 중등증인 경우 시간 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 11b는 일 실시예에 따른 트레머 증상이 중등증인 경우 주파수 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 12a는 일 실시예에 따른 트레머 증상의 중증도가 경증인 경우 시간 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 12b는 일 실시예에 따른 트레머 증상이 경증인 경우 주파수 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 13a는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상이 있는 상태 식별 시 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 13b는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상 테스트 안내 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 14a는 일 실시예에 따른 트레머 증상 테스트를 위한 제1 가이드 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 14b는 일 실시예에 따른 트레머 증상 테스트를 위한 제2 가이드 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 14c는 일 실시예에 따른 트레머 증상 테스트를 위한 제3 가이드 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 14d는 일 실시예에 따른 트레머 증상 테스트를 위한 제4 가이드 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상 검출 결과에 기반한 병원 연계 서비스 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 PPG 센서를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치가 웨어러블 전자 장치로 구현된 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상 검출 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상이 없는 상태, 트레머 증상이 있는 상태, 수의적 사용자 활동 상태의 검출 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상의 중증도 식별 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 8a는 일 실시예에 따른 시간 도메인에서 IR 광신호와 green 광신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 8b는 일 실시예에 따른 주파수 도메인에서 IR 광신호와 green 광신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 9a는 일 실시예에 따른 시간 도메인에서 3축 가속도 신호들의 예를 나타낸 도면이다.
도 9b는 일 실시예에 따른 주파수 도메인에서 3축 가속도 신호들의 예를 나타낸 도면이다.
도 10a는 일 실시예에 따른 트레머 증상의 중증도가 위중증인 경우 시간 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 10b는 일 실시예에 따른 트레머 증상이 위중증인 경우 주파수 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 11a는 일 실시예에 따른 트레머 증상의 중증도가 중등증인 경우 시간 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 11b는 일 실시예에 따른 트레머 증상이 중등증인 경우 주파수 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 12a는 일 실시예에 따른 트레머 증상의 중증도가 경증인 경우 시간 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 12b는 일 실시예에 따른 트레머 증상이 경증인 경우 주파수 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 13a는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상이 있는 상태 식별 시 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 13b는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상 테스트 안내 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 14a는 일 실시예에 따른 트레머 증상 테스트를 위한 제1 가이드 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 14b는 일 실시예에 따른 트레머 증상 테스트를 위한 제2 가이드 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 14c는 일 실시예에 따른 트레머 증상 테스트를 위한 제3 가이드 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 14d는 일 실시예에 따른 트레머 증상 테스트를 위한 제4 가이드 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상 검출 결과에 기반한 병원 연계 서비스 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 대해서 살펴본다. 다양한 실시예에서 이용되는 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예를 들어, 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 일 실시예에 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. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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.
일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 PPG(photoplethysmography) 센서(212), 모션 센서(214), 프로세서(또는 적어도 하나의 프로세서)(220), 메모리(230), 디스플레이(260), 배터리(289) 및/또는 통신 모듈(290)을 포함하여 구성될 수 있다. 전자 장치(201)는 이에 한정되지 않고 다양한 구성 요소들을 더 포함하여 구성 또는 상기 구성들 중 일부를 제외하여 구성될 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(201)는 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 PPG 센서(예: 광용적맥파 센서)(212)는 심장이 수축 이완을 반복하면서 변화되는 말초 혈관의 혈류량으로 인해 혈관의 부피가 변하게 되는 특징을 기반으로 광 센서를 이용하여 빛의 투과량을 측정함으로써 혈관 내 혈액량의 변화를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, PPG 센서(212)는 적어도 하나의 발광부(또는 emitter(예: LED(light emitting diode))), 적어도 하나의 수광부(또는 receiver(예: photodiode)), 및 측정부를 포함할 수 있다. 발광부는 전기 에너지를 빛 에너지로 전환하고, 수광부는 빛 에너지를 전기에너지로 변환할 수 있다. 적어도 하나의 발광부에 의해 출력되는 빛(광)은 IR(infrared) 광 및 가시광(red 광, blue 광, green광)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 발광부로부터의 빛이 피부에 전달되면 피부에 의하여 일부 흡수되고 남은 반사된 빛이 적어도 하나의 수광부에 의해 검출될 수 있다. PPG 센서(212)가 신체에 접촉된 상태에서 심장의 수축기에는 혈관에 혈액이 많아져 수광부를 통해 검출되는 빛의 양이 적어지고, 심장의 이완기에는 혈관에 혈액이 적어져 수광부를 통해 검출되는 빛의 양이 증가할 수 있다. 일 실시예에 따른 측정부는 수광부를 통해 검출되는 반사된 빛의 양에 의한 신호를 처리하여 혈압, 혈당, 심박, 및/또는 혈액량을 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 수광부는 서로 다른 파장의 광을 각각 검출할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 수광부는 적어도 하나의 발광부에 의해 출력된 IR 광, green광이 신체(예: 피부)에 조사된 후 신체에 의하여 일부 흡수되고 일부 반사된 제1 파장의 제1 광(예: IR(infrared) 광)과 제2 파장의 제2 광(예: green광)을 각각 검출할 수 있다. 예를 들면, 적외선 이상의 긴 파장을 가지는 광은 세포 내 수분에 흡수될 수 있고, green광 보다 짧은 파장의 빛은 피부 내 멜라닌 성분에 의해 흡수될 수 있어서, PPG 센서(212)는 적외선의 파장 이하(또는 미만) green광 파장 이상의 파장 범위의 광들 중 제1 파장의 제1 광 및 제2 파장의 제2 광을 이용할 수 있다. 예를 들면, 제1 파장의 제1 광은 제2 파장의 제2 광과 신체적 구성적 특징에 근거한 침투 깊이가 서로 다른 광일 수 있다. 예를 들면, 제1 파장의 제1 광은 제2 파장의 제2 광보다 신체적 구성적 특징에 근거한 침투 깊이에 근거해 동적 잡음(또는 움직임)에 민감한 광일 수 있다.
예를 들면, 광 검출 동작 시 움직임에 따라 검출된 광 신호에 움직임에 따른 노이즈 성분이 포함될 수 있는데 같은 움직임에서 광 검출이 이루어진 경우 제2 광(green광) 신호보다 제1 광(IR광) 신호에 움직임에 따른 노이즈 성분이 더 많이 포함될 수 있다. 일 실시예에 따른 측정부는 적어도 하나의 수광부로부터 검출된 제1 파장의 제1 광신호(예: IR 광 신호)와 제2 파장의 제2 광신호(green광 신호)를 포함하는 PPG 신호를 프로세서(220)에 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 모션 센서(214)는 전자 장치(201)의 움직임 또는 전자 장치(201)를 착용 또는 소지한 사용자의 움직임을 센싱할 수 있다. 예를 들면, 모션 센서(214)는 가속도 센서(accelerometer) 센서를 포함할 수 있고, 자이로 센서(gyroscope), 기압 센서(barometer) 및/또는 지자기 센서를 더 포함할 수 있다. 가속도 센서는 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)를 소지한 사용자의 움직임에 의한 가속도나 충격을 센싱할 수 있다. 자이로 센서는 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)를 소지한 사용자의 움직임에 의한 전자 장치(201)의 회전 방향 또는 회전각을 센싱할 수 있다. 기압 센서는 기압을 센싱할 수 있고, 지자기 센서는 지자기의 방향을 센싱할 수 있다. 일 실시예에 따른 모션 센서(214)로부터 센싱된 가속도 센싱 정보, 자이로 센싱 정보, 기압 센싱 정보 및/또는 지자기 센싱 정보를 이용하여 사용자의 동작(또는 움직임) 상태가 식별될 수 있다. 예를 들면, 사용자의 동작 상태는 움직임이 없는 상태(예: stationary), 움직임이 없거나 있더라도 약한 움직임이 감지되는 상태(예: sedentary). 움직이는 상태(또는 지정된 사용자 활동 상태(예: 걷는 상태 또는 뛰는 상태)가 식별될 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는 PPG 센서(212), 모션 센서(214), 메모리(230), 디스플레이(260), 통신 모듈(290), 및/또는 배터리(289)와 작동적으로 및/또는 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는 PPG 센서(212)를 이용하여 획득된 PPG 신호 및 모션 센서(214)를 이용하여 획득된 가속도 신호를 분석(또는 처리)하여 트레머 증상이 있는 상태를 식별할 수 있다. 예를 들면, 트레머는 규칙적인 진동성 불수의 운동으로서 일정 주파수 대역이 규칙적으로 반복되는 패턴을 가질 수 있다. 트레머 증상이 있는 상태는 PPG 센서(212)를 이용하여 획득된 PPG 신호 및 모션 센서(214)를 이용하여 획득된 가속도 신호의 모니터링에 기반하여 PPG 신호 및/또는 가속도 신호에 일정 주파수 대역의 빈도를 가지는 신호 패턴(떨림 패턴)이 발생(또는 존재)하는지에 기반하여 식별될 수 있다.
