WO2017217801A1 - 휴대 장치 및 이를 이용한 피부 수화도 측정 방법 - Google Patents

휴대 장치 및 이를 이용한 피부 수화도 측정 방법 Download PDF

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WO2017217801A1
WO2017217801A1 PCT/KR2017/006299 KR2017006299W WO2017217801A1 WO 2017217801 A1 WO2017217801 A1 WO 2017217801A1 KR 2017006299 W KR2017006299 W KR 2017006299W WO 2017217801 A1 WO2017217801 A1 WO 2017217801A1
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hydration
degree
light
processor
portable device
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PCT/KR2017/006299
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French (fr)
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최종민
박민호
이동현
이재성
임대형
최금선
최원석
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삼성전자 주식회사
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    • A61B5/441—Skin evaluation, e.g. for skin disorder diagnosis
    • A61B5/443—Evaluating skin constituents, e.g. elastin, melanin, water
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    • A61B5/6898—Portable consumer electronic devices, e.g. music players, telephones, tablet computers
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    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays

Definitions

  • Various embodiments of the present invention relate to a portable device and a method for measuring skin hydration using the same.
  • the skin is a structure made up of two components, the epidermis and the dermis. Properties such as flexibility and elasticity of the skin surface are the main factors to protect the human body or to facilitate the movement of the body. This property depends on the amount of water contained in the stratum corneum of the epidermis or is controlled by the protective film function and the moisture retention function of the stratum corneum.
  • this method can only measure the stratum corneum moisture information of the skin epidermal layer and is not very helpful in determining the actual condition of the skin.
  • Various embodiments of the present invention can provide a method and a portable device that can correct the effects of contamination of the epidermal layer, external temperature and humidity, and the like.
  • Various embodiments of the present invention can provide a method and a portable device that can easily measure the degree of hydration using the portable device.
  • a portable device includes a housing; A light emitting part disposed on at least one surface of the housing and irradiating light; A spectrometer for spectroscopy the light into at least one wavelength band; A light receiving unit positioned on the at least one surface of the housing and receiving at least some of the light; And a processor electrically connected to at least one of the light emitter, the spectrometer, and the light receiver, wherein the processor controls the light emitter to irradiate light onto an object, and the spectrometer spectrographs the light. Control the light receiving unit to acquire a spectrum of a first wavelength band based on at least some light scattered and returned from the light irradiated to the object, and based on the obtained spectrum of the first wavelength band The first degree of hydration of can be determined.
  • a portable device includes a housing; A light emitting unit disposed on at least one surface of the housing and irradiating light of at least two different wavelength bands; A light receiving unit positioned on the at least one surface of the housing and receiving at least some of the light of the at least two different wavelength bands; And a processor electrically connected to at least one of the light emitting unit and the light receiving unit, wherein the processor controls the light emitting unit to emit light of at least two different wavelength bands to an object, and the light receiving unit is Control to acquire spectra of the first and second wavelength bands based on light of the at least two different wavelength bands irradiated from the light emitting part, and the object based on the obtained spectrums of the first and second wavelength bands.
  • a first hydration degree and a second hydration degree can be determined.
  • a method of measuring a hydration degree of an object using a mobile device comprising: irradiating light to an object; Spectroscopy the light; Acquiring a spectrum of a first wavelength band based on at least some of the light returned from the scattered light of the object; And determining a first degree of hydration of the object based on the acquired spectrum of the first wavelength band.
  • a method of measuring the degree of hydration of an object using a portable device comprising: irradiating light of at least two different wavelength bands to an object; Acquiring a spectrum of first and second wavelength bands based on respective lights returned from the light of the at least two different wavelength bands irradiated onto the object; And determining first and second hydration degrees of the object based on the obtained spectrums of the first and second wavelength bands, respectively.
  • a portable device and method may measure a moisture value of a specific object (eg, user skin) using a portable device including a spectroscopic sensor.
  • the epidermal moisture value of the user's skin may be additionally measured using at least one method, and an accurate dermal moisture value of the user's skin may be obtained using the same. Through this, the user's body moisture value can be checked and related services can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram of a program module according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a block diagram of a portable device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 illustrates a cross-sectional view of a spectroscopic sensor according to various embodiments.
  • FIG. 6A illustrates a cross-sectional view of a Fabric-Perot Interferometer (FPI) filter according to an embodiment of the spectrometer.
  • FPI Fabric-Perot Interferometer
  • 6B is a diagram illustrating a cross-sectional view of a linear variable (LV) filter according to an embodiment of the spectrometer.
  • LV linear variable
  • FIGS. 7A to 7C are exemplary diagrams illustrating a portable device including a spectroscopic sensor according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of measuring a degree of hydration of an object according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a prediction model of an absorption spectrum according to a degree of hydration of an object according to various embodiments.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of determining a second degree of hydration of an object using electrical conductivity of an object surface according to various embodiments.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of determining a second degree of hydration of an object using characteristics of different wavelength bands according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of determining a second degree of hydration of an object using a polarizing film according to various embodiments.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of determining a third degree of hydration in a portable device that does not include a spectroscopic device according to various embodiments.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method for providing a personalized UI using the determined third sign language according to various embodiments.
  • 15A to 15B are exemplary views illustrating personalized UIs according to various embodiments.
  • the expression “device configured to” may mean that the device “can” together with other devices or components.
  • processor configured (or configured to) perform A, B, and C may be implemented by executing a dedicated processor (eg, an embedded processor) to perform its operation, or one or more software programs stored in a memory device. It may mean a general purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing the corresponding operations.
  • An electronic device may be, for example, a smartphone, a tablet PC, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, a desktop PC, a laptop PC, a netbook computer, a workstation, a server, a PDA, a PMP. It may include at least one of a portable multimedia player, an MP3 player, a medical device, a camera, or a wearable device. Wearable devices may be accessory (e.g. watches, rings, bracelets, anklets, necklaces, eyeglasses, contact lenses, or head-mounted-devices (HMDs), textiles or clothing integrated (e.g.
  • HMDs head-mounted-devices
  • an electronic device may comprise, for example, a television, a digital video disk (DVD) player, Audio, Refrigerator, Air Conditioner, Cleaner, Oven, Microwave Oven, Washing Machine, Air Purifier, Set Top Box, Home Automation Control Panel, Security Control Panel, Media Box (e.g. Samsung HomeSync TM , Apple TV TM , or Google TV TM ) , A game console (eg, Xbox TM , PlayStation TM ), an electronic dictionary, an electronic key, a camcorder, or an electronic picture frame.
  • DVD digital video disk
  • the electronic device may include a variety of medical devices (e.g., various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), cameras or ultrasounds), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment devices, ship electronics (E.g., various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), cameras or ultrasounds), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment devices, ship electronics (E.g.
  • various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters
  • MRA magnetic resonance angiography
  • an electronic device may be a part of a furniture, building / structure or automobile, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, or various measuring devices (eg, water, electricity, Gas, or a radio wave measuring instrument).
  • the electronic device may be flexible or a combination of two or more of the aforementioned various devices.
  • Electronic devices according to embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described devices.
  • the term user may refer to a person who uses an electronic device or a device (eg, an artificial intelligence electronic device) that uses an electronic device.
  • the electronic device 101 may include a bus 110, a processor 120, a memory 130, an input / output interface 150, a display 160, and a communication interface 170.
  • the electronic device 101 may omit at least one of the components or additionally include other components.
  • the bus 110 may include circuitry that connects the components 110-170 to each other and transfers communication (eg, control messages or data) between the components.
  • the processor 120 may include one or more of a central processing unit, an application processor, or a communication processor (CP).
  • the processor 120 may execute, for example, an operation or data processing related to control and / or communication of at least one other component of the electronic device 101.
  • the memory 130 may include volatile and / or nonvolatile memory.
  • the memory 130 may store, for example, commands or data related to at least one other element of the electronic device 101.
  • the memory 130 may store software and / or a program 140.
  • the program 140 may include, for example, a kernel 141, middleware 143, an application programming interface (API) 145, an application program (or “application”) 147, or the like.
  • API application programming interface
  • application or “application”
  • At least a portion of kernel 141, middleware 143, or API 145 may be referred to as an operating system.
  • the kernel 141 may be a system resource (eg, used to execute an action or function implemented in, for example, other programs (eg, middleware 143, API 145, or application program 147).
  • the bus 110, the processor 120, or the memory 130 may be controlled or managed.
  • the kernel 141 may provide an interface for controlling or managing system resources by accessing individual components of the electronic device 101 from the middleware 143, the API 145, or the application program 147. Can be.
  • the middleware 143 may serve as an intermediary for allowing the API 145 or the application program 147 to communicate with the kernel 141 to exchange data.
  • the middleware 143 may process one or more work requests received from the application program 147 according to priority.
  • the middleware 143 may use system resources (eg, the bus 110, the processor 120, or the memory 130, etc.) of the electronic device 101 for at least one of the application programs 147. Prioritize and process the one or more work requests.
  • the API 145 is an interface for the application 147 to control functions provided by the kernel 141 or the middleware 143.
  • the API 145 may include at least the following: file control, window control, image processing, or character control. It can contain one interface or function (eg command).
  • the input / output interface 150 may transmit, for example, a command or data input from a user or another external device to other component (s) of the electronic device 101, or other components of the electronic device 101 ( Commands or data received from the device) can be output to the user or other external device.
  • Display 160 may be, for example, a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, an organic light emitting diode (OLED) display, or a microelectromechanical system (MEMS) display, or an electronic paper display. It may include.
  • the display 160 may display, for example, various types of content (eg, text, images, videos, icons, and / or symbols, etc.) to the user.
  • the display 160 may include a touch screen and may receive, for example, a touch, gesture, proximity, or hovering input using an electronic pen or a part of a user's body.
  • the communication interface 170 may establish communication between the electronic device 101 and an external device (eg, the first external electronic device 102, the second external electronic device 104, or the server 106). Can be.
  • the communication interface 170 may be connected to the network 162 through wireless or wired communication to communicate with an external device (eg, the second external electronic device 104 or the server 106).
  • the wireless communication may be, for example, LTE, LTE Advance (LTE-A), code division multiple access (CDMA), wideband CDMA (WCDMA), universal mobile telecommunications system (UMTS), wireless broadband (WiBro), or global network (GSM).
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE Advance
  • CDMA code division multiple access
  • WCDMA wideband CDMA
  • UMTS universal mobile telecommunications system
  • WiBro wireless broadband
  • GSM global network
  • the wireless communication may include, for example, wireless fidelity (WiFi), Bluetooth, Bluetooth low power (BLE), Zigbee, near field communication (NFC), magnetic secure transmission, and radio. It may include at least one of a frequency (RF) or a body area network (BAN).
  • GNSS GNSS.
  • the GNSS may be, for example, a Global Positioning System (GPS), a Global Navigation Satellite System (Glonass), a Beidou Navigation Satellite System (hereinafter referred to as "Beidou”), or a Galileo, the European global satellite-based navigation system.
  • GPS Global Positioning System
  • Glonass Global Navigation Satellite System
  • Beidou Beidou Navigation Satellite System
  • Galileo the European global satellite-based navigation system.
  • Wired communication may include, for example, at least one of a universal serial bus (USB), a high definition multimedia interface (HDMI), a standard standard232 (RS-232), a power line communication, a plain old telephone service (POTS), and the like.
  • the network 162 may comprise a telecommunications network, for example at least one of a computer network (eg, LAN or WAN), the Internet, or a telephone network.
  • Each of the first and second external electronic devices 102 and 104 may be a device of the same or different type as the electronic device 101. According to various embodiments of the present disclosure, all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in another or a plurality of electronic devices (for example, the electronic devices 102 and 104 or the server 106). According to this, when the electronic device 101 needs to perform a function or service automatically or by request, the electronic device 101 may instead execute or execute the function or service by itself, or at least some function associated therewith.
  • the other electronic device may request the requested function or The additional function may be executed and the result may be transmitted to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may provide the requested function or service by processing the received result as it is or additionally.
  • Cloud computing distributed computing, or client-server computing techniques can be used.
  • the electronic device 201 may include, for example, all or part of the electronic device 101 illustrated in FIG. 1.
  • the electronic device 201 may include one or more processors (eg, an AP) 210, a communication module 220, a subscriber identification module 224, a memory 230, a sensor module 240, an input device 250, and a display ( 260, an interface 270, an audio module 280, a camera module 291, a power management module 295, a battery 296, an indicator 297, and a motor 298.
  • processors eg, an AP
  • the electronic device 201 may include one or more processors (eg, an AP) 210, a communication module 220, a subscriber identification module 224, a memory 230, a sensor module 240, an input device 250, and a display ( 260, an interface 270, an audio module 280, a camera module 291, a power management module 295, a battery 296, an indicator 297, and a motor 298.
  • the processor 210 may control, for example, a plurality of hardware or software components connected to the processor 210 by running an operating system or an application program, and may perform various data processing and operations.
