WO2020122424A1 - 기생 커패시턴스를 식별하기 위한 전자 장치 및 방법 - Google Patents

기생 커패시턴스를 식별하기 위한 전자 장치 및 방법 Download PDF

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WO2020122424A1
WO2020122424A1 PCT/KR2019/015032 KR2019015032W WO2020122424A1 WO 2020122424 A1 WO2020122424 A1 WO 2020122424A1 KR 2019015032 W KR2019015032 W KR 2019015032W WO 2020122424 A1 WO2020122424 A1 WO 2020122424A1
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WO
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electronic device
switch
capacitance value
capacitive sensor
processor
Prior art date
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PCT/KR2019/015032
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English (en)
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이지훈
민은기
김영현
장남석
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삼성전자 주식회사
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Publication date
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    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Definitions

  • the capacitive sensor is a sensor for detecting a change in electrostatic capacity.
  • the electronic device can identify various information through a capacitive sensor.
  • Parasitic capacitance is an unwanted capacitance present in the circuit of an electronic device. Parasitic capacitance may cause an error in the sensor of the electronic device. Therefore, a method for measuring parasitic capacitance and correcting an error of a value measured through a sensor may be required.
  • An electronic device includes a housing; A display disposed on a part of the housing; A conductive electrode disposed outside the housing or on the display; An electrostatic capacitive sensor disposed inside the housing; At least one switch electrically connected between the conductive electrode and the electrostatic capacitive sensor; And a control circuit configured to control the switch, wherein the control circuit measures the first electrostatic capacitance value using the electrostatic capacitive sensor while the at least one switch is open, and the at least When one switch is connected, a second electrostatic capacitance value is measured using the electrostatic capacitive sensor, and a parasitic capacitance value is based at least in part on the first electrostatic capacitance value and the second electrostatic capacitance value. It may be configured to calculate, measure an impedance value in a state where an external object is in contact with the conductive electrode, and correct the impedance value based at least on the parasitic capacitance value.
  • a method of an electronic device includes an operation of measuring a first electrostatic capacitance value using an electrostatic capacitive sensor of the electronic device while at least one switch of the electronic device is open; Measuring a second electrostatic capacitance value using the electrostatic capacitive sensor while the at least one switch is connected; Calculating a parasitic capacitance value based at least in part on the first electrostatic capacitance value and the second electrostatic capacitance value; Measuring an impedance value while a foreign object is in contact with the conductive electrode of the electronic device; And correcting the impedance value based at least on the parasitic capacitance value.
  • An electronic device includes a housing; An electrode exposed through a portion of the housing and attachable to a portion of the user's body; At least one sensor disposed in the housing; At least one switch electrically connected between the electrode and the at least one sensor; And a processor electrically connected to the at least one sensor and the at least one switch, wherein the processor, through the at least one sensor, identifies that the state of the electronic device is in a designated state, and the electronic device.
  • the at least one switch In response to identifying that the state of is in a specified state: while the at least one switch is in the first state, obtain a first capacitance value through the at least one sensor, and obtain the first capacitance value On the basis of, switching the state of the at least one switch from the first state to the second state, and in response to the switching, while the at least one switch is in the second state, the at least one sensor Through, a second capacitance value may be obtained, and the first capacitance value and the second capacitance value may be set to store information about the identified correction value.
  • An electronic device and a method thereof may estimate unique parasitic capacity of each electronic device, and correct information obtained through a sensor of the electronic device through the estimated parasitic capacity. have.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • 2A to 2B illustrate a structure of an electronic device for estimating parasitic capacitance inside the electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 3 illustrates an internal configuration of an electronic device for estimating parasitic capacitance inside the electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 4A to 4B illustrate examples of operations of an electronic device according to various embodiments.
  • 5A to 6D are diagrams illustrating a method for identifying parasitic capacitance in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 to 8 are diagrams for describing an operation for compensating for an error in body impedance in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through the first network 198 (eg, a short-range wireless communication network), or the second network 199. It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a remote wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • the server 108 e.g, a remote wireless communication network
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input device 150, an audio output device 155, a display device 160, an audio module 170, a sensor module ( 176), interface 177, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196, or antenna module 197 ).
  • the components for example, the display device 160 or the camera module 180
  • the sensor module 176 eg, fingerprint sensor, iris sensor, or illuminance sensor
  • the display device 160 eg, display.
  • the processor 120 executes software (eg, the program 140) to execute at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and can perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least a part of data processing or computation, the processor 120 may receive instructions or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190) in the volatile memory 132. Loaded into, process instructions or data stored in volatile memory 132, and store result data in non-volatile memory 134.
  • software eg, the program 140
  • the processor 120 may receive instructions or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190) in the volatile memory 132. Loaded into, process instructions or data stored in volatile memory 132, and store result data in non-volatile memory 134.
  • the processor 120 includes a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor), and an auxiliary processor 123 (eg, a graphics processing unit, an image signal processor) that can be operated independently or together. , Sensor hub processor, or communication processor). Additionally or alternatively, the coprocessor 123 may be set to use less power than the main processor 121, or to be specialized for a designated function. The coprocessor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • an auxiliary processor 123 eg, a graphics processing unit, an image signal processor
  • the coprocessor 123 may be set to use less power than the main processor 121, or to be specialized for a designated function.
  • the coprocessor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the coprocessor 123 may replace, for example, the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 may be active (eg, execute an application) ) With the main processor 121 while in the state, at least one of the components of the electronic device 101 (for example, the display device 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It can control at least some of the functions or states associated with.
  • the coprocessor 123 eg, image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of other functionally relevant components eg, camera module 180 or communication module 190). have.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component of the electronic device 101 (eg, the processor 120 or the sensor module 176).
  • the data may include, for example, software (eg, the program 140) and input data or output data for commands related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a non-volatile memory 134.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130, and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or an application 146.
  • the input device 150 may receive commands or data to be used for components (eg, the processor 120) of the electronic device 101 from outside (eg, a user) of the electronic device 101.
  • the input device 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, or digital pen (eg, a stylus pen).
  • the audio output device 155 may output an audio signal to the outside of the electronic device 101.
  • the audio output device 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback, and the receiver can be used to receive an incoming call.
  • the receiver may be implemented separately from, or as part of, the speaker.
  • the display device 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display device 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display device 160 may include a touch circuitry configured to sense a touch, or a sensor circuit configured to measure the strength of the force generated by the touch (eg, a pressure sensor). have.
  • the audio module 170 may convert sound into an electrical signal, or vice versa. According to an embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input device 150 or an external electronic device (eg, directly or wirelessly connected to the sound output device 155 or the electronic device 101) Sound may be output through the electronic device 102 (eg, speakers or headphones).
  • an external electronic device eg, directly or wirelessly connected to the sound output device 155 or the electronic device 101
  • Sound may be output through the electronic device 102 (eg, speakers or headphones).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state can do.
  • the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a biological sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used for the electronic device 101 to directly or wirelessly connect to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or movement) or electrical stimuli that the user can perceive through tactile or motor sensations.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and videos. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 388 may be implemented, for example, as at least part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishing and performing communication through the established communication channel.
  • the communication module 190 operates independently of the processor 120 (eg, an application processor) and may include one or more communication processors supporting direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg : Local area network (LAN) communication module, or power line communication module.
  • a wireless communication module 192 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • LAN Local area network
  • Corresponding communication module among these communication modules includes a first network 198 (for example, a short-range communication network such as Bluetooth, WiFi direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (for example, a cellular network, the Internet, or It may communicate with external electronic devices through a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or WAN).
  • a computer network eg, a telecommunication network such as
  • the wireless communication module 192 uses a subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the antenna module 197 may transmit a signal or power to the outside (eg, an external electronic device) or receive it from the outside.
  • the antenna module may include a single antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator made of a conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas. In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network, such as the first network 198 or the second network 199, is transmitted from the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. Can be selected.
  • the signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, RFIC
  • other than the radiator may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • peripheral devices for example, a bus, a general purpose input and output (GPIO), a serial peripheral interface (SPI), or a mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the electronic devices 102 and 104 may be the same or a different type of device from the electronic device 101.
  • all or some of the operations performed on the electronic device 101 may be performed on one or more external devices of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 can execute the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a portion of the function or the service.
  • the one or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and deliver the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result, as it is or additionally, and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, or client-server computing technology can be used, for example.
  • An electronic device may be various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device e.g, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • any (eg, first) component is referred to as “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the term “functionally” or “communically”
  • any of the above components can be connected directly to the other components (eg, by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module may include units implemented in 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 configured component or a minimum unit of the component or a part thereof performing one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present disclosure may include one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory 136 or external memory 138) readable by a machine (eg, electronic device 101). It may be implemented as software (e.g., program 140) that includes.
  • a processor eg, processor 120
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the storage medium readable by the device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • non-transitory only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic waves), and this term is used when data is stored semi-permanently in a storage medium. It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic waves
  • a method according to various embodiments disclosed in this document may be provided as being included in a computer program product.
  • Computer program products are commodities that can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play StoreTM) or two user devices ( For example, it can be distributed directly (e.g., downloaded or uploaded) between smartphones).
  • a device such as a memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server, or may be temporarily generated.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a singular or a plurality of entities.
  • one or more components or operations of the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components the same or similar to that performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or omitted Or, one or more other actions can be added.
  • 2A to 2B illustrate a structure of an electronic device for estimating parasitic capacitance inside the electronic device according to various embodiments.
  • the electronic device 101 may include a display 201, a capacitive sensor 203, and/or a plurality of electrodes 205.
  • 2A illustrates the electronic device 101 in the form of a watch, but is not limited thereto.
  • the electronic device 101 may include an electronic device for measuring a signal using an electrode.
  • the electronic device 101 may include at least one of a desktop, a smart phone, a wearable device (eg, a smart watch) or a body composition measuring device.
  • the internal stacked structure of the electronic device 101 may have a first structure 220 or a second structure 230.
  • the first structure 220 of the electronic device 101 may include a display 201, a capacitive sensor 203, an electrode (eg, 205-1), glass 211 (or glass ( glass)) and/or printed circuit board (PCB) 212. At least a portion of the electrode (eg, 205-1) may be exposed outside the electronic device 101.
  • the electrode (eg, 205-1) may be disposed on the electronic device 101.
  • the electrode (eg, 205-1) may be electrically connected to the capacitive sensor 203.
  • driving of the electrode (eg, 205-1) may be controlled through at least one switch.
  • the capacitive sensor 203 or the display 201 may be disposed on the PCB 212.
  • an electrode (eg, 205-1) or glass 211 (or glass) may be disposed on the capacitive sensor 203 or the display 201.
  • the first structure 220 for convenience of description, it is described that one electrode (eg, 205-1) is included, but the first structure 220 includes a plurality of electrodes 205. It may include.
  • the second structure 230 of the electronic device 101 may include an electrode (eg, 205-2), glass 211 (or glass), capacitive sensor 203, display 201, or PCB 212 may be included.
  • the electrode (eg, 205-2) may be composed of ITO (Indium Tin Oxide).
  • the electrode (eg, 205-2) may be connected to the PCB 212 and controlled by the processor 120 (not shown).
  • the electrode (eg, 205-2) may be electrically connected to the capacitive sensor 203.
  • driving of the electrode (eg, 205-2) may be controlled through at least one switch.
  • the display 201 may include a touch sensor panel (TSP).
  • TSP touch sensor panel
  • the display 201 may serve as at least a part of the capacitive sensor 203.
  • the display 201 may be disposed on the PCB 212.
  • the capacitive sensor 203 may be disposed on the display 201.
  • the glass 211 (or glass) may be disposed on the capacitive sensor 203.
  • the electrode (eg, 205-2) may be disposed on the glass 211 (or glass).
  • the plurality of electrodes 205 may be arranged in various ways within the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may correspond to a smart watch including four electrodes.
  • the two electrodes may be disposed on the front surface of the electronic device 101.
  • the other two electrodes may be disposed on the rear portion of the electronic device 101.
  • the two electrodes disposed on the rear portion of the electronic device 101 when the electronic device 101 is worn by the user of the electronic device 101, the body information of the user of the electronic device 101 (eg, heartbeat) , Body temperature).
  • Two electrodes disposed on the front surface of the electronic device 101 may be used to measure other body information (eg, fingerprints) of the user.
  • a plurality of electrodes may be used to measure the user's body impedance.
  • the capacitive sensor 203 may be used to measure parasitic capacitance of the electronic device 101.
  • the capacitive sensor 203 may measure the capacitance inside the electronic device 101.
  • the electronic device 101 eg, the processor 120 of the electronic device 101
  • the electronic device 101 (eg, the processor 120 of the electronic device 101), through a plurality of electrodes 205, measures ECG (electrocardiography) for obtaining heartbeat information and acquires body fat information.
  • ECG electrocardiography
  • GSR galvanic skin response
  • the electronic device 101 is an electronic device for measuring a bioelectrical impedance analysis (BIA) or a body compostion monitor (BCM)
  • the electronic device 101 (for example, the processor 120 of the electronic device 101) ) May apply an alternating current to the body of the electronic device 101 through a plurality of electrodes 205 and measure the voltage.
  • the electronic device 101 may identify body impedance and phase angle by using the measured voltage value. According to an embodiment, the electronic device 101 (eg, the processor 120 of the electronic device 101) compensates for errors caused by parasitic capacitance of the electronic device 101 at the identified body impedance and phase angle, thereby correcting the body. Impedance and phase angle can be identified. For example, the electronic device 101 (eg, the processor 120 of the electronic device 101) may generate a current in the human body through at least one of the plurality of electrodes 205. The electronic device 101 (eg, the processor 120 of the electronic device 101) measures the BIA by measuring a voltage value through at least one of the plurality of electrodes 205 and measuring a resistance value of the human body. Can be.
