KR20240088356A - 산소포화도 기반 사용자 인식 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
산소포화도 기반 사용자 인식 장치가 개시된다. 일 실시예에 따르면, 사용자 인식 장치는 사용자로부터 건강 정보를 측정하는 제1 센서와 사용자로부터 맥파신호를 측정하는 제2 센서를 포함할 수 있다. 또한, 측정된 맥파신호를 기초로 산소포화도를 획득하고, 획득된 산소포화도 패턴에 기초하여 사용자를 인식하여, 상기 측정된 건강 정보를 상기 인식된 사용자의 건강 정보로 업데이트하는 프로세서를 포함할 수 있다.
Description
산소포화도를 기반으로 사용자를 인식하고 건강정보를 관리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 스마트워치 등의 전자장치에서 심전도, 체지방, 혈당, 혈압 등의 다양한 건강 정보를 측정하는 기술이 적용되고 있다. 건강 정보는 민감한 개인정보이므로 의료정보의 관리 차원에서 건강 정보 계측시 그 측정된 데이터와 사용자를 정확하게 매칭하여 관리할 필요성이 증대되고 있다. 환자들에 대해 건강 정보 교차 오염이 발생하는 경우 환자들에 심각한 사고가 발생할 수 있다. 교차 오염 방지를 위해 사용자를 인증하기 위한 별도의 홍채 인식 센서, 지문 인식 센서 등을 이용하는 경우 인증 과정의 불편이 존재하고 추가 센서를 탑재해야 하는 어려움이 있다.
산소 포화도 기반 사용자를 인식하는 장치 및 방법이 제시된다.
일 양상에 따르면, 산소포화도 기반 사용자 인식 장치는 사용자로부터 건강 정보를 측정하는 제1 센서, 사용자로부터 다파장 맥파신호를 측정하는 제2 센서 및 측정된 다파장 맥파신호를 기초로 산소포화도를 획득하고, 획득된 산소포화도 패턴에 기초하여 사용자를 인식하며, 상기 측정된 건강 정보를 인식된 사용자의 건강 정보로 업데이트하는 프로세서를 포함할 수 있다.
제2 센서는 사용자의 피부에 적색 파장 및 적외 파장을 포함한 다파장 광을 조사하는 광원 및, 상기 사용자의 피부로부터 광을 검출하는 디텍터를 포함할 수 있다.
제2 센서는 복수의 채널을 포함하고, 상기 복수의 채널 각각에는 상기 광원 및 디텍터 중의 적어도 하나가 배치될 수 있다.
프로세서는 맥파신호의 일정 구간에서 각 시점별 산소포화도를 산출하고, 산출된 각 시점별 산소포화도의 통계값을 기초로 산소포화도 패턴을 생성할 수 있다.
또한, 사용자 인식 장치는 하나 이상의 기존 사용자들의 산소포화도 패턴을 저장하는 저장부를 더 포함하고, 프로세서는 하나 이상의 기존 사용자들의 산소포화도 패턴 중에서 상기 산소포화도 패턴과 일치하는 기존 사용자를 사용자로 인식할 수 있다.
프로세서는 저장부에 산소포화도 패턴과 일치하는 패턴이 존재하지 않으면, 사용자의 입력에 기초하여 사용자를 인식할 수 있다.
프로세서는 사용자가 신규 사용자이면 저장부에 신규 사용자를 등록하고 상기 측정된 건강 정보를 상기 신규 사용자의 건강 정보로 저장할 수 있다.
프로세서는 산소포화도 패턴과 기존 사용자의 산소포화도 패턴 사이의 유사도를 산출하고, 산출된 유사도가 제1 임계치 이상이면 일치하는 것으로 판단할 수 있다.
프로세서는 산소포화도 패턴과 일치하는 기존 사용자의 산소포화도 패턴의 유사도가 제2 임계치 이하이면 상기 산소포화도 패턴을 기초로 상기 일치하는 기존 사용자의 산소포화도 패턴을 업데이트할 수 있다.
사용자 인식 장치는 하나 이상의 기존 사용자들에 대하여 키, 몸무게, 나이, 성별, 및 건강 정보 중의 하나 이상을 포함하는 사용자 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 제1 센서는 저장부로부터 상기 인식된 사용자의 사용자 정보를 추출하고, 추출된 사용자 정보를 기초로 상기 건강 정보를 획득할 수 있다.
건강 정보는 심전도, 혈당, 체지방, 체질량, 혈압, 심박, 체온, 중성지방, 항산화 지표 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 양상에 따르면, 사용자 인식 장치에 의한 사용자 인식 방법은 제1 센서를 통해 상기 사용자로부터 건강 정보를 측정하는 단계, 제2 센서를 통해 사용자로부터 다파장 맥파신호를 측정하는 단계, 프로세서를 통해 상기 측정된 맥파신호를 기초로 산소포화도를 획득하는 단계, 프로세서를 통해 상기 사용자의 산소포화도 패턴을 기초로 사용자를 인식하는 단계 및 프로세서를 통해 상기 측정된 건강 정보를 상기 인식된 사용자의 건강 정보로 업데이트 하는 단계를 포함할 수 있다.
산소포화도를 획득하는 단계는 맥파신호의 일정 구간에서 각 시점별 산소포화도를 산출하는 단계, 및 산출된 각 시점별 산소포화도의 통계값을 기초로 상기 사용자의 산소포화도 패턴을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
사용자를 인식하는 단계는 저장부에 저장된 하나 이상의 기존 사용자들의 산소포화도 패턴 중에서 상기 사용자의 산소포화도 패턴과 일치하는 기존 사용자를 상기 사용자로 인식할 수 있다.
사용자를 인식하는 단계는 저장부에 사용자의 산소포화도 패턴과 일치하는 패턴이 존재하지 않으면, 상기 사용자의 입력에 기초하여 사용자를 인식할 수 있다.
사용자 인식 방법은 사용자가 신규 사용자이면 상기 저장부에 신규 사용자를 등록하는 단계를 더 포함하고, 건강 정보를 업데이트하는 단계는 측정된 건강 정보를 상기 신규 사용자에 대한 건강 정보로 저장할 수 있다.
