KR20240007578A - 전자 장치 및 그 전자 장치를 이용한 체온 추정 방법 - Google Patents

전자 장치 및 그 전자 장치를 이용한 체온 추정 방법 Download PDF

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KR20240007578A
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이소영
이호택
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Abstract

체온 추정을 위한 전자 장치가 개시된다. 일 실시예에 따르면 전자 장치는 플렉서블(flexible) 센서 보드, 플렉서블 센서 보드 상에 배치되는 복수의 온도 센서, 및 복수의 온도 센서 사이에 배치되는 열전도 소재를 포함하는 센서, 및 복수의 온도 센서에서 획득한 데이터를 기초로 체온을 추정하는 프로세서를 포함하고, 플렉서블 센서 보드는 소정 형태로 휘어져서 복수의 온도 센서가 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배열될 수 있다.

Description

전자 장치 및 그 전자 장치를 이용한 체온 추정 방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR ESTIMATING BODY TEMPERATURE USING THE SAME}
복수의 센서를 이용하여 체온을 추정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 체온은 4대 활력징후(vital sign) 중의 하나로서 매우 중요한 임상적 의의를 지닌다. 체온 센서는 환자의 감염 여부, 약물의 열적 부작용 여부, 여성의 배란 시기 체크 등 다양한 애플리케이션에 적용이 가능하다. 온도 센서에 의해 측정되는 체온은 인체 내부의 온도이기 때문에 침습적 방법으로 측정하는 것이 바람직하나 침습적 방법에 의한 불편함과 위험이 따를 수 있다. 따라서 비침습적 방법으로 체온을 모니터링 하는 것이 병원 뿐 아니라 일상 생활에서의 건강 관리를 위해 필요하다. 일반적으로 전자 장치를 이용하여 비침습적으로 측정되는 체온은 온도 센서들 사이의 열유속을 이용하여 추정할 수 있다. 이때, 체온 추정의 정확성을 높이기 위해서는 충분한 온도차를 통한 열유속 세기의 증가와 외부로부터의 열차단이 중요하며 이를 고려한 체온 측정 장치의 구조적 설계가 필수적이다.
플렉서블(flexible) 센서 보드 상에 복수의 온도 센서를 배치하고 복수의 온도 센서 사이에 열전도도가 낮은 절연체를 배치하여 사용자의 체온을 추정하는 장치 및 방법이 개시된다.
일 양상에 따르면, 전자 장치는 플렉서블(flexible) 센서 보드, 플렉서블 센서 보드 상에 배치되는 복수의 온도 센서, 및 복수의 온도 센서 사이에 배치되는 열전도 소재를 포함하는 센서, 및 복수의 온도 센서에서 획득한 데이터를 기초로 체온을 추정하는 프로세서를 포함하고, 플렉서블 센서 보드는 소정 형태로 휘어져서 복수의 온도 센서가 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배열될 수 있다.
플렉서블 센서 보드는 지(G) 형태 또는 에스(S) 형태 중에서 적어도 하나의 형태로 휘어질 수 있다.
센서는 복수의 온도 센서 양측에 배치되는 소정 열전도도를 갖는 제1 플레이트 및 제2 플레이트를 포함하고, 제1 플레이트 및 제2 플레이트는 알루미늄 재질일 수 있다.
복수의 온도 센서는 직렬로 동일선상에 위치할 수 있다.
복수의 온도 센서 중에서 적어도 하나는 서미스터(Thermistor)일 수 있다.
복수의 온도 센서는 신체 측정 위치 표면의 제1 온도를 측정하는 제1 온도 센서, 제1 온도 센서로부터 이격 배치되어 제2 온도를 측정하는 제2 온도 센서, 및 제1 온도 센서로부터 제2 온도 센서에 비해 더 먼 거리에 배치되어 제3 온도를 측정하는 제3 온도 센서를 포함할 수 있다.
이때, 각 온도 센서 사이의 거리는 0.4 mm 이상 10 mm 이하일 수 있다.
열전도 소재는 공기(air)일 수 있으며, 이때, 각 온도 센서 사이의 거리는 3 mm 이내일 수 있다.
프로세서는 획득한 제1 온도, 제2 온도 및 제3 온도를 기초로 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 추정하고, 추정된 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 기초로 사용자의 체온을 추정할 수 있다.
프로세서는 제1 온도 및 제2 온도를 기초로 제1 열유속을 추정하고, 추정된 제1 열유속 및 제1 온도를 기초로 신체 측정 위치의 중심 온도를 추정할 수 있다.
프로세서는 제2 온도 및 제3 온도를 기초로 제2 열유속을 추정하고, 추정된 제2 열유속 및 제3 온도를 기초로 전자 장치 외부 주변 온도를 추정할 수 있다.
전자 장치는 센서의 측면으로부터의 열을 차단하기 위한 열 차단부를 더 포함할 수 있다.
획득한 데이터, 체온, 및 체온 관련 가이드 정보 중의 적어도 하나를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.
일 양상에 따르면, 전자 장치에서 체온을 추정하는 방법은 플렉서블 센서 보드에 배치된 제1 온도 센서를 통해 신체 측정 위치 표면의 제1 온도를 측정하는 단계, 제1 온도 센서로부터 이격 배치된 제2 온도 센서에 의해 제2 온도를 측정하는 단계, 제1 온도 센서로부터 제2 온도 센서에 비해 더 먼 거리에 배치된 제3 온도 센서에 의해 제3 온도를 측정하는 단계, 및 제1 온도, 제2 온도 및 제3 온도를 기초로 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 추정하고, 추정된 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 기초로 사용자의 체온을 추정하는 단계를 포함하고, 플렉서블 센서 보드는 소정 형태로 휘어져서 제1 온도 센서, 제2 온도 센서, 및 제3 온도 센서가 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배열될 수 있다.
사용자의 체온을 추정하는 단계는 제1 온도 및 제2 온도를 기초로 제1 열유속을 추정하고, 추정된 제1 열유속 및 제1 온도를 기초로 신체 측정 위치의 중심 온도를 추정할 수 있다.
