WO2023096249A1 - 생체 정보를 제공하는 전자 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

생체 정보를 제공하는 전자 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2023096249A1
WO2023096249A1 PCT/KR2022/018016 KR2022018016W WO2023096249A1 WO 2023096249 A1 WO2023096249 A1 WO 2023096249A1 KR 2022018016 W KR2022018016 W KR 2022018016W WO 2023096249 A1 WO2023096249 A1 WO 2023096249A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electronic device
spo2
wearing state
processor
sensor
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/018016
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
오두선
곽동욱
임대형
조재헌
김현수
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to EP22898931.5A priority Critical patent/EP4360551A1/en
Priority to US17/993,139 priority patent/US20230165531A1/en
Publication of WO2023096249A1 publication Critical patent/WO2023096249A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14552—Details of sensors specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/681—Wristwatch-type devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6843—Monitoring or controlling sensor contact pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • A61B5/7207—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts
    • A61B5/721—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts using a separate sensor to detect motion or using motion information derived from signals other than the physiological signal to be measured
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • A61B5/7207—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts
    • A61B5/7214—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts using signal cancellation, e.g. based on input of two identical physiological sensors spaced apart, or based on two signals derived from the same sensor, for different optical wavelengths

Definitions

  • An embodiment relates to an electronic device providing biometric information and/or an operating method thereof.
  • a wearable electronic device may include various sensors capable of measuring a user's biosignal while worn on the user.
  • a wearable electronic device may provide at least one type of biometric information based on biosignals acquired through various sensors. For example, the wearable electronic device may measure a biosignal (eg, a photoplethysmogram (PPG) signal) based on an optical method, and measure a biosignal (eg, an electrocardiography (electrocardiography) signal) based on an electrical method. : ECG) signal) can be measured.
  • the wearable electronic device may provide biometric information based on a PPG signal or biometric information based on an ECG signal.
  • Biometric information based on the PPG signal is heart rate (HR), body pressure, stress information (eg, stress index), sleep state information, or oxygen saturation (saturation of percutaneous oxygen: SpO2).
  • Biometric information based on the ECG signal may include atrial fibrillation information.
  • SpO2 is used for various health services.
  • Methods of measuring SpO2 may include a first measurement method and a second measurement method.
  • the first measurement method may be a continuous method
  • the second measurement method may be an on-demand method.
  • the on-demand method may be a method of measuring SpO2 according to a user's request
  • the continuous method may be a method of measuring SpO2 without a separate user request while the continuous SpO2 measurement mode is on.
  • SpO2 may be provided based on a PPG signal measured based on an optical method, and the PPG signal is obtained by measuring a change in absorption or transmission change rate for an internal light source, which uses a photodiode (PD). It can be implemented through a PPG sensor that does.
  • PD photodiode
  • wearable electronic devices do not maintain close contact with a part of the user's body (eg, the user's wrist), so sunlight or light entering through a slight gap between the wearable electronic device and the user's body part External light from an indoor light may flow into the wearable electronic device through the PD.
  • the introduction of external light through such a PD may cause noise in measurement of a PPG signal acquired through the PPG sensor.
  • the measurement method uses light reflected in response to light irradiated to a part of the user's body (e.g., the wrist), if the continuous method is used, external light may be introduced.
  • the continuous method since the measurement method uses light reflected in response to light irradiated to a part of the user's body (e.g., the wrist), if the continuous method is used, external light may be introduced.
  • noise may occur in the measurement of the PPG signal, and an inaccurate PPG signal measurement due to such noise may have a high possibility of reducing the accuracy of the SpO2 measurement.
  • an electronic device may include at least one sensor and at least one processor operatively connected to the at least one sensor, directly or indirectly.
  • the at least one processor determines the wearing state of the electronic device through the at least one sensor when the amount of change in motion of the electronic device obtained through the at least one sensor is within a threshold range. can be configured to identify
  • the at least one processor includes a first group including saturation of percutaneous oxygen (SpO2) values that may correspond to reference values based on photoplethysmogram (PPG) signals; and It may be configured to select a group that may correspond to the wearing state among a plurality of groups including a second group including other SpO2s that may correspond to the reference values.
  • SpO2 percutaneous oxygen
  • the at least one processor obtains a first PPG signal through the at least one sensor, and uses a first reference value based on the first PPG signal and the selected group to obtain a first SpO2 signal. It can be configured to obtain.
  • the external electronic device may include a communication circuit and at least one processor operatively connected to the communication circuit, either directly or indirectly.
  • the at least one processor through the communication circuit, the oxygen saturation (saturation of percutaneous oxygen: which may correspond to reference values based on photoplethysmogram (PPG) signals from the electronic device)
  • the first SpO2 obtained in the first measurement method in which a plurality of groups including a first group including SpO2) and a second group including other SpO2s that may correspond to the reference values are used, the first SpO2 Receive second SpO2 measured in a second measurement method in which a first reference value that may correspond, an identifier of a group used to obtain the first SpO2 among the plurality of groups, and a group (eg, a single group) are used can be configured to
  • the at least one processor when the difference between the first SpO2 and the second SpO2 is less than or equal to a threshold value, sets the first reference value included in the group mapped to the identifier in the single group. It may be further configured to update the group mapped to the identifier by changing it to a second reference value that may correspond to the second SpO2.
  • the at least one processor may be further configured to transmit the identifier and the updated group to the electronic device through the communication circuit.
  • the operating method of the electronic device identifies the wearing state of the electronic device through the at least one sensor when the amount of change in motion of the electronic device obtained through the at least one sensor is within a threshold range. action may be included.
  • the operating method may include a first group including saturation of percutaneous oxygen (SpO2) values that may correspond to reference values based on photoplethysmogram (PPG) signals and the reference value.
  • the method may further include selecting a group that may correspond to the wearing state from among a plurality of groups including a second group including other SpO2 values that may correspond to values.
  • the operating method may include obtaining a first PPG signal through the at least one sensor, and acquiring a first SpO2 by using a first reference value based on the first PPG signal and the selected group. It may further include an operation to do.
  • a method of operating an external electronic device includes saturation of percutaneous oxygen (SpO2) values that may correspond to reference values based on photoplethysmogram (PPG) signals from the electronic device.
  • SpO2 percutaneous oxygen
  • PPG photoplethysmogram
  • the operating method may, when the difference between the first SpO2 and the second SpO2 is less than or equal to a threshold value, set the first reference value included in a group mapped to the identifier to the first group in the single group.
  • An operation of updating a group mapped to the identifier by changing it to a second reference value that may correspond to 2 SpO2 may be further included.
  • the operating method may further include transmitting the identifier and the updated group to the electronic device.
  • the non-transitory computer readable storage medium is executed by at least one processor of an electronic device, and a change in movement of the electronic device obtained through at least one sensor is within a threshold range. If present in the electronic device, it may include one or more programs including instructions configured to identify a wearing state of the electronic device through the at least one sensor.
  • the instructions include a first group including saturation of percutaneous oxygen (SpO2) values that the electronic device may correspond to reference values based on photoplethysmogram (PPG) signals. And it may be further configured to select a group that may correspond to the wearing state from among a plurality of groups including a second group including other SpO2s that may correspond to the reference values.
  • SpO2 percutaneous oxygen
  • the instructions include, the electronic device obtains a first PPG signal through the at least one sensor, and a first PPG signal is obtained by using a first reference value based on the first PPG signal and the selected group. It may be further configured to obtain SpO2.
  • the non-transitory computer readable storage medium is executed by at least one processor of an external electronic device, and the external electronic device is based on photoplethysmogram (PPG) signals from the electronic device.
  • PPG photoplethysmogram
  • a plurality of groups are used, including a first group containing saturation of percutaneous oxygen (SpO2) values that may correspond to reference values and a second group containing other SpO2 values that may correspond to the reference values.
  • SpO2 obtained in one measurement method, a first reference value that may correspond to the first SpO2, an identifier of a group used to obtain the first SpO2 among the plurality of groups, and a group (eg, a single group) and one or more programs including instructions configured to receive the second SpO2 measured in the second measurement scheme being used.
  • the instructions may, when the difference between the first SpO2 and the second SpO2 is less than or equal to a threshold value, the external electronic device sets the first reference value included in the group mapped to the identifier to the single It may be further configured to update the group mapped to the identifier by changing the group to a second reference value that may correspond to the second SpO2.
  • the instructions may further be configured such that the external electronic device transmits the identifier and the updated group to the electronic device.
  • 1A is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to an embodiment.
  • FIG. 1B is a perspective view of the front of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1C is a perspective view of the back of the electronic device according to the embodiment of FIG. 1B .
  • FIG. 1D is an exploded perspective view illustrating the electronic device of FIG. 1B.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an AC component and a DC component used for measuring SpO2 according to light absorbance according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of light absorptivity according to wavelength according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an R-Curve used for SpO2 measurement according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an SpO2 measurement error according to a change in a wearing state of a user when a continuous method is used according to an embodiment.
  • FIG. 6 is an example of a block diagram of an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a software layer structure of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart schematically illustrating an example of an operation process of an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of arrangement of PPG sensors according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an example of a structure of a PPG sensor according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an operation of measuring pressure applied to an electronic device through a PPG sensor according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of DC component values of an IR PPG signal for each PD channel acquired through a PPG sensor according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a change amount of a DC component value of an IR PPG signal for each PD channel obtained through a PPG sensor according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating another example of a change amount of a DC component value of an IR PPG signal for each PD channel obtained through a PPG sensor according to an embodiment.
  • 15 is a flowchart illustrating an example of an operation of selecting an R-Curve corresponding to wearing state information from among a plurality of R-Curves according to an embodiment.
  • 16 is a flowchart illustrating another example of an operating process of an electronic device according to an embodiment.
  • 17 is a flowchart illustrating an operation process of a server according to an embodiment.
  • FIG. 18 is a block diagram of a server according to an embodiment.
  • first and second used herein may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present disclosure.
  • 1A is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to an embodiment.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or through a second network 199. It may communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199. It may communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or the antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added.
  • some of these components eg, sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (eg, display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (eg, the program 140) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. 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 120 transfers commands or data received from other components (eg, sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, the program 140
  • the processor 120 transfers commands or data received from other components (eg, sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit (CPU) or an application processor (AP)) or a secondary processor (which may be operated independently or together) 123) (eg, a graphics processing unit, a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • main processor 121 eg, a central processing unit (CPU) or an application processor (AP)
  • secondary processor which may be operated independently or together
  • the main processor 121 eg, a graphics processing unit, a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the auxiliary processor 123 may use less power than the main processor 121 or be set to be specialized for a designated function.
  • the secondary processor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121 .
  • the secondary processor 123 may, for example, take the place of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the auxiliary processor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • the auxiliary processor 123 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 101 itself where the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • An 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 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, program 140) and commands related thereto.
  • the memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the input module 150 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 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • 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 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 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 170 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to an embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 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 bio sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 101 to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 may be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or motion) or electrical stimuli that a user may perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). Establishment and communication through the established communication channel may be supported.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a wireless communication module 192 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module.
  • a corresponding communication module is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 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 telecommunications network such as a computer network (eg, a LAN or a WAN).
  • These various types of communication modules may be integrated into one component (eg, a single chip) or implemented by a plurality of components (eg, multiple chips) separate from each other.
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the electronic device 101 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, 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 module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • the wireless communication module 192 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 module 192 may support various requirements defined for the electronic device 101, an external electronic device (eg, the electronic device 104), or a network system (eg, the second network 199).
  • the wireless communication module 192 is a peak data rate for eMBB realization (eg, 20 Gbps or more), a loss coverage for mMTC realization (eg, 164 dB or less), or a U-plane latency for URLLC realization (eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) may be supported.
  • eMBB peak data rate for eMBB realization
  • a loss coverage for mMTC realization eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for URLLC realization eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication scheme used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is selected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • antenna module 197 may be additionally formed as a part of the antenna module 197 in addition to the radiator.
  • the antenna module 197 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.
  • a first surface eg, a lower surface
  • a designated high frequency band eg, mmWave band
  • a plurality of antennas eg, array antennas
  • 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 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices among the external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 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 101 .
  • the electronic device 101 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 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 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.
  • An electronic device may be a device 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 e.g, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • 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 at least through a third component.
  • module used in an embodiment of this document may include a unit implemented by hardware, software, or firmware, and is interchangeably interchangeable with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • 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
  • One embodiment of this document is one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory 136 or external memory 138) readable by a machine (eg, electronic device 101). It may be implemented as software (eg, the program 140) including them.
  • a processor eg, the processor 120
  • a device eg, the electronic device 101
  • 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 the embodiment 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 (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device-readable storage medium eg compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store eg 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 device-readable storage medium 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 or multiple objects, and some of the multiple objects may be separately disposed in other components.
  • 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.
  • multiple components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components in the same or similar manner as performed by a corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by modules, programs, or other components are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.
  • FIG. 1B is a perspective view of the front of the electronic device according to an embodiment
  • FIG. 1C is a perspective view of the rear of the electronic device according to the embodiment of FIG. 1B.
  • an electronic device 101b (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A) according to an embodiment has a first side (or front side) 110A and a second side (or back side). 110B, and a housing 110a including a side surface 110C surrounding a space between the first surface 110A and the second surface 110B, and an electronic device connected to at least a part of the housing 110a ( 101b) may include wearing members 150a and 160a configured to detachably attach to parts of the user's body (eg, the user's wrist and the user's ankle).
  • the housing may refer to a structure forming some of the first surface 110A, the second surface 110B, and the side surface 110C of FIGS.
  • the first surface 110A may be formed by a front plate 112a (eg, a glass plate or a polymer plate including various coating layers) that is substantially transparent at least in part.
  • the second face 110B may be formed by a substantially opaque back plate 107a.
  • the back plate 107a when the electronic device 101b includes a sensor module 165 disposed on the second side 110B (eg, sensor module 176 in FIG. 1A ), the back plate 107a is at least partially may include a transparent area.
  • the back plate 107a may be formed of coated or tinted glass, ceramic, polymer, metal (eg, aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of them.
  • the side surface 110C may be formed by a side bezel structure (or side member) 106a coupled to the front plate 112a and the rear plate 107a and including metal and/or polymer.
  • the back plate 107a and the side bezel structure 106a may be integrally formed and include the same material (eg, a metal material such as aluminum).
  • the wearing members 150a and 160a may be formed of various materials and shapes. Integral and multiple unit links may be formed to flow with each other by woven material, leather, rubber, urethane, metal, ceramic, or a combination of at least two of them.
  • the electronic device 101b includes a display 120a (eg, the display module 160 of FIG. 1A ), audio modules 105a and 108a (eg, the audio module 170 of FIG. 1A ), and a sensor. module 165 (e.g., sensor module 176 in FIG. 1A), key input devices 102a, 103a, 104a (e.g., input module 150 in FIG. 1A) and connector hole 109a.
  • the electronic device 101b omits at least one of the components (eg, the key input devices 102a, 103a, 104a, the connector hole 109a, or the sensor module 165) or other components. may additionally be included.
  • the electronic device 101b may include a plurality of electrodes for measuring bio-signals, and at least one of the plurality of electrodes determines the position of the key input device 102a, 103a, or 104a; It may be disposed at at least one of the location of the bezel 106a, the location of the display 120a, or the location of the housing 110a.
  • the wheel key 102a may include a rotary bezel.
  • the display 120a may be exposed through a substantial portion of the front plate 112a.
  • the shape of the display 120a may be a shape corresponding to the shape of the front plate 112a, and may be one of various shapes such as a circular shape, an oval shape, or a polygonal shape.
  • the display 120a may be coupled to or disposed adjacent to (directly or indirectly) a touch sensing circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity of a touch (eg, pressure), and/or a fingerprint sensor.
  • the display 120a may include at least one transparent electrode for measuring a physiological signal among a plurality of electrodes for measuring a physiological signal.
  • the audio modules 105a and 108a may include a microphone hole 105a and a speaker hole 108a.
  • a microphone for acquiring external sound may be disposed inside the microphone hole 105a.
  • a plurality of microphones may be disposed in the microphone hole 105a to acquire the direction of sound.
  • the speaker hole 108a can be used as an external speaker and a receiver for a call.
  • a speaker may be included without a speaker hole (eg, a piezo speaker).
  • the sensor module 165 may generate electrical signals or data that may correspond to an internal operating state of the electronic device 101b or an external environmental state.
  • the sensor module 165 eg, a heart rate monitoring (HRM sensor)
  • HRM sensor heart rate monitoring
  • the sensor module 165 disposed on the second surface 110B of the housing 110a includes at least two sensors for measuring an electrocardiogram. It may include an electrocardiography (ECG) sensor 165a including the electrodes a1 and a2 and a photoplethysmogram (PPG) sensor 165b for measuring heart rate.
  • ECG electrocardiography
  • PPG photoplethysmogram
  • At least one of a sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor may be further included.
  • the key input devices 102a, 103a, and 104a include a wheel key 102a disposed on a first surface 110A of the housing 110a and rotatable in at least one direction, and/or a side surface 110C of the housing 110a. ) may include side key buttons 103a and 104a disposed on.
  • the wheel key 102a may have a shape corresponding to the shape of the front plate 112a.
  • the electronic device 101b may not include some or all of the key input devices 102a, 103a, and 104a, and the key input devices 102a, 103a, and 104a that are not included are displayed on the display 120a. It can be implemented in other forms such as soft keys on the screen.
  • the connector hole 109a may accommodate a connector (eg, a USB connector) for transmitting and receiving power and/or data to and from an external electronic device, and a connector for transmitting and receiving audio signals to and from an external electronic device.
  • a connector eg, a USB connector
  • Other connector holes may be included.
  • the electronic device 101b may further include a connector cover (not shown) that covers at least a portion of the connector hole 109a and blocks or reduces the inflow of external foreign substances into the connector hole.
  • the wearing members 150a and 160a may be detachably attached to at least a partial region of the housing 110a using a locking member (eg, the locking members 151a and 161a of FIG. 1C ).
  • the locking members 151a and 161a may include, for example, a binding component such as a pogo pin, and according to an embodiment, protrusions or grooves formed on the wearing members 150a and 160a (protrusion(s)) or recess(es)).
  • the wearing members 150a and 160a are engaged with grooves or protrusions formed in the housing 110a.
  • the wearing members 150a and 160a may include one or more of a fixing member 152a, a fixing member fastening hole 153a, a band guide member 154a, and a band fixing ring 155a.
  • the fixing member 152a may be configured to fix the housing 110a and the wearing members 150a and 160a to a part of the user's body (eg, the user's wrist or ankle).
  • the fixing member fastening hole 153a may fix the housing 110a and the wearing members 150a and 160a to a part of the user's body in correspondence with the fixing member 152a.
  • the band guide member 154a is configured to limit the movement range of the fixing member 152a when the fixing member 152a is fastened to the fixing member fastening hole 153a, so that the wearing members 150a and 160a are attached to a part of the user's body. It can be tightly bonded.
  • the band fixing ring 155a may limit the movement range of the wearing members 150a and 160a in a state in which the fixing member 152a and the fixing member fastening hole 153a are fastened.
  • FIG. 1D is an exploded perspective view illustrating the electronic device of FIG. 1B.
  • an electronic device 101b (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A) includes a side bezel structure 210a, a wheel key 220a, a front plate 112a, a display 120a, a first Antenna 250a, second antenna 255a, support member 260a (eg bracket), battery 270a, printed circuit board 280a, sealing member 290a, back plate 293a, and wearing member (295a, 297a).
  • At least one of the components of the electronic device 101b may be the same as or similar to at least one of the components of the electronic device 101b of FIG. 1B or 1C, and duplicate descriptions will be omitted.
  • the support member 260a may be disposed inside the electronic device 101b and connected to the side bezel structure 210a or integrally formed with the side bezel structure 210a.
  • the support member 260a may be formed of a metal material and/or a non-metal (eg, polymer) material.
  • the support member 260a may be coupled to the display 120a on one surface and directly or indirectly coupled to the printed circuit board 280a on the other surface.
  • a processor, memory, and/or interface may be mounted on the printed circuit board 280a.
  • the processor may include at least one of a CPU, an AP, a graphic processing unit (GPU), a sensor processor, or a communication processor (CP).
  • the memory may include volatile memory or non-volatile memory.
  • the interface may include a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, and/or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • the interface may electrically or physically, directly or indirectly, connect the electronic device 101b to an external electronic device, and may include a USB connector, an SD card/MMC connector, or an audio connector.
  • the battery 270a is a device for supplying power to at least one component of the electronic device 101b, and may include a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell. At least a portion of the battery 270a may be disposed substantially on the same plane as the printed circuit board 280a. The battery 270a may be integrally disposed inside the electronic device 101b or may be disposed detachably from the electronic device 101b.
  • the first antenna 250a may be disposed between the display 120a and the support member 260a.
  • the first antenna 250a may include a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and/or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
  • NFC near field communication
  • MST magnetic secure transmission
  • the first antenna 250a can perform short-range communication with an external device, wirelessly transmit and receive power required for charging, and transmit short-range communication signals or self-based signals including payment data.
  • the antenna structure may be formed by a part or a combination of the side bezel structure 210a and/or the support member 260a.
  • the second circuit board 255a may be disposed between the printed circuit board (PCB) 280a and the back plate 293a.
  • the second circuit board 255a may include an antenna, eg, an NFC antenna, a wireless charging antenna, and/or an MST antenna.
  • the second circuit board 255a may perform short-range communication with an external device, wirelessly transmit/receive power required for charging, and transmit short-range communication signals or magnetic-based signals including payment data.
  • the antenna structure may be formed by a part or a combination of the side bezel structure 210a and/or the back plate 293a.
  • the electronic device 101b includes a sensor module (eg, the sensor module 176 of FIG. 1A and the sensor module 165 of FIG.
  • a sensor element eg, a photoelectric conversion element or an electrode pad
  • an electronic component serving as the sensor module 165 may be disposed between the circuit board 280a and the back plate 293a.
  • the sealing member 290a may be positioned between the side bezel structure 210a and the rear plate 293a.
  • the sealing member 290a may be configured to block moisture and foreign substances flowing into the space surrounded by the side bezel structure 210a and the back plate 293a from the outside.
  • an electronic device eg, a wearable electronic device
  • a sensor module eg, the sensor module 176 of FIG. 1A
  • At least one type of biometric information may be provided based on biosignals obtained through the sensor module.
  • a biosignal obtained based on an optical method may be a PPG signal
  • a biosignal obtained based on an electrical method may be an ECG signal.
  • the biometric information based on the PPG signal is heart rate (HR), body pressure, stress information (eg, stress index), sleep state information, or It may include at least one of oxygen saturation (saturation of percutaneous oxygen: SpO2).
  • the biometric information based on the ECG signal may include atrial fibrillation information.
  • SpO2 may be defined as in Equation 1 below.
  • Hb represents the level (eg, concentration) of hemoglobin
  • O 2 Hb may represent the level (eg, concentration) of oxyhemoglobin (O 2 Hb).
  • SpO2 can be determined as the percentage of the oxygenated hemoglobin level to the sum of the hemoglobin and oxygenated hemoglobin levels in the blood. For example, the SpO2 value may be close to 100 in a healthy person.
  • SpO2 may be provided based on an optical PPG signal.
  • a PPG signal may be obtained through a PPG sensor.
  • the PPG sensor may include a light emitting unit and a light receiving unit, and the light emitting unit may include a RED light emitting diode (LED) and an infrared light emitting diode (LED) generating red light (eg, visible light having a wavelength of about 650 nm).
  • IR may include an IR LED that generates light (eg, infrared light having a wavelength of about 950 nm).
  • the PPG sensor radiates RED light and IR light to a part of the user's body (eg, the user's skin) through a light emitting unit, and some of the radiated RED light and IR light are reflected from the part of the user's body and sends a generated signal to the light receiving unit It is possible to obtain a PPG signal by receiving light through
  • the PPG signal may include a RED PPG signal including the received RED light and an IR PPG signal including the received IR light.
  • SpO2 can be measured based on the R value calculated according to the alternating current (AC) component and direct current (DC) component of each of the RED PPG signal and IR PPG signal included in the PPG signal obtained from the PPG sensor. there is. In one embodiment, it is described that SpO2 is measured based on the R value based on the PPG signal, but it may be measured based on a value generated based on any one of various other biosignals as well as the PPG signal.
  • an algorithm based on a fast Fourier transform (FFT) and a discrete cosine transform (DCT) has been proposed to improve the accuracy of SpO2, and a 15Hz sampling rate (When 64-point FFT is applied as the sampling rate), SpO2 can be expressed as in Equation 2 below.
  • R may be a reference value based on the PPG signal. According to one embodiment, R may be defined as in Equation 3 below.
  • AC RED represents the AC component of the RED PPG signal
  • DC RED represents the DC component of the RED PPG signal
  • AC IR represents the AC component of the IR PPG signal
  • DC IR represents the DC component of the IR PPG signal
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an AC component and a DC component used for measuring SpO2 according to light absorbance according to an exemplary embodiment.
  • IR light IR light or RED light
  • some of the light is absorbed by the part of the user's body, and the other part
  • the light may be reflected and received through the light receiving unit of the PPG sensor.
  • the irradiated light is IR light
  • an IR PPG signal can be obtained
  • the irradiated light is RED light
  • a RED PPG signal can be obtained.
  • the AC component of the RED PPG signal An R value may be obtained based on AC RED , DC RED , which is the DC component of the RED PPG signal, AC IR , which is the AC component of the IR PPG signal, and DC IR which is the DC component of the IR PPG signal, based on the obtained R value
  • SpO2 can be obtained.
  • a vertical axis may represent light absorption
  • a horizontal axis may represent time.
  • the AC component 210 and the DC component 220 are AC components (eg, AC IR ) and DC components (eg, DC IR ) when IR light is irradiated, respectively, or RED light
  • An AC component (eg, AC RED ) and a DC component (eg, DC RED ) may be indicated when irradiated.
  • the AC component 210 may appear as an AC waveform (eg, variable arterial blood absorption) because the amount of light absorption changes according to the amount of oxygen contained in the blood (eg, the amount of oxygen combined with hemoglobin). ).
  • the DC component 220 may be determined by components whose degree of light absorption does not change, such as cells and bones of the user (eg, constant arterial blood absorption, venous arterial blood absorption, and cell, bone absorption).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of light absorptivity according to wavelength according to an exemplary embodiment.
  • the amount of change in reflected light can be affected by oxygen combined with hemoglobin.
  • a vertical axis may represent absorbance, and a horizontal axis may represent wave length.
  • the wavelength of the IR light (650 nm) and the wavelength of the RED light (950 nm) are non-oxygenated hemoglobin (DeoxyHb) 310 and oxygen hemoglobin (oxy hemoglobin: OxyHb) 320 difference in light absorption Since is large, an R-curve based on the R value can be generated using two wavelengths. For example, in the graph 300 of FIG.
  • the light absorptivity of DeoxyHb 310 is higher than that of OxyHb 320
  • the light absorptivity of OxyHb 320 is that of DeoxyHb 310. It may be higher than the light absorptivity. Accordingly, in the case of a reference device for measuring SpO2, an R-Curve representing a correlation between an R value and SpO2 may be generated through a calibration process.
  • a reference device for measuring SpO2 will be referred to as a reference SpO2 measuring device.
  • the reference SpO2 measurement device may be a medical SpO2 measurement device.
  • the reference SpO2 measurement device does not necessarily have to be a medical SpO2 measurement device, and the type is not limited as long as the device can accurately measure the user's SpO2.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an R-Curve used for SpO2 measurement according to an embodiment.
  • the graph 400 shown in FIG. 4 represents an R-Curve
  • a vertical axis represents SpO2 (% O2 saturation)
  • a horizontal axis represents an R value.
  • the R-Curve 400 used to measure SpO2 may be a correlation between an R value identified based on a PPG signal output from a PPG sensor and SpO2.
  • the R-Curve 400 may be a group including pairs of R values and SpO2.
  • the correlation between the R value and SpO2 is indicated by taking the R-Curve (400) as an example, but in the form of a table including pairs of R values and SpO2 as well as the form of the R-Curve (400) It can also indicate the correlation between R value and SpO2.
  • SpO2 may be used for various health services.
  • Schemes for measuring SpO2 may include a first measurement scheme and a second measurement scheme).
  • the first measurement method may be a continuous method
  • the second measurement method may be an on-demand method.
  • the continuous method may be a method of continuously measuring SpO2 without a separate user request while the continuous measurement mode is on, and in the continuous method, multiple R-Curves may be used.
  • multiple groups can be used, each containing pairs of R values and SpO2.
  • an on-demand method is one in which SpO2 is measured when a user request (e.g., an input by the user touching a menu to start an SpO2 measurement) is received by the electronic device (e.g., when a valid SpO2 measurement is completed).
  • the continuous method may be a method in which SpO2 measurement is continuously performed based on a specified period (eg, 1 hour) from the state in which SpO2 measurement is activated until the SpO2 measurement is deactivated.
  • that SpO2 measurement is activated may indicate that at least a part of a PPG sensor, at least one software module for measuring SpO2, and/or a function for measuring SpO2 is activated.
  • the on-demand method can be used to measure SpO2 while the user is in a stable posture to measure SpO2, and the continuous method can be used to continuously measure SpO2 without a separate user request, such as during sleep.
  • can be used for R-Curve used in On-demand method and R-Curve used in Continuous method may be the same.
  • the R-Curve used in both the On-demand method and the Continuous method may be an R-Curve generated through a standard SpO2 measuring device.
  • R-Curve which is used in both the on-demand and continuous methods, uses a reference SpO2 measurement device to measure the user's body in an appropriate measurement state (e.g., the measurement part of the reference SpO2 measurement device on the user's body) with relatively little movement. It may be an R-Curve generated by measuring SpO2 in this close contact state).
  • SpO2 can be continuously measured in various usage environments (eg, user's posture) when the user does not intend to measure SpO2. Therefore, when SpO2 is measured through the wearable electronic device based on the R-Curve generated while the user is in a stable posture in a continuous manner through the reference SpO2 measurement device, the measured SpO2 may be inaccurate.
  • reference SpO2 measurement devices which are professional medical devices
  • wearable electronic devices do not maintain close contact with a part of the user's body (e.g., the user's wrist), so a slight gap between the wearable electronic device and a part of the user's body can be avoided.
  • Solar light or external light from an indoor lamp may flow into the wearable electronic device.
  • the wearable electronic device is described as an example in the form of a watch worn on a user's wrist, but the type of wearable electronic device is not limited.
  • the wearable electronic device may be an electronic device in the form of glasses worn on a user's face.
  • At least one of the following conditions (1) and (2) may be satisfied in order to measure SpO2 from a user's body (eg, wrist).
  • the PPG sensor may be set to satisfy at least one of the following conditions so that a relatively high (eg, greater than or equal to threshold) signal to noise ratio (SNR) can be obtained for measuring SpO2.
  • SNR signal to noise ratio
  • a state in which the wearable electronic device is worn closely to the part of the user's body may be indicated.
  • a wearing condition similar to or substantially the same as the wearing condition applied at the time of R-Curve creation (e.g., used in the R-Curve calibration process).
  • the wearing state may be a state indicating in what form the wearable electronic device is worn on a part of the user's body. According to an embodiment, the wearing state does not indicate that the wearable electronic device is worn on a part of the user's body, but may indicate in what form the wearable electronic device is worn on a part of the user's body. In an embodiment, the wearing state may be identified based on at least one wearing state signal acquired through a sensor module included in the wearable electronic device, and information representing the wearing state will be referred to as wearing state information.
  • the wearing state information may include at least one information element, and each of the at least one information element may indicate a wearing state corresponding to the wearing state signal.
  • the wearing state information includes three information elements
  • the three information elements are pressure applied between the wearable electronic device and a part of the user's body, the size of the area where the wearable electronic device contacts the part of the user's body, and the wearable It may include a direction in which the electronic device comes into contact with a part of the user's body.
  • the wearing state of the wearable electronic device may be determined by at least one of a pressure applied to a part of the user's body by the wearable electronic device and/or a location of the wearable electronic device.
  • Biometric information based on the PPG signal includes at least one of heart rate (HR), body pressure, stress information (eg, stress index), sleep state information, or SpO2 Among them, PPG sensor settings and wearing conditions required to measure HR and SpO2 can be compared as shown in Table 1 below.
  • the continuous method for example, even if the user's movement is very small due to sleep, wearable by pressing or pushing a part of the user's body (eg wrist) on which the wearable electronic device is worn by the user's sleeping posture A wearing state of the electronic device (eg, at least a part of wearing state information) may change. Accordingly, the probability that SpO2 is inaccurately measured may be relatively high.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an SpO2 measurement error according to a change in a user's wearing state of an electronic device when a continuous method is used according to an embodiment.
  • raw data 510 of RED light and raw data 520 of IR light generated from the PPG sensor are obtained by the user using an electronic device.
