KR20240022001A

KR20240022001A - 전자 기기 및 이의 동작 방법

Info

Publication number: KR20240022001A
Application number: KR1020220099642A
Authority: KR
Inventors: 김철
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2022-08-10
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2024-02-20
Also published as: US20240049969A1; CN117582191A

Abstract

전자 기기 및 이의 동작 방법이 제공된다. 전자 기기는 광을 발광화는 화소를 포함하는 표시 패널, 표시 패널에 배치되며, 외부의 광을 감지하는 광 센서, 외부로부터 인가된 압력을 감지하는 압력 센서, 및 압력 센서가 감지한 압력 신호 및 광 센서가 감지한 제1 맥파 신호를 인가받는 메인 프로세서를 구비하고, 메인 프로세서는 혈압 측정 모드에서, 제1 맥파 신호를 분석하여 제1 맥파 신호에서 제1 비정상 구간이 산출되는 경우, 제1 인디케이터를 표시 패널에 표시하고, 제1 비정상 구간이 산출되지 않는 경우, 제1 인디케이터와 상이한 제2 인디케이터를 표시 패널에 표시하며, 제1 맥파 신호 및 압력 신호에 기초하여 혈압 정보를 산출한다.

Description

전자 기기 및 이의 동작 방법 {ELECTRONIC DEVICE AND OPERATION METHOD OF THE SAME}

본 발명은 전자 기기 및 이의 동작 방법에 관한 발명이다.

표시 장치 및 표시 장치의 혈압 측정 방법 은 화면을 표시하는 장치로서, TV, 모니터뿐만 아니라, 휴대용 스마트 폰이나 태블릿 PC 등으로 사용되고 있다. 휴대용 표시 장치의 경우 표시 장치에 다양한 기능이 함께 구비된다. 카메라, 지문 센서 등이 그 예이다.

한편, 최근에는 헬스케어 산업이 각광을 받으면서, 보다 간편하게 건강에 관한 생체 정보를 취득하기 위한 방법들이 개발되고 있다. 예를 들어, 오실로메트릭 방식의 전통적인 맥박 측정 장치를 휴대가 간편한 전자 제품으로 변경하려는 시도가 그것이다. 그러나, 전자식 맥박 측정 장치는 그 자체로 독립된 광원, 센서, 디스플레이를 필요로 하며, 별도로 휴대하여야 하는 불편함이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 압력 센서에 인가되는 압력이 일정한 수준으로 증가하도록 유도할 수 있다. 또한, 표시 패널에 제2 인디케이터를 표시함으로써, 혈압 산출의 정확도를 향상시킬 수 있는 전자 기기 및 이의 동작 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 전자 기기는 광을 발광화는 화소를 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널에 배치되며, 외부의 광을 감지하는 광 센서, 외부로부터 인가된 압력을 감지하는 압력 센서, 및 상기 압력 센서가 감지한 압력 신호 및 상기 광 센서가 감지한 제1 맥파 신호를 인가받는 메인 프로세서를 구비하고, 상기 메인 프로세서는 혈압 측정 모드에서, 상기 제1 맥파 신호를 분석하여 상기 제1 맥파 신호에서 제1 비정상 구간이 산출되는 경우, 제1 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하고, 상기 제1 비정상 구간이 산출되지 않는 경우, 상기 제1 인디케이터와 상이한 제2 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하며, 상기 제1 맥파 신호 및 상기 압력 신호에 기초하여 혈압 정보를 산출한다.

상기 메인 프로세서는 상기 압력 신호를 분석하여 상기 압력 신호에서 제2 비정상 구간이 산출되는 경우, 상기 제1 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시할 수 있다.

상기 메인 프로세서는 상기 압력 신호의 측정 구간 중에서 적어도 어느 하나의 측정 구간의 상기 압력 신호의 크기가 제1 임계 범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 적어도 어느 하나의 측정 구간을 상기 제2 비정상 구간으로 산출할 수 있다.

상기 제1 임계 범위는 일정한 압력 폭을 갖고, 시간에 따라 미리 설정된 정도로 증가되고, 상기 메인 프로세서는 상기 제1 임계 범위에 대응하여 시간에 따라 형상이 변하는 가이드 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시할 수 있다.

상기 메인 프로세서는 상기 압력 신호의 크기를 상기 가이드 인디케이터 상에 상기 시간에 따라 형상이 변하도록 표시할 수 있다.

상기 메인 프로세서는 상기 제1 맥파 신호의 측정 구간 중에서 적어도 어느 하나의 측정 구간의 상기 제1 맥파 신호의 크기가 제2 임계 범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 적어도 어느 하나의 측정 구간을 상기 제1 비정상 구간으로 산출할 수 있다.

상기 표시 패널은 상기 화소 및 상기 광 센서가 배치된 표시 영역과 상기 표시 영역의 일측에 배치된 비표시 영역을 포함하고, 상기 제1 인디케이터 및 상기 제2 인디케이터는 상기 표시 영역의 가장자리를 따라 연장된 형상일 수 있다.

상기 제1 인디케이터와 상기 제2 인디케이터는 동일한 형상일 수 있다.

상기 메인 프로세서는 상기 제1 맥파 신호와 상기 압력 신호에 기초하여 압력에 따른 맥파 신호 값을 포함하는 제3 맥파 신호를 더 산출할 수 있다.

상기 메인 프로세서는 상기 제3 맥파 신호의 주기 각각의 피크에 대응하는 진폭에 기초하여 피크 검출 신호를 생성하고 상기 피크 검출 신호의 피크 값과 상기 피크 검출 신호의 피크 값에 대응하는 압력 값을 산출하며, 상기 압력 값에 따라 상기 압력 값보다 낮은 최저 혈압, 상기 압력 값보다 높은 최고 혈압, 및 평균 혈압을 산출하고, 상기 최저 혈압 및 상기 최고 혈압을 상기 표시 패널에 표시할 수 있다.

상기 메인 프로세서는 상기 평균 혈압은 상기 피크 값에 대응하는 압력 값으로 산출할 수 있다.

상기 피크 검출 신호에서 상기 피크 값의 60% 내지 80%에 해당하는 상기 압력 값보다 작은 제1 압력 값 및 상기 압력 값보다 큰 제2 압력 값을 산출하고, 상기 제1 압력 값을 상기 최저 혈압으로 산출하고, 상기 제2 압력 값을 상기 최고 혈압으로 산출할 수 있다.

상기 제3 맥파 신호의 한 주기는 서로 다른 진폭을 갖는 복수의 파형들을 포함하고, 복수의 파형들 중에서 첫번째 파형의 피크 값을 맥파 수축값으로 정의하고, 상기 복수의 파형들 중에서 두 번째 파형의 피크 값을 반사 맥파값으로 정의하며, 상기 맥파 수축값을 Sp로 정의하고, 상기 반사 맥파값을 Rp로 정의하며, 반사 맥파 비율을 Ri로 정의하는 경우, 상기 메인 프로세서는 반사 맥파 비율을 하기 수학식 1에 의해 산출할 수 있다.

수학식 1

상기 반사 맥파 비율은 제1 범위 내에서 변동하는 제1 기간, 상기 반사 맥파 비율이 제2 범위 내에서 변동하는 제2 기간, 및 상기 반사 맥파 비율이 제3 범위 내에서 변동하는 제3 기간을 포함하고, 상기 제1 범위의 폭과 상기 제3 범위의 폭은 상기 제2 범위의 폭보다 작을 수 있다.

상기 메인 프로세서는 상기 반사 맥파 비율을 분석하여 상기 제2 기간이 시작되는 시작 시점을 검출하고, 상기 제2 기간의 시작 시점의 상기 제1 맥파 신호에 대응하는 제3 압력 값을 산출하며, 상기 제3 압력 값을 최저 혈압으로 설정하며, 상기 제2 기간 이후에 상기 제3 기간이 시작되는 시점의 상기 제1 맥파 신호에 대응하는 제4 압력 값을 산출하고, 상기 제4 압력 값을 최고 혈압으로 산출할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 전자 기기의 동작 방법은 광을 발광화는 화소 및 외부의 광을 감지하는 광 센서를 포함하는 표시 패널, 외부로부터 인가된 압력을 감지하는 압력 센서, 및 상기 압력 센서가 감지한 압력 신호 및 상기 광 센서가 감지한 제1 맥파 신호를 인가받는 메인 프로세서를 구비하는 전자 장치에 있어서, 혈압 측정 모드에서, 상기 압력 신호를 분석하여 제2 비정상 구간을 산출하는 단계, 상기 압력 신호에서 상기 제2 비정상 구간이 산출되는 경우, 상기 제1 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하는 단계, 상기 제1 맥파 신호를 분석하여 제1 비정상 구간을 산출하는 단계, 상기 제1 맥파 신호에서 상기 제1 비정상 구간이 산출되는 경우, 제1 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하고, 상기 제1 비정상 구간이 산출되지 않는 경우, 상기 제1 인디케이터와 상이한 제2 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하는 단계, 및 상기 제1 맥파 신호 및 상기 압력 신호에 기초하여 혈압 정보를 산출하는 단계를 포함한다.

상기 압력 신호를 분석하여 제2 비정상 구간을 산출하는 단계는 상기 압력 신호의 측정 구간 중에서 적어도 어느 하나의 측정 구간의 상기 압력 신호의 크기가 제1 임계 범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 적어도 어느 하나의 측정 구간을 상기 제2 비정상 구간으로 산출할 수 있다.

상기 제1 임계 범위는 일정한 압력 폭을 갖고, 시간에 따라 미리 설정된 정도로 증가되고, 상기 제1 임계 범위에 대응하여 시간에 따라 형상이 변하는 가이드 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 맥파 신호를 분석하여 제1 비정상 구간을 산출하는 단계는 상기 제1 맥파 신호의 측정 구간 중에서 적어도 어느 하나의 측정 구간의 상기 제1 맥파 신호의 크기가 제2 임계 범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 적어도 어느 하나의 측정 구간을 상기 제1 비정상 구간으로 산출할 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 기기 및 이의 동작 방법에 의하면, 사용자가 압력 센서에 압력을 인가하고, 사용자의 손가락 혈관 등에서 반사된 광을 표시 패널의 광 센서로 감지하여, 감지되는 광량에 따른 맥파 신호 및 압력 신호를 분석해서 사용자의 혈압을 측정할 수 있다.

한편, 전자 기기에 가이드 인디케이터 및 측정한 압력 신호를 표시 패널에 표시함으로써, 압력 센서에 인가되는 압력이 일정한 수준으로 증가하도록 유도할 수 있다. 또한, 맥파 신호 또는 압력 신호에서 비정상 측정 구간이 산출되는 경우, 표시 패널에 제2 인디케이터를 표시함으로써, 혈압 산출의 정확도를 향상시킬 수 있다.