사용자의 체온을 추정하는 단계는 제2 온도 및 제3 온도를 기초로 제2 열유속을 추정하고, 추정된 제2 열유속 및 제3 온도를 기초로 전자 장치 외부 주변 온도를 추정할 수 있다.
출력부에 의해 제1 온도, 제2 온도, 제3 온도, 신체 측정 위치의 중심 온도, 전자 장치 외부 주변 온도, 체온, 및 체온 관련 가이드 정보 중의 적어도 하나를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 양상에 따르면, 센서는 소정 형태로 휘어지는 플렉서블 센서 보드, 플렉서블 센서 보드 상에 서로 다른 거리로 배치되어 온도를 측정하는 복수의 온도 센서, 및 복수의 온도 센서 사이에 배치되는 열전도 소재를 포함할 수 있다.
플렉서블 센서 보드는 지(G) 형태 또는 에스(S) 형태 중에서 적어도 하나의 형태로 휘어질 수 있다.
일 양상에 따르면, 패치형 체온 추정 장치는 신체 측정 위치 표면에 접촉하는 접촉 패드, 플렉서블(flexible) 센서 보드, 플렉서블 센서 보드 상에 배치되는 복수의 온도 센서, 및 복수의 온도 센서 사이에 배치되는 열전도 소재를 포함하는 센서, 및 복수의 온도 센서에서 획득한 데이터를 기초로 체온을 추정하는 프로세서를 포함하고, 플렉서블 센서 보드는 소정 형태로 휘어져서 복수의 온도 센서가 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배열될 수 있다.
플렉서블(flexible) 센서 보드 상에 복수의 온도 센서를 배치하고 복수의 온도 센서 사이에 열전도도가 낮은 절연체를 배치하여 신체 측정 위치의 중심으로부터의 열유속을 증가시켜 체온 추정의 정확성을 높일 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2a 내지 도 3b는 센서의 구조의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 열전도 소재로 이용되는 EVA 폼(ethylene vinyl acetate foam)과 공기를 비교한 그래프이다.
도 5는 일 실시예에 따른 센서 주변에 열 차단부를 배치한 것을 도시한 것이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 체온 추정을 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 체온 추정 방법의 흐름도이다.
도 8 내지 도 12는 전자 장치의 구조들을 예시적으로 나타낸 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 기재된 기술의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다. 도 2a 내지 도 3b는 센서의 구조의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(100)는 센서(110) 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다.
센서(110)는 사용자로부터 체온 추정을 위한 데이터를 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 센서(110)와 전기적으로 연결되어 체온 추정 요청시 센서(110)를 제어할 수 있으며, 센서(110)에서 획득된 데이터를 이용하여 체온을 추정할 수 있다.
도 2a 내지 3b를 참조하면, 센서(110)는 플렉서블 센서 보드(220), 복수의 온도 센서(230, 240, 250), 열전도 소재(260)를 포함할 수 있다. 또한, 센서(110)는 복수의 온도 센서 양측에 배치되는 제1 플레이트(210) 및 제2 플레이트(270)를 더 포함할 수 있다. 다만, 복수의 온도 센서의 개수는 도시된 바에 제한되지 않는다.
제1 플레이트(210)는 소정의 열전도도를 가지며 신체 측정 위치 표면에 배치될 수 있다. 이때, 신체 측정 위치는 체온 측정시 전자 장치와 신체의 접촉부로 심부와 가까운 흉부 뿐만 아니라 신체의 말단 부위인 예컨대 손목, 발목, 귓바퀴, 손바닥, 상완 등을 포함할 수 있다. 신체 측정 위치는 이에 제한되지 않는다.
제1 플레이트(210)는 신체 측정 위치 중심(예: 손목 중심, 심부 등)으로부터 전자 장치 내부로의 열유속을 증가시키기 위해 열전도도가 소정 기준(예: 237W/mk)이상일 수 있으며, 열전도도가 높은 소재 예컨대 알루미늄 재질이 사용될 수 있다.
제2 플레이트(270)는 제1 플레이트(210)와 대향하며 공기와 접촉할 수 있는 부분에 배치될 수 있으며, 제1 플레이트(210)와 마찬가지로 알루미늄과 같은 열전도도가 높은 재질이 사용될 수 있다. 제1 플레이트(210) 및 제2 플레이트(270)의 재질은 이에 제한되지 않는다. 제1 플레이트(210) 및 제2 플레이트(270)의 배치에 따라 신체 측정 위치의 중심에서 전자 장치의 내부 뿐만 아니라 전자 장치의 내부에서 전자 장치 상부로의 열유속도 증가시킬 수 있다.
플렉서블 센서 보드(220)는 소정 형태로 휘어질 수 있는 유연한 특성을 가지는 보드로 예컨대 FPCB(flexible printed circuit board)일 수 있다. 다만, 플렉서블 센서 보드(220)의 종류는 이에 제한되지 않는다.
복수의 온도 센서는 예컨대 신체 측정 위치 표면의 제1 온도를 측정하는 제1 온도 센서(230), 제1 온도 센서로부터 이격 배치되어 제2 온도를 측정하는 제2 온도 센서(240), 및 제1 온도 센서로부터 제2 온도 센서에 비해 더 먼 거리에 배치되어 제3 온도를 측정하는 제3 온도 센서(250)를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 온도 센서 중에서 적어도 하나는 서미스터(thermistor)일 수 있다. 서미스터는 온도를 측정하는 온도 센서 중에서 접촉식 온도 센서에 해당하며 예를 들어, 피검체의 손목에 접촉하여 손목의 표면 온도를 측정할 수 있다.
