KR20150071304A - Apparatus for measuring bio-information - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 생체 정보 측정 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a biometric information measuring apparatus.
종래 착용형 활동량계는 두 가지로 대별될 수 있다. 첫째는 밴드 형태의 실리콘 또는 고무 등과 같은 탄성이 있는 재질로 이루어진 밴드 형태의 제품이고, 둘째는 손목 시계 형태의 제품이다. 전자는 손목에 밀착되지 않아 가속도 센서를 구비한 계보기(PEDOMETER) 기능만을 구비하고 있고, 후자는 계보기 기능 외에도, 광학식 심박 센서를 구비하여 심박 정보와 같은 착용자의 건강 정보를 제공하고 있다.Conventionally wearable activity meter can be divided into two types. The first is a band-shaped product made of an elastic material such as a band-shaped silicone or rubber, and the second is a wristwatch-shaped product. The former has only a PEDOMETER function provided with an acceleration sensor not in close contact with the wrist, and the latter provides an optical heartbeat sensor in addition to a system view function to provide health information of a wearer such as heartbeat information.
한편 광학식 심박 센서는 생체조직의 광학적 특성을 이용하여 혈관에 흐르는 혈류를 측정함으로써 심박활동 상태를 추정한다. 구체적으로 광용적맥파는 빛을 이용하여 혈관의 용적 변화시 나타나는 생체조직의 빛 반사율, 흡수율, 투과율 등의 광특성을 관찰하며 이 변화를 통해 심박을 측정한다. 이 방법은 비침습적 방법으로 생체신호 측정이 가능하여 널리 사용되고 있으며 측정장치의 소형화,사용편의성 등의 장점을 갖고 있어 착용형(WEARABLE) 생명신호 감지 센서 개발에 용이하다.On the other hand, the optical heart rate sensor estimates the heart activity state by measuring the blood flow in the blood vessel using the optical characteristics of the living tissue. Specifically, optic pulse wave observes the light characteristics such as light reflectance, absorption rate, transmittance, etc. of a living tissue when the volume of a blood vessel changes by using light, and the heartbeat is measured through this change. This method is widely used for non-invasive measurement of bio-signals, and it has advantages such as miniaturization of measurement device and ease of use, which makes it easy to develop WEARABLE life signal detection sensor.
광학식 심박 센서는 광원과 수광부를 구비하여 광원으로부터 피부에 빛이 입사하고 입사된 빛으로부터 반사된 빛을 수광부가 수집하여 수집된 빛의 양의 변화로부터 심박수를 검출할 수 있다.The optical heartbeat sensor includes a light source and a light receiving unit. Light from the light source is incident on the skin, and light reflected from the incident light is collected by the light receiving unit, and the heart rate can be detected from a change in the amount of collected light.
그러나, 종래 광학식 심박 센서의 경우 수광소자인 포토다이오드(PD:PHOTO-DIODE)가 1개이고, 광원은 점광원의 형태를 하고 있어, 피부에 반드시 밀착되어야만 정확한 심박을 측정할 수 있었다. 따라서 손목 시계 형태의 제품에만 적용이 가능하고, 상대적으로 손목에 밀착되지 않는 밴드 형태의 제품에는 적용하기 어려운 문제가 있었다.
However, in the case of the conventional optical heart rate sensor, there is only one photodiode (PD: PHOTO-DIODE) as a light receiving element, and the light source is in the form of a point light source. Therefore, it can be applied only to a wristwatch-type product, and it is difficult to apply it to a band-shaped product which is relatively in close contact with the wrist.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로 생체 정보 측정 장치에 관한 것이다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems, and relates to a biometric information measuring apparatus.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 생체 정보 측정 장치는 피부에 들어갔다 나오는 빛을 수광하여 심박을 측정하는 심박센서부, 착용자의 걸음수를 계수하여 출력하는 가속도센서부, 측정된 상기 심박과 걸음수를 표시하는 디스플레이부 및 상기 심박센서부, 가속도센서부 및 디스플레이부를 전기적으로 연결하고 손목에 착용가능한 연결부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring bio-information, comprising: a heartbeat sensor unit for receiving light coming in and out of the skin to measure a heartbeat; an acceleration sensor unit for counting and outputting the number of steps of the wearer; A display unit for displaying the heartbeat and the number of steps, and a connection unit for electrically connecting the heartbeat sensor unit, the acceleration sensor unit, and the display unit and worn on the wrist.