실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 전자 기기의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 전자 기기의 블록도이다.
도 3은 도 1의 전자 기기의 개략적인 단면도이다.
도 4은 도 3의 전자 기기의 표시 패널의 예시적인 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 압력 센서의 개략적인 배치도이다.
도 6은 도 5의 압력 센서의 단면도이다.
도 7는 또 다른 실시예에 따른 압력 센서의 개략적인 배치도이다.
도 8는 도 7의 압력 센서의 단면도이다.
도 9은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서의 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 전자 기기의 제어부를 나타낸 블럭도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 전자 기기의 동작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12는 사용자에 의한 압력 인가 단계를 나타낸 개략도이다.
도 13은 시간에 대한 압력 측정값을 나타낸 압력 신호의 그래프이다. 도
도 14 및 도 15는 시간에 대한 맥파 측정값을 나타낸 맥파 신호의 그래프이다.
도 16은 제1 맥파 신호를 확대한 그래프이다.
도 17은 일실시예에 따른 전자 기기의 표시 영역을 표현한 개략도이다.
도 18은 압력 가이드를 확대한 개략도이다.
도 19는 일실시예에 따른 전자 기기의 표시 영역을 표현한 개략도이다.
도 20 및 도 21 또 다른 실시예에 따른 전자 기기의 표시 영역을 표현한 개략도이다.
도 22는 또 다른 실시예에 따른 전자 기기의 표시 영역을 표현한 개략도이다.
도 23은 일 실시예에 따른 혈압을 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 24는 피크 검출 신호의 파형을 나타낸 그래프이다.
도 25는 또 다른 실시예에 따른 혈압을 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 26은 또 다른 실시예에 따른 맥파 신호의 한 주기의 파형을 나타낸 그래프이다.
도 27은 또 다른 실시예에 따른 맥파 신호 및 반사 맥파 비율을 나타낸 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 전자 기기의 개략적인 사시도이다. 도 2는 도 1의 전자 기기의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 기기(1)는 표시 패널(DSP)을 포함한다. 표시 패널(DSP)은 동영상이나 정지영상을 표시하는 역할을 한다. 도 1에서는 표시 패널(DSP)을 포함하는 전자 기기(1)가 스마트 워치인 경우를 예시하지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 적용 가능한 전자 기기(1)의 예로는 스마트 워치를 비롯한 다양한 웨어러블 전자 기기, 스마트폰, 휴대 전화기, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 휴대용 게임기, 노트북, 디지털 카메라, 캠코더 등과 같은 휴대용 전자 기기 등을 들 수 있다. 나아가, 휴대용 전자 기기가 아니더라도 퍼스널 컴퓨터의 모니터, 자동차 내비게이션, 자동차 계기판, 외부 광고판, 전광판, 각종 의료 장치, 각종 검사 장치, 냉장고나 세탁기 등 표시 패널(DSP)을 포함하는 고정형 또는 이동형 전자 기기에서 혈압 측정 모듈의 적용 필요성이 있는 경우는 실시예들의 적용 범위에 포함될 수 있다. 이상에서 열거된 표시 패널(DSP)을 포함하는 다양한 전자 기기(1)는 표시 장치로 지칭될 수도 있다.

도 1의 전자 기기(1)는 사용자(또는 피검자)의 신체 일부에 착용될 수 있다. 예를 들어, 전자 기기(1)는 손목이나 발목 등에 착용될 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 전자 기기(1)는 표시 패널(DSP)을 사용자의 신체 일부 상에서 고정하도록 구성된 스트랩(SRP)을 더 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전자 기기(1)는 표시 패널(DSP) 외에 광 센서(PS), 압력 센서(SN_P), 및 터치 센서(SN_T), 구동 유닛(DRU) 및 메인 프로세서(800)를 더 포함할 수 있다.

압력 센서(SN_P)는 인가된 압력의 크기를 센싱하고, 광 센서(PS)는 사용자의 혈관에서 반사된 광의 크기를 센싱할 수 있다. 또한, 터치 센서(SN_T)는 터치 이벤트 입력 유무 및 좌표를 센싱할 수 있다.

구동 유닛(DRU)은 표시 구동 유닛(DRU_D)과 광 센서 구동 유닛(DRU_SB), 압력 센서 구동 유닛(DRU_SP), 및 터치 센서 구동 유닛(DRU_ST)을 포함할 수 있다.

표시 구동 유닛(DRU_D)은 전자 기기(1)가 외부로부터 수신한 영상 정보 또는 전자 기기(1)가 저장하고 있는 영상 정보를 처리하여 표시 패널(DSP)이 해당하는 영상을 표시하도록 표시 패널(DSP)을 구동할 수 있다. 또, 표시 구동 유닛(DRU_D)은 사용자의 입력에 대응하여 저장된 영상 정보를 처리하거나 새로운 영상 정보를 생성 및 처리하여 표시 패널(DSP)에 제공할 수 있다. 또, 표시 구동 유닛(DRU_D)은 광 센서(PS), 압력 센서(SN_P), 및 터치 센서(SN_T)에 의해 센싱된 정보에 기초하여 저장된, 또는 새로운 영상 정보를 가공하여 표시 패널(DSP)에 제공할 수 있다. 나아가, 표시 구동 유닛(DRU_D)은 자체 피드백 회로에 의해 영상 처리 신호를 보정하는 등의 역할을 수행할 수 있으며, 표시 구동 유닛(DRU_D)의 역할은 상기 예시된 바에 제한되지 않는다.

광 센서 구동 유닛(DRU_SB), 압력 센서 구동 유닛(DRU_SP), 및 터치 센서 구동 유닛(DRU_ST)은 센서의 동작을 구동하거나, 센서로부터 센싱된 정보를 처리하는 역할을 할 수 있다. 실시예들에서는 편의상 센서와 광 센서 구동 유닛(DRU_SB), 압력 센서 구동 유닛(DRU_SP), 및 터치 센서 구동 유닛(DRU_ST)의 기능을 구분하여 설명하지만, 이하에서 설명되는 각 센서가 수행하는 일부의 기능들이 광 센서 구동 유닛(DRU_SB), 압력 센서 구동 유닛(DRU_SP), 및 터치 센서 구동 유닛(DRU_ST)에서 수행될 수도 있다.

광 센서 구동 유닛(DRU_SB), 압력 센서 구동 유닛(DRU_SP), 및 터치 센서 구동 유닛(DRU_ST)은 센서별로 마련될 수 있다. 예를 들어, 광 센서 구동 유닛(DRU_SB), 압력 센서 구동 유닛(DRU_SP), 및 터치 센서 구동 유닛(DRU_ST)은 압력 센서 구동 유닛(DRU_SP), 광 센서 구동 유닛(DRU_SB) 및 터치 센서 구동 유닛(DRU_ST)을 포함할 수 있다.

압력 센서 구동 유닛(DRU_SP)은 압력 센서(SN_P)에 구동 신호를 전달하여 압력 센서(SN_P)를 활성화하고, 압력 센서(SN_P)로부터 측정된 정보를 수신하여 압력의 크기를 산출할 수 있다.

광 센서 구동 유닛(DRU_SB)은 광 센서(PS)에 구동 신호를 전달하여 광 센서(PS)를 활성화하고, 광 센서(PS)로부터 측정된 정보를 통해 사용자에서 반사된 광의 크기를 산출할 수 있다.

터치 센서 구동 유닛(DRU_ST)은 터치 센서(SN_T)에 구동 신호를 전달하고, 터치 센서(SN_T)로부터 센싱된 정보를 통해 터치 이벤트 발생 여부 및 좌표를 산출할 수 있다.

구동 유닛(DRU)은 구동 칩의 형태로 제공될 수 있다. 각 구동 유닛(DRU)이 개별 구동 칩의 형태로 제공될 수도 있지만, 복수의 구동 유닛(DRU)이 하나의 구동 칩 내에 집적화될 수도 있다. 일 실시예에서, 표시 패널(DSP)은 표시 패널(DSP)을 포함하며, 구동 유닛(DRU)은 하나 이상의 구동 칩 형태로 표시 패널(DSP) 상에 실장될 수 있다.

메인 프로세서(800)는 구동 칩의 형태로 제공될 수 있다. 메인 프로세서(800)는 압력 센서 구동 유닛(DRU_SP)으로부터 시간에 따른 압력 측정값을 입력 받을 수 있다. 또한, 메인 프로세서(800)는 메모리로부터 비정상 측정 구간을 판단하는 임계 범위에 관한 데이터를 입력 받을 수 있다. 또한, 메인 프로세서(800)는 광 센서 구동 유닛(DRU_SB)으로부터 시간에 따른 광 감지 데이터를 받을 수 있다. 또한, 메인 프로세서(800)는 메모리로부터 비정상 측정 구간을 판단하는 임계 범위에 관한 데이터를 입력 받을 수 있다.

메인 프로세서(800)는 압력 신호(도 13의 PSS)에서 비정상 측정 구간을 산출할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(800)는 표시 제어 신호(INC)를 통해 표시 패널(DSP)에 가이드 인디케이터(도 17의 GI), 제1 인디케이터(도 17의 IN1), 및 제2 인디케이터(도 19의 IN2)를 표시하도록 제어할 수 있다.

또한, 메인 프로세서(800)는 맥파 신호의 주기 및 진폭에 대한 데이터에 기초하여 피크 검출 신호(도 24의 PPS)를 생성할 수 있다. 메인 프로세서(800)는 생성한 피크 검출 신호(PPS)의 피크 값에 기초하여 혈압을 산출할 수 있다. 이에 관한 설명은 도 23 이하에서 후술하기로 한다.

도 3은 도 1의 전자 기기의 개략적인 단면도이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 전자 기기(1)는 표시 패널(DSP) 및 복수의 센서를 포함할 수 있다. 복수의 센서는 광 센서(PS), 압력 센서(SN_P), 및 터치 센서(SN_T)를 포함할 수 있다. 또한, 전자 기기(1)는 표시 패널(DSP)과 복수의 센서들을 수납하는 수납 용기(HUS)와, 표시 패널(DSP)을 보호하는 보호 부재(WDM)를 더 포함할 수 있다.

표시 패널(DSP)은 동영상이나 정지영상을 표시하는 역할을 한다. 표시 패널(DSP)의 예는 유기 발광 표시 패널(OLED), 무기 발광 표시 패널(inorganic EL), 퀀텀닷 발광 표시 패널(QED), 마이크로 LED 표시 패널(micro-LED), 나노 LED 표시 패널(nano-LED), 플라즈마 표시 패널(PDP), 전계 방출 표시 패널(FED), 음극선 표시 패널(CRT)등의 자발광 표시 패널뿐만 아니라, 액정 표시 패널(LCD), 전기 영동 표시 패널(EPD) 등의 수광 표시 패널을 포함할 수 있다. 이하에서는 표시 패널(DSP)로서 유기 발광 표시 패널을 예로 하여 설명하며, 특별한 구분을 요하지 않는 이상 실시예에 적용된 유기 발광 표시 패널을 단순히 표시 패널(DSP)로 약칭할 것이다. 그러나, 실시예가 유기 발광 표시 패널에 제한되는 것은 아니고, 기술적 사상을 공유하는 범위 내에서 상기 열거된 또는 본 기술분야에 알려진 다른 표시 패널이 적용될 수도 있다.