  • an electronic device eg, a wearable electronic device
  • the wearing state may indicate what kind of pressure the wearable electronic device is in contact with a part of the user's body, how large an area it is in contact with, in what direction it is in contact with, or how evenly it is in contact with it. .
  • the change in wearing state is at least one of the pressure applied between a part of the user's body and the wearable electronic device, the size of the area in which the wearable electronic device is in contact with the part of the user's body, and the direction in which the wearable electronic device is in contact with the part of the user's body. Some may or may contain changes.
  • the wearable electronic device when there are two wearing states, a first wearing state and a second wearing state, pressure applied between a part of the user's body and the wearable electronic device corresponding to the first wearing state, the wearable electronic device is a part of the user's body
  • reference numeral 500 in FIG. 5 may indicate a time point when a wearing state of the user is changed while SpO2 is being measured in a continuous manner in the SpO2 measuring mode.
  • the magnitude of the AC component of the RED PPG signal and the AC component of the IR PPG signal is changed due to the rapid change of the raw data 510 of RED light and the raw data 520 of IR light due to a change in the wearing state of the user, and therefore, in the PPG sensor
  • the PPG signal 530 to be measured may also change rapidly according to a change in the wearing state of the user.
  • the SpO2 540 measured based on the PPG signal also rapidly changes. .
  • a device that measures SpO2 may need to perform a calibration process to create an R-Curve depending on the structure and characteristics of the PPG sensor.
  • a standard SpO2 measuring device e.g., medical SpO2 measuring device
  • constant pressure is applied to a part of the user's body (e.g., the user's finger) as a clip type, and a constant pressure is applied to a part of the user's body.
  • a calibration process may be performed using the measured R value and reference SpO2 (Reference SpO2: Ref SpO2).
  • SpO2 is measured using the R-Curve generated according to the calibration process in a stable wearing state, and when the user's wearing state of the wearable electronic device becomes unstable, inaccurate SpO2 may be measured.
  • an electronic device eg, a wearable electronic device
  • biometric information eg, SpO2
  • an operating method thereof will be described in detail with reference to drawings.
  • An embodiment creates a plurality of R-Curves mapped to a plurality of wearing states of a user in advance, selects an R-Curve that may correspond to a wearing state of the user among the plurality of R-Curves, and selects a selected R-Curve.
  • a device and method for measuring SpO2 corresponding to the curve are proposed.
  • the R-Curve may be a group including pairs of R values and SpO2.
  • the correlation between the R value and SpO2 is indicated by taking the R-Curve as an example, but the correlation between the R value and SpO2 may be indicated / provided in the form of a table including pairs of R values and SpO2. .
  • multiple R-Curves can be updated as needed.
  • a unique identifier (or index) may be assigned to each of the plurality of R-Curves.
  • a unique ID (or index) may be assigned to each of a plurality of tables.
  • the wearing state may indicate a state in which the wearable electronic device is worn on a part of the user's body (eg, the user's wrist).
  • the wearing state may indicate what kind of pressure the wearable electronic device is in contact with a part of the user's body, how large an area it is in contact with, in what direction it is in contact with, or how evenly it is in contact with it.
  • the wearing state may be identified based on at least one wearing state signal obtained through a sensor module including at least one sensor included in the wearable electronic device, and wearing information indicating the wearing state It will be referred to as state information.
  • the wearing state information may include at least one information element, and each of the at least one information element may indicate a wearing state corresponding to the wearing state signal.
  • the wearing state information includes three information elements, the three information elements are pressure applied between the wearable electronic device and a part of the user's body, the size of the area where the wearable electronic device contacts the part of the user's body, and the wearable It may include a direction in which the electronic device comes into contact with a part of the user's body.
  • a wearable electronic device includes a sensor module including at least one sensor capable of measuring various bio-signals of a user, and at least one type of bio-information based on the bio-signals obtained through the sensor module. can provide.
  • a biosignal obtained based on an optical method may be a PPG signal
  • a biosignal obtained based on an electrical method may be an ECG signal.
  • the biometric information based on the PPG signal may include at least one of HR, body pressure, stress information (eg, stress index), sleep state information, or SpO2.
  • the biometric information based on the ECG signal may include atrial fibrillation information.
  • FIG. 6 is an example of a block diagram of an electronic device according to an embodiment.
  • an electronic device 600 may be a device that provides biometric information, and may be a wearable electronic device ( Example: It could be a watch.
  • the biometric information may be SpO2.
  • an electronic device 600 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A or the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D ) includes a sensor module 610 (eg, the sensor module of FIG. 1A ( 176) or sensor module 165 of FIG. 1B), processor 620 (eg processor 120 of FIG. 1A), memory 630 (eg memory 130 of FIG. 1A), display 640 ( Example: the display module 160 of FIG. 1A, or the display 120a of FIG. 1B or 1D), and a communication circuit 650 (eg, the communication module 190 of FIG. 1A).
  • a sensor module 610 eg, the sensor module of FIG. 1A ( 176) or sensor module 165 of FIG. 1B
  • processor 620 eg processor 120 of FIG. 1A
  • memory 630 eg memory 130 of FIG. 1A
  • display 640 Example: the display module 160 of FIG. 1A, or the display 120a of FIG. 1B or 1D
  • a communication circuit 650 eg, the communication
  • the sensor module 610 may include at least one sensor, and may obtain at least one biosignal through the at least one sensor.
  • the at least one sensor may include other sensors that may be needed to measure a vital signal, such as an acceleration sensor, as well as a biometric sensor such as an ECG sensor, a PPG sensor, a heart rate sensor, and a body temperature sensor. It may be, and the types of multiple sensors may not be limited thereto.
  • the at least one sensor may include at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor, or a pressure sensor.
  • the PPG sensor may include a light emitting unit and a light receiving unit, and the light emitting unit includes a RED LED generating RED light (eg, visible light having a wavelength of about 650 nm) and an IR light (eg, a wavelength of about 950 nm). It may include an IR LED that generates infrared light).
  • a RED LED generating RED light eg, visible light having a wavelength of about 650 nm
  • IR light eg, a wavelength of about 950 nm
  • It may include an IR LED that generates infrared light).
  • the PPG sensor radiates RED light and IR light to a part of the user's body (eg, the user's wrist) through a light emitting unit, and some of the radiated RED light and IR light are reflected from the part of the user's body and sends a generated signal to the light receiving unit
  • It may be a sensor for estimating various biological states based on characteristics of a living body or blood flow flowing inside a living body by receiving light through and obtaining a PPG signal.
  • various biometric information based on heart rate including heart rate may be obtained.
  • a PPG sensor can generate and receive light of various wavelengths and can be used to measure SpO2.
  • acceleration and SpO2 may also be measured. Blood pressure may be measured based on the ECG signal and PPG signal, and sleep apnea symptoms may be measured based on, for example, acceleration and SpO2. For example, based on the acceleration value obtained from the acceleration sensor, when the user breathes, the change in height of the user's chest and the user's toss and turn can be identified, and based on the SpO2 measured based on the PPG signal obtained through the PPG sensor This can help identify sleep apnea conditions.
  • the sensor module 610 may include a light emitting unit and a light receiving unit, and a sensor including the light emitting unit and the light receiving unit may be referred to as a PPG sensor.
  • the sensor module 610 may radiate light of a specific wavelength band to a part of the user's body through the light emitting unit.
  • the light emitting unit may radiate light of a certain intensity to a part of the user's body, and the wavelength of the radiated light may vary depending on the purpose of measurement or the type of target component to be analyzed.
  • the light emitting unit may include at least one of an LED and a laser diode (LD).
  • the light emitting unit may use bands having various wavelengths such as green light, RED light, blue light, or IR light to reduce the effect of motion artifact, and multiple wavelengths It is also possible to emit light by turning on at the same time or by crossing a plurality of wavelengths.
  • each light emitting unit may include a light source.
  • the sensor module 610 may detect light reflected or transmitted from a part of the user's body in response to the irradiated light through a light receiver.
  • the sensor module 610 may output a bio signal that may correspond to light reflected from a part of the user's body through the light receiver.
  • Each sensor module here includes at least one sensor.
  • the light receiving unit of the sensor module 610 may receive the reflected light and generate at least one biosignal using an electrical signal converted from the light. At least one biosignal may be a PPG signal.
  • the light receiving unit may include a photodiode (PD), a photo transistor, or a charge-coupled device (CCD), and a device capable of converting an optical signal into an electrical signal.
  • the type of the back element may not be limited thereto.
  • the structure of the light receiving unit may be a reflective structure or a transmissive structure.
  • the sensor module 610 may receive a current corresponding to the measured PPG signal, convert the measured PPG signal into a digital signal, and transmit the converted digital signal to the processor 620 .
  • the sensor module 610 may perform current-to-voltage conversion for processing the PPG signal, digitize the output analog voltage signal before passing it to the processor 620, and transmit it to the processor 620.
  • the processor 620 may generate and provide biometric information based on the biosignal from the sensor module 610 .
  • the processor 620 may be operatively, directly or indirectly connected to the sensor module 610, and control to irradiate light to a part of the user's body through a light emitting unit of the sensor module 610. can do.
  • the processor 620 may detect, predict, or analyze the user's health condition based on the biosignal provided from the sensor module 610 . According to an embodiment, the processor 620 may provide at least one piece of biometric information based on a biosignal provided from the sensor module 610 .
  • the biosignal provided by the sensor module 610 may be a PPG signal, and the biometric information based on the PPG signal includes HR, body pressure, stress information (eg, stress index), sleep state information, and/or It may contain at least one of SpO2.
  • the processor 620 selects an R-Curve corresponding to the wearing state of the electronic device 600 from among a plurality of R-Curves mapped to a plurality of wearing states, and uses the selected R-Curve to SpO2 can be controlled to be measured.
  • the memory 630 may store data (eg, biometric information) of the electronic device 600 .
  • memory 630 may store at least one R-Curve used for SpO2 measurement.
  • the memory 630 may store a plurality of R-Curves mapped to a plurality of wearing states of the user.
  • the R-Curve may be a group including pairs of R values and SpO2.
  • the correlation between the R value and SpO2 will be indicated by taking the R-Curve as an example, but the correlation between the R value and SpO2 may be indicated through/by a table including pairs of R values and SpO2. there is.
  • multiple R-Curves can be updated as needed.
  • a unique ID may be assigned to each of the plurality of R-Curves.
  • the unique ID can be an R-Curve index or a table index.
  • the display 640 may receive at least one piece of biometric information from the processor 620 and visually display the delivered at least one piece of biometric information.
  • the display 640 may display a user interface based on the measured biosignals when an application for measuring biosignals (eg, an electrocardiogram application or a health management application) is executed.
  • the display 640 may output a guide screen or information on an abnormal state when measuring a biosignal under the control of the processor 620 .
  • the electronic device 600 may communicate with an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108 of FIG. 1A) through a communication circuit 650. there is.
  • an external electronic device eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108 of FIG. 1A
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a software layer structure of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • an electronic device 700 is a device that provides biometric information. It may be a wearable electronic device. In one embodiment, the biometric information may be SpO2.
  • the electronic device 700 includes a processor (eg, an application processor (AP) and/or a sensor hub processor) 710 (eg, the processor 120 of FIG. 1A or the processor 620 of FIG. 6 ). )) and a sensor module 720 (eg, the sensor module 176 of FIG. 1A, the sensor module 165 of FIG. 1B, or the sensor module 610 of FIG. 6).
  • a processor eg, an application processor (AP) and/or a sensor hub processor
  • a sensor module 720 eg, the sensor module 176 of FIG. 1A, the sensor module 165 of FIG. 1B, or the sensor module 610 of FIG. 6).
  • the processor 710 executes an application (eg, the application 146 of FIG. 1A) and an operating system (OS) (eg, the operating system 142 of FIG. 1A), and the sensor module 720 may receive data (eg, biosignals) and transmit a control signal for controlling the sensor module 720.
  • the processor 710 may include a separate auxiliary processor (eg, the auxiliary processor 123 of FIG. 1A , a micro controller unit (MCU), or a sensor hub processor) for low power operation.
  • the microcontroller may control the sensor module 720, process data received from the sensor module 720 in a designated method (eg, noise filtering), and transmit the processed data to a main processor (eg, AP).
  • the main processor eg, the main processor 121 of FIG. 1A or the AP
  • the main processor may control the sensor module 720 and process data received from the sensor module 720 .
  • the sensor module 720 may include at least one sensor. In one embodiment, the sensor module 720 may acquire at least one biosignal through at least one sensor (eg, PPG sensor). In one embodiment, the biosignal may be a PPG signal. In one embodiment, the sensor module 720 may obtain a signal related to the motion of the electronic device 700 through at least one sensor (eg, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, or a motion sensor). In one embodiment, the sensor module 720 may obtain a signal related to the wearing state of the electronic device 700 through at least one sensor (eg, a pressure sensor, an ECG sensor, or a PPG sensor).
  • a sensor eg, a pressure sensor, an ECG sensor, or a PPG sensor
  • An embodiment may provide an electronic device providing biometric information and an operating method thereof.
  • An embodiment may provide an electronic device capable of increasing SpO2 accuracy by removing a section in which inaccurate SpO2 measurement may occur when SpO2 is measured based on a continuous method, and an operating method thereof.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 700 of FIG. 7 )
  • is at least one sensor eg, sensor module 176 of FIG. 1A, sensor module 165 of FIG. 1B, sensor module 610 of FIG. 6, or sensor module 720 of FIG. 7
  • the at least one Operately, or indirectly, with one sensor e.g., sensor module 176 in FIG. 1A, sensor module 165 in FIG. 1B, sensor module 610 in FIG. 6, or sensor module 720 in FIG.
  • at least one processor eg, the processor 120 of FIG. 1A , the processor 620 of FIG. 6 , or the processor 710 of FIG. 7
  • the at least one processor includes the at least one sensor (eg, the processor 710 of FIG. 7 ).
  • the electronic device obtained through the sensor module 176 of FIG. 1A, the sensor module 165 of FIG. 1B, the sensor module 610 of FIG. 6, or the sensor module 720 of FIG. 7 (e.g., the electronic device of FIG. 1A)
  • the 7 is within the threshold range, at least one of the above of the electronic device (eg, the sensor module 176 of FIG. 1A, the sensor module 165 of FIG. 1B, the sensor module 610 of FIG. 6, or the sensor module 720 of FIG. 7) It may be configured to identify the wearing state of the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 700 of FIG. .
  • the at least one processor eg, the processor 120 of FIG. 1A , the processor 620 of FIG. 6 , or the processor 710 of FIG. 7 ), a photoplethysmogram (PPG) signal of a plurality of groups including a first group including saturation of percutaneous oxygen (SpO2) corresponding to reference values based on s and a second group including other SpO2s corresponding to the reference values. It can be further configured to select a group corresponding to the status.
  • PPG photoplethysmogram
  • the at least one processor includes the at least one sensor (eg, the processor 710 of FIG. 7 ).
  • a first PPG signal is acquired through the sensor module 176 of FIG. 1A, the sensor module 165 of FIG. 1B, the sensor module 610 of FIG. 6, or the sensor module 720 of FIG. 7, and the first PPG It may be further configured to obtain a first SpO2 using a first reference value based on a signal and the selected group.
  • the at least one processor corresponds to the identified wearing state. Identifying a similarity between the wearing state information and each of the wearing state information mapped to the plurality of groups, and identifying a group mapped to the wearing state information having a large value and/or a maximum value among the identified similarities. It may be configured to select a group corresponding to the worn state.
  • the wearing state information is transmitted by the user's body to the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6,
  • the pressure applied to the electronic device 700 of FIG. 7, the electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, and the electronic device 600 of FIG. 6
  • at least one of directions in which the electronic device 600 of FIG. 6 or the electronic device 700 of FIG. 7 is in contact with the user's body may be included as information elements.
  • the at least one processor corresponds to the identified wearing state. It may be configured to identify similarities between information elements included in the wearing state information and information elements included in each of the wearing state information mapped to the plurality of groups.
  • the at least one processor eg, the processor 120 of FIG. 1A , the processor 620 of FIG. 6 ), or the processor 710 of FIG. 7 , for each of the plurality of groups , It may be configured to apply a weight set for each information element to each of the similarities of the identified information elements.
  • the at least one processor eg, the processor 120 of FIG. 1A , the processor 620 of FIG. 6 ), or the processor 710 of FIG. 7 , the weight among the plurality of groups It may be configured to select, as a group corresponding to the identified wearing state, a group having a large value and/or a maximum value in the sum of the similarities to which is applied.
  • a larger value and/or a maximum value among the weighted sums of similarities may be equal to or greater than the set minimum similarity and/or small similarity.
  • the motion is determined by the at least one sensor (eg, sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor module of FIG. 7 ). It may be obtained based on at least one of an acceleration signal or an angular velocity signal obtained through (720)).
  • sensor module 176 of FIG. 1A e.g., sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor module of FIG. 7 . It may be obtained based on at least one of an acceleration signal or an angular velocity signal obtained through (720)).
  • the wearing state is determined by the at least one sensor (eg, the sensor module 176 of FIG. 1A , the sensor module 165 of FIG. 1B , the sensor module 610 of FIG. 6 , or the sensor of FIG. 7 ). It may be obtained based on at least one of a PPG signal, an electrocardiography (ECG) signal, or a pressure signal obtained through the module 720).
  • a PPG signal e.g., the sensor module 176 of FIG. 1A , the sensor module 165 of FIG. 1B , the sensor module 610 of FIG. 6 , or the sensor of FIG. 7 .
  • ECG electrocardiography
  • the at least one processor eg, the processor 120 of FIG. 1A, the processor 620 of FIG. 6
  • the processor 710 of FIG. 7 is in the wearing state
  • the electronic device Example: The area contacted by the user's body in the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 700 of FIG. 7)
  • the size of is greater than or equal to a critical area
  • the first group may be selected, and the first SpO2 may be obtained using the first reference value and the first group.
  • the at least one processor determines that the wearing state is the second measurement method.
  • the wearing state is the second measurement method.
  • the second measurement method may be different from the first measurement method in which the plurality of groups are used.
  • the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 700 of FIG. 7 ) )) may further include a communication circuit (eg, the communication module 190 of FIG. 1A or the communication circuit 650 of FIG. 6 ).
  • a communication circuit eg, the communication module 190 of FIG. 1A or the communication circuit 650 of FIG. 6 .
  • the processor 710 of FIG. 7 obtains the first SpO2
  • It may be configured to switch a measurement method from a first measurement method in which multiple groups are used to a second measurement method in which a group (eg, a single group) is used.
  • the at least one processor eg, the processor 120 of FIG. 1A , the processor 620 of FIG. 6 ), or the processor 710 of FIG. 7 , in the second measurement method, the at least one A second PPG signal is transmitted through one sensor (eg, sensor module 176 in FIG. 1A , sensor module 165 in FIG. 1B , sensor module 610 in FIG. 6 , or sensor module 720 in FIG. 7 ).
  • one sensor eg, sensor module 176 in FIG. 1A , sensor module 165 in FIG. 1B , sensor module 610 in FIG. 6 , or sensor module 720 in FIG. 7 .
  • the at least one processor eg, the processor 120 of FIG. 1A , the processor 620 of FIG. 6 ), or the processor 710 of FIG. 7 is a processor based on the second PPG signal. 2 reference values and the single group can be configured to obtain a second SpO2.
  • Each “processor” herein includes processing circuitry.
  • the at least one processor eg, processor 120 of FIG. 1A , processor 620 of FIG. 6
  • processor 710 of FIG. 7 may include the communication circuit (eg, processor 120 of FIG. 1A ).
  • At least one of the first SpO 2 , the first reference value, the identifier of the selected group, and the second SpO 2 through the communication module 190 of FIG. 6 or the communication circuit 650 of FIG. may be further configured to update the selected group by transmitting to the server 108 of FIG. 1A or the server 1800 of FIG. 18 .
  • the selected group may be updated by changing the first reference value included in the selected group to the second reference value corresponding to the second SpO2 .
  • the at least one processor eg, the processor 120 of FIG. 1A , the processor 620 of FIG. 6 ), or the processor 710 of FIG. 7 , when a condition is satisfied, the first It may be configured to switch from a measuring method to the second measuring method.
  • the condition is the at least one sensor (eg, the sensor module 176 of FIG. 1A, the sensor module 165 of FIG. 1B, the sensor module 610 of FIG. 6, or the sensor module of FIG. 7).
  • 720 eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device of FIG. 7 (700)
  • a condition in which a set time elapses after the first SpO2 measurement is completed, or a change in SpO2 measured in the first measurement method is second. It may include at least one of the conditions existing within the critical range.
  • the motion is determined by the at least one sensor (eg, sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor module of FIG. 7 ). It may be obtained based on at least one of an acceleration signal or an angular velocity signal obtained through (720)).
  • sensor module 176 of FIG. 1A e.g., sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor module of FIG. 7 . It may be obtained based on at least one of an acceleration signal or an angular velocity signal obtained through (720)).
  • the at least one processor corresponds to the identified wearing state. It may be configured to identify a similarity between the wearing state information and each of the wearing state information mapped to the plurality of groups.
  • the at least one processor eg, the processor 120 of FIG. 1A , the processor 620 of FIG. 6 ), or the processor 710 of FIG. 7 has a greater value among the identified similarities. and/or select a group mapped to the wearing state information having the maximum value as a group corresponding to the identified wearing state.
  • the wearing state information is transmitted by the user's body to the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6,
  • the pressure applied to the electronic device 700 of FIG. 7, the electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, and the electronic device 600 of FIG. 6
  • at least one of directions in which the electronic device 600 of FIG. 6 or the electronic device 700 of FIG. 7 is in contact with the user's body may be included as information elements.
  • the at least one processor corresponds to the identified wearing state. It may be configured to identify similarities between information elements included in the wearing state information and information elements included in each of the wearing state information mapped to the plurality of groups.
  • the at least one processor eg, the processor 120 of FIG. 1A , the processor 620 of FIG. 6 ), or the processor 710 of FIG. 7 , for each of the plurality of groups , It may be configured to apply a weight set for each information element to each of the similarities of the identified information elements.
  • the at least one processor eg, the processor 120 of FIG. 1A , the processor 620 of FIG. 6 ), or the processor 710 of FIG. 7 , the weight among the plurality of groups It may be configured to select, as a group corresponding to the identified wearing state, a group having a large value and/or a maximum value in the sum of the similarities to which is applied.
  • a larger value and/or a maximum value among the weighted sums of similarities may be equal to or greater than the preset small similarity and/or minimum similarity.
  • the at least one processor eg, the processor 120 of FIG. 1A , the processor 620 of FIG. 6 ), or the processor 710 of FIG. 7 , the at least one sensor (eg, the processor 620 of FIG. 6 )
  • the electronic device e.g., the electronic device obtained through the sensor module 176 of FIG. 1A, the sensor module 165 of FIG. 1B, the sensor module 610 of FIG. 6, or the sensor module 720 of FIG. 7 7) It can be identified that the change in motion of the electronic device 101, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 700 of FIG. 7 is within a threshold range. 1, the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device of FIG. 7) in the first measurement method. (700)) may be configured to identify a wearing state.
  • the motion is determined by the at least one sensor (eg, sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor module of FIG. 7 ). It may be obtained based on at least one of an acceleration signal or an angular velocity signal obtained through (720)).
  • sensor module 176 of FIG. 1A e.g., sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor module of FIG. 7 . It may be obtained based on at least one of an acceleration signal or an angular velocity signal obtained through (720)).
  • the wearing state is determined by the at least one sensor (eg, the sensor module 176 of FIG. 1A , the sensor module 165 of FIG. 1B , the sensor module 610 of FIG. 6 , or the sensor of FIG. 7 ). It may be obtained based on at least one of a PPG signal, an electrocardiography (ECG) signal, or a pressure signal obtained through the module 720).
  • a PPG signal e.g., the sensor module 176 of FIG. 1A , the sensor module 165 of FIG. 1B , the sensor module 610 of FIG. 6 , or the sensor of FIG. 7 .
  • ECG electrocardiography
  • the at least one processor may include the communication circuit (eg, the processor 120 of FIG. 1 ).
  • the communication module 190 in a or the communication circuit 650 in FIG. 6 an identifier of a group updated from the external electronic device (eg, the server 108 in FIG. 1A or the server 1800 in FIG. 18 ), and It may be further configured to receive the updated group.
  • the updated group when the difference between the first SpO2 and the second SpO2 is less than or equal to a threshold value, the updated group sets the first reference value included in the selected group to the first SpO2 corresponding to the second SpO2. 2 It can be updated by changing the reference value.
  • the at least one processor determines that the wearing state is the electronic device (eg, the processor 120 of FIG. 1A ). : Area contacted by the user's body in the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 700 of FIG. 7) When the size is greater than or equal to a critical area, the first group may be selected, and the first SpO2 may be obtained using the first reference value and the first group.
  • the at least one processor determines that the wearing state is the second measurement method.
  • the wearing state is the second measurement method.
  • the second measurement method may be different from the first measurement method in which the plurality of groups are used.
  • an external electronic device eg, the server 108 of FIG. 1A or the server 1800 of FIG. 18
  • a communication circuit eg, the communication circuit 1802 of FIG. 18
  • the communication circuit eg, the communication circuit 1802 of FIG. 18
  • It may include at least one processor (eg, the processor 1804 of FIG. 18 ) operatively, directly or indirectly connected to the communication circuit 1802 of FIG. 18 .
  • the at least one processor via the communication circuit (eg, the communication circuit 1802 of FIG. 18 ), an electronic device (eg, the processor 1804 of FIG. 1A ) Based on photoplethysmogram (PPG) signals from the electronic device 101, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 700 of FIG.
  • PPG photoplethysmogram
  • a first measurement scheme in which a plurality of groups are used including a first group including saturation of percutaneous oxygen (SpO2) values corresponding to reference values of First SpO2 obtained from , a first reference value corresponding to the first SpO2 , an identifier of a group used to obtain the first SpO2 among the plurality of groups, and a second group (eg, a single group) used It may be configured to receive the second SpO2 measured in the measurement scheme.
  • SpO2 percutaneous oxygen
  • the at least one processor (eg, the processor 1804 of FIG. 18) is included in the group mapped to the identifier when the difference between the first SpO2 and the second SpO2 is less than or equal to a threshold value It may be further configured to update the group mapped to the identifier by changing the first reference value from the single group to a second reference value corresponding to the second SpO2.
  • the at least one processor transmits the identifier and the updated group through the communication circuit (eg, the communication circuit 1802 of FIG. 18 ). Further configured to transmit to an electronic device (e.g., electronic device 101 of FIG. 1A, electronic device 101b of FIGS. 1B-1D, electronic device 600 of FIG. 6, or electronic device 700 of FIG. 7) It can be.
  • the group used to obtain the first SpO2 is the electronic device identified in the first measurement method among the plurality of groups (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, FIGS. 1B to 100 ). It may be a group mapped to wearing state information corresponding to the wearing state of the electronic device 101b of 1d, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 700 of FIG. 7.
  • the wearing state is the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 600 of FIG. 7 ).
  • At least one sensor included in the electronic device 700 eg, the sensor module 176 of FIG. 1A , the sensor module 165 of FIG. 1B , the sensor module 610 of FIG. 6 , or the sensor module of FIG. 7 ( It may be obtained based on at least one of a PPG signal, an electrocardiography (ECG) signal, or a pressure signal obtained through 720)).
  • ECG electrocardiography
  • the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 700 of FIG. 7 ) )) may be switched from the first measurement method to the second measurement method when the condition is satisfied.
  • the condition is the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device of FIG. 7 ).
  • a condition that the amount of change in motion of the device 700 is within a first threshold range the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, and the electronic device of FIG. 6)
  • a condition in which a set time elapses after the device 600 or the electronic device 700 of FIG. 7 finishes measuring the first SpO2, or the change in SpO2 measured in the first measurement method is within the second threshold range It may include at least one of the conditions present in.
  • the movement is performed by the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 600 of FIG. 7 ).
  • At least one sensor included in the device 700 eg, sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor module 720 of FIG. 7 )
  • the at least one processor when the difference between the first SpO2 and the second SpO2 exceeds the threshold value, the communication circuit (eg, the processor 1804 of FIG. 18 )
  • the electronic device e.g., the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 600 of FIG. 7) via the communication circuit 1802 of FIG. It may be further configured to transmit a message indicating that group update is not performed to the electronic device 700 of the electronic device 700 .
  • FIG. 8 is a flowchart schematically illustrating an example of an operation process of an electronic device according to an embodiment.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device of FIG. 7
  • the processor eg, the processor 120 of FIG. 1A, the processor 620 of FIG. 6
  • the processor 710 of FIG. 7 determines whether the Continuous SpO2 measurement mode is on (eg, Continuous SpO2 It is possible to check whether the measurement mode is in an on state).
  • a continuous SpO2 measurement mode may be turned on based on user input.
  • the Continuous SpO2 measurement mode may be turned on at a designated time (eg, a time set by a user to turn on the Continuous SpO2 measurement mode). In one embodiment, the continuous SpO2 measurement mode may be turned on when a value of a flag indicating the continuous SpO2 measurement mode included in a set program is set to a set value, for example, “1”. In one embodiment, the continuous SpO2 measurement mode may be turned on when called by at least one command. According to one embodiment, the continuous SpO2 measurement mode can be turned on in various forms, but is not limited to being turned on by a flag or command. R-Curve) may be an SpO2 measurement mode.
  • the on-demand SpO2 measurement mode may be an SpO2 measurement mode based on an on-demand scheme.
  • the R-Curve used in the on-demand SpO2 measurement mode may be an R-Curve generated through a calibration process in the reference SpO2 measurement device.
  • the continuous SpO2 measurement mode may be an SpO2 measurement mode using multiple R-Curves.
  • the continuous SpO2 measurement mode may be an SpO2 measurement mode based on a continuous method.
  • a plurality of R-Curves used in the continuous SpO2 measurement mode may be R-Curves generated through a calibration process in a reference SpO2 measurement device.
  • wearing state information may be mapped to each of the plurality of R-Curves, and the wearing state information mapped to the plurality of R-Curves may be different from each other.
  • the wearing state information is information indicating a wearing state
  • the wearing state may be a state indicating how the electronic device is worn on a part of the user's body.
  • the wearing state does not indicate that the electronic device is worn on a part of the user's body, but may be a state indicating how the electronic device is worn on the part of the user's body.
  • the wearing state is a state in which the electronic device is attached to a part of the user's body, such as a state in which the electronic device is relatively greatly pressed by a part of the user's body (eg, a wrist), and a state in which the electronic device is relatively greatly lifted from the part of the user's body. It can indicate whether it is worn in a form.
  • the state in which the electronic device is relatively greatly pressed by a part of the user's body is a state in which the entire area of the electronic device in contact with the part of the user's body is relatively greatly pressed or a part of the area in contact with the part of the user's body is It can indicate a relatively large pressed state.
  • the wearing state information mapped to the plurality of R-Curves may correspond to any wearing state except for a wearing state in which SpO2 measurement is not possible (eg, a wearing state in which valid Spo2 is not obtained) in the continuous SpO2 measurement mode.
  • a wearing state in which SpO2 measurement is not possible is a wearing state in which it is impossible to obtain a minimum SNR used to obtain an R value (e.g., an electronic device is relatively greatly lifted from a part of the user's body through the light receiver of the PPG sensor). when a relatively large amount of external light is received).
  • the wearing state is a sensor module including at least one sensor included in the electronic device (eg, the sensor module 176 of FIG. 1A , the sensor module 165 of FIG. 1B , the sensor of FIG. 6 ). It may be identified based on at least one wearing state signal obtained through the module 610 or the sensor module 720 of FIG. 7 .
  • the wearing state information may include at least one information element, and each of the at least one information element may indicate a wearing state corresponding to the wearing state signal.
  • the wearing state information includes three information elements
  • the three information elements include pressure applied between the electronic device and a part of the user's body (eg, pressure applied to the electronic device by the user's body), the electronic device It may include the size of an area in contact with a part of the user's body (eg, the size of the area in contact with the user's body in an electronic device) and the direction in which the electronic device contacts the part of the user's body.
  • the pressure applied between the electronic device and a part of the user's body may be obtained through a pressure sensor and/or a PPG sensor included in the sensor module, and in this case, the wearing state signal may be a pressure signal.
  • the size of the area where the electronic device comes into contact with a part of the user's body may be obtained through a PPG sensor included in the sensor module, and in this case, the wearing state signal may be the PPG signal.
  • the direction in which the electronic device comes into contact with a part of the user's body may be obtained through an ECG sensor, and in this case, the wearing state signal may be an ECG signal.
  • the processor may repeat operation 811 until it is confirmed that the continuous SpO2 measurement mode is turned on.
  • the processor may check whether the motion of the electronic device indicates a stable state based on at least a part of the motion signal obtained through the sensor module.
  • the motion signal may include an acceleration signal obtained through an acceleration sensor included in the electronic device and/or an angular velocity signal obtained through a gyro sensor included in the electronic device.
  • the stable state may indicate a state in which movement satisfies a set condition.