예를 들면, 트레머는 약 3~8Hz의 빈도의 규칙적인 떨림일 수 있으며, resting tremor, postural tremor, 또는 kinetic tremor 중 하나일 수 있다. resting tremor(안정 시 떨림)는 사용자 신체가 안정적인 상태에서 나타나는 떨림(또는 진전) 증상일 수 있으며 중력이 배제된 상태에서 가만히 있을 때 제1 주파수 대역(예: 약 3 ~ 6Hz)의 신호 패턴이 지속적으로 발생하는 경우일 수 있다. 예를 들면, resting tremor는 파킨슨 병의 대표적 증상일 수 있다. postural tremor(자세성 떨림)은 사용자가 팔을 앞으로 뻗은 상태와 같이 중력에 반하는 자세를 유지하고 있는 상태에서 나타나는 떨림 증상일 수 있으며, 제2 주파수 대역(예: 약 8~14Hz)의 신호 패턴이 지속적으로 발생하는 경우일 수 있다. Kinetic tremor(운동성 떨림)는 사용자의 수의적(또는 자발적) 활동(또는 운동)상태(예: finger tapping 동작, 어떤 목표물에 접근할 때 발생하는 동작(finger-to-nose-to-finger test), 글쓰기나 원 그리기와 같은 지정된 작업)에서 나타나는 떨림 증상일 수 있으며, 제3 주파수 대역(예: 약 6~8Hz)의 신호 패턴이 지속적으로 발생하는 경우일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 PPG 센서(212)에 의해 검출된(또는 측정된) 제1 광 신호(예: IR 광 신호) 및 제2 광 신호(예: green광 신호)와 모션 센서(214)에 의해 검출된(또는 측정된) 3축(x축, y축, z축) 가속도 신호들을 분석(또는 처리)하여 트레머(예: resting tremor, postural tremor, 또는 kinetic tremor) 증상이 있는 상태를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면 프로세서(220)는 PPG 센서(212)에 의해 측정된 IR 광 신호의 SNR(signal to noise ratio) 값이 지정된 값 미만(예: 음수)인지 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면 프로세서(220)는 IR 광 신호와 green광 신호 각각의 주파수(예: 심박 주파수)를 모니터링할 수 있다. 예를 들면, IR 광 신호와 green광 신호는 각각 제1 최대 피크 주파수를 포함할 수 있고, 제1 최대 피크 주파수의 고조파인 제2 최대 피크 주파수를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 최대 피크 주파수는 제1 최대 피크 주파수의 2배이고, 제2 최대 피크 주파수의 크기(amplitude)는 제1 최대 피크 주파수의 크기보다 작을 수 있다. 일 실시예에 따르면 프로세서(220)는 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및/또는 제2 최대 피크 주파수를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면 프로세서(220)는 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및/또는 제2 최대 피크 주파수를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면 프로세서(220)는 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수가 같은지(또는 다른지) 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면 프로세서(220)는 IR 광 신호의 제2 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제2 최대 피크 주파수가 같은지(또는 다른지) 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면 프로세서(220)는 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수가 같고, IR 광 신호의 제2 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제2 최대 피크 주파수가 같은지 식별할 수 있다.
또한 프로세서(220)는 모션 센서(214)에 의해 측정된 3축(x축, y축, z축) 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하는지 식별할 수 있고, 동일한 주파수가 존재하는 경우 식별된 동일한 주파수(또는 주파수 값)가 지정된 주파수(예: 3Hz) 이상인지 식별할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는 측정된 IR 광 신호의 SNR 값이 지정된 값 미만(예: 음수)이고, 3축(x축, y축, z축) 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 동일한 주파수가 지정된 주파수(예: 3Hz) 이상이고, 지정된(또는 기 설정된) 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 측정된 IR 광 신호의 SNR 값이 지정된 값 미만(예: 음수)이 아니고, IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수가 같은 상태가 아니고, 3축(x축, y축, z축) 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 동일한 주파수가 지정된 주파수(예: 3Hz) 이상이고, 지정된(또는 기 설정된) 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면 지정된 활동 상태는 일정 주기의 반복적 패턴을 가지는 운동 상태를 포함할 수 있다. 일정 주기의 반복적 패턴을 가지는 운동 상태는 신체의 일부(예: 팔 또는 손 이외 다른 신체)를 일정 주기로 흔드는 운동 상태를 포함할 수 있다. 예를 들면, 신체의 일부를 일정 주기로 흔드는 운동 상태는 running 상태, cycling 상태, elliptical 상태, rowing 상태, 및 dancing 상태를 포함할 수 있으며, 이 외에 신체의 일부를 일정 주기로 흔드는 다른 종류의 운동 상태를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 트레머 증상이 있는 상태가 식별되지 않으면 트레머 증상이 없는 상태 또는 지정된 활동 상태인 것을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는 트레머 증상이 있는 상태인 경우 트레머 증상의 중증도(severity)를 식별할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 IR 광 신호 및 green광 신호 각각의 최대 피크 주파수와 3축(x축, y축, z축) 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수의 여부 및 또는 동일한 주파수의 개수를 기반으로 트레머 증상의 중증도(severity)(예: 경증, 중등증, 위중증)를 식별할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 트레머 증상의 중증도를 수치를 기반으로 식별할 수 있다. 예를 들면, 중증도 수치(severity)는 0 내지 4 사이의 값을 가질 수 있고, 프로세서(220)는 중증도 수치가 0 < severity ≤ 1이면 경증, 중증도 수치가 1 < severity ≤ 2.5 이면 중등증, 중증도 수치가 2.5 < severity ≤ 4 이면 위중증으로 식별할 수 있다. 예를 들면, 경증은 지정된 손가락에서 약한 트레머 발생의 경우일 수 있고, 중등증은 손가락 부위 위주로 전체적으로 약한 트레머 발생의 경우일 수 있고, 위중증은 심한 트레머 발생의 경우일 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는 트레머 증상이 있는 상태가 식별된 경우 사용자에게 트레머 증상이 있는 상태를 알리는 정보 또는 트레머 증상의 중증도를 제공(예: 디스플레이(260)에 표시)하거나, 트레머 증상이 있는 상태와 연관된 추가 정보(예: 트레머 증상을 테스트하기 위한 정보, 또는 진료를 권유하는 정보 또는 병원 정보)를 더 제공할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 트레머 증상이 있는 상태가 식별된 경우 트레머 증상과 연관된 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 통신 모듈(290)을 통해 외부(예: 의사 또는 병원)로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는 하드웨어 모듈 또는 소프트웨어 모듈(예를 들어, 어플리케이션 프로그램)로서, 전자 장치(201)에 구비된 다양한 센서들, 입출력 인터페이스, 전자 장치(201)의 상태 또는 환경을 관리하는 모듈 또는 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 하드웨어적인 구성 요소(기능) 또는 소프트웨어적인 요소(프로그램)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함할 수 있다. 프로세서(220)는 상기 구성 요소들 중 적어도 일부를 생략하거나, 상기 구성 요소들 외에도 트레머 증상이 있는 상태를 식별하는 동작을 수행하기 위한 다른 구성 요소를 더 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 적어도 하나 이상의 프로세서로 구성될 수 있으며, 적어도 하나의 프로세서는 물리적으로 나누어진 고성능의 처리를 수행하는 메인 프로세서와 저전력의 처리를 수행하는 보조 프로세서를 포함하고 메인 프로세서와 보조 프로세서로 각각 구동될 수 있다. 예를 들면, 보조 프로세서는 다양한 생체 신호 측정 센서들과 연결되어 생체 신호들에 대한 실시간(또는 24시간) 모니터링을 수행할 수 있다. 다른 실시예에 따라 하나의 프로세서(220)가 동작할 수 있으며, 하나의 프로세서가 상황에 따라 고성능으로 동작하거나 저전력의 처리를 수행할 수도 있다.
일 실시예에 따른 메모리(230)는 전자 장치(201)의 동작과 연관된 정보 및/또는 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따른 메모리(230)는 전자 장치(201)의 실행 시, 프로세서(220)가 상기 전술된 동작을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(230)는 트레머 증상이 있는 상태, 트레머 증상이 없는 상태, 및/또는 지정된 활동 상태를 식별하는 기능과 관련된 어플리케이션(또는 프로그램)을 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(230)는 트레머 증상이 있는 상태에서 트레머 증상의 중증도(severity)를 식별하는 기능과 관련된 어플리케이션(또는 프로그램)을 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(230)는 트레머 증상이 있는 상태, 트레머 증상이 없는 상태, 및/또는 지정된 활동 상태를 식별하는데 이용되는 데이터 및/또는 트레머 증상의 중증도(severity)를 식별하는데 이용되는 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따른 메모리(230)는 기능 동작에 사용되는 프로그램(예: 도 1의 프로그램(140))을 비롯하여, 프로그램(140) 실행 중에 발생되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 상기 메모리(230)는 크게 프로그램 영역과 데이터 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 프로그램 영역은 전자 장치(201)를 부팅시키는 운영체제(OS)(예: 도 1의 운영 체제(142))와 같은 전자 장치(201)의 구동을 위한 관련된 프로그램 정보들을 저장할 수 있다. 상기 데이터 영역(미도시)은 다양한 실시예에 따라 송신 및/또는 수신된 데이터 및/또는 생성된 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 상기 메모리(230)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), 멀티미디어 카드 마이크로(multimedia card micro) 타입의 메모리(예를 들어, secure digital(SD) 또는 extreme digital(XD) 메모리), 램(RAM), 및 롬(ROM) 중의 적어도 하나의 저장매체를 포함하여 구성될 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이(260)는 프로세서(220)의 제어에 기반하여 각종 정보를 표시할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(260)는 프로세서(220)의 제어에 기반하여 트레머 증상이 있는 상태를 알리는 정보 및/또는 트레머 증상이 있는 상태와 연관된 추가 정보(예: 트레머 증상을 테스트하기 위한 정보, 또는 진료를 권유하는 정보 또는 병원 정보)를 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이(260)는 터치 스크린의 형태로 구현될 수 있다. 상기 디스플레이(260)는 터치 스크린 형태로 입력 모듈과 함께 구현되는 경우, 사용자의 터치 동작에 따라 발생되는 다양한 정보들을 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이(260)는 LCD(liquid crystal display), TFT-LCD(thin film transistor LCD), OLED(organic light emitting diodes), 발광다이오드(LED), AMOLED(active matrix organic LED), 마이크로(micro) LED, 미니(mini) LED, 플렉시블 디스플레이(flexible display) 및 3차원 디스플레이(3 dimension display) 중 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있다. 또한, 이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 TOLED(transparent OLED)를 포함하는 투명 디스플레이 형태로 구성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 디스플레이(260) 외에 장착된 다른 디스플레이 모듈(예를 들어, 확장 디스플레이 또는 플렉시블 디스플레이)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 배터리(289)는 전자 장치(201)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(289)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 통신 모듈(290)은 프로세서(220)의 제어에 기반하여 외부(예: 의사 또는 병원)의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(104) 또는 서버(108))와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따른 통신 모듈(290)은 프로세서(220)의 제어에 기반하여 외부의 전자 장치에 트레머 증상이 있는 상태 발생을 알리는 정보, 및/또는 트레머 증상과 연관하여 수집된 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들면, 통신 모듈(290)은 셀룰러 통신, UWB(ultra wide band) 통신, 블루투스(Bluetooth) 통신, 또는/및 WiFi(wireless fidelity) 통신 중 적어도 하나의 통신을 수행할 수 있으며, 이 외에 외부 전자 장치와 통신 가능한 다른 통신 방식의 통신을 더 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 도 2에 도시된 구성에 한정되지 않고 다양한 구성 요소들을 더 포함하여 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 PPG 센서(212) 외에 생체 센싱과 연관된 적어도 하나의 생체 센서를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 생체 센서(미도시)는 체온 센서(body temperature), ECG(electrocardiogram) 센서, EDA(electrodermal activity) 센서, 또는/및 SWEAT 센서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 체온 센서는 신체의 온도를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따른 ECG 센서는 몸에 부착된 전극을 통해 심장에 의한 전기적 신호를 센싱하여 심전도를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따른 EDA 센서는 예를 들면, GSR(galvanic skin response sensor) 센서를 포함할 수 있으며, 피부 전기 활동을 센싱하여 사용자의 흥분 상태를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따른 SWEAT 센서는 사용자 신체의 땀을 센싱하여 수화도 또는/및 탈수도를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따른 적어도 하나의 생체 센서는 프로세서(220)의 제어에 기반하여 사용자의 생체 신호를 센싱하여 측정된 생체 신호 또는 사용자의 생체 신호를 센싱하여 측정된 생체 신호 기반의 정보(값 또는 수치)(예: 피부 온도, 심전도, 스트레스, 피부 전도도, 수화도 및/또는 탈수도)를 프로세서(220)에 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 오디오 모듈(미도시)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)) 또는 진동 모듈(미도시)(예: 도 1의 햅틱 모듈(179))을 더 포함할 수 있다. 오디오 모듈은 사운드를 출력할 수 있으며, 예를 들어, 오디오 코덱(audio codec), 마이크(MIC), 수신기(receiver), 이어폰 출력(EAR_L) 또는 스피커(speaker) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 오디오 모듈은 프로세서(220)의 제어에 기반하여 트레머 증상이 있는 상태를 알리는 정보 및/또는 트레머 증상이 있는 상태와 연관된 추가 정보(예: 트레머 증상을 테스트하기 위한 정보, 또는 진료를 권유하는 정보 또는 병원 정보)를 오디오 신호로 출력할 수 있다. 예를 들어, 진동 모듈은 프로세서(220)의 제어에 기반하여 트레머 증상이 있는 상태를 알리는 정보 및/또는 트레머 증상이 있는 상태와 연관된 추가 정보(예: 트레머 증상을 테스트하기 위한 정보, 또는 진료를 권유하는 정보 또는 병원 정보)와 연관된 진동을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 GNSS(global navigation satellite system) 모듈을 더 포함할 수 있다. GNSS 모듈은 인공위성으로부터의 신호를 기반으로 전자 장치(201) 또는 사용자의 위치를 측정할 수 있다. 예를 들면, GNSS 모듈은 GLONASS(global navigation satellite system), 또는 GALILEO(european satellite navigation system)일 수 있으며, 전자 장치(201)는 GNSS 모듈과 유사하면서도 위성 기반 위치 측정이 가능한 다른 시스템(예: GAGAN(GPS aided geo augmented navigation))을 포함할 수도 있다.