표시 패널(DSP)은 발광층으로부터 발광된 빛을 외부로 출사하여 영상을 표시한다. 표시 패널(DSP)은 제1 면(즉, 전면)과 그에 대향하는 제2 면(즉, 배면)을 포함한다. 표시 패널(DSP)은 발광층으로부터 발광된 빛이 제1 면 및/또는 제2 면으로 출사되도록 설계될 수 있다. 도면에서는 표시 패널(DSP)이 제1 면을 통해 발광하는, 다시 말하면 상측으로 발광하는 전면 발광형 표시 패널을 예시한다. 그러나, 이에 제한되지 않으며, 표시 패널(DSP)이 제2 면을 통해 발광하는 배면 발광형 표시 패널이나, 제1 면과 제2 면 모두를 통해 발광하는 양면 발광형 표시 패널도 적용 가능하다.

표시 패널(DSP)의 평면 형상은 도 1에 도시된 것처럼 원형 또는 원형의 일부를 포함하는 도형일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 표시 패널(DSP)의 평면 형상은 정사각형, 직사각형, 육각형, 팔각형 등의 다각형일 수 있다. 또, 표시 패널(DSP)의 평면 형상은 코너부가 경사지거나 곡선화된 다각형일 수도 있다.

표시 패널(DSP)은 표시가 이루어지는 표시 영역(DPA)과 표시가 이루어지지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DPA)은 복수의 화소(도 4의 'PX' 참조)를 포함할 수 있다. 화소(도 4의 'PX' 참조)는 피검체(OBJ) 측으로 검사광을 제공하는 역할을 할 수 있다. 검사광의 파장은 적외선 파장, 가시광 파장, 가시광의 적색 파장, 가시광의 녹색 파장, 가시광의 청색 파장 등이 적용될 수 있다. 화소(PX)는 예를 들어, 발광 다이오드(light emitting diode, LED), 유기발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED), 레이저 다이오드(laser diode, LD), 퀀텀닷(Quantum Dot; QD), 형광체, 자연광 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

표시 패널(DSP)은 광 센서(도 4의 PS)를 포함할 수 있다. (도 4의 PS)는 피검체(OBJ)에서 반사되거나 산란된 빛을 수광하는 광전 변환층(도 4의 PD)를 포함할 수 있다. 광전 변환층(도 4의 PD)는 예컨대, 포토다이오드(photo diode), 포토 트랜지스터(photo transistor), CMOS 또는 CCD 이미지 센서 등을 포함할 수 있다. 광용적 맥파 센서는 광전 변환층(도 4의 PD)를 통해 수광한 광량을 분석하여 맥파 신호(PPG)를 생성하도록 구성될 수 있다.

혈압을 측정하는 사용자의 신체 일부는 도시된 것처럼 보호 부재(WDM)를 통해 압력 인가 및/또는 접촉을 수행한다. 표시 패널(DSP)로부터 출사된 검사광은 사용자의 실체 일부에 도달한 후, 피하 조직 내부에서 반사되고, 투광 영역을 통과하여 광전 변환층(도 4의 PD)에 입사될 수 있다.

비표시 영역(NDA)은 화소(PX)를 포함하지 않거나, 더미 화소(미도시)를 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 패널(DSP)의 주변부를 따라 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 비표시 영역(NDA)은 표시 패널(DSP)의 외측면을 폐곡선의 형태로 둘러싸도록 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 베젤 영역으로 인식될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DPA)의 내부에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DPA) 주변에 위치하는 비표시 영역(NDA)이 표시 영역(DPA)의 내부로 만입될 수 있다. 다른 예로, 표시 영역(DPA) 내부에 표시 영역(DPA)으로 완전히 둘러싸인 섬 형상의 비표시 영역(NDA)이 더 위치할 수도 있다.

복수의 센서는 압력 센서(SN_P), 광 센서(PS) 및 터치 센서(SN_T)를 포함할 수 있다.

압력 센서(SN_P)는 입력된 압력의 크기를 센싱하는 역할을 한다. 압력 센서(SN_P)는 예를 들어, 포스 센서, 스트레인 게이지, 갭 커패시터 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 적용가능한 압력 센서(SN_P)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

압력 센서(SN_P)는 시간에 따른 입력된 압력의 크기에 상응하는 압력 신호(PSS)를 생성하도록 구성될 수 있다. 압력 신호(PSS)의 생성을 위해, 압력 센서(SN_P)는 압력 신호 생성부를 포함할 수 있다. 다른 예로, 압력 신호(PSS) 생성에 관여하는 압력 신호 생성부의 일부 또는 전부가 광 센서 구동 유닛(DRU_SB), 압력 센서 구동 유닛(DRU_SP), 또는 터치 센서 구동 유닛(DRU_ST) 내에 설치될 수도 있다.

압력 센서(SN_P)는 표시 패널(DSP)의 하부, 다시 말하면 표시 패널(DSP)의 제2 면 상에 배치될 수 있다. 압력 센서(SN_P)는 표시 패널(DSP)의 제2 면과 두께 방향으로 중첩할 수 있다. 압력 센서(SN_P)는 표시 패널(DSP)의 제2 면의 전체와 중첩하거나, 일부와 중첩할 수 있다.

일 실시예에서, 압력 센서(SN_P)는 표시 패널(DSP)의 표시 영역(DPA)과 중첩할 수 있다. 일 실시예에서, 압력 센서(SN_P)는 표시 패널(DSP)의 비표시 영역(NDA)과 중첩할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 압력 센서(SN_P)는 표시 영역(DPA) 및 비표시 영역(NDA) 모두와 중첩할 수 있다.

압력 센서(SN_P)는 표시 패널(DSP)의 제2 면 상에 부착될 수 있다. 이 경우, 압력 센서(SN_P)와 표시 패널(DSP)의 제2 면 사이에 접착 부재가 개재될 수 있다.

터치 센서(SN_T)는 표시 패널(DSP)의 상부, 다시 말하면 표시 패널(DSP)의 제1 면 상에 배치될 수 있다. 터치 센서(SN_T)는 터치 부재로 지칭될 수 있다.

터치 센서(SN_T)는 표시 패널(DSP)과 일체화되어 제공될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(SN_T)는 표시 패널(DSP)의 발광 소자를 덮는 봉지층 상에 형성된 것일 수 있다. 다른 예로, 터치 센서(SN_T)는 표시 패널(DSP)과 별도의 패널로 제공되어 투명 결합층을 통해 표시 패널(DSP) 상에 부착될 수도 있다.

터치 센서(SN_T) 상에는 보호 부재(WDM)가 배치될 수 있다. 보호 부재(WDM)는 투명한 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 보호 부재(WDM)는 예를 들어, 유리, 박막 유리 또는 초박막 유리나, 투명한 폴리이미드 등과 같은 투명한 폴리머를 포함하여 이루어질 수 있다. 보호 부재(WDM)는 윈도우 또는 윈도우 부재로 지칭될 수 있다.

도시하지는 않았지만, 터치 센서(SN_T)와 보호 부재(WDM) 사이에는 이들을 결합하는 투명 결합층이 배치될 수 있다.

수납 용기(HUS)는 표시 패널(DSP), 광 센서(PS), 압력 센서(SN_P), 및 터치 센서(SN_T), 구동 유닛(DRU), 보호 부재(WDM) 등을 수납하는 하우징의 역할을 한다. 수납 용기(HUS)는 바닥부(HUS_B)와 바닥부(HUS_B)로부터 수직 방향으로 연장된 측벽부(HUS_S)를 포함할 수 있다. 바닥부(HUS_B)와 측벽부(HUS_S)에 의해 정의된 공간 내에 상술한 표시 패널(DSP), 광 센서(PS), 압력 센서(SN_P), 및 터치 센서(SN_T), 보호 부재(WDM) 등이 배치될 수 있다.

도 4은 도 3의 전자 기기의 표시 패널의 예시적인 단면도이다.

도 4를 참조하면, 표시 패널(DSP)은 화소(PX)와 광 센서(PS)를 포함할 수 있다.

더욱 구체적으로, 기판(110) 상에 회로층(120)이 배치된다. 회로층(120)은 화소 회로(125)를 포함할 수 있다. 화소 회로(125)는 하나 이상의 트랜지스터를 포함할 수 있다.

회로층 상에는 화소 별로 제1 전극(140)이 배치될 수 있다. 제1 전극(140) 상에는 화소 정의막(150)이 배치되어 각 화소를 구획할 수 있다. 화소 정의막(150)에 의해 노출된 제1 전극(140) 상에는 활성층이 배치될 수 있다. 활성층 상에는 제2 전극(180)이 배치될 수 있다. 제1 전극(140)은 화소(PX) 및 광 센서(PS)마다 마련된 화소 전극이고, 제2 전극(180)은 화소(PX) 및 광 센서(PS)와 무관하게 일체로 연결된 공통 전극일 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 전극(180) 상에는 봉지층(190)이 배치될 수 있다. 도시하지 않았지만, 봉지층(190) 상에는 터치층이 더 배치될 수 있다.

화소(PX)의 활성층은 발광층(LS)을 포함할 수 있다. 반면, 광 센서(PS)의 활성층은 광전 변환층(PD)을 포함할 수 있다. 적어도 일부의 화소(PX)의 발광층(LS)은 광원의 역할을 할 수 있다. 즉, 적어도 일부의 화소(PX)의 발광층(LS)으로부터 방출된 빛이 혈압 측정을 위한 검사광으로 이용될 수 있다. 또, 적어도 일부의 화소(PX)의 발광층(LS)은 화면 표시 기능과 맥파를 측정하기 위한 광원의 기능을 동시에 수행할 수 있다. 광 센서(PS)의 광전 변환층(PD)은 광원으로부터 반사된 반사광을 수광할 수 있다.

화소(PX)의 발광층(LS)과 광 센서(PS)의 광전 변환층(PD)은 각각 발광층/광전 변환층 하부에 정공 주입층 및/또는 정공 수송층을 포함하고, 발광층/광전 변환층 상부에 전자 수송층 및/또는 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자RHK 주입층은 화소(PX)와 광 센서(PS)의 구분없이 동일한 물질층으로 적용될 수 있다. 나아가, 화소(PX)의 구분없이 일체로 연결된 공통층으로 제공될 수도 있다.

본 실시예의 표시 패널(DSP)은, 화소(PX)와 광 센서(PS)가 다수의 층들을 공유한다. 따라서, 단순한 구조로 표시 패널(DSP)에 광 센서(PS)를 내재화할 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 압력 센서의 개략적인 배치도이다. 도 6은 도 5의 압력 센서의 단면도이다. 도 5 및 도 6은 압력 센서(SN_P)의 일 예인 포스 센서의 구조를 예시적으로 도시한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 압력 센서(SN_P)는 제1 전극(SE1), 제2 전극(SE2) 및 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2) 사이에 배치된 압력 감지층(30)을 포함할 수 있다.

제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2)은 각각 도전성 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2)은 각각 은(Ag), 구리(Cu) 등의 금속, ITO, IZO, ZIO 등과 같은 투명한 도전성 산화물, 탄소 나노 튜브나 도전성 폴리머 등으로 이루어질 수 있다. 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2) 중 어느 하나는 구동 전극이고, 다른 하나는 센싱 전극일 수 있다.

