WO2026005172A1 - 센서를 포함하는 스마트 링 장치 - Google Patents

센서를 포함하는 스마트 링 장치

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WO2026005172A1
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light
protruding
ring device
smart ring
type
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PCT/KR2025/001851
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French (fr)
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이지훈
민은기
한선호
김영현
박정민
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Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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    • A61B5/024—Measuring pulse rate or heart rate
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    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G—PHYSICS
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    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a smart ring device having a structure capable of more precisely collecting sensor signals related to a living body using a sensor.
  • a wearable electronic device is an electronic device designed to be worn on a specific part of the user's body. Because these wearable electronic devices are worn directly on the body, they are relatively small compared to other electronic devices and can have different shapes depending on the location where they are worn.
  • the wearable electronic device can collect sensor signals related to the user's body by performing sensing functions.
  • the wearable electronic device can have a sensor placed on a part facing the user's body. The sensor can irradiate a designated signal and collect a signal reflected after passing through the user's body.
  • the wearable electronic device can be configured to perform designated processing on the signal collected by the sensor.
  • a smart ring device comprises an outer structure (or an outer ring portion, an outer ring, an outer portion of a ring) in a ring shape, an inner structure (or an inner ring portion, an inner ring, an inner portion of a ring) disposed on the inner side of the outer structure, a printed circuit board disposed between the outer structure and the inner structure, a first protruding structure (or a protruding portion, a protruding portion) protruding from one surface of the inner side of the inner structure toward the center of the smart ring device, the printed circuit board comprising a first light-receiving element (e.g., a first light-receiving element including a light-receiving circuit) disposed at a first position of the outer structure, a first type of first light-emitting element (e.g., a first light-emitting element including a light-emitting circuit) disposed at a second position of the outer structure and
  • a smart ring device includes a ring-shaped outer structure (or outer ring portion, outer ring, outer portion of the ring) and an inner structure (or inner ring portion, inner ring, inner portion of the ring), a printed circuit board having at least a portion disposed between the outer structure and the inner structure, a first protruding structure (or protruding portion, protruding portion) protruding from one surface of the inner portion of the inner structure toward the center of the ring, and the first protruding structure has a first portion and a second portion disposed to cover a first light-receiving element (or a light-receiving element including a light-receiving circuit) and a first type of first light-emitting element (or a light-emitting element including a light-emitting circuit) disposed on the printed circuit board.
  • FIG. 1 is a drawing showing an example of the appearance of a smart ring device according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a drawing showing an example of the internal structure of a smart ring device according to one embodiment.
  • FIG. 3 is a drawing showing an example of an outer structure and some internal elements of a smart ring device according to one embodiment.
  • FIG. 4 is a drawing showing an example of a combined state of an outer structure and inner elements of a smart ring device according to one embodiment observed from a first direction.
  • FIG. 5 is a drawing showing an example of a combined state of an outer structure and inner elements of a smart ring device according to one embodiment observed from a second direction.
  • FIG. 6 is a drawing showing an example of the appearance of a first type smart ring device according to one embodiment.
  • FIG. 7 is a drawing showing an example of the structure of a first type protruding structure according to one embodiment.
  • FIG. 8 is a drawing showing an example of the appearance of a second type smart ring device according to one embodiment.
  • FIG. 9 is a drawing showing an example of the structure of a second type protruding structure according to one embodiment.
  • FIG. 10 is a drawing showing an example of the structure of a third type protruding structure according to one embodiment.
  • FIG. 11 is a drawing showing an example of the structure of a fourth type protruding structure according to one embodiment.
  • FIG. 12 is a drawing showing an example of a third type smart ring device according to one embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram of at least a portion of a configuration of a smart ring device according to one embodiment.
  • a smart ring device having a structure that can be worn on a body part protruding from a body, such as a user's finger (e.g., at least one of a finger, a toe, a wrist, and an ankle, and a finger will be described as an example hereinafter).
  • the smart ring device may have a sensor unit including at least one sensor.
  • the smart ring device of the present disclosure may provide a structure that can reduce noise inflow in relation to the operation of the at least one sensor and more precisely collect a user's bio-related sensor signal.
  • the finger of a user wearing the smart ring device may have different characteristics (e.g., shape, thickness, skin elasticity) depending on the person.
  • the smart ring device of the present disclosure may provide a stable state of contact with the user's finger by utilizing at least one protruding structure (e.g., a protruding portion, a protruding part) disposed on an inner structure (e.g., an inner portion, an inner curved surface, or an inner bottom surface of the inner structure).
  • a protruding structure e.g., a protruding portion, a protruding part
  • an inner structure e.g., an inner portion, an inner curved surface, or an inner bottom surface of the inner structure.
  • the smart ring device of the present disclosure may be configured to collect a plurality of signals related to a user's body.
  • the smart ring device of the present disclosure may include a first type light-emitting element (or a first type emitter, a first type signal emitting module, a first type signal irradiation module, a first type signal radiator, a first type signal irradiation device, a first type light irradiation device, a green color wavelength band light emitting element) related to signal collection of a first frequency band among a plurality of sensor signals, a second type light-emitting element (or a second type emitter, a second type signal irradiation module, a second type signal irradiation module, a second type signal irradiation device, a second type signal irradiation device, a red color or infra-red wavelength band light emitting element) related to signal collection of a second frequency band among a plurality of sensor
  • the above light-receiving element may be configured to collect light reflected after irradiation by the first type light-emitting element or light reflected after irradiation by the second type light-emitting element, respectively, in relation to selective operation of the smart ring device.
  • the smart ring device of the present disclosure includes a protruding structure arranged to cover a first type light-emitting element and a light-receiving element together, and when a user's finger is inserted into the smart ring device, the protruding structure comes into close contact with the user's finger skin, so that at least a portion of a signal irradiated from the first type light-emitting element can be irradiated to the finger skin (or the inside of the finger) without passing through an air gap, and the light-receiving element can collect a signal reflected from the finger skin (or the body tissue inside the finger) without passing through an air gap.
  • a protruding structure is provided that surrounds the first type light-emitting element, which is arranged adjacent to the light-receiving element compared to the second type light-emitting element, together with the light-receiving element, so that an air gap can be eliminated or reduced on a signal transmission and reception path with the skin of the finger.
  • FIG. 1 is a drawing showing an example of the exterior of a smart ring device according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a drawing showing an example of the internal structure of a smart ring device according to one embodiment.
  • FIG. 1 illustrates an example of the front surface of a smart ring device (100) when observed from a direction in which a user's finger is inserted (e.g., the z-axis direction hereinafter).
  • the rear surface of the smart ring device (100) e.g., a surface observed from a direction in which the user's finger is removed (e.g., the -z-axis direction)
  • the present disclosure is not limited thereto, and the front surface of the smart ring device (100) and the rear surface of the smart ring device (100) may be configured to have different structures.
  • the above FIG. 2 may include an example of a cross-section taken along a portion between the front and the back of the smart ring device (100).
  • a portion between the front and the back of the smart ring device (100) illustrated in FIG. 1 is cut along the xy plane
  • the internal structure of the smart ring device (100) illustrated in FIG. 2 can be observed.
  • the internal structure of the smart ring device (100) may also change.
  • a smart ring device (100) may include a structure having a hollow ring shape at the center.
  • the smart ring device (100) may include an outer structure (110) having a center including a first-sized through-hole, and an inner structure (120) (or a filled structure, an injection-molded product, an injection-molded structure) disposed on a first inner portion (or inner portion, inside, inner surface, inner circumference, inner space) of the outer structure (110) and including a second-sized through-hole smaller than the first size.
  • the smart ring device (100) may include at least one internal element disposed between the outer structure (110) and the inner structure (120).
  • the first outer portion (110_cv) (or outer portion, outer periphery, outer curved portion, outer curved surface portion, outer circumferential surface, outer) of the outer structure (110) may have a certain thickness extending in the z-axis direction (e.g., a length shorter than the length of a user's finger) and may have a certain length in the circumferential direction with respect to the center (Cent_P) as the reference.
  • the first outer portion (110_cv) of the outer structure (110) may include, for example, a surface observed in the direction from the outside toward the center (Cent_P) of the smart ring device (100) with respect to the illustrated drawing, or a surface exposed in the outward direction.
  • the outer structure (110) is exemplified as a circular border, but the present disclosure is not limited thereto, and the outer structure (110) may have various shapes.
  • at least one mark that can guide the finger wearing portion of the smart ring device (100) may be arranged on the surface of the outer structure (110).
  • the mark may be engraved on the surface of the outer structure (110) or raised from the surface.
  • the outer structure (110) may be formed of various materials.
  • at least a portion of the outer structure (110) may be formed of a metallic material or a non-metallic material.
  • at least a portion of the outer structure (110) may be formed of a material that can maintain a designed shape without being deformed in an injection molding environment.
  • the first inner portion of the outer structure (110) may include a surface opposite to the first outer portion (110_cv) of the outer structure (110).
  • the first inner portion of the outer structure (110) may have the same center (Cent_P) as the first outer portion (110_cv) of the outer structure (110), and at least a portion of the first inner portion of the outer structure (110) may include a surface observed in an outward direction from the center (Cent_P).
  • the first inner portion of the outer structure (110) may include a region on which at least one internal element may be mounted.
  • at least a portion of the first inner portion of the outer structure (110) may have a region on which the internal element may be mounted formed along at least a portion of the circumference.
  • At least a portion of the first inner portion (or inner circumferential surface, inner circumferential surface, inner portion, inner curved surface, inner bottom surface) of the outer structure (110) may face the second outer portion of the inner structure (120).
  • at least a portion of the first inner portion of the outer structure (110) may be in contact with at least a portion of the second outer portion of the inner structure (120).
  • the side of the outer structure (110) may include an outer front side wall (110_fw) observed from the front direction of the smart ring device (100) (e.g., the direction in which a finger is inserted, or the z-axis direction) and an outer rear side wall observed from the rear direction of the smart ring device (100).
  • an outer front side wall (110_fw) observed from the front direction of the smart ring device (100) (e.g., the direction in which a finger is inserted, or the z-axis direction) and an outer rear side wall observed from the rear direction of the smart ring device (100).
  • the outer front side wall (110_fw) may have the same shape and size as the outer rear side wall.
  • the outer front side wall (110_fw) may include portions extending in a direction perpendicular to the center (Cent_P) from a plurality of points (or circular bands) of the first inner part of the outer structure (110) observed from the front.
  • at least a portion of the outer front side wall (110_fw) may have a circular band shape and may be formed in the direction of the first outer part (110_cv) of the outer structure (110) toward the first inner part of the outer structure (110).
  • the outer front side wall (110_fw), together with the outer rear side wall and the first inner part of the outer structure (110), may form at least a portion of an internal space (or a groove or recess in which at least a portion of an internal element may be seated) of the outer structure (110).
  • the outer rear side wall may have the same shape and size as the outer front side wall (110_fw).
  • the outer rear side wall may include portions extending perpendicularly to the center (Cent_P) at multiple points of the first outer portion (110_cv) of the outer structure (110) as observed from the rear (e.g., in the -z-axis direction).
  • the outer rear side wall may be positioned at a position shifted in the z-axis direction by the width (e.g., the length in the z-axis direction) of the outer structure (110) with respect to the front direction.
  • the outer rear side wall may form a groove or a groove in the circumferential direction together with the outer front side wall (110_fw) and the first inner portion of the outer structure (110).
  • At least a portion of an internal element may be disposed in the groove or groove.
  • at least a portion of the internal element and at least a portion of the inner structure (120) may be disposed in the groove or groove.
  • the inner structure (120) may include a second outer portion and an inner portion (120_cv) (or an inner curved surface, an inner circumference, an inner portion, an inner curved surface, an inner bottom surface). At least a portion of the second outer portion of the inner structure (120) may be disposed in an inner space of the outer structure (110) (e.g., a groove or a slit formed by the first inner portion, the outer front side wall (110_fw), and the outer rear side wall of the outer structure (110), and formed on the entire circumference or a portion of the circumference).
  • an inner space of the outer structure (110) e.g., a groove or a slit formed by the first inner portion, the outer front side wall (110_fw), and the outer rear side wall of the outer structure (110
  • the second outer portion of the inner structure (120) may include an injection-molded material formed by an injection molding process and may be disposed to fill at least a portion of the inner space.
  • the second outer portion of the inner structure (120) may have an irregular shape corresponding to the shape of the inner space of the outer structure (110) or an internal element disposed in the inner space.
  • the front surface of the second outer portion of the inner structure (120) may be connected to the outer front side wall (110_fw) of the outer structure (110).
  • the front surface of the second outer portion of the inner structure (120) may have a height substantially the same as or similar to the height of the outer front side wall (110_fw) of the outer structure (110).
  • the rear surface of the second outer portion of the inner structure (120) may be connected to the outer rear side wall of the outer structure (110), and when observed in the -z-axis direction, the rear surface of the second outer portion of the inner structure (120) may have a height substantially the same as or similar to the height of the outer rear side wall of the outer structure (110).
  • the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) may include a portion observed in an outward direction from the center (Cent_P).
  • the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) may include a circular border shape.
  • the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) may include uniformly formed regions, excluding a portion arranged in the protruding structures (131, 132, 133) according to one embodiment. At least a portion of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) may come into contact with at least a portion of a finger when the user wears the inner structure. Alternatively, at least a portion of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) may form a gap (or gap, air gap) separated from the skin of the finger depending on the shape or characteristics of the finger.
  • the above protruding structures (131, 132, 133) may include, for example, a first protruding structure (131), a second protruding structure (132), and a third protruding structure (133).
  • the third protruding structure (133) may be arranged between the first protruding structure (131) and the second protruding structure (132).
  • the first protruding structure (131) and the second protruding structure (132) may be located at a first distance from the third protruding structure (133).
  • the first protruding structure (131) and the second protruding structure (132) may be arranged symmetrically left and right with respect to the third protruding structure (133).
  • the first protruding structure (131) is arranged on the left side with respect to an imaginary x-axis line passing vertically through the center (Cent_P), and may be arranged (or formed) on the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) spaced apart from the third protruding structure (133) in the left direction by a first distance.
  • the first protruding structure (131) may protrude from the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) in the direction of the center (Cent_P) by a pre-designed height.
  • the circumferential length of the first protruding structure (131) (e.g., the length in the direction in which the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) extends in a circle) may be formed to be longer than the circumferential length of the third protruding structure (133). At least a part of the first protruding structure (131) may include a curved surface.
  • the size of the surface of the first protruding structure (131) positioned closer to the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120) may be larger than the size of the surface positioned farther from the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120).
  • the first protruding structure (131) may include a shape in which the size of the cross section gradually decreases as it goes from the inner curved surface toward the center (Cent_P).
  • the size of one surface of the first protruding structure (131) positioned close to the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120) (or the size of the surface in contact with the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120)) and the size of one surface of the first protruding structure (131) positioned far from the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120) (or the size of one surface of the top or ceiling of the first protruding structure (131)) may be the same. At least a portion of the first protruding structure (131) may be rounded.
  • the first protruding structure (131) facing the z-axis direction or the -z-axis direction may be rounded.
  • the first protruding structure (131) may be formed of the same material as the material of the inner structure (120).
  • the first protruding structure (131) may be formed of a material having a different transparency from that of the inner structure (120).
  • the first protruding structure (131) may be formed together with the inner structure (120) during the formation process.
  • the first protruding structure (131) may be created through an additional process after the inner structure (120) is formed (or after the inner structure (120) is formed through an injection process).
  • the first protruding structure (131) may be arranged so that, when observed in a direction toward the outside of the smart ring device (100) from the center (Cent_P), at least a portion thereof overlaps with a first position where the first light-receiving element (150_r1) is arranged and a second position where the first type first light-emitting element (151_t1) (or the first light-emitting element) is arranged.
  • the first protruding structure (131) may serve to transmit a signal emitted by the first type first light-emitting element (151_t1) to the finger and to transmit a signal reflected from the inside or outside of the finger to the first light-receiving element (150_r1).
  • the first part (131_1p) of the first protruding structure (131) may be arranged at a position where at least a portion overlaps the first light-receiving element (150_r1) arranged at the first position.
  • the area of the first part (131_1p) on the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) may be larger than the area of the first light-receiving element (150_r1).
  • the first light-receiving element (150_r1) may be formed to be wider than the area of the first type first light-emitting element (151_t1), and correspondingly, the area of the first part (131_1p) may be larger than the area of the second part (131_2p).
  • the second part (131_2p) of the first protruding structure (131) may be arranged at a position of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) that at least partially overlaps the first type first light-emitting element (151_t1) arranged at the second position.
  • the area of the second part (131_2p) (e.g., the area observed when viewed from the center (Cent_P) toward the outer structure (110) or the area formed on the second inner part (120_cv) of the inner structure (120)) may be different from the area of the first part (131_1p).
  • the area of the second part (131_2p) on the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) may be smaller than the area of the first part (131_1p) on which the first light-receiving element (150_r1) is arranged.
  • the first part (131_1p) of the first protruding structure (131) and the second part (131_2p) of the first protruding structure (131) may be connected to each other.
  • the height of the first part (131_1p) protruding from the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) toward the center (Cent_P) of the first part (131_1p) and the height of the second part (131_2p) may be formed to be substantially the same or similar.
  • the first part (131_1p) and the second part (131_2p) may be separated by a first structure partition wall (131_w). At least a portion of the first structure partition wall (131_w) may include an air layer (or air gap).
  • the first protruding structure (131) may include a first structure partition wall (131_w) disposed between the first part (131_1p) and the second part (131_2p).
  • the first structure partition wall (131_w) may reduce crosstalk that occurs when a signal generated from the first type first light-emitting element (151_t1) is directly transmitted to the first light-receiving element (150_r1) disposed in the first part (131_1p) without passing through the inside or outside of the user's finger.
  • the first structure partition wall (131_w) may be formed of a different material from the first part (131_1p) or the second part (131_2p) of the first protruding structure (131).
  • the first structure bulkhead (131_w) may be formed of a material having a different transparency from that of the first portion (131_1p) or the second portion (131_2p) of the first protruding structure (131). At least a portion of the first structure bulkhead (131_w) may include an elastic material (or a material having an elasticity higher than a reference value), or may have a ductility that is the same as or similar to that of the first portion (131_1p) or the second portion (131_2p) of the first protruding structure (131).
  • the second protruding structure (132) may have substantially the same or similar shape, size, function, and material as the first protruding structure (131), except for the structure located on the second inner part (120_cv) of the inner structure (120).
  • the second protruding structure (132) may be formed of the same material as the inner structure (120) or may be formed of a material having higher transparency than the inner structure (120).
  • the height (e.g., the length protruding from the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) in the center (Cent_P) direction) and thickness (e.g., the length in the z-axis or -z-axis direction) and distance (e.g., the length in the circumferential direction of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120)) of the second protruding structure (132) may be the same or similar to the height, thickness, and distance of the first protruding structure (131).
  • it may be placed (or formed) on the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) located to the right of an imaginary x-axis line passing vertically through the center (Cent_P) and spaced apart from the third protruding structure (133) by a first distance in the right direction.
  • the second protruding structure (132) may include a third part (132_1p) disposed at a different position of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) that at least partially overlaps with a third position where the second light-receiving element (150_r2) is disposed when viewed from the center (Cent_P) toward the outer structure (110) of the smart ring device (100), and a fourth part (132_2p) disposed at a position of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) that at least partially overlaps with a fourth position where the first type second light-emitting element (152_t1) (or the second light-emitting element) is disposed when viewed from the center (Cent_P) toward the outer structure (110) of the smart ring device (100).
  • a third part (132_1p) disposed at a different position of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) that at least partially overlaps with a third position
  • the area of the third portion (132_1p) (e.g., the area observed when viewed from the center (Cent_P) toward the outer structure (110) or the area formed on the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120)) may be different from the area of the fourth portion (132_2p).
  • the area of the third portion (132_1p) on the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120) may be greater than the area of the second light-receiving element (150_r2).
  • the area of the fourth portion (132_2p) on the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120) may be greater than the area of the first type second light-emitting element (152_t1).
  • the second light-receiving element (150_r2) may be formed to be wider than the width of the first type second light-emitting element (152_t1), and correspondingly, the width of the third portion (132_1p) may be larger than the width of the fourth portion (132_2p).
  • the width of the third portion (132_1p) may be the same as or similar to the width of the first portion (131_1p), and the width of the fourth portion (132_2p) may be the same as or similar to the width of the second portion (131_2p).
  • the third portion (132_1p) of the second protruding structure (132) and the fourth portion (132_2p) of the second protruding structure (132) may be connected to each other.
  • the height of the third portion (132_1p) protruding from the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120) toward the center (Cent_P) of the third portion (132_1p) and the height of the fourth portion (132_2p) may be formed to be substantially the same or similar.
  • the third portion (132_1p) and the fourth portion (132_2p) may be separated by a second structure partition wall (132_w). At least a portion of the second structure partition wall (132_w) may include an air layer or an air gap.
  • the second protruding structure (132) may include a second structure partition wall (132_w) disposed between the third portion (132_1p) and the fourth portion (132_2p).
  • the second structure partition wall (132_w) may reduce crosstalk that occurs when a signal generated from the first type second light-emitting element (152_t1) is directly transmitted to the second light-receiving element (150_r2) disposed in the fourth portion (132_2p) without passing through the inside or outside of the user's finger.
  • the second structure partition wall (132_w) may be formed of a different material from the third portion (132_1p) or the fourth portion (132_2p) of the second protruding structure (132), similar to the first structure partition wall (131_w).
  • the second structure bulkhead (132_w) may be formed of a material having a different transparency from that of the third portion (132_1p) or the fourth portion (132_2p) of the second protruding structure (132).
  • the second structure bulkhead (132_w) may be the same as or similar to at least one of the material, color, and shape of the first structure bulkhead (131_w).
  • At least a portion of the second structure bulkhead (132_w) may include an elastic material or have a ductility that is the same as or similar to that of the third portion (132_1p) or the fourth portion (132_2p) of the second protruding structure (132).
  • the third protruding structure (133) may be arranged at a position spaced apart from the first protruding structure (131) in a rightward direction by a first distance and at a position spaced apart from the second protruding structure (132) in a leftward direction by a first distance.
  • the third protruding structure (133) may be arranged at a predetermined position of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) corresponding to the middle of the first protruding structure (131) and the second protruding structure (132) based on an imaginary y-axis line passing horizontally through the center (Cent_P).
  • the third protruding structure (133) may be arranged so that at least a portion overlaps with the second type light-emitting element (150_t2) (or the third light-emitting element) based on a point of the outer structure (110) from the center (Cent_P) (e.g., a point located on an imaginary x-axis or -x-axis passing vertically through the center (Cent_P).
  • the third protruding structure (133) may include an area larger than that of the second type light emitting element (150_t2).
  • the third protruding structure (133) may be formed smaller than the first protruding structure (131) or the second protruding structure (132) (e.g., at least one of the width, thickness, and length).
  • the width or thickness of the third protruding structure (133) may be the same as or similar to the width or thickness of the first protruding structure (131) or the second protruding structure (132), and the length of the third protruding structure (133) (e.g., the length extending in the circumferential direction) may be formed shorter than the length of the first protruding structure (131) or the second protruding structure (132).
  • the internal elements may include a printed circuit board (140), a battery (170_bat), an antenna (190_ant), and a charging interface (170_char_if).
  • the internal elements may be at least partially disposed in a groove or a space (or an internal space) formed by an outer side wall (e.g., an outer front side wall (110_fw) and an outer rear side wall) and an inner portion of the outer structure (110) in at least a portion of the circumference.
  • the printed circuit board (140) includes first to fourth substrate parts (141, 142, 143, 144), and the first to fourth substrate parts (141, 142, 143, 144) can be respectively arranged at different positions in the inner space of the outer structure (110).
  • the upper portion of the printed circuit board (140) can be arranged so that the inner structure (120) covers it.
  • the first to fourth substrate parts (141, 142, 143, 144) can be connected to each other.
  • the printed circuit board (140) may include first to fourth substrate portions (141, 142, 143, 144) configured in a rigid or hard form, and flexible portions connecting the first to fourth substrate portions (141, 142, 143, 144).
  • the flexible portions may include a first flexible portion connecting the first substrate portion (141) and the second substrate portion (142), a second flexible portion connecting the second substrate portion (142) and the third substrate portion (143), and a third flexible portion connecting the third substrate portion (143) and the fourth substrate portion (144).
  • At least one electronic element may be arranged on the printed circuit board (140).
  • a sensor unit (150) may be arranged on the printed circuit board (140).
  • the sensors e.g., the first type first light-emitting element (151_t1), the first type second light-emitting element (152_t1), the second type light-emitting element (150_t2), the first light-receiving element (150_r1), and the second light-receiving element (150_r2)
  • the sensors e.g., the first type first light-emitting element (151_t1), the first type second light-emitting element (152_t1), the second type light-emitting element (150_t2), the first light-receiving element (150_r1), and the second light-receiving element (150_r2)
  • the sensors e.g., the first type first light-emitting element (151_t1), the first type second light-emitting element (152_t1), the second type light-emitting element (150_t2), the first light-receiving element (150_r1), and the second light-receiving element
  • the first substrate portion (141) may be disposed between the battery (170_bat) and the third substrate portion (143).
  • the first substrate portion (141) may be disposed at least partially on the inner side of the outer structure (110) within a range of about 10 to 90 degrees in the left direction based on an imaginary line extending in the -x-axis direction from the center (Cent_P) (an area corresponding to the third quadrant in the xy coordinate system).
  • a temperature sensor 150_temp
  • a first type first light-emitting element 151_t1
  • a first light-receiving element 150_r1
  • a communication module 190
  • a communication module including a communication circuit a processor
  • a processor 160
  • a memory 180
  • a temperature sensor (150_temp), a first type first light-emitting element (151_t1), and a first light-receiving element (150_r1) are arranged on a first surface (e.g., a surface facing the center (Cent_P)) of the first substrate portion (141), and a communication module (190), a processor (160), and a memory (180) are arranged on a second surface (e.g., an outer surface facing the outer structure (110) from the center (Cent_P) or an opposite surface of the first surface) of the first substrate portion (141), but the present disclosure is not limited thereto.
  • all of the communication module (190), the processor (160), and the memory (180) may be arranged on the front surface of the first substrate portion (141), or at least some of them may be arranged on the rear surface of the first substrate portion (141).
  • at least some of the communication module (190), processor (160), and memory (180) may be disposed on another substrate portion, and a configuration disposed on another substrate portion may be disposed on the first substrate portion (141).
  • the first type first light-emitting element (151_t1) and the first light-receiving element (150_r1) located on the first substrate portion (141) may be fixed on the front surface (or the surface facing the center) of the first substrate portion (141).
  • the first light-receiving element (150_r1) may be positioned at a range of about 50 to 70 degrees (e.g., 60 degrees) in the left direction based on the virtual x-axis or -x-axis.
  • the first light-receiving element (150_r1) is positioned at a position of the outer structure (110) rotated at about 60 degrees to the left based on the virtual x-axis or -x-axis, and may collect a signal, for example, a signal of a first frequency band or a signal of a second frequency band, that is input through a finger.
  • the communication module (190) may be electrically connected to an antenna (190_ant).
  • the first type first light-emitting element (151_t1) irradiates a signal of a relatively short frequency band compared to the second type light-emitting element (150_t2), it may be positioned closer to the first light-receiving element (150_r1) than the second type light-emitting element (150_t2).
  • a first protruding structure (131) may be arranged on a second inner portion (120_cv) of an inner structure (120) covering at least a portion of a first substrate portion (141).
  • the first protruding structure (131) may include, for example, a first part (131_1p) of the first protruding structure (131) arranged at a first position of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) so as to overlap at least a portion of the first light-receiving element (150_r1) with respect to a first direction from the center (Cent_P) toward a point of the outer structure (110), and a second part (131_2p) of the first protruding structure (131) arranged at a second position of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) so as to overlap at least a portion of the first type first light-emitting element (151_t1).
  • the first part (131_1p) and the second part (131_2p) may be connected.
  • a first structure partition wall (131_w) may be arranged between the first portion (131_1p) and the second portion (131_2p).
  • at least a portion of the first substrate portion (141) may be arranged at a predetermined position of the outer structure (110) overlapping the first protruding structure (131) with respect to the first direction.
  • the first protruding structure (131) may be arranged to overlap the first substrate portion (141) with respect to the first direction.
  • the second substrate portion (142) may be disposed between the charging interface (170_char_if) and the third substrate portion (143).
  • the second substrate portion (142) may be disposed at least partially on the inner side of the outer structure (110) within a range of about 10 to 90 degrees in the right direction (in the xy coordinate system, an area corresponding to the fourth quadrant) based on an imaginary line extending in the -x-axis direction from the center (Cent_P).
  • a first type second light-emitting element (152_t1) and a second light-receiving element (150_r2) may be disposed on the second substrate portion (142).
  • the first type second light-emitting element (152_t1) and the second light-receiving element (150_r2) may be placed on the front surface (e.g., in the direction toward the center (Cent_P)) of the second substrate portion (142) and in the four quadrants in the xy coordinate system.
  • the front surface e.g., in the direction toward the center (Cent_P)
  • the second substrate portion (142) may be placed symmetrically with respect to the first substrate portion (141) with respect to the third substrate portion (143).
  • the second light-receiving element (150_r2) may be positioned at a range of about 50 to 70 degrees (e.g., 60 degrees) in the right direction based on the virtual -x-axis or x-axis. According to one embodiment, the second light-receiving element (150_r2) may be positioned at a position of the outer structure (110) rotated at about 60 degrees in the right direction from the virtual x-axis or -x-axis, so as to collect a signal of the first frequency band or a signal of the second frequency band reflected through the inside of the finger.
  • the first type second light-emitting element (152_t1) may be positioned closer to the second light-receiving element (150_r2) than to the second type light-emitting element (150_t2) by irradiating a signal of a relatively shorter frequency band than the second type light-emitting element (150_t2) in the same or similar manner as the first type first light-emitting element (151_t1).
  • a second protruding structure (132) may be arranged on the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120) covering at least a portion of the second substrate portion (142).
  • the second protruding structure (132) may include, for example, a third part (132_1p) of the second protruding structure (132) arranged at a third position of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) so as to overlap at least a portion of the second light-receiving element (150_r2) with respect to a second direction from the center (Cent_P) toward a point of the outer structure (110), and a fourth part (132_2p) of the second protruding structure (132) arranged at a fourth position of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) so as to overlap at least a portion of the first type second light-emitting element (152_t1).
  • the third part (132_1p) and the fourth part (132_2p) may be connected.
  • a second structure partition wall (132_w) may be arranged between the third portion (132_1p) and the fourth portion (132_2p).
  • at least a portion of the second substrate portion (142) may be arranged at a predetermined position of the outer structure (110) that overlaps the second protruding structure (132) with respect to the second direction.
  • the second protruding structure (132) may be arranged to overlap the second substrate portion (142) with respect to the second direction.
  • the third substrate portion (143) may be disposed between the first substrate portion (141) and the second substrate portion (142). At least a portion of the third substrate portion (143) may be disposed at a position of the outer structure (110) facing in the -x-axis direction from the center (Cent_P).
  • the third substrate portion (143) may include, for example, an inertial sensor (150_gv), a second type light-emitting element (150_t2), and a sensor circuit (150_con).
  • the second type light-emitting element (150_t2) may be fixedly disposed on the front surface (e.g., one surface facing the center (Cent_P)) of the second substrate portion (142).
  • the inertial sensor (150_gv) and the sensor circuit (150_con) may be disposed on either the front or the rear surface of the third substrate portion (143).
  • the second type light emitting element (150_t2) can irradiate a signal (or second signal) of a different frequency band from the first type first light emitting element (151_t1) or the first type second light emitting element (152_t1) in the direction of the center (Cent_P).
  • the second type light emitting element (150_t2) can irradiate a signal (or light) of a longer wavelength than the first type first light emitting element (151_t1) or the first type second light emitting element (152_t1).