  • the processor 210 may be implemented with, for example, a system on chip (SoC).
  • SoC system on chip
  • the processor 210 may further include a graphic processing unit (GPU) and / or an image signal processor.
  • the processor 210 may include at least some of the components illustrated in FIG. 2 (eg, the cellular module 221).
  • the processor 210 may load and process instructions or data received from at least one of other components (eg, nonvolatile memory) into the volatile memory, and store the result data in the nonvolatile memory.
  • other components eg, nonvolatile memory
  • the communication module 220 may include, for example, a cellular module 221, a WiFi module 223, a Bluetooth module 225, a GNSS module 227, an NFC module 228, and an RF module 229. have.
  • the cellular module 221 may provide, for example, a voice call, a video call, a text service, or an internet service through a communication network.
  • the cellular module 221 may perform identification and authentication of the electronic device 201 in a communication network by using a subscriber identification module (eg, a SIM card) 224.
  • the cellular module 221 may perform at least some of the functions that the processor 210 may provide.
  • the cellular module 221 may include a communication processor (CP).
  • CP communication processor
  • at least some (eg, two or more) of the cellular module 221, the WiFi module 223, the Bluetooth module 225, the GNSS module 227, or the NFC module 228 may be one integrated chip. (IC) or in an IC package.
  • the RF module 229 may transmit / receive a communication signal (for example, an RF signal), for example.
  • the RF module 229 may include, for example, a transceiver, a power amp module (PAM), a frequency filter, a low noise amplifier (LNA), an antenna, or the like.
  • PAM power amp module
  • LNA low noise amplifier
  • At least one of the cellular module 221, the WiFi module 223, the Bluetooth module 225, the GNSS module 227, or the NFC module 228 may transmit and receive an RF signal through a separate RF module.
  • Subscriber identification module 224 may include, for example, a card or embedded SIM that includes a subscriber identification module, and may include unique identification information (eg, integrated circuit card identifier (ICCID)) or subscriber information (eg, IMSI). (international mobile subscriber identity)).
  • ICCID integrated circuit card identifier
  • IMSI international mobile subscriber identity
  • the memory 230 may include, for example, an internal memory 232 or an external memory 234.
  • the internal memory 232 may include, for example, volatile memory (for example, DRAM, SRAM, or SDRAM), nonvolatile memory (for example, one time programmable ROM (OTPROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM).
  • the flash memory may include at least one of a flash memory, a hard drive, or a solid state drive (SSD)
  • the external memory 234 may be a flash drive, for example, a compact flash (CF) or a secure digital (SD). ), Micro-SD, Mini-SD, extreme digital (xD), multi-media card (MMC), memory stick, etc.
  • the external memory 234 may be functionally connected to the electronic device 201 through various interfaces. Or physically connected.
  • the sensor module 240 may measure, for example, a physical quantity or detect an operation state of the electronic device 201 and convert the measured or detected information into an electrical signal.
  • the sensor module 240 includes, for example, a gesture sensor 240A, a gyro sensor 240B, an air pressure sensor 240C, a magnetic sensor 240D, an acceleration sensor 240E, a grip sensor 240F, and a proximity sensor ( 240G), color sensor 240H (e.g. RGB (red, green, blue) sensor), biometric sensor 240I, temperature / humidity sensor 240J, illuminance sensor 240K, UV (ultra violet) It may include at least one of the sensor 240M or the spectroscopic sensor 240N.
  • sensor module 240 may include, for example, an e-nose sensor, an electromyography (EMG) sensor, an electrocardiogram (EEG) sensor, an electrocardiogram (ECG) sensor, Infrared (IR) sensors, iris sensors and / or fingerprint sensors.
  • the sensor module 240 may further include a control circuit for controlling at least one or more sensors belonging therein.
  • the electronic device 201 further includes a processor configured to control the sensor module 240 as part of or separately from the processor 210, while the processor 210 is in a sleep state. The sensor module 240 may be controlled.
  • the input device 250 may include, for example, a touch panel 252, a (digital) pen sensor 254, a key 256, or an ultrasonic input device 258.
  • the touch panel 252 may use at least one of capacitive, resistive, infrared, or ultrasonic methods, for example.
  • the touch panel 252 may further include a control circuit.
  • the touch panel 252 may further include a tactile layer to provide a tactile response to the user.
  • the (digital) pen sensor 254 may be, for example, part of a touch panel or may include a separate recognition sheet.
  • the key 256 may include, for example, a physical button, an optical key, or a keypad.
  • the ultrasonic input device 258 may detect ultrasonic waves generated by an input tool through a microphone (for example, the microphone 288) and check data corresponding to the detected ultrasonic waves.
  • Display 260 may include panel 262, hologram device 264, projector 266, and / or control circuitry to control them.
  • the panel 262 may be implemented to be, for example, flexible, transparent, or wearable.
  • the panel 262 may be configured with the touch panel 252 and one or more modules.
  • the hologram 264 may show a stereoscopic image in the air by using interference of light.
  • the projector 266 may display an image by projecting light onto a screen.
  • the screen may be located inside or outside the electronic device 201.
  • the interface 270 may include, for example, an HDMI 272, a USB 274, an optical interface 276, or a D-subminiature 278.
  • the interface 270 may be included in, for example, the communication interface 170 illustrated in FIG. 1. Additionally or alternatively, interface 270 may include, for example, a mobile high-definition link (MHL) interface, an SD card / multi-media card (MMC) interface, or an infrared data association (IrDA) compliant interface. have.
  • MHL mobile high-definition link
  • MMC multi-media card
  • IrDA infrared data association
  • the audio module 280 may bidirectionally convert, for example, a sound and an electrical signal. At least some components of the audio module 280 may be included in, for example, the input / output interface 145 illustrated in FIG. 1.
  • the audio module 280 may process sound information input or output through, for example, a speaker 282, a receiver 284, an earphone 286, a microphone 288, or the like.
  • the camera module 291 is, for example, a device capable of capturing still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 291 is one or more image sensors (eg, a front sensor or a rear sensor), a lens, an image signal processor (ISP) Or flash (eg, LED or xenon lamp, etc.).
  • ISP image signal processor
  • flash eg, LED or xenon lamp, etc.
  • the power management module 295 may manage power of the electronic device 201, for example.
  • the power management module 295 may include a power management integrated circuit (PMIC), a charger IC, or a battery or fuel gauge.
  • the PMIC may have a wired and / or wireless charging module.
  • the wireless charging module is implemented by, for example, a magnetic resonance method, a magnetic induction method or an electromagnetic wave method, and may include additional circuits for wireless charging, for example, a coil loop, a resonant circuit, a rectifier, or the like.
  • the battery gauge may measure, for example, the remaining amount of the battery 296, the voltage, the current, or the temperature during charging.
  • the battery 296 may include, for example, a rechargeable cell and / or a solar cell.
  • the indicator 297 may display a specific state of the electronic device 201 or a part thereof (for example, the processor 210), for example, a booting state, a message state, or a charging state.
  • the motor 298 may convert electrical signals into mechanical vibrations, and may generate vibrations or haptic effects.
  • the electronic device 201 may be, for example, a mobile TV supporting device capable of processing media data according to a standard such as digital multimedia broadcasting (DMB), digital video broadcasting (DVB), or mediaFlo TM . : GPU).
  • DMB digital multimedia broadcasting
  • DVD digital video broadcasting
  • mediaFlo TM . : GPU mediaFlo TM .
  • Each of the components described in this document may be composed of one or more components, and the names of the corresponding components may vary depending on the type of electronic device.
  • the electronic device eg, the electronic device 201) may include some components, omit additional components, or combine some of the components to form a single entity. It is possible to perform the same function of the previous corresponding
  • the program module 310 may include an operating system and / or various applications running on the operating system for controlling resources related to the electronic device (eg, the electronic device 101).
  • the application program 147 may be included.
  • the operating system may include, for example, Android TM , iOS TM , Windows TM , Symbian TM , Tizen TM , or Bada TM .
  • the program module 310 may include the kernel 320 (eg, the kernel 141), the middleware 330 (eg, the middleware 143), and the API 360 (eg, the API 145).
  • At least a portion of the program module 310 may be preloaded on the electronic device or may be an external electronic device (eg, an electronic device ( 102, 104, server 106, etc.).
  • the kernel 320 may include, for example, a system resource manager 321 and / or a device driver 323.
  • the system resource manager 321 may perform control, allocation, or retrieval of system resources.
  • the system resource manager 321 may include a process manager, a memory manager, or a file system manager.
  • the device driver 323 may include, for example, a display driver, a camera driver, a Bluetooth driver, a shared memory driver, a USB driver, a keypad driver, a WiFi driver, an audio driver, or an inter-process communication (IPC) driver.
  • the middleware 330 may provide various functions through the API 360, for example, to provide functions commonly required by the application 370, or to allow the application 370 to use limited system resources inside the electronic device.
  • the middleware 330 may include a runtime library 335, an application manager 341, a window manager 342, a multimedia manager 343, a resource manager 344, a power manager 345, and a database manager ( 346, a package manager 347, a connectivity manager 348, a notification manager 349, a location manager 350, a graphic manager 351, or a security manager 352.
  • the runtime library 335 may include, for example, a library module that the compiler uses to add new functionality through the programming language while the application 370 is running.
  • the runtime library 335 may perform input / output management, memory management, or arithmetic function processing.
  • the application manager 341 may manage, for example, the life cycle of the application 370.
  • the window manager 342 may manage GUI resources used on the screen.
  • the multimedia manager 343 may identify a format necessary for playing the media files, and may encode or decode the media file using a codec suitable for the format.
  • the resource manager 344 may manage space of source code or memory of the application 370.
  • the power manager 345 may manage, for example, the capacity or power of the battery and provide power information necessary for the operation of the electronic device.
  • the power manager 345 may interwork with a basic input / output system (BIOS).
  • the database manager 346 may create, retrieve, or change a database to be used, for example, in the application 370.
  • the package manager 347 may manage installation or update of an application distributed in the form of a package file.
  • the connectivity manager 348 may manage, for example, a wireless connection.
  • the notification manager 349 may provide the user with events such as, for example, an arrival message, an appointment, a proximity notification, and the like.
  • the location manager 350 may manage location information of the electronic device, for example.
  • the graphic manager 351 may manage, for example, graphic effects to be provided to the user or a user interface related thereto.
  • the security manager 352 may provide system security or user authentication, for example.
  • the middleware 330 may include a telephony manager for managing a voice or video call function of the electronic device or a middleware module capable of forming a combination of functions of the above-described components. .
  • the middleware 330 may provide a module specialized for each type of operating system.
  • the middleware 330 may dynamically delete some of the existing components or add new components.
  • API 360 is, for example, a set of API programming functions, which may be provided in different configurations depending on the operating system. For example, in the case of Android or iOS, one API set may be provided for each platform, and in Tizen, two or more API sets may be provided for each platform.
  • the application 370 is, for example, a home 371, a dialer 372, an SMS / MMS 373, an instant message (IM) 374, a browser 375, a camera 376, an alarm 377. , Contacts 378, voice dials 379, emails 380, calendars 381, media players 382, albums 383, watches 384, health care (e.g., measures exercise or blood sugar) Or an application for providing environmental information (eg, barometric pressure, humidity, or temperature information).
  • the application 370 may include an information exchange application capable of supporting information exchange between the electronic device and the external electronic device.
  • the information exchange application may include, for example, a notification relay application for delivering specific information to the external electronic device, or a device management application for managing the external electronic device.
  • the notification delivery application may deliver notification information generated by another application of the electronic device to the external electronic device, or receive notification information from the external electronic device and provide the notification information to the user.
  • the device management application may be, for example, the ability of an external electronic device to communicate with the electronic device (e.g. turn-on / turn-off of the external electronic device itself (or some component) or the brightness (or resolution) of the display). Control), or install, delete, or update an application running on the external electronic device.
  • the application 370 may include an application (eg, a health care application of a mobile medical device) designated according to an attribute of the external electronic device.
  • the application 370 may include an application received from an external electronic device.
  • At least a portion of the program module 310 may be implemented (eg, executed) in software, firmware, hardware (eg, the processor 210), or a combination of at least two or more thereof, and a module for performing one or more functions; It can include a program, routine, instruction set, or process.
  • module includes a unit composed of hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic blocks, components, or circuits.
  • the module may be an integrally formed part or a minimum unit or part of performing one or more functions.
  • Modules may be implemented mechanically or electronically, for example, application-specific integrated circuit (ASIC) chips, field-programmable gate arrays (FPGAs), or known or future developments that perform certain operations. It can include a programmable logic device.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • FPGAs field-programmable gate arrays
  • At least a portion of an apparatus (eg, modules or functions thereof) or method (eg, operations) according to various embodiments may be stored on a computer-readable storage medium (eg, memory 130) in the form of a program module. It can be implemented as.
  • Computer-readable recording media include hard disks, floppy disks, magnetic media (e.g. magnetic tape), optical recording media (e.g. CD-ROM, DVD, magnetic-optical media (e.g. floppy disks), internal memory, etc.
  • Instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter Modules or program modules according to various embodiments may include at least one or more of the above-described components. In some embodiments, operations performed by a module, program module, or other component may be performed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically. It may be executed, at least some of the operations may be executed in a different order, omitted, or other operations may be added.
  • FIG. 4 is a block diagram of a portable device 400 according to various embodiments.
  • the portable device 400 may include one or more processors 410 (eg, an AP), a memory 420, a communication module 430, a display 440, and a sensor module 450. In some embodiments, the portable device 400 may omit at least one of the above components or additionally include other components.
  • the processor 410 may include one or more of a central processing unit, an application processor, or a communication processor (CP).
  • the processor may execute, for example, operations or data processing relating to the control and / or communication of at least one other component of the portable device 400.
  • the memory 420 may store one or more programs executed by the processor 410, and may perform a function for temporarily storing input / output data.
  • the input / output data may include, for example, data for controlling a light emitting unit, a light receiving unit, or a spectroscopic device of a spectroscopic sensor and biometric data including a degree of hydration of a user.
  • the communication module 430 may include, for example, wireless communication or wired communication.
  • the wireless communication may be, for example, LTE, LTE Advance (LTE-A), code division multiple access (CDMA), wideband CDMA (WCDMA), universal mobile telecommunications system (UMTS), wireless broadband (WiBro), or global network (GSM). Cellular communication using at least one of the system and the like.
  • the wireless communication may include, for example, wireless fidelity (WiFi), Bluetooth, Bluetooth low power (BLE), Zigbee, near field communication (NFC), magnetic secure transmission, and radio. It may include at least one of a frequency (RF) or a body area network (BAN).
  • the wireless communication may include GNSS.
  • the GNSS may be, for example, a Global Positioning System (GPS), a Global Navigation Satellite System (Glonass), a Beidou Navigation Satellite System (hereinafter referred to as "Beidou”), or a Galileo, the European global satellite-based navigation system.
  • GPS Global Positioning System
  • Glonass Global Navigation Satellite System
  • Beidou Beidou Navigation Satellite System
  • Galileo the European global satellite-based navigation system.
  • Wired communication may include, for example, at least one of a universal serial bus (USB), a high definition multimedia interface (HDMI), a standard standard232 (RS-232), a power line communication, a plain old telephone service (POTS), and the like. have.
  • the portable device 400 may display data measured by at least one sensor included in the sensor module 450 using another at least one communication scheme included in the communication module 430. It may be delivered to a device or a server, and may receive information (eg, measurement data of other users, etc.) related to the measured data from another electronic device or a server.
  • information eg, measurement data of other users, etc.
  • the display 440 may serve as an intermediary that shows the output from the portable device 400 to the user.
  • display 440 may show visual output to a user.
  • the visual output may be in the form of text, graphics, video, and combinations thereof.
  • the display 440 may display various screens according to the operation of the portable device 400.
  • the various screens may include, for example, a user interface screen for controlling the spectroscopic sensor or a user interface screen for displaying biometric data of the user.
  • the sensor module 450 may measure, for example, a physical quantity or detect an operation state of the portable device 400, and convert the measured or detected information into an electrical signal.
  • the sensor module 240 may include, for example, at least one of the spectroscopic sensor 450a and the GSR sensor 450b.
  • the sensor module 240 may further include a control circuit for controlling at least one or more sensors belonging therein.
  • the portable device 400 further includes a processor configured to control the sensor module 450 as part of or separately from the processor 410, while the processor 410 is in a sleep state, The sensor module 450 may be controlled.
  • the spectroscopic sensor 450a will be described in detail with reference to FIG. 5.
  • a portable device includes a housing; A light emitting part disposed on at least one surface of the housing and irradiating light; A spectrometer for spectroscopy the light into at least one wavelength band; A light receiving unit positioned on the at least one surface of the housing and receiving at least some of the light; And a processor electrically connected to at least one of the light emitter, the spectrometer, and the light receiver, wherein the processor controls the light emitter to irradiate light onto an object, and the spectrometer spectrographs the light. Control the light receiving unit to acquire a spectrum of a first wavelength band based on at least some light scattered and returned from the light irradiated to the object, and based on the obtained spectrum of the first wavelength band The first degree of hydration of can be determined.
  • the spectroscopic apparatus of the portable apparatus may be located at an upper end of the light emitting unit or the light receiving unit.
  • the portable device may further include a sensor capable of measuring electrical conductivity, and the processor may determine a second degree of hydration of the object using the sensor.
  • the processor of the portable apparatus controls the light receiver to acquire a spectrum of a second wavelength band based on at least some of the light that is scattered and returned from the light irradiated to the object.
  • the second degree of hydration of the object may be determined based on a spectrum of two wavelength bands.
  • the portable device may further include a polarizing film through which light incident from a specific angle is passed, and the processor may further include a method for generating the object based on light received through the polarizing film. 2 The degree of hydration can be determined.
  • the processor of the portable apparatus may determine the third hydration degree of the object based on the determined first and second hydration degrees.
  • a portable device may include a memory; And a display, wherein the processor is configured to control the memory to collect biometric data including the determined third degree of hydration, and to cause the display to display a personalized UI based on the biometric data collected in the memory. Can be controlled.
  • the portable device includes at least one sensor, and the processor controls the at least one sensor to detect a proximity between the portable device and the object.
  • the light emitting unit may be controlled to irradiate light to the object.
  • a portable device includes a housing; A light emitting unit disposed on at least one surface of the housing and irradiating light of at least two different wavelength bands; A light receiving unit positioned on the at least one surface of the housing and receiving at least some of the light of the at least two different wavelength bands; And a processor electrically connected to at least one of the light emitting unit and the light receiving unit, wherein the processor controls the light emitting unit to emit light of at least two different wavelength bands to an object, and the light receiving unit is Control to acquire spectra of the first and second wavelength bands based on light of the at least two different wavelength bands irradiated from the light emitting part, and the object based on the obtained spectrums of the first and second wavelength bands.
  • the first degree of hydration and the second degree of hydration of can be determined.
  • the processor of the portable apparatus may determine the third hydration degree of the object based on the determined first and second hydration degrees of the object.
  • the first degree of hydration may include the degree of hydration of the entire skin
  • the second degree of hydration and the third degree of hydration may include the degree of hydration of the dermal layer. can do.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a cross-sectional view of a spectroscopic sensor 450a according to various embodiments.
  • the spectroscopic sensor 450a includes a light emitter 510, a spectroscope 520, a light receiver 530, an application specific integrated circuit 540, a partition 550, and a printed circuit board. , 560).
  • the light emitter 510 may radiate broadband light including a wavelength band for obtaining a spectrum.
  • the light emitting unit 510 may include, for example, a halogen lamp or an LED capable of outputting a broadband light including a near infrared band.
  • the halogen lamp may also be configured such that a light source 510, such as an LED, emits light containing a near infrared band of 500 nm to 2000 nm wavelength.
  • Broadband light irradiated from the light emitting unit 510 does not necessarily include a near infrared band, and it is possible to check differences in absorption spectra depending on the amount of moisture in other wavelength bands.
  • the spectrometer 520 may be a device for spectroscopy the light generated from the light emitter 510 for each wavelength before reaching the light receiver 530 through various paths.
  • the spectrometer 520 may include, for example, a general filter such as a low pass filter, a high pass filter, a band pass filter, a notch filter, as well as a diffraction grating, It may include a Fabric-Perot Interferometer (FPI), a Linear Variable Filter (LVF), and a Digital Light Processing (DLP).
  • FPI Fabric-Perot Interferometer
  • LVF Linear Variable Filter
  • DLP Digital Light Processing
  • the spectrometer 520 may include a reflector and a lens for adjusting the path and shape of the light. Referring to FIG.
  • the spectrometer 520 may be located at an upper end of the light receiver 530. However, the present invention is not limited thereto, and for example, the spectrometer 520 may be located at an upper end of the light emitter 510.
  • the wavelength of the light emitted from the light emitting unit 510 is a short wavelength (for example, LED)
  • the spectrometer 520 may be omitted since no spectrometer is required.
  • the spectrometer 520 may be omitted because no spectrometer is required.
  • the light receiver 530 is a device for measuring the intensity of the spectroscopic light, and may measure the incident photon by changing the amount of photon incident into a current.
  • the light receiver 530 may include a photo diode and a pyroelectric detector.
  • the Application Specific Integrated Circuit (ASIC) 540 includes an LED driver IC for adjusting the light source 510, an microcontroller unit (MCU) and an oscoscope (oscilloscope) for adjusting the light receiver 530, and an analog circuit chip set ( Example: Analog Front-end (AFE).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the partition wall 550 may be a structure for preventing the light generated from the light source 510 from directly entering the light receiving unit 530 when the light is returned through various paths.
  • the printed circuit board (PCB) 560 may be a substrate that controls to generate light from the light source 510 and analyzes the spectrum obtained based on the value of the current measured by the light receiving unit 530.
  • FIG. 6A illustrates a cross-sectional view of a Fabric-Perot Interferometer (FPI) filter according to an embodiment of the spectrometer.
  • FPI Fabric-Perot Interferometer
  • the FPI filter may include an actuator that largely adjusts two mirrors and a gap between the mirrors.
  • an FPI filter generates multiple interferences in a tunable air gap when multiple wavelengths are incident on the FPI filter, allowing only specific wavelengths to be transmitted and reflecting other wavelengths, thereby allowing selection of only the desired data.
  • the FPI filter uses the principle that the wavelength band transmitted varies according to the distance between two mirrors.
  • the spacing between the mirrors can be adjusted with an actuator.
  • the FPI filter is a time-division spectroscopy device that acquires information in one wavelength band and senses another wavelength band in a short time of several ms.
  • the FPI filter may be fixed at one mirror interval, and the temporal change of the same wavelength band may be sensed.
  • a mirror interval for measuring heart rate may be fixed, and a temporal change may be sensed.
  • 6B is a diagram illustrating a cross-sectional view of a linear variable (LV) filter according to an embodiment of the spectrometer.
  • LV linear variable
  • an LV filter is a filter for physically fixing different distances between two mirrors and sensing each wavelength band at each light receiving unit matched with each other.
  • the LV filter may be a position split spectrometer. However, if only one part of the light receiving unit is viewed, it can be utilized as sensing the temporal change of the same wavelength band.
  • FIGS. 7A to 7C are exemplary views illustrating a portable device including a spectroscopic sensor according to an embodiment.
  • the portable apparatus 700 may include various electronic components and a housing for protecting them.
  • the housing may include a first face, a second face facing away from the first face, and a side face surrounding at least a portion of the space formed between the first face and the second face.
  • the spectroscopic sensor 710 may be disposed in at least a portion of the first surface of the housing. At least a portion of the first side of the housing may be a display.
  • the display may include a touch screen or a touch panel to perform a function of displaying an image and an input function by a user's touch.
  • Other components eg, a speaker, a sensor, a spectroscopic sensor 710, a front camera 720, a key button 730, a receiver 740, etc.
  • the spectroscopic sensor 710 may allow each of the light source 711a and the light receiving unit 712a of the spectroscopic sensor 710 to be located in at least a partial region of the first surface of the housing.
  • the spectroscopic sensor 710 may be disposed in at least a portion of the second surface of the housing.
  • the second surface of the housing facing away from the first surface may include a spectroscopic sensor 710, a rear camera 730, a sensor, or a flash in at least some areas.
  • the spectroscopic sensor 710 may allow each of the light source 711b and the light receiving unit 712b of the spectroscopic sensor 710 to be located in at least some region of the second surface of the housing.
  • the portable device 700 is a wearable device (eg, a smart watch, a smart band, etc.) is illustrated.
  • the light source 711c, the light receiving unit 712c, or the charging terminal 740 of the spectroscopic sensor 710 may be disposed on at least a portion of one surface of the wearable device.
  • the spectroscopic sensor 710 may be configured to be positioned on at least one surface of the wearable device and the user's skin.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of measuring a degree of hydration of an object according to various embodiments of the present disclosure.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may control the light emitter 510 to emit light to an object.
  • the degree of hydration measurement of an object using the portable device 400 may be initiated by irradiating the object with broadband light.
  • the degree of hydration of the object can be started in a variety of ways. For example, when the processor 410 receives a user's manual input while entering a specific application, the processor may start measuring the hydration level of the object.
  • a specific event eg, image capturing
  • it may be preset to measure skin hydration before and after the specific event.
  • the biometric information of the user may be measured, and the skin hydration level may be measured if it is determined that the emergency situation.
  • the period may be set in advance, and the degree of hydration of the object may be measured according to the preset period.
  • the degree of hydration of the object may be measured. For example, the proximity of the spectroscopic sensor (for example, the light emitting unit 510 or the light receiving unit 530 of the spectroscopic sensor) of the portable device 400 and the object (for example, the human skin), the detection result If it is determined that it is close, you can start measuring the hydration of the object.