사용자를 인식하는 단계는 사용자의 산소포화도 패턴과 기존 사용자의 산소포화도 패턴 사이의 유사도를 산출하는 단계 및 산출된 유사도가 제1 임계치 이상이면 일치하는 것으로 판단할 수 있다.
사용자를 인식하는 단계는 사용자의 산소포화도 패턴과 일치하는 기존 사용자의 산소포화도 패턴의 유사도가 제2 임계치 이하이면 상기 사용자의 산소포화도 패턴을 기초로 상기 일치하는 기존 사용자의 산소포화도 패턴을 업데이트하는 단계를 더 포함할 수 있다.
사용자 인식 방법은 저장부로부터 상기 인식된 사용자의 사용자 정보를 추출하는 단계를 더 포함하고, 건강 정보를 측정하는 단계는 추출된 사용자 정보를 기초로 상기 건강 정보를 획득할 수 있다.
일 양상에 따르면, 전자장치는 하나 이상의 명령어들을 저장하는 메모리, 및 하나 이상의 명령어들을 실행하여, PPG 센서에 의해 사용자로부터 측정된 맥파신호를 기초로 산소포화도를 획득하고, 획득된 산소포화도 패턴을 기초로 사용자를 인식하며, 사용자를 인식한 것에 기초하여 전자장치 또는 전자장치와 연결된 다른 장치의 기능을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.
사용자의 건강 정보 측정시 산소포화도를 기반으로 사용자를 정확히 매칭하여 건강 정보를 관리할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 사용자 인식 장치의 블록도이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 사용자 인식 장치의 블록도이다.
도 3은 사용자 인식 장치의 제2 센서의 구조를 예시한 것이다.
도 4는 다채널로 측정된 체표면 산소포화도 신호의 크기를 2차원 이미지로 맵핑한 패턴의 일 예이다.
도 5a 내지 도 5d는 사용자 인식 장치를 포함한 스마트워치 타입 전자장치를 도시한 것이다.
도 6a는 일 실시예에 따른 사용자 인식 방법의 흐름도이다.
도 6b 내지 도 6c는 사용자 인식 단계의 실시예들이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 사용자 인식 방법의 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 전자장치의 블록도이다.
도 9a 및 도 9b는 전자장치에서 사용자 인식을 통한 기능 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따라 전자장치에서 수행하는 동작 방법의 흐름도이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 사용자 인식 장치의 블록도이다.
도 3은 사용자 인식 장치의 제2 센서의 구조를 예시한 것이다.
도 4는 다채널로 측정된 체표면 산소포화도 신호의 크기를 2차원 이미지로 맵핑한 패턴의 일 예이다.
도 5a 내지 도 5d는 사용자 인식 장치를 포함한 스마트워치 타입 전자장치를 도시한 것이다.
도 6a는 일 실시예에 따른 사용자 인식 방법의 흐름도이다.
도 6b 내지 도 6c는 사용자 인식 단계의 실시예들이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 사용자 인식 방법의 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 전자장치의 블록도이다.
도 9a 및 도 9b는 전자장치에서 사용자 인식을 통한 기능 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따라 전자장치에서 수행하는 동작 방법의 흐름도이다.
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 사용자 인식 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면 사용자 인식 장치(100)는 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 하나 이상의 프로세서(130)를 포함할 수 있다.
제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 하나 이상의 프로세서(130)는 하나의 하드웨어 장치에 탑재되거나, 적어도 일부가 물리적으로 분리된 다른 하드웨어에 탑재될 수 있다. 제1 센서(110), 제2 센서(120) 또는 프로세서(130)의 적어도 일부 기능은 다른 구성에서 수행될 수 있다. 예컨대, 제2 센서(120)는 제1 센서(110)에 포함된 센서들 중의 하나일 수 있다. 하나 이상의 프로세서(130) 중의 적어도 일부는 제1 센서(110)와 함께 건강 정보 측정 기능을 수행할 수 있다.
제1 센서(110)는 사용자로부터 건강 정보를 측정할 수 있다. 건강 정보는 사용자의 건강 관련 정보 및/또는 사용자의 활동 관련 정보 등을 포함할 수 있다. 건강 관련 정보는 혈압, 항산화 지표, 혈당, 중성지방, 칼로리, 심박, 체온, 체수분, 체지방, 체질량, 심전도, 동맥 경화도, 피부 나이, PPG(photoplethysmogram), BIA(bioelectrical impedance analysis), ECG(electrocardiography), EMG(electromyography), IPG(impedance plethysmogram), Pressure wave, VPG(video plethysmogram) 등을 포함할 수 있고, 활동 관련 정보는 현재 위치, 운동량, 활동시간, 보행수, 이동거리, 이동 속도, 스트레스, 수면 정보(수면 시간, 수면 단계, 수면 질) 등을 포함할 수 있다.
제1 센서(110)는 건강 정보를 측정하기 위한 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 센서들은 GPS(Global Positioning System), 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(Infrared) 센서, 나침반 센서, 만보기 센서, 자외선 센서, 3D 터치 센서, 생체센서, 체온 센서, 온도 센서, 습도 센서, 및/또는 조도 센서 등을 더 포함할 수 있다. 생체센서는 전술한 건강 관련 정보를 측정하는 센서로서, 예컨대 PPG 센서, BIA 센서, ECG 센서, GMG 센서, IPG 센서, VPG 센서, 분광기 등을 포함할 수 있다.