  • a third protruding structure (133) may be arranged on the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) covering at least a portion of the third substrate portion (143).
  • the third protruding structure (133) may be arranged at a fifth position of the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) so as to overlap at least a portion of the second type light emitting element (150_t2) with respect to a third direction (e.g., a -x-axis direction passing through the center) from the center (Cent_P) toward a point of the outer structure (110).
  • the size of the third protruding structure (133) may be larger than that of the second type light emitting element (150_t2).
  • At least a portion of the third substrate portion (143) may be arranged at a predetermined position of the outer structure (110) overlapping with the third protruding structure (133) with respect to the third direction.
  • the third protruding structure (133) may be positioned to overlap the third substrate portion (143) based on the third direction.
  • the fourth substrate portion (144) may be disposed between the second substrate portion (142) and the battery (170_bat).
  • a power circuit (170_ic) may be disposed in the fourth substrate portion (144).
  • the power circuit (170_ic) may be electrically connected to a charging interface (170_char_if).
  • the power circuit (170_ic) may be electrically connected to a charging circuit connected to the charging interface (170_char_if).
  • At least some of the components (or electronic elements) arranged on the first to fourth substrate portions (141, 142, 143, 144) described above may be arranged on other substrate portions, or at least some of the components may be omitted.
  • a new electronic element related to the operation of the smart ring device (100) may be added to at least one of the first to fourth substrate portions (141, 142, 143, 144).
  • the above battery (170_bat) can supply power related to the operation of the smart ring device (100).
  • the battery (170_bat) can be electrically connected to a power circuit (170_ic). Alternatively, it can be connected to a charging circuit for charging the battery (170_bat). Alternatively, the battery (170_bat) can be connected to a charging circuit via the power circuit (170_ic).
  • the battery (170_bat) can include a structure in which at least a portion can be mounted on the inner side of the outer structure (110) of the smart ring device (100).
  • the battery (170_bat) can have a width and thickness corresponding to a portion of the inner space of the outer structure (110), and at least a portion can be bent or have a structure in which it can be bent.
  • the battery (170_bat) may be arranged in a band shape and then placed on the inner side of the outer structure (110) such that at least a portion thereof is bent or curved. During the assembly process, at least a portion of the battery (170_bat) may be placed so as to be in contact with the inner side of the outer structure (110).
  • At least a portion of the charging interface (170_char_if) and at least a portion of the antenna (190_ant) may be placed on one side of the battery (170_bat) (e.g., a side facing the center (Cent_P)).
  • the battery (170_bat) supplies charged power to the smart ring device (100) in response to the control of the power circuit (170_ic), and may be charged with power received through the charging interface (170_char_if) in response to the control of the power circuit (170_ic).
  • the above antenna (190_ant) may be arranged so that, when connected to one side of the first substrate portion (141), it overlaps at least a portion of the battery (170_bat) arranged in the inner space of the outer structure (110) when viewed in one direction from the center (Cent_P) toward the outer structure (110).
  • at least a portion of the antenna (190_ant) may be formed of a material that includes a bent shape or can be bent, and then may be arranged on a portion of the battery (170_bat) so as to correspond to the bent shape of the battery (170_bat).
  • a coating layer of a non-conductive material may be arranged on one side of the antenna (e.g., a side facing the center (Cent_P)) or at least a portion of the inner structure (120) may be arranged.
  • the thickness of a portion of the inner structure (120) covering the above-mentioned surface of the antenna (190_ant) may be formed thinner than the thickness of another area (e.g., an area where the inner structure (120) is arranged to cover the printed circuit board (140).
  • the charging interface (170_char_if) may be used to wirelessly charge the battery (170_bat).
  • the charging interface (170_char_if) may be electrically connected to the power circuit (170_ic) disposed on the fourth substrate portion (144).
  • the charging interface (170_char_if) may be electrically connected to the power circuit (170_ic) through the charging circuit described in FIG. 13, which will be described later, or may be electrically connected to the battery (170_bat) through the charging circuit.
  • At least a portion of the charging interface (170_char_if) may include a curved shape or may be formed of a curved material.
  • At least a portion of the charging interface (170_char_if) may be disposed on one surface of the curved battery (170_bat) (e.g., a surface facing the center (Cent_P) of the smart ring device (100)).
  • a portion of the inner structure (120) may be disposed on at least a portion of the surface of the charging interface (170_char_if) (e.g., a surface facing the center (Cent_P)).
  • a portion of the inner structure (120) may be disposed to cover at least a portion of the surface of the charging interface (170_char_if).
  • the thickness of a portion of the inner structure (120) covering the surface of the charging interface (170_char_if) may be formed to be thinner than the thickness of another region (e.g., a region where the inner structure (120) is disposed to cover the printed circuit board (140).
  • the thickness of a portion of the inner structure covering a surface of the charging interface (170_char_if) may be the same as or similar to the thickness of a portion of the inner structure (120) covering a surface of the antenna (190_ant).
  • the smart ring device (100) may further include a metal material layer (e.g., a metal coating layer, a metal layer, a metal pattern layer) covering the second inner part (120_cv) of the inner structure (120).
  • the metal material layer may include a hole (or an opening) provided so that at least a portion of an area where the sensor unit (150) is arranged (or a signal irradiation area of light-emitting elements included in the sensor unit (150), a signal collection area of light-receiving elements) may be exposed toward the center (Cent_P).
  • the metal material layer may include a hole (or an opening) provided so that at least a portion of the antenna (190_ant) and the charging interface (170_char_if) may be exposed toward the center (Cent_P).
  • the smart ring device (100) may include a sensor unit (150) in relation to an operation of collecting a biosignal through a user's finger, and may include at least one protruding structure that protrudes from the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) toward the center (Cent_P) of the smart ring device (100) (or the center of the space into which a finger is inserted) and covers the sensor unit (150) so as to eliminate or reduce an air gap between the finger and the sensor unit (150).
  • the at least one protruding structure may be arranged to cover both a light-emitting element and a light-receiving element that are arranged adjacently in relation to signal transmission and reception of a first frequency band, and may protrude toward the center (Cent_P).
  • the smart ring device (100) of the present invention can improve the efficiency of signal transmission and collection by eliminating or reducing the air gap between the finger and the sensor unit (150) by having the first part (131_1p) covering the light-receiving element and the second part (131_2p) covering the light-emitting element come into close contact with a part of the finger, thereby improving noise generation due to the air gap.
  • a smart ring device (100) according to the embodiment of the present invention is not limited thereto.
  • a smart ring device (100) according to an embodiment of the present disclosure may include only one light-emitting element (e.g., a first type first light-emitting element (151_t1)) or three or more light-emitting elements in relation to signal transmission of a first frequency band.
  • the at least one protruding structure may include only one protruding structure or three or more protruding structures.
  • FIG. 3 is a drawing showing an example of an outer structure and some internal elements of a smart ring device according to one embodiment.
  • an outer structure (110) may include a first outer portion (110_cv) (or outer, outer circumferential surface, outer curved surface, outer surface, outer outer surface, outer side surface), a first inner portion (110_bt_cv) (or inner, inner circumferential surface, inner curved surface, inner curved surface, inner surface, inner bottom surface, inner bottom surface, inner side surface), an outer front side wall (110_fw), an outer rear side wall (110_rw), a first guide (110_mw1), and a second guide (110_mw2).
  • the first outer portion (110_cv) may have a certain width in the z-axis direction (e.g., a length shorter than the length of the user's finger) and may include a circular band shape based on the center (Cent_P) of the smart ring device (100).
  • the first outer portion (110_cv) may include a cylindrical frame with a hollow center based on the center (Cent_P).
  • the first outer portion (110_cv) may be formed of various materials.
  • the first outer portion (110_cv) may be formed of a metal material.
  • various decorations such as precious metals or jewels may be arranged on the first outer portion (110_cv).
  • the first outer portion (110_cv) may include various raised portions (or raised structures) and engraved portions (or engraved structures) related to position identification of the circular smart ring device (100).
  • a display unit (or at least one LED or lamp) may be placed on the first outer portion (110_cv).
  • the display unit is a display device, electrically connected to the printed circuit board (140) described in FIG. 2, and can display a screen in response to control by the processor (160).
  • the first inner portion (110_bt_cv) may include a circular band shape or a band shape having a certain width in the z-axis direction and extending in the circumferential direction based on the center (Cent_P).
  • the first inner portion (110_bt_cv) may be arranged at a position spaced apart from the first outer portion (110_cv) at a certain distance in the center (Cent_P) direction.
  • the first inner portion (110_bt_cv) and the first outer portion (110_cv) respectively divide the outer surface and the inner surface of the outer structure (110), and the interiors of the first inner portion (110_bt_cv) and the first outer portion (110_cv) may include a filled state.
  • At least a void may be formed between the first inner portion (110_bt_cv) and the first outer portion (110_cv) of the outer structure (110).
  • the first inner portion (110_bt_cv) may have a different circumference (e.g., smaller) and the same center (Cent_P) as the first outer portion (110_cv).
  • the outer front side wall (110_fw) may include a band structure that protrudes in the direction of the center (Cent_P) from a first edge of the first inner portion (110_bt_cv) (e.g., an edge toward an inlet (e.g., a space or opening into which a finger is first inserted into the smart ring device (100) (or an inlet portion) into which a finger is inserted, an edge toward an outlet (e.g., a space or opening into which a finger is first removed from the smart ring device (100) (or an outlet portion) from which a finger is removed before the inlet portion when the finger is removed from the smart ring device (100), or an edge in the -z-axis direction).
  • an inlet e.g., a space or opening into which a finger is first inserted into the smart ring device (100) (or an inlet portion) into which a finger is inserted
  • an outlet e.g., a space or opening into which
  • At least a portion of the outer front side wall (110_fw) may be formed to protrude in a direction perpendicular to the first inner portion (110_bt_cv) or the first outer portion (110_cv) (e.g., each outer portion at various points).
  • at least a portion of the outer front side wall (110_fw) may protrude (or extend) toward the center point of the empty space corresponding to the entrance of the first inner portion (110_bt_cv) or the first outer portion (110_cv).
  • the extension length of the outer front side wall (110_fw) (e.g., the length protruding in the direction of the center (Cent_P)) may be shorter than the width (e.g., the length in the z-axis direction) of the first outer portion (110_cv) (or the first inner portion (110_bt_cv)).
  • the outer rear side wall (110_rw) may include a band structure protruding in the direction of the center (Cent_P) from the second edge of the first inner portion (110_bt_cv) (e.g., the edge toward the exit side that is inserted later when the smart ring device (100) is inserted into a finger, the edge toward the exit side that is pulled out earlier than the entrance side when the finger is pulled out from the smart ring device (100), or the edge in the z-axis direction).
  • the outer rear side wall (110_rw) may be arranged at a position spaced apart from the outer front side wall (110_fw) by a certain distance (e.g., the width of the outer structure (110)) in the z-axis direction (or -z-axis direction).
  • the outer rear side wall (110_rw) may have the same or similar structure as the outer front side wall (110_fw).
  • at least a portion of the outer rear side wall (110_rw) (e.g., each side wall portion at various points) may be formed to protrude in a direction perpendicular to the first inner portion (110_bt_cv) or the first outer portion (110_cv) (e.g., each outer portion at various points).
  • At least a portion of the outer rear side wall (110_rw) may protrude (or extend) toward a center point of an empty space corresponding to an exit of the first inner portion (110_bt_cv) or the first outer portion (110_cv).
  • the extension length (e.g., the length protruding in the direction of the center (Cent_P)) of the outer rear side wall (110_rw) may be shorter than the width (e.g., the length in the z-axis direction) of the first outer portion (110_cv) (or the first inner portion (110_bt_cv)).
  • the first inner portion (110_bt_cv), the outer front side wall (110_fw) and the outer rear side wall (110_rw) protruding from both edges of the first inner portion (110_bt_cv) may form at least a portion of an internal space (110_grv) (or, a groove, a recess, a groove) of the outer structure (110).
  • an internal space (110_grv) or, a groove, a recess, a groove
  • a battery (170_bat), an antenna (190_ant), and a charging interface (170_char_if) described above in FIG. 2 may be arranged in the internal space (110_grv) of the outer structure (110).
  • the first guide (110_mw1) may extend from the outer front side wall (110_fw) at the first edge (e.g., the inlet edge) of the first inner portion (110_bt_cv).
  • the first guide (110_mw1) may be positioned adjacent to the outer front side wall (110_fw) and may protrude from the bottom surface of the first inner portion (110_bt_cv) in a direction toward the center (Cent_P) or in a direction perpendicular to the bottom surface.
  • the first guide (110_mw1) may be arranged to surround at least a portion of the first side surface of the printed circuit board (140) described in FIG. 2.
  • the first guide (110_mw1) can serve as a support for the injection molded product while the injection molding process is in progress after the printed circuit board (140) is installed in the internal space (110_grv) of the outer structure (110).
  • the first guide (110_mw1) can protrude toward the center (Cent_P) from at least a portion of the outer front side wall (110_fw) or at least a point on the bottom surface of the first inner portion (110_bt_cv).
  • the second guide (110_mw2) may extend from the outer rear side wall (110_rw) at the second edge (e.g., the outlet edge) of the first inner portion (110_bt_cv).
  • the second guide (110_mw2) may be positioned adjacent to the outer rear side wall (110_rw) and may protrude from the bottom surface of the first inner portion (110_bt_cv) in a direction toward the center (Cent_P) or in a direction perpendicular to the bottom surface.
  • the second guide (110_mw2) may be positioned at a position spaced apart from the first guide (110_mw1) by a certain distance in the z-axis direction.
  • the second guide (110_mw2) may have a different shape from the first guide (110_mw1) depending on the shape of the printed circuit board (140) (or the shapes of various electronic elements placed on the printed circuit board (140). According to one embodiment, the second guide (110_mw2) may be arranged to surround at least a portion of the second side of the printed circuit board (140) described in FIG. 2. The second guide (110_mw2) may serve as a support for the injection-molded article together with the first guide (110_mw1) during the injection process after the printed circuit board (140) is placed in the internal space (110_grv) of the outer structure (110).
  • the second guide (110_mw2) may protrude toward the center (Cent_P) from at least a portion of the outer rear side wall (110_rw) or at least a point on the bottom surface of the first inner portion (110_bt_cv).
  • the second guide (110_mw2) may be formed of the same material as the first guide (110_mw1). In one embodiment, at least a portion of the first guide (110_mw1) and the second guide (110_mw2) may have the same material as the outer structure (110). In one embodiment, the first guide (110_mw1) and the second guide (110_mw2) may be arranged on a portion of the outer structure (110).
  • the first guide (110_mw1) and the second guide (110_mw2) may be arranged in the first inner portion (110_bt_cv) forming the inner space (110_grv) excluding the area where the antenna (190_ant) and the charging interface (170_char_if) are arranged or the inner space (110_grv) excluding the area where the battery (170_bat) is arranged.
  • FIG. 4 is a drawing showing an example of a combined state of an outer structure and internal elements of a smart ring device according to one embodiment, observed from a first direction.
  • FIG. 5 is a drawing showing an example of a combined state of an outer structure and internal elements of a smart ring device according to one embodiment, observed from a second direction.
  • a printed circuit board (140) described in FIG. 2 may be placed in an internal space (internal space (110_grv) of FIG. 3) formed within an outer structure (110). Since the internal space (110_grv) of the outer structure (110) is formed based on the first inner portion (110_bt_cv) including a curved surface, at least a portion of the printed circuit board (140) placed in the internal space (110_grv) may include a curved shape or may be provided to be bendable.
  • At least a portion of the internal space (110_grv) may include, depending on the definition method, a space including a first inner portion (110_bt_cv), an outer front sidewall (e.g., an outer front sidewall (110_fw) of FIG. 3), and an outer rear sidewall (e.g., an outer rear sidewall (110_rw) of FIG. 3), or a space formed by the first inner portion (110_bt_cv), the first guide (110_mw1), and the second guide (110_mw2).
  • the printed circuit board (140) on which the sensor portion (150) is arranged includes first to fourth substrate portions (141, 142, 143, 144), and each of the substrate portions may be connected via flexible portions.
  • a third substrate portion (143) (or a substrate portion on which a second type light-emitting element (150_t2) is arranged) may be arranged in an internal space (110_grv) directly below the center (Cent_P).
  • a first substrate portion (141) (or a substrate portion on which a first type first light-emitting element (151_t1) and a first light-receiving element (150_r1) are arranged) may be arranged in a left internal space (110_grv), and a second substrate portion (142) (or a substrate portion on which a first type second light-emitting element (152_t1) and a second light-receiving element (150_r2) are arranged) may be arranged in a right internal space (110_grv).
  • a battery (170_bat) as shown in FIG. 2 may be arranged on the upper portion (e.g., a portion in the x-axis direction) of the outer structure (110), and an antenna (190_ant) and a charging interface (170_char_if) may be arranged on the inner surface (e.g., a surface facing the center (Cent_P)) of the battery (170_bat).
  • the antenna (190_ant) may be electrically connected to a portion of a substrate (e.g., a first substrate portion (141)) on which a communication module is arranged.
  • the charging interface (170_char_if) may be electrically connected to a portion of a substrate (e.g., a fourth substrate portion (144)) on which a power circuit (170_ic) is arranged.
  • the battery (170_bat) disposed between the antenna (190_ant) and the charging interface (170_char_if) and the first outer portion (110_cv) may be connected to a portion of the substrate (e.g., the fourth substrate portion (144)) on which the power circuit (170_ic) is disposed.
  • the first to fourth substrate parts (141, 142, 143, 144) of the above-described printed circuit board (140) are given an order for explanation, and the order of each substrate part may vary as needed.
  • the third substrate part (143) may be named the first substrate part
  • the first substrate part (141) arranged on the left side of the third substrate part (143) based on the illustrated drawing may be named the second substrate part (142)
  • the second substrate part (142) arranged on the right side of the third substrate part (143) may be named the third substrate part.
  • FIG. 6 is a drawing showing an example of the appearance of a first type smart ring device according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a drawing showing an example of the structure of a first type protruding structure according to an embodiment.
  • the first type smart ring device (100_1) shown in FIG. 6 is a drawing schematically showing the protruding structures and the outer structure and the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) among the structures related to the smart ring device (100) described above in FIGS. 1 to 5.
  • This first type smart ring device (100_1) may further include at least some of the other components of the smart ring device (100) described above in FIGS. 1 to 5.
  • a first type smart ring device (100_1) includes an outer structure (110) and an inner structure (120), and may include first type protruding structures (131_t1, 132_t1, 133_t1).
  • the outer structure (110) may include a structure identical to or similar to the outer structure (110) described above with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the outer structure (110) may include a first outer portion (110_cv), an outer front side wall (110_fw), and an outer rear side wall (110_rw).
  • the outer structure (110) may include a first inner portion (110_bt_cv), a first guide (110_mw1), and a second guide (110_mw2) described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • At least a portion of a printed circuit board (140) on which a sensor portion (150) is arranged, a battery (170_bat), an antenna (190_ant), and a charging interface (170_char_if) may be arranged inside the outer structure (110).
  • the inner structure (120) may include a structure identical to or similar to the inner structure (120) described above with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the inner structure (120) may include a second outer portion facing (or at least a portion of which is in contact with or fills at least a portion of an inner space (the inner space 110_grv of FIG. 2)) the first inner portion (110_bt_cv) of the outer structure (110), and a second inner portion (120_cv) connected to the second outer portion and arranged in the direction of the center (Cent_P).
  • the second outer portion of the inner structure (120) may be arranged to cover at least a portion of the printed circuit board (140) on which the sensor portion (150) is arranged, the battery (170_bat), the antenna (190_ant), and the charging interface (170_char_if).
  • the second inner portion (120_cv) may include a smoothly formed curved surface, except for the area where the first type protruding structures (131_t1, 132_t1, 133_t1) are arranged. At least a portion of the second inner portion (120_cv) may come into contact with at least a portion of the outer skin of a user's finger while the user's finger is inserted into the first type smart ring device (100_1).
  • the second inner portion (120_cv) may include at least a portion having a structure different from the surroundings (e.g., raised portions or engraved portions). At least a portion of the inner structure (120) may be arranged to cover the sensor portion (150) of the printed circuit board (140). In relation to signal transmission and reception of the sensor portion (150), the inner structure (120) may be formed of a material having a predetermined transparency (or a signal transmittance that enables signal transmission and reception of the sensor portion (150)) (e.g., a transparent epoxy or a non-conductive material such as glass, silicon, or a gem having a predetermined transparency).
  • a material having a predetermined transparency or a signal transmittance that enables signal transmission and reception of the sensor portion (150)
  • a transparent epoxy or a non-conductive material such as glass, silicon, or a gem having a predetermined transparency
  • the second outer part and the second inner part (120_cv) of the inner structure (120) are distinguished according to their positions with respect to the outer structure (110) for convenience of explanation, and the second outer part and the second inner part (120_cv) can form one body (or an injection structure formed through at least one injection process).
  • the inner structure (120) may be composed of structures of different materials.
  • the inner structure (120) may include a first part formed through an injection molding process in the inner space (110_grv) of the outer structure (110) in which the printed circuit board (140) is arranged, and a second part arranged to cover at least a portion of the battery (170_bat) (or the antenna (190_ant) and the charging interface (170_char_if)) within the inner structure (110).
  • the first part and the second part of the inner structure (120) may be connected to each other to form a single body, but in other embodiments, they may be two separate structures or may be bonded together by a separate adhesive member.
  • the first type protruding structures (131_t1, 132_t1, 133_t1) may be arranged on the inner side of the inner structure (120) (e.g., the second inner side (120_cv)).
  • the first type protruding structures (131_t1, 132_t1, 133_t1) may include a curved portion (or curved surface) protruding in the z-axis direction or the -z-axis direction.
  • the first type protruding structures (131_t1, 132_t1, 133_t1) may be formed in a semi-cylindrical shape.
  • the above first type protruding structures may include, for example, a first type first protruding structure (131_t1), a first type second protruding structure (132_t1), and a first type third protruding structure (133_t1) that are spaced apart from each other at regular intervals.
  • the first type first protruding structure (131_t1) may be disposed in a region of the second inner portion (120_cv) covering at least a portion of the first substrate portion (141) of the printed circuit board (140) described in FIGS. 2, 4, and 5 (e.g., the substrate portion on which the first type first light-emitting element (151_t1) and the first light-receiving element (150_r1) are disposed).
  • the first type first protruding structure (131_t1) may be disposed in a region of the second inner portion (120_cv) in a first direction overlapping the first type first light-emitting element (151_t1) and the first light-receiving element (150_r1) described in FIG. 2.
  • the first type second protruding structure (132_t1) may be disposed in a region of the second inner part (120_cv) covering at least a portion of the second substrate portion (142) of the printed circuit board (140) described in FIGS. 2, 4, and 5 (e.g., a substrate portion on which the first type second light-emitting element (152_t1) and the second light-receiving element (150_r2) are disposed).
  • the first type second protruding structure (132_t1) may be disposed in a region of the second inner part (120_cv) in a second direction in which the first type second light-emitting element (152_t1) and the second light-receiving element (150_r2) described in FIG. 2 overlap.
  • the first type third protruding structure (133_t1) may be disposed in a region of the second inner part (120_cv) covering at least a portion (e.g., a portion of the substrate on which the second type light-emitting element (150_t2) is disposed) of the third substrate part (143) of the printed circuit board (140) described in FIGS. 2, 4, and 5.
  • the first type third protruding structure (133_t1) may be disposed in a region of the second inner part (120_cv) in a third direction overlapping the second type light-emitting element (150_t2) described in FIG. 2 among various directions from the center (Cent_P) toward the outer structure (110).
  • the third direction may be disposed between the first direction and the second direction.
  • the first direction may be a direction symmetrical with respect to the second direction with respect to the third direction.
  • the first type first protruding structure (131_t1) and the first type second protruding structure (132_t1) may have substantially the same or similar shapes, sizes, and appearances.
  • the first type third protruding structure (133_t1) may be formed to have a different size from the first type first protruding structure (131_t1) or the first type second protruding structure (132_t1).
  • the size of the bottom surface (e.g., the surface in contact with the second inner portion (120_cv)) of the first type third protruding structure (133_t1) may be smaller than the bottom surface size of the first type first protruding structure (131_t1) or the first type second protruding structure (132_t1).
  • the circumferential length of the first type third protruding structure (133_t1) may be shorter than the circumferential length of the first type first protruding structure (131_t1) or the first type second protruding structure (132_t1).
  • the inner structure (120) and the first type protruding structures (131_t1, 132_t1, 133_t1) may be integrated.
  • the area where the sensor unit (150) is arranged may include the sensor unit (150), a portion of the inner structure covering the sensor unit (150), and a portion of the protruding structure extending from the portion of the inner structure and protruding in the direction of the center (Cent_P) more than other portions of the inner structure.
  • the first type smart ring device (100_1) of the present disclosure may be configured such that the protrusion shapes of the first type protruding structures (131_t1, 132_t1, 133_t1) are substantially the same (e.g., the protrusion height gradually increases from the inlet to the outlet of the smart ring device (100) and then gradually decreases based on the highest point).
  • At least one of the first type protruding structures (131_t1, 132_t1, 133_t1) described above in FIG. 6 may have a structure as illustrated in FIG. 7.
  • the first type first protruding structure (131_t1) and the first type second protruding structure (132_t1) may have the structure of the first type protruding structure (130_nor) illustrated in FIG. 7.
  • the first type protruding structures (131_t1, 132_t1, 133_t1) illustrated in FIG. 6 will be referred to as the first type protruding structure (130_nor).
  • the first type protruding structure (130_nor) includes a bottom surface (130_bt1), a first portion (130_nor1), and a second portion (130_nor2).
  • One side of the first portion (130_nor1) may correspond to the front surface (130_fs) of the first type protruding structure (130_nor)
  • one side of the second portion (130_nor2) may correspond to the back surface (130_rs) of the first type protruding structure (130_nor).
  • the first type protruding structure (130_nor) may be provided in a half cylinder shape, as in state 701, and a cross-section along the A1-A1 ⁇ cross-section line may have a rectangular shape, and a cross-section along the A2-A2 ⁇ cross-section line may have a semicircular shape.
  • the first type protruding structure (130_nor) may be formed of a rigid material, but the present disclosure is not limited thereto.
  • at least a portion of the first type protruding structure (130_nor) may be formed of an elastic material (or a flexible material).
  • the bottom surface (130_bt1) may include a surface that comes into contact with the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120).
  • the bottom surface (130_bt1) may include a surface that extends to the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120).
  • the bottom surface (130_bt1) corresponds to the first type second protruding structure (132_t1) among the first type protruding structures (131_t1, 132_t1, 133_t1)
  • the bottom surface (130_bt1) may include a second light-emitting element area in which a first type second light-emitting element (152_t1) is arranged and a second light-receiving element area in which a second light-receiving element (150_r2) is arranged.
  • a first light receiving element (150_r1) is arranged in the lower part of the first light receiving element area (151_r1_ar) (e.g., the first space between the inside of the inner structure (120) or the first outer part (110_cv) of the outer structure (110) and the second inner part (120_cv) of the inner structure (120)) so as to collect a signal coming from the outside of the first part (130_nor1).
  • a first type first light emitting element (151_t1) is disposed at the lower portion of the first light emitting element region (151_t1_ar) (e.g., a second space between the first outer portion (110_cv) of the inner structure (120) or the outer structure (110) and the second inner portion (120_cv) of the inner structure (120), the second space being positioned adjacent to the first space) so that a signal (e.g., a signal of the first frequency band) can be irradiated through the second portion (130_nor2).
  • a signal e.g., a signal of the first frequency band
  • the upper surface of the first part (130_nor1) and the upper surface of the second part (130_nor2) may at least partially contact the outer skin of a finger when a finger is inserted into the first type smart ring device (100_1).
  • the first type first light-emitting element (151_t1) may irradiate a designated signal (e.g., a first frequency signal) to the outer skin of the finger in contact with the upper surface of the second part (130_nor2), and the first light-receiving element (150_r1) may collect a reflected signal introduced through the outer skin of the finger in contact with the upper surface of the first part (130_nor1).
  • the first part (130_nor1) and the second part (130_nor2) may be formed of a material having a preset transparency (e.g., a transparency of 80% or more, 90% or 95% or more).
  • the size of the first light-receiving element region (151_r1_ar) may be different from the size of the first light-emitting element region (151_t1_ar).
  • the size of the first light-receiving element region (151_r1_ar) may be larger than the size of the first light-emitting element region (151_t1_ar).
  • a first partition wall (131_cw1) (e.g., a first structure partition wall (131_w) or a second structure partition wall (132_w)) may be arranged between the first part (130_nor1) and the second part (130_nor2).
  • the first partition wall (131_cw1) may include a different material layer from the first part (130_nor1) and the second part (130_nor2).
  • the first partition wall (131_cw1) may be formed of an opaque material.
  • the first partition wall (131_cw1) may be formed of a flexible material or an elastic material similar to the materials of the first part (130_nor1) and the second part (130_nor2), but may have different transparency levels.
  • the first partition wall (131_cw1) can block direct signal inflow between the first part (130_nor1) and the second part (130_nor2).
  • the first partition wall (131_cw1) can prevent and/or reduce crosstalk that occurs when light emitted from the first type first light-emitting element (151_t1) directly enters the first part (130_nor1) through the second part (130_nor2) without passing through a finger.
  • the front surface (130_fs) may include one side of a first type protruding structure (130_nor). According to one embodiment, the front surface (130_fs) may be arranged to face the inlet side of the first smart ring device (100_1). As an example, a coating layer of an opaque material may be formed on the front surface (130_fs) to prevent and/or reduce light leakage to the front surface (130_fs). According to one embodiment, the corners of the front surface (130_fs) may be rounded. Alternatively, in state 702, the front surface (130_fs) is exemplified as having a structure formed vertically, but may also be formed to be inclined in the direction of the outlet side (or the z-axis direction). The front surface (130_fs) may include the same opaque material layer as the first partition wall (131_cw1).
  • the rear surface (130_rs) may include another surface of the first type protruding structure (130_nor). According to one embodiment, the rear surface (130_rs) may be arranged to face the outlet of the first type smart ring device (100_1). As an example, a coating layer of an opaque material may be formed on the rear surface (130_rs) similarly to the front surface (130_fs), so that light leakage to the rear surface (130_rs) may be prevented and/or reduced. According to one embodiment, the corners of the rear surface (130_rs) may be rounded similarly to the front surface (130_fs).
  • the rear surface (130_rs) is exemplified as having a structure formed vertically, but may also be formed to be inclined in the direction of the inlet (or -z-axis direction).
  • the rear surface (130_rs) may include the same opaque material layer as the first partition wall (131_cw1).
  • FIG. 8 is a drawing showing an example of the appearance of a second type smart ring device according to one embodiment.
  • the second type smart ring device (100_2) may have substantially the same or similar structure and formation as the first type smart ring device (100_1) described above in FIG. 6, except for the arrangement of specific protruding structures.
  • the second type smart ring device (100_2) may include an outer structure (110), an inner structure (120), and protruding structures (131_t2, 132_t2, 133_t1).
  • the outer structure (110) may include a first outer portion (110_cv), an outer front side wall (110_fw), and an outer rear side wall (110_rw), and the inner structure (120) may include a second inner portion (120_cv).
  • the inner structure (120) may be arranged in at least a portion of the inner space of the outer structure (110).
  • the outer structure (110) and the inner structure (120) described above may have the same configuration as the outer structure and the inner structure described above in FIGS. 1 to 6, and thus the description thereof may be replaced or supplemented by the content described above.
  • the above protruding structures (131_t2, 132_t2, 133_t1) may include a second type first protruding structure (131_t2), a second type second protruding structure (132_t2), and a third protruding structure (133_t1).