플렉서블 센서 보드(220) 상에는 제1 온도 센서(230), 제2 온도 센서(240), 및 제3 온도 센서(250)가 배치될 수 있다. 이때, 제1 온도 센서(230), 제2 온도 센서(240), 및 제3 온도 센서(250)는 플렉서블 센서 보드(220)가 소정 형태로 휘어져서 온도 센서들이 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배열될 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 플렉서블 센서 보드(220)는 지(G) 형태로 휘어져 있으며, G형태 플렉서블 센서 보드(220) 상에 제1 온도 센서(230), 제2 온도 센서(240), 및 제3 온도 센서(250)가 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배치될 수 있다. 도 2a와 같이 G 형태의 플렉서블 센서 보드(220) 상에 복수의 온도 센서들을 점차 멀어지도록 배치하기 위해서는 예컨대, 도 2b에 도시된 바와 같이 플렉서블 센서 보드(220)에 일렬로 제3 온도 센서(250), 제1 온도 센서(230), 및 제2 온도 센서(240)를 배치하고, 중심에 있는 제1 온도 센서(230)를 기준으로 하여 중심과 가까운 제2 온도 센서(240)를 접고 먼쪽의 제3 온도 센서(250)를 그 위의 상단으로 접는 형태로 플렉서블 센서 보드(220)를 G자 형태로 만들어 온도 센서들을 배치할 수 있다.
도 2a를 참조하면, 플렉서블 센서 보드(220)는 제1 온도 센서(230) 및 제2 온도 센서(240)가 배치되는 제1 면(220A)과, 제3 온도 센서(250)가 배치되는 제2 면(220B)을 포함할 수 있다. 그러나, 온도 센서(230, 240, 250)의 배치가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제3 온도 센서(250)는 제1 면(220A)에 배치될 수 있고, 및/또는 제2 온도 센서(240)는 제2 면(220B)에 배치될 수도 있다. 또한, 플렉서블 센서 보드(220)는 제1 온도 센서(230)가 제1 면(220A)의 미리 정해진 제1 높이(H1)에 위치하도록 휘어질 수 있으며, 제2 온도 센서(240)가 제1 면(220A)의 미리 정해진 제2 높이(H2)에 위치하도록 휘어질 수 있으며, 제3 온도 센서(250)가 제1 면(220A)의 미리 정해진 제3 높이(H3)에 위치하도록 휘어질 수도 있다. 온도 센서의 높이와 보드상 배치는 이에 한정되지 않는다.
또한, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 플렉서블 센서 보드(220)는 에스(S) 형태로 휘어져 있으며, S 형태의 플렉서블 센서 보드(220) 상에 제1 온도 센서(230), 제2 온도 센서(240), 및 제3 온도 센서(250)가 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배치될 수 있다. 도 3a와 같이 S자 형태의 플렉서블 센서 보드(220) 상에 복수의 온도 센서들을 점차 멀어지도록 배치하기 위해서는 예컨대, 도 3b에 도시된 바와 같이 플렉서블 센서 보드(220)에 일렬로 제1 온도 센서(230), 제2 온도 센서(240), 및 제3 온도 센서(250)를 배치하고, 중심에 있는 제2 온도 센서(240)를 기준으로 하여 등간격으로 배치된 양쪽 온도 센서들 중에서 제1 온도 센서(230)를 아래쪽으로 접고, 제3 온도 센서(250)를 위쪽을 접는 형태로 플렉서블 센서 보드(220)를 S자 형태로 만들어 온도 센서들을 배치할 수 있다. 다만, 플렉서블 센서 보드(220)의 형태는 이에 한정되지 않는다.
도 3a를 참조하면, 플렉서블 센서 보드(220)는 제1 면(220A) 및 제2 면(220B)의 2개의 대향면을 포함할 수 있으며, 제1 면(220A) 상에 제1 온도 센서(230), 제2 온도 센서(240), 및 제3 온도 센서(250)가 배치될 수 있다. 그러나 온도 센서(230, 240, 250)의 배열은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에 따르면 제1 온도 센서(230), 제2 온도 센서(240), 및 제3 온도 센서(250) 중 적어도 하나는 제2 면(220B)에 배치될 수 있다. 또한, 플렉서블 센서 보드(220)는 제1 온도 센서(230)가 제1 면(220A)의 미리 정해진 제1 높이(H1)에 위치하도록 휘어질 수 있으며, 제2 온도 센서(240)가 제1 면(220A)의 미리 정해진 제2 높이(H2)에 위치하도록 휘어질 수 있으며, 제3 온도 센서(250)가 제1 면(220A)의 미리 정해진 제3 높이(H3)에 위치하도록 휘어질 수도 있다. 온도 센서의 높이와 보드상 배치는 이에 한정되지 않는다.
이때, 플렉서블 센서 보드(220)에 위치하는 각 온도 센서 사이의 거리는 0.4 mm 이상 10 mm 이하일 수 있다. 예컨대, 제1 온도 센서(230)와 제2 온도 센서(240) 사이의 거리 및 제2 온도 센서(240)와 제3 온도 센서(250) 사이의 거리는 각각 0.4 mm 이상 10 mm 이하일 수 있다. 또한, 제1 온도 센서(230)는 제1 플레이트(210)와 접촉하거나 가깝게 배치될 수 있으며, 제3 온도 센서(250)는 제2 플레이트(270)와 접촉하거나 가깝게 배치될 수 있다.
또한, 복수의 온도 센서는 플렉서블 센서 보드(220) 상에서 직렬로 동일선상에 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 온도 센서(230), 제2 온도 센서(240), 및 제3 온도 센서(250)를 직렬로 동일선상에 배치하는 경우 신체 측정 중심 위치로부터 전자 장치의 상부 주변과의 온도 차이에 의해 형성되는 열유속(heat flux)을 극대화 할 수 있으며 이에 따라 체온 측정의 정확성을 높일 수 있다.
열전도 소재(260)는 복수의 온도 센서 사이에 배치될 수 있다. 열전도 소재(260)는 예를 들어, 0.1 mm 이상 5 mm 이하의 두께를 가지는 절연체일 수 있으며 열전도도가 0.1 W/mK 이하인 소재(예: 폴리우레탄 폼)일 수 있다. 또한, 열전도도가 매우 낮은 공기(air)를 이용하여 별도의 소재를 이용하지 않고 열전도 소재(260)로 공기를 이용할 수도 있다. 이때, 열전도 소재(260)로 공기를 사용하는 경우, 각 온도 센서 사이의 거리는 3 mm 이내일 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 온도 센서(230), 제2 온도 센서(240) 및 제3 온도 센서(250)는 전자 장치(100)의 본체 케이스의 두께 방향으로 거리(D)만큼 이격될 수 있다. 거리(D)는 높이(H1)와 높이(H2)의 차이, 및/또는 높이(H2)와 높이(H3)의 차이에 해당할 수 있다.