  • FIG. 3 illustrates an internal configuration of an electronic device for estimating parasitic capacitance inside the electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 includes a capacitive sensor 203, a plurality of electrodes 205, a plurality of switches 301, an analog front-end (AFE) 303, and a first correction Capacitor 305-1 and/or second correction capacitor 305-2.
  • the electronic device 101 may further include a processor 120.
  • the plurality of electrodes 205 is a terminal (or interface) made of a conductive material, and current may flow through the plurality of electrodes 205.
  • the plurality of electrodes 205 may be formed of a transparent electrode such as an ITO film.
  • the plurality of electrodes 205 may be exposed outside the electronic device 101 or may be mounted inside the electronic device 101.
  • the plurality of electrodes 205 may directly touch the user's skin (body), such as a user's finger or arm, or are surrounded by glass or the like, and spaced at a predetermined distance or more in a hovering form. It may touch the user's skin indirectly.
  • the electronic device 101 eg, the processor 120 of the electronic device 101
  • the plurality of electrodes 205 may include a first electrode 205-1, a second electrode 205-2, a third electrode 205-3, and/or a fourth electrode 205-4. ).
  • Each electrode may be arranged in various ways on the electronic device 101. 3, the electronic device 101 has four electrodes (eg, the first electrode 205-1, the second electrode 205-2), the third electrode 205-3, or the fourth electrode 205-4. )), but is not limited thereto.
  • the electronic device 101 may include various numbers of electrodes.
  • the capacitive sensor 203 may measure the capacitance of the electronic device 101.
  • the capacitive sensor 203 may measure a capacitance of the electronic device 101 to recognize a user's proximity or touch of the electronic device 101. For example, when a touch is made from the user of the electronic device 101 to the electronic device 101, the capacitive sensor 203 may detect a change in capacitance due to the user's touch. The capacitive sensor 203 may identify that a user's touch has been made when the change exceeds a threshold. According to an embodiment, the capacitive sensor 203 may detect a change in the capacitance of the electronic device 101 to detect a change in various electronic devices 101.
  • the capacitive sensor 203 may identify information regarding proximity, displacement, humidity, and flow rate. According to an embodiment of the present disclosure, when the electronic device 101 is a wearable device, the capacitive sensor 203 may identify whether the electronic device 101 is worn by a user.
  • the capacitive sensor 203 may be used to estimate the parasitic capacitance of the electronic device 101 by measuring the capacitance inside the electronic device 101.
  • the capacitive sensor 203 may include a plurality of channels connected to the plurality of electrodes 205, respectively. The capacitive sensor 203 may measure the capacitance of each channel. The capacitive sensor 203 may transmit information about the measured capacitance to the processor 120.
  • the plurality of switches 301 may open or short the connection between the input and output.
  • the plurality of switches 301 may include one input terminal and a plurality of output terminals. Each of the plurality of switches 301 may determine an output terminal based on a control signal received from the processor 120.
  • the plurality of switches 301 may include a single-pole double through (SPDT) switch.
  • the electronic device 101 may further include a plurality of switches other than the plurality of switches 301. The plurality of other switches may separate the capacitive sensor 203 and other sensors in the electronic device 101.
  • the plurality of switches 301 may include a first switch 301-1, a second switch 301-2, a third switch 301-3, and/or a fourth switch 301-4.
  • the first switch 301-1 may switch between the first electrode 205-1 and the capacitive sensor 203 in channel 1.
  • the second switch 301-2 may switch between the second electrode 205-2 or the first correction capacitor 305-1 and the capacitive sensor 203 in channel 2.
  • the third switch 301-3 may switch between the third electrode 205-3 and the capacitive sensor 203 in channel 3.
  • the fourth switch 301-4 may switch between the fourth electrode 205-4 or the second correction capacitor 305-2 and the capacitive sensor 203 in the channel 4.
  • the electronic device 101 includes four switches (eg, a first switch 301-1, a second switch 301-2), a third switch 301-3 and/or a fourth switch 301 -4)), but is not limited thereto.
  • the electronic device 101 may include various numbers of switches.
  • the AFE 303 may convert analog data received from a sensor (eg, the capacitive sensor 203) of the electronic device 101 into digital data.
  • the AFE 303 may include a voltage reading circuit, an amplifying circuit, an integrating circuit, or an analog to digital converter (ADC).
  • the AFE 303 may include circuitry for body impedance measurement.
  • the AFE 303 may receive a signal through the plurality of electrodes 205 or the capacitive sensor 203.
  • the AFE 303 may measure body impedance through the received signal.
  • the first correction capacitor 305-1 or the second correction capacitor 305-2 is an electronic device for estimating the capacitance of the absolute value using the capacitive sensor 203 using the relative value (101).
  • the processor 120 may estimate the parasitic capacitance using the relative value of the capacitance according to the presence or absence of the first correction capacitor 305-1 or the second correction capacitor 305-2.
  • the capacitive sensor 203 may identify the capacitance without the first correction capacitor 305-1.
  • the capacitive sensor 203 can identify the capacitance of the state with the first correction capacitor 305-1.
  • the capacitive sensor 203 can identify the capacitance without the second correction capacitor 305-2.
  • the capacitive sensor 203 can identify the capacitance of the state with the second correction capacitor 305-2.
  • the processor 120 is a capacitive sensor 203, a plurality of electrodes 205, a plurality of switches 301 or an analog front-end (AFE) 303 is a processor 120 And operatively.
  • the processor 120 may control the capacitive sensor 203, a plurality of electrodes 205, a plurality of switches 301, and an analog front-end (AFE) 303.
  • the processor 120 may include a message received from the capacitive sensor 203, the plurality of electrodes 205, the plurality of switches 301, or the analog front-end (AFE) 303, Can interpret data, instructions or signals.
  • the processor 120 may receive messages, data, instructions or signals received from the capacitive sensor 203, the plurality of electrodes 205, the plurality of switches 301, or the analog front-end (AFE) 303. It can be processed. The processor 120 may generate a new message, data, instruction, or signal based on the received message, data, instruction, or signal. The processor 120 may process or generate a generated message, data, instruction, or signal as a capacitive sensor 203, a plurality of electrodes 205, a plurality of switches 301, or an analog front-end (AFE) ( 303).
  • An electronic device (eg, the electronic device 101) according to various embodiments as described above includes: a housing; A display disposed on a part of the housing (eg, a display device 160); A conductive electrode (eg, a plurality of electrodes 205) disposed outside the housing or on the display; An electrostatic capacitive sensor disposed inside the housing (eg, a capacitive sensor 203); At least one switch electrically connected between the conductive electrode and the electrostatic capacitive sensor (eg, a plurality of switches 301); And a control circuit (for example, a processor 120) configured to control the switch, wherein the control circuit uses the electrostatic capacitive sensor while the at least one switch is open, to cause a first power failure.
  • a control circuit for example, a processor 120
  • a capacitance value and while the at least one switch is connected, measure the second electrostatic capacitance value using the electrostatic capacitive sensor, and at least the first electrostatic capacitance value and the second electrostatic capacitance value Based on some, it may be configured to calculate a parasitic capacitance value, measure an impedance value in a state in which an external object contacts the conductive electrode, and correct the impedance value based at least on the parasitic capacitance value.
  • control circuit eg, the processor 120
  • the control circuit may be configured to calculate the parasitic capacitance value based on a difference between the first electrostatic capacitance value and the second electrostatic capacitance value.
  • control circuit eg, the processor 120
  • control circuit eg, processor 120 measures the impedance value by performing at least one of a bioelectrical impedance analysis (BIA), a body composition monitor (BCM), or a galvanic skin response (GSR). It can be configured to.
  • BIOA bioelectrical impedance analysis
  • BCM body composition monitor
  • GSR galvanic skin response
  • the electronic device may be a wearable device.
  • the housing includes a first surface including the display (eg, the display device 160), and a second surface facing in a direction opposite to the first surface, and the conductive electrode (eg.
  • the plurality of electrodes 205 may include a first electrode and a second electrode disposed on the first surface, and a third electrode and a fourth electrode disposed on the second surface.
  • control circuit eg, the processor 120
  • the control circuit may be further configured to output the corrected impedance value through the display (eg, the display device 160 ).
  • An electronic device (electronic device 101) according to various embodiments as described above includes: a housing; An electrode exposed through a part of the housing and attachable to a part of the user's body (eg, a plurality of electrodes 205); At least one sensor disposed in the housing (eg, capacitive sensor 203); At least one switch (eg, a plurality of switches 301) electrically connected between the electrode and the at least one sensor; And a processor (eg, the processor 120) electrically connected to the at least one sensor and the at least one switch, wherein the processor is configured to, through the at least one sensor, state the electronic device in a designated state.
  • a processor eg, the processor 120
  • the at least one switch In response to identifying that the state of the electronic device is in a designated state: while the at least one switch is in the first state, through the at least one sensor, obtain a first capacitance value and , Based on obtaining the first capacitance value, switches the state of the at least one switch from the first state to the second state, and in response to the switch, the at least one switch is in the second state While there is, it may be set to obtain a second capacitance value through the at least one sensor, and to store information about a correction value identified based on the first capacitance value and the second capacitance value.
  • the processor (eg, the processor 120) may be set to identify that the state of the electronic device is in a fixed state.
  • the first state may be a state in which the at least one switch (eg, a plurality of switches 301) is open
  • the second state may be a state in which the at least one switch is closed. have.
  • the first state may be a state in which the at least one switch (eg, a plurality of switches 301) is closed
  • the second state may be a state in which the at least one switch is open. have.
  • the processor eg, the processor 120 identifies that a part of the user's body is in contact with the electrode (eg, the plurality of electrodes 205), and the electrode In response to identifying that a part of the body is in contact, it may be further configured to acquire information about the impedance of the user's body using the at least one sensor (eg, the capacitive sensor 203).
  • the processor may be further set to correct information about the impedance of the user's body based on the information about the correction value.
  • the processor (eg, the processor 120) may be set to identify that a part of the user's body is contacted with the electrode (eg, the plurality of electrodes 205) for a designated time. .
  • 4A to 4B illustrate examples of operations of an electronic device according to various embodiments.
  • the processor 120 of the electronic device 101 may measure the first electrostatic capacitance value.
  • the processor 120 may have an electrostatic capacitive sensor (eg, a capacitive sensor 203) with at least one switch (eg, the first switch 301-1 to the fourth switch 301-4) open. )) to measure the first electrostatic capacitance value.
  • the processor 120 may block a connection between the plurality of electrodes 205 and the capacitive sensor 203 through a plurality of switches 301, respectively.
  • the processor 120 may measure the first electrostatic capacitance value through the capacitive sensor 203 while the connection between the plurality of electrodes 205 and the capacitive sensor 203 is blocked.
  • the processor 120 may establish a connection with the correction capacitor and the capacitive sensor 203 through at least some of the plurality of switches 301.
  • the processor 120 controls the second switch 301-2 so that the capacitive sensor 203 and the first correction capacitor 305-1 in the channel 2 of the capacitive sensor 203 are Connection can be established.
  • the processor 120 controls the fourth switch 301-4 to establish a connection between the capacitive sensor 203 and the second correction capacitor 305-2 in channel 4 of the capacitive sensor 203. Can be.
  • the processor 120 may measure the electrostatic capacitance value in a state in which the connection between the capacitive sensor 203 and the first electrode 205-1 is blocked in channel 1.
  • the processor 120 may measure an electrostatic capacitance value in a state in which the connection between the capacitive sensor 203 and the first correction capacitor 305-1 is established in the channel 2.
  • the processor 120 may measure the electrostatic capacitance value in a state in which the connection between the capacitive sensor 203 and the third electrode 205-3 is blocked in channel 3.
  • the processor 120 may measure an electrostatic capacitance value in a state in which the connection of the capacitive sensor 203 and the second correction capacitor 305-2 is established in the channel 4.
  • the first electrostatic capacitance value is a channel 1 to channel 4 through the capacitive sensor 203 in a state in which the first switch 301-1 to the fourth switch 301-4 are open. It may include an electrostatic capacitance value measured at.
  • the processor 120 may measure the second electrostatic capacitance value.
  • the processor 120 has an electrostatic capacitive sensor (eg, a capacitive sensor 203) while at least one switch (eg, the first switch 301-1 to the fourth switch 301-4) is connected. By using, it is possible to measure the second electrostatic capacitance value.
  • the processor 120 may establish a connection between the plurality of electrodes 205 and the capacitive sensor 203 through the plurality of switches 301, respectively.
  • the processor 120 may measure the second electrostatic capacitance value through the capacitive sensor 203 in a state in which the connection between the plurality of electrodes 205 and the capacitive sensor 203 is established.
  • the processor 120 may measure the electrostatic capacitance value in a state in which the connection of the capacitive sensor 203 and the first electrode 205-1 in channel 1 is established.
  • the processor 120 may measure the electrostatic capacitance value in a state in which the connection of the capacitive sensor 203 and the second electrode 205-2 is established in channel 2.
  • the processor 120 may measure the electrostatic capacitance value in a state in which the connection of the capacitive sensor 203 and the third electrode 205-3 is established in channel 3.
  • the processor 120 may measure the electrostatic capacitance value in a state in which the connection of the capacitive sensor 203 and the fourth electrode 205-4 is established in channel 4.
  • the second electrostatic capacitance value may include an electrostatic capacitance value measured in channels 1 to 4 through the capacitive sensor 203.