본 발명의 일실시 예에 따른 상기 심박센서부는 선광원을 방출하는 광원부, 상기 광원부로부터 방출된 광으로부터 피부에 들어갔다 나오는 빛을 수광하는 수광부 및 상기 수광부가 수광한 빛의 양으로부터 심박을 검출하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.The heartbeat sensor unit according to an embodiment of the present invention includes a light source unit that emits a linear light source, a light receiving unit that receives light emitted from the light emitted from the light source unit and a light received by the light receiving unit, .
본 발명의 일실시 예에 따른 상기 광원부는 점광원의 광을 방출하는 발광다이오드, 방출된 빛을 특정 방향으로 진행시키고, 특정 곡률 반지름을 갖는 곡면 도파관, 상기 방출된 빛을 굴절시켜 특정방향으로 빛을 방출하는 복수의 V자 패턴 및 상기 도파관에서 외부로 방출되는 빛을 도파관 내부로 반사시키는 반사판을 포함하는 것이 바람직하다.The light source unit according to an embodiment of the present invention includes a light emitting diode that emits light of a point light source, a curved waveguide that advances emitted light in a specific direction and has a specific radius of curvature, refracts the emitted light, And a reflector for reflecting the light emitted from the waveguide to the inside of the waveguide.
본 발명의 일실시 예에 따른 상기 발광다이오드는 연두색(Yellowish-Green) 광원을 사용하는 것이 바람직하다.The light emitting diode according to an embodiment of the present invention preferably uses a yellowish-green light source.
본 발명의 일실시 예에 따른 상기 수광부는 상기 광원부의 길이방향을 기준으로 좌측 상부에 배치된 제1 수광부, 상기 광원부의 길이방향을 기준으로 우측 상부에 배치된 제2 수광부, 상기 광원부의 길이방향을 기준으로 좌측 하부에 배치된 제3 수광부 및 상기 광원부의 길이방향을 기준으로 우측 하부에 배치된 제4 수광부를 포함하는 것이 바람직하다.The light receiving unit according to an embodiment of the present invention includes a first light receiving unit disposed on the left upper side with respect to the longitudinal direction of the light source unit, a second light receiving unit disposed on the upper right side with respect to the longitudinal direction of the light source unit, And a fourth light receiving unit disposed on the lower right side with respect to the longitudinal direction of the light source unit.
본 발명의 일실시 예에 따른 상기 수광부는 상기 광원부로부터 방출된 광으로부터 피부에 들어갔다 나오는 빛을 수광하는 수광소자 및 상기 수광소자를 감싸고 피부접촉면으로 갈수록 입구가 넓어지는 수광하우징을 포함하는 것이 바람직하다.The light receiving unit according to an embodiment of the present invention preferably includes a light receiving element that receives light emitted from the light emitted from the light source unit, and a light receiving housing that surrounds the light receiving element and widens the entrance toward the skin contact surface .
본 발명의 일실시 예에 따른 상기 복수의 V자 패턴은 상기 발광다이오드로부터 멀어질수록 배치간격이 좁아지는 것이 바람직하다.It is preferable that the arrangement interval of the plurality of V-shaped patterns according to the embodiment of the present invention becomes narrower as the distance from the light emitting diode increases.
본 발명의 일실시 예에 따른 상기 연결부는 탄성을 갖는 재질의 손목밴드형 연결부인 것이 바람직하다.The connecting part according to an embodiment of the present invention is preferably a wrist band type connecting part made of elastic material.
본 발명의 일실시 예에 따른 상기 연결부는 손목에 밀착될 수 있는 손목 시계형 연결부인 것이 바람직하다.
The connecting part according to an embodiment of the present invention is preferably a wristwatch-type connecting part that can be closely attached to the wrist.
상기와 같은 본 발명은 점광원이 아닌 선광원을 사용하여 손목에 완전 밀착되지 않는 경우에도 심박을 정확하게 측정할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention as described above, it is possible to accurately measure the heartbeat even when the heartbeat light source is not in full contact with the wrist by using a ray source.
또한 본 발명은 4개의 수광부를 이용하여 수광효율이 더 개선되는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that the light receiving efficiency is further improved by using four light receiving portions.
또한 본 발명은 손목밴드형 연결부 및 손목시계형 연결부 모두에 적용가능하다는 효과가 있다.
The present invention is also applicable to both the wrist band type connecting portion and the wristwatch type connecting portion.
