WO2022244995A1 - 커버형 전자 장치 및 그의 생체 데이터 측정 방법 - Google Patents

커버형 전자 장치 및 그의 생체 데이터 측정 방법 Download PDF

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WO2022244995A1
WO2022244995A1 PCT/KR2022/005696 KR2022005696W WO2022244995A1 WO 2022244995 A1 WO2022244995 A1 WO 2022244995A1 KR 2022005696 W KR2022005696 W KR 2022005696W WO 2022244995 A1 WO2022244995 A1 WO 2022244995A1
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electronic device
electrode
cover
type electronic
user
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안중우
김승주
이수호
이승현
이지훈
임형준
조신희
최진호
황호진
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삼성전자 주식회사
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/12—Details of telephonic subscriber devices including a sensor for measuring a physical value, e.g. temperature or motion

Definitions

  • Various embodiments disclosed in this document relate to a cover-type electronic device and a method for measuring biometric data thereof.
  • bio-signal measurement functions are becoming increasingly common in electronic devices (eg, smart phones and wearable devices) having portability or mobility.
  • the electronic device may contact the user's body and measure the user's biosignal.
  • the electronic device may measure biosignals such as electrocardiography (ECG), heart rate, electrodermal activity (EDA), and/or bioelectrical impedance of the user. .
  • the electrocardiogram measures electrical activity of the heart, and may be measured by attaching electrodes to the skin and connecting the electrodes to external equipment to record biosignals detected through the electrodes.
  • 12 ECG leads (voltage difference tracks between two electrodes) in the cross-sectional directions of the heart can be measured and observed. The results can be used to diagnose various heart diseases such as myocardial infarction, arrhythmias, or hyperkalemia.
  • ECG leads lead I, left hand: + electrode, right hand: - electrode
  • a specialized portable measuring device eg, electrocardiogram measuring device
  • a general-purpose electronic device eg, smart phone, wearable device
  • Existing measuring devices have a fixed electrode structure, and if a user does not take a predetermined measuring posture, normal measurement may be difficult (eg, impossible in some cases) or reliability of measurement results may be deteriorated.
  • the user can measure the voltage difference between both arms by attaching a positive electrode to the left hand and a negative electrode to the right hand. If the user measures in the direction opposite to the designated direction or in a different posture, the ECG waveform may be overturned or not measured.
  • Electrodes for measuring biometric data are additionally provided in a portable or mobile general-purpose electronic device (eg, a smart phone or a wearable device), design flexibility may be limited due to a limited area. It is difficult to implement an electrical isolation structure between electrodes or between a device body and electrodes, or it may adversely affect device-specific performance (eg, antenna performance).
  • a metal (dry) electrode When a metal (dry) electrode is used for ease of use in a portable measuring device or a general-purpose electronic device, measurement may be impossible or difficult in some cases depending on the user's physical condition. For example, in the case of a user who has dry skin, a lot of dead skin, or a large difference in skin condition between both hands, the difference in contact impedance is very large, making it difficult (eg, impossible in some cases) to measure an electrocardiogram.
  • Various embodiments disclosed in this document provide a cover-type electronic device and a method for measuring biometric data thereof, which support various holding postures for measuring biometric data and maintain measurement performance no matter what gripping posture a user assumes.
  • Various embodiments disclosed in this document may provide a cover-type electronic device and a method for measuring biometric data thereof, which increase design flexibility by securing an electrode area for measuring biometric data.
  • Various embodiments disclosed in this document may provide a cover-type electronic device and a method for measuring biometric data thereof, which can improve difficulties in measuring biometric data or deterioration in measurement performance due to a user's physical condition.
  • a cover-type electronic device includes a cover-type housing, an electrode set including a plurality of electrodes disposed outside (eg, an outer surface) of the housing, and a printed circuit electrically connected to the plurality of electrodes. It may contain a substrate.
  • the driving circuit in the printed circuit board acquires sensing information, identifies a user's gripping posture corresponding to one of a plurality of holding postures for measuring biometric data designated based on the sensing information, and determines the gripping posture Based on this, the connection state of the electrode set may be switched and the designated biometric data may be measured in the switched state.
  • a cover-type electronic device may include a cover-type housing, an electrode set including a plurality of electrodes disposed outside the housing, and a printed circuit board electrically connected to the plurality of electrodes.
  • the driving circuit in the printed circuit board identifies information corresponding to the difference in contact impedance between the user's hands from the biosignal sensed through the electrode set, and based on the information corresponding to the difference in contact impedance between the user's hands, It may be set to measure the biometric data of the user in a switched state by switching the connection state of the electrode set.
  • a method for measuring biometric data of a cover-type electronic device including an electrode set includes an operation of acquiring sensing information and one of a plurality of holding postures for measuring biometric data designated based on the sensing information. It may include an operation of identifying a gripping posture of a corresponding user, and an operation of switching the electrode set based on the gripping posture and measuring the designated biometric data in a switched state.
  • a method for measuring biometric data of a cover-type electronic device including a set of electrodes includes identifying information corresponding to a difference in contact impedance between both hands of a user using a biosignal detected through the electrode set; and An operation of switching a connection state of the electrode set based on information corresponding to a difference in contact impedance between the user's hands and measuring biometric data of the user in the switched state.
  • various gripping postures for biometric data measurement may be supported, and measurement performance may be maintained regardless of a user's gripping posture.
  • design flexibility may be increased by securing an electrode area for biometric data measurement.
  • difficulty in measuring biometric data or performance degradation due to a user's body condition may be improved.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a fastening structure between a cover-type electronic device and an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram of a driving circuit in a printed circuit board in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an electrode connection state according to a first gripping posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • 4B is a diagram illustrating an electrode connection state according to a second gripping posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • 4C is a diagram illustrating an electrode connection state according to a third gripping posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • 4D is a diagram illustrating an electrode connection state according to a fourth holding posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • 4E is a diagram illustrating an electrode connection state according to a fifth gripping posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • 4F is a diagram illustrating an electrode connection state according to a sixth gripping posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • 5A is a diagram for exemplarily explaining a method of measuring impedance between electrodes for identifying a third holding posture or a fourth holding posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • 5B is a diagram for exemplarily explaining a method of measuring impedance between electrodes for identification of a fifth holding posture or a sixth holding posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • 6A is a diagram illustrating an electrode connection state for compensating for a contact impedance difference in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • 6B is a diagram illustrating an electrode connection state for compensating for a contact impedance difference in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of measuring biometric data of a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a cover-type electronic device and a method for measuring biometric data using the electronic device, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of measuring biometric data of a cover-type electronic device according to another embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a cover-type electronic device and a method for measuring biometric data using the electronic device according to another embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a cover-type electronic device and a method for measuring biometric data using the electronic device according to another embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments.
  • a cover-type electronic device having a structure capable of being fastened to a smartphone-type electronic device has been illustrated and described, but the scope of the embodiments is not limited thereto.
  • a cover-type electronic device may be an electronic device having portability or mobility (eg, a smart phone, a flexible smart phone, a mobile terminal, a laptop) Computer (laptop computer), PDA (personal digital assistant), netbook (netbook), portable Internet device (MID: mobile internet device), ultra mobile PC (UMPC: ultra mobile personal computer), tablet PC (tablet personal computer), navigation ) and may be various types of devices configured to be engaged.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 may correspond to the rear surface of the cover-type electronic device 100 .
  • 2 is an exploded perspective view illustrating a fastening structure between a cover-type electronic device and an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • a cover-type electronic device 100 may include a housing 120 , an electrode set 110 , and a printed circuit board 130 .
  • a driving circuit 150 may be disposed on the printed circuit board 130 .
  • the cover-type electronic device 100 may be a device capable of being coupled to the electronic device 200 (eg, a smartphone).
  • the cover-type electronic device 100 is an accessory of the electronic device 200 and may have a structure capable of being engaged with the electronic device 200 .
  • the electronic device 200 may have a structure corresponding to the electronic device 1201 shown in FIG. 12 as a fastening target of the cover-type electronic device 100 .
  • the housing 120 of the cover type electronic device 100 may be a cover type.
  • the housing 120 may have a structure capable of being fastened to the electronic device 200 .
  • the housing 120 may also be referred to as a cover, frame or case.
  • the housing 120 may be configured to cover at least a portion of the electronic device 200 (eg, at least a portion of the front, side, and/or rear surface of the electronic device 200).
  • the housing 120 may be detachably attached to the electronic device 200 .
  • the housing 120 may have a structure in which a portion of the electronic device 200 (eg, at least a portion of the front, side, and/or rear surface) can be inserted and mounted.
  • the electronic device 200 may be seated in a space formed by the housing 120 and engaged with the cover type electronic device 100 .
  • the housing 120 may be configured in various forms.
  • the housing 120 may include a side plate that surrounds and covers the lateral periphery of the electronic device 200, a rear plate that covers at least a portion of the rear surface of the electronic device 200, and the electronic device 200. It may be a front plate covering the bezel area, and/or a combination of at least some of these.
  • 1 and 2 illustrate the case where the housing 120 of the cover-type electronic device 100 covers the side and rear surfaces of the electronic device 200 (eg, a smartphone).
  • the electronic device 200 eg, a smartphone
  • the housing 120 includes a side plate covering a side surface of the electronic device 200 (eg, a smartphone), and a portion of the housing 120 (eg, a rear camera lens of the electronic device 200 is exposed).
  • a rear plate covering most of the rear surface of the electronic device 200 excluding the camera area) may be included.
  • the shape or structure of the illustrated housing 120 is only an example, and the scope of the embodiments is not limited thereto.
  • the housing 120 of the cover-type electronic device 100 can be implemented in various shapes or structures that can be fastened to the electronic device (eg, the electronic device 200) and can be gripped by a user.
  • the housing 120 of the cover-type electronic device 100 may be variously modified, transformed, applied, and/or expanded in response to the shape (or appearance) or structure of the electronic device to be fastened (eg, the electronic device 200). have.
  • the cover-type electronic device 100 is manufactured to fit the outer shape of the electronic device 200 (eg, a smartphone) to be fastened and can be used to cover (or protect) the electronic device 200 or improve aesthetics. have.
  • the cover-type electronic device 100 may have a different shape or structure depending on the type (or standard) of the electronic device 200 to be fastened.
  • the cover type electronic device may include a slideable structure that is variable in response to sliding-in and/or sliding-out operations of the slideable smartphone.
  • the housing of the cover-type electronic device may include a first plate and a second plate slidably coupled to the first plate.
  • the cover-type electronic device may include a foldable structure that is variable in response to a folding and/or unfolding operation of the foldable smartphone.
  • the housing of the cover-type electronic device includes a first plate on one side, a second plate on the other side, and a hinge structure disposed between the first plate and the second plate to support folding and/or unfolding.
  • the electrode set 110 may include a plurality of electrodes.
  • the electrode set 110 may include a first electrode 111 , a second electrode 112 , a third electrode 113 , and a fourth electrode 114 .
  • a plurality of electrodes may be disposed outside the housing 120 .
  • the plurality of electrodes may be distributed and disposed on both sides (eg, left and right and/or top and bottom) of the housing 120 so that the user can hold the electrodes with both hands.
  • four electrodes eg, a first electrode 111, a second electrode 112, a third electrode 113, and a fourth electrode
  • a first electrode 111, a second electrode 112, a third electrode 113, and a fourth electrode are placed on the outer surface of the housing 120 ( 114) can be placed.
  • two electrodes eg, the first electrode 111 and the third electrode 113 are spaced apart on one side (eg, the right side) of the housing 120, and the other side (eg, the right side) of the housing 120 :
  • Two electrodes eg, the second electrode 112 and the fourth electrode 114) may be spaced apart on the left side.
  • a greater number of electrodes (eg, 4) than the number of electrodes (eg, 3) necessary for measuring biometric data (eg, electrocardiogram data) specified in the cover-type electronic device 100 are disposed, and the user The connection state of the electrodes may be switched in response to the gripping posture of the.
  • a plurality of (eg, four) electrodes may be disposed to correspond to each corner of the cover-type electronic device 100 (or the housing 120 of the cover-type electronic device 100).
  • Each of the plurality of electrodes may be positioned at or adjacent to each corner of the cover type electronic device 100 .
  • each of the four electrodes may be disposed to correspond to each corner of the rectangular electronic device 200 .
  • four electrodes may be formed outside the housing 120 of the cover-type electronic device 100 to correspond to the shape or structure of the electronic device 200 .
  • the printed circuit board 130 may be electrically connected to the electrode set 110 (or a plurality of electrodes).
  • the printed circuit board 130 may be a flexible printed circuit board.
  • the printed circuit board 130 may be inserted into the housing 120, attached to an inner surface of the housing 120, or integrally formed with the housing 120.
  • the printed circuit board 130 may include the driving circuit 150 .
  • the driving circuit 150 in the printed circuit board 130 may be for measuring biometric data.
  • the driving circuit 150 may be implemented in a form including one or more integrated circuits (ICs) or patterned on a flexible printed circuit board.
  • the cover-type electronic device 100 is connected to the electronic device 200 in a state of engagement and/or short-range wireless communication (eg, NFC, Bluetooth, Bluetooth LE, or WiFi direct) with the electronic device 200.
  • a state of engagement and/or short-range wireless communication eg, NFC, Bluetooth, Bluetooth LE, or WiFi direct
  • biometric data measurement function can be performed.
  • the cover-type electronic device 100 and the electronic device 200 may be connected through short-range wireless communication through the driving circuit 150 in the printed circuit board 130 .
  • the electronic device 200 may be fastened to the housing 120 of the cover type electronic device 100 .
  • the driving circuit 150 in the printed circuit board 130 may perform an electrode switching operation based on the user's gripping posture (or current gripping posture).
  • the driving circuit 150 may obtain sensing information.
  • the sensing information may include one or more of direction information, impedance (electrode-to-electrode) information between a plurality of electrodes, and phase information of a user's biosignal (eg, an electrocardiogram signal). have.
  • the sensing information may include direction information.
  • the direction information may be received from the electronic device 200 (eg, at least one sensor (eg, an acceleration sensor, a gyro sensor, and/or an image sensor) in the electronic device 200) through short-range wireless communication. have.
  • the sensing information may include impedance information between a plurality of electrodes.
  • the sensing information may include phase information of a user's biosignal (eg, an electrocardiogram signal).
  • the driving circuit 150 may include a user's gripping posture (or matching) to one of a plurality of gripping postures for measuring biological data (eg, electrocardiogram data) designated based on sensing information. or the current gripping posture) can be identified.
  • biological data eg, electrocardiogram data
  • the plurality of gripping postures may be gripping postures using both hands of the user.
  • the driving circuit 150 switches the connection state of the electrode set 110 (or a plurality of electrodes) based on the user's gripping posture (or current gripping posture), and in the switched state, specified biometric data (e.g. electrocardiogram data) can be measured.
  • Switching the connection state (or electrode connection state) of the electrode set 110 means switching the connection state of at least some of the plurality of electrodes in the electrode set 110 or the electrode set 110 (or a plurality of electrodes). It may be understood as switching a connection state between two electrodes) and the driving circuit 150 (eg, an input terminal of the biosensor 153).
  • the driving circuit 150 may measure specified biometric data over a reference period of time in order to increase measurement accuracy.
  • the driving circuit 150 may transmit measured biometric data to the electronic device 200 through short-range wireless communication.
  • the electronic device 200 may provide a healthcare service using the received designated biometric data.
  • the electronic device 200 stores, observes, or analyzes received designated biometric data (eg, electrocardiogram data) to determine the user's health condition or disease (eg, myocardial infarction, arrhythmia, or various cardiac conditions such as hyperkalemia). disease), and output the result to a user interface (eg, screen or voice) to provide to the user.
  • received designated biometric data eg, electrocardiogram data
  • the electronic device 200 stores, observes, or analyzes received designated biometric data (eg, electrocardiogram data) to determine the user's health condition or disease (eg, myocardial infarction, arrhythmia, or various cardiac conditions such as hyperkalemia). disease), and output the result to a user interface (eg, screen or voice) to provide to the user.
  • a user interface eg, screen or voice
  • each of the plurality of electrodes may be disposed to correspond to a corner of the housing 120 .
  • the plurality of electrodes are arranged to correspond to the corners of the housing 120, the user's grip and/or contact with the electrodes can be facilitated, thereby improving usability or functionality.
  • the cover-type electronic device 100 may enter a measurement mode and perform a biometric data measurement operation in the measurement mode.
  • the cover-type electronic device 100 may enter the measurement mode.
  • the cover-type electronic device 100 may enter a measurement mode.
  • the measurement mode may be terminated when an event (eg, an electrocardiogram measurement termination event) that ends measurement of designated biometric data occurs in the electronic device 200 .
  • the cover-type electronic device 100 may include a coil 157.
  • the coil 157 may be a wireless power receiving coil.
  • the coil 157 may be used to receive wireless power from the electronic device 200 .
  • the coil 157 may be electrically connected to or included in the power control circuit 155 of FIG. 3 to be described later.
  • the coil 157 may be disposed in different positions in different shapes according to the model of the electronic device 200 (eg, smart phone) to be fastened.
  • the cover-type electronic device 100 may operate in conjunction with the electronic device 200 or utilize resources of the electronic device 200 during a biometric data measurement operation.
  • the electronic device 200 eg, a smart phone
  • the cover-type electronic device 100 receives and uses wireless power from the electronic device 200 to perform a biometric data measurement operation, or uses at least one sensor (eg, an acceleration sensor, a gyro) in the electronic device 200. sensor and/or image sensor).
  • designated biometric data as a measurement target is ECG data
  • the type of designated biometric data is not limited thereto.
  • the designated biometric data may be information on any one of heart rate, electrodermal activity (EDA), and bioelectrical impedance.
  • EDA electrodermal activity
  • the designated biometric data may be biometric data measurable in a gripping state using both hands (or both fingers) of the user.
  • the designated biometric data may be biometric data measurable using a plurality of (eg, three or four) electrodes.
  • the measurement target is one type of designated biometric data
  • the current gripping posture among a plurality of gripping postures related to the designated biometric data can be easily and accurately specified, compared to the case where several types of biosignals are simultaneously measured targets.
  • the usability or functionality of the measurement function can be improved.
  • the driving circuit 150 in the printed circuit board 130 may perform an electrode switching operation for compensating for a difference in contact impedance between both hands of the user.
  • Contact impedance may refer to skin-electrode impedance.
  • the driving circuit 150 may identify information (eg, DC offset of the biosignal) corresponding to a difference in contact impedance between the user's hands from the biosignal sensed through the electrode set 110 .
  • the driving circuit 150 may switch the connection state of the electrode set based on information corresponding to the difference in contact impedance between the user's hands.
  • the electrode set 110 may include a plus electrode, a minus electrode, and at least one electrode in a short state.
  • the user's one hand may be in contact with one electrode (eg, one of the positive electrode and the negative electrode), and the user's other hand may be in contact with the other electrode (eg, the other one of the positive electrode and the negative electrode).
  • the driving circuit 150 analyzes the difference in contact impedance between the user's hands using biosignals sensed through the plus and minus electrodes, and performs electrode switching when the difference in contact impedance is greater than a set value.
  • the driving circuit 150 may compensate for a difference in contact impedance between the user's hands by electrically connecting at least one short-circuited electrode to a plus electrode or a minus electrode by an electrode switching operation.
  • the driving circuit 150 may compensate for the contact impedance by connecting two or more electrodes having a larger impedance to each other by switching to increase an electrode contact area. For example, if the impedance of one electrode (eg, one of the positive electrode and the negative electrode) is greater than the impedance of the other electrode (eg, the other of the positive electrode and the negative electrode), at least one electrode in a short-circuit state is connected to the one electrode. can be electrically connected. As another example, when the impedance of the other electrode is greater than the impedance of the one electrode, the at least one electrode may be electrically connected to the other electrode.
  • one electrode eg, one of the positive electrode and the negative electrode
  • the other electrode e.g, the other of the positive electrode and the negative electrode
  • the contact impedance difference may be inversely proportional to the electrode contact area. When the electrode contact area is increased by switching, the contact impedance difference can be reduced.
  • the driving circuit 150 may detect a biosignal for a first reference time or longer (for contact impedance difference analysis) and measure biometric data for a second reference time or longer (measurement) in order to increase measurement accuracy. dragon).
  • a switching operation for compensating for a difference in contact impedance between the user's hands may be performed independently of a switching operation based on the user's gripping posture.
  • the two switching operations may be performed in parallel or sequentially.
  • the cover-type electronic device 100 may perform an electrode switching operation in consideration of both the user's gripping posture and the difference in contact impedance between the user's hands. For example, the cover-type electronic device 100 may perform an electrode switching operation of changing at least some of the positive electrode, the negative electrode, and the ground electrode in the electrode set 110 based on the user's gripping posture. Additionally, the cover-type electronic device 100 may compensate for a difference in contact impedance between the user's hands by electrically connecting at least one short-circuited electrode within the electrode set 110 to the changed plus or minus electrode.
  • FIG. 3 is a block diagram of a driving circuit in a printed circuit board in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the driving circuit 150 in the printed circuit board 130 may perform an electrode switching operation based on the user's gripping posture (or current gripping posture).
  • a cover-type electronic device 100 may include a printed circuit board 130 .
  • a driving circuit 150 may be disposed on the printed circuit board 130 .
  • the driving circuit 150 in the printed circuit board 130 may include at least one processor 151, a communication circuit 152, a biosensor 153, a switching circuit 154, and a power control circuit 155. have.
  • the driving circuit 150 may further include a memory 156 .
  • at least one of the components in the driving circuit 150 may be omitted, at least some of the components may be integrated, or other components may be additionally included.
  • the at least one processor 151 may be electrically connected to at least a portion of the communication circuit 152, the biometric sensor 153, the switching circuit 154, the power control circuit 155, and the memory 156. have. At least one processor 151 operates in conjunction with at least some of the communication circuit 152, the biometric sensor 153, the switching circuit 154, the power control circuit 155, and the memory 156, or uses at least some of them. You can control it.
  • the communication circuit 152 may be for short-range wireless communication with the electronic device 200 .
  • the communication circuit 152 performs short-range wireless communication between the cover-type electronic device 100 and the electronic device 200 (eg, NFC (near field communication), Bluetooth, BLE (bluetooth low energy), WiFi (wireless fidelity)) Establishment of a channel for direct or infrared data association (IrDA) and communication through the established communication channel may be supported.
  • the communication circuit 152 may perform a short-range wireless communication function by itself or under the control of at least one processor 151 .
  • the biosensor 153 may be used to measure designated biometric data (eg, electrocardiogram data).
  • Designated biometric data of a user holding the cover-type electronic device 100 (or a plurality of electrodes of the cover-type electronic device 100 ) may be measured through the biometric sensor 153 .
  • the biometric sensor 153 may measure biometric data using outputs from at least some of the plurality of electrodes included in the electrode set 110 .
  • the biosensor 153 may be any one of an electrocardiography (ECG) sensor, a bioelectrical impedance analysis (BIA) sensor, an electrodermal activity (EDA) sensor, or other types of biosensors.
  • ECG electrocardiography
  • BIOA bioelectrical impedance analysis
  • EDA electrodermal activity
  • designated biometric data measurable through the biometric sensor 153 may be any one of electrocardiogram, bioimpedance, heart rate, blood pressure, blood oxygen saturation, stress, and/or electrical skin response.
  • the biosensor 153 may be connected to the electrode set 110 (or a plurality of electrodes constituting the electrode set 110) through the switching circuit 154.
  • the biometric sensor 153 measures biometric data by differentially amplifying, and/or filtering electrical signals coming from a plurality of electrodes through the switching circuit 154 and converting the filtered signals into digital data. can do.
  • Biometric data measured through the biometric sensor 153 may be transmitted to the electronic device 200 through the communication circuit 152 .
  • the switching circuit 154 may be disposed between the plurality of electrodes and the biosensor 153 .
  • the switching circuit 154 may change a connection state (or an electrode connection state) between the plurality of electrodes and the biosensor 153 through a switching operation.
  • the connection state may be understood as an electrical connection state and/or a physical connection state.
  • the switching circuit 154 has terminals on one side (eg, input terminals) connected to a plurality of electrodes, and terminals on the other side (eg, output terminals) are connected to the input terminal of the biosensor 153.
  • An electrode switching element eg, a switching box
  • the connection state of each electrode connected to each terminal may be changed (or switched) or each electrode may be turned on or off by an on or off operation of each terminal of the electrode switching element.
  • the power control circuit 155 receives power from the electronic device 200 in a state fastened to the housing 120 and operates the cover-type electronic device 100 (eg, the cover-type electronic device 100).
  • the driving circuit 150 may be driven.
  • the power control circuit 155 may receive and use (eg, charge) wireless power from the electronic device 200 .
  • the power control circuit 155 may receive and use wireless power supplied in a BLE or wireless power transmission (WPT) method.
  • the power control circuit 155 is connected to the coil 157 (eg, a wireless power reception coil) shown in FIG. 1 and covers the coil (eg, a wireless power transmission coil) on the side of the electronic device 200.
  • the power supplied to the coil 157 of the type electronic device 100 can be supplied and used.
  • the coil 157 may be integrally formed within the power control circuit 155.
  • At least one processor 151 may perform signal processing, data transmission, and/or control of measured biometric data (eg, electrocardiogram data).
  • measured biometric data eg, electrocardiogram data
  • At least one processor 151 may obtain sensing information through the communication circuit 152 or the biosensor 153 .
  • the sensing information may include direction information.
  • the processor 151 may acquire (or receive) the direction information from the electronic device 200 .
  • the processor 151 may control the electronic device 200 from the electronic device 200 in a state of fastening to the cover-type electronic device 100 and/or connected to the cover-type electronic device 100 through short-range wireless communication.
  • direction information of the electronic device 200 may be received through the communication circuit 152 .
