KR101529292B1

KR101529292B1 - Apparatus for measuring bio-signal of hybrid type

Info

Publication number: KR101529292B1
Application number: KR1020140034757A
Authority: KR
Inventors: 신승철; 한창호; 김이슬; 이명규; 조진수; 황보택근
Original assignee: 주식회사 솔미테크; 가천대학교 산학협력단
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2015-06-29
Also published as: KR20150065123A

Abstract

본 발명은 하이브리드 생체 신호 측정 장치에 관한 것으로서, 상기 하이브리드 생체 신호 측정 장치의 한 특징은 끈 형태로 이루어져 있고, 가운데 부분에 형성된 장착홈, 상기 장착홈을 사이에 두고 서로 마주보게 위치하며 사용자의 피부와 접촉되는 한 쌍의 도전성 전극, 그리고 상기 장착홈 하부에 위치하고 상기 한 쌍의 도전성 전극과 각각 연결되어 있는 한 쌍의 제1 연결부를 구비한 본체, 그리고 상기 장착홈에 안착되고, 상기 한 쌍의 제1 연결부와 각각 대응되게 위치하여 상기 한 쌍의 제1 연결부와 각각 착탈 가능하게 결합되는 한 쌍의 제2 연결부를 구비하는 생체 신호 측정 유닛을 포함한다. 이로 인해, 하이브리드 생체 신호 측정 장치의 생체 신호 측정 유닛은 탈부착 가능한 구조를 갖고 있고, 하이브리드 생체 신호 측정 장치는 사용자의 필요에 따라 벨트 형태로 사용하거나 패치 형태로 사용되므로, 사용자의 편리성과 만족도가 증가한다.The hybrid bio-signal measuring device is characterized in that it has a string shape and has a mounting groove formed at the center thereof, a mounting groove formed at a center portion of the mounting groove, And a pair of first connection portions which are respectively located below the mounting grooves and connected to the pair of conductive electrodes, wherein the main body is seated in the mounting groove, and the pair of conductive electrodes And a pair of second connection portions that are respectively positioned to correspond to the first connection portions and detachably coupled to the pair of first connection portions, respectively. As a result, the bio-signal measuring unit of the hybrid bio-signal measuring device has a detachable structure, and the hybrid bio-signal measuring device is used in a belt form or a patch form according to the user's need, do.

Description

[0001] APPARATUS FOR MEASURING BIO-SIGNAL OF HYBRID TYPE [0002]

본 발명은 하이브리드 생체 신호 측정 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a hybrid bio-signal measurement apparatus.

최근 건강에 대한 관심이 증가하면서 생체 신호를 측정할 수 있는 건강관리 제품들이 크게 각광을 받고 있다. Recently, healthcare products that can measure vital signs have been attracting much attention because of increasing interest in health.

특히 심장병이나, 고혈압, 당뇨 등과 같은 질병을 가진 환자들은 병원을 방문하여 진료를 받는 것 외에 일상생활에서 자신의 상태를 지속적으로 관찰하는 것이 필요하고, 사용자의 상태를 실시간으로 측정하며 건강관리를 제공하기 위해서는 사용자가 일상생활을 하는데 불편함을 느끼지 않고 항상 제품을 착용하고 다닐 수 있어야 한다.In particular, patients with diseases such as heart disease, hypertension, and diabetes need to visit their clinic and receive medical treatment. In addition, it is necessary to continuously monitor their condition in daily life, to measure the condition of the user in real time, In order to do this, the user should be able to wear the product at all times without feeling uncomfortable in daily life.

따라서 환자의 상태를 지속적으로 측정하는 건강관리 제품은 가볍고 휴대가 간편한 형태로 제작되어야 하며, 이러한 기준을 충족시키기 위하여 패치 형태(patch type)의 생체 신호 측정 장치들이 개발되어 왔다.Therefore, a health care product that continuously measures a patient's condition should be manufactured in a light and portable form. In order to meet these criteria, a patch type bio-signal measuring device has been developed.

하지만, 종래의 생체 신호 측정 장치는 대부분이 사용자의 피부에 접촉하는 패치 형태로 되어 있어 생체 신호 측정 장치를 이용 중일 경우, 걷거나 운동 등과 같은 움직임이 발생할 경우, 피부에 부착된 생체 신호 측정 장치가 떨어질 것 같은 불안감으로 인해, 사용자 스스로 움직임을 자제하게 되므로 사용자의 불편함이 증가한다.However, in the conventional bio-signal measuring apparatus, most of the bio-signal measuring apparatus is in the form of a patch that touches the user's skin. Therefore, when the bio-signal measuring apparatus is used, when a motion such as walking or exercise occurs, The user's discomfort is increased because the user is restrained from moving.

한국 공개특허공보 공개번호 10-2009-0008786(공개일자: 2009년 01월 22일, 발명자: 황진상외 2)Korean Patent Publication No. 10-2009-0008786 (published on January 22, 2009, inventor: Hwang Jin Sang et al. 2)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사용자의 만족도와 이용의 편리성을 향상시키기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art.

본 발명의 한 특징에 따른 하이브리드 생체신호 측정 장치는 끈 형태로 이루어져 있고, 가운데 부분에 형성된 장착홈, 상기 장착홈을 사이에 두고 서로 마주보게 위치하며 사용자의 피부와 접촉되는 한 쌍의 도전성 전극, 그리고 상기 장착홈 하부에 위치하고 상기 한 쌍의 도전성 전극과 각각 연결되어 있는 한 쌍의 제1 연결부를 구비한 본체, 그리고 상기 장착홈에 안착되고, 상기 한 쌍의 제1 연결부와 각각 대응되게 위치하여 상기 한 쌍의 제1 연결부와 각각 착탈 가능하게 결합되는 한 쌍의 제2 연결부를 구비하는 생체 신호 측정 유닛을 포함한다.A hybrid bio-signal measuring device according to one aspect of the present invention includes a mounting groove formed at the center of a string, a pair of conductive electrodes positioned facing each other with the mounting groove therebetween, And a pair of first connection portions located below the mounting grooves and connected to the pair of conductive electrodes, respectively. The first and second connection portions are seated in the mounting groove and are positioned to correspond to the pair of first connection portions, respectively And a pair of second connection portions detachably coupled to the pair of first connection portions, respectively.

상기 한 쌍의 제1 연결부는 수단추이고, 상기 한 쌍의 제2 연결부는 암단추일 수 있다.The pair of first connection portions may be a plurality of buttons, and the pair of second connection portions may be a barb.

상기 본체는 양측 단부에 형성된 한 쌍의 연결 구멍을 더 포함하고, 상기 한 쌍의 연결 구멍에 각각 착탈 가능하게 삽입되는 결합부와 상기 결합부와 연결되어 있고 연결 끈이 삽입되어 결합되는 체결 구멍을 갖는 체결부를 구비한 착탈 유닛을 더 포함할 수 있다. Wherein the main body further includes a pair of connection holes formed at both ends of the main body, wherein the main body includes a coupling portion detachably inserted into the pair of coupling holes, a coupling hole connected to the coupling portion, And a detachable unit having a fastening portion having a fastening portion.

상기 생체 신호 유닛은 상기 한 쌍의 도전성 전극과 연결되어 있고, 상기 한 쌍의 도전성 전극에서 출력되는 신호를 이용하여 사용중인 하이브리드 생체신호 측정 장치의 형태가 패치 형태인지 벨트 형태인지 판단하는 동작 형태 판단부, 상기 동작 형태 판단부와 연결되어 있고, 동작 형태 판단부에서 출력되는 생체 신호의 노이즈 성분을 제거하는 신호 처리부, 그리고 상기 신호 처리부에서 출력되는 생체 신호를 이용하여 생체 정보를 판정하는 제어부를 포함하는 것이 좋다.Wherein the bio-signal unit is connected to the pair of conductive electrodes and uses an output signal from the pair of conductive electrodes to determine whether the hybrid bio-signal measuring device in use is in a patch form or a belt form A signal processing unit connected to the operation type determination unit and configured to remove a noise component of the biological signal output from the operation type determination unit and a control unit to determine biometric information using the biological signal output from the signal processing unit It is good to do.