압력 감지층(30)은 압력 민감 물질을 포함할 수 있다. 압력 민감 물질은 니켈, 알루미늄, 주석, 구리 등의 금속 나노파티클이나 카본을 포함할 수 있다. 압력 민감 물질은 입자 형태로서 폴리머 수지 내에 배치될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 압력 감지층(30)은 압력 민감 물질은 압력이 커질수록 전기 저항이 낮아지는데, 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2)을 통해 압력 감지층(30)의 전기 저항을 측정함으로써 압력이 인가되었는지 여부와 압력의 크기를 센싱할 수 있다. 압력 감지층(30)은 투명할 수도 있고, 불투명할 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2)은 각각 라인 타입으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 전극(SE1)은 제1 방향(D1)으로 나란하게 연장되고, 복수의 제2 전극(SE2)은 제1 방향(D1)과 교차하는, 예컨대 제1 방향(D1)에 수직한 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 복수의 제1 전극(SE1)과 복수의 제2 전극(SE2)은 상호 교차하는 부위에서 복수의 중첩 영역을 갖는다. 각 중첩 영역은 매트릭스 배열을 가질 수 있다. 각 중첩 영역은 압력 감지 셀이 될 수 있다. 즉, 각 중첩 영역에 압력 감지층(30)이 배치되어 해당 위치에서의 압력 센싱이 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 압력 센서(SN_P)는 서로 대향하는 2개의 센서 기판을 포함할 수 있다. 각 센서 기판은 기재(21, 22)를 포함할 수 있다. 제1 센서 기판의 제1 기재(21)와 제2 센서 기판의 제2 기재(22)는 각각 폴리에틸렌(poly ethylene), 폴리이미드(poly imide), 폴리카보네이트(poly carbonate), 폴리술폰(polysulfone), 폴리아크릴레이트(poly acrylate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐클로라이드(poly vinyl chloride), 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol), 폴리노르보넨(poly norbornene), 폴리에스테르(poly ester) 계열의 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 기재(21)와 제2 기재(22)는 폴레에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름 또는 폴리이미드 필름으로 이루어질 수 있다.

제1 전극(SE1), 제2 전극(SE2), 및 압력 감지층(30)은 제1 센서 기판 또는 제2 센서 기판에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(SE1)과 압력 감지층(30)은 제1 센서 기판에 포함되고, 제2 전극(SE2)은 제2 센서 기판에 포함될 수 있다. 제1 전극(SE1)은 제2 기재(22)에 대향하는 제1 기재(21)의 일면 상에 배치될 수 있다. 제2 전극(SE2)은 제1 기재(21)에 대향하는 제2 기재(22)의 일면 상에 배치되고, 되고, 제2 전극(SE2) 상에 압력 감지층(30)이 배치될 수 있다. 제1 센서 기판과 제2 센서 기판은 결합층(40)에 의해 상호 결합할 수 있다. 결합층(40)은 각 센서 기판의 테두리를 따라 배치될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

다른 실시예에서, 제1 전극(SE1), 제2 전극(SE2) 및 압력 감지층(30)이 하나의 센서 기판 내에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 제1 기재(21)의 일면 상에 제1 전극(SE1)이 배치되고, 제1 전극(SE1) 상에 압력 감지층(30) 배치되며, 압력 감지층(30) 상에 제2 전극(SE2)이 배치될 수 있다.

상술한 포스 센서를 포함하는 압력 센서(SN_P)는 투명할 수도 있고, 불투명할 수도 있다. 투명 압력 센서(SN_P)의 경우, 제1 기재(21)와 제2 기재(22)가 투명한 물질로 이루어짐은 물론이고, 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2)이 투명한 도전 물질로 이루어지고, 압력 감지층(30) 또한 투명 물질로 이루어질 수 있다. 불투명 압력 센서(SN_P)의 경우, 전극이나 압력 민감 물질이 투명성 여부에 구애받지 않고 다양한 물질로부터 선택될 수 있다.

도 7는 또 다른 실시예에 따른 압력 센서의 개략적인 배치도이다. 도 8는 도 7의 압력 센서의 단면도이다. 도 7 및 도 8는 포스 센서의 다른 구조를 예시적으로 도시한다.

도 7 및 도 8를 참조하면, 본 실시예에 따른 압력 센서(SN_P)는 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2)이 동일층에 배치된 점에서 도 5 및 도 6의 실시예와 차이가 있다. 구체적으로 설명하면, 예를 들어, 제1 기재(21)의 일면 상에 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2)이 배치된다. 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2)은 상호 인접하여 배치된다. 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2)은 각각 복수의 가지부를 포함하고, 각 가지부들이 상호 엇갈리도록 배치된 콤(comb) 전극 형태를 가질 수 있다. 압력 감지층(30)은 제2 기재(22) 상에 형성되어 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2) 상부에 배치된다.

본 실시예의 경우, 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2)은 두께 방향으로 상호 중첩하지 않지만, 평면도 상 인접 배치된다. 압력이 가해지면 상부의 압력 감지층(30)을 통해 인접하는 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2) 사이에 전류가 흐를 수 있다. 상기와 같은 구조는 전단 압력을 측정하는 데에 유리할 수 있다.

도 9은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서의 단면도이다. 도 9은 압력 센서(SN_P)의 예로서 갭 커패시터를 도시한다.

도 9을 참조하면, 본 실시예에 따른 압력 센서(SN_P)는 제1 전극(SE1), 제2 전극(SE2) 및 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2) 사이에 배치된 유전율 변형 물질층(31)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 압력 센서(SN_P)는 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2) 사이에 압력 감지층(30) 대신 유전율 변형 물질층(31)이 배치된 점을 제외하고는 도 5 및 도 6의 실시예에 따른 압력 센서(SN_P)와 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다.

유전율 변형 물질층(31)은 가해지는 압력에 따라 유전율이 바뀌는 물질로, 본 기술 분야에 알려진 다양한 물질들이 적용될 수 있다. 가해지는 압력에 따라 유전율 변형 물질층(31)의 유전율이 달라지므로, 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2) 사이의 커패시턴스의 값을 측정함으로써, 가해진 압력의 크기를 측정할 수 있다.

상술한 갭 커패시터를 포함하는 압력 센서(SN_P)는 투명할 수도 있고, 불투명할 수도 있다. 투명 압력 센서(SN_P)의 경우, 제1 전극(SE1)과 제2 전극(SE2)이 투명한 도전 물질로 이루어지고, 유전율 변형 물질층(31) 또한 투명 물질로 이루어질 수 있다. 불투명 압력 센서(SN_P)의 경우, 전극이나 압력 민감 물질이 투명성 여부에 구애받지 않고 다양한 물질로부터 선택될 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따른 전자 기기의 제어부를 나타낸 블럭도이다.

메인 프로세서(800)는 측정 구간 산출부(810), 인디케이터 생성부(820), 혈압 산출부(830)를 포함한다.

측정 구간 산출부(810)는 압력 센서 구동 유닛(DRU_SP)으로부터 시간에 따른 압력 측정값을 갖는 압력 신호(도 13의 PSS)를 입력 받을 수 있다. 또한, 측정 구간 산출부(810)는 메모리로부터 비정상 측정 구간을 판단하는 임계 범위에 관한 데이터를 입력 받을 수 있다. 또한, 측정 구간 산출부(810)는 광 센서 구동 유닛(DRU_SB)으로부터 시간에 따른 광 감지 데이터를 포함하는 제1 맥파 신호(도 15의 PPG1)를 입력 받을 수 있다. 또한, 측정 구간 산출부(810)는 메모리로부터 비정상 측정 구간을 판단하는 임계 범위에 관한 데이터를 입력 받을 수 있다.

이에 따라, 측정 구간 산출부(810)는 압력 신호(PSS)에서 비정상 측정 구간을 산출할 수 있다. 예를 들어, 압력 신호(PSS)의 복수의 측정 구간 중에서 적어도 어느 하나의 측정 구간의 압력 신호(PSS)가 비정상 측정 구간(예를 들어, 제K 측정 구간(MRK))인지 판단할 수 있다. 측정 구간 산출부(810)는 산출한 비정상 측정 구간(예를 들어, 제K 측정 구간(MRK))을 인디케이터 생성부(820)에 출력할 수 있다.

인디케이터 생성부(820)는 측정 구간 산출부(810)로부터 압력 신호(PSS) 및 제1 맥파 신호를 입력 받을 수 있다. 인디케이터 생성부(820)는 표시 패널(DSP)에 압력을 측정하기 위한 가이드 인디케이터를 표시하도록 표시 제어 신호(INC)를 생성할 수 있다. 또한, 인디케이터 생성부(820)는 입력 받은 압력 신호(PSS)를 표시 패널(DSP)에 표시하도록 제어할 수 있다. 또한, 인디케이터 생성부(820)는 입력받은 압력 신호(PSS) 및 제1 맥파 신호(PPG1)에 비정상 측정 구간의 존재 유무에 따라 제1 인디케이터(도 17의 IN1) 또는 제2 인디케이터(도 19의 IN2)를 표시 패널(DSP)에 표시하도록 제어할 수 있다. 즉, 인디케이터 생성부(820)는 표시 제어 신호(INC)를 통해 표시 패널(DSP)에 가이드 인디케이터(도 17의 GI), 제1 인디케이터(도 17의 IN1), 및 제2 인디케이터(도 17의 IN2)를 표시하도록 제어할 수 있다. 인디케이터 생성부(820)는 혈압 산출부(830)에 압력 신호(PSS) 및 제1 맥파 신호(PPG1)를 출력할 수 있다.

혈압 산출부(830)는 맥파 신호(PPG)의 주기 및 진폭에 대한 데이터에 기초하여 피크 검출 신호(도 24의 PPS)를 생성할 수 있다. 혈압 산출부(830)는 생성한 피크 검출 신호(PPS)의 피크 값에 기초하여 혈압을 산출할 수 있다. 이에 관한 설명은 도 23 이하에서 후술하기로 한다.

도 11은 일 실시예에 따른 전자 기기의 동작 방법을 나타낸 순서도이다. 도 12는 사용자에 의한 압력 인가 단계를 나타낸 개략도이다. 도 13은 시간에 대한 압력 측정값을 나타낸 압력 신호의 그래프이다. 도 14 및 도 15는 시간에 대한 맥파 측정값을 나타낸 맥파 신호의 그래프이다. 도 16은 제1 맥파 신호를 확대한 그래프이다. 이하에서는 도 7 내지 도 11을 참조하여 전자 기기(1)의 혈압 측정 방법을 살펴본다.

도 11을 참조하면, 먼저, 메인 프로세서(800)는 표시 패널(DSP)에 가이드 인디케이터(GI)를 표시한다(S110).

도 12를 더 참조하면, 혈압 측정 모드 시, 사용자는 전자 기기(1)의 압력 센서(SN_P)가 가압력을 인식할 수 있는 다양한 방법으로 압력을 인가할 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 것처럼, 전자 기기(1)를 손목에 착용한 상태에서, 전자 기기(1)의 전면을 손가락이나 다른 신체 일부, 기타 다른 외부 기구 등을 활용하여 전자 기기(1)의 상면(보호 부재(WMD))을 가압할 수 있다. 또한, 전자 기기(1)에 부착된 스트랩(SRP)을 조이는 방식으로 압력을 인가할 수도 있으며, 가압 방식은 예시된 바에 제한되지 않는다. 전자 기기(1) 상면에 인가된 압력의 크기는 전자 기기(1) 내부의 압력 센서(SN_P)에 의해 측정될 수 있다.