상기한 일 실시예에서는 상기 도 2의 전자 장치(201)를 통해 전자 장치의 주요 구성 요소에 대해 설명하였다. 그러나 다양한 실시예에서는 상기 도 2를 통해 도시된 구성 요소가 모두 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 전자 장치(201)가 구현될 수도 있고, 그 보다 적은 구성 요소에 의해 전자 장치(201)가 구현될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 또는 도 2의 전자 장치(201))는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190), 또는 도 2의 통신 모듈(290)), 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이(160), 또는 도 2의 디스플레이(260)), PPG 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176) 또는 도 2의 PPG 센서(212)), 모션 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176) 또는 도 2의 모션 센서(214)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(230)), 및 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(220))를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 PPG 센서에 의해 센싱된 제1 광 신호 및 제2 광 신호와 상기 모션 센서에 의해 센싱된 3축 가속도 신호들을 획득하고, 상기 제1 광 신호, 상기 제2 광 신호, 및 상기 3축 가속도 신호들을 이용하여 트레머 증상이 있는 상태를 식별하고, 상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 트레머 증상이 있는 상태의 식별 시 트레머 증상의 중증도를 더 식별하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 통신 모듈을 통해 외부의 전자 장치에 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 광 신호는 IR(infrared) 광 신호를 포함하고, 상기 제2 광 신호는 green 광 신호를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 IR 광 신호의 SNR(signal to noise ratio) 값이 지정된 값 미만이고, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 상기 동일한 주파수가 지정된 주파수 이상이고, 지정된 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 식별하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 IR 광 신호의 SNR(signal to noise ratio) 값이 지정된 값 미만이 아니고, 상기 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수와 상기 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수가 같은 상태가 아니고, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 상기 동일한 주파수가 지정된 주파수 이상이고, 지정된 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 식별하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지정된 주파수는 3Hz일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 IR 광 신호의 SNR 값이 지정된 값 미만이 아니고, 상기 IR 광 신호의 상기 제1 최대 피크 주파수 및 상기 제2 최대 피크 주파수와 상기 green광 신호의 상기 제1 최대 피크 주파수 및 상기 제2 최대 피크 주파수가 동일한 것에 기반하여 트레머 증상이 없는 상태를 식별하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하지 않거나, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하는 상태에서 동일한 주파수가 지정된 주파수 이상이 아니거나, 상기 지정된 활동 상태이면 수의적 활동중인 상태를 식별하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 트레머 증상이 있는 상태 식별에 기반하여 상기 디스플레이에 상기 트레머 증상 테스트를 위한 화면을 표시하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 트레머 증상이 있는 상태 식별에 기반하여 상기 디스플레이에 병원 연계 서비스 화면을 표시하도록 설정될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 PPG 센서를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 PPG 센서(212)는 발광부(322), 수광부(324), 및 측정 모듈(326)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 발광부(322)는 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 들면, 발광부(322)는 분광계, VCSEL, LED(light emitting diode), 백색(white) LED 또는 백색 레이저를 통해 IR 광 및/또는 가시광(레드(red) 광, 그린(green) 광 또는 블루(blue) 광)을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 수광부(324)는 적어도 하나의 수광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 수광 소자는 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. 예를 들면, 수광부(324)의 구조는 반사형 또는 투과형일 수 있다. 일 실시예에 따른 적어도 하나의 수광 소자는 발광부(322)에 의해 조사된 광이 착용자의 신체(예: 피부, 피부 조직, 지방층, 정맥, 동맥 또는 모세 혈관)에 의해 반사된 광을 수광(검출 또는 센싱)할 수 있다. 예를 들면, 수광부(324)는 적어도 하나의 수광 소자에 의해 센싱된 광에 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따른 적어도 하나의 수광 소자는 발광부(322)에 의해 출력된 IR 광, 및 green광이 신체(예: 피부)에 조사된 후 신체에 의하여 일부 흡수되고 일부 반사된 제1 파장의 제1 광(예: IR(infrared) 광)과 제2 파장의 제2 광(예: green 광)을 센싱할 수 있다. 예를 들면, 제1 파장의 제1 광은 제2 파장의 제2 광과 신체적 구성적 특징에 근거한 침투 깊이가 서로 다른 광일 수 있다. 예를 들면, 제1 파장의 제1 광은 제2 파장의 제2 광보다 신체적 구성적 특징에 근거한 침투 깊이에 근거해 동적 잡음(또는 움직임)에 민감한 광일 수 있다. 예를 들면, 광 센싱 동작 시 움직임에 따라 센싱된 광 신호에 움직임에 따른 노이즈 성분이 포함될 수 있는데 같은 움직임에서 광 센싱이 이루어진 경우 green광 신호보다 IR광 신호에 움직임에 따른 노이즈 성분이 더 많이 포함될 수 있다.
일 실시예에 따른 측정 모듈(326)(processing unit 또는 IC(integrated chip))은 발광부(322), 수광부(324) 및 프로세서(220)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따른 측정 모듈(326)은 수광부(324)에 의해 센싱된 광(예: 반사된 광의 양)에 대응하는 전기적 신호에 기반하여 혈압, 혈당, 심박, 및/또는 혈액량을 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면 측정 모듈(326)은 혈압, 혈당, 심박, 및/또는 혈액량 측정 알고리즘으로 구현되어 프로세서(220)에 의해 혈압, 혈당, 심박, 및/또는 혈액량 측정 알고리즘에 의한 동작이 수행될 수도 있다. 일 실시예에 따른 측정 모듈(326)은 수광부(324)에 의해 센싱된 IR 광(예: 반사된 IR광의 양)에 대응하는 전기적 신호에 기반하여 IR 광 신호를 획득할 수 있고, 수광부(324)에 의해 센싱된 green 광(예: 반사된 green 광의 양)에 대응하는 전기적 신호에 기반하여 green 광 신호를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따른 측정 모듈(326)은 IR 광 신호와 green 광 신호를 프로세서(220)에 전달하거나 자체적으로 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면 PPG 센서(212)에 포함되는 구성은 발광부(322), 수광부(324), 및/또는 측정 모듈(326)에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, PPG 센서(212)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, 신호처리부에 포함되는 구성은 전술한 증폭기 및 ADC에 제한되지 않을 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(201)에 포함되는 발광부(322) 및/또는 수광부(324)는 복수 개일 수 있으며, 발광부(322) 및 수광부(324)들은 적어도 하나의 어레이를 구성할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 발광부(322) 및/또는 수광부(324)들(또는, 복수의 발광부(322) 및/또는 수광부(324)들로부터 획득되는 생체 신호들)에는, 상이한 가중치들이 적용될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, PPG 센서(212)는, 전자 장치(201)의 하우징 상에 배치되거나, 하우징을 통해 외부로 시각적으로 노출되도록 배치될 수 있다. PPG 센서(212)의 배치되는 위치 또는 방향은, 후술하는 도면을 통해 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치가 웨어러블 전자 장치로 구현된 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(201)는 웨어러블 전자 장치(401)의 형태로 구현되어 직접 사용자 신체 센싱을 통해 생체 정보를 획득할 수 있다. 다른 실시예에 따르면 전자 장치(201)는 다른 웨어러블 전자 장치와 통신을 통해 다른 웨어러블 장치에서 센싱된 생체 정보를 수신할 수도 있다. 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(401)는 예를 들어, 사용자의 손목에 착용할 수 있는 손목 시계 형태의 웨어러블 기기 또는 인체의 다른 부위(예: 머리, 팔뚝, 허벅지 또는 심박 측정이 가능한 인체의 다른 부위)에 착용할 수 있는 웨어러블 기기일 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(401)는 제1 면(411)(예: 뒷면), 제2 면(412)(예: 앞면), 및 제1 면(411)(예: 뒷면) 및 제2 면(412)(예: 앞면) 사이의 공간을 둘러싸는 제 3면(예: 측면)을 포함하는 하우징(410)을 포함할 수 있다.