  • the setting condition may include a condition in which the amount of motion change is within a threshold range.
  • movement may be identified based on at least one of an acceleration signal or an angular velocity signal.
  • the setting condition may include a condition based on at least one of a threshold value and a threshold change amount of acceleration. For example, when the setting condition is a condition based on an acceleration threshold value, the setting condition may be a condition in which a DC absolute value of the acceleration signal is less than the threshold value.
  • the setting condition when the setting condition is a condition based on a threshold change amount of acceleration, the setting condition may be a condition in which the change amount of the DC value of the acceleration signal is less than the threshold change amount.
  • the setting condition may include a condition based on at least one of a threshold value and a threshold change amount of angular velocity.
  • the setting condition when the setting condition is a condition based on an angular velocity threshold value, the setting condition may be a condition in which a DC absolute value of the angular velocity signal is less than the threshold value.
  • the setting condition when the setting condition is a condition based on the threshold change amount of the angular velocity, the setting condition may be a condition in which the change amount of the DC value of the angular velocity signal is less than the threshold change amount.
  • the set condition may further include a condition based on a threshold value of acceleration and a threshold value of duration.
  • a condition based on a threshold value of acceleration and a threshold value of duration When the setting condition includes the threshold value of acceleration and the threshold value of period, an embodiment of determining a stable state may be possible as shown in Table 2 below.
  • ACC_X may represent the X component of the acceleration signal
  • ACC_Y may represent the Y component of the acceleration signal
  • ACC_Z may represent the Z component of the acceleration signal.
  • Case 1 is the DC absolute value of the acceleration signal. This represents a case where the duration of the acceleration over the threshold value (eg, the ACC threshold) is longer than the threshold value of the period, and thus Case 1 may indicate an unstable state.
  • the threshold value eg, the ACC threshold
  • Case 2 is the DC absolute value of the acceleration signal. This represents a case where the duration of the acceleration threshold or higher is less than the threshold of the duration, and thus Case 2 may indicate a stable state.
  • the set condition is a condition based on the acceleration threshold. can include more. If the setting conditions include the acceleration threshold, the DC absolute value of the acceleration signal If this acceleration is less than a threshold (eg, an ACC threshold), the user state may indicate a steady state.
  • a threshold eg, an ACC threshold
  • Embodiments in which it is possible to determine whether the motion of the electronic device indicates a stable state are not limited to the examples shown in Table 2, and various forms may be obtained depending on set conditions including at least a portion of acceleration, angular velocity, and/or period. It may be implemented to be able to check whether the movement of the electronic device represents a stable state.
  • the processor may determine the user's movement of the electronic device (eg, tossing and turning during sleep) based on the acceleration signal obtained through the acceleration sensor.
  • the processor may determine the movement of the user of the electronic device (eg, tossing and turning during sleep) based on the angular velocity signal acquired through the gyro sensor.
  • the processor may identify wearing state information of the electronic device based on at least a part of the wearing state signal obtained through the sensor module. there is.
  • the wearing state information based on the wearing state signal and the information elements included in the wearing state may be the same as those described in operation 811 .
  • the pressure applied between the electronic device and a part of the user's body may be acquired through a PPG sensor as well as a pressure sensor, and in this case, the wearing state signal may be the PPG signal.
  • the processor may repeat operation 811.
  • FIG. 8 a method of measuring SpO2 based on at least a part of a movement signal and/or at least a part of a wearing state signal acquired through a sensor module included in the electronic device has been described. However, at least a portion of a movement signal and/or a wearing state signal obtained through a sensor module included in the electronic device as well as a sensor module attached to a part of the user's body while existing outside the electronic device If the electronic device can receive the signal, the electronic device may measure SpO2 based on at least part of the motion signal and/or at least part of the wearing state signal in a manner similar to or identical to that described in FIG. 8 .
  • FIGS. 9 and 10 an example of the arrangement and structure of the PPG sensor is described with reference to FIGS. 9 and 10 as follows.
  • FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of arrangement of PPG sensors according to an embodiment.
  • a display of an electronic device 600 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , or the electronic device 700 of FIG. 7 ) is visually displayed.
  • the exposed surface may be the front surface 901a, and the opposite surface may be the rear surface 901b.
  • a PPG sensor including a light emitting unit 910 and a light receiving unit 915 for optical biosignal measurement may be disposed on the rear surface 901b of the electronic device 600 according to an embodiment.
  • the light receiving unit 915 may be disposed on the same surface.
  • a message indicating that SpO2 is being measured may be displayed on the front surface 901a of the electronic device 600 through a display.
  • a message indicating that SpO2 is being measured is displayed as an example, but when SpO2 measurement is completed later, a message indicating measured SpO2 may be displayed.
  • the light emitting unit 910 may be located in the center of the rear surface 901b, and may include a single element, a single element, or a plurality of elements emitting light of a wavelength of the same band, or It may include a plurality of devices emitting light of different wavelengths.
  • a structure in which the light emitting unit 910 includes at least one light emitting element (eg, LED) and a structure in which the light receiving unit 915 includes at least one light receiving element (eg, PD) are the light emitting elements described in FIG. 11 (eg, PD).
  • FIG. 11 It may be implemented similarly to the structure of the light emitting unit 1110) and the light receiving unit (eg, the light receiving unit 1115), and a detailed description thereof will be described in detail with reference to FIG. 11 .
  • 9 illustrates a case where the light emitting unit 910 is located in the center of the rear surface 901b of the electronic device 600, but considering the positional relationship between the light emitting unit 910 and the light receiving unit 915, the light receiving unit 915 It can also be placed outside.
  • the rear surface 901b where the PPG sensor is disposed may be formed as a flat surface or may be formed in a convex dome shape so as to be in close contact with a part of the user's body (eg, the user's wrist).
  • 9 shows a case in which eight light receiving units 915 surrounding the light emitting unit 910 are included in the rear surface 901b.
  • the case where the rear surface 901b is flat or convex is described as an example, but the shape may not be limited thereto.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an example of a structure of a PPG sensor according to an embodiment.
  • a number of Sensors are disposed, and a PPG signal (or data) may be measured using a PPG sensor, which is an optical sensor, which is one of a plurality of sensors.
  • the PPG sensor may have a structure in which the barrier rib 1020 is divided according to the light receiving unit 1015 and the light emitting unit 1010 of the PPG sensor of the electronic device 600, and this barrier rib structure is a PPG sensor. It can be used as a path to measure the signal.
  • a structure in which the light emitting unit 1010 includes at least one light emitting element (eg, LED) and a structure in which the light receiving unit 1015 includes at least one light receiving element (eg, PD) are the light emitting elements described in FIG. 11 (eg, PD). : It may be implemented similarly to the structure of the light emitting unit 1110) and the light receiving unit (eg, the light receiving unit 1115), and a detailed description thereof will be described in detail with reference to FIG. 11 .
  • At least one sensor may be further disposed on the rear surface 1070 of the electronic device 600 in addition to the PPG sensor.
  • at least one electrode 1005 may be disposed on the rear surface 1070 of the electronic device 600 . At least one electrode 1005 may not be disposed as needed.
  • a light emitting unit eg, at least one LED
  • a light receiving unit eg, at least one PD
  • At least a portion of the rear surface 1070 may be formed of a substantially transparent material.
  • at least one position of the rear surface 1070 corresponding at least partially to the light emitting unit 1010 and at least one position corresponding to at least a portion of the light receiving unit 1015 is formed of a transparent material (eg, glass) to emit light.
  • a part of the unit 1010 and the light receiving unit 1015 are visually exposed, and a light emitting path and a light receiving path may be formed.
  • the rear surface 1070 is formed of a substantially opaque material (eg, metal or plastic), and corresponds to the light emitting unit 1010, the light receiving unit 1015, and/or at least one electrode 1005.
  • the location may include at least one opening (not shown).
  • a window glass (not shown) and at least one electrode 1005 visually exposing portions of the light emitting unit 1010 and the light receiving unit 1015 may be fitted into at least one opening.
  • the entire rear surface 1070 of the electronic device 600 may be formed of a transparent material and at least a portion thereof may be opaque.
  • parts other than the positions corresponding to the light emitting unit 1010 and the positions corresponding to the light receiving unit 1015 may be painted with substantially opaque ink so that internal components (eg, circuit boards) may be covered.
  • At least one opaque optical shielding structure surrounding a side extending from the light emitting unit 1010 and the light receiving unit 1015 to the externally exposed surface of the rear surface 1070 of the electronic device 600 ) 1020 may be formed.
  • Such an opaque optical shielding structure may be referred to as a barrier rib, and the at least one barrier rib prevents light emitted from the light emitting unit 1010 from entering the light receiving unit 1015 after being diffracted or reflected by the internal structure of the electronic device 600.
  • the electronic device 600 may sequentially receive an ECG signal through at least one electrode 1005 and/or receive a PPG signal through the light emitting unit 1010 and the light receiving unit 1015 .
  • the light emitting unit 1010 (including at least one light source) moves in a designated direction 1040 (eg, a part of the user's body when the electronic device 600 is worn) : direction toward the user's skin 1030), and the emitted light may be modulated by the blood flow under the user's skin 1030.
  • the modulated light 1050 Silver may be received by the light receiving unit 1015 .
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an operation of measuring pressure applied to an electronic device through a PPG sensor according to an embodiment.
  • an electronic device eg, electronic device 101 of FIG. 1A , electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , electronic device 600 of FIG. 6 , or electronic device 700 of FIG. 7
  • the sensor module eg, the sensor module 176 of FIG. 1A, the sensor module 165 of FIG. 1B, the sensor module 610 of FIG. 6, or the sensor module 720 of FIG. 7
  • the sensor module may include a light emitting unit 1110 (eg, the light emitting unit 910 of FIG. 9 ) and a light receiving unit 1115 (eg, the light receiving unit 915 of FIG. 9 ).
  • the pressure applied to the electronic device may be measured for each channel (eg, PD channel) based on the distance difference between the light emitting unit 1110 and the light receiving unit 1115 .
  • a PD channel may be a signal, path, and/or intensity of light received by a PD included in the PD channel.
  • a PD channel may include at least one PD, and the number of PDs included in a PD channel may be variable.
  • the PPG sensor may calculate the amount of light received for each PD channel.
  • the light emitting unit 1110 may include at least one of a RED LED, a GREEN LED, a BLUE LED, and/or an IR LED 1120, and may generate IR light through the IR LED 1120.
  • the light receiver 1115 includes two PDs corresponding to PD channel 1, two PDs corresponding to PD channel 2, two PDs corresponding to PD channel 3, and two PDs corresponding to PD channel 4. can do.
  • a case in which two PDs are included in one PD channel is taken as an example, so two PDs can be mapped for each PD channel, and the channel number of the corresponding channel is shown in the PDs mapped to the corresponding channel. did
  • the distance between the IR LED 1120 and PD channel 1 (PD1-IR Length) is the distance between the IR LED 1120 and PD channel 2 (PD2-IR Length), and the distance between the IR LED 1120 and PD channel 3 (PD3-IR Length) and the distance between the IR LED 1120 and the PD channel 4 (PD4-IR Length).
  • the shorter the distance between the IR LED 1120 and the PD channel the greater the DC value obtained through the corresponding PD channel.
  • the case where the light emitting unit 1110 generates IR light through the IR LED 1120 has been described as an example, but light other than IR light (eg, RED light, GREEN light, and/or BLUE light) may cause
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of DC component values of an IR PPG signal for each PD channel acquired through a PPG sensor according to an embodiment.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 600 of FIG. 7
  • a sensor module e.g., sensor module 176 of FIG. 1A, sensor module 165 of FIG. 1B, sensor module 610 of FIG. 6, or sensor module 720 of FIG. 7) of electronic device 700 of FIG.
  • the PPG sensor included in the light emitting unit (eg, the light emitting unit 910 in FIG. 9 or the light emitting unit 1110 in FIG. 11 ) and a light receiving unit (eg, the light receiving unit 915 in FIG. 9 or the light receiving unit 1115 in FIG.
  • the light emitting unit may include at least one of a RED LED, a GREEN LED, a BLUE LED, and/or an IR LED (eg, the IR LED 1120 of FIG. 11), and may generate IR light through the IR LED 1120.
  • the light receiver may include two PDs corresponding to PD channel 1, two PDs corresponding to PD channel 2, two PDs corresponding to PD channel 3, and two PDs corresponding to PD channel 4. .
  • the distance between the IR LED 1120 and PD channel 1 is the distance between the IR LED 1120 and PD channel 2 (PD2-IR Length), and the distance between the IR LED 1120 and PD It may be longer than the distance of channel 3 (PD3-IR Length) and the distance between the IR LED 1120 and PD channel 4 (PD4-IR Length).
  • the size of raw data (eg, raw data of the DC component value of the IR PPG signal) 1240 obtained through PD channel 4 is increased through PD channel 1. It can be seen that it is greater than the size of the raw data 1210 obtained, the size of the raw data 1220 obtained through the PD channel 2, and the size of the raw data 1230 obtained through the PD channel 3.
  • the distance between PD channel 2 and the IR LED 1120 and the distance between PD channel 3 and the IR LED 1120 may be the same, and thus the size of raw data 1220 obtained through PD channel 2 Sizes of raw data 1230 obtained through PD channel 3 may be substantially similar to .
  • raw data 1220 obtained through PD channel 2 and raw data 1230 obtained through PD channel 3 may overlap each other.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a change amount of a DC component value of an IR PPG signal for each PD channel obtained through a PPG sensor according to an embodiment.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 600 of FIG. 7
  • a sensor module e.g., sensor module 176 of FIG. 1A, sensor module 165 of FIG. 1B, sensor module 610 of FIG. 6, or sensor module 720 of FIG. 7) of electronic device 700 of FIG.
  • the PPG sensor included in the light emitting unit (eg, the light emitting unit 910 in FIG. 9 or the light emitting unit 1110 in FIG. 11 ) and a light receiving unit (eg, the light receiving unit 915 in FIG. 9 or the light receiving unit 1115 in FIG.
  • the light emitting unit may include at least one of a RED LED, a GREEN LED, a BLUE LED, and/or an IR LED (eg, the IR LED 1120 of FIG. 11), through the IR LED 1120.
  • IR light can be generated.
  • the light receiver may include two PDs corresponding to PD channel 1, two PDs corresponding to PD channel 2, two PDs corresponding to PD channel 3, and two PDs corresponding to PD channel 4. .
  • the distance between the IR LED 1120 and PD channel 1 is the distance between the IR LED 1120 and PD channel 2 (PD2-IR Length), and the distance between the IR LED 1120 and PD It may be longer than the distance of channel 3 (PD3-IR Length) and the distance between the IR LED 1120 and PD channel 4 (PD4-IR Length).
  • the magnitude of raw data eg, raw data of the DC component value of the IR PPG signal
  • the size of raw data 1310 obtained is greater than the size of raw data 1320 obtained through PD channel 2 and the size of raw data 1330 obtained through PD channel 3.
  • the distance between PD channel 2 and the IR LED 1120 and the distance between PD channel 3 and the IR LED 1120 may be the same, and thus the size of raw data 1320 obtained through PD channel 2 Sizes of raw data 1330 obtained through PD channel 3 may be substantially similar to .
  • raw data 1320 obtained through PD channel 2 and raw data 1330 obtained through PD channel 3 may overlap each other.
  • the vertical axis represents the magnitude of the DC component value of the IR PPG signal
  • the horizontal axis may represent time.
  • the DC component value of the IR PPG signal may be a value expressed in the form of an analog to digital converter (ADC) value.
  • ADC analog to digital converter
  • the horizontal direction of the electronic device may be a direction parallel to the direction of the front side (eg, 901a of FIG. 9 ) or the rear side (eg, 901b of FIG. 9 ) of the electronic device.
  • a method of removing DC deviation from raw data obtained through PD channel 1, PD channel 2, PD channel 3, and PD channel 4 may include any one of general DC deviation cancellation methods.
  • the size of raw data obtained through PD channel 2 and the size of raw data obtained through PD channel 3 may be changed, and thus, as shown in FIG. 13, the size of raw data obtained through PD channel 2
  • data 1370 generated by removing DC deviation from raw data 1320 and data 1380 generated by removing DC deviation from raw data 1330 acquired through PD channel 3 have significantly different sizes.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating another example of a change amount of a DC component value of an IR PPG signal for each PD channel obtained through a PPG sensor according to an embodiment.
  • an electronic device as described in FIG. 11 eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 600 of FIG. 7
  • a sensor module e.g., sensor module 176 of FIG. 1A, sensor module 165 of FIG. 1B, sensor module 610 of FIG. 6, or sensor module 720 of FIG. 7) of electronic device 700 of FIG.
  • the PPG sensor included in the light emitting unit eg, the light emitting unit 910 in FIG. 9 or the light emitting unit 1110 in FIG. 11
  • a light receiving unit eg, the light receiving unit 915 in FIG. 9 or the light receiving unit 1115 in FIG.
  • the light emitting unit may include at least one of a RED LED, a GREEN LED, a BLUE LED, and/or an IR LED (eg, the IR LED 1120 of FIG. 11), through the IR LED 1120.
  • IR light can be generated.
  • the light receiver may include two PDs corresponding to PD channel 1, two PDs corresponding to PD channel 2, two PDs corresponding to PD channel 3, and two PDs corresponding to PD channel 4. .
  • the distance between the IR LED 1120 and PD channel 4 is the distance between the IR LED 1120 and PD channel 1 (PD1-IR Length), the distance between the IR LED 1120 and PD It may be shorter than the distance between channel 2 (PD1-IR Length) and the distance between the IR LED 1120 and PD channel 3 (PD1-IR Length).
  • the magnitude of raw data eg, raw data of the DC component value of the IR PPG signal
  • the raw data 1410 obtained is larger than the raw data 1420 obtained through PD channel 2 and the raw data 1430 obtained through PD channel 3.
  • the vertical axis represents the magnitude of the DC component value of the IR PPG signal
  • the horizontal axis may represent time.
  • the unit of the value of the DC component of the IR PPG signal may be a value expressed in the form of an ADC value.
  • a direction perpendicular to the electronic device may be a direction perpendicular to a direction of a front side (eg, 901a of FIG. 9 ) or a rear side (eg, 901b of FIG. 9 ) of the electronic device.
  • PD channel 1, PD channel 2, PD channel 3, and PD Data generated by removing the DC deviation from the raw data acquired via channel 4 e.g. DC component of the IR PPG signal generated by removing the DC deviation from the raw data of the value of the DC component of the IR PPG signal
  • a method of removing DC deviation from raw data obtained through PD channel 1, PD channel 2, PD channel 3, and PD channel 4 may include any one of general DC deviation cancellation methods.
  • the distance between PD channel 2 and the IR LED 1120 and the distance between PD channel 3 and the IR LED 1120 are the same, and before force is applied (eg, before time 1410-1), the PD channel Data 1470 generated by removing DC deviation from raw data obtained through PD channel 2 and data 1480 obtained by removing DC deviation from raw data obtained through PD channel 3 may be similar to each other. Then, when force is applied from the vertical direction to the F direction to the electronic device, the size of raw data obtained through PD channel 2 and the raw data obtained through PD channel 3 at corresponding times (1410-1 to 1410-6) The size can be changed, and thus, as shown in FIG. 14 , data 1470 generated by removing DC deviation from raw data 1420 obtained through PD channel 2 and raw data obtained through PD channel 3 It can be seen that the data 1480 generated by removing the DC deviation in 1430 have significantly different sizes.
  • the wearing state signal may be a pressure signal obtained through a pressure sensor included in the sensor module.
  • the processor may determine pressure applied between the electronic device and a part of the user's body (eg, the user's wrist) based on the pressure signal obtained through the pressure sensor.
  • the wearing state signal may be an ECG signal obtained through an ECG sensor included in the sensor module.
  • the processor may determine a direction in which the electronic device is in contact with a part of the user's body (eg, the user's wrist) based on the ECG signal obtained through the ECG sensor. For example, the processor may determine whether the electronic device is in contact with the upper part of the user's wrist or the lower part of the user's wrist based on the ECG signal acquired through the ECG sensor.
  • the wearing state signal includes a PPG signal, a pressure signal, and an ECG signal
  • the wearing state of the electronic device may be confirmed based on the wearing state signal, and information representing the wearing state of the electronic device may be worn state information.
  • the wearing state information may indicate a plurality of wearing states.
  • the wearing state information may indicate various wearing states based on information indicated by a PPG signal, a pressure signal, and an ECG signal.
  • R-Curves corresponding to a plurality of wearing state information may be generated and stored in a memory (eg, the memory 130 of FIG. 1A ).
  • wearing state information corresponding to each of a plurality of wearing states may exist, and an R-Curve corresponding to each of a plurality of wearing state information may be generated.
  • the R-Curve may be a group including pairs of R values and SpO2.
  • the correlation between the R value and SpO2 is indicated by taking the R-Curve as an example, but the correlation between the R value and SpO2 may be indicated through/as a table including pairs of R values and SpO2 .
  • multiple R-Curves can be updated as needed.
  • a unique ID (or index) may be assigned to each of the plurality of R-Curves.
  • a unique ID (or index) may be assigned to each of a plurality of tables.
  • N R-Curves may be stored in a memory at the time of manufacturing the electronic device.
  • the processor of the electronic device transmits the N wearing state information and the corresponding N R-Curves to the server through a communication circuit. (eg, the server 108 of FIG. 1A or the server 1800 of FIG. 18).
  • the server may store N pieces of wearing state information and corresponding N pieces of R-Curves, and update N pieces of wearing state information corresponding to the N pieces of R-Curves as needed (e.g., upon request of an electronic device). can do.
  • the processor of the electronic device that has identified the wearing state information stores N data stored in a memory (eg, the memory 130 of FIG. 1A or the memory 630 of FIG. 6) in operation 817. It may be determined whether an R-Curve corresponding to the wearing state information identified in operation 815 exists among the R-Curves.
  • the N R-Curves stored in the memory may be stored in the memory at the time of manufacturing the electronic device, or may be received from a server and stored in the memory, and the N R-Curves may be stored in the memory. There is no restriction on the viewpoint or the form in which the N R-Curves are stored in memory.
  • the processor may use a weight value when determining whether an R-Curve corresponding to the wearing state information identified in operation 815 exists among the N R-Curves. For example, each of the N R-Curves has wearing state information that is mapped, and thus N pieces of wearing state information may exist.
  • the processor may set a weight for each of the information elements included in the wearing state information based on the characteristics of at least one sensor included in the sensor module.
  • a weight may be set for each of the three information elements.
  • the three information elements include the pressure applied between the electronic device and a part of the user's body, the size of the area in contact with the part of the user's body by the electronic device, and the direction in which the electronic device is in contact with the part of the user's body, 3 A weight may be set for each of the number of information elements.
  • information elements included in the wearing state information identified in operation 815 may have a different degree of similarity (eg, matching rate) from information elements included in each of the N pieces of wearing state information, and each of the N pieces of wearing state information
  • a final matching rate for each of the N pieces of wearing state information may be identified by multiplying and summing the matching rates confirmed for the information elements including the information elements by the weights set for the corresponding information elements.
  • the processor may select an R-Curve mapped to the wearing state information having the highest final agreement rate among final agreement rates for N pieces of wearing state information as the R-Curve corresponding to the wearing state information identified in operation 815.
  • the threshold value may be a minimum value and/or a small value that must be satisfied so that it can be determined that the identified wearing state information matches N pieces of wearing state information mapped to N R-Curves. .
  • the matching rate between the information elements included in the identified wearing state information and the information elements included in each of the N pieces of wearing state information is considered, but not only the matching rate but also the information elements included in the identified wearing state information and There is no limitation on the form that can represent the degree of similarity between information elements included in each of the N pieces of wearing state information.
  • a method of selecting an R-Curve corresponding to wearing state information among a plurality of R-Curves according to an embodiment will be described in more detail with reference to FIG. 15 .
  • 15 is a flowchart illustrating an example of an operation of selecting an R-Curve corresponding to wearing state information from among a plurality of R-Curves according to an embodiment.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 700 of FIG. 7)
  • the processor eg, the processor 120 of FIG. 1A, the processor 620 of FIG. 6), or the processor 710 of FIG. 7
  • a memory eg, the memory 130 of FIG. 1, or the memory of FIG. 6
  • (630)) may store R-Curves in multiple (eg, N).
  • the N R-Curves stored in the memory may be stored in the memory at the time of manufacturing the electronic device, or may be received from a server and stored in the memory, and the N R-Curves may be stored in the memory. There is no restriction on the viewpoint or the form in which the N R-Curves are stored in memory.
  • wearing state information (1511-1, 1511-2, ..., 1511-N) is mapped to the N R-Curves.
  • the wearing state information includes, as information elements, pressure applied between the electronic device and a part of the user's body, the size of an area where the electronic device contacts the part of the user's body, and the direction in which the electronic device contacts the part of the user's body. can do.
  • Wearing state information 1 (1511-1) may be mapped to R-Curve 1
  • wearing state information 2 (1511-2) may be mapped to R-Curve 2, and in this way, wearing state information may be mapped to R-Curve N.
  • Information N (1511-N) may be mapped.
  • the processor operates a sensor module (e.g., sensor module 176 in FIG. 1A, sensor module 165 in FIG. 1B, sensor module 610 in FIG. 6, or sensor module 720 in FIG. 7) in Continuous SpO2 measurement mode. Through this, a wearing state signal may be obtained, and wearing state information 1513 corresponding to the wearing state signal may be identified.
  • the processor includes information elements included in the identified wearing state information 1513 and wearing state information 1511-1, 1511-2, ...
  • wearing state information (1511-1, 1511-2, ... , 1511-N) may identify similarities (eg, matching rates) between information elements each included. Then, the processor multiplies the match rates of the identified information elements by the weight set for each information element (1517) and then sums them up (1519) to obtain N pieces of wearing state information (1511-1, 1511-2, ..., 1511 -N) It is possible to identify the final matching rate for each.
  • the processor identifies an R-Curve mapped to wearing state information having a final matching rate having the maximum value among final matching rates for N pieces of wearing state information (1511-1, 1511-2, ..., 1511-N) It can be selected as an R-Curve corresponding to one wearing state information (1521).
  • the maximum value among the final matching rates for N pieces of wearing state information is less than a threshold value, it may be determined that there is no R-Curve corresponding to the identified wearing state information.
  • the threshold value may be a minimum value and/or a small value that must be satisfied so that it can be determined that the identified wearing state information matches N pieces of wearing state information mapped to N R-Curves.
  • the matching rate between the information elements included in the identified wearing state information and the information elements included in each of the N pieces of wearing state information is considered, but the matching rate as well as the information elements included in the identified wearing state information
  • the matching rate is no limitation on a form capable of representing the degree of similarity between information elements included in each of N and N pieces of wearing state information.
  • an R-Curve corresponding to the wearing state information identified in operation 815 exists among N R-Curves as a result of the examination in operation 817 (operation 817-yes)
  • operation 819 From N R-Curves, an R-Curve corresponding to the wearing state information identified in operation 815 may be selected as an R-Curve to be used for SpO2 measurement, and an SpO2 measurement operation may be started based on the selected R-Curve.
  • the processor can obtain an R value based on the PPG signal obtained through the sensor module and measure SpO2 based on the selected R-Curve and the obtained R value.
  • the processor selectively displays the measured SpO2 (eg, according to a user's request, at the time when the Continuous SpO2 measurement mode ends, or according to a set period) (eg, the display module of FIG. 1A). 160 or the display 640 of FIG. 6). Since the operation of measuring SpO2 based on the selected R-Curve and the obtained R value is similar to the method described in FIG. 4, a detailed description thereof will be omitted here.
  • the N R-Curves include at least a first R-Curve and a second R-Curve, and the first R-Curve is worn so that the electronic device adheres to a part of the user's body of the electronic device.
  • the second R-Curve may be an R-Curve corresponding to a wearing state applied when the R-Curve used in the on-demand method is generated.
  • the processor selects the first R-Curve when the identified wearing state corresponds to a state in which the electronic device is worn in close contact with a part of the user's body, and the obtained R value and the selected first R-Curve.
  • SpO2 can be measured based on the curve.
  • the processor selects the second R-Curve when the identified wearing state corresponds to the wearing state applied when the R-Curve used in the on-demand method is generated, and the obtained R value and the selected second R-Curve.
  • -SpO2 can be measured based on the curve.
  • the processor measures SpO2. Operation 811 may be performed without performing an operation. . .
  • the processor displays a warning message indicating that SpO2 measurement has failed whenever it identifies that there is no R-Curve corresponding to the wearing state information (eg, the display module 160 of FIG. 1A or FIG. 6). It can be output through a display 640) and/or a speaker (eg, the sound output module 155 of FIG. 1A).
  • the processor continuously identifies that the R-Curve corresponding to the identified wearing state information does not exist for a set time from the start of identifying that there is no R-Curve corresponding to the identified wearing state information.
  • a warning message indicating that the SpO2 measurement has failed may be output through a display and/or a speaker.
  • the setting time may be set differently for each electronic device.
  • 16 is a flowchart illustrating another example of an operating process of an electronic device according to an embodiment.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device of FIG. 7)
  • the processor eg, the processor 120 of FIG. 1A , the processor 620 of FIG. 6 ), or the processor 710 of FIG. 7 ( 700 ) may complete SpO2 measurement in the continuous SpO2 measurement mode.
  • the processor may check whether a correction condition capable of correcting a plurality of R-Curves based on an on-demand method is satisfied.
  • the correction condition may include at least one of condition (1), condition (2), or condition (3) as follows.
  • the low motion state is a sensor module of the electronic device (eg, sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor of FIG. 7 ).
  • a state in which the motion of the electronic device acquired based on the motion signal obtained through module 720 satisfies a set condition may be indicated.
  • the correction condition can be satisfied when there is little movement. For example, accurate SpO2 measurement may be possible by measuring SpO2 in a stable posture of the user in a state of low movement.
  • the motion signal may include at least one of an acceleration signal and an angular velocity signal.
  • the setting condition may be a condition based on at least one of a threshold value and a threshold change amount of acceleration.
  • the setting condition when the setting condition is a condition based on an acceleration threshold value, the setting condition may be a condition in which a DC absolute value of the acceleration signal is less than the threshold value.
  • the setting condition when the setting condition is a condition based on a threshold change amount of acceleration, the setting condition may be a condition in which the change amount of the DC value of the acceleration signal is less than the threshold change amount.
  • the setting condition may be a condition based on at least one of a threshold value and a threshold change amount of angular velocity.
  • the setting condition when the setting condition is a condition based on an angular velocity threshold value, the setting condition may be a condition in which a DC absolute value of the angular velocity signal is less than the threshold value.
  • the setting condition when the setting condition is a condition based on the threshold change amount of the angular velocity, the setting condition may be a condition in which the change amount of the DC value of the angular velocity signal is less than the threshold change amount.
  • the set time may be a preset time.
  • a correction condition may be satisfied when a set time elapses from the point at which SpO2 measurement is completed.
  • the correction condition may be satisfied when a time designated by the user as the sleep time elapses after SpO2 measurement is completed in the continuous SpO2 measurement mode.
  • the change amount of SpO2 measured in the continuous SpO2 measurement mode When the change amount of SpO2 measured in the continuous SpO2 measurement mode is less than the critical change amount, it may be a state in which a sudden change in SpO2 does not occur. When the amount of change in SpO2 measured in the continuous SpO2 measurement mode is within the critical range, a rapid change in SpO2 may not occur. In this way, the correction condition may be satisfied when the change amount of SpO 2 measured in the continuous SpO 2 measurement mode is less than the critical change amount or exists within the critical range.
  • the correction condition may be a condition for correcting R-Curves used in the Continuous SpO 2 measurement mode in a situation where it can be determined that SpO 2 measured in the Continuous SpO 2 measurement mode has relatively high accuracy.
  • the processor displays an on-demand SpO2 measurement request message requesting on-demand SpO2 measurement through the UI in operation 1615 (eg, the display of FIG. 1A). It can be output through the module 160 or the display 640 of FIG. 6) and/or a speaker (eg, the sound output module 155 of FIG. 1A).
  • the processor may end without performing any further operation.
  • the processor may check whether an on-demand SpO2 measurement mode on request requesting to turn on the on-demand SpO2 measurement mode is input through the UI. As a result of checking in operation 1617, if a request to turn on the on-demand SpO2 measurement mode is input (operation 1617-Yes), the processor may switch the SpO2 measurement mode from the continuous SpO2 measurement mode to the on-demand SpO2 measurement mode in operation 1619. As a result of checking in operation 1617, if an on-demand SpO2 measurement mode on request is not input (operation 1617-No), the processor may end without performing any further operations.
  • the processor determines the biosignal (e.g. R value) acquired through the sensor module in the on-demand SpO2 measurement mode and the R-Curve (e.g. reference R-Curve) set for the on-demand SpO2 measurement mode. Based on this, SpO2 can be measured.