제2 센서(120)는 사용자로부터 맥파신호를 측정할 수 있다. 제2 센서(120)는 PPG(photoplethysmogram) 신호를 측정하는 PPG 센서일 수 있다. 제2 센서(110)는 사용자의 피부에 광을 조사하는 광원과 사용자의 피부 또는 혈관 등의 생체조직에서 산란, 투과, 반사 등 반응되어 돌아오는 광을 검출하는 디텍터를 포함할 수 있다. 제2 센서(120)는 다채널로 형성될 수 있으며, 각 채널에는 광원과 디텍터 중의 적어도 하나가 배치될 수 있다. 광원은 적외 파장 및 적색 파장을 포함한 적어도 둘 이상의 파장의 광을 조사할 수 있다. 광원은 발광 다이오드(light emitting diode, LED), 레이저 다이오드(laser diode, LD) 또는 형광체 등을 포함할 수 있다. 디텍터는 포토다이오드(photo diode), 포토트랜지스터(photo transistor, PTr) 또는 이미지 센서(예: CMOS 이미지 센서) 등을 포함할 수 있다.
프로세서(130)는 제1 센서(110) 및 제2 센서(120)와 전기적, 기구적 또는 유무선 통신으로 연결될 수 있다. 프로세서(130) 제1 센서(110) 및 제2 센서(120)를 제어할 수 있다. 프로세서(130)는 사용자의 건강 정보 측정 요청을 수신하면, 제1 센서(110)를 제어하여 사용자로부터 건강 정보를 측정하도록 하고, 건강 정보 측정 전후 또는 건강 정보 측정과 동시에 제2 센서(120)를 제어하여 사용자로부터 맥파신호를 측정하도록 할 수 있다. 제1 센서(110)의 생체센서(예: PPG 센서)는 제2 센서(120)로 동작할 수 있고, 예컨대 PPG 센서가 혈압 등의 건강 정보 측정을 위해 사용자로부터 PPG 신호를 측정하는 경우 측정된 PPG 신호를 제2 센서(120)의 맥파신호로 이용할 수 있다.
프로세서(130)는 제1 센서(110) 및 제2 센서(120)로부터 사용자의 건강 정보 및 맥파신호를 수신할 수 있다. 프로세서(130)는 수신된 맥파신호에서 노이즈를 제거하기 위한 필터링이나, 맥파신호의 증폭, 디지털 신호로 변환하는 등의 전처리를 할 수 있다. 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform) 기반의 맥파신호 재구성을 통해 맥파신호를 보정하는 것도 가능하다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 장치의 컴퓨팅 성능이나 측정 정확도, 산소포화도 추정 목적, 사용자의 측정 부위, 피검체의 온도, 습도, 센서부의 온도 등의 다양한 측정 환경에 따라 그 밖의 다양한 전처리를 수행할 수 있다.
프로세서(130)는 맥파신호를 기초로 건강 정보를 측정한 사용자를 인식하여 측정된 건강 정보를 인식된 사용자의 건강 정보로 관리할 수 있다. 프로세서(130)는 맥파신호를 기초로 산소포화도를 획득할 수 있으며, 획득된 산소포화도로부터 산소포화도 패턴을 추출하고, 추출된 산소포화도 패턴을 기초로 사용자를 인식할 수 있다. 이를 통해 장치(100)의 사용자가 복수인 경우에도 건강 정보를 측정하는 사용자로부터 사용자를 인식하기 위한 추가 정보를 입력받을 필요 없이, 맥파신호를 기초로 사용자를 자동으로 인식하여 건강 정보가 다른 사용자와 섞이는 교차 오염을 방지할 수 있다.
도 2는 다른 실시예에 따른 사용자 인식 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 제1 센서(110), 제2 센서(120), 프로세서(130), 출력부(210), 통신부(220), 저장부(230) 및 입력부(240)를 포함할 수 있다. 구성들 중 일부는 필요시 생략이 가능하고, 물리적으로 분리된 다른 장치에 포함될 수도 있다. 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 프로세서(130)는 전술하였으므로 이하 생략한다.
출력부(210)는 디스플레이(211)를 포함할 수 있고, 프로세서(130)가 데이터를 처리하는 것에 응답하여 처리된 데이터를 디스플레이(210)에 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)가 사용자를 인식하면 인식한 사용자 정보 및/또는 건강 정보를 출력할 수 있다. 출력부(210)는 디스플레이(211) 외에 음성 출력 모듈 및/또는 햅틱 모듈 등을 더 포함할 수 있으며, 음성이나 진동, 촉감 등의 비시각적인 방식으로 필요한 정보를 출력할 수 있다.
통신부(220)는 프로세서(130)의 제어에 따라 유무선 통신 기술을 이용하여 외부 장치와 연결하고 각종 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(220)는 제1 센서(110) 및/또는 제2 센서(120)가 다른 하드웨어에 분리되어 있는 경우 제1 센서(110) 및/또는 제2 센서(120)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 또는, 제1 센서(110) 및/또는 제2 센서(120)에 의해 측정된 데이터를 다른 장치에 전송할 수 있고, 프로세서(130)의 사용자 인식 결과 및/또는 프로세서(130)에 의해 생성된 다른 장치의 제어신호를 다른 장치에 전송할 수 있다.
유무선 통신 기술은 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 및 5G 통신 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
저장부(230)는 프로세서(130)에 의해 실행될 프로그램(애플리케이션 소프트웨어)을 저장할 수 있다. 프로그램은 전술한 건강 정보 측정, 사용자 인식 동작을 포함한 다양한 기능을 수행하는 하나 이상의 명령어들을 포함할 수 있다. 또한, 저장부(230)는 프로세서(130)에 의해 참조될 사용자 인식을 위한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 저장부(230)는 등록된 기존 사용자들의 건강 정보를 관리하는 건강 정보 DB 및 등록된 기존 사용자들의 사용자 정보를 관리하는 사용자 DB 등을 포함할 수 있다. 사용자 정보는 사용자의 나이, 성별, 키, 몸무게, 산소포화도 패턴 등의 개인 정보를 포함할 수 있다.
저장부(230)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.
입력부(230)는 프로세서(130)에 의해 처리될 명령 및/또는 데이터를 사용자로부터 수신할 수 있다. 입력부(230)는 사용자 인식 장치(200)가 포함된 전자장치(스마트워치, 스마트폰 등)에 장착된 조작 버튼(예: 스마트워치의 용두, 스마트폰의 볼륨/전원 버튼 등), 디스플레이(211)의 터치스크린, 마이크, 마우스, 키보드, 및/또는 디지털 펜(스타일러스 펜 등)을 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 디스플레이(211)를 통해 사용자 인터페이스를 디스플레이 할 수 있고, 사용자는 사용자 인터페이스에서 입력부(230)를 이용하여 사용자 정보 등의 데이터를 입력할 수 있다.