  • the second electrostatic capacitance value is the channel 1 through the capacitive sensor 203 when the first switch 301-1 to the fourth switch 301-4 are closed. It may include an electrostatic capacitance value measured in channel 4.
  • the processor 120 may calculate a parasitic capacitance value based at least in part on the first electrostatic capacitance value and the second electrostatic capacitance value. According to an embodiment, the processor 120 may calculate a parasitic capacitance value using the difference between the first electrostatic capacitance value and the second electrostatic capacitance value. A method of calculating a parasitic capacitance value based at least in part on the first electrostatic capacitance value and the second electrostatic capacitance value may be described later with reference to FIGS. 5 to 6.
  • the processor 120 may measure the impedance value through an analog front-end (AFE) 303.
  • the processor 120 may measure an impedance value in a state in which an external object is in contact with a conductive electrode (eg, a plurality of electrodes 205).
  • the processor 120 may identify that a part of the user's body contacts (or approaches) at least one of the plurality of electrodes 205 through the capacitive sensor 203.
  • the processor 120 determines the impedance value through an analog front-end (AFE) 303 based on identifying that a part of the user's body contacts (or approaches) at least one of the plurality of electrodes 205. Can be measured.
  • the processor 120 may identify that a part of the user's body maintains contact with at least one of the plurality of electrodes 205.
  • the processor 120 measures an impedance value through an analog front-end (AFE) 303 based on identifying that a part of the user's body maintains contact with at least one of the plurality of electrodes 205. Can be.
  • the processor 120 may correct the measured impedance value based on the parasitic capacitance value.
  • the measured impedance may include an error due to leakage current generated by parasitic capacitance.
  • the processor 120 may calculate the impedance corrected for an error due to the leakage current based on the parasitic capacitance value.
  • the processor 120 may identify that the electronic device 101 is in a designated state. According to an embodiment, the processor 120 may identify that the electronic device 101 is in a fixed state. For example, the processor 120 may identify that the electronic device 101 is in a fixed state through a sensor (eg, a capacitive sensor 203) on at least one of the electronic devices 101. According to an embodiment, the processor 120 may identify that the electronic device 101 is charging. According to an embodiment, the processor 120 may identify that the user's input is not received in the electronic device 101.
  • a sensor eg, a capacitive sensor 203
  • the processor 120 in response to identifying that the electronic device 101 is in a specified state, at least one switch (eg, first switches 301-1) to fourth of the electronic device 101 While the switch 301-4 is in the first state, the first capacitance value may be obtained through at least one sensor (eg, the capacitive sensor 203) of the electronic device 101.
  • the first state may include one of at least one switch in a closed state or an open state.
  • operation 430 when the first state corresponds to an open state of at least one switch, operation 430 may correspond to operation 401 of FIG. 4A. According to an embodiment, when the first state corresponds to a state in which at least one switch is closed, operation 430 may correspond to operation 403 of FIG. 4A.
  • the processor 120 may switch the state of the at least one switch from the first state to the second state. According to an embodiment, the processor 120 may switch at least one switch from an open state to a closed state. According to an embodiment, the processor 120 may switch at least one switch from a closed state to an open state.
  • the processor 120 acquires the second capacitance value through the at least one sensor while the at least one switch is in the second state in response to the state of the at least one switch being switched from the first state to the second state can do.
  • the second state may include one of at least one switch in a closed state or an open state.
  • operation 470 when the second state corresponds to an open state of at least one switch, operation 470 may correspond to operation 401 of FIG. 4A.
  • operation 470 when the first state corresponds to a state in which at least one switch is closed, operation 470 may correspond to operation 403 of FIG. 4A.
  • the processor 120 may store information on a correction value identified based on the first capacitance value and the second capacitance value.
  • the processor 120 may calculate the parasitic capacitance value using the difference between the first capacitance value and the second capacitance value. A method of calculating a parasitic capacitance value based at least in part on the first capacitance value and the second capacitance value may be described later with reference to FIGS. 5 to 6.
  • the processor 120 may obtain information about the correction value based on the parasitic capacitance value.
  • the processor 120 may store information about the correction value in the memory 130 of the electronic device 101.
  • the processor 120 when the processor 120 measures the body impedance of the user of the electronic device 101 through the plurality of electrodes 205 of the electronic device 101, the measured impedance is determined by parasitic capacitance. It may include an error due to the generated leakage current.
  • the processor 120 may store information on a correction value for correcting an error due to leakage current, based on the parasitic capacitance value.
  • 5A to 6D are diagrams for describing a method for identifying parasitic capacitance in the electronic device 101 according to various embodiments.
  • 5A to 6D show a case where the capacitive sensor 203 and the plurality of switches 301 operate in channels 1 and 2 for convenience of explanation.
  • the circuit 590 may include at least a part of the configuration of FIG. 3. According to an embodiment, the circuit 590 may further include a capacitor 501 or a capacitor 511. The capacitor 501 or the capacitor 511 may correspond to a capacitor for preventing the influence of DC current and static electricity in the capacitive sensor 203. According to an embodiment, the circuit 590 may correspond to a circuit including parasitic capacitance.
  • the capacitor 507 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance from the capacitive sensor 203 to the first switch 301-1.
  • the capacitor 517 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance from the capacitive sensor 203 to the second switch 301-2.
  • the capacitor 510 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance from the first switch 301-1 to the first electrode 205-1.
  • the capacitor 530 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance from the second switch 301-2 to the second electrode 205-2.
  • the capacitor 507 and the capacitor 517 may have the same capacitance when designed with the same wire width and length in channel 1 and channel 2.
  • the circuit 590 may correspond to a circuit in which the first switch 301-1 and the second switch 301-2 of the electronic device 101 are opened.
  • the processor 120 of the electronic device 101 may include a first switch 301-1 and a second switch (such that the first switch 301-1 and the second switch 301-2 are opened) 301-2).
  • the circuit 591 may represent an equivalent circuit in channel 1 of the circuit 590 of FIG. 5A.
  • Circuit 591 may include capacitor 501, capacitor 502, capacitor 503, capacitor 504 and/or resistor 505.
  • the capacitor 502 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance due to the wiring of channel 1.
  • the capacitor 503 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance present at the input terminal of the first switch 301-1.
  • the capacitor 504 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance existing in the output terminal of the first switch 301-1.
  • the resistor 505 may correspond to the resistance component of channel 1.
  • Circuit 592 may represent an equivalent circuit of circuit 591.
  • the circuit 592 is a circuit for obtaining the capacitance of the capacitor 507, and the resistance 505 of the circuit 591 can be ignored.
  • the processor 120 may identify the capacitance in channel 1 through the capacitive sensor 203.
  • the capacitance C ch11 in channel 1 measured through the capacitive sensor 203 may be expressed by Equation 1.
  • C ch11 may represent the capacitance in channel 1 measured through the capacitive sensor 203 while the first switch 301-1 is open.
  • C s may represent the capacitance of the capacitor 501.
  • C sw may represent the capacitance of the capacitor 507.
  • the circuit 591 may represent an equivalent circuit in channel 2 of FIG. 5A.
  • the circuit 593 may include a capacitor 511, a capacitor 512, a capacitor 513, a capacitor 514, a resistor 515 and/or a first correction capacitor 305-1.
  • the capacitor 512 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance due to the wiring of channel 1.
  • the capacitor 513 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance present at the input terminal of the second switch 301-2.
  • the capacitor 514 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance present at the output terminal of the second switch 301-2.
  • the resistor 515 may correspond to the resistance component of channel 2.
  • the capacitor 507 of FIG. 5B and the capacitor 517 of FIG. 5C may have the same capacitance when the channel 1 and channel 2 are designed with the same wire width and length.
  • Circuit 594 can represent an equivalent circuit of circuit 593.
  • the circuit 594 is a circuit for obtaining the capacitance of the capacitor 517, and the resistance 515 of the circuit 593 can be ignored.
  • the processor 120 may identify the capacitance in channel 2 through the capacitive sensor 203.
  • the capacitance C ch21 measured through the capacitive sensor 203 may be expressed by Equation 2.
  • C ch21 may represent the capacitance in channel 2 measured through the capacitive sensor 203 while the second switch 301-2 is open.
  • C s may represent the capacitance of the capacitor 511.
  • C sw may represent the capacitance of the capacitor 517.
  • C cal may represent the capacitance of the first correction capacitor 305-1.
  • the processor 120 may identify a difference (C diff1 ) between the capacitance in channel 1 and the capacitance in channel 2, identified with the first switch 301-1 and the second switch 301-2 open. have.
  • the difference between the capacitance at channel 1 and the capacitance at channel 2 (C diff1 ) can be expressed as Equation 3.
  • C ch11 may represent the capacitance in channel 1 measured through the capacitive sensor 203 while the first switch 301-1 is open.
  • C ch21 may represent the capacitance in channel 2 measured through the capacitive sensor 203 while the second switch 301-2 is open.
  • C diff1 is measured through the capacitive sensor 203 while the first switch 301-1 and the second switch 301-2 are open. The difference between the capacitance at channel 1 and the capacitance at channel 2 may be indicated.
  • C s may represent the capacitances of the capacitor 501 and the capacitor 511.
  • C sw may represent the capacitance of the capacitor 507 and the capacitor 517.
  • C cal may represent the capacitance of the first correction capacitor 305-1.
  • the processor 120 may identify the parasitic capacitance C sw from the capacitive sensor 203 to a switch (eg, the first switch 301-1 or the second switch 301-2 ).
  • the parasitic capacitance from the capacitive sensor 203 to the switch can be identified as in Equation 4.
  • C diff1 is measured through the capacitive sensor 203 while the first switch 301-1 and the second switch 301-2 are open. The difference between the capacitance at channel 1 and the capacitance at channel 2 may be indicated.
  • C s may represent the capacitances of the capacitor 501 and the capacitor 511.
  • C sw may represent the capacitance of the capacitor 507 and the capacitor 517.
  • C cal may represent the capacitance of the first correction capacitor 305-1.
  • the circuit 690 may correspond to the circuit 590 of FIG. 5A.
  • the capacitor 501 or the capacitor 511 may correspond to a capacitor for preventing the influence of DC current and static electricity in the capacitive sensor 203.
  • the circuit 690 may correspond to a circuit including parasitic capacitance.
  • the capacitor 507 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance from the capacitive sensor 203 to the first switch 301-1.
  • the capacitor 517 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance from the capacitive sensor 203 to the second switch 301-2.
  • the capacitor 510 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance from the first switch 301-1 to the first electrode 205-1.
  • the capacitor 530 may correspond to a capacitor for indicating parasitic capacitance from the second switch 301-2 to the second electrode 205-2.
  • the capacitor 507 and the capacitor 517 may have the same capacitance when designed with the same wire width and length in channel 1 and channel 2.
  • the circuit 690 may correspond to a circuit in which the first switch 301-1 and the second switch 301-2 of the electronic device 101 are closed.
  • the processor 120 of the electronic device 101 may include a first switch 301-1 and a second switch (such that the first switch 301-1 and the second switch 301-2 are opened) 301-2).
  • the circuit 691 may represent an equivalent circuit in channel 1 of the circuit 690 of FIG. 6A.
  • Circuit 61 may include capacitor 501, capacitor 507, and/or capacitor 510.
  • the processor 120 may identify the capacitance in channel 1 through the capacitive sensor 203.
  • the capacitance C ch12 in the channel 1 measured through the capacitive sensor 203 may be expressed by Equation (5).
  • C ch12 may represent the capacitance in channel 1 measured through the capacitive sensor 203 while the first switch 301-1 is closed.
  • C s may represent the capacitance of the capacitor 501.
  • C sw may represent the capacitance of the capacitor 507.
  • C e1 may represent parasitic capacitance from the first switch 301-1 to the first electrode 205-1.
  • the processor 120 is the difference (C diff2 ) between the capacitance at channel 1 identified when the first switch 301-1 is open and the capacitance at channel 1 identified when the first switch 301-1 is closed. Can be identified.
  • the difference (C diff2 ) between the capacitance at channel 1 identified when the first switch 301-1 is open and the capacitance at channel 1 identified when the first switch 301-1 is closed is equal to Equation 6 Can be represented together.
  • C diff2 is the difference between the capacitance at channel 1 identified with the first switch 301-1 open and the capacitance at channel 1 identified with the first switch 301-1 closed.
  • C ch11 may represent the capacitance in channel 1 measured through the capacitive sensor 203 while the first switch 301-1 is open.
  • C ch12 may represent the capacitance in channel 1 measured through the capacitive sensor 203 while the first switch 301-1 is closed.
  • C s may represent the capacitance of the capacitor 501.
  • C sw may represent the capacitance of the capacitor 507.
  • C e1 may represent parasitic capacitance from the first switch 301-1 to the first electrode 205-1.
  • the processor 120 may identify the parasitic capacitance C e1 from the first switch 301-1 to the first electrode 205-1.
  • the parasitic capacitance C e1 from the first switch 301-1 to the first electrode 205-1 may be expressed as Equation (7).
  • C e1 may represent a parasitic capacitance from the first switch 301-1 to the first electrode 205-1.
  • C diff2 may represent the difference between the capacitance at channel 1 identified when the first switch 301-1 is open and the capacitance at channel 2 identified when the first switch 301-1 is closed.
  • C s may represent the capacitance of the capacitor 501.
  • C sw may represent the capacitance of the capacitor 507.
  • the circuit 692 may represent an equivalent circuit in channel 2 of the circuit 690 of FIG. 6A.
  • Circuit 692 may include capacitor 511, capacitor 517, and/or capacitor 530.