이 경우, 메인 프로세서(800)는 혈압 측정 모드에서 표시 패널(DSP)에 가이드 인디케이터(도 17의 GI)를 표시할 수 있다. 가이드 인디케이터(도 17의 GI)는 상한 압력(PH), 하한 압력(PL), 및 제1 임계 범위(PW1)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이에 관한 설명은 후술하기로 한다.

이어서, 압력 센서(SN_P)는 측정 구간 각각에서 압력 신호(PSS)를 측정한다(S120).

도 13을 더 참조하면, 사용자는 압력 센서(SN_P)가 배치된 위치에 압력을 가하고, 배치된 압력 센서(SN_P)는 사용자가 가한 압력 측정값을 측정할 수 있다. 맥파 신호를 생성하는 방법을 구체적으로 설명하면, 예를 들어, 사용자가 전자 기기(1)에 손가락을 접촉시키는 과정에서, 압력 센서(SN_P)가 측정하는 압력 측정값은 시간에 따라 점진적으로 증가하여 최대값에 도달할 수 있다. 압력 측정값(즉, 접촉 압력)이 증가하면 혈관이 줄어들어 혈류량이 작아지거나 0이 될 수 있다.

이에 따라, 메인 프로세서(800)는 압력 센서(SN_P)에서 측정한 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN)에 따른 압력 측정값을 갖는 압력 신호(PSS)를 인가받을 수 있다. 여기에서, 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN) 각각은 제1 맥파 신호(PPG1)의 한 주기를 생성하기 위한 소분 구간일 수 있다. 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN) 각각은 소정의 간격을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN) 중에서 임의의 어느 한 구간을 제K 측정 구간(MRK)이라고 정의하면, 제K 측정 구간(MRK)의 소정의 간격은 제1 맥파 신호(PPG1)의 하나의 주기를 갖는 간격일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 어느 하나의 측정 구간은 더 큰 간격을 갖거나 더 작은 간격을 가질 수도 있다.

메인 프로세서(800)가 입력 받은 압력 신호(PSS)의 크기는 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN) 각각에서 서로 다른 값을 가질 수 있다. 압력 신호(PSS)의 크기는 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN) 각각에서 점진적으로 증가할 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 제K 측정 구간(MRK)에서 측정한 압력 신호(PSS)는 제1 압력 값(K1)을 가질 수 있다.

다만, 압력 센서(SN_P)가 감지하는 압력 신호(PSS)는 사용자가 압력 센서(SN_P)에 점진적으로 증가하는 압력을 인가해야 한다. 따라서, 사용자가 혈압을 측정하는 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN) 전체에서 사용자가 압력 센서(SN_P)에 일정하게 증가하는 압력을 지속적으로 인가하기는 매우 어렵다. 이 경우, 사용자가 적어도 어느 하나의 측정 구간에서 임계 범위를 벗어나는 압력을 인가한 경우, 부정확한 압력 신호(PSS) 및 맥파 신호가 생성될 수 있다.

이에 따라, 메인 프로세서(800)는 표시 패널(DSP)에 압력 신호(PSS)를 표시한다(S130). 메인 프로세서(800)는 측정 구간 각각에서 압력 신호(PSS)를 감지하는 경우, 실시간으로 표시 패널(DSP) 상에 표시할 수 있다. 표시 패널(DSP) 상에 표시하는 압력 신호(PSS)에 관한 설명은 도 17 내지 도 19에서 후술하기로 한다.

그 다음으로, 메인 프로세서(800)는 측정 구간의 압력 신호(PSS)의 크기가 제1 임계 범위(PW1)에 존재하는지 판단한다(S200).

제1 임계 범위(PW1)는 상한 압력(PH)과 하한 압력(PL) 사이의 값을 가질 수 있다. 즉, 제1 임계 범위(PW1)의 폭은 상한 압력(PH)과 하한 압력(PL) 사이의 압력 값일 수 있다. 또한, 상한 압력(PH), 하한 압력(PL), 및 제1 임계 범위(PW1)는 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN)에서 점진적으로 증가할 수 있다. 예를 들어, 제K 측정 구간(MRK)에서의 상한 압력은 마지막 측정 구간인 제N 측정 구간(MRN)에서의 상한 압력보다 작을 수 있다.

이에 따라, 메인 프로세서(800)는 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN) 중에서 어느 하나의 측정 구간의 크기를 제1 임계 범위(PW1)와 비교할 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 제K 측정 구간(MRK)의 압력 신호(PSS)가 제1 압력 값(K1)을 갖는 경우, 제1 압력 값(K1)은 상한 압력(PH)보다 크다. 즉, 제1 압력 값(K1)은 제1 임계 범위(PW1) 내에 존재하지 않는다. 따라서, 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN) 중에서 어느 하나의 측정 구간의 크기가 제1 임계 범위(PW1)에 존재하지 않는 경우, 메인 프로세서(800)는 제K 측정 구간(MRK)을 비정상 측정 구간으로 산출할 수 있다(S140). 이에 따라, 압력 신호(PSS)에서 비정상 구간이 검출된 경우(S200: N), 메인 프로세서(800)는 표시 패널(DSP)에 제2 인디케이터(도 19의 IN2)를 표시한다(S520). 제2 인디케이터(도 19의 IN2)에 관한 설명은 도 17 내지 도 19에서 후술하기로 한다.

반면, 메인 프로세서(800)는 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN) 각각에서 압력 신호(PSS)가 제1 임계 범위(PW1) 내인 경우, 정상적인 압력 신호(PSS)로 인식할 수 있다.

다음으로, 광 센서는 측정 구간 각각에서 제1 맥파 신호(PPG1)를 측정한다(S300).

도 14 및 도 15를 더 참조하면, 제1 맥파 신호(PPG1)를 생성하기 위해서는 압력 데이터와 함께 시간에 따른 맥파 정보도 필요하다. 심장의 수축기에는 심장의 좌심실에서 박출되는 혈액이 말초 조직으로 이동되어 동맥 쪽의 혈액 부피가 증가하게 된다. 또한, 심장의 수축기에는 적혈구가 말초 조직에 더 많은 산소 헤모글로빈을 운반하게 된다. 심장의 이완기에는 말초 조직으로부터 심장 쪽으로 부분적인 혈액의 흡입이 있다. 이때, 표시 화소로부터 발광한 빛이 말초 혈관에 조사되면, 조사된 빛은 말초 조직에 의해 흡수될 수 있다. 광흡수도는 혈구혈장비율(hematocrit)과 혈액의 부피에 종속적이다. 광흡수도는 심장의 수축기에 최대값을 가지고, 심장의 이완기에 최소값을 가질 수 있다. 광흡수도는 광 센서(PS)에 입사되는 광량과 반비례 관계에 있으므로, 광 센서(PS)에 입사되는 광량의 수광 데이터를 통해 해당 시점에서의 광흡수도를 추정할 수 있고, 이를 통해 도 14에 예시된 바와 같이 시간에 따른 맥파 신호 값을 생성할 수 있다.

시간에 따른 맥파 정보는 심장의 수축기에 광흡수도의 최대값을 반영하며, 심장의 이완기에 광 흡수도의 최소값을 반영한다. 또한, 맥파 정보는 심장 박동 주기(T)에 따라 진동하는 현상을 보인다. 따라서, 맥파 정보는 심장 박동에 따른 혈압 변화를 반영할 수 있다. 따라서, 광 센서 구동 유닛(DRU_SB)은 가압 시간에 따른 제1 맥파 신호(PPG1)값을 측정할 수 있다. 다만, 맥파 신호(PPG)는 교류 성분과 직류 성분을 모두 포함할 수 있다. 메인 프로세서(800)는 맥파 신호에서 직류 성분을 제거하여, 이를 시간의 크기에 따라 플로팅한 제1 맥파 신호(도 15의 PPG1)를 생성할 수 있다.

메인 프로세서(800)는 광 센서 구동 유닛(DRU_SB)으로부터 생성된 제1 맥파 신호(PPG1)를 인가받을 수 있다. 메인 프로세서(800)는 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN)에 따라 순서대로 생성된 제1 맥파 신호(PPG1)를 인가받을 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN) 중에서 임의의 어느 한 측정 구간을 제M 측정 구간(MRM)이라고 정의하면, 제M 측정 구간(MRM)과 인접한 이전 측정 구간은 제M-1 측정 구간(MRM-1)으로, 제M 측정 구간(MRM) 인접한 다음 측정 구간은 제M+1 측정 구간(MRM+1)으로 정의된다. 이에, 제1 맥파 신호(PPG1)는 제M-1 측정 구간(MRM-1), 제M 측정 구간(MRM), 제M+1 측정 구간(MRM+1)에서 순차적으로 생성될 수 있다.

메인 프로세서(800)는 어느 하나의 측정 구간의 제1 맥파 신호(PPG1)의 크기가 제2 임계 범위에 존재하는지 판단한다(S410).

도 15 및 도 16을 더 참조하면, 메인 프로세서(800)는 제M 측정 구간(MRM)의 제1 맥파 신호(PPG1)의 비정상 측정 구간을 판단하기 위해, 메인 프로세서(800)는 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN) 각각에서 진폭을 산출할 수 있다. 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 메인 프로세서(800)는 제1 맥파 신호(PPG1)의 제M-1 측정 구간(MRK-1)의 제1 진폭(PP1)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 제1 맥파 신호(PPG1)의 제M-1 측정 구간(MRM-1)은 제1 맥파 신호(PPG1)의 한 주기일 수 있다. 이 경우, 제1 맥파 신호(PPG1)의 제M-1 측정 구간(MRM-1)의 제1 진폭(PP1)은 제1 멕파 신호의 제M-1 측정 구간(MRM-1)에 대응하는 맥파 파형의 최대값일 수 있다. 또는, 상기 제1 진폭(PP1)은 제1 멕파 신호의 제M-1 측정 구간(MRM-1)에 대응하는 맥파 파형의 피크 값일 수 있다. 또한, 다른 예를 들어, 제1 멕파 신호의 제M-1 측정 구간(MRM-1)에 대응하는 맥파 파형은 복수의 피크를 포함하는 경우에도, 상기 제1 진폭(PP1)은 제1 멕파 신호의 제M-1 측정 구간(MRM-1)에 대응하는 맥파 파형의 최대값일 수 있다.

또한, 메인 프로세서(800)는 제1 맥파 신호(PPG1)의 제M 측정 구간(MRM)의 제3 진폭(PP3)과 제M+1 측정 구간(MRM+1)의 제2 진폭(PP2)을 산출할 수 있다. 메인 프로세서(800)가 제1 맥파 신호(PPG1)의 제M 측정 구간(MRM)의 제3 진폭(PP3)과 제M+1 측정 구간(MRM+1)의 제2 진폭(PP2)을 산출하는 방법은 메인 프로세서(800)가 제1 맥파 신호(PPG1)의 제M-1 측정 구간(MRM-1)의 제1 진폭(PP1)을 산출하는 방법과 실질적으로 동일하므로, 생략하기로 한다.