도 3은 사용자 인식 장치(100,200)의 제2 센서의 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, 제2 센서(120)는 중심에 다파장 광원(L)이 배치될 수 있다. 다파장 광원(L)은 적외 파장, 적색 파장, 녹색 파장, 청색 파장 중의 적어도 둘 이상의 파장의 광을 조사할 수 있도록 둘 이상의 LED로 형성될 수 있다. 제2 센서(120)는 복수의 채널을 포함하고, 복수의 채널 각각은 적어도 하나의 디텍터(D11,D12,D13,D14,D21,D22,D23,D24,D25,D26,D27, D28)을 포함할 수 있다. 각 채널은 광원(L)을 중심으로 그 외곽에 배치될 수 있다. 채널의 개수는 제한이 없다. 채널의 형태는 반드시 원형일 필요는 없으며 일정 형태 없이 제2 센서(120)의 측정 영역 상의 임의의 위치에 무작위로 배치되는 것도 가능하다. 중심의 광원(L)은 프로세서(130)의 제어에 따라 시분할하여 켜져 각 파장의 광을 순차적으로 방출할 수 있으며, 복수의 채널은 순차 구동 또는 동시 구동되어 다양한 위치에의 광을 검출할 수 있다. 예컨대, 시계 방향, 반시계 방향, 대각선 방향 등으로 순차 구동하거나, 둘 이상의 채널을 동시 구동할 수 있다.
다만, 도 3에 도시된 예에 제한되지 않으며, 중심에 디텍터가 하나 이상 배치되고, 복수의 채널에 다파장 광원이 배치될 수 있다. 또는 복수의 채널 각각에 다파장 광원과 하나 이상의 디텍터가 배치되고, 복수의 채널은 일정 패턴(시계 방향, 반시계 방향, 대각선 방향)으로 순차 또는 동시 구동할 수 있다. 이때, 특정 채널의 광원을 구동할 때 다른 위치의 하나 이상의 채널의 디텍터를 구동할 수 있다.
도 4는 다채널로 측정된 체표면 산소포화도 신호의 크기를 2차원 이미지로 맵핑한 패턴의 일 예이다.
프로세서(130)는 다파장 맥파신호를 기초로 산소포화도를 추정할 수 있다. 프로세서(130)는 각 채널별로 제1 파장의 맥파신호와 제2 파장의 맥파신호로부터 각각의 고주파 대역 성분과 저주파 대역 성분을 추출할 수 있다. 제1 파장과 제2 파장은 각각 적외 파장과 적색 파장일 수 있다. 프로세서(130)는 밴드패스필터(Band Pass Filter)를 이용하여 고주파 대역 성분을 추출할 수 있고, 로우패스필터(Low Pass Filter)를 통해 저주파 대역 성분을 추출할 수 있다. 프로세서(130)는 추출된 각 채널의 각 파장별 고주파 대역 성분과 저주파 대역 성분을 이용하여 각 채널별로 산소포화도를 구할 수 있다. 수학식 1 내지 수학식 5를 통해 R값을 산출하고, 수학식 6에 R값을 적용하여 산소포화도(SpO2)를 구할 수 있다.
여기서, F1은 제1 파장의 맥파신호로부터 추출된 제1 특징값이고, F2는 제2 파장의 맥파신호로부터 추출된 제2 특징값일 수 있다. 예를 들어, 제1 특징값과 제2 특징값은 수학식 2 내지 5를 통해 구할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
수학식 2 내지 4에서, lp1, lv1, lp2, lv2 는 각각 제1 파장과 제2 파장의 맥파신호의 고주파 대역 성분의 피크(peak)와 밸리(valley)값을 의미한다. lavg1, lavg2는 각각 제1 파장과 제2 파장의 저주파 대역 성분값, 또는 피크(peak)와 밸리(valley)의 평균값일 수 있다.
프로세서(130)는 각 채널에 대하여 제1 파장과 제2 파장 맥파신호의 소정 시간 구간(예: 5초)에서 각 시점별 산소포화도를 구하고, 각 시점별 산소포화도의 통계값(예: 평균)을 구하여 각 채널의 산소포화도로 획득할 수 있다. 이와 같이 각 채널별로 산소포화도가 구해지면 제2 센서(120)의 측정 영역 상에서 대응하는 각 채널 위치에 산소포화도를 매핑하여 도 4와 같이 등고선 형태의 산소포화도 패턴 맵을 생성할 수 있다.
프로세서(130)는 이와 같이 건강 정보를 측정한 사용자의 산소포화도 패턴이 생성되면, 저장부(230)에 저장된 기존 사용자들의 산소포화도 패턴과 비교할 수 있다. 일치하는 기존 사용자가 존재하면 일치하는 기존 사용자를 건강 정보를 측정한 사용자로 인식하여, 측정된 건강 정보를 건강 정보 DB에 그 일치하는 기존 사용자의 건강 정보로 업데이트 할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는 건강 정보를 측정한 사용자의 산소포화도 패턴과 기존 사용자의 산소포화도 패턴 사이의 유사도를 산출하고, 유사도가 제1 임계치(예: 90%) 이상이면 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(130)는 일치하는 것으로 판단되는 경우에도 유사도가 제2 임계치(예: 95%) 이하이면, 사용자의 산소포화도 패턴을 이용하여 기존 사용자의 산소포화도 패턴을 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 산소포화도 패턴으로 인식된 기존 사용자의 산소포화도 패턴을 대체하거나, 양 산소포화도 패턴에서 대응하는 각 채널별로 산소포화도의 통계값(예: 평균)을 구하여 새로운 산소포화도 패턴을 생성하고 생성된 새로운 산소포화도 패턴으로 기존 사용자의 산소포화도 패턴을 대체할 수도 있다.