  • the processor 120 may identify the capacitance in channel 2 through the capacitive sensor 203.
  • the capacitance C ch22 in channel 2 measured through the capacitive sensor 203 may be expressed by Equation 8.
  • C ch22 may represent the capacitance in channel 2 measured through the capacitive sensor 203 while the second switch 301-2 is closed.
  • C s may represent the capacitance of the capacitor 511.
  • C sw may represent the capacitance of the capacitor 517.
  • C e2 may represent parasitic capacitance from the second switch 301-2 to the second electrode 205-2.
  • the processor 120 is the difference between the capacitance in channel 2 identified when the second switch 301-2 is open and the capacitance in channel 2 identified when the second switch 301-2 is closed (C diff3 ). Can be identified.
  • the difference (C diff3 ) between the capacitance at channel 2 identified when the second switch 301-2 is open and the capacitance at channel 2 identified when the second switch 301-2 is closed is Can be represented together.
  • C diff3 is the difference between the capacitance at channel 2 identified with the second switch 301-2 open and the capacitance at channel 2 identified with the second switch 301-2 closed.
  • C ch22 may represent the capacitance in channel 2 measured through the capacitive sensor 203 while the second switch 301-2 is closed.
  • C ch21 may represent the capacitance in channel 2 measured through the capacitive sensor 203 while the second switch 301-2 is open.
  • C s may represent the capacitance of the capacitor 511.
  • C sw may represent the capacitance of the capacitor 517.
  • C e2 may represent parasitic capacitance from the second switch 301-2 to the second electrode 205-2.
  • C cal may represent the capacitance of the first correction capacitor 305-1.
  • C diff3 is the difference between the capacitance at channel 2 identified with the second switch 301-2 open and the capacitance at channel 2 identified with the second switch 301-2 closed.
  • C s may represent the capacitance of the capacitor 511.
  • C sw may represent the capacitance of the capacitor 517.
  • C cal may represent the capacitance of the first correction capacitor 305-1.
  • k may represent a difference between the parasitic capacitance from the second switch 301-2 to the second electrode 205-2 and the capacitance of the first correction capacitor 305-1.
  • the circuit 693 may represent an equivalent circuit according to Equation (10).
  • Circuit 693 may include capacitor 511, capacitor 516, capacitor 517, and/or capacitor 605.
  • the capacitor 605 may correspond to a capacitor having a difference between the parasitic capacitance from the second switch 301-2 to the second electrode 205-2 and the capacitance of the first correction capacitor 305-1.
  • the difference k between the parasitic capacitance from the second switch 301-2 to the second electrode 205-2 and the capacitance of the first correction capacitor 305-1 may be expressed by Equation (11).
  • Equation 11 k may represent a difference between the parasitic capacitance from the second switch 301-2 to the second electrode 205-2 and the capacitance of the first correction capacitor 305-1.
  • C diff3 may represent a difference between the capacitance at channel 2 identified when the second switch 301-2 is open and the capacitance at channel 2 identified when the second switch 301-2 is closed.
  • C s may represent the capacitance of the capacitor 511.
  • C sw may represent the capacitance of the capacitor 517.
  • C cal may represent the capacitance of the first correction capacitor 305-1.
  • the processor 120 may identify parasitic capacitances from the second switch 301-2 to the second electrode 205-2.
  • the parasitic capacitance C e2 from the second switch 301-2 to the second electrode 205-2 may be expressed as Equation (12).
  • C e2 may represent a parasitic capacitance from the second switch 301-2 to the second electrode 205-2.
  • C diff3 may represent a difference between the capacitance at channel 2 identified when the second switch 301-2 is open and the capacitance at channel 2 identified when the second switch 301-2 is closed.
  • C s may represent the capacitance of the capacitor 511.
  • C sw may represent the capacitance of the capacitor 517.
  • C cal may represent the capacitance of the first correction capacitor 305-1.
  • the processor 120 identifies the parasitic capacitance C sw from the capacitive sensor 203 to a switch (for example, the first switch 301-1 or the second switch 301-2) through Equation (4). can do.
  • the processor 120 may identify the parasitic capacitance C e1 from the first switch 301-1 to the first electrode 205-1 through Equation (7).
  • the parasitic capacitance C e2 from the second switch 301-2 to the second electrode 205-2 may be identified through Equation (12).
  • FIG. 7 to 8 are diagrams for describing an operation for compensating for an error in body impedance in the electronic device 101 according to various embodiments.
  • FIG. 7 may be performed after operation 490 of FIG. 4B.
  • the processor 120 of the electronic device 101 may receive a user's touch input of the electronic device 101.
  • the user of the processor 120 may identify that a part of the user's body contacts (or approaches) at least one of the plurality of electrodes 205 of the electronic device 101.
  • FIG. 8 illustrates an operation in which a user performs a touch input to the electronic device 101.
  • the processor 120 may identify whether the user's touch holding time is greater than or equal to the reference time. According to an embodiment of the present disclosure, when the user's touch retention time is longer than the reference time, the processor 120 may receive it as an input for measuring body impedance. According to an embodiment, when the user performs an operation as illustrated in FIG. 8, the processor 120 may identify whether the touch retention time is greater than or equal to a reference time.
  • the electronic device 101 may include four electrodes. The electronic device 101 may be worn on a part of the user's body, as shown in FIG. 8. Two of the four electrodes may be disposed on the back side of the electronic device 101. The other two electrodes may be disposed on the front surface of the electronic device 101. The processor 120 may identify whether a user's touch holding time is greater than or equal to a reference time from two electrodes disposed on the front surface of the electronic device 101.
  • the processor 120 may measure the user's body impedance.
  • the processor 120 may display a user interface indicating that body impedance is being measured on the display 201 of the electronic device 101.
  • the processor 120 may measure a user's body impedance by applying a current to the plurality of electrodes 205 and measuring a voltage.
  • the measured body impedance of the user may include an error due to parasitic capacitance included in the electronic device 101.
  • the processor 120 may compensate for an error in the measured body impedance by using information about the correction value stored through operation 490 of FIG. 4B.
  • the measured body impedance of the user may have a smaller value than the actual body impedance.
  • the processor 120 may identify an accurate body impedance by compensating for an error in the measured body impedance.
  • the measured body impedance of the user may have a larger value than the actual body impedance.
  • the processor 120 may identify an accurate body impedance by compensating for an error in the measured body impedance.
  • the processor 120 may display a message when the user's touch retention time is not maintained beyond the reference time.
  • the processor 120 may display a message according to the user's touch input when the user's touch retention time is not maintained for a reference time or longer.
  • the processor 120 may display a message indicating that the user's fingerprint has been recognized.
  • the processor 120 may represent an interface performed by a user's touch input.
  • the processor 120 may display a message that the body impedance cannot be measured because the user's touch is not maintained for a reference time.
  • the processor 120 may display a message such as "to measure body fat, touch a finger on the electrode again.”
  • a method of an electronic device (eg, the electronic device 101) according to various embodiments as described above, in a state in which at least one switch (eg, a plurality of switches 301) of the electronic device is open, the method Measuring a first electrostatic capacitance value by using an electrostatic capacitive sensor (eg, a capacitive sensor 203) of the electronic device; Measuring a second electrostatic capacitance value using the electrostatic capacitive sensor while the at least one switch is connected; Calculating a parasitic capacitance value based at least in part on the first electrostatic capacitance value and the second electrostatic capacitance value; Measuring an impedance value while a foreign object is in contact with a conductive electrode (eg, a plurality of electrodes 205) of the electronic device; And correcting the impedance value based at least on the parasitic capacitance value.
  • an electrostatic capacitive sensor eg, a capacitive sensor 203
  • the operation of calculating the parasitic capacitance value based on at least in part on the first electrostatic capacitance value and the second electrostatic capacitance value is based on a difference between the first electrostatic capacitance value and the second electrostatic capacitance value. It may include the operation of calculating the parasitic capacitance value based.
  • the operation of measuring the impedance value while an external object is in contact with a conductive electrode (eg, a plurality of electrodes 205) of the electronic device may include the electronic device (electronic device 101). ) To display the screen for measuring the impedance through a display (for example, the display device 160 ), and when the contact of the external object with the conductive electrode for a selected time or longer is detected, measuring the impedance value It can contain.
  • the measuring the impedance value may include measuring the impedance value by performing at least one of a bioelectrical impedance analysis (BIA), a body composition monitor (BCM), or a galvanic skin response (GSR). It can contain.
  • a bioelectrical impedance analysis (BIA)
  • BCM body composition monitor
  • GSR galvanic skin response
  • the electronic device (eg, the electronic device 101) may be a wearable device.
  • the method may further include outputting the corrected impedance value through the display (eg, the display device 160) of the electronic device (eg, the electronic device 101).
  • a computer readable storage medium storing one or more programs (software modules) may be provided.
  • One or more programs stored in a computer-readable storage medium are configured to be executable by one or more processors in an electronic device.
  • One or more programs include instructions that cause an electronic device to execute methods according to embodiments described in the claims or specification of the present disclosure.
  • Such programs include random access memory, non-volatile memory including flash memory, read only memory (ROM), and electrically erasable programmable ROM.
  • EEPROM electronic erasable programmable read only memory
  • CD-ROM compact disc-ROM
  • DVDs digital versatile discs
  • It can be stored in an optical storage device, a magnetic cassette. Or, it may be stored in a memory composed of some or all of these combinations. Also, a plurality of configuration memories may be included.
  • the program may be via a communication network composed of a communication network such as the Internet, an intranet, a local area network (LAN), a wide LAN (WLAN), or a storage area network (SAN), or a combination thereof. It can be stored in an attachable storage device that can be accessed. Such a storage device can access a device performing an embodiment of the present disclosure through an external port. In addition, a separate storage device on the communication network may access a device performing an embodiment of the present disclosure.
  • a communication network such as the Internet, an intranet, a local area network (LAN), a wide LAN (WLAN), or a storage area network (SAN), or a combination thereof. It can be stored in an attachable storage device that can be accessed. Such a storage device can access a device performing an embodiment of the present disclosure through an external port.
  • a separate storage device on the communication network may access a device performing an embodiment of the present disclosure.

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예는 기생 커패시턴스를 식별하기 위한 전자 장치 및 방법에 관한 것이다. 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 하우징; 상기 하우징의 일부에 배치된 디스플레이; 상기 하우징의 외부 또는 상기 디스플레이에 배치된 도전성 전극; 상기 하우징 내부에 배치된 정전 커패시티브 센서; 상기 도전성 전극 및 상기 정전 커패시티브 센서 사이에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 스위치; 및 상기 스위치를 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 적어도 하나의 스위치가 오픈된 상태에서, 상기 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제1정전 커패시턴스 값을 측정하고, 상기 적어도 하나의 스위치가 연결된 상태에서, 상기 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제2정전 커패시턴스 값을 측정하고, 상기 제1정전 커패시턴스 값과 상기 제2정전 커패시턴스 값에 적어도 일부 기반하여, 기생 커패시턴스 값을 계산하고, 상기 도전성 전극에, 외부 물체가 접촉한 상태에서, 임피던스 값을 측정하고, 상기 기생 커패시턴스 값에 적어도 기반하여, 상기 임피던스 값을 보정하도록 구성될 수 있다.

Description

기생 커패시턴스를 식별하기 위한 전자 장치 및 방법
후술되는 다양한 실시예들은 기생 커패시턴스를 식별하기 위한 전자 장치(electronic device) 및 그의 방법에 관한 것이다.
커패시티브 센서(정전 용량 센서)는 정전 용량의 변화를 감지하기 위한 센서이다. 전자 장치는 커패시티브 센서를 통해 다양한 정보를 식별할 수 있다.
기생 커패시턴스는 전자 장치의 회로에 존재하는 원치 않는 정전 용량이다. 기생 커패시턴스는 전자 장치의 센서에 오차를 발생시킬 수 있다. 따라서 기생 커패시턴스를 측정하고 센서를 통해 측정된 값의 오차를 보정하기 위한 방법이 요구될 수 있다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 하우징; 상기 하우징의 일부에 배치된 디스플레이; 상기 하우징의 외부 또는 상기 디스플레이에 배치된 도전성 전극; 상기 하우징 내부에 배치된 정전 커패시티브 센서; 상기 도전성 전극 및 상기 정전 커패시티브 센서 사이에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 스위치; 및 상기 스위치를 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 적어도 하나의 스위치가 오픈된 상태에서, 상기 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제1정전 커패시턴스 값을 측정하고, 상기 적어도 하나의 스위치가 연결된 상태에서, 상기 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제2정전 커패시턴스 값을 측정하고, 상기 제1정전 커패시턴스 값과 상기 제2정전 커패시턴스 값에 적어도 일부 기반하여, 기생 커패시턴스 값을 계산하고, 상기 도전성 전극에, 외부 물체가 접촉한 상태에서, 임피던스 값을 측정하고, 상기 기생 커패시턴스 값에 적어도 기반하여, 상기 임피던스 값을 보정하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 방법은, 상기 전자 장치의 적어도 하나의 스위치가 오픈된 상태에서, 상기 전자 장치의 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제1 정전 커패시턴스 값을 측정하는 동작; 상기 적어도 하나의 스위치가 연결된 상태에서, 상기 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제2 정전 커패시턴스 값을 측정하는 동작; 상기 제1 정전 커패시턴스 값과 상기 제2 정전 커패시턴스 값에 적어도 일부 기반하여, 기생 커패시턴스 값을 계산하는 동작; 상기 전자 장치의 도전성 전극에, 외부 물체가 접촉한 상태에서, 임피던스 값을 측정하는 동작; 상기 기생 커패시턴스 값에 적어도 기반하여, 상기 임피던스 값을 보정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 하우징; 상기 하우징의 일부를 통해 노출되고, 사용자의 신체의 일부에 접촉가능한(attachable) 전극; 상기 하우징 내에 배치된 적어도 하나의 센서; 상기 전극 및 상기 적어도 하나의 센서 사이에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 스위치; 및 상기 적어도 하나의 센서, 상기 적어도 하나의 스위치와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 센서를 통해, 상기 전자 장치의 상태가 지정된 상태에 있음을 식별하고, 상기 전자 장치의 상태가 지정된 상태에 있음을 식별하는 것에 응답하여: 상기 적어도 하나의 스위치가 제1 상태에서 있는 동안, 상기 적어도 하나의 센서를 통해, 제1 커패시턴스 값을 획득하고, 상기 제1 커패시턴스 값을 획득하는 것에 기반하여, 상기 적어도 하나의 스위치의 상태를 상기 제1 상태로부터 제2 상태로 전환하고, 상기 전환에 응답하여, 상기 적어도 하나의 스위치가 상기 제2 상태에서 있는 동안, 상기 적어도 하나의 센서를 통해, 제2 커패시턴스 값을 획득하고, 상기 제1 커패시턴스 값 및 상기 제2 커패시턴스 값에 기반하여 식별되는 보정 값에 대한 정보를 저장하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(electronic device) 및 그의 방법은, 전자 장치마다 가지고 있는 고유의 기생 용량을 추정할 수 있으며, 추정된 기생 용량을 통해 전자 장치의 센서를 통해 획득된 정보를 보정할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a 내지 도 2b는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 내부의 기생 커패시턴스를 추정하기 위한 전자 장치의 구조를 도시한다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 내부의 기생 커패시턴스를 추정하기 위한 전자 장치의 내부 구성을 도시한다.