도 4의 <401-1>를 참조하면, 하우징(410)의 한 면인 제1 면(411)(예: 뒷면)에 PPG 센서의 적어도 일부인 발광부(422)(예: 도 3의 발광부(322)) 및 수광부(424)(예: 도 3의 수광부(324))가 배치될 수 있다. 발광부(422) 및 수광부(424)는 전자 장치(401)가 착용되었을 때, 사용자의 신체의 일부(예: 손목)에 접촉될 수 있도록 전자 장치(401)의 제1 면(411)(예: 뒷면)에 배치될 수 있다. 발광부(422) 및 수광부(424)를 둘러싸도록 배치된 제1 부재(403a 및 403b)의 적어도 두 부분에 ECG 센서의 적어도 일부인 제1 전극(431) 및 제2 전극(432)이 배치될 수 있다.
도 4의 <401-2>를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(401)는 하우징(410)의 다른 면인 제2 면(412)(예: 앞면)에 디스플레이(460)(예: 도 2의 디스플레이(260))가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따른 디스플레이(460)를 둘러싸는 형태로 형성된 제2 부재(405)의 적어도 한 부분에 ECG 센서의 적어도 다른 일부인 제3 전극(433)이 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제3 전극(433)은 전자 장치(401)가 착용되었을 때, 사용자의 신체의 일부에 접촉되지 않도록 하우징(410)의 적어도 한 부분에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 전극(433)은 전자 장치(401)의 제2 면(412)(예: 앞면)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 전극(433)은 투명 전극(예: indium tin oxide: ITO) 형태로 디스플레이(460) 상에 배치 또는 디스플레이(460)에 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자의 신체의 일부(예: 손목)에 접촉된 상태에서 발광부(422)에 의해 신체에 조사된 광에 의해 반사된 빛이 수광부(424)에 의해 센싱됨에 따라 PPG 센서가 IR 광 신호 및/또는 green 광 신호를 센싱할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401) 전원 온 또는 지정된 이벤트(예: 사용자 입력 또는 어플리케이션 실행에 의한 이벤트)에 기반하여 PPG 센서(212)(예: 발광부(422) 및 수광부(424))가 활성화되어 동작(예: 센싱 동작)을 시작할 수 있다. 이 외에 제1 전극(431), 제2 전극(432), 제3 전극(433)과 다른 생체 센서(미도시)(예: 체온 센서, ECG 센서, EDA 센서, 또는/및 SWEAT 센서)를 이용하여 사용자의 추가 적인 생체 신호가 더 센싱될 수 있으며, 측정된 생체 신호 기반으로 사용자의 심전도, 스트레스, 피부 전도도, 및/또는 피부 온도가 측정될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상 검출 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201), 또는 도 4의 전자 장치(401))의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(220))는 510 내지 530 동작들 중 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다.
510 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 PPG 센서(212)에 의해 센싱된 제1 광 신호(예: IR 광 신호) 및 제2 광 신호(예: green광 신호)와 모션 센서에 의해 센싱된 3축(x축, y축, z축) 가속도 신호들을 획득할 수 있다.
520 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 제1 광 신호(예: IR 광 신호), 제2 광 신호(예: green광 신호), 및 3축 가속도 신호들을 이용하여 트레머(예: resting tremor, postural tremor, 또는 kinetic tremor) 증상이 있는 상태 또는 트레머 증상이 없는 상태(또는 지정된 활동 상태)를 검출(또는 식별)할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 IR 광 신호의 SNR(signal to noise ratio) 값이 지정된 값 미만(예: 음수)인지 여부를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면 프로세서(220)는 IR 광 신호와 green광 신호 각각의 주파수(예: 심박 주파수)를 모니터링할 수 있다. 예를 들면, IR 광 신호와 green광 신호는 각각 제1 최대 피크 주파수와 제1 최대 피크 주파수의 고조파인 제2 최대 피크 주파수를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 최대 피크 주파수는 제1 최대 피크 주파수의 2배이고, 제2 최대 피크 주파수의 크기(amplitude)는 제1 최대 피크 주파수의 크기보다 작을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수가 같은지(또는 다른지) 식별할 수 있다. 예를 들면, IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수가 같다는 의미는 심박으로 인한 주파수 성분이 IR 광 신호와 green광 신호에 동일하게 반영되어 심박 외의 떨림으로 인한 노이즈가 미미하거나 존재하지 않는 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면 프로세서(220)는 3축(x축, y축, z축) 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하는지 식별할 수 있고, 동일한 주파수가 존재하는 경우 식별된 동일한 주파수가 지정된 주파수(예: 3Hz) 이상인지 식별할 수 있다. 예를 들면, 움직임이 없는 상태에서 심박 주파수가 1분에 60회 내지 80회의 박동수를 가진다고 가정하면, 3축 가속도 신호들 각각은 약 1~2Hz와 같이 3Hz 미만일 수 있고, 3축 가속도 신호들이 3Hz 이상인 신호를 가지는 경우에는 움직임이 있는 상태 또는 운동 상태(예: 지정된 활동 상태)인 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는 IR 광 신호의 SNR 값이 지정된 값 미만(예: 음수)이고, 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 동일한 주파수가 지정된 주파수(예: 3Hz) 이상이고, 사용자가 지정된 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 IR 광 신호의 SNR 값이 지정된 값 미만(예: 음수)이 아니고 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수가 같은 상태가 아니고, 3축(x축, y축, z축) 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 동일한 주파수가 지정된 주파수(예: 3Hz) 이상이고, 지정된(또는 기 설정된) 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면 지정된 활동 상태는 일정 주기의 반복적 패턴을 가지는 운동 상태를 포함할 수 있다. 일정 주기의 반복적 패턴을 가지는 운동 상태는 신체의 일부(예: 팔 또는 손 이외 다른 신체)를 일정 주기로 흔드는 운동 상태를 포함할 수 있다. 예를 들면, 신체의 일부를 일정 주기로 흔드는 운동 상태는 running 상태, cycling 상태, elliptical 상태, rowing 상태, 및 dancing 상태를 포함할 수 있으며, 이 외에 신체의 일부를 일정 주기로 흔드는 다른 종류의 운동 상태를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는 트레머 증상이 있는 상태가 검출되지 않으면 트레머 증상이 없는 상태(또는 사용자가 활동 상태)인 것을 식별할 수 있다.
530 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 트레머 증상이 있는 상태로 검출된 것에 응답하여 트레머 증상의 중증도(severity)를 식별하고 트레머 증상의 중증도 정보를 제공할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상이 없는 상태, 트레머 증상이 있는 상태, 수의적 사용자 활동 상태의 검출 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201), 또는 도 4의 전자 장치(401))의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(220))는 610 내지 680 동작들 중 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다.
610 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 사용자의 요청(트레머 검출 요청) 또는 지정된 이벤트(트레머 검출 시작 이벤트) 발생에 기반하여 모션 센서(214)를 통한 전자 장치(201)의 움직임 검출 여부를 식별할 수 있다. 예를 들면, PPG 센서(212)의 소모 전류가 모션 센서(214)의 소모 전류보다 클 수 있으며, PPG 센서(212)가 모션 센서(214)보다 미세한 떨림에 더 민감할 수 있다. 따라서 모션 센서(214)를 통한 움직임이 검출되면 모션 센서(214)를 이용하여 트레머 검출을 수행하고, 모션 센서(214)를 통한 움직임이 검출되지 않으면, 모션 센서(214)보다 움직임에 민감한 PPG 센서(212)를 온(또는 활성화 또는 구동)시켜 PPG 센서(212)와 모션 센서(214)를 함께 이용하여 트레머 검출을 수행할 수 있도록 하기 위해 프로세서(220)는 먼저 모션 센서(214)를 이용하여 움직임이 검출되는지 여부를 식별할 수 있다.
620 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 모션 센서(214)를 통한 움직임이 검출되지 않으면 PPG 센서(212)를 이용하여 센싱된 제1 광신호(IR 광 신호)의 SNR이 지정된 값 미만인지 여부를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면 프로세서(220)는 모션 센서(214)를 통한 움직임이 검출되지 않으면 모션 센서(214)보다 움직임에 민감한 PPG 센서(212)를 온(또는 활성화 또는 구동)시켜 IR 광 신호를 획득할 수 있다. 프로세서(220)는 PPG 센서(212)를 이용하여 센싱된 IR 광 신호에 포함된 실제 IR 광 신호의 크기(S)와 잡음 크기(N)를 기반으로 SNR(SNR=10 log10(S/N))값을 획득하고, SNR 값이 0값 미만(예: 음수)인지 여부를 식별할 수 있다. SNR 값이 0값 미만(예: 음수)이 아닌 경우에는 IR 광 신호의 크기가 (떨림에 의한)잡음 크기보다 큰 것을 의미할 수 있다. IR 광 신호의 크기가 잡음 크기보다 큰 경우 떨림에 의한 잡음을 무시할 수 있다.