  • the portable device 400 may include at least one sensor for checking the proximity of the spectroscopic sensor and the object
  • the processor 410 may include the at least one sensor in proximity of the portable device 400 and the object. When you detect this, you can begin to measure hydration.
  • the processor 410 may activate the spectroscopic sensor 450a by applying a current to the spectroscopic sensor 450a. . That is, the processor 410 may activate the light emitting unit 510 by applying a current to the light emitting unit 510 of the spectroscopic sensor 450a. In order to stably activate the broadband light emitted from the light emitter 510, the processor 410 may perform some standby operation. For example, the processor 410 may activate the light emitter 510 and control the light emitter 510 not to emit light for about 1 second, and after about 1 second has passed to the light emitter 510. Can cause broadband light to be irradiated.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may control the spectrometer 520 to spectroscopic light.
  • the spectrometer 520 may spectroscopic light before the light emitted from the light emitting unit 510 reaches the object or spectroscopic light before the light scattered from the object reaches the light receiving unit 530.
  • the spectroscopic sensor 450a may include a spectroscopic device 520 to obtain a desired spectrum of light emitted from the light emitter 510.
  • the spectrometer 520 may include, for example, a general filter such as a low pass filter, a high pass filter, a band pass filter, a notch filter, as well as a diffraction grating.
  • grating FPI
  • Fabric-Perot Interferometer FPI
  • LVF Linear Variable Filter
  • DLP Digital Light Processing
  • the spectrometer 520 may spectrograph the obtained light to include light of at least a first wavelength band.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may control the light receiver 530 to acquire the spectrum of the first wavelength band based on the light returned from the scattered light emitted from the object.
  • the light receiver 530 may receive light that is scattered and returned from the light irradiated to the object.
  • Light irradiated to an object can be scattering, especially inelastic scattering, which collides with atoms or molecules in the object and scatters in various directions.
  • Such scattering may be scattering which is absorbed and released by an atom or molecule, rather than simply being reflected at the surface of the atom or molecule. Therefore, the scattered light may have a wavelength longer than the wavelength of the irradiated light.
  • the light emitted from the light emitter 510 and the light scattered from the object may have a wavelength difference in a range of about 200 nm or less.
  • the light may come out of the object in the form of scattered light having a converted wavelength.
  • light irradiated to the skin may be absorbed by plasma in the blood in the skin and then emitted out of the skin in the form of scattered light whose wavelength is converted.
  • the light receiver 530 may measure the incident photon by changing the amount of photon incident into a current to measure the intensity of light spectroscopically measured in the first wavelength band. For example, in the case of using a photo diode as the light receiving unit 530, an optical signal is generated by being incident in the depletion region of the photodiode to generate electron-hole pairs, and extracting the generated electrons (or holes). Can be converted into an electrical signal. In this case, the generation amount of the electron-hole pairs may vary according to the intensity of light absorbed. As the intensity of absorbed light increases, the amount of electron-hole pairs produced may increase. That is, the light receiver 530 outputs the received light as an electrical signal in order to acquire the spectrum of the first wavelength band, and enables the portable apparatus 400 to obtain the spectrum of the first wavelength band by analyzing it.
  • the operation of acquiring the spectrum may be repeatedly performed to more accurately determine the degree of hydration of the object.
  • the operation of acquiring the spectrum of the scattered light reflected from the skin may be performed ten or more times, and the average value may be calculated for the spectrum acquired by performing the ten or more times.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may determine a first degree of hydration of the object based on the acquired spectrum of the first wavelength band.
  • the degree of hydration of an object may be calculated based on a moisture content prediction model such as partial least squares (PLS) obtained as a result of an experiment. For example, the amount of absorption in a specific wavelength band of the acquired spectrum is identified, and the degree of hydration of the object is determined based on the amount of absorption identified.
  • PLS partial least squares
  • the first degree of hydration may refer to the degree of hydration of the entire skin, and for example, may indicate the degree of hydration contained in all tissues such as the epidermis and the dermis constituting the skin.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a prediction model of an absorption spectrum according to a degree of hydration of an object according to various embodiments.
  • the absorption spectrum may vary depending on the degree of hydration of the object. Therefore, a PLS (Partial Least Squares) moisture content prediction model as shown in FIG. 9 can be made based on the absorption spectra of many samples, thereby determining the degree of hydration.
  • the absorption amount may be confirmed in a band having a wavelength of 1950 nm, and the degree of hydration of the skin may be determined based on the absorption amount. This is because the difference in absorption amount according to the degree of skin hydration appears relatively clearly in the wavelength range of 1950 nm.
  • the moisture content is less than about 0.1% if the absorption measured in the band having a wavelength of 1950 nm is not 0.2. For another example, if the absorption measured in the band having a wavelength of 1950 nm is about 0.6, the moisture content may be determined to be about 3.7%. As another example, if the absorption measured in the band having a wavelength of 1950 nm is about 1.0, the moisture content may be determined to be about 11%.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of determining a second degree of hydration of an object using electrical conductivity of an object surface according to various embodiments.
  • FIG. 10 may operate sequentially after operation 870 of FIG. 8.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may control the at least one electrical conductivity measurement sensor to acquire electrical conductivity of the object surface.
  • the electrical conductivity measuring sensor may include a capacitance-based sensor (eg, a galvanic skin response sensor).
  • the skin electrical resistance (GSR) sensor may measure skin electrical conductivity of the user skin to obtain skin electrical resistance (or electrical conductivity). Since the skin contains a large amount of electrolytes such as salts and amino acids in the epidermal layer, the surface of the skin has an electrically conductive property when moisture is present. That is, the processor 410 may flow an alternating current of a predetermined frequency to the surface (eg, the skin layer) of the object by using an electrical conductivity measuring sensor, and may acquire electrical conductivity that is the inverse of the resistance constituting the impedance.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may determine a second degree of hydration of the object based on the obtained electrical conductivity.
  • the memory 420 included in the portable device 400 may store a correlation between the electrical conductivity and the degree of hydration of an object. For example, using a correlation table between the skin electrical resistance previously stored in the memory 420 and the degree of hydration of the epidermal layer, the skin may be removed based on the skin electrical resistance value obtained using the skin electrical resistance sensor (GSR). 2 The degree of hydration can be determined.
  • GSR skin electrical resistance sensor
  • the second degree of hydration may refer to the degree of hydration of the surface of the object, for example, may indicate the degree of hydration of the epidermal layer in the skin.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may determine a third hydration degree of the object based on the determined first and second hydration degrees.
  • the first hydration degree determined according to the flowchart shown in FIG. 8 may include noise on the surface of the object.
  • the first degree of hydration can be determined, including contamination of the skin epidermal layer, and effects of external temperature or humidity. Therefore, in order to determine the degree of hydration of the object itself, it is necessary to correct the noise on the surface of the object.
  • the third degree of hydration of the object may be determined based on the determined degree of first and second degrees of hydration. That is, subtracting the second degree of hydration from the first degree of hydration may determine a third degree of hydration, for example, the degree of hydration of the dermal layer.
  • the third degree of hydration means the degree of hydration of the object itself, and may indicate the degree of hydration of the dermal layer in the skin in which the degree of hydration of the epidermal layer in the skin is corrected in the degree of hydration of the entire skin.
  • operation 1050 if only the degree of hydration of the epidermal layer in the skin is required, it may be omitted. For example, in the case of a service for measuring the skin health of a user, a service for measuring the degree of sweat release of a user according to exercise, and a service for calculating the degree of skin reaction of a user to ultraviolet rays, only the hydration of the epidermal layer in the skin It may be necessary. Therefore, operation 1050 may be omitted when providing the above service.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of determining a second degree of hydration of an object using characteristics of different wavelength bands according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 11 may operate sequentially after operation 870 of FIG. 8.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may control the light receiver 530 to acquire the spectrum of the second wavelength band based on the light that is scattered and returned from the light irradiated to the object in operation 830. Can be.
  • the second wavelength band may be a band having characteristics that cannot reach inside the object (eg, the dermal layer in the skin).
  • the light irradiated in operation 810 may be to irradiate light including the first wavelength band and the second wavelength band.
  • the spectroscope may spectroscopic light scattered from the object and returned to the spectroscope in the first wavelength band and the second wavelength band.
  • the second wavelength band that has not passed through the object may have only information about the degree of hydration of the object surface.
  • the light emitter may emit light including at least 970 nm and / or 1450 nm band.
  • the 970 nm or 1450 nm may mean a wavelength band used to measure at least the degree of hydration of the entire skin.
  • the light emitting unit may irradiate an object with light including at least a 1940 nm wavelength band.
  • the light of about 1940 nm wavelength band irradiated to the skin does not reach the dermal layer, but only to reach the relatively thin epidermal layer band.
  • the portable device can control the spectroscopy sensor to spectroscopy light including the 1940 nm wavelength band, and control the light receiving unit to acquire the spectrum of the second wavelength band for the object based on the light spectroscopy by the spectroscopy device. It is.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may determine a second degree of hydration of the object based on the acquired spectrum of the second wavelength band.
  • the second degree of hydration of the object may be calculated based on a moisture content prediction model such as PLS obtained as a result of the experiment as in operation 870.
  • a moisture content prediction model such as PLS obtained as a result of the experiment as in operation 870.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may determine a third hydration degree of the object based on the determined first and second hydration degrees.
  • the first hydration degree determined according to the flowchart shown in FIG. 4 may include noise of the surface of the object. Therefore, in order to determine the degree of hydration of the object itself, it is necessary to correct the noise on the surface of the object. That is, subtracting the second degree of hydration from the first degree of hydration may determine a third degree of hydration, for example, the degree of hydration of the dermal layer. Since operation 1150 is substantially the same as operation 1050, a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of determining a second degree of hydration of an object using a polarizing film according to various embodiments.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may receive light incident from a specific angle based on the polarizing film.
  • the polarizing film may be configured to only pass light scattered from the surface of the object.
  • the polarizing film may be configured to pass only the light scattered from the epidermal layer in consideration of the angle scattered from the epidermal layer and incident on the spectroscopic sensor.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may determine a second degree of hydration of the object based on the light passing through the polarizing film.
  • the second degree of hydration of the object may be determined based on the light passing through the polarizing film.
  • the second degree of hydration of the object may be calculated based on a moisture content prediction model such as PLS obtained as a result of the experiment as in operation 870.
  • a moisture content prediction model such as PLS obtained as a result of the experiment as in operation 870.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may determine a third hydration degree of the object based on the determined first and second hydration degrees.
  • the first hydration degree determined according to the flowchart shown in FIG. 8 may include noise of the surface of the object. Therefore, in order to determine the degree of hydration of the object itself, it is necessary to correct the noise on the surface of the object. That is, subtracting the second degree of hydration from the first degree of hydration may determine a third degree of hydration, for example, the degree of hydration of the dermal layer. Since operation 1250 is substantially the same as operation 1050, a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of determining a third degree of hydration in a portable device 400 that does not include a spectrometer according to various embodiments.
  • the processor 410 included in the portable apparatus 400 may control the light emitter 510 to emit light of at least two different wavelength bands to an object.
  • At least two light emitting units emitting light of different wavelength bands may be one, and in some embodiments, the first light emitting unit irradiating light of a specific wavelength band and a wavelength band different from the specific wavelength band. It may be separated into a second light emitting portion for irradiating the light. Therefore, the portable device may include at least one light emitting unit that emits light of at least two different wavelength bands.
  • the portable device may control the light receiver 530 to acquire spectrums of the first and second wavelength bands based on the light of the at least two different wavelength bands emitted from the light emitter.
  • one light receiving unit receives all of the light of the at least two different wavelength bands irradiated from the light emitting unit, and the spectrum of the first wavelength band and the second wavelength band based on the respective received lights The spectrum of can be obtained.
  • the light receiving unit may be divided into a first light receiving unit receiving light of a specific wavelength band and a second light receiving unit receiving light of a wavelength band different from the specific wavelength band, so that each light receiving unit has a spectrum and a second wavelength of the first wavelength band. It can be configured to obtain a spectrum of the band. Therefore, the portable device may include at least one light receiving unit that receives at least some of the light that is scattered and returned from the light irradiated to the object.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may determine the first and second hydration degrees of the object based on the obtained spectrums of the first wavelength band and the second wavelength band.
  • the method of determining the degree of hydration of the object based on the acquired wavelength band may be based on a water content prediction model such as PLS obtained as a result of the experiment as in operation 870.
  • a water content prediction model such as PLS obtained as a result of the experiment as in operation 870.
  • the method for determining the degree of hydration of the skin based on the PLS prediction model has been described in detail with reference to FIG. 9 and thus will be omitted.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may determine a third hydration degree of the object based on the determined first and second hydration degrees.
  • the determined first degree of hydration may include noise on the surface of the object. Therefore, in order to determine the degree of hydration of the object itself, it is necessary to correct the noise on the surface of the object. That is, subtracting the second degree of hydration from the first degree of hydration may determine a third degree of hydration, for example, the degree of hydration of the dermal layer. Since operation 1370 is substantially the same as operation 1050, a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method for providing a personalized UI using the determined third sign language according to various embodiments.