상기 신호 처리부는 사용중인 하이브리드 생체신호 측정 장치의 형태가 벨트 형태일 때 상기 동작 형태 판단부에서 출력되는 생체 신호를 처리하는 제1 신호 처리기와 사용중인 생체신호 측정 장치의 형태가 패치 형태일 때 상기 동작 형태 판단부에서 출력되는 생체 신호를 처리하는 제2 신호 처리기를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the signal processing unit includes a first signal processor for processing the bio-signal output from the operation type determination unit when the hybrid bio-signal measurement device in use is in the form of a belt, and a second signal processor for processing the bio- And a second signal processor for processing the biological signal output from the operation type determination unit.

상기 제1 및 제2 신호 처리기는 각각 대역 통과 필터를 포함하고, 상기 제1 신호 처리기의 대역 통과 필터의 차단 주파수의 범위는 상기 제2 신호 처리기의 대역 통과 필터의 차단 주파수의 범위보다 좁을 수 있다.The first and second signal processors each include a bandpass filter and the range of the cutoff frequency of the band pass filter of the first signal processor may be narrower than the cutoff frequency range of the band pass filter of the second signal processor .

상기 제어부는 상기 제1 신호 처리기에서 출력되는 생체 신호를 이용하여 맥박 수를 판정하고, 상기 제2 신호 처리기에서 출력되는 생체 신호를 이용하여 심전도 신호 파형을 판정할 수 있다.The controller may determine the pulse number using the bio-signal output from the first signal processor, and determine the electrocardiogram signal waveform using the bio-signal output from the second signal processor.

이러한 특징에 따르면, 하이브리드 생체 신호 측정 장치의 생체 신호 측정 유닛은 탈부착 가능한 구조를 갖고 있고, 하이브리드 생체 신호 측정 장치는 사용자의 필요에 따라 벨트 형태로 사용하거나 패치 형태로 사용된다. According to this aspect, the bio-signal measuring unit of the hybrid bio-signal measuring device has a detachable structure, and the hybrid bio-signal measuring device is used in a belt form or in a patch form according to the user's need.

따라서, 사용자가 원하는 형태로 하이브리드 생체 신호 측정 장치를 사용하므로, 사용자의 편리성과 만족도가 증가한다.Therefore, since the hybrid bio-signal measurement device is used in a form desired by the user, convenience and satisfaction of the user is increased.

하이브리드 생체 신호 측정 장치를 벨트 형태로 사용할 경우, 사용자는 몸에 하이브리드 생체 신호 측정 장치를 장착하면서 운동 등과 같은 일상 생활을 정상적으로 하게 되어 사용자의 편리성은 더욱 증가되며, 하이브리드 생체 측정 장치가 사용자의 몸에 안정적으로 고정되므로 생체 신호 측정 도중 생체신호 측정 유닛이 사용자의 몸에서 떨어질 위험이나 걱정이 없다.When the hybrid bio-signal measuring device is used in the form of a belt, the user installs a hybrid bio-signal measuring device on his or her body and normally performs daily activities such as exercise, thereby further enhancing the convenience of the user. So that there is no danger that the bio-signal measurement unit will fall off the user's body during bio-signal measurement.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 하이브이드 생체신호 측정 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 하이브이드 생체신호 측정 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 하이브이드 생체신호 측정 장치에서, 생체신호 측정 유닛이 제거된 벨트 본체의 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 하이브이드 생체신호 측정 장치의 저면도이다.
도 5는 도 1에 도시한 하이브이드 생체신호 측정 장치의 생체 신호 측정 유닛에 대한 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 생체신호 측정 유닛의 저면도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 하이브이드 생체신호 측정 장치의 생체신호 측정 유닛의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 하이브이드 생체신호 측정 장치가 벨트형태로 이용될 때와 패치 형태로 이용될 때, 획득되는 원 생체 신호와 신호 처리부에서 원 생체 신호의 노이즈 성분을 제거한 한 예를 도시한 도면으로서, (a)는 하이브이드 생체신호 측정 장치가 벨트 형태로 이용될 때이고, (b)는 하이브이드 생체신호 측정 장치가 패치 형태로 이용될 때이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 하이브이드 생체신호 측정 장치의 제어부의 동작을 도시한 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a hiveed bio-signal measuring apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is an exploded perspective view of the hivbid bio-signal measuring device shown in Fig.
Fig. 3 is a plan view of the belt body in which the bio-signal measuring unit is removed in the hibited bio-signal measuring apparatus shown in Fig. 1. Fig.
FIG. 4 is a bottom view of the hividate bio-signal measuring device shown in FIG. 1. FIG.
5 is an exploded perspective view of the biological signal measuring unit of the hiveed bio-signal measuring device shown in Fig.
6 is a bottom view of the bio-signal measurement unit shown in Fig.
FIG. 7 is a block diagram of a bio-signal measurement unit of the hiveed bio-signal measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between an original bio-signal obtained when a hibited bio-signal measurement apparatus according to an embodiment of the present invention is used in a belt form and a patch form, and a noise signal obtained by removing a noise component of a bio- (A) shows a case in which a hibited bio signal measuring apparatus is used in a belt form, and (b) shows a case in which a hibited bio signal measuring apparatus is used in a patch form.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of a control unit of the hividate bio-signal measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 생체신호 측정 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a hybrid bio-signal measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5를 참고로 하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 하이브리드 생체신호 측정 장치는 벨트형 본체(이하, '본체'라 한다)(10), 본체(10)에 장착되는 생체신호 측정 모듈(20), 그리고 본체(10)의 양 단부에 탈착 가능하게 장착되는 한 쌍의 착탈 유닛(30)을 구비한다.1 to 5, an apparatus for measuring a hybrid bio-signal according to an embodiment of the present invention includes a belt-type body (hereinafter referred to as a "body") 10, a bio- A module 20, and a pair of attaching / detaching units 30 detachably mounted at both ends of the body 10.

본체(10)는, 도 1 내지 도 4에 도시한 것처럼, 가늘고 긴 띠(strip)와 같은 같은 벨트 형태로 되어 있고, 가운데 부분에 생체신호 측정 유닛(20)이 장착되는 장착홈(11)과 양 단부에 착탈 유닛(30)이 장착되는 한 쌍의 연결 구멍(12)을 구비한다.1 to 4, the main body 10 is formed in the same belt shape as an elongated strip. The main body 10 has a mounting groove 11 in which a living body signal measuring unit 20 is mounted, And a pair of connection holes 12 in which the attaching / detaching unit 30 is mounted at both ends.

장착홈(11)은 생체신호 측정 유닛(20)이 삽입되어 안착되는 곳이므로, 생체 신호 측정 유닛(20)과 같이 타원형의 평면 형상을 갖고 있지만, 생체 신호 측정 유닛(20)의 형상에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.The mounting groove 11 has an elliptical planar shape like the living body signal measuring unit 20 because it is a place where the living body signal measuring unit 20 is inserted and seated, Shape.

이러한 장착홈(11)의 하부에는 생체신호 측정 유닛(20)과의 전기적 및 물리적인 연결을 위한 두 개의 제1 연결부(111)가 위치한다. 본 예에서, 이 두 개의 제1 연결부(111)는 수스냅(snap) 단추인 수단추로 이루어져 있다.In the lower portion of the mounting groove 11, two first connection parts 111 for electrical and physical connection with the living body signal measuring unit 20 are located. In this example, the two first connection portions 111 are made up of a number buttons, which are snap buttons.

두 개의 제1 연결부(111)는 생체신호 측정 유닛(20)과의 결합뿐만 아니라, 생체에서 얻어지는 생체 신호를 생체신호 측정 유닛(20)으로 전달하기 위한 것으로서, 도전성 재료로 이루어져 있다. The two first connection portions 111 are for coupling the living body signal obtained from the living body to the living body signal measuring unit 20 as well as for coupling with the living body signal measuring unit 20 and are made of a conductive material.

한 쌍의 제1 연결부(111)는 본체(10)를 관통해 장착되어 있다.A pair of first connection portions (111) are mounted through the main body (10).