  • the third protruding structure (133_t1) may have the same shape, size, and position in the smart ring device (100) as the first type third protruding structure (133_t1) described above in FIG. 6.
  • the second type first protruding structure (131_t2) and the second type second protruding structure (132_t2) may have the same structure as the first type first protruding structure (131_t1) and the first type second protruding structure (132_t1) described in FIG. 6, except for the arrangement direction.
  • the second type first protruding structure (131_t2) and the second type second protruding structure (132_t2) may have a structure substantially the same or similar to the first type protruding structure (130_nor) described in FIG. 7. Accordingly, the detailed description of the second type first protruding structure (131_t2) and the second type second protruding structure (132_t2) may be replaced with the description related to FIG. 7.
  • the second type smart ring device (100_2) of the present disclosure may be configured such that the protruding directions of the protruding structures (131_t2, 132_t2, 133_t1) are different from each other.
  • some of the protruding structures e.g., the second type first protruding structure (131_t2) and the second type second protruding structure (132_t2)
  • may have a structure in which the protruding shape changes in the circumferential direction e.g., a structure in which the protruding height gradually increases from a starting point of the protruding structure in the circumferential direction and then gradually decreases based on the highest point).
  • some other protruding structures e.g., the third protruding structure (133_t1) may be configured in a form in which the protruding shape gradually changes in the z-axis direction, as described above in FIG. 6 (e.g., a form in which the protruding height gradually increases from the inlet to the outlet of the smart ring device (100) and then gradually decreases at the highest point).
  • FIG. 9 is a drawing showing an example of a structure of a second type protruding structure according to an embodiment.
  • a state 901 is a perspective view of a second type protruding structure (130_pl) that can be applied to at least one of the protruding structures arranged in a smart ring device
  • a state 902 is a cross-section of the second type protruding structure (130_pl) in the state drawing 901 taken along a cutting line A3-A3 ⁇
  • a state 903 is a cross-section of the second type protruding structure (130_pl) in the state drawing 901 taken along a cutting line A4-A4 ⁇ .
  • the second type protruding structure (130_pl) may include a bottom surface (130_bt2), a first portion (130_pl1), a second portion (130_pl2), a second bulkhead (130_cw2), and a first ceiling (130_cel_ft).
  • the above-mentioned bottom surface (130_bt2) may be formed flat.
  • the above-mentioned bottom surface (130_bt2) may have the same or similar structure as the bottom surface described above in FIG. 6.
  • the second type protruding structure (130_pl) is arranged to cover the first light-receiving element (e.g., the first light-receiving element (150_r1) of FIG. 2) and the first type first light-emitting element (e.g., the first type first light-emitting element (151_t1) of FIG.
  • the bottom surface (130_bt2) of the second type protruding structure (130_pl) may be formed to cover at least a portion of the first light-receiving element (e.g., the first light-receiving element (150_r1) of FIG. 2) and the first type first light-emitting element (e.g., the first type first light-emitting element (151_t1) of FIG. 2).
  • the bottom surface (130_bt2) may include a first light-receiving element region (151_r1_ar) covering at least a portion of the first light-receiving element (150_r1), and a first light-emitting element region (151_t1_ar) covering at least a portion of the first type first light-emitting element (151_t1).
  • the second type protruding structure (130_pl) may be arranged to cover the second light-receiving element (e.g., the light-receiving element (150_r2) of FIG. 2) and the first type second light-emitting element (e.g., the first type second light-emitting element (152_t1) of FIG. 2).
  • the description related to the bottom surface (130_bt2) may be replaced or supplemented by the description of the bottom surface described above in FIG. 6.
  • the first part (130_pl1) may be formed on a portion of the bottom surface (130_bt2). Alternatively, the first part (130_pl1) may extend in one direction from the second partition wall (130_cw2). The ceiling size of the first part (130_pl1) may be smaller than the bottom surface size of the first part (130_pl1).
  • the shape of one end of the first part (130_pl1) may include a shape in which one edge is curved, for example, as in state 902.
  • one portion of the first part (130_pl1) may have a shape corresponding to one of four pieces when dividing the center of the sphere into the x-plane and the y-plane.
  • At least a portion of the top of the first part (130_pl1) may be formed to be flat.
  • a first light-receiving element (150_r1) (or a second light-receiving element (150_r2)) may be placed at the lower portion of the first part (130_pl1).
  • the second portion (130_pl2) may be formed on another portion of the bottom surface (130_bt2).
  • the second portion (130_pl2) may extend from the second partition wall (130_cw2) in a direction different from (or opposite to) the one direction.
  • the ceiling size of the second portion (130_pl2) may be smaller than the bottom surface size of the second portion (130_pl2).
  • the second portion (130_pl2) may include a shape in which the other end (e.g., the other end opposite to the one end of the first portion (130_pl1)) is curved, for example, as in state 902.
  • At least a portion (e.g., the shape of one end) of the second portion (130_pl2) may have a shape corresponding to one of four pieces when dividing the sphere into the x-plane and the y-plane with respect to the center of the sphere.
  • at least a portion of the upper portion of the second portion (130_pl2) may be formed flat, similar to the upper portion of the first portion (130_pl1).
  • a first type first light-emitting element (151_t1) (or a first type second light-emitting element (152_t1)) may be arranged at the lower portion of the second portion (130_pl2).
  • the size of the second portion (130_pl2) may be different from the size of the first portion (130_pl1). For example, the size of the second portion (130_pl2) may be smaller than the size of the first portion (130_pl1).
  • a second partition wall (130_cw2) may be arranged between the first portion (130_pl1) and the second portion (130_pl2).
  • the second partition wall (130_cw2) may include a different material layer from the first portion (130_pl1) and the second portion (130_pl2).
  • the second partition wall (130_cw2) may be formed of the same or similar material as the first partition wall (130_cw1) described above in FIG. 6.
  • the second partition wall (130_cw2) may be formed of a similarly opaque material.
  • the second partition wall (130_cw2) may be formed of a flexible material or an elastic material similar to the materials of the first portion (130_pl1) and the second portion (130_pl2), but may have different transparency levels.
  • the description of the above second bulkhead (130_cw2) may be replaced or supplemented with the description of the above first bulkhead (130_cw1) described above in FIG. 6.
  • the first ceiling (130_cel_ft) may be formed flat.
  • the width (e.g., length in the circumferential direction) of the first ceiling (130_cel_ft) may be smaller than the width (e.g., length in the circumferential direction) of the floor surface (130_bt2). Since the first ceiling (130_cel_ft) is formed flat to a certain width, the surface that comes into contact with the outer skin of the finger can be secured more than in a curved shape.
  • the second type protruding structure (130_pl) described in the above-described FIG. 9 can be applied to at least one of the protruding structures described in FIGS. 1, 2, 6 to 8. Alternatively, it can be applied to at least one of a plurality of protruding structures arranged in the smart ring device (100).
  • the second type protruding structure (130_pl) can be applied to at least one of a protruding structure arranged to cover at least a portion of the first type first light-emitting element (151_t1) and the first light-receiving element (150_r1), a protruding structure arranged to cover at least a portion of the first type second light-emitting element (152_t1) and the second light-receiving element (150_r2), or a protruding structure arranged to cover at least a portion of the second type light-emitting element (150_t2).
  • FIG. 10 is a drawing showing an example of a structure of a third type protruding structure according to an embodiment.
  • state 1001 is a perspective view of a third type protruding structure (130_cv) that can be applied to at least one of the protruding structures arranged in a smart ring device
  • state 1002 is a cross-section of the third type protruding structure (130_cv) in the state drawing of state 1001 taken along a cutting line A51-A51 ⁇
  • state 1003 is a cross-section of the third type protruding structure (130_cv) in the state drawing of state 1001 taken along a cutting line A52-A52 ⁇
  • state 1004 is a cross-section of the third type protruding structure (130_cv) in the state drawing of state 1001 taken along a cutting line A6-A6 ⁇ .
  • the third type protruding structure (130_cv) of FIG. 10 may have the same structure as the second type protruding structure (130_pl) described in FIG. 9, except for the first ceiling (130_cel_ft) portion.
  • the third type protruding structure (130_cv) may include a bottom surface (130_bt3), a first portion (130_cv1), a second portion (130_cv2), a third bulkhead (130_cw3), and a second ceiling (130_cel_cv).
  • the above-described bottom surface (130_bt3) may be formed flat.
  • the above-described bottom surface (130_bt3) may have the same or similar structure as the bottom surface described above in FIGS. 6 to 9.
  • the bottom surface (130_bt3) of the third type protruding structure (130_cv) may be formed to cover at least a portion of the first light-receiving element (e.g., the first light-receiving element 150_r1 of FIG. 2, hereinafter 150_r1) and the first type first light-emitting element (e.g., the first type first light-emitting element 151_t1 of FIG.
  • the second light-receiving element e.g., the second light-receiving element 150_r2 of FIG. 2, hereinafter 150_r2
  • the first type second light-emitting element e.g., the first type second light-emitting element 152_t1 of FIG. 2, hereinafter 152_t1
  • the bottom surface (130_bt3) may include a first light-receiving element region (151_r1_ar) covering at least a portion of the first light-receiving element (150_r1) and a first light-emitting element region (151_t1_ar) covering at least a portion of the first type first light-emitting element (151_t1).
  • the bottom surface (130_bt3) may include a second light-receiving element region and a second light-emitting element region arranged to cover the second light-receiving element (150_r2) and the first type second light-emitting element (152_t1).
  • the description related to the bottom surface (130_bt3) may be replaced or supplemented by the description of the bottom surface described above in FIG. 6 or FIG. 9.
  • the first part (130_cv1) may be formed on a portion of the bottom surface (130_bt3).
  • the ceiling size of the first part (130_cv1) may be smaller than the bottom surface size of the first part (130_cv1).
  • the shape of one end of the first part (130_cv1) may include a shape in which one edge is curved, for example, as in state 1002 or state 1003.
  • the upper end of the first part (130_cv1) e.g., the second ceiling (130_cel_cv)
  • the upper end of the first part (130_cv1) may include a shape engraved in the direction of the bottom surface (130_bt3). At least a portion of the engraved shape may include a curved surface.
  • a first light-receiving element (150_r1) (or a second light-receiving element (150_r2)) may be placed at the lower portion of the first portion (130_cv1).
  • the second part (130_cv2) may be formed on another part of the bottom surface (130_bt3).
  • the ceiling size of the second part (130_cv2) may be smaller than the bottom surface size of the second part (130_cv2).
  • the second part (130_cv2) may include a shape in which the other end is curved, for example, as in the 1002 state or the 1003 state. Alternatively, at least a portion of the upper end of the second part (130_cv2) may be formed flat, similar to the upper end of the first part (130_cv1).
  • a first type first light-emitting element (151_t1) (or a first type second light-emitting element (152_t1)) may be arranged at a lower portion of the second part (130_cv2).
  • the size of the second portion (130_cv2) may be different from the size of the first portion (130_cv1). For example, the size of the second portion (130_cv2) may be smaller than the size of the first portion (130_
  • a third partition wall (130_cw3) may be arranged between the first portion (130_cv1) and the second portion (130_cv2).
  • the third partition wall (130_cw3) may include a different material layer from the first portion (130_cv1) and the second portion (130_cv2).
  • the third partition wall (130_cw3) may be formed of a material identical or similar to the first partition wall (130_cw1) described in FIG. 6 or the second partition wall (130_cw2) described in FIG. 9.
  • the third partition wall (130_cw3) may be similarly formed of an opaque material.
  • the third partition wall (130_cw3) may be formed of a flexible material or an elastic material similar to the materials of the first portion (130_cv1) and the second portion (130_cv2), but may have different transparency.
  • the description of the third partition wall (130_cw3) may be replaced or supplemented with the description of the first partition wall (130_cw1) described in FIG. 6 or the description of the second partition wall (130_cw2) described in FIG. 9.
  • the second ceiling (130_cel_cv) may include a shape engraved in the direction of the floor surface.
  • the engraved depth of the second ceiling (130_cel_cv) may be smaller than the height of the first portion (130_cv1) or the height of the second portion (130_cv2) from the floor surface (130_bt3) toward the center (Cent_P) of the smart ring device (100).
  • a cross-section of the engraved shape of the second ceiling (130_cel_cv) may include a curve as in state 1004.
  • the curvature of the engraved curve in one cross-section of the second ceiling (130_cel_cv) may vary depending on the size of the smart ring device (100).
  • the curvature of the curve of the second ceiling (130_cel_cv) may become smaller (or gentler) as the size of the smart ring device (100) increases, and may become larger as the size of the smart ring device (100) decreases.
  • the third type protruding structure (130_cv) described in the above-described FIG. 10 can be applied to at least one of the protruding structures described in FIGS. 1, 2, 6 to 8. Alternatively, it can be applied to at least one of a plurality of protruding structures arranged in the smart ring device (100).
  • the third type protruding structure (130_cv) can be applied to at least one of a protruding structure arranged to cover at least a portion of the first type first light-emitting element (151_t1) and the first light-receiving element (150_r1), a protruding structure arranged to cover at least a portion of the first type second light-emitting element (152_t1) and the second light-receiving element (150_r2), or a protruding structure arranged to cover at least a portion of the second type light-emitting element (150_t2).
  • the direction in which the third type protruding structure (130_cv) is applied to the smart ring device (100) can vary.
  • the third type protruding structure (130_cv) may be applied to the smart ring device (100) in a protruding shape (e.g., a shape in which the protruding height changes in the circumferential direction from the center (Cent_P) of the smart ring device (100)) such as the second type first protruding structure (131_t2) (or the second type second protruding structure (132_t2)) illustrated in FIG.
  • a protruding shape e.g., a shape in which the protruding height changes in the circumferential direction from the center (Cent_P) of the smart ring device (100)
  • a protruding shape e.g., a shape in which the protruding height changes in the circumferential direction from the center (Cent_P) of the smart ring device (100)
  • a protruding shape e.g., a shape in which the protruding height changes in the circumferential direction from the center (C
  • a protruding shape e.g., a shape in which the protruding height changes in the direction from the inlet to the outlet from the center (Cent_P) of the smart ring device (100)
  • the third protruding structure 133_t1
  • FIG. 11 is a drawing showing an example of a structure of a fourth type protruding structure according to an embodiment.
  • the state 1101 shows a perspective view of a fourth type protruding structure (130_du) that can be applied to at least one of the protruding structures arranged in a smart ring device
  • the state 1102 shows a cross-section of the fourth type protruding structure (130_du) cut along the A7-A7 ⁇ line in the state drawing 1101
  • the state 1103 shows a cross-section of the fourth type protruding structure (130_du) cut along the A81-A81 ⁇ line in the state drawing 1101.
  • the 1104 state shows a cross-section of the 4th type protruding structure (130_du) cut along the A82-A82 ⁇ cutting line in the 1101 state drawing
  • the 1105 state shows a cross-section of the 4th type protruding structure (130_du) cut along the A83-A83 ⁇ cutting line in the 1101 state drawing.
  • a fourth type protruding structure (130_du) may include a bottom surface (130_bt4), a first portion (130_cel1), a second portion (130_cel2), a third portion (130_cel3), and a fourth bulkhead (130_cw4).
  • the above-described bottom surface (130_bt4) may have a structure identical to or similar to the bottom surface described above in FIGS. 6 to 10.
  • the bottom surface (130_bt4) of the fourth type protruding structure (130_du) may include a first light-receiving element region (151_r1_ar) covering at least a portion of a first light-receiving element (e.g., the first light-receiving element 150_r1 of FIG. 2, hereinafter 150_r1) and a first type first light-emitting element region (151_t1_ar) covering at least a portion of a first type first light-emitting element (e.g., the first type first light-emitting element 151_t1 of FIG. 2, hereinafter 151_t1).
  • the description related to this bottom surface (130_bt4) may be replaced or supplemented by the description of the bottom surface described above in FIG. 6, FIG. 9, or FIG. 10.
  • the first portion (130_cel1) may be formed on a portion of the bottom surface (130_bt4).
  • the first portion (130_cel1) may, for example, include a convex shape from the bottom surface toward the center (Cent_P) of the smart ring device (100).
  • the first portion (130_cel1) may include a shape in which the height gradually increases from the bottom surface (130_bt4) in one direction (e.g., the z-axis direction of FIG. 5) or another direction (e.g., the circumferential direction of the smart ring device (100) described in FIG. 5) and then gradually decreases from the bottom surface (130_bt4) in height based on an inflection point (or highest point).
  • a first light-receiving element (150_r1) (or a second light-receiving element (150_r2)) may be arranged below the first portion (130_cel1). One edge of the first portion (130_cel1) can be connected to the fourth bulkhead (130_cw4).
  • the second part (130_cel2) may be formed on another part of the bottom surface (130_bt4).
  • the second part (130_cel2) may, for example, have a convex shape from the bottom surface toward the center (Cent_P) of the smart ring device (100).
  • the convex shape of the second part (130_cel2) may be the same as or similar to the convex shape of the first part (130_cel1).
  • the second part (130_cel2) may be convex similarly to the first part (130_cel1), but the degree of convexity may be different.
  • the height of the highest convex point of the second part (130_cel2) may be lower than the height of the highest convex point of the first part (130_cel1).
  • a first type first light-emitting element (151_t1) (or a first type second light-emitting element (152_t1)) may be arranged at the lower portion of the second portion (130_cel2).
  • the second portion (130_cel2) may be connected to the first portion (130_cel1) through a fourth partition wall (130_cw4).
  • the second portion (130_cel2) may be formed of the same material as the first portion (130_cel1).
  • a fourth partition wall (130_cw4) may be arranged in the third portion (130_cel3) between the first portion (130_cel1) and the second portion (130_cel2).
  • the fourth partition wall (130_cw4) may be arranged at the boundary between the first portion (130_cel1) and the second portion (130_cel2).
  • at least a portion of the fourth partition wall (130_cw4) may be positioned on a line connecting a point protruding to the highest height of the first portion (130_cel1) and a point protruding to the highest height of the second portion (130_cel2), and may be arranged in an area lower than the highest height of the first portion (130_cel1) or the highest height of the second portion (130_cel2).
  • the fourth partition wall (130_cw4) may extend from the inlet portion of the smart ring device (100) toward the outlet portion.
  • the fourth partition wall (130_cw4) may be disposed on the boundary between the first light-receiving element (150_r1) and the first type first light-emitting element (151_t1) (or the boundary between the second light-receiving element (150_r2) and the first type second light-emitting element (152_t1)).
  • the fourth partition wall (130_cw4) may include a material layer different from the first portion (130_cel1) and the second portion (130_cel2).
  • the fourth partition wall (130_cw4) may be formed of a flexible material or an elastic material similar to the materials of the first portion (130_cel1) and the second portion (130_cel2), but may have different transparency.
  • the description of the third bulkhead (130_cw3) may be replaced or supplemented with the description of the first bulkhead (130_cw1) described in FIG. 6, the description of the second bulkhead (130_cw2) described in FIG. 9, or the description of the third bulkhead (130_cw3) described in FIG. 10.
  • a cross-section including a point (e.g., the protruding highest height) of the first part (130_cel1) shown in the 1103 state may be larger in size than a cross-section including a point (e.g., the protruding highest height) of the second part (130_cel2) shown in the 1105 state.
  • a cross-section including a point (e.g., the protruding highest height) of the first part (130_cel1) shown in the 1103 state may be larger in size than a cross-section including a point where the fourth bulkhead (130_cw4) shown in the 1104 state is arranged.
  • a cross-section including a point (e.g., the protruding highest height) of the second part (130_cel2) shown in the 1105 state may be larger in size than a cross-section including a point where the fourth bulkhead (130_cw4) shown in the 1104 state is arranged.
  • the fourth type protruding structure (130_du) described in the above-described FIG. 11 can be applied to at least one of the protruding structures described in FIGS. 1, 2, 6 to 8. Alternatively, it can be applied to at least one of a plurality of protruding structures arranged in the smart ring device (100).
  • the fourth type protruding structure (130_du) can be applied to at least one of a protruding structure arranged to cover at least a portion of the first type first light-emitting element (151_t1) and the first light-receiving element (150_r1), a protruding structure arranged to cover at least a portion of the first type second light-emitting element (152_t1) and the second light-receiving element (150_r2), or a protruding structure arranged to cover at least a portion of the second type light-emitting element (150_t2).
  • the direction in which the fourth type protruding structure (130_du) is applied to the smart ring device (100) can vary.
  • the fourth type protruding structure (130_du) may be applied to the smart ring device (100) in a protruding shape (e.g., a shape in which the protruding height changes in the circumferential direction from the center (Cent_P) of the smart ring device (100)) such as the second type first protruding structure (131_t2) (or the second type second protruding structure (132_t2)) illustrated in FIG. 8, or may be applied to the smart ring device in a protruding shape (e.g., a shape in which the protruding height changes in the circumferential direction from the center (Cent_P) of the smart ring device (100)) such as the third protruding structure (133_t1).
  • a protruding shape e.g., a shape in which the protruding height changes in the circumferential direction from the center (Cent_P) of the smart ring device (100)
  • the third protruding structure 133_t1
  • FIG. 12 is a drawing showing an example of a third type smart ring device according to one embodiment.
  • a third type smart ring device (100_3) can be inserted into a user's finger (10).
  • the finger (10) may include a bone (10_bone) at least partly located in the center, an artery (10_da) located at a certain angle direction to the right or left from the center of the finger (10) (e.g., an angle range of about 50 to 70 degrees to the right or left based on an imaginary line (F_1) passing through the center of the finger (10), a nerve (10_d) located on an imaginary line (F_2) in the direction in which the artery (10_da) is located from the center of the finger (10) and is located closer to the skin than the artery (10_da), a flexor tendon (10_ft), an extensor tendon (10_et) (central slip (10_cs), lateral band (10_lb)), and a dorsal vein (10_dv).
  • a bone (10_bone) at least partly located in the center an artery (10_da) located at a certain angle direction to the right or left from the center of the finger (10) (e.g., an angle range of about 50 to
  • the third type smart ring device (100_3) may include, for example, an outer structure (110) and an inner structure (120), and may include protruding structures (131_ch, 132_ch, 133) protruding from the inner side of the inner structure (120) toward the center (Cent_P) of the third type smart ring device (100_3).
  • the third type smart ring device (100_3) may include an internal element disposed between the outer structure (110) and the inner structure (120), and the internal element may include a sensor unit (e.g., a sensor unit (150) of FIG. 2, hereinafter referred to as 150) described above.
  • the sensor unit (150) may irradiate designated signals (e.g., a sensing signal of a first frequency band and a sensing signal of a second frequency band different from the first frequency band) toward various tissues located within the finger (10), and collect signals reflected by the skin or internal tissues of the finger (10).
  • the sensor unit (150) may include a first light-receiving element (e.g., a first light-receiving element (150_r1) of FIG. 2), a first type first light-emitting element (e.g., a first type first light-emitting element (151_t1) of FIG.
  • a second light-receiving element e.g., a second light-receiving element (150_r2) of FIG. 2
  • a first type second light-emitting element e.g., a first type second light-emitting element (152_t1) of FIG. 2)
  • a second type light-emitting element e.g., a second type light-emitting element (150_t2) of FIG. 2).
  • Each of the above light-emitting elements and light-receiving elements may include at least one of various circuitries.
  • the first light-receiving element (150_r1) may be positioned between the outer structure (110) and the inner structure (120) so as to face an artery (10_da) at a location located within the finger (10).
  • the first light-receiving element (150_r1) may be positioned at a range of about 50 to 70 degrees (or 60 degrees) to the left with respect to an imaginary line (F_1) passing through the center (Cent_P) of the third type smart ring device (100_3).
  • the second light-receiving element (150_r2) may be positioned between the outer structure (110) and the inner structure (120) so as to face an artery (10_da) at another location located within the finger (10).
  • the second light-receiving element (150_r2) may be positioned in a range of about 50 to 70 degrees (or 60 degrees) to the right (e.g., on the second virtual line (F_2) from the center (Cent_P)) based on the virtual line (F_1) passing through the center (Cent_P) of the third type smart ring device (100_3).
  • the first type first light-emitting element (151_t1) is configured to irradiate a signal of a short frequency band (e.g., a frequency signal corresponding to a green color wavelength) that is less than a pre-designed predetermined standard to the finger (10), and thus may be arranged adjacent to the first light-receiving element (150_r1).
  • the first type second light-emitting element (152_t1) is configured to irradiate a signal of a short frequency band (or a signal of the same frequency band as the first type first light-emitting element (151_t1)) that is less than a pre-designed predetermined standard to the finger (10), and thus may be arranged adjacent to the second light-receiving element (150_r2).
  • the third type smart ring device (100_3) may also include only one first type light-emitting element and one light-receiving element.
  • the second type light emitting element (150_t2) may be arranged between the outer structure (110) and the inner structure (120) located on the virtual line (F_1).
  • the second type light emitting element (150_t2) may be arranged to irradiate a signal having a longer wavelength than the frequency band irradiated by the first type first light emitting element (151_t1) (or the first type second light emitting element (152_t1)) toward the finger (10) (e.g., a frequency signal corresponding to the color red or a frequency signal corresponding to infra-red).
  • the signal irradiated by the second type light-emitting element (150_t2) can be irradiated deeper into the finger (10) than the signal irradiated by the first type first light-emitting element (151_t1) (or the first type second light-emitting element (152_t1)) and then reflected and transmitted to the first light-receiving element (150_r1) and the second light-receiving element (150_r2).
  • the outer structure (110) may have a configuration identical or similar to that of the outer structure of the smart ring device described above with reference to FIGS. 1 to 8.
  • the outer structure (110) may include a first outer portion and a first inner portion, may be configured in a circular band shape, and may have at least a portion of an empty space formed therein, as described above with reference to FIGS. 1 to 8.
  • the description of the outer structure (110) may be replaced with or supplemented by the description of the outer structure described above with reference to FIGS. 1 to 8.
  • the inner structure (120) may be arranged inside the outer structure (110).
  • the inner structure (120) may come into contact with at least a portion of the outer skin of the finger (10) when the finger (10) is inserted.
  • the inner structure (120) may include a second outer portion and a second inner portion.
  • the inner structure (120) may be replaced with or supplemented by the description of the inner structure described above in FIGS. 1 to 8.
  • At least one internal element may be arranged between the outer structure (110) and the inner structure (120).
  • a first part (131_1p_ch) of a first protruding structure (131_ch) covering an area where a first light-receiving element (e.g., a first light-receiving element (150_r1) of FIG. 2) is disposed between the outer structure (110) and the inner structure (120) may be disposed on one surface (e.g., a part of a surface facing the center (Cent_P)) of the inner structure (120), and a second part (131_2p_ch) covering an area where a first type first light-emitting element (e.g., a first type first light-emitting element (151_t1) of FIG.
  • a first light-receiving element e.g., a first light-receiving element (150_r1) of FIG.
  • a second light-receiving element e.g., a second light-receiving element (150_r2) of FIG.
  • a fourth part (132_2p_ch) covering an area where a first type second light-emitting element (e.g., a first type second light-emitting element (152_t1) of FIG. 2) of the second protruding structure (132_ch) is arranged may be arranged.
  • a first type second light-emitting element e.g., a first type second light-emitting element (152_t1) of FIG. 2) of the second protruding structure (132_ch) is arranged.
  • At least a part of the third part (132_1p_ch) and the fourth part (132_2p_ch) may be connected to each other.
  • the first The portion (131_1p_ch) and the second portion (131_2p_ch) may be arranged symmetrically with the third portion (132_1p_ch) and the fourth portion (132_2p_ch).
  • a third protruding structure (133) may be arranged to cover a second type light-emitting element (e.g., the second type light-emitting element (150_t2) of FIG. 2).
  • the third type smart ring device (100_3) may include a first protruding structure (131_ch) including a first portion (131_1p_ch) and a second portion (131_2p_ch) that are connected to each other only at a bottom portion (or an inner surface of the inner structure (120).
  • the third type smart ring device (100_3) may include a second protruding structure (132_ch) including a third portion (132_1p_ch) and a fourth portion (132_2p_ch) that are connected to each other only at a bottom portion (or an inner surface of the inner structure (120).
  • the first protruding structure (131_ch) and the second protruding structure (132_ch) of this structure can prevent or reduce the occurrence of crosstalk by configuring the connection of the first part (131_1p_ch) and the second part (131_2p_ch) (or the third part (132_1p_ch) and the fourth part (132_2p_ch)) to be below a preset reference connection portion value, and can also prevent or reduce the formation of an air gap between the second part (131_2p_ch) (or the fourth part (132_2p_ch)) and the finger (10) by adopting a structure for contact between the second part (131_2p_ch) (or the fourth part (132_2p_ch)) covering the light-emitting element that irradiates light and the finger (10).
  • the third type smart ring device (100_3) of the present invention can irradiate a larger amount of signals of the first frequency band than in a situation where there is an air gap toward the finger (10), thereby providing an environment in which a better sensor signal (signal reflected from the finger (10)) can be collected.
  • the arrangement of the light-emitting element and the light-receiving element may affect the sensor performance.
  • the green wavelength e.g., the signal of the first type light-emitting element
  • the red and IR wavelengths e.g., the signal of the second type light-emitting element
  • the smart ring device of the present invention applies an arrangement in which the light receiving element is placed near the artery (10_da) so as to receive a large amount of light signals reflected from the artery.
  • the first type light emitting element e.g., green LED
  • the second type light emitting element e.g., red/IR LED
  • the separation angle between the second type light emitting element (red/IR LED) and the light receiving element is in the range of about 50 to 70 degrees (or about 60 degrees), and the light receiving element may be placed close to the artery (digital artery).
  • At least a portion of the shape of the protruding structure may include a dome shape.
  • the protruding structure is disposed inside the smart ring device and has a convex structure.
  • the convex shape includes a sphere and a cylinder, where the sphere has a structure in which the most convex part is in the form of a point, and the cylinder has a structure in the form of a line.
  • the cylindrical protruding structure may have flat sides as described above in FIG. 7, but may be changed to a sphere as in FIG. 9, FIG. 10, or FIG. 11.
  • the smart ring device has a geometrically donut-like shape, and may be circular, oval, or polygonal.
  • the smart ring device may include a structure in which the outside is convex and the inside is concave.
  • the shape of the protruding structure of the present disclosure may protrude more convexly than the surrounding area, or at least a portion of the part that comes into contact with the finger may be flat or concave. Since a wide surface area in contact with the body is required to reduce pain sensation, the protruding structure may have a cylindrical shape with a linear surface on the inside, a flat surface on the top, or a concave surface on the top that makes contact with the finger surface. When a concave structure is applied, the degree of concavity of the protruding structure may be determined or adjusted by considering the radius of curvature of the smart ring device.
  • Smart ring devices may be provided in various sizes (e.g., arcs), and each arc may have a different ring size and a different tilt angle of the sensor part positioned inside.
  • FIG. 13 is a block diagram of at least a portion of a configuration of a smart ring device according to one embodiment.
  • the smart ring device (100) may include a processor (160), a memory (180), a sensor unit (150), a battery (170_bat), a power circuit (170_ic), a charging interface (170_char_if), a charging circuit (170_char_ic), an antenna (190_ant), a temperature sensor (150_temp), and an inertial sensor (150_gv).
  • the configurations related to biosignal sensing are described by naming them as a sensor unit (150), but the present disclosure is not limited thereto.
  • the sensor unit (150) may also include a temperature sensor (150_temp) and an inertial sensor (150_gv).
  • the smart ring device (100) may include a housing.
  • the housing may have a shape that can be worn on a body part, such as a wrist or finger, with a hole or aperture in the center.
  • the housing shape may have various shapes, such as a circle, a square, or a rounded square.
  • the housing is composed of an outer structure (or an outer ring including the outer structure, the outer part of the ring, the outer ring) and an inner structure (or an inner ring including the inner structure, the inner part of the ring, the inner ring)), and the outer structure may be composed of a material that can withstand external impacts and scratches and implement various design features, such as titanium, stainless steel, aluminum, or ceramic. Additionally or alternatively, the outer structure may further include an additional color layer or coating layer.