전자 장치(100)가 스마트 워치로 구현되는 경우, 각 온도 센서(230, 240, 250)의 높이 및 온도 센서(230, 240, 250) 사이의 거리(D)에 제한이 있을 수 있다. 이는 온도 센서(230, 240, 250)를 수용할 수 있는 스마트 워치가 소형이기 때문이다. 예를 들어, 스마트 워치에서 온도 센서(230, 240, 250)를 수용할 수 있는 영역의 높이는 1 mm 내지 1.5 mm일 수 있다.
스마트 워치 영역의 제한된 높이를 감안할 때 온도 센서(230, 240, 250)의 높이가 증가함에 따라 온도 센서 사이의 거리(D)는 감소할 수 있지만 두 온도 센서(230, 240, 250 중의 2개의 온도 센서) 사이의 최소 온도 차이(예: 0.3℃)를 획득하여 온도 차이를 기반으로 체온을 추정하기 위해서는 두 온도 센서 사이의 일정한 거리가 필요하다.
온도 센서(230, 240, 250)는 약간의 오차율(예: ± 0.1 ℃)이 있을 수 있으므로 두 온도 센서 사이의 목표 온도 차이가 0.3℃ 미만으로 설정되는 경우, 두 온도 센서 사이의 온도차를 신뢰성 있게 측정하기 어려울 수 있다. 이러한 이해를 바탕으로 두 온도 센서 사이의 최소 목표 온도차를 0.3℃로 설정할 수 있으며, 이하 표 1에서는 온도 센서(230, 240, 250)의 높이를 변경하여 열전달 시뮬레이션을 수행하였다.
영역 높이 H 온도 센서 높이 (mm) 온도 센서 간 거리 D
(mm)		 온도차
(℃)
1mm 0.1 0.8 0.648
0.2 0.6 0.486
0.3 0.4 0.324
0.4 0.2 0.162
1.1mm 0.1 0.9 0.730
0.2 0.7 0.567
0.3 0.5 0.405
0.4 0.3 0.243
1.2mm 0.1 1 0.811
0.2 0.8 0.648
0.3 0.6 0.486
0.4 0.4 0.324
0.5 0.2 0.162
1.3mm 0.1 1.1 0.892
0.2 0.9 0.730
0.3 0.7 0.567
0.4 0.5 0.405
0.5 0.3 0.243
1.4mm 0.1 1.2 0.973
0.2 1 0.811
0.3 0.8 0.648
0.4 0.6 0.486
0.5 0.4 0.324
0.6 0.2 0.162
1.5mm 0.1 1.3 1.054
0.2 1.1 0.892
0.3 0.9 0.730
0.4 0.7 0.567
0.5 0.5 0.405
0.6 0.3 0.243
상기 표 1을 참조하면, 두 온도 센서의 목표 온도차가 0.3℃ 이상인 경우, 각 온도 센서(230, 240, 250)의 높이는 최소 0.3mm (즉 0.3mm 이상, 바람직하게는 0.3mm 내지 0.5mm), 두 온도 센서 사이의 거리 D는 최소 0.4mm (즉 0.4mm 이상, 바람직하게는 0.4mm 내지 1.3mm)의 높이로 설정될 수 있다. 이때, 제1 온도 센서(230)는 접촉면에 최대한 가깝게 배치하고, 제3 온도 센서(250)는 디스플레이 패널에 최대한 가깝게 배치하여 상대적으로 정확한 추정 온도를 제공할 수 있다.
도 4는 열전도 소재로 이용되는 EVA 폼(ethylene vinyl acetate foam)과 공기를 비교한 그래프이다. 이때, X축은 가열판(hot plate)의 설정 온도이며, Y축은 온도 센서간 온도차를 의미한다.
일반적으로 EVA form의 열전도도는 약 0.035 W/mk 이고 공기의 열전도도는 약 0.025 W/mk로 유사하다. 그러나 도 4를 참조하면, 센서 내에 EVA 폼을 중심으로 양 끝단에 두 개의 온도 센서를 배치하여 측정한 온도차(420) 보다 공기만 채워 측정한 온도차(410)가 더 큰 것을 알 수 있으며, 따라서 EVA 폼 보다 공기를 사용할 때 열유속이 더 증가함을 알 수 있다. 또한, 공기를 열전도 소재로 사용하는 경우 상기 실시예와 같이 플렉서블 센서 보드(220)를 사용함으로써 센서 내에서의 온도 센서들의 배치를 쉽게 조정하여 열유속을 효과적으로 높일 수 있다.
또한, 전자 장치(100)는 센서의 측면으로부터의 열을 차단하기 위한 열 차단부를 더 포함할 수 있다.
다시 도 2a 및 3a를 참조하면, 전자 장치(100)는 센서의 측면으로부터 유입되는 열(예: 외부 온도)의 영향을 줄이고, 센서(110) 내부에서 외부로의 열손실을 줄이기 위해 센서(110)를 감싸는 형태의 열 차단부(280)를 더 포함할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 센서(110) 주변에 열 차단부(280)를 배치한 것을 도시한 것이다. 예컨대 폼(foam) 형태의 단열재가 센서(110) 주위를 감싸는 형태로 배치되어 직렬로 배열된 온도 센서들(230, 240, 250)로부터 발생하는 열유속(510, 520)을 증가시키고 수평한 방향으로의 열손실을 감소시킬 수 있다. 열 차단부의 종류와 배치는 이에 제한되지 않는다.
프로세서(120)는 복수의 온도 센서에서 획득한 데이터를 기초로 체온을 추정할 수 있다. 예컨대 프로세서(120)는 획득한 제1 온도, 제2 온도 및 제3 온도를 기초로 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 추정하고, 추정된 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 기초로 사용자의 체온을 추정할 수 있다.