프로세서(130)는 일치하는 기존 사용자가 존재하지 않으면 건강 정보를 측정한 사용자의 확인을 거쳐 사용자를 인식할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 디스플레이(211)를 통해 사용자 인터페이스를 디스플레이하여 사용자에게 인식 실패를 안내할 수 있고, 사용자가 기존 사용자를 지정하는 것에 기초하여 사용자를 인식할 수 있고, 또는 사용자 정보를 입력하는 것에 신규 사용자로 등록할 수도 있다. 또는, 저장부(230)에 저장된 사용자의 전화번호, SNS 등을 참고로 문자 메시지, SNS 메시지 등을 전송하여 사용자에게 인식 실패를 안내할 수 있다. 이때, 메시지는 사용자가 기존 사용자 지정 및/또는 신규 사용자 등록 등을 수행할 수 있도록 하는 링크 정보를 포함할 수 있다.
제1 센서(110)는 프로세서(130)에 의해 사용자가 인식되면, 저장부(230)를 참조하여 인식된 사용자의 사용자 정보(키, 몸무게, 나이, 성별 등)를 추출하고, 건강 정보를 계산할 때 사용자 정보가 필요한 건강 정보(예: 체지방)를 최종적으로 측정할 수 있다.
도 5a 내지 도 5d는 도 5a 내지 도 5d는 사용자 인식 장치를 포함한 스마트워치 전자장치를 도시한 것이다. 사용자 인식 장치(100,200)는 스마트워치(500) 외에도 스마트 밴드, 이어 타입 전자장치, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 PC, 데스크탑 PC 등 다양한 전자장치에 구현될 수 있다.
사용자는 스마트워치(500)에 디스플레이된 사용자 인터페이스(510)에서 입력부(512, 523)를 이용하여 건강 애플리케이션을 실행함으로써 건강 정보 측정을 요청할 수 있다. 프로세서(도 1 및 2의 130)는 입력부(512, 513)를 통해 사용자의 요청을 수신하면, 도 5b와 같이 사용자 인터페이스(510)에 측정 대상 건강 정보 목록(522)을 디스플레이 할 수 있고, 사용자가 입력부(512, 513)를 통해 선택한 건강 정보(예: 체지방)를 측정하도록 제1 센서(도 1 및 2의 110)를 제어할 수 있다. 제1 센서는 스마트워치(500)의 본체 후면에 배치될 수 있다. 측면에 배치된 입력부(513)가 제1 센서의 기능을 수행할 수도 있다.
프로세서(도 1 및 2의 130)는 제2 센서(도 1 및 2의 120)를 제어하여 사용자로부터 PPG 신호를 측정할 수 있다. 이때, 제2 센서는 스마트워치(500)의 본체 후면에 배치될 수 있고, 측면에 배치된 입력부(513)가 제2 센서의 기능을 수행할 수도 있다.
프로세서(도 1 및 2의 130)는 전술한 바와 같이 사용자 인식이 실패하면 사용자 인터페이스(510)에 "사용자 인식 실패!!" 메시지를 디스플레이 할 수 있고, 저장부(230)로부터 기존 사용자 정보를 추출하여 사용자 리스트(523)를 디스플레이할 수도 있다. 사용자가 기존 사용자 중에서 예컨대 사용자 1을 선택하면 선택된 사용자 1을 건강 정보를 측정한 사용자로 인식할 수 있다. 또는, 사용자가 신규 버튼을 선택하는 경우 도 5d와 같이 사용자 인터페이스(510)에 사용자 정보를 입력받을 수 있도록 하는 영역(524)이 디스플레이 될 수 있다. 프로세서(도 1 및 2의 130)는 사용자가 사용자 정보를 입력하고 입력부(512, 513)를 통해 확인 버튼을 클릭하는 것에 응답하여 저장부(230)의 사용자 정보 DB에 신규 사용자를 등록하고, 측정된 건강 정보를 건강 정보 DB에 신규 사용자의 건강 정보로서 저장할 수 있다.
도 6a는 일 실시예에 따른 사용자 인식 방법의 흐름도이다. 도 6b 내지 도 6c는 사용자 인식 단계(640)의 실시예들이다. 도 6a 내지 도 6c는 전술한 사용자 인식 장치(100,200)에 의해 수행되는 사용자 인식 방법의 일 실시예로 간단하게 설명한다.
먼저, 사용자 인식 장치(100,200)는 제1 센서를 통해 사용자로부터 건강 정보를 측정할 수 있다(610). 건강 정보는 혈압, 혈당, 체지방, 체수분, 체질량, 심전도, 심박, 체온 등의 건강 관련 정보와 사용자의 운동량, 운동시간, 걷기 속도, 걸음수, 수면 시간, 수면 질 등 사용자의 활동 관련 정보를 포함할 수 있다.
또한, 제2 센서를 통해 단계(610)에서 건강 정보를 측정한 사용자로부터 다파장 맥파신호를 측정할 수 있다(620). 다파장은 적외 파장 및 적색 파장을 포함할 수 있다. 제2 센서는 서로 다른 위치에 배치된 복수의 채널을 포함하여 각 채널별로 다파장 맥파신호를 측정할 수 있다. 건강 정보를 측정하는 단계(610)와 다파장 맥파신호를 측정하는 단계(620)는 순서의 제한이 없으며 동시에 측정되는 것도 가능하다.
그 다음, 단계(620)에서 측정된 다파장 맥파신호를 이용하여 산소포화도를 획득할 수 있다(630). 전술한 수학식들을 통해 각 채널별 다파장 맥파신호를 이용하여 각 채널별로 산소포화도를 구할 수 있다. 일정 시간(예: 5초) 구간에서 각 시점별 산소포화도를 구하고, 각 시점별 산소포화도의 평균을 산소포화도로 획득할 수 있다.
그 다음, 산소포화도 패턴에 기초하여 단계(610)에서 측정한 사용자를 인식할 수 있다(640). 각 채널별 산소포화도를 제2 센서의 측정 영역 상의 대응하는 각 채널 위치에 매핑하여 산소포화도 패턴 맵을 생성할 수 있고, 생성된 산소포화도 패턴 맵을 이용하여 사용자를 인식할 수 있다.