  • the inner structure is a part that at least a portion of the skin of the finger comes into contact with when the smart ring device (100) is worn on the finger, and at least a portion of the inner structure may be composed of the same material as the outer structure, or a material such as a molding material for sensing, transparent plastic, or glass may be used. Alternatively, the inner structure may have a metal material for biometric measurement partially disposed thereon. In one part of the inner structure, protruding structures (or protrusions) protruding toward the center of the smart ring device (100) may be further included on the area where the sensor unit (150) is placed.
  • the sensor unit (150) may include at least one light-emitting element (or emitter).
  • the at least one light-emitting element may include an element such as a lamp, an LED, a laser, or a VCSEL (vertical cavity surface emitting laser) for irradiating light onto the skin.
  • the sensor unit (150) may include at least one sensor, and the at least one sensor may be at least one of the first type light-emitting element or the second type light-emitting element (or light-emitting elements including at least one of various circuits) described above with reference to FIGS. 1 to 12.
  • the sensor unit (150) may include at least one light-receiving element (e.g., a receiver).
  • the at least one light-receiving element may include an individual PD (photodiode), multiple PDs, or an image sensor (e.g., a complementary metal oxide semiconductor (CMOS)) for measuring light passing through and/or reflected from the skin.
  • the at least one light-receiving element may be at least one of the first light-receiving element and the second light-receiving element described above.
  • the sensor unit (150) may include an IC (integrated circuit).
  • the sensor unit (150) may include an AFE (analog front end) that drives a light-emitting element, filters and amplifies a signal collected by a light-receiving element, and converts the amplified signal into a digital signal.
  • AFE analog front end
  • the processor (160) (or a processor including at least one of various processing circuits) can calculate a corrected antioxidant value reflecting the characteristics of the sensor unit (150) by using the digital data calculated by the AFE in the sensor unit (150) together with the correction value stored in the memory (180). This antioxidant value can undergo an additional process of converting it into a standard score between 0 and 100.
  • the processor (160) can control and process the device operation of the smart ring device (100), and can perform operation control, communication function, and input/output control of the sensor unit (150).
  • the processor (160) can be configured as at least one of an application processor, a supplementary processor (SP) (sensor hub, MCU (micro controller unit)), a central processing unit (CPU), a neural processing unit (NPU), a graphic processing unit (GPU), and an Internet of Things (IoT) processor, or a plurality of processors (e.g., AP only, SP only, AP+SP).
  • SP supplementary processor
  • CPU central processing unit
  • NPU neural processing unit
  • GPU graphic processing unit
  • IoT Internet of Things
  • a plurality of processors and a communication module and a sensor unit (150) may be integrated (e.g., integrated in the form of a SoC, system on chip).
  • the processor (160) may control at least one operation of the smart ring device (100) by executing at least some of the commands stored in the memory (180).
  • the processor (160) may correspond to a plurality of processors that divide and collectively perform a plurality of operations among the processors.
  • the processor (160) illustrated in FIG. 13 may include a plurality of processors, and a specific processor or a designated processor among the plurality of processors may control a plurality of operations to be divided and collectively performed among processors other than itself (or processors including itself).
  • the processor (160) may control at least some of the components included in the sensor unit (150) according to a user input or preset scheduling information.
  • a user input or preset scheduling information For example, when a user input, a designated period arrival, or a system request related to first biosignal collection and related function display occurs, the processor (160) may control the activation of a first type first light-emitting element (e.g., a first type first light-emitting element (151_t1) of FIG. 2) and a first type second light-emitting element (a first type second light-emitting element (152_t1) of FIG. 2) included in the sensor unit (150) to irradiate a first signal of a first frequency band to a finger.
  • a first type first light-emitting element e.g., a first type first light-emitting element (151_t1) of FIG. 2
  • a first type second light-emitting element a first type second light-emitting element (152_t1)
  • the processor (160) may perform an analysis on a signal (e.g., a signal transmitted by reflecting a first signal of a first frequency band irradiated on a finger from the inside of the finger or the skin) collected through a first light-receiving element (e.g., a first light-receiving element (150_r1) of FIG. 2) and a second light-receiving element (e.g., a second light-receiving element (150_r2) of FIG. 2).
  • the processor (160) may output the user's first biometric information (e.g., a heart rate monitoring (HRM) signal) or corresponding information based on the first signal of the first frequency band.
  • HRM heart rate monitoring
  • the smart ring device (100) when the smart ring device (100) includes a display (not shown), a screen corresponding to the first biometric information may be output through the display of the smart ring device (100).
  • the processor (160) may transmit the biometric information to another device (e.g., a smart phone) through a communication module (e.g., a communication module 190 of FIG. 2).
  • the processor (160) can activate a second type light-emitting element included in the sensor unit (150) (e.g., the second type light-emitting element (150_t2) of FIG. 2) to irradiate a second signal of a second frequency band to the finger.
  • a second type light-emitting element included in the sensor unit (150) e.g., the second type light-emitting element (150_t2) of FIG. 2
  • the processor (160) can perform an analysis on a signal collected through the first light-receiving element (150_r1) and the second light-receiving element (150_r2) (e.g., a signal transmitted by reflecting the second signal of the second frequency band irradiated to the finger from the inside of the finger or the skin).
  • the processor (160) can output the user's second bio-information (e.g., oxygen saturation information) or information corresponding thereto based on the second signal of the second frequency band.
  • the smart ring device (100) includes a display
  • a screen corresponding to the second biometric information may be output through the display of the smart ring device (100).
  • the processor (160) may transmit the second biometric information to another device (e.g., a smart phone) through the communication module (190).
  • the processor (160) may alternately transmit the first signal of the first frequency band and the second signal of the second frequency band at regular intervals, and according to the interval, may output the signals collected by the first light-receiving element (150_r1) and the second light-receiving element (150_r2) by dividing them into first biometric information and second biometric information, respectively.
  • the power circuit (170_ic) can supply power stored in the battery (170_bat) to the processor (160), the light-emitting element (e.g., LED) and the light-receiving element (e.g., PD) of the sensor unit (150).
  • the power circuit (170_ic) can include a PMIC (power management IC).
  • the power circuit (170_ic) can be connected to a charging interface (170_char_if).
  • the charging interface (170_char_if) (or a charging interface including at least one of various circuits) may support wired charging (terminal, pogo pin), wireless charging (WPC (wireless power consortium), NFC (near field communication)) for charging the device.
  • the charging interface (170_char_if) may be connected to a charging circuit (170_char_ic).
  • the above memory (180) can store and manage various signals related to the operation of the smart ring device (100).
  • the memory (180) can include, for example, flash memory, NOR flash, and EEPROM (electrically erasable programmable read only).
  • the memory (180) can store a program related to the operation of the sensor unit (150) and temporarily store signals collected by the sensor unit (150).
  • the battery (170_bat) may include a device that converts and stores chemical energy into electricity to power the smart ring device (100).
  • the battery (170_bat) may be configured as a secondary battery and may be charged and discharged.
  • the battery (170_bat) may be configured in various ways, such as lithium ion, mercury, or dry cell.
  • the above antenna (190_ant) may include an antenna for wireless communication.
  • the antenna (190_ant) may include a single or multiple segmented antennas.
  • the antenna (190_ant) may be at least a part of the housing of the smart ring device (100).
  • the above communication module (or a communication module including at least one of various circuits) supports transmitting and receiving control commands or data wirelessly or wiredly with an external device (e.g., a smart phone).
  • the communication module may be configured to support Bluetooth, BLE (Bluetooth low energy), ZigBee, ANT+, Wi-Fi, Cellular (LTE, 5G, 6G, NB-IoT),
  • the communication module may be used to measure location using GNSS and wireless communication.
  • the above inertial sensor (150_gv) may include a sensor that detects inertia, such as an acceleration sensor or a gyroscope.
  • the above inertial sensor (150_gv) may be equipped with only an acceleration sensor (3-axis), or may include a 6-axis sensor of acceleration and gyro.
  • the above inertial sensor (150_gv) may sense motion, gesture, impact, posture, and activity (sedentary, moving, sports) of the smart ring device (100).
  • the temperature sensor (150_temp) may include a sensor that measures the temperature of a living body (e.g., a finger) or a component (e.g., a smart ring device (100).
  • the temperature sensor (150_temp) may include a contact-type or a non-contact-type sensor depending on the method.
  • the temperature value measured by the temperature sensor (150_temp) may be stored in the memory (180) or transmitted to the processor (160) to be used to estimate skin temperature or to estimate situational awareness and body temperature.
  • the configuration in FIG. 13 described above may be at least a part of the configuration of the smart ring device described in FIGS. 1 to 12. Alternatively, at least a part of the configuration in FIG. 13 may be excluded.
  • a smart ring device including a sensor includes a ring-shaped outer structure (110) (or outer portion, outer ring, outer side of the ring, outer portion of the ring (outer)), an inner structure (120) (or inner portion, inner ring, inner side of the ring, inner portion of the ring (inner)) disposed on the inner side of the outer structure, a printed circuit board (140) disposed between the outer structure and the inner structure, and a first protruding structure (131) protruding from one surface of the inner side of the inner structure toward the center of the smart ring device, wherein the printed circuit board includes a first light-receiving element (150_r1) disposed at a first position of the outer structure (e.g., a light-receiving element including a light-receiving circuit), a first type of first light-emitting element (151_t1) disposed at a second position of the outer structure and transmitting a first signal of
  • the first protruding structure is characterized in that it is configured in a semi-cylindrical shape and includes a flat bottom surface, and the flat bottom surface is disposed on one surface of the inner structure.
  • At least a portion of the upper portion of the first protruding structure is formed flat.
  • the highest protrusion height of the first portion and the highest protrusion height of the second portion are different.
  • the size of the first portion is larger than the size of the second portion.
  • At least a portion of the first protruding structure is characterized in that it is integrated with the inner structure.
  • At least a portion of the first protruding structure is formed as an injection-molded structure.
  • At least a portion of the first protruding structure is characterized by comprising a material having a transparency of 90% or more.
  • At least a portion of the first protruding structure is characterized in that it comprises an elastic material.
  • the smart ring device is characterized in that it further comprises a partition wall disposed between the first part and the second part.
  • At least a portion of the bulkhead is characterized by comprising an opaque material.
  • At least a portion of the bulkhead comprises an elastic material.
  • the smart ring device is characterized in that it further includes a second protruding structure (132) protruding from the other side of the inner portion of the inner structure toward the center of the smart ring device.
  • the printed circuit board is disposed at a third position of the outer structure and includes a first type second light-emitting element (152_t1) that transmits the first signal of the first frequency band and a second light-receiving element (150_r1) that is disposed at a fourth position of the outer structure and receives a signal irradiated by the second light-emitting element
  • the second protruding structure is characterized in that it includes a third part (132_1p) that protrudes in a third direction from the second light-emitting element toward the center of the smart ring device, and a fourth part (132_2p) that is connected to the third part and protrudes in a fourth direction from the second light-receiving element toward the center of the smart ring device.
  • the first signal of the first frequency band is characterized by including a signal in the green wavelength range.
  • the smart ring device is characterized in that it further includes a third protruding structure protruding toward the center of the smart ring device from another side of the inner portion of the inner structure and positioned between the first protruding structure and the second protruding structure.
  • the printed circuit board is disposed at a fifth position of the outer structure and includes a second type third light-emitting element (150_t2) that transmits a second signal of a second frequency band different from the first frequency band, and the third protruding structure is characterized in that it protrudes in a third direction facing the center of the smart ring device from the third light-emitting element.
  • a second type third light-emitting element 150_t2
  • the third protruding structure is characterized in that it protrudes in a third direction facing the center of the smart ring device from the third light-emitting element.
  • the second signal of the second frequency band is characterized by including a signal in the red wavelength range.
  • the size of the third protruding structure is characterized by being smaller than the size of the first protruding structure.
  • the first protruding structure and the second protruding structure are arranged symmetrically with respect to the third protruding structure.
  • a smart ring device includes a ring-shaped outer structure (or an outer portion of the ring) and an inner structure (or an inner portion of the ring), a printed circuit board having at least a portion disposed between the outer structure and the inner structure, a first protruding structure (or a protruding portion) protruding from one surface of the inner portion of the inner structure toward the center of the ring, and the first protruding structure has a first portion and a second portion disposed to cover a first light-receiving element (or a light-receiving element including a light-receiving circuit) and a first type of first light-emitting element (or a light-emitting element including a light-emitting circuit) disposed on the printed circuit board.
  • a smart ring device comprises: a ring-shaped outer structure (or an outer portion of the ring) and an inner structure (or an inner portion of the ring); a printed circuit board at least partially disposed between the outer structure and the inner structure; on the printed circuit board, a first light-receiving element (or a light-receiving element including a light-receiving circuit) related to detection of a biosignal in a first frequency band, a first type of first light-emitting element (or a light-emitting element including a light-emitting circuit) located within a first distance from the first light-receiving element; and a second type of light-emitting element (or a light-emitting element including a light-emitting circuit) located within a second distance longer than the first distance from the first light-receiving element and related to detection of a biosignal in a second frequency band; and a first protruding structure (or a first protruding structure (or a

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Abstract

본 기재는, 외측 구조물과, 상기 외측 구조물의 내측에 배치되는 내측 구조물, 상기 외측 구조물과 상기 내측 구조물 사이에 배치되는 인쇄회로기판, 상기 내측 구조물의 내측부 일면으로부터 상기 중심 방향으로 돌출되는 제1 돌출 구조물을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은, 상기 외측 구조물의 제1 위치에 배치되는 제1 수광 소자, 상기 외측 구조물의 제2 위치에 배치되며 제1 주파수 대역의 제1 신호를 송출하는 제1 타입의 제1 발광 소자를 포함하고, 상기 제1 돌출 구조물은, 상기 제1 발광 소자에서 상기 중심을 바라보는 제1 방향으로 돌출되는 제1 부분, 상기 제1 부분과 연결되며, 상기 제1 수광 소자에서 상기 중심을 바라보는 제2 방향으로 돌출되는 제2 부분을 포함하는 스마트 링 장치를 개시한다.

Description

센서를 포함하는 스마트 링 장치
본 기재의 실시 예들은 센서를 이용한 생체와 관련한 센서 신호 수집을 보다 정교하게 수행할 수 있는 구조를 가지는 스마트 링 장치에 관한 것이다.
웨어러블 전자 장치(wearable device)는 사용자의 신체의 특정 일부에 착용할 수 있도록 설계된 전자 장치로서, 이러한 웨어러블 전자 장치들은 신체에 직접 착용하기 때문에 다른 전자 장치들에 비해 비교적 소형화되며, 그 착용 위치에 따라 형상을 달리할 수 있다. 웨어러블 전자 장치는 사용자 신체에 착용된 상태에서, 센싱 기능 수행에 따른 생체와 관련한 센서 신호를 수집할 수 있다. 이와 관련하여, 웨어러블 전자 장치는 사용자의 신체와 대면되는 부분에 센서를 배치할 수 있다. 센서는 지정된 신호를 조사하고, 사용자 신체를 거친 후 반사되는 신호를 수집할 수 있다. 웨어러블 전자 장치는 센서가 수집한 신호에 대한 지정된 처리를 수행하도록 구성될 수 있다.
상술한 정보는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술(related art)로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 개시와 관련하여 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 관해서는 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.
본 기재의 적어도 한 실시 예에 따른 스마트 링 장치는, 링 형상의 외측 구조물(또는 외측 링 부분, 외측 링, 링의 외측 부분)과 상기 외측 구조물의 내측에 배치되는 내측 구조물(또는 내측 링 부분, 내측 링, 링의 내측 부분), 상기 외측 구조물과 상기 내측 구조물 사이에 배치되는 인쇄회로기판, 상기 내측 구조물의 내측부 일면으로부터 상기 스마트 링 장치의 중심 방향으로 돌출되는 제1 돌출 구조물(또는 돌출부, 돌출 부분)을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은, 상기 외측 구조물의 제1 위치에 배치되는 제1 수광 소자(예: 수광 회로를 포함하는 제1 수광 소자), 상기 외측 구조물의 제2 위치에 배치되며 제1 주파수 대역의 제1 신호를 송출하는 제1 타입의 제1 발광 소자(예: 발광 회로를 포함하는 제1 발광 소자)를 포함하고, 상기 제1 돌출 구조물은, 상기 제1 발광 소자에서 상기 스마트 링 장치의 중심을 바라보는 제1 방향으로 돌출되는 제1 부분, 상기 제1 부분과 연결되며, 상기 제1 수광 소자에서 상기 스마트 링 장치의 중심을 바라보는 제2 방향으로 돌출되는 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 기재의 적어도 한 실시 예에 따른 스마트 링 장치는, 링 형상의 외측 구조물(또는 외측 링 부분, 외측 링, 링의 외측 부분) 및 내측 구조물(또는 내측 링 부분, 내측 링, 링의 내측 부분), 상기 외측 구조물과 내측 구조물 사이에 적어도 일부가 배치되는 인쇄회로기판, 내측 구조물의 내측부 일면으로부터 링의 중심 방향으로 돌출되는 제1 돌출 구조물(또는 돌출부, 돌출 부분)을 포함하고, 상기 제1 돌출 구조물은, 인쇄회로기판에 배치된 제1 수광 소자(또는 수광 회로를 포함하는 수광 소자)와 제1 타입의 제1 발광 소자(또는 발광 회로를 포함하는 발광 소자)를 덮도록 배치되는 제1 부분 및 제2 부분을 가지는 스마트 링 장치를 개시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 스마트 링 장치 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 스마트 링 장치 내부 구조의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른, 스마트 링 장치의 외측 구조물 및 일부 내부 요소의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 스마트 링 장치의 외측 구조물과 내부 요소들의 결합된 상태를 제1 방향에서 관측한 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 스마트 링 장치의 외측 구조물과 내부 요소들의 결합된 상태를 제2 방향에서 관측한 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른, 제1 타입 스마트 링 장치의 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 제1 타입 돌출 구조물의 구조의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른, 제2 타입 스마트 링 장치의 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 제2 타입 돌출 구조물의 구조의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 제3 타입 돌출 구조물의 구조의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 제4 타입 돌출 구조물의 구조의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 제3 타입 스마트 링 장치의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 스마트 링 장치의 적어도 일부 구성과 관련한 블록도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재될 수 있다..
이하에서 설명한 본 기재의 일 실시 예는, 사용자의 손가락과 같이 몸체로부터 돌출된 신체 부위(예: 손가락, 발가락, 손목, 발목 중 적어도 하나가 될 수 있으며, 이하 손가락을 예시하여 설명)에 착용할 수 있는 구조를 가지는 스마트 링 장치에 관한 것이다. 상기 스마트 링 장치는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부가 배치될 수 있다. 본 기재의 스마트 링 장치는 상기 적어도 하나의 센서 운용과 관련하여 노이즈 유입을 줄이고 사용자의 생체 관련 센서 신호를 보다 정교하게 수집할 수 있는 구조를 제공할 수 있다. 일 예로, 스마트 링 장치를 착용하는 사용자의 손가락은, 사람별로 특성(예: 형상, 굵기, 피부 탄력도)이 다를 수 있다. 또한, 사용자 손가락은 신체 활동에 따라 그 특성이 변경될 수 있다. 이러한 상황을 고려하여, 본 기재의 스마트 링 장치는 내측 구조물 상(예: 내측 구조물의 내측부, 내측 곡면 또는 내부 바닥면)에 배치되는 적어도 하나의 돌출 구조물(예: 돌출부, 돌출 부분)을 이용하여 사용자 손가락과의 안정적인 접촉 상태를 제공할 수 있다.
본 기재의 일 실시 예에 따르면, 본 기재의 스마트 링 장치는, 사용자의 생체와 관련한 복수의 신호들을 수집할 수 있도록 구성될 수 있다. 일 예로, 본 기재의 스마트 링 장치는, 복수의 센서 신호들 중 제1 주파수 대역의 신호 수집과 관련한 제1 타입 발광소자(또는 제1 타입 에미터, 제1 타입 신호 방사 모듈, 제1 타입 신호 조사 모듈, 제1 타입 신호 방사부, 제1 타입 신호 방사 장치, 제1 타입 광 조사 장치, green 색상 파장대 발광 소자), 복수의 센서 신호들 중 제2 주파수 대역의 신호 수집과 관련한 제2 타입 발광소자(또는 제2 타입 에미터, 제2 타입 신호 방사 모듈, 제2 타입 신호 조사 모듈, 제2 타입 신호 방사부, 제2 타입 신호 방사 장치, 제2 타입 광 조사 장치, red 색상 또는 infra-red 파장대 발광 소자), 및 수광소자(또는 리시버, 신호 수집 모듈, 신호 수집 장치)를 포함할 수 있다. 상기 수광소자는 스마트 링 장치의 선택적 운용과 관련하여, 제1 타입 발광 소자가 조사한 후 반사된 광 또는 제2 타입 발광 소자 조사한 후 반사된 광을 각각 수집할 수 있도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면 본 기재의 스마트 링 장치는 제1 타입 발광소자와 수광소자를 함께 덮도록 배치된 돌출 구조물을 포함하고, 사용자의 손가락이 스마트 링 장치에 삽입되면, 상기 돌출 구조물이 사용자의 손가락 피부에 밀착되어, 제1 타입 발광소자에서 조사된 신호의 적어도 일부가 에어 갭을 거치지 않고 손가락 피부(또는 손가락 내부)에 조사될 수 있고, 수광소자는 에어 갭을 거치지 않고 손가락 피부로(또는 손가락 내부 신체 조직으로)부터 반사된 신호를 수집할 수 있다. 이와 같이, 본 기재의 스마트 링 장치의 제2 주파수 대역보다 짧은 대역의 제1 주파수 대역의 신호를 사용함에 대응하여 제2 타입 발광 소자에 비하여 수광 소자와 인접하게 배치되는 제1 타입 발광소자를 수광 소자와 함께 감싸는 돌출구조물을 제공하여, 손가락의 피부와 신호 송수신 경로 상에 에어 갭을 제거하거나 저감할 수 있다.
기타, 다양한 실시 예에 따른 센서 관련 돌출 구조물을 포함하는 스마트 링 장치가 제공하는 다양한 목적 및 효과가 상세한 설명의 실시 예에 따라 언급될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 스마트 링 장치 외관의 한 예를 나타낸 도면이다. 도 2는 일 실시 예에 따른 스마트 링 장치 내부 구조의 한 예를 나타낸 도면이다.
일 예로서, 도 1은 사용자의 손가락이 삽입되는 방향(예: 이하 z축 방향)에서 관측할 때 스마트 링 장치(100)의 전면의 한 예를 나타낸 것이다. 상기 스마트 링 장치(100)의 후면(예: 사용자의 손가락이 이출되는 방향(예; -z축 방향)에서 관측되는 면)은 상기 스마트 링 장치(100)의 전면과 동일한 형상, 크기, 구조를 가질 수 있다. 그러나, 본 기재가 이에 한정되는 것은 아니며, 스마트 링 장치(100)의 전면과 스마트 링 장치(100)의 후면은 서로 다른 구조를 가지도록 구성될 수도 있다.
상기 도 2는 일 실시 예에 따르면, 스마트 링 장치(100)의 전면과 후면 사이의 일 부분을 절단한 단면의 한 예를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시한 스마트 링 장치(100)의 전면과 후면 사이의 일 부분에 대해서 xy 평면으로 절단한 경우, 도 2에 도시된 스마트 링 장치(100)의 내부 구조가 관측될 수 있다. 상기 스마트 링 장치(100)의 전면과 후면 사이를 xy 평면으로 절단한 지점의 변경에 따라, 스마트 링 장치(100)의 내부 구조는 변경될 수도 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른, 스마트 링 장치(100)는 중심부가 빈 링 형상의 구조를 포함할 수 있다. 일 예로서, 스마트 링 장치(100)는 중심부가 제1 크기의 관통부를 포함하는 외측 구조물(110), 상기 외측 구조물(110)의 제1 내측부(또는 내측부, 내부, 내측면, 내주면, 내부 공간)에 배치되며 제1 크기보다 작은 제2 크기의 관통부를 포함하는 내측 구조물(120)(또는 충진 구조물, 사출물, 사출 구조물)을 포함할 수 있다. 상기 스마트 링 장치(100)는 상기 외측 구조물(110)과 상기 내측 구조물(120) 사이에 배치되는 적어도 하나의 내부 요소를 포함할 수 있다.
상기 외측 구조물(110)의 제1 외측부(110_cv)(또는 외측부, 외주부, 외측 곡부, 외측 곡면부, 외주면, 외부)는 z축 방향으로 연장된 일정 두께(예: 사용자의 손가락 길이보다 짧은 길이)를 가지며, 중심(Cent_P)을 기준으로 원주 방향으로 일정 길이(예: 사용자의 손가락 두께보다 큰 길이)를 가질 수 있다. 상기 외측 구조물(110)의 제1 외측부(110_cv)는 예컨대, 도시된 도면을 기준으로 스마트 링 장치(100)의 중심(Cent_P)을 기준으로, 바깥쪽 방향에서 상기 중심(Cent_P) 방향으로 관측되는 면, 또는 바깥쪽 방향으로 노출되는 면을 포함할 수 있다. 상기 외측 구조물(110)은 원형의 테두리로 예시하였으나, 본 기재가 이에 한정되는 것은 아니며, 외측 구조물(110)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 일 예로서, 외측 구조물(110)의 표면에는, 스마트 링 장치(100)의 손가락 착용 부위를 가이드할 수 있는 적어도 하나의 표식이 배치될 수 있다. 상기 표식은 외측 구조물(110)의 표면에서 음각되거나 또는 표면으로부터 양각될 수 있다. 상기 외측 구조물(110)은 다양한 재질로 형성될 수 있다. 일 예로서, 상기 외측 구조물(110)의 적어도 일부는 금속 재질 또는 비금속 재질로 형성될 수 있다. 일 예로서, 내측 구조물(120)의 적어도 일부가 사출 과정을 통하여 형성됨에 따라, 외측 구조물(110)의 적어도 일부는 사출 환경에서 변형되지 않고 설계된 형태를 유지할 수 있는 재질로 형성될 수 있다.
상기 외측 구조물(110)의 제1 내측부는 상기 외측 구조물(110)의 제1 외측부(110_cv)의 반대 방향의 면을 포함할 수 있다. 상기 외측 구조물(110)의 제1 내측부는 상기 외측 구조물(110)의 제1 외측부(110_cv)와 동일한 중심(Cent_P)을 가지며, 상기 외측 구조물(110)의 제1 내측부 적어도 일부는 중심(Cent_P)에서 바깥쪽 방향으로 관측되는 면을 포함할 수 있다. 일 예로서, 외측 구조물(110)의 제1 내측부는 적어도 하나의 내부 요소가 안착될 수 있는 영역을 포함할 수 있다. 또는, 외측 구조물(110)의 제1 내측부 중 적어도 일부에는 내부 요소가 안착될 수 있는 영역이 원주의 적어도 일부를 따라 형성될 수 있다. 상기 외측 구조물(110)의 제1 내측부(또는 내주 곡면, 내주면, 내측부, 내측 곡면, 내측 바닥면)의 적어도 일부는 상기 내측 구조물(120)의 제2 외측부와 대면될 수 있다. 또는, 외측 구조물(110)의 제1 내측부 적어도 일부는 내측 구조물(120)의 제2 외측부 적어도 일부와 접촉될 수 있다.
상기 외측 구조물(110)의 측부는 스마트 링 장치(100)의 전면 방향(예: 손가락이 삽입되는 방향, 또는 z축 방향)에서 관측되는 외측 전면 측벽(110_fw) 및 스마트 링 장치(100)의 후면 방향에서 관측되는 외측 후면 측벽을 포함할 수 있다.
상기 외측 전면 측벽(110_fw)은 상기 외측 후면 측벽과 동일한 형상, 크기를 포함할 수 있다. 외측 전면 측벽(110_fw)은 전면에서 관측되는 외측 구조물(110)의 제1 내측부 다수의 지점(또는 원형의 띠)에서 중심(Cent_P)에 대해 수직한 방향으로 연장된 부분들을 포함할 수 있다. 일 예로서, 외측 전면 측벽(110_fw)의 적어도 일부는 원형의 띠 형상을 가지며, 외측 구조물(110)의 제1 외측부(110_cv) 방향에서 외측 구조물(110)의 제1 내측부 방향으로 형성될 수 있다. 외측 전면 측벽(110_fw)은 외측 후면 측벽 및 외측 구조물(110)의 제1 내측부와 함께 외측 구조물(110)의 내부 공간(또는 내부 요소의 적어도 일부가 안착될 수 있는 홈 또는 그루부)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 상기 외측 후면 측벽은 상기 외측 전면 측벽(110_fw)과 동일한 형상, 크기를 포함할 수 있다. 일 예로, 외측 후면 측벽은 후면(예: -z축 방향)에서 관측되는 외측 구조물(110)의 제1 외측부(110_cv) 다수의 지점에서 중심(Cent_P)에 대해 수직한 방향으로 연장된 부분들을 포함할 수 있다. 외측 후면 측벽은 전면 방향 기준으로, 외측 구조물(110)의 폭(예: z축 방향의 길이)만큼 z축 방향으로 이동된 위치에 배치될 수 있다. 일 예로, 외측 후면 측벽은 외측 전면 측벽(110_fw) 및 외측 구조물(110)의 제1 내측부와 함께, 원주 방향으로 홈 또는 그루브를 형성할 수 있다. 상기 홈 또는 그루브에는 내부 요소의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 홈 또는 그루브에는 상기 내부 요소의 적어도 일부 및 상기 내측 구조물(120)의 적어도 일부가 배치될 수 있다.
상기 내측 구조물(120)은 제2 외측부와 내측부(120_cv)(또는 내주 곡면, 내주면, 내측부, 내측 곡면, 내측 바닥면)를 포함할 수 있다. 상기 내측 구조물(120)의 제2 외측부 적어도 일부는 외측 구조물(110)의 내주 공간(예: 외측 구조물(110)의 제1 내측부, 외측 전면 측벽(110_fw), 외측 후면 측벽에 의해 형성되며, 원주 전체 또는 원주 일부분에 형성된 홈 또는 그루브)에 배치될 수 있다. 또는, 내측 구조물(120)의 제2 외측부 적어도 일부는 사출 공정에 의해 형성되는 사출물을 포함하고, 상기 내주 공간 적어도 일부를 채우도록 배치될 수 있다. 이에 대응하여, 내측 구조물(120)의 제2 외측부는 외측 구조물(110)의 내주 공간 또는 내주 공간에 배치된 내부 요소의 모양에 대응되는 불규칙한 모양을 가질 수 있다. 상기 내측 구조물(120)의 제2 외측부의 전면은 외측 구조물(110)의 외측 전면 측벽(110_fw)과 연결될 수 있다. 또는, z축 방향에서 관측할 때, 상기 내측 구조물(120)의 제2 외측부의 전면은 외측 구조물(110)의 외측 전면 측벽(110_fw)의 높이와 실질적으로 동일 또는 유사한 높이를 가질 수 있다. 상기 내측 구조물(120)의 제2 외측부의 후면은 외측 구조물(110)의 외측 후면 측벽과 연결될 수 있고, -z축 방향에서 관측할 때, 상기 내측 구조물(120)의 제2 외측부의 후면은 외측 구조물(110)의 외측 후면 측벽의 높이와 실질적으로 동일 또는 유사한 높이를 가질 수 있다.
상기 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)는 중심(Cent_P)에서 바깥쪽 방향으로 관측되는 부분을 포함할 수 있다. 상기 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)는 원형의 테두리를 형상을 포함할 수 있다. 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)는 일 실시 예에 따른 돌출 구조물들(131, 132, 133)에 배치된 부분을 제외하고, 균일하게 형성된 영역들을 포함할 수 있다. 상기 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)의 적어도 일부는 사용자의 손가락 착용 시, 손가락 적어도 일부와 접촉될 수 있다. 또는, 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)의 적어도 일부는 손가락의 형상이나 특성에 따라 손가락의 피부 사이와의 이격된 틈(또는 갭, 에어 갭)을 형성할 수 있다.