  • the operations shown in FIG. 14 may operate sequentially after determining the third degree of hydration.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may collect biometric data including the determined third sign language.
  • the processor 410 may collect biometric data including a third degree of hydration determined in real-time data and / or cumulative data format.
  • the real-time data may include a numerical value indicating how much water in the blood of the current user is included.
  • the cumulative data may include a number indicating how much water the user consumed during the specified time period.
  • the processor 410 included in the portable device 400 may provide a personalized UI based on the collected biometric data.
  • 15A to 15B are exemplary views illustrating personalized UIs according to various embodiments.
  • FIG. 15A there is illustrated a UI displaying a cup so that the user can intuitively recognize the amount of water ingested. For example, if the blood hydration level of the user increased in the designated section is calculated, the reverse calculation may be performed to determine how many cups of water the user has drank.
  • the amount of intake water may be displayed in a trend format according to time such as hourly, daily, monthly, and yearly.
  • the collected biometric data may be provided to an application or an external service provider.
  • using the spectroscopic sensor can be automatically provided to the application or to an external service provider without the user manually inputting the water intake information.
  • moisture information measured by a provider that provides services such as health, fitness, and diet may be provided.
  • a method of measuring a degree of hydration of an object using a portable device may include: irradiating light onto an object; Spectroscopy the light; Acquiring a spectrum of a first wavelength band based on at least some of the light returned from the scattered light of the object; And determining a first degree of hydration of the object based on the acquired spectrum of the first wavelength band.
  • the method for measuring the degree of hydration of an object using a portable device may further include determining a second degree of hydration of the object based on the electrical conductivity of the object.
  • a method of measuring a degree of hydration of an object using a portable device may be configured to generate a spectrum of a second wavelength band for the object based on at least some light that is scattered and returned from light emitted to the object. Acquiring; And determining a second degree of hydration of the object based on the acquired spectrum of the second wavelength band.
  • a method of measuring a degree of hydration of an object using a portable device may include receiving light incident from a specific angle; And determining a second degree of hydration of the object based on the received light.
  • a method of measuring a degree of hydration of an object using a portable device may further include determining a third degree of hydration of the object based on the determined first and second degree of hydration. It may include.
  • a method of measuring a degree of hydration of an object using a portable device may include radiating light of at least two different wavelength bands to an object; Acquiring a spectrum of first and second wavelength bands based on respective lights returned from the light of the at least two different wavelength bands irradiated onto the object; And determining first and second hydration degrees of the object based on the obtained spectrums of the first and second wavelength bands, respectively.
  • a method of measuring a degree of hydration of an object using a portable device may include determining a third degree of hydration of the object based on a first degree of hydration and a second degree of hydration of the object. It may further include.

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Abstract

본 발명은 휴대 장치 및 이를 이용한 피부 수화도 측정 방법에 관한 것으로, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대 장치는, 하우징; 상기 하우징의 적어도 일면에 위치하며, 빛을 조사하는 발광부; 상기 빛을 적어도 하나의 파장 대역으로 분광하는 분광 장치; 상기 하우징의 상기 적어도 일면에 위치하고, 상기 빛 중 적어도 일부를 수신하는 수광부; 상기 발광부, 상기 분광 장치 및 상기 수광부 중 적어도 하나와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 발광부가 물체(Object)에 대하여 빛을 조사하도록 제어하고, 상기 분광 장치가 상기 빛을 분광하도록 제어하고, 상기 수광부가 상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 빛에 기반하여 제 1 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어하고, 상기 획득한 제 1 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도를 결정할 수 있다.

Description

휴대 장치 및 이를 이용한 피부 수화도 측정 방법
본 발명의 다양한 실시예들은 휴대 장치 및 이를 이용한 피부 수화도 측정 방법에 관한 것이다.
피부는 표피(epidermis)와 진피(dermis)라고 하는 두 가지 구성 성분이 결합하여 만들어진 구조물이다. 피부 표면의 유연성 및 탄력성 등의 성질은 인체를 보호하거나 신체의 운동이 원활하게 일어날 수 있도록 하는 주요한 인자이다. 이러한 성질은 표피의 각질층에 함유되어 있는 수분량에 의존하고 있거나 각질층의 보호막 기능과 수분 유지 기능에 의해 조절되고 있다.
건강한 피부를 유지하기 위하여 피부 상태를 확인하고자 하는 요구는 증가하고 있고, 현대 의학은 다양한 방법으로 피부의 수화도를 측정할 수 있도록 장치를 개발하고 있다.
기존에 사용되는 피부의 수화도를 측정하는 방법으로는 전기전도도를 이용하여 표피의 각질층 수분을 측정하는 방법이 있다. 각질층에 염류, 아미노산 등의 다량의 전해질이 포함되어 있기 때문에 수분이 존재하면 피부 표면이 전기전도성의 성질을 가진다는 원리를 이용한 것이다.
다만, 이러한 방법은 피부 표피층의 각질층 수분 정보만 측정할 수 있고 실질적인 피부의 상태를 알아내는 데 있어서 큰 도움이 되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시예들은 표피층의 오염, 외부의 온도 및 습도 등에 의한 영향을 보정할 수 있는 방법 및 휴대 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 휴대 장치를 이용하여 간편하게 수화도를 측정할 수 있는 방법 및 휴대 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 휴대 장치는, 하우징; 상기 하우징의 적어도 일면에 위치하며, 빛을 조사하는 발광부; 상기 빛을 적어도 하나의 파장 대역으로 분광하는 분광 장치; 상기 하우징의 상기 적어도 일면에 위치하고, 상기 빛 중 적어도 일부를 수신하는 수광부; 상기 발광부, 상기 분광 장치 및 상기 수광부 중 적어도 하나와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 발광부가 물체(Object)에 대하여 빛을 조사하도록 제어하고, 상기 분광 장치가 상기 빛을 분광하도록 제어하고, 상기 수광부가 상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 적어도 일부 빛에 기반하여 제 1 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어하고, 상기 획득한 제 1 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대 장치는, 하우징; 상기 하우징의 적어도 일면에 위치하며, 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 발광부; 상기 하우징의 상기 적어도 일면에 위치하고, 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛 중 적어도 일부를 수신하는 수광부; 상기 발광부 및 상기 수광부 중 적어도 하나와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 발광부가 물체(Object)에 대하여 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하도록 제어하고, 상기 수광부가 상기 발광부로부터 조사된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛에 기반하여 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어하고, 상기 획득한 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도 및 제 2 수화도를 결정할 수 있다.휴대 장치를 이용한 물체의 수화도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 방법은, 물체(Object)에 대하여 빛을 조사하는 동작; 상기 빛을 분광하는 동작; 상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 적어도 일부 빛에 기반하여 제 1 파장 대역의 스펙트럼을 획득하는 동작; 및 상기 획득한 제 1 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
휴대 장치를 이용한 물체의 수화도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 방법은, 물체(Object)에 대하여 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 동작; 상기 물체에 조사된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛 중 반사되어 되돌아오는 각각의 빛들에 기반하여 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하는 동작; 및 상기 획득한 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼에 각각에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도 및 제 2 수화도를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
발명의 다양한 실시예에 따른 휴대 장치 및 방법은 분광 센서를 포함하는 휴대 장치를 이용하여 특정 물체(예: 사용자 피부)의 수분 값을 측정할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 방법을 이용하여 사용자 피부의 표피층 수분 값을 추가적으로 측정하고 이를 이용하여 정확한 사용자 피부의 진피층 수분 값을 획득할 수 있다. 이를 통해 사용자의 체내 수분 값을 확인할 수 있으며, 관련된 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 휴대 장치의 블록도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 분광 센서의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 6a는 분광 장치의 일 실시예에 따른 FPI(Fabry-Perot Interferometer) 필터의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 6b은 분광 장치의 일 실시예에 따른 LV(Linear Variable) 필터의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 7c는 일 실시예에 따른 분광 센서를 포함하는 휴대 장치를 나타내는 예시 도면들이다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 물체의 수화도를 측정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 물체의 수화도에 따른 흡수 스펙트럼의 예측모델을 나타내는 도면이다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 물체 표면의 전기 전도도를 이용하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 서로 다른 파장 대역의 특성을 이용하여 물체의 제 2 수화도를 결정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 다양한 실시예에 따른 편광필름을 이용하여 물체의 제 2 수화도를 결정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 13은 다양한 실시예에 따른 분광 장치를 포함하지 않는 휴대 장치에 있어서, 제 3 수화도를 결정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 14는 다양한 실시예에 따른 결정된 제 3 수화도를 이용하여 개인화된 UI를 제공하기 위한 방법을 나타내는 순서도이다.
도 15a 내지 도 15b는 다양한 실시예에 따른 개인화된 UI를 나타내는 예시 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(110)는 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(145)는 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298) 를 포함할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다.
프로세서(210) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드)하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
통신 모듈(220)(예: 통신 인터페이스(170))와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227), NFC 모듈(228) 및 RF 모듈(229)를 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다. 가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), UV(ultra violet) 센서(240M), 또는 분광 센서(240N) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(252), (디지털) 펜 센서(254), 키(256), 또는 초음파 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 프로젝터(266), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(272), USB(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다. 카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 모듈을 가질 수 있다. 무선 충전 모듈은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등으로 구현되며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(예: 전자 장치(201))는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 프로그램 모듈(310)은 커널(320)(예: 커널(141)), 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143)), (API(360)(예: API(145)), 및/또는 어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(320)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수를 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부를 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330) 는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(341), 윈도우 매니저(342), 멀티미디어 매니저(343), 리소스 매니저(344), 파워 매니저(345), 데이터베이스 매니저(346), 패키지 매니저(347), 커넥티비티 매니저(348), 노티피케이션 매니저(349), 로케이션 매니저(350), 그래픽 매니저(351), 또는 시큐리티 매니저(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수 처리를 수행할 수 있다. 어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)의 생명 주기를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용되는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱을 이용하여 미디어 파일의 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370)의 소스 코드 또는 메모리의 공간을 관리할 수 있다. 파워 매니저(345)는, 예를 들면, 배터리의 용량 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보를 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 파워 매니저(345)는 바이오스(BIOS: basic input/output system)와 연동할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)에서 사용될 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 갱신을 관리할 수 있다.
커넥티비티 매니저(348)는, 예를 들면, 무선 연결을 관리할 수 있다. 노티피케이션 매니저(349)는, 예를 들면, 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 이벤트를 사용자에게 제공할 수 있다. 로케이션 매니저(350)는, 예를 들면, 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는, 예를 들면, 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는, 예를 들면, 시스템 보안 또는 사용자 인증을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화(telephony) 매니저 또는 전술된 구성요소들의 기능들의 조합을 형성할 수 있는 하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)는 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다. API(360)는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 와치(384), 헬스 케어(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보) 제공 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치와 외부 전자 장치 사이의 정보 교환을 지원할 수 있는 정보 교환 어플리케이션을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 노티피케이션 릴레이 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하거나, 또는 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 또는 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션을 설치, 삭제, 또는 갱신할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어(예: 프로세서(210)), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현(예: 실행)될 수 있으며, 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 또는 프로세스를 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리(130))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱((heuristic)하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 휴대 장치(400)의 블록도이다.
다양한 실시예에 따르면, 휴대 장치(400)는 하나 이상의 프로세서(410, 예: AP), 메모리(420), 통신 모듈(430), 디스플레이(440) 및 센서 모듈(450)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 휴대 장치(400)가 상기 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
프로세서(410)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서는, 예를 들면, 휴대 장치(400)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(420)는, 프로세서(410)에 의해 실행되는 하나 또는 그 이상의 프로그램들(one or more programs)을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 입/출력되는 데이터들은, 예를 들어, 분광센서의 발광부, 수광부 또는 분광장치를 제어하기 위한 데이터 및 사용자의 수화도를 포함하는 생체 데이터들을 포함할 수 있다.
통신 모듈(430)는, 예를 들면, 무선 통신 또는 유선 통신를 포함할 수 있다. 무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 휴대 장치(400)는 통신 모듈(430)에 포함된 적어도 하나의 통신 방식을 이용하여 센서 모듈(450)에 포함된 적어도 하나의 센서에 의해 측정된 데이터를 다른 전자 장치 또는 서버에 전달할 수 있으며, 다른 전자 장치 또는 서버로부터 상기 측정된 데이터와 관련된 정보(예: 다른 사용자들의 측정 데이터 등)를 수신할 수도 있다.
디스플레이(440)는 휴대 장치(400)로부터의 출력을 사용자에게 보여주는 매개체 역할을 담당할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(440)는 사용자에게 시각적인 출력(visual output)을 보여줄 수 있다. 상기 시각적 출력은 텍스트(text), 그래픽(graphic), 비디오(video)와 이들의 조합의 형태로 나타날 수 있다. 본 발명의 실시 예들에 따르면, 상기 디스플레이(440)는 휴대 장치(400)의 동작에 따른 다양한 화면을 표시할 수 있다. 상기 다양한 화면은 예를 들어, 분광 센서를 제어하기 위한 유저 인터페이스 화면 또는 사용자의 생체 데이터를 표시하는 유저 인터페이스 화면 등이 포함될 수 있다.