  • the direction information of the electronic device 200 may include information about a tilt angle.
  • the electronic device 200 transmits information about an inclination angle of the electronic device 200 detected through at least one sensor (eg, an acceleration sensor or a gyro sensor) within the electronic device 200 to a cover-type electronic device ( 100) can be provided.
  • the sensing information may include at least one of impedance information between a plurality of electrodes and phase information of a user's biosignal.
  • the processor 151 may acquire (or measure) at least one of impedance information between a plurality of electrodes and phase information of a user's biosignal through the biosensor 153 .
  • the processor 151 may perform a user's gripping posture corresponding to (or matching) one of a plurality of gripping postures for measuring biometric data (eg, electrocardiogram data) designated based on sensing information (or current gripping posture) can be identified.
  • biometric data eg, electrocardiogram data
  • reference sensing information for a plurality of holding postures may be stored in advance in order to identify the holding posture.
  • current sensing information may be acquired.
  • One gripping posture among the plurality of gripping postures may be identified based on the comparison between the reference sensing information and the current sensing information.
  • the reference sensing information may include one or more of reference direction information, reference impedance information, and reference phase information.
  • the current sensing information may include one or more of current direction information of the electronic device 200, current impedance information between a plurality of electrodes, and current phase information of a user's biological signal.
  • the at least one processor 151 can switch the connection state of the electrode set 110 (or a plurality of electrodes) based on the identified gripping posture, and measure designated biometric data in the switched state. have.
  • the driving circuit 150 in the printed circuit board 130 may perform an electrode switching operation for compensating the contact impedance between both hands of the user.
  • the electrode set 110 may include a plurality of electrodes.
  • the plurality of electrodes include a positive electrode (eg, one of the first electrode 111, the second electrode 112, the third electrode 113, and the fourth electrode 114), a negative electrode (eg, the first electrode 111 ), the second electrode 112, the other one of the third electrode 113 and the fourth electrode 114) and at least one electrode in a short-circuit state (eg, the first electrode 111, the second electrode 112) , another one of the third electrode 113 and the fourth electrode 114).
  • a positive electrode eg, one of the first electrode 111, the second electrode 112, the third electrode 113, and the fourth electrode 114
  • a negative electrode eg, the first electrode 111
  • the second electrode 112 the other one of the third electrode 113 and the fourth electrode 114
  • at least one electrode in a short-circuit state eg, the first electrode 111, the second electrode 112 , another one of the third electrode 113 and the fourth electrode 114
  • the positive electrode may be electrically connected to the positive terminal of the biological sensor 153 .
  • the negative electrode may be electrically connected to the negative terminal of the biological sensor 153 .
  • At least one electrode in a short-circuit state may be short-circuited (or blocked) from the biosensor 153 .
  • the driving circuit 150 analyzes the contact impedance difference between the user's hands from the biosignal sensed through the plus electrode and the minus electrode among the plurality of electrodes in the electrode set 110, and calculates the contact impedance difference To compensate, the connection state (or electrode connection state) of the electrode set 110 may be switched.
  • the driving circuit 150 may perform a switching operation when the contact impedance difference exceeds a set value (eg, a designated value among 10 to 100 M ⁇ ).
  • a set value eg, a designated value among 10 to 100 M ⁇ .
  • At least one short-circuited electrode among the plurality of electrodes may be electrically connected to the positive electrode or the negative electrode.
  • the driving circuit 150 controls the switching circuit 154 to enter a short circuit state.
  • At least one phosphorus electrode may be connected to the one electrode.
  • a plurality of (eg, two) electrodes can be used as the same electrode (plus electrode or minus electrode) to compensate for the difference in contact impedance, and to improve measurement difficulties or degradation of measurement performance due to the user's physical condition. can do.
  • the driving circuit 150 may measure the user's designated biometric data (eg, electrocardiogram data) in the switched electrode connection state.
  • biometric data eg, electrocardiogram data
  • the driving circuit 150 detects a biosignal for a first reference period of time or longer, analyzes a contact impedance difference using the biosignal, and measures biometric data for a second reference period of time or longer to increase measurement accuracy.
  • the driving circuit 150 in the printed circuit board 130 may perform the electrode switching operation considering the user's gripping posture and the difference in contact impedance between both hands of the user.
  • the at least one processor 151 may transmit the measured biometric data to the electronic device 200 through the communication circuit 152 .
  • the cover-type electronic device 100 may further include memories 1 and 56 .
  • the memory 156 may be omitted according to embodiments. For example, since measured biometric data is transmitted to the electronic device 200 in real time in a basic operation, the memory 156 may be unnecessary. As another example, measured biometric data may be stored in the memory 156 to enable measurement of biometric data even in a sleep mode of the electronic device 200 .
  • the processor 151 may provide biometric data stored in the memory 156 to the electronic device 200 through the communication circuit 152 as the electronic device 200 switches from the sleep mode to the normal mode. .
  • FIGS. 4A to 4F illustrate electrode connection states according to various holding postures in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the electrode connection structure of the cover-type electronic device 100 may be for measuring electrocardiogram data.
  • the electronic device 200 when the electronic device 200 is fastened within the cover-type electronic device 100 and/or the cover-type electronic device 100 and the electronic device 200 are connected through short-range wireless communication. can
  • FIGS. 4A to 4F there may be various holding postures for measuring designated biometric data, and comfortable postures may vary according to the user's situation or taste.
  • biometric data may not be measured because the user assumes a gripping posture different from the basic gripping posture (eg, the basic gripping posture of FIG. 4A ).
  • the cover-type electronic device 100 is a user's gripping posture in order to improve usability or functionality or to allow designated biometric data (eg, electrocardiogram data), which is a measurement target, to be normally measured. Based on the electrode connection state can be switched.
  • biometric data eg, electrocardiogram data
  • the cover-type electronic device 100 may use sensing information to identify a user's gripping posture holding the electronic device 200 being fastened.
  • the sensing information includes direction information (eg, tilt angle information) of the electronic device 200 received from the electronic device 200 (eg, an acceleration sensor of the electronic device 200), and a plurality of electrodes. It may include at least one of impedance information between phase information and phase information of a user's biosignal (eg, an electrocardiogram signal).
  • the cover-type electronic device 100 may identify the user's gripping posture (or current gripping posture) as one of a plurality of gripping postures shown in FIGS. 4A to 4F based on the sensing information.
  • the cover-type electronic device 100 may switch an electrode connection state to enable normal measurement of designated biometric data (eg, electrocardiogram data) as a measurement target based on the identified gripping posture.
  • designated biometric data eg, electrocardiogram data
  • the electrode connection state By switching the electrode connection state to suit the user's gripping posture, measurement of specified biometric data in any gripping posture among various gripping postures (eg, six gripping postures of FIGS. 4A to 4F) that the user can assume. this could be possible
  • a switching circuit 154 may be disposed between the electrode set 110 (or a plurality of electrodes) and the biosensor 153 for switching.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an electrode connection state according to a first gripping posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the gripping posture shown in FIG. 4A may be the first gripping posture.
  • the tilt angle of the electronic device 200 may correspond to +90° (or 90° ⁇ offset angle).
  • the first gripping posture may be a basic gripping posture.
  • the illustrated electrode connection state may be a basic electrode connection state corresponding to a basic gripping posture.
  • Reference numeral 101 may refer to a top side of the cover type electronic device 100 .
  • the user in a state in which the upper part 101 of the cover-type electronic device 100 faces left, the user holds the left and right sides of the cover-type electronic device 100 with both hands (or fingers of both hands). It may be a posture of holding.
  • the first electrode 111 may come into contact with the user's left thumb.
  • the second electrode 112 may come into contact with the user's left index finger.
  • the third electrode 113 may come into contact with the user's right thumb.
  • the fourth electrode 114 may come into contact with the user's right index finger.
  • the third electrode 113 may be shorted (or blocked) or not used.
  • the cover-type electronic device 100 may receive sensing information for identifying a gripping posture from the electronic device 200 fastened within the cover-type electronic device 100 .
  • the cover-type electronic device 100 includes information about a tilt angle (eg, 90°) of the electronic device 200 measured through at least one sensor (eg, an acceleration sensor) within the electronic device 200. is received, and it is possible to identify that the user's gripping posture is the first gripping posture based on the information on the tilt angle.
  • the cover-type electronic device 100 may include an ECG sensor 153_1 for measuring electrocardiogram data.
  • the ECG sensor 153_1 may be an example of the biosensor 153 shown in FIG. 3 or a component within the biosensor 153 .
  • the illustrated ECG sensor 153_1 shows a schematic internal configuration for convenience, and may additionally include one or more other components (eg, a resistor, an amplifier, and a filter) in order to measure ECG data.
  • the cover-type electronic device 100 may include a switching element 154_1 for switching an electrode connection state.
  • switching an electrode connection state may be understood as changing or converting a connection state between a plurality of electrodes and the ECG sensor 153_1.
  • the switching element 154_1 may be an example of the switching circuit 154 shown in FIG. 3 or a component within the switching circuit 154 .
  • the switching element 154_1 includes a plurality of electrodes (first electrode 111, second electrode 112, third electrode 113, and fourth electrode 114) and the ECG sensor 153_1 (eg, an input end of the ECG sensor 153_1).
  • the cover-type electronic device 100 (or the driving circuit 150 or the processor 151 of the cover-type electronic device 100) controls the switching element 154_1 based on the user's gripping posture in response to the gripping posture.
  • An appropriate electrode connection state can be implemented.
  • the cover-type electronic device 100 may determine whether a current connection state of a plurality of electrodes corresponds to a current gripping posture.
  • the cover-type electronic device 100 may perform switching when the current connection state does not correspond to the current gripping posture.
  • the current connection state corresponds to the current gripping posture, the current connection state may be maintained without switching.
  • a total of three electrodes may be required for electrocardiogram measurement.
  • the plus electrode may be connected to the plus terminal INP of the ECG sensor 153_1.
  • the negative electrode may be connected to the negative terminal INM of the ECG sensor 153_1.
  • the ground electrode may be connected to the ground terminal RLD of the ECG sensor 153_1.
  • the second electrode 112 may be used as a plus electrode and the fourth electrode 114 may be used as a minus electrode.
  • the first electrode 111 may be used as a ground electrode to set a reference voltage of the user's body and reduce noise.
  • ECG data according to the voltage difference between the arms (e.g., the output between the electrodes in which both arms are in contact)
  • An electrocardiogram lead I which is a voltage, can be measured.
  • the ECG sensor 153_1 may be connected to a plurality of electrodes via the switching element 154_1.
  • the ECG sensor 153_1 may differentially, amplify, and/or filter a user's ECG signal input from a plurality of electrodes through the switching element 154_1 and output ECG data corresponding to the filtered ECG signal.
  • the second electrode 112 is connected to the plus terminal INP of the ECG sensor 153_1 and , the fourth electrode 114 may be connected to the minus terminal INM of the ECG sensor 153_1, and the first electrode 111 may be connected to the ground terminal RLD of the ECG sensor 153_1.
  • such an electrode connection state may be a state before a switching operation.
  • the cover-type electronic device 100 may implement such an electrode connection state by controlling the switching element 154_1.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating an electrode connection state according to a second gripping posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the holding posture shown in FIG. 4B may be the second holding posture.
  • the tilt angle of the electronic device 200 may correspond to -90° (or -90° ⁇ offset angle).
  • the second holding posture is a state in which the upper part 101 of the cover type electronic device 100 faces the right side (opposite to the first holding posture) and the user covers the cover with both hands (or fingers of both hands). It may be a posture of holding the left and right sides of the electronic device 100.
  • the first electrode 111 may come into contact with the user's right index finger.
  • the second electrode 112 may come into contact with the user's right thumb.
  • the third electrode 113 may come into contact with the user's left index finger.
  • the fourth electrode 114 may come into contact with the user's left thumb.
  • the cover-type electronic device 100 may identify that the user's gripping posture is the second gripping posture based on information about the tilt angle (eg, -90°) of the electronic device 200 .
  • the electrode connection state may be switched through the switching element 154_1 as shown in FIG. 4B .
  • the third electrode 113 is connected to the positive terminal (INP) of the ECG sensor 153_1
  • the first electrode 111 is connected to the negative terminal (INM) of the ECG sensor 153_1
  • the 4 electrodes 114 may be connected to the ground terminal RLD of the ECG sensor 153_1.
  • the second electrode 112 may be shorted (or blocked) or not used.
  • FIG. 4C is a diagram illustrating an electrode connection state according to a third gripping posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the gripping posture shown in FIG. 4C may be a third gripping posture.
  • the electronic device 200 in the third holding posture, the electronic device 200 may be in a non-inclined state.
  • the tilt angle of the electronic device 200 may correspond to 0° (or 0° ⁇ offset angle).
  • the user holds the cover-type electronic device 100 with both hands (or fingers and palms of both hands) in a state in which the upper part 101 of the cover-type electronic device 100 faces upward.
  • It may be a posture of holding left and right.
  • the first electrode 111 may come into contact with the user's left index finger.
  • the third electrode 113 may come into contact with the user's left palm.
  • the second electrode 112 may come into contact with the user's right index finger.
  • the fourth electrode 114 may come into contact with the user's right palm.
  • the cover-type electronic device 100 can identify that the user's gripping posture is the third gripping posture based on the information about the tilt angle (eg, 0°) of the electronic device 200 .
  • the electrode connection state may be switched through the switching element 154_1 as shown in FIG. 4C .
  • the first electrode 111 is connected to the positive terminal (INP) of the ECG sensor 153_1
  • the second electrode 112 is connected to the negative terminal (INM) of the ECG sensor 153_1
  • the three electrodes 113 may be connected to the ground terminal RLD of the ECG sensor 153_1.
  • the fourth electrode 114 may be shorted (or blocked) or not used.
  • FIG. 4D is a diagram illustrating an electrode connection state according to a fourth holding posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the holding posture shown in FIG. 4D may be a fourth holding posture.
  • the tilt angle of the electronic device 200 may correspond to 180° (or 180° ⁇ offset angle).
  • the user holds the cover-type electronic device 100 with both hands (or fingers and palms of both hands) in a state in which the upper part 101 of the cover-type electronic device 100 faces downward. It may be a posture of holding left and right.
  • the first electrode 111 may come into contact with the user's right palm.
  • the third electrode 113 may come into contact with the user's right index finger.
  • the second electrode 112 may be in contact with the user's left palm.
  • the fourth electrode 114 may come into contact with the user's left index finger.
  • the cover-type electronic device 100 may identify the user's gripping posture as the fourth gripping posture based on the information about the tilt angle (eg, 180°) of the electronic device 200 .
  • the electrode connection state may be switched through the switching element 154_1 as shown in FIG. 4D.
  • the fourth electrode 114 is connected to the positive terminal (INP) of the ECG sensor 153_1
  • the third electrode 113 is connected to the negative terminal (INM) of the ECG sensor 153_1
  • the second electrode 112 may be connected to the ground terminal RLD of the ECG sensor 153_1.
  • the first electrode 111 may be shorted (or blocked) or not used.
  • FIG. 4E is a diagram illustrating an electrode connection state according to a fifth gripping posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the gripping posture shown in FIG. 4E may be a fifth gripping posture.
  • the electronic device 200 in the fifth holding posture, the electronic device 200 may be in a non-inclined state.
  • the tilt angle of the electronic device 200 may correspond to 0° (or 0° ⁇ offset angle).
  • the fifth holding posture may be a posture in which the user holds the top and bottom of the cover type electronic device 100 with both hands while the upper part 101 of the cover type electronic device 100 faces upward.
  • the fifth holding posture may be a posture in which the user's right hand grips the upper part of the cover-type electronic device 100 and the user's left hand grips the lower part of the cover-type electronic device 100 .
  • the second electrode 112 may come into contact with the user's right palm.
  • the first electrode 111 may be in contact with the user's right finger.
  • the third electrode 113 may come into contact with the user's left palm.
  • the fourth electrode 114 may be in contact with the user's left finger.
  • the cover-type electronic device 100 determines the user's gripping posture as the fifth gripping posture based on the information about the tilt angle (eg, 0°) of the electronic device 200 and the impedance information between the plurality of electrodes. behavior can be identified.
  • the tilt angle (eg, 0°) according to the fifth gripping posture may be the same as the tilt angle (eg, 0°) according to the third gripping posture.
  • Second impedance between the plurality of electrodes according to the fifth gripping posture is the first impedance between the plurality of electrodes according to the third gripping posture (eg, the impedance between the first electrode 111 and the second electrode 112, or the third electrode 113 and the fourth electrode 114) liver impedance) and may appear in a different form.
  • the cover-type electronic device 100 can compare the first impedance and the second impedance to distinguish a third holding posture from a fifth holding posture. .
  • the electrode connection state may be switched through the switching element 154_1 as shown in FIG. 4E.
  • the fourth electrode 114 is connected to the positive terminal (INP) of the ECG sensor 153_1
  • the first electrode 111 is connected to the negative terminal (INM) of the ECG sensor 153_1
  • the three electrodes 113 may be connected to the ground terminal RLD of the ECG sensor 153_1.
  • the second electrode 112 may be shorted (or blocked) or not used.
  • FIG. 4F is a diagram illustrating an electrode connection state according to a sixth gripping posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the gripping posture shown in FIG. 4F may be a sixth gripping posture.
  • the electronic device 200 may be in a non-inclined state.
  • the tilt angle of the electronic device 200 may correspond to 0° (or 0° ⁇ offset angle).
  • the sixth gripping posture may be a posture in which the user holds the cover-type electronic device 100 up and down with both hands while the upper part 101 of the cover-type electronic device 100 faces upward.
  • the sixth holding posture may be a posture in which the user's left hand grips the upper part of the cover-type electronic device 100 and the user's right hand grips the lower part of the cover-type electronic device 100 .
  • the second electrode 112 may be in contact with the user's left finger.
  • the first electrode 111 may come into contact with the user's left palm.
  • the third electrode 113 may be in contact with the user's right finger.
  • the fourth electrode 114 may come into contact with the user's right palm.
  • the cover-type electronic device 100 identifies that the user's gripping posture is the sixth gripping posture based on information about the tilt angle (eg, 0°) of the electronic device 200 and phase information of the biosignal. can do.
  • the tilt angle (eg, 0°) according to the sixth gripping posture may be the same as the tilt angle (eg, 0°) according to the third or fifth gripping posture.
  • the first phase (eg, steady state) of the biosignal (eg, the output waveform of the ECG sensor 153_1) according to the sixth gripping posture is the biosignal (eg, the ECG sensor (eg, the ECG sensor (eg, the ECG sensor)) 153_1) may appear different from the second phase (eg, inverted state) of the output waveform).
  • the cover-type electronic device 100 may compare the first phase and the second phase to identify that the user's gripping posture is the sixth gripping posture. have.
  • the electrode connection state may be switched through the switching element 154_1 as shown in FIG. 4F.
  • the second electrode 112 is connected to the positive terminal (INP) of the ECG sensor 153_1
  • the third electrode 113 is connected to the negative terminal (INM) of the ECG sensor 153_1
  • One electrode 111 may be connected to the ground terminal RLD of the ECG sensor 153_1.
  • the fourth electrode 114 may be shorted (or blocked) or not used.
  • the cover-type electronic device 100 is configured in the first holding posture of FIG. 4A, the second holding posture of FIG. 4B, and FIG. 4C through at least one sensor (eg, an acceleration sensor or an image sensor) in the electronic device 200.
  • the third holding posture of and the fourth holding posture of FIG. 4D can be identified.
  • the cover-type electronic device 100 is tilted at an angle detected through at least one sensor in the electronic device 200 (eg, 0° in the case of the third gripping posture and 180° in the case of the fourth gripping posture).
  • the user's gripping posture may be identified as one of the first to fourth gripping postures.
  • the user's gripping posture may be the first gripping posture.
  • the user's gripping posture When the inclination angle is -90°, the user's gripping posture may be the second gripping posture. When the inclination angle is 0°, the user's gripping posture may be the third gripping posture. When the inclination angle is 180°, the user's gripping posture may be the fourth gripping posture.
  • 5A is a diagram for exemplarily explaining a method of measuring impedance between electrodes for identifying a third holding posture or a fourth holding posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the cover-type electronic device 100 may identify a user's gripping posture based on impedance information between a plurality of electrodes.
  • the impedance IN1 between the first electrode 111 and the second electrode 112 or the impedance IN2 between the third electrode 113 and the fourth electrode 114 may be greater than the impedance IN3 between the first electrode 111 and the third electrode 113 or the impedance IN4 between the second electrode 112 and the fourth electrode 114.
  • the impedance IN1 between the first electrode 111 and the second electrode 112 or the impedance IN2 between the third electrode 113 and the fourth electrode 114 is the first electrode It may be greater than the impedance IN3 between (111) and the third electrode 113 or the impedance (IN4) between the second electrode 112 and the fourth electrode 114.
  • the cover-type electronic device 100 may identify a gripping posture by comparing impedances between a plurality of electrodes with each other.
  • the impedance IN1 between the first electrode 111 and the second electrode 112 is the impedance IN3 between the first electrode 111 and the third electrode 113 or the impedance IN3 between the second electrode 112 and the second electrode 112.
  • the user's gripping posture may be either the third gripping posture or the fourth gripping posture.
  • the cover-type electronic device 100 adjusts the user's gripping posture to a third gripping posture and a fourth gripping posture using impedance information between a plurality of electrodes and additional information (eg, tilt angle information and/or biosignal phase information). It can be identified by any of the gripping postures.
  • 5B is a diagram for exemplarily explaining a method of measuring impedance between electrodes for identification of a fifth holding posture or a sixth holding posture in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the impedance IN1 between the first electrode 111 and the second electrode 112 or the impedance IN2 between the third electrode 113 and the fourth electrode 114 may be smaller than the impedance IN3 between the first electrode 111 and the third electrode 113 or the impedance IN4 between the second electrode 112 and the fourth electrode 114.
  • the impedance IN1 between the first electrode 111 and the second electrode 112 or the impedance IN2 between the third electrode 113 and the fourth electrode 114 is It may be smaller than the impedance (IN3) between (111) and the third electrode 113 or the impedance (IN4) between the second electrode 112 and the fourth electrode 114.
  • the cover-type electronic device 100 may identify a gripping posture by comparing impedances between a plurality of electrodes with each other.
  • the impedance IN1 between the first electrode 111 and the second electrode 112 is the impedance IN3 between the first electrode 111 and the third electrode 113 or the impedance IN3 between the second electrode 112 and the second electrode 112.
  • the user's gripping posture may be either the fifth gripping posture or the sixth gripping posture.
  • the cover-type electronic device 100 adjusts the user's gripping posture to a fifth gripping posture and a sixth gripping posture using impedance information between a plurality of electrodes and additional information (eg, tilt angle information and/or biosignal phase information). It can be identified by any of the gripping postures.
  • 6A and 6B are views illustrating an electrode connection state for compensating for a contact impedance difference in a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the cover-type electronic device 100 may include an ECG sensor 153_1 for measuring electrocardiogram data and a switching element 154_1 for switching an electrode connection state.
  • the ECG sensor 153_1 may include It may be an example of the biosensor 153 shown in Fig. 3 or a component in the biosensor 153.
  • the switching element 154_1 is a component in the switching circuit 154 or the switching circuit 154 shown in Fig. 3
  • the switching element 154_1 includes a plurality of electrodes (eg, the first electrode 111, the second electrode 112, the third electrode 113, and the fourth electrode). 114) and the ECG sensor 153_1 (eg, an input terminal of the ECG sensor 153_1).
  • the cover-type electronic device 100 (or the driving circuit 150 or the processor 151 of the cover-type electronic device) may implement an appropriate electrode connection state for compensating for a contact impedance difference by controlling the switching element 154_1.
  • each terminal (INP, INM, RLD) of the ECG sensor 153_1 is disposed on the electrode set 110 of the cover type electronic device 100.
  • Each electrode eg, the first electrode 111, the second electrode 112, and the fourth electrode 114) may be connected one by one (or one to one).
  • the second electrode 112 may be connected to the positive terminal INP and used as a positive electrode.
  • the fourth electrode 114 may be connected to the negative terminal INM and used as a negative electrode.
  • the first electrode 111 may be connected to the ground terminal RLD and used as a ground electrode.
  • the electrode set 110 may include at least one electrode (eg, the third electrode 113) in a short circuit state.
  • the user's left hand may be in contact with the second electrode 112, which is a plus electrode
  • the user's right hand may be in contact with the fourth electrode 114, which is a minus electrode.
  • a basic electrode connection state as shown in FIG. 4A may be switched to an electrode connection state as shown in FIG. 6A or an electrode connection state as shown in FIG. 6B.
  • a plurality of (eg, two) electrodes may be used as the same electrode (eg, a positive electrode or a negative electrode) to compensate for a difference in contact impedance between both hands of a user.
  • the cover-type electronic device 100 may analyze the difference in contact impedance between the user's hands using the electrocardiogram signal detected through the plus and minus electrodes of the electrode set 110 .
  • the contact impedance difference is greater than the set value, and the negative electrode (eg, the fourth electrode 114 of FIG.
  • the driving circuit 150 or the processor 151) of the cover-type electronic device 100 is configured to compensate for the contact impedance.
  • the electrode connection state may be changed as shown in FIG. 6A by controlling the switching element 154_1. Accordingly, a plurality of (eg, two) electrodes (eg, the fourth electrode 114 and the third electrode 113 of FIG. 6A ) may be used as negative electrodes.
  • the contact impedance difference is greater than the set value, and the positive electrode (eg, the second electrode 112 of FIG.
  • the driving circuit 150 or the processor 151) of the cover-type electronic device 100 is configured to compensate for the contact impedance.
  • the electrode connection state may be changed as shown in FIG. 6B by controlling the switching element 154_1. Accordingly, a plurality of (eg, two) electrodes (eg, the second electrode 112 and the first electrode 111 of FIG. 6A ) may be used as the positive electrode.