630 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 IR 광 신호의 SNR이 지정된 값 미만이 아닌 것에 기반하여 PPG 센서(212)를 이용하여 제2 광 신호(green광 신호)를 더 획득하고, IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수가 동일한지 식별할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 시간 도메인(time domain)에 따른 IR 광 신호 및 green광 신호를 주파수 도메인(frequency domain)에 따른 IR 광 신호 및 green광 신호로 변환하고, IR 광 신호의 주파수와 green광 신호의 주파수를 비교할 수 있다. 예를 들면, 주파수 도메인의 IR 광 신호와 green광 신호는 각각 심박 주파수에 대응하는 제1 최대 피크 주파수(예: 1st maximum peak frequency)와 심박 주파수의 하모닉(harmonic)에 대응하는 하모닉 주파수들 중 첫번째 하모닉 주파수(1st harmonic frequency=2*1st maximum peak frequency)에 대응하는 제2 최대 피크 주파수(2nd maximum peak frequency)를 포함할 수 있으며 이외에 다른 피크 주파수를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수가 동일하고, IR 광 신호의 제2 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제2 최대 피크 주파수가 동일한지 여부를 식별할 수 있다. IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수가 동일하고, IR 광 신호의 제2 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제2 최대 피크 주파수가 동일하다는 의미는 IR 광 신호와 green광 신호 사이에 노이즈의 차이가 없다는 의미이고, 노이즈의 차이가 거의 없다는 의미는 IR 광 신호와 green광 신호 각각에 움직임(예: 떨림)으로 인한 노이즈가 거의 없다는 의미일 수 있다.
635 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 IR 광 신호의 SNR 값이 지정된 값 미만(예: 음수)이 아니고, IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수가 동일한 것에 기반하여 트레머 증상이 없는 상태를 식별할 수 있다.
640 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 모션 센서를 통한 움직임이 검출되거나 모션 센서를 통한 움직임이 검출되지 않는 상태에서 IR 광 신호의 SNR 값이 지정된 값 미만(예: 음수)이거나 모션 센서를 통한 움직임이 검출되지 않고 IR 광 신호의 SNR 값이 지정된 값 미만(예: 음수)이 아닌 상태에서 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수와 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수가 동일하지 않으면, 모션 센서(214)에 의해 센싱된 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 존재하는지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 시간(time domain)에 따른 3축(x축, y축, z축) 가속도 신호들을 각각 주파수(frequency domain)에 따른 3축 가속도 신호들로 변환하고, 3축 가속도 신호들 각각의 주파수를 비교할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 x축 가속도 신호의 제1 최대 피크 주파수, y축 가속도 신호의 제1 최대 피크 주파수, z축 가속도 신호의 제1 최대 피크 주파수가 각각 동일한지를 비교하고, x축 가속도 신호의 제2 최대 피크 주파수, y축 가속도 신호의 제2 최대 피크 주파수, z축 가속도 신호의 제2 최대 피크 주파수가 각각 동일한지를 비교하여 동일한 제1 최대 피크 주파수 또는 동일한 제2 최대 피크 주파수가 존재하는지 식별할 수 있다. 예를 들면, 각 축의 제1 최대 피크 주파수 및/또는 제2 최대 피크 주파수가 동일하다는 의미는 떨림 동작처럼 일정한 빈도로 반복되는 움직임이 있다는 의미일 수 있다.
650 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 각 축의 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 존재하는 경우 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 지정된 주파수 이상(예: 3Hz 이상)인지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들면, 떨림 증상에 의한 가속도 신호의 주파수는 3Hz 이상일 수 있다.
660 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 각 축의 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 존재하고 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 지정된 주파수 이상인 경우 사용자가 지정된 활동 상태인지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들면 지정된 활동 상태는 떨림 증상으로 오인될 수 있는 활동 상태로서 각 축의 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 존재하고 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 지정된 주파수 이상이 될 수 있는 활동일 수 있다. 일 실시예에 따르면 지정된 활동 상태는 일정 주기의 반복적 패턴을 가지는 운동 상태를 포함할 수 있다. 일정 주기의 반복적 패턴을 가지는 운동 상태는 신체의 일부(예: 팔 또는 손 이외 다른 신체)를 일정 주기로 흔드는 운동 상태를 포함할 수 있다. 예를 들면, 신체의 일부를 일정 주기로 흔드는 운동 상태는 running 상태, cycling 상태, elliptical 상태, rowing 상태, 및 dancing 상태를 포함할 수 있으며, 이 외에 신체의 일부를 일정 주기로 흔드는 다른 종류의 운동 상태를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 지정된 활동 상태는 걷거나 뛰는 동작에 의한 팔 움직임 상태 또는 키보드 타이핑 상태를 포함할 수 있다. 프로세서(220)는 모션 센서(212)를 통해 지정된 활동 상태 여부를 식별할 수 있다.
670 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 동일한 주파수가 지정된 주파수(예: 3Hz) 이상이고, 사용자가 지정된 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 식별할 수 있다.
680 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하지 않거나, 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하는 상태에서 동일한 주파수가 지정된 주파수(예: 3Hz) 이상이 아니거나, 사용자가 지정된 활동 상태이면 사용자가 수의적 활동중인 상태(예: 트레머 증상 없이 수의적 활동 중인 상태)인 것을 식별할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201), 또는 도 4의 전자 장치(401))에서 트레머 증상 검출 방법은 상기 전자 장치의 PPG 센서에 의해 센싱된 제1 광 신호 및 제2 광 신호와 상기 전자 장치의 모션 센서에 의해 센싱된 3축 가속도 신호들을 획득하는 동작, 상기 제1 광 신호, 상기 제2 광 신호, 및 상기 3축 가속도 신호들을 이용하여 트레머 증상이 있는 상태를 식별하는 동작, 및 상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 디스플레이에 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 트레머 증상이 있는 상태의 식별 시 트레머 증상의 중증도를 식별하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 전자 장치의 통신 모듈을 통해 외부의 전자 장치에 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 광 신호는 IR(infrared) 광 신호를 포함하고, 상기 제2 광 신호는 green 광 신호를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 IR 광 신호의 SNR(signal to noise ratio) 값이 지정된 값 미만이고, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 상기 동일한 주파수가 지정된 주파수 이상이고, 지정된 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 식별하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 IR 광 신호의 SNR(signal to noise ratio) 값이 지정된 값 미만이 아니고, 상기 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수와 상기 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수가 같은 상태가 아니고, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 상기 동일한 주파수가 지정된 주파수 이상이고, 지정된 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 식별하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 IR 광 신호의 SNR 값이 지정된 값 미만이 아니고, 상기 IR 광 신호의 상기 제1 최대 피크 주파수 및 상기 제2 최대 피크 주파수와 상기 green광 신호의 상기 제1 최대 피크 주파수 및 상기 제2 최대 피크 주파수가 동일한 것에 기반하여 트레머 증상이 없는 상태를 식별하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하지 않거나, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하는 상태에서 동일한 주파수가 지정된 주파수 이상이 아니거나, 상기 지정된 활동 상태이면 수의적 활동중인 상태를 식별하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 트레머 증상이 있는 상태 식별에 기반하여 상기 전자 장치의 디스플레이에 트레머 증상 테스트를 위한 화면을 표시하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 트레머 증상이 있는 상태 식별에 기반하여 상기 디스플레이에 병원 연계 서비스 화면을 표시하는 동작을 더 포함할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상의 중증도 식별 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201), 또는 도 4의 전자 장치(401))의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(220))는 710 내지 770 동작들 중 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다.
710 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 PPG 센서(212)에 의해 센싱된 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 동일한 주파수가 모션 센서(214)에 의해 센싱된 3축(x축, y축, z축) 가속도 신호들 각각에 대응된 제1 최대 피크 주파수들 중에 존재하는지 식별할 수 있다. 트레머 발생 시 트레머에 의한 주파수 성분은 3축 가속도 신호들뿐만 아니라 IR 광 신호에도 나타날 수 있기 때문에 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 제1 최대 피크 주파수들 중 적어도 하나가 동일하다면 트레머가 발생된 것을 의미할 수 있다.
730 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 동일한 주파수가 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 제1 최대 피크 주파수들 중에 존재하면, 트레머 중증도가 위중증(예: 2.5 < severity ≤ 4)에 포함됨을 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면 트레머 증상의 강도(예: 중증도)는 PPG 센서(212)에 의해 센싱된 신호(예: IR 광 신호)의 주파수 성분과 모션 센서(214)에 의해 센싱된 신호들(예: 3축 가속도 신호들)의 주파수 성분 간의 동조화 정도와 연관성이 높을 수 있다. 예를 들면, PPG 센서(212)에 의해 센싱된 신호(예: IR 광 신호)의 주파수 성분과 모션 센서(214)에 의해 센싱된 신호들(예: 3축 가속도 신호들)의 주파수 성분의 동일성이 클수록 트레머 증상의 강도가 커질 수(중증도가 위중증에 가까울 수) 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 위중증에 대응된 중증도 값의 범위(예: 2.5 < severity ≤ 4) 내에서 1) IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 동일한 주파수의 개수가 많을수록(IR 광 신호와 3축 가속도 신호들의 일치율 증가), 2) 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 제1 최대 피크 주파수들 중에 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와의 차이가 지정된 값(예: 0.2Hz) 이내에 있는 제1 최대 피크 주파수 개수가 많을수록(또는 오차율이 감소할수록), 3) IR 광 신호의 제2 최대 피크 주파수와 동일한 주파수가 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 제2 최대 피크 주파수들 중에 존재하고, IR 광 신호의 제2 최대 피크 주파수와 동일한 주파수의 개수가 많을수록(IR 광 신호와 3축 가속도 신호들의 일치율이 증가할 수록), 4) 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 제2 최대 피크 주파수들 중에 IR 광 신호의 제2 최대 피크 주파수와의 차이가 지정된 값(0.2Hz) 이내에 있는 제2 최대 피크 주파수 개수가 많을수록(또는 오차율이 감소할수록) 중증도 값(예: 트레머 증상의 강도의 값)을 큰 값으로 결정할 수 있다.
740 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 동일한 주파수가 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 제1 최대 피크 주파수들 중에 존재하지 않는 경우 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 적어도 두 개 이상 존재하는지 여부를 식별할 수 있다
750 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 적어도 두 개 이상 존재하면, 트레머 중증도가 중등증(예: 1 < severity ≤ 2,5)에 포함됨을 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 중등증에 대응된 중증도 값의 범위(예: 1 < severity ≤ 2.5) 내에서 1) 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중에 동일한 최대 피크 주파수들의 개수가 많을수록(또는 3축 가속도 신호들의 일치율이 증가할수록), 2) 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 간의 차이가 지정된 값(예: 0.2Hz) 이내에 있는 최대 피크 주파수 개수가 많을수록(또는 오차율이 감소할수록) 중증도 값(예: 트레머 증상의 강도의 값)을 큰 값으로 결정할 수 있다.