상기 돌출 구조물들(131, 132, 133)은 예컨대, 제1 돌출 구조물(131), 제2 돌출 구조물(132) 및 제3 돌출 구조물(133)을 포함할 수 있다. 상기 제3 돌출 구조물(133)은 제1 돌출 구조물(131) 및 제2 돌출 구조물(132) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 돌출 구조물(133)로부터 제1 돌출 구조물(131) 및 제2 돌출 구조물(132)은 제1 거리에 위치할 수 있다. 일 예로서, 제3 돌출 구조물(133)을 기준으로, 제1 돌출 구조물(131) 및 제2 돌출 구조물(132)은 좌우 대칭되게 배치될 수 있다.
상기 제1 돌출 구조물(131)은 중심(Cent_P)을 세로 방향으로 지나는 x축 가상의 선을 기준으로 좌측에 배치되며, 제3 돌출 구조물(133)로부터 좌측 방향으로 제1 거리만큼 이격된 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv) 상에 배치(또는 형성)될 수 있다. 상기 제1 돌출 구조물(131)은 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)로부터 중심(Cent_P) 방향으로 사전 설계된 높이만큼 돌출될 수 있다. 제1 돌출 구조물(131)의 원주 방향의 길이(예: 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)가 원을 이루며 연장된 방향으로의 길이)는 제3 돌출 구조물(133)의 원주 방향의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 상기 제1 돌출 구조물(131)의 적어도 일부는 곡면을 포함할 수 있다.
상기 제1 돌출 구조물(131)은 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)에 가깝게 위치한 면의 크기가, 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)로부터 먼 위치의 면의 크기보다 클 수 있다. 또는, 제1 돌출 구조물(131)은 내측 곡면에서 중심(Cent_P) 방향으로 갈수록 단면의 크기가 점진적으로 줄어드는 형상을 포함할 수 있다. 또는, 상기 제1 돌출 구조물(131)은 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)에 가깝게 위치한 일면의 크기(또는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)에 접촉된 면의 크기)와 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)로부터 먼 위치의 일면의 크기(또는 제1 돌출 구조물(131)의 상단 또는 천장의 일면의 크기)는 동일할 수 있다. 상기 제1 돌출 구조물(131)의 적어도 일부는 라운딩 될 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 돌출 구조물(131)은 z축 방향 또는 -z축 방향을 향하는 적어도 일부가 라운딩 될 수 있다. 상기 제1 돌출 구조물(131)은 상기 내측 구조물(120)의 재질과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 또는, 제1 돌출 구조물(131)은 내측 구조물(120)과 투명도가 다른 재질로 형성될 수 있다. 제1 돌출 구조물(131)은 내측 구조물(120) 형성 과정에서 함께 형성될 수 있다. 또는, 제1 돌출 구조물(131)은 내측 구조물(120)이 형성된 후(또는 사출 공정을 통해 내측 구조물(120)이 형성된 후) 추가 공정을 통해 생성될 수 있다.
상기 제1 돌출 구조물(131)은 중심(Cent_P)에서 스마트 링 장치(100)의 외부를 향하는 방향으로 관측할 때, 제1 수광 소자(150_r1)가 배치된 제1 위치 및 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)(또는 제1 발광 소자)가 배치된 제2 위치와 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 상기 제1 돌출 구조물(131)은 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)가 조사한 신호를 손가락에 전달하고, 손가락 내외부로부터 반사된 신호를 제1 수광 소자(150_r1)에 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
이와 관련하여, 중심(Cent_P)에서 제1 수광 소자(150_r1)가 배치된 외측 구조물(110)을 향하는 방향을 기준으로, 제1 돌출 구조물(131)의 제1 부분(131_1p)은 제1 위치에 배치된 제1 수광 소자(150_r1)와 적어도 일부가 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv) 상의 제1 부분(131_1p)의 넓이는 제1 수광 소자(150_r1)의 넓이 보다 클 수 있다. 제1 수광 소자(150_r1)가 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)의 넓이보다 넓게 형성될 수 있고, 이에 대응하여, 제1 부분(131_1p)의 넓이는 제2 부분(131_2p)의 넓이보다 클 수 있다. 중심(Cent_P)에서 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)가 배치된 외측 구조물(110)을 향하는 방향을 기준으로, 제1 돌출 구조물(131)의 제2 부분(131_2p)은 제2 위치에 배치된 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)와 적어도 일부가 중첩되는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)의 일 위치에 배치될 수 있다. 제2 부분(131_2p)의 넓이(예: 중심(Cent_P)에서 외측 구조물(110) 방향으로 볼 때의 관측되는 넓이 또는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv) 상에 형성된 넓이)는 제1 부분(131_1p)의 넓이와 다를 수 있다. 일 예로서, 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv) 상의 제2 부분(131_2p)의 넓이는 제1 수광 소자(150_r1)가 배치된 제1 부분(131_1p)의 넓이 보다 작을 수 있다. 상기 제1 돌출 구조물(131)의 제1 부분(131_1p)과 제1 돌출 구조물(131)의 제2 부분(131_2p)은 서로 연결될 수 있다. 또는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)로부터 제1 부분(131_1p)의 중심(Cent_P) 방향으로 돌출된 제1 부분(131_1p)의 높이와 제2 부분(131_2p)의 높이는 실질적으로 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 제1 부분(131_1p)과 제2 부분(131_2p)은 제1 구조물 격벽(131_w)에 의해 구분될 수도 있다. 상기 제1 구조물 격벽(131_w)의 적어도 일부는 공기층(또는 에어 갭)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 돌출 구조물(131)은 제1 부분(131_1p)과 제2 부분(131_2p) 사이에 배치되는 제1 구조물 격벽(131_w)을 포함할 수 있다. 상기 제1 구조물 격벽(131_w)은 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)에서 발생한 신호가 사용자의 손가락 내외부를 거치지 않고 제1 부분(131_1p)에 배치된 제1 수광 소자(150_r1)로 직접 전달되어 발생하는 크로스 토크를 저감할 수 있다. 상기 제1 구조물 격벽(131_w)은 제1 돌출 구조물(131)의 제1 부분(131_1p) 또는 제2 부분(131_2p)과 다른 재질로 형성될 수 있다. 또는, 제1 구조물 격벽(131_w)은 제1 돌출 구조물(131)의 제1 부분(131_1p) 또는 제2 부분(131_2p)과 투명도가 다른 재질로 형성될 수 있다. 제1 구조물 격벽(131_w)의 적어도 일부는 탄성 재질(또는 탄성도가 기준 값 이상인 재질)을 포함하거나, 제1 돌출 구조물(131)의 제1 부분(131_1p) 또는 제2 부분(131_2p)의 연성과 동일 또는 유사한 연성을 가질 수 있다.
상기 제2 돌출 구조물(132)은 상기 제1 돌출 구조물(131)과 비교하여 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv) 상에 위치하는 구조를 제외하고 실질적으로 동일 또는 유사한 형상, 크기, 기능, 재질을 가질 수 있다. 일 예로서, 제2 돌출 구조물(132)은 내측 구조물(120)과 동일한 재질로 형성되거나 또는 내측 구조물(120)보다 투명도가 높은 재질로 형성될 수 있다. 상기 제2 돌출 구조물(132)의 높이(예: 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)에서 중심(Cent_P) 방향으로 돌출된 길이) 및 두께(예: z축 또는 -z축 방향의 길이), 거리(예: 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)의 원주 방향으로의 길이)는 제1 돌출 구조물(131)의 높이, 두께 및 거리와 동일 또는 유사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 중심(Cent_P)을 세로 방향으로 지나는 x축 가상의 선을 기준으로 우측에 배치되며, 제3 돌출 구조물(133)로부터 우측 방향으로 제1 거리만큼 이격된 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv) 상에 배치(또는 형성)될 수 있다.
상기 제2 돌출 구조물(132)은 중심(Cent_P)에서 스마트 링 장치(100)의 외측 구조물(110) 방향으로 볼 때, 제2 수광 소자(150_r2)가 배치된 제3 위치와 적어도 일부 중첩되는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)의 다른 위치에 배치된 제3 부분(132_1p), 중심(Cent_P)에서 스마트 링 장치(100)의 외측 구조물(110) 방향으로 볼 때, 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)(또는 제2 발광 소자)가 배치된 제4 위치와 적어도 일부 중첩되는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)의 일 위치에 배치된 제4 부분(132_2p)을 포함할 수 있다. 제3 부분(132_1p)의 넓이(예: 중심(Cent_P)에서 외측 구조물(110) 방향으로 볼 때의 관측되는 넓이 또는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv) 상에 형성된 넓이)는 제4 부분(132_2p)의 넓이와 다를 수 있다. 일 예로서, 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv) 상의 제3 부분(132_1p)의 넓이는 제2 수광 소자(150_r2)의 넓이 보다 클 수 있다. 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv) 상의 제4 부분(132_2p)의 넓이는 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)의 넓이는 보다 클 수 있다. 제2 수광 소자(150_r2)가 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)의 넓이보다 넓게 형성될 수 있고, 이에 대응하여, 제3 부분(132_1p)의 넓이는 제4 부분(132_2p)의 넓이보다 클 수 있다. 상기 제3 부분(132_1p)의 넓이는 제1 부분(131_1p)의 넓이와 동일 또는 유사하고, 상기 제4 부분(132_2p)의 넓이는 제2 부분(131_2p)의 넓이와 동일 또는 유사할 수 있다. 상기 제2 돌출 구조물(132)의 제3 부분(132_1p)과 제2 돌출 구조물(132)의 제4 부분(132_2p)은 서로 연결될 수 있다. 또는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)로부터 제3 부분(132_1p)의 중심(Cent_P) 방향으로 돌출된 제3 부분(132_1p)의 높이와 제4 부분(132_2p)의 높이는 실질적으로 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 제3 부분(132_1p)과 제4 부분(132_2p)은 제2 구조물 격벽(132_w)에 의해 구분될 수도 있다. 상기 제2 구조물 격벽(132_w)의 적어도 일부는 공기층 또는 에어 갭을 포함할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 돌출 구조물(132)은 제3 부분(132_1p)과 제4 부분(132_2p) 사이에 배치되는 제2 구조물 격벽(132_w)을 포함할 수 있다. 상기 제2 구조물 격벽(132_w)은 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)에서 발생한 신호가 사용자의 손가락 내외부를 거치지 않고 제4 부분(132_2p)에 배치된 제2 수광 소자(150_r2)로 직접 전달되어 발생하는 크로스 토크를 저감할 수 있다. 상기 제2 구조물 격벽(132_w)은 제1 구조물 격벽(131_w)과 유사하게 제2 돌출 구조물(132)의 제3 부분(132_1p) 또는 제4 부분(132_2p)과 다른 재질로 형성될 수 있다. 또는, 제2 구조물 격벽(132_w)은 제2 돌출 구조물(132)의 제3 부분(132_1p) 또는 제4 부분(132_2p)과 투명도가 다른 재질로 형성될 수 있다. 또는, 제2 구조물 격벽(132_w)은 제1 구조물 격벽(131_w)의 재질과, 색상, 모양 중 적어도 하나가 동일 또는 유사할 수 있다. 제2 구조물 격벽(132_w)의 적어도 일부는 탄성 재질을 포함하거나, 제2 돌출 구조물(132)의 제3 부분(132_1p) 또는 제4 부분(132_2p)의 연성과 동일 또는 유사한 연성을 가질 수 있다.
상기 제3 돌출 구조물(133)은 상기 제1 돌출 구조물(131)로부터 우측 방향으로 제1 거리만큼 이격된 위치 및 상기 제2 돌출 구조물(132)로부터 좌측 방향으로 제1 거리만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 또는, 제3 돌출 구조물(133)은 중심(Cent_P)을 가로 방향으로 지나는 가상의 y축 선을 기준으로 제1 돌출 구조물(131)과 제2 돌출 구조물(132)의 가운데에 해당하는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)의 일정 위치에 배치될 수 있다. 상기 제3 돌출 구조물(133)은, 중심(Cent_P)에서 외측 구조물(110)의 일 지점(예: 중심(Cent_P)을 세로 방향으로 지나는 가상의 x축 또는 -x축 상에 위치한 일 지점)을 기준으로 제2 타입 발광 소자(150_t2)(또는 제3 발광 소자)와 적어도 일부가 중첩되게 배치될 수 있다. 상기 제3 돌출 구조물(133)은 제2 타입 발광 소자(150_t2)의 면적보다 넓은 면적을 포함할 수 있다. 제3 돌출 구조물(133)(예: 폭, 두께, 길이 중 적어도 하나)은, 제1 돌출 구조물(131) 또는 제2 돌출 구조물(132)(예: 폭, 두께, 길이 중 적어도 하나) 보다 작게 형성될 수 있다. 또는, 제3 돌출 구조물(133)의 폭 또는 두께가 제1 돌출 구조물(131) 또는 제2 돌출 구조물(132)의 폭 또는 두께와 동일 또는 유사하고, 제3 돌출 구조물(133)의 길이(예: 원주 방향으로 연장된 길이)가 제1 돌출 구조물(131) 또는 제2 돌출 구조물(132)의 길이보다 짧게 형성될 수 있다.
상기 내부 요소는, 인쇄회로기판(140), 배터리(170_bat), 안테나(190_ant), 충전 인터페이스(170_char_if)를 포함할 수 있다. 상기 내부 요소는 상기 외측 구조물(110)의 외측 측벽(예: 외측 전면 측벽(110_fw) 및 외측 후면 측벽)과 내측부에 의해 원주 방향의 적어도 일부분으로 형성된 홈 또는 그루브(또는 내부 공간)에 적어도 일부가 배치될 수 있다.
일 예로서, 인쇄회로기판(140)은 제1 내지 제4 기판 부분들(141, 142, 143, 144)을 포함하며, 제1 내지 제4 기판 부분들(141, 142, 143, 144)은 외측 구조물(110)의 내주 공간의 서로 다른 위치에 각각 배치될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(140)의 상부는 내측 구조물(120)이 덮도록 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 기판 부분들(141, 142, 143, 144)은 서로 연결될 수 있다. 또는, 인쇄회로기판(140)은 리지드 형태 또는 딱딱한(hard) 형태로 구성된 제1 내지 제4 기판 부분들(141, 142, 143, 144)과, 상기 제1 내지 제4 기판 부분들(141, 142, 143, 144)을 연결하는 연성 부분들을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 연성 부분들은 제1 기판 부분(141) 및 제2 기판 부분(142)을 연결하는 제1 연성 부분, 제2 기판 부분(142) 및 제3 기판 부분(143)을 연결하는 제2 연성 부분, 제3 기판 부분(143) 및 제4 기판 부분(144)을 연결하는 제3 연성 부분을 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(140)에는 적어도 하나의 전자 요소가 배치될 수 있다. 일 예로서, 인쇄회로기판(140)에는 센서부(150)가 배치될 수 있다. 상기 센서부(150)에 배치된 센서들(예: 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1), 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1), 제2 타입 발광 소자(150_t2), 제1 수광 소자(150_r1) 및 제2 수광 소자(150_r2))은 제1 내지 제4 기판 부분들(141, 142, 143, 144)에 나누어 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 기판 부분(141)은 배터리(170_bat)와 제3 기판 부분(143) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 기판 부분(141)은 중심(Cent_P)에서 -x축 방향을 향하는 가상의 선을 기준으로 좌측 방향으로 약 10~90도 범위 사이(xy 좌표계에서, 3사분면에 해당하는 구역)의 외측 구조물(110) 내측부에 적어도 일부가 배치될 수 있다. 일 예로서, 제1 기판 부분(141)에는 온도 센서(150_temp), 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)(예: 발광 회로를 포함하는 발광 소자), 제1 수광 소자(150_r1)(예: 수광 회로를 포함하는 수광 소자), 통신 모듈(190)(예: 통신 회로를 포함하는 통신 모듈), 프로세서(160)(예: 프로세싱 회로를 포함하는 프로세서) 및 메모리(180)가 배치될 수 있다. 도시된 도면에서는, 제1 기판 부분(141)의 제1 면(예: 중심(Cent_P)을 향하는 면)에 온도 센서(150_temp), 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1), 제1 수광 소자(150_r1)가 배치되고, 제1 기판 부분(141)의 제2 면(예: 중심(Cent_P)에서 외측 구조물(110)을 향하는 바깥면 또는 상기 제1 면의 반대면)에 통신 모듈(190), 프로세서(160) 및 메모리(180)이 배치되는 것을 예시하였으나, 본 기재가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 통신 모듈(190), 프로세서(160) 및 메모리(180) 모두 제1 기판 부분(141)의 전면에 배치되거나 또는 적어도 일부만 제1 기판 부분(141)의 후면에 배치될 수도 있다. 또는, 상기 통신 모듈(190), 프로세서(160) 및 메모리(180) 중 적어도 일부가 다른 기판 부분에 배치될 수도 있고, 다른 기판 부분에 배치된 구성이 제1 기판 부분(141)에 배치될 수도 있다. 사용자의 손가락을 통해 획득하고자 하는 생체 신호(또는 센서 신호)의 획득과 관련하여, 손가락에 배치된 특정 조직(예: 혈관)의 위치가 통계적으로 지정된 위치에 배치됨에 따라, 상기 제1 기판 부분(141)에 위치한 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1) 및 제1 수광 소자(150_r1)는 제1 기판 부분(141)의 전면(또는 중심을 향하는 면) 상에 고정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 수광 소자(150_r1)는 상기 가상의 x축 또는 -x축을 기준으로 좌측 방향으로 약 50~70도 범위 사이(예: 60도)에 위치할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 수광 소자(150_r1)는 가상의 x축 또는 -x축을 기준으로 좌측으로 약 60도로 회전된 외측 구조물(110)의 위치에 배치되고, 손가락을 거쳐서 유입되는 신호 예컨대, 제1 주파수 대역의 신호 또는 제2 주파수 대역의 신호를 수집할 수 있다. 상기 통신 모듈(190)은 안테나(190_ant)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)는 제2 타입 발광 소자(150_t2)에 비하여 상대적으로 짧은 주파수 대역의 신호를 조사함에 따라, 제2 타입 발광 소자(150_t2)에 비하여 제1 수광 소자(150_r1)에 더 인접하게 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 기판 부분(141)의 적어도 일부를 덮는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)에는 제1 돌출 구조물(131)(또는 돌출부)이 배치될 수 있다. 상기 제1 돌출 구조물(131)은 예컨대, 중심(Cent_P)에서 외측 구조물(110)의 일 지점을 향하는 제1 방향을 기준으로, 제1 수광 소자(150_r1)와 적어도 일부가 중첩되도록 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)의 제1 위치에 배치되는 제1 돌출 구조물(131)의 제1 부분(131_1p) 및 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)와 적어도 일부가 중첩되도록 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)의 제2 위치에 배치되는 제1 돌출 구조물(131)의 제2 부분(131_2p)을 포함할 수 있다. 상기 제1 부분(131_1p)과 제2 부분(131_2p)이 연결될 수 있다. 제1 부분(131_1p)과 제2 부분(131_2p) 사이에 제1 구조물 격벽(131_w)이 배치될 수 있다. 이에 대응하여, 제1 방향을 기준으로 제1 기판 부분(141)의 적어도 일부는 제1 돌출 구조물(131)과 중첩되는 외측 구조물(110)의 일정 위치에 배치될 수 있다. 또는, 제1 방향을 기준으로 제1 돌출 구조물(131)은 제1 기판 부분(141)에 중첩되게 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 기판 부분(142)은 충전 인터페이스(170_char_if)와 제3 기판 부분(143) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 기판 부분(142)은 중심(Cent_P)에서 -x축 방향을 향하는 가상의 선을 기준으로 우측 방향으로 약 10~90도 범위 사이(xy 좌표계에서, 4사분면에 해당하는 구역)의 외측 구조물(110) 내측부에 적어도 일부가 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 기판 부분(142)에는 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1), 제2 수광 소자(150_r2)가 배치될 수 있다. 예컨대, 사용자의 손가락에 배치된 특정 조직(예: 혈관)에 신호(또는 광)을 조사할 수 있도록, 상기 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1) 및 제2 수광 소자(150_r2)는 제2 기판 부분(142)의 전면(예: 중심(Cent_P)을 향하는 방향) 및 xy좌표계에서의 4사분면에 배치될 수 있다. 예컨대, 스마트 링 장치(100)의 중심(Cent_P)을 세로로 지나는 기준선을 참조하면, 제2 기판 부분(142)의 적어도 일부는 제3 기판 부분(143)을 기준으로 제1 기판 부분(141)과 대칭되게 배치될 수 있다.
상기 제2 수광 소자(150_r2)는 상기 가상의 -x축 또는 x축을 기준으로 우측 방향으로 약 50~70도 범위 사이(예: 60도)에 위치할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 수광 소자(150_r2)는 가상의 x축 또는 -x축으로부터 우측 방향으로 약 60도로 회전된 외측 구조물(110)의 위치에 배치되어, 손가락 내부를 거쳐 반사된 제1 주파수 대역의 신호 또는 제2 주파수 대역의 신호를 수집할 수 있다. 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)는 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)와 동일 또는 유사하게, 제2 타입 발광 소자(150_t2)에 비하여 상대적으로 짧은 주파수 대역의 신호를 조사함에 따라, 제2 타입 발광 소자(150_t2)에 비하여 제2 수광 소자(150_r2)에 더 인접하게 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 기판 부분(142)의 적어도 일부를 덮는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)에는 제2 돌출 구조물(132)(또는 돌출부)이 배치될 수 있다. 상기 제2 돌출 구조물(132)은 예컨대, 중심(Cent_P)에서 외측 구조물(110)의 일 지점을 향하는 제2 방향을 기준으로, 제2 수광 소자(150_r2)와 적어도 일부가 중첩되도록 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)의 제3 위치에 배치되는 제2 돌출 구조물(132)의 제3 부분(132_1p) 및 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)와 적어도 일부가 중첩되도록 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)의 제4 위치에 배치되는 제2 돌출 구조물(132)의 제4 부분(132_2p)을 포함할 수 있다. 상기 제3 부분(132_1p)과 제4 부분(132_2p)이 연결될 수 있다. 제3 부분(132_1p)과 제4 부분(132_2p) 사이에 제2 구조물 격벽(132_w)이 배치될 수 있다. 이에 대응하여, 제2 방향을 기준으로 제2 기판 부분(142)의 적어도 일부는 제2 돌출 구조물(132)과 중첩되는 외측 구조물(110)의 일정 위치에 배치될 수 있다. 또는, 제2 방향을 기준으로 제2 돌출 구조물(132)은 제2 기판 부분(142)에 중첩되게 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 기판 부분(143)은, 제1 기판 부분(141)과 제2 기판 부분(142) 사이에 배치될 수 있다. 제3 기판 부분(143)의 적어도 일부는 상기 중심(Cent_P)에서 -x축 방향을 향하는 외측 구조물(110)의 일 위치에 배치될 수 있다. 상기 제3 기판 부분(143)은 예컨대, 관성 센서(150_gv), 제2 타입 발광 소자(150_t2), 센서 회로(150_con)를 포함할 수 있다. 상기 제2 타입 발광 소자(150_t2)는 제2 기판 부분(142)의 전면(예: 중심(Cent_P)을 향하는 방향의 일면)에 고정 배치될 수 있다. 관성 센서(150_gv) 및 센서 회로(150_con)는 제3 기판 부분(143)의 전면 또는 후면 중 어느 한 곳에 배치될 수 있다. 제2 타입 발광 소자(150_t2)는 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1) 또는 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)와 다른 주파수 대역의 신호(또는 제2 신호)를 중심(Cent_P) 방향으로 조사할 수 있다. 일 예로서, 제2 타입 발광 소자(150_t2)는 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1) 또는 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)보다 더 긴 파장의 신호(또는 광)를 조사할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 기판 부분(143)의 적어도 일부를 덮는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)에는 제3 돌출 구조물(133)이 배치될 수 있다. 상기 제3 돌출 구조물(133)은 예컨대, 중심(Cent_P)에서 외측 구조물(110)의 일 지점을 향하는 제3 방향(예: 중심을 지나는 -x축 방향)을 기준으로, 제2 타입 발광 소자(150_t2)와 적어도 일부가 중첩되도록 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)의 제5 위치에 배치될 수 있다. 상기 제3 돌출 구조물(133)의 크기는 제2 타입 발광 소자(150_t2)보다 클 수 있다. 제3 방향을 기준으로 제3 기판 부분(143)의 적어도 일부는 제3 돌출 구조물(133)과 중첩되는 외측 구조물(110)의 일정 위치에 배치될 수 있다. 또는, 제3 방향을 기준으로 제3 돌출 구조물(133)은 제3 기판 부분(143)에 중첩되게 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제4 기판 부분(144)은 제2 기판 부분(142)과 배터리(170_bat) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제4 기판 부분(144)에는 예컨대, 전원 회로(170_ic)가 배치될 수 있다. 상기 전원 회로(170_ic)는 충전 인터페이스(170_char_if)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또는 전원 회로(170_ic)는 충전 인터페이스(170_char_if)와 연결된 충전 회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
상술한 제1 내지 제4 기판 부분들(141, 142, 143, 144)에 배치된 각 구성들(또는 전자 요소들) 중 적어도 일부는 다른 기판 부분들에 배치되거나 또는 적어도 일부 구성들이 생략될 수도 있다. 또는, 스마트 링 장치(100) 운영과 관련한 새로운 전자 요소가 상기 제1 내지 제4 기판 부분들(141, 142, 143, 144) 중 적어도 하나에 추가될 수도 있다.
상기 배터리(170_bat)는 스마트 링 장치(100)의 운용과 관련한 전원을 공급할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 배터리(170_bat)는 전원 회로(170_ic)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또는, 배터리(170_bat) 충전을 위한 충전 회로와 연결될 수 있다. 또는, 배터리(170_bat)는 전원 회로(170_ic)를 통해 충전 회로와 연결될 수 있다. 배터리(170_bat)는 스마트 링 장치(100)의 외측 구조물(110) 내측부에 적어도 일부가 안착될 수 있는 구조를 포함할 수 있다. 일 예로, 배터리(170_bat)는 외측 구조물(110) 내부 공간의 일부에 대응되는 폭과 두께를 가지며, 적어도 일부가 구부러진 형태이거나 또는 구부러질 수 있는 구조를 가질 수 있다. 또는, 배터리(170_bat)는 띠 형상으로 마련된 후, 외측 구조물(110)의 내측부에 안착되면서 적어도 일부가 휘어져 또는 구부러져 배치될 수 있다. 조립 과정에서, 상기 배터리(170_bat)의 적어도 일부는 외측 구조물(110)의 내측부와 접촉되도록 배치될 수 있다. 상기 배터리(170_bat)의 일면(예: 중심(Cent_P)을 향하는 면)에는 충전 인터페이스(170_char_if)의 적어도 일부 및 안테나(190_ant)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 배터리(170_bat)는 전원 회로(170_ic) 제어에 대응하여, 충전된 전원을 스마트 링 장치(100)에 공급하고, 전원 회로(170_ic) 제어에 대응하여 충전 인터페이스(170_char_if)를 통해 수신된 전원으로 충전될 수 있다.
상기 안테나(190_ant)는 제1 기판 부분(141)의 일측과 연결되면서, 중심(Cent_P) 방향에서 외측 구조물(110)을 향하는 일 방향에서 볼 때, 외측 구조물(110)의 내주 공간에 배치된 배터리(170_bat)와 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나(190_ant)의 적어도 일부는 구부러진 형태를 포함하거나 또는 구부러질 수 있는 재질로 마련된 후, 배터리(170_bat)의 휘어진 형상에 대응되도록 배터리(170_bat)의 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 안테나(190_ant)의 일면(예: 중심(Cent_P) 방향을 향하는 면)에는 비도전성 재질의 코팅층이 배치되거나 또는 내측 구조물(120)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 안테나(190_ant)의 상기 일면을 덮는 내측 구조물(120)의 일부 두께는, 다른 영역(예: 인쇄회로기판(140)을 덮도록 배치되는 내측 구조물(120)이 배치된 영역)의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.
상기 충전 인터페이스(170_char_if)는 무선 방식으로 배터리(170_bat)를 충전하는데 이용될 수 있다. 충전 인터페이스(170_char_if)는 제4 기판 부분(144)에 배치된 전원 회로(170_ic)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또는, 충전 인터페이스(170_char_if)는 후술하는 도 13에서 설명하는 충전 회로를 통해 전원 회로(170_ic)와 전기적으로 연결되거나 또는, 충전 회로를 통해 배터리(170_bat)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 충전 인터페이스(170_char_if)의 적어도 일부는 구부러진 형상을 포함하거나 또는 구부러질 수 있는 재질로 마련될 수 있다. 충전 인터페이스(170_char_if)의 적어도 일부는 구부러진 배터리(170_bat)의 일면(예: 스마트 링 장치(100)의 중심(Cent_P)을 향하는 방향의 면) 상에 배치될 수 있다. 상기 충전 인터페이스(170_char_if)의 적어도 일부 면(예: 중심(Cent_P)을 향하는 면)에는 내측 구조물(120)의 일부가 배치될 수 있다. 또는, 내측 구조물(120)의 일부가 충전 인터페이스(170_char_if)의 적어도 일부 면을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 충전 인터페이스(170_char_if)의 상기 일면(예: 중심(Cent_P)을 향하는 면)을 덮는 내측 구조물(120)의 일부 두께는, 다른 영역(예: 인쇄회로기판(140)을 덮도록 배치되는 내측 구조물(120)이 배치된 영역)의 두께보다 얇게 형성될 수 있다. 충전 인터페이스(170_char_if)의 일면을 덮는 내측 구조물의 일부 두께는 상기 안테나(190_ant)의 일면을 덮는 내측 구조물(120)의 일부 두께와 동일 또는 유사할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스마트 링 장치(100)는 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)를 덮는 금속 재질층(예: 금속 코팅층, 또는 금속층, 금속 패턴층)을 더 포함할 수 있다. 상기 금속 재질층이 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)을 덮도록 배치되는 상황에서, 상기 금속 재질층은 센서부(150)가 배치된 영역의 적어도 일부(또는 센서부(150)에 포함된 발광 소자들의 신호 조사 영역, 수광 소자들의 신호 수집 영역)가 중심(Cent_P)을 향해 노출될 수 있도록 마련된 홀(또는 개구부)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속 재질층은 안테나(190_ant) 및 충전 인터페이스(170_char_if)의 적어도 일부가 중심(Cent_P)을 향해 노출될 수 있도록 마련된 홀(또는 개구부)를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 기재의 실시 예에 따른 스마트 링 장치(100)는 사용자의 손가락을 통해 생체 신호를 수집하는 동작과 관련하여, 센서부(150)를 포함하고, 손가락과 센서부(150) 사이의 에어 갭을 제거하거나 저감할 수 있도록, 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)로부터 스마트 링 장치(100)의 중심(Cent_P)(또는 손가락이 삽입되는 공간의 중심)을 향해 돌출되면서 센서부(150)를 덮는 적어도 하나의 돌출 구조물을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 돌출 구조물은 제1 주파수 대역의 신호 송출 및 수신과 관련하여 인접되게 배치된 발광 소자와 수광 소자를 모두 덮도록 배치되면서, 중심(Cent_P)을 향해 돌출될 수 있다. 이러한 본 기재의 스마트 링 장치(100)는 수광 소자를 덮는 제1 부분(131_1p)과 발광 소자를 덮는 제2 부분(131_2p)이 손가락의 일부분과 밀착됨으로써, 손가락과 센서부(150) 사이의 에어 갭을 제거 또는 줄임으로써 신호의 송출과 수집의 효율을 높이며, 에어 갭에 의한 노이즈 발생을 개선할 수 있다. 상술한 설명에서는, 제1 주파수 대역의 신호 송출과 관련하여 2개의 발광 소자들(예: 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1) 및 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1))이 배치된 것을 예시하였으나, 본 기재의 실시 예에 따른 스마트 링 장치(100)가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 기재의 실시 예에 따른 스마트 링 장치(100)는 제1 주파수 대역의 신호 송출과 관련하여 1개의 발광 소자(예: 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1))만을 포함하거나 또는 3개 이상의 발광 소자를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 돌출 구조물(예: 제1 타입 발광 소자와 수광 소자를 함께 덮도록 배치되는 돌출 구조물)은 1개의 돌출 구조물만을 포함하거나 또는 3개 이상의 돌출 구조물을 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른, 스마트 링 장치의 외측 구조물 및 일부 내부 요소의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 외측 구조물(110)은 제1 외측부(110_cv)(또는 외부, 외주면, 외측 곡면, 외측 곡면부, 외부 표면, 외측 바깥면, 외측면), 제1 내측부(110_bt_cv)(또는 내부, 내주면, 내부 곡면, 내부 곡면부, 내부 표면, 내부 바닥면, 내측 바닥면, 내측면), 외측 전면 측벽(110_fw), 외측 후면 측벽(110_rw), 제1 가이드(110_mw1) 및 제2 가이드(110_mw2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 외측부(110_cv)는 z축 방향으로 일정 폭(예: 사용자의 손가락 길이보다 짧은 길이)을 가지며, 스마트 링 장치(100)의 중심(Cent_P)을 기준으로 원형의 띠 형상을 포함할 수 있다. 또는, 제1 외측부(110_cv)는 중심(Cent_P)을 기준으로 중심부가 빈 원통형의 테두리를 포함할 수 있다. 제1 외측부(110_cv)는 다양한 재질로 형성될 수 있다. 일 예로, 제1 외측부(110_cv)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 또는, 제1 외측부(110_cv)에는 귀금속 또는 보석과 같은 다양한 장식이 배치될 수 있다. 일 예로서, 제1 외측부(110_cv)는 원형인 스마트 링 장치(100)의 위치 식별과 관련한 다양한 양각 부분(또는 양각 구조물), 음각 부분(또는 음각 구조물)을 포함할 수 있다. 제1 외측부(110_cv)에는 표시부(또는 적어도 하나의 LED, 램프)가 배치될 수 있다. 표시부는 디스플레이 장치로서, 도 2에서 설명한 인쇄회로기판(140)과 전기적으로 연결되고, 프로세서(160) 제어에 대응하여 화면을 표시할 수 있다.