  • a switching operation for compensating for a difference in contact impedance between the user's hands may be performed together with a switching operation based on the user's gripping posture. For example, at least one electrode short-circuited in a state in which the electrode connection state is switched to any one of FIG. 4a to FIG. 4b, 4c, 4d, 4e, and 4f by a switching operation based on the user's gripping posture : By electrically connecting the second electrode 112 of FIG. 4B to the positive electrode (eg, the third electrode 113 of FIG. 4B) or the negative electrode (eg, the first electrode 111 of FIG. 4B), the user's A difference in contact impedance between both hands can be compensated for.
  • the positive electrode eg, the third electrode 113 of FIG. 4B
  • the negative electrode eg, the first electrode 111 of FIG. 4B
  • At least one of the operations of the biometric data measurement method shown in FIGS. 7 to 11 may be omitted, the order of some operations may be changed, or other operations may be added. Alternatively, operations of each embodiment may be selectively combined and performed.
  • an electronic device eg, the electronic device 200
  • a cover-type electronic device eg, the cover-type electronic device 100
  • some operations are performed by an electronic device (eg, the electronic device 200)
  • some other operations are performed by a cover-type electronic device (eg, the cover-type electronic device 100) (or a cover-type electronic device).
  • the performer of each operation is not limited thereto, and is variously modified according to embodiments.
  • some of the operations of an electronic device may be performed by a cover-type electronic device (eg, the cover-type electronic device 100) or Some of the corresponding operations may be omitted.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of measuring biometric data of a cover-type electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the method shown in FIG. 7 may correspond to a method of measuring electrocardiogram data based on a gripping posture.
  • a method for measuring biometric data of a cover-type electronic device may include operations 710, 720, and 730.
  • the biometric data measuring method illustrated in FIG. 7 may be performed by the cover-type electronic device 100 (or the driving circuit 150 or the processor 151 of the cover-type electronic device 100).
  • the cover-type electronic device 100 may acquire sensing information.
  • the sensing information may include one or more of direction information, impedance information between a plurality of electrodes, and phase information of a user's biosignal (eg, an electrocardiogram signal).
  • the cover-type electronic device 100 determines the user's gripping posture (or current gripping posture), which is one of a plurality of gripping postures for measuring biometric data (eg, electrocardiogram data) designated based on the obtained sensing information. can identify.
  • the plurality of gripping postures may be gripping postures using both hands of the user.
  • the user's gripping posture may be identified as one of the gripping postures shown in FIGS. 4A to 4F .
  • the cover-type electronic device 100 may switch the connection state of the electrode set 110 based on the identified gripping posture and measure designated biometric data in the switched state. For example, after the connection state (or electrode connection state) of the electrode set 110 is switched to one of the electrode connection states shown in FIGS. 4A to 4F , biodata may be measured.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a cover-type electronic device and a method for measuring biometric data using the electronic device, according to an exemplary embodiment.
  • the method shown in FIG. 8 may correspond to a method of measuring electrocardiogram data based on a gripping posture.
  • the cover-type electronic device 100 is engaged with the electronic device 200 and/or short-range wireless communication between the cover-type electronic device 100 and the electronic device 200 is connected. state can be performed.
  • reference numeral 800 may be operations performed by the cover-type electronic device 100 .
  • Reference numeral 801 may be operations performed by the electronic device 200 .
  • the electronic device 200 may check the occurrence of an electrocardiogram measurement event. For example, when a designated application (eg, a health application) is executed in the electronic device 200 or an electrocardiogram measurement menu within an application execution screen being displayed on the display of the electronic device 200 is executed (eg, for the menu touch or tap), or when electrode contact conditions capable of electrocardiogram measurement are satisfied (e.g., a state in which a part of the user's body is in contact with three or more electrodes among a plurality of electrodes without a short circuit, or the contact when a specified time elapses while remaining in the status), the electronic device 200 may check the occurrence of an event for electrocardiogram measurement.
  • a designated application eg, a health application
  • an electrocardiogram measurement menu within an application execution screen being displayed on the display of the electronic device 200 is executed (eg, for the menu touch or tap)
  • electrode contact conditions capable of electrocardiogram measurement e.g., a state in which a part of the user's body is in contact with three
  • the electronic device 200 may obtain direction information of the electronic device 200 as an electrocardiogram measurement event occurs.
  • the electronic device 200 may detect the direction of the electronic device 200 using at least one internal sensor (eg, an acceleration sensor, a gyro sensor, and/or an image sensor).
  • the direction information of the electronic device 200 may include information about a tilt angle of the electronic device 200 .
  • the electronic device 200 may detect a tilt angle of the electronic device 200 using at least one sensor (eg, an acceleration sensor).
  • the tilt angle of the electronic device 200 may be any one of +90 degrees, -90 degrees, 0 degrees, and 180 degrees.
  • the electronic device 200 may transmit first data to the cover-type electronic device 100.
  • the first data may include direction information of the electronic device 200 and/or an ECG measurement start command.
  • the cover-type electronic device 100 may receive the first data transmitted from the electronic device 200.
  • the cover-type electronic device 100 may switch from a sleep state to a normal state in response to receiving first data including an electrocardiogram measurement start command.
  • Operations 841 to 855 may be operations of identifying a user's gripping posture and performing electrode switching based on the identified gripping posture.
  • electrode information according to each gripping posture may be stored in advance, a user's current holding posture may be identified, and an electrode switching operation may be performed in response to the electrode information according to the current holding posture.
  • the cover-type electronic device 100 may identify the user's current holding posture in response to information about the tilt angle of the electronic device 200 .
  • the cover-type electronic device 100 may identify the user's current gripping posture by additionally considering impedance information between electrodes and/or phase information of an electrocardiogram signal.
  • the cover-type electronic device 100 may determine whether the tilt angle of the electronic device 200 is ⁇ 90 degrees. For example, when the tilt angle of the electronic device 200 is ⁇ 90 degrees and a predetermined offset range (eg, within ⁇ 5 degrees), it may be determined that the tilt angle of the electronic device 200 is ⁇ 90 degrees.
  • a predetermined offset range eg, within ⁇ 5 degrees
  • the cover type electronic device 100 may proceed to operation 851.
  • the cover-type electronic device 100 may determine the current holding posture as the first holding posture (eg, the first holding posture of FIG. 4A). For example, when the tilt angle of the electronic device 200 is +90 degrees, the cover-type electronic device 100 determines that the current gripping posture is the first gripping posture, which is the basic gripping posture, and maintains the current electrode connection state without switching. have. As another example, the cover-type electronic device 100 performs an electrode switching operation (e.g., when the current electrode connection state is not the electrode connection state (basic electrode connection state) as shown in FIG. 4A, the corresponding electrode connection state) to correspond to the first gripping posture. switching) can be performed.
  • an electrode switching operation e.g., when the current electrode connection state is not the electrode connection state (basic electrode connection state) as shown in FIG. 4A, the corresponding electrode connection state
  • the cover-type electronic device 100 may determine the current holding posture as the second holding posture (eg, the second holding posture of FIG. 4B).
  • the cover-type electronic device 100 may perform an electrode switching operation (eg, switching to an electrode connection state as shown in FIG. 4B ) to correspond to the second gripping posture.
  • the cover-type electronic device 100 may proceed to operation 843.
  • the cover-type electronic device 100 may measure impedance between electrodes.
  • the cover-type electronic device 100 includes a first impedance between the first electrode 111 and the second electrode 112, a second impedance between the third electrode 113 and the fourth electrode 114, A third impedance between the first electrode 111 and the third electrode 113 and/or a fourth impedance between the second electrode 112 and the fourth electrode 114 may be measured.
  • the cover-type electronic device 100 may compare impedances between electrodes measured in operation 843 with each other.
  • the cover-type electronic device 100 may have a first impedance between the first electrode 111 and the second electrode 112 and/or a second impedance between the third electrode 113 and the fourth electrode 114. 2 impedance can be compared with a third impedance between the first electrode 111 and the third electrode 113 and/or a fourth impedance between the second electrode 112 and the fourth electrode 114.
  • the cover type electronic device 100 may proceed to operation 853.
  • the cover-type electronic device 100 changes the current holding posture to a third holding posture (eg, the third gripping posture of FIG. 4C) or a fourth holding posture (eg, based on the tilt angle of the electronic device 200). It can be determined from the fourth holding posture of FIG. 4D).
  • a third holding posture eg, the third gripping posture of FIG. 4C
  • a fourth holding posture eg, based on the tilt angle of the electronic device 200. It can be determined from the fourth holding posture of FIG. 4D).
  • the cover-type electronic device 100 may determine the current holding posture as the third holding posture (eg, the third holding posture of FIG. 4C). For example, when the tilt angle of the electronic device 200 is 0 degrees and a predetermined offset range (eg, within ⁇ 5 degrees), it may be determined that the tilt angle of the electronic device 200 is 0 degrees.
  • the cover-type electronic device 100 may perform an electrode switching operation (eg, switching to an electrode connection state as shown in FIG. 4C ) to correspond to the third gripping posture.
  • the cover-type electronic device 100 may determine the current holding posture as the fourth holding posture (eg, the fourth holding posture of FIG. 4D). For example, when the tilt angle of the electronic device 200 is 180 degrees and a predetermined offset range (eg, within ⁇ 5 degrees), it may be determined that the tilt angle of the electronic device 200 is 180 degrees.
  • the cover-type electronic device 100 may perform an electrode switching operation (eg, switching to an electrode connection state as shown in FIG. 4D ) to correspond to the fourth holding posture.
  • the cover type electronic device 100 may proceed to operation 847.
  • the cover-type electronic device 100 may check the ECG signal measured through at least some of the plurality of electrodes.
  • the cover-type electronic device 100 may determine the current holding posture as the fifth holding posture (eg, the fifth holding posture of FIG. 4E) when the ECG signal is in a steady state (or normal phase). For example, if the ECG signal is in a normal state, the current electrode connection state may be maintained (eg, the electrode connection state as shown in FIG. 4E) may be maintained without switching.
  • the current electrode connection state may be maintained (eg, the electrode connection state as shown in FIG. 4E) may be maintained without switching.
  • the cover-type electronic device 100 may determine the current holding posture as the sixth holding posture (eg, the sixth holding posture of FIG. 4F) when the ECG signal is in an inverted state (or inverted phase). For example, when the ECG signal is in an inverted state, the cover-type electronic device 100 may perform an electrode switching operation (eg, switching to an electrode connection state as shown in FIG. 4F ) to correspond to the sixth gripping posture.
  • the sixth holding posture eg, the sixth holding posture of FIG. 4F
  • the cover-type electronic device 100 may perform an electrode switching operation (eg, switching to an electrode connection state as shown in FIG. 4F ) to correspond to the sixth gripping posture.
  • the electrode connection state may be switched to correspond to the user's gripping posture.
  • the cover-type electronic device 100 may start measuring an electrocardiogram through the electrode set 110 in a switched state. For example, an electrocardiogram measurement time may be counted from a point in time at which the electrocardiogram measurement of operation 861 starts.
  • the cover-type electronic device 100 may continue to measure the electrocardiogram and transmit the measured electrocardiogram data to the electronic device 200.
  • the electronic device 200 may receive the ECG data from the cover type electronic device 100.
  • the electronic device 200 may transmit second data to the cover-type electronic device 100.
  • the second data may include an electrocardiogram measurement end command.
  • the electronic device 200 may end electrocardiogram measurement. For example, a message informing that electrocardiogram measurement has been completed and/or at least a part of measured electrocardiogram data is displayed on the screen of the electronic device 200 (eg, a display of the electronic device 200), or the electrocardiogram measured for a reference time Data may be stored (eg, stored in the memory of the electronic device 200 or in an operation server of a designated application (eg, a health application)).
  • a designated application eg, a health application
  • the cover-type electronic device 100 may receive second data including an ECG measurement end command from the electronic device 200, and may end the ECG measurement in response to the second data. For example, the cover-type electronic device 100 may return from a normal state to a sleep state in response to receiving second data including an electrocardiogram measurement end command.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of measuring biometric data of a cover-type electronic device according to another embodiment.
  • the method shown in FIG. 9 may correspond to an electrocardiogram data measurement method for compensating for a contact impedance difference.
  • a method for measuring biometric data of a cover-type electronic device may include operations 910 and 920 .
  • the biometric data measurement method shown in FIG. 9 may be performed by the cover-type electronic device 100 (or the driving circuit 150 or the processor 151 of the cover-type electronic device 100).
  • the cover-type electronic device 100 may identify information corresponding to a difference in contact impedance between the user's hands from the biosignal detected through the electrode set 110.
  • the information may include a DC offset of a biosignal.
  • the cover-type electronic device 100 may analyze the difference in contact impedance between the user's hands using information (eg, DC offset) identified from the biosignal detected through the electrode set 110 . For example, when the DC offset of the biosignal is out of the normal level (eg, -100mV to 100mV), the cover-type electronic device 100 determines that the difference in contact impedance between the user's hands is a set value (eg, 10 to 100M ⁇ ). value) can be judged to be exceeded. If the DC offset of the biosignal is out of the normal level, the biosignal level may be out of the measurable range (0 to 1.2V) and measurement may not be possible.
  • information eg, DC offset
  • the first electrode 111 is connected to the ground terminal ( RLD) to be used as a ground electrode
  • the second electrode 112 to be connected to the positive terminal (INP) to be used as a positive electrode
  • the fourth electrode 114 to be connected to the negative terminal (INM) to be used as a negative electrode.
  • the cover-type electronic device 100 detects an electrocardiogram signal through a positive electrode (eg, the second electrode 112 of FIG. 4A ) and a negative electrode (eg, the fourth electrode 114 of FIG. 4A ). From this, it is possible to analyze the difference in contact impedance between both hands of the user.
  • a positive electrode eg, the second electrode 112 of FIG. 4A
  • a negative electrode eg, the fourth electrode 114 of FIG. 4A
  • the cover-type electronic device 100 may detect the user's ECG signal for a specified reference time, extract a DC component of the ECG signal, or calculate a DC offset corresponding to an average level of the ECG signal. The cover-type electronic device 100 may determine whether the contact impedance difference between the user's hands exceeds a set value based on the DC offset of the ECG signal. When the DC offset of the ECG signal is out of the normal level, the cover-type electronic device 100 may determine that the contact impedance difference between the user's hands exceeds a set value. When the DC offset of the ECG signal is within the normal level, the cover-type electronic device 100 may determine that the contact impedance difference between the user's hands is less than or equal to a set value.
  • the cover-type electronic device 100 switches the connection state of the electrode set 110 based on information corresponding to the difference in contact impedance between the user's hands (eg, DC offset of the biosignal), and in the switched state
  • the user's biometric data eg, electrocardiogram data
  • the cover-type electronic device 100 determines whether the contact impedance difference between both hands of the user is greater than a set value based on the direct current offset of the electrocardiogram signal after the electrocardiogram measurement starts, and the difference in contact impedance between the user's hands is set. If it is greater than the value, switching can be performed.
  • electrode set 110 includes a positive electrode (eg, second electrode 112 in FIG. 4A ), a negative electrode (eg, fourth electrode 114 in FIG. 4A ), and at least one electrode in a short circuit state. (eg, the third electrode 113 of FIG. 4A).
  • at least one short-circuited electrode may be electrically connected to a plus electrode or a minus electrode by switching to compensate for a difference in contact impedance between the user's hands.
  • connection state (or electrode connection state) of the electrode set 110 is in the state of any one of FIGS. 4A to 4F as shown in FIG. 6A or 6B. can change to the same state.
  • the cover-type electronic device 100 may increase an electrode contact area by connecting two or more electrodes having a large impedance to each other by switching, thereby compensating for the contact impedance and supporting a normal electrocardiogram measurement. have.
  • the cover-type electronic device 100 when the impedance of one electrode (eg, one of the positive electrode and the negative electrode) is greater than the impedance of the other electrode (eg, the other one of the positive electrode and the negative electrode), the cover-type electronic device 100 is in a short-circuit state.
  • One electrode may be electrically connected to the one electrode.
  • the cover-type electronic device 100 may electrically connect at least one electrode in a short circuit state to the other electrode when the impedance of the other electrode is greater than the impedance of the one electrode.
  • the cover-type electronic device 100 detects a biosignal for more than a first reference time (eg, 0.1 to 2 seconds) to increase measurement accuracy, and determines the contact impedance difference between the user's hands from the biosignal.
  • a first reference time eg, 0.1 to 2 seconds
  • biometric data may be measured and provided over a second reference time (eg, 20 to 40 seconds).
  • the current user's physical condition is maintained without causing discomfort (eg, operation of moisturizing the skin or exfoliating the skin for electrocardiogram measurement).
  • Measurement of biometric data eg, electrocardiogram data may be possible.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a cover-type electronic device and a method for measuring biometric data using the electronic device according to another embodiment.
  • the method shown in FIG. 10 may correspond to an electrocardiogram data measurement method for contact impedance compensation.
  • the cover-type electronic device 100 is engaged with the electronic device 200 and/or short-range wireless communication between the cover-type electronic device 100 and the electronic device 200 is connected. state can be performed.
  • reference numeral 1000 may be operations performed by the cover-type electronic device 100 .
  • Reference numeral 1010 may be operations performed by the electronic device 200 .
  • the first reference time (eg, N1 sec) may be an electrocardiogram measurement time for analyzing a contact impedance difference.
  • the second reference time (eg, N2 sec) may be an electrocardiogram measurement time for analyzing an electrocardiogram.
  • the electronic device 200 may check the occurrence of an electrocardiogram measurement event. For example, when a designated application (eg, a health application) is executed in the electronic device 200 or an electrocardiogram measurement menu within an application execution screen being displayed on the display of the electronic device 200 is executed (eg, for the menu touch or tap), or when a specified time elapses while a part of the user's body is in contact with at least one electrode among a plurality of electrodes, the electronic device 200 may check the occurrence of an event for measuring an electrocardiogram (ECG). .
  • ECG electrocardiogram
  • the electronic device 200 may transmit first data to the cover-type electronic device 100.
  • the first data may include an ECG measurement start command.
  • the cover-type electronic device 100 may receive the first data transmitted from the electronic device 200.
  • the cover-type electronic device 100 may switch from a sleep state to a normal state in response to receiving first data including an electrocardiogram measurement start command.
  • the cover-type electronic device 100 may start measuring an electrocardiogram through the electrode set 110 including a plurality of electrodes. For example, an electrocardiogram measurement time t may be counted from a point in time at which the electrocardiogram measurement in operation 1053 starts.
  • the cover-type electronic device 100 may continue to measure the electrocardiogram and transmit the measured electrocardiogram data to the electronic device 200.
  • the electronic device 200 may receive the ECG data from the cover type electronic device 100.
  • the first reference time may have a value several to several tens of times larger than the second reference time.
  • the electronic device 200 returns to operation 1055 and covers the electronic device 100 with a cover. It is possible to continue measuring the electrocardiogram and transmitting the measured electrocardiogram data through the .
  • the first reference time eg, N1 sec
  • the electronic device 200 may analyze the contact impedance difference. For example, the electronic device 200 may analyze a contact impedance difference based on an ECG signal (or a DC component of the ECG signal) sensed through the electrode set 110 of the cover-type electronic device 100 .
  • the electronic device 200 returns to operation 1055 and continues to measure the electrocardiogram through the cover-type electronic device 100.
  • a set value eg, X
  • operation 1025 may be performed.
  • the electronic device 200 may transmit second data to the cover-type electronic device 100.
  • the second data may include an electrode switching command.
  • the cover-type electronic device 100 may receive the second data from the electronic device 200.
  • the cover-type electronic device 100 may pause transmission of ECG data.
  • the cover type electronic device 100 may perform electrode switching.
  • the cover-type electronic device 100 may perform an electrode switching operation to compensate for a difference in contact impedance.
  • the cover-type electronic device 100 may analyze the contact impedance difference between the user's hands from the electrocardiogram signal sensed through the plus electrode and the minus electrode. When the difference in contact impedance exceeds the set value, the cover-type electronic device 100 compares the impedance of the positive electrode and the impedance of the negative electrode and connects at least one electrode in a short circuit to the electrode having the larger impedance.
  • the two positive electrodes are connected to each other by switching, and the contact area of the corresponding electrode may be increased.
  • the impedance of the positive electrode is smaller than the impedance of the negative electrode, the two negative electrodes are connected to each other by switching, so that the electrode contact area may be increased.
  • the cover-type electronic device 100 may resume transmission of ECG data.
  • the electrocardiogram measurement time (t) is greater than the first reference time (eg, NI sec) and smaller than the second reference time (eg, N2 sec) (when N1 ⁇ t ⁇ N2), proceed to operation 1055. You can go back and continue measuring the electrocardiogram and transmitting the measured electrocardiogram data.
  • the first reference time eg, NI sec
  • the second reference time eg, N2 sec
  • operation 1035 when the electrocardiogram measurement time t is greater than or equal to the second reference time (eg, N2 sec) (when t ⁇ N2), operation 1035 may be performed.
  • the second reference time eg, N2 sec
  • the electronic device 200 may transmit third data to the cover-type electronic device 100.
  • the third data may include an electrocardiogram measurement end command.
  • the electronic device 200 may end electrocardiogram measurement.
  • the cover-type electronic device 100 may receive third data including an electrocardiogram measurement end command from the electronic device 200 and end the electrocardiogram measurement in response thereto. For example, the cover-type electronic device 100 may return from a normal state to a sleep state in response to receiving third data including an ECG measurement end command.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a cover-type electronic device and a method for measuring biometric data using the electronic device according to another embodiment.
  • the method shown in FIG. 11 may correspond to an electrocardiogram data measurement method supporting a quick start function.
  • reference numeral 1100 may be operations performed by the cover-type electronic device 100 .
  • Reference numeral 1110 may be operations performed by the electronic device 200 .
  • the electronic device 200 may set an electrocardiogram measurement function at all times to an on state. For example, when an electrocardiogram needs to be frequently measured, an electrocardiogram measurement function can be set to an on state so that electrocardiogram measurement can be automatically performed in response to the user holding an electrode. When the electrocardiogram continuous measurement function is set to an on state, electrode contact may be constantly checked.
  • the electronic device 200 may transmit first data to the cover-type electronic device 100.
  • the first data may include an electrode contact confirmation command. For example, if the electrocardiogram always measuring function is on, while the electronic device 200 is in use (eg, while the display of the electronic device 200 is turned on), the cover-type electronic device 100 periodically The first data can be transmitted to.
  • the cover-type electronic device 100 may receive first data including an electrode contact confirmation command from the electronic device 200.
  • the cover type electronic device 100 may check electrode contact information.
  • the electrode contact information is the electrode for each of the four electrodes (eg, the first electrode 111, the second electrode 112, the third electrode 113, and the fourth electrode 114) in the electrode set 110 It may be information about contact or not.
  • the cover-type electronic device 100 may transmit the checked electrode contact information to the electronic device 200.
  • the electronic device 200 may determine whether an electrode contact condition capable of measuring an electrocardiogram is satisfied based on the electrode contact information received from the cover type electronic device 100. For example, when a user selects all four electrodes of three or more electrodes (eg, the first electrode 111, the second electrode 112, the third electrode 113, and the fourth electrode 114), or the above It may be determined that the electrode contact condition is satisfied when the electrode is in contact with three electrodes used as a plus electrode, a minus electrode, and a ground electrode among the four electrodes. When the number of electrodes that the user is in contact with is less than three (eg, when all four electrodes are not in contact), it may be determined that the electrode contact condition is not satisfied.
  • the cover-type electronic device 100 determines that the electrode contact condition is satisfied when the user maintains the contact state of three or more electrodes for a specified period of time or more, and otherwise (eg, the above When the contact state is released or all four electrodes are in a non-contact state), it may be determined that the electrode contact condition is not satisfied.
  • the electronic device 200 returns to operation 1113 to check again whether the electrodes are in contact.
  • operation 1117 when the electrode is in contact state (eg, the user selects three of the four electrodes of the first electrode 111, the second electrode 112, the third electrode 113, and the fourth electrode 114). being in contact with the above electrodes), operation 1117 may be performed.
  • the electronic device 200 may automatically start measuring an electrocardiogram. For example, an electrocardiogram measurement time may be counted from a point in time at which the electrocardiogram measurement in operation 1117 starts.
  • the electronic device 200 may transmit second data to the cover-type electronic device 100.
  • the second data may include an ECG measurement start command.
  • the cover-type electronic device 100 may receive second data including an electrocardiogram measurement start command from the electronic device 200.
  • the cover-type electronic device 100 may start measuring ECG data.
  • the cover-type electronic device 100 may transmit the measured ECG data to the electronic device 200.
  • the electronic device 200 may receive ECG data from the cover-type electronic device 100.
  • the electronic device 200 may determine whether the ECG measurement time reaches a reference time (eg, N sec) (or whether the ECG measurement time is less than the reference time).
  • a reference time eg, N sec
  • the electronic device 200 returns to operation 1165. Electrocardiogram measurement through the cover-type electronic device 100 may continue.
  • operation 1123 when the electrocardiogram measurement time reaches the reference time (eg, N sec) (or if the electrocardiogram measurement time is greater than or equal to the reference time, operation 1123-No), operation 1125 may be performed.
  • the reference time eg, N sec
  • the electronic device 200 may transmit third data to the cover-type electronic device 100.
  • the third data may include an electrocardiogram measurement end command.
  • the cover-type electronic device 100 may receive third data including an electrocardiogram measurement end command from the electronic device 200 and end the electrocardiogram measurement in response thereto.
  • the embodiment of FIG. 11 (eg, quick start function) is the embodiment of FIGS. 7 and 8 (eg, electrode switching operation based on the user's grip posture or electrocardiogram data measurement operation) and/or the embodiment of FIGS. 9 and 10 (eg, an electrode switching operation for compensating for a difference in contact impedance or an electrocardiogram data measurement operation).