  • the processor may check whether SpO2 measurement in the on-demand SpO2 measurement mode is successful. In one embodiment, the processor identifies that a movement occurs while measuring SpO2 in the on-demand SpO2 measurement mode, identifies a non-measurable state due to an unstable posture of the user, or detects a sensor module in the on-demand SpO2 measurement mode. If the input biosignal is inaccurate, it can be identified that SpO2 measurement in the on-demand SpO2 measurement mode has failed.
  • the biosignal e.g. R value
  • R-Curve e.g. reference R-Curve
  • the processor in operation 1625 communicates with a communication circuit (e.g., communication module 190 in FIG. 1A or communication circuit in FIG. 6). (650), SpO2 measured in the On-demand SpO2 measurement mode, SpO2 measured in the Continuous SpO2 measurement mode right before the On-demand SpO2 measurement mode, and the corresponding R value, and R- selected in the Continuous SpO2 measurement mode
  • the curve index may be transmitted to a server (eg, server 108 in FIG. 1A or server 1800 in FIG. 18 ).
  • the processor may end without performing any further operation.
  • the server receives SpO2 measured in the on-demand SpO2 measurement mode received from the electronic device, SpO2 measured in the Continuous SpO2 measurement mode immediately before the on-demand SpO2 measurement mode, and the corresponding R value, Continuous SpO2 Based on the index of the R-Curve selected in the measurement mode, multiple R-Curves used in the Continuous SpO2 measurement mode of the electronic device can be corrected. This will be described with reference to FIG. 17 .
  • 17 is a flowchart illustrating an operation process of a server according to an embodiment.
  • a processor eg, processor 1804 of FIG. 18
  • a server eg, server 108 of FIG. 1A or server 1800 of FIG. 18
  • a communication circuit eg, FIG. 18
  • electronic device e.g., the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device of FIG.
  • the processor may determine whether a difference between SpO2 measured in the on-demand SpO2 measurement mode and SpO2 measured in the continuous SpO2 measurement mode is less than or equal to a threshold value. As a result of the check, if the difference between the SpO2 measured in the on-demand SpO2 measurement mode and the SpO2 measured in the continuous SpO2 measurement mode is less than or equal to the threshold value (action 1713-yes), the processor determines the R mapped to the R-Curve index received in action 1715. -The R-Curve mapped to the R-Curve index can be updated by changing the R value of the curve to the R value corresponding to the received SpO2 measured in the Continuous SpO2 measurement mode.
  • the processor terminates without performing any further action. can do. For example, if the difference between the SpO2 measured in the on-demand SpO2 measurement mode and the SpO2 measured in the continuous SpO2 measurement mode is not below the threshold value, an inaccurate R-Curve calibration may be performed, and the processor may perform further operation. can be terminated without performing
  • the processor may transmit the R-Curve index and the updated R-Curve to the electronic device through the communication circuit.
  • the electronic device that has received the R-Curve index and the updated R-Curve from the server converts the received R-Curve corresponding to the R-Curve index stored in the electronic device to the updated R-Curve. can be updated In this way, the updated R-Curve can be used when measuring SpO2 in the continuous SpO2 measurement mode afterwards, and thus it may be possible to measure SpO2 more suitable for the user.
  • the case where the R-Curve update operation for the electronic device is performed in the server has been described as an example, but the R-Curve update operation may be directly performed in the electronic device (eg, a wearable electronic device).
  • FIG. 18 is a block diagram of a server according to an embodiment.
  • a server 1800 (eg, the server 108 of FIG. 1A) is an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, and FIG. 6
  • the electronic device 600 of FIG. 7 or the electronic device 700 of FIG. 7 may include a communication circuit 1802 that transmits and receives signals.
  • communication circuitry 1802 may support wired or wireless communication.
  • the server 1800 includes a processor 1804, which may be implemented as one or more single-core processors or one or more multi-core processors, and a memory 1806 that stores instructions for operation of the server 1800. ) may be included.
  • the server 1800 may include an interface module 1808 that provides a wired and/or wireless interface for communication with components outside the network.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 700 of FIG. 7
  • the operation method of the electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 700 of FIG. 7
  • the electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or An operation of identifying a wearing state of the electronic device 700 of FIG. 7 may be included.
  • the operating method may include a first group including saturation of percutaneous oxygen (SpO2) corresponding to reference values based on photoplethysmogram (PPG) signals and the reference values.
  • An operation of selecting a group corresponding to the wearing state from among a plurality of groups including a second group including corresponding other SpO2s may be further included.
  • the operating method may include the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 600 of FIG. 7 ).
  • At least one sensor eg, the sensor module 176 of FIG. 1A, the sensor module 165 of FIG. 1B, the sensor module 610 of FIG. 6, or the sensor of FIG. 7 included in the electronic device 700 of and acquiring a first PPG signal through the module 720) and obtaining a first SpO2 by using a first reference value based on the first PPG signal and the selected group.
  • the operation of selecting a group corresponding to the wearing state among the plurality of groups includes wearing state information corresponding to the identified wearing state and wearing state information mapped to the plurality of groups, respectively. and selecting a group mapped to wearing state information having a maximum value among the identified similarities as a group corresponding to the identified wearing state.
  • the wearing state information is transmitted by the user's body to the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6,
  • the pressure applied to the electronic device 700 of FIG. 7, the electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, and the electronic device 600 of FIG. 6
  • at least one of directions in which the electronic device 600 of FIG. 6 or the electronic device 700 of FIG. 7 is in contact with the user's body may be included as information elements.
  • the operation of selecting a group corresponding to the wearing state from among the plurality of groups may include information elements included in wearing state information corresponding to the identified wearing state and the plurality of groups.
  • a maximum value among sums of similarities to which the weight is applied may be greater than or equal to a set minimum similarity and/or a low similarity.
  • the movement is performed by the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 600 of FIG. 7 ).
  • At least one sensor included in the device 700 eg, sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor module 720 of FIG. 7 )
  • the wearing state is the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 600 of FIG. 7 ).
  • At least one sensor eg, the sensor module 176 of FIG. 1A, the sensor module 165 of FIG. 1B, the sensor module 610 of FIG. 6, or the sensor module of FIG. 7 included in the electronic device 700 of It may be obtained based on at least one of a PPG signal, an electrocardiography (ECG) signal, or a pressure signal obtained through (720)).
  • ECG electrocardiography
  • the wearing state is the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 700 of FIG.
  • the first group is selected, the first SpO2 is obtained using the first reference value and the first group, and If the wearing state is a wearing state applied when a group (eg, single group) used in the second measurement method is created, the second group is selected, and the first reference value and the second group are used An operation of obtaining the first SpO2 may be included.
  • a group eg, single group
  • the second measurement method may be different from the first measurement method in which the plurality of groups are used.
  • the measurement method is changed from a first measurement method in which multiple groups are used to a second measurement method in which a group (eg, a single group) is used.
  • a conversion operation may be further included.
  • the operation method may further include obtaining a second PPG signal in the second measurement method.
  • the operating method may further include obtaining a second SpO2 by using a second reference value based on the second PPG signal and the group (eg, the single group).
  • the operating method may include setting at least one of the first SpO2 , the first reference value, the identifier of the selected group, and the second SpO2 to an external electronic device server (eg, the server 108 of FIG. 1A ).
  • an operation of transmitting to the server 1800 of FIG. 18 to update the selected group may be further included.
  • the selected group may be updated by changing the first reference value included in the selected group to the second reference value corresponding to the second SpO2 .
  • the measurement method may be switched from the first measurement method to the second measurement method.
  • the condition is the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device of FIG. 7 ).
  • At least one sensor included in the device 700 eg, sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor module 720 of FIG. 7 )
  • a condition in which a set time elapses after the first SpO 2 measurement is completed, or a change in SpO 2 measured in the first measurement method is within a second threshold range It may include at least one of the conditions present in.
  • the movement is performed by the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 600 of FIG. 7 ).
  • At least one sensor included in the device 700 eg, sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor module 720 of FIG. 7 )
  • the operation of selecting a group corresponding to the wearing state among the plurality of groups includes wearing state information corresponding to the identified wearing state and wearing state information mapped to the plurality of groups, respectively. and selecting a group mapped to wearing state information having a maximum value among the identified similarities as a group corresponding to the identified wearing state.
  • the wearing state information is transmitted by the user's body to the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, the electronic device 600 of FIG. 6,
  • the pressure applied to the electronic device 700 of FIG. 7, the electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, and the electronic device 600 of FIG. 6
  • at least one of directions in which the electronic device 600 of FIG. 6 or the electronic device 700 of FIG. 7 is in contact with the user's body may be included as information elements.
  • the operation of selecting a group corresponding to the wearing state from among the plurality of groups is mapped to information elements included in wearing state information corresponding to the identified wearing state and the plurality of groups.
  • An operation of identifying similarities between information elements included in each of the wearing state information, and a weight set for each information element is applied to each of the similarities of the identified information elements for each of the plurality of groups. and selecting, among the plurality of groups, a group having a maximum value of the sum of similarities to which the weight is applied as a group corresponding to the identified wearing state.
  • a maximum value among sums of similarities to which the weight is applied may be greater than or equal to a set minimum similarity.
  • the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 700 of FIG. 7 ))) is the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 600 of FIG. 7 ). It may be performed when it is identified that the change in motion of the electronic device 700 is within a threshold range.
  • the movement is performed by the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 600 of FIG. 7 ).
  • At least one sensor included in the device 700 eg, sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor module 720 of FIG. 7 )
  • the wearing state is the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 600 of FIG. 7 ).
  • At least one sensor included in the electronic device 700 eg, the sensor module 176 of FIG. 1A , the sensor module 165 of FIG. 1B , the sensor module 610 of FIG. 6 , or the sensor module of FIG. 7 ( It may be obtained based on at least one of a PPG signal, an electrocardiography (ECG) signal, or a pressure signal obtained through 720)).
  • ECG electrocardiography
  • the operating method includes an operation of receiving the updated group identifier and the updated group from the external electronic device (eg, the server 108 of FIG. 1A or the server 1800 of FIG. 18 ). can include more.
  • the updated group when the difference between the first SpO2 and the second SpO2 is less than or equal to a threshold value, the updated group sets the first reference value included in the selected group to the first SpO2 corresponding to the second SpO2. 2 It can be updated by changing the reference value.
  • the operation of selecting a group corresponding to a wearing state among the plurality of groups and obtaining the first SpO2 by using a first reference value based on the first PPG signal and the selected group , the wearing state is the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 700 of FIG. 7 ).
  • the electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 700 of FIG. 7 ).
  • the first group when the size of the area contacted by the user's body is greater than or equal to the critical area, the first group is selected, and the first SpO2 is obtained using the first reference value and the first group; and when the wearing state is a wearing state applied when a group (eg, single group) used in the second measurement method is generated, selects the second group, and uses the first reference value and the second group. and obtaining the first SpO2 by doing so.
  • a group eg, single group
  • the second measurement method may be different from the first measurement method in which the plurality of groups are used.
  • a method for operating an external electronic device is an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , or the server 108 of FIG. 1B to FIG.
  • PPG photoplethysmogram
  • the operating method may set the first reference value included in a group mapped to the identifier to the second SpO2 in the single group when the difference between the first SpO2 and the second SpO2 is less than or equal to a threshold value.
  • the operating method may include the identifier and the updated group as the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D, and the electronic device of FIG. 6). It may include an operation of transmitting to 600 or the electronic device 700 of FIG. 7 .
  • the group used to obtain the first SpO2 is the electronic device identified in the first measurement method among the plurality of groups (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, FIGS. 1B to 100 ). It may be a group mapped to wearing state information corresponding to the wearing state of the electronic device 101b of 1d, the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 700 of FIG. 7.
  • the wearing state is the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 600 of FIG. 7 ).
  • At least one sensor included in the electronic device 700 eg, the sensor module 176 of FIG. 1A , the sensor module 165 of FIG. 1B , the sensor module 610 of FIG. 6 , or the sensor module of FIG. 7 ( It may be obtained based on at least one of a PPG signal, an electrocardiography (ECG) signal, or a pressure signal obtained through 720)).
  • ECG electrocardiography
  • the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 700 of FIG. 7 ) )) is switched from the first measurement method to the second measurement method when a possible condition is satisfied, and the condition is the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, FIGS. 1B to 1B).
  • the electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, FIGS. 1B to 1B.
  • the electronic device 600 of FIG. 6, or the electronic device 700 of FIG. 7 has completed measuring the first SpO2. It may include at least one of a condition in which time elapses and a condition in which the amount of change in SpO 2 measured in the first measurement method is within a second threshold range.
  • the movement is performed by the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A , the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 600 of FIG. 7 ).
  • At least one sensor included in the device 700 eg, sensor module 176 of FIG. 1A , sensor module 165 of FIG. 1B , sensor module 610 of FIG. 6 , or sensor module 720 of FIG. 7 )
  • the electronic device when the difference between the first SpO2 and the second SpO2 exceeds the threshold value, the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1A, FIG. The method may further include transmitting a message indicating that group update is not performed to the electronic device 101b of FIGS. 1B to 1D , the electronic device 600 of FIG. 6 , or the electronic device 700 of FIG. 7 . .
  • an electronic device eg, a wearable electronic device
  • SpO2 accuracy may be increased by removing a section in which inaccurate SpO2 measurement may occur.
  • an SpO2 measurement success rate may be increased by removing a section in which inaccurate SpO2 measurement may occur.
  • an electronic device eg, a wearable electronic device
  • measures SpO2 based on a continuous method when a state in which SpO2 measurement is impossible is confirmed, unnecessary current consumption can be prevented or reduced by not performing SpO2 measurement.
  • R-curve accuracy may be improved through interworking with a server, and accordingly, SpO2 Accuracy can be increased.
  • an electronic device eg, a wearable electronic device
  • measures SpO2 based on a continuous method a probability that SpO2 is incorrectly measured due to a user's posture or movement may be reduced.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

전자 장치는 적어도 하나의 센서, 통신 회로, 및 상기 적어도 하나의 센서 및 통신 회로와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 센서를 통해 획득되는 상기 전자 장치의 움직임의 변화량이 임계 범위 내에 존재할 경우, 상기 적어도 하나의 센서를 통해 상기 전자 장치의 착용 상태를 식별하고, 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호들에 기반하는 기준 값들에 상응할 수 있는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2)들을 포함하는 제1 그룹 및 상기 기준 값들에 상응할 수 있는 다른 SpO2들을 포함하는 제2 그룹을 포함하는 다수의 그룹들 중 상기 착용 상태에 상응하는 그룹을 선택하고, 및 상기 적어도 하나의 센서를 통해 제1 PPG 신호를 획득하고, 상기 제1 PPG 신호에 기반하는 제1 기준 값과 상기 선택된 그룹을 사용하여 제1 SpO2를 획득하도록 구성될 수 있다.

Description

생체 정보를 제공하는 전자 장치 및 그 동작 방법
일 실시 예는 생체 정보를 제공하는 전자 장치 및/또는 그 동작 방법에 관한 것이다.
최근 스마트 폰, 태블릿 개인용 컴퓨터(personal computer: PC), 웨어러블 전자 장치와 같은 휴대가 용이한 전자 장치의 사용이 증가하고 있으며, 전자 기술의 발전에 따라 생체 신호를 측정하는 기술 또한 발전하고 있다. 예를 들면, 웨어러블 전자 장치와 같이 일상적으로 사용자가 착용할 수 있는 전자 장치를 통해 사용자의 생체 신호를 연속적으로 측정하는 기술이 개발되고 있다.
웨어러블 전자 장치는 사용자에 착용된 상태에서, 사용자의 생체 신호를 측정할 수 있는 다양한 센서들을 포함할 수 있다. 웨어러블 전자 장치는 다양한 센서들을 통해 획득된 생체 신호들에 기반하여 적어도 한 종류 이상의 생체 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치는, 광학적인 방식에 기반하여 생체 신호(예: 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호)를 측정할 수 있고, 전기적인 방식에 기반하여 생체 신호(예: 심전도(electrocardiography: ECG) 신호)를 측정할 수 있다. 웨어러블 전자 장치는 PPG 신호에 기반하는 생체 정보를 제공할 수 있고, ECG 신호에 기반하는 생체 정보를 제공할 수 있다. PPG 신호에 기반하는 생체 정보는 심박수(heart rate: HR), 체압(body pressure), 스트레스(stress) 정보(예: 스트레스 지수), 수면 상태(sleep state)에 대한 정보, 또는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. ECG 신호에 기반하는 생체 정보는 심방 세동(atrial fibrillation) 정보를 포함할 수 있다.
웨어러블 전자 장치에서 SpO2는 다양한 건강 서비스들에 사용되고 있다. SpO2를 측정하는 방식들은 제1 측정 방식 및 제2 측정 방식을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 측정 방식은 연속적인(Continuous) 방식이고, 제 2 측정 방식은 온-디맨드(On-demand) 방식일 수 있다. On-demand 방식은 사용자의 요청에 따라 SpO2를 측정하는 방식이고, Continuous 방식은 Continuous SpO2측정 모드가 온(on) 되어 있는 동안 별도의 사용자 요청 없이 SpO2를 측정하는 방식일 수 있다.
SpO2는 광학적인 방식에 기반하여 측정되는 PPG 신호에 기반하여 제공될 수 있으며, PPG 신호는 내부 광원에 대한 흡수 또는 투과의 변화율의 변화를 측정함으로써 획득되는데, 이는 포토다이오드(photodiode: PD)를 사용하는 PPG 센서를 통해 구현될 수 있다.
하지만, 전문적인 의료 장치와 달리 웨어러블 전자 장치는 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 손목)에 밀착 접촉이 유지되는 것이 아니기 때문에 웨어러블 전자 장치와 사용자 신체의 일부 간의 약간의 틈을 통해 들어오는 태양광 또는 실내등에 의한 외부 광이 PD를 통해 웨어러블 전자 장치에 유입될 수 있다. 이런 PD를 통한 외부 광의 유입은 PPG 센서를 통해 획득되는 PPG 신호의 측정에 잡음을 야기할 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 전자 장치의 경우 그 특성으로 인해 사용자 신체의 일부(예: 손목)에 착용되어 사용자 신체를 따라 움직이거나 외력에 의해 웨어러블 전자 장치의 움직임이 발생하는 상태에서 SpO2를 측정해야 할 수 있다. 이 경우, 사용자의 요청에 따라 SpO2가 측정되는 On-demand 방식이 아닌 별도의 사용자 요청 없이 SpO2가 측정되는 Continuous 방식의 경우 사용자의 자세 또는 사용자의 움직임으로 인해 SpO2가 부정확하게 측정될 가능성이 높을 수 있다. 예를 들어, PPG 신호를 측정하는 광학적인 방식의 경우 사용자 신체의 일부(예: 손목)에 조사된 광에 대응하여 반사되는 광을 이용하는 측정 방식이기 때문에, Continuous 방식이 사용될 경우 외부 광 유입으로 인해 PPG 신호의 측정에 잡음이 발생할 가능성이 높을 수 있고, 이런 잡음으로 인한 부정확한 PPG 신호 측정은 SpO2 측정에 대한 정확도를 감소시킬 가능성이 높을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 적어도 하나의 센서, 및 상기 적어도 하나의 센서와, 직접적으로 또는 간접적으로, 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 센서를 통해 획득되는 상기 전자 장치의 움직임의 변화량이 임계 범위 내에 존재할 경우, 상기 적어도 하나의 센서를 통해 상기 전자 장치의 착용 상태를 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호들에 기반하는 기준 값들에 상응할 수 있는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2)들을 포함하는 제1 그룹 및 상기 기준 값들에 상응할 수 있는 다른 SpO2들을 포함하는 제2 그룹을 포함하는 다수의 그룹들 중 상기 착용 상태에 상응할 수 있는 그룹을 선택하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 센서를 통해 제1 PPG 신호를 획득하고, 상기 제1 PPG 신호에 기반하는 제1 기준 값과 상기 선택된 그룹을 사용하여 제1 SpO2를 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 전자 장치는 통신 회로, 및 상기 통신 회로와, 직접적으로 또는 간접적으로, 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 통신 회로를 통해, 전자 장치로부터 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호들에 기반하는 기준 값들에 상응할 수 있는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2)들을 포함하는 제1 그룹 및 상기 기준 값들에 상응할 수 있는 다른 SpO2 들을 포함하는 제2 그룹을 포함하는 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식에서 획득된 제1 SpO2, 상기 제1 SpO2에 상응할 수 있는 제1 기준 값, 상기 다수의 그룹들 중 상기 제1 SpO2를 획득하는데 사용된 그룹의 식별자, 그룹(예: 단일 그룹)이 사용되는 제2 측정 방식에서 측정된 제2 SpO2를 수신하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 SpO2와 상기 제2 SpO2 간의 차이가 임계 값 이하일 경우, 상기 식별자에 매핑되는 그룹에 포함되어 있는 상기 제1 기준 값을 상기 단일 그룹에서 상기 제2 SpO2에 상응할 수 있는 제2 기준 값으로 변경하여 상기 식별자에 매핑되는 그룹을 업데이트하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 통신 회로를 통해, 상기 식별자 및 상기 업데이트된 그룹을 상기 전자 장치로 송신하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은, 적어도 하나의 센서를 통해 획득되는 상기 전자 장치의 움직임의 변화량이 임계 범위 내에 존재할 경우, 상기 적어도 하나의 센서를 통해 상기 전자 장치의 착용 상태를 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은, 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호들에 기반하는 기준 값들에 상응할 수 있는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2)들을 포함하는 제1 그룹 및 상기 기준 값들에 상응할 수 있는 다른 SpO2들을 포함하는 제2 그룹을 포함하는 다수의 그룹들 중 상기 착용 상태에 상응할 수 있는 그룹을 선택하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은, 상기 적어도 하나의 센서를 통해 제1 PPG 신호를 획득하고, 상기 제1 PPG 신호에 기반하는 제1 기준 값과 상기 선택된 그룹을 사용하여 제1 SpO2를 획득하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 전자 장치의 동작 방법은, 전자 장치로부터 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호들에 기반하는 기준 값들에 상응할 수 있는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2)들을 포함하는 제1 그룹 및 상기 기준 값들에 상응할 수 있는 다른 SpO2 들을 포함하는 제2 그룹을 포함하는 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식에서 획득된 제1 SpO2, 상기 제1 SpO2에 상응할 수 있는 제1 기준 값, 상기 다수의 그룹들 중 상기 제1 SpO2를 획득하는데 사용된 그룹의 식별자, 그룹(예: 단일 그룹)이 사용되는 제2 측정 방식에서 측정된 제2 SpO2를 수신하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은, 상기 제1 SpO2와 상기 제2 SpO2 간의 차이가 임계 값 이하일 경우, 상기 식별자에 매핑되는 그룹에 포함되어 있는 상기 제1 기준 값을 상기 단일 그룹에서 상기 제2 SpO2에 상응할 수 있는 제2 기준 값으로 변경하여 상기 식별자에 매핑되는 그룹을 업데이트하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은, 상기 식별자 및 상기 업데이트된 그룹을 상기 전자 장치로 송신하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 비-일시적 컴퓨터 리드 가능 저장 매체는, 전자 장치의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되며, 상기 전자 장치가 적어도 하나의 센서를 통해 획득되는 상기 전자 장치의 움직임의 변화량이 임계 범위 내에 존재할 경우, 상기 적어도 하나의 센서를 통해 상기 전자 장치의 착용 상태를 식별하도록 구성되는 인스트럭션(instruction)들을 포함하는 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 전자 장치가 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호들에 기반하는 기준 값들에 상응할 수 있는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2)들을 포함하는 제1 그룹 및 상기 기준 값들에 상응할 수 있는 다른 SpO2들을 포함하는 제2 그룹을 포함하는 다수의 그룹들 중 상기 착용 상태에 상응할 수 있는 그룹을 선택하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 전자 장치가 상기 적어도 하나의 센서를 통해 제1 PPG 신호를 획득하고, 상기 제1 PPG 신호에 기반하는 제1 기준 값과 상기 선택된 그룹을 사용하여 제1 SpO2를 획득하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 비-일시적 컴퓨터 리드 가능 저장 매체는, 외부 전자 장치의 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되며, 상기 외부 전자 장치가 전자 장치로부터 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호들에 기반하는 기준 값들에 상응할 수 있는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2)들을 포함하는 제1 그룹 및 상기 기준 값들에 상응할 수 있는 다른 SpO2 들을 포함하는 제2 그룹을 포함하는 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식에서 획득된 제1 SpO2, 상기 제1 SpO2에 상응할 수 있는 제1 기준 값, 상기 다수의 그룹들 중 상기 제1 SpO2를 획득하는데 사용된 그룹의 식별자, 그룹(예: 단일 그룹)이 사용되는 제2 측정 방식에서 측정된 제2 SpO2를 수신하도록 구성되는 인스트럭션(instruction)들을 포함하는 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 외부 전자 장치가 상기 제1 SpO2와 상기 제2 SpO2 간의 차이가 임계 값 이하일 경우, 상기 식별자에 매핑되는 그룹에 포함되어 있는 상기 제1 기준 값을 상기 단일 그룹에서 상기 제2 SpO2에 상응할 수 있는 제2 기준 값으로 변경하여 상기 식별자에 매핑되는 그룹을 업데이트하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 인스트럭션들은, 상기 외부 전자 장치가 상기 식별자 및 상기 업데이트된 그룹을 상기 전자 장치로 송신하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시 예의 상기한 바와 같은, 그리고 다른 측면들, 특징들, 및 이점들은 첨부 도면들과 함께 취해진 하기의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다:
도 1a는 일 실시 예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 1c는 도 1b의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 1d는 도 1b의 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 광 흡수율에 따른, SpO2 측정에 사용되는 AC 성분 및 DC 성분의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 파장에 따른 광 흡수율의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 SpO2 측정에 사용되는 R-Curve의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 Continuous 방식이 사용될 경우 사용자의 착용 상태 변경에 따른 SpO2 측정 오류의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도의 일 예이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 소프트웨어 계층 구조를 도시한 블록도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 과정의 일 예를 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 PPG 센서의 배치의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 PPG 센서의 구조의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 PPG 센서를 통해 전자 장치에 가해지는 압력을 측정하는 동작의 일 예를 도시한 도면이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 PPG 센서를 통해 획득되는 PD 채널 별 IR PPG 신호의 DC 성분 값의 일 예를 도시한 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 PPG 센서를 통해 획득되는 PD 채널 별 IR PPG 신호의 DC 성분 값의 변화량의 일 예를 도시한 도면이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 PPG 센서를 통해 획득되는 PD 채널 별 IR PPG 신호의 DC 성분 값의 변화량의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 다수의 R-Curve들 중 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve를 선택하는 동작의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 16은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 과정의 다른 예를 도시한 흐름도이다.
도 17은 일 실시 예에 따른 서버의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 18은 일 실시 예에 따른 서버의 블록도이다.
이하 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 일 실시 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 일 실시 예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시의 일 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시의 일 실시 예를 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또는, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또는, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 개시의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또는, 본 개시의 일 실시 예에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또는, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 다수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 동작들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 동작들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 동작들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또는, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소(들)가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 일 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또는, 일 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또는, 첨부된 도면은 본 개시의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 개시의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨에 유의하여야만 한다. 본 개시의 사상은 첨부된 도면들 외에 모든 변경들, 균등물들 내지 대체물들에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1a는 일 실시 예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1a를 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치(central processing unit: CPU) 또는 어플리케이션 프로세서(application processor: AP)) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(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(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(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(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))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, 다수의 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(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)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. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(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(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 다수의 구성요소들(예: 다수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)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 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)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 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)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(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 다수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 다수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 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 송신 또는 수신할 수 있는 다수의 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.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 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(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)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 일 실시 예에 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 일 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 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 다수 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 적어도 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 일 실시 예에서 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, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 일 실시 예는 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 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.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 일 실시 예에 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.
일 실시 예에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 다수의 개체를 포함할 수 있으며, 다수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 다수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 다수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 다수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 1b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면의 사시도이고, 도 1c는 도 1b의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 1b 및 도 1c를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(101b)(예: 도 1a의 전자 장치(101))는 제1 면(또는 전면)(110A), 제2 면(또는 후면)(110B), 및 제1 면(110A) 및 제2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(110C)을 포함하는 하우징(110a)과, 하우징(110a)의 적어도 일부에 연결되고 전자 장치(101b)를 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 손목 및 사용자의 발목)에 탈착 가능하게 결착하도록 구성된 착용 부재(150a, 160a)를 포함할 수 있다. 일 실시 예(미도시)에서, 하우징은 도 1b 및 도 1c의 제1 면(110A), 제2 면(110B) 및 측면(110C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 면(110A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(112a)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(107a)에 의하여 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(101b)가 제2 면(110B)에 배치된 센서 모듈(165)(예: 도 1a의 센서 모듈(176))을 포함할 때, 후면 플레이트(107a)는 적어도 부분적으로 투명한 영역을 포함할 수 있다.
예를 들어, 후면 플레이트(107a)는 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 그들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 측면(110C)은, 전면 플레이트(112a) 및 후면 플레이트(107a)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는 측면 부재)(106a)에 의하여 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 후면 플레이트(107a) 및 측면 베젤 구조(106a)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다. 착용 부재(150a, 160a)는 다양한 재질 및 형태로 형성될 수 있다. 직조물, 가죽, 러버, 우레탄, 금속, 세라믹, 또는 그들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 일체형 및 다수의 단위 링크가 서로 유동 가능하도록 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101b)는 디스플레이(120a)(예: 도 1a의 디스플레이 모듈(160)), 오디오 모듈(105a, 108a)(예: 도 1a의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(165)(예: 도 1a의 센서 모듈(176)), 키 입력 장치(102a, 103a, 104a)(예: 도 1a의 입력 모듈(150)) 및 커넥터 홀(109a) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(101b)는 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(102a, 103a, 104a), 커넥터 홀(109a), 또는 센서 모듈(165))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101b)는 생체 신호를 측정하기 위한 다수의 전극들을 포함할 수 있으며, 다수의 전극들 중 적어도 하나의 전극은 키 입력 장치(102a, 103a 또는 104a)의 위치, 베젤(106a)의 위치, 디스플레이(120a) 또는 하우징(110a)의 위치 중 적어도 하나의 위치에 배치될 수 있다. 키 입력 장치 중 휠 키(102a)는 로터리 베젤을 포함할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이(120a)는 전면 플레이트(112a)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(120a)의 형태는 상기 전면 플레이트(112a)의 형태에 상응하는 형태일 수 있으며, 원형, 타원형, 또는 다각형 등과 같은 다양한 형태들 중 하나일 수 있다. 디스플레이(120a)는 터치 감지 회로, 터치의 세기(예: 압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 지문 센서와 (직접적으로 또는 간접적으로) 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(120a)는 생체 신호를 측정하기 위한 다수의 전극들 중 생체 신호를 측정하기 위한 적어도 하나의 투명 전극을 포함할 수 있다.
오디오 모듈(105a, 108a)은 마이크 홀(105a) 및 스피커 홀(108a)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(105a)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 마이크 홀(105a)에는 소리의 방향을 획득할 수 있도록 다수의 마이크들이 배치될 수 있다. 스피커 홀(108a)은 외부 스피커 및 통화용 리시버로 사용할 수 있다. 일 실시 예에서는, 스피커 홀 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(165)은 전자 장치(101b)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 상응할 수 있는 전기 신호 또는 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(165)은 하우징(110a)의 제2 면(110B)에 배치된 센서 모듈(165)(예: 심박수 모니터링(heart rate monitoring: HRM 센서)은 심전도 측정을 위해 적어도 두 개의 전극들(a1, a2)을 포함하는 심전도(electrocardiography: ECG) 센서(165a) 및 심박수 측정을 위한 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 센서(165b)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101b)는 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, 적외선(infrared: IR) 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
키 입력 장치(102a, 103a, 104a)는, 하우징(110a)의 제1 면(110A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 휠 키(102a), 및/또는 하우징(110a)의 측면(110C)에 배치된 사이드 키 버튼(103a, 104a)을 포함할 수 있다. 휠 키(102a)는 전면 플레이트(112a)의 형태에 상응하는 형태일 수 있다. 일 실시 예에서는, 전자 장치(101b)는 키 입력 장치(102a, 103a, 104a)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(102a, 103a, 104a)는 디스플레이(120a) 상에 소프트 키와 같은 다른 형태로 구현될 수 있다. 커넥터 홀(109a)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있고, 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 다른 커넥터 홀(미도시)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(101b)는 커넥터 홀(109a)의 적어도 일부를 덮고, 커넥터 홀에 대한 외부 이물질의 유입을 차단하는 또는 감소시키는 커넥터 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.