도 6b를 참조하면 사용자를 인식하는 단계(640)는, 산소포화도 패턴 맵을 기존 사용자들의 산소포화도 패턴 맵과 비교하여 일치 여부를 판단하고(641), 판단 결과 일치하면(642) 일치한 기존 사용자를 단계(610)에서 건강 정보를 측정한 사용자로 인식하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 판단 결과 일치하지 않으면(642), 단계(610)에서 건강 정보를 측정한 사용자에게 질의하여 사용자를 확인하고(643), 사용자의 입력에 기초하여 기존 사용자인지 결정하며(644), 기존 사용자가 아니면 사용자로부터 입력된 사용자 정보를 기초로 신규 사용자를 등록하는 단계를 포함할 수 있다(645).
도 6c를 참조하면 사용자를 인식하는 단계(640)는, 단계(641) 내지 단계(645) 외에, 단계(642)에서 산소포화도 패턴 맵이 일치하는 기존 사용자가 존재하는 경우 인식된 기존 사용자의 산소포화도 패턴을 갱신할지 결정하고(647), 갱신하는 것으로 결정되면, 단계(630)에서 획득된 사용자의 산소포화도를 기초로 인식된 기존 사용자의 산소포화도 패턴을 갱신하는 단계(648)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 기존 사용자의 산소포화도를 단계(630)에서 새로 획득된 사용자의 산소포화도로 대체하거나, 두 산소포화도의 통계값(예:평균)을 구하여 새로운 산소포화도 패턴을 생성하고 생성된 새로운 산소포화도 패턴으로 기존 사용자의 산소포화도 패턴을 대체할 수 있다.
그 다음, 단계(610)에서 측정된 건강 정보를 단계(640)에서 인식된 사용자의 건강 정보로 업데이트 할 수 있다(650).
도 7은 다른 실시예에 따른 사용자 인식 방법의 흐름도이다. 도 7은 전술한 사용자 인식 장치(100,200)에 의해 수행되는 사용자 인식 방법의 일 실시예로 간단하게 설명한다.
사용자 인식 장치(100,200)는 제1 센서를 통해 사용자로부터 건강 정보를 측정하는 단계(710)를 수행하고, 건강 정보를 측정하는 단계(710)가 진행되는 동안 제2 센서를 통해 사용자로부터 다파장 맥파신호를 측정하는 단계(720), 다파장 맥파신호를 이용하여 산소포화도를 획득하는 단계(730), 및 산소포화도 패턴에 기초하여 사용자를 인식하는 단계(740)를 수행할 수 있다. 단계(710)는 단계(740)에서 사용자가 인식되면 인식된 사용자의 사용자 정보를 이용하여 건강 정보(예: 체지방) 측정을 완료할 수 있다. 그 다음, 단계(710)에서 측정된 건강 정보를 단계(740)에서 인식된 사용자의 건강 정보로 업데이트 할 수 있다(750).
도 8은 사용자 인식 장치(100,200)를 포함한 전자장치의 블록도이다. 도 9a 및 도 9b는 전자장치에서 사용자 인식을 통한 기능 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 전자장치(800)는 메모리(810), 센서모듈(820), 프로세서(830), 출력장치(840) 및 통신모듈(850)을 포함하며, 여기 도시되지 않은 다양한 구성들을 더 포함할 수 있다. 전자장치(800)는 전술한 사용자 인식 장치(100,200)를 포함할 수 있다. 전자장치(800)는 스마트워치, 스마트밴드, 헤어밴드 타입, 이어 타입 웨어러블 기기, 스마트폰, 태블릿 PC 등을 포함할 수 있다.
메모리(810)는 전자장치(800)의 구성요소(프로세서(830), 센서모듈(820) 등)가 필요로 하는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는 예를 들어 소프트웨어(프로그램 등), 명령어들의 세트, 및 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 및/또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 프로그램은 메모리(810)에 소프트웨어로 저장될 수 있으며, 운영체제, 미들 웨어 및/또는 애플리케이션(시계, 음악, 일정, 연락처, 메시지, SNS, 드로잉, 프리젠테이션, 워드 프로세싱, 스프레드시트, 게임, 전화, 화상 회의, 이메일, 웹 브라우징, 사진, 카메라, 동영상, 건강 관리, 사용자 인식, 기능 제어 등의 애플리케이션)을 포함할 수 있다. 예컨대, 데이터는 전자장치(800)를 사용하는 사용자들의 사용자 정보 DB와 각 사용자들에 대해 건강 관리 애플리케이션에서 생성되는 건강 정보 DB를 포함할 수 있다.
메모리(810)는 선택적으로 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 건강 정보 측정, 산소포화도 기반 사용자 인식, 사용자 인식에 기초한 건강 정보 관리 및 기능 제어를 수행하는 애플리케이션 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리(830)는 선택적으로 고속 랜덤 액세스 메모리, 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치, 비휘발성 솔리드 스테이트 메모리 장치와 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
센서 모듈(820)은 전자장치(800)의 작동 상태(전력, 온도 등), 또는 외부의 환경 상태(사용자 상태 등)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 및/또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(140)은 GPS(Global Positioning System), 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(Infrared) 센서, 나침반 센서, 만보기 센서, 자외선 센서, 3D 터치 센서, 생체 센서, 체온 센서, 온도 센서, 습도 센서, 및/또는 조도 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(820) 중의 적어도 일부는 사용자 인식 장치의 제1 센서 또는 제2 센서로 동작할 수 있다.