장착홈(11)의 내부 측면에는 생체신호 측정 유닛(20)과의 결합을 위한 한 쌍의 결합 돌기(112)가 위치한다. On the inner side surface of the mounting groove 11, a pair of engaging projections 112 for engaging with the living body signal measuring unit 20 are located.

또한, 장착홈(11)의 내부 측면에는 생체신호 측정 유닛(20)과의 결합을 위해 복수의 단차 부분이 존재한다. In addition, a plurality of stepped portions exist on the inner side surface of the mounting groove 11 for coupling with the bio-signal measuring unit 20. [

연결 구멍(12)은 착탈 유닛(30)과의 결합을 위한 것으로, 본체(10)를 관통하여 형성되고 대략 삼각형의 평면 형상을 갖지만 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다. The connection hole 12 is for coupling with the attaching / detaching unit 30. The connection hole 12 is formed through the body 10 and has a substantially triangular planar shape. However, the connection hole 12 may have various shapes.

도 4에 도시한 것처럼, 본체(10)의 후면에는 사용자의 피부와 접촉하여 생체 신호를 수집하는 복수의 생체신호 센서인 한 쌍의 도전성 전극, 즉 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132)이 가운데 부분을 중심으로 서로 마주보는 위치에서 본체(10)의 연장 방향을 따라 길게 뻗어 있다.4, a pair of conductive electrodes, that is, first and second conductive electrodes 131 and 132, which are a plurality of living body signal sensors that collect living body signals in contact with the skin of the user, And extends along the extension direction of the main body 10 at positions facing each other with respect to the central portion thereof.

이러한 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132)은 각각 본체(10)를 관통해 후면에 노출된 한 쌍의 제1 연결부(111)와 전기적 및 물리적으로 연결되어 있으므로, 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132) 각각은 두 개의 제1 연결부(111) 중 인접한 해당 제1 연결부(111)의 후면과 연결되어 있다. The first and second conductive electrodes 131 and 132 are electrically and physically connected to the pair of first connection portions 111 exposed through the body 10 and exposed to the rear, Each of the electrodes 131 and 132 is connected to the rear surface of the adjacent first connection part 111 of the two first connection parts 111.

본체(10)의 후면에선 일부 외부로 노출되어 있는 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132)과 연결부(111)를 안정적으로 위치시키고 보호하기 위한 보호 덮개(113, 114)가 위치한다. 따라서, 도 4에 도시한 것처럼, 제1 연결부(111)와 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132)의 일부는 보호 덮개(113, 114)로 덮어져 있어 제1 및 제2 도전선 전극(131, 132)의 일부는 후면에 노출되지 않는다.On the rear surface of the main body 10, protective covers 113 and 114 for stably positioning and protecting the first and second conductive electrodes 131 and 132 and the connection portion 111 are disposed. 4, a part of the first connection part 111 and the first and second conductive electrodes 131 and 132 are covered with the protective covers 113 and 114, (131, 132) are not exposed on the rear surface.

이러한 본체(10)와 보호 덮개(113, 114)는 고무, 실리콘 또는 우레탄(urethane) 등으로 이루어질 수 있다. 하지만, 대안적인 예에서, 이러한 보호 덮개(113, 114)는 생략될 수 있습니다.The main body 10 and the protective covers 113 and 114 may be made of rubber, silicone, urethane, or the like. However, in an alternative example, such protective covers 113 and 114 may be omitted.

또한, 착탈 유닛(30)의 일부가 벨트형 본체(10) 후면에 매립되어 있다. Further, a part of the attaching / detaching unit 30 is embedded in the back surface of the belt-shaped body 10.

생체신호 측정 유닛(20)은 도 5에 도시한 것처럼, 장착홈(11) 내에 장착되는 유닛 본체(21), 유닛 본체(21) 내에 내장되고 생체 신호를 처리하는 복수의 전기전자 회로(222)와 커넥터(223) 등이 실장되어 있는 인쇄 회로 기판(22), 유닛 본체(21)와 결합되어 유닛 본체(21) 내에 위치한 인쇄 회로 기판(22)을 보호하는 덮개(23)를 구비한다. 이때, 커넥터(233)는 충전 동작을 위한 충전 단자일 수 있다. 5, the living body signal measuring unit 20 includes a unit body 21 mounted in the mounting groove 11, a plurality of electric and electronic circuits 222 built in the unit body 21 for processing a living body signal, And a lid 23 which is coupled with the unit main body 21 and protects the printed circuit board 22 located in the unit main body 21. At this time, the connector 233 may be a charging terminal for charging operation.

유닛 본체(21)의 하부에는 한 쌍의 제1 연결부(111)에 대응되는 위치에 두 개의 개구부(211)를 구비하고 있고, 이 개구부(211) 내에는 상부에 위치한 인쇄 회로 기판(22) 하부와 연결되는 한 쌍의 제2 연결부(221)가 위치하고, 이로 인해 한 쌍의 제2 연결부(221)는 개구부(211)를 통해 노출되어 이미 설명한 것처럼, 상부에 위치한 인쇄 회로 기판(22)과 연결되고 또한 하부에 위치한 제1 연결부(111)과 결합된다.A lower portion of the unit main body 21 is provided with two openings 211 at positions corresponding to the pair of first connection portions 111. Inside the openings 211, The pair of second connection portions 221 are exposed through the opening 211 and connected to the printed circuit board 22 located at the upper portion as described above, And is coupled with the first connection part 111 located at the lower part.

따라서, 제2 연결부(221)는 결합된 제1 연결부(111)로부터 인가되는 생체 신호를 상부에 위치하여 접하고 있는 인쇄 회로 기판(22)으로 전달한다. 이처럼, 제2 연결부(221) 역시 제1 연결부(111)처럼 신호 전달 단자로서 기능하고, 이를 위해, 도전성 물질로 이루어져 있다. 이때, 제2 연결부(221)와 인쇄 회로 기판(22)과의 연결은 도전성 핀(pin) 등을 이용하여 연결된다.Accordingly, the second connection unit 221 transmits the biometric signal applied from the first connection unit 111 to the printed circuit board 22 which is located on the top of the first connection unit. As such, the second connection part 221 also functions as a signal transmission terminal like the first connection part 111, and is made of a conductive material for this purpose. At this time, the connection between the second connection portion 221 and the printed circuit board 22 is connected using a conductive pin or the like.

또한, 제1 연결부(111)와의 체결을 안정적으로 수행하기 위해, 한 쌍의 제2 연결부(221)는 스냅 단추인 암단추로 이루어져 있고, 서로 대향하는 제1 연결부(111)와 제2 연결부(221)는 인가되는 힘의 방향에 따라 서로 스냅 연결(snap connection)되거나 연결 상태가 해제된다. In order to stably perform the fastening with the first connection part 111, the pair of second connection parts 221 are made of a snap-button, and the first connection part 111 and the second connection part 221 Are snap-connected or disconnected from each other according to the direction of the applied force.

이때, 제2 연결부(221)는 유닛 본체(21)와의 본딩(bonding)에 의해 결합 상태가 안정적으로 유지되므로 반복적인 스냅 연결 및 해제 동작에 의해서도 제2 연결부(221)의 결합 상태는 안정적으로 유지된다.At this time, since the second connection portion 221 is stably maintained in the state of bonding by bonding with the unit body 21, the state of the second connection portion 221 can be stably maintained even by repeated snap connection and release operations. do.

하지만, 대안적인 예에서, 제2 연결부(221)는 납땜 동작을 통해 인쇄 회로 기판(22)에 직접 부착될 수 있고, 이 경우에도, 제2 연결부(221)는 개구부(211)를 통해 유닛 본체(21) 외부로 노출되어 제1 연결부(111)와 연결될 수 있다.However, in an alternative example, the second connection portion 221 may be directly attached to the printed circuit board 22 through a soldering operation, May be exposed to the outside of the first connection part (21) and connected to the first connection part (111).