센서 모듈(450)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 휴대 장치(400)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 분광센서(450a) 또는 GSR 센서(450b) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 휴대 장치(400)가 프로세서(410)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(450)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(410)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(450)을 제어할 수 있다. 분광센서(450a)는 도 5를 통해 자세하게 설명한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대장치는 하우징; 상기 하우징의 적어도 일면에 위치하며, 빛을 조사하는 발광부; 상기 빛을 적어도 하나의 파장 대역으로 분광하는 분광 장치; 상기 하우징의 상기 적어도 일면에 위치하고, 상기 빛 중 적어도 일부를 수신하는 수광부; 상기 발광부, 상기 분광 장치 및 상기 수광부 중 적어도 하나와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 발광부가 물체(Object)에 대하여 빛을 조사하도록 제어하고, 상기 분광 장치가 상기 빛을 분광하도록 제어하고, 상기 수광부가 상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 적어도 일부 빛에 기반하여 제 1 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어하고, 상기 획득한 제 1 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대장치의 분광장치는 상기 발광부 또는 상기 수광부의 상단에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대장치는 전기 전도도(Electrical conductivity) 측정이 가능한 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 센서를 이용하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대장치의 프로세서는 상기 수광부가 상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 적어도 일부 빛에 기반하여 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어하고, 상기 획득한 제 2 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대장치는 특정 각도로부터 입사되는 빛을 통과시키는 편광 필름을 더 포함할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 편광 필름을 통과하여 수신된 빛에 기반하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대장치의 프로세서는 상기 결정한 제 1 수화도 및 상기 제 2 수화도에 기반하여 상기 물체의 제 3 수화도를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대장치는 메모리; 및 디스플레이를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 메모리가 상기 결정된 제 3 수화도를 포함하는 생체 데이터를 수집하도록 제어하고, 상기 디스플레이가 상기 메모리에 수집된 생체 데이터에 기반하여 개인화된 UI를 표시하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대장치는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 센서가 상기 휴대 장치와 상기 물체의 근접을 감지하도록 제어하고, 근접이 감지되면, 상기 발광부가 물체에 대하여 빛을 조사하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대장치는 하우징; 상기 하우징의 적어도 일면에 위치하며, 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 발광부; 상기 하우징의 상기 적어도 일면에 위치하고, 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛 중 적어도 일부를 수신하는 수광부; 상기 발광부 및 상기 수광부 중 적어도 하나와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 발광부가 물체(Object)에 대하여 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하도록 제어하고, 상기 수광부가 상기 발광부로부터 조사된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛에 기반하여 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어하고, 상기 획득한 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도 및 제 2 수화도를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대장치의 프로세서는 상기 결정한 물체의 제 1 수화도 및 제 2 수화도에 기반하여 상기 물체의 제 3 수화도를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 수화도는 피부 전체의 수화도, 상기 제 2 수화도는 표피층의 수화도, 및 상기 제 3 수화도는 진피층의 수화도를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 분광센서(450a)의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 분광센서(450a)는 발광부(510), 분광 장치(520), 수광부(530), ASIC(Application Specific Integrated Circuit, 540), 격벽(550), 및 PCB(Printed Circuit Board, 560)를 포함할 수 있다.
발광부(510)는 스펙트럼을 획득하고자 하는 파장 대역을 포함하는 광대역 광을 조사할 수 있다. 발광부(510)은, 예를 들어, 근적외선 대역을 포함하는 광대역 광 출력이 가능한 할로겐램프 또는 LED 등을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 할로겐램프는 또는 LED 등의 광원(510)이 500nm ~ 2000nm 파장의 근적외선 대역을 포함하는 광을 조사하도록 구성될 수 있다. 발광부(510)에서 조사되는 광대역 광이 근적외선 대역을 필수적으로 포함해야 한다는 것은 아니며, 다른 파장 대역에서도 수분의 양에 따른 흡수 스펙트럼들의 차이를 확인할 수 있다.
분광 장치(520)는 발광부(510)로부터 발생한 광이 다양한 경로를 통해 수광부(530)에 도달하기 전 이를 파장별로 분광하기 위한 장치일 수 있다. 예를 들어, 분광 장치(520)는 예를 들어, 저역 통과 필터, 고역 통과 필터, 대역 통과 필터, 노치 필터(Notch filter)등 일반적인 필터를 포함할 수 있을 뿐만 아니라, 회절 격자(diffraction grating), FPI(Fabry-Perot Interferometer), LVF(Linear Variable Filter), DLP(Digital Light Processing)를 포함할 수 있다. 또한, 분광 장치(520)는 빛의 경로 및 형태를 조절하기 위한 반사판, 렌즈를 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 분광 장치(520)는 수광부(530)의 상단에 위치할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니며, 예를 들어, 분광 장치(520)는 발광부(510)의 상단에 위치할 수 있다. 또 어떤 실시예에서는, 발광부(510)에서 조사하는 빛의 파장이 단파장(예: LED 등)인 경우, 분광이 필요하지 않게 되므로 분광 장치(520)가 생략될 수 있다. 또 어떤 실시예에서는, 적어도 둘 이상의 발광부가 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 경우, 분광이 필요하지 않으므로, 분광 장치(520)가 생략될 수 있다.
수광부(530)는 분광된 빛의 강도를 측정하는 장치로 입사된 광자(Photon)의 양을 전류로 바꾸어 측정할 수 있다. 예를 들어, 수광부(530)는 포토다이오드(Photo Diode), 초전 검출기(Pyroelectric Detector)를 포함할 수 있다.
ASIC(Application Specific Integrated Circuit, 540)는 광원(510)을 조절하기 위한 LED driver IC, MCU(Micro Controller Unit)와 수광부(530)를 조절하기 위한 OSC(오실로스코프(oscilloscope)), 아날로그 회로 칩 세트(예: AFE(Analog Front-end))를 포함할 수 있다.
격벽(550)은 광원(510)에서 발생한 광이 다양한 경로를 통해 돌아오는 경우 직접적으로 수광부(530)로 유입되는 것을 방지하기 위한 구조물일 수 있다.
PCB(Printed Circuit Board, 560)은 광원(510)에서 빛을 발생시키도록 제어하고, 수광부(530)가 측정한 전류의 값을 기반으로 획득된 스펙트럼을 분석하는 기판일 수 있다.
도 6a는 분광 장치의 일 실시예에 따른 FPI(Fabry-Perot Interferometer) 필터의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 6a를 참조하면, FPI 필터는 크게 두개의 거울과 그 거울 사이의 간격을 조절하는 액츄에이터를 포함할 수 있다. FPI 필터는, 예를 들어, 여러 파장이 FPI 필터에 입사될 때 조정 가능한 공간(Tunable air gap)에서 다중간섭현상을 발생시켜 특정한 파장만 투과 시키고 다른 파장들은 반사시킴으로써 원하는 데이터만 선별할 수 있게 된다. FPI 필터는 두 개의 거울 사이의 간격에 따라 투과되는 파장대가 변화하는 원리를 이용한 것이다.
거울 간의 간격은 액츄에이터로 조절될 수 있다. FPI 필터는 수 ms 정도의 짧은 시간 정도에 하나의 파장대역의 정보를 획득하고 간격을 바꾸어 가면서 다른 파장대역을 센싱해 나가는 시간분할 방식의 분광 장치이다.
일 실시예에 따르면, FPI 필터를 하나의 거울 간격으로 고정해 놓고, 같은 파장대역의 시간적인 변화를 센싱 할 수도 있다. 예를 들어, 심박을 측정하기 위한 거울 간격을 고정해 놓고, 시간적인 변화를 센싱 할 수 있다.
도 6b는 분광 장치의 일 실시예에 따른 LV(Linear Variable) 필터의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 6b를 참조하면, LV 필터는 물리적으로 두개의 거울 사이의 간격을 다르게 고정해 놓고, 각각에 매칭되는 수광부에서 각각의 파장대역을 센싱하는 필터이다. 따라서, LV 필터는 FPI 필터와는 달리 위치분할방식의 분광 장치일 수 있다. 다만, 한 부분의 수광부만 놓고 보면 같은 파장대역의 시간적인 변화를 센싱하는 것으로 활용할 수 있다.
도 7a 내지 7c는 일 실시예에 따른 분광센서를 포함하는 휴대 장치를 나타내는 예시 도면들이다.
도 7a 내지 도 7b를 참조하면, 휴대 장치(700)는 각종 전자 부품들과, 이들을 보호하기 위한 하우징을 포함할 수 있다. 상기 하우징은 제 1 면, 상기 제 1 면으로부터 반대방향으로 향하는 제 2 면 및 상기 제 1 면과 상기 제 2 면 사이에 형성된 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면을 포함할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 분광 센서(710)는 하우징의 제 1 면의 적어도 일부 영역에 배치될 수 있다. 하우징의 제 1 면 중 적어도 일부 영역은 디스플레이가 위치할 수 있다. 상기 디스플레이는 영상을 표시하는 기능 및 사용자의 터치에 의한 입력 기능을 수행하도록 터치 스크린 또는 터치 패널을 포함할 수도 있다. 상기 디스플레이가 위치하지 않는 제 1 면의 적어도 일부 영역에는 다른 구성 요소(예를 들어, 스피커, 센서, 분광센서(710), 전면 카메라(720), 키 버튼(730), 또는 리시버(740) 등)를 배치할 수 있다. 특히, 상기 분광센서(710)는 상기 분광센서(710)의 광원(711a) 및 수광부(712a) 각각이 하우징의 제 1 면의 적어도 일부 영역에 위치하도록 할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 분광 센서(710)는 하우징의 제 2 면의 적어도 일부 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 면으로부터 반대방향으로 향하는 하우징의 제 2 면은 적어도 일부 영역에 분광센서(710), 후면 카메라(730), 센서 또는 플래시 등이 위치할 수 있다. 특히, 상기 분광센서(710)는 상기 분광센서(710)의 광원(711b) 및 수광부(712b) 각각이 하우징의 제 2 면 중 적어도 일부 영역에 위치하도록 할 수 있다.
도 7c를 참조하면, 휴대 장치(700)가 웨어러블 장치(예: 스마트 워치, 스마트 밴드 등)인 실시예를 나타내고 있다. 상기 웨어러블 장치의 일 면 중 적어도 일부 영역에 분광 센서(710)의 광원(711c) 및 수광부(712c), 또는 충전 단자(740) 등을 배치할 수 있다. 이때, 분광센서(710)는 상기 웨어러블 장치와 사용자의 피부가 적어도 맞닿는 일 면에 위치하도록 구성될 수 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 물체의 수화도를 측정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 동작 810에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 발광부(510)가 물체(Object)에 대하여 빛을 조사하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 휴대 장치(400)를 이용한 물체의 수화도 측정은 광대역 빛을 상기 물체에 조사함으로써 시작될 수 있다. 또한, 상기 물체의 수화도 측정은 다양한 방법으로 시작될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는(410) 특정 어플리케이션에 진입된 상태에서 사용자의 수동 입력을 수신하면 물체의 수화도 측정을 시작할 수 있다. 또 어떤 실시예에서는, 특정 이벤트(예: 이미지 촬영)가 발생하면 상기 특정 이벤트의 전/후로 피부 수화도를 측정하도록 기 설정될 수 있다. 또 어떤 실시예에서는, 사용자의 생체 정보를 측정하고, 응급 상황이라고 판단되면 피부 수화도를 측정하도록 할 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 주기를 미리 설정해 두고 상기 기 설정된 주기에 따라 물체의 수화도를 측정하도록 할 수 있다. 또 다른 실시예에서는 휴대 장치(400)가 물체에 근접하였음을 감지한 경우 물체의 수화도를 측정하도록 할 수 있다. 예를 들어, 휴대 장치(400)의 분광센서(예를 들어, 분광 센서의 발광부(510) 또는 수광부(530))와 물체(예를 들어, 사람의 피부)의 근접을 감지하고, 감지 결과 근접 하였다고 판단되면 물체의 수화도 측정을 시작하도록 할 수 있다. 즉, 휴대 장치(400)는 분광 센서와 물체의 근접을 확인하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있고, 프로세서(410)는 상기 적어도 하나의 센서가 상기 휴대 장치(400)와 상기 물체의 근접을 감지할 때, 수화도 측정을 시작하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(410)는 상기 다양한 방법에 의한 물체의 수화도 측정의 시작이 입력되었다고 판단되면, 분광센서(450a)에 전류를 인가하여 상기 분광센서(450a)를 활성화할 수 있다. 즉, 프로세서(410)는 분광센서(450a)의 발광부(510)에 전류를 인가하여 상기 발광부(510)를 활성화시킬 수 있다. 발광부(510)에서 조사되는 광대역 빛이 안정적으로 활성화되기 위해서 프로세서(410)는 약간의 대기 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(410)는 발광부(510)를 활성화시키고 약 1초의 시간 동안 발광부(510)가 빛을 조사하지 않도록 제어할 수 있고, 약 1 초의 시간이 지나고 발광부(510)로 하여금 광대역 빛을 조사하도록 할 수 있다.