도 4a 내지 도 4b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작의 예를 도시한다.
도 5a 내지 도 6d는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 기생 커패시턴스를 식별하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 8은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 신체 임피던스의 오차를 보상하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150) 를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2a 내지 도 2b는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 내부의 기생 커패시턴스를 추정하기 위한 전자 장치의 구조를 도시한다.
도 2a를 참조하면, 전자 장치(101)는 디스플레이(201), 커패시티브 센서(203) 및/또는 복수의 전극들(205)을 포함할 수 있다. 도 2a는 전자 장치(101)를 시계의 형태로 도시하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전자 장치(101)는 전극을 이용하여 신호를 측정하기 위한 전자 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 데스크탑, 스마트폰, 웨어러블 장치(예: 스마트 와치(smart watch)) 또는 체성분 측정기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 전자 장치(101)의 내부 적층 구조는 제1 구조(220) 또는 제2 구조(230)를 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)의 제1 구조(220)는, 디스플레이(201), 커패시티브 센서(203), 전극(예: 205-1), 유리(211)(또는 글래스(glass)) 및/또는 PCB(printed circuit board)(212)를 포함할 수 있다. 전극(예: 205-1)의 적어도 일부는 전자 장치(101)의 외부에 노출될 수 있다. 전극(예: 205-1)은 전자 장치(101)의 상부에 배치될 수 있다. 전극(예: 205-1)은 커패시티브 센서(203)와 전기적으로 연결될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전극(예: 205-1)은 적어도 하나의 스위치를 통해 구동이 제어될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커패시티브 센서(203) 또는 디스플레이(201)는 PCB(212) 위에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전극(예: 205-1) 또는 유리(211)(또는 글래스)는 커패시티브 센서(203) 또는 디스플레이(201) 위에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 구조(220)에서는, 설명의 편의를 위해 전극(예: 205-1)이 하나가 포함되는 것으로 기술되었으나, 제1 구조(220)는 복수의 전극들(205)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)의 제2 구조(230)는 전극(예: 205-2), 유리(211)(또는 글래스), 커패시티브 센서(203), 디스플레이(201) 또는 PCB(212)를 포함할 수 있다. 전극(예: 205-2)는 ITO(Indium Tin Oxide)로 구성될 수 있다. 전극(예: 205-2)은 PCB(212)와 연결되어 프로세서(120)(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 전극(예: 205-2)은 커패시티브 센서(203)와 전기적으로 연결될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전극(예: 205-2)은 적어도 하나의 스위치를 통해 구동이 제어될 수 있다. 디스플레이(201)는 TSP(touch sensor panel)을 포함할 수 있다. 디스플레이(201)는 커패시티브 센서(203)의 적어도 일부의 역할을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(201)는 PCB(212) 위에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커패시티브 센서(203)는 디스플레이(201) 위에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 유리(211)(또는 글래스)는 커패시티브 센서(203) 위에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전극(예: 205-2)는 유리(211)(또는 글래스) 위에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수의 전극들(205)은 전자 장치(101) 내에서 다양한 방식으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 4개의 전극들을 포함하는 스마트 와치에 해당할 수 있다. 2개의 전극들은 전자 장치(101)의 전면부에 배치될 수 있다. 나머지 2개의 전극들은 전자 장치(101)의 후면부에 배치될 수 있다. 일 예로, 전자 장치(101)의 후면부에 배치된 2개의 전극들은, 전자 장치(101)가 전자 장치(101)의 사용자에게 착용된 경우, 전자 장치(101)의 사용자의 신체 정보(예: 심박, 체온)를 측정하는데 이용될 수 있다. 전자 장치(101)의 전면부에 배치된 2개의 전극들은 사용자의 다른 신체 정보(예: 지문)을 측정하는데 이용될 수 있다. 다른 예로, 전자 장치(101)의 사용자가 전자 장치(101)를 착용한 상태에서 전면부에 배치된 2개의 전극에 사용자의 신체의 일부(예: 손가락)을 접촉하는 경우, 복수의 전극들(205)은 사용자의 신체 임피던스를 측정하는데 이용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커패시티브 센서(203)는 전자 장치(101)의 기생 커패시턴스를 측정하는데 이용될 수 있다. 커패시티브 센서(203)는 전자 장치(101) 내부의 커패시턴스를 측정할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 전자 장치(101)의 프로세서(120))는 전자 장치(101) 내부의 커패시턴스에 기반하여 전자 장치(101)의 기생 커패시턴스를 측정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 전자 장치(101)의 프로세서(120))는 복수의 전극들(205)을 통해, 심박동 정보 획득을 위한 ECG(electrocardiography) 측정, 체지방 정보 획득을 위한 BIA(bioelectrical impedance analysis) 또는 BCM(body compostion monitor) 측정, 스트레스 정보 획득을 위한 GSR(galvanic skin response) 측정할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 BIA(bioelectrical impedance analysis) 또는 BCM(body compostion monitor)을 측정하기 위한 전자 장치인 경우, 전자 장치(101)(예: 전자 장치(101)의 프로세서(120))는 복수의 전극들(205)을 통해 교류 전류를 전자 장치(101)의 신체에 인가하고 전압을 측정할 수 있다. 전자 장치(101)는 측정된 전압값을 이용하여 신체 임피던스(impedance) 및 위상각(phase angle)을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 전자 장치(101)의 프로세서(120))는 식별된 신체 임피던스 및 위상각에서 전자 장치(101)의 기생 커패시턴스에 의한 오차를 보상하여 정확한 신체 임피던스 및 위상각을 식별할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)(예: 전자 장치(101)의 프로세서(120))는 복수의 전극들(205) 중 적어도 하나를 통하여 인체에 전류를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(101)(예: 전자 장치(101)의 프로세서(120))는 복수의 전극들(205) 중 적어도 하나를 통하여 전압 값을 측정하고 인체의 저항 값을 측정하는 방식으로 BIA를 측정할 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 내부의 기생 커패시턴스를 추정하기 위한 전자 장치의 내부 구성을 도시한다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(101)는 커패시티브 센서(203), 복수의 전극들(205), 복수의 스위치들(301), AFE(analog front-end)(303), 제1 보정 커패시터(305-1) 및/또는 제2 보정 커패시터(305-2)를 포함할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 전자 장치(101)는 프로세서(120)를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수의 전극들(205)은 전도성을 가지는 물질로 이루어진 단자(또는 인터페이스)로서, 전류는 복수의 전극들(205)을 통해 흐를 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 전극들(205)은 ITO 필름과 같은 투명 전극으로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 전극들(205)은 전자 장치(101)의 외부에 노출되거나 전자 장치(101)의 내부에 실장될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수의 전극들(205)은 사용자의 손가락 또는 팔 등의 사용자의 피부(신체)가 직접적으로 닿을 수도 있고, 글래스 등에 의해 둘러 쌓여 호버링(hovering) 형태로 일정 이상 거리를 둔 채 사용자의 피부와 간접적으로 닿을 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 전자 장치(101)의 프로세서(120))는 복수의 전극들(205)을 통해 직접적으로 인체에 전하를 흘릴 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수의 전극들(205)은 제1 전극(205-1), 제2 전극(205-2), 제3 전극(205-3) 및/또는 제4 전극(205-4)를 포함할 수 있다. 각각의 전극들은 전자 장치(101)에 다양한 방식으로 배치될 수 있다. 도 3은 전자 장치(101)가 4개의 전극들(예: 제1 전극(205-1), 제2 전극(205-2), 제3 전극(205-3) 또는 제4 전극(205-4))을 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 전자 장치(101)는 다양한 개수의 전극들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커패시티브 센서(203)는 전자 장치(101)의 커패시턴스(capacitance)를 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커패시티브 센서(203)는 전자 장치(101)의 커패시턴스를 측정하여 전자 장치(101)의 사용자의 근접 또는 터치를 인식할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)에 전자 장치(101)의 사용자로부터 터치가 이루어지는 경우, 커패시티브 센서(203)는 사용자의 터치로 인한 커패시턴스의 변화를 감지할 수 있다. 커패시티브 센서(203)는 변화가 기준값(threshold)를 넘는 경우 사용자의 터치가 이루어졌음을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커패시티브 센서(203)는 전자 장치(101)의 커패시턴스의 변화량을 감지하여 다양한 전자 장치(101)의 변화를 감지할 수 있다. 예를 들면, 커패시티브 센서(203)는 근접, 변위, 습도, 유량에 관한 정보를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커패시티브 센서(203)는, 전자 장치(101)가 웨어러블 장치인 경우, 전자 장치(101)가 사용자에게 착용되었는지 여부를 식별할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커패시티브 센서(203)는 전자 장치(101) 내부의 커패시턴스를 측정하여 전자 장치(101)의 기생 커패시턴스를 추정하는데 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커패시티브 센서(203)는 복수의 전극들(205)과 각각 연결된 복수의 채널(channel)들을 포함할 수 있다. 커패시티브 센서(203)는 각각의 채널들의 커패시턴스를 측정할 수 있다. 커패시티브 센서(203)는 측정된 커패시턴스에 관한 정보를 프로세서(120)에게 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수의 스위치들(301)은 입력과 출력 간의 연결을 개방하거나 단락 시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 스위치들(301)은 입력 단자는 하나이고 출력 단자는 복수로 구성될 수 있다. 복수의 스위치들(301)은 각각 프로세서(120)로부터 수신한 제어 신호에 기반하여, 출력 단자를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 스위치들(301)은 SPDT(single-pole double through) 스위치를 포함할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 전자 장치(101)는 복수의 스위치들(301) 외에 다른 복수의 스위치들을 더 포함할 수 있다. 다른 복수의 스위치들은 커패시티브 센서(203)와 전자 장치(101) 내의 다른 센서를 분리시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수의 스위치들(301)은 제1 스위치(301-1), 제2 스위치(301-2), 제3 스위치(301-3) 및/또는 제4 스위치(301-4)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 스위치(301-1)는 채널 1에서 제1 전극(205-1)과 커패시티브 센서(203) 사이를 스위칭 할 수 있다. 제2 스위치(301-2)는 채널 2에서 제2 전극(205-2) 또는 제1 보정 커패시터(305-1)와 커패시티브 센서(203) 사이를 스위칭 할 수 있다. 제3 스위치(301-3)는 채널 3에서 제3 전극(205-3)과 커패시티브 센서(203) 사이를 스위칭 할 수 있다. 제4 스위치(301-4)는 채널 4에서 제4 전극(205-4) 또는 제2 보정 커패시터(305-2)와 커패시티브 센서(203) 사이를 스위칭 할 수 있다. 도 3은 전자 장치(101)가 4개의 스위치들(예: 제1 스위치(301-1), 제2 스위치(301-2), 제3 스위치(301-3) 및/또는 제4 스위치(301-4))을 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 전자 장치(101)는 다양한 개수의 스위치들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, AFE(303)는 전자 장치(101)의 센서(예: 커패시티브 센서(203))로부터 수신한 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환할 수 있다. AFE(303)는 전압 독출 회로, 증폭 회로, 적분 회로 또는 ADC(analogue to digital convertor)를 포함할 수 있다. AFE(303)은 신체 임피던스 측정을 위한 회로를 포함할 수 있다. 예를 들면, AFE(303)은 복수의 전극들(205) 또는 커패시티브 센서(203)를 통하여 신호를 수신할 수 있다. AFE(303)은 수신된 신호를 통하여 신체 임피던스를 측정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 보정 커패시터(305-1) 또는 제2 보정 커패시터(305-2)는 상대적인 값을 이용하는 커패시티브 센서(203)를 이용하여 절대적인 값의 커패시턴스를 추정하기 위하여 전자 장치(101)에 추가될 수 있다. 프로세서(120)는 제1 보정 커패시터(305-1) 또는 제2 보정 커패시터(305-2)의 유무 상태에 따른 커패시턴스의 상대 값을 이용하여 기생 커패시턴스를 추정할 수 있다. 예를 들면, 채널 1에서, 커패시티브 센서(203)는 제1 보정 커패시터(305-1)가 없는 상태의 커패시턴스를 식별할 수 있다. 채널 2에서, 커패시티브 센서(203)는 제1 보정 커패시터(305-1)가 있는 상태의 커패시턴스를 식별할 수 있다. 다른 예를 들면, 채널 3에서, 커패시티브 센서(203)는 제2 보정 커패시터(305-2)가 없는 상태의 커패시턴스를 식별할 수 있다. 채널 4에서, 커패시티브 센서(203)는 제2 보정 커패시터(305-2)가 있는 상태의 커패시턴스를 식별할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 커패시티브 센서(203), 복수의 전극들(205), 복수의 스위치들(301) 또는 AFE(analog front-end)(303)는 프로세서(120)와 작동적으로(operatively) 결합될 수 있다. 프로세서(120)는 커패시티브 센서(203), 복수의 전극들(205), 복수의 스위치들(301), AFE(analog front-end)(303)를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 커패시티브 센서(203), 복수의 전극들(205), 복수의 스위치들(301) 또는 AFE(analog front-end)(303)로부터 수신되는 메시지, 데이터, 명령어 또는 신호를 해석할 수 있다. 프로세서(120)는 커패시티브 센서(203), 복수의 전극들(205), 복수의 스위치들(301) 또는 AFE(analog front-end)(303)로부터 수신되는 메시지, 데이터, 명령어 또는 신호를 가공할 수 있다. 프로세서(120)는 수신된 메시지, 데이터, 명령어, 또는 신호에 기반하여 새로운 메시지, 데이터, 명령어, 또는 신호를 생성할 수 있다. 프로세서(120)는 가공되거나 생성된 메시지, 데이터, 명령어, 또는 신호를 커패시티브 센서(203), 복수의 전극들(205), 복수의 스위치들(301) 또는 AFE(analog front-end)(303)에게 제공할 수 있다.