상기 제1 내측부(110_bt_cv)는 원형의 띠 형상 또는 z축 방향으로 일정 폭을 가지며, 중심(Cent_P)을 기준으로 원주 방향으로 연장되는 띠 형상을 포함할 수 있다. 상기 제1 내측부(110_bt_cv)는 상기 제1 외측부(110_cv)와 중심(Cent_P) 방향으로 일정 간격 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1 내측부(110_bt_cv)와 제1 외측부(110_cv)는 외측 구조물(110)의 바깥면과 내부면을 각각 구분한 것으로, 제1 내측부(110_bt_cv)와 제1 외측부(110_cv)의 내부는 채워진 상태를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 외측 구조물(110)의 제1 내측부(110_bt_cv)와 제1 외측부(110_cv) 사이에 적어도 빈 공간이 형성될 수도 있다. 상기 제1 내측부(110_bt_cv)는 제1 외측부(110_cv)와 원주 길이가 다르며(예: 더 작으며) 동일한 중심(Cent_P)을 가질 수 있다.
상기 외측 전면 측벽(110_fw)은 상기 제1 내측부(110_bt_cv)의 제1 가장자리(예: 손가락이 삽입되는 입구(예: 스마트 링 장치(100)에 손가락이 먼저 삽입되는 공간 또는 개구)(또는 입구부) 쪽 가장자리, 손가락이 스마트 링 장치(100) 이출될 때 입구 쪽보다 먼저 이출되는 출구(예: 스마트 링 장치(100)에 손가락이 먼저 이출되는 공간 또는 개구)(또는 출구부) 쪽 가장자리, 또는 -z축 방향의 가장자리)에서 중심(Cent_P) 방향으로 돌출된 띠 구조물을 포함할 수 있다. 상기 외측 전면 측벽(110_fw)의 적어도 일부(예: 다양한 지점의 각 측벽 부분들)는 제1 내측부(110_bt_cv) 또는 제1 외측부(110_cv)(예: 다양한 지점의 각 외측 부분들)와 수직한 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 또는, 상기 외측 전면 측벽(110_fw)의 적어도 일부(예: 다양한 지점의 각 측벽 부분들)는 제1 내측부(110_bt_cv) 또는 제1 외측부(110_cv)의 입구에 해당하는 빈 공간의 중심점을 향해 돌출(또는 연장)될 수 있다. 상기 외측 전면 측벽(110_fw)의 연장 길이(예: 중심(Cent_P) 방향으로 돌출된 길이)는 제1 외측부(110_cv)(또는 제1 내측부(110_bt_cv))의 폭(예: z축 방향의 길이)보다 짧을 수 있다.
상기 외측 후면 측벽(110_rw)은 상기 제1 내측부(110_bt_cv)의 제2 가장자리(예: 스마트 링 장치(100)가 손가락에 삽입될 때 나중에 삽입되는 출구 쪽 가장자리, 손가락이 스마트 링 장치(100)로부터 이출될 때 입구 쪽보다 먼저 이출되는 출구 쪽 가장자리, 또는 z축 방향의 가장자리)에서 중심(Cent_P) 방향으로 돌출된 띠 구조물을 포함할 수 있다. 상기 외측 후면 측벽(110_rw)은 상기 외측 전면 측벽(110_fw)으로부터 z축 방향(또는 -z축 방향)으로 일정 거리(예: 외측 구조물(110)의 폭)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 외측 후면 측벽(110_rw)은 상기 외측 전면 측벽(110_fw)와 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 상기 외측 후면 측벽(110_rw)의 적어도 일부(예: 다양한 지점의 각 측벽 부분들)는 제1 내측부(110_bt_cv) 또는 제1 외측부(110_cv)(예: 다양한 지점의 각 외측 부분들)와 수직한 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 또는, 상기 외측 후면 측벽(110_rw)의 적어도 일부(예: 다양한 지점의 각 측벽 부분들)는 제1 내측부(110_bt_cv) 또는 제1 외측부(110_cv)의 출구에 해당하는 빈 공간의 중심점을 향해 돌출(또는 연장)될 수 있다. 상기 외측 후면 측벽(110_rw)의 연장 길이(예: 중심(Cent_P) 방향으로 돌출된 길이)는 제1 외측부(110_cv)(또는 제1 내측부(110_bt_cv))의 폭(예: z축 방향의 길이)보다 짧을 수 있다.
상기 제1 내측부(110_bt_cv), 상기 제1 내측부(110_bt_cv)의 양측 가장자리로부터 돌출된 상기 외측 전면 측벽(110_fw)과 외측 후면 측벽(110_rw)은 외측 구조물(110)의 내부 공간(110_grv)(또는, 홈, 리세스, 그루브) 적어도 일부를 형성할 수 있다. 상기 외측 구조물(110)의 내부 공간(110_grv)에는 예컨대, 앞서 도 2에서 설명한 배터리(170_bat), 안테나(190_ant) 및 충전 인터페이스(170_char_if) 적어도 일부가 배치될 수 있다.
상기 제1 가이드(110_mw1)는 상기 제1 내측부(110_bt_cv)의 제1 가장자리(예: 입구부 가장자리)에서 외측 전면 측벽(110_fw)으로부터 연장될 수 있다. 또는, 제1 가이드(110_mw1)는 외측 전면 측벽(110_fw)에 인접되게 위치하며, 제1 내측부(110_bt_cv)의 바닥면으로부터 중심(Cent_P) 방향 또는 바닥면에 수직한 방향으로 돌출될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 가이드(110_mw1)는 도 2에서 설명한 인쇄회로기판(140)의 제1 측면 적어도 일부를 감싸도록 배치될 수 있다. 제1 가이드(110_mw1)는 인쇄회로기판(140)이 외측 구조물(110)의 내부 공간(110_grv)에 안착된 후, 사출 공정이 진행되는 동안, 사출물의 지지대 역할을 수행할 수 있다. 제1 가이드(110_mw1)는 외측 전면 측벽(110_fw)의 적어도 일 부분 또는 제1 내측부(110_bt_cv)의 바닥면 적어도 일 지점으로부터 중심(Cent_P) 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 제2 가이드(110_mw2)는 상기 제1 내측부(110_bt_cv)의 제2 가장자리(예: 출구부 가장자리)에서 외측 후면 측벽(110_rw)으로부터 연장될 수 있다. 또는, 제2 가이드(110_mw2)는 외측 후면 측벽(110_rw)에 인접되게 위치하며, 제1 내측부(110_bt_cv)의 바닥면으로부터 중심(Cent_P) 방향 또는 바닥면에 수직한 방향으로 돌출될 수 있다. 이와 관련하여, 제2 가이드(110_mw2)는 제1 가이드(110_mw1)와 z축 방향으로 일정 간격 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제2 가이드(110_mw2)는 인쇄회로기판(140)의 형상(또는 인쇄회로기판(140) 상에 놓이는 다양한 전자 요소들의 형상)에 따라 제1 가이드(110_mw1)와 다른 형상을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 가이드(110_mw2)는 도 2에서 설명한 인쇄회로기판(140)의 제2 측면 적어도 일부를 감싸도록 배치될 수 있다. 제2 가이드(110_mw2)는 인쇄회로기판(140)이 외측 구조물(110)의 내부 공간(110_grv)에 안착된 후, 사출 공정이 진행되는 동안, 제1 가이드(110_mw1)와 함께 사출물의 지지대 역할을 수행할 수 있다. 제2 가이드(110_mw2)는 외측 후면 측벽(110_rw)의 적어도 일 부분 또는 제1 내측부(110_bt_cv)의 바닥면 적어도 일 지점으로부터 중심(Cent_P) 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제2 가이드(110_mw2)는 상기 제1 가이드(110_mw1)와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 가이드(110_mw1) 및 제2 가이드(110_mw2) 적어도 일부는 외측 구조물(110)과 동일한 재질을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 가이드(110_mw1) 및 제2 가이드(110_mw2)는 외측 구조물(110)의 일부에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 가이드(110_mw1) 및 제2 가이드(110_mw2)는 안테나(190_ant)와 충전 인터페이스(170_char_if)가 배치된 영역을 제외한 내부 공간(110_grv) 또는 배터리(170_bat)가 배치된 영역을 제외한 내부 공간(110_grv)을 형성하는 제1 내측부(110_bt_cv)에 배치될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 스마트 링 장치의 외측 구조물과 내부 요소들의 결합된 상태를 제1 방향에서 관측한 예를 나타낸 도면이다. 도 5는 일 실시 예에 따른 스마트 링 장치의 외측 구조물과 내부 요소들의 결합된 상태를 제2 방향에서 관측한 예를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 외측 구조물(110) 내에 형성된 내부 공간(도 3의 내부 공간(110_grv))에 도 2에서 설명한 인쇄회로기판(140)이 배치될 수 있다. 상기 외측 구조물(110)의 내부 공간(110_grv)은 곡면을 포함하는 제1 내측부(110_bt_cv)를 기준으로 형성됨에 따라, 내부 공간(110_grv)에 안착되는 인쇄회로기판(140)의 적어도 일부는 구부러진 형상을 포함하거나 또는 구부러질 수 있도록 마련될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 내부 공간(110_grv)(또는 개구부, 홈, 리세스, 안착부, 그루브)의 적어도 일부는 정의 방식에 따라, 제1 내측부(110_bt_cv), 외측 전면 측벽(예: 도 3의 외측 전면 측벽(110_fw)), 및 외측 후면 측벽(예: 도 3의 외측 후면 측벽(110_rw))을 포함하는 공간, 또는 제1 내측부(110_bt_cv), 제1 가이드(110_mw1) 및 제2 가이드(110_mw2)에 의해 형성된 공간을 포함할 수 있다. 일 예로, 앞서 설명한 바와 같이, 센서부(150)가 배치된 인쇄회로기판(140)은 제1 내지 제4 기판 부분들(141, 142, 143, 144)을 포함하고, 각각의 기판 부분들은 연성 부분들을 통해 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도시된 도면을 기준으로, 중심(Cent_P)에 대해서 직하방의 내부 공간(110_grv)에는 제2 타입 발광 소자(150_t2)가 배치된 제3 기판 부분(143)(또는 제2 타입 발광 소자(150_t2)가 배치된 기판 부분)이 배치될 수 있다. 상기 제3 기판 부분(143)을 기준으로 좌측 내부 공간(110_grv)에는 제1 기판 부분(141)(또는 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)와 제1 수광 소자(150_r1)가 배치된 기판 부분)이 배치되고, 우측 내부 공간(110_grv)에는 제2 기판 부분(142)(또는 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)와 제2 수광 소자(150_r2)가 배치된 기판 부분)이 배치될 수 있다.
상기 외측 구조물(110)의 상부(예: x축 방향의 일 부분)에는 도 2에 도시된 배터리(170_bat)가 배치되고, 배터리(170_bat)의 내측면(예: 중심(Cent_P)을 향하는 일면)에는 안테나(190_ant) 및 충전 인터페이스(170_char_if)가 배치될 수 있다. 상기 안테나(190_ant)는 통신 모듈이 배치된 기판 부분(예: 제1 기판 부분(141))과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 충전 인터페이스(170_char_if)는 전원 회로(170_ic)가 배치된 기판 부분(예: 제4 기판 부분(144))과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 안테나(190_ant) 및 충전 인터페이스(170_char_if)와 상기 제1 외측부(110_cv) 사이에 배치된 배터리(170_bat)는 전원 회로(170_ic)가 배치된 기판 부분(예: 제4 기판 부분(144))과 연결될 수 있다.
상술한 인쇄회로기판(140)의 제1 내지 제4 기판 부분들(141, 142, 143, 144)은 설명을 위하여 순서를 부여한 것으로, 각 기판 부분들의 순서는 필요에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 제3 기판 부분(143)은 제1 기판 부분으로 명명될 수 있으며, 도시된 도면을 기준으로 제3 기판 부분(143)의 좌측에 배치된 제1 기판 부분(141)은 제2 기판 부분(142)으로 명명될 수 있고, 제3 기판 부분(143)의 우측에 배치된 제2 기판 부분(142)은 제3 기판 부분으로 명명될 수도 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른, 제1 타입 스마트 링 장치의 외관의 한 예를 나타낸 도면이다. 도 7은 일 실시 예에 따른 제1 타입 돌출 구조물의 구조의 한 예를 나타낸 도면이다. 도 6에 나타낸 제1 타입 스마트 링 장치(100_1)는 앞서 도 1 내지 도 5에서 설명한 스마트 링 장치(100)와 관련한 구조물들 중 돌출 구조물들과 외측 구조물 및 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 이러한 제1 타입 스마트 링 장치(100_1)는 앞서 도 1 내지 도 5에서 설명한 스마트 링 장치(100)의 다른 구성들 중 적어도 일부를 더 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따른 제1 타입 스마트 링 장치(100_1)는 외측 구조물(110) 및 내측 구조물(120)을 포함하고, 제1 타입 돌출 구조물들(131_t1, 132_t1, 133_t1)을 포함할 수 있다.
상기 외측 구조물(110)은 앞서 도 1 내지 도 5에서 설명한 외측 구조물(110)과 동일 또는 유사한 구조를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 외측 구조물(110)은 제1 외측부(110_cv), 외측 전면 측벽(110_fw) 및 외측 후면 측벽(110_rw)을 포함할 수 있다. 또한, 외측 구조물(110)은 도 4 및 도 5에서 설명한, 제1 내측부(110_bt_cv), 제1 가이드(110_mw1) 및 제2 가이드(110_mw2)를 포함할 수 있다. 외측 구조물(110) 내부에는 센서부(150)가 배치된 인쇄회로기판(140), 배터리(170_bat), 안테나(190_ant), 충전 인터페이스(170_char_if)의 적어도 일부가 배치될 수 있다.
상기 내측 구조물(120)은 앞서 도 1 내지 도 5에서 설명한 내측 구조물(120)과 동일 또는 유사한 구조를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 내측 구조물(120)은 외측 구조물(110)의 제1 내측부(110_bt_cv)와 대면되는(또는 적어도 일부가 접촉되는 또는 내부 공간(도 2의 내부 공간 110_grv)의 적어도 일부는 채우는) 제2 외측부, 제2 외측부와 연결되며 중심(Cent_P) 방향에 배치된 제2 내측부(120_cv)를 포함할 수 있다. 상기 내측 구조물(120)의 제2 외측부는 센서부(150)가 배치된 인쇄회로기판(140), 배터리(170_bat), 안테나(190_ant), 충전 인터페이스(170_char_if)의 적어도 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 상기 제2 내측부(120_cv)는 제1 타입 돌출 구조물들(131_t1, 132_t1, 133_t1)이 배치된 영역을 제외하고, 매끄럽게 형성된 곡면을 포함할 수 있다. 제2 내측부(120_cv)의 적어도 일부는 제1 타입 스마트 링 장치(100_1)에 사용자의 손가락이 삽입되는 동안 손가락의 외피 적어도 일부와 접촉될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 내측부(120_cv)는 적어도 일부가 주변과 다른 구조(예: 양각된 부분들 또는 음각된 부분들)를 포함할 수 있다. 상기 내측 구조물(120)의 적어도 일부는 인쇄회로기판(140)의 센서부(150)를 덮도록 배치될 수 있다. 센서부(150)의 신호 송수신과 관련하여, 내측 구조물(120)은 사전 지정된 투명도(또는 센서부(150)의 신호 송수신이 가능하도록 하는 신호 투과도)를 가지는 재질(예: 투명 에폭시 또는 지정된 투명도를 가지는 유리, 실리콘, 보석과 같은 비도전성 재질)로 형성될 수 있다. 상기 내측 구조물(120)의 제2 외측부 및 제2 내측부(120_cv)는 설명의 편의상 외측 구조물(110)과의 위치에 따라 구분한 것으로, 상기 제2 외측부 및 제2 내측부(120_cv)는 하나의 몸체(또는 적어도 한번의 사출 공정을 통해 형성된 사출 구조물)를 형성할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 내측 구조물(120)은 서로 다른 재질의 구조물들로 구성될 수도 있다. 일 예로, 내측 구조물(120)은 인쇄회로기판(140)이 배치되는 외측 구조물(110)의 내부 공간(110_grv)에 사출 공정을 통해 형성된 제1 부분과, 외측 구조물(110)의 내부 중 배터리(170_bat)(또는 안테나(190_ant) 및 충전 인터페이스(170_char_if))의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 제2 부분을 포함할 수 있다. 상기 내측 구조물(120)의 제1 부분과 제2 부분은 서로 연결되어 하나의 몸체를 형성할 수 있으나, 다른 실시 예에서는, 서로 분리된 2개의 구조물이 되거나 또는 별도의 접착 부재에 의해 접착된 상태를 가질 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 타입 돌출 구조물들(131_t1, 132_t1, 133_t1)은 내측 구조물(120)의 내측부(예: 제2 내측부(120_cv)) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 타입 돌출 구조물들(131_t1, 132_t1, 133_t1)은 z축 방향 또는 -z축 방향으로 돌출된 곡부(또는 곡면)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 타입 돌출 구조물들(131_t1, 132_t1, 133_t1)은 반원통형으로 형성될 수 있다. 상기 제1 타입 돌출 구조물들(131_t1, 132_t1, 133_t1)은 예컨대, 일정 간격으로 서로 이격되며 배치되는 제1 타입 제1 돌출 구조물(131_t1), 제1 타입 제2 돌출 구조물(132_t1), 제1 타입 제3 돌출 구조물(133_t1)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 타입 제1 돌출 구조물(131_t1)은 도 2, 도 4 및 도 5에서 설명한 인쇄회로기판(140)의 제1 기판 부분(141)의 적어도 일부(예: 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1) 및 제1 수광 소자(150_r1)가 배치된 기판 부분)을 덮는 제2 내측부(120_cv) 일 영역에 배치될 수 있다. 또는, 중심(Cent_P)에서 외측 구조물(110)을 향하는 다양한 방향 중 제1 타입 제1 돌출 구조물(131_t1)이 도 2에서 설명한 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1) 및 제1 수광 소자(150_r1)와 중첩되는 제1 방향의 제2 내측부(120_cv) 일부 영역에 위치할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 타입 제2 돌출 구조물(132_t1)은 도 2, 도 4 및 도 5에서 설명한 인쇄회로기판(140)의 제2 기판 부분(142)의 적어도 일부(예: 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1) 및 제2 수광 소자(150_r2)가 배치된 기판 부분)을 덮는 제2 내측부(120_cv) 일 영역에 배치될 수 있다. 또는, 중심(Cent_P)에서 외측 구조물(110)을 향하는 다양한 방향 중 제1 타입 제2 돌출 구조물(132_t1)이 도 2에서 설명한 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1) 및 제2 수광 소자(150_r2)와 중첩되는 제2 방향의 제2 내측부(120_cv) 일부 영역에 위치할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 타입 제3 돌출 구조물(133_t1)은 도 2, 도 4 및 도 5에서 설명한 인쇄회로기판(140)의 제3 기판 부분(143)의 적어도 일부(예: 제2 타입 발광 소자(150_t2)가 배치된 기판 부분)을 덮는 제2 내측부(120_cv) 일 영역에 배치될 수 있다. 또는, 중심(Cent_P)에서 외측 구조물(110)을 향하는 다양한 방향 중 제1 타입 제3 돌출 구조물(133_t1)이 도 2에서 설명한 제2 타입 발광 소자(150_t2)와 중첩되는 제3 방향의 제2 내측부(120_cv) 일부 영역에 위치할 수 있다. 상기 제3 방향은 상기 제1 방향과 제2 방향 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 방향은 제3 방향을 기준으로 상기 제2 방향과 대칭되는 방향이 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 타입 제1 돌출 구조물(131_t1)과 제1 타입 제2 돌출 구조물(132_t1)은 실질적으로 동일 또는 유사한 형상, 크기, 모양을 가질 수 있다. 제1 타입 제3 돌출 구조물(133_t1)은 상기 제1 타입 제1 돌출 구조물(131_t1) 또는 제1 타입 제2 돌출 구조물(132_t1)과 크기가 다르게 형성될 수 있다. 일 예로, 제1 타입 제3 돌출 구조물(133_t1)의 바닥면(예: 제2 내측부(120_cv)와 접촉된 면)의 크기는 제1 타입 제1 돌출 구조물(131_t1) 또는 제1 타입 제2 돌출 구조물(132_t1)의 바닥면 크기보다 작을 수 있다. 또는, 제1 타입 제3 돌출 구조물(133_t1)의 원주 방향의 길이는 제1 타입 제1 돌출 구조물(131_t1) 또는 제1 타입 제2 돌출 구조물(132_t1)의 원주 방향의 길이보다 짧을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 내측 구조물(120)과 제1 타입 돌출 구조물들(131_t1, 132_t1, 133_t1)은 일체형이 될 수 있다.이 경우, 센서부(150)가 배치된 영역은, 센서부(150), 센서부(150)를 덮는 내측 구조물 부분 및 내측 구조물 부분으로부터 연장되며 내측 구조물의 다른 부분보다 중심(Cent_P) 방향으로 돌출된 돌출 구조물 부분을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 기재의 제1 타입 스마트 링 장치(100_1)는 제1 타입 돌출 구조물들(131_t1, 132_t1, 133_t1)의 돌출 형태가 서로 실질적으로 동일한 형태(예: 스마트 링 장치(100)의 입구부에서 출구부 방향으로 가면서 돌출 높이가 점진적으로 증가하다가 최고점을 기준으로 점진적으로 감소하는 형태)로 구성될 수도 있다.
앞서 도 6에서 설명한 제1 타입 돌출 구조물들(131_t1, 132_t1, 133_t1) 중 적어도 하나의 돌출 구조물은 도 7에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다. 일 예로서, 제1 타입 돌출 구조물들(131_t1, 132_t1, 133_t1) 중 제1 타입 제1 돌출 구조물(131_t1) 및 제1 타입 제2 돌출 구조물(132_t1)이 도 7에서 예시한 제1 타입 돌출 구조물(130_nor)의 구조를 가질 수 있다. 이하 설명에서는, 도 6에서 예시한 제1 타입 돌출 구조물들(131_t1, 132_t1, 133_t1)에 대해, 제1 타입 돌출 구조물(130_nor)로서 명명하여 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 제1 타입 돌출 구조물(130_nor)은 바닥면(130_bt1), 제1 부분(130_nor1), 제2 부분(130_nor2)을 포함하며, 제1 부분(130_nor1)의 일 면은 제1 타입 돌출 구조물(130_nor)의 전면(130_fs)에 해당하고, 제2 부분(130_nor2)의 일면은 제1 타입 돌출 구조물(130_nor)의 후면(130_rs)에 해당할 수 있다. 상기 제1 타입 돌출 구조물(130_nor)은 701 상태에서와 같이, 반 원통형(half cylinder)의 형상으로 마련될 수 있으며, A1-A1` 절단선에 따른 절단면은 직사각형 형상을 가지며, A2-A2` 절단선에 따른 절단면은 반원형의 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 타입 돌출 구조물(130_nor)은 리지드한 재질로 형성될 수 있으나, 본 기재가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 타입 돌출 구조물(130_nor)의 적어도 일부는 탄성 재질(또는 연성 재질)로 형성될 수 있다.
상기 바닥면(130_bt1)은 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)와 접촉되는 면을 포함할 수 있다. 또는, 바닥면(130_bt1)은 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv)에 연장되는 면을 포함할 수 있다. 상기 바닥면(130_bt1) 하부에는, 제1 수광 소자(150_r1)가 배치되는 제1 수광 소자 영역(151_r1_ar), 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)가 배치되는 제1 발광 소자 영역(151_t1_ar)이 배치될 수 있다. 상기 바닥면(130_bt1)이 제1 타입 돌출 구조물들(131_t1, 132_t1, 133_t1) 중 제1 타입 제2 돌출 구조물(132_t1)에 해당하는 경우, 바닥면(130_bt1) 하부에는, 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)가 배치되는 제2 발광 소자 영역, 제2 수광 소자(150_r2)가 배치되는 제2 수광 소자 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 수광 소자 영역(151_r1_ar)의 하부(예: 내측 구조물(120)의 내부 또는 외측 구조물(110)의 제1 외측부(110_cv)와 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv) 사이의 제1 공간)에는 제1 수광 소자(150_r1)가 배치되어, 제1 부분(130_nor1) 외부로부터 유입되는 신호를 수집할 수 있다. 상기 제1 발광 소자 영역(151_t1_ar)의 하부(예: (예: 상기 내측 구조물(120)의 내부 또는 외측 구조물(110)의 제1 외측부(110_cv)와 내측 구조물(120)의 제2 내측부(120_cv) 사이의 제2 공간, 상기 제2 공간은 상기 제1 공간과 인접되게 위치함)에는 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)가 하부에 배치되어 신호(예: 제1 주파수 대역의 신호)를 제2 부분(130_nor2)을 통해 조사할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 부분(130_nor1)의 상부면 및 제2 부분(130_nor2)의 상부면은 제1 타입 스마트 링 장치(100_1)에 손가락이 삽입되면, 손가락의 외피와 적어도 일부 접촉될 수 있다. 이에 대응하여, 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)는 제2 부분(130_nor2)의 상부면과 접촉된 손가락의 외피로 지정된 신호(예: 제1 주파수 신호)를 조사할 수 있으며, 제1 수광 소자(150_r1)는 제1 부분(130_nor1)의 상부면과 접촉된 손가락의 외피를 통해 유입된 반사 신호를 수집할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 제1 부분(130_nor1) 및 제2 부분(130_nor2)은 사전 설정된 투명도(예: 80% 이상의 투명도, 90% 또는 95% 이상의 투명도)를 가지는 재질로 구성될 수 있다. 상기 제1 수광 소자 영역(151_r1_ar)의 크기는 제1 발광 소자 영역(151_t1_ar)의 크기와 다를 수 있다. 일 예로, 상기 제1 수광 소자 영역(151_r1_ar)의 크기가 제1 발광 소자 영역(151_t1_ar)의 크기보다 클 수 있다.
상기 제1 부분(130_nor1)과 제2 부분(130_nor2) 사이에는 제1 격벽(131_cw1)(예: 제1 구조물 격벽(131_w) 또는 제2 구조물 격벽(132_w))이 배치될 수 있다. 상기 제1 격벽(131_cw1)은 제1 부분(130_nor1) 및 제2 부분(130_nor2)과 다른 재질층을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 격벽(131_cw1)은 불투명 재질로 형성될 수 있다. 상기 제1 격벽(131_cw1)은 상기 제1 부분(130_nor1)과 제2 부분(130_nor2)의 재질과 유사하게 연성 재질 또는 탄성 재질로 구성되면서, 투명도가 다르게 형성될 수 있다. 제1 격벽(131_cw1)은 제1 부분(130_nor1)과 제2 부분(130_nor2) 사이의 직접적인 신호 유입을 차단할 수 있다. 일 예로서, 제1 격벽(131_cw1)은 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)로부터 조사된 광이 손가락을 거치지 않고 제2 부분(130_nor2)을 거쳐 제1 부분(130_nor1)에 직접적으로 유입되는 상황에 의해 발생하는 크로스 토크를 방지 및/또는 저감할 수 있다.
상기 전면(130_fs)은 제1 타입 돌출 구조물(130_nor)의 일 면을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 전면(130_fs)은 제1 스마트 링 장치(100_1)의 입구부 쪽을 향하도록 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 전면(130_fs)에는 불투명 재질의 코팅층이 형성되어, 전면(130_fs)으로의 빛샘이 방지 및 /또는 저감될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 전면(130_fs)의 모서리는 라운딩될 수 있다. 또는, 702 상태에서는 전면(130_fs)이 수직하게 형성된 구조를 예시하였으나, 출구부 방향(또는 z축 방향)으로 기울어지게 형성될 수도 있다. 상기 전면(130_fs)은 제1 격벽(131_cw1)과 동일한 불투명 재질층을 포함할 수 있다.
상기 후면(130_rs)는 제1 타입 돌출 구조물(130_nor)의 다른 면을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 후면(130_rs)은 제1 타입 스마트 링 장치(100_1)의 출구부 쪽을 향하도록 배치될 수 있다. 일 예로서, 상기 후면(130_rs)에는 상기 전면(130_fs)과 유사하게, 불투명 재질의 코팅층이 형성되어, 후면(130_rs)으로의 빛샘이 방지 및 /또는 저감 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 후면(130_rs)의 모서리는 전면(130_fs)과 유사하게 라운딩될 수 있다. 또는, 702 상태에서는 후면(130_rs)이 수직하게 형성된 구조를 예시하였으나, 입구부 방향(또는 -z축 방향)으로 기울어지게 형성될 수도 있다. 상기 후면(130_rs)은 제1 격벽(131_cw1)과 동일한 불투명 재질층을 포함할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른, 제2 타입 스마트 링 장치의 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 제2 타입 스마트 링 장치(100_2)는 앞서 도 6에서 설명한 제1 타입 스마트 링 장치(100_1)와 비교하여, 특정 돌출 구조물의 배치 형태를 제외하고 실질적으로 동일 또는 유사한 구조와 형성을 가질 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 타입 스마트 링 장치(100_2)는 외측 구조물(110), 내측 구조물(120) 및 돌출 구조물들(131_t2, 132_t2, 133_t1)을 포함할 수 있다. 상기 외측 구조물(110)은 제1 외측부(110_cv), 외측 전면 측벽(110_fw), 외측 후면 측벽(110_rw)을 포함하며, 내측 구조물(120)은 제2 내측부(120_cv)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 내측 구조물(120)은 외측 구조물(110)의 내부 공간 적어도 일부에 배치될 수 있다. 상술한 상기 외측 구조물(110) 및 내측 구조물(120)은 앞서 도 1 내지 도 6에서 설명한 외측 구조물 및 내측 구조물과 동일한 구성이 될 수 있으므로, 이에 대한 설명은 앞서 설명한 내용으로 대체 또는 보충될 수 있다.