이로 인해, 장착홈(11)에 생체신호 측정유닛(20)이 삽입되면 제1 및 제2 연결부(111, 221)에 의한 암수 결합에 의해 이탈 염려 없이 장착홈(11)에 안정적으로 생체신호 측정 유닛(20)이 위치한다.Therefore, when the bio-signal measuring unit 20 is inserted into the mounting groove 11, the bio-signal measurement can be stably performed in the mounting groove 11 without fear of disconnection due to male and female coupling by the first and second connecting portions 111 and 221 The unit 20 is located.

유닛 본체(21)의 가장자리 부분은 가로 방향으로 돌출된 테두리가 형성되어 있고, 이 테두리는 장착홈(11)의 가장자리 위에 위치하고, 덮개(23)는 유닛 본체(21) 위에 위치한다.The rim of the unit main body 21 is formed with a rim protruding in the transverse direction. The rim is located above the edge of the mounting groove 11 and the lid 23 is located above the unit main body 21.

또한, 유닛 본체(21)의 외부 측면에서, 장착홈(11)의 결합 돌기(112)와 대응되는 부분에 결합 돌기(112)에 삽입되어 결합 돌기(112)와 결합되는 한 쌍의 결합홈(212)이 위치한다.A pair of coupling grooves 112 are formed at the outer side surface of the unit main body 21 so as to be inserted into the coupling projections 112 at portions corresponding to the coupling projections 112 of the mounting grooves 11 and to be engaged with the coupling projections 112 212 are located.

따라서, 장착홈(11) 내에 생체신호 측정 유닛(20)이 삽입될 때, 결합홈(212)은 장착홈(11) 내의 결합 돌기(112)에 삽입되어, 생체신호 측정 유닛(20)이 안정적으로 장착홈(11) 내에 위치하도록 한다.Therefore, when the living body signal measurement unit 20 is inserted into the mounting groove 11, the coupling groove 212 is inserted into the coupling projection 112 in the mounting groove 11 so that the living body signal measurement unit 20 is stable As shown in Fig.

이미 설명한 것처럼, 인쇄회로 기판(22)의 해당 부분과는 한 쌍의 제2 연결부(221)가 전기적으로 연결되어 있으므로, 인쇄 회로 기판(22)은 이 제2 연결부(221)를 통해 입력되는 생체 신호를 처리하여 맥박이나 심전도 신호 파형 등과 같은 사용자의 생체 신호를 판정해 출력한다. Since the pair of second connection portions 221 are electrically connected to the corresponding portion of the printed circuit board 22 as described above, the printed circuit board 22 is electrically connected to the living body Signal to determine and output a user's biological signal such as a pulse or electrocardiogram signal waveform.

덮개(23)는 유닛 본체(21)의 개방된 상부면에 위치하여, 유닛 본체(21) 내에 위치하는 인쇄 회로 기판(22)을 외부로부터 보호한다.The lid 23 is located on the open upper surface of the unit main body 21 and protects the printed circuit board 22 located in the unit main body 21 from the outside.

도 5에서, 맨 하부에 위치한 커버(24)는 실리콘, 고무, 또는 우레탄(urethane) 등으로 이루어져 있고 유닛 본체(21)가 삽입되어 유닛 본체(21)의 외부면을 에워싼다. 이때, 제2 연결부(221)를 외부로 노출시켜야 하므로, 커버(24)에도 개구부(211)와 대응되는 위치에 역시 개구부(241)가 위치한다.5, the cover 24 located at the bottom is made of silicone, rubber, urethane or the like, and the unit body 21 is inserted to surround the outer surface of the unit body 21. At this time, since the second connection portion 221 is exposed to the outside, the cover 24 also has the opening 241 at a position corresponding to the opening 211.

이러한 커버(24)는 본체(10)에서 생체신호 측정유닛(20)을 분리하여 생체신호 측정 유닛(20)만을 사용자의 몸에 장착하여 하이브리드 생체신호 측정 장치를 패치 형태로 사용하여 생체 신호를 측정할 경우, 플라스틱 재료로 이루어진 유닛 본체(21)가 사용자의 피부에 바로 닿을 경우 발생하는 불쾌감을 감소시키고 생체신체 측정 유닛(20)을 외부 충격 등으로부터 보호하기 위한 것이다.The cover 24 separates the bio-signal measuring unit 20 from the main body 10, mounts only the bio-signal measuring unit 20 on the user's body, and measures the bio-signal using the hybrid bio- , It is intended to reduce the discomfort that may occur when the unit main body 21 made of a plastic material comes into direct contact with the skin of the user and to protect the living body measurement unit 20 from an external impact or the like.

따라서, 본 예와 달리, 대안적인 예에서, 커버(24)는 생략될 수 있다.Thus, unlike the present example, in an alternative example, the cover 24 may be omitted.

한 쌍의 착탈 유닛(30)은 본체(10)의 양 단부에 위치한 연결 구멍(12)에 삽입되는 결합부(31)와 결합부(31)에 연결되어 있고 버클(buckle)과 같이 길이 조절 장치를 구비하여 길이 조절이 가능한 연결 끈(40)이 삽입된 후 결합되는 체결 구멍(321)을 각각 구비한 체결부(32)를 구비하고 있다.The pair of attaching and detaching units 30 are connected to the engaging part 31 and the engaging part 31 inserted into the connecting hole 12 located at both ends of the main body 10, And a fastening portion 32 having a fastening hole 321 to which a length-adjustable connection cord 40 is inserted and then coupled.

따라서, 사용자는 본체(10)에 생체신호 측정유닛(20)을 장착한 후, 본체(10)를 사용자 몸에 장착하여 하이브리드 생체신호 측정 장치를 벨트 형태로 사용하여 생체 신호를 측정할 경우, 착탈 유닛(30)의 결합부(31)를 본체(10)의 연결 구멍(12) 속으로 삽입시켜 사용자의 몸, 예를 들어 가슴에 본체(10)를 찬 후 생체 신호를 측정하게 된다.Therefore, when the user measures the living body signal by using the hybrid bio-signal measuring device in the form of a belt after attaching the body 10 to the user's body after attaching the bio-signal measuring unit 20 to the body 10, The coupling unit 31 of the unit 30 is inserted into the coupling hole 12 of the main body 10 to measure the bio-signal after the main body 10 is opened to the user's body, for example, the chest.

반면에, 몸에 착용된 벨트 본체(10)를 풀기 위해서는 연결 구멍(12)에 삽입되어 있는 결합부(31)를 빼내면 손쉽게 본체(10)와 착탈 유닛(30)이 분리되어, 용이하고 간편하게 본체(10)를 착용하고 벗을 수 있다.On the other hand, if the engaging portion 31 inserted in the connecting hole 12 is pulled out to unlock the belt body 10 worn on the body, the main body 10 and the attaching / detaching unit 30 are easily separated, The body 10 can be worn and removed.

연결 구멍(12)의 형상은 결합부(31)의 형상에 따라 달라지고, 결합부(31)의 형상 역시 삼각형 이외의 다양한 평면 형상을 가질 수 있어, 연결 구멍(12)과 결합부(31)의 형상은 필요에 따라 변경 가능하다.The shape of the connecting hole 12 varies depending on the shape of the connecting portion 31 and the shape of the connecting portion 31 can also have various plan shapes other than the triangle, Can be changed as needed.

커버(24)와 동일하게, 본체(10)는 사용자의 피부에 직접 접촉되는 부분이므로, 접촉 시 착용감과 불쾌감을 줄일 수 있는 재료로 이루어져 있고, 한 예로 실리콘이나 고무 등과 같이 탄력성이 양호한 재료일 수 있다.Like the cover 24, the main body 10 is a portion directly contacting the user's skin. Therefore, the main body 10 is made of a material capable of reducing the sense of comfort and uncomfortable feeling upon contact. For example, have.

하이브리드 생체신호 측정 장치를 벨트 형태로 사용할 경우, 이미 설명한 것처럼, 본체(10)의 장착홈(11) 내에 생체신호 측정 유닛(20)를 안착시킨 후, 제1 및 제2 연결부(111, 221)를 서로 결합시킨다. When the hybrid bio-signal measuring device is used in the form of a belt, the bio-signal measuring unit 20 is placed in the mounting groove 11 of the main body 10 and then the first and second connecting parts 111 and 221 are mounted, .