착용 부재(150a, 160a)는 락킹 부재(예: 도 1c의 락킹 부재(151a, 161a))를 이용하여 하우징(110a)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 락킹 부재(151a, 161a)는 예를 들면, 포고 핀(pogo pin)과 같은 결속용 부품을 포함할 수 있으며, 실시 예에 따라 착용 부재(150a, 160a)에 형성된 돌기 또는 홈(protrusion(s) or recess(es))으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 착용 부재(150a, 160a)는 하우징(110a)에 형성된 홈 또는 돌기에 맞물리는 방식으로. 직접적으로 또는 간접적으로, 결합될 수 있다. 착용 부재(150a, 160a)는 고정 부재(152a), 고정 부재 체결 홀(153a), 밴드 가이드 부재(154a), 밴드 고정 고리(155a) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
고정 부재(152a)는 하우징(110a)과 착용 부재(150a, 160a)를 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 손목, 발목)에 고정시키도록 구성될 수 있다. 고정 부재 체결 홀(153a)은 고정 부재(152a)에 대응하여 하우징(110a)과 착용 부재(150a, 160a)를 사용자 신체의 일부에 고정시킬 수 있다. 밴드 가이드 부재(154a)는 고정 부재(152a)가 고정 부재 체결 홀(153a)과 체결 시 고정 부재(152a)의 움직임 범위를 제한하도록 구성됨으로써, 착용 부재(150a, 160a)가 사용자 신체의 일부에 밀착하여 결착되도록 할 수 있다. 밴드 고정 고리(155a)는 고정 부재(152a)와 고정 부재 체결 홀(153a)이 체결된 상태에서, 착용 부재(150a, 160a)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.
도 1d는 도 1b의 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 1d를 참조하면, 전자 장치(101b)(예: 도 1a의 전자 장치(101))는 측면 베젤 구조(210a), 휠 키(220a), 전면 플레이트(112a), 디스플레이(120a), 제1 안테나(250a), 제2 안테나(255a), 지지 부재(260a)(예: 브라켓), 배터리(270a), 인쇄 회로 기판(280a), 실링 부재(290a), 후면 플레이트(293a), 및 착용 부재(295a, 297a)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101b)의 구성요소들 중 적어도 하나는 도 1b 또는 도 1c의 전자 장치(101b)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일하거나, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 일 실시 예에서, 지지 부재(260a)는 전자 장치(101b) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(210a)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(210a)와 일체로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 지지 부재(260a)는 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 지지 부재(260a)는 일면에 디스플레이(120a)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(280a)이 직접적으로 또는 간접적으로 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(280a)에는 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서는 CPU, AP, 그래픽 프로세싱 유닛(graphic processing unit: GPU), 센서 프로세서, 또는 통신 프로세서 (communication processor: CP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 메모리는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 인터페이스는 고화질 멀티미디어 인터페이스(high definition multimedia interface: HDMI), 범용 직렬 버스(universal serial bus: USB) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(101b)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로, 직접적으로 또는 간접적으로, 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(270a)는, 전자 장치(101b)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(270a)의 적어도 일부는 인쇄 회로 기판(280a)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(270a)는 전자 장치(101b) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(101b)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
제1 안테나(250a)는 디스플레이(120a)와 지지 부재(260a) 사이에 배치될 수 있다. 제1 안테나(250a)는 NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제1 안테나(250a)는 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 일 실시 예에서, 측면 베젤 구조(210a) 및/또는 상기 지지 부재(260a)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
제2 회로 기판(255a)은 인쇄 회로 기판(printed circuit board: PCB)(280a)과 후면 플레이트(293a) 사이에 배치될 수 있다. 제2 회로 기판(255a)은 안테나, 예를 들어, NFC 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST 안테나를 포함할 수 있다. 제2 회로 기판(255a)은 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 일 실시 예에서, 측면 베젤 구조(210a) 및/또는 상기 후면 플레이트(293a)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(101b)가 센서 모듈(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 및 도 1b의 센서 모듈(165))을 포함할 때, 제2 회로 기판(255a)에 배치된 센서 회로 또는 제2 회로 기판(255a)과는 별도의 센서 소자(예: 광전 변환 소자(photoelectric conversion element)나 전극 패드)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 센서 모듈(165)로서 제공되는 전자 부품이 회로 기판(280a)과 후면 플레이트(293a) 사이에 배치될 수 있다.
실링 부재(290a)는 측면 베젤 구조(210a)와 후면 플레이트(293a) 사이에 위치할 수 있다. 실링 부재(290a)는, 외부로부터 측면 베젤 구조(210a)와 후면 플레이트(293a)에 의해 둘러싸인 공간으로 유입되는 습기와 이물질을 차단하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치)는 사용자의 다양한 생체 신호들을 측정할 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈(예: 도 1a 의 센서 모듈(176))을 포함하고, 센서 모듈을 통해 획득된 생체 신호들에 기반하여 적어도 한 종류 이상의 생체 정보를 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 광학적인 방식에 기반하여 획득되는 생체 신호는 PPG 신호일 수 있고, 전기적인 방식에 기반하여 획득되는 생체 신호는 ECG 신호일 수 있다.
일 실시 예에서, PPG 신호에 기반하는 생체 정보는 심박수(heart rate: HR), 체압(body pressure), 스트레스(stress) 정보(예: 스트레스 지수), 수면 상태(sleep state)에 대한 정보, 또는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, ECG 신호에 기반하는 생체 정보는 심방 세동(atrial fibrillation) 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, SpO2는 하기 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.
<수학식 1>
Figure PCTKR2022018016-appb-img-000001
수학식 1에서, Hb는 헤모글로빈(hemoglobin)의 수치(예: 농도)를 나타내며, O2Hb는 산소 헤모글로빈(oxy hemoglobin: O2Hb)의 수치(예: 농도)을 나타낼 수 있다. SpO2는 혈액 속의 헤모글로빈의 수치와 산소 헤모글로빈의 수치의 합에 대한 산소 헤모글로빈 수치의 백분율로 결정될 수 있다. 예를 들어, SpO2 값은 건강한 사람의 경우 그 값이 100에 가까울 수 있다.
일 실시 예에서, SpO2는 광학적인 방식에 기반하는 PPG 신호에 기반하여 제공될 수 있다. PPG 신호는 PPG 센서를 통해 획득될 수 있다. PPG 센서는 발광부 및 수광부를 포함할 수 있으며, 발광부는 적색(RED) 광(예: 약 650nm의 파장을 가지는 가시 광선)을 발생하는 RED 발광 다이이오드(light emitting diode: LED) 및 적외선(infrared; IR) 광(예: 약 950nm의 파장을 가지는 적외선))을 발생하는 IR LED를 포함할 수 있다. PPG 센서는 발광부를 통해 RED 광 및 IR 광을 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 피부)에 조사하고, 이렇게 조사된 RED 광 및 IR 광 중 일부가 사용자 신체의 일부로부터 반사되어 생성되는 신호를 수광부를 통해 수광하여 PPG 신호를 획득할 수 있다. PPG 신호는 수신된 RED 광을 포함하는 RED PPG 신호 및 수신된 IR 광을 포함하는 IR PPG 신호를 포함할 수 있다. SpO2는 PPG 센서에서 획득된 PPG 신호에 포함되는 RED PPG 신호 및 IR PPG 신호 각각의 교류(alternating current: AC) 성분 및 직류(direct current: DC) 성분에 따라 계산되는 R 값에 기반하여 측정될 수 있다. 일 실시 예에서, SpO2는 PPG 신호에 기반하는 R 값에 기반하여 측정되는 것을 설명하지만, PPG 신호 뿐만 아니라 다른 다양한 생체 신호들 중 어느 하나에 기반하여 생성되는 값에 기반하여 측정될 수도 있다.
일 실시 예에서, SpO2의 정확도를 향상시키기 위해 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform: FFT)과 이산 코사인 변환(discrete cosine transform: DCT)에 기반하는 알고리즘이 제안된 바 있으며, 이 알고리즘에 15Hz 샘플링 레이트(sampling rate)로 64포인트-FFT(64-point FFT)를 적용할 경우 SpO2는 하기 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
<수학식 2>
SpO2 (%) = 110-25 X R
수학식 2에서, R은 PPG 신호에 기반하는 기준 값일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, R은 하기 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.
<수학식 3>
Figure PCTKR2022018016-appb-img-000002
수학식 3에서, ACRED는 RED PPG 신호의 AC 성분을 나타내고, DCRED는 RED PPG 신호의 DC 성분을 나타내고, ACIR은 IR PPG 신호의 AC 성분을 나타내고, DCIR은 IR PPG 신호의 DC 성분을 나타낼 수 있다.
여기에서의 각 실시 예는 여기에서 설명되는 임의의 다른 실시 예와 결합되어 사용될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 광 흡수율에 따른, SpO2 측정에 사용되는 AC 성분 및 DC 성분의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, PPG 센서의 발광부에서 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 손목)로 조사된 광(예: IR 광 또는 RED 광)의 경우 일부는 사용자 신체의 일부로 흡수되고, 다른 일부는 반사되어 PPG 센서의 수광부를 통해 수광될 수 있다. 조사된 광이 IR 광일 경우 IR PPG 신호가 획득될 수 있고, 조사된 광이 RED 광일 경우 RED PPG 신호가 획득될 수 있으며, 수학식 2 및 수학식 3에서 설명한 바와 같이 RED PPG 신호의 AC 성분인 ACRED, RED PPG 신호의 DC 성분인 DCRED, IR PPG 신호의 AC 성분인 ACIR, 및 IR PPG 신호의 DC 성분인 DCIR 에 기반하여 R 값이 획득될 수 있고, 획득된 R 값에 기반하여 SpO2가 획득될 수 있다.
도 2의 그래프(200)에서 세로 축은 흡수된 광량(light absorption)을 나타내며, 가로 축은 시간(time)을 나타낼 수 있다. 도 2의 그래프(200)에서 AC 성분(210) 및 DC 성분(220)은 각각 IR 광이 조사될 경우의 AC 성분(예: ACIR) 및 DC 성분(예: DCIR), 또는 RED 광이 조사될 경우의 AC 성분(예: ACRED) 및 DC 성분(예: DCRED)을 나타낼 수 있다. AC 성분(210)은 혈액에 포함된 산소의 양(예: 헤모글로빈과 결합된 산소의 양)에 따라 광의 흡수량이 변화하기 때문에 AC파형으로 나타날 수 있다(예: 가변 동맥혈 흡수(variable arterial blood absorption)). DC 성분(220)은 사용자의 세포, 뼈와 같이 광의 흡수 정도가 변화하지 않는 성분들에 의해 결정될 수 있다(예: 상시 동맥혈 흡수(constant arterial blood absorption), 정맥 동맥혈 흡수(venous arterial blood absorption), 및 세포, 뼈 흡수(tissue, bone absorption)).
도 3은 일 실시 예에 따른 파장에 따른 광 흡수율의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, PPG 센서의 발광부에서 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 손목)로 조사된 광의 경우 일부는 사용자 신체의 일부로 흡수되고, 다른 일부는 반사되어 PPG 센서의 수광부를 통해 수광될 수 있다. 반사되는 광량의 변화량은 헤모글로빈과 결합한 산소에 의해 영향을 받을 수 있다.
도3의 그래프에서 세로 축은 흡광도(absorbance)를 나타내며, 가로 축은 파장(wave length)을 나타낼 수 있다. 일 실시 예에서, IR 광의 파장(650nm)과 RED 광의 파장(950nm)의 파장이 비산소 헤모글로빈(deoxy hemoglobin: DeoxyHb)(310) 및 산소 헤모글로빈(oxy hemoglobin: OxyHb)(320)에서 광 흡수율의 차이가 크기 때문에 두 개의 파장들을 사용하여 R 값에 기반하는 R 커브(R-Curve)가 생성될 수 있다. 일 예로, 도3의 그래프(300)에서는, RED 광에서는 DeoxyHb(310)의 광 흡수율이 OxyHb(320)의 광 흡수율에 비해서 높고, IR 광에서는 OxyHb(320)의 광 흡수율이 DeoxyHb(310)의 광 흡수율에 비해서 높을 수 있다. 따라서, SpO2를 측정하는 기준 장치의 경우 캘리브레이션(calibration) 프로세스를 통해 R 값과 SpO2의 상관 관계를 나타내는 R-Curve를 생성할 수 있다.
본 일 실시 예에서, SpO2를 측정하는 기준 장치를 기준 SpO2측정 장치라 칭하기로 한다. 기준 SpO2 측정 장치는 의료용 SpO2 측정 장치일 수 있다. 일 실시 예에서, 기준 SpO2 측정 장치는 반드시 의료용 SpO2 측정 장치일 필요는 없으며, 사용자의 SpO2를 정확하게 측정할 수 있는 장치라면 그 타입에는 제한이 없다.
도 4는 일 실시 예에 따른 SpO2 측정에 사용되는 R-Curve의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 도 4에 도시되어 있는 그래프(400)는 R-Curve를 나타내며, 세로 축은 SpO2(% O2 Saturation)를 나타내며, 가로축은 R 값을 나타낼 수 있다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, SpO2 측정에 사용되는 R-Curve(400)는 PPG 센서에서 출력되는 PPG 신호에 기반하여 식별되는 R 값과 SpO2간의 상관 관계일 수 있다. 일 실시 예에서, R-Curve(400)는 R 값과 SpO2의 페어(pair)들을 포함하는 그룹일 수 있다. 일 실시 예에서는, R-Curve(400)를 일 예로 하여 R 값과 SpO2간의 상관 관계를 지시하였으나, R-Curve(400) 형태 뿐만 아니라 R 값과 SpO2의 페어들을 포함하는 테이블(table) 형태로 R 값과 SpO2간의 상관 관계를 지시할 수도 있다.
전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101))에서 SpO2는 다양한 건강 서비스들에 사용될 수 있다. SpO2를 측정하는 방식들은 제 1 측정 방식 및 제 2 측정 방식을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 측정 방식은 연속적인(Continuous) 방식이고, 제 2 측정 방식은 온-디맨드(On-demand) 방식일 수 있다. On-demand 방식은 사용자의 요청에 따라 SpO2를 측정하는 방식일 수 있다. Continuous 방식은 Continuous 측정 모드가 온(on) 되어 있는 동안 별도의 사용자 요청 없이 연속적으로 SpO2를 측정하는 방식일 수 있으며, Continuous 방식에서는 다수의 R-Curve들이 사용될 수 있다. 예를 들어, Continuous 방식에서는 각각이 R 값과 SpO2의 페어들을 포함하는, 다수의 그룹들이 사용될 수 있다.
예를 들어, On-demand 방식은 사용자 요청(예: 사용자가 SpO2 측정을 시작하기 위한 메뉴를 터치한 입력)이 전자 장치로 수신되면 SpO2를 측정하는 방식이고 (예: 유효한 SpO2 측정이 완료될 때 까지 SpO2를 측정하는 방식), Continuous 방식은 SpO2 측정이 활성화된 상태에서 SpO2 측정이 비활성화 될 때까지 지정된 기간(예: 1시간)에 기반하여 연속적으로 SpO2 측정을 수행하는 방식일 수 있다. 예를 들어, SpO2 측정이 활성화 되었다는 것은 PPG 센서, SpO2를 측정하기 위한 적어도 하나의 소프트웨어 모듈 및/또는 SpO2를 측정하기 위한 기능 중 적어도 일부가 활성화되는 것을 지시할 수 있다. 예를 들어, On-demand 방식은 사용자가 SpO2를 측정하기 위해 안정적인 자세를 취하고 있는 상태에서 SpO2를 측정할 때 이용될 수 있고, Continuous 방식은 수면 중과 같이 별도의 사용자 요청 없이 연속적으로 SpO2를 측정하기 위해 이용될 수 있다 . On-demand 방식에서 사용되는 R-Curve 및 Continuous 방식에서 사용되는 R-Curve는 동일할 수 있다. On-demand 방식 및 Continuous 방식 둘 다에서 사용되는 R-Curve 는 기준 SpO2 측정 장치를 통해 생성된 R-Curve일 수 있다. 예를 들어, On-demand 방식 및 Continuous 방식 둘 다에서 사용되는 R-Curve 는 기준 SpO2 측정 장치를 통해 사용자의 움직임이 비교적 적은 상태에서 적절한 측정 상태(예컨대, 사용자 신체에 기준 SpO2 측정 장치의 측정 부분이 밀착된 상태)에서 SpO2를 측정하여 생성된 R-Curve일 수 있다.
Continuous 방식에서는 사용자가 SpO2 측정을 의도한 상태가 아닐 때 다양한 사용 환경(예: 사용자의 자세)에서 SpO2가 연속적으로 측정될 수 있다. 따라서, 기준 SpO2 측정 장치를 통해 Continuous 방식에서 사용자가 안정적인 자세를 취하고 있는 상태에서 생성된 R-Curve에 기반하여 웨어러블 전자 장치를 통하여 SpO2가 측정될 경우 측정된 SpO2가 부정확할 수 있다. 웨어러블 전자 장치는 전문적인 의료 장치인 기준 SpO2 측정 장치와는 달리 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 손목)에 밀착 접촉이 유지되는 것이 아니기 때문에 웨어러블 전자 장치와 사용자의 신체의 일부 간의 약간의 틈을 통해 들어오는 태양광 또는 실내등에 의한 외부 광이 웨어러블 전자 장치에 유입될 수 있다. 이와 같이 PPG 센서의 수광부에 포함되는 포토다이오드(photodiode: PD)에는 내부 광원에서 발생되는 광뿐만 아니라 외부에서 야기된 광들도 입력되게 되는데 이는 PPG 신호의 측정에 잡음을 야기할 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해, 웨어러블 전자 장치를 사용자의 손목에 착용하는 워치(watch) 형태로 예를 들어 설명하나 웨어러블 전자 장치의 종류에는 제한이 없다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치는 사용자의 얼굴에 착용하는 안경 형태의 전자 장치일 수도 있다.
예를 들어, 웨어러블 전자 장치의 경우 사용자의 신체(예: 손목)에서 SpO2를 측정하기 위해 다음의 (1) 조건 및 (2) 조건 중 적어도 하나의 조건을 충족해야 할 수 있다.
(1) PPG 센서 세팅(setting)
PPG 센서는 SpO2를 측정하기 위해 비교적 높은(예: 임계값 이상인) 신호대 잡음 비(signal to noise ratio: SNR)가 확보될 수 있도록 아래의 조건 중 적어도 하나를 만족하도록 세팅될 수 있다.
. 100hz 이상의 RED LED 및/또는 IR LED의 샘플 레이트(sample rate)
. 비교적 넓은(예: 임계값 이상인) LED 펄스 폭(pulse width)
. IR LED 및 RED LED 의 비교적 큰(예: 임계값 이상인) 전류의 사용
(2) 착용 상태
. 사용자의 신체의 일부(예: 손목)의 움직임이 비교적 적은 상태에서 웨어러블 전자 장치가 사용자의 신체의 일부에 밀착되도록 착용되는 상태
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치에서 사용자 신체의 일부에 의해 접촉되는 면적의 크기가 임계 면적 이상일 경우, 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 밀착되도록 착용된 상태를 나타낼 수 있다.
. R-Curve 생성시 적용된(예: R-Curve 캘리브레이션(calibration) 프로세스에서 사용된) 착용 상태와 유사하거나 실질적으로 동일한 착용 상태
일 실시 예에서, 착용 상태는 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 어떤 형태로 착용되어 있는지를 나타내는 상태일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 착용 상태는 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 착용되는 것 자체를 나타내는 것이 아니라 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 어떤 형태로 착용되어 있는지를 나타내는 상태일 수 있다. 일 실시 예에서, 착용 상태는 웨어러블 전자 장치에 포함되어 있는 센서 모듈을 통해 획득되는 적어도 하나의 착용 상태 신호에 기반하여 식별될 수 있으며, 착용 상태를 나타내는 정보를 착용 상태 정보라 칭하기로 한다. 착용 상태 정보는 적어도 하나의 정보 엘리먼트(information element)를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 정보 엘리먼트 각각은 착용 상태 신호에 상응하는 착용 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 착용 상태 정보가 3개의 정보 엘리먼트들을 포함할 경우, 3개의 정보 엘리먼트들은 웨어러블 전자 장치와 사용자 신체의 일부 간에 주어지는 압력, 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 면적의 크기, 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 방향을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치의 착용 상태는 웨어러블 전자 장치에 의해 사용자 신체의 일부에 가해지는 압력, 및/또는 웨어러블 전자 장치의 위치 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다. PPG 신호에 기반하는 생체 정보는 심박수(heart rate: HR), 체압(body pressure), 스트레스(stress) 정보(예: 스트레스 지수), 수면 상태(sleep state)에 대한 정보, 또는 SpO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이 중 HR과 SpO2 각각을 측정하기 위해 필요로 되는 PPG 센서 세팅 및 착용 상태에 대해서 비교하면 하기 표 1과 같이 나타낼 수 있다.
<표 1>
Figure PCTKR2022018016-appb-img-000003
표 1에 나타낸 바와 같이, SpO2가 측정될 경우 다른 생체 정보(예: HR)가 측정될 경우에 비해 PPG 센서 세팅, 착용 상태, Calibration 측면에서 까다로운 측면이 있으며, 따라서 SpO2에 관련된 건강 서비스를 제공하기 위해 SpO2측정 모드를 항상 실행시키는것은 비효율적일 수 있다. SpO2측정 모드를 항상 실행시키지 않고 필요에 따라 SpO2 측정 모드를 실행시킨다고 할지라도, Continuous 방식이 사용될 경우 SpO2가 부정확하게 측정될 가능성이 높을 수 있다. Continuous 방식이 사용될 경우, 예를 들어, 수면으로 인해 사용자의 움직임이 매우 적을 지라도, 사용자의 수면 자세에 의해 웨어러블 전자 장치가 착용되어 있는 사용자 신체의 일부(예: 손목)의 눌림 또는 밀림에 의해 웨어러블 전자 장치의 착용 상태 (예: 착용 상태 정보의 적어도 일부)가 변할 수 있다. 이에 따라 SpO2가 부정확하게 측정될 확률이 비교적 높을 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 Continuous 방식이 사용될 경우 사용자의 전자 장치 착용 상태 변경에 따른 SpO2 측정 오류의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, SpO2측정 모드에서 Continuous 방식으로 SpO2가 측정되고 있는 상태에서, PPG 센서에서 발생되는 RED 광의 로 데이터(raw data)(510) 및 IR 광의 로 데이터(520)는 사용자가 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치)(예: 도 1a의 전자 장치(101))를 착용하고 있는 상태의 변경에 따라 급격하게 변경될 수 있다. 일 실시 예에서, 착용 상태는 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 어떤 압력으로 접촉되는지, 또는 얼마나 넓은 면적으로 접촉되는지, 또는 어떤 방향으로 접촉되는지, 또는 얼마나 고르게 접촉되는지를 나타낼 수 있다. . 예를 들어, 착용 상태 변경되는 것은 사용자 신체의 일부와 웨어러블 전자 장치 간에 주어지는 압력, 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 면적의 크기, 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 방향 중 적어도 일부가 변경되는 것이거나 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 착용 상태와 제2 착용 상태의 2개의 착용 상태들이 존재할 경우, 제1 착용 상태에 상응하는, 사용자 신체의 일부와 웨어러블 전자 장치 간에 주어지는 압력, 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 면적의 크기, 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 방향 중 적어도 일부는 제2 착용 상태에 상응하는, 사용자 신체의 일부와 웨어러블 전자 장치 간에 주어지는 압력, 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 면적의 크기, 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 방향 중 적어도 일부와 다를 수 있다.
일 실시예에서, 도 5에서 참조 번호 500은 SpO2측정 모드에서 Continuous 방식으로 SpO2가 측정되고 있는 상태에서 사용자의 착용 상태가 변경된 시점을 나타낼 수 있다. 사용자의 착용 상태 변경으로 인한 RED 광의 로 데이터(510) 및 IR 광의 로 데이터(520) 의 급격한 변경으로 인해 RED PPG 신호의 AC 성분 및 IR PPG 신호의 AC 성분의 크기가 변경되며, 따라서 PPG 센서에서 측정되는 PPG 신호(530) 역시 사용자의 착용 상태 변경에 따라 급격하게 변경될 수 있다.
PPG 신호(530)가 급격하게 변경됨에 따라 PPG 신호에 기반하여 측정되는 SpO2(540) 역시 급격하게 변경되며, 이는 사용자의 실제 SpO2가 아니라 사용자의 착용 상태 변경에 따라 부정확하게 측정된 SpO2일 수 있다.
SpO2를 측정하는 장치(예: SpO2 측정 장치)는 PPG 센서의 구조 및 특성에 따라 R-Curve를 생성하기 위한 Calibration 프로세스를 수행해야할 수 있다. 투과형으로 SpO2를 측정하는 기준 SpO2 측정 장치(예: 의료용 SpO2 측정 장치)에서는 클립형으로 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 손가락)에 일정한 압력이 가해지고, 사용자 신체의 일부에 일정한 압력이 가해진 상태에서 측정된 R값과 기준 SpO2(reference SpO2: Ref SpO2)을 사용하여 Calibration 프로세스가 수행될 수 있다.
Continuous 방식에서, 안정적인 착용 상태에서 Calibration 프로세스에 따라 생성된 R-Curve를 사용하여 SpO2가 측정되고, 웨어러블 전자 장치의 사용자의 착용 상태가 불안정하게 될 경우, 부정확한 SpO2가 측정될 수 있다.
웨어러블 전자 장치는 특성상 제한된 자원(예를 들어, 비교적 적은 배터리 용량, 비교적 적은 메모리 용량)으로 인해 부정확한 SpO2가 측정될 확률이 높은 상황에서 SpO2를 측정하는 SpO2 측정 모드로 동작하는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치에 수직 방향으로 압력이 가해질 경우 PPG 센서를 통해 광이 조사되는 피부 및 세포의 밀도가 변경되고, 따라서 PPG 센서를 통해 획득되는 R값이 변경될 수 있다. 이렇게 변경된 R 값을 안정적인 착용 상태에서 Calibration 프로세스에 따라 생성된 R-Curve에 적용하여 SpO2가 측정될 경우 부정확한 SpO2가 측정될 수 있다.
이하, 생체 정보(예: SpO2)를 제공하는 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치) 및 그 동작 방법의 일 실시를 도면들을 참고하여 자세히 설명하도록 한다.
일 실시 예는 사용자의 다수의 착용 상태들에 매핑되는 다수의 R-Curve들을 미리 생성하고, 다수의 R-Curve들 중 사용자의 착용 상태에 상응할 수 있는 R-Curve를 선택하고, 선택된 R-Curve에 상응하게 SpO2를 측정하는 장치 및 방법을 제안한다. 일 실시 예에서, R-Curve는 R 값과 SpO2의 페어들을 포함하는 그룹일 수 있다. 일 실시 예에서는, R-Curve를 일 예로 하여 R 값과 SpO2간의 상관 관계를 지시하였으나, R 값과 SpO2의 페어들을 포함하는 테이블 형태로 R 값과 SpO2간의 상관 관계를 지시하거나/제공할 수도 있다. 일 실시 예에서, 다수의 R-Curve들은 필요에 따라 업데이트될 수 있다. 일 실시 예에서, 다수의 R-Curve들 각각에는 고유한 식별자(identifier: ID)(또는 인덱스(index))가 할당될 수 있다. 일 실시 예에서, 다수의 테이블들 각각에는 고유한 ID(또는 인덱스)가 할당될 수 있다.
일 실시 예에서, 착용 상태는 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 손목)에 착용된 상태를 나타낼 수 있다. 일 실시 예에서, 착용 상태는 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 어떤 압력으로 접촉되는지, 또는 얼마나 넓은 면적으로 접촉되는지, 또는 어떤 방향으로 접촉되는지, 또는 얼마나 고르게 접촉되는지를 나타낼 수 있다. 일 실시 예에서, 착용 상태는 웨어러블 전자 장치에 포함되어 있는, 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈을 통해 획득되는 적어도 하나의 착용 상태 신호에 기반하여 식별될 수 있으며, 착용 상태를 나타내는 정보를 착용 상태 정보라 칭하기로 한다. 착용 상태 정보는 적어도 하나의 정보 엘리먼트(information element)를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 정보 엘리먼트 각각은 착용 상태 신호에 상응하는 착용 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 착용 상태 정보가 3개의 정보 엘리먼트들을 포함할 경우, 3개의 정보 엘리먼트들은 웨어러블 전자 장치와 사용자 신체의 일부 간에 주어지는 압력, 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 면적의 크기, 웨어러블 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 방향을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치는 사용자의 다양한 생체 신호들을 측정할 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈을 포함하고, 센서 모듈을 통해 획득된 생체 신호들에 기반하여 적어도 한 종류 이상의 생체 정보를 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 광학적인 방식에 기반하여 획득되는 생체 신호는 PPG 신호일 수 있고, 전기적인 방식에 기반하여 획득되는 생체 신호는 ECG 신호일 수 있다. 일 실시 예에서, PPG 신호에 기반하는 생체 정보는 HR, 체압, 스트레스 정보(예: 스트레스 지수), 수면 상태에 대한 정보, 또는 SpO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, ECG 신호에 기반하는 생체 정보는 심방 세동 정보를 포함할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도의 일 예이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(600)(예: 도 1a의 전자 장치(101) 또는 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b))는 생체 정보를 제공하는 장치일 수 있으며, 웨어러블 전자 장치(예: 워치(watch))일 수 있다. 일 실시 예에서, 생체 정보는 SpO2일 수 있다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(600)(예: 도 1a의 전자 장치(101) 또는 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b))는 센서 모듈(610)(예: 도 1a의 센서 모듈(176) 또는 도 1b의 센서 모듈(165)), 프로세서(620)(예: 도 1a의 프로세서(120)), 메모리(630)(예: 도 1a의 메모리(130)), 디스플레이(640)(예: 도 1a의 디스플레이 모듈(160), 또는 도 1b 또는 도 1d의 디스플레이(120a)), 및 통신 회로(650)(예: 도 1a의 통신 모듈(190))를 포함할 수 있다.
센서 모듈(610)은 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 센서를 통해 적어도 하나의 생체 신호를 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 적어도 하나의 센서는 ECG 센서, PPG 센서, 심박수 측정 센서, 체온 측정 센서와 같은 생체 센서뿐만 아니라 가속도 센서와 같이 생체 신호를 측정하기 위해 필요로 될 수 있는 다른 센서들도 포함할 수 있으며, 다수의 센서들의 타입들은 이에 한정되지 않을 수 있다. 일 실시 예에서, 적어도 하나의 센서는 가속도 센서, 자이로 센서, 또는 압력 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, PPG 센서는 발광부 및 수광부를 포함할 수 있으며, 발광부는 RED 광(예: 약 650nm의 파장을 가지는 가시 광선)을 발생하는 RED LED 및 IR 광(예: 약 950nm의 파장을 가지는 적외선)을 발생하는 IR LED를 포함할 수 있다. PPG 센서는 발광부를 통해 RED 광 및 IR 광을 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 손목)에 조사하고, 이렇게 조사된 RED 광 및 IR 광 중 일부가 사용자 신체의 일부로부터 반사되어 생성되는 신호를 수광부를 통해 수광하여 PPG 신호를 획득함으로써, 생체 내지는 생체 내부에 흐르는 혈류의 특징에 기반하여 다양한 생체 상태를 추정하는 센서일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, PPG 센서를 이용할 경우 심박수를 비롯한 심박수에 기반한 다양한 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, PPG 센서는 다양한 파장들의 광들을 발생시키고 수신할 수 있어, SpO2를 측정하는데 사용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(610)이 다수의 센서들을 포함할 경우, ECG 신호가 측정될 때, 가속도, SpO2도 함께 측정될 수 있다. ECG 신호 및 PPG 신호에 기반하여 혈압이 측정될 수 있으며, 예를 들어, 가속도와 SpO2에 기반하여 수면 무호흡 증상이 측정될 수 있다. 예를 들어, 가속도 센서로부터 획득되는 가속도 값에 기반하여 사용자가 호흡할 경우 사용자 흉부의 높낮이 변화 및 사용자의 뒤척임을 식별할 수 있으며, PPG 센서를 통해 획득되는 PPG 신호에 기반하여 측정된 SpO2에 기반하여 수면 무호흡 상태를 식별할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(610)은 발광부 및 수광부를 포함할 수 있으며, 발광부 및 수광부를 포함하는 센서를 PPG 센서라고 칭할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(610)은 발광부를 통해 특정 파장 대역의 광을 사용자 신체의 일부에 조사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 발광부는 일정한 세기의 광을 사용자 신체의 일부에 조사할 수 있으며, 측정 목적이나 분석하고자 하는 대상 성분의 종류에 따라 조사되는 광의 파장은 달라질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 발광부는 LED, 레이저 다이오드(laser diode: LD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광부는 동잡음(motion artifact)의 영향을 줄이기 위한 녹색(GREEN) 광이나 RED 광, 블루(BLUE) 광, 또는 IR 광과 같은 다양한 파장들을 가지는 대역들을 사용할 수 있으며, 다수의 파장들을 동시에 온시키거나, 또는 다수의 파장들을 교차하여 온 시키는 방식으로도 발광할 수 있다. 여기에서의 각 발광부는 광원을 포함할 수 있다.