상기 돌출 구조물들(131_t2, 132_t2, 133_t1)은 제2 타입 제1 돌출 구조물(131_t2), 제2 타입 제2 돌출 구조물(132_t2) 및 제3 돌출 구조물(133_t1)을 포함할 수 있다. 상기 돌출 구조물들(131_t2, 132_t2, 133_t1) 중 제3 돌출 구조물(133_t1)은 앞서 도 6에서 설명한 제1 타입 제3 돌출 구조물(133_t1)과 동일한 형상과, 크기 및 스마트 링 장치(100)에서의 동일한 위치를 가질 수 있다.
상기 제2 타입 제1 돌출 구조물(131_t2) 및 제2 타입 제2 돌출 구조물(132_t2)은, 도 6에서 설명한 제1 타입 제1 돌출 구조물(131_t1) 및 제1 타입 제2 돌출 구조물(132_t1)과 비교하여 배치 방향을 제외하고 동일한 구조를 포함할 수 있다. 일 예로서, 제2 타입 제1 돌출 구조물(131_t2) 및 제2 타입 제2 돌출 구조물(132_t2)은 앞서 도 7에서 설명한 제1 타입 돌출 구조물(130_nor)과 실질적으로 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 타입 제1 돌출 구조물(131_t2) 및 제2 타입 제2 돌출 구조물(132_t2)에 대한 상세한 설명은, 도 7과 관련한 설명으로 대체될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 기재의 제2 타입 스마트 링 장치(100_2)는 돌출 구조물들(131_t2, 132_t2, 133_t1)의 돌출 방향이 서로 다른 형태로 구성될 수도 있다. 일 예로, 제2 타입 스마트 링 장치(100_2)에 포함된 돌출 구조물들(131_t2, 132_t2, 133_t1) 중 일부 돌출 구조물들(예: 제2 타입 제1 돌출 구조물(131_t2)과 제2 타입 제2 돌출 구조물(132_t2))은 돌출 형태가 원주 방향으로 변경되는 구조(예: 돌출 구조물이 시작하는 일 지점에서 원주 방향으로 가면서 돌출 높이가 점진적으로 증가하다가 최고점을 기준으로 점진적으로 감소하는 형태)를 가질 수 있다. 또한, 제2 타입 스마트 링 장치(100_2)에 포함된 돌출 구조물들(131_t2, 132_t2, 133_t1) 중 다른 일부 돌출 구조물(예: 제3 돌출 구조물(133_t1)은 앞서 도 6에서 설명한 바와 같이, 돌출 형태가 z축 방향으로 가면서 점진적으로 변경되는 형태(예: 스마트 링 장치(100)의 입구부에서 출구부로 갈수록 점진적으로 돌출 높이가 증가하다가 최고점에서 돌출 높이가 점진적으로 줄어드는 형태)로 구성될 수도 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 제2 타입 돌출 구조물의 구조의 한 예를 나타낸 도면이다. 도 9에서 901 상태는 스마트 링 장치에 배치되는 돌출 구조물 중 적어도 하나의 돌출 구조물에 적용될 수 있는 제2 타입 돌출 구조물(130_pl)의 사시도를 나타낸 것이고, 902 상태는 901 상태 도면에서 제2 타입 돌출 구조물(130_pl)을 A3-A3` 절단선으로 절단한 단면을 나타낸 것이며, 903 상태는 901 상태 도면에서 제2 타입 돌출 구조물(130_pl)을 A4-A4` 절단선으로 절단한 단면을 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 상기 제2 타입 돌출 구조물(130_pl)은 바닥면(130_bt2), 제1 부분(130_pl1), 제2 부분(130_pl2), 제2 격벽(130_cw2), 제1 천장(130_cel_ft)을 포함할 수 있다.
상기 바닥면(130_bt2)은 평평하게 형성될 수 있다. 상기 바닥면(130_bt2)은 앞서 도 6에서 설명한 바닥면과 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다. 제2 타입 돌출 구조물(130_pl)이 제1 수광 소자(예: 도 2의 제1 수광 소자(150_r1)) 및 제1 타입 제1 발광 소자(예: 도 2의 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1))를 덮도록 배치되는 구조를 고려하면, 제2 타입 돌출 구조물(130_pl)의 상기 바닥면(130_bt2)은 제1 수광 소자(예: 도 2의 제1 수광 소자(150_r1)) 및 제1 타입 제1 발광 소자(예: 도 2의 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)) 중 적어도 일부를 덮도록 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 바닥면(130_bt2)은, 제1 수광 소자(150_r1)의 적어도 일부를 덮는 제1 수광 소자 영역(151_r1_ar), 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)의 적어도 일부를 덮는 제1 발광 소자 영역(151_t1_ar)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 타입 돌출 구조물(130_pl)은 제2 수광 소자(예: 도 2의 수광 소자(150_r2)) 및 제1 타입 제2 발광 소자(예: 도 2의 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1))를 덮도록 배치되도록 배치될 수도 있다. 이러한 바닥면(130_bt2)과 관련한 설명은 앞서 도 6에서 설명한 바닥면의 설명에 의해 대체되거나 보충될 수 있다.
상기 제1 부분(130_pl1)은 상기 바닥면(130_bt2)의 일 부분 위에 형성될 수 있다. 또는, 제1 부분(130_pl1)은 제2 격벽(130_cw2)으로부터 일 방향으로 연장될 수 있다. 제1 부분(130_pl1)의 천장 크기는 제1 부분(130_pl1)의 바닥면 크기보다 작을 수 있다. 이에 대응하여, 제1 부분(130_pl1)의 일측 끝단의 모양은 예컨대, 902 상태에서와 같이, 일측 가장자리가 굴곡진 형상을 포함할 수 있다. 또는, 제1 부분(130_pl1)의 일 부분은 구형의 중심에 대해 x평면과 y평면으로 나눌 때 4개의 조각 중 하나의 조각에 해당하는 형상을 가질 수 있다. 또는, 제1 부분(130_pl1)의 상단은 적어도 일부가 평평하게 형성될 수 있다. 상기 제1 부분(130_pl1)의 하부에는 제1 수광 소자(150_r1)(또는 제2 수광 소자(150_r2))가 배치될 수 있다.
상기 제2 부분(130_pl2)은 상기 바닥면(130_bt2)의 다른 일 부분 위에 형성될 수 있다. 또는, 제2 부분(130_pl2)은 제2 격벽(130_cw2)으로부터 상기 일 방향과 다른 방향(또는 반대된 방향)으로 연장될 수 있다. 제2 부분(130_pl2)의 천장 크기는 제2 부분(130_pl2)의 바닥면 크기보다 작을 수 있다. 이에 대응하여, 제2 부분(130_pl2)은 예컨대, 902 상태에서와 같이, 타측(예: 상기 제1 부분(130_pl1)의 일측과 반대된 타측) 끝단이 굴곡진 형상을 포함할 수 있다. 또는, 제2 부분(130_pl2)의 적어도 일부(예: 일측 끝단 모양)는 구형의 중심에 대해 x평면과 y평면으로 나눌 때 4개의 조각 중 하나의 조각에 해당하는 형상을 가질 수 있다. 또는, 제2 부분(130_pl2)의 상단 적어도 일부는 제1 부분(130_pl1)의 상단과 유사하게 평평하게 형성될 수 있다. 상기 제2 부분(130_pl2)의 하부에는 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)(또는 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1))가 배치될 수 있다. 상기 제2 부분(130_pl2)의 크기는 상기 제1 부분(130_pl1)의 크기와 다를 수 있다. 일 예로서, 제2 부분(130_pl2)의 크기는 제1 부분(130_pl1)의 크기보다 작을 수 있다.
상기 제1 부분(130_pl1)과 제2 부분(130_pl2) 사이에는 제2 격벽(130_cw2)이 배치될 수 있다. 상기 제2 격벽(130_cw2)은 제1 부분(130_pl1) 및 제2 부분(130_pl2)과 다른 재질층을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 격벽(130_cw2)은 앞서 도 6에서 설명한 제1 격벽(130_cw1)과 동일 또는 유사한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 격벽(130_cw2)은 유사하게 불투명 재질로 형성될 수 있다. 또는, 상기 제2 격벽(130_cw2)은 상기 제1 부분(130_pl1)과 제2 부분(130_pl2)의 재질과 유사하게 연성 재질 또는 탄성 재질로 구성되면서, 투명도가 다르게 형성될 수 있다. 상기 제2 격벽(130_cw2)에 대한 설명은 앞서 도 6에서 설명한 상기 제1 격벽(130_cw1)에 대한 설명으로 대체되거나 보충될 수 있다.
상기 제1 천장(130_cel_ft)은 평평하게 형성될 수 있다. 상기 제1 천장(130_cel_ft)의 폭(예: 원주 방향의 길이)은 상기 바닥면(130_bt2)의 폭(예: 원주 방향의 길이)보다 작을 수 있다. 상기 제1 천장(130_cel_ft)은 일정 폭만큼 평평하게 형성됨에 따라, 손가락의 외피와 접촉되는 면을 곡부 형태보다 더 확보할 수 있다.
상술한 도 9에서 설명하는 제2 타입 돌출 구조물(130_pl)은 앞서 도 1, 2, 6 내지 8에서 설명한 돌출 구조물들 중 적어도 하나의 돌출 구조물에 적용될 수 있다. 또는, 스마트 링 장치(100)에 배치된 복수의 돌출 구조물들 중 적어도 하나에 적용될 수 있다. 일 예로서, 제2 타입 돌출 구조물(130_pl)은, 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)와 제1 수광 소자(150_r1)의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 돌출 구조물, 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)와 제2 수광 소자(150_r2)의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 돌출 구조물, 또는 제2 타입 발광 소자(150_t2)의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 돌출 구조물 중 적어도 하나에 적용될 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 제3 타입 돌출 구조물의 구조의 한 예를 나타낸 도면이다. 도 10에서 1001 상태는 스마트 링 장치에 배치되는 돌출 구조물 중 적어도 하나의 돌출 구조물에 적용될 수 있는 제3 타입 돌출 구조물(130_cv)의 사시도를 나타낸 것이고, 1002 상태는 1001 상태 도면에서 제3 타입 돌출 구조물(130_cv)을 A51-A51` 절단선으로 절단한 단면을 나타낸 것이며, 1003 상태는 1001 상태 도면에서 제3 타입 돌출 구조물(130_cv)을 A52-A52` 절단선으로 절단한 단면을 나타낸 것이다. 1004 상태는 1001 상태 도면에서 제3 타입 돌출 구조물(130_cv)을 A6-A6` 절단선으로 절단한 단면을 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 도 10의 제3 타입 돌출 구조물(130_cv)은 도 9에서 설명한 제2 타입 돌출 구조물(130_pl)과 비교하여 제1 천장(130_cel_ft) 부분을 제외하고, 동일한 구조를 가질 수 있다. 일 예로서, 상기 제3 타입 돌출 구조물(130_cv)은 바닥면(130_bt3), 제1 부분(130_cv1), 제2 부분(130_cv2), 제3 격벽(130_cw3), 제2 천장(130_cel_cv)을 포함할 수 있다.
상기 바닥면(130_bt3)은 평평하게 형성될 수 있다. 상기 바닥면(130_bt3)은 앞서 도 6 내지 도 9에서 설명한 바닥면과 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 제3 타입 돌출 구조물(130_cv)의 상기 바닥면(130_bt3)은 제1 수광 소자(예: 도 2의 제1 수광 소자 150_r1, 이하 150_r1) 및 제1 타입 제1 발광 소자(예: 도 2의 제1 타입 제1 발광 소자 151_t1, 이하 151_t1) 중 적어도 일부 또는 제2 수광 소자(예: 도 2의 제2 수광 소자 150_r2, 이하 150_r2) 및 제1 타입 제2 발광 소자(예: 도 2의 제1 타입 제2 발광 소자 152_t1, 이하 152_t1) 중 적어도 일부를 덮도록 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 바닥면(130_bt3)은, 제1 수광 소자(150_r1)의 적어도 일부를 덮는 제1 수광 소자 영역(151_r1_ar) 및 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)의 적어도 일부를 덮는 제1 발광 소자 영역(151_t1_ar)을 포함할 수 있다. 또는, 바닥면(130_bt3)은 제2 수광 소자(150_r2) 및 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)를 덮도록 배치되는 제2 수광 소자 영역 및 제2 발광 소자 영역을 포함할 수도 있다. 이러한 바닥면(130_bt3)과 관련한 설명은 앞서 도 6 또는 도 9에서 설명한 바닥면의 설명에 의해 대체되거나 보충될 수 있다.
상기 제1 부분(130_cv1)은 상기 바닥면(130_bt3)의 일 부분 위에 형성될 수 있다. 제1 부분(130_cv1)의 천장 크기는 제1 부분(130_cv1)의 바닥면 크기보다 작을 수 있다. 이에 대응하여, 제1 부분(130_cv1)의 일측 끝단의 모양은 예컨대, 1002 상태 또는 1003 상태에서와 같이, 일측 가장자리가 굴곡진 형상을 포함할 수 있다. 또는, 제1 부분(130_cv1)의 상단(예: 제2 천장(130_cel_cv))은 바닥면(130_bt3) 방향으로 음각된 형상을 포함할 수 있다. 상기 음각된 형상의 적어도 일부는 곡면을 포함할 수 있다. 상기 제1 부분(130_cv1)의 하부에는 제1 수광 소자(150_r1)(또는 제2 수광 소자(150_r2))가 배치될 수 있다.
상기 제2 부분(130_cv2)은 상기 바닥면(130_bt3)의 다른 일 부분 위에 형성될 수 있다. 제2 부분(130_cv2)의 천장 크기는 제2 부분(130_cv2)의 바닥면 크기보다 작을 수 있다. 제2 부분(130_cv2)은 예컨대, 1002 상태 또는 1003 상태에서와 같이, 타측 끝단이 굴곡진 형상을 포함할 수 있다. 또는, 제2 부분(130_cv2)의 상단 적어도 일부는 제1 부분(130_cv1)의 상단과 유사하게 평평하게 형성될 수 있다. 상기 제2 부분(130_cv2)의 하부에는 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)(또는 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1))가 배치될 수 있다. 상기 제2 부분(130_cv2)의 크기는 상기 제1 부분(130_cv1)의 크기와 다를 수 있다. 일 예로서, 제2 부분(130_cv2)의 크기는 제1 부분(130_cv1)의 크기보다 작을 수 있다.
상기 제1 부분(130_cv1)과 제2 부분(130_cv2) 사이에는 제3 격벽(130_cw3)이 배치될 수 있다. 상기 제3 격벽(130_cw3)은 제1 부분(130_cv1) 및 제2 부분(130_cv2)과 다른 재질층을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 제3 격벽(130_cw3)은 앞서 도 6에서 설명한 제1 격벽(130_cw1) 또는 도 9에서 설명한 제2 격벽(130_cw2)과 동일 또는 유사한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 제3 격벽(130_cw3)은 유사하게 불투명 재질로 형성될 수 있다. 또는, 상기 제3 격벽(130_cw3)은 상기 제1 부분(130_cv1)과 제2 부분(130_cv2)의 재질과 유사하게 연성 재질 또는 탄성 재질로 구성되면서, 투명도가 다르게 형성될 수 있다. 상기 제3 격벽(130_cw3)에 대한 설명은 앞서 도 6에서 설명한 상기 제1 격벽(130_cw1)에 대한 설명 또는 도 9에서 설명한 상기 제2 격벽(130_cw2)에 대한 설명으로 대체되거나 보충될 수 있다.
상기 제2 천장(130_cel_cv)은 바닥면 방향으로 음각된 형상을 포함할 수 있다. 상기 제2 천장(130_cel_cv)의 음각된 깊이는 상기 바닥면(130_bt3)으로부터 스마트 링 장치(100)의 중심(Cent_P)을 향하는 제1 부분(130_cv1)의 높이 또는 제2 부분(130_cv2)의 높이보다 작을 수 있다. 상기 제2 천장(130_cel_cv)의 음각된 형상의 단면은 1004 상태에서와 같이 곡선을 포함할 수 있다. 상기 제2 천장(130_cel_cv)의 일 단면에서 음각된 곡선의 곡률은 스마트 링 장치(100)의 크기에 따라 달라질 수 있다. 일 예로서, 제2 천장(130_cel_cv)의 곡선의 곡률은 스마트 링 장치(100)의 크기가 클수록 작아지고(또는 완만하고) 스마트 링 장치(100)의 크기가 작을수록 커질 수 있다.
상술한 도 10에서 설명하는 제3 타입 돌출 구조물(130_cv)은 앞서 도 1, 2, 6 내지 8에서 설명한 돌출 구조물들 중 적어도 하나의 돌출 구조물에 적용될 수 있다. 또는, 스마트 링 장치(100)에 배치된 복수의 돌출 구조물들 중 적어도 하나에 적용될 수 있다. 일 예로서, 제3 타입 돌출 구조물(130_cv)은, 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)와 제1 수광 소자(150_r1)의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 돌출 구조물, 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)와 제2 수광 소자(150_r2)의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 돌출 구조물, 또는 제2 타입 발광 소자(150_t2)의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 돌출 구조물 중 적어도 하나에 적용될 수 있다. 상기 제3 타입 돌출 구조물(130_cv)이 스마트 링 장치(100)에 적용되는 방향은, 다양할 수 있다. 예컨대, 제3 타입 돌출 구조물(130_cv)은 도 8에 예시한 제2 타입 제1 돌출 구조물(131_t2)(또는 제2 타입 제2 돌출 구조물(132_t2))과 같은 돌출 형태(예: 스마트 링 장치(100)의 중심(Cent_P)에서 원주 방향으로 돌출 높이가 변경되는 형태)로 스마트 링 장치(100)에 적용되거나 또는 제3 돌출 구조물(133_t1)과 같은 돌출 형태(예: 스마트 링 장치(100)의 중심(Cent_P)에서 입구부에서 출구부 방향으로 돌출 높이가 변경되는 형태)로 스마트 링 장치에 적용될 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 제4 타입 돌출 구조물의 구조의 한 예를 나타낸 도면이다. 도 11에서 1101 상태는 스마트 링 장치에 배치되는 돌출 구조물 중 적어도 하나의 돌출 구조물에 적용될 수 있는 제4 타입 돌출 구조물(130_du)의 사시도를 나타낸 것이고, 1102 상태는 1101 상태 도면에서 제4 타입 돌출 구조물(130_du)을 A7-A7` 절단선으로 절단한 단면을 나타낸 것이며, 1103 상태는 1101 상태 도면에서 제4 타입 돌출 구조물(130_du)을 A81-A81` 절단선으로 절단한 단면을 나타낸 것이다. 1104 상태는 1101 상태 도면에서 제4 타입 돌출 구조물(130_du)을 A82-A82` 절단선으로 절단한 단면을 나타낸 것이며, 1105 상태는 1101 상태 도면에서 제4 타입 돌출 구조물(130_du)을 A83-A83` 절단선으로 절단한 단면을 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 일 실시 예에 따른, 제4 타입 돌출 구조물(130_du)은 바닥면(130_bt4), 제1 부분(130_cel1), 제2 부분(130_cel2), 제3 부분(130_cel3), 제4 격벽(130_cw4)을 포함할 수 있다.
상기 바닥면(130_bt4)은 앞서 도 6 내지 도 10에서 설명한 바닥면과 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 제4 타입 돌출 구조물(130_du)의 상기 바닥면(130_bt4)은 제1 수광 소자(예: 도 2의 제1 수광 소자 150_r1, 이하 150_r1)의 적어도 일부를 덮는 제1 수광 소자 영역(151_r1_ar) 및 제1 타입 제1 발광 소자(예: 도 2의 제1 타입 제1 발광 소자 151_t1, 이하 151_t1)의 적어도 일부를 덮는 제1 타입 제1 발광 소자 영역(151_t1_ar)을 포함할 수 있다. 이러한 바닥면(130_bt4)과 관련한 설명은 앞서 도 6, 도 9 또는 도 10에서 설명한 바닥면의 설명에 의해 대체되거나 보충될 수 있다.
상기 제1 부분(130_cel1)은 상기 바닥면(130_bt4)의 일 부분 위에 형성될 수 있다. 제1 부분(130_cel1)은 예컨대, 바닥면으로부터 스마트 링 장치(100)의 중심(Cent_P) 방향으로 볼록한 형상을 포함할 수 있다. 일 예로서, 제1 부분(130_cel1)은 일 방향(예: 도 5의 z축 방향) 또는 타 방향(예: 도 5에 기재된 스마트 링 장치(100)의 원주 방향)을 기준으로 바닥면(130_bt4)으로부터 높이가 점진적으로 커지다가 변곡점(또는 최고점)을 기준으로 바닥면(130_bt4)으로부터 높이가 점진적으로 줄어드는 형상을 포함할 수 있다. 상기 제1 부분(130_cel1)의 하부에는 제1 수광 소자(150_r1)(또는 제2 수광 소자(150_r2))가 배치될 수 있다. 제1 부분(130_cel1)의 일측 가장자리는 제4 격벽(130_cw4)과 연결될 수 있다.
상기 제2 부분(130_cel2)은 상기 바닥면(130_bt4)의 다른 일 부분 위에 형성될 수 있다. 제2 부분(130_cel2)은 예컨대, 바닥면으로부터 스마트 링 장치(100)의 중심(Cent_P) 방향으로 볼록한 형상을 포함할 수 있다. 상기 제2 부분(130_cel2)의 볼록한 형상은 제1 부분(130_cel1)의 볼록한 형상과 동일 또는 유사할 수 있다. 또는 제2 부분(130_cel2)은 제1 부분(130_cel1)과 유사하게 볼록하며, 볼록한 정도의 크기가 다를 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 부분(130_cel2)의 최고 볼록한 지점의 높이는 제1 부분(130_cel1)의 최고 볼록한 지점의 높이보다 낮을 수 있다. 상기 제2 부분(130_cel2)의 하부에는 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)(또는 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1))가 배치될 수 있다. 제2 부분(130_cel2)은 제4 격벽(130_cw4)을 통해 제1 부분(130_cel1)과 연결될 수 있다. 상기 제2 부분(130_cel2)은 제1 부분(130_cel1)과 동일한 재질로 형성될 수 있다.
상기 제1 부분(130_cel1)과 제2 부분(130_cel2) 사이의 제3 부분(130_cel3)에는 제4 격벽(130_cw4)이 배치될 수 있다. 상기 제4 격벽(130_cw4)은 상기 제1 부분(130_cel1)과 상기 제2 부분(130_cel2)의 경계에 배치될 수 있다. 또는, 제4 격벽(130_cw4)의 적어도 일부는 제1 부분(130_cel1)의 최고 높이로 돌출된 지점과 제2 부분(130_cel2)의 최고 높이로 돌출된 지점을 잇는 선 상에 위치하며, 제1 부분(130_cel1)의 최고 높이 또는 제2 부분(130_cel2)의 최고 높이보다 낮은 영역에 배치될 수 있다. 상기 제4 격벽(130_cw4)은 스마트 링 장치(100)의 입구부에서 출구부 방향으로 연장될 수 있다. 또는, 제4 격벽(130_cw4)은 제1 수광 소자(150_r1)와 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)의 경계선(또는 제2 수광 소자(150_r2)와 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1) 사이의 경계선) 상에 배치될 수 있다. 상기 제4 격벽(130_cw4)은 제1 부분(130_cel1) 및 제2 부분(130_cel2)과 다른 재질층을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 제4 격벽(130_cw4)은 상기 제1 부분(130_cel1)과 제2 부분(130_cel2)의 재질과 유사하게 연성 재질 또는 탄성 재질로 구성되면서, 투명도가 다르게 형성될 수 있다. 상기 제3 격벽(130_cw3)에 대한 설명은 앞서 도 6에서 설명한 상기 제1 격벽(130_cw1)에 대한 설명 또는 도 9에서 설명한 상기 제2 격벽(130_cw2)에 대한 설명, 또는 도 10에서 설명한 상기 제3 격벽(130_cw3)에 대한 설명으로 대체되거나 보충될 수 있다.
일 예로서, 1103 상태에 나타낸 제1 부분(130_cel1)의 일 지점(예: 돌출된 최고 높이)을 포함하는 절단면은, 1105 상태에 나타낸 제2 부분(130_cel2)의 일 지점(예: 돌출된 최고 높이)을 포함하는 절단면의 크기보다 클 수 있다. 1103 상태에 나타낸 제1 부분(130_cel1)의 일 지점(예: 돌출된 최고 높이)을 포함하는 절단면은, 1104 상태에 나타낸 제4 격벽(130_cw4)이 배치된 일 지점을 포함하는 절단면의 크기보다 클 수 있다. 1105 상태에 나타낸 제2 부분(130_cel2)의 일 지점(예: 돌출된 최고 높이)을 포함하는 절단면은, 1104 상태에 나타낸 제4 격벽(130_cw4)이 배치된 일 지점을 포함하는 절단면의 크기보다 클 수 있다.
상술한 도 11에서 설명하는 제4 타입 돌출 구조물(130_du)은 앞서 도 1, 2, 6 내지 8에서 설명한 돌출 구조물들 중 적어도 하나의 돌출 구조물에 적용될 수 있다. 또는, 스마트 링 장치(100)에 배치된 복수의 돌출 구조물들 중 적어도 하나에 적용될 수 있다. 일 예로서, 제4 타입 돌출 구조물(130_du)은, 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)와 제1 수광 소자(150_r1)의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 돌출 구조물, 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)와 제2 수광 소자(150_r2)의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 돌출 구조물, 또는 제2 타입 발광 소자(150_t2)의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 돌출 구조물 중 적어도 하나에 적용될 수 있다. 상기 제4 타입 돌출 구조물(130_du)이 스마트 링 장치(100)에 적용되는 방향은, 다양할 수 있다. 예컨대, 제4 타입 돌출 구조물(130_du)은 도 8에 예시한 제2 타입 제1 돌출 구조물(131_t2)(또는 제2 타입 제2 돌출 구조물(132_t2))과 같은 돌출 형태(예: 스마트 링 장치(100)의 중심(Cent_P)에서 원주 방향으로 돌출 높이가 변경되는 형태)로 스마트 링 장치(100)에 적용되거나 또는 제3 돌출 구조물(133_t1)과 같은 돌출 형태(예: 스마트 링 장치(100)의 중심(Cent_P)에서 입구부에서 출구부 방향으로 돌출 높이가 변경되는 형태)로 스마트 링 장치에 적용될 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 제3 타입 스마트 링 장치의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 12를 참조하면, 일 실시 예에 따른 제3 타입 스마트 링 장치(100_3)는 사용자의 손가락(10)이 삽입될 수 있다.
상기 손가락(10)은 중심부에 적어도 일부가 위치하는 뼈(10_bone), 손가락(10)의 중심으로부터 우측 또는 좌측 일정 각도 방향(예: 손가락(10)의 중심을 지나는 가상의 선(F_1)을 기준으로 우측 또는 좌측 방향으로 약 50~70도 각도 범위)에 위치하는 동맥(10_da), 손가락(10)의 중심으로부터 상기 동맥(10_da)이 배치된 방향의 가상의 선(F_2) 상에 위치하면서 상기 동맥(10_da)보다 피부에 더 가깝게 배치되는 신경(10_d), 굴근 힘줄(10_ft), 신근 힘줄(10_et)(중앙 슬립(10_cs), 측면 밴드(10_lb)), 등 정맥(10_dv)을 포함할 수 있다.
상기 제3 타입 스마트 링 장치(100_3)는 예컨대, 외측 구조물(110) 및 내측 구조물(120)을 포함하고, 내측 구조물(120)의 내측부로부터 제3 타입 스마트 링 장치(100_3)의 중심(Cent_P)을 향해 돌출되는 돌출 구조물들(131_ch, 132_ch, 133)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제3 타입 스마트 링 장치(100_3)는 상기 외측 구조물(110)과 내측 구조물(120) 사이에 배치되는 내부 요소를 포함하고, 상기 내부 요소는 앞서 설명한 센서부(예: 도 2의 센서부(150), 이하 150)를 포함할 수 있다. 상기 센서부(150)는 상기 손가락(10) 내에 위치한 다양한 조직들을 향해서 지정된 신호(예: 제1 주파수 대역의 센싱용 신호 및 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역의 센싱용 신호)를 조사하고, 상기 손가락(10)의 피부 또는 내부 조직들에 의해 반사된 신호를 수집할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 센서부(150)는 제1 수광 소자(예: 도 2의 제1 수광 소자(150_r1)), 제1 타입 제1 발광 소자(예: 도 2의 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)), 제2 수광 소자(예: 도 2의 제2 수광 소자(150_r2)), 제1 타입 제2 발광 소자(예: 도 2의 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)), 제2 타입 발광 소자(예: 도 2의 제2 타입 발광 소자(150_t2))를 포함할 수 있다. 상기 각 발광 소자 및 수광 소자는 다양한 회로(circuitry)들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 수광 소자(150_r1)는 상기 손가락(10) 내에 위치한 일 위치의 동맥(10_da)을 향하도록 외측 구조물(110)과 내측 구조물(120) 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 수광 소자(150_r1)는 제3 타입 스마트 링 장치(100_3)의 중심(Cent_P)을 지나는 가상의 선(F_1)을 기준으로 좌측으로 약 50~70도(또는 60도) 범위에 위치할 수 있다. 상기 제2 수광 소자(150_r2)는 상기 손가락(10) 내에 위치한 다른 위치의 동맥(10_da)을 향하도록 외측 구조물(110)과 내측 구조물(120) 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 수광 소자(150_r2)는 제3 타입 스마트 링 장치(100_3)의 중심(Cent_P)을 지나는 가상의 선(F_1)을 기준으로 우측으로 약 50~70도(또는 60도) 범위(예: 중심(Cent_P)에서 제2 가상의 선(F_2) 상)에 위치할 수 있다.
상기 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)는 사전 설계된 일정 기준 미만의 짧은 주파수 대역의 신호(예: green 색 파장에 해당하는 주파수 신호)를 손가락(10)에 조사하도록 구성됨에 따라, 제1 수광 소자(150_r1)에 인접되게 배치될 수 있다. 이와 동일 또는 유사하게, 상기 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1)는 사전 설계된 일정 기준 미만의 짧은 주파수 대역의 신호(또는 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)와 동일한 주파수 대역의 신호)를 손가락(10)에 조사하도록 구성됨에 따라, 제2 수광 소자(150_r2)에 인접되게 배치될 수 있다. 상기 제3 타입 스마트 링 장치(100_3)는 하나의 제1 타입 발광 소자와 수광 소자만을 포함할 수도 있다.
상기 제2 타입 발광 소자(150_t2)는 상기 가상 선(F_1) 상에 위치하는 외측 구조물(110)과 내측 구조물(120) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 타입 발광 소자(150_t2)는 상기 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)(또는 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1))에서 조사된 주파수 대역보다 더 긴 파장의 신호(예: red 색에 대응하는 주파수 신호 또는 infra-red에 해당하는 주파수 신호)를 손가락(10)을 향해 조사하도록 배치될 수 있다. 제2 타입 발광 소자(150_t2)에서 조사한 신호는, 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)(또는 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1))에 의해 조사된 신호에 비하여 손가락(10) 내에 보다 더 깊이 조사된 후 반사되어 제1 수광 소자(150_r1) 및 제2 수광 소자(150_r2)에 전달될 수 있다.