  • the embodiment of FIG. 7 or 8 and the embodiment of FIG. 9 or 10 may support the quick start function described in FIG. 11 .
  • the embodiment of FIG. 11 may further include an electrode switching operation based on the user's gripping posture described in FIGS. 7 and 8 or an electrode switching operation for compensating for a contact impedance difference described in FIGS. 9 and 10 have.
  • an electronic device 1201 communicates with an electronic device 1202 through a first network 1298 (eg, a short-range wireless communication network) or through a second network 1299. It may communicate with at least one of the electronic device 1204 or the server 1208 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 1201 may communicate with the electronic device 1204 through the server 1208 .
  • a first network 1298 eg, a short-range wireless communication network
  • a second network 1299 e.g., a second network 1299
  • the electronic device 1201 may communicate with the electronic device 1204 through the server 1208 .
  • the electronic device 1201 includes a processor 1220, a memory 1230, an input module 1250, an audio output module 1255, a display module 1260, an audio module 1270, a sensor module ( 1276), interface 1277, connection terminal 1278, haptic module 1279, camera module 1280, power management module 1288, battery 1289, communication circuit 1290, subscriber identification module 1296 , or an antenna module 1297.
  • a processor 1220 a memory 1230, an input module 1250, an audio output module 1255, a display module 1260, an audio module 1270, a sensor module ( 1276), interface 1277, connection terminal 1278, haptic module 1279, camera module 1280, power management module 1288, battery 1289, communication circuit 1290, subscriber identification module 1296 , or an antenna module 1297.
  • the electronic device 1201 at least one of these components (eg, the connection terminal 1278) may be omitted or one or more other components may be added.
  • some of these components eg, sensor module 1276,
  • the processor 1220 for example, executes software (eg, the program 1240) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 1201 connected to the processor 1220. It can control and perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 1220 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 1276 or communication circuitry 1290) to volatile memory 1232. , processing commands or data stored in the volatile memory 1232 , and storing resultant data in the non-volatile memory 1234 .
  • software eg, the program 1240
  • the processor 1220 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 1276 or communication circuitry 1290) to volatile memory 1232. , processing commands or data stored in the volatile memory 1232 , and storing resultant data in the non-volatile memory 1234 .
  • the processor 1220 may include a main processor 1221 (eg, a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 1223 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • a main processor 1221 e.g, a central processing unit or an application processor
  • an auxiliary processor 1223 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor.
  • NPU neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • image signal processor sensor hub processor
  • communication processor e.g., a communication processor.
  • the auxiliary processor 1223 may use less power than the main processor 1221 or be set to be specialized for a designated function.
  • the auxiliary processor 1223 may be implemented separately from or as part of the main processor 1221 .
  • the secondary processor 1223 may, for example, take the place of the main processor 1221 while the main processor 1221 is inactive (eg, sleep), or when the main processor 1221 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 1221, at least one of the components of the electronic device 1201 (eg, the display module 1260, the sensor module 1276, or the communication circuit 1290) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the coprocessor 1223 eg, image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of other functionally related components eg, camera module 1280 or communication circuitry 1290). have.
  • the auxiliary processor 1223 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 1201 itself where the artificial intelligence model is executed, or may be performed through a separate server (eg, the server 1208).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples.
  • the artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.
  • the memory 1230 may store various data used by at least one component (eg, the processor 1220 or the sensor module 1276) of the electronic device 1201 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 1240) and commands related thereto.
  • the memory 1230 may include a volatile memory 1232 or a non-volatile memory 1234 .
  • the program 1240 may be stored as software in the memory 1230 and may include, for example, an operating system 1242 , middleware 1244 , or an application 1246 .
  • the input module 1250 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 1220) of the electronic device 1201 from an outside of the electronic device 1201 (eg, a user).
  • the input module 1250 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 1255 may output sound signals to the outside of the electronic device 1201 .
  • the sound output module 1255 may include, for example, a speaker or receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • a receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 1260 can visually provide information to the outside of the electronic device 1201 (eg, a user).
  • the display module 1260 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 1260 may include a touch sensor configured to detect a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 1270 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to an embodiment, the audio module 1270 acquires sound through the input module 1250, the sound output module 1255, or an electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 1201 (eg, an electronic device). Sound may be output through the device 1202 (eg, a speaker or headphones).
  • the audio module 1270 acquires sound through the input module 1250, the sound output module 1255, or an electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 1201 (eg, an electronic device). Sound may be output through the device 1202 (eg, a speaker or headphones).
  • the sensor module 1276 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 1201 or an external environment state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 1276 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 1277 may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 1201 to the electronic device (eg, the electronic device 1202).
  • the interface 1277 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
  • connection terminal 1278 may include a connector through which the electronic device 1201 may be physically connected to an electronic device (eg, the electronic device 1202).
  • the connection terminal 1278 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 1279 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or movement) or electrical stimuli that a user may perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 1279 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 1280 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 1280 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 1288 may manage power supplied to the electronic device 1201 .
  • the power management module 1288 may be implemented as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 1289 may supply power to at least one component of the electronic device 1201 .
  • the battery 1289 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • Communication circuitry 1290 establishes a direct (eg, wired) or wireless communication channel between electronic device 1201 and an electronic device (eg, electronic device 1202, electronic device 1204, or server 1208). , and can support communication through an established communication channel.
  • the communication circuit 1290 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 1220 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • communication circuitry 1290 may include wireless communication circuitry 1292 (eg, cellular communication circuitry, short-range wireless communication circuitry, or global navigation satellite system (GNSS) communication circuitry) or wired communication circuitry 1294 (eg, : a local area network (LAN) communication circuit or a power line communication circuit).
  • GNSS global navigation satellite system
  • the corresponding communication circuit is a first network 1298 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 1299 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 1204 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a telecommunications network such as a computer network (eg, a LAN or a WAN).
  • a first network 1298 eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network 1299 eg, legacy It may communicate with the external electronic device 1204 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a telecommunications network such as a computer network (eg, a LAN or a WAN).
  • a computer network eg,
  • the wireless communication circuitry 1292 uses the subscriber information stored in the subscriber identification module 1296 (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) within a communication network such as the first network 1298 or the second network 1299.
  • the electronic device 1201 may be identified or authenticated.
  • the radio communication circuitry 1292 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, such as NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technologies include high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access of multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or high reliability and low latency (ultra-reliable and low latency (URLLC)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low latency
  • -latency communications can be supported.
  • the wireless communication circuitry 1292 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • the wireless communication circuit 1292 uses various technologies for securing performance in a high frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. Technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication circuit 1292 may support various requirements defined for the electronic device 1201 , an electronic device (eg, the electronic device 1204 ), or a network system (eg, the second network 1299 ).
  • the wireless communication circuit 1292 may include a peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for eMBB realization, a loss coverage (eg, 164 dB or less) for mMTC realization, or a U-plane latency (eg, URLLC realization).
  • a peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • a loss coverage eg, 164 dB or less
  • a U-plane latency eg, URLLC realization
  • DL downlink
  • UL uplink
  • the antenna module 1297 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 1297 may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 1297 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 1298 or the second network 1299 is selected from the plurality of antennas by, for example, the communication circuit 1290. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication circuit 1290 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as a part of the antenna module 1297 in addition to the radiator.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 1297 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first surface (eg, a lower surface) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, array antennas) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 1201 and the external electronic device 1204 through the server 1208 connected to the second network 1299 .
  • Each of the external electronic devices 1202 or 1204 may be the same as or different from the electronic device 1201 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 1201 may be executed in one or more external electronic devices among the external electronic devices 1202 , 1204 , or 1208 .
  • the electronic device 1201 when the electronic device 1201 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 1201 instead of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • 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 execution result to the electronic device 1201 .
  • the electronic device 1201 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or additionally processed.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 1201 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 1204 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 1208 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 1204 or server 1208 may be included in the second network 1299 .
  • the electronic device 1201 may be applied to intelligent services (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • 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.
  • a portable communication device eg, 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 portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish a given component from other corresponding components, and may be used to refer to a given component in another aspect (eg, importance or order) is not limited.
  • a (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, parts, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, internal memory 1236 or external memory 1238, readable by a machine (eg, electronic device 1201). It may be implemented as software (eg, the program 1240) including them.
  • a processor eg, the processor 1220 of a device (eg, the electronic device 1201) may call at least one command among one or more instructions stored from a storage medium and execute it. This enables the device to be operated to perform at least one function according to the at least one command invoked.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • a signal e.g. electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play Store TM ) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play Store TM
  • It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a storage medium readable by a device such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. have.
  • one or more components or operations among the aforementioned 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 of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.
  • a cover-type electronic device includes a cover-type housing (eg, the housing 120 of FIG. 1 ) and a plurality of electrodes disposed outside the housing (eg, the first electrode 111 of FIG. 1 ). , an electrode set including a second electrode 112, a third electrode 113, and a fourth electrode 114 (eg, the electrode set 110 of FIG. 1), and electrically connected to the plurality of electrodes It may include a printed circuit board (eg, the printed circuit board 130 of FIG. 1 ).
  • the driving circuit eg, the driving circuit 150 of FIG.
  • the printed circuit board obtains sensing information, and the user's gripping posture, which is one of a plurality of holding postures for measuring biometric data designated based on the sensing information, It may be configured to identify a gripping posture, switch a connection state of the electrode set based on the gripping posture, and measure the specified biometric data in the switched state.
  • the cover-type electronic device and the electronic device fastened to the housing may be connected through short-range wireless communication through the driving circuit.
  • the sensing information includes direction information
  • the direction information may be received from the electronic device through the short-range wireless communication.
  • the driving circuit may be configured to transmit the measured biometric data to the electronic device through the short-range wireless communication.
  • the sensing information may include at least one of impedance information between the plurality of electrodes and phase information of the biosignal of the user.
  • the driving circuit may include a communication circuit for short-range wireless communication, a biometric sensor for measuring the designated biometric data, a switching circuit disposed between the plurality of electrodes and the biometric sensor, and fastened to the housing.
  • a power control circuit for driving the cover-type electronic device by receiving power from an electronic device in a closed state; and at least one processor electrically connected to at least a part of the communication circuit, the biometric sensor, the switching circuit, and the power control circuit. It can be set to include.
  • each of the plurality of electrodes may be disposed to correspond to a corner of the housing.
  • a measurement mode may be entered when contact of the plurality of electrodes for a set period of time or more is detected.
  • the electronic device may enter a measurement mode when an event initiating measurement of the designated biometric data occurs.
  • a measurement mode may be terminated when an event for terminating measurement of the designated biometric data occurs in the electronic device.
  • the plurality of electrodes may be four. Two electrodes may be spaced apart from one side of the housing. Two electrodes may be spaced apart from each other on the other side of the housing.
  • the designated biometric data may be electrocardiogram data.
  • the plurality of gripping postures may be gripping postures using both hands of the user.
  • the driving circuit identifies information corresponding to the difference in contact impedance between the user's hands from the biosignal sensed through the electrode set, and determines the information corresponding to the difference in contact impedance between the user's hands. Based on this, it may be set to switch the connection state of the electrode set.
  • At least a portion of a plus electrode, a minus electrode, and a ground electrode in the electrode set may be changed by switching based on the gripping posture.
  • At least one electrode in the electrode set may be electrically connected to the positive electrode or the negative electrode to compensate for a difference in contact impedance between both hands of the user.
  • a cover-type electronic device includes a cover-type housing (eg, the housing 120 of FIG. 1 ) and a plurality of electrodes disposed outside the housing (eg, the first electrode 111 of FIG. 1 ). , an electrode set including a second electrode 112, a third electrode 113, and a fourth electrode 114 (eg, the electrode set 110 of FIG. 1), and electrically connected to the plurality of electrodes It may include a printed circuit board (eg, the printed circuit board 130 of FIG. 1 ).
  • the driving circuit eg, the driving circuit 150 of FIG.
  • the printed circuit board identifies information corresponding to the contact impedance difference between both hands of the user from the biosignal detected through the electrode set, and
  • the user's biological data may be measured in a switched state by switching a connection state of the electrode set based on information corresponding to a difference in contact impedance between the electrode sets.
  • the electrode set may include a plus electrode, a minus electrode, and at least one electrode in a short circuit state.
  • the at least one electrode may be electrically connected to the positive electrode or the negative electrode to compensate for a difference in contact impedance between both hands of the user.
  • the driving circuit may be configured to perform the switching when a contact impedance difference between both hands of the user is greater than a set value.
  • the at least one electrode when the impedance of one electrode, which is one of the positive electrode and the negative electrode, is greater than the impedance of the other electrode, which is the other one of the positive electrode and the negative electrode, the at least one electrode is connected to the one electrode. can be electrically connected. When the impedance of the other electrode is greater than the impedance of the one electrode, the at least one electrode may be electrically connected to the other electrode.
  • the driving circuit may be set to sense the biosignal for a first reference time or longer and measure the biometric data for a second reference time or longer.
  • a method for measuring biometric data of a cover-type electronic device including an electrode set includes an operation of acquiring sensing information and a user's holding postures for measuring designated biometric data based on the sensing information. It may include an operation of identifying a gripping posture, and an operation of switching the electrode set based on the gripping posture and measuring the specified biometric data in a switched state.
  • a method for measuring biometric data of a cover-type electronic device including a set of electrodes includes identifying information corresponding to a difference in contact impedance between both hands of a user using a biosignal detected through the electrode set; and An operation of switching a connection state of the electrode set based on information corresponding to a difference in contact impedance between the user's hands and measuring biometric data of the user in the switched state.

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Abstract

커버형 전자 장치 및 그의 생체 데이터 측정 방법이 개시된다. 커버형 전자 장치는 커버 타입의 하우징, 하우징의 외측에 배치된 복수 개의 전극들을 포함하는 전극 셋, 및 복수 개의 전극들에 전기적으로 연결된 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판 내 구동 회로는, 센싱 정보를 획득하고, 센싱 정보에 기반하여 지정된 생체 데이터의 측정을 위한 복수 개의 파지 자세들 중 하나인 사용자의 파지 자세를 식별할 수 있다. 구동 회로는 전극 셋을 통해 감지되는 생체 신호로부터 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보를 식별하고, 해당 정보에 기반하여 전극 셋의 연결 상태를 스위칭하여 스위칭된 상태에서 사용자의 생체 데이터를 측정할 수 있다. 이 외에, 다양한 다른 실시예들이 가능하다.

Description

커버형 전자 장치 및 그의 생체 데이터 측정 방법
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 커버형 전자 장치 및 그의 생체 데이터 측정 방법에 관한 것이다.
건강 및 의료에 대한 관심이 증가되면서 생체 신호 측정 기능이 휴대성이나 이동성을 가지는 전자 장치(예: 스마트폰, 웨어러블 장치)에도 점차 보편화되고 있다. 전자 장치는 사용자의 신체와 접촉되어 사용자의 생체 신호를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 사용자의 심전도(electrocardiography, ECG), 심박수(heart rate), 피부 전도도(electrodermal activity, EDA), 및/또는 생체 전기 저항(bioelectrical impedance)과 같은 생체 신호를 측정할 수 있다.
예를 들어, 심전도는 심장의 전기적 활동을 측정하는 것으로, 피부에 전극을 부착하고 상기 전극을 외부 장비와 연결하여 상기 전극을 통해 검출되는 생체 신호를 기록하는 방식으로 심전도를 측정할 수 있다. 심전도 검사 시, 심장 단면 방향들에 대한 12개의 심전도 리드(lead, 두 전극 사이 전압 차이 트랙)들을 측정해 관찰할 수 있다. 그 결과는 심근경색, 부정맥, 또는 고칼륨 혈증과 같은 다양한 심장 질환을 진단하는데 사용될 수 있다.
전문화된 장치(예: 의료용 전문 검사 장치)를 이용한 생체 신호 검사 방식의 경우 고가의 장치와 전문 인력을 필요로 하기 때문에 증상이 미미하거나 증상이 전혀 없는 사람들의 경우에는 쉽게 접하기 어려울 수 있다.
최근에는 범용 전자 장치(예: 스마트폰, 웨어러블 장치)를 이용한 헬스케어 서비스의 활용도가 높아지고 있다. 예를 들어, 12개의 심전도 리드들 중 한 리드(리드 Ⅰ, 왼손: + 전극, 오른손: - 전극)만 측정하여 심장의 이상 활동을 스크리닝하거나 병원 방문을 추천하는 헬스케어 서비스가 출시되고 있다.
전문화된 장치(예: 의료용 전문 검사 장치)가 아닌 범용 전자 장치(예: 스마트폰, 웨어러블 장치)에서 이러한 헬스케어 서비스를 제공할 경우 높은 휴대성이나 이동성으로 인해 서비스 활용도나 만족도가 높아질 수 있고 일상생활 중 헬스케어 서비스의 이용이 편리해질 수 있다.
헬스케어 서비스를 위해, 특화된 휴대용 측정 장치(예: 심전도 측정 장치)를 범용의 전자 장치(예: 스마트폰, 웨어러블 장치)와 연결하여 사용할 수 있다. 이 경우, 사용자가 범용의 전자 장치 외에 별도의 추가적인 측정 장치를 휴대하고 다녀야 하거나 정확한 방식으로 착용해야 하는 불편이 있을 수 있다.
기존의 측정 장치들은 전극 구조가 고정되어 있어 사용자가 정해진 측정 자세를 취하지 않을 경우 정상적인 측정이 어렵거나(예컨대, 어떤 경우에는 불가능) 측정 결과의 신뢰성이 저하될 수 있다. 예를 들어, 심전도 리드 Ⅰ을 측정할 경우 사용자는 왼손에 플러스 전극, 오른손에 마이너스 전극을 부착하여 양 팔의 전압 차이를 측정할 수 있다. 만약 사용자가 정해진 방향과 반대 방향으로 측정하거나 다른 자세로 측정하게 되면 심전도 파형이 뒤집어지거나 측정이 안될 수 있다.
휴대성이나 이동성을 가진 범용 전자 장치(예: 스마트폰, 웨어러블 장치)에 생체 데이터 측정을 위한 전극들을 추가로 구비할 경우 제한된 면적으로 인해 설계 유연성이 제한될 수 있다. 전극들 간 또는 장치 본체와 전극들 간의 전기적 분리 구조를 구현하기 어렵거나 장치 고유의 성능(예: 안테나 성능)에 악영향을 미칠 수 있다.
휴대용 측정 장치나 범용 전자 장치에서 사용 편의성을 위해 금속(드라이) 전극을 사용할 경우 사용자 신체 상태에 따라 어떤 경우에는 측정이 불가능하거나 어려울 수 있다. 예를 들어, 피부가 건조하거나, 각질이 많거나, 양손 피부 상태의 차이가 큰 사용자의 경우, 접촉 임피던스 차이가 매우 커서 심전도 측정이 어려울 수 있다(예컨대, 어떤 경우에는 불가능).
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들은, 생체 데이터 측정을 위한 다양한 파지 자세들을 지원하고 사용자가 어떤 파지 자세를 취하더라도 측정 성능을 유지할 수 있도록 하는, 커버형 전자 장치 및 그의 생체 데이터 측정 방법을 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들은, 생체 데이터 측정을 위한 전극 면적을 확보하여 설계 유연성을 높일 수 있도록 하는, 커버형 전자 장치 및 그의 생체 데이터 측정 방법을 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들은, 사용자 신체 상태로 인한 생체 데이터 측정의 어려움이나 측정 성능 저하를 개선할 수 있도록 하는, 커버형 전자 장치 및 그의 생체 데이터 측정 방법을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 커버형 전자 장치는 커버 타입의 하우징, 상기 하우징의 외측(예: 외부 면)에 배치된 복수 개의 전극들을 포함하는 전극 셋, 및 상기 복수 개의 전극들에 전기적으로 연결된 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판 내 구동 회로는, 센싱 정보를 획득하고, 상기 센싱 정보에 기반하여 지정된 생체 데이터의 측정을 위한 복수 개의 파지 자세들 중 하나에 해당하는 사용자의 파지 자세를 식별하고, 상기 파지 자세에 기반하여 상기 전극 셋의 연결 상태를 스위칭하여 스위칭된 상태에서 상기 지정된 생체 데이터를 측정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 커버형 전자 장치는 커버 타입의 하우징, 상기 하우징의 외측에 배치된 복수 개의 전극들을 포함하는 전극 셋, 상기 복수 개의 전극들에 전기적으로 연결된 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판 내 구동 회로는, 상기 전극 셋을 통해 감지되는 생체 신호로부터 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보를 식별하고, 상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보에 기반하여 상기 전극 셋의 연결 상태를 스위칭하여 스위칭된 상태에서 상기 사용자의 생체 데이터를 측정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전극 셋을 포함하는 커버형 전자 장치의 생체 데이터 측정 방법은, 센싱 정보를 획득하는 동작, 상기 센싱 정보에 기반하여 지정된 생체 데이터의 측정을 위한 복수의 파지 자세들 중 하나에 해당하는 사용자의 파지 자세를 식별하는 동작, 및 상기 파지 자세에 기반하여 상기 전극 셋을 스위칭하여 스위칭된 상태에서 상기 지정된 생체 데이터를 측정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전극 셋을 포함하는 커버형 전자 장치의 생체 데이터 측정 방법은, 상기 전극 셋을 통해 감지되는 생체 신호를 이용해 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보를 식별하는 동작, 및 상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보에 기반하여 상기 전극 셋의 연결 상태를 스위칭하여 스위칭된 상태에서 상기 사용자의 생체 데이터를 측정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 생체 데이터 측정을 위한 다양한 파지 자세들을 지원하고 사용자가 어떤 파지 자세를 취하더라도 측정 성능을 유지할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 생체 데이터 측정을 위한 전극 면적을 확보하여 설계 유연성을 높일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 사용자 신체 상태로 인한 생체 데이터 측정의 어려움이나 성능 저하를 개선할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
본 개시의 다른 실시예, 이점 및 특징은 첨부된 도면과 함께 다양한 실시 예들을 개시하는 다음의 상세한 설명으로부터 통상의 기술자에게 명백할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치와 전자 장치 간 체결 구조를 예시한 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 인쇄 회로 기판 내 구동 회로의 블록도이다.
도 4a는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제1 파지 자세에 따른 전극 연결 상태를 예시한 도면이다.
도 4b는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제2 파지 자세에 따른 전극 연결 상태를 예시한 도면이다.
도 4c는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제3 파지 자세에 따른 전극 연결 상태를 예시한 도면이다.
도 4d는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제4 파지 자세에 따른 전극 연결 상태를 예시한 도면이다.
도 4e는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제5 파지 자세에 따른 전극 연결 상태를 예시한 도면이다.
도 4f는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제6 파지 자세에 따른 전극 연결 상태를 예시한 도면이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제3 파지 자세 또는 제4 파지 자세 식별을 위한 전극들 사이의 임피던스 측정 방식을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5b는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제5 파지 자세 또는 제6 파지 자세 식별을 위한 전극들 사이의 임피던스 측정 방식을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위한 전극 연결 상태를 예시한 도면이다.
도 6b는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위한 전극 연결 상태를 예시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 커버형 전자 장치의 생체 데이터 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 커버형 전자 장치 및 전자 장치를 이용한 생체 데이터 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른, 커버형 전자 장치의 생체 데이터 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른, 커버형 전자 장치 및 전자 장치를 이용한 생체 데이터 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른, 커버형 전자 장치 및 전자 장치를 이용한 생체 데이터 측정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
이하, 다양한 실시예들이 첨부된 도면들을 참조하여 기재된다.
본 문서의 다양한 실시예들을 설명함에 있어, 스마트폰 타입의 전자 장치에 체결 가능한 구조를 가지는 커버형 전자 장치를 도시하고 이에 대하여 설명하였으나 실시예들의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 다양한 실시예들에 따른 커버형 전자 장치는 휴대성이나 이동성을 가지는 전자 장치(예: 스마트폰(smart phone), 플렉서블 스마트폰(flexible smart phone), 모바일 단말(mobile terminal), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), PDA(personal digital assistant), 넷북(netbook), 휴대 인터넷 장치(MID: mobile internet device), 울트라 모바일 PC(UMPC: ultra mobile personal computer), 태블릿 PC(tablet personal computer), 네비게이션)와 체결 가능하도록 구성된 다양한 타입의 장치일 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 예를 들어, 도 2는 커버형 전자 장치(100)의 후면에 해당할 수 있다. 도 2는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치와 전자 장치 간 체결 구조를 예시한 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치(100)는 하우징(120), 전극 셋(110), 및 인쇄 회로 기판(130)을 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판(130)에는 구동 회로(150)가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)(예: 스마트폰)에 체결 가능한 장치일 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 액세서리로서, 전자 장치(200)와 체결 가능한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 커버형 전자 장치(100)의 체결 대상으로서, 도 12에 도시된 전자 장치(1201)에 대응하는 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)의 하우징(120)은 커버 타입일 수 있다. 하우징(120)은 전자 장치(200)에 체결 가능한 구조를 가질 수 있다. 하우징(120)은 커버, 프레임 또는 케이스로 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 하우징(120)은 전자 장치(200)의 적어도 일부(예: 전자 장치(200)의 전면, 측면 및/또는 후면 중 적어도 일부)를 커버하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(120)은 전자 장치(200)에 착탈 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(120)은 전자 장치(200)의 일부(예: 전면, 측면 및/또는 후면의 적어도 일부)가 끼워져 장착될 수 있는 구조를 가질 수 있다. 전자 장치(200)는 하우징(120)에 의해 형성되는 공간 내에 안착되어 커버형 전자 장치(100)와 체결될 수 있다.