동작 830에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 상기 분광 장치(520)가 상기 빛을 분광하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 분광장치(520)는 발광부(510)에서 조사되는 빛이 물체에 도달하기 전에 분광하거나 물체로부터 산란되어 되돌아오는 빛이 수광부(530)에 도달하기 전에 분광할 수 있다.
발광부(510)에서 조사되는 빛 중 원하는 스펙트럼을 획득하기 위해서 분광센서(450a)는 분광 장치(520)를 포함할 수 있다. 원하는 스펙트럼을 획득하기 위하여 분광장치(520)는, 예를 들어, 저역 통과 필터, 고역 통과 필터, 대역 통과 필터, 노치 필터(Notch filter)등 일반적인 필터를 포함할 수 있을 뿐만 아니라, 회절 격자(diffraction grating), FPI(Fabry-Perot Interferometer), LVF(Linear Variable Filter), DLP(Digital Light Processing) 등을 포함할 수 있다. 이러한 분광 장치(520)는 획득한 빛을 적어도 제 1 파장 대역의 빛을 포함하도록 분광할 수 있다.
동작 850에서 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 수광부(530)가 상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 빛에 기반하여 제 1 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 수광부(530)는 상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 빛을 수신할 수 있다.
물체(예: 피부)에 조사된 빛은 물체 속 원자 또는 분자와 충돌하여 여러 방향으로 흩어지는 산란(scattering), 특히 비탄성 산란(inelastic scattering)이 될 수 있다. 이러한 산란은 원자 또는 분자의 표면에서 단순히 반사되는 것이 아닌, 원자 또는 분자에 흡수되었다가 방출되는 산란일 수 있다. 따라서, 이때 산란되는 빛은 조사된 빛의 파장 보다 긴 파장을 가지게 될 수 있다. 예를 들어, 발광부(510)에서 조사된 빛과 물체로부터 산란되어 나오는 빛은 대략 200nm 이하의 범위에서 파장의 차이를 가질 수 있다. 즉, 물체에 조사된 빛은 물체 내 분자 구조와 충돌하며 분자 구조에 흡수되었다가 재방출되기 때문에, 파장이 변환된 산란광 형태로 물체 밖으로 나올 수 있다. 예를 들어, 피부에 조사된 빛은 피부 내 혈액 속 혈장에 흡수되었다가 파장이 변환된 산란광 형태로 피부 밖으로 방출될 수 있다.
수광부(530)는 제 1 파장 대역으로 분광된 빛의 강도를 측정하기 위해 입사된 광자(Photon)의 양을 전류로 바꾸어 측정할 수 있다. 예를 들어, 수광부(530)로 광다이오드(Photo Diode)를 사용하는 경우, 광다이오드의 공핍 영역 내에 입사되어 전자-홀 쌍들을 생성시키고, 생성된 전자들(또는 홀들)을 추출함으로써, 광 신호를 전기적 신호로 변환시킬 수 있다. 이때, 흡수되는 광의 강도에 따라 전자-홀 쌍들의 생성량이 달라질수 있다. 흡수광의 강도가 증가할수록 전자-홀 쌍들의 생성량이 증가될 수 있다. 즉, 수광부(530)는 제 1 파장 대역의 스펙트럼을 획득하기 위하여 수신한 빛을 전기적 신호로 출력하고, 휴대 장치(400)로 하여금 이를 분석하여 제 1 파장 대역의 스펙트럼을 획득할 수 있게 한다.
다양한 실시예에 따르면, 물체의 수화도를 보다 정확하게 결정하기 위하여 스펙트럼을 획득하는 동작은 반복적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 피부로부터 반사되는 산란광의 스펙트럼을 획득하는 동작은 10회 이상 수행될 수 있으며, 이렇게 10회 이상 수행하여 획득한 스펙트럼에 대하여 평균값을 계산할 수 있다.
동작 870에서 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 상기 획득한 제 1 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 물체의 수화도는 실험 결과로 얻어진 PLS(partial least squares) 등의 수분함량 예측모델에 기반하여 계산할 수 있다. 예를 들면, 획득한 스펙트럼의 특정 파장 대역에서의 흡수량을 확인하고, 상기 확인된 흡수량에 기반하여 물체의 수화도를 결정하는 것이다. PLS 예측모델에 기반한 피부의 수화도를 결정하는 방법은 도 9를 통해 자세하게 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 수화도는 피부 전체의 수화도를 의미할 수 있고, 예를 들어, 피부를 구성하는 표피 및 진피 등 모든 조직에 포함된 수화도를 나타내는 것일 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 물체의 수화도에 따른 흡수 스펙트럼의 예측모델을 나타내는 도면이다.
물체의 수화도에 따라 흡수 스펙트럼은 달라질 수 있다. 따라서, 많은 샘플의 흡수 스펙트럼에 기반하여 도 9와 같은 PLS(Partial Least Squares) 수분함량 예측모델을 만들 수 있고, 이를 통해 수화도를 결정할 수 있다. 도 9를 참조하면, 파장이 1950nm인 대역에서 흡수량을 확인하고, 흡수량에 기반하여 피부의 수화도를 결정할 수 있다. 이는 파장이 1950nm인 대역에서 피부 수화도에 따른 흡수량의 차이가 비교적 명확하게 나타나기 때문이다.
예를 들어, 파장이 1950nm인 대역에서 측정된 흡수량이 0.2가 되지 않는다면 수분의 함량이 약 0.1% 미만이라고 결정될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 파장이 1950nm인 대역에서 측정된 흡수량이 0.6 정도라면 수분의 함량이 약 3.7% 라고 결정될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 파장이 1950nm인 대역에서 측정된 흡수량이 1.0정도 된다면 수분의 함량은 약 11% 라고 결정될 수 있다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 물체 표면의 전기 전도도를 이용하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10에 도시된 동작들은 도 8의 동작 870 이후, 순차적으로 동작할 수 있다.
동작 1010에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 적어도 하나의 전기 전도도 측정 센서가 물체 표면의 전기 전도도를 획득하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전기 전도도 측정 센서는 커패시턴스 기반의 센서(예를 들어, 피부전기저항(GSR, galvanic skin response) 센서)를 포함할 수 있다. 피부전기저항(GSR) 센서는 사용자 피부의 전기 전도율을 측정하여 피부전기저항(또는 전기 전도도)을 획득할 수 있다. 피부는 표피층에 염류, 아미노산 등의 다량의 전해질이 포함되어 있기 때문에 수분이 존재할 때 피부 표면이 전기전도성의 성질을 가진다는 원리를 이용하는 것이다. 즉, 프로세서(410)는 전기 전도도 측정 센서를 이용하여 물체의 표면(예를 들어, 표피층)에 일정 주파수의 교류전류를 흘려주고, 임피던스를 구성하는 저항의 역수인 전기전도도를 획득할 수 있다.
동작 1030에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 상기 획득한 전기 전도도에 기반하여 물체의 제 2 수화도를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 휴대 장치(400)에 포함된 메모리(420)는 전기 전도도와 물체의 수화도 간에 상관관계를 저장하고 있을 수 있다. 예를 들어, 메모리(420)에 기 저장된 피부전기저항과 표피층의 수화도 간의 상관관계 테이블 등을 이용하면, 피부전기저항센서(GSR)를 이용하여 획득된 피부전기저항 값에 기반하여 피부의 제 2 수화도를 결정할 수 있다. 피부전기저항과 표피층의 수화도 간의 상관관계 테이블 등을 이용하는 방법은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.
제 2 수화도는 물체 표면의 수화도를 의미할 수 있고, 예를 들어, 피부 중 표피층의 수화도를 나타내는 것일 수 있다.
동작 1050에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 상기 결정된 제 1 수화도 및 제 2 수화도에 기반하여 물체의 제 3 수화도를 결정할 수 있다.
도 8에 도시된 순서도에 따라 결정된 제 1 수화도는 물체의 표면의 노이즈를 포함하고 있을 수 있다. 예를 들어, 제 1 수화도는 피부 표피층의 오염, 외부의 온도나 습도에 따른 영향들을 포함하여 결정될 수 있다. 따라서, 물체 그 자체의 수화도를 결정하기 위해서는 물체 표면의 노이즈를 보정할 필요가 있다.
특히, 피부의 수화도는 순수하게 혈액 내부에 포함된 수화도를 의미하기 때문에, 결정된 제 1 수화도 및 제 2 수화도에 기반하여 물체의 제 3 수화도를 결정할 수 있다. 즉, 제 1 수화도에서 제 2 수화도를 차감하면 제 3 수화도, 예를 들어, 진피층의 수화도가 결정될 수 있다.
따라서, 제 3 수화도는 물체 자체가 가지는 수화도를 의미하며, 피부 전체의 수화도에서 피부 중 표피층의 수화도를 보정한 피부 중 진피층의 수화도를 나타내는 것일 수 있다.
동작 1050의 경우, 피부 중 표피층의 수화도 만이 필요한 경우에 생략될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 피부 건강을 측정하기 위한 서비스, 운동에 따른 사용자 땀 분비 정도를 측정하기 위한 서비스 및 자외선에 대한 사용자 피부 반응 정도를 계산하기 위한 서비스 등의 경우에는 피부 중 표피층의 수화도 만이 필요할 수 있다. 따라서, 위와 같은 서비스의 제공 시에는 동작 1050을 생략할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 서로 다른 파장 대역의 특성을 이용하여 물체의 제 2 수화도를 결정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11에 도시된 동작들은 도 8의 동작 870 이후, 순차적으로 동작할 수 있다.
동작 1110에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 수광부(530)가 동작 830에서 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 빛에 기반하여 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 파장 대역은 물체 내부(예를 들어, 피부 중 진피층)에 도달할 수 없는 특성을 가지는 대역일 수 있다. 동작 810에서 조사되는 빛은 제 1 파장 대역 및 제 2 파장 대역을 포함하는 빛을 조사하는 것일 수 있다. 이 후, 분광장치는 물체로부터 산란되어 상기 분광장치로 돌아오는 빛을 제 1 파장 대역 및 제 2 파장 대역으로 분광할 수 있다. 따라서, 물체를 통과하지 못한 제 2 파장 대역은 물체 표면의 수화도에 관한 정보만을 가질 수 있다. 예를 들어, 발광부는 970nm 및/또는 1450nm 대역을 적어도 포함하는 빛을 조사할 수 있다. 상기 970nm 또는 1450nm는 적어도 피부 전체의 수화도를 측정하기 위해 사용되는 파장 대역을 의미하는 것일 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 발광부가 적어도 1940nm 파장 대역을 포함하는 빛을 물체에 조사할 수 있다. 피부에 조사된 약 1940 nm 파장 대역의 빛은 진피층에 도달하지 못하고, 비교적 얇은 표피층 대역까지만 도달하는 점을 이용하기 위함이다.
즉, 약 1940nm 파장 대역을 포함하는 빛을 피부에 조사하는 경우, 상기 약 1940nm 파장 대역을 포함하는 빛은 표피층의 혈액 속 혈장에만 흡수될 수 있고, 혈장에 흡수되었던 빛의 스펙트럼이 변환되어 방출될 수 있다. 따라서, 휴대장치는 분광센서가 상기 1940nm 파장 대역을 포함하는 빛을 분광하도록 제어하고, 수광부가 상기 분광장치에 의해 분광된 빛에 기반하여 물체에 대한 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어할 수 있는 것이다.
동작 1130에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 상기 획득한 제 2 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 물체의 제 2 수화도를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 물체의 제 2 수화도는 동작 870과 같이 실험 결과로 얻어진 PLS 등의 수분함량 예측모델에 기반하여 계산할 수 있다. PLS 예측모델에 기반하여 피부의 수화도를 결정하는 방법은 도 9를 통해 자세하게 설명하였으므로 생략한다.
동작 1150에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 상기 결정된 제 1 수화도 및 제 2 수화도에 기반하여 물체의 제 3 수화도를 결정할 수 있다.
동작 1050과 마찬가지로, 도 4에 도시된 순서도에 따라 결정된 제 1 수화도는 물체의 표면의 노이즈를 포함하고 있을 수 있다. 따라서, 물체 그 자체의 수화도를 결정하기 위해서는 물체 표면의 노이즈를 보정할 필요가 있다. 즉, 제 1 수화도에서 제 2 수화도를 차감하면 제 3 수화도, 예를 들어, 진피층의 수화도가 결정될 수 있다. 동작 1150은 실질적으로 동작 1050과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 12는 다양한 실시예에 따른 편광필름을 이용하여 물체의 제 2 수화도를 결정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12에 도시된 동작들은 도 4의 동작 450 이후, 순차적으로 동작할 수 있다.