760 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 동일한 주파수가 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 제1 최대 피크 주파수들 중에 존재하지 않고, 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 적어도 두 개 이상 존재하지 않을 경우, IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 green 광 신호의 제1 최대 피크 주파수가 동일한지 여부를 식별할 수 있다.
770 동작에서, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 동일한 주파수가 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 제1 최대 피크 주파수들 중에 존재하지 않고, 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 적어도 두 개 이상 존재하지 않은 상태에서 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수와 green 광 신호의 제1 최대 피크 주파수가 동일하면, 트레머 중증도가 경증(예: 0 < severity ≤ 1)에 포함됨을 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 경증에 대응된 중증도 값의 범위(예: 0 < severity ≤ 1) 내에서 1) IR 광 신호의 제2 최대 피크 주파수와 green 광 신호의 제2 최대 피크 주파수의 차이가 지정된 값(예: 0.2Hz) 이내에서 오차율이 줄어들 수록, 2) 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중에 동일한 최대 피크 주파수들의 개수가 많을수록(또는 3축 가속도 신호들의 일치율 증가할 수록), 3) 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 간의 차이가 지정된 값(예: 0.2Hz) 이내에 있는 최대 피크 주파수 개수가 많을수록(또는 오차율이 감소할수록) 중증도 값(예: 트레머 증상의 강도의 값)을 큰 값으로 결정할 수 있다.
상기 도 7의 설명에서는 중증도 값의 전체 범위를 0 < severity ≤4와 같이 지정하고, 중증도 값의 전체 범위 내에서 중증도를 위증증 범위, 중등증 범위, 및 경증 범위를 구분하여 식별하는 예를 들어 설명하였으나, 중증도의 범위는 더 좁거나 넓은 범위로 선택적으로 설정될 수 있고, 중증도의 강도 구분도 더 많은 수의 강도나 더 적은 수의 강도로 선택적으로 설정될 수 있다.
도 8a는 일 실시예에 따른 시간 도메인에서 IR 광신호와 green 광신호의 예를 나타낸 도면이고, 도 8b는 일 실시예에 따른 주파수 도메인에서 IR 광신호와 green 광신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 8a를 참조하면, 일 실시예에 따른 참조 번호 810은 시간 도메인에서 IR 광신호(811)를 나타낸 그래프일 수 있고, 참조 번호 820은 시간 도메인에서 green 광신호(821)를 나타낸 그래프일 수 있다. 각 그래프에서 x축은 각 시간을 나타낼 수 있고, y축은 광신호의 크기를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 PPG 센서(212)를 통해 획득된 상기 시간 도메인의 IR 광신호(811) 및 green 광신호(821)를 각각 주파수 도메인의 IR 광 신호(831) 및 green 광 신호(841)로 변환할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 일 실시예에 따른 참조 번호 830은 주파수 도메인에서 IR 광신호(831)를 나타낸 그래프일 수 있고, 참조 번호 840은 주파수 도메인에서 green 광신호(841)를 나타낸 그래프일 수 있다. 각 그래프에서 x축은 주파수를 나타낼 수 있고, y축은 각 광신호의 크기(또는 파워)를 나타낼 수 있다.
상기 도 8b에 따른 주파수 도메인의 IR 광 신호(831) 및 green 광 신호(841) 각각의 제1 최대 피크 주파수, 제2 최대 피크 주파수, 및 SNR 값의 예는 하기 표 1과 같을 수 있다.
| Signal | 1st maximum peak frequency (Hz) | 2nd maximum peak frequency (Hz) | signal-to-noise ratio (SNR) |
| IR 광 신호 | 0.94 | 1.88 | 5.91 |
| green 광 신호 | 0.94 | 1.88 | 15.26 |
상기 표 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 IR 광신호(831)의 SNR이 지정된 값 미만(음수)이 아닌 상태(SNR = 5.91)를 식별할 수 있고, IR 광신호(831)의 제1 최대 피크 주파수(831-1)와 green 광신호(841)의 제1 최대 피크 주파수(841-1)가 약 0.94 Hz 로 동일하고, IR 광신호(831)의 제2 최대 피크 주파수(831-2)와 green 광신호(841)의 제2 최대 피크 주파수(841-2)가 약 1.88 Hz 로 동일한 것을 식별할 수 있으며, 이러한 경우 tremor 증상이 없는 상태인 것으로 식별할 수 있다.
도 9a는 일 실시예에 따른 시간 도메인에서 3축 가속도 신호들의 예를 나타낸 도면이고, 도 9b는 일 실시예에 따른 주파수 도메인에서 3축 가속도 신호들의 예를 나타낸 도면이다.
도 9a를 참조하면, 일 실시예에 따른 참조 번호 910은 시간 도메인에서 x축 가속도 신호(911)를 나타낸 그래프일 수 있고, 참조 번호 920은 시간 도메인에서 y축 가속도 신호(921)를 나타낸 그래프일 수 있고, 참조 번호 930은 시간 도메인에서 z축 가속도 신호(931)를 나타낸 그래프일 수 있다. 각 그래프에서 x축은 시간을 나타낼 수 있고, y축은 각 가속도 신호의 크기를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 모션 센서(214)를 통해 획득된 시간 도메인의 3축 가속도 신호들(911, 921, 931)을 각각 주파수 도메인의 3축 가속도 신호들(941, 951, 961)로 변환할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 일 실시예에 따른 참조 번호 940은 주파수 도메인에서 x축 가속도 신호(941)를 나타낸 그래프일 수 있고, 참조 번호 950은 주파수 도메인에서 y축 가속도 신호(951)를 나타낸 그래프일 수 있고, 참조 번호 960은 주파수 도메인에서 z축 가속도 신호(961)를 나타낸 그래프일 수 있다. 각 그래프에서 x축은 주파수를 나타낼 수 있고, y축은 가속도 신호의 전력의 크기를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는 모션 센서(214)를 통한 움직임이 검출된 상태에서 주파수 도메인의 3축 가속도 신호들(941, 951, 961) 각각의 제1 최대 피크 주파수들(예: x축 가속도 신호의 제1 최대 피크 주파수=0.78Hz, y축 가속도 신호의 제1 최대 피크 주파수=0.70Hz 및 z축 가속도 신호의 제1 최대 피크 주파수=5.22Hz)을 서로 비교하고 3축 가속도 신호들(941, 951, 961) 각각의 제2 최대 피크 주파수들(예: x축 가속도 신호의 제2 최대 피크 주파수=1.37Hz, y축 가속도 신호의 제2 최대 피크 주파수=0.93Hz 및 z축 가속도 신호의 제2 최대 피크 주파수=0.81Hz)을 서로 비교할 수 있다.
도 10a는 일 실시예에 따른 트레머 증상의 중증도가 위중증인 경우 시간 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이고, 도 10b는 일 실시예에 따른 트레머 증상이 위중증인 경우 주파수 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 10a를 참조하면, 일 실시예에 따른 참조 번호 1010은 시간 도메인에서 IR 광신호(1011)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1020은 시간 도메인에서 green 광신호(1021)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1030은 시간 도메인에서 x축 가속도 신호(1031)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1040은 시간 도메인에서 y축 가속도 신호(1041)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1050은 시간 도메인에서 z축 가속도 신호(1051)를 나타낸 그래프일 수 있다. 각 그래프에서 x축은 시간을 나타낼 수 있고, y축은 주파수 또는 가속도 신호의 크기를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 시간 도메인의 IR 광 신호(1011), green 광 신호(1021), x축 가속도 신호(1031), y축 가속도 신호(1041), 및 z축 가속도 신호(1051)를 각각 주파수 도메인의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z 축 가속도 신호로 변환할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 일 실시예에 따른 참조 번호 1060은 주파수 도메인에서 IR 광신호(1061)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1070은 주파수 도메인에서 green 광신호(1071)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1080은 주파수 도메인에서 x축 가속도 신호(1081)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1090은 주파수 도메인에서 y축 가속도 신호(1091)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1095은 주파수 도메인에서 z축 가속도 신호(1093)를 나타낸 그래프일 수 있다. 각 그래프에서 x축은 주파수를 나타낼 수 있고, y축은 주파수 또는 가속도 신호의 크기를 나타낼 수 있다.
상기 도 10b에 따른 IR 광 신호(1061), green 광 신호(1071), x축 가속도 신호(1081), y축 가속도 신호(1091), 및 z축 가속도 신호(1093) 각각의 제1 최대 피크 주파수, 제2 최대 피크 주파수, SNR 값과 트레머 증상의 중증도(트레머 severity)의 예는 하기 표 2와 같을 수 있다.
| Signal | 1st maximum peak frequency (Hz) | 2nd maximum peak frequency (Hz) | signal-to-noise ratio (SNR) |
Tremor Severity |
| IR 광신호(PPG_IR) | 3.8 | 3.7 | -4.89 | 3~4 |
| green 광신호( PPG_Green) |
1.0 | 0.9 | 3.34 | |
| x축 가속도 신호(ACC_X) | 3.7 | 3.8 | ||
| y축 가속도 신호 (ACC_Y) | 3.7 | 3.8 | ||
| z축 가속도 신호 (ACC_Z) | 3.8 | 3.6 |
상기 표 2를 참조하면, 실시예에 따른 프로세서(220)는 IR 광신호(1061)의 SNR이 지정된 값 미만(음수)인 상태(SNR = -4.89)에서, 3축 가속도 신호들(1081, 1091, 1093) 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 약 3.7Hz 및 약 3.8Hz와 같이 존재하고, 동일한 주파수가 지정된 주파수(예: 3Hz) 이상이고, 지정된 활동 상태가 아닌 경우 트레머 증상이 있는 상태를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 트레머 증상이 있는 상태에서 IR 광 신호(1061)의 제1 최대 피크 주파수(예: 3.8Hz)와 동일한 주파수가 3축 가속도 신호들(1081, 1091, 1093) 각각에 대응된 제1 최대 피크 주파수들 중에 존재(예: z축 가속도 신호(1093)의 제1 최대 피크 주파수=3.8Hz)하는 것에 기반하여 트레머 중증도가 위중증(예: 2.5 < severity ≤ 4)(예: 3~4)에 포함됨을 식별할 수 있다.