상술한 바와 같은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))는, 하우징; 상기 하우징의 일부에 배치된 디스플레이(예: 표시 장치(160)); 상기 하우징의 외부 또는 상기 디스플레이에 배치된 도전성 전극(예: 복수의 전극들(205)); 상기 하우징 내부에 배치된 정전 커패시티브 센서(예: 커패시티브 센서(203)); 상기 도전성 전극 및 상기 정전 커패시티브 센서 사이에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 스위치(예: 복수의 스위치들(301)); 및 상기 스위치를 제어하도록 구성된 제어 회로(예: 프로세서(120))를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 적어도 하나의 스위치가 오픈된 상태에서, 상기 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제1정전 커패시턴스 값을 측정하고, 상기 적어도 하나의 스위치가 연결된 상태에서, 상기 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제2정전 커패시턴스 값을 측정하고, 상기 제1정전 커패시턴스 값과 상기 제2정전 커패시턴스 값에 적어도 일부 기반하여, 기생 커패시턴스 값을 계산하고, 상기 도전성 전극에, 외부 물체가 접촉한 상태에서, 임피던스 값을 측정하고, 상기 기생 커패시턴스 값에 적어도 기반하여, 상기 임피던스 값을 보정하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제어 회로(예: 프로세서(120))는, 상기 제1 정전 커패시턴스 값과 상기 제2 정전 커패시턴스 값의 차이에 기반하여 상기 기생 커패시턴스 값을 계산하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제어 회로(예: 프로세서(120))는, 상기 디스플레이(예: 표시 장치(160))를 통해, 상기 임피던스 측정을 위한 화면을 표시하고, 상기 도전성 전극(예: 복수의 전극들(205))에, 선택된 시간 이상의 상기 외부 물체의 접촉이 감지되면, 상기 임피던스 값을 측정하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제어 회로(예: 프로세서(120))는, 상기 임피던스 값을 BIA(bioelectrical impedance analysis), BCM(body composition monitor) 또는 GSR(galvanic skin response) 중 적어도 하나를 수행하여 측정하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 전자 장치(전자 장치(101))는 웨어러블 장치일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 하우징은, 상기 디스플레이(예: 표시 장치(160))를 포함하는 제 1 면, 및 상기 제 1 면의 반대 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하고, 상기 도전성 전극(예: 복수의 전극들(205))은, 상기 제1 면에 배치된 제 1 전극 및 제 2 전극, 및 상기 제 2 면에 배치된 제 3 전극 및 제 4 전극을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제어 회로(예: 프로세서(120))는, 상기 보정된 임피던스 값을 상기 디스플레이(예: 표시 장치(160))를 통해 출력하도록 더 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(전자 장치(101))는, 하우징; 상기 하우징의 일부를 통해 노출되고, 사용자의 신체의 일부에 접촉가능한(attachable) 전극(예: 복수의 전극들(205)); 상기 하우징 내에 배치된 적어도 하나의 센서(예: 커패시티브 센서(203)); 상기 전극 및 상기 적어도 하나의 센서 사이에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 스위치(예: 복수의 스위치들(301)); 및 상기 적어도 하나의 센서, 상기 적어도 하나의 스위치와 전기적으로 연결된 프로세서(예: 프로세서(120))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 센서를 통해, 상기 전자 장치의 상태가 지정된 상태에 있음을 식별하고, 상기 전자 장치의 상태가 지정된 상태에 있음을 식별하는 것에 응답하여: 상기 적어도 하나의 스위치가 제1 상태에서 있는 동안, 상기 적어도 하나의 센서를 통해, 제1 커패시턴스 값을 획득하고, 상기 제1 커패시턴스 값을 획득하는 것에 기반하여, 상기 적어도 하나의 스위치의 상태를 상기 제1 상태로부터 제2 상태로 전환하고, 상기 전환에 응답하여, 상기 적어도 하나의 스위치가 상기 제2 상태에서 있는 동안, 상기 적어도 하나의 센서를 통해, 제2 커패시턴스 값을 획득하고, 상기 제1 커패시턴스 값 및 상기 제2 커패시턴스 값에 기반하여 식별되는 보정 값에 대한 정보를 저장하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))는, 상기 전자 장치의 상태가 고정된 상태에 있음을 식별하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 상태는, 상기 적어도 하나의 스위치(예: 복수의 스위치들(301))가 오픈된 상태이고, 상기 제2 상태는, 상기 적어도 하나의 스위치가 닫힌 상태일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 상태는, 상기 적어도 하나의 스위치(예: 복수의 스위치들(301))가 닫힌 상태이고, 상기 제2 상태는, 상기 적어도 하나의 스위치가 오픈된 상태일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))는, 상기 전극(예: 복수의 전극들(205))에 상기 사용자의 신체의 일부가 접촉됨을 식별하고, 상기 전극에 상기 사용자의 신체의 일부가 접촉됨을 식별되는 것에 응답하여, 상기 사용자의 신체의 임피던스에 대한 정보를 상기 적어도 하나의 센서(예: 커패시티브 센서(203))를 이용하여 획득하도록 더 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))는, 상기 보정 값에 대한 정보에 기반하여, 상기 사용자의 신체의 임피던스에 대한 정보를 보정하도록 더 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 프로세서(예: 프로세서(120))는, 상기 전극(예: 복수의 전극들(205))에 상기 사용자의 신체의 일부가 지정된 시간동안 접촉됨을 식별하도록 설정될 수 있다.
도 4a 내지 도 4b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작의 예를 도시한다.
도 4a를 참조하면, 동작 401에서, 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 제1 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 적어도 하나의 스위치(예: 제1 스위치(301-1) 내지 제4 스위치(301-4))가 오픈된 상태에서, 정전 커패시티브 센서(예: 커패시티브 센서(203))를 이용하여 제1 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 복수의 스위치들(301)을 통해 각각 복수의 전극들(205)과 커패시티브 센서(203) 사이의 연결을 차단할 수 있다. 프로세서(120)는 복수의 전극들(205)과 커패시티브 센서(203) 사이의 연결이 차단된 상태에서 커패시티브 센서(203)를 통해 제1 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 복수의 스위치들(301) 중 적어도 일부를 통해 보정 커패시터와 커패시티브 센서(203)와 연결을 수립할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 제2 스위치(301-2)를 제어하여, 커패시티브 센서(203)의 채널 2에서 커패시티브 센서(203)와 제1 보정 커패시터(305-1)의 연결을 수립할 수 있다. 프로세서(120)는 제4 스위치(301-4)를 제어하여, 커패시티브 센서(203)의 채널 4에서 커패시티브 센서(203)와 제2 보정 커패시터(305-2)의 연결을 수립할 수 있다. 프로세서(120)는 채널 1에서 커패시티브 센서(203)와 제1 전극(205-1)의 연결이 차단된 상태에서, 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 채널 2에서, 커패시티브 센서(203)와 제1 보정 커패시터(305-1)의 연결이 수립된 상태에서, 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 채널 3에서 커패시티브 센서(203)와 제3 전극(205-3)의 연결이 차단된 상태에서, 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 채널 4에서, 커패시티브 센서(203)와 제2 보정 커패시터(305-2)의 연결이 수립된 상태에서, 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 정전 커패시턴스 값은, 제1 스위치(301-1) 내지 제4 스위치(301-4)가 오픈된 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 채널 1 내지 채널 4에서 측정된 정전 커패시턴스 값을 포함할 수 있다.
동작 403에서, 프로세서(120)는 제2 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 적어도 하나의 스위치(예: 제1 스위치(301-1) 내지 제4 스위치(301-4))가 연결된 상태에서 정전 커패시티브 센서(예: 커패시티브 센서(203))를 이용하여, 제2 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 복수의 스위치들(301)을 통해 각각 복수의 전극들(205)과 커패시티브 센서(203) 사이의 연결을 수립할 수 있다. 프로세서(120)는 복수의 전극들(205)과 커패시티브 센서(203) 사이의 연결이 수립된 상태에서 커패시티브 센서(203)를 통해 제2 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 채널 1에서 커패시티브 센서(203)와 제1 전극(205-1)의 연결이 수립된 상태에서, 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 채널 2에서 커패시티브 센서(203)와 제2 전극(205-2)의 연결이 수립된 상태에서, 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 채널 3에서 커패시티브 센서(203)와 제3 전극(205-3)의 연결이 수립된 상태에서, 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 채널 4에서 커패시티브 센서(203)와 제4 전극(205-4)의 연결이 수립된 상태에서, 정전 커패시턴스 값을 측정할 수 있다. 제2 정전 커패시턴스 값은 커패시티브 센서(203)를 통해 채널 1 내지 채널 4에서 측정된 정전 커패시턴스 값을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 정전 커패시턴스 값은, 제1 스위치(301-1) 내지 제4 스위치(301-4)가 닫힌(closed) 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 채널 1 내지 채널 4에서 측정된 정전 커패시턴스 값을 포함할 수 있다.
동작 405에서, 프로세서(120)는 제1 정전 커패시턴스 값과 제2 정전 커패시턴스 값에 적어도 일부 기반하여, 기생 커패시턴스 값을 계산할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 정전 커패시턴스의 값과 제2 정전 커패시턴스 값의 차를 이용하여 기생 커패시턴스 값을 계산할 수 있다. 제1 정전 커패시턴스 값과 제2 정전 커패시턴스 값에 적어도 일부 기반하여 기생 커패시턴스 값을 계산하는 방법은 도 5 내지 도 6을 통해 후술될 수 있다.
동작 407에서 프로세서(120)는 AFE(analog front-end)(303)를 통해 임피던스 값을 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 도전성 전극(예: 복수의 전극들(205))에, 외부 물체가 접촉한 상태에서 임피던스 값을 측정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 커패시티브 센서(203)를 통해 사용자의 신체의 일부가 복수의 전극들(205) 중 적어도 하나에 접촉(또는 접근)하는 것을 식별할 수 있다. 프로세서(120)는 사용자의 신체의 일부가 복수의 전극들(205) 중 적어도 하나에 접촉(또는 접근)하는 것을 식별하는 것에 기반하여, AFE(analog front-end)(303)를 통해 임피던스 값을 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 사용자의 신체의 일부가 복수의 전극들(205) 중 적어도 하나에 접촉이 유지되는 것을 식별할 수 있다. 프로세서(120)는 사용자의 신체의 일부가 복수의 전극들(205) 중 적어도 하나에 접촉이 유지되는 것을 식별하는 것에 기반하여, AFE(analog front-end)(303)를 통해 임피던스 값을 측정할 수 있다.
동작 409에서, 프로세서(120)는 기생 커패시턴스 값에 기반하여 측정된 임피던스 값을 보정할 수 있다. 예를 들면, 측정된 임피던스는 기생 커패시턴스에 의해 발생되는 누설 전류로 인한 오차를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 기생 커패시턴스 값에 기반하여 누설 전류로 인한 오차를 보정한 임피던스를 산출할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 동작 410에서, 프로세서(120)는 전자 장치(101)가 지정된 상태에 있음을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)가 고정된 상태에 있음을 식별할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 적어도 하나에 센서(예: 커패시티브 센서(203))를 통해 전자 장치(101)가 고정된 상태에 있음을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)가 충전 중임을 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)에서 사용자의 입력이 수신되지 않는 상태임을 식별할 수 있다.