착탈 유닛(30)을 이용하여 연결 끈(40)과 본체(10)를 결합하여, 생체 신호를 측정하고자 하는 신체 부위(예, 가슴)에 생체신호 측정 유닛(20)이 장착된 본체(10)를 장착한다. The main body 10 in which the living body signal measuring unit 20 is mounted on a body part (for example, a chest) to measure a living body signal by connecting the connecting strap 40 and the main body 10 using the attaching / detaching unit 30, .

다음, 생체신호 측정 유닛(20)을 동작시켜 피부와 접하고 있는 도전성 전극(131, 132)을 통하여 생체 신호를 획득한다.Next, the living body signal measuring unit 20 is operated to acquire the living body signal through the conductive electrodes 131 and 132 in contact with the skin.

반면, 패치 형태로 하이브리드 생체신호 측정 장치를 사용할 경우, 본체(10)에서 생체신호 측정 유닛(20)을 분리한 후, 커버(24)를 유닛 본체(21)에 씌운다. 필요에 따라, 유닛 본체(21)에 커버(24)를 씌우는 동작은 생략된다.On the other hand, when the hybrid bio-signal measuring apparatus is used in the form of a patch, the bio-signal measuring unit 20 is separated from the main body 10, and then the cover 24 is placed on the unit body 21. If necessary, the operation of covering the unit body 21 with the cover 24 is omitted.

다음, 수단추가 부착되어 있고 생체신호를 측정하는 두 개의 패치형 전극(도시하지 않음)을 암단추인 제2 연결부(221)에 연결한 후, 두 개의 패치형 전극을 원하는 신체 부위(예, 심장 부위)에 부착하고 생체신호 측정 유닛(20)을 동작시켜 생체 신호를 획득한다. Next, after connecting two patch-type electrodes (not shown) attached with means and measuring the vital signs to the second connection part 221 which is a female terminal, two patch-type electrodes are connected to a desired body part And the living body signal measurement unit 20 is operated to acquire a living body signal.

이처럼, 하이브리드 생체신호 측정 장치가 패치 형태로 사용될 경우, 제2 연결부(221)에 연결되는 두 개의 패치형 전극이 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132)과 동일한 역할을 수행하여 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132)이 된다.When the hybrid bio-signal measuring device is used in the form of a patch, two patch-type electrodes connected to the second connection part 221 perform the same function as the first and second conductive electrodes 131 and 132, 2 conductive electrodes 131 and 132, respectively.

이러한 구조를 갖는 하이브리드 생체신호 측정 장치의 동작에 대하여 설명한다.The operation of the hybrid bio-signal measuring apparatus having such a structure will be described.

먼저, 도 7을 참고로 하여 하이브리드 생체신호 측정 유닛(20)의 블록도를 설명한다. 도 7에 도시한 블럭도에서 도전성 전극부(51)를 제외하면 모두 구성요소는 인쇄 회로 기판(22)에 실장된다.First, a block diagram of the hybrid bio-signal measurement unit 20 will be described with reference to FIG. In the block diagram shown in Fig. 7, all the components are mounted on the printed circuit board 22 except for the conductive electrode portion 51. Fig.

도 7에 도시한 것처럼, 생체신호 측정 유닛(20)은 도전성 전극부(51), 도전성 전극부(51)에 연결되어 있는 동작 형태 판단부(52), 동작 형태 판단부(52)에 연결되어 있는 신호 처리부(53), 도전성 전극부(51)와 신호 처리부(53)에 연결되어 있는 제어부(54), 그리고 제어부(54)에 연결되어 있는 데이터 전송부(55) 및 동작 상태 표시부(56)를 구비한다.7, the bio-signal measurement unit 20 is connected to the operation type determination unit 52 and the operation type determination unit 52 connected to the conductive electrode unit 51, the conductive electrode unit 51 A control unit 54 connected to the conductive electrode unit 51 and the signal processing unit 53 and a data transfer unit 55 and an operation status display unit 56 connected to the control unit 54. The signal processing unit 53, Respectively.

도전성 전극부(51)는 이미 설명한 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132)을 구비한다.The conductive electrode portion 51 includes the first and second conductive electrodes 131 and 132 already described.

제1 및 제2 도전성 전극(131, 132)이 사용자의 피부에 부착되면, 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132) 중 하나의 도전성 전극(예, 132) - 사용자의 몸 - 나머지 도전성 전극(예, 131)에 의해 폐루프(closed loop)가 형성되어, 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132)에 의해 얻어지는 제1 및 제2 연결부(111, 221)를 통해 생체 신호 측정 유닛(20)을 통과해 사용자의 몸으로 흐르게 된다.When the first and second conductive electrodes 131 and 132 are attached to the user's skin, one of the first and second conductive electrodes 131 and 132 (e.g., 132) A closed loop is formed by the first and second conductive electrodes 131 and 132 and the first and second connection parts 111 and 221 obtained by the first and second conductive electrodes 131 and 132. [ 20 to the user's body.

따라서, 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132)에 의해 얻어지는 아날로그 형태(analog type)의 생체 신호는 생체신호 측정 유닛(20)의 제어부(54)로 입력된다.Therefore, the analog type biological signals obtained by the first and second conductive electrodes 131 and 132 are input to the control unit 54 of the biological signal measurement unit 20.

동작 형태 판단부(52)는 제1 및 제 도전성 전극(131, 132)에서 출력되어 제1 및 제2 연결부(111, 221)를 통해 입력되는 생체 신호의 상태를 이용하여 벨트 형태로 생체 신호를 측정한 상태인지 아니면 패치 형태로 생체 신호를 측정하는 상태인지 판정한다.The operation type determination unit 52 determines the operation type of the living body signal in the form of a belt by using the states of the living body signals output from the first and second conductive electrodes 131 and 132 and inputted through the first and second connection units 111 and 221 It is determined whether it is in a measured state or in a state of measuring a bio-signal in the form of a patch.

벨트 형태로 생체 신호가 측정될 때와 패치 형태로 생체 신호가 측정될 때 측정된 생체 신호에 포함되는 노이즈(noise) 양 및 전기 저항값의 차이로 측정되는 생체 신호의 레벨(level)은 서로 상이하다.The level of the biological signal measured by the difference between the amount of noise included in the measured biological signal and the electrical resistance value when the biological signal is measured in the form of a belt and when the biological signal is measured in the form of a patch are different from each other Do.

따라서, 동작 형태 판단부(52)는 이러한 생체 신호의 레벨 차이를 이용하여 현재 하이브리드 생체신호 측정 장치가 벨트 형태로 사용되고 있는지 패치 형태로 사용되고 있는지 판정한다.Accordingly, the operation type determination unit 52 determines whether the hybrid bio-signal measurement apparatus is currently used in a belt form or a patch form, using the level difference of the bio-signal.

한 예로, 동작 형태 판단부(52)의 내부에는 패치 형태일 때와 벨트 형태일 때의 허용 신호 레벨의 범위가 각각 설정되어 있다.For example, within the operation mode determination unit 52, ranges of allowable signal levels when a patch type and a belt type are set are set, respectively.