도 11a는 일 실시예에 따른 트레머 증상의 중증도가 중등증인 경우 시간 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이고, 도 11b는 일 실시예에 따른 트레머 증상이 중등증인 경우 주파수 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 11a를 참조하면, 일 실시예에 따른 참조 번호 1110은 시간 도메인에서 IR 광신호(1111)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1120은 시간 도메인에서 green 광신호(1121)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1130은 시간 도메인에서 x축 가속도 신호(1131)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1140은 시간 도메인에서 y축 가속도 신호(1141)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1150은 시간 도메인에서 z축 가속도 신호(1151)를 나타낸 그래프일 수 있다. 각 그래프에서 x축은 시간을 나타낼 수 있고, y축은 주파수 또는 가속도 신호의 크기를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 시간 도메인의 IR 광 신호(1111), green 광 신호(1121), x축 가속도 신호(1131), y축 가속도 신호(1141), 및 z축 가속도 신호(1151)를 각각 주파수 도메인의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호로 변환할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 일 실시예에 따른 참조 번호 1160은 주파수 도메인에서 IR 광신호(1161)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1170은 주파수 도메인에서 green 광신호(1171)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1180은 주파수 도메인에서 x축 가속도 신호(1181)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1190은 주파수 도메인에서 y축 가속도 신호(1191)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1195은 주파수 도메인에서 z축 가속도 신호(1193)를 나타낸 그래프일 수 있다. 각 그래프에서 x축은 주파수를 나타낼 수 있고, y축은 주파수의 크기를 나타낼 수 있다.
상기 도 11b에 따른 IR 광 신호(1161), green 광 신호(1171), x축 가속도 신호(1181), y축 가속도 신호(1191), 및 z축 가속도 신호(1193) 각각의 제1 최대 피크 주파수, 제2 최대 피크 주파수, SNR 값과 트레머 증상의 중증도(tremor severity)의 예는 하기 표 3과 같을 수 있다.
| Signal | 1st maximum peak frequency (Hz) | 2nd maximum peak frequency (Hz) | signal-to-noise ratio (SNR) |
Tremor Severity |
| IR 광신호(PPG_IR) | 1.0 | 1.2 | -5.85 | 2 |
| green 광신호( PPG_Green) |
0.9 | 1.9 | 12.60 | |
| x축 가속도 신호(ACC_X) | 4.1 | 4.6 | ||
| y축 가속도 신호 (ACC_Y) | 4.1 | 4.2 | ||
| z축 가속도 신호 (ACC_Z) | 4.2 | 4.1 |
상기 표 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 IR 광신호(11061)의 SNR이 지정된 값 미만(음수)인 상태(SNR = -5.85)에서, 3축 가속도 신호들(1181, 1191, 1193) 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 약 4.1Hz 및 약 4.2Hz와 같이 존재하고, 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 지정된 주파수(예: 3Hz)이상이고, 지정된 활동 상태가 아닌 경우 트레머 증상이 있는 상태를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 트레머 증상이 있는 상태에서 3축 가속도 신호들(1181, 1191, 1193) 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 약 4.1Hz 및 약 4.2Hz와 같이 적어도 두 개 이상 존재하는 것에 기반하여 트레머 중증도가 중등증(예: 1 < severity ≤ 2.5)(예: 2)에 포함됨을 식별할 수 있다.
도 12a는 일 실시예에 따른 트레머 증상의 중증도가 경증인 경우 시간 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이고, 도 12b는 일 실시예에 따른 트레머 증상이 경증인 경우 주파수 도메인에서의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 12a를 참조하면, 일 실시예에 따른 참조 번호 1210은 시간 도메인에서 IR 광신호(1211)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1220은 시간 도메인에서 green 광신호(1221)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1230은 시간 도메인에서 x축 가속도 신호(1231)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1240은 시간 도메인에서 y축 가속도 신호(1241)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1250은 시간 도메인에서 z축 가속도 신호(1251)를 나타낸 그래프일 수 있다. 각 그래프에서 x축은 시간을 나타낼 수 있고, y축은 신호의 크기를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 시간 도메인의 IR 광 신호(1211), green 광 신호(1221), x축 가속도 신호(1231), y축 가속도 신호(1241), 및 z축 가속도 신호(1251)를 각각 주파수 도메인의 IR 광 신호, green 광 신호, x축 가속도 신호, y축 가속도 신호, 및 z축 가속도 신호로 변환할 수 있다.
도 12b를 참조하면, 일 실시예에 따른 참조 번호 1260은 주파수 도메인에서 IR 광신호(1261)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1270은 주파수 도메인에서 green 광신호(1271)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1280은 주파수 도메인에서 x축 가속도 신호(1281)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1290은 주파수 도메인에서 y축 가속도 신호(1291)를 나타낸 그래프이고, 참조 번호 1295은 주파수 도메인에서 z축 가속도 신호(1293)를 나타낸 그래프일 수 있다. 각 그래프에서 x축은 주파수를 나타낼 수 있고, y축은 주파수의 크기를 나타낼 수 있다.
상기 도 12b에 따른 IR 광 신호(1261), green 광 신호(1271), x축 가속도 신호(1281), y축 가속도 신호(1291), 및 z축 가속도 신호(1293) 각각의 제1 최대 피크 주파수, 제2 최대 피크 주파수, SNR 값과 트레머 증상의 중증도(tremor severity)의 예는 하기 표 4와 같을 수 있다.
| Signal | 1st maximum peak frequency (Hz) | 2nd maximum peak frequency (Hz) | signal-to-noise ratio (SNR) |
Tremor Severity |
| IR 광신호(PPG_IR) | 0.9 | 3.3 | -3.31 | 1 |
| green 광신호( PPG_Green) |
0.9 | 1.9 | 14.13 | |
| x축 가속도 신호(ACC_X) | 5.7 | 5.1 | ||
| y축 가속도 신호 (ACC_Y) | 3.3 | 3.4 | ||
| z축 가속도 신호 (ACC_Z) | 6.7 | 3.3 |
상기 표 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 IR 광신호(1261)의 SNR이 지정된 값 미만(음수)인 상태(SNR = -3.31)에서, 3축 가속도 신호들(1281, 1291, 1293) 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 약 3.3Hz과 같이 존재하고, 동일한 주파수를 가지는 최대 피크 주파수가 지정된 주파수(예: 3Hz)이상이고, 지정된 활동 상태가 아닌 경우 트레머 증상이 있는 상태를 식별할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 트레머 증상이 있는 상태에서 IR 광 신호(1261)의 제1 최대 피크 주파수와 green 광 신호(1271)의 제1 최대 피크 주파수가 약 0.9Hz와 같이 동일한 것에 기반하여 트레머 중증도가 경증(예: 0 < severity ≤ 1)(예: 1)에 포함됨을 식별할 수 있다.
도 13a는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상이 있는 상태 식별 시 화면의 예를 나타낸 도면이고, 도 13b는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상 테스트 안내 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 13a를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1301)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201), 또는 도 4의 전자 장치(401))의 프로세서(220)(예: 도 1의 프로세서(120))는 트레머 증상이 있는 상태 식별(또는 트레머 증상 검출(또는 감지) 시 디스플레이(1360)에 "손에 떨림 증상이 감지됩니다." 와 같은 알림을 포함하는 트레머 증상 알림 화면(1310)을 표시할 수 있다.
도 13b를 참조하면, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 트레머 증상 알림 화면 표시 후, 디스플레이(1360)에 "떨림 증상에 대해 테스트를 해보시겠습니까?"와 같은 트레머 증상 테스트 여부를 선택할 수 있는 트레머 증상 테스트 여부 선택 화면(1320)을 표시할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 트레머 증상 테스트 여부 선택 화면(1320)을 통해 트레머 증상 테스트가 선택되면 디스플레이(260)에 트레머 증상 테스트를 위한 가이드 화면들을 표시할 수 있다.
도 14a는 일 실시예에 따른 트레머 증상 테스트를 위한 제1 가이드 화면의 예를 나타낸 도면이고, 도 14b는 일 실시예에 따른 트레머 증상 테스트를 위한 제2 가이드 화면의 예를 나타낸 도면이고, 도 14c는 일 실시예에 따른 트레머 증상 테스트를 위한 제3 가이드 화면의 예를 나타낸 도면이고, 도 14d는 일 실시예에 따른 트레머 증상 테스트를 위한 제4 가이드 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 14a를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1301)의 프로세서(220)는 사용자로부터 트레머 증상 테스트 요청(또는 선택)에 기반하여 디스플레이(1360)에 편안하게 앉아서 양손에 힘을 뺀 제1 자세에서 트레머 증상이 식별(검출 또는 감지)되는지를 테스트하기 위한 제1 가이드 화면(1410)을 표시할 수 있다. 예를 들면, 제1 가이드 화면(1410)에는 트레머 증상 테스트를 위한 제1 자세를 안내하기 위한 이미지, 트레머 증상 테스트를 위한 제1 자세를 안내하기 위한 메시지(예: "편안한 자세로 앉으세요. 양손에 힘을 빼세요. 1분 동안 유지하세요"), 및 테스트 시작을 위한 시작 버튼(또는 아이콘)의 전부 또는 일부가 포함될 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 사용자에 의한 시작 버튼 입력에 기반하여 제1 자세에서의 트레머 증상 검출 동작(예: 도 5, 도 6, 및 도 7의 동작들 중 적어도 일부 동작)을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 제1 자세에서의 트레머 증상 검출 동작 수행 후 트레머 증상의 중증도를 식별하여 제공하거나 병원 방문 권유 메시지를 제공할 수 있다.
도 14b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1301)의 프로세서(220)는 사용자로부터 트레머 증상 테스트 요청(또는 선택)에 기반하여 디스플레이(1360)에 편안하게 앉아서 양손과 손가락을 앞으로 뻗은 제2 자세에서 트레머 증상이 식별(검출 또는 감지)되는지를 테스트하기 위한 제2 가이드 화면(1420)을 표시할 수 있다. 예를 들면, 제2 가이드 화면(1420)에는 트레머 증상 테스트를 위한 제2 자세를 안내하기 위한 이미지, 트레머 증상 테스트를 위한 제2 자세를 안내하기 위한 메시지(예: "편안한 자세로 앉으세요. 양 손과 손가락을 앞으로 쭉 뻗으세요. 1분 동안 유지하세요"), 및 테스트 시작을 위한 시작 버튼(또는 아이콘) 중 전부 또는 적어도 일부가 포함될 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 사용자에 의한 시작 버튼 입력에 기반하여 제2 자세에서의 트레머 증상 검출 동작(예: 도 5, 도 6, 및 도 7의 동작들 중 적어도 일부 또는 전부의 동작)을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 제2 자세에서의 트레머 증상 검출 동작 수행 후 트레머 증상의 중증도를 식별하여 제공하거나 병원 방문 권유 메시지를 제공할 수 있다.