상기 외측 구조물(110)은 앞서 도 1 내지 도 8에서 설명한 스마트 링 장치의 외측 구조물과 동일 또는 유사한 구성이 될 수 있다. 예컨대, 외측 구조물(110)은 앞서 도 1 내지 도 8에서 설명한 바와 같이, 제1 외측부와 제1 내측부를 포함하며 원형의 띠 형상으로 구성될 수 있고, 내부에 적어도 일부가 빈 공간이 형성될 수 있다. 이러한 외측 구조물(110)과 관련한 설명은 앞서 도 1 내지 도 8에서 설명한 외측 구조물의 설명으로 대체되거나 또는 보충될 수 있다.
상기 내측 구조물(120)은 외측 구조물(110)의 내부에 배치될 수 있다. 내측 구조물(120)은 손가락(10) 삽입 시 손가락(10)의 외피 적어도 일부와 접촉될 수 있다. 상기 내측 구조물(120)은 제2 외측부 및 제2 내측부를 포함할 수 있다. 이러한 상기 내측 구조물(120)은 앞서 도 1 내지 도 8에서 설명한 내측 구조물의 설명으로 대체되거나 또는 보충될 수 있다. 상기 외측 구조물(110)과 상기 내측 구조물(120) 사이에는 적어도 하나의 내부 요소가 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 내측 구조물(120)의 일 표면(예: 중심(Cent_P)을 향하는 면 중 일 부분)에는 상기 외측 구조물(110)과 내측 구조물(120) 사이에 제1 수광 소자(예: 도 2의 제1 수광 소자(150_r1))가 배치된 영역을 덮는 제1 돌출 구조물(131_ch)의 제1 부분(131_1p_ch) 및 제1 돌출 구조물(131_ch)의 제1 타입 제1 발광 소자(예: 도 2의 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1))가 배치된 영역을 덮는 제2 부분(131_2p_ch)이 배치될 수 있다. 상기 제1 부분(131_1p_ch) 및 제2 부분(131_2p_ch)의 적어도 일부는 서로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 내측 구조물(120)의 다른 일 표면(예: 중심(Cent_P)을 향하는 면 중 다른 일 부분)에는 상기 외측 구조물(110)과 내측 구조물(120) 사이에 제2 수광 소자(예: 도 2의 제2 수광 소자(150_r2)))가 배치된 영역을 덮는 제2 돌출 구조물(132_ch)의 제3 부분(132_1p_ch) 및 제2 돌출 구조물(132_ch)의 제1 타입 제2 발광 소자((예: 도 2의 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1))가 배치된 영역을 덮는 제4 부분(132_2p_ch)이 배치될 수 있다. 상기 제3 부분(132_1p_ch) 및 제4 부분(132_2p_ch)의 적어도 일부는 서로 연결될 수 있다. 상기 가상의 선(F_1)을 기준으로 상기 제1 부분(131_1p_ch) 및 제2 부분(131_2p_ch)은 제3 부분(132_1p_ch) 및 제4 부분(132_2p_ch)과 대칭되게 배치될 수 있다. 상기 내측 구조물(120)의 또 다른 일 표면(예: 중심(Cent_P)을 지나는 가상의 선(F_1) 상에 위치한 일 부분)에는 제2 타입 발광 소자(예: 도 2의 제2 타입 발광 소자(150_t2))를 덮도록 배치되는 제3 돌출 구조물(133)이 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제3 타입 스마트 링 장치(100_3)는 바닥면 부분(또는 내측 구조물(120)의 내측부 표면)에서만 서로 연결되는 제1 부분(131_1p_ch)과 제2 부분(131_2p_ch)을 포함하는 제1 돌출 구조물(131_ch)을 포함할 수 있다. 또는, 제3 타입 스마트 링 장치(100_3)는 바닥면 부분(또는 내측 구조물(120)의 내측부 표면)에서만 서로 연결되는 제3 부분(132_1p_ch)과 제4 부분(132_2p_ch)을 포함하는 제2 돌출 구조물(132_ch)을 포함할 수 있다. 이러한 구조의 제1 돌출 구조물(131_ch) 및 제2 돌출 구조물(132_ch)은 제1 부분(131_1p_ch)과 제2 부분(131_2p_ch)(또는 제3 부분(132_1p_ch) 및 제4 부분(132_2p_ch))의 연결을 사전 설정된 기준 연결 부위 값 이하로 구성하여 크로스 토크 발생을 방지 또는 저감하면서도, 광을 조사하는 발광 소자를 덮는 제2 부분(131_2p_ch)(또는 제4 부분(132_2p_ch))과 손가락(10) 사이의 접촉을 위한 구조를 채용함으로써, 제2 부분(131_2p_ch)(또는 제4 부분(132_2p_ch))과 손가락(10) 사이의 에어 갭 형성을 방지하거나 저감할 수 있다. 이에 따라, 본 기재의 제3 타입 스마트 링 장치(100_3)는 손가락(10)을 향해서 에어 갭이 있었던 상황보다 많은 양의 제1 주파수 대역의 신호를 조사할 수 있어, 보다 양호한 센서 신호(손가락(10)에서 반사된 신호)를 수집할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
본 기재의 실시 예에 따르면, 발광 소자와 수광 소자의 배치가 센서 성능에 영향을 줄 수 있다. 예컨대, 심박을 측정하는데 주로 사용하는 녹색 파장(예: 제1 타입 발광 소자의 신호)은 피부에 침투하는 거리가 짧다. 이에 따라, 녹색 파장을 조사하는 발광 소자는 수광 소자와의 거리가 가까울수록 센서 성능이 좋다. 산소포화도 측정을 위해 사용하는 red와 IR 파장(예: 제2 타입 발광 소자의 신호)은 피부에 침투하는 깊이가 녹색 파장보다 길어서 수광 소자와의 거리를 제1 타입 발광 소자에 비하여 멀리할수록 센서 성능이 좋을 수 있다. 발광 소자와 수광 소자와의 거리가 멀어질수록 수광 소자로 들어오는 광량이 적기 때문에 최적의 거리 및 적절한 수광 소자 위치 선정이 필요할 수 있다. 예컨대, 도 12에서 도시한 손가락 단면을 보면 큰 동맥(10_da)은 손바닥 기준으로 약 50-70도 정도에 위치한다. 이에 대응하여, 본 기재의 스마트 링 장치는 수광 소자를 동맥(10_da) 근처에 배치하여 동맥에 반사되는 광의 신호를 많이 받을 수 있는 배치를 적용한다. 이에 대응하여, 제1 타입 발광 소자(예: green LED)는 수광 소자와 가까운 거리에 배치하고, 하나의 돌출 구조물 내에 위치하도록 구성한다. 제2 타입 발광 소자(예: red/IR LED)는 제3 타입 스마트 링 장치(100_3)의 중앙에 배치될 수 있다. 제2 타입 발광 소자(red/IR LED)와 수광 소자의 이격 각도는 약 50~70도 범위(또는 약 60도)이며, 수광 소자는 동맥(digital artery)에 가깝게 배치될 수 있다.
본 기재의 실시 예에 따른 돌출 구조물의 형상의 적어도 일부는 돔 형태를 포함할 수 있다. 상기 돌출 구조물은 스마트 링 장치 내부에 배치되고, 볼록(convex)한 구조를 가지고 있다. 볼록한 형태는 구형(sphere)과 원통형(cylinder)이 있는데, 구형은 가장 볼록한 부분이 점의 형태로 있는 구조이고, 원통형은 선의 형태로 있는 구조이다. 그리고 원통형 돌출 구조물은 앞서 도 7에서 설명한 바와 같이 양옆이 평면일 수 있으나, 도 9 또는 도 10, 도 11에서와 같이 구형으로 변경될 수 있다. 스마트 링 장치는 기하학적으로 도넛과 같은 형태이며, 원형이나 타원형이나, 다각형일 수 있다. 스마트 링 장치는 바깥쪽은 볼록(convex)하고 안쪽은 오목(concave)한 구조를 포함할 수 있다. 본 기재의 돌출 구조물 형상은 주변보다 볼록하게 돌출되거나, 손가락과 닿는 부분의 적어도 일부가 평평(flat)하거나 오목(concave)할 수 있다. 신체에 닿는 면이 넓어야 통각이 줄어들기 때문에, 돌출 구조물은 원통형처럼 안쪽에 닿는 면이 선으로 되거나, 위쪽에 평평한 면이 있는 형태를 포함하거나, 또는 위쪽에 오목한 면이 손가락 부위와 면으로 닿을 수 있다. 오목한 구조가 적용되는 경우, 돌출 구조물은 스마트 링 장치의 곡률 반경을 고려하여 오목한 정도가 결정되거나 조정될 수 있다. 스마트 링 장치는 다양한 크기(예: 호)로 제공될 수 있으며, 각 호마다 링의 크기가 다르며, 내부에 배치되는 센서부의 tilt 각도가 달라질 수 있다. 스마트 링 장치의 호수가 작을수록 곡률 반경이 작아질 수 있다. 따라서 스마트 링 장치의 크기가 커질수록 돌출 구조물은의 오목한 정도가 줄어들고 평평한 정도가 커질 수 있다.
도 13은 일 실시 예에 따른 스마트 링 장치의 적어도 일부 구성과 관련한 블록도이다.
도 13에서 설명한 스마트 링 장치(100)의 각 기능 블록들은 앞서 도 1 내지 도 12에서 설명한 스마트 링 장치의 적어도 일부 구성에 대응될 수 있다. 일 예로서, 상기 스마트 링 장치(100)는 프로세서(160), 메모리(180), 센서부(150), 배터리(170_bat), 전원 회로(170_ic), 충전 인터페이스(170_char_if), 충전 회로(170_char_ic), 안테나(190_ant), 온도 센서(150_temp) 및 관성 센서(150_gv)를 포함할 수 있다. 설명을 위하여, 생체 신호 센싱과 관련한 구성들에 대해서 센서부(150)로 명명하여 설명하였으나, 본 기재가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 센서부(150)는 온도 센서(150_temp) 및 관성 센서(150_gv)도 포함할 수 있다.
추가로, 상기 스마트 링 장치(100)는 하우징을 포함할 수 있다. 상기 하우징은, 중앙에 구멍 또는 홀이 형상으로서, 손목 또는 손가락과 같은 신체 부위에 착용할 수 있는 형상을 가질 수 있다. 상기 하우징 형상은 원형, 사각형, 라운드사각형과 같이 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 하우징은 외측 구조물(또는 외부(outer), 또는 외측 구조물을 포함하는 링, 링의 외측부, 외측 링)과 내측 구조물(또는 내부(inner), 또는 내측 구조물을 포함하는 링, 링의 내측부, 내측 링))로 구성되며, 외측 구조물은 티타늄, 스테인리스, 알루미늄, 세라믹과 같이 외부충격, 스크래치에 견디며 다양한 디자인 특징을 구현할 수 있는 재료로 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로 외측 구조물은 추가 색상층 또는 코팅층을 더 포함할 수 있다. 상기 내측 구조물은 스마트 링 장치(100)를 손가락에 착용 시 손가락 피부 부분의 적어도 일부가 닿는 부분이며, 적어도 일부가 외측 구조물과 같은 소재로 구성되거나, 센싱을 위한 몰딩 소재, 투명 플라스틱, 글래스와 같은 소재가 사용될 수 있다. 또는, 내측 구조물은 생체 측정을 위한 메탈물질이 부분적으로 배치될 수 있다. 상기 내측 구조물 일 부분에서는, 센서부(150)가 배치된 영역 상에서 스마트 링 장치(100)의 중심 방향으로 돌출된 돌출 구조물들(또는 돌출부들)을 더 포함할 수 있다.
상기 센서부(150)는 적어도 하나의 발광 소자(또는 emitter)를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 발광 소자는 피부에 광을 조사하기 위한 소자로 lamp, LED, laser, VCSEL(vertical cavity surface emitting Laser)와 같은 소자를 포함할 수 있다. 상기 센서부(150)는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 적어도 하나의 센서는 앞서 도 1 내지 도 12에서 설명한 제1 타입 발광 소자 또는 제2 타입 발광 소자(또는 다양한 회로들 중 적어도 하나를 포함하는 발광 소자들) 중 적어도 하나가 될 수 있다. 상기 센서부(150)는 적어도 하나의 수광 소자(예: receiver)를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 수광 소자는 피부를 통과한 및/또는 반사된 빛을 측정하기 위한 소자로 개별 PD(photodiode), 복수 PD 또는 image sensor (예: CMOS(complementary metal oxide semiconductor))를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 수광 소자는 앞서 설명한 제1 수광 소자 및 제2 수광 소자 중 적어도 하나가 될 수 있다. 상기 센서부(150)는 IC(집적회로, integrated circuit)를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 센서부(150)는 발광 소자를 구동하고 수광 소자가 수집한 신호를 필터링 및 증폭하고, 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하는 AFE(analog front end)를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(160)(또는 다양한 프로세싱 회로들 중 적어도 하나를 포함하는 프로세서)는 센서부(150) 내 AFE가 계산한 디지털 데이터를 메모리(180)에 저장된 보정값과 함께 사용하여 센서부(150) 특성을 반영한 보정된 항산화 수치를 계산할 수 있다. 이 항산화 수치는 0~100 사이의 표준 점수로 변환하는 추가 작업을 거칠 수 있다. 상기 프로세서(160)는 스마트 링 장치(100)의 기기 동작을 제어 및 처리할 수 있으며, 센서부(150)의 동작 제어, 통신 기능, 입출력 제어를 수행할 수 있다. 상기 프로세서(160)는 application processor, supplementary processor(SP)(sensor hub, MCU(micro controller unit)), CPU(central processing unit), NPU(neural processing unit), GPU(graphic processing unit), IoT(internet of things)용 프로세서 중 적어도 하나, 혹은 복수의 프로세서들로 구성(예: AP only, SP only, AP+SP)될 수 있다. 복수의 프로세서들과 통신 모듈 및 센서부(150)는 통합(예: SoC, system on chip 형태로 통합)될 수 있다. 프로세서(160)는 메모리(180)에 저장된 명령어들 중 적어도 일부 명령어를 실행함으로써 스마트 링 장치(100)의 적어도 일 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(160)는 복수의 동작들을 프로세서들 사이에서 분할하여 집합적으로 수행하는 복수의 프로세서들에 대응될 수 있다. 또는, 도 13에 나타낸 프로세서(160)는 복수개의 프로세서들을 포함할 수 있으며, 복수개의 프로세서들 중 특정 프로세서 또는 지정된 프로세서는 복수의 동작들을 자신을 제외한 다른 프로세서들(또는 자신을 포함한 프로세서들) 사이에서 분할하여 집합적으로 수행하도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(160)는 사용자 입력에 따라 또는 사전 설정된 스케줄링 정보에 따라 센서부(150)에 포함된 일부 구성들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 예로서, 상기 프로세서(160)는 제1 생체 신호 수집 및 관련 기능 표시와 관련한 사용자 입력, 지정된 주기 도래, 또는 시스템 요청이 발생하면, 센서부(150)에 포함된 제1 타입 제1 발광 소자(예: 도 2의 제1 타입 제1 발광 소자(151_t1)) 및 제1 타입 제2 발광 소자(도 2의 제1 타입 제2 발광 소자(152_t1))를 활성화하여 손가락에 제1 주파수 대역의 제1 신호를 조사하도록 제어할 수 있다. 상기 프로세서(160)는 제1 수광 소자(예: 도 2의 제1 수광 소자(150_r1)) 및 제2 수광 소자(예: 도 2의 제2 수광 소자(150_r2))를 통해 수집된 신호(예: 손가락에 조사된 제1 주파수 대역의 제1 신호가 손가락 내부 또는 피부에서 반사되어 전달된 신호)에 대한 분석을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(160)는 제1 주파수 대역의 제1 신호를 기반으로 하는 사용자의 제1 생체 정보(예: HRM(heart rate monitoring) 신호) 또는 그에 대응하는 정보를 출력할 수 있다. 일 예로서, 스마트 링 장치(100)가 디스플레이(미도시)를 포함하는 경우 상기 제1 생체 정보에 대응하는 화면이 상기 스마트 링 장치(100)의 디스플레이를 통해 출력될 수 있다. 또는, 프로세서(160)는 생체 정보를 통신 모듈(예: 도 2의 통신 모듈 190)을 통하여 다른 장치(예: 스마트 폰)에 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(160)는 제2 생체 신호 수집 및 관련 기능 표시와 관련한 사용자 입력, 지정된 주기 도래, 또는 시스템 요청이 발생하면, 센서부(150)에 포함된 제2 타입 발광 소자(예: 도 2의 제2 타입 발광 소자(150_t2))를 활성화하여 손가락에 제2 주파수 대역의 제2 신호를 조사하도록 제어할 수 있다. 상기 프로세서(160)는 제1 수광 소자(150_r1) 및 제2 수광 소자(150_r2)를 통해 수집된 신호(예: 손가락에 조사된 제2 주파수 대역의 제2 신호가 손가락 내부 또는 피부에서 반사되어 전달된 신호)에 대한 분석을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(160)는 제2 주파수 대역의 제2 신호를 기반으로 하는 사용자의 제2 생체 정보(예: 산소포화도 정보) 또는 그에 대응하는 정보를 출력할 수 있다. 일 예로서, 스마트 링 장치(100)가 디스플레이를 포함하는 경우 상기 제2 생체 정보에 대응하는 화면이 상기 스마트 링 장치(100)의 디스플레이를 통해 출력될 수 있다. 또는, 프로세서(160)는 제2 생체 정보를 통신 모듈(190)을 통하여 다른 장치(예: 스마트 폰)에 전송할 수 있다. 상기 프로세서(160)는 일정 주기로 상기 제1 주파수 대역의 제1 신호 송출과 제2 주파수 대역의 제2 신호 송출을 교번적으로 수행하고, 해당 주기에 따라, 제1 수광 소자(150_r1) 및 제2 수광 소자(150_r2)가 수집한 신호를 각각 제1 생체 정보 및 제2 생체 정보로 구분하여 출력할 수도 있다.
상기 전원 회로(170_ic)는 배터리(170_bat)에 저장된 전원을 상기 프로세서(160), 센서부(150)의 발광 소자(예; LED) 및 수광 소자(예: PD)에 공급할 수 있다. 상기 전원 회로(170_ic)는 PMIC (power management IC)를 포함할 수 있다. 상기 전원 회로(170_ic)는 충전 인터페이스(170_char_if)와 연결될 수 있다.
상기 충전 인터페이스(170_char_if)(또는 다양한 회로들 중 적어도 하나를 포함하는 충전 인터페이스)는 기기 충전을 위한 유선충전(단자, pogo pin), 무선충전(WPC(wireless power consortium), NFC(near field communication) 방식을 지원할 수 있다. 상기 충전 인터페이스(170_char_if)는 충전 회로(170_char_ic)와 연결될 수 있다.
상기 메모리(180)는 상기 스마트 링 장치(100) 구동과 관련한 다양한 신호를 저장 관리할 수 있다. 상기 메모리(180)는 예컨대, flash memory, NOR flash, EEPROM(electrically erasable programmable read only)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 메모리(180)는 센서부(150) 구동과 관련한 프로그램을 저장하고, 센서부(150)가 수집한 신호를 일시적으로 저장할 수 있다.
상기 배터리(170_bat)는 스마트 링 장치(100)에 전원을 공급하기 위해 화학적 에너지를 전기로 변환 및 저장하는 장치를 포함할 수 있다. 배터리(170_bat)는 2차 전지 형태로 구성될 수 있으며, 충전, 방전될 수 있다. 배터리(170_bat)는 리튬이온, 수은, 건전지와 같이 다양하게 구성될 수 있다.
상기 안테나(190_ant)는 무선통신을 위한 안테나를 포함할 수 있다. 상기 안테나(190_ant)는 단일, 혹은 복수의 분절 안테나들을 포함할 수 있다. 상기 안테나(190_ant)는 스마트 링 장치(100)의 하우징의 적어도 일부가 될 수 있다.
상기 통신 모듈(또는 다양한 회로들 중 적어도 하나를 포함하는 통신 모듈)은 외부 장치(예: 스마트 폰)와 무선 또는 유선으로 제어명령 또는 데이터를 주고 받을 수 있도록 지원한다. 상기 통신 모듈은 Bluetooth, BLE(Bluetooth low energy), ZigBee, ANT+, Wi-Fi, Cellular(LTE, 5G, 6G, NB-IoT),
NFC, RFID, UWB(ultra-wide band), GNSS(global navigation satellite system) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 통신 모듈은 GNSS, 무선통신을 이용하여 위치를 측정하는데 이용될 수 있다.
상기 관성 센서(150_gv)는 가속도 센서, 자이로스코프(gyroscope)와 같이 관성을 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 상기 관성 센서(150_gv)는 가속도 센서(3축)만 탑재될 수 있으며, 혹은 가속도 및 자이로의 6축센서를 포함할 수 있다. 상기 관성 센서(150_gv)는 스마트 링 장치(100)의 모션, 제스처, 충격, 자세, 활동(sedentary, moving, sports)을 센싱할 수 있다.
상기 온도 센서(150_temp)는 생체(예: 손가락) 또는 부품(예: 스마트 링 장치(100)의 온도를 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 온도 센서(150_temp)는 방식에 따라 접촉식, 비접촉식을 포함할 수 있다. 상기 온도 센서(150_temp)가 측정한 온도 값은 메모리(180)에 저장되거나, 프로세서(160)에 전달되어 피부 온도를 추정하는데 사용되거나, 상황인지, 체온을 추정하는데 활용될 수 있다.
상술한 도 13에서의 구성은 앞서 도 1 내지 도 12에서 설명한 스마트 링 장치의 적어도 일부 구성이 될 수 있다. 또는, 도 13에서의 구성 중 적어도 일부가 배제될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 기재의 일 실시 예에 따른 센서를 포함하는 스마트 링 장치는 링 형상의 외측 구조물과(110)(또는 외측부, 외측 링, 링의 외측, 링의 외측부(outer)), 상기 외측 구조물의 내측에 배치되는 내측 구조물(120)(또는 내측부, 내측 링, 링의 내측, 링의 내측부(inner)), 상기 외측 구조물과 상기 내측 구조물 사이에 배치되는 인쇄회로기판(140), 상기 내측 구조물의 내측부 일면으로부터 상기 스마트 링 장치의 중심 방향으로 돌출되는 제1 돌출 구조물(131)을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은, 상기 외측 구조물의 제1 위치에 배치되는 제1 수광 소자(150_r1)(예: 수광 회로를 포함하는 수광 소자), 상기 외측 구조물의 제2 위치에 배치되며 제1 주파수 대역의 제1 신호를 송출하는 제1 타입의 제1 발광 소자(151_t1)(예: 발광 회로를 포함하는 발광 소자)를 포함하고, 상기 제1 돌출 구조물(또는 돌출부)은, 상기 제1 발광 소자에서 상기 스마트 링 장치의 중심을 바라보는 제1 방향으로 돌출되는 제1 부분(131_1p), 상기 제1 부분과 연결되며, 상기 제1 수광 소자에서 상기 스마트 링 장치의 중심을 바라보는 제2 방향으로 돌출되는 제2 부분(131_2p)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 돌출 구조물은, 반 원통형으로 구성되며 평평한 바닥면을 포함하고, 상기 평평한 바닥면은 상기 내측 구조물의 일 표면 상에 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 돌출 구조물의 상단의 적어도 일부는 평평하게 형성된 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 부분의 최고 돌출 높이와 상기 제2 부분의 최고 돌출 높이는 다른 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 부분의 크기가 상기 제2 부분의 크기보다 큰 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 돌출 구조물의 적어도 일부는, 상기 내측 구조물과 일체화되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 돌출 구조물의 적어도 일부는, 사출 구조물로 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 돌출 구조물의 적어도 일부는, 투명도 90% 이상의 재질을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 돌출 구조물의 적어도 일부는 탄성 재질을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 링 장치는 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 배치되는 격벽을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 격벽의 적어도 일부는 불투명 재질을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 격벽의 적어도 일부는 탄성 재질을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 링 장치는 상기 내측 구조물의 상기 내측부 다른 일면으로부터 상기 스마트 링 장치의 중심 방향으로 돌출되는 제2 돌출 구조물(132)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 상기 외측 구조물의 제3 위치에 배치되며 상기 제1 주파수 대역의 상기 제1 신호를 송출하는 제1 타입의 제2 발광 소자(152_t1) 및 상기 외측 구조물의 제4 위치에 배치되며 상기 제2 발광 소자가 조사된 신호를 수광하는 제2 수광 소자(150_r1)를 포함하고, 상기 제2 돌출 구조물은, 상기 제2 발광 소자에서 상기 스마트 링 장치의 중심을 바라보는 제3 방향으로 돌출되는 제3 부분(132_1p), 상기 제3 부분과 연결되며, 상기 제2 수광 소자에서 상기 스마트 링 장치의 중심을 바라보는 제4 방향으로 돌출되는 제4 부분(132_2p)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 주파수 대역의 제1 신호는, green 색 파장대의 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 링 장치는 상기 내측 구조물의 상기 내측부 또 다른 일면으로부터 상기 스마트 링 장치의 중심 방향으로 돌출되며 상기 제1 돌출 구조물과 상기 제2 돌출 구조물 사이에 배치되는 제3 돌출 구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 상기 외측 구조물의 제5 위치에 배치되며 상기 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역의 제2 신호를 송출하는 제2 타입의 제3 발광 소자(150_t2)를 포함하고, 상기 제3 돌출 구조물은, 상기 제3 발광 소자에서 상기 스마트 링 장치의 중심을 바라보는 제3 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 주파수 대역의 제2 신호는, red 색 파장대의 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 돌출 구조물의 크기는 상기 제1 돌출 구조물의 크기보다 작은 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따르면, 제3 돌출 구조물을 기준으로 상기 제1 돌출 구조물과 상기 제2 돌출 구조물이 대칭되는 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 기재의 일 실시 예에 따른 스마트 링 장치는, 링 형상의 외측 구조물(또는 링의 외측부) 및 내측 구조물(또는 링의 내측부), 상기 외측 구조물과 내측 구조물 사이에 적어도 일부가 배치되는 인쇄회로기판, 내측 구조물의 내측부 일면으로부터 링의 중심 방향으로 돌출되는 제1 돌출 구조물(또는 돌출부)을 포함하고, 상기 제1 돌출 구조물은, 인쇄회로기판에 배치된 제1 수광 소자(또는 수광 회로를 포함하는 수광 소자)와 제1 타입의 제1 발광 소자(또는 발광 회로를 포함하는 발광 소자)를 덮도록 배치되는 제1 부분 및 제2 부분을 가지는 스마트 링 장치를 개시한다.
본 기재의 일 실시 예에 따른 스마트 링 장치는, 링 형상의 외측 구조물(또는 링의 외측부) 및 내측 구조물(또는 링의 내측부), 상기 외측 구조물과 내측 구조물 사이에 적어도 일부가 배치되는 인쇄회로기판 - 상기 인쇄회로기판에는 제1 주파수 대역의 생체 신호 감지와 관련한 제1 수광 소자(또는 수광 회로를 포함하는 수광 소자), 상기 제1 수광 소자와 제1 거리 내에 위치한 제1 타입의 제1 발광 소자(또는 발광 회로를 포함하는 발광 소자), 상기 제1 수광 소자로부터 제1 거리보다 먼 제2 거리 내에 위치하며 제2 주파수 대역의 생체 신호 감지와 관련한 제2 타입의 발광 소자(또는 발광 회로를 포함하는 발광 소자)가 실장됨-, 상기 내측 구조물의 내측부 일면으로부터 링의 중심 방향으로 주변보다 돌출되는 제1 돌출 구조물(또는 제1 돌출부) 및 제2 돌출 구조물(또는 제2 돌출부)을 포함하고, 상기 제1 돌출 구조물은, 적어도 상기 제1 수광 소자와 상기 제1 타입의 제1 발광 소자를 덮는 부분들을 포함하며, 상기 제2 돌출 구조물은 상기 제1 돌출 구조물과 이격된 위치에서 상기 제2 타입의 발광 소자를 덮도록 배치되는 스마트 링 장치를 개시한다.

Claims (15)

  1. 스마트 링 장치에 있어서,
    외측 구조물(110);
    상기 외측 구조물의 내측에 배치되는 내측 구조물(120);
    상기 외측 구조물과 상기 내측 구조물 사이에 배치되는 인쇄회로기판(140); 및
    상기 내측 구조물의 내측부 일면으로부터 중심 방향으로 돌출되는 제1 돌출 구조물(131);을 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은,
    상기 외측 구조물의 제1 위치에 배치되는 제1 수광 소자(150_r1); 및상기 외측 구조물의 제2 위치에 배치되며 제1 주파수 대역의 제1 신호를 송출하는 제1 타입의 제1 발광 소자(151_t1)를 포함하고,
    상기 제1 돌출 구조물은,
    상기 제1 발광 소자에서 상기 중심을 바라보는 제1 방향으로 돌출되는 제1 부분(131_1p); 및
    상기 제1 부분과 연결되며, 상기 제1 수광 소자에서 상기 중심을 바라보는 제2 방향으로 돌출되는 제2 부분(131_2p);을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 돌출 구조물은,
    반 원통형의 바닥면을 포함하고,
    상기 반 원통형의 평평한 바닥면은 상기 내측 구조물의 일 표면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 돌출 구조물의 상단은 적어도 일부가 평평하게 형성된 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분의 최고 돌출 높이와 상기 제2 부분의 최고 돌출 높이는 다른 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분의 크기가 상기 제2 부분의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 돌출 구조물은,
    상기 내측 구조물과 일체화되는 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 돌출 구조물의 적어도 일부는,
    사출 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 돌출 구조물의 적어도 일부는,
    투명도 90% 이상의 재질 및 탄성 재질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 배치되는 격벽;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 격벽의 적어도 일부는 불투명 재질 및 탄성 재질 중 적어도 하나의 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 주파수 대역의 제1 신호는, green 색 파장대의 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 내측 구조물의 상기 내측부 다른 일면으로부터 상기 스마트 링 장치의 중심 방향으로 돌출되는 제2 돌출 구조물(132);을 더 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은
    상기 외측 구조물의 제3 위치에 배치되며 상기 제1 주파수 대역의 상기 제1 신호를 송출하는 제1 타입의 제2 발광 소자(152_t1); 및
    상기 외측 구조물의 제4 위치에 배치되며 상기 제2 발광 소자로부터 조사된 신호를 수광하는 제2 수광 소자(150_r1)를 포함하고,
    상기 제2 돌출 구조물은,
    상기 제2 발광 소자에서 상기 스마트 링 장치의 중심을 바라보는 제3 방향으로 돌출되는 제3 부분(132_1p);
    상기 제3 부분과 연결되며, 상기 제2 수광 소자에서 상기 스마트 링 장치의 중심을 바라보는 제4 방향으로 돌출되는 제4 부분(132_2p);을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 내측 구조물의 상기 내측부 또 다른 일면으로부터 상기 스마트 링의 중심 방향으로 돌출되며 상기 제1 돌출 구조물과 상기 제2 돌출 구조물 사이에 배치되는 제3 돌출 구조물;을 더 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은
    상기 외측 구조물의 제5 위치에 배치되며 상기 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역의 제2 신호를 송출하는 제2 타입의 제3 발광 소자(150_t2)를 포함하고,
    상기 제3 돌출 구조물은,
    상기 제3 발광 소자에서 상기 스마트 링 장치의 중심을 바라보는 제3 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 스마트 링 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 주파수 대역의 제2 신호는, red 색 파장대의 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제3 돌출 구조물의 크기는 상기 제1 돌출 구조물의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 센서를 포함하고,
    상기 제3 돌출 구조물을 기준으로 상기 제1 돌출 구조물과 상기 제2 돌출 구조물이 대칭되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 센서를 포함하는 스마트 링 장치.
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