동작 430에서, 프로세서(120)는 전자 장치(101)가 지정된 상태에 있음을 식별하는 것에 응답하여, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 스위치(예: 제1 스위치(301-1) 내지 제4 스위치(301-4))가 제1 상태에 있는 동안, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 센서(예: 커패시티브 센서(203))를 통해 제1 커패시턴스 값을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 상태는 적어도 하나의 스위치가 닫힌 상태 또는 열린 상태 중 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 상태가 적어도 하나의 스위치가 열린 상태에 해당하는 경우, 동작 430은 도 4a의 동작 401에 상응할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 상태가 적어도 하나의 스위치가 닫힌 상태에 해당하는 경우, 동작 430은 도 4(a의 동작 403에 상응할 수 있다.
동작 450에서, 프로세서(120)는 적어도 하나의 스위치의 상태를 제1 상태로부터 제2 상태로 전환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 적어도 하나의 스위치를 열린 상태에서 닫힌 상태로 전환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 적어도 하나의 스위치를 닫힌 상태에서 열린 상태로 전환할 수 있다.
동작 470에서. 프로세서(120)는 적어도 하나의 스위치의 상태가 제1 상태로부터 제2 상태로 전환되는 것에 응답하여, 적어도 하나의 스위치가 제2 상태에 있는 동안, 적어도 하나의 센서를 통해 제2 커패시턴스 값을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 상태는 적어도 하나의 스위치가 닫힌 상태 또는 열린 상태 중 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 상태가 적어도 하나의 스위치가 열린 상태에 해당하는 경우, 동작 470은 도 4a의 동작 401에 상응할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 상태가 적어도 하나의 스위치가 닫힌 상태에 해당하는 경우, 동작 470은 도 4a의 동작 403에 상응할 수 있다.
동작 490에서, 프로세서(120)는 제1 커패시턴스 값 및 제2 커패시턴스 값에 기반하여 식별되는 보정 값에 대한 정보를 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 커패시턴스의 값과 제2 커패시턴스 값의 차를 이용하여 기생 커패시턴스 값을 계산할 수 있다. 제1 커패시턴스 값과 제2 커패시턴스 값에 적어도 일부 기반하여 기생 커패시턴스 값을 계산하는 방법은 도 5 내지 도 6을 통해 후술될 수 있다. 프로세서(120)는 기생 커패시턴스 값에 기반하여 보정 값에 대한 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 보정 값에 대한 정보를 전자 장치(101)의 메모리(130)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)가 전자 장치(101)의 복수의 전극들(205)을 통해 전자 장치(101)의 사용자의 신체 임피던스를 측정하는 경우, 측정된 임피던스는, 기생 커패시턴스에 의해 발생되는 누설 전류로 인한 오차를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 기생 커패시턴스 값에 기반하여, 누설 전류로 인한 오차를 보정하기 위한 보정 값에 대한 정보를 저장할 수 있다.
도 5a 내지 도6(d)는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(101)에서 기생 커패시턴스를 식별하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5a 내지 도 6d는 설명의 편의를 위하여 커패시티브 센서(203)와 복수의 스위치들(301)이 채널 1과 채널 2에서 동작하는 경우를 나타내었다.
도 5 (a)를 참조하면, 회로(590)는 도 3의 구성의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 회로(590)는 커패시터(501) 또는 커패시터(511)를 더 포함할 수 있다. 커패시터(501) 또는 커패시터(511)는 커패시티브 센서(203)에서 직류 전류 및 정전기에 의한 영향을 막아주기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 회로(590)는 기생 커패시턴스를 포함한 회로에 해당할 수 있다. 커패시터(507)는 커패시티브 센서(203)부터 제1 스위치(301-1)까지의 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 커패시터(517)는 커패시티브 센서(203)부터 제2 스위치(301-2)까지의 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 커패시터(510)은 제1 스위치(301-1)부터 제1 전극(205-1)까지의 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 커패시터(530)은 제2 스위치(301-2)부터 제2 전극(205-2)까지의 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커패시터(507)과 커패시터(517)은 채널 1과 채널 2에서 동일한 배선의 폭과 길이로 설계하는 경우 동일한 커패시턴스를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 회로(590)는 전자 장치(101)의 제1 스위치(301-1) 및 제2 스위치(301-2)가 열린 상태의 회로에 해당할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 제1 스위치(301-1) 및 제2 스위치(301-2)가 열리도록 제1 스위치(301-1) 및 제2 스위치(301-2)를 제어할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 회로(591)는 도 5a의 회로(590)의 채널 1에서의 등가회로를 나타낼 수 있다. 회로(591)은 커패시터(501), 커패시터(502), 커패시터(503), 커패시터(504) 및/또는 저항(505)를 포함할 수 있다. 커패시터(502)은 채널 1의 배선에 의한 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 커패시터(503)는 제1 스위치(301-1)의 입력단에 존재하는 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 커패시터(504)는 제1 스위치(301-1)의 출력단에 존재하는 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 저항(505)는 채널 1의 저항 성분에 해당할 수 있다.
회로(592)는 회로(591)의 등가 회로를 나타낼 수 있다. 회로(592)는 커패시터(507)의 커패시턴스를 구하기 위한 회로로 회로(591)의 저항(505)는 무시될 수 있다. 프로세서(120)는 커패시티브 센서(203)를 통해 채널 1에서의 커패시턴스를 식별할 수 있다. 회로(592)에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 1에서의 커패시턴스(Cch11)는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019015032-appb-I000001
수학식 1에서, Cch11 는, 제1 스위치(301-1)가 열린 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 1에서의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Cs는 커패시터(501)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Csw는 커패시터(507)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다.
도 5c를 참조하면, 회로(591)는 도 5a의 채널 2에서의 등가회로를 나타낼 수 있다. 회로(593)은 커패시터(511), 커패시터(512), 커패시터(513), 커패시터(514), 저항(515) 및/또는 제1 보정 커패시터(305-1)를 포함할 수 있다. 커패시터(512)는 채널 1의 배선에 의한 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 커패시터(513)는 제2 스위치(301-2)의 입력단에 존재하는 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 커패시터(514)는 제2 스위치(301-2)의 출력단에 존재하는 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 저항(515)는 채널 2의 저항 성분에 해당할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 5b의 커패시터(507)와 도 5c의 커패시터(517)는 채널 1과 채널 2에서 동일한 배선의 폭과 길이로 설계하는 경우 동일한 커패시턴스를 가질 수 있다.
회로(594)는 회로(593)의 등가 회로를 나타낼 수 있다. 회로(594)는 커패시터(517)의 커패시턴스를 구하기 위한 회로로 회로(593)의 저항(515)는 무시될 수 있다. 프로세서(120)는 커패시티브 센서(203)를 통해 채널 2에서의 커패시턴스를 식별할 수 있다. 회로(594)에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 커패시턴스(Cch21)는 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019015032-appb-I000002
수학식 2에서, Cch21는, 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 2에서의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Cs는 커패시터(511)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Csw는 커패시터(517)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Ccal은 제1 보정 커패시터(305-1)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다.
프로세서(120)는 제1 스위치(301-1) 및 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서 식별된, 채널 1에서의 커패시턴스와 채널 2에서의 커패시턴스의 차(Cdiff1)를 식별할 수 있다. 채널 1에서의 커패시턴스와 채널 2에서의 커패시턴스의 차(Cdiff1)는 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019015032-appb-I000003
Cch11는, 제1 스위치(301-1)가 열린 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 1에서의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Cch21는, 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 2에서의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Cdiff1은 제1 스위치(301-1) 및 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 1에서의 커패시턴스와 채널 2에서의 커패시턴스의 차를 나타낼 수 있다. Cs는 커패시터(501) 및 커패시터(511)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Csw는 커패시터(507) 및 커패시터(517)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Ccal은 제1 보정 커패시터(305-1)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다.
프로세서(120)는 커패시티브 센서(203)부터 스위치(예: 제1 스위치(301-1) 또는 제2 스위치(301-2))까지의 기생 커패시턴스(Csw)를 식별할 수 있다. 커패시티브 센서(203)부터 스위치까지의 기생 커패시턴스는 수학식 4와 같이 식별할 수 있다.
Figure PCTKR2019015032-appb-I000004
Cdiff1은 제1 스위치(301-1) 및 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 1에서의 커패시턴스와 채널 2에서의 커패시턴스의 차를 나타낼 수 있다. Cs는 커패시터(501) 및 커패시터(511)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Csw는 커패시터(507) 및 커패시터(517)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Ccal은 제1 보정 커패시터(305-1)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다.
도 6a를 참조하면, 회로(690)는 도 5a의 회로(590)에 상응할 수 있다. 커패시터(501) 또는 커패시터(511)는 커패시티브 센서(203)에서 직류 전류 및 정전기에 의한 영향을 막아주기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 회로(690)는 기생 커패시턴스를 포함한 회로에 해당할 수 있다. 커패시터(507)는 커패시티브 센서(203)부터 제1 스위치(301-1)까지의 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 커패시터(517)는 커패시티브 센서(203)부터 제2 스위치(301-2)까지의 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 커패시터(510)은 제1 스위치(301-1)부터 제1 전극(205-1)까지의 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 커패시터(530)은 제2 스위치(301-2)부터 제2 전극(205-2)까지의 기생 커패시턴스를 나타내기 위한 커패시터에 해당할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커패시터(507)과 커패시터(517)은 채널 1과 채널 2에서 동일한 배선의 폭과 길이로 설계하는 경우 동일한 커패시턴스를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 회로(690)는 전자 장치(101)의 제1 스위치(301-1) 및 제2 스위치(301-2)가 닫힌 상태의 회로에 해당할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 제1 스위치(301-1) 및 제2 스위치(301-2)가 열리도록 제1 스위치(301-1) 및 제2 스위치(301-2)를 제어할 수 있다.
도 6b를 참조하면. 회로(691)는 도 6a의 회로(690)의 채널 1에서의 등가회로를 나타낼 수 있다. 회로(61)은 커패시터(501), 커패시터(507) 및/또는 커패시터(510)를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 커패시티브 센서(203)를 통해 채널 1에서의 커패시턴스를 식별할 수 있다. 회로(691)에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 1에서의 커패시턴스(Cch12)는 수학식 5과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019015032-appb-I000005
수학식 5에서, Cch12는, 제1 스위치(301-1)가 닫힌 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 1에서의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Cs는 커패시터(501)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Csw는 커패시터(507)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Ce1은 제1 스위치(301-1)부터 제1 전극(205-1)까지의 기생 커패시턴스를 나타낼 수 있다.
프로세서(120)는 제1 스위치(301-1)가 열린 상태에서 식별된 채널 1에서의 커패시턴스와 제1 스위치(301-1)가 닫힌 상태에서 식별된 채널 1에서의 커패시턴스의 차(Cdiff2)를 식별할 수 있다. 제1 스위치(301-1)가 열린 상태에서 식별된 채널 1에서의 커패시턴스와 제1 스위치(301-1)가 닫힌 상태에서 식별된 채널 1에서의 커패시턴스의 차(Cdiff2)는 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019015032-appb-I000006
수학식 6에서, Cdiff2는 제1 스위치(301-1)가 열린 상태에서 식별된 채널 1에서의 커패시턴스와 제1 스위치(301-1)가 닫힌 상태에서 식별된 채널 1에서의 커패시턴스의 차를 나타낼 수 있다. Cch11는, 제1 스위치(301-1)가 열린 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 1에서의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Cch12는, 제1 스위치(301-1)가 닫힌 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 1에서의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Cs는 커패시터(501)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Csw는 커패시터(507)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Ce1은 제1 스위치(301-1)부터 제1 전극(205-1)까지의 기생 커패시턴스를 나타낼 수 있다.
프로세서(120)는 제1 스위치(301-1)부터 제1 전극(205-1)까지의 기생 커패시턴스(Ce1)를 식별할 수 있다. 제1 스위치(301-1)부터 제1 전극(205-1)까지의 기생 커패시턴스(Ce1)는 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019015032-appb-I000007
수학식 7에서, Ce1은 제1 스위치(301-1)부터 제1 전극(205-1)까지의 기생 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Cdiff2는 제1 스위치(301-1)가 열린 상태에서 식별된 채널 1에서의 커패시턴스와 제1 스위치(301-1)가 닫힌 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스의 차를 나타낼 수 있다. Cs는 커패시터(501)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Csw는 커패시터(507)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다.
도 6c를 참조하면, 회로(692)는 도 6a의 회로(690)의 채널 2에서의 등가회로를 나타낼 수 있다. 회로(692)은 커패시터(511), 커패시터(517) 및/또는 커패시터(530)를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 커패시티브 센서(203)를 통해 채널 2에서의 커패시턴스를 식별할 수 있다. 회로(692)에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 2에서의 커패시턴스(Cch22)는 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019015032-appb-I000008
수학식 8에서, Cch22는, 제2 스위치(301-2)가 닫힌 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 2에서의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Cs는 커패시터(511)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Csw는 커패시터(517)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Ce2은 제2 스위치(301-2)부터 제2 전극(205-2)까지의 기생 커패시턴스를 나타낼 수 있다.