센서 모듈(610)은 조사된 광에 대응하여 사용자 신체의 일부로부터 반사 또는 투과된 광을 수광부를 통해 검출할 수 있다. 센서 모듈(610)은 수광부를 통해 사용자 신체의 일부로부터 반사되는 광에 상응할 수 있는 생체 신호를 출력할 수 있다. 여기에서의 각 센서 모듈은 적어도 하나의 센서를 포함한다.
일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(610)의 수광부는 반사되는 광을 수신하여, 광을 변환한 전기적인 신호를 이용하여 적어도 하나의 생체 신호를 생성할 수 있는데, 적어도 하나의 생체 신호는 PPG 신호일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 수광부는 포토다이오드(photodiode: PD), 포토 트랜지스터(photo transistor) 또는 전하 결합 소자(charge-coupled device: CCD)를 포함할 수 있으며, 광 신호를 전기적 신호로 바꿀 수 있는 소자이면 소자의 타입은 이에 한정되지 않을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 수광부의 구조는 반사형 구조 또는 투과형 구조일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(610)은 측정된 PPG 신호에 상응하는 전류를 수신할 수 있는데, 측정된 PPG 신호를 디지털 신호로 변환하여 프로세서(620)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(610)는 PPG 신호를 처리하기 위한 전류-전압 변환을 수행할 수 있으며, 프로세서(620)로 전달하기 전에 출력되는 아날로그 전압 신호를 디지털화하여 프로세서(620)로 전달할 수 있다.
프로세서(620)는 센서 모듈(610)로부터의 생체 신호를 기반으로 생체 정보를 생성 및 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(620)는 센서 모듈(610)과 작동적으로, 직접적으로 또는 간접적으로, 연결될 수 있으며, 센서 모듈(610)의 발광부를 통해 사용자 신체의 일부에 광을 조사하도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(620)는 센서 모듈(610)로부터 제공되는 생체 신호를 기반으로 사용자의 건강 상태를 검출하거나 예측 또는 분석할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(620)는 센서 모듈(610)에서 제공되는 생체 신호에 기반하여 적어도 하나의 생체 정보를 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 센서 모듈(610)에서 제공되는 생체 신호는 PPG 신호일 수 있으며, PPG 신호에 기반하는 생체 정보는 HR, 체압, 스트레스 정보(예: 스트레스 지수), 수면 상태에 대한 정보 및/또는 SpO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(620)는 다수의 착용 상태들에 매핑되는 다수의 R-Curve들 중 전자 장치(600)의 착용 상태에 상응하는 R-Curve를 선택하고, 선택된 R-Curve를 사용하여 SpO2가 측정되도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 메모리(630)는 전자 장치(600)의 데이터(예: 생체 정보)를 저장할 수 있다. 일 실시 예에서, 메모리(630)는 SpO2 측정을 위해 사용되는 적어도 하나의 R-Curve를 저장할 수 있다. 일 실시 예에서, 메모리(630)는 사용자의 다수의 착용 상태들에 매핑되는 다수의 R-Curve들을 저장할 수 있다. 일 실시 예에서, R-Curve는 R 값과 SpO2의 페어들을 포함하는 그룹일 수 있다. 일 실시 예에서는, R-Curve를 일 예로 하여 R 값과 SpO2간의 상관 관계를 지시할 것이지만, R 값과 SpO2의 페어들을 포함하는 테이블을 통해/테이블로 R 값과 SpO2간의 상관 관계가 지시될 수도 있다. 일 실시 예에서, 다수의 R-Curve들은 필요에 따라 업데이트될 수 있다. 일 실시 예에서, 다수의 R-Curve들 각각에는 고유한 ID가 부여될 수 있다. 일 예로, 고유한 ID는 R-Curve인덱스 또는 테이블 인덱스가 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(640)는 프로세서(620)로부터 적어도 하나의 생체 정보를 전달받아 전달된 적어도 하나의 생체 정보를 시각적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(640)는 생체 신호 측정을 위한 어플리케이션(예: 심전도 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션) 실행 시 측정된 생체 신호를 기반으로 한 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다. 또한 디스플레이(640)는 프로세서(620)의 제어 하에 생체 신호 측정 시 가이드 화면 또는 이상 상태에 대한 정보를 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(600)는 통신 회로(650)를 통해 외부 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))와 통신할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 소프트웨어 계층 구조를 도시한 블록도이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(700)(도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 또는 도 6의 전자 장치(600))는 생체 정보를 제공하는 장치일 수 있으며, 웨어러블 전자 장치일 수 있다. 일 실시 예에서, 생체 정보는 SpO2일 수 있다.
전자 장치(700)는 프로세서(예: 어플리케이션 프로세서(application processor: AP) 및/또는 센서 허브 프로세서(sensor hub processor))(710)(예: 도 1a의 프로세서(120) 또는 도 6의 프로세서(620))와 센서 모듈(720)(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 또는 도 6의 센서 모듈(610))을 포함할 수 있다.
프로세서(710)는 어플리케이션(application)(예: 도 1a의 어플리케이션(146))과 운영 시스템(operating system: OS)(예: 도 1a의 운영 체제(142))를 실행하며, 센서 모듈(720)에서 데이터(예: 생체 신호)를 수신하고, 센서 모듈(720)을 제어하기 위한 제어 신호를 송신할 수 있다. 프로세서(710)는 저전력 동작을 위해 별도의 보조 프로세서(예: 도 1a의 보조 프로세서(123), 마이크로 컨트롤러 유닛(micro controller unit: MCU), 센서 허브 프로세서)를 포함할 수 있다. 마이크로 컨트롤러는 센서 모듈(720)을 제어하고, 센서 모듈(720)로부터 수신한 데이터를 지정된 방법(예: 노이즈 필터링)으로 처리하고, 처리된 데이터를 메인 프로세서(예: AP)로 전달할 수 있다. 또는, 메인 프로세서(예: 도 1a의 메인 프로세서(121), AP)가 센서 모듈(720)을 제어하고, 센서 모듈(720)로부터 수신한 데이터를 처리할 수도 있다.
센서 모듈(720)은 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 센서 모듈(720)은 적어도 하나의 센서(예: PPG 센서)를 적어도 하나의 생체 신호를획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 생체 신호는 PPG 신호일 수 있다. 일 실시 예에서, 센서 모듈(720)은 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서, 각속도 센서, 모션 센서)를 통해 전자 장치(700)의 움직임과 관련되는 신호를 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 센서 모듈(720)은 적어도 하나의 센서(예: 압력 센서, ECG 센서, PPG 센서)를 통해 전자 장치(700)의 착용 상태와 관련되는 신호를 획득할 수 있다.
일 실시 예는 생체 정보를 제공하는 전자 장치 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.
일 실시 예는 Continuous 방식에 기반하여 SpO2를 측정할 경우, 부정확한 SpO2 측정이 발생될 수 있는 구간을 제거하여 SpO2 정확도를 증가시킬 수 있는 전자 장치 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))는 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720)), 및 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))와 작동적으로, 간접적으로 또는 직접적으로, 연결된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620), 또는 도 7의 프로세서(710))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 움직임의 변화량이 임계 범위 내에 존재할 경우, 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 착용 상태를 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호들에 기반하는 기준 값들에 상응하는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2)들을 포함하는 제1 그룹 및 상기 기준 값들에 상응하는 다른 SpO2들을 포함하는 제2 그룹을 포함하는 다수의 그룹들 중 상기 착용 상태에 상응하는 그룹을 선택하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 제1 PPG 신호를 획득하고, 상기 제1 PPG 신호에 기반하는 제1 기준 값과 상기 선택된 그룹을 사용하여 제1 SpO2를 획득하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보와 상기 다수의 그룹들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보들 각각 간의 유사도를 식별하고, 및 상기 식별된 유사도들 중 큰값 및/또는 최대값을 가지는 착용 상태 정보에 매핑되어 있는 그룹을 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 그룹으로 선택하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 착용 상태 정보는 사용자 신체에 의해 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 가해지는 압력, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에서 상기 사용자 신체에 의해 접촉되는 면적의 크기, 또는 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))가 상기 사용자 신체에 접촉되는 방향 중 적어도 하나를 정보 엘리먼트(element)들로서 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보에 포함되어 있는 정보 엘리먼트들과 상기 다수의 그룹들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보들 각각에 포함되어 있는 정보 엘리먼트들간의 유사도들을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 다수의 그룹들 각각에 대해, 상기 식별된 정보 엘리먼트들에 대한 유사도들 각각에 정보 엘리먼트 별로 설정되어 있는 가중치를 적용하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 다수의 그룹들 중 상기 가중치가 적용된 유사도들의 합이 큰 값 및/또는 최대값인 그룹을 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 그룹으로 선택하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 가중치가 적용된 유사도들의 합들 중 큰 값 및/또는 최대값은 설정되어 있는 최소 유사도 및/또는 작은 유사도 이상일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 움직임은 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 가속도 신호 또는 각속도 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 착용 상태는 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 PPG 신호, 심전도(electrocardiography: ECG) 신호, 또는 압력 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 들에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는 상기 착용 상태가, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에서 사용자 신체에 의해 접촉되는 면적의 크기가 임계 면적 이상인 착용 상태일 경우, 상기 제1 그룹을 선택하고, 상기 제1 기준 값과 상기 제1 그룹을 사용하여 상기 제1 SpO2를 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 착용 상태가 제2 측정 방식에서 사용되는 그룹(예: 단일 그룹)이 생성될 때 적용되는 착용 상태일 경우, 상기 제2 그룹을 선택하고, 상기 제1 기준 값과 상기 제2 그룹을 사용하여 상기 제1 SpO2를 획득하도록 구성되며, 상기 제2 측정 방식은 상기 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식과는 다를 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))는 통신 회로(예: 도 1 a의 통신 모듈(190) 또는 도 6의 통신 회로(650))를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는 상기 제1 SpO2를 획득한 후, 측정 방식을 상기 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식에서 그룹(예: 단일 그룹)이 사용되는 제2측정 방식으로 전환하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는 상기 제2 측정 방식에서, 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 제2 PPG 신호를 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는 상기 제2 PPG 신호에 기반하는 제2 기준 값과 상기 단일 그룹을 사용하여 제2 SpO2를 획득하도록 구성될 수 있다. 여기에서의 각 "프로세서"는 프로세싱 회로를 포함한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는 상기 통신 회로(예: 도 1 a의 통신 모듈(190) 또는 도 6의 통신 회로(650))를 통해, 상기 제1 SpO2, 상기 제1 기준 값, 상기 선택된 그룹의 식별자, 상기 제2 SpO2중 적어도 하나를 외부 전자 장치 서버(예: 도 1a의 서버(108) 또는 도 18의 서버(1800))로 송신하여 상기 선택된 그룹을 업데이트하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 선택된 그룹에 포함되어 있는 상기 제1 기준 값을 상기 제2 SpO2에 상응하는 상기 제2 기준 값으로 변경함으로써 상기 선택된 그룹이 업데이트될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는 조건이 만족될 경우, 상기 제1 측정 방식에서 상기 제2 측정 방식으로 전환하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 조건은 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 움직임의 변화량이 제1 임계 범위 내에 존재하는 조건, 상기 제1 SpO2를 측정 완료한 시점 이후 설정 시간이 경과되는 조건, 또는 상기 제1 측정 방식에서 측정되는 SpO2들의 변화량이 제2 임계 범위 내에 존재하는 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 움직임은 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 가속도 신호 또는 각속도 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보와 상기 다수의 그룹들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보들 각각 간의 유사도를 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 식별된 유사도들 중 큰 값 및/또는 최대값을 가지는 착용 상태 정보에 매핑되어 있는 그룹을 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 그룹으로 선택하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 착용 상태 정보는 사용자 신체에 의해 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 가해지는 압력, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에서 상기 사용자 신체에 의해 접촉되는 면적의 크기, 또는 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))가 상기 사용자 신체에 접촉되는 방향 중 적어도 하나를 정보 엘리먼트(element)들로서 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보에 포함되어 있는 정보 엘리먼트들과 상기 다수의 그룹들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보들 각각에 포함되어 있는 정보 엘리먼트들간의 유사도들을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 다수의 그룹들 각각에 대해, 상기 식별된 정보 엘리먼트들에 대한 유사도들 각각에 정보 엘리먼트 별로 설정되어 있는 가중치를 적용하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 다수의 그룹들 중 상기 가중치가 적용된 유사도들의 합이 큰 값 및/또는 최대값인 그룹을 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 그룹으로 선택하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 가중치가 적용된 유사도들의 합들 중 큰 값 및/또는 최대값은 설정되어 있는 작은 유사도 및/또는 최소 유사도 이상일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 움직임의 변화량이 임계 범위 내에 존재함을 식별할 경우, 상기 제1 측정 방식에서 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 대한 착용 상태를 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 움직임은 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 가속도 신호 또는 각속도 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 착용 상태는 상기 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 PPG 신호, 심전도(electrocardiography: ECG) 신호, 또는 압력 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 통신 회로(예: 도 1 a의 통신 모듈(190) 또는 도 6의 통신 회로(650))를 통해, 상기 외부 전자 장치(예: 도 1a의 서버(108) 또는 도 18의 서버(1800))로부터 업데이트된 그룹의 식별자 및 상기 업데이트된 그룹을 수신하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 업데이트된 그룹은 상기 제1 SpO2와 상기 제2 SpO2간의 차이가 임계 값 이하일 경우, 상기 선택된 그룹에 포함되어 있는 상기 제1 기준 값을 상기 제2 SpO2에 상응하는 상기 제2 기준 값으로 변경함으로써 업데이트될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는 상기 착용 상태가 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에서 사용자 신체에 의해 접촉되는 면적의 크기가 임계 면적 이상인 착용 상태일 경우, 상기 제1 그룹을 선택하고, 상기 제1 기준 값과 상기 제1 그룹을 사용하여 상기 제1 SpO2를 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는, 상기 착용 상태가 제2 측정 방식에서 사용되는 그룹(예: 단일 그룹)이 생성될 때 적용되는 착용 상태일 경우, 상기 제2 그룹을 선택하고, 상기 제1 기준 값과 상기 제2 그룹을 사용하여 상기 제1 SpO2를 획득하도록 구성되며, 상기 제2 측정 방식은 상기 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식과는 다를 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 전자 장치(예: 도 1a의 서버(108) 또는 도 18의 서버(1800))는 통신 회로(예: 도 18의 통신 회로(1802)), 및 상기 통신 회로(예: 도 18의 통신 회로(1802))와 작동적으로, 직접적으로 뜨는 간접적으로, 연결된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 18의 프로세서(1804))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 18의 프로세서(1804))는, 상기 통신 회로(예: 도 18의 통신 회로(1802))를 통해, 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))로부터 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호들에 기반하는 기준 값들에 상응하는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2)들을 포함하는 제1 그룹 및 상기 기준 값들에 상응하는 다른 SpO2들을 포함하는 제2 그룹을 포함하는 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식에서 획득된 제1 SpO2, 상기 제1 SpO2에 상응하는 제1 기준 값, 상기 다수의 그룹들 중 상기 제1 SpO2를 획득하는데 사용된 그룹의 식별자, 그룹(예: 단일 그룹)이 사용되는 제2 측정 방식에서 측정된 제2 SpO2를 수신하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 18의 프로세서(1804))는 상기 제1 SpO2와 상기 제2 SpO2 간의 차이가 임계 값 이하일 경우, 상기 식별자에 매핑되는 그룹에 포함되어 있는 상기 제1 기준 값을 상기 단일 그룹에서 상기 제2 SpO2에 상응하는 제2 기준 값으로 변경하여 상기 식별자에 매핑되는 그룹을 업데이트하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 18의 프로세서(1804))는 상기 통신 회로(예: 도 18의 통신 회로(1802))를 통해, 상기 식별자 및 상기 업데이트된 그룹을 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))로 송신하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 SpO2를 획득하는데 사용된 그룹은 상기 다수의 그룹들 중 상기 제1 측정 방식에서 식별된 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보에 매핑되어 있는 그룹일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 착용 상태는 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 포함되는 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 PPG 신호, 심전도(electrocardiography: ECG) 신호, 또는 압력 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 측정 방식은 조건이 만족될 경우, 상기 제1 측정 방식에서 상기 제2 측정 방식으로 전환될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 조건은 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 움직임의 변화량이 제1 임계 범위 내에 존재하는 조건, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))가 상기 제1 SpO2를 측정 완료한 시점 이후 설정 시간이 경과되는 조건, 또는 상기 제1 측정 방식에서 측정되는 SpO2들의 변화량이 제2 임계 범위 내에 존재하는 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 움직임은 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 포함되는 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 가속도 신호 또는 각속도 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서(예: 도 18의 프로세서(1804))는, 상기 제1 SpO2와 상기 제2 SpO2간의 차이가 상기 임계 값을 초과할 경우, 상기 통신 회로(예: 도 18의 통신 회로(1802))를 통해 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))로 그룹 업데이트가 수행되지 않음을 나타내는 메시지를 송신하도록 더 구성될 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 과정의 일 예를 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 동작 811에서 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는 Continuous SpO2 측정 모드가 온 되어 있는지를(예: Continuous SpO2 측정 모드가 온(on) 상태에 있는지 여부를) 확인할 수 있다. 일 실시 예에서, 사용자 입력에 기반하여 Continuous SpO2 측정 모드가 온 될 수 있다. 일 실시 예에서, Continuous SpO2 측정 모드는 지정된 시간(예: Continuous SpO2 측정 모드가 온 되도록 사용자에 의해 설정된 시간)에 온 될 수 있다. 일 실시 예에서, Continuous SpO2 측정 모드는 설정된 프로그램에 포함되어 있는 Continuous SpO2 측정 모드를 나타내는 플래그(flag)의 값이 설정된 값, 예를 들어 "1"로 설정될 경우 온 될 수 있다. 일 실시 예에서, Continuous SpO2 측정 모드는 적어도 하나의 명령어에 의해 호출될 경우 온 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, Continuous SpO2 측정 모드는 다양한 형태들로 온될 수 있으며, 플래그 또는 명령어에 의해 온 되는 경우로 제한되는 것은 아니다.On-demand SpO2 측정 모드는 R-Curve(예: 단일(single) R-Curve)를 사용하는 SpO2 측정 모드일 수 있다. 일 실시 예에서, On-demand SpO2 측정 모드는 On-demand 방식에 기반하는 SpO2 측정 모드일 수 있다. On-demand SpO2 측정 모드에서 사용되는 R-Curve는 기준 SpO2 측정 장치에서 Calibration 프로세스를 통해 생성된 R-Curve일 수 있다. Continuous SpO2 측정 모드는 다수의 R-Curve들을 사용하는 SpO2 측정 모드일 수 있다. 일 실시 예에서, Continuous SpO2 측정 모드는 Continuous 방식에 기반하는 SpO2 측정 모드일 수 있다. Continuous SpO2 측정 모드에서 사용되는 다수의 R-Curve들은 기준 SpO2 측정 장치에서 Calibration 프로세스를 통해 생성된 R-Curve들일 수 있다. 일 실시 예에서, 다수의 R-Curve들 각각에는 착용 상태 정보가 매핑될 수 있으며, 다수의 R-Curve들에 매핑되는 착용 상태 정보는 서로 다를 수 있다. 일 실시 예에서, 착용 상태 정보는 착용 상태를 나타내는 정보이며, 착용 상태는 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 어떤 형태로 착용되어 있는지를 나타내는 상태일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 착용 상태는 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 착용되는 것 자체를 나타내는 것이 아니라 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 어떤 형태로 착용되어 있는지를 나타내는 상태일 수 있다.
예를 들어, 착용 상태는 전자 장치가 사용자 신체의 일부(예: 손목)에 의해 비교적 크게 눌린 상태, 전자 장치가 사용자 신체의 일부로부터 비교적 크게 들떠 있는 상태와 같이 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 어떤 형태로 착용되어 있는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 의해 비교적 크게 눌린 상태는 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉한 면적 전체가 비교적 크게 눌린 상태 또는 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉한 면적 중 일부가 비교적 크게 눌린 상태를 나타낼 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 다수의 R-Curve들에 매핑되는 착용 상태 정보는 Continuous SpO2 측정 모드에서 SpO2 측정이 불가능한 착용 상태(예: 유효한 Spo2를 획득하지 못하는 착용 상태)를 제외한 어떤 착용 상태에라도 상응할 수 있다. 예를 들어, SpO2 측정이 불가능한 착용 상태는 R값을 획득하는데 사용되는 최소 SNR이 확보되는 것이 불가능한 착용 상태(예: 전자 장치가 사용자 신체의 일부로부터 비교적 크게 들떠 있음으로 인해 PPG 센서의 수광부를 통해 비교적 많은 외부 광이 수광될 경우)를 나타낼 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 착용 상태는 전자 장치에 포함되어 있는, 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))을 통해 획득되는 적어도 하나의 착용 상태 신호에 기반하여 식별될 수 있다.
착용 상태 정보는 적어도 하나의 정보 엘리먼트를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 정보 엘리먼트 각각은 착용 상태 신호에 상응하는 착용 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 착용 상태 정보가 3개의 정보 엘리먼트들을 포함할 경우, 3개의 정보 엘리먼트들은 전자 장치와 사용자 신체의 일부 간에 주어지는 압력(예: 사용자 신체에 의해 전자 장치에 가해지는 압력), 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 면적의 크기(예: 전자 장치에서 사용자 신체에 의해 접촉되는 면적의 크기), 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 방향을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치와 사용자 신체의 일부 간에 주어지는 압력은 센서 모듈에 포함되어 있는 압력 센서 및/또는 PPG 센서를 통해 획득될 수 있으며, 이 경우 착용 상태 신호는 압력 신호일 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 면적의 크기는 센서 모듈에 포함되어 있는 PPG 센서를 통해 획득될 수 있으며, 이 경우 착용 상태 신호는 PPG 신호 일 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 방향은 ECG 센서를 통해 획득될 수 있으며, 이 경우 착용 상태 신호는 ECG 신호 일 수 있다.
동작 811에서 확인 결과 Continuous SpO2 측정 모드가 온 되어 있지 않을 경우, 프로세서는 Continuous SpO2 측정 모드가 온 되어 있음이 확인될 때까지 동작 811을 반복할 수 있다. 동작 811에서 확인 결과 Continuous SpO2 측정 모드가 온 되어 있을 경우, 동작 813에서 프로세서는 센서 모듈을 통해 획득된 움직임 신호의 적어도 일부에 기반하여 전자 장치의 움직임이 안정 상태를 나타내는지 여부를 확인할 수 있다. 일 실시 예에서, 움직임 신호는 전자 장치에 포함되어 있는 가속도 센서를 통해 획득되는 가속도 신호 및/또는 전자 장치에 포함되어 있는 자이로 센서를 통해 획득되는 각속도 신호를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 안정 상태는 움직임이 설정 조건을 만족하는 상태를 나타낼 수 있다. 일 실시 예에서 설정 조건은 움직임의 변화량이 임계 범위 내에 존재하는 조건을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 움직임은 가속도 신호 또는 각속도 신호 중 적어도 하나에 기반하여 식별될 수 있다. 일 실시 예에서, 설정 조건은 가속도의 임계값 또는 임계 변화량 중 적어도 하나에 기반하는 조건을 포함할 수 있다. 일 예로, 설정 조건이 가속도의 임계값을 기반으로 하는 조건일 경우, 설정 조건은 가속도 신호의 DC 절대 값이 임계값 미만인 조건이 될 수 있다. 다른 예로, 설정 조건이 가속도의 임계 변화량을 기반으로 하는 조건일 경우, 설정 조건은 가속도 신호의 DC 값의 변화량이 임계 변화량 미만인 조건이 될 수 있다. 일 실시 예에서, 설정 조건은 각속도의 임계값 또는 임계 변화량 중 적어도 하나에 기반하는 조건을 포함할 수 있다. 일 예로, 설정 조건이 각속도의 임계값을 기반으로 하는 조건일 경우, 설정 조건은 각속도 신호의 DC 절대 값이 임계값 미만인 조건이 될 수 있다. 다른 예로, 설정 조건이 각속도의 임계 변화량을 기반으로 하는 조건일 경우, 설정 조건은 각속도 신호의 DC 값의 변화량이 임계 변화량 미만인 조건이 될 수 있다.
일 실시 예에서, 설정 조건은 가속도의 임계값과 기간(duration)의 임계값을 기반으로 하는 조건을 더 포함할 수 있다. 설정 조건이 가속도의 임계값 및 기간의 임계값을 포함하는 경우, 하기 표 2와 같이 안정 상태를 결정하는 실시 예가 가능할 수 있다.
<표 2>
Figure PCTKR2022018016-appb-img-000004
표 2에서, ACC_X는 가속도 신호의 X 성분을 나타내며, ACC_Y는 가속도 신호의 Y 성분을 나타내며, ACC_Z는 가속도 신호의 Z성분을 나타낼 수 있다.
표 2에서 Case 1은 가속도 신호의 DC 절대 값인
Figure PCTKR2022018016-appb-img-000005
이 가속도의 임계값(예: ACC 임계값) 이상인 상태로 지속되는 기간이 기간의 임계값 이상인 경우를 나타내며, 따라서 Case 1은 불안정 상태를 나타낼 수 있다.
표 2에서 Case 2는 가속도 신호의 DC 절대 값인
Figure PCTKR2022018016-appb-img-000006
이 가속도의 임계값 이상인 상태로 지속되는 기간이 기간의 임계값 미만인 경우를 나타내며, 따라서 Case 2는 안정 상태를 나타낼 수 있다.일 실시 예에서, 설정 조건은 가속도의 임계값을 기반으로 하는 조건을 더 포함할 수 있다. 설정 조건이 가속도의 임계값을 포함하는 경우, 가속도 신호의 DC 절대 값인
Figure PCTKR2022018016-appb-img-000007
이 가속도의 임계값(예: ACC 임계값) 미만인 경우, 사용자 상태는 안정 상태를 나타낼 수 있다.
전자 장치의 움직임이 안정 상태를 나타내는지 여부를 확인할 수 있는 실시 예는 표2에 나타낸 바와 같은 실시 예로 한정되는 것은 아니며, 가속도, 각속도 및/또는 기간 중 적어도 일부를 포함하는 설정 조건에 의해 다양한 형태로 전자 장치의 움직임이 안정 상태를 나타내는지 여부를 확인하는 것이 가능하도록 구현될 수 있다. 일 예로, 프로세서는 가속도 센서를 통해 획득된 가속도 신호에 기반하여 전자 장치의 사용자의 움직임(예: 수면 중 뒤척임)을 확인할 수 있다. 다른 예로, 프로세서는 자이로 센서를 통해 획득된 각속도 신호에 기반하여 전자 장치의 사용자의 움직임(예: 수면 중 뒤척임)을 확인할 수 있다.
동작 813에서 전자 장치의 움직임이 안정 상태를 나타낼 경우(동작 813-예), 동작 815에서 프로세서는 센서 모듈을 통해 획득되는 착용 상태 신호의 적어도 일부에 기반하여 전자 장치의 착용 상태 정보를 식별할 수 있다. 착용 상태 신호에 기반하는 착용 상태 정보, 착용 상태에 포함되는 정보 엘리먼트들에 대해서는 동작 811에서 설명한 바와 동일할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치와 사용자 신체의 일부 간에 주어지는 압력은 압력 센서 뿐만 아니라 PPG 센서를 통해서도 획득될 수 있으며, 이 경우 착용 상태 신호는 PPG 신호일 수 있다. 동작 813에서 확인 결과 전자 장치의 움직임이 안정 상태를 나타내지 않을 경우(동작 813-아니오), 프로세서는 동작 811을 반복할 수 있다.
도 8에서는 전자 장치가 전자 장치에 포함되어 있는 센서 모듈을 통해 획득된 움직임 신호의 적어도 일부 및/또는 착용 상태 신호의 적어도 일부에 기반하여 SpO2를 측정하는 방식에 대해서 설명하였다. 하지만, 전자 장치에 포함되어 있는 센서 모듈 뿐만 아니라, 전자 장치의 외부에 존재하면서, 사용자 신체의 일부에 부착되어 있는 센서 모듈을 통해 획득된 움직임 신호의 적어도 일부 및/또는 착용 상태 신호의 적어도 일부를 전자 장치가 수신할 수 있을 경우, 전자 장치는 도 8에서 설명한 바와 유사한 방식 또는 동일한 방식으로 움직임 신호의 적어도 일부 및/또는 착용 상태 신호의 적어도 일부에 기반하여 SpO2를 측정할 수도 있다.
일 실시 예에서, PPG 센서의 배치 및 구조의 일 예를 도 9 및 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 9는 일 실시 예에 따른 PPG 센서의 배치의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 전자 장치(600)(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 디스플레이가 시각적으로 노출되는 면이 전면(901a)이고, 그 반대 면이 후면(901b)일 수 있다. 일 실시 예에 따른 전자 장치(600)의 후면(901b)에 광학식 생체 신호 측정을 위한 발광부(910) 및 수광부(915)를 포함하는 PPG 센서가 배치될 수 있는데, 발광부(910)와 실질적으로 동일한 면에 수광부(915)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(600)의 전면(901a)에는 SpO2가 측정 중임을 나타내는 메시지(예: "SpO2 Measuring ...")가 디스플레이를 통해 디스플레이 될 수 있다. 도 9에서는, SpO2가 측정 중임을 나타내는 메시지가 디스플레이되는 경우가 일 예로 도시되어 있으나, 추후 SpO2가 측정이 완료될 경우 측정된 SpO2를 나타내는 메시지가 디스플레이 될 수도 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 발광부(910)는 후면(901b)의 가운데에 위치할 수 있으며, 단일 소자로 구성되거나 또는 단일 소자를 포함하거나 동일한 대역의 파장의 빛을 방출하는 다수의 소자들 또는 서로 다른 대역의 파장의 빛을 방출하는 다수의 소자들을 포함할 수 있다. 발광부(910)가 적어도 하나의 발광 소자(예: LED)를 포함하는 구조 및 수광부(915)가 적어도 하나의 수광 소자(예: PD)를 포함하는 구조는 도 11에서 설명되는 발광부(예: 발광부(1110)) 및 수광부(예: 수광부(1115))의 구조와 유사하게 구현될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 도 11에서 구체적으로 설명될 것이다. 도 9에서는 발광부(910)가 전자 장치(600)의 후면(901b)의 가운데 위치하는 경우를 예시하고 있으나, 발광부(910)와 수광부(915)간의 위치 관계를 고려하여 수광부(915)의 바깥쪽에 배치될 수도 있다.
도 9에서 PPG 센서가 배치되는 후면(901b)은 평면으로 형성될 수도 있으며, 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 손목)에 밀착되도록 볼록하게 돔 형상(dome shape)으로도 형성될 수 있다. 도9에는 후면(901b)에 발광부(910)를 에워싸는 8개의 수광부(915)가 포함된 경우가 도시되어 있다. 또한, 도 9에서는 후면(901b)이 평면인 경우 또는 볼록한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 그 형태는 이에 한정되지 않을 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 PPG 센서의 구조의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(600)(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 후면에는 다수의 센서들이 배치되어 있으며, 다수의 센서들 중 하나인 광학 센서인 PPG 센서를 이용하여 PPG 신호(또는 데이터)가 측정될 수 있다.
도 10에는, 전자 장치(600)의 후면(1070) 및 전자 장치(600)의 PPG 센서의 수직 절단면(1060)의 일 예가 도시되어 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, PPG 센서는 전자 장치(600)의 PPG 센서의 수광부(1015)와 발광부(1010)에 따라 격벽(1020)으로 분할된 구조를 가질 수 있으며, 이러한 격벽 구조는 PPG 신호를 측정하기 위한 통로로 이용될 수 있다. 발광부(1010)가 적어도 하나의 발광 소자(예: LED)를 포함하는 구조 및 수광부(1015)가 적어도 하나의 수광 소자(예: PD)를 포함하는 구조는 도 11에서 설명되는 발광부(예: 발광부(1110)) 및 수광부(예: 수광부(1115))의 구조와 유사하게 구현될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 도 11에서 구체적으로 설명될 것이다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(600)의 후면(1070)에는 PPG 센서 이외에 적어도 하나의 센서가 더 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(600)의 후면(1070)에는 적어도 하나의 전극(1005)이 배치될 수 있다. 적어도 하나의 전극(1005)은 필요에 따라 배치되지 않을 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(600)의 내부(예: PCB 상)에 발광부(예: 적어도 하나의 LED) 및 수광부(예: 적어도 하나의 PD)가 배치되는데, 전자 장치(600)의 후면(1070)의 적어도 일부는 실질적으로 투명한 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 후면(1070) 중 발광부(1010)와 적어도 일부 대응하는 위치 및 수광부(1015)와 적어도 일부 대응하는, 적어도 하나의 위치가 투명한 소재(예: 글래스(glass))로 형성되어 발광부(1010)의 일부 및 수광부(1015)가 시각적으로 노출되며, 발광 경로 및 수광 경로가 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 후면(1070)은 실질적으로 불투명한 소재(예: 메탈, 플라스틱)로 형성되고, 발광부(1010), 수광부(1015) 및/또는 적어도 하나의 전극(1005)에 대응하는 위치에 적어도 하나의 개구부(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 개구부에는 발광부(1010) 및 수광부(1015)의 일부를 시각적으로 노출 시키는 윈도우 글래스(미도시) 및 적어도 하나의 전극(1005)이 끼움 결합될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(600)의 후면(1070)은 전체적으로 투명한 소재로 형성되어 적어도 일부가 불투명하게 처리될 수도 있다. 예를 들어, 발광부(1010)에 대응하는 위치 및 수광부(1015)에 대응하는 위치를 제외한 나머지 부분은 실질적으로 불투명한 잉크가 도색되어 내부의 부품(예: 회로 기판)이 가려질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 발광부(1010) 및 수광부(1015)로부터 전자 장치(600)의 후면(1070)의 외부로 노출된 면까지 이어지는 측부를 둘러싸는 적어도 하나의 불투명 광학 차폐 구조(또는, 격벽)(1020)가 형성될 수 있다. 이러한 불투명 광학 차폐 구조를 격벽이라고 칭할 수 있으며, 이러한 적어도 하나의 격벽은 발광부(1010)에서 나온 빛이 전자 장치(600)의 내부 구조에 의해 회절 또는 반사된 뒤 수광부(1015)로 들어가지 않도록 또는 감소되도록 하거나 사용자의 피부(1030)로부터 반사된 광이 수광부(1015)로 들어가는 경로에서 누광 현상을 방지하거나 감소시킬 수 있다..