따라서, 입력되는 생체 신호의 레벨과 이미 설정되어 있는 허용 신호 레벨 범위를 비교하여, 입력되는 생체 신호가 속하는 허용 신호 레벨 범위를 판정하여, 패치 형태인지 벨트 형태인지를 판정한 후, 해당 상태의 형태 판정 신호를 제어부(54)로 출력한다.Therefore, the level of the input bio-signal is compared with the range of the allowable signal level that has been set, and the range of the allowable signal level to which the input bio-signal belongs is determined. After determining whether the patch type or the belt type, And outputs a determination signal to the control unit 54. [

하지만, 입력되는 생체 신호의 레벨이 두 개의 허용 신호 레벨 범위 중 어느 범위에도 속하지 않을 경우, 동작 형태 판단부(52)는 하이브리드 생체신호 측정 장치가 비정상적으로 사용자의 피부에 부착되어 있거나 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132) 중 적어도 하나가 사용자의 피부에서 떨어진 비정상 상태로 판단하여 해당 상태의 형태 판정 신호를 제어부(54)로 출력한다.However, when the level of the input bio-signal does not belong to any of the two allowance signal level ranges, the operation type determination unit 52 determines that the hybrid bio-signal measurement device is abnormally attached to the skin of the user, At least one of the two conductive electrodes 131 and 132 is determined to be in an abnormal state away from the user's skin and outputs a form determination signal in the corresponding state to the control unit 54. [

신호 처리부(53)는 사용중인 하이브리드 생체신호 측정 장치가 벨트 형태로 사용 중일 때 동작 형태 판단부(52)에서 출력되는 생체 신호를 처리하는 제1 신호 처리기(531)와 패치 형태로 사용 중일 때 동작 형태 판단부(52)에서 출력되는 생체 신호를 처리하는 제2 신호 처리기(532)를 구비한다. The signal processing unit 53 includes a first signal processor 531 for processing bio-signals output from the operation type determining unit 52 when the hybrid bio-signal measuring device in use is in use in a belt form, And a second signal processor 532 for processing the bio-signal output from the shape determination unit 52. [

이를 위해, 동작 형태 판단부(52)는 판정된 생체 신호의 측정 형태가 벨트 형태로 판정되면 제1 신호 처리기(531)로 생체 신호를 출력하고, 패치 형태로 판정되며 제2 신호 처리기(532)로 생체 신호를 출력한다.To this end, the operation type determination unit 52 outputs a biosignal to the first signal processor 531 when it is determined that the determined measurement form of the bio-signal is in the form of a belt, And outputs the biomedical signal.

이미 설명한 것처럼, 벨트 형태일 때와 패치 형태일 때 해당 생체 신호에 포함되어 있는 노이즈의 양이 상이하므로, 제1 및 제2 신호 처리기(531, 532)에서 행해지는 노이즈 처리 동작 역시 서로 상이하다.As described above, since the amounts of noise included in the bio-signals are different between when in the form of a belt and in the form of a patch, the noise processing operations performed in the first and second signal processors 531 and 532 are also different from each other.

이를 위해, 제1 및 제2 신호 처리기(531, 532)는 적어도 하나의 필터와 증폭기를 구비하고 있고, 해당 필터의 차단 주파수 범위와 신호 증폭도 등을 조정하여 입력되는 생체 신호에 포함되는 노이즈 성분을 제거한다. The first and second signal processors 531 and 532 include at least one filter and an amplifier. The first and second signal processors 531 and 532 adjust the cut-off frequency range and signal amplification degree of the corresponding filter, .

이미 설명한 것처럼, 하이브리드 생체신호 측정 장치가 벨트 형태로 사용되어 생체 신호를 획득할 경우, 획득한 생체 신호에는 패치 형태의 경우보다 많은 노이즈 성분이 함유되어 있다.As described above, when the hybrid bio-signal measuring device is used in the form of a belt to acquire a living body signal, the obtained living body signal contains more noise components than the case of the patch type.

따라서, 제1 신호 처리기(531)에 사용된 필터의 차단 주파수 범위는 제2 신호 처리기(532)에 사용된 필터의 차단 주파수 범위보다 좁게 설정하고, 제1 신호 처리기(531)의 신호 증폭도는 제2 신호 처리기(531)의 신호 증폭도보다 크게 설정하는 것이 좋다. 이럴 경우, 제2 신호 처리기(532)에서 출력되는 신호 크기와 노이즈 레벨이 제1 신호 처리기(531)에서 출력되는 신호 크기와 노이즈 레벨과 비슷해진다.Accordingly, the cutoff frequency range of the filter used in the first signal processor 531 is set to be narrower than the cutoff frequency range of the filter used in the second signal processor 532, and the signal amplification degree of the first signal processor 531 is set to 2 signal processor 531. In this case, In this case, the signal magnitude and the noise level output from the second signal processor 532 become similar to the signal magnitude and the noise level output from the first signal processor 531.

예를 들어, 다음, 도 8를 참고로 하여 신호 처리부(53)의 동작을 좀더 상세히 설명한다.For example, the operation of the signal processing unit 53 will be described in more detail with reference to FIG.

도 8의 (a)는 하이브리드 생체신호 측정 장치가 벨트 형태로 사용될 경우의 생체 신호 처리 과정을 도시한 것이고, (b)는 하이브리드 생체신호 측정 장치가 패치 형태로 사용될 경우의 생체 신호 처리 과정을 도시한 것이다.FIG. 8A shows a biological signal processing process when the hybrid bio-signal measuring device is used in the form of a belt, FIG. 8B shows a biological signal processing process when the hybrid bio- It is.

도 8에 도시한 것처럼, 벨트 형태일 때, 사용자의 피부로부터 바로 획득되는 원 생체신호[S_B(t)]는 패치 형태일 때 사용자의 피부로부터 바로 획득되는 원 생체신호[S_P(t)]보다 노이즈 성분이 많은 포함되어 있어, 신호의 왜곡 정도가 더 심함을 알 수 있다.As shown in FIG. 8, the raw bio-signal S _B (t) obtained directly from the user's skin when in the form of a belt includes a raw bio signal S _p (t) ], It is understood that the degree of distortion of the signal is more severe.

이러한, 원 생체 신호[S_B(t), S_P(t)]가 각각 해당하는 제1 및 제2 신호 처리기(531, 532)로 입력되어 노이즈 성분이 제거된 후 증폭된다.The original bio-signals S _B (t) and S _P (t) are input to the corresponding first and second signal processors 531 and 532, respectively, after noise components are removed.

한 예로, 노이즈 성분을 제거하기 위해 제1 및 제2 신호 처리기(531, 532)가 대역 통과 필터(band pass filter)(BPF_B, BPF_P)를 구비할 경우, 도 8과 같이, 제1 신호 처리기(531)에 사용되는 대역 통과 필터(BPF_B)의 차단 주파수 범위는 1 내지 35㎐, 즉, 최저 주파수(f_BL)는 1㎐이고 최고 주파수(f_BH)는 35㎐일 수 있고, 제2 신호 처리기(532)에 사용되는 대역 통과 필터(BPF_P)의 차단 주파수 범위는 0.1 내지 50㎐, 즉, 최저 주파수(f_PL)는 0.1㎐이고 최고 주파수(f_PH)는 50㎐일 수 있다. For example, when the first and second signal processors 531 and 532 are provided with band pass filters (BPF _B and BPF _P ) to remove a noise component, as shown in FIG. 8, cut-off frequency range of the band pass filter (BPF _B) used in the processor 531 may be a 1 to 35㎐, that is, is 1㎐ and the maximum frequency (f _BH) is 35㎐ lowest frequency (f _BL), the The cut-off frequency range of the band-pass filter BPF _P used in the signal processor 532 may be 0.1 to 50 Hz, that is, the lowest frequency f _PL may be 0.1 Hz and the highest frequency f _PH may be 50 Hz .

또한, 제1 및 제2 신호 처리기(531, 532)에 의해 노이즈 성분이 제거된 생체 신호(예, 심전도 신호)의 펄스 크기를 같게 하기 위해, 제1 및 제2 신호 처리기(531, 532)의 대역 통과 필터의 증폭도(A_VB, A_VP) 역시 서로 상이하게 설정한다.In order to equalize the pulse sizes of the biological signals (for example, electrocardiogram signals) from which noise components are removed by the first and second signal processors 531 and 532, the first and second signal processors 531 and 532 The amplification degree (A _VB , A _VP ) of the band-pass filter is also set to be different from each other.

따라서, 이러한 제1 및 제2 신호 처리기(531, 532)의 신호 처리 동작에 의해 얻어지는 최종 생체 신호[S_FB(t), S_FP(t)]는 도 8과 같을 수 있다.Therefore, the final biological signals S _FB (t) and S _FP (t)) obtained by the signal processing operations of the first and second signal processors 531 and 532 may be as shown in FIG.

도 8에 도시한 최종 생체 신호[S_FB(t), S_FP(t)]는 제1 및 제2 신호 처리기(531, 532)의 필터의 차단 주파수 범위와 신호의 증폭도를 서로 같은 값으로 설정하여 얻어진 예이다.The final biomedical signals S _FB (t) and S _FP (t) shown in FIG. 8 are set by setting the cut-off frequency range of the filters of the first and second signal processors 531 and 532 and the amplification degree of the signal to the same value .