프로세서(830)는 전자장치(800)의 일반 기능(시계, 음악, 사진 등), 전술한 건강 관리 기능 또는, 전자장치(800) 또는 전자장치(800)와 연결된 다른 장치의 제어 기능을 수행할 수 있다. 전자장치(800) 또는 다른 장치의 제어 기능은 로그인, 애플리케이션의 실행, 장치의 메뉴, 장치의 움직임 등의 제어를 위한 사용자 인증 기능을 포함할 수 있다. 전자장치(800)와 연결된 다른 장치는 게임기, 로봇, 드론, 자동차, TV, 기계(스마트 팩토리 내 다양한 기계, 부품 포함), 모바일 장치, 및 사물 인터넷(Internet of Things) 장치(냉장고, 전자레인지, 세탁기, 홈네트워크, 조명 장치, 냉난방 장치 등), 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크탑 PC 등을 포함할 수 있다.
도 9a는 스마트워치(900a)에서 로봇 제어의 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 9b는 스마트폰(900b)에서 자동차 제어의 예를 설명하기 위한 도면이다. 프로세서(830)는 다른 장치(로봇, 자동차)의 제어 요청이 수신되면, 센서 모듈(820)을 통해 측정된 다파장 맥파신호를 이용하여 산소포화도 패턴을 획득하고, 메모리(810)를 참조하여 사용자를 인식할 수 있다. 사용자가 인식되면 그 사용자가 다른 장치를 제어할 권한이 있는지 결정하고, 권한이 있는 경우 출력장치(840)를 통해 기능 제어를 위한 사용자 인터페이스(910)를 디스플레이할 수 있다. 이때, 사용자 인터페이스(910)에 인증된 사용자(사용자 1)를 나타내는 텍스트 메시지 및/또는 이미지 등의 그래픽 객체(920)를 디스플레이 할 수 있다. 또한, 사용자가 직관적으로 다른 장치의 제어 및 제어 결과를 확인할 수 있도록 사용자 인터페이스(910)에 다른 장치(로봇, 자동차)의 사진, 캐릭터 등의 그래픽 객체(931,932)를 디스플레이하고, 다른 장치의 제어 결과에 동기화하여 그래픽 객체(931,932)의 움직임 등을 변경할 수 있다.
출력장치(840)는 하나 이상의 프로세서(830)에서 처리된 다양한 데이터(예: 건강 정보, 사용자 인식, 기능 제어 등)를 시각적으로 표시하는 표시장치를 포함할 수 있다. 표시장치는 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터, 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 표시장치(110)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(Touch Circuitry), 및/또는 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(압력 센서 등)를 포함할 수 있다.
또한, 출력장치(840)는 음향 신호를 외부로 출력하는 음향 출력 장치를 포함할 수 있다. 음향 출력 장치는 스피커 및/또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 리시버는 스피커의 일부로 결합되어 있거나 또는 독립된 별도의 장치로 구현될 수 있다.
또한, 출력장치(840)는 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시키는 오디오 모듈을 포함할 수 있다. 오디오 모듈은 입력 장치를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치 및/또는 전자 장치(800)와 직접 또는 무선으로 연결된 다른 전자장치의 스피커 및/또는 헤드폰을 통해 소리를 출력할 수 있다.
또한, 출력장치(840)는 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(진동, 움직임 등) 또는 전기적인 자극으로 변환하는 햅틱 모듈을 포함할 수 있다. 햅틱 모듈은, 모터, 압전 소자, 및/또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
통신 모듈(850)은 전자장치(800)와 네트워크 환경(200) 내에 있는 다른 전자 장치 간의 직접(유선) 통신 채널 및/또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(850)은 프로세서(830)(애플리케이션 프로세서 등)와 독립적으로 운영되고, 직접 통신 및/또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 통신 모듈(850)은 프로세서(830)가 다른 장치의 제어신호를 생성하면 그 제어신호를 다른 장치에 전송할 수 있고, 다른 장치로부터 제어 결과를 수신하여 프로세서(830)에 전달할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따라 전자장치에서 수행하는 동작 방법의 흐름도이다.
도 10은 도 8의 전자장치(800)에 의해 수행되는 기능 제어 방법의 실시예로, 앞에서 상술하였으므로 이하 간단하게 설명한다.
먼저, 사용자 요청이 수신되면(1010) 동작 모드를 판단할 수 있다(1020). 동작 모드는 건강 관리를 위한 건강 모드와 장치의 기능 제어를 위한 기능 제어 모드를 포함할 수 있다. 동작 모드가 건강 모드이면 전술한 바와 같은 건강 정보를 관리하는 과정(1030)을 수행하고, 기능 제어 모드이면 센서 모듈을 통해 다파장 맥파 신호 측정(1040), 측정된 다파장 맥파신호를 기초로 산소포화도 획득(1050), 산소포화도 패턴에 기초하여 사용자 인식(1050), 및 인식된 사용자가 기능 제어 권한이 있는 경우 기능을 제어(1070)하는 과정을 수행할 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, 200: 사용자 인식 장치
110: 제1 센서
120: 제2 센서 130: 프로세서
210: 출력부 211: 디스플레이
220: 통신부 230: 저장부
240: 입력부 800: 전자장치
810: 메모리 820: 센서모듈
830: 프로세서 840: 출력장치
850: 통신모듈
120: 제2 센서 130: 프로세서
210: 출력부 211: 디스플레이
220: 통신부 230: 저장부
240: 입력부 800: 전자장치
810: 메모리 820: 센서모듈
830: 프로세서 840: 출력장치
850: 통신모듈
Claims (20)
- 상기 사용자로부터 건강 정보를 측정하는 제1 센서;
사용자로부터 다파장 맥파신호를 측정하는 제2 센서; 및