다시 도 2a 및 도 3a를 참조하면, 프로세서(120)는 제1 온도(T1) 및 상기 제2 온도(T2)를 기초로 제1 열유속(Q1)을 추정하고, 추정된 제1 열유속(Q1) 및 상기 제1 온도(T1)를 기초로 신체 측정 위치의 중심 온도를 추정할 수 있다.
예컨대, 프로세서(130)는 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2)를 차감한 값을 기초로 제1 열유속(Q1)을 추정할 수 있다. 일반적으로 열의 흐름을 전류, 물질의 열전달 특성을 저항, 열유속을 전압이라고 가정하면, 보어의 법칙(V=IR)에 의해 열 흐름을 수식화할 수 있으며, 물질 내부의 온도차(T1-T2)를 열유속(Q1)으로 추정할 수 있다. 이 경우, 추정된 제1 열유속(Q1)과 측정하고자 하는 신체 위치의 표면 온도인 제1 온도(T1)을 결합하여 신체 측정 위치의 중심 온도를 추정할 수 있으며 수학식 1에 의해 표현될 수 있다.
여기서, Tcore는 신체 측정 위치의 중심 온도, ε는 미리 정해진 계수를 의미한다.
그 다음, 프로세서(120)는 제2 온도(T2) 및 제3 온도(T3)를 기초로 제2 열유속(Q2)을 추정하고, 추정된 제2 열유속(Q2) 및 제3 온도(T3)를 기초로 전자 장치 외부 주변 온도를 추정할 수 있다.
예컨대, 프로세서(120)는 제2 온도(T2) 및 제3 온도(T3) 사이의 온도차(T2-T3)를 기초로 제2 열유속(Q2)을 추정하고, 추정된 제2 열유속(Q2)과 제3 온도(T3)를 결합하여 전자 장치 외부 주변 온도를 추정할 수 있다.
먼저, 프로세서(120)는 제2 온도(T2)와 제3 온도(T3) 사이의 온도차(T2-T3)를 기초로 제2 열유속(Q2)을 추정할 수 있다. 예컨대, 신체 측정 위치 표면으로부터 전자 장치의 상부로의 열전달을 직렬 회로로 가정하고 이에 따른 열유속을 QT라고 하면, 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2)의 온도차, 제2 온도(T2)와 제3 온도(T3)의 온도차, 제3 온도(T3)와 전자 장치 외부 주변 온도(Tair)과의 온도차를 각각 동일한 열유속(QT)으로 추정할 수 있다. 이 경우, 상기 열 흐름과 관련하여 전자 장치 내부와 상부에서는 보어의 법칙(V=IR)에 의해 수학식 2가 유도될 수 있다.
여기서, Δx1은 제1 온도 센서(230)와 제2 온도 센서(240) 사이의 거리, Δx2는 제2 온도 센서(240)와 제3 온도 센서(250) 사이의 거리, k1은 제1 온도 센서(230)와 제2 온도 센서(240) 사이의 열전도도, k2는 제2 온도 센서(240)와 제3 온도 센서(250) 사이의 열전도도, hair는 공기에 의한 대류 열전달 계수를 의미한다. 또한, 수학식 2에서 k1과 Δx1과의 비율, k2와 Δx2와의 비율은 각각 제1 온도 센서(230)와 제2 온도 센서(240) 사이의 열전도 소재의 저항값, 제2 온도 센서(240)와 제3 온도 센서(250) 사이의 열전도 소재의 저항값을 의미할 수 있다. 이때, 센서(110) 내부가 공기인 경우 k1 및 k2는 공기의 열전도도일 수 있으며, k1, k2, 및 hair는 미리 정해진 값으로 전자 장치의 저장부에 저장될 수 있다.
수학식 2를 이용하면 전자 장치 외부 주변 온도(Tair)를 수학식 3으로 표현할 수 있다.
여기서, β는 보정계수로 물성에 따른 열전달율을 의미한다.
즉, 수학식 3에 따라 프로세서(120)는 제2 온도 및 제3 온도의 차(T2-T3)에 의해 추정된 열유속(Q2)에 보정계수(β)를 적용한 결과와 제3 온도(T3)를 결합하여 전자 장치 외부 주변 온도(Tair)를 측정할 수 있다.
그 다음, 프로세서(120)는 추정된 신체 측정 위치의 중심 온도와 전자 장치 외부 주변 온도를 기초로 사용자의 체온을 추정할 수 있다.
예컨대, 프로세서(120)는 신체 기준 위치로부터 신체 측정 위치까지의 열손실을 획득하고, 획득한 열손실을 기초로 상기 신체 측정 위치의 중심 온도(Tcore)를 보정하여 체온(Tbody)을 추정할 수 있으며 이는 수학식 4에 의해 표현될 수 있다. 이때, 신체 기준 위치는 예컨대 심부일 수 있다.
여기서, Tloss는 신체 기준 위치로부터 신체 측정 위치까지 발생하는 열손실로 예컨대 심부로부터 손목까지의 열손실일 수 있다. 일반적으로 열손실은 외부 기온에 의해 변동될 수 있으며 전도, 대류, 복사에 의해서 발생한다. 전도 및 대류에 의한 열손실은 피부 온도와 외부 기온의 차에 비례하며, 복사에 의한 열손실은 피부 온도와 외부 온도의 네제곱의 차에 비례한다. 이러한 관계를 이용하여 전자 장치를 이용하여 체온 추정시 열손실을 추정할 수 있으며 수학식 5에 의해 표현될 수 있다.
여기서, г 및 δ는 미리 정해진 열손실 계수에 해당한다.
도 6은 다른 실시예에 따른 체온 추정을 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(600)는 센서(610), 프로세서(620), 저장부(630), 출력부(640) 및 통신부(650)를 포함할 수 있다. 이때, 센서(610), 프로세서(620)의 구성은 도 1의 센서(110) 및 프로세서(120)와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
저장부(630)는 체온 추정과 관련된 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어 센서(610)를 통해 획득한 온도 데이터, 열전도 소재의 저항값, 보정 계수, 열손실 계수, 프로세서(120)의 처리 결과, 예컨대 열유속, 신체 측정 위치의 중심 온도 추정값, 전자 장치 외부 주변 온도 추정값 등을 저장할 수 있다.