하우징(120)은 다양한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(120)은 전자 장치(200)의 측면 외곽을 둘러싸 커버하는 형태의 측면 플레이트, 전자 장치(200)의 후면 중 적어도 일부를 커버하는 형태의 후면 플레이트, 전자 장치(200)의 베젤 영역을 커버하는 형태의 전면 플레이트, 및/또는 이들 중 적어도 일부를 조합한 형태일 수 있다.
도 1 및 도 2에서는, 커버형 전자 장치(100)의 하우징(120)이 전자 장치(200)(예: 스마트폰)의 측면 및 후면을 커버하는 형태인 경우를 예시하였다.
예를 들어, 하우징(120)은 도시된 바와 같이, 전자 장치(200)(예: 스마트폰)의 측면을 커버하는 측면 플레이트와, 일부 영역(예: 전자 장치(200)의 후면 카메라 렌즈가 노출되는 카메라 영역)을 제외한 전자 장치(200)의 후면 대부분을 커버하는 후면 플레이트를 포함할 수 있다.
도시된 하우징(120)의 형태나 구조는 예시일 뿐 실시예들의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
다양한 실시예들에서, 커버형 전자 장치(100)의 하우징(120)은 전자 장치(예: 전자 장치(200))에 체결 가능하고 사용자에 의해 파지가 가능한 다양한 형태나 구조로 구현될 수 있다. 커버형 전자 장치(100)의 하우징(120)은 체결 대상인 전자 장치(예: 전자 장치(200))의 형태(또는 외관)나 구조에 대응하여 다양하게 수정, 변형, 응용 및/또는 확장될 수 있다.
일 예로, 커버형 전자 장치(100)는 체결 대상인 전자 장치(200)(예: 스마트폰)의 외형에 맞게 제작되어 전자 장치(200)를 커버(또는 보호)하거나 미감을 향상하는 용도로 사용될 수 있다. 커버형 전자 장치(100)는 체결 대상인 전자 장치(200)의 기종(또는 규격)에 따라 다른 형태나 구조를 가질 수 있다.
다른 예로, 체결 대상인 전자 장치가 슬라이더블 스마트폰인 경우 커버형 전자 장치는 슬라이더블 스마트폰의 슬라이딩-인 및/또는 슬라이딩-아웃 동작에 대응하여 가변되는 슬라이더블 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치의 하우징은 제1 플레이트, 및 제1 플레이트에 대해 슬라이딩 가능하도록 체결된 제2 플레이트를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 체결 대상인 전자 장치가 폴더블 스마트폰인 경우 커버형 전자 장치는 폴더블 스마트폰의 폴딩 및/또는 언폴딩 동작에 대응하여 가변되는 폴더블 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치의 하우징은 일측의 제1 플레이트, 타측의 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되어 폴딩 및/또는 언폴딩을 지원하기 위한 힌지 구조를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전극 셋(110)은 복수 개의 전극들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극 셋(110)은 제1 전극(111), 제2 전극(112), 제3 전극(113) 및 제4 전극(114)을 포함할 수 있다. 복수 개의 전극들은 하우징(120)의 외측에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수 개의 전극들은 사용자의 양 손을 이용한 파지가 가능하도록 하우징(120)의 양측(예: 좌우 및/또는 상하)으로 분산되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 하우징(120)의 외측면 상에 4개의 전극들(예: 제1 전극(111), 제2 전극(112), 제3 전극(113) 및 제4 전극(114))이 배치될 수 있다. 예를 들어, 하우징(120)의 일측(예: 우측)에 2개의 전극들(예: 제1 전극(111) 및 제3 전극(113))이 이격 배치되고, 하우징(120)의 타측(예: 좌측)에 2개의 전극들(예: 제2 전극(112) 및 제4 전극(114))이 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)에 지정된 생체 데이터(예: 심전도 데이터)의 측정을 위해 필요한 전극 수(예: 3개)보다 많은 수(예: 4개)의 전극들이 배치되고, 사용자의 파지 자세에 대응하여 상기 전극들의 연결 상태가 스위칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수 개(예: 4개)의 전극들이 커버형 전자 장치(100)(또는 커버형 전자 장치(100)의 하우징(120))의 각 모서리에 대응하여 배치될 수 있다. 복수 개의 전극들 각각은 커버형 전자 장치(100)의 각 모서리에 또는 각 모서리와 인접한 곳에 위치할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)가 스마트폰인 경우, 사각 형상인 전자 장치(200)의 각 모서리에 대응하여 4개의 전극들 각각이 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)의 형태나 구조에 대응하여 커버형 전자 장치(100)의 하우징(120) 외측에 4개의 전극들이 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(130)은 전극 셋(110)(또는 복수 개의 전극들)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(130)은 연성 인쇄 회로 기판일 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(130)은 하우징(120)의 내측으로 삽입되거나 하우징(120)의 내측면 상에 부착되거나 하우징(120)과 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(130)은 구동 회로(150)를 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판(130) 내 구동 회로(150)는 생체 데이터 측정을 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 구동 회로(150)는 하나 이상의 집적 회로(IC: integrated circuit)를 포함하는 형태 또는 연성 인쇄 회로 기판 상에 패터닝된 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)와 체결된 상태 및/또는 전자 장치(200)와 근거리 무선 통신(예: NFC, 블루투스, 블루투스 LE 또는 WiFi direct)으로 연결된 상태에서 생체 데이터 측정 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(130) 내 구동 회로(150)를 통해, 커버형 전자 장치(100)와 전자 장치(200)가 근거리 무선 통신으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 커버형 전자 장치(100)의 하우징(120)에 체결된 상태일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(130) 내 구동 회로(150)는 사용자의 파지 자세(또는 현재 파지 자세)에 기반하여 전극 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 구동 회로(150)는 센싱 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 센싱 정보는 방향 정보, 복수 개의 전극들 사이의 임피던스(전극-전극 간 임피던스) 정보, 및 사용자의 생체 신호(예: 심전도 신호)의 위상 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 센싱 정보는 방향 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 방향 정보는 전자 장치(200)(예: 전자 장치(200) 내 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서, 자이로 센서 및/또는 이미지 센서))로부터 근거리 무선 통신을 통해 수신될 수 있다.
다른 예로, 상기 센싱 정보는 복수 개의 전극들 사이의 임피던스 정보를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 센싱 정보는 사용자의 생체 신호(예: 심전도 신호)의 위상 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 구동 회로(150)는 센싱 정보에 기반하여 지정된 생체 데이터(예: 심전도 데이터)의 측정을 위한 복수 개의 파지 자세들 중 하나에 해당하는(또는 매칭되는) 사용자의 파지 자세(또는 현재 파지 자세)를 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 파지 자세들은 사용자의 양 손을 이용한 파지 자세들일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 구동 회로(150)는 사용자의 파지 자세(또는 현재 파지 자세)에 기반하여 전극 셋(110)(또는 복수 개의 전극들)의 연결 상태를 스위칭하여 스위칭된 상태에서 지정된 생체 데이터(예: 심전도 데이터)를 측정할 수 있다. 전극 셋(110)의 연결 상태(또는 전극 연결 상태)를 스위칭한다 함은, 전극 셋(110) 내 복수 개의 전극들 중 적어도 일부에 대한 연결 상태를 스위칭하는 것 또는 전극 셋(110)(또는 복수 개의 전극들)과 구동 회로(150)(예: 생체 센서(153)의 입력단) 간의 연결 상태를 스위칭하는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 구동 회로(150)는 측정의 정확도를 높이기 위해 기준 시간 이상 지정된 생체 데이터를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 구동 회로(150)는 측정된 지정된 생체 데이터를 근거리 무선 통신을 통해 전자 장치(200)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 수신된 지정된 생체 데이터를 이용해 헬스케어 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 수신된 지정된 생체 데이터(예: 심전도 데이터)를 저장, 관찰하거나 분석하여 사용자의 건강 상태나 질환(예: 심근경색, 부정맥, 또는 고칼륨 혈증과 같은 다양한 심장 질환)을 진단하고, 그 결과를 사용자 인터페이스(예: 화면 또는 음성)로 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도시된 바와 같이, 복수 개의 전극들은 각각, 하우징(120)의 모서리에 대응하도록 배치될 수 있다. 복수 개의 전극들이 하우징(120)의 모서리들에 대응하여 배치될 경우 사용자의 파지 및/또는 전극 접촉이 용이해져 사용성이나 기능성이 향상될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 측정 모드로 진입하여 상기 측정 모드에서 생체 데이터 측정 동작을 수행할 수 있다.
일 예로, 복수 개의 전극들에 대해 설정 시간(예: 2~3초) 이상의 사용자 접촉이 감지됨에 따라, 커버형 전자 장치(100)가 측정 모드로 진입할 수 있다.
다른 예로, 전자 장치(200)에서 지정된 생체 데이터의 측정을 개시하는 이벤트(예: 심전도 측정 이벤트)가 발생함에 따라, 커버형 전자 장치(100)가 측정 모드로 진입할 수 있다. 전자 장치(200)에서 지정된 생체 데이터의 측정을 종료하는 이벤트(예: 심전도 측정 종료 이벤트)가 발생함에 따라 측정 모드가 종료될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)(또는 커버형 전자 장치(100)의 하우징(120))는 코일(157)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 코일(157)은 무선 전력 수신 코일일 수 있다. 코일(157)은 전자 장치(200)로부터 무선 전력을 전송받기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 코일(157)은 후술하는 도 3의 전력 제어 회로(155)와 전기적으로 연결되거나 전력 제어 회로(155) 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 코일(157)은 체결 대상인 전자 장치(200)(예: 스마트폰)의 기종에 따라 다른 모양으로 다른 위치에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 생체 데이터 측정 동작 시 전자 장치(200)와 연동하여 동작하거나 전자 장치(200)의 리소스를 활용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)(예: 스마트폰)는 도 12의 전자 장치(1201)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 생체 데이터 측정 동작을 수행하기 위해 전자 장치(200)로부터 무선 전력을 공급받아 사용하거나 전자 장치(200) 내 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서, 자이로 센서 및/또는 이미지 센서)를 활용할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에서는, 측정 타겟이 되는 지정된 생체 데이터가 심전도 데이터인 경우를 주로 예시하나 지정된 생체 데이터의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 지정된 생체 데이터는 심박수(heart rate), 피부 전도도(electrodermal activity, EDA), 및 생체 전기 저항(bioelectrical impedance) 중 어느 하나에 대한 정보일 수도 있다. 일 예로, 상기 지정된 생체 데이터는 사용자의 양 손(또는 양 손가락들)을 이용한 파지 상태에서 측정 가능한 생체 데이터일 수 있다. 다른 예로, 상기 지정된 생체 데이터는 복수 개(예: 3개 또는 4개)의 전극들을 이용해 측정 가능한 생체 데이터일 수 있다.
측정 타겟이 되는 생체 신호들의 종류가 많아질 경우 고려해야 하는 측정 자세들의 범위가 넓어져 사용자의 측정 자세를 특정하기 어려울 수 있다. 반면, 측정 타겟이 한 종류의 지정된 생체 데이터인 경우, 여러 종류의 생체 신호들이 동시에 측정 타겟이 되는 경우에 비해, 지정된 생체 데이터와 관련된 복수의 파지 자세들 중 현재 파지 자세가 쉽고 정확하게 특정될 수 있고, 측정 기능의 사용성이나 기능성이 개선될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(130) 내 구동 회로(150)는 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위한 전극 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 접촉 임피던스는 피부-전극 간 임피던스를 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 구동 회로(150)는 전극 셋(110)을 통해 감지되는 생체 신호로부터 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보(예: 생체 신호의 직류 오프셋)를 식별할 수 있다. 구동 회로(150)는 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보에 기반하여 전극 셋의 연결 상태를 스위칭할 수 있다.
일 실시예에서, 전극 셋(110)은 플러스 전극, 마이너스 전극 및 단락(short) 상태인 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
예를 들어, 사용자의 한손이 일측 전극(예: 플러스 전극 및 마이너스 전극 중 하나)에 접촉되고, 사용자의 다른 손이 타측 전극(예: 플러스 전극 및 마이너스 전극 중 다른 하나)에 접촉된 상태일 수 있다. 이러한 상태에서 구동 회로(150)는 플러스 전극 및 마이너스 전극을 통해 감지되는 생체 신호를 이용해 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이를 분석하고, 상기 접촉 임피던스 차이가 설정 값보다 크면 전극 스위칭을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 구동 회로(150)는 전극 스위칭 동작에 의해 단락 상태인 적어도 하나의 전극이 플러스 전극 또는 마이너스 전극에 전기적으로 연결되어 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이를 보상하도록 할 수 있다.
구동 회로(150)는 스위칭에 의해 임피던스의 크기가 큰 쪽의 전극들을 2개 이상 서로 연결하여 전극 접촉 면적을 증가시킴으로써 접촉 임피던스를 보상할 수 있다. 일 예로, 일측 전극(예: 플러스 전극 및 마이너스 전극 중 하나)의 임피던스가, 타측 전극(예: 플러스 전극 및 마이너스 전극 중 다른 하나)의 임피던스보다 크면 단락 상태인 적어도 하나의 전극이 상기 일측 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 예로, 상기 타측 전극의 임피던스가 상기 일측 전극의 임피던스보다 크면 상기 적어도 하나의 전극이 상기 타측 전극에 전기적으로 연결될 수 있다.
측정 시 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이가 큰 경우, 직류 성분의 증가로 생체 데이터의 측정이 불가능할 수 있다. 접촉 임피던스 차이는 전극 접촉 면적에 반비례할 수 있다. 스위칭에 의해 전극 접촉 면적을 증가시킬 경우 접촉 임피던스 차이를 줄일 수 있다.
일 실시예에서, 구동 회로(150)는 측정의 정확도를 높이기 위해, 제1 기준 시간 이상 생체 신호를 감지하고(접촉 임피던스 차이 분석용), 제2 기준 시간 이상 생체 데이터를 측정할 수 있다(측정용).
일 실시예에서, 사용자의 양손의 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위한 스위칭 동작은 사용자의 파지 자세에 기반한 스위칭 동작과 독립적으로 수행될 수 있다. 또는, 두 가지 스위칭 동작들이 병렬적으로 또는 순차적으로 수행될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)(또는 구동 회로(150))는 사용자의 파지 자세 및 사용자의 양손 간 접촉 임피던스 차이를 둘다 고려하여 전극 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 사용자의 파지 자세에 기반하여 전극 셋(110)에서 플러스 전극, 마이너스 전극 및 접지 전극 중 적어도 일부를 변경하는 전극 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 추가로, 커버형 전자 장치(100)는 전극 셋(110) 내에서 단락 상태인 적어도 하나의 전극을 변경된 플러스 전극 또는 마이너스 전극에 전기적으로 연결하여 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이를 보상할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 인쇄 회로 기판 내 구동 회로의 블록도이다.
일 실시예에서, 인쇄 회로 기판(130) 내 구동 회로(150)는 사용자의 파지 자세(또는 현재 파지 자세)에 기반한 전극 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치(100)는 인쇄 회로 기판(130)을 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판(130)에는 구동 회로(150)가 배치될 수 있다. 인쇄 회로 기판(130) 내 구동 회로(150)는 적어도 하나의 프로세서(151), 통신 회로(152), 생체 센서(153), 스위칭 회로(154), 및 전력 제어 회로(155)를 포함할 수 있다. 구동 회로(150)는 메모리(156)를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 구동 회로(150)에서 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나 상기 구성요소들 중 적어도 일부가 통합되거나 다른 구성요소가 추가적으로 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 프로세서(151)는 통신 회로(152), 생체 센서(153), 스위칭 회로(154), 전력 제어 회로(155) 및 메모리(156) 중 적어도 일부와 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하나의 프로세서(151)는 통신 회로(152), 생체 센서(153), 스위칭 회로(154), 전력 제어 회로(155) 및 메모리(156) 중 적어도 일부와 연동하여 동작하거나 이들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 회로(152)는 전자 장치(200)와의 근거리 무선 통신을 위한 것일 수 있다. 통신 회로(152)는 커버형 전자 장치(100)와 전자 장치(200) 간 근거리 무선 통신(예: NFC(near field communication), 블루투스(bluetooth), BLE(bluetooth low energy), WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association))을 위한 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 회로(152)는 자체적으로 또는 적어도 하나의 프로세서(151)의 제어에 따라 근거리 무선 통신 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 생체 센서(153)는 지정된 생체 데이터(예: 심전도 데이터)를 측정하기 위한 것일 수 있다. 생체 센서(153)를 통해 커버형 전자 장치(100)(또는 커버형 전자 장치(100)의 복수 개의 전극들)를 파지한 사용자의 지정된 생체 데이터가 측정될 수 있다. 생체 센서(153)는 전극 셋(110)에 포함된 복수 개의 전극들 중 적어도 일부로부터의 출력을 이용해 생체 데이터를 측정할 수 있다.
예를 들어, 생체 센서(153)는 ECG(electrocardiography) 센서, BIA(bioelectrical impedance analysis) 센서, EDA(electrodermal activity) 센서, 또는 다른 타입의 생체 센서 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 생체 센서(153)를 통해 측정 가능한 지정된 생체 데이터는 심전도, 생체 임피던스, 심박수, 혈압, 혈중 산소포화도, 스트레스, 및/또는 전기 피부 반응 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 생체 센서(153)는 스위칭 회로(154)를 통해 전극 셋(110)(또는 전극 셋(110)을 구성하는 복수 개의 전극들)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 생체 센서(153)는 복수 개의 전극들로부터 스위칭 회로(154)를 거쳐 들어오는 전기 신호를 차동, 증폭 및/또는 필터링하고, 필터링된 신호를 디지털 데이터로 변환하는 방식으로 생체 데이터를 측정할 수 있다. 생체 센서(153)를 통해 측정된 생체 데이터는 통신 회로(152)를 통해 전자 장치(200)로 전송될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스위칭 회로(154)는 복수 개의 전극들과 생체 센서(153) 사이에 배치될 수 있다. 스위칭 회로(154)는 스위칭 동작을 통해 복수 개의 전극들과 생체 센서(153) 간 연결 상태(또는 전극 연결 상태)를 변경할 수 있다. 상기 연결 상태는 전기적 연결 상태 및/또는 물리적 연결 상태로 이해될 수 있다. 예를 들어, 스위칭 회로(154)는 일측 단자들(예: 입력 단자들)이 복수 개의 전극들에 연결되고, 타측 단자들(예: 출력 단자들)이 생체 센서(153)의 입력단과 접속되는 전극 스위칭 소자(예: 스위칭 박스)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전극 스위칭 소자의 각 단자별 온(on) 또는 오프(off) 동작에 의해 각 단자에 연결된 각 전극의 연결 상태가 변경(또는 스위칭)되거나 각 전극이 온 또는 오프될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 제어 회로(155)는 하우징(120)에 체결된 상태의 전자 장치(200)로부터 전력을 공급받아 커버형 전자 장치(100)(예: 커버형 전자 장치(100)의 구동 회로(150))를 구동할 수 있다. 예를 들어, 전력 제어 회로(155)는 전자 장치(200)로부터 무선 전력을 수신하여 사용(예: 충전)할 수 있다.
예를 들어, 전력 제어 회로(155)는 BLE 또는 WPT(wireless power transmission) 방식으로 공급되는 무선 전력을 수신하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 전력 제어 회로(155)는 도 1에 도시된 코일(157)(예: 무선 전력 수신 코일)과 연결되어, 전자 장치(200) 측의 코일(예: 무선 전력 송신 코일)로부터 커버형 전자 장치(100) 측의 코일(157)로 공급되는 전력을 공급받아 사용할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전력 제어 회로(155) 내에 코일(157)이 일체로 형성될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로세서(151)는 측정된 생체 데이터(예: 심전도 데이터)에 대한 신호 처리, 데이터 전송, 및/또는 컨트롤을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로세서(151)는 통신 회로(152) 또는 생체 센서(153)를 통해 센싱 정보를 획득할 수 있다.
일 예로, 상기 센싱 정보는 방향 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(151)는 전자 장치(200)로부터 상기 방향 정보를 획득(또는 수신)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(151)는 전자 장치(200)는 커버형 전자 장치(100)에 체결된 상태 및/또는 커버형 전자 장치(100)와 근거리 무선 통신으로 연결된 상태의 전자 장치(200)로부터, 통신 회로(152)를 통해, 전자 장치(200)의 방향 정보를 수신할 수 있다. 전자 장치(200)의 방향 정보는 기울임 각도(tilt angle)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 전자 장치(200) 내의 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서 또는 자이로 센서)를 통해 감지된 전자 장치(200)의 기울임 각도에 대한 정보를 커버형 전자 장치(100)로 제공할 수 있다.
다른 예로, 상기 센싱 정보는 복수 개의 전극들 사이의 임피던스 정보 및 사용자의 생체 신호의 위상 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(151)는 생체 센서(153)를 통해 복수 개의 전극들 사이의 임피던스 정보 및 사용자의 생체 신호의 위상 정보 중 적어도 하나를 획득(또는 측정)할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(151)는 센싱 정보에 기반하여 지정된 생체 데이터(예: 심전도 데이터)의 측정을 위한 복수 개의 파지 자세들 중 하나에 해당하는(또는 매칭되는) 사용자의 파지 자세(또는 현재 파지 자세)를 식별할 수 있다.
예를 들어, 파지 자세를 식별하기 위해 복수 개의 파지 자세들에 대한 기준 센싱 정보가 미리 저장될 수 있다. 복수 개의 전극들이 파지됨에 따라 현재 센싱 정보가 획득될 수 있다. 상기 기준 센싱 정보와 상기 현재 센싱 정보 간 비교에 기반하여 상기 복수 개의 파지 자세들 중 하나의 파지 자세가 식별될 수 있다.
예를 들어, 기준 센싱 정보는 기준 방향 정보, 기준 임피던스 정보, 및 기준 위상 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 현재 센싱 정보는 전자 장치(200)의 현재 방향 정보, 복수 개의 전극들 사이의 현재 임피던스 정보, 및 사용자의 생체 신호의 현재 위상 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로세서(151)는 식별된 파지 자세에 기반하여 전극 셋(110)(또는 복수 개의 전극들)의 연결 상태를 스위칭하여 스위칭된 상태에서 지정된 생체 데이터를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(130) 내 구동 회로(150)는 사용자의 양손 간 접촉 임피던스 보상을 위한 전극 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 전극 셋(110)은 복수 개의 전극들을 포함할 수 있다. 복수 개의 전극들은 플러스 전극(예: 제1 전극(111), 제2 전극(112), 제3 전극(113) 및 제4 전극(114) 중 하나), 마이너스 전극(예: 제1 전극(111), 제2 전극(112), 제3 전극(113) 및 제4 전극(114) 중 다른 하나) 및 단락 상태인 적어도 하나의 전극(예: 제1 전극(111), 제2 전극(112), 제3 전극(113) 및 제4 전극(114) 중 또 다른 하나)을 포함할 수 있다.
플러스 전극은 생체 센서(153)의 플러스 단자에 전기적으로 연결된 상태일 수 있다. 마이너스 전극은 생체 센서(153)의 마이너스 단자에 전기적으로 연결된 상태일 수 있다. 단락 상태인 적어도 하나의 전극은 생체 센서(153)와 단락(또는 차단)된 상태일 수 있다.
일 실시예에서, 구동 회로(150)는 전극 셋(110) 내 복수 개의 전극들 중 플러스 전극 및 마이너스 전극을 통해 감지되는 생체 신호로부터 사용자의 양손 간 접촉 임피던스 차이를 분석하고, 상기 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위해 전극 셋(110)의 연결 상태(또는 전극 연결 상태)를 스위칭할 수 있다.
일 실시예에서, 구동 회로(150)는 상기 접촉 임피던스 차이가 설정 값(예: 10~100㏁ 중 지정된 값)을 초과하는 경우 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
스위칭 시, 복수 개의 전극들 중 단락 상태인 적어도 하나의 전극이 플러스 전극 또는 마이너스 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전극 셋(110) 내 일측 전극(예: 플러스 전극 및 마이너스 전극 중 하나)의 임피던스가 타측 전극의 임피던스보다 큰 경우, 구동 회로(150)는 스위칭 회로(154)를 제어하여 단락 상태인 적어도 하나의 전극이 상기 일측 전극에 연결되도록 할 수 있다.
이에 따라, 복수 개(예: 2개)의 전극들이 동일 전극(플러스 전극 또는 마이너스 전극)으로 사용되어 접촉 임피던스 차이를 보상할 수 있고, 사용자 신체 상태로 인한 측정의 어려움이나 측정 성능의 저하를 개선할 수 있다.
일 실시예에서, 구동 회로(150)는 스위칭된 전극 연결 상태에서 사용자의 지정된 생체 데이터(예: 심전도 데이터)를 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 구동 회로(150)는 측정의 정확도를 높이기 위해, 제1 기준 시간 이상 생체 신호를 감지하여 상기 생체 신호를 이용해 접촉 임피던스 차이를 분석하고, 제2 기준 시간 이상 생체 데이터를 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 인쇄 회로 기판(130) 내 구동 회로(150)는 사용자의 파지 자세 및 사용자의 양손 간 접촉 임피던스 차이를 함께 고려하여 전극 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로세서(151)는 측정된 생체 데이터를 통신 회로(152)를 통해 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 메모리(1, 56)를 더 포함할 수 있다. 메모리(156)는 실시예에 따라 생략될 수도 있다. 일 예로, 기본적인 동작에서는 측정된 생체 데이터가 실시간으로 전자 장치(200)로 전송되므로, 메모리(156)가 불필요할 수 있다. 다른 예로, 전자 장치(200)의 슬립(sleep) 모드에서도 생체 데이터의 측정이 가능하게 하기 위해 측정된 생체 데이터를 메모리(156)에 저장할 수 있다. 프로세서(151)는 전자 장치(200)가 슬립 모드에서 일반(normal) 모드로 전환함에 따라, 메모리(156)에 저장된 생체 데이터를 통신 회로(152)를 통해 전자 장치(200)로 제공할 수 있다.