이에 따라, 메인 프로세서(800)는 산출한 제1 진폭(PP1), 제2 진폭(PP2)에 기초하여 제M 측정 구간(MRM)의 제1 맥파 신호(PPG1)가 제2 임계 범위에 존재하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 16의 경우와 같이, 메인 프로세서(800)는 제1 맥파 신호(PPG1)의 제M 측정 구간(MRM)이 비정상 측정 구간인지 판단하기 위해 제2 임계 범위를 설정할 수 있다. 맥파 신호를 구체적으로 살펴보면, 맥파 신호는 사용자의 혈관에 압력이 인가됨에 따라 혈관 벽이 수축되고, 이에 혈관 내부의 혈액양에 비례한 값을 갖는다. 따라서, 사용자의 혈관에 일정하게 증가하는 압력이 인가되는 경우, 맥파 신호는 점진적으로 증가하거나 감소하는 파형을 갖는다. 즉, 맥파 신호 한 주기의 피크 값이 점진적으로 증가하거나 감소하지 않는 경우, 정확한 혈압 정보를 산출할 수 없다. 따라서, 메인 프로세서(800)는 해당 구간을 비정상 측정 구간으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 제2 임계 범위는 제1 진폭(PP1) 내지 제2 진폭(PP2) 사이의 범위일 수 있다. 또는, 제2 임계 범위는 제1 진폭(PP1)보다 일정한 값만큼 작은 값부터 제2 진폭(PP2)보다 일정한 값만큼 큰 값일 수 있다. 또한, 메인 프로세서(800)는 측정한 제1 맥파 신호(PPG1)에 기초하여 혈압 정보를 산출할 수 있도록 제2 임계 범위를 미리 설정된 값으로 정할수도 있다.

이에 따라, 제1 맥파 신호(PPG1)에서 비정상 구간이 검출되지 않은 경우(S410: Y), 메인 프로세서(800)는 표시 패널(DSP)에 제1 인디케이터(도 17의 IN1)를 표시한다(S510). 또한, 제1 맥파 신호(PPG1)에서 비정상 구간이 검출된 경우(S410: N), 메인 프로세서(800)는 표시 패널(DSP)에 제2 인디케이터(도 19의 IN2)를 표시한다(S520). 이에 관한 설명은 도 17 내지 도 19를 참조하여 후술하기로 한다.

마지막으로, 메인 프로세서(800)는 압력 신호(PSS) 및 제1 맥파 신호(PPG1)에 기초하여 혈압 정보를 생성하고(S600), 혈압 정보를 표시 패널(DSP)에 표시한다(S700). 메인 프로세서(800)는 제3 맥파 신호(PPG3)의 피크 값들에 기초하여 피크 검출 신호를 생성할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(800)는 피크 검출 신호의 피크 값에 기초하여 사용자의 혈압 정보를 산출할 수 있다. 이에 관한 설명은 도 23 이하에서 후술하기로 한다.

본 실시예에 따른 전자 기기(1)의 경우, 전자 기기(1)는 압력 신호(PSS)와 제1 맥파 신호(PPG1)를 각각 측정하고, 이에 기초하여 혈압 정보를 산출할 수 있다. 이 경우, 전자 기기(1)는 균일하게 증가하는 압력 신호(PSS)를 측정하기 위해, 표시 패널(DSP) 상에 가이드 인디케이터(GI)를 표시할 수 있다. 또한, 압력 신호(PSS) 또는 제1 맥파 신호(PPG1)의 비정상 측정 구간을 산출하고, 이에 따라 제1 인디케이터(IN1) 또는 제2 인디케이터(IN2)를 표시 패널(DSP) 상에 표시할 수 있다. 이에 따라, 전자 기기(1)는 사용자의 혈압을 정확하게 측정할 수 있다.

도 17은 일실시예에 따른 전자 기기(1)의 표시 영역을 표현한 개략도이다. 도 18은 압력 가이드(PG)를 확대한 개략도이다. 도 19는 일실시예에 따른 전자 기기(1)의 표시 영역을 표현한 개략도이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 일 실시예에서, 가이드 인디케이터(GI)는 상한 압력(PH), 하한 압력(PL), 압력 가이드(PG)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 기기(1)는 사용자의 신체의 일부에 의해 압력 센서(SN_P)(예를 들어, 도 3의 SN_P)에 가해지는 압력이 점진적으로 증가하도록 압력 가이드(PG)의 형상이 시간에 따라 점차 변하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(SN_P)에 가해지는 압력이 점진적으로 증가하도록 유도하기 위한 경우에는 메인 프로세서(800)는 압력 가이드(PG)의 형상이 커지도록 제어할 수 있다.

도 18을 더 참조하면, 압력 가이드(PG)는 제1 임계 범위(PW1)의 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 압력 가이드(PG)는 상한 압력(PH)과 하한 압력(PL) 사이의 값을 가질 수 있다. 즉, 압력 가이드(PG)는 제1 임계 범위(PW1)의 압력 값일 수 있다. 또한, 압력 가이드(PG)의 값은 제1 내지 제N 측정 구간(MR1~MRN)에서 점진적으로 증가할 수 있다.

이에 따라, 사용자는 압력 가이드(PG)를 따라 압력 센서(SN_P)에 압력을 인가할 수 있다. 예를 들어, 도 18에 도시된 바와 같이, 제K 측정 구간(MRK)의 압력을 측정하는 경우, 제K 번째 압력 가이드(PG)가 표시 패널(DSP)에 표시될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 제K 측정 구간(MRK)의 압력 신호(PSS)가 제K 번째 압력 가이드(PG) 내에 표시되도록 압력을 인가할 수 있다.

메인 프로세서(800)는 생성된 압력 신호(PSS)가 표시 패널(DSP)에 표시되도록 제어할 수 있다. 사용자는 메인 프로세서(800)는 압력 신호(PSS)를 통해, 자신이 압력 센서(SN_P)에 가하고 있는 압력을 실시간으로 확인할 수 있다. 압력 신호(PSS)가 압력 가이드(PG) 내에 표시되는 경우, 전자 기기(1)에서 원하는 압력이 인가된 것으로 판정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 압력 가이드(PG)는 시간에 따라 점진적으로 길이가 증가하고, 압력 신호(PSS)가 압력 가이드(PG)의 폭 내에 표시되도록 조절하면, 압력 센서(SN_P)에 가해지는 압력이 일정한 수준으로 증감하게 유도될 수 있다.

도 17 및 도 19를 참조하면, 메인 프로세서(800)는 표시 패널(DSP)에 제1 인디케이터(IN1) 또는 제2 인디케이터(IN2)를 더 표시할 수 있다.

상술한 바와 같이, 압력 신호(PSS) 또는 제1 맥파 신호(PPG1)에 비정상 측정 구간이 산출되는 경우, 전자 기기(1)는 혈압 정보를 정확하게 산출할 수 없다. 이에 따라, 압력 신호(PSS) 또는 제1 맥파 신호(PPG1)에 비정상 측정 구간이 산출되는 경우, 메인 프로세서(800)는 비정상 측정 구간에 관한 정보를 표시 패널(DSP)에 표시할 수 있다. 또한, 압력 신호(PSS) 및 제1 맥파 신호(PPG1)에 비정상 측정 구간이 산출되지 않는 경우, 메인 프로세서(800)는 이에 관한 정보를 표시 패널(DSP)에 표시할 수 있다.

일 실시예에서, 메인 프로세서(800)는 비정상 측정 구간이 산출되는 경우와 비정상 측정 구간이 산출되지 않는 경우에 따라 서로 다른 정보를 표시 패널(DSP)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 압력 신호(PSS) 또는 제1 맥파 신호(PPG1)에 비정상 측정 구간이 산출되는 경우 메인 프로세서(800)는 표시 패널(DSP)에 제1 인디케이터(IN1)를 표시할 수 있다. 이 경우, 제1 인디케이터(IN1)는 청색 또는 녹색일 수 있다. 또한, 압력 신호(PSS) 및 제1 맥파 신호(PPG1)에 비정상 측정 구간이 산출되지 않는 경우, 메인 프로세서(800)는 표시 패널(DSP)에 제2 인디케이터(IN2)를 표시할 수 있다. 이 경우, 제2 인디케이터(IN2)는 적색일 수 있다.

제1 인디케이터(IN1)와 제2 인디케이터(IN2)는 동일한 형상일 수 있다. 예를 들어, 제1 인디케이터(IN1) 및 제2 인디케이터(IN2)는 상기 표시 영역의 가장자리를 따라 연장된 형상일 수 있다. 또한, 제1 인디케이터(IN1) 및 제2 인디케이터(IN2)는 표시 패널(DSP)의 비표시 영역과 인접한 표시 영역에 표시될 수 있다. 이에 따라, 표시 영역의 중앙부에는 가이드 인디케이터(GI)가 표시되고, 표시 영역의 가장자리에는 제1 인디케이터(IN1) 및 제2 인디케이터(IN2)가 표시될 수 있다.

본 실시예에 따른 전자 기기(1)는 가이드 인디케이터(GI) 및 압력 신호(PSS)를 실시간으로 표시한다. 이에 따라, 사용자는 전자 기기(1)에 표시되는 가이드 인디케이터(GI) 및 압력 신호(PSS)에 따라 압력 센서(SN_P)에 적절한 압력을 인가할 수 있다.

또한, 전자 기기(1)는 압력 신호(PSS) 또는 제1 맥파 신호(PPG1)에 비정상 측정 구간이 산출되는 경우 제2 인디케이터(IN2)를 표시하고, 압력 신호(PSS) 또는 제1 맥파 신호(PPG1)에 비정상 측정 구간이 산출되지 않는 경우 제1 인디케이터(IN1)를 표시한다. 즉, 사용자는 전자 기기(1)가 적절한 압력 신호(PSS) 및 제1 맥파 신호(PPG1)를 측정하였는지 실시간으로 판단할 수 있다.

도 20 및 도 21 또 다른 실시예에 따른 전자 기기(1)의 표시 영역을 표현한 개략도이다.

도 20 및 도 21을 참조하면, 일 실시예에 따른 압력 가이드(PG)는 원의 일부 형상으로 표시되는 압력 가이드(PG) 및 화살표 형상으로 표시되는 압력 신호 값(PSSV)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 기기(1)는 사용자의 신체의 일부에 의해 압력 센서(SN_P)(예를 들어, 도 3의 SN_P)에 가해지는 압력이 점진적으로 증가하도록 압력 가이드(PG)의 형상이 시간에 따라 점차 변하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(SN_P)에 가해지는 압력이 점진적으로 증가하도록 유도하기 위한 경우에는 메인 프로세서(800)는 압력 가이드(PG)의 형상이 커지도록 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 압력 가이드(PG)는 압력 센서(SN_P)에 가해지는 압력에 따라 그 면적이 변하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기(1)는 압력 센서(SN_P)에 가해지는 압력이 커질수록 압력 가이드(PG)의 면적이 시계방향으로 증가하도록 제어할 수 있다. 사용자는 압력 가이드(PG)를 통해, 자신이 압력 센서(SN_P)에 가하고 있는 압력을 실시간으로 확인할 수 있다. 압력 신호 값(PSSV)이 압력 가이드(PG) 내에 표시되는 경우, 전자 기기(1)에서 원하는 압력이 인가된 것으로 판정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 압력 가이드(PG)는 시간에 따라 점진적으로 면적이 증가하고, 압력 신호 값(PSSV)이 압력 가이드(PG)의 면적 변화를 동일하게 따라가게 되면, 압력 센서(SN_P)에 가해지는 압력이 일정한 수준으로 증감하게 유도될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 현재 압력 센서(SN_P)에 가해지는 압력 수준은 수치로 환산되어 실시간으로 표시될 수 있다.