도 8과 같이, 패치 형태로 하이브리드 생체신호 측정 장치를 사용할 때 보다 벨트 형태로 하이브리드 생체신호 측정 장치를 사용하여 최종 생체 신호를 획득할 경우, 원 생체신호[S_B(t)]에 비해 신호 손실이 많이 발생하므로 측정된 심전도 신호 파형의 정확도가 떨어진다.As shown in Figure 8, in the case when using a hybrid bio-signal measurement unit to a patch-type using a hybrid bio-electrical signal measurement unit into a more belt form to obtain a final biological signal, the signal loss compared to the original living body signal [S _B (t)] The accuracy of the measured ECG signal waveform is degraded.

따라서, 벨트 형태의 하이브리드 생체신호 측정 장치를 사용하여 얻어진 최종 생체 신호[S_FB(t)]는 제어부(54)로 입력되어 맥박과 같이 펄스를 측정하는데 사용될 수 있고, 패치 형태의 하이브리드 생체신호 측정 장치를 사용하여 얻어진 최종 생체 신호[S_FP(t)]는 제어부(54)로 입력되어 심전도 신호 파형을 좀더 정확하게 관측하는데 사용될 수 있다.Therefore, the final bio-signal S _FB (t) obtained by using the belt-shaped hybrid bio-signal measuring device can be input to the control unit 54 and used for measuring pulses such as a pulse, and the hybrid bio- The final bio-signal [S _FP (t)] obtained by using the apparatus is input to the control unit 54 and can be used to more accurately observe the electrocardiogram signal waveform.

이러한 아날로그적인 신호 처리를 이용하여 원 생체 신호에 함유된 노이즈 성분을 제거하는 대신, 생체 신호를 디지털 상태로 변환하여 소프트웨어적인 디지털 필터를 이용하여 신호 처리를 실시할 수 있다. 이러한 디지털 필터는 제어부(54)에 구현되거나 별도의 신호 처리부로 구현 될 수 있다.Instead of removing the noise component contained in the original biological signal by using the analog signal processing, the biological signal can be converted into the digital state and signal processing can be performed using a software digital filter. The digital filter may be implemented in the control unit 54 or may be implemented as a separate signal processing unit.

이때, 디지털 상태로 변환되는 생체 신호는 신호 처리부(53)에서 출력되는 최종 생체 신호[S_FB(t), S_FP(t)]나 원 생체 신호[S_B(t), S_P(t)]일 수 있다. 이러한 디지털 필터의 한 예는 이동 평균 필터(moving average filter, MAF)일 수 있다.At this time, the bio-signal that is converted to a digital state, the final biological signal [S _FB (t), S _FP (t)] or the source bio-signal [S _B (t), S _P (t) output from the signal processing section 53 ]. An example of such a digital filter may be a moving average filter (MAF).

또한, 벨트 형태일 때와 패치 형태일 때 얻어진 생체 신호의 노이즈 레벨을 같은 수준으로 설정하기 위해, 벨트 형태일 때의 필터 창 크기를 서로 상이하게 하며, 패치 형태의 경우보다 노이즈 성분이 많이 함유된 벨트 형태의 생체 신호를 위한 필터 창 크기를 더 크게 설정하여 더 많은 노이즈의 제거가 이루어질 수 있도록 한다.Further, in order to set the noise level of the bio-signal obtained in the belt form and the patch form to the same level, the size of the filter window when the belt form is made different from each other, The size of the filter window for the belt-shaped bio-signal is set larger so that more noise can be removed.

이러한 디지털 필터를 사용할 경우, 아날로그 형태의 신호 처리부(53)가 생략되고 위에 기재한 것처럼 대신 디지털 형태의 신호 처리부(MAF)가 사용되거나, 신호 처리부(53)뿐만 아니라 디지털 형태의 신호 처리부가 추가로 사용될 수 있다.In the case of using such a digital filter, the analog type signal processing unit 53 is omitted and the digital signal processing unit MAF is used instead of the signal processing unit 53 as described above, or the signal processing unit 53, Can be used.

다음, 제어부(54)는 이와 같이 아날로그 형태와 디지털 형태 중 적어도 하나로 신호 처리된 최종 생체 신호를 이용하여 원하는 맥박이나 심전도 신호 파형과 같은 생체 정보를 측정하여, 데이터 전송부(55)와 동작 상태 표시부(56) 중 적어도 하나로 출력한다.Next, the control unit 54 measures biometrics information such as a desired pulse or electrocardiogram signal waveform using the final bio-signal processed by at least one of the analog form and the digital form, (56).

또한, 제어부(54)는 도전성 전극부(51)의 동작 상태를 이용하여 다른 구동 장치의 동작 여부를 제어하여, 생체신호 측정 유닛(20)의 동작 여부를 제어한다. Further, the control unit 54 controls whether or not the biological signal measurement unit 20 is operated by controlling the operation of the other drive unit by using the operation state of the conductive electrode unit 51.

데이터 전송부(55)는 제어부(54)에서 출력되는 생체 정보를 스마트 폰(smart phone)이나 컴퓨터(computer)와 같은 외부 기기로 무선 또는 유선으로 전송하여 측정된 생체 정보를 외부로 출력할 수 있도록 한다.The data transmission unit 55 transmits the biometric information output from the control unit 54 to an external device such as a smart phone or a computer wirelessly or by wire to output the measured biometric information to the outside do.

동작 상태 표시부(56)는 액정 표시 장치 등으로 이루어져 있고, 제어부(54)에서 출력되는 생체 정보를 표시하여, 사용자가 확인할 수 있도록 한다.The operation status display unit 56 is constituted by a liquid crystal display or the like and displays biometric information output from the control unit 54 so that the user can confirm the biometric information.

다음, 도 9를 참고로 하여, 제어부(54)의 동작을 좀더 상세히 설명한다.Next, the operation of the control unit 54 will be described in more detail with reference to FIG.

전원 장치(도시하지 않음)의 동작에 의해 생체 신호 측정 유닛(20)의 동작에 필요한 전원이 공급되면, 제어부(54)의 동작이 시작된다(S10).When power required for the operation of the bio-signal measuring unit 20 is supplied by the operation of the power source device (not shown), the operation of the control unit 54 is started (S10).

따라서, 제어부(54)는 먼저, 도전성 전극부(51)에서 출력되는 신호를 판독하여(S11) 도전성 전극부(51)에서 출력되는 신호를 이용하여 저항값을 측정한다(S12).Therefore, the control unit 54 reads the signal output from the conductive electrode unit 51 (S11) and measures the resistance value using the signal output from the conductive electrode unit 51 (S12).

그런 다음, 제어부(54)는 측정된 저항값을 설정값과 비교한다(S13).Then, the control unit 54 compares the measured resistance value with the set value (S13).

벨트 형태나 패치 형태로 하이브리드 생체신호 측정 장치를 사용하기 위해, 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132)이 사용자의 피부에 접할 경우, 이미 설명한 것처럼 폐루프의 형성으로 인해 생체 신호가 정해진 경로로 흐르게 되고, 이로 인해 측정된 저항값은 설정값 이하를 갖게 된다When the first and second conductive electrodes 131 and 132 are brought into contact with the user's skin in order to use the hybrid bio-signal measuring device in the form of a belt or a patch, the path of the living body signal So that the measured resistance value is less than the set value

하지만, 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132) 중 적어도 하나가 사용자의 피부에 접촉되지 않을 경우, 생체 신호가 흐르지 않으므로 이때 측정된 저항값은 거의 무한대가 된다.However, when at least one of the first and second conductive electrodes 131 and 132 is not in contact with the skin of the user, the biological signal does not flow, so that the measured resistance value becomes almost infinite.

따라서, 제어부(54)는 도전성 전극부(51)에서 출력되는 신호에 의해 측정된 저항값이 설정값을 초과할 경우, 하이브리드 생체 신호 측정 장치의 사용이 행해지고 있지 않은 비사용 상태로 판정하여, 제어부(54)는 단계(S11)로 넘어간다.Therefore, when the resistance value measured by the signal output from the conductive electrode unit 51 exceeds the set value, the control unit 54 determines that the hybrid bio-signal measurement apparatus is in an unused state, The process goes to step S11.