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(600)는 적어도 하나의 전극(1005)을 통한 ECG 신호 수신 및/또는 발광부(1010) 및 수광부(1015)를 통한 PPG 신호 수신을 순차적으로 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 생체 신호의 측정이 시작되면, 발광부 (1010)(적어도 하나의 광원을 포함하는)가 지정된 방향(1040)(예: 전자 장치(600) 착용 시 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 피부(1030)를 향하는 방향)으로 발광하고, 발광된 빛이 사용자의 피부(1030) 아래의 혈류에 의해 변조될 수 있다. 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 변조된 빛(1050)은 수광부(1015)에 수광될 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 PPG 센서를 통해 전자 장치에 가해지는 압력을 측정하는 동작의 일 예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 센서 모듈(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))에 포함되어 있는 PPG 센서는 발광부(1110)(예: 도 9의 발광부(910)) 및 수광부(1115)(예: 도 9의 수광부(915))를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 발광부(1110) 및 수광부(1115) 간의 거리 차이에 기반하여 채널(예: PD 채널) 별로 전자 장치에 가해지는 압력을 측정할 수 있다. 일 실시 예에서, PD채널은 PD 채널에 포함되는 PD에 수신되는 광의 신호, 경로, 및/또는 세기일 수 있다. PD 채널은 적어도 하나의 PD를 포함할 수 있으며, PD 채널에 포함되는 PD들의 개수는 가변적일 수 있다. PPG 센서는 PD 채널 별로 수신되는 광량을 계산할 수 있다.
도 11에서, 발광부(1110)는 RED LED, GREEN LED, BLUE LED 및/또는 IR LED (1120) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, IR LED (1120)를 통해 IR 광을 발생시킬 수 있다. 수광부(1115)는 PD 채널1에 상응하는 2 개의 PD들, PD 채널2에 상응하는 2 개의 PD들, PD 채널3에 상응하는 2 개의 PD들, 및 PD 채널 4에 상응하는 2 개의 PD들을 포함할 수 있다. 도 11에서는 2개의 PD들이 1개의 PD 채널에 포함되는 경우를 일 예로 하고 있으며, 따라서 각 PD 채널 별로 2개의 PD들이 매핑될 수 있고, 해당 채널에 매핑되는 PD 들에 해당 채널의 채널 번호를 도시하였다.
도 11에 도시되어 있는 바와 같이 IR LED(1120)와 PD 간의 거리에 따라 획득되는 DC 값에 차이가 남을 알 수 있다. 도 11에서는 IR LED(1120)와 PD 채널 1간의 거리(PD1-IR Length)가 IR LED(1120)와 PD 채널 2간의 거리(PD2-IR Length), IR LED(1120)와 PD 채널 3의 거리(PD3-IR Length), 및 IR LED(1120)와 PD 채널 4간의 거리(PD4-IR Length)에 비해 가장 긴 것을 알 수 있다. 일 실시 예에서, IR LED(1120)와 PD 채널 간의 거리가 짧을 수록 해당 PD 채널을 통해 획득되는 DC 값이 클 수 있다. 도 11에서는 발광부(1110)가 IR LED(1120)을 통해 IR 광을 발생시키는 경우를 일 예로 설명하였으나, IR 광이 아닌 다른 광(예: RED 광, GREEN 광, 및/또는 BLUE 광)을 발생시킬 수도 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 PPG 센서를 통해 획득되는 PD 채널 별 IR PPG 신호의 DC 성분 값의 일 예를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 도 11에서 설명한 바와 같이 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 센서 모듈(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))에 포함되어 있는 PPG 센서는 발광부(예: 도 9의 발광부(910) 또는 도 11의 발광부(1110)) 및 수광부(예: 도 9의 수광부(915) 또는 도 11의 수광부(1115))를 포함할 수 있다. 발광부는 RED LED, GREEN LED, BLUE LED 및/또는 IR LED (예: 도 11의 IR LED (1120)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, IR LED (1120)를 통해 IR 광을 발생시킬 수 있다. 수광부는 PD 채널 1에 상응하는 2 개의 PD들, PD 채널 2에 상응하는 2 개의 PD들, PD 채널 3에 상응하는 2 개의 PD들, 및 PD 채널 4에 상응하는 2 개의 PD들을 포함할 수 있다.
도 11에 설명한 바와 같이, IR LED (1120)와 PD 채널 1간의 거리(PD1-IR Length)가 IR LED (1120)와 PD 채널 2간의 거리(PD2-IR Length), IR LED (1120)와 PD 채널 3의 거리(PD3-IR Length), 및 IR LED (1120)와 PD 채널 4간의 거리(PD4-IR Length)에 비해 가장 길 수 있다.
이 경우, 도 12의 그래프(1200)에 도시되어 있는 바와 같이 PD 채널 4를 통해 획득된 로 데이터(예: IR PPG 신호의 DC 성분 값의 로 데이터)(1240)의 크기가 PD 채널 1을 통해 획득된 로 데이터(1210)의 크기, PD 채널 2 를 통해 획득된 로 데이터(1220)의 크기, 및 PD 채널 3을 통해 획득된 로 데이터(1230)의 크기에 비해 큼을 알 수 있다. 도 11에서 설명한 바와 같이 PD 채널 2와 IR LED (1120) 간의 거리 및 PD 채널 3과 IR LED (1120) 간의 거리가 동일할 수 있으며, 따라서 PD 채널 2를 통해 획득된 로 데이터(1220)의 크기와 PD 채널 3을 통해 획득된 로 데이터(1230)의 크기는 거의 유사할 수 있다. 이 경우, 그래프(1200)에 도시되어 있는 바와 같이 PD 채널 2를 통해 획득된 로 데이터(1220)와 PD 채널 3를 통해 획득된 로 데이터(1230)가 겹쳐져 보일 수 있다.
도 13은 일 실시 예에 따른 PPG 센서를 통해 획득되는 PD 채널 별 IR PPG 신호의 DC 성분 값의 변화량의 일 예를 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 도 11에서 설명한 바와 같이 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 센서 모듈(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))에 포함되어 있는 PPG 센서는 발광부(예: 도 9의 발광부(910) 또는 도 11의 발광부(1110)) 및 수광부(예: 도 9의 수광부(915) 또는 도 11의 수광부(1115))를 포함할 수 있고, 발광부는 RED LED, GREEN LED, BLUE LED 및/또는 IR LED (예: 도 11의 IR LED (1120)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, IR LED (1120)를 통해 IR 광을 발생시킬 수 있다. 수광부는 PD 채널 1에 상응하는 2 개의 PD들, PD 채널 2에 상응하는 2 개의 PD들, PD 채널 3에 상응하는 2 개의 PD들, 및 PD 채널 4에 상응하는 2 개의 PD들을 포함할 수 있다.
도 11에서 설명한 바와 같이, IR LED (1120)와 PD 채널 1간의 거리(PD1-IR Length)가 IR LED (1120)와 PD 채널 2간의 거리(PD2-IR Length), IR LED (1120)와 PD 채널 3의 거리(PD3-IR Length), 및 IR LED (1120)와 PD 채널 4간의 거리(PD4-IR Length)에 비해 가장 길 수 있다. 이 경우, 도 13의 그래프(1300)에 도시되어 있는 바와 같이 PD 채널 4를 통해 획득된 로 데이터(예: IR PPG 신호의 DC 성분 값의 로 데이터)(1340)의 크기가 PD 채널 1을 통해 획득된 로 데이터(1310)의 크기, PD 채널 2 를 통해 획득된 로 데이터(1320)의 크기, 및 PD 채널 3을 통해 획득된 로 데이터(1330)의 크기에 비해 큼을 알 수 있다. 도 11에서 설명한 바와 같이 PD 채널 2와 IR LED (1120) 간의 거리 및 PD 채널 3과 IR LED (1120) 간의 거리가 동일할 수 있으며, 따라서 PD 채널 2를 통해 획득된 로 데이터(1320)의 크기와 PD 채널 3을 통해 획득된 로 데이터(1330)의 크기는 거의 유사할 수 있다. 이 경우, 그래프(1300)에 도시되어 있는 바와 같이 PD 채널 2를 통해 획득된 로 데이터(1320)와 PD 채널 3를 통해 획득된 로 데이터(1330)가 겹쳐져 보일 수 있다. 그래프(1300)에서, 세로축은 IR PPG 신호의 DC 성분 값의 크기를 나타내며, 가로축은 시간을 나타낼 수 있다. 일 예로, IR PPG 신호의 DC 성분 값은 아날로그 디지털 변환기(analog to digital convertor : ADC) 값 형태로 표현된 값일 수 있다.
이후, 전자 장치에 수평 방향에서 F 방향(예: 도 11의 PD 채널 4에서 PD 채널 1 로의 방향)으로 힘이 가해졌을 경우(예: 전자 장치가 수평 방향에서 F 방향으로 밀렸을 경우) 그래프(1300)에 도시되어 있는 바와 같이 해당 시점(1310) 이후부터 PD 채널 1, PD 채널 2, PD 채널 3, 및 PD 채널 4을 통해 획득되는 로 데이터(1310, 1320, 1330, 1340)가 변경됨을 알 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치에 수평 방향은 전자 장치의 전면(예: 도 9의 901a) 또는 후면(예: 도 9의 901b)의 방향과 수평한 방향일 수 있다.
이렇게 전자 장치에 수평 방향에서 F 방향으로 힘이 가해졌을 경우 해당 시점(1310) 이후부터 그래프(1350)에 도시되어 있는 바와 같이 PD 채널 1, PD 채널 2, PD 채널 3, 및 PD 채널 4를 통해 획득되는 로 데이터에서 DC 편차가 제거되어 생성된 데이터(예: IR PPG 신호의 DC 성분 값의 로 데이터에서 DC 편차가 제거되어 생성된 IR PPG 신호의 DC 성분)(1360, 1370, 1380, 1390) 역시 변경됨을 알 수 있다. PD 채널 1, PD 채널 2, PD 채널 3, 및 PD 채널 4를 통해 획득되는 로 데이터에서 DC 편차를 제거하는 방식은 일반적인 DC 편차 제거 방식들 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 11에서 설명한 바와 같이 PD 채널 2와 IR LED (1120)간의 거리 및 PD 채널 3과 IR LED (1120) 간의 거리가 동일할지라도, 전자 장치에 수평 방향에서 F 방향으로 힘이 가해질 경우, 해당 시점(1310) 이후에 PD 채널 2를 통해 획득된 로 데이터의 크기와 PD 채널 3를 통해 획득된 로 데이터의 크기가 변경될 수 있고, 따라서 도 13에 도시되어 있는 바와 같이 PD 채널 2를 통해 획득된 로 데이터(1320)에서 DC 편차가 제거되어 생성된 데이터(1370)와 PD 채널 3을 통해 획득된 로 데이터(1330)에서 DC편차가 제거되어 생성된 데이터(1380)는 상당히 다른 크기를 가지게 됨을 알 수 있다.
도 14는 일 실시 예에 따른 PPG 센서를 통해 획득되는 PD 채널 별 IR PPG 신호의 DC 성분 값의 변화량의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 도 11에서 설명한 바와 같이 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 센서 모듈(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))에 포함되어 있는 PPG 센서는 발광부(예: 도 9의 발광부(910) 또는 도 11의 발광부(1110)) 및 수광부(예: 도 9의 수광부(915) 또는 도 11의 수광부(1115))를 포함할 수 있고, 발광부는 RED LED, GREEN LED, BLUE LED 및/또는 IR LED (예: 도 11의 IR LED (1120)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, IR LED (1120)를 통해 IR 광을 발생시킬 수 있다. 수광부는 PD 채널 1에 상응하는 2 개의 PD들, PD 채널 2에 상응하는 2 개의 PD들, PD 채널 3에 상응하는 2 개의 PD들, 및 PD 채널 4에 상응하는 2 개의 PD들을 포함할 수 있다.
도 11에서 설명한 바와 같이, IR LED (1120)와 PD 채널 4간의 거리(PD4-IR Length)가 IR LED (1120)와 PD 채널 1간의 거리(PD1-IR Length), IR LED (1120)와 PD 채널 2간의 거리(PD1-IR Length) 및 IR LED (1120)와 PD 채널 3의 거리(PD1-IR Length),에 비해 가장 짧을 수 있다. 이 경우, 도 14의 그래프(1400)에 도시되어 있는 바와 같이 PD 채널 4를 통해 획득된 로 데이터(예: IR PPG 신호의 DC 성분 값의 로 데이터)(1440)의 크기가 PD 채널 1을 통해 획득된 로 데이터(1410)의 크기, PD 채널 2 를 통해 획득된 로 데이터(1420)의 크기, 및 PD 채널 3을 통해 획득된 로 데이터(1430)의 크기에 비해 큼을 알 수 있다. 그래프(1400)에서, 세로축은 IR PPG 신호의 DC 성분 값의 크기를 나타내며, 가로축은 시간을 나타낼 수 있다. 일 예로, IR PPG 신호의 DC 성분 값의 단위는 ADC 값 형태로 표현된 값일 수 있다.
이후, 전자 장치에 수직 방향에서 F 방향(예: 도 11의 발광부(1110) 로의 방향)으로 힘이 가해질 경우(예: 1410-1시점에 전자 장치가 수직 방향에서 F 방향으로 눌렸을 경우) 그래프(1400)에 도시되어 있는 바와 같이 해당 시점들(1410-1 내지 1410-6) 에 PD 채널1, PD 채널2, PD 채널3 , 및 PD 채널4를 통해 획득되는 로 데이터(1410, 1420, 1430, 1440)가 힘이 가해지기 전 대비 변경됨을 알 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치에 수직 방향은 전자 장치의 전면(예: 도 9의 901a) 또는 후면(예: 도 9의 901b)의 방향과 수직한 방향일 수 있다.
이렇게 전자 장치에 수직 방향에서 F 방향으로 힘이 가해졌을 경우 해당 시점(1410-1 내지 1410-6) 에 그래프(1450)에 도시되어 있는 바와 같이 PD 채널 1, PD 채널 2, PD 채널 3, 및 PD 채널 4를 통해 획득되는 로 데이터에서 DC 편차가 제거되어 생성된 데이터(예: IR PPG 신호의 DC 성분 값의 로 데이터에서 DC 편차가 제거되어 생성된 IR PPG 신호의 DC 성분)(1460, 1470, 1480, 1490) 역시 변경됨을 알 수 있다. PD 채널 1, PD 채널 2, PD 채널 3, 및 PD 채널 4를 통해 획득되는 로 데이터에서 DC 편차를 제거하는 방식은 일반적인 DC 편차 제거 방식들 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 11에서 설명한 바와 같이 PD 채널 2와 IR LED (1120)간의 거리 및 PD 채널 3과 IR LED (1120) 간의 거리가 동일하고, 힘이 가해지기 전(예: 1410-1 시점 이전)에는 PD 채널 2 을 통해 획득된 로 데이터에서 DC 편차가 제거되어 생성된 데이터(1470)와 PD 채널 3을 통해 획득된 로 데이터에서 DC 편차가 제거된 데이터(1480)는 서로 유사할 수 있다. 이후, 전자 장치에 수직 방향에서 F 방향으로 힘이 가해질 경우, 해당 시점(1410-1 내지 1410-6)에 PD 채널 2를 통해 획득된 로 데이터의 크기와 PD 채널 3을 통해 획득된 로 데이터의 크기가 변경될 수 있고, 따라서 도 14에 도시되어 있는 바와 같이 PD 채널2를 통해 획득된 로 데이터(1420)에서 DC 편차가 제거되어 생성된 데이터(1470)와 PD 채널3을 통해 획득된 로 데이터(1430)에서 DC 편차가 제거되어 생성된 데이터(1480)는 상당히 다른 크기를 가지게 됨을 알 수 있다.
다시 도 8을 참조하면, 일 실시 예에서, 착용 상태 신호는 센서 모듈에 포함되어 있는 압력 센서를 통해 획득된 압력 신호일 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서는 압력 센서를 통해 획득된 압력 신호에 기반하여 전자 장치와 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 손목)간에 주어지는 압력을 확인할 수 있다.
일 실시 예에서, 착용 상태 신호는 센서 모듈에 포함되어 있는 ECG 센서를 통해 획득된 ECG 신호일 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서는 ECG 센서를 통해 획득된 ECG 신호에 기반하여 전자 장치가 사용자 신체의 일부(예: 사용자의 손목)에 접촉되는 방향을 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 ECG 센서를 통해 획득된 ECG 신호에 기반하여 전자 장치가 사용자의 손목의 상부에 접촉되어 있는지 또는 사용자의 손목의 하부에 접촉되어 있는지 확인할 수 있다.
본 개시에서는 설명의 편의상 착용 상태 신호는 PPG 신호, 압력 신호, ECG 신호를 포함하는 경우를 일 예로 하여 설명하기로 한다. 일 실시 예에서, 착용 상태 신호에 기반하여 전자 장치의 착용 상태가 확인될 수 있으며, 전자 장치의 착용 상태를 나타내는 정보가 착용 상태 정보가 될 수 있다.
일 실시 예에서, 착용 상태 정보는 다수의 착용 상태들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 착용 상태 정보는 PPG 신호, 압력 신호, ECG 신호가 나타내는 정보에 기반하는 다양한 착용 상태들을 나타낼 수 있다. 그리고, 다수의 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve들이 생성되어, 메모리(예: 도 1a의 메모리(130))에 저장될 수 있다.
일 실시 예에서, 다수의 착용 상태들 각각에 상응하는 착용 상태 정보가 존재할 수 있으며, 다수의 착용 상태 정보 각각에 상응하는 R-Curve가 생성될 수 있다. 일 실시 예에서, 총 N개의 착용 상태 정보가 존재할 수 있다고 가정하기로 하며, 이 경우 총 N개의 착용 상태 정보 각각에 상응하는 R-Curve가 생성될 수 있다. 일 실시 예에서, R-Curve는 R 값과 SpO2의 페어들을 포함하는 그룹일 수 있다. 일 실시 예에서는, R-Curve를 일 예로 하여 R 값과 SpO2간의 상관 관계를 지시하였으나, R 값과 SpO2의 페어들을 포함하는 테이블을 통해/테이블로서 R 값과 SpO2간의 상관 관계를 지시할 수도 있다. 일 실시 예에서, 다수의 R-Curve들은 필요에 따라 업데이트될 수 있다. 일 실시 예에서, 다수의 R-Curve들 각각에는 고유한 ID(또는 인덱스)가 할당될 수 있다. 일 실시 예에서, 다수의 테이블들 각각에는 고유한 ID(또는 인덱스)가 할당될 수 있다. 예를 들면, N개의 R-Curve들은 전자 장치의 제조 시점에 메모리에 저장될 수 있다. 일 실시 예에서, N개의 R-Curve들이 전자 장치의 제조 시점에 메모리에 저장되어 있지 않을 경우, 전자 장치의 프로세서는 통신 회로를 통해 N개의 착용 상태 정보와 그에 상응하는 N개의 R-Curve들을 서버(예: 도 1a의 서버(108) 또는 도 18의 서버(1800))로부터 수신할 수 있다. 서버는 N개의 착용 상태 정보와 그에 상응하는 N개의 R-Curve들을 저장할 수 있으며, 필요에 따라(예: 전자 장치의 요청에 따라) N개의 R-Curve들에 상응하는 N개의 착용 상태 정보를 업데이트할 수 있다.
다시 도 8을 참조하면, 동작 815에서 착용 상태 정보를 식별한 전자 장치의 프로세서는 동작 817에서 메모리(예: 도 1a의 메모리(130) 또는 도 6의 메모리(630))에 저장되어 있는 N개의 R-Curve들 중 동작 815에서 식별한 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve가 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 메모리에 저장되어 있는 N개의 R-Curve들은 전자 장치의 제조 시점에 메모리에 저장된 것일 수 있거나, 또는 서버로부터 수신되어 메모리에 저장된 것일 수 있으며, N개의 R-Curve들이 메모리에 저장되는 시점 또는 N개의 R-Curve들이 메모리에 저장되는 형태에 대한 제한은 없다.
일 실시 예에서, 프로세서는 N개의 R-Curve들 중 동작 815에서 식별한 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve가 존재하는지 여부를 결정할 때 가중치(weight value)를 사용할 수 있다. 일 예로, N개의 R-Curve들 각각에는 매핑되는 착용 상태 정보가 존재하고, 따라서 N개의 착용 상태 정보가 존재할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서는 센서 모듈이 포함하는 적어도 하나의 센서의 특성에 기반하여 착용 상태 정보가 포함하는 정보 엘리먼트들 각각에 대해 가중치를 설정할 수 있다.
일 실시 예에서, 착용 상태 정보가 3개의 정보 엘리먼트들을 포함할 경우, 3개의 정보 엘리먼트들 각각에 대해 가중치가 설정될 수 있다. 일 예로, 3개의 정보 엘리먼트들이 전자 장치와 사용자 신체의 일부 간에 주어지는 압력, 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 면적의 크기, 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 방향을 포함할 경우, 3개의 정보 엘리먼트들 각각에 대해 가중치가 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 동작 815에서 식별한 착용 상태 정보가 포함하는 정보 엘리먼트들은 N개의 착용 상태 정보 각각이 포함하는 정보 엘리먼트들과 유사도(예: 일치율)이 다를 수 있고, N개의 착용 상태 정보 각각이 포함하는 정보 엘리먼트들에 대해 확인된 일치율과 해당 정보 엘리먼트에 설정되어 있는 가중치를 곱하여 합산함으로써 N개의 착용 상태 정보 각각에 대한 최종 일치율을 식별할 수 있다. 프로세서는 N개의 착용 상태 정보에 대한 최종 일치율들 중 최대값을 가지는 최종 일치율을 가지는 착용 상태 정보에 매핑되어 있는 R-Curve를 동작 815에서 식별한 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve로 선택할 수 있다. 일 실시 예에서, N개의 착용 상태 정보에 대한 최종 일치율들 중 최대값이 임계값 미만일 경우, 동작 815에서 식별한 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve가 존재하지 않는다고 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 임계값은 식별된 착용 상태 정보가 N개의 R-Curve들에 매핑되어 있는 N개의 착용 상태 정보와 일치된다고 판단될 수 있도록 만족되어야만 하는 최소 값 및/또는 작은 값이 될 수 있다. 동작 815에서는 일 예로 식별한 착용 상태 정보가 포함하는 정보 엘리먼트들과 N개의 착용 상태 정보 각각이 포함하는 정보 엘리먼트들간의 일치율을 고려하였으나, 일치율 뿐만 아니라 식별한 착용 상태 정보가 포함하는 정보 엘리먼트들과 N개의 착용 상태 정보 각각이 포함하는 정보 엘리먼트들간의 유사도를 나타낼 수 있는 형태에는 제한이 없다.
일 실시 예에 따른 다수의 R-Curve들 중 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve를 선택하는 방식을 도 15를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 15는 일 실시 예에 따른 다수의 R-Curve들 중 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve를 선택하는 동작의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는 메모리(예: 도 1의 메모리(130), 또는 도 6의 메모리(630))는 다수(예: N개)에 R-Curve들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리에 저장되어 있는 N개의 R-Curve들은 전자 장치의 제조 시점에 메모리에 저장된 것일 수 있거나, 또는 서버로부터 수신되어 메모리에 저장된 것일 수 있으며, N개의 R-Curve들이 메모리에 저장되는 시점 또는 N개의 R-Curve들이 메모리에 저장되는 형태에 대한 제한은 없다.
일 실시 예에 따르면, N개의 R-Curve들에는 착용 상태 정보(1511-1, 1511-2, ... , 1511-N)가 매핑되어 있다. 일 실시 예에서, 착용 상태 정보는 전자 장치와 사용자 신체의 일부 간에 주어지는 압력, 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 면적의 크기, 전자 장치가 사용자 신체의 일부에 접촉되는 방향을 정보 엘리먼트들로서 포함할 수 있다.
R-Curve 1에는 착용 상태 정보 1(1511-1)이 매핑될 수 있고, R-Curve 2에는 착용 상태 정보 2(1511-2)가 매핑될 수 있고, 이런 식으로 R-Curve N에는 착용 상태 정보 N(1511-N)이 매핑될 수 있다. 프로세서는 Continuous SpO2 측정 모드에서 센서 모듈(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))을 통해 착용 상태 신호를 획득할 수 있고, 착용 상태 신호에 상응하는 착용 상태 정보(1513)를 식별할 수 있다. 프로세서는 식별한 착용 상태 정보(1513)가 포함하는 정보 엘리먼트들과 N개의 R-Curve들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보(1511-1, 1511-2, ... , 1511-N) 각각이 포함하는 정보 엘리먼트들을 비교하여(1515), 식별한 착용 상태 정보(1513)가 포함하는 정보 엘리먼트들과 N개의 R-Curve들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보(1511-1, 1511-2, ... , 1511-N) 각각이 포함하는 정보 엘리먼트들 간의 유사도들(예: 일치율들)을 식별할 수 있다. 그리고, 프로세서는 각 정보 엘리먼트별로 설정되어 있는 가중치를 식별된 정보 엘리먼트들의 일치율들에 곱한 후(1517) 합산함으로써(1519) N개의 착용 상태 정보(1511-1, 1511-2, ... , 1511-N) 각각에 대한 최종 일치율을 식별할 수 있다. 프로세서는 N개의 착용 상태 정보(1511-1, 1511-2, ... , 1511-N)에 대한 최종 일치율들 중 최대값을 가지는 최종 일치율을 가지는 착용 상태 정보에 매핑되어 있는 R-Curve를 식별한 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve로 선택할 수 있다(1521). 일 실시 예에서, N개의 착용 상태 정보에 대한 최종 일치율들 중 최대값이 임계값 미만일 경우, 식별한 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve가 존재하지 않는다고 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 임계값은 식별된 착용 상태 정보가 N개의 R-Curve들에 매핑되어 있는 N개의 착용 상태 정보과 일치된다고 판단될 수 있도록 만족되어야만 하는 최소값 및/또는 작은 값이 될 수 있다. 도 15에서는, 일 예로 식별한 착용 상태 정보가 포함하는 정보 엘리먼트들과 N개의 착용 상태 정보 각각이 포함하는 정보 엘리먼트들 간의 일치율을 고려하였으나, 일치율 뿐만 아니라 식별한 착용 상태 정보가 포함하는 정보 엘리먼트들과 N개의 착용 상태 정보 각각이 포함하는 정보 엘리먼트들 간의 유사도를 나타낼 수 있는 형태에는 제한이 없다.
다시 도 8을 참조하면, 전자 장치의 프로세서는 동작 817에서 검사 결과 N개의 R-Curve들 중 동작 815에서 식별한 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve가 존재할 경우(동작 817-예), 동작 819에서 N개의 R-Curve들 중 동작 815에서 식별한 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve를 SpO2 측정에 사용할 R-Curve로 선택하고, 선택한 R-Curve에 기반하여 SpO2 측정 동작을 시작할 수 있다.
이렇게 SpO2 측정 동작을 시작함에 따라 프로세서는 센서 모듈을 통해 획득되는 PPG 신호에 기반하여 R 값을 획득할 수 있고, 선택한 R-Curve와 획득된 R 값에 기반하여 SpO2를 측정할 수 있다. 도 8에 도시되어 있지는 않으나, 프로세서는 선택적으로(예: 사용자의 요청에 따라, 또는 Continuous SpO2 측정 모드가 종료되는 시점, 또는 설정된 주기에 따라) 측정된 SpO2를 디스플레이(예: 도 1a의 디스플레이 모듈(160), 또는 도 6의 디스플레이(640))를 통해 출력할 수 있다. 선택한 R-Curve와 획득된 R 값에 기반하여 SpO2를 측정하는 동작은 도 4에서 설명한 방식과 유사하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
일 실시 예에서, N개의 R-Curve들이 제1 R-Curve 및 제2 R-Curve를 적어도 포함하고, 제1 R-Curve는 전자 장치가 전자 장치의 사용자의 신체의 일부에 밀착되도록 착용된 상태에 상응하는 R-Curve이고, 제2 R-Curve는 On-demand 방식에서 사용되는 R-Curve가 생성될 때 적용되는 착용 상태에 상응하는 R-Curve일 수 있다. 일 예로, 프로세서는 식별한 착용 상태가 전자 장치가 전자 장치의 사용자의 신체의 일부에 밀착되도록 착용된 상태에 상응할 경우 제1 R-Curve를 선택하고, 획득된 R 값과 선택된 제1 R-Curve에 기반하여 SpO2를 측정할 수 있다. 다른 예로, 프로세서는 식별한 착용 상태가 On-demand 방식에서 사용되는 R-Curve가 생성될 때 적용되는 착용 상태에 상응할 경우 제2 R-Curve를 선택하고, 획득된 R 값과 선택된 제2 R-Curve에 기반하여 SpO2를 측정할 수 있다.
도 8에 별도로 도시하지는 않았으나, 동작 817에서 검사 결과 N개의 R-Curve들 중 동작 815에서 식별한 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve가 존재하지 않을 경우(동작 817-아니오), 프로세서는 SpO2 측정 동작을 수행하지 않고 동작 811로 진행할 수 있다. . . 일 실시 예에서, 프로세서는 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve가 존재하지 않음을 식별한 경우마다 SpO2 측정에 실패하였음을 나타내는 경고 메시지를 디스플레이(예: 도 1a의 디스플레이 모듈(160) 또는 도 6의 디스플레이(640)) 및/또는 스피커(예: 도 1a의 음향 출력 모듈(155))를 통해 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서는 식별한 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve가 존재하지 않음을 식별하기 시작한 시점부터 설정 시간 동안 지속적으로 식별한 착용 상태 정보에 상응하는 R-Curve가 존재하지 않음을 식별할 경우 SpO2 측정에 실패하였음을 나타내는 경고 메시지를 디스플레이 및/또는 스피커를 통해 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 설정 시간은 전자 장치에 별로 다르게 설정될 수 있다.
도 16은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 과정의 다른 예를 도시한 흐름도이다.
도 16을 참조하면, 동작 1611에서 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 프로세서(예: 도 1a의 프로세서(120), 도 6의 프로세서(620)), 또는 도 7의 프로세서(710))는 Continuous SpO2 측정 모드에서 SpO2의 측정을 완료할 수 있다. 동작 1613에서 프로세서는 On-demand 방식에 기반하여 다수의 R-Curve들을 보정하는 것이 가능한 보정조건을 만족하는지 검사할 수 있다. 일 실시 예에서, 보정 조건은 하기와 같은 조건 (1), 조건 (2), 또는 조건 (3), 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
(1) 움직임이 적은 상태
일 실시 예에서, 움직임이 적은 상태는 전자 장치의 센서 모듈(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))을 통해 획득되는 움직임 신호에 기반하여 획득되는 전자 장치의 움직임이 설정 조건을 만족하는 상태를 나타낼 수 있다. Continuous SpO2 측정 모드에서 SpO2의 측정이 완료된 후, 움직임이 적은 상태일 경우 보정 조건이 만족될 수 있다. 예를 들어, 움직임이 적은 상태에서 사용자는 안정적인 자세에서 SpO2를 측정함으로써 정확한 SpO2측정이 가능할 수 있다. 일 실시 예에서, 움직임 신호는 가속도 신호 또는 각속도 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 설정 조건은 가속도의 임계값 또는 임계 변화량 중 적어도 하나에 기반하는 조건일 수 있다. 일 예로, 설정 조건이 가속도의 임계값을 기반으로 하는 조건일 경우, 설정 조건은 가속도 신호의 DC 절대 값이 임계값 미만인 조건이 될 수 있다. 다른 예로, 설정 조건이 가속도의 임계 변화량을 기반으로 하는 조건일 경우, 설정 조건은 가속도 신호의 DC 값의 변화량이 임계 변화량 미만인 조건이 될 수 있다. 일 실시 예에서, 설정 조건은 각속도의 임계값 또는 임계 변화량 중 적어도 하나에 기반하는 조건일 수 있다. 일 예로, 설정 조건이 각속도의 임계값을 기반으로 하는 조건일 경우, 설정 조건은 각속도 신호의 DC 절대 값이 임계값 미만인 조건이 될 수 있다. 다른 예로, 설정 조건이 각속도의 임계 변화량을 기반으로 하는 조건일 경우, 설정 조건은 각속도 신호의 DC 값의 변화량이 임계 변화량 미만인 조건이 될 수 있다.