이상, 압력 가이드(PG)의 예로 원형의 압력 가이드(PG)를 설명하였으나, 압력 가이드(PG)의 형태는 사용자가 디스플레이에 점진적으로 증가하는 압력을 인가할 수 있도록 유도할 수 있는 모양으로 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 압력 가이드(PG)는 도 20의 예시와 같이, 원의 일부 형상 또는 도넛 형태의 일부 형상을 가질 수 있다. 또는 도 21의 예시와 같이, 표시 영역의 전체 영역에서 압력 가이드(PG)가 표시될 수도 있다.

도 22는 또 다른 실시예에 따른 전자 기기(1)의 표시 영역을 표현한 개략도이다.

도 22를 참조하면, 일 실시예에 따른 압력 가이드(PG)는 복수의 원이 배열되는 형상으로 표시되는 압력 가이드(PG) 및 압력 신호 값(PSSV)을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 압력 가이드(PG)는 압력 센서(SN_P)에 가해지는 압력에 따라 그 면적과 위치가 변하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 압력 가이드(PG)는 표시 영역의 가장자리를 따라 복수의 원이 배열된 형상일 수 있다. 이 경우, 압력 가이드(PG)의 복수의 원 각각은 압력을 측정하는 측정 구간 각각에 대응될 수 있다. 따라서, 전자 기기(1)가 압력을 감지하는 경우, 압력 가이드(PG)는 복수의 원 중에서 측정 구간에 대응하는 원의 형상 또는 색상이 변경되어 표시될 수 있다.

또한, 제1 인디케이터(IN1) 및 제2 인디케이터(IN2)는 압력 가이드(PG) 내에 표시될 수 있다. 예를 들어, 압력 신호(PSS) 또는 제1 맥파 신호(PPG1)에 비정상 측정 구간이 존재하는 경우, 제2 인디케이터(IN2)는 비정상 측정 구간에 대응하는 원에 색상을 변경하여 표시될 수 있다. 이 경우, 제2 인디케이터(IN2)는 적색일 수 있다. 또한, 압력 신호(PSS) 또는 제1 맥파 신호(PPG1)에 비정상 측정 구간이 존재하지 않는 경우, 제1 인디케이터(IN1)는 비정상 측정 구간에 대응하는 원에 색상을 변경하여 표시될 수 있다. 이 경우, 제1 인디케이터(IN1)는 청색 또는 녹색일 수 있다.

본 실시예에 따른 전자 기기(1)도 사용자는 압력 가이드(PG)를 통해, 자신이 압력 센서(SN_P)에 가하고 있는 압력을 실시간으로 확인할 수 있다. 압력 가이드(PG)는 시간에 따라 점진적으로 형상이 이동하고, 압력 신호 값(PSSV)이 압력 가이드(PG)의 형상 변화를 동일하게 따라가게 되면, 압력 센서(SN_P)에 가해지는 압력이 일정한 수준으로 증감하게 유도될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 현재 압력 센서(SN_P)에 가해지는 압력 수준은 수치로 환산되어 실시간으로 표시될 수 있다.

이상, 압력 가이드(PG)의 예로 원형의 압력 가이드(PG)를 설명하였으나, 압력 가이드(PG)의 형태는 사용자가 디스플레이에 점진적으로 증가하는 압력을 인가할 수 있도록 유도할 수 있는 모양으로 다양하게 변경될 수 있다.

도 23은 일 실시예에 따른 혈압을 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 24는 피크 검출 신호의 파형을 나타낸 그래프이다. 도 23 내지 도 24을 참조하여 제3 맥파 신호(PPG3)에 기초하여 혈압을 산출하는 방법을 설명하기로 한다.

도 23 및 도 24을 참조하면, 먼저, 메인 프로세서(800)는 압력 신호(PSS) 및 제1 맥파 신호(PPG1)에 기초하여 제3 맥파 신호(PPG3)를 생성한다(ST1). 또한, 메인 프로세서(800)는 피크 검출 신호(PPS)를 생성한다(ST2).

메인 프로세서(800)는 압력 신호(PSS) 및 제1 맥파 신호(PPG1)에 기초하여 압력에 따른 맥파 신호의 크기를 갖는 제3 맥파 신호(PPG3)를 생성한다. 또한, 메인 프로세서(800)는 제3 맥파 신호(PPG)의 주기(T) 각각에서 진폭을 산출할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(800)는 제3 맥파 신호(PPG)의 주기(T) 각각의 진폭에 기초하여 제3 맥파 신호(PPG)의 크기를 갖는 피크 검출 신호(PPS)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 피크 검출 신호(PPS)는 제3 맥파 신호(PPG) 1주기 각각의 진폭에 해당하는 신호로 정의된다. 즉, 피크 검출 신호(PPS)는 제3 맥파 신호(PPG) 1주기 각각의 피크 값에 해당하는 신호로 정의될 수 있다. 예를 들어, 제3 맥파 신호(PPG)는 적어도 하나 이상의 진폭을 가질 수 있다. 메인 프로세서(800)는 제3 맥파 신호(PPG)의 각각의 주기(T)의 진폭에 해당하는 지점들을 포함하는 피크 검출 신호(PPS)를 산출할 수 있다. 즉, 생성된 피크 검출 신호(PPS)는 압력에 따라 진폭을 갖는 신호일 수 있다.

이어서, 메인 프로세서(800)는 피크 검출 신호(PPS)의 피크 값(PK)에 대응하는 압력 값을 산출할 수 있는지 판단한다(ST3). 메인 프로세서(800)는 피크 검출 신호(PPS)의 피크가 존재하는 경우, 메인 프로세서(800)는 피크 검출 신호(PPS)의 피크 값(PK)에 대응하는 압력 값을 산출할 수 있다.

다음으로, 메인 프로세서(800)는 피크 검출 신호(PPS)의 피크 값(PK)을 기초로 최고 혈압(SBP), 최저 혈압(DBP) 등을 산출하고(ST4), 혈압 정보를 산출한다(ST5).

메인 프로세서(800)는 압력 값에 따라 압력 값보다 낮은 최저 혈압(DBP), 압력 값보다 높은 최고 혈압(SBP), 및 평균 혈압을 산출할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(800)는 피크 값(PK)의 60% 내지 80%에 해당하는 값에 대응하는 압력 값들을 산출할 수 있다. 압력 값들 중 피크 값(PK)에 대응하는 압력 값보다 작은 압력 값을 제1 압력 값(PR1)으로 산출할 수 있다. 그리고. 메인 프로세서(800)는 제1 압력 값(PR1)을 최저 혈압(DBP)으로 산출할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(800)는 압력 값들 중 피크 값(PK)에 대응하는 압력 값보다 큰 압력 값을 제2 압력 값(PR2)으로 산출할 수 있다. 그리고. 메인 프로세서(800)는 제2 압력 값(PR2)을 최고 혈압(SBP)으로 산출할 수 있다.

본 실시예의 경우, 제3 맥파 신호(PPG)는 심장 박동 주기에 따라 진동하는 현상을 보이므로, 제3 맥파 신호(PPG)는 심장 박동에 따른 혈압 변화를 반영할 수 있다. 전자 기기는 제3 맥파 신호(PPG)에 기초하여 혈압 정보를 정확하게 산출할 수 있다.

도 25는 또 다른 실시예에 따른 혈압을 산출하는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 26은 또 다른 실시예에 따른 맥파 신호의 한 주기의 파형을 나타낸 그래프이다. 도 27은 또 다른 실시예에 따른 맥파 신호 및 반사 맥파 비율을 나타낸 그래프이다. 이하에서는 도 25 내지 도 27을 참조하여, 표시 장치가 반사 맥파 비율(RI)에 기초하여 혈압을 산출하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.

도 25을 참조하면, 첫번째로, 제3 맥파 신호(PPG)의 1주기마다 반사 맥파 비율(RI)을 산출한다(S610).

도 26을 더 참조하면, 반사 맥파 비율(RI) 산출을 위해, 메인 프로세서(800)는 제3 맥파 신호(PPG)의 파동 주기를 심장 박동에 따른 파동과 혈관의 반사 파동이 순서대로 발생된 기간에 따라 각각 구분한다. 예를 들어. 제3 맥파 신호(PPG)의 1 주기는 서로 다른 진폭을 갖는 복수의 파형들을 포함할 수 있다. 이에, 복수의 파형들 중에서 가장 큰 진폭을 갖는 파형의 피크 값을 맥파 수축값으로 정의하고, 복수의 파형들 중에서 두 번째로 큰 진폭을 갖는 파형의 피크 값을 반사 맥파값으로 정의하며, 맥파 수축값을 Sp로 정의하고, 반사 맥파값을 Rp로 정의하며, 반사 맥파 비율을 RI로 정의하는 경우, 반사 맥파 비율(RI)은 하기 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.

여기에서, 맥파 수축값(Sp)은 제1 내지 제N 측정 구간 각각의 메인 진폭과 동일한 값을 가질 수 있다. 두 번째로 큰 진폭을 갖는 파형의 피크 값(Rp)은 제1 내지 제N 측정 구간 각각의 서브 진폭과 실질적으로 동일할 수 있다.

정리하면, 메인 프로세서(800)는 제3 맥파 신호(PPG)의 1 주기가 갖는 복수의 파형들 중에서 가장 큰 진폭을 갖는 파형의 피크 값을 산출할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(800)는 제3 맥파 신호(PPG)의 1 주기가 갖는 복수의 파형들 중에서 두 번째로 큰 진폭을 갖는 파형의 피크 값을 산출할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(800)는 맥파 수축값(Sp) 및 반사 맥파값(Rp)에 기초하여 반사 맥파 비율(RI)을 산출할 수 있다.

두번째로, 메인 프로세서(800)는 반사 맥파 비율(RI)의 제2 기간(B2)을 산출할 수 있는지 판단한다(S420). 메인 프로세서(800)는 맥파 수축값 대비 반사 맥파 비율(RI)의 검출 결과를 순차적으로 저장하고, 저장된 반사 맥파 비율(RI)을 분석한다. 메인 프로세서(800)는 반사 맥파 비율(RI)의 크기 변화를 연속적으로 데이터화해서 반사 맥파 비율 데이터(RIL(RI))의 크기 변화를 분석할 수 있다.