하지만, 측정된 저항값이 설정값 이하일 경우, 하이브리드 생체 신호 측정 장치를 이용하여 생체 신호를 측정하는 상태로 판정한다.However, when the measured resistance value is equal to or less than the set value, it is determined that the bio-signal is measured using the hybrid bio-signal measuring device.

따라서, 제어부(54)는 동작 형태 판단부(52)에서 출력되는 형태 판정 신호를 판독하여(S14), 현재 사용되고 있는 하이브리드 생체 신호 측정 장치의 동작 형태를 판단한다.Therefore, the control unit 54 reads the shape determination signal output from the operation form determination unit 52 (S14), and determines the operation form of the currently used hybrid bio-signal measurement apparatus.

판독된 형태 판정 신호의 상태가 벨트 형태로 판정될 때(S15), 제어부(54)는 제1 신호 처리기(531)에서 출력되는 노이즈 신호 처리가 행해진 생체 신호, 즉 최종 생체 신호를 판독하고(S16), 판독된 신호를 이용한 설정된 처리 동작을 실시한다(S17). 따라서, 한 예로, 제어부(54)는 제1 신호 처리기(531)에서 출력되는 생체 신호의 펄스 수를 계수하여 맥박 수를 측정하고(S17), 측정된 맥박수를 데이터 전송부(55)와 동작 상태 표시부(56) 중 적어도 하나로 출력한다(S18).When the state of the read morpheme judgment signal is judged to be in the form of a belt (S15), the control unit 54 reads out a living body signal subjected to the noise signal processing output from the first signal processor 531, that is, a final living body signal (S16 , And performs the set processing operation using the read signal (S17). Therefore, for example, the controller 54 counts the number of pulses of the biological signal output from the first signal processor 531 to measure the pulse number (S17), and transmits the measured pulse number to the data transfer unit 55 And outputs it to at least one of the display units 56 (S18).

따라서, 사용자는 현재 자신의 맥박 수가 정상 상태인지를 판정하게 된다.Thus, the user determines whether the current number of pulses is in a normal state.

하지만, 판정된 형태 판정 신호의 상태가 패치 형태로 판정되며(S19), 제어부(54)는 제2 신호 처리기(532)에서 출력되는 노이즈 신호 처리가 행해진 최종 생체 신호를 판독하고(S20), 판독된 신호를 이용한 설정된 처리 동작을 실시한다(S21). 따라서, 한 예로, 제어부(54)는 최종 생체 신호를 심전도 신호 파형으로 데이터 전송부(55)와 동작 상태 표시부(56) 중 적어도 하나로 출력한다(S21).However, the state of the determined morphological judgment signal is judged to be a patch form (S19), and the control unit 54 reads the final biomedical signal subjected to the noise signal processing outputted from the second signal processor 532 (S20) (S21). &Lt; / RTI > Accordingly, for example, the control unit 54 outputs the final biometric signal to the electrocardiogram signal waveform to at least one of the data transfer unit 55 and the operation status display unit 56 (S21).

하지만, 형태 판정 신호에 의해 판정된 하이브리드 생체 신호 측정 장치의 형태가 벨트 형태도 아니고 패치 형태로 아닐 경우, 제어부(54)는 도전성 전극부(51)에 의해 측정된 생체 신호의 레벨이 허용 신호 레벨의 범위를 벗어난 비정상 상태로 판정한다. 따라서, 제어부(54)는 데이터 전송부(55)와 동작 상태 표시부(56) 중 적어도 하나로 경고 신호를 출력한다(S22).However, when the shape of the hybrid bio-signal measuring device determined by the morphological determination signal is not a belt shape but a patch shape, the control unit 54 determines that the level of the bio-signal measured by the conductive electrode unit 51 is the permissible signal level Is determined to be in an abnormal state out of the range of Accordingly, the control unit 54 outputs an alarm signal to at least one of the data transfer unit 55 and the operation status display unit 56 (S22).

이로 인해, 외부 기기나 동작 상태 표시부(56)의 동작을 인해, 사용자는 현재 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132) 중 적어도 하나가 비정상 상태로 피부에 부착되어 정상적으로 생체 신호 측정 동작이 행해지지 않음을 인식하여, 정상적인 생체 신호 측정 동작이 이루어지도록 제1 및 제2 도전성 전극(131, 132)의 접촉 상태를 점검하게 된다. Due to this, due to the operation of the external device or the operation state display unit 56, the user can attach the at least one of the first and second conductive electrodes 131 and 132 to the skin in an abnormal state at present, And the contact state of the first and second conductive electrodes 131 and 132 is checked so that a normal bio-signal measurement operation is performed.

이와 같이, 본 실시예에 따른 하이브리드 생체신호 측정장치는 사용자의 필요나 이용 목적에 따라 벨트 형태 또는 패치 형태로 사용되므로 사용자의 만족도가 증가한다.As described above, the hybrid bio-signal measuring apparatus according to the present embodiment is used in the form of a belt or a patch according to the user's need or purpose, thereby increasing the satisfaction of the user.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

10: 벨트 본체 11: 장착홈
111: 제1 연결부 12: 연결 구멍
131, 132: 도전성 전극 20: 생체신호 측정 모듈
21: 유닛 본체 22: 인쇄 회로 기판
23: 덮개 221: 제2 연결부
30: 착탈 유닛 31: 결합부
32: 체결부 321: 체결 구멍
51: 도전성 전극부 52: 동작 형태 판단부
53: 신호 처리부 531: 제1 신호 처리기
532: 제2 신호 처리기 54: 제어부
55: 데이터 전송부 56: 동작 상태 표시부10: belt body 11: mounting groove
111: first connection part 12: connection hole
131, 132: conductive electrode 20: biological signal measurement module
21: unit body 22: printed circuit board
23: lid 221: second connection part
30: attachment / detachment unit 31:
32: fastening part 321: fastening hole
51: conductive electrode part 52: operating mode judging part
53: signal processor 531: first signal processor
532: second signal processor 54:
55: Data transfer unit 56: Operation status display unit

Claims

A pair of conductive electrodes which are in the form of a string and which are formed in the middle portion and which are in contact with each other with the mounting grooves therebetween and are in contact with the skin of the user, And a pair of first connection portions connected to the first connection portions, respectively, and
A pair of second connection portions that are seated in the mounting groove and are positioned so as to correspond to the pair of first connection portions and detachably coupled to the pair of first connection portions respectively, An operation type determination unit connected to the pair of conductive electrodes through a connection portion and using signals output from the pair of conductive electrodes to determine whether the shape of the hybrid bio-signal measurement device in use is a patch shape or a belt shape; A signal processing unit connected to the operation type determination unit and configured to remove a noise component of the living body signal outputted from the operation type determination unit, and a control unit to determine the living body information using the living body signal output from the signal processing unit unit
And a second bio-signal measuring device.

The method of claim 1,
Wherein the pair of first connection portions is a button and the pair of second connection portions is a barrel.

The method of claim 1,
The main body further includes a pair of connection holes formed at both ends,
And a coupling portion having a coupling portion detachably inserted into the pair of coupling holes, and a coupling portion connected to the coupling portion and having a coupling hole into which the coupling cord is inserted,
Further comprising: a bio-signal measuring device for measuring the bio-signal.

delete

The method of claim 1,
Wherein the signal processing unit includes a first signal processor for processing the bio-signal output from the operation type determination unit when the hybrid bio-signal measurement device in use is in the form of a belt, and a second signal processor for processing the bio- And a second signal processor for processing the bio-signal output from the operation type determination unit.

The method of claim 5,
Wherein the first and second signal processors each include a band pass filter and the range of the cutoff frequency of the band pass filter of the first signal processor is narrower than the cutoff frequency range of the band pass filter of the second signal processor. Signal measuring device.

The method of claim 5,
Wherein the controller determines the pulse number using the bio-signal output from the first signal processor,
And judges an electrocardiogram signal waveform by using the bio-signal output from the second signal processor.