동작 1210에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 편광필름에 기반하여 특정 각도로부터 입사되는 빛을 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 편광필름은 물체의 표면으로부터 산란되는 빛만을 통과시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 편광 필름은 표피층으로부터 산란되어 분광센서로 입사되는 각도를 고려하여 상기 표피층으로부터 산란된 빛 만을 통과시키도록 구성될 수 있다.
동작 1230에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 상기 편광 필름을 통과한 빛에 기반하여 물체의 제 2 수화도를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 편광 필름을 통과한 빛은 물체 표면의 수화도 정보만을 가지고 있기 때문에, 편광 필름을 통과한 빛에 기반하여 물체의 제 2 수화도를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 물체의 제 2 수화도는 동작 870과 같이 실험 결과로 얻어진 PLS 등의 수분함량 예측모델에 기반하여 계산할 수 있다. PLS 예측모델에 기반하여 피부의 수화도를 결정하는 방법은 도 9를 통해 자세하게 설명하였으므로 생략한다.
동작 1250에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 상기 결정된 제 1 수화도 및 제 2 수화도에 기반하여 물체의 제 3 수화도를 결정할 수 있다.
동작 1050과 마찬가지로, 도 8에 도시된 순서도에 따라 결정된 제 1 수화도는 물체의 표면의 노이즈를 포함하고 있을 수 있다. 따라서, 물체 그 자체의 수화도를 결정하기 위해서는 물체 표면의 노이즈를 보정할 필요가 있다. 즉, 제 1 수화도에서 제 2 수화도를 차감하면 제 3 수화도, 예를 들어, 진피층의 수화도가 결정될 수 있다. 동작 1250은 실질적으로 동작 1050과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 13은 다양한 실시예에 따른 분광 장치를 포함하지 않는 휴대 장치(400)에 있어서, 제 3 수화도를 결정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 13을 참조하면, 동작 1310에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 발광부(510)가 물체에 대하여 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 발광부는 하나일 수 있고, 어떤 실시예에서는 특정 파장 대역의 빛을 조사하는 제 1 발광부와 상기 특정 파장 대역과 다른 파장대역의 빛을 조사하는 제 2 발광부로 분리되어 있을 수 있다. 따라서, 휴대 장치는 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 발광부를 적어도 하나 포함할 수 있다.
동작 1330에서, 휴대 장치는 수광부(530)가 상기 발광부로부터 조사된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛에 기반하여 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 하나의 수광부가 상기 발광부로부터 조사된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 모두 수신하고, 수신한 각각의 빛들에 기반하여 제 1 파장 대역의 스펙트럼 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득할 수 있다. 또 어떤 실시예에서는 특정 파장 대역의 빛을 수신하는 제 1 수광부 및 상기 특정 파장 대역과 다른 파장대역의 빛을 수신하는 제 2 수광부로 분리되어, 각 수광부가 제 1 파장 대역의 스펙트럼 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 구성할 수 있다. 따라서, 휴대 장치는 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 적어도 일부 빛을 수신하는 수광부를 적어도 하나 포함할 수 있다.
동작 1350에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 상기 획득한 제 1 파장 대역 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 물체의 제 1 수화도 및 제 2 수화도를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 획득한 파장대역에 기반하여 물체의 수화도를 결정하는 방법은 동작 870과 같이 실험 결과로 얻어진 PLS 등의 수분함량 예측모델에 기반할 수 있다. PLS 예측모델에 기반하여 피부의 수화도를 결정하는 방법은 도 9를 통해 자세하게 설명하였으므로 생략한다.
동작 1370에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 상기 결정된 제 1 수화도 및 제 2 수화도에 기반하여 물체의 제 3 수화도를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 결정된 제 1 수화도는 물체의 표면의 노이즈를 포함하고 있을 수 있다. 따라서, 물체 그 자체의 수화도를 결정하기 위해서는 물체 표면의 노이즈를 보정할 필요가 있다. 즉, 제 1 수화도에서 제 2 수화도를 차감하면 제 3 수화도, 예를 들어, 진피층의 수화도가 결정될 수 있다. 동작 1370은 실질적으로 동작 1050과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
도 14는 다양한 실시예에 따른 결정된 제 3 수화도를 이용하여 개인화된 UI를 제공하기 위한 방법을 나타내는 순서도이다.
도 14에 도시된 동작들은 제 3 수화도를 결정한 후 순차적으로 동작할 수 있다.
동작 1410에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 상기 결정된 제 3 수화도를 포함하는 생체 데이터를 수집할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(410)는 실시간 데이터 및/또는 누적 데이터 형식으로 결정된 제 3 수화도를 포함하는 생체 데이터를 수집할 수 있다. 예를 들어, 실시간 데이터는 현재 사용자의 혈중 내 수분이 어느 정도 포함되어 있는 지를 나타내는 수치를 포함할 수 있다. 누적 데이터는 지정된 기간 동안 사용자가 수분을 어느 정도 섭취 했는지를 나타내는 수치를 포함할 수 있다.
동작 1430에서, 휴대 장치(400)에 포함된 프로세서(410)는 상기 수집된 생체 데이터에 기반하여 개인화된 UI를 제공할 수 있다.
도 15a 내지 도 15b는 다양한 실시예에 따른 개인화된 UI를 나타내는 예시 도면이다.
도 15a를 참조하면, 사용자가 섭취한 물의 양을 직관적으로 인식할 수 있도록 컵으로 표시하는 UI를 도시하고 있다. 예를 들어, 지정된 구간에서 증가한 사용자의 혈중 수화도를 알아내면 이를 역으로 계산하여 사용자가 몇 컵의 물을 마셨는지 확인할 수 있다.
도 15b를 참조하면, 매시간, 매일, 매달 및 매년 등 시간에 따라 섭취 수분량을 트렌드 형식으로 표시할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 수집된 생체 데이터는 어플리케이션 또는 외부 서비스 제공자에게 제공될 수 있다. 특히, 사용자가 직접 섭취한 수분 정보를 손으로 입력할 필요 없이 분광센서를 이용하면 자동으로 어플리케이션 또는 외부 서비스 제공자에 자동으로 제공될 수 있다. 상기 제공된 생체 데이터를 이용하면, 건강, 피트니스, 다이어트와 같은 서비스를 제공하는 사업자에게로 측정된 수분 정보가 제공될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대 장치를 이용한 물체의 수화도를 측정하는 방법은 물체(Object)에 대하여 빛을 조사하는 동작; 상기 빛을 분광하는 동작; 상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 적어도 일부 빛에 기반하여 제 1 파장 대역의 스펙트럼을 획득하는 동작; 및 상기 획득한 제 1 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대 장치를 이용한 물체의 수화도를 측정하는 방법은 상기 물체의 전기 전도도에 기반하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대 장치를 이용한 물체의 수화도를 측정하는 방법은 상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 적어도 일부 빛에 기반하여 상기 물체에 대한 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하는 동작; 및 상기 획득한 제 2 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대 장치를 이용한 물체의 수화도를 측정하는 방법은 특정 각도로부터 입사되는 빛을 수신하는 동작; 및 상기 수신된 빛에 기반하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대 장치를 이용한 물체의 수화도를 측정하는 방법은 상기 결정한 제 1 수화도 및 상기 제 2 수화도에 기반하여 상기 물체의 제 3 수화도를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대 장치를 이용한 물체의 수화도를 측정하는 방법은 물체(Object)에 대하여 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 동작; 상기 물체에 조사된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛 중 반사되어 되돌아오는 각각의 빛들에 기반하여 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하는 동작; 및 상기 획득한 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼에 각각에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도 및 제 2 수화도를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 휴대 장치를 이용한 물체의 수화도를 측정하는 방법은 상기 획득한 물체의 제 1 수화도 및 제 2 수화도에 기반하여 상기 물체의 제 3 수화도를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 장치 및 이를 이용한 피부 수화도 측정 방법에 대하여 본 명세서 및 도면을 통해 바람직한 실시예들에 대하여 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위해 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명이 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다양한 실시예가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (15)

  1. 휴대 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 적어도 일면에 위치하며, 빛을 조사하는 발광부;
    상기 빛을 적어도 하나의 파장 대역으로 분광하는 분광 장치;
    상기 하우징의 상기 적어도 일면에 위치하고, 상기 빛 중 적어도 일부를 수신하는 수광부;
    상기 발광부, 상기 분광 장치 및 상기 수광부 중 적어도 하나와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는,
    상기 발광부가 물체(Object)에 대하여 빛을 조사하도록 제어하고, 상기 분광 장치가 상기 빛을 분광하도록 제어하고, 상기 수광부가 상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 적어도 일부 빛에 기반하여 제 1 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어하고, 상기 획득한 제 1 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도를 결정하는 휴대 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분광장치는,
    상기 발광부 또는 상기 수광부의 상단에 위치하는 것을 특징으로 하는 휴대 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대 장치는, 전기 전도도(Electrical conductivity) 측정이 가능한 센서를 더 포함하며,
    상기 프로세서는, 상기 센서를 이용하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정하는 휴대 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 수광부가 상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 적어도 일부 빛에 기반하여 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어하고, 상기 획득한 제 2 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정하는 휴대 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대 장치는, 특정 각도로부터 입사되는 빛을 통과시키는 편광 필름을 더 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 편광 필름을 통과하여 수신된 빛에 기반하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정하는 휴대 장치.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 결정한 제 1 수화도 및 상기 제 2 수화도에 기반하여 상기 물체의 제 3 수화도를 결정하고,
    상기 제 1 수화도는 피부 전체의 수화도, 상기 제 2 수화도는 표피층의 수화도, 및 상기 제 3 수화도는 진피층의 수화도를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 휴대 장치는,
    메모리; 및
    디스플레이를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 메모리가 상기 결정된 제 3 수화도를 포함하는 생체 데이터를 수집하도록 제어하고, 상기 디스플레이가 상기 메모리에 수집된 생체 데이터에 기반하여 개인화된 UI를 표시하도록 제어하는 휴대 장치.
  8. 휴대 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 적어도 일면에 위치하며, 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 발광부;
    상기 하우징의 상기 적어도 일면에 위치하고, 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛 중 적어도 일부를 수신하는 수광부;
    상기 발광부 및 상기 수광부 중 적어도 하나와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는,
    상기 발광부가 물체(Object)에 대하여 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하도록 제어하고, 상기 수광부가 상기 발광부로부터 조사된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛에 기반하여 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하도록 제어하고, 상기 획득한 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도 및 제 2 수화도를 결정하는 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 결정한 물체의 제 1 수화도 및 제 2 수화도에 기반하여 상기 물체의 제 3 수화도를 결정하고,
    상기 제 1 수화도는 피부 전체의 수화도, 상기 제 2 수화도는 표피층의 수화도, 및 상기 제 3 수화도는 진피층의 수화도를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 휴대 장치는,
    메모리; 및
    디스플레이를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 메모리가 상기 결정된 제 3 수화도를 포함하는 생체 데이터를 수집하도록 제어하고, 상기 디스플레이가 상기 메모리에 수집된 생체 데이터에 기반하여 개인화된 UI를 표시하도록 제어하는 휴대 장치.
  11. 휴대 장치를 이용한 물체의 수화도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    물체(Object)에 대하여 빛을 조사하는 동작;
    상기 빛을 분광하는 동작;
    상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 적어도 일부 빛에 기반하여 제 1 파장 대역의 스펙트럼을 획득하는 동작; 및
    상기 획득한 제 1 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도를 결정하는 동작을 포함하는 방법.
  12. 제 14 항에 있어서,
    상기 물체의 전기 전도도에 기반하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정하는 동작,
    상기 물체에 조사된 빛 중 산란되어 되돌아오는 적어도 일부 빛에 기반하여 상기 물체에 대한 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하고, 상기 획득한 제 2 파장 대역의 스펙트럼에 기반하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정하는 동작, 또는
    특정 각도로부터 입사되는 빛을 수신하고, 상기 수신된 빛에 기반하여 상기 물체의 제 2 수화도를 결정하는 동작 중 하나를 포함하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 결정한 제 1 수화도 및 상기 제 2 수화도에 기반하여 상기 물체의 제 3 수화도를 결정하는 동작을 더 포함하는 방법.
  14. 휴대 장치를 이용한 물체의 수화도를 측정하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    물체(Object)에 대하여 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 동작;
    상기 물체에 조사된 상기 적어도 둘 이상의 서로 다른 파장 대역의 빛 중 반사되어 되돌아오는 각각의 빛들에 기반하여 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼을 획득하는 동작; 및
    상기 획득한 제 1 및 제 2 파장 대역의 스펙트럼에 각각에 기반하여 상기 물체의 제 1 수화도 및 제 2 수화도를 결정하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 획득한 물체의 제 1 수화도 및 제 2 수화도에 기반하여 상기 물체의 제 3 수화도를 결정하는 동작을 더 포함하는 방법.
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