도 4a 내지 도 4f는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 다양한 파지 자세들에 따른 전극 연결 상태들을 예시한 것이다. 도 4a 내지 도 4f의 예시에서, 커버형 전자 장치(100)의 전극 연결 구조는 심전도 데이터를 측정하기 위한 것일 수 있다. 도 4a 내지 도 4f의 예시에서, 커버형 전자 장치(100) 내에 전자 장치(200)가 체결된 상태 및/또는 커버형 전자 장치(100)와 전자 장치(200)가 근거리 무선 통신으로 연결된 상태일 수 있다.
도 4a 내지 도 4f에 도시된 바와 같이, 지정된 생체 데이터의 측정을 위한 다양한 파지 자세들이 존재할 수 있으며, 사용자의 상황이나 취향에 따라 편안한 자세가 다를 수 있다. 전극 연결 상태가 스위칭 없이 고정될 경우, 사용자가 기본 파지 자세(예: 도 4a의 기본 파지 자세)와 다른 파지 자세를 취함으로 인해 생체 데이터의 측정이 불가능할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 사용성이나 기능성을 개선할 수 있도록 하기 위해 또는 측정 타겟인 지정된 생체 데이터(예: 심전도 데이터)가 정상적으로 측정될 수 있도록 하기 위해 사용자의 파지 자세를 기반으로 전극 연결 상태를 스위칭할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 센싱 정보를 이용해 체결 중인 전자 장치(200)를 파지하는 사용자의 파지 자세를 식별할 수 있다.
예를 들어, 상기 센싱 정보는 전자 장치(200)(예: 전자 장치(200)의 가속도 센서)로부터 수신되는 전자 장치(200)의 방향 정보(예: 기울임 각도에 대한 정보), 복수 개의 전극들 사이의 임피던스 정보 및 사용자의 생체 신호(예: 심전도 신호)의 위상 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 상기 센싱 정보를 기반으로 사용자의 파지 자세(또는 현재 파지 자세)를 도 4a 내지 도 4f에 도시된 바와 같은 복수 개의 파지 자세들 중 하나로 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 식별된 파지 자세에 기반하여 측정 타겟인 지정된 생체 데이터(예: 심전도 데이터)의 정상적인 측정이 가능하도록 전극 연결 상태를 스위칭할 수 있다. 사용자의 파지 자세에 적합하게 전극 연결 상태가 스위칭됨으로써, 사용자가 취할 수 있는 다양한 파지 자세들(예: 도 4a 내지 도 4f의 6가지 파지 자세들) 중 어떤 파지 자세를 취하더라도 지정된 생체 데이터의 측정이 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스위칭을 위해 전극 셋(110)(또는 복수 개의 전극들)과 생체 센서(153) 사이에 스위칭 회로(154)가 배치될 수 있다.
도 4a는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제1 파지 자세에 따른 전극 연결 상태를 예시한 도면이다. 도 4a에 도시된 파지 자세는 제1 파지 자세일 수 있다. 예를 들어, 제1 파지 자세에서, 전자 장치(200)의 기울임 각도는 +90°(또는 90°± 오프셋 각도)에 해당할 수 있다. 예를 들어, 제1 파지 자세는 기본 파지 자세일 수 있다. 도시된 전극 연결 상태는 기본 파지 자세에 대응하는 기본적인 전극 연결 상태일 수 있다. 도면부호 101은 커버형 전자 장치(100)의 상부(top side)로 지칭될 수 있다.
도시된 바와 같이, 제1 파지 자세는 커버형 전자 장치(100)의 상부(101)가 좌측을 향한 상태에서 사용자가 양 손(또는 양 손의 손가락들)으로 커버형 전자 장치(100)의 좌우를 파지한 자세일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(111)은 사용자의 좌측 엄지에 접촉될 수 있다. 제2 전극(112)은 사용자의 좌측 검지에 접촉될 수 있다. 제3 전극(113)은 사용자의 우측 엄지에 접촉될 수 있다. 제4 전극(114)은 사용자의 우측 검지에 접촉될 수 있다. 제1 파지 자세에서, 제3 전극(113)은 단락(또는 차단)되거나 사용되지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 커버형 전자 장치(100) 내에 체결된 전자 장치(200)로부터 파지 자세의 식별을 위한 센싱 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는, 전자 장치(200) 내 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서)를 통해 측정된 전자 장치(200)의 기울임 각도(예: 90°)에 대한 정보를 수신하고, 상기 기울임 각도에 대한 정보에 기반하여 사용자의 파지 자세가 제1 파지 자세임을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 데이터 측정을 위한 ECG 센서(153_1)를 포함할 수 있다. ECG 센서(153_1)는 도 3에 도시된 생체 센서(153) 또는 생체 센서(153) 내 구성요소의 한 예시일 수 있다. 도시된 ECG 센서(153_1)는 편의상 개략적인 내부 구성을 도시한 것으로, 심전도 데이터 측정을 위해, 하나 이상의 다른 구성요소(예: 저항, 증폭기, 필터)를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 전극 연결 상태를 스위칭하기 위한 스위칭 소자(154_1)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극 연결 상태를 스위칭한다 함은 복수 개의 전극들과 ECG 센서(153_1) 간의 연결 상태를 변경하거나 전환하는 것으로 이해될 수 있다. 스위칭 소자(154_1)는 도 3에 도시된 스위칭 회로(154) 또는 스위칭 회로(154) 내 구성요소의 한 예시일 수 있다. 스위칭 동작을 위해, 스위칭 소자(154_1)는 복수 개의 전극들(제1 전극(111), 제2 전극(112), 제3 전극(113) 및 제4 전극(114))과 ECG 센서(153_1)(예: ECG 센서(153_1)의 입력단) 사이에 배치될 수 있다.
커버형 전자 장치(100)(또는 커버형 전자 장치(100)의 구동 회로(150)나 프로세서(151))는 사용자의 파지 자세에 기반하여 스위칭 소자(154_1)를 제어함으로써 상기 파지 자세에 대응하여 적절한 전극 연결 상태를 구현할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 복수의 전극들의 현재 연결 상태가 현재 파지 자세에 대응하는지 여부를 판단할 수 있다. 커버형 전자 장치(100)는 현재 연결 상태가 현재 파지 자세에 대응하지 않는 경우 스위칭을 수행할 수 있다. 현재 연결 상태가 현재 파지 자세에 대응하는 경우에는, 스위칭 없이 현재 연결 상태가 유지될 수 있다.
심전도 측정을 위해서는 기본적으로 총 3개의 전극(플러스 전극, 마이너스 전극 및 접지 전극)이 필요할 수 있다. 플러스 전극은 ECG 센서(153_1)의 플러스 단자(INP)로 연결될 수 있다. 마이너스 전극은 ECG 센서(153_1)의 마이너스 단자(INM)로 연결될 수 있다. 접지 전극은 ECG 센서(153_1)의 접지 단자(RLD)로 연결될 수 있다.
제1 파지 자세에서, 제2 전극(112)이 플러스 전극, 제4 전극(114)이 마이너스 전극으로 사용될 수 있다. 제1 전극(111)은 사용자 신체의 기준(reference) 전압을 설정하고 노이즈를 저감하기 위해 접지 전극으로 사용될 수 있다. 왼손이 플러스 전극인 제2 전극(112), 오른손이 마이너스 전극인 제4 전극(114)에 접촉된 상태에서, 양 팔의 전압 차이에 따른 심전도 데이터(예: 양 팔이 접촉된 전극들 간의 출력 전압인 심전도 리드 Ⅰ)가 측정될 수 있다.
ECG 센서(153_1)는 스위칭 소자(154_1)를 경유하여 복수 개의 전극들과 연결될 수 있다. ECG 센서(153_1)는 복수 개의 전극들로부터 스위칭 소자(154_1)를 거쳐 들어오는 사용자의 심전도 신호를 차동, 증폭 및/또는 필터링하여 필터링된 심전도 신호에 대응하는 심전도 데이터를 출력할 수 있다.
사용자의 파지 자세(또는 현재 파지 자세)가 제1 파지 자세(또는 기본 파지 자세)인 경우, 도시된 바와 같이, 제2 전극(112)이 ECG 센서(153_1)의 플러스 단자(INP)에 연결되고, 제4 전극(114)이 ECG 센서(153_1)의 마이너스 단자(INM)에 연결되고, 제1 전극(111)이 ECG 센서(153_1)의 접지 단자(RLD)로 연결될 수 있다. 일 예로, 이와 같은 전극 연결 상태가 스위칭 동작 전의 상태일 수 있다. 다른 예로, 커버형 전자 장치(100)는 스위칭 소자(154_1)를 제어하여 이와 같은 전극 연결 상태를 구현할 수 있다.
도 4b는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제2 파지 자세에 따른 전극 연결 상태를 예시한 도면이다. 도 4b에 도시된 파지 자세는 제2 파지 자세일 수 있다. 예를 들어, 제2 파지 자세에서, 전자 장치(200)의 기울임 각도는 -90°(또는 -90°± 오프셋 각도)에 해당할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제2 파지 자세는 커버형 전자 장치(100)의 상부(101)가 우측(제1 파지 자세와 반대측)을 향한 상태에서 사용자가 양 손(또는 양 손의 손가락들)으로 커버형 전자 장치(100)의 좌우를 파지한 자세일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(111)은 사용자의 우측 검지에 접촉될 수 있다. 제2 전극(112)은 사용자의 우측 엄지에 접촉될 수 있다. 제3 전극(113)은 사용자의 좌측 검지에 접촉될 수 있다. 제4 전극(114)은 사용자의 좌측 엄지에 접촉될 수 있다.
커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도(예: -90°)에 대한 정보에 기반하여 사용자의 파지 자세가 제2 파지 자세임을 식별할 수 있다.
사용자의 파지 자세가 제2 파지 자세인 경우, 스위칭 소자(154_1)를 통해 전극 연결 상태가 도 4b와 같이 스위칭될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제3 전극(113)이 ECG 센서(153_1)의 플러스 단자(INP)에 연결되고, 제1 전극(111)이 ECG 센서(153_1)의 마이너스 단자(INM)에 연결되고, 제4 전극(114)이 ECG 센서(153_1)의 접지 단자(RLD)로 연결될 수 있다. 제2 파지 자세에서, 제2 전극(112)은 단락(또는 차단)되거나 사용되지 않을 수 있다.
도 4c는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제3 파지 자세에 따른 전극 연결 상태를 예시한 도면이다. 도 4c에 도시된 파지 자세는 제3 파지 자세일 수 있다. 예를 들어, 제3 파지 자세에서, 전자 장치(200)는 기울임이 없는 상태일 수 있다. 전자 장치(200)의 기울임 각도는 0°(또는 0°± 오프셋 각도)에 해당할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제3 파지 자세는 커버형 전자 장치(100)의 상부(101)가 상측을 향한 상태에서 사용자가 양 손(또는 양 손의 손가락 및 손바닥)으로 커버형 전자 장치(100)의 좌우를 파지한 자세일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(111)은 사용자의 좌측 검지에 접촉될 수 있다. 제3 전극(113)은 사용자의 좌측 손바닥에 접촉될 수 있다. 제2 전극(112)은 사용자의 우측 검지에 접촉될 수 있다. 제4 전극(114)은 사용자의 우측 손바닥에 접촉될 수 있다.
커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도(예: 0°)에 대한 정보에 기반하여 사용자의 파지 자세가 제3 파지 자세임을 식별할 수 있다.
사용자의 파지 자세가 제3 파지 자세인 경우, 스위칭 소자(154_1)를 통해 전극 연결 상태가 도 4c와 같이 스위칭될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제1 전극(111)이 ECG 센서(153_1)의 플러스 단자(INP)에 연결되고, 제2 전극(112)이 ECG 센서(153_1)의 마이너스 단자(INM)에 연결되고, 제3 전극(113)이 ECG 센서(153_1)의 접지 단자(RLD)로 연결될 수 있다. 제3 파지 자세에서, 제4 전극(114)은 단락(또는 차단)되거나 사용되지 않을 수 있다.
도 4d는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제4 파지 자세에 따른 전극 연결 상태를 예시한 도면이다. 도 4d에 도시된 파지 자세는 제4 파지 자세일 수 있다. 예를 들어, 제4 파지 자세에서, 전자 장치(200)의 기울임 각도는 180°(또는 180°± 오프셋 각도)에 해당할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제4 파지 자세는 커버형 전자 장치(100)의 상부(101)가 하측을 향한 상태에서 사용자가 양 손(또는 양 손의 손가락 및 손바닥)으로 커버형 전자 장치(100)의 좌우를 파지한 자세일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(111)은 사용자의 우측 손바닥에 접촉될 수 있다. 제3 전극(113)은 사용자의 우측 검지에 접촉될 수 있다. 제2 전극(112)은 사용자의 좌측 손바닥에 접촉될 수 있다. 제4 전극(114)은 사용자의 좌측 검지에 접촉될 수 있다.
커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도(예: 180°)에 대한 정보에 기반하여 사용자의 파지 자세가 제4 파지 자세임을 식별할 수 있다.
사용자의 파지 자세가 제4 파지 자세인 경우, 스위칭 소자(154_1)를 통해 전극 연결 상태가 도 4d와 같이 스위칭될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제4 전극(114)이 ECG 센서(153_1)의 플러스 단자(INP)에 연결되고, 제3 전극(113)이 ECG 센서(153_1)의 마이너스 단자(INM)에 연결되고, 제2 전극(112)이 ECG 센서(153_1)의 접지 단자(RLD)로 연결될 수 있다. 제4 파지 자세에서, 제1 전극(111)은 단락(또는 차단)되거나 사용되지 않을 수 있다.
도 4e는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제5 파지 자세에 따른 전극 연결 상태를 예시한 도면이다. 도 4e에 도시된 파지 자세는 제5 파지 자세일 수 있다. 예를 들어, 제5 파지 자세에서, 전자 장치(200)는 기울임이 없는 상태일 수 있다. 전자 장치(200)의 기울임 각도는 0°(또는 0°± 오프셋 각도)에 해당할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제5 파지 자세는 커버형 전자 장치(100)의 상부(101)가 상측을 향한 상태에서 사용자가 양 손으로 커버형 전자 장치(100)의 상하를 파지한 자세일 수 있다. 제5 파지 자세는 사용자의 오른손이 커버형 전자 장치(100)의 상부를 파지하고, 상기 사용자의 왼손이 커버형 전자 장치(100)의 하부를 파지한 자세일 수 있다.
예를 들어, 제2 전극(112)은 사용자의 우측 손바닥에 접촉될 수 있다. 제1 전극(111)은 사용자의 우측 손가락에 접촉될 수 있다. 제3 전극(113)은 사용자의 좌측 손바닥에 접촉될 수 있다. 제4 전극(114)은 사용자의 좌측 손가락에 접촉될 수 있다.
일 실시예에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도(예: 0°)에 대한 정보 및 복수 개의 전극들 사이의 임피던스 정보에 기반하여 사용자의 파지 자세가 제5 파지 자세임을 식별할 수 있다.
제5 파지 자세에 따른 기울임 각도(예: 0°)는 제3 파지 자세에 따른 기울임 각도(예: 0°)와 동일할 수 있다.
제5 파지 자세에 따른 복수 개의 전극들 사이의 제2 임피던스(예: 제1 전극(111)과 제2 전극(112) 간 임피던스, 또는 제3 전극(113)과 제4 전극(114) 간 임피던스)는 제3 파지 자세에 따른 복수 개의 전극들 사이의 제1 임피던스(예: 제1 전극(111)과 제2 전극(112) 간 임피던스, 또는 제3 전극(113)과 제4 전극(114) 간 임피던스)와 상이한 형태로 나타날 수 있다.
예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도가 0°인 경우, 상기 제1 임피던스와 상기 제2 임피던스를 비교해 제3 파지 자세와 제5 파지 자세를 구분할 수 있다.
사용자의 파지 자세가 제5 파지 자세인 경우, 스위칭 소자(154_1)를 통해 전극 연결 상태가 도 4e와 같이 스위칭될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제4 전극(114)이 ECG 센서(153_1)의 플러스 단자(INP)에 연결되고, 제1 전극(111)이 ECG 센서(153_1)의 마이너스 단자(INM)에 연결되고, 제3 전극(113)이 ECG 센서(153_1)의 접지 단자(RLD)로 연결될 수 있다. 제5 파지 자세에서, 제2 전극(112)은 단락(또는 차단)되거나 사용되지 않을 수 있다.
도 4f는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제6 파지 자세에 따른 전극 연결 상태를 예시한 도면이다. 도 4f에 도시된 파지 자세는 제6 파지 자세일 수 있다. 예를 들어, 제6 파지 자세에서, 전자 장치(200)는 기울임이 없는 상태일 수 있다. 전자 장치(200)의 기울임 각도는 0°(또는 0°± 오프셋 각도)에 해당할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제6 파지 자세는 커버형 전자 장치(100)의 상부(101)가 상측을 향한 상태에서 사용자가 양 손으로 커버형 전자 장치(100)의 상하를 파지한 자세일 수 있다. 제6 파지 자세는 사용자의 왼손이 커버형 전자 장치(100)의 상부를 파지하고, 상기 사용자의 오른손이 커버형 전자 장치(100)의 하부를 파지한 자세일 수 있다.
예를 들어, 제2 전극(112)이 사용자의 좌측 손가락에 접촉될 수 있다. 제1 전극(111)이 사용자의 좌측 손바닥에 접촉될 수 있다. 제3 전극(113)이 사용자의 우측 손가락에 접촉될 수 있다. 제4 전극(114)이 사용자의 우측 손바닥에 접촉될 수 있다.
일 실시예에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도(예: 0°)에 대한 정보 및 생체 신호의 위상 정보에 기반하여 사용자의 파지 자세가 제6 파지 자세임을 식별할 수 있다.
제6 파지 자세에 따른 기울임 각도(예: 0°)는 제3 파지 자세나 제5 파지 자세에 따른 기울임 각도(예: 0°)와 동일할 수 있다.
제6 파지 자세에 따른 생체 신호(예: ECG 센서(153_1)의 출력 파형)의 제1 위상(예: 정상 상태)은 제3 파지 자세나 제5 파지 자세에 따른 생체 신호(예: ECG 센서(153_1)의 출력 파형)의 제2 위상(예: 반전 상태)과 상이하게 나타날 수 있다.
예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도가 0°인 경우, 상기 제1 위상과 상기 제2 위상을 비교해 사용자의 파지 자세가 제6 파지 자세임을 식별할 수 있다.
사용자의 파지 자세가 제6 파지 자세인 경우, 스위칭 소자(154_1)를 통해 전극 연결 상태가 도 4f와 같이 스위칭될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제2 전극(112)이 ECG 센서(153_1)의 플러스 단자(INP)에 연결되고, 제3 전극(113)이 ECG 센서(153_1)의 마이너스 단자(INM)에 연결되고, 제1 전극(111)이 ECG 센서(153_1)의 접지 단자(RLD)로 연결될 수 있다. 제6 파지 자세에서, 제4 전극(114)은 단락(또는 차단)되거나 사용되지 않을 수 있다.
일 예로, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200) 내 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서 또는 이미지 센서)를 통해 도 4a의 제1 파지 자세, 도 4b의 제2 파지 자세, 도 4c의 제3 파지 자세 및 도 4d의 제4 파지 자세를 식별할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200) 내 적어도 하나의 센서를 통해 감지되는 기울임 각도(예: 제3 파지 자세의 경우 0°, 제4 파지 자세의 경우 180°)에 기반하여 사용자의 파지 자세를 제1 파지 자세 내지 제4 파지 자세 중 어느 하나로 식별할 수 있다. 예를 들어, 기울임 각도가 90°인 경우 사용자의 파지 자세는 제1 파지 자세일 수 있다. 상기 기울임 각도가 -90°인 경우 사용자의 파지 자세는 제2 파지 자세일 수 있다. 상기 기울임 각도가 0°인 경우 사용자의 파지 자세는 제3 파지 자세일 수 있다. 상기 기울임 각도가 180°인 경우 사용자의 파지 자세는 제4 파지 자세일 수 있다.
도 5a는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제3 파지 자세 또는 제4 파지 자세 식별을 위한 전극들 사이의 임피던스 측정 방식을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에서, 커버형 전자 장치(100)는 복수 개의 전극들 사이의 임피던스 정보에 기반하여 사용자의 파지 자세를 식별할 수 있다.
예를 들어, 도시된 제3 파지 자세의 경우, 제1 전극(111)과 제2 전극(112) 간의 임피던스(IN1) 또는 제3 전극(113)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN2)가 제1 전극(111)과 제3 전극(113) 간의 임피던스(IN3) 또는 제2 전극(112)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN4)에 비해 클 수 있다.
마찬가지로, 제4 파지 자세의 경우, 제1 전극(111)과 제2 전극(112) 간의 임피던스(IN1) 또는 제3 전극(113)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN2)가 제1 전극(111)과 제3 전극(113) 간의 임피던스(IN3) 또는 제2 전극(112)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN4)에 비해 클 수 있다.
예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 복수 개의 전극들 사이의 임피던스들을 서로 비교하여 파지 자세를 식별할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(111)과 제2 전극(112) 간의 임피던스(IN1)가 제1 전극(111)과 제3 전극(113) 간의 임피던스(IN3) 또는 제2 전극(112)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN4)를 초과하는 경우, 또는 제3 전극(113)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN2)가 제1 전극(111)과 제3 전극(113) 간의 임피던스(IN3) 또는 제2 전극(112)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN4)를 초과하는 경우, 사용자의 파지 자세는 제3 파지 자세 또는 제4 파지 자세 둘 중의 하나일 수 있다. 커버형 전자 장치(100)는 복수 개의 전극들 사이의 임피던스 정보 및 추가 정보(예: 기울임 각도에 대한 정보 및/또는 생체 신호의 위상 정보)를 이용해 사용자의 파지 자세를 제3 파지 자세 및 제4 파지 자세 중의 어느 하나로 식별할 수 있다.
도 5b는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 제5 파지 자세 또는 제6 파지 자세 식별을 위한 전극들 사이의 임피던스 측정 방식을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 도시된 제6 파지 자세의 경우, 제1 전극(111)과 제2 전극(112) 간의 임피던스(IN1) 또는 제3 전극(113)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN2)가 제1 전극(111)과 제3 전극(113) 간의 임피던스(IN3) 또는 제2 전극(112)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN4)에 비해 작을 수 있다.
마찬가지로, 제5 파지 자세의 경우, 제1 전극(111)과 제2 전극(112) 간의 임피던스(IN1) 또는 제3 전극(113)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN2)가 제1 전극(111)과 제3 전극(113) 간의 임피던스(IN3) 또는 제2 전극(112)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN4)에 비해 작을 수 있다.
예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 복수 개의 전극들 사이의 임피던스들을 서로 비교하여 파지 자세를 식별할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(111)과 제2 전극(112) 간의 임피던스(IN1)가 제1 전극(111)과 제3 전극(113) 간의 임피던스(IN3) 또는 제2 전극(112)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN4)보다 작은 경우, 또는 제3 전극(113)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN2)가 제1 전극(111)과 제3 전극(113) 간의 임피던스(IN3) 또는 제2 전극(112)과 제4 전극(114) 간의 임피던스(IN4)보다 작은 경우, 사용자의 파지 자세는 제5 파지 자세 또는 제6 파지 자세 둘 중의 하나일 수 있다. 커버형 전자 장치(100)는 복수 개의 전극들 사이의 임피던스 정보 및 추가 정보(예: 기울임 각도에 대한 정보 및/또는 생체 신호의 위상 정보)를 이용해 사용자의 파지 자세를 제5 파지 자세 및 제6 파지 자세 중의 어느 하나로 식별할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치에서 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위한 전극 연결 상태를 예시한 도면들이다.
일 실시예에서, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 데이터 측정을 위한 ECG 센서((153_1), 및 전극 연결 상태를 스위칭하기 위한 스위칭 소자(154_1)를 포함할 수 있다. ECG 센서(153_1)는 도 3에 도시된 생체 센서(153) 또는 생체 센서(153) 내 구성요소의 한 예시일 수 있다. 스위칭 소자(154_1)는 도 3에 도시된 스위칭 회로(154) 또는 스위칭 회로(154) 내 구성요소의 한 예시일 수 있다. 스위칭 동작을 위해, 스위칭 소자(154_1)는 복수 개의 전극들(예: 제1 전극(111), 제2 전극(112), 제3 전극(113) 및 제4 전극(114))과 ECG 센서(153_1)(예: ECG 센서(153_1)의 입력단) 사이에 배치될 수 있다.
커버형 전자 장치(100)(또는 커버형 전자 장치의 구동 회로(150)나 프로세서(151))는 스위칭 소자(154_1)를 제어함으로써 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위한 적절한 전극 연결 상태를 구현할 수 있다.
예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 기본적인 전극 연결 상태에서, ECG 센서(153_1)의 각 단자(INP, INM, RLD)는 커버형 전자 장치(100)의 전극 셋(110)에 배치된 각 전극(예: 제1 전극(111), 제2 전극(112) 및 제4 전극(114))에 하나씩(또는 일대일로) 연결될 수 있다. 제2 전극(112)은 플러스 단자(INP)에 연결되어 플러스 전극으로 사용될 수 있다. 제4 전극(114)는 마이너스 단자(INM)에 연결되어 마이너스 전극으로 사용될 수 있다. 제1 전극(111)은 접지 단자(RLD)에 연결되어 접지 전극으로 사용될 수 있다. 전극 셋(110)에는 단락 상태인 적어도 하나의 전극(예: 제3 전극(113))이 포함될 수 있다.
예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 사용자의 왼손이 플러스 전극인 제2 전극(112)에 접촉되고, 상기 사용자의 오른손이 마이너스 전극인 제4 전극(114)에 접촉된 상태일 수 있다.