도 14c를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1301)의 프로세서(220)는 사용자로부터 트레머 증상 테스트 요청(또는 선택)에 기반하여 디스플레이(1360)에 사물을 향하여 손을 천천히 뻗는 제3 자세에서 트레머 증상이 식별(검출 또는 감지)되는지를 테스트하기 위한 제3 가이드 화면(1430)을 표시할 수 있다. 예를 들면, 제3 가이드 화면(1430)에는 트레머 증상 테스트를 위한 제3 자세를 안내하기 위한 이미지, 트레머 증상 테스트를 위한 사용자의 제3 자세를 안내하기 위한 메시지(예: "사물을 향하여 손을 천천히 뻗어 보세요. 1분 동안 반복하세요"), 및 테스트 시작을 위한 시작 버튼(또는 아이콘) 중 전부 또는 적어도 일부가 포함될 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 사용자에 의한 시작 버튼 입력에 기반하여 제3 자세에서의 트레머 증상 검출 동작(예: 도 5, 도 6, 및 도 7의 동작들 중 적어도 일부 동작)을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 제3 자세에서의 트레머 증상 검출 동작 수행 후 트레머 증상의 중증도를 식별하여 제공하거나 병원 방문 권유 메시지를 제공할 수 있다.
도 14d를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1301)의 프로세서(220)는 사용자로부터 트레머 증상 테스트 요청(또는 선택)에 기반하여 디스플레이(1360)에 손을 앞으로 뻗고 핑거 태핑(finger tapping)을 하는 제4 자세에서 트레머 증상이 식별(검출 또는 감지)되는지를 테스트하기 위한 제4 가이드 화면(1440)을 표시할 수 있다. 예를 들면, 제4 가이드 화면(1440)에는 트레머 증상 테스트를 위한 제4 자세를 안내하기 위한 이미지, 트레머 증상 테스트를 위한 사용자의 제4 자세를 안내하기 위한 메시지(예: "손을 앞으로 뻗고 finger tapping을 해보세요. 1분 동안 반복하세요"), 및 테스트 시작을 위한 시작 버튼(또는 아이콘) 중 전부 또는 적어도 일부가 포함될 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 사용자에 의한 시작 버튼 입력에 기반하여 제4 자세에서의 트레머 증상 검출 동작(예: 도 5, 도 6, 및 도 7의 동작들 중 적어도 일부 동작)을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 제4 자세에서의 트레머 증상 검출 동작 수행 후 트레머 증상의 중증도를 식별하여 제공하거나 병원 방문 권유 메시지를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면 프로세서(220)는 상기 제1 내지 제4 자세 외에 하나 또는 그 이상의 다른 자세들 각각에 대해 트레머 증상 테스트를 위한 화면을 더 표시할 수 있고, 다른 자세들 각각에 대한 트레머 증상 검출 동작을 더 수행할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 내지 제4 자세는 예시들로서 각 자세는 트레머 증상 테스트가 가능한 자세면 다른 자세도 얼마든지 가능할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 트레머 증상 검출 결과에 기반한 병원 연계 서비스 화면의 예를 나타낸 도면이다.
도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1301)의 프로세서(220)는 트레머 증상 검출 결과 트레머 증상이 있는 상태이면 디스플레이(1360)에 병원 방문 권유 메시지(1510)(예: 병원에 가서 정밀 검사를 받아보세요. 병원을 연계해드릴까요?)를 표시할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(220)는 사용자에 의한 연계 수락(Y) 버튼 입력에 기반하여 병원 정보를 표시하거나 연계된 병원과 통신을 수행할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 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 실시예 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 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 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, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예는 기기(machine)(예: 전자 장치(101))에 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 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 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: 스마트폰들) 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 실시예에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 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 실시예에 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.
다양한 실시예에 따르면, 명령들을 저장하고 있는 비휘발성 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때에 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은, PPG 센서에 의해 센싱된 제1 광 신호 및 제2 광 신호와 모션 센서에 의해 센싱된 3축 가속도 신호들을 획득하는 동작, 상기 제1 광 신호, 상기 제2 광 신호, 및 상기 3축 가속도 신호들을 이용하여 트레머 증상이 있는 상태를 식별하는 동작, 및 상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 디스플레이에 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 발명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 발명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
통신 모듈;
디스플레이;
PPG(photoplethysmography) 센서;
모션 센서;
메모리; 및
적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 PPG 센서에 의해 센싱된 제1 광 신호 및 제2 광 신호와 상기 모션 센서에 의해 센싱된 3축 가속도 신호들을 획득하고, 상기 제1 광 신호, 상기 제2 광 신호, 및 상기 3축 가속도 신호들을 이용하여 트레머 증상이 있는 상태를 식별하고, 상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정된 전자 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 트레머 증상이 있는 상태의 식별 시 트레머 증상의 중증도를 더 식별하도록 설정된 전자 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 통신 모듈을 통해 외부의 전자 장치에 전송하도록 설정된 전자 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 광 신호는 IR(infrared) 광 신호를 포함하고, 상기 제2 광 신호는 green 광 신호를 포함하는 전자 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 IR 광 신호의 SNR(signal to noise ratio) 값이 지정된 값 미만이고, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 상기 동일한 주파수가 지정된 주파수 이상이고, 지정된 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 식별하도록 설정된 전자 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 IR 광 신호의 SNR(signal to noise ratio) 값이 지정된 값 미만이 아니고, 상기 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수와 상기 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수가 같은 상태가 아니고, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 상기 동일한 주파수가 지정된 주파수 이상이고, 지정된 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 식별하도록 설정된 전자 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 지정된 주파수는 3Hz인 전자 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 IR 광 신호의 SNR 값이 지정된 값 미만이 아니고, 상기 IR 광 신호의 상기 제1 최대 피크 주파수 및 상기 제2 최대 피크 주파수와 상기 green광 신호의 상기 제1 최대 피크 주파수 및 상기 제2 최대 피크 주파수가 동일한 것에 기반하여 트레머 증상이 없는 상태를 식별하도록 설정된 전자 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하지 않거나, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하는 상태에서 동일한 주파수가 지정된 주파수 이상이 아니거나, 상기 지정된 활동 상태이면 수의적 활동중인 상태를 식별하도록 설정된 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 트레머 증상이 있는 상태 식별에 기반하여 상기 디스플레이에 상기 트레머 증상 테스트를 위한 화면 및/또는 병원 연계 서비스 화면을 표시하도록 설정된 전자 장치. - 전자 장치에서 트레머 증상 검출 방법에 있어서,
상기 전자 장치의 PPG(photoplethysmography) 센서에 의해 센싱된 제1 광 신호 및 제2 광 신호와 상기 전자 장치의 모션 센서에 의해 센싱된 3축 가속도 신호들을 획득하는 동작;
상기 제1 광 신호, 상기 제2 광 신호, 및 상기 3축 가속도 신호들을 이용하여 트레머 증상이 있는 상태를 식별하는 동작; 및
상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 디스플레이에 표시하는 동작을 포함하는 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 트레머 증상이 있는 상태의 식별 시 트레머 증상의 중증도를 식별하는 동작을 더 포함하는 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 전자 장치의 통신 모듈을 통해 외부의 전자 장치에 전송하는 동작을 더 포함하는 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 제1 광 신호는 IR(infrared) 광 신호를 포함하고, 상기 제2 광 신호는 green 광 신호를 포함하는 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 IR 광 신호의 SNR(signal to noise ratio) 값이 지정된 값 미만이고, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 상기 동일한 주파수가 지정된 주파수 이상이고, 지정된 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 식별하는 동작을 더 포함하는 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 IR 광 신호의 SNR(signal to noise ratio) 값이 지정된 값 미만이 아니고, 상기 IR 광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수와 상기 green광 신호의 제1 최대 피크 주파수 및 제2 최대 피크 주파수가 같은 상태가 아니고, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하고, 상기 동일한 주파수가 지정된 주파수 이상이고, 지정된 활동 상태가 아니면 트레머 증상이 있는 상태를 식별하는 동작을 더 포함하는 방법.
- 제15항에 있어서,
상기 IR 광 신호의 SNR 값이 지정된 값 미만이 아니고, 상기 IR 광 신호의 상기 제1 최대 피크 주파수 및 상기 제2 최대 피크 주파수와 상기 green광 신호의 상기 제1 최대 피크 주파수 및 상기 제2 최대 피크 주파수가 동일한 것에 기반하여 트레머 증상이 없는 상태를 식별하는 동작을 더 포함하는 방법.
- 제15항에 있어서,
상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하지 않거나, 상기 3축 가속도 신호들 각각에 대응된 최대 피크 주파수들 중 동일한 주파수가 존재하는 상태에서 동일한 주파수가 지정된 주파수 이상이 아니거나, 상기 지정된 활동 상태이면 수의적 활동중인 상태를 식별하는 동작을 더 포함하는 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 트레머 증상이 있는 상태 식별에 기반하여 상기 전자 장치의 디스플레이에 트레머 증상 테스트를 위한 화면 및/또는 병원 연계 서비스 화면을 표시하는 동작을 더 포함하는 방법.
- 명령들을 저장하고 있는 비휘발성 저장 매체에 있어서,
상기 명령들은 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때에 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은,
PPG(photoplethysmography) 센서에 의해 센싱된 제1 광 신호 및 제2 광 신호와 모션 센서에 의해 센싱된 3축 가속도 신호들을 획득하는 동작;
상기 제1 광 신호, 상기 제2 광 신호, 및 상기 3축 가속도 신호들을 이용하여 트레머 증상이 있는 상태를 식별하는 동작; 및
상기 트래머 증상이 있는 상태를 알리는 정보를 상기 디스플레이에 표시하는 동작을 포함하는 저장 매체.
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