저장부(630)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory: ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 등의 저장매체를 포함하며, 이에 제한되는 것은 아니다.
출력부(640)는 프로세서(620)의 처리 결과를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 출력부(640)는 디스플레이에 프로세서(620)의 추정된 체온을 표시할 수 있다. 이때, 체온 추정값을 사용자가 쉽게 인식할 수 있도록 색깔이나 선의 굵기 등을 조절하여 사용자에게 정보를 제공할 수 있으며, 또한 시간에 따른 연속적인 체온의 변화에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수도 있다. 또한, 출력부(640)는 획득한 데이터(예: 온도 데이터), 체온, 및 체온 관련 가이드 정보 중의 적어도 하나를 디스플레이를 통해 출력할 수 있다. 또한, 출력부(640)는 체온, 전자 장치 주변 온도, 또는 신체 표면 온도를 디스플레이에 출력하여 사용자에게 정보를 제공할 수 있다. 이때, 출력부(640)는 시각적 표시와 함께 또는 단독으로 스피커 등의 음성 출력 모듈, 햅틱 모듈 등을 이용하여 음성, 진동, 촉감 등의 비시각적 방식으로 사용자에게 체온 정보를 제공할 수 있다.
통신부(650)는 외부 기기와 통신하여 체온 추정과 관련된 각종 데이터를 송수신할 수 있다. 외부 기기는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크탑 PC, 노트북 PC 등의 정보 처리 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(650)는 체온 측정 결과를 스마트폰 등의 외부 기기에 전송할 수 있으며 예컨대 사용자는 스마트폰을 통해 시간에 따른 체온을 모니터링할 수 있다.
통신부(650)는 블루투스(Bluetooth) 통신, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신, 근거리 무선 통신(Near Field Communication, NFC), WLAN 통신, 지그비(Zigbee) 통신, 적외선(Infrared Data Association, IrDA) 통신, WFD(Wi-Fi Direct) 통신, UWB(ultra-wideband) 통신, Ant+ 통신, WIFI 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신, 3G 통신, 4G 통신, 5G 통신, 및 6G 통신 등을 포함하는 다양한 유무선 통신 기술을 이용하여 외부 기기와 통신할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7은 일 실시예에 따른 체온 추정 방법의 흐름도이다.
도 7은 도 1 및 도 6의 실시예에 따른 전자 장치(100, 600)에 의해 수행되는 체온 추정 방법의 일 실시예이다. 앞에서 상술하였으므로 중복 설명을 피하기 위해 간단히 설명한다.
도 7을 참조하면, 전자 장치는 플렉서블 센서 보드에 배치된 제1 온도 센서를 통해 신체 측정 위치 표면의 제1 온도를 측정할 수 있으며(710), 제1 온도 센서로부터 이격 배치된 제2 온도 센서에 의해 제2 온도를 측정할 수 있으며(720), 제1 온도 센서로부터 제2 온도 센서에 비해 더 먼 거리에 배치된 제3 온도 센서에 의해 제3 온도를 측정할 수 있다(730). 이때, 플렉서블 센서 보드는 소정 형태로 휘어져서 제1 온도 센서, 제2 온도 센서, 및 제3 온도 센서가 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배열될 수 있다.
그 다음, 전자 장치는 측정된 온도를 기초로 신체 측정 위치의 중심 온도를 추정할 수 있다(740). 예컨대, 전자 장치는 제1 온도 및 제2 온도를 기초로 제1 열유속을 추정하고, 추정된 제1 열유속 및 제1 온도를 기초로 신체 측정 위치의 중심 온도를 추정할 수 있다.
그 다음, 전자 장치는 측정된 온도를 기초로 전자 장치 외부 주변 온도를 추정할 수 있다(750). 예컨대 전자 장치는 제2 온도 및 제3 온도를 기초로 제2 열유속을 추정하고, 추정된 제2 열유속 및 제3 온도를 기초로 전자 장치 외부 주변 온도를 추정할 수 있다.
그 다음, 전자 장치는 추정된 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 기초로 사용자의 체온을 추정할 수 있다(760). 예컨대, 전자 장치는 신체 기준 위치로부터 신체 측정 위치까지의 열손실을 획득하고, 획득한 열손실을 기초로 상기 신체 측정 위치의 중심 온도를 보정하여 체온을 추정할 수 있다.
또한, 전자 장치는 출력부에 의해 제1 온도, 제2 온도, 제3 온도, 신체 측정 위치의 중심 온도, 본체 외부 주변 온도, 체온, 및 체온 관련 가이드 정보 중의 적어도 하나를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 출력부는 시각적 표시와 함께 또는 단독으로 스피커 등의 음성 출력 모듈, 햅틱 모듈 등을 이용하여 음성, 진동, 촉감 등의 비시각적 방식으로 사용자에게 체온 정보를 제공할 수 있다.
도 8 내지 도 12는 전자 장치의 구조들을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면 전자 장치는 스마트 워치 타입의 웨어러블 기기(800)로 구현될 수 있으며 본체(MB)와 손목 스트랩(ST)을 포함할 수 있다.
본체(MB)는 다양한 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 본체(MB) 및/또는 스트랩(ST)의 내부에는 각종 구성에 전원을 공급하는 배터리가 내장될 수 있다. 스트랩(ST)은 본체의 양단에 연결되어 본체를 사용자의 손목에 착용시키며 사용자의 손목을 감싸는 형태로 구부려질 수 있도록 플렉시블(flexible)하게 형성될 수 있다. 스트랩(ST)은 서로 분리된 제1 스트랩과 제2 스트랩으로 구성될 수 있다. 제1 스트랩과 제2 스트랩의 일단부는 각각 본체(MB)의 양측에 연결되고, 제1 스트랩과 제2 스트랩의 타단부에 형성된 체결수단을 이용하여 서로 체결될 수 있다. 이때, 체결수단은 자석 결합, 벨크로(velcro) 결합, 핀 결합 등의 방식으로 형성될 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 스트랩(ST)은 이에 제한되지 않으며 밴드 형태와 같이 서로 분리되지 않는 일체로 형성될 수도 있다.