프로세서(120)는 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스와 제2 스위치(301-2)가 닫힌 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스의 차(Cdiff3)를 식별할 수 있다. 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스와 제2 스위치(301-2)가 닫힌 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스의 차(Cdiff3)는 수학식 9와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019015032-appb-I000009
수학식 9에서, Cdiff3는 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스와 제2 스위치(301-2)가 닫힌 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스의 차를 나타낼 수 있다. Cch22는, 제2 스위치(301-2)가 닫힌 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 2에서의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Cch21는, 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서, 커패시티브 센서(203)를 통해 측정되는 채널 2에서의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Cs는 커패시터(511)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Csw는 커패시터(517)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Ce2은 제2 스위치(301-2)부터 제2 전극(205-2)까지의 기생 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Ccal은 제1 보정 커패시터(305-1)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다.
k=Ce2-Ccal 인 경우, 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스와 제2 스위치(301-2)가 닫힌 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스의 차(Cdiff3)는 수학식 10과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019015032-appb-I000010
수학식 10에서, Cdiff3는 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스와 제2 스위치(301-2)가 닫힌 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스의 차를 나타낼 수 있다. Cs는 커패시터(511)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Csw는 커패시터(517)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Ccal은 제1 보정 커패시터(305-1)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. k는 제2 스위치(301-2)부터 제2 전극(205-2)까지의 기생 커패시턴스와 제1 보정 커패시터(305-1)의 커패시턴스의 차를 나타낼 수 있다.
도 6d를 참조하면, 회로(693)은 수학식 10에 따른 등가회로를 나타낼 수 있다. 회로(693)은 커패시터(511), 커패시터(516), 커패시터(517) 및/또는 커패시터(605)를 포함할 수 있다. 커패시터(605)는 제2 스위치(301-2)부터 제2 전극(205-2)까지의 기생 커패시턴스와 제1 보정 커패시터(305-1)의 커패시턴스의 차의 커패시턴스를 갖는 커패시터에 해당할 수 있다. 제2 스위치(301-2)부터 제2 전극(205-2)까지의 기생 커패시턴스와 제1 보정 커패시터(305-1)의 커패시턴스의 차(k)는 수학식 11과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019015032-appb-I000011
수학식 11에서, k는 제2 스위치(301-2)부터 제2 전극(205-2)까지의 기생 커패시턴스와 제1 보정 커패시터(305-1)의 커패시턴스의 차를 나타낼 수 있다. Cdiff3는 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스와 제2 스위치(301-2)가 닫힌 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스의 차를 나타낼 수 있다. Cs는 커패시터(511)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Csw는 커패시터(517)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Ccal은 제1 보정 커패시터(305-1)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다.
프로세서(120)는 제2 스위치(301-2)부터 제2 전극(205-2)까지의 기생 커패시턴스를 식별할 수 있다. 제2 스위치(301-2)부터 제2 전극(205-2)까지의 기생 커패시턴스(Ce2)는 수학식 12와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019015032-appb-I000012
수학식 12에서, Ce2은 제2 스위치(301-2)부터 제2 전극(205-2)까지의 기생 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Cdiff3는 제2 스위치(301-2)가 열린 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스와 제2 스위치(301-2)가 닫힌 상태에서 식별된 채널 2에서의 커패시턴스의 차를 나타낼 수 있다. Cs는 커패시터(511)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Csw는 커패시터(517)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다. Ccal은 제1 보정 커패시터(305-1)의 커패시턴스를 나타낼 수 있다.
프로세서(120)는 커패시티브 센서(203)부터 스위치(예: 제1 스위치(301-1) 또는 제2 스위치(301-2))까지의 기생 커패시턴스(Csw)를 수학식 4를 통해 식별할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 스위치(301-1)부터 제1 전극(205-1)까지의 기생 커패시턴스(Ce1)를 수학식 7을 통해 식별할 수 있다. 제2 스위치(301-2)부터 제2 전극(205-2)까지의 기생 커패시턴스(Ce2)를 수학식 12를 통해 식별할 수 있다.
도 7 내지 도 8은 다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치(101)에서 신체 임피던스의 오차를 보상하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 도 7은 도 4b의 동작 490 이후에 수행될 수 있다. 동작 701에서, 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 사용자의 터치 입력을 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120) 사용자가 전자 장치(101)의 복수의 전극들(205) 중 적어도 하나에 사용자의 신체의 일부가 접촉(또는 접근)하는 것을 식별할 수 있다. 도 8을 참조하면, 도 8은 사용자가 전자 장치(101)에 터치 입력을 수행하는 동작을 나타낸다.
동작 703에서, 프로세서(120)는 사용자의 터치 유지 시간이 기준 시간 이상인지 여부를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 사용자의 터치 유지 시간이 기준 시간 이상인 경우 신체 임피던스 측정을 위한 입력으로 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 사용자는 도 8에 도시된 것과 같은 동작을 수행하는 경우 프로세서(120)는 터치 유지 시간이 기준 시간 이상인지 여부를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 4개의 전극들을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 도 8에 도시된 것과 같이 사용자의 신체의 일부에 착용될 수 있다. 4개의 전극들 중 2개의 전극들은 전자 장치(101)의 후면에 배치될 수 있다. 나머지 2개의 전극들은 전자 장치(101)의 전면에 배치될 수 있다. 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 전면에 배치된 2개의 전극들에서 사용자의 터치 유지시간이 기준 시간 이상인지 여부를 식별할 수 있다.
동작 705에서, 사용자의 터치 유지 시간이 기준 시간 이상인 경우, 프로세서(120)는 사용자의 신체 임피던스를 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 디스플레이(201)에 신체 임피던스를 측정 중임을 표시하는 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다. 프로세서(120)는 복수의 전극들(205)에 전류를 인가하고 전압을 측정하여 사용자의 신체 임피던스를 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 측정된 사용자의 신체 임피던스는 전자 장치(101)에 포함된 기생 커패시턴스에 의한 오차를 포함할 수 있다.
동작 707에서, 프로세서(120)는 도 4b의 동작 490을 통해 저장된 보정 값에 대한 정보를 이용하여 측정된 신체 임피던스의 오차를 보상할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 측정된 사용자의 신체 임피던스는 실제 신체 임피던스보다 더 작은 값을 가질 수 있다. 프로세서(120)는 측정된 신체 임피던스의 오차를 보상하여 정확한 신체 임피던스를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 측정된 사용자의 신체 임피던스는 실제 신체 임피던스보다 더 큰 값을 가질 수 있다. 프로세서(120)는 측정된 신체 임피던스의 오차를 보상하여 정확한 신체 임피던스를 식별할 수 있다.
동작 709에서, 프로세서(120)는 사용자의 터치 유지 시간이 기준 시간 이상 유지되지 않은 경우 메시지를 표시할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 사용자의 터치 유지 시간이 기준 시간 이상 유지되지 않은 경우 사용자의 터치 입력에 따른 메시지를 표시할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 사용자의 지문이 인식되었음을 나타내는 메시지를 표시할 수 있다. 다른 예를 들면, 프로세서(120)는 사용자의 터치 입력에 의해 수행되는 인터페이스를 나타낼 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 사용자의 터치가 기준 시간동안 유지되지 않아 신체 임피던스를 측정할 수 없다는 메시지를 표시할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 "체지방을 측정하기 위해, 전극에 손가락을 다시 접촉해 주세요"와 같은 메시지를 표시할 수 있다.
상술한 바와 같은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 방법은, 상기 전자 장치의 적어도 하나의 스위치(예: 복수의 스위치들(301))가 오픈된 상태에서, 상기 전자 장치의 정전 커패시티브 센서(예: 커패시티브 센서(203))를 이용하여, 제1 정전 커패시턴스 값을 측정하는 동작; 상기 적어도 하나의 스위치가 연결된 상태에서, 상기 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제2 정전 커패시턴스 값을 측정하는 동작; 상기 제1 정전 커패시턴스 값과 상기 제2 정전 커패시턴스 값에 적어도 일부 기반하여, 기생 커패시턴스 값을 계산하는 동작; 상기 전자 장치의 도전성 전극(예: 복수의 전극들(205))에, 외부 물체가 접촉한 상태에서, 임피던스 값을 측정하는 동작; 및 상기 기생 커패시턴스 값에 적어도 기반하여, 상기 임피던스 값을 보정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 상기 제1 정전 커패시턴스 값과 상기 제2 정전 커패시턴스 값에 적어도 일부 기반하여, 상기 기생 커패시턴스 값을 계산하는 동작은, 상기 제1 정전 커패시턴스 값과 상기 제2 정전 커패시턴스 값의 차이에 기반하여 상기 기생 커패시턴스 값을 계산하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 상기 전자 장치의 도전성 전극(예: 복수의 전극들(205))에, 외부 물체가 접촉한 상태에서, 상기 임피던스 값을 측정하는 동작은, 상기 전자 장치(전자 장치(101))의 디스플레이(예: 표시 장치(160))를 통해, 상기 임피던스 측정을 위한 화면을 표시하고, 상기 도전성 전극에, 선택된 시간 이상의 상기 외부 물체의 접촉이 감지되면, 상기 임피던스 값을 측정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 상기 임피던스 값을 측정하는 동작은, 상기 임피던스 값을, BIA(bioelectrical impedance analysis), BCM(body composition monitor) 또는 GSR(galvanic skin response) 중 적어도 하나를 수행하여, 측정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 상기 전자 장치(예: 전자 장치(101))는 웨어러블 장치일 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 상기 방법은, 상기 보정된 임피던스 값을 상기 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 디스플레이(예: 표시 장치(160))를 통해 출력하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: read only memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: electrically erasable programmable read only memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: compact disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: digital versatile discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WLAN(wide LAN), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 일부에 배치된 디스플레이;
    상기 하우징의 외부 또는 상기 디스플레이에 배치된 도전성 전극;
    상기 하우징 내부에 배치된 정전 커패시티브 센서;
    상기 도전성 전극 및 상기 정전 커패시티브 센서 사이에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 스위치; 및
    상기 스위치를 제어하도록 구성된 제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 적어도 하나의 스위치가 오픈된 상태에서, 상기 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제1정전 커패시턴스 값을 측정하고,
    상기 적어도 하나의 스위치가 연결된 상태에서, 상기 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제2정전 커패시턴스 값을 측정하고,
    상기 제1정전 커패시턴스 값과 상기 제2정전 커패시턴스 값에 적어도 일부 기반하여, 기생 커패시턴스 값을 계산하고,
    상기 도전성 전극에, 외부 물체가 접촉한 상태에서, 임피던스 값을 측정하고,
    상기 기생 커패시턴스 값에 적어도 기반하여, 상기 임피던스 값을 보정하도록 구성된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 제1 정전 커패시턴스 값과 상기 제2 정전 커패시턴스 값의 차이에 기반하여 상기 기생 커패시턴스 값을 계산하도록 구성된 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는
    상기 디스플레이를 통해, 상기 임피던스 측정을 위한 화면을 표시하고,
    상기 도전성 전극에, 선택된 시간 이상의 상기 외부 물체의 접촉이 감지되면, 상기 임피던스 값을 측정하도록 구성된 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 임피던스 값을 BIA(bioelectrical impedance analysis), BCM(body composition monitor) 또는 GSR(galvanic skin response) 중 적어도 하나를 수행하여 측정하도록 구성된 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는 웨어러블 장치인 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 하우징은,
    상기 디스플레이를 포함하는 제 1 면, 및 상기 제 1 면의 반대 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하고,
    상기 도전성 전극은,
    상기 제 1 면에 배치된 제 1 전극 및 제 2 전극, 및
    상기 제 2 면에 배치된 제 3 전극 및 제 4 전극을 포함하는 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 보정된 임피던스 값을 상기 디스플레이를 통해 출력하도록 더 구성된 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 외부 물체는 사용자의 신체의 일부를 포함하는 전자 장치.
  9. 전자 장치의 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 적어도 하나의 스위치가 오픈된 상태에서, 상기 전자 장치의 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제1 정전 커패시턴스 값을 측정하는 동작;
    상기 적어도 하나의 스위치가 연결된 상태에서, 상기 정전 커패시티브 센서를 이용하여, 제2 정전 커패시턴스 값을 측정하는 동작;
    상기 제1 정전 커패시턴스 값과 상기 제2 정전 커패시턴스 값에 적어도 일부 기반하여, 기생 커패시턴스 값을 계산하는 동작;
    상기 전자 장치의 도전성 전극에, 외부 물체가 접촉한 상태에서, 임피던스 값을 측정하는 동작; 및
    상기 기생 커패시턴스 값에 적어도 기반하여, 상기 임피던스 값을 보정하는 동작을 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 정전 커패시턴스 값과 상기 제2 정전 커패시턴스 값에 적어도 일부 기반하여, 상기 기생 커패시턴스 값을 계산하는 동작은,
    상기 제1 정전 커패시턴스 값과 상기 제2 정전 커패시턴스 값의 차이에 기반하여 상기 기생 커패시턴스 값을 계산하는 동작을 포함하는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전자 장치의 상기 도전성 전극에, 외부 물체가 접촉한 상태에서, 상기 임피던스 값을 측정하는 동작은,
    상기 전자 장치의 디스플레이를 통해, 상기 임피던스 측정을 위한 화면을 표시하고,
    상기 도전성 전극에, 선택된 시간 이상의 상기 외부 물체의 접촉이 감지되면, 상기 임피던스 값을 측정하는 동작을 포함하는 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 임피던스 값을 측정하는 동작은,
    상기 임피던스 값을, BIA(bioelectrical impedance analysis), BCM(body composition monitor) 또는 GSR(galvanic skin response) 중 적어도 하나를 수행하여, 측정하는 동작을 포함하는 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 전자 장치는 웨어러블 장치인 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 웨어러블 장치의 하우징은,
    상기 하우징의 일부에 배치되는 디스플레이를 포함하는 제 1 면, 및 상기 제 1 면의 반대 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하고,
    상기 도전성 전극은,
    상기 제 1 면에 배치된 제 1 전극 및 제 2 전극, 및
    상기 제 2 면에 배치된 제 3 전극 및 제 4 전극을 포함하는 장치인 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 보정된 임피던스 값을 상기 전자 장치의 디스플레이를 통해 출력하는 동작을 더 포함하는 방법.
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