예를 들어, 사용자의 양손 간 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위해, 도 4a와 같은 기본적인 전극 연결 상태가 도 6a와 같은 전극 연결 상태 또는 도 6b와 같은 전극 연결 상태로 스위칭될 수 있다. 스위칭을 통해 복수 개(예: 2개)의 전극들이 동일 전극(예: 플러스 전극 또는 마이너스 전극)으로 사용되어 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이를 보상할 수 있다.
커버형 전자 장치(100)는 전극 셋(110)의 플러스 전극 및 마이너스 전극을 통해 감지되는 심전도 신호를 이용해 사용자의 양손 간 접촉 임피던스 차이를 분석할 수 있다.
일 예로, 도 4a와 같은 기본 전극 연결 상태에서 감지된 심전도 신호로부터 접촉 임피던스 차이를 분석한 결과 상기 접촉 임피던스 차이가 설정 값보다 크고, 마이너스 전극(예: 도 4a의 제4 전극(114))의 임피던스가 플러스 전극(예: 도 4a의 제2 전극(112))의 임피던스에 비해 클 경우, 커버형 전자 장치(100)의 구동 회로(150)(또는 프로세서(151))는 접촉 임피던스 보상을 위해 스위칭 소자(154_1)를 제어하여 전극 연결 상태를 도 6a와 같이 변경할 수 있다. 이에 따라 복수 개(예: 2개)의 전극들(예: 도 6a의 제4 전극(114) 및 제3 전극(113))이 마이너스 전극으로 사용될 수 있다.
다른 예로, 도 4a와 같은 기본 전극 연결 상태에서 감지된 심전도 신호로부터 접촉 임피던스 차이를 분석한 결과 상기 접촉 임피던스 차이가 설정 값보다 크고, 플러스 전극(예: 도 4a의 제2 전극(112))의 임피던스가 마이너스 전극(예: 도 4a의 제4 전극(114))의 임피던스에 비해 클 경우, 커버형 전자 장치(100)의 구동 회로(150)(또는 프로세서(151))는 접촉 임피던스 보상을 위해 스위칭 소자(154_1)를 제어하여 전극 연결 상태를 도 6b와 같이 변경할 수 있다. 이에 따라 복수 개(예: 2개)의 전극들(예: 도 6a의 제2 전극(112) 및 제1 전극(111))이 플러스 전극으로 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 사용자의 양손의 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위한 스위칭 동작은 사용자의 파지 자세에 기반한 스위칭 동작과 함께 수행될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 파지 자세에 기반한 스위칭 동작에 의해 전극 연결 상태가 도 4a로부터 도 4b, 도 4c, 도 4d, 도 4e 및 도 4f 중 어느 하나로 스위칭된 상태에서 단락된 적어도 하나의 전극(예: 도 4b의 제2 전극(112))을 플러스 전극(예: 도 4b의 제3 전극(113)) 또는 마이너스 전극(예: 도 4b의 제1 전극(111))에 전기적으로 연결하여 사용자의 양손 간 접촉 임피던스 차이를 보상하도록 할 수 있다.
이하에서는 도 7, 도 8, 도 9, 도 10 및 도 11을 참조로, 다양한 실시예들에 따른, 커버형 전자 장치의 생체 데이터 측정 방법을 설명한다.
다양한 실시예들에서, 도 7 내지 도 11에 도시된 생체 데이터 측정 방법의 동작들 중 적어도 하나가 생략되거나, 일부 동작의 순서가 바뀌거나, 다른 동작이 추가될 수 있다. 또는, 각 실시예의 동작들이 선택적으로 조합되어 수행될 수도 있다.
도 8, 도 10 및 도 11은 전자 장치(예: 전자 장치(200))와 커버형 전자 장치(예: 커버형 전자 장치(100)) 간 상호 작용에 의한 생체 데이터 측정 방법들을 예시적으로 도시한 것이다. 다양한 실시예들에서, 일부 동작은 전자 장치(예: 전자 장치(200))에 의해 수행되고, 다른 일부 동작은 커버형 전자 장치(예: 커버형 전자 장치(100))(또는 커버형 전자 장치의 구동 회로(예: 구동 회로(150))나 프로세서(예: 프로세서(151))에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 각 동작의 수행 주체가 이에 한정되지는 않으며, 실시예에 따라 다양하게 수정, 변형, 응용 및 확장될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(예: 전자 장치(200))의 동작들 중 일부가 커버형 전자 장치(예: 커버형 전자 장치(100))에 의해 수행되거나 해당 동작들 중 일부가 생략될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른, 커버형 전자 장치의 생체 데이터 측정 방법을 나타낸 흐름도이다. 예를 들어, 도 7에 도시된 방법은 파지 자세에 기반한 심전도 데이터 측정 방법에 해당할 수 있다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 커버형 전자 장치의 생체 데이터 측정 방법은 동작 710, 동작 720, 및 동작 730을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 생체 데이터 측정 방법은 커버형 전자 장치(100)(또는 커버형 전자 장치(100)의 구동 회로(150)나 프로세서(151))에 의해 수행될 수 있다.
동작 710에서, 커버형 전자 장치(100)는 센싱 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 센싱 정보는 방향 정보, 복수 개의 전극들 사이의 임피던스 정보, 및 사용자의 생체 신호(예: 심전도 신호)의 위상 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
동작 720에서, 커버형 전자 장치(100)는 획득된 센싱 정보에 기반하여 지정된 생체 데이터(예: 심전도 데이터)의 측정을 위한 복수 개의 파지 자세들 중 하나인 사용자의 파지 자세(또는 현재 파지 자세)를 식별할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수 개의 파지 자세들은 사용자의 양 손을 이용한 파지 자세들일 수 있다. 예를 들어, 사용자의 파지 자세는 도 4a 내지 도 4f에 나타난 파지 자세들 중 어느 하나로 식별될 수 있다.
동작 730에서, 커버형 전자 장치(100)는 식별된 파지 자세에 기반하여 전극 셋(110)의 연결 상태를 스위칭하여 스위칭된 상태에서 지정된 생체 데이터를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전극 셋(110)의 연결 상태(또는 전극 연결 상태)가 도 4a 내지 도 4f에 나타난 전극 연결 상태들 중 어느 하나로 스위칭된 후 생체 데이터가 측정될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른, 커버형 전자 장치 및 전자 장치를 이용한 생체 데이터 측정 방법을 나타낸 흐름도이다. 예를 들어, 도 8에 도시된 방법은 파지 자세에 기반한 심전도 데이터 측정 방법에 해당할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 방법은 커버형 전자 장치(100)가 전자 장치(200)와 체결된 상태 및/또는 커버형 전자 장치(100)와 전자 장치(200) 간 근거리 무선 통신이 연결된 상태에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 도면부호 800은 커버형 전자 장치(100)에 의해 수행되는 동작들일 수 있다. 도면부호 801은 전자 장치(200)에 의해 수행되는 동작들일 수 있다.
동작 811에서, 전자 장치(200)는 심전도 측정 이벤트의 발생을 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)에서 지정된 어플리케이션(예: 건강 어플리케이션)이 실행되거나, 전자 장치(200)의 디스플레이에 표시 중인 어플리케이션 실행 화면 내의 심전도 측정 메뉴가 실행되는 경우(예: 상기 메뉴에 대한 터치 또는 탭), 또는 심전도 측정이 가능한 전극 접촉 조건을 만족하는 경우(예: 복수 개의 전극들 중 3개 이상의 전극들에 대해 단락(short) 없이 사용자의 신체의 일 부분이 접촉된 상태이거나 상기 접촉된 상태인 채로 지정된 시간이 경과한 경우), 전자 장치(200)는 심전도 측정을 위한 이벤트의 발생을 확인할 수 있다.
동작 813에서, 전자 장치(200)는 심전도 측정 이벤트가 발생함에 따라, 전자 장치(200)의 방향 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 내부의 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서, 자이로 센서 및/또는 이미지 센서)를 이용해 전자 장치(200)의 방향을 감지할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(200)의 방향 정보는 전자 장치(200)의 기울임 각도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서)를 이용해 전자 장치(200)의 기울임 각도를 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)의 기울임 각도는 +90도, -90도, 0도, 및 180도 중 어느 하나일 수 있다.
동작 815에서, 전자 장치(200)는 제1 데이터를 커버형 전자 장치(100)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 데이터는 전자 장치(200)의 방향 정보 및/또는 심전도 측정 시작 명령(command)을 포함할 수 있다.
동작 831에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)로부터 전송된 상기 제1 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 측정 시작 명령을 포함하는 제1 데이터 수신에 응답하여 슬립 상태에서 노멀 상태로 전환할 수 있다.
동작 841 내지 동작 855는 사용자의 파지 자세를 식별하고, 식별된 파지 자세에 기반하여 전극 스위칭을 수행하는 동작들일 수 있다.
예를 들어, 복수의 파지 자세들에 대해 각 파지 자세에 따른 전극 정보가 미리 저장되고, 사용자의 현재 파지 자세를 식별하고, 현재 파지 자세에 따른 전극 정보에 대응하여 전극 스위칭 동작이 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도에 대한 정보에 대응하여 사용자의 현재 파지 자세를 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커버형 전자 장치(100)는 전극들 사이의 임피던스 정보 및/또는 심전도 신호의 위상 정보를 추가로 고려하여 사용자의 현재 파지 자세를 식별할 수 있다.
동작 841에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도가 ±90도인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)의 기울임 각도가 ±90도와 일정 오프셋 범위(예: ±5도 이내)인 경우 전자 장치(200)의 기울임 각도가 ±90도인 것으로 판단될 수 있다.
동작 841의 판단 결과 전자 장치(200)의 기울임 각도가 ±90도인 경우, 커버형 전자 장치(100)는 동작 851로 진행할 수 있다.
동작 851에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도가 +90도인 경우 현재 파지 자세를 제1 파지 자세(예: 도 4a의 제1 파지 자세)로 판단할 수 있다. 일 예로, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도가 +90도인 경우 현재 파지 자세가 기본 파지 자세인 제1 파지 자세인 것으로 판단하여 스위칭 없이 현재의 전극 연결 상태를 유지할 수 있다. 다른 예로, 커버형 전자 장치(100)는 제1 파지 자세에 대응하도록 전극 스위칭 동작(예: 현재의 전극 연결 상태가 도 4a와 같은 전극 연결 상태(기본적인 전극 연결 상태)가 아닌 경우 해당 전극 연결 상태로 스위칭)을 수행할 수 있다.
동작 851에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도가 -90도인 경우 현재 파지 자세를 제2 파지 자세(예: 도 4b의 제2 파지 자세)로 판단할 수 있다. 커버형 전자 장치(100)는 제2 파지 자세에 대응하도록 전극 스위칭 동작(예: 도 4b와 같은 전극 연결 상태로 스위칭)을 수행할 수 있다.
동작 841의 판단 결과 전자 장치(200)의 기울임 각도가 ±90도가 아닌 경우, 커버형 전자 장치(100)는 동작 843으로 진행할 수 있다.
동작 843에서, 커버형 전자 장치(100)는 전극들 사이의 임피던스를 측정할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 제1 전극(111)과 제2 전극(112) 사이의 제1 임피던스, 제3 전극(113)과 제4 전극(114) 사이의 제2 임피던스, 제1 전극(111)과 제3 전극(113) 사이의 제3 임피던스, 및/또는 제2 전극(112)과 제4 전극(114) 사이의 제4 임피던스를 측정할 수 있다.
동작 845에서, 커버형 전자 장치(100)는 동작 843을 통해 측정된 전극들 간 임피던스들을 서로 비교할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 제1 전극(111)과 제2 전극(112) 사이의 제1 임피던스, 및/또는 제3 전극(113)과 제4 전극(114) 사이의 제2 임피던스를 제1 전극(111)과 제3 전극(113) 사이의 제3 임피던스, 및/또는 제2 전극(112)과 제4 전극(114) 사이의 제4 임피던스와 비교할 수 있다.
동작 845의 비교 결과 상기 제1 임피던스 및/또는 상기 제2 임피던스가 상기 제3 임피던스 및/또는 상기 제4 임피던스보다 큰 경우, 커버형 전자 장치(100)는 동작 853으로 진행할 수 있다.
동작 853에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도에 기반하여 현재 파지 자세를 제3 파지 자세(예: 도 4c의 제3 파지 자세) 또는 제4 파지 자세(예: 도 4d의 제4 파지 자세)로 판단할 수 있다.
동작 853에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도가 0도인 경우 현재 파지 자세를 제3 파지 자세(예: 도 4c의 제3 파지 자세)로 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)의 기울임 각도가 0도와 일정 오프셋 범위(예: ±5도 이내)인 경우 전자 장치(200)의 기울임 각도가 0도인 것으로 판단될 수 있다. 커버형 전자 장치(100)는 제3 파지 자세에 대응하도록 전극 스위칭 동작(예: 도 4c와 같은 전극 연결 상태로 스위칭)을 수행할 수 있다.
동작 853에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)의 기울임 각도가 180도인 경우 현재 파지 자세를 제4 파지 자세(예: 도 4d의 제4 파지 자세)로 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)의 기울임 각도가 180도와 일정 오프셋 범위(예: ±5도 이내)인 경우 전자 장치(200)의 기울임 각도가 180도인 것으로 판단될 수 있다. 커버형 전자 장치(100)는 제4 파지 자세에 대응하도록 전극 스위칭 동작(예: 도 4d와 같은 전극 연결 상태로 스위칭)을 수행할 수 있다.
동작 845의 비교 결과 상기 제1 임피던스 및/또는 상기 제2 임피던스가 상기 제3 임피던스 및/또는 상기 제4 임피던스 이하인 경우, 커버형 전자 장치(100)는 동작 847로 진행할 수 있다.
동작 847에서, 커버형 전자 장치(100)는 복수의 전극들 중 적어도 일부를 통해 측정된 심전도 신호를 확인할 수 있다.
동작 855에서, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 신호가 정상 상태(또는 정상 위상)인 경우 현재 파지 자세를 제5 파지 자세(예: 도 4e의 제5 파지 자세)로 판단할 수 있다. 예를 들어, 심전도 신호가 정상 상태이면 스위칭 없이 현재의 전극 연결 상태가 유지(예: 도 4e와 같은 전극 연결 상태로 유지)될 수 있다.
동작 855에서, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 신호가 반전 상태(또는 반전 위상)인 경우 현재 파지 자세를 제6 파지 자세(예: 도 4f의 제6 파지 자세)로 판단할 수 있다. 예를 들어, 심전도 신호가 반전 상태이면, 커버형 전자 장치(100)는 제6 파지 자세에 대응하도록 전극 스위칭 동작(예: 도 4f와 같은 전극 연결 상태로 스위칭)을 수행할 수 있다.
동작 841 내지 동작 855를 통해, 사용자의 파지 자세에 대응하도록 전극 연결 상태가 스위칭될 수 있다.
동작 861에서, 커버형 전자 장치(100)는 스위칭된 상태의 전극 셋(110)을 통해 심전도 측정을 시작할 수 있다. 예를 들어, 동작 861의 심전도 측정이 시작되는 시점부터 심전도 측정 시간이 카운트될 수 있다.
동작 863에서, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 측정을 계속하여 측정된 심전도 데이터를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
동작 821에서, 전자 장치(200)는 커버형 전자 장치(100)로부터 상기 심전도 데이터를 수신할 수 있다.
동작 823에서, 전자 장치(200)는 심전도 측정 시간이 기준 시간(예: N sec, N = 20~40)에 도달하였는지 여부(또는 심전도 측정 시간이 기준 시간 미만인지 여부)를 판단할 수 있다.
동작 823의 판단 결과 심전도 측정 시간이 기준 시간에 도달하지 않은 경우(또는 심전도 측정 시간이 기준 시간 미만인 경우, 동작 823-예), 동작 863으로 되돌아가 커버형 전자 장치(100)를 통한 심전도 측정을 계속할 수 있다.
동작 823의 판단 결과 심전도 측정 시간이 기준 시간에 도달한 경우(또는 심전도 측정 시간이 기준 시간 이상인 경우, 동작 823-아니오), 전자 장치(200)는 동작 825로 진행할 수 있다.
동작 825에서, 전자 장치(200)는 제2 데이터를 커버형 전자 장치(100)로 전송할 수 있다. 상기 제2 데이터는 심전도 측정 종료 명령(command)을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는 심전도 측정을 종료할 수 있다. 예를 들어, 심전도 측정이 완료되었음을 알리는 메시지 및/또는 측정된 심전도 데이터의 적어도 일부가 전자 장치(200)(예: 전자 장치(200)의 디스플레이)의 화면에 표시되거나, 기준 시간 동안 측정된 심전도 데이터가 저장(예: 전자 장치(200)의 메모리 또는 지정된 어플리케이션(예: 건강 어플리케이션)의 운영 서버에 저장)될 수 있다.
동작 865에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)로부터 심전도 측정 종료 명령을 포함한 제2 데이터를 수신하고, 그 응답으로 심전도 측정을 종료할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 측정 종료 명령을 포함하는 제2 데이터 수신에 응답하여 노멀 상태에서 슬립 상태로 복귀할 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른, 커버형 전자 장치의 생체 데이터 측정 방법을 나타낸 흐름도이다. 예를 들어, 도 9에 도시된 방법은 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위한 심전도 데이터 측정 방법에 해당할 수 있다.
도 9를 참조하면, 다른 실시예에 따른 커버형 전자 장치의 생체 데이터 측정 방법은 동작 910 및 동작 920을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 생체 데이터 측정 방법은 커버형 전자 장치(100)(또는 커버형 전자 장치(100)의 구동 회로(150)나 프로세서(151))에 의해 수행될 수 있다.
동작 910에서, 커버형 전자 장치(100)는 전극 셋(110)을 통해 감지되는 생체 신호로부터 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보를 식별할 수 있다. 예를 들어, 상기 정보는 생체 신호의 직류 오프셋을 포함할 수 있다.
커버형 전자 장치(100)는 전극 셋(110)을 통해 감지된 생체 신호로부터 식별된 정보(예: 직류 오프셋)를 이용해 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이를 분석할 수 있다. 예를 들어, 생체 신호의 직류 오프셋이 정상 레벨(예: -100mV~100mV)을 벗어날 경우 커버형 전자 장치(100)는 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이가 설정 값(예: 10~100㏁ 중 지정된 값)을 초과하는 것으로 판단할 수 있다. 생체 신호의 직류 오프셋이 정상 레벨을 벗어날 경우 생체 신호 레벨이 측정 가능 범위(0~1.2V)를 벗어나 측정이 불가능할 수 있다.
예를 들어, 전극 셋(110)의 연결 상태(또는 전극 연결 상태) 및 사용자의 파지 자세가 도 4a에 나타난 상태인 경우, 도시된 전극 연결 상태에 따라, 제1 전극(111)이 접지 단자(RLD)에 연결되어 접지 전극으로 사용되고, 제2 전극(112)이 플러스 단자(INP)에 연결되어 플러스 전극으로 사용되고, 제4 전극(114)이 마이너스 단자(INM)에 연결되어 마이너스 전극으로 사용될 수 있다. 도시된 사용자의 파지 자세에 따라, 상기 사용자의 한 손(예: 왼손)이 플러스 전극인 제2 전극(112)에 접촉되고, 상기 사용자의 다른 손(예: 오른손)이 마이너스 전극인 제4 전극(114)에 접촉된 상태일 수 있다.
이와 같은 상태에서, 커버형 전자 장치(100)는 플러스 전극(예: 도 4a의 제2 전극(112)) 및 마이너스 전극(예: 도 4a의 제4 전극(114))을 통해 감지되는 심전도 신호로부터 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이를 분석할 수 있다.
예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 지정된 기준 시간 동안 사용자의 심전도 신호를 감지하여, 상기 심전도 신호의 직류 성분을 추출하거나 상기 심전도 신호의 평균 레벨에 해당하는 직류 오프셋을 계산할 수 있다. 커버형 전자 장치(100)는 심전도 신호의 직류 오프셋을 기준으로 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이가 설정 값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 심전도 신호의 직류 오프셋이 정상 레벨을 벗어난 경우 커버형 전자 장치(100)는 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이가 설정 값을 초과하는 것으로 판단할 수 있다. 심전도 신호의 직류 오프셋이 정상 레벨 이내인 경우 커버형 전자 장치(100)는 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이가 설정 값 이하인 것으로 판단할 수 있다.
동작 920에서, 커버형 전자 장치(100)는 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보(예: 생체 신호의 직류 오프셋)에 기반하여 전극 셋(110)의 연결 상태를 스위칭하여 스위칭된 상태에서 사용자의 생체 데이터(예: 심전도 데이터)를 측정할 수 있다.
예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 측정 시작 후 심전도 신호의 직류 오프셋을 기준으로 사용자 양손의 접촉 임피던스 차이가 설정 값보다 큰지 여부를 판단하고, 상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이가 설정 값보다 큰 경우 스위칭을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 전극 셋(110)은 플러스 전극(예: 도 4a의 제2 전극(112)), 마이너스 전극(예: 도 4a의 제4 전극(114)) 및 단락 상태인 적어도 하나의 전극(예: 도 4a의 제3 전극(113))을 포함할 수 있다. 커버형 전자 장치(100)는 스위칭에 의해 단락 상태인 적어도 하나의 전극이 플러스 전극 또는 마이너스 전극에 전기적으로 연결되어 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이를 보상하도록 할 수 있다.
예를 들어, 사용자 양손 간의 접촉 임피던스를 보상하기 위한 스위칭 동작에 의해, 전극 셋(110)의 연결 상태(또는 전극 연결 상태)가 도 4a 내지 도 4f 중 어느 하나의 상태에서 도 6a 또는 도 6b와 같은 상태로 변경될 수 있다.
예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 스위칭에 의해 임피던스의 크기가 큰 쪽의 전극들을 2개 이상 서로 연결하여 전극 접촉 면적을 높임으로써, 접촉 임피던스를 보상하여 정상적인 심전도 측정이 가능하도록 지원할 수 있다.
일 예로, 커버형 전자 장치(100)는 일측 전극(예: 플러스 전극 및 마이너스 전극 중 하나)의 임피던스가 타측 전극(예: 플러스 전극 및 마이너스 전극 중 다른 하나)의 임피던스보다 크면, 단락 상태의 적어도 하나의 전극을 상기 일측 전극에 전기적으로 연결할 수 있다. 다른 예로, 커버형 전자 장치(100)는 상기 타측 전극의 임피던스가 상기 일측 전극의 임피던스보다 크면, 단락 상태의 적어도 하나의 전극을 상기 타측 전극에 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시예에서, 커버형 전자 장치(100)는 측정의 정확도를 높이기 위해, 제1 기준 시간(예: 0.1~2초) 이상 생체 신호를 감지하여 상기 생체 신호로부터 사용자의 양손 간 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보를 식별하고, 제2 기준 시간(예: 20~40초) 이상 생체 데이터를 측정하여 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전극 스위칭에 의해 사용자의 양손의 접촉 임피던스 차이를 보상함으로써 사용자의 불편(예: 심전도 측정을 위해 피부에 보습을 하거나 각질을 벗겨내는 동작)을 초래하지 않고 현재 사용자 신체 상태 그대로 생체 데이터(예: 심전도 데이터)의 측정이 가능할 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른, 커버형 전자 장치 및 전자 장치를 이용한 생체 데이터 측정 방법을 나타낸 흐름도이다. 예를 들어, 도 10에 도시된 방법은 접촉 임피던스 보상을 위한 심전도 데이터 측정 방법에 해당할 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 방법은 커버형 전자 장치(100)가 전자 장치(200)와 체결된 상태 및/또는 커버형 전자 장치(100)와 전자 장치(200) 간 근거리 무선 통신이 연결된 상태에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 도면부호 1000은 커버형 전자 장치(100)에 의해 수행되는 동작들일 수 있다. 도면부호 1010은 전자 장치(200)에 의해 수행되는 동작들일 수 있다.
도 10의 실시예에서, 제1 기준 시간(예: N1 sec)은 접촉 임피던스 차이를 분석하기 위한 심전도 측정 시간일 수 있다. 제2 기준 시간(예: N2 sec)은 심전도를 분석하기 위한 심전도 측정 시간일 수 있다.
동작 1011에서, 전자 장치(200)는 심전도 측정 이벤트의 발생을 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)에서 지정된 어플리케이션(예: 건강 어플리케이션)이 실행되거나, 전자 장치(200)의 디스플레이에 표시 중인 어플리케이션 실행 화면 내의 심전도 측정 메뉴가 실행되는 경우(예: 상기 메뉴에 대한 터치 또는 탭), 또는 복수 개의 전극들 중 적어도 하나의 전극에 사용자의 신체의 일 부분이 접촉된 채로 지정된 시간이 경과한 경우, 전자 장치(200)는 심전도 측정을 위한 이벤트의 발생을 확인할 수 있다.
동작 1013에서, 전자 장치(200)는 제1 데이터를 커버형 전자 장치(100)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 데이터는 심전도 측정 시작 명령을 포함할 수 있다.
동작 1051에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)로부터 전송된 상기 제1 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 측정 시작 명령을 포함하는 제1 데이터 수신에 응답하여 슬립 상태에서 노멀 상태로 전환할 수 있다.
동작 1053에서, 커버형 전자 장치(100)는 복수의 전극들을 포함하는 전극 셋(110)을 통해 심전도 측정을 시작할 수 있다. 예를 들어, 동작 1053의 심전도 측정이 시작되는 시점부터 심전도 측정 시간(t)이 카운트될 수 있다.
동작 1055에서, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 측정을 계속하여 측정된 심전도 데이터를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
동작 1015에서, 전자 장치(200)는 커버형 전자 장치(100)로부터 상기 심전도 데이터를 수신할 수 있다.