본체(MB)는 센서(810), 프로세서, 출력부, 저장부 및 통신부를 포함할 수 있다. 다만, 폼 팩터(form factor)의 사이즈 및 형태 등에 따라 출력부, 저장부 및 통신부 중의 일부는 생략될 수 있다.
센서(810)는 신체 접촉면으로부터 서로 다른 거리에 배치되어 제1 온도를 측정하는 제1 온도 센서, 제2 온도를 측정하는 제2 온도 센서, 및 제3 온도를 측정하는 제3 온도 센서를 포함할 수 있다. 이때, 제1 온도는 신체 측정 위치의 표면 온도일 수 있으며, 제2 온도 및 제3 온도는 서로 이격 되어 있는 제2 온도 센서 및 제3 온도 센서에 의해 측정된 본체 내부의 서로 다른 온도일 수 있다. 센서(810)의 내부에는 플렉서블 센서 보드가 소정 형태로 휘어져서 제1 온도 센서, 제2 온도 센서, 및 제3 온도 센서가 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배열될 수 있다.
이때, 센서(810)는 본체(MB)가 사용자의 손목에 착용될 때 사용자의 손목 상부에 접촉하여 체온 측정을 위한 데이터를 획득할 수 있도록 본체(MB)의 후면에 배치될 수 있다.
조작부(860)는 도시된 바와 같이 본체(MB)의 측면에 형성될 수 있다. 조작부(860)는 사용자의 명령을 수신하여 프로세서로 전달할 수 있다. 또한, 조작부(860)는 웨어러블 기기(800)의 전원을 온/오프시키는 전원 버튼을 포함할 수 있다.
본체(MB)에 탑재된 프로세서는 센서(810)를 비롯한 다양한 구성들과 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서는 복수의 센서(810)에서 획득된 데이터를 이용하여 사용자의 체온을 추정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 본체(MB)가 착용된 상태에서, 획득한 제1 온도, 제2 온도 및 제3 온도를 기초로 상기 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 추정하고, 추정된 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 기초로 사용자의 체온을 추정할 수 있다.
도 9를 참조하면, 전자 장치는 이어(ear) 웨어러블 기기(900)로도 구현될 수 있다.
이어(ear) 웨어러블 기기(900)는 본체와 이어 스트랩(ear strap)을 포함할 수 있다. 사용자는 이어 스트랩을 귓바퀴에 걸어 착용할 수 있다. 이어 스트랩은 이어 웨어러블 기기(900)의 형태에 따라 생략이 가능하다. 본체는 사용자의 외이도(external auditory meatus)에 삽입될 수 있다. 본체에는 센서(910)가 탑재될 수 있다. 이어 웨어러블 기기(900)는 체온 추정 결과를 사용자에게 음향으로 제공하거나, 본체 내부에 마련된 통신 모듈을 통해 외부 기기 예컨대, 모바일, 테블릿, PC 등으로 전송할 수 있다.
도 10을 참조하면, 전자 장치는 스마트 폰(smart phone)과 같은 모바일 기기(1000)로 구현될 수 있다.
모바일 기기(1000)는 하우징 및 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 하우징은 모바일 기기(1000)의 외관을 형성할 수 있다. 하우징의 제1 면에는 디스플레이 패널 및 커버 글래스(cover glass)가 차례로 배치될 수 있고, 디스플레이 패널은 커버 글래스를 통해 외부로 노출될 수 있다. 하우징의 제2 면에는 센서(1010), 카메라 모듈, 및/또는 적외선 센서 등이 배치될 수 있다.
일 실시예로, 모바일 기기(1000)의 후면에는 사용자로부터 데이터를 획득할 수 있는 복수의 센서가 배치될 수 있으며, 모바일 기기(1000) 전면의 지문 센서, 측면 전원 버튼, 볼륨 버튼이나 모바일 기기(1000)의 전후면의 별도의 위치에도 센서 등이 배치되어 체온을 추정할 수 있다.
또한, 사용자가 모바일 기기(1000)에 탑재된 어플리케이션 등을 실행하여 체온 추정을 요청하는 경우 센서(1010)를 이용하여 데이터를 획득하고 모바일 장치 내의 프로세서를 이용하여 체온을 추정하고 사용자에게 추정값을 영상 및/또는 음향으로 제공할 수 있다.
도 11을 참조하면, 전자 장치는 시계 타입의 웨어러블 기기와 스마트폰과 같은 모바일 기기의 조합에 의해서도 구현될 수 있다. 일 예로, 모바일 기기(1100)의 본체에는 메모리, 통신부, 및 체온을 추정하는 프로세서가 실장될 수 있다. 모바일 기기의 프로세서는 체온 측정 요청을 수신하면 통신부를 통해 웨어러블 기기(1110) 본체 내부에 실장된 통신부와 통신하여 데이터를 획득하도록 제어할 수 있다. 또한, 웨어러블 기기로부터 제1 온도, 제2 온도, 제3 온도 등의 데이터를 수신하면 프로세서는 체온을 추정하여 출력부를 통해 도시된 바와 같이 모바일 기기의 디스플레이에 그 결과를 출력할 수 있다.
도 12를 참조하면, 전자 장치(1200)는 패치형으로도 구현될 수 있다.
예컨대, 전자 장치(1200)는 신체 측정 위치(예: 상완)에 스트랩에 의해 고정 배치되어 사용자의 체온을 추정할 수 있다. 예를 들어 전자 장치(1200)는 신체 측정 위치 표면에 접촉하는 접촉 패드와 플렉서블(flexible) 센서 보드, 플렉서블 센서 보드 상에 배치되는 복수의 온도 센서, 및 복수의 온도 센서 사이에 배치되는 열전도 소재를 포함하는 센서, 및 복수의 온도 센서에서 획득한 데이터를 기초로 체온을 추정하는 프로세서를 포함할 수 있다. 이때, 플렉서블 센서 보드는 소정 형태로 휘어져서 복수의 온도 센서가 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배열될 수 있다.