(2) 설정 시간
일 실시 예에서, 설정 시간은 미리 설정되어 있는 시간일 수 있다. 예를 들면, Continuous SpO2 측정 모드에서 SpO2의 측정이 완료된 시점에서 설정 시간이 경과될 경우 보정 조건이 만족될 수 있다. 다른 예를 들면, Continuous SpO2 측정 모드에서 SpO2의 측정이 완료된 후 사용자가 수면 시간으로 지정한 시간이 경과될 경우 보정 조건이 만족될 수 있다.
(3) 급격한 SpO2의 변화가 발생하지 않는 상태
Continuous SpO2측정 모드에서 측정된 SpO2들의 변화량이 임계 변화량 미만인 경우 급격한 SpO2의 변화가 발생하지 않는 상태일 수 있다. Continuous SpO2측정 모드에서 측정된 SpO2들의 변화량이 임계 범위 내에 존재할 경우 급격한 SpO2의 변화가 발생하지 않는 상태일 수 있다. 이렇게, Continuous SpO2측정 모드에서 측정된 SpO2들의 변화량이 임계 변화량 미만이거나 또는 임계 범위 내에 존재할 경우 보정 조건이 만족될 수 있다.
일 실시 예에서, 보정 조건은 Continuous SpO2측정 모드에서 측정된 SpO2가 비교적 높은 정확도를 가진다고 판단될 수 있는 상황에서 Continuous SpO2측정 모드에서 사용되는 R-Curve들을 보정하기 위한 조건이 될 수 있다.
동작 1613에서 확인 결과 보정 조건이 만족될 경우(동작 1613-예), 프로세서는 동작 1615에서 UI를 통해 On-demand SpO2 측정을 요청하는 On-demand SpO2 측정 요청 메시지를 디스플레이(예: 도 1a의 디스플레이 모듈(160) 또는 도 6의 디스플레이(640)) 및/또는 스피커(예: 도 1a의 음향 출력 모듈(155))를 통해 출력할 수 있다. 동작 1613에서 확인 결과 보정 조건이 만족되지 않을 경우(동작 1613-아니오), 프로세서는 더 이상의 동작을 수행하지 않고 종료할 수 있다.
동작 1617에서 프로세서는 UI를 통해 On-demand SpO2 측정 모드를 온 시킬 것을 요청하는 On-demand SpO2 측정 모드 온 요청이 입력되는지 확인할 수 있다. 동작 1617에서 확인 결과 On-demand SpO2 측정 모드 온 요청이 입력되었을 경우(동작 1617-예), 동작 1619에서 프로세서는 SpO2 측정 모드를 Continuous SpO2 측정 모드에서 On-demand SpO2 측정 모드로 전환할 수 있다. 동작 1617에서 확인 결과 On-demand SpO2 측정 모드 온 요청이 입력되지 않을 경우(동작 1617-아니오), 프로세서는 더 이상의 동작을 수행하지 않고 종료할 수 있다.
동작 1621에서 프로세서는 On-demand SpO2 측정 모드에서 센서 모듈을 통해 획득되는 생체 신호(예: R값)와 On-demand SpO2 측정 모드에 대해 설정되어 있는 R-Curve (예: 기준 R-Curve)에 기반하여 SpO2를 측정할 수 있다. 동작 1623에서 프로세서는 On-demand SpO2 측정 모드에서의 SpO2 측정에 성공하였는지 확인할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서는 On-demand SpO2 측정 모드에서 SpO2를 측정하는 동안 움직임이 발생함을 식별하거나, 사용자의 불안정한 자세로 인한 측정 불가 상태가 식별되거나, On-demand SpO2 측정 모드에서 센서 모듈로부터 입력되는 생체 신호가 부정확할 경우 On-demand SpO2 측정 모드에서의 SpO2 측정에 실패하였다고 식별할 수 있다.
동작 1623에서 확인 결과 On-demand SpO2 측정 모드에서 SpO2 측정에 성공하였을 경우(동작 1623-예), 프로세서는 동작 1625에서 통신 회로(예: 도 1 a의 통신 모듈(190) 또는 도 6의 통신 회로(650))를 통해 On-demand SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2, On-demand SpO2 측정 모드 직전의 Continuous SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2, 및 그에 상응하는 R 값과, Continuous SpO2 측정 모드에서 선택된 R-Curve에 대한 인덱스를 서버(예: 도 1a의 서버(108) 또는 도 18의 서버(1800))로 송신할 수 있다. 동작 1623에서 확인 결과 On-demand SpO2 측정 모드에서 SpO2 측정에 성공하지 않았을 경우(동작 1623-아니오), 프로세서는 더 이상의 동작을 수행하지 않고 종료할 수 있다.
일 실시 예에서, 서버는 전자 장치로부터 수신되는 On-demand SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2, On-demand SpO2 측정 모드 직전의 Continuous SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2, 및 그에 상응하는 R 값과, Continuous SpO2 측정 모드에서 선택된 R-Curve에 대한 인덱스에 기반하여 전자 장치의 Continuous SpO2측정 모드에서 사용되는 다수의 R-Curve들을 보정할 수 있다. 이를 도 17을 참조하여 설명하기로 한다.
도 17은 일 실시 예에 따른 서버의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 17을 참조하면, 동작 1711에서 서버(예: 도 1a의 서버(108) 또는 도 18의 서버(1800))의 프로세서(예: 도 18의 프로세서(1804))는 통신 회로(예: 도 18의 통신 회로(1802))를 통해 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))로부터 On-demand SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2, On-demand SpO2 측정 모드 직전의 Continuous SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2, 및 그에 상응하는 R 값과, Continuous SpO2 측정 모드에서 선택된 R-Curve에 대한 인덱스를 수신할 수 있다.
동작 1713에서 프로세서는 On-demand SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2와 Continuous SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2 간의 차이가 임계 값 이하인지 확인할 수 있다. 확인 결과 On-demand SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2와 Continuous SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2 간의 차이가 임계 값 이하일 경우(동작 1713-예), 프로세서는 동작 1715에서 수신된 R-Curve 인덱스에 매핑되는 R-Curve의 R 값을 수신된, Continuous SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2에 상응하는 R 값으로 변경하여 R-Curve 인덱스에 매핑되는 R-Curve를 업데이트할 수 있다. 동작 1713에서 확인 결과 On-demand SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2와 Continuous SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2 간의 차이가 임계 값 이하가 아닐 경우(동작 1713-아니오), 프로세서는 더 이상의 동작을 수행하지 않고 종료할 수 있다. 예를 들어, On-demand SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2와 Continuous SpO2 측정 모드에서 측정된 SpO2 간의 차이가 임계 값 이하가 아닐 경우, 부정확한 R-Curve보정이 진행될 수 있으며, 따라서 프로세서는 더 이상의 동작을 수행하지 않고 종료할 수 있다.
동작 1717에서 프로세서는 통신 회로를 통해 전자 장치로 R-Curve 인덱스 및 업데이트된 R-Curve를 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 서버로부터 R-Curve 인덱스 및 업데이트된 R-Curve를 수신한 전자 장치는 전자 장치에 저장되어 있는 R-Curve 인덱스에 상응하는 R-Curve를 수신한, 업데이트된 R-Curve로 업데이트할 수 있다. 이렇게, 업데이트된 R-Curve는 이후 Continuous SpO2 측정 모드에서 SpO2를 측정할 때 사용될 수 있고, 따라서 사용자에 보다 적합한 SpO2를 측정하는 것이 가능할 수 있다.
도 17에서는 전자 장치에 대한 R-Curve 업데이트 동작이 서버에서 수행되는 경우를 일 예로 하여 설명하였으나, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치)에서 직접 R-Curve 업데이트 동작을 수행할 수도 있다.
도 18은 일 실시 예에 따른 서버의 블록도이다.
도 18을 참조하면, 서버(1800)(예: 도 1a의 서버(108))는 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))와 신호들을 송수신하는 통신 회로(1802)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 통신 회로(1802)는 유선 또는 무선 통신을 지원할 수 있다.
서버(1800)는 하나 또는 두 개 이상의 단일 코어 프로세서들 또는 하나 또는 두 개 이상의 다중 코어 프로세서들로 구현될 수 있는 프로세서(1804)와, 서버(1800)의 동작을 위한 인스트럭션들을 저장하는 메모리(1806)를 포함할 수 있다.
서버(1800)는 네트워크 외부의 구성 요소(component)들과 통신하기 위한 유선 및/또는 무선 인터페이스를 제공하는 인터페이스 모듈(1808)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 동작 방법은, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 움직임의 변화량이 임계 범위 내에 존재할 경우, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 착용 상태를 식별하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은, 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호들에 기반하는 기준 값들에 상응하는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2)들을 포함하는 제1 그룹 및 상기 기준 값들에 상응하는 다른 SpO2들을 포함하는 제2 그룹을 포함하는 다수의 그룹들 중 상기 착용 상태에 상응하는 그룹을 선택하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 포함되어 있는 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 제1 PPG 신호를 획득하고, 상기 제1 PPG 신호에 기반하는 제1 기준 값과 상기 선택된 그룹을 사용하여 제1 SpO2를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 다수의 그룹들 중 상기 착용 상태에 상응하는 그룹을 선택하는 동작은 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보와 상기 다수의 그룹들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보들 각각 간의 유사도를 식별하는 동작, 및 상기 식별된 유사도들 중 최대값을 가지는 착용 상태 정보에 매핑되어 있는 그룹을 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 그룹으로 선택하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 착용 상태 정보는 사용자 신체에 의해 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 가해지는 압력, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에서 상기 사용자 신체에 의해 접촉되는 면적의 크기, 또는 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))가 상기 사용자 신체에 접촉되는 방향 중 적어도 하나를 정보 엘리먼트(element)들로서 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 다수의 그룹들 중 상기 착용 상태에 상응하는 그룹을 선택하는 동작은, 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보에 포함되어 있는 정보 엘리먼트들과 상기 다수의 그룹들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보들 각각에 포함되어 있는 정보 엘리먼트들간의 유사도들을 식별하는 동작, 상기 다수의 그룹들 각각에 대해, 상기 식별된 정보 엘리먼트들에 대한 유사도들 각각에 정보 엘리먼트 별로 설정되어 있는 가중치를 적용하는 동작, 및 상기 다수의 그룹들 중 상기 가중치가 적용된 유사도들의 합이 최대값인 그룹을 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 그룹으로 선택하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 가중치가 적용된 유사도들의 합들 중 최대값은 설정되어 있는 최소 유사도 및/또는 낮은 유사도 이상일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 움직임은 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 포함되는 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 가속도 신호 또는 각속도 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 착용 상태는 상기 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 포함되는 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 PPG 신호, 심전도(electrocardiography: ECG) 신호, 또는 압력 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 다수의 그룹들 중 착용 상태에 상응하는 그룹을 선택하고, 상기 제1 PPG 신호에 기반하는 제1 기준 값과 상기 선택된 그룹을 사용하여 상기 제1 SpO2를 획득하는 동작은, 상기 착용 상태가 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에서 사용자 신체에 의해 접촉되는 면적의 크기가 임계 면적 이상인 착용 상태일 경우, 상기 제1 그룹을 선택하고, 상기 제1 기준 값과 상기 제1 그룹을 사용하여 상기 제1 SpO2를 획득하고, 및 상기 착용 상태가 제2 측정 방식에서 사용되는 그룹(예: 단일 그룹)이 생성될 때 적용되는 착용 상태일 경우, 상기 제2 그룹을 선택하고, 상기 제1 기준 값과 상기 제2 그룹을 사용하여 상기 제1 SpO2를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 측정 방식은 상기 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식과는 다를 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은, 상기 제1 SpO2를 획득한 후, 측정 방식을 상기 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식에서 그룹(예: 단일 그룹)이 사용되는 제2측정 방식으로 전환하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은, 상기 제2 측정 방식에서 제2 PPG 신호를 획득하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은, 상기 제2 PPG 신호에 기반하는 제2 기준 값과 상기 그룹(예: 상기 단일 그룹)을 사용하여 제2 SpO2를 획득하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은, 상기 제1 SpO2, 상기 제1 기준 값, 상기 선택된 그룹의 식별자, 상기 제2 SpO2중 적어도 하나를 외부 전자 장치 서버(예: 도 1a의 서버(108) 또는 도 18의 서버(1800))로 송신하여 상기 선택된 그룹을 업데이트하도록 하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 선택된 그룹에 포함되어 있는 상기 제1 기준 값을 상기 제2 SpO2에 상응하는 상기 제2 기준 값으로 변경함으로써 상기 선택된 그룹이 업데이트될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 조건이 만족될 경우, 측정 방식은 상기 제1 측정 방식에서 상기 제2 측정 방식으로 전환될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 조건은 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 포함되는 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 움직임의 변화량이 제1 임계 범위 내에 존재하는 조건, 상기 제1 SpO2를 측정 완료한 시점 이후 설정 시간이 경과되는 조건, 또는 상기 제1 측정 방식에서 측정되는 SpO2들의 변화량이 제2 임계 범위 내에 존재하는 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 움직임은 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 포함되는 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 가속도 신호 또는 각속도 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 다수의 그룹들 중 상기 착용 상태에 상응하는 그룹을 선택하는 동작은 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보와 상기 다수의 그룹들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보들 각각 간의 유사도를 식별하는 동작, 및 상기 식별된 유사도들 중 최대값을 가지는 착용 상태 정보에 매핑되어 있는 그룹을 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 그룹으로 선택하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 착용 상태 정보는 사용자 신체에 의해 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 가해지는 압력, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에서 상기 사용자 신체에 의해 접촉되는 면적의 크기, 또는 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))가 상기 사용자 신체에 접촉되는 방향 중 적어도 하나를 정보 엘리먼트(element)들로서 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 다수의 그룹들 중 상기 착용 상태에 상응하는 그룹을 선택하는 동작은 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보에 포함되어 있는 정보 엘리먼트들과 상기 다수의 그룹들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보들 각각에 포함되어 있는 정보 엘리먼트들간의 유사도들을 식별하는 동작, 상기 다수의 그룹들 각각에 대해, 상기 식별된 정보 엘리먼트들에 대한 유사도들 각각에 정보 엘리먼트 별로 설정되어 있는 가중치를 적용하는 동작, 및 상기 다수의 그룹들 중 상기 가중치가 적용된 유사도들의 합이 최대값인 그룹을 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 그룹으로 선택하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 가중치가 적용된 유사도들의 합들 중 최대값은 설정되어 있는 최소 유사도 이상일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 착용 상태를 식별하는 동작은 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 움직임의 변화량이 임계 범위 내에 존재함을 식별할 경우 수행될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 움직임은 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 포함되는 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 가속도 신호 또는 각속도 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 착용 상태는 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 포함되는 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 PPG 신호, 심전도(electrocardiography: ECG) 신호, 또는 압력 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은 상기 외부 전자 장치(예: 도 1a의 서버(108) 또는 도 18의 서버(1800))로부터 상기 업데이트된 그룹의 식별자 및 상기 업데이트된 그룹을 수신하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 업데이트된 그룹은 상기 제1 SpO2와 상기 제2 SpO2간의 차이가 임계 값 이하일 경우, 상기 선택된 그룹에 포함되어 있는 상기 제1 기준 값을 상기 제2 SpO2에 상응하는 상기 제2 기준 값으로 변경함으로써 업데이트될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 다수의 그룹들 중 착용 상태에 상응하는 그룹을 선택하고, 상기 제1 PPG 신호에 기반하는 제1 기준 값과 상기 선택된 그룹을 사용하여 상기 제1 SpO2를 획득하는 동작은, 상기 착용 상태가, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에서 사용자 신체에 의해 접촉되는 면적의 크기가 임계 면적 이상인 착용 상태일 경우, 상기 제1 그룹을 선택하고, 상기 제1 기준 값과 상기 제1 그룹을 사용하여 상기 제1 SpO2를 획득하고, 및 상기 착용 상태가 제2 측정 방식에서 사용되는 그룹(예: 단일 그룹)이 생성될 때 적용되는 착용 상태일 경우, 상기 제2 그룹을 선택하고, 상기 제1 기준 값과 상기 제2 그룹을 사용하여 상기 제1 SpO2를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 측정 방식은 상기 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식과는 다를 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 전자 장치(예: 도 1a의 서버(108) 또는 도 18의 서버(1800))의 동작 방법은 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))로부터 광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호들에 기반하는 기준 값들에 상응하는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2)들을 포함하는 제1 그룹 및 상기 기준 값들에 상응하는 다른 SpO2들을 포함하는 제2 그룹을 포함하는 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식에서 획득된 제1 SpO2, 상기 제1 SpO2에 상응하는 제1 기준 값, 상기 다수의 그룹들 중 상기 제1 SpO2를 획득하는데 사용된 그룹의 식별자, 그룹(예: 단일 그룹)이 사용되는 제2 측정 방식에서 측정된 제2 SpO2를 수신하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은 상기 제1 SpO2와 상기 제2 SpO2 간의 차이가 임계 값 이하일 경우, 상기 식별자에 매핑되는 그룹에 포함되어 있는 상기 제1 기준 값을 상기 단일 그룹에서 상기 제2 SpO2에 상응하는 제2 기준 값으로 변경하여 상기 식별자에 매핑되는 그룹을 업데이트하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은 상기 식별자 및 상기 업데이트된 그룹을 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))로 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 SpO2를 획득하는데 사용된 그룹은 상기 다수의 그룹들 중 상기 제1 측정 방식에서 식별된 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보에 매핑되어 있는 그룹일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 착용 상태는 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 포함되는 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 PPG 신호, 심전도(electrocardiography: ECG) 신호, 또는 압력 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 측정 방식은 가능한 조건이 만족될 경우, 상기 제1 측정 방식에서 상기 제2 측정 방식으로 전환되며, 및 상기 조건은 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))의 움직임의 변화량이 제1 임계 범위 내에 존재하는 조건, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))가 상기 제1 SpO2를 측정 완료한 시점 이후 설정 시간이 경과되는 조건, 또는 상기 제1 측정 방식에서 측정되는 SpO2들의 변화량이 제2 임계 범위 내에 존재하는 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 움직임은 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))에 포함되는 적어도 하나의 센서(예: 도 1a의 센서 모듈(176), 도 1b의 센서 모듈(165), 도 6의 센서 모듈(610), 또는 도 7의 센서 모듈(720))를 통해 획득되는 가속도 신호 또는 각속도 신호 중 적어도 하나에 기반하여 획득될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 상기 동작 방법은, 상기 제1 SpO2와 상기 제2 SpO2간의 차이가 상기 임계 값을 초과할 경우, 상기 전자 장치(예: 도 1a의 전자 장치(101), 도 1b 내지 도 1d의 전자 장치(101b), 도 6의 전자 장치(600), 또는 도 7의 전자 장치(700))로 그룹 업데이트가 수행되지 않음을 나타내는 메시지를 송신하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치)가 Continuous 방식에 기반하여 SpO2를 측정할 경우 부정확한 SpO2 측정이 발생될 수 있는 구간을 제거하여 SpO2 정확도를 증가시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치)가 Continuous 방식에 기반하여 SpO2를 측정할 경우 부정확한 SpO2 측정이 발생될 수 있는 구간을 제거하여 SpO2 측정 성공률을 증가시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치)가 Continuous 방식에 기반하여 SpO2를 측정할 경우 SpO2 측정이 불가능한 상태가 확인될 경우 SpO2 측정을 수행하지 않도록 함으로써 불필요한 전류 소모를 방지하거나 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치)가 Continuous 방식에 기반하여 SpO2를 측정할 경우 서버와의 연동을 통해 R-커브(R-curve) 정확도를 향상시킬 수 있고, 이에 따라 SpO2 정확도가 증가될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치)가 Continuous 방식에 기반하여 SpO2를 측정할 경우 사용자의 자세 또는 사용자의 움직임으로 인해 SpO2가 부정확하게 측정될 확률을 감소시킬 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자 장치(101; 101b; 600; 700)에 있어서,
    적어도 하나의 센서(176; 165; 610; 720); 및
    상기 적어도 하나의 센서와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(120; 620; 710)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 센서를 통해 획득되는 상기 전자 장치의 움직임의 변화량이 임계 범위 내에 존재함에 기반하여, 상기 적어도 하나의 센서를 통해 상기 전자 장치의 착용 상태를 식별하고,
    광용적맥파(photoplethysmogram: PPG) 신호들에 기반하는 기준 값들에 상응하는 산소 포화도(saturation of percutaneous oxygen: SpO2)들을 포함하는 제1 그룹 및 상기 기준 값들에 상응하는 다른 SpO2들을 포함하는 제2 그룹을 포함하는 다수의 그룹들 중 상기 착용 상태에 상응하는 그룹을 선택하고, 및
    상기 적어도 하나의 센서를 통해 제1 PPG 신호를 획득하고, 상기 제1 PPG 신호에 기반하는 제1 기준 값과 상기 선택된 그룹에 기반하여 제1 SpO2를 획득하도록 구성되는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 식별된 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보와 상기 다수의 그룹들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보들 각각 간의 유사도를 식별하고, 및
    상기 식별된 유사도들 중 최대값을 가지는 착용 상태 정보에 매핑되어 있는 그룹을 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 그룹으로 선택하도록 구성되는 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    착용 상태 정보는 사용자 신체에 의해 상기 전자 장치에 가해지는 압력, 상기 전자 장치에서 상기 사용자 신체에 의해 접촉되는 면적의 크기, 또는 상기 전자 장치가 상기 사용자 신체에 접촉되는 방향 중 적어도 하나를 정보 엘리먼트(element)들로서 포함하며, 및
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 식별된 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보에 포함되어 있는 정보 엘리먼트들과 상기 다수의 그룹들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보들 각각에 포함되어 있는 정보 엘리먼트들간의 유사도들을 식별하고,
    상기 다수의 그룹들 각각에 대해, 상기 식별된 정보 엘리먼트들에 대한 유사도들 각각에 정보 엘리먼트 별로 설정되어 있는 가중치를 적용하고, 및
    상기 다수의 그룹들 중 상기 가중치가 적용된 유사도들의 합이 최대값인 그룹을 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 그룹으로 선택하도록 구성되는 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가중치가 적용된 유사도들의 합들 중 최대값은 설정되어 있는 최소 유사도 이상인 전자 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 움직임은 상기 적어도 하나의 센서를 통해 획득되는 가속도 신호 또는 각속도 신호 중 적어도 하나에 기반하는 전자 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착용 상태는 상기 적어도 하나의 센서를 통해 획득되는 PPG 신호, 심전도(electrocardiography: ECG) 신호, 또는 압력 신호 중 적어도 하나에 기반하는 전자 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 착용 상태가, 상기 전자 장치에서 사용자 신체에 의해 접촉되는 면적의 크기가 임계 면적 이상인 착용 상태임에 기반하여, 상기 제1 그룹을 선택하고, 상기 제1 기준 값과 상기 제1 그룹을 사용하여 상기 제1 SpO2를 획득하고, 및
    상기 착용 상태가 제2 측정 방식에서 사용되는 단일 그룹이 생성될 때 적용되는 착용 상태임에 기반하여, 상기 제2 그룹을 선택하고, 상기 제1 기준 값과 상기 제2 그룹을 사용하여 상기 제1 SpO2를 획득하도록 구성되며,
    상기 제2 측정 방식은 상기 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식과는 다른 전자 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    통신 회로(190; 650)를 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제1 SpO2를 획득한 후, 측정 방식을 상기 다수의 그룹들이 사용되는 제1 측정 방식에서 단일 그룹이 사용되는 제2측정 방식으로 전환하고,
    상기 제2 측정 방식에서, 상기 적어도 하나의 센서를 통해 제2 PPG 신호를 획득하고, 상기 제2 PPG 신호에 기반하는 제2 기준 값과 상기 단일 그룹에 기반하여 제2 SpO2를 획득하고,
    상기 통신 회로가 상기 제1 SpO2, 상기 제1 기준 값, 상기 선택된 그룹의 식별자, 상기 제2 SpO2중 적어도 하나를 외부 전자 장치(108; 1800)로 송신하도록 제어하여 상기 선택된 그룹을 업데이트하도록 더 구성되는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 선택된 그룹에 포함되어 있는 상기 제1 기준 값을 상기 제2 SpO2에 상응하는 상기 제2 기준 값으로 변경함으로써 상기 선택된 그룹이 업데이트되는 전자 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 조건이 만족됨에 기반하여, 상기 제1 측정 방식에서 상기 제2 측정 방식으로 전환하도록 구성되며, 및
    상기 조건은 상기 적어도 하나의 센서를 통해 획득되는 상기 전자 장치의 움직임의 변화량이 제1 임계 범위 내에 존재하는 조건, 상기 제1 SpO2를 측정 완료한 시점 이후 설정 시간이 경과되는 조건, 또는 상기 제1 측정 방식에서 측정되는 SpO2들의 변화량이 제2 임계 범위 내에 존재하는 조건 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 식별된 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보와 상기 다수의 그룹들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보들 각각 간의 유사도를 식별하고, 및
    상기 식별된 유사도들 중 최대값을 가지는 착용 상태 정보에 매핑되어 있는 그룹을 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 그룹으로 선택하도록 구성되는 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    착용 상태 정보는 사용자 신체에 의해 상기 전자 장치에 가해지는 압력, 상기 전자 장치에서 상기 사용자 신체에 의해 접촉되는 면적의 크기, 또는 상기 전자 장치가 상기 사용자 신체에 접촉되는 방향 중 적어도 하나를 정보 엘리먼트(element)들로서 포함하며, 및
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 식별된 착용 상태에 상응하는 착용 상태 정보에 포함되어 있는 정보 엘리먼트들과 상기 다수의 그룹들에 매핑되어 있는 착용 상태 정보들 각각에 포함되어 있는 정보 엘리먼트들간의 유사도들을 식별하고,
    상기 다수의 그룹들 각각에 대해, 상기 식별된 정보 엘리먼트들에 대한 유사도들 각각에 정보 엘리먼트 별로 설정되어 있는 가중치를 적용하고, 및
    상기 다수의 그룹들 중 상기 가중치가 적용된 유사도들의 합이 최대값인 그룹을 상기 식별된 착용 상태에 상응하는 그룹으로 선택하도록 구성되는 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가중치가 적용된 유사도들의 합들 중 최대값은 설정되어 있는 최소 유사도 이상인 전자 장치.
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 센서를 통해 획득되는 상기 전자 장치의 움직임의 변화량이 임계 범위 내에 존재함에 기반하여, 상기 제1 측정 방식에서 상기 전자 장치에 대한 착용 상태를 식별하도록 구성되는 전자 장치.
  15. 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 통신 회로를 통해, 상기 외부 전자 장치로부터 업데이트된 그룹의 식별자 및 상기 업데이트된 그룹을 수신하도록 더 구성되며, 및
    상기 업데이트된 그룹은 상기 제1 SpO2와 상기 제2 SpO2간의 차이가 임계 값 이하임에 기반하여, 상기 선택된 그룹에 포함되어 있는 상기 제1 기준 값을 상기 제2 SpO2에 상응하는 상기 제2 기준 값으로 변경함으로써 업데이트하는 전자 장치.
PCT/KR2022/018016 2021-11-26 2022-11-15 생체 정보를 제공하는 전자 장치 및 그 동작 방법 WO2023096249A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22898931.5A EP4360551A1 (en) 2021-11-26 2022-11-15 Electronic device for providing biometric information and operation method thereof
US17/993,139 US20230165531A1 (en) 2021-11-26 2022-11-23 Electronic device for providing biometric information and operating method thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210165173A KR20230077932A (ko) 2021-11-26 2021-11-26 생체 정보를 제공하는 전자 장치 및 그 동작 방법
KR10-2021-0165173 2021-11-26

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/993,139 Continuation US20230165531A1 (en) 2021-11-26 2022-11-23 Electronic device for providing biometric information and operating method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023096249A1 true WO2023096249A1 (ko) 2023-06-01

Family

ID=86539934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/018016 WO2023096249A1 (ko) 2021-11-26 2022-11-15 생체 정보를 제공하는 전자 장치 및 그 동작 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230077932A (ko)
WO (1) WO2023096249A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060023003A (ko) * 2004-09-08 2006-03-13 (주)엠투엔 가속도 센서를 이용한 운동량 측정 장치
US20170112398A1 (en) * 2014-03-27 2017-04-27 Seiko Epson Corporation Biological information detecting device and electronic apparatus
KR20170047848A (ko) * 2015-10-26 2017-05-08 주식회사 스탠딩에그 웨어러블 장치 및 사용자의 활동량 측정 방법
KR20200134450A (ko) * 2019-05-22 2020-12-02 삼성전자주식회사 웨어러블 전자 장치 및 웨어러블 전자 장치의 착용상태를 식별하는 방법
KR20210058305A (ko) * 2019-11-14 2021-05-24 삼성전자주식회사 사용자의 정보를 제공하기 위한 웨어러블 디바이스 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060023003A (ko) * 2004-09-08 2006-03-13 (주)엠투엔 가속도 센서를 이용한 운동량 측정 장치
US20170112398A1 (en) * 2014-03-27 2017-04-27 Seiko Epson Corporation Biological information detecting device and electronic apparatus
KR20170047848A (ko) * 2015-10-26 2017-05-08 주식회사 스탠딩에그 웨어러블 장치 및 사용자의 활동량 측정 방법
KR20200134450A (ko) * 2019-05-22 2020-12-02 삼성전자주식회사 웨어러블 전자 장치 및 웨어러블 전자 장치의 착용상태를 식별하는 방법
KR20210058305A (ko) * 2019-11-14 2021-05-24 삼성전자주식회사 사용자의 정보를 제공하기 위한 웨어러블 디바이스 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230077932A (ko) 2023-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016039587A1 (en) Wearable device
WO2021118095A1 (en) Wearable electronic device and method for detecting contact of living body to wearable electronic device
WO2017026826A1 (en) Electronic device including antenna device
EP3191900A1 (en) Wearable device
EP3220815A1 (en) Apparatus for measuring bioelectrical signals
WO2015167318A1 (en) Wearable device and method of controlling the same
WO2022124647A1 (ko) 수면 무호흡을 검출하기 위한 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
WO2019088568A1 (en) Electronic device including a plurality of light emitting units and a plurality of light receiving units
WO2019203554A1 (en) Electronic device and method of controlling electronic device
WO2021040295A1 (en) Electronic device and method of processing exercise information by electronic device
WO2023096249A1 (ko) 생체 정보를 제공하는 전자 장치 및 그 동작 방법
WO2021112645A1 (en) Electronic device for providing guide information
WO2020197250A1 (ko) 사용자의 측두근을 모니터링하는 안경 및 컴퓨터 프로그램
WO2024034839A1 (ko) 산소 포화도를 측정하는 전자 장치 및 이의 제어 방법
WO2022149850A1 (ko) 복수의 광학 센서를 구비한 전자 장치 및 그 제어 방법
WO2022030746A1 (ko) 관성 센서를 이용하여 전자 장치의 착용 상태를 감지하는 전자 장치 및 그 제어 방법
WO2021118087A1 (en) Method for processing biometric signal and electronic device and storage medium for the same
WO2022025417A1 (ko) 생체 신호를 이용한 기능을 수행하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
WO2022244995A1 (ko) 커버형 전자 장치 및 그의 생체 데이터 측정 방법
WO2024010259A1 (ko) 사용자의 상태를 식별하기 위한 웨어러블 장치 및 방법
WO2023096256A1 (ko) 안테나 및 전극을 포함하는 웨어러블 전자 장치
WO2022191477A1 (ko) 전극을 이용하여 기능을 수행하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
WO2024111919A1 (ko) 센서 모듈을 포함하는 전자 장치
WO2024005340A1 (ko) 사용자의 건강에 관한 서비스를 제공하기 위한 웨어러블 장치, 방법, 및 컴퓨터 판독가능 저장매체
WO2024101601A1 (ko) 웨어러블 전자 장치 및 이를 이용한 기능 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22898931

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022898931

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022898931

Country of ref document: EP

Effective date: 20240124