동작 1017에서, 전자 장치(200)는 심전도 측정 시간(t)을 제1 기준 시간(예: N1 sec, N1 = 0.1~2) 및/또는 제2 기준 시간(예: N2 sec, N2 = 20~40)과 비교할 수 있다. 예를 들어, 제1 기준 시간은 제2 기준 시간에 비해 수 배에서 수십 배 이상 큰 값을 가질 수 있다.
동작 1017의 비교 결과 심전도 측정 시간(t)이 제1 기준 시간(예: N1 sec) 미만인 경우(t<N1인 경우), 전자 장치(200)는 동작 1055로 되돌아가 커버형 전자 장치(100)를 통한 심전도 측정 및 측정된 심전도 데이터의 전송을 계속할 수 있다.
동작 1017의 비교 결과 심전도 측정 시간(t)이 제1 기준 시간에 도달한 경우(t=N1인 경우), 동작 1021로 진행될 수 있다.
동작 1021에서, 전자 장치(200)는 접촉 임피던스 차이를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 커버형 전자 장치(100)의 전극 셋(110)을 통해 감지되는 심전도 신호(또는 심전도 신호의 직류 성분)에 기반하여 접촉 임피던스 차이를 분석할 수 있다.
동작 1023에서, 전자 장치(200)는 접촉 임피던스 차이가 설정 값(예: X = 10㏁)보다 큰지 여부를 판단할 수 있다.
동작 1023의 판단 결과 접촉 임피던스 차이가 설정 값(예: X) 이하인 경우 전자 장치(200)는 동작 1055로 되돌아가 커버형 전자 장치(100)를 통한 심전도 측정을 계속할 수 있다.
동작 1023의 판단 결과 접촉 임피던스 차이가 설정 값(예: X)보다 큰 경우 동작 1025로 진행될 수 있다. 동작 1025에서, 전자 장치(200)는 커버형 전자 장치(100)로 제2 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 데이터는 전극 스위칭 명령을 포함할 수 있다.
동작 1061에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)로부터 상기 제2 데이터를 수신할 수 있다.
동작 1063에서, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 데이터 전송을 일시중지할 수 있다.
동작 1065에서, 커버형 전자 장치(100)는 전극 스위칭을 수행할 수 있다. 커버형 전자 장치(100)는 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위한 전극 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 플러스 전극과 마이너스 전극을 통해 감지된 심전도 신호로부터 사용자의 양손 간 접촉 임피던스 차이를 분석할 수 있다. 상기 접촉 임피던스 차이가 설정 값을 초과하면, 커버형 전자 장치(100)는 플러스 전극의 임피던스와 마이너스 전극의 임피던스를 서로 비교하여 임피던스의 크기가 큰 쪽의 전극에 단락 상태인 적어도 하나의 전극을 연결해 줄 수 있다. 일 예로, 플러스 전극의 임피던스가 마이너스 전극의 임피던스보다 큰 경우, 스위칭에 의해 2개의 플러스 전극들이 서로 연결되어 해당 전극 접촉 면적이 증가될 수 있다. 다른 예로, 플러스 전극의 임피던스가 마이너스 전극의 임피던스보다 작은 경우, 스위칭에 의해 2개의 마이너스 전극들이 서로 연결되어 해당 전극 접촉 면적이 증가될 수 있다.
동작 1067에서, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 데이터 전송을 재개할 수 있다.
동작 1017의 비교 결과 심전도 측정 시간(t)이 제1 기준 시간(예: NI sec)보다 크고 제2 기준 시간(예: N2 sec)보다 작은 경우(N1<t <N2인 경우), 동작 1055로 되돌아가 심전도 측정 및 측정된 심전도 데이터의 전송을 계속할 수 있다.
동작 1017의 비교 결과 심전도 측정 시간(t)이 제2 기준 시간(예: N2 sec) 이상인 경우(t≥N2인 경우), 동작 1035로 진행될 수 있다.
동작 1035에서 전자 장치(200)는 커버형 전자 장치(100)로 제3 데이터를 전송할 수 있다. 상기 제3 데이터는 심전도 측정 종료 명령을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는 심전도 측정을 종료할 수 있다.
동작 1071에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)로부터 심전도 측정 종료 명령을 포함한 제3 데이터를 수신하고, 그 응답으로 심전도 측정을 종료할 수 있다. 예를 들어, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 측정 종료 명령을 포함하는 제3 데이터 수신에 응답하여 노멀 상태에서 슬립 상태로 복귀할 수 있다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른, 커버형 전자 장치 및 전자 장치를 이용한 생체 데이터 측정 방법을 나타낸 흐름도이다. 예를 들어, 도 11에 도시된 방법은 빠른 시작(quick start) 기능을 지원하는 심전도 데이터 측정 방법에 해당할 수 있다. 예를 들어, 도면부호 1100은 커버형 전자 장치(100)에 의해 수행되는 동작들일 수 있다. 도면부호 1110은 전자 장치(200)에 의해 수행되는 동작들일 수 있다.
동작 1111에서, 전자 장치(200)에서 심전도 상시 측정 기능이 온(on) 상태로 설정될 수 있다. 예를 들어, 심전도를 빈번하게 측정하여야 하는 경우 심전도 상시 측정 기능을 온(on) 상태로 설정함으로써 사용자의 전극 파지에 응답하여 자동으로 심전도 측정이 수행되도록 할 수 있다. 심전도 상시 측정 기능이 온(on) 상태로 설정된 경우, 전극 접촉 여부가 상시 확인될 수 있다.
동작 1113에서, 전자 장치(200)는 제1 데이터를 커버형 전자 장치(100)로 전송할 수 있다. 상기 제1 데이터는 전극 접촉 확인 명령을 포함할 수 있다. 예를 들어, 심전도 상시 측정 기능이 온(on) 상태이면, 전자 장치(200)가 사용 중인 동안(예: 전자 장치(200)의 디스플레이가 켜져 있는 동안), 주기적으로 커버형 전자 장치(100)에 상기 제1 데이터가 전송될 수 있다.
동작 1151에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)로부터 전극 접촉 확인 명령을 포함한 제1 데이터를 수신할 수 있다.
동작 1153에서, 커버형 전자 장치(100)는 전극 접촉 정보를 확인할 수 있다. 상기 전극 접촉 정보는 전극 셋(110) 내 4개 전극들(예: 제1 전극(111), 제2 전극(112), 제3 전극(113) 및 제4 전극(114)) 각각에 대한 전극 접촉 여부에 대한 정보일 수 있다.
동작 1155에서, 커버형 전자 장치(100)는 확인된 전극 접촉 정보를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
동작 1115에서, 전자 장치(200)는 커버형 전자 장치(100)로부터 수신된 전극 접촉 정보에 기반하여 심전도 측정이 가능한 전극 접촉 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 사용자가 3개 이상의 전극들(예: 제1 전극(111), 제2 전극(112), 제3 전극(113) 및 제4 전극(114))의 4개 전극들 모두, 또는 상기 4개 전극들 중 플러스 전극, 마이너스 전극 및 접지 전극으로 사용되는 3개 전극들)에 접촉 중인 상태인 경우 전극 접촉 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다. 사용자가 접촉 중인 전극 개수가 3개 미만인 경우(예: 4개 전극들 모두에 미접촉 상태인 경우), 전극 접촉 조건을 만족하지 못하는 것으로 판단할 수 있다. 다른 예로, 커버형 전자 장치(100)는 사용자가 3개 이상의 전극들에 대한 접촉 상태를 지정된 시간 이상 유지하는 경우 전극 접촉 조건을 만족하는 것으로 판단하고, 그렇지 않은 경우(예: 지정된 시간 이전에 상기 접촉 상태를 해제하거나 4개 전극들 모두에 미접촉 상태인 경우) 전극 접촉 조건을 만족하지 못하는 것으로 판단할수 있다.
동작 1115의 판단 결과 미접촉 상태인 경우, 전자 장치(200)는 동작 1113으로 되돌아가 전극 접촉 여부를 다시 확인할 수 있다.
동작 1115의 판단 결과 전극 접촉 상태인 경우(예: 사용자가 제1 전극(111), 제2 전극(112), 제3 전극(113) 및 제4 전극(114)의 4개 전극들 중 3개 이상의 전극들에 접촉 중인 경우), 동작 1117로 진행될 수 있다.
동작 1117에서, 전자 장치(200)는 심전도 측정을 자동 시작할 수 있다. 예를 들어, 동작 1117의 심전도 측정이 시작되는 시점부터 심전도 측정 시간이 카운트될 수 있다.
동작 1119에서, 전자 장치(200)는 제2 데이터를 커버형 전자 장치(100)로 전송할 수 있다. 상기 제2 데이터는 심전도 측정 시작 명령을 포함할 수 있다.
동작 1161에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)로부터 심전도 측정 시작 명령을 포함한 제2 데이터를 수신할 수 있다.
동작 1163에서, 커버형 전자 장치(100)는 심전도 데이터 측정을 시작할 수 있다.
동작 1165에서, 커버형 전자 장치(100)는 측정된 심전도 데이터를 전자 장치(200)로 전송할 수 있다.
동작 1121에서, 전자 장치(200)는 커버형 전자 장치(100)로부터 심전도 데이터를 수신할 수 있다.
동작 1123에서, 전자 장치(200)는 심전도 측정 시간이 기준 시간(예: N sec)에 도달하였는지 여부(또는 심전도 측정 시간이 기준 시간 미만인지 여부)를 판단할 수 있다.
동작 1123의 판단 결과 심전도 측정 시간이 기준 시간(예: N sec)에 도달하지 않는 경우(또는 심전도 측정 시간이 기준 시간 미만인 경우, 동작 1123 - 예), 전자 장치(200)는 동작 1165로 되돌아가 커버형 전자 장치(100)를 통한 심전도 측정을 계속할 수 있다.
동작 1123의 판단 결과 심전도 측정 시간이 기준 시간(예: N sec)에 도달한 경우(또는 심전도 측정 시간이 기준 시간 이상인 경우, 동작 1123-아니오), 동작 1125로 진행될 수 있다.
동작 1125에서, 전자 장치(200)는 제3 데이터를 커버형 전자 장치(100)로 전송할 수 있다. 상기 제3 데이터는 심전도 측정 종료 명령을 포함할 수 있다.
동작 1171에서, 커버형 전자 장치(100)는 전자 장치(200)로부터 심전도 측정 종료 명령을 포함한 제3 데이터를 수신하고, 그 응답으로 심전도 측정을 종료할 수 있다.
도 11의 실시예(예: 빠른 시작 기능)는 도 7, 도 8의 실시예(예: 사용자의 파지 자세에 기반한 전극 스위칭 동작 또는 심전도 데이터 측정 동작) 및/또는 도 9, 도 10의 실시예(예: 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위한 전극 스위칭 동작 또는 심전도 데이터 측정 동작)와 조합될 수 있다. 일 예로, 도 7이나 도 8의 실시예, 도 9나 도 10의 실시예는 도 11에서 설명된 빠른 시작 기능을 지원할 수 있다. 다른 예로, 도 11의 실시예는 도 7, 도 8에서 설명된 사용자의 파지 자세에 기반한 전극 스위칭 동작 또는 도 9, 도 10에서 설명된 접촉 임피던스 차이를 보상하기 위한 전극 스위칭 동작을 더 포함할 수 있다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1200) 내의 전자 장치(1201)의 블록도이다. 도 12를 참조하면, 네트워크 환경(1200)에서 전자 장치(1201)는 제 1 네트워크(1298)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1202)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1299)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1204) 또는 서버(1208) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1201)는 서버(1208)를 통하여 전자 장치(1204)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1201)는 프로세서(1220), 메모리(1230), 입력 모듈(1250), 음향 출력 모듈(1255), 디스플레이 모듈(1260), 오디오 모듈(1270), 센서 모듈(1276), 인터페이스(1277), 연결 단자(1278), 햅틱 모듈(1279), 카메라 모듈(1280), 전력 관리 모듈(1288), 배터리(1289), 통신 회로(1290), 가입자 식별 모듈(1296), 또는 안테나 모듈(1297)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1201)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1278))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1276), 카메라 모듈(1280), 또는 안테나 모듈(1297))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1260))로 통합될 수 있다.
프로세서(1220)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1240))를 실행하여 프로세서(1220)에 연결된 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1220)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1276) 또는 통신 회로(1290))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1232)에 저장하고, 휘발성 메모리(1232)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1234)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1220)는 메인 프로세서(1221)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1223)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1201)가 메인 프로세서(1221) 및 보조 프로세서(1223)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1223)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1221)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1221)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)와 함께, 전자 장치(1201)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1260), 센서 모듈(1276), 또는 통신 회로(1290))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1280) 또는 통신 회로(1290))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(1201) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1208))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(1230)는, 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1220) 또는 센서 모듈(1276))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1240)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1230)는, 휘발성 메모리(1232) 또는 비휘발성 메모리(1234)를 포함할 수 있다.
프로그램(1240)은 메모리(1230)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1242), 미들 웨어(1244) 또는 어플리케이션(1246)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1250)은, 전자 장치(1201)의 구성요소(예: 프로세서(1220))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1250)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(1255)은 음향 신호를 전자 장치(1201)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1255)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(1260)은 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1260)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(1260)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1270)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1270)은, 입력 모듈(1250)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1255), 또는 전자 장치(1201)와 직접 또는 무선으로 연결된 전자 장치(예: 전자 장치(1202))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1276)은 전자 장치(1201)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(1276)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(1277)는 전자 장치(1201)가 전자 장치(예: 전자 장치(1202))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1277)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1278)는, 그를 통해서 전자 장치(1201)가 전자 장치(예: 전자 장치(1202))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1278)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1279)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(1279)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1280)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1288)은 전자 장치(1201)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1288)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1289)는 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1289)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 회로(1290)은 전자 장치(1201)와 전자 장치(예: 전자 장치(1202), 전자 장치(1204), 또는 서버(1208)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 회로(1290)은 프로세서(1220)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 회로(1290)은 무선 통신 회로(1292)(예: 셀룰러 통신 회로, 근거리 무선 통신 회로, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 회로) 또는 유선 통신 회로(1294)(예: LAN(local area network) 통신 회로, 또는 전력선 통신 회로)을 포함할 수 있다. 이들 통신 회로 중 해당하는 통신 회로는 제 1 네트워크(1298)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1299)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(1204)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 회로들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 회로(1292)은 가입자 식별 모듈(1296)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1298) 또는 제 2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1201)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 회로(1292)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 회로(1292)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 회로(1292)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 회로(1292)은 전자 장치(1201), 전자 장치(예: 전자 장치(1204)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(1299))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 회로(1292)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(1297)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 전송하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(1298) 또는 제 2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 회로(1290)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 회로(1290)과 외부의 전자 장치 간에 전송되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(1297)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1299)에 연결된 서버(1208)를 통해서 전자 장치(1201)와 외부의 전자 장치(1204)간에 전송 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1202, 또는 1204) 각각은 전자 장치(1201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1202, 1204, 또는 1208) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1201)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(1201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1201)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(1201)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(1204)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1208)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(1204) 또는 서버(1208)는 제 2 네트워크(1299) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1201)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 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 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 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(1201)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1236) 또는 외장 메모리(1238))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1240))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1201))의 프로세서(예: 프로세서(1220))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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 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 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 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.
다양한 실시예들에 따른 커버형 전자 장치는 커버 타입의 하우징(예: 도 1의 하우징(120)), 상기 하우징의 외측에 배치된 복수 개의 전극들(예: 도 1의 제1 전극(111), 제2 전극(112), 제3 전극(113) 및 제4 전극(114))을 포함하는 전극 셋(예: 도 1의 전극 셋(110)), 및 상기 복수 개의 전극들에 전기적으로 연결된 인쇄 회로 기판(예: 도 1의 인쇄 회로 기판(130))을 포함할 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판 내 구동 회로(예: 도 1의 구동 회로(150))는, 센싱 정보를 획득하고, 상기 센싱 정보에 기반하여 지정된 생체 데이터의 측정을 위한 복수 개의 파지 자세들 중 하나인 사용자의 파지 자세를 식별하고, 상기 파지 자세에 기반하여 상기 전극 셋의 연결 상태를 스위칭하여 스위칭된 상태에서 상기 지정된 생체 데이터를 측정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 구동 회로를 통해, 상기 커버형 전자 장치와 상기 하우징에 체결된 상태의 전자 장치가 근거리 무선 통신으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 센싱 정보는 방향 정보를 포함하고, 상기 방향 정보는 상기 전자 장치로부터 상기 근거리 무선 통신을 통해 수신될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 구동 회로는 상기 측정된 생체 데이터를 상기 근거리 무선 통신을 통해 상기 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 센싱 정보는 상기 복수 개의 전극들 사이의 임피던스 정보 및 상기 사용자의 생체 신호의 위상 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 구동 회로는 근거리 무선 통신을 위한 통신 회로, 상기 지정된 생체 데이터를 측정하기 위한 생체 센서, 상기 복수 개의 전극들과 상기 생체 센서 사이에 배치된 스위칭 회로, 상기 하우징에 체결된 상태의 전자 장치로부터 전력을 공급받아 상기 커버형 전자 장치를 구동하는 전력 제어 회로, 및 상기 통신 회로, 상기 생체 센서, 상기 스위칭 회로 및 상기 전력 제어 회로 중 적어도 일부와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 복수 개의 전극들은 각각, 상기 하우징의 모서리에 대응하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 복수 개의 전극들에 대해 설정 시간 이상의 접촉이 감지됨에 따라 측정 모드로 진입할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치에서 상기 지정된 생체 데이터의 측정을 개시하는 이벤트가 발생함에 따라 측정 모드로 진입할 수 있다. 상기 전자 장치에서 상기 지정된 생체 데이터의 측정을 종료하는 이벤트가 발생함에 따라 측정 모드가 종료될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 복수 개의 전극들은 4개일 수 있다. 상기 하우징의 일측에 2개의 전극들이 이격 배치될 수 있다. 상기 하우징의 타측에 2개의 전극들이 이격 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 지정된 생체 데이터는 심전도 데이터일 수 있다. 상기 복수 개의 파지 자세들은 사용자의 양 손을 이용한 파지 자세들일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 구동 회로는 상기 전극 셋을 통해 감지되는 생체 신호로부터 상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보를 식별하고, 상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보에 기반하여 상기 전극 셋의 연결 상태를 스위칭하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 파지 자세에 기반한 스위칭에 의해 상기 전극 셋에서 플러스 전극, 마이너스 전극 및 접지 전극 중 적어도 일부가 변경될 수 있다. 상기 전극 셋 내 적어도 하나의 전극이 상기 플러스 전극 또는 상기 마이너스 전극에 전기적으로 연결되어 상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이를 보상하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 커버형 전자 장치는 커버 타입의 하우징(예: 도 1의 하우징(120)), 상기 하우징의 외측에 배치된 복수 개의 전극들(예: 도 1의 제1 전극(111), 제2 전극(112), 제3 전극(113) 및 제4 전극(114))을 포함하는 전극 셋(예: 도 1의 전극 셋(110)), 및 상기 복수 개의 전극들에 전기적으로 연결된 인쇄 회로 기판(예: 도 1의 인쇄 회로 기판(130))을 포함할 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판 내 구동 회로(예: 도 1의 구동 회로(150))는, 상기 전극 셋을 통해 감지되는 생체 신호로부터 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보를 식별하고, 상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보에 기반하여 상기 전극 셋의 연결 상태를 스위칭하여 스위칭된 상태에서 상기 사용자의 생체 데이터를 측정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전극 셋은 플러스 전극, 마이너스 전극 및 단락 상태인 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 상기 스위칭에 의해 상기 적어도 하나의 전극이 상기 플러스 전극 또는 상기 마이너스 전극에 전기적으로 연결되어 상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이를 보상하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 구동 회로는 상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이가 설정 값보다 크면 상기 스위칭을 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 플러스 전극 및 상기 마이너스 전극 중 하나인 일측 전극의 임피던스가, 상기 플러스 전극 및 상기 마이너스 전극 중 다른 하나인 타측 전극의 임피던스보다 크면 상기 적어도 하나의 전극이 상기 일측 전극에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 타측 전극의 임피던스가 상기 일측 전극의 임피던스보다 크면 상기 적어도 하나의 전극이 상기 타측 전극에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 구동 회로는 제1 기준 시간 이상 상기 생체 신호를 감지하고, 제2 기준 시간 이상 상기 생체 데이터를 측정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전극 셋을 포함하는 커버형 전자 장치의 생체 데이터 측정 방법은, 센싱 정보를 획득하는 동작, 상기 센싱 정보에 기반하여 지정된 생체 데이터의 측정을 위한 사용자의 파지 자세들 중 하나의 파지 자세를 식별하는 동작, 및 상기 파지 자세에 기반하여 상기 전극 셋을 스위칭하여 스위칭된 상태에서 상기 지정된 생체 데이터를 측정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전극 셋을 포함하는 커버형 전자 장치의 생체 데이터 측정 방법은, 상기 전극 셋을 통해 감지되는 생체 신호를 이용해 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보를 식별하는 동작, 및 상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보에 기반하여 상기 전극 셋의 연결 상태를 스위칭하여 스위칭된 상태에서 상기 사용자의 생체 데이터를 측정하는 동작을 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 커버형 전자 장치에 있어서,
    커버 타입의 하우징;
    상기 하우징의 외부 면에 배치된 복수 개의 전극들을 포함하는 전극 셋; 및
    상기 복수 개의 전극들에 전기적으로 연결된 인쇄 회로 기판을 포함하고,
    상기 인쇄 회로 기판 내 구동 회로는,
    센싱 정보를 획득하고,
    상기 센싱 정보에 기반하여 지정된 생체 데이터의 측정을 위한 복수 개의 파지 자세들 중 하나에 대응하는 사용자의 파지 자세를 식별하고,
    상기 파지 자세에 기반하여 상기 전극 셋의 연결 상태를 제1 상태에서 스위칭된(switched) 상태로 스위칭하여 상기 스위칭된 상태에서 상기 지정된 생체 데이터를 측정하도록 설정된 커버형 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 전자 장치에 체결되도록 구성되고,
    상기 구동 회로는 상기 커버형 전자 장치를 상기 하우징에 체결된 상태의 상기 전자 장치에 근거리 무선 통신으로 연결하도록 설정되는 커버형 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센싱 정보는 방향 정보를 포함하고,
    상기 구동 회로는 상기 전자 장치로부터 상기 근거리 무선 통신을 통해 상기 방향 정보를 수신하도록 설정되는 커버형 전자 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 구동 회로는,
    상기 측정된 생체 데이터를 상기 근거리 무선 통신을 통해 상기 전자 장치로 전송하도록 설정된 커버형 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 정보는 상기 복수 개의 전극들 사이의 임피던스 정보 및 상기 사용자의 생체 신호의 위상 정보 중 하나 이상을 포함하는 커버형 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구동 회로는,
    근거리 무선 통신을 위한 통신 회로;
    상기 지정된 생체 데이터를 측정하기 위한 생체 센서;
    상기 복수 개의 전극들과 상기 생체 센서 사이에 배치된 스위칭 회로;
    상기 하우징에 체결된 상태의 전자 장치로부터 전력을 공급받아 상기 커버형 전자 장치를 구동하는 전력 제어 회로; 및
    상기 통신 회로, 상기 생체 센서, 상기 스위칭 회로 및 상기 전력 제어 회로 중 적어도 일부와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 커버형 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 전극들은 각각, 상기 하우징의 모서리에 대응하도록 배치되는 커버형 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 커버형 전자 장치는,
    상기 복수 개의 전극들에 대해 설정 시간 이상의 접촉이 감지됨에 따라 측정 모드로 진입하도록 설정된 커버형 전자 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 커버형 전자 장치는,
    상기 전자 장치에서 상기 지정된 생체 데이터의 측정을 개시하는 이벤트가 발생함에 따라 측정 모드로 진입하고,
    상기 전자 장치에서 상기 지정된 생체 데이터의 측정을 종료하는 이벤트가 발생함에 따라 측정 모드를 종료하도록 설정된 커버형 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 전극들은 4개의 전극들을 포함하고,
    상기 4개의 전극들은 상기 하우징의 일측에 이격 배치된 2개의 전극들, 및 상기 하우징의 타측에 이격 배치된 2개의 전극들을 포함하는 커버형 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 지정된 생체 데이터는 심전도 데이터이고,
    상기 복수 개의 파지 자세들은 상기 사용자의 양 손을 이용한 파지 자세들에 해당하는 커버형 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 구동 회로는,
    상기 전극 셋을 통해 감지되는 생체 신호로부터 상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보를 식별하고,
    상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이에 대응하는 정보에 기반하여 상기 전극 셋의 연결 상태를 스위칭하도록 설정된 커버형 전자 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 파지 자세에 기반한 스위칭에 의해 상기 전극 셋에서 플러스 전극, 마이너스 전극 및 접지 전극 중 적어도 일부가 변경되고,
    상기 전극 셋 내 적어도 하나의 전극이 상기 플러스 전극 또는 상기 마이너스 전극에 전기적으로 연결되어 상기 사용자의 양손 간의 접촉 임피던스 차이를 보상하도록 하는 커버형 전자 장치.
  14. 전극 셋을 포함하는 커버형 전자 장치의 생체 데이터 측정 방법에 있어서,
    센싱 정보를 획득하는 동작;
    상기 센싱 정보에 기반하여 지정된 생체 데이터의 측정을 위한 복수의 파지 자세들 중 하나에 대응하는 사용자의 파지 자세를 식별하는 동작; 및
    상기 파지 자세에 기반하여 상기 전극 셋을 제1 상태에서 스위칭된(switched) 상태로 스위칭하여 상기 스위칭된 상태에서 상기 지정된 생체 데이터를 측정하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 센싱 정보는 방향 정보를 포함하고,
    상기 커버형 전자 장치는 근거리 무선 통신을 통해 전자 장치로부터 상기 방향 정보를 수신하도록 설정되는 방법.
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