한편, 본 실시 예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.
본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 개시된 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100, 600: 전자 장치
110, 610: 센서
120, 620: 프로세서
230: 제1 온도 센서 240: 제2 온도 센서
250: 제3 온도 센서
630: 저장부 640: 출력부
650: 통신부

Claims (20)

  1. 플렉서블(flexible) 센서 보드, 상기 플렉서블 센서 보드 상에 배치되는 복수의 온도 센서, 및 상기 복수의 온도 센서 사이에 배치되는 열전도 소재를 포함하는 센서; 및
    상기 복수의 온도 센서에서 획득한 데이터를 기초로 체온을 추정하는 프로세서를 포함하고,
    상기 플렉서블 센서 보드는 소정 형태로 휘어져서 상기 복수의 온도 센서가 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배열되는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플렉서블 센서 보드는
    지(G) 형태 또는 에스(S) 형태 중에서 적어도 하나의 형태로 휘어지는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서는
    상기 복수의 온도 센서 양측에 배치되는 소정 열전도도를 갖는 제1 플레이트 및 제2 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 플레이트 및 제2 플레이트는 알루미늄 재질인 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 온도 센서는 직렬로 동일선상에 위치하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 온도 센서 중에서 적어도 하나는 서미스터(Thermistor)인 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 온도 센서는
    신체 측정 위치 표면의 제1 온도를 측정하는 제1 온도 센서, 상기 제1 온도 센서로부터 이격 배치되어 제2 온도를 측정하는 제2 온도 센서, 및 상기 제1 온도 센서로부터 상기 제2 온도 센서에 비해 더 먼 거리에 배치되어 상기 제3 온도를 측정하는 제3 온도 센서를 포함하는 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    각 온도 센서 사이의 거리는 0.4 mm 이상 10 mm 이하인 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 열전도 소재는 공기(air)이고,
    각 온도 센서 사이의 거리는 3 mm 이내인 전자 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 획득한 제1 온도, 제2 온도 및 제3 온도를 기초로 상기 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 추정하고, 추정된 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 기초로 사용자의 체온을 추정하는 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 온도 및 상기 제2 온도를 기초로 제1 열유속을 추정하고, 추정된 제1 열유속 및 상기 제1 온도를 기초로 상기 신체 측정 위치의 중심 온도를 추정하는 전자 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제2 온도 및 상기 제3 온도를 기초로 제2 열유속을 추정하고, 추정된 제2 열유속 및 상기 제3 온도를 기초로 상기 전자 장치 외부 주변 온도를 추정하는 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 센서의 측면으로부터의 열을 차단하기 위한 열 차단부를 더 포함하는 전자 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 획득한 데이터, 체온, 및 체온 관련 가이드 정보 중의 적어도 하나를 출력하는 출력부를 더 포함하는 전자 장치.
  14. 전자 장치에서 체온을 추정하는 방법에 있어서,
    플렉서블 센서 보드에 배치된 제1 온도 센서를 통해 신체 측정 위치 표면의 제1 온도를 측정하는 단계;
    상기 제1 온도 센서로부터 이격 배치된 제2 온도 센서에 의해 제2 온도를 측정하는 단계;
    상기 제1 온도 센서로부터 상기 제2 온도 센서에 비해 더 먼 거리에 배치된 제3 온도 센서에 의해 제3 온도를 측정하는 단계; 및
    상기 제1 온도, 제2 온도 및 제3 온도를 기초로 상기 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 추정하고, 추정된 신체 측정 위치의 중심 온도 및 전자 장치 외부 주변 온도를 기초로 사용자의 체온을 추정하는 단계를 포함하고,
    상기 플렉서블 센서 보드는 소정 형태로 휘어져서 상기 제1 온도 센서, 제2 온도 센서, 및 제3 온도 센서가 상기 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배열되는 체온 추정 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 사용자의 체온을 추정하는 단계는
    상기 제1 온도 및 상기 제2 온도를 기초로 제1 열유속을 추정하고, 추정된 제1 열유속 및 상기 제1 온도를 기초로 상기 신체 측정 위치의 중심 온도를 추정하는 체온 추정 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 사용자의 체온을 추정하는 단계는
    상기 제2 온도 및 상기 제3 온도를 기초로 제2 열유속을 추정하고, 추정된 제2 열유속 및 상기 제3 온도를 기초로 상기 전자 장치 외부 주변 온도를 추정하는 체온 추정 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    출력부에 의해 상기 제1 온도, 제2 온도, 제3 온도, 신체 측정 위치의 중심 온도, 전자 장치 외부 주변 온도, 체온, 및 체온 관련 가이드 정보 중의 적어도 하나를 출력하는 단계를 더 포함하는 체온 추정 방법.
  18. 소정 형태로 휘어지는 플렉서블 센서 보드;
    상기 플렉서블 센서 보드 상에 서로 다른 거리로 배치되어 온도를 측정하는 복수의 온도 센서; 및
    상기 복수의 온도 센서 사이에 배치되는 열전도 소재를 포함하는 센서.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 플렉서블 센서 보드는
    지(G) 형태 또는 에스(S) 형태 중에서 적어도 하나의 형태로 휘어지는 센서.
  20. 신체 측정 위치 표면에 접촉하는 접촉 패드;
    플렉서블(flexible) 센서 보드, 상기 플렉서블 센서 보드 상에 배치되는 복수의 온도 센서, 및 상기 복수의 온도 센서 사이에 배치되는 열전도 소재를 포함하는 센서; 및
    상기 복수의 온도 센서에서 획득한 데이터를 기초로 체온을 추정하는 프로세서를 포함하고,
    상기 플렉서블 센서 보드는 소정 형태로 휘어져서 상기 복수의 온도 센서가 상기 신체 측정 위치 표면으로부터 점차 멀어지도록 배열되는 패치형 체온 추정 장치.
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