상기 측정된 다파장 맥파신호를 기초로 산소포화도를 획득하고, 획득된 산소포화도 패턴에 기초하여 상기 사용자를 인식하며, 상기 측정된 건강 정보를 상기 인식된 사용자의 건강 정보로 업데이트하는 프로세서를 포함하는 산소포화도 기반 사용자 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 센서는
상기 사용자의 피부에 적색 파장 및 적외 파장을 포함한 다파장 광을 조사하는 광원 및, 상기 사용자의 피부로부터 광을 검출하는 디텍터를 포함하는 산소포화도 기반 사용자 인식 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제2 센서는
복수의 채널을 포함하고, 상기 복수의 채널 각각에는 상기 광원 및 디텍터 중의 적어도 하나가 배치되는 산소포화도 기반 사용자 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 맥파신호의 일정 구간에서 각 시점별 산소포화도를 산출하고, 산출된 각 시점별 산소포화도의 통계값을 기초로 상기 산소포화도 패턴을 생성하는 산소포화도 기반 사용자 인식 장치. - 제1항에 있어서,
하나 이상의 기존 사용자들의 산소포화도 패턴을 저장하는 저장부를 더 포함하고,
상기 프로세서는
상기 하나 이상의 기존 사용자들의 산소포화도 패턴 중에서 상기 산소포화도 패턴과 일치하는 기존 사용자를 상기 사용자로 인식하는 산소포화도 기반 사용자 인식 장치. - 제5항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 저장부에 상기 산소포화도 패턴과 일치하는 패턴이 존재하지 않으면, 상기 사용자의 입력에 기초하여 사용자를 인식하는 산소포화도 기반 사용자 인식 장치. - 제6항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 사용자가 신규 사용자이면 상기 저장부에 신규 사용자를 등록하고 상기 측정된 건강 정보를 상기 신규 사용자의 건강 정보로 저장하는 산소포화도 기반 사용자 인식 장치. - 제5항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 산소포화도 패턴과 기존 사용자의 산소포화도 패턴 사이의 유사도를 산출하고, 산출된 유사도가 제1 임계치 이상이면 일치하는 것으로 판단하는 산소포화도 기반 사용자 인식 장치. - 제8항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 산소포화도 패턴과 일치하는 기존 사용자의 산소포화도 패턴의 유사도가 제2 임계치 이하이면 상기 산소포화도 패턴을 기초로 상기 일치하는 기존 사용자의 산소포화도 패턴을 업데이트하는 산소포화도 기반 사용자 인식 장치. - 제1항에 있어서,
하나 이상의 기존 사용자들에 대하여 키, 몸무게, 나이, 성별, 및 건강 정보 중의 하나 이상을 포함하는 사용자 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고,
상기 제1 센서는
상기 저장부로부터 상기 인식된 사용자의 사용자 정보를 추출하고, 추출된 사용자 정보를 기초로 상기 건강 정보를 획득하는 산소포화도 기반 사용자 인식 장치. - 제1항에 있어서,
상기 건강 정보는
심전도, 혈당, 체지방, 체질량, 혈압, 심박, 체온, 중성지방, 항산화 지표 중의 하나 이상을 포함하는 산소포화도 기반 사용자 인식 장치. - 사용자 인식 장치에 의한 사용자 인식 방법으로서,
제1 센서를 통해 상기 사용자로부터 건강 정보를 측정하는 단계;
제2 센서를 통해 사용자로부터 맥파신호를 측정하는 단계;
프로세서를 통해 상기 측정된 맥파신호를 기초로 산소포화도를 획득하는 단계;
상기 프로세서를 통해 상기 사용자의 산소포화도 패턴을 기초로 사용자를 인식하는 단계; 및
상기 프로세서를 통해 상기 측정된 건강 정보를 상기 인식된 사용자의 건강 정보로 업데이트 하는 단계를 포함하는 산소포화도 기반 사용자 인식 방법. - 제12항에 있어서,
상기 산소포화도를 획득하는 단계는
상기 맥파신호의 일정 구간에서 각 시점별 산소포화도를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 각 시점별 산소포화도의 통계값을 기초로 상기 사용자의 산소포화도 패턴을 생성하는 단계를 포함하는 산소포화도 기반 사용자 인식 방법. - 제12항에 있어서,
상기 사용자를 인식하는 단계는
저장부에 저장된 하나 이상의 기존 사용자들의 산소포화도 패턴 중에서 상기 사용자의 산소포화도 패턴과 일치하는 기존 사용자를 상기 사용자로 인식하는 산소포화도 기반 사용자 인식 방법. - 제14항에 있어서,
상기 사용자를 인식하는 단계는
상기 저장부에 상기 사용자의 산소포화도 패턴과 일치하는 패턴이 존재하지 않으면, 상기 사용자의 입력에 기초하여 사용자를 인식하는 산소포화도 기반 사용자 인식 방법. - 제15항에 있어서,
상기 사용자가 신규 사용자이면 상기 저장부에 신규 사용자를 등록하는 단계를 더 포함하고,
상기 건강 정보를 업데이트하는 단계는
상기 측정된 건강 정보를 상기 신규 사용자에 대한 건강 정보로 저장하는 산소포화도 기반 사용자 인식 방법. - 제14항에 있어서,
상기 사용자를 인식하는 단계는
상기 사용자의 산소포화도 패턴과 기존 사용자의 산소포화도 패턴 사이의 유사도를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 유사도가 제1 임계치 이상이면 일치하는 것으로 판단하는 산소포화도 기반 사용자 인식 방법. - 제17항에 있어서,
상기 사용자를 인식하는 단계는
상기 사용자의 산소포화도 패턴과 일치하는 기존 사용자의 산소포화도 패턴의 유사도가 제2 임계치 이하이면 상기 사용자의 산소포화도 패턴을 기초로 상기 일치하는 기존 사용자의 산소포화도 패턴을 업데이트하는 단계를 더 포함하는 산소포화도 기반 사용자 인식 방법. - 제12항에 있어서,
저장부로부터 상기 인식된 사용자의 사용자 정보를 추출하는 단계를 더 포함하고,
상기 건강 정보를 측정하는 단계는
상기 추출된 사용자 정보를 기초로 상기 건강 정보를 획득하는 산소포화도 기반 사용자 인식 방법. - 하나 이상의 명령어들을 저장하는 메모리; 및
상기 하나 이상의 명령어들을 실행하여, PPG 센서에 의해 사용자로부터 측정된 맥파신호를 기초로 산소포화도를 획득하고, 획득된 산소포화도 패턴을 기초로 사용자를 인식하며, 사용자를 인식한 것에 기초하여 상기 전자장치 또는 상기 전자장치와 연결된 다른 장치의 기능을 제어하는 프로세서를 포함하는 전자장치.
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