반사 맥파 비율(RI)은 제1 범위 내에서 변동하는 제1 기간(B1), 반사 맥파 비율(RI)이 제2 범위 내에서 변동하는 제2 기간(B2), 및 반사 맥파 비율(RI)이 제3 범위 내에서 변동하는 제3 기간(B3)을 포함한다. 예를 들어, 메인 프로세서(800)는 반사 맥파 비율 신호(RIL)를 분석하여, 반사 맥파 비율(RI)이 포화 상태로 미리 설정된 범위 내에서 변동성이 적게 변화하는 제1 기간(B1), 반사 맥파 비율(RI)이 미리 설정된 기간내에 미리 설정된 범위보다 급격하게 낮아지거나 높아지는 제2 기간(B2), 반사 맥파 비율(RI)이 급격하게 낮아지거나 높아진 이후에 다시 포화 상태로 미리 설정된 범위 내에서 변동성이 적게 변화하는 제3 기간(B3) 등을 분석할 수 있다.

여기에서, 제1 범위의 폭과 제3 범위의 폭은 제2 범위의 폭보다 작을 수 있다. 또한, 반사 맥파 비율(RI)의 제2 기간(B2)의 기울기는 반사 맥파 비율(RI)의 제1 기간(B1)의 기울기 및 반사 맥파 비율(RI)의 제3 기간(B3)의 기울기보다 클 수 있다.

마지막으로, 메인 프로세서(800)는 반사 맥파 비율(RI)을 기초로 최고 혈압(SBP), 최저 혈압(DBP) 등을 산출하고(S430), 혈압 정보를 산출한다(S640).

메인 프로세서(800)는 반사 맥파 비율(RI)을 분석하여 제2 기간(B2)이 시작되는 시작 시점을 검출할 수 있다. 그리고 메인 프로세서(800)는 제2 기간(B2)의 시작 시점의 제3 맥파 신호(PPG)에 대응하는 제3 압력 값(PR3)을 산출할 수 있다. 메인 프로세서(800)는 제3 압력 값(PR3)을 최저 혈압(DBP)으로 산출할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(800)는 반사 맥파 비율(RI)을 분석하여 제2 기간(B2) 이후에 제3 기간(B3)이 시작되는 시점을 검출할 수 있다. 그리고, 메인 프로세서(800)는 제3 기간(B3)이 시작되는 시점의 제3 맥파 신호(PPG)에 대응하는 제4 압력 값(PR4)을 산출할 수 있다. 메인 프로세서(800)는 제4 압력 값(PR4)을 최고 혈압(SBP)으로 산출할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.

1: 전자 기기
DSP: 표시 패널
PS: 광 센서
SN_P: 압력 센서
SN_T: 터치 센서
DRU: 구동 유닛
DRU_D: 표시 구동 유닛
DRU_SB: 광 센서 구동 유닛
DRU_SP: 압력 센서 구동 유닛
DRU_ST: 터치 센서 구동 유닛
800: 메인 프로세서
PSS: 압력 신호
PPG1: 제1 맥파 신호
GI: 가이드 인디케이터
IN1: 제1 인디케이터
IN2: 제2 인디케이터
PG: 압력 가이드

Claims

광을 발광화는 화소를 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널에 배치되며, 외부의 광을 감지하는 광 센서;
외부로부터 인가된 압력을 감지하는 압력 센서; 및
상기 압력 센서가 감지한 압력 신호 및 상기 광 센서가 감지한 제1 맥파 신호를 인가받는 메인 프로세서를 구비하고,
상기 메인 프로세서는
혈압 측정 모드에서, 상기 제1 맥파 신호를 분석하여 상기 제1 맥파 신호에서 제1 비정상 구간이 산출되는 경우, 제1 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하고,
상기 제1 비정상 구간이 산출되지 않는 경우, 상기 제1 인디케이터와 상이한 제2 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하며,
상기 제1 맥파 신호 및 상기 압력 신호에 기초하여 혈압 정보를 산출하는 전자 기기.
제1 항에 있어서,
상기 메인 프로세서는
상기 압력 신호를 분석하여 상기 압력 신호에서 제2 비정상 구간이 산출되는 경우, 상기 제1 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하는 전자 기기.
제2 항에 있어서,
상기 메인 프로세서는
상기 압력 신호의 측정 구간 중에서 적어도 어느 하나의 측정 구간의 상기 압력 신호의 크기가 제1 임계 범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 적어도 어느 하나의 측정 구간을 상기 제2 비정상 구간으로 산출하는 전자 기기.
제3 항에 있어서,
상기 제1 임계 범위는 일정한 압력 폭을 갖고, 시간에 따라 미리 설정된 정도로 증가되고,
상기 메인 프로세서는 상기 제1 임계 범위에 대응하여 시간에 따라 형상이 변하는 가이드 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하는 전자 기기.
제4 항에 있어서,
상기 메인 프로세서는
상기 압력 신호의 크기를 상기 가이드 인디케이터 상에 상기 시간에 따라 형상이 변하도록 표시하는 전자 기기.
제1 항에 있어서,
상기 메인 프로세서는
상기 제1 맥파 신호의 측정 구간 중에서 적어도 어느 하나의 측정 구간의 상기 제1 맥파 신호의 크기가 제2 임계 범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 적어도 어느 하나의 측정 구간을 상기 제1 비정상 구간으로 산출하는 전자 기기.
제1 항에 있어서,
상기 표시 패널은 상기 화소 및 상기 광 센서가 배치된 표시 영역과 상기 표시 영역의 일측에 배치된 비표시 영역을 포함하고,
상기 제1 인디케이터 및 상기 제2 인디케이터는 상기 표시 영역의 가장자리를 따라 연장된 형상인 전자 기기.
제7 항에 있어서,
상기 제1 인디케이터와 상기 제2 인디케이터는 동일한 형상인 전자 기기.
제1 항에 있어서,
상기 메인 프로세서는
상기 제1 맥파 신호와 상기 압력 신호에 기초하여 압력에 따른 맥파 신호 값을 포함하는 제3 맥파 신호를 더 산출하는 전자 기기.
제9 항에 있어서,
상기 메인 프로세서는
상기 제3 맥파 신호의 주기 각각의 피크에 대응하는 진폭에 기초하여 피크 검출 신호를 생성하고
상기 피크 검출 신호의 피크 값과 상기 피크 검출 신호의 피크 값에 대응하는 압력 값을 산출하며, 상기 압력 값에 따라 상기 압력 값보다 낮은 최저 혈압, 상기 압력 값보다 높은 최고 혈압, 및 평균 혈압을 산출하고,
상기 최저 혈압 및 상기 최고 혈압을 상기 표시 패널에 표시하는 전자 기기.
제10 항에 있어서,
상기 메인 프로세서는 상기 평균 혈압은 상기 피크 값에 대응하는 압력 값으로 산출하는 전자 기기.
제10 항에 있어서,
상기 피크 검출 신호에서 상기 피크 값의 60% 내지 80%에 해당하는 상기 압력 값보다 작은 제1 압력 값 및 상기 압력 값보다 큰 제2 압력 값을 산출하고,
상기 제1 압력 값을 상기 최저 혈압으로 산출하고, 상기 제2 압력 값을 상기 최고 혈압으로 산출하는 전자 기기.
제9 항에 있어서,
상기 제3 맥파 신호의 한 주기는 서로 다른 진폭을 갖는 복수의 파형들을 포함하고,
복수의 파형들 중에서 첫번째 파형의 피크 값을 맥파 수축값으로 정의하고, 상기 복수의 파형들 중에서 두 번째 파형의 피크 값을 반사 맥파값으로 정의하며, 상기 맥파 수축값을 Sp로 정의하고, 상기 반사 맥파값을 Rp로 정의하며, 반사 맥파 비율을 Ri로 정의하는 경우,
상기 메인 프로세서는 반사 맥파 비율을 하기 수학식 1에 의해 산출하는 전자 기기.
수학식 1
제13 항에 있어서,
상기 반사 맥파 비율은 제1 범위 내에서 변동하는 제1 기간, 상기 반사 맥파 비율이 제2 범위 내에서 변동하는 제2 기간, 및 상기 반사 맥파 비율이 제3 범위 내에서 변동하는 제3 기간을 포함하고, 상기 제1 범위의 폭과 상기 제3 범위의 폭은 상기 제2 범위의 폭보다 작은 전자 기기.
제14 항에 있어서,
상기 메인 프로세서는 상기 반사 맥파 비율을 분석하여 상기 제2 기간이 시작되는 시작 시점을 검출하고, 상기 제2 기간의 시작 시점의 상기 제1 맥파 신호에 대응하는 제3 압력 값을 산출하며, 상기 제3 압력 값을 최저 혈압으로 설정하며, 상기 제2 기간 이후에 상기 제3 기간이 시작되는 시점의 상기 제1 맥파 신호에 대응하는 제4 압력 값을 산출하고, 상기 제4 압력 값을 최고 혈압으로 산출하는 전자 기기.
광을 발광화는 화소 및 외부의 광을 감지하는 광 센서를 포함하는 표시 패널, 외부로부터 인가된 압력을 감지하는 압력 센서, 및 상기 압력 센서가 감지한 압력 신호 및 상기 광 센서가 감지한 제1 맥파 신호를 인가받는 메인 프로세서를 구비하는 전자 장치에 있어서,
혈압 측정 모드에서, 상기 압력 신호를 분석하여 제2 비정상 구간을 산출하는 단계;
상기 압력 신호에서 상기 제2 비정상 구간이 산출되는 경우, 상기 제1 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하는 단계;
상기 제1 맥파 신호를 분석하여 제1 비정상 구간을 산출하는 단계;
상기 제1 맥파 신호에서 상기 제1 비정상 구간이 산출되는 경우, 제1 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하고, 상기 제1 비정상 구간이 산출되지 않는 경우, 상기 제1 인디케이터와 상이한 제2 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하는 단계; 및
상기 제1 맥파 신호 및 상기 압력 신호에 기초하여 혈압 정보를 산출하는 단계를 포함하는 전자 기기의 동작 방법.
제16 항에 있어서,
상기 압력 신호를 분석하여 제2 비정상 구간을 산출하는 단계는
상기 압력 신호의 측정 구간 중에서 적어도 어느 하나의 측정 구간의 상기 압력 신호의 크기가 제1 임계 범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 적어도 어느 하나의 측정 구간을 상기 제2 비정상 구간으로 산출하는 전자 기기의 동작 방법.
제17 항에 있어서,
상기 제1 임계 범위는 일정한 압력 폭을 갖고, 시간에 따라 미리 설정된 정도로 증가되고, 상기 제1 임계 범위에 대응하여 시간에 따라 형상이 변하는 가이드 인디케이터를 상기 표시 패널에 표시하는 단계를 더 포함하는 전자 기기의 동작 방법.
제16 항에 있어서,
상기 제1 맥파 신호를 분석하여 제1 비정상 구간을 산출하는 단계는
상기 제1 맥파 신호의 측정 구간 중에서 적어도 어느 하나의 측정 구간의 상기 제1 맥파 신호의 크기가 제2 임계 범위 내에 존재하지 않는 경우, 상기 적어도 어느 하나의 측정 구간을 상기 제1 비정상 구간으로 산출하는 전자 기기의 동작 방법.
제16 항에 있어서,
상기 표시 패널은 상기 화소 및 상기 광 센서가 배치된 표시 영역과 상기 표시 영역의 일측에 배치된 비표시 영역을 포함하고,
상기 제1 인디케이터 및 상기 제2 인디케이터는 상기 표시 영역의 가장자리를 따라 연장된 형상인 전자 기기의 동작 방법.