도 1은 본 발명의 생체 정보 측정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 심박센서부(100)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 심박센서부(100)의 광원부(110)와 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)의 배치를 간략하게 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 광원부(110)의 구조를 간략하게 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 광원부(110)의 구조를 나타낸 사시도 및 저면도이다.
도 7은 본 발명의 심박센서부(100)의 광원부(110) 및 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)의 구조를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)의 구조를 나타낸 측면도이다.
도 9는 본 발명의 생체 신호 측정 장치의 심박센서부(100)가 피부에 밀착된 모습을 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 정보 측정 장치의 대략적인 구조를 나타낸 것이다.1 is a block diagram showing a configuration of a biometric information measuring apparatus according to the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of the heart
3 is a conceptual view briefly showing the arrangement of the
4 schematically shows the structure of the
5 and 6 are a perspective view and a bottom view showing the structure of the
7 is a plan view showing the structure of the
8 is a side view showing the structure of the first to fourth
FIG. 9 shows a state in which the
FIG. 10 shows a schematic structure of an apparatus for measuring bio-information according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시 예를 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 생체 정보 측정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a biometric information measuring apparatus according to the present invention.
도 1에 따르면 본 발명의 생체 정보 측정 장치는 심박센서부(100), 가속도센서부(200), 연결부(300) 및 디스플레이부(400)를 포함할 수 있다.1, the apparatus for measuring bio-information according to the present invention may include a
심박센서부(100)는 광학식 심박 센서를 구비하고, 착용자의 심박을 측정하여 디스플레이부(400)에 표시할 수 있다. 심박센서부(100)는 광원으로부터 피부로 들어갔다 되돌아 오는 빛이 피부 조직 및 혈액 중 헤모글로빈과 같은 혈액의 색소체에 의한 광흡수 정도가 시간에 따라 심박동에 의해 변화하는 원리를 이용한 것으로 심박센서부(100)의 수광부는 되돌아 오는 빛을 수광하고 이를 전기적 신호로 변환하여 심박을 검출할 수 있다.The
가속도센서부(200)는 본 발명의 생체 정보 측정 장치의 가속도를 측정하여 계보 기능을 제공할 수 있다. 가속도센서부(200)는 종래 계보기 또는 만보계에 사용되는 가속도센서를 구비하고, 생체 정보 측정 장치의 착용자의 움직임에 따른 가속도를 측정하고 이를 걸음 수로 변환하여 디스플레이부(400)에 표시할 수 있다.The
연결부(300)는 심박센서부(100), 가속도센서부(200) 및 디스플레이부(400)를 연결하는 부분으로 본 발명의 생체 정보 측정 장치의 연결부(300)는 손목에 착용이 가능한 형태인 것이 바람직하다. 연결부(300)는 실리콘이나 고무 등과 같이 탄성을 갖는 재질의 밴드형 연결부로 구성될 수 있고, 손목 시계처럼 손목에 밀착되도록 착용 가능한 손목 시계형 연결부로 구성될 수도 있다.The
디스플레이부(400)는 심박센서부(100)에 의해 측정된 심박 정보를 표시할 수 있다. 또한 디스플레이부(400)는 가속도센서부(200)로부터 측정된 계보 정보를 디스플레이에 표시할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 심박센서부(100)의 구성을 나타낸 블록도이다. 2 is a block diagram showing the configuration of the heart
도 2에 따르면, 본 발명의 심박센서부(100)는 광원부(110), 제1 수광부(120), 제2 수광부(130), 제3 수광부(140), 제4 수광부(150) 및 제어부(160)을 포함할 수 있다.2, the
광원부(110)는 빛을 방출한다. 특히 본 발명의 광원부(110)는 선광원을 방출하기 위해 광도광판를 이용할 수 있다. 선광원을 이용하면 점광원을 이용할 때보다 더 넓은 피부 영역에 조사하여 본 발명의 생체 정보 측정 장치가 손목에 완전히 밀착되지 않는 경우에도 충분한 양의 광을 손목 부위에 입사시킬 수 있다.The
광원부(110)의 구조에 대해서는 도 3 내지 도 6에서 상세히 설명한다.The structure of the
제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)는 광원부(110)의 길이 방향을 기준으로 좌우 및 상하 대칭으로 배치될 수 있고, 광원부(110)로부터 방출된 광이 피부로 들어갔다 나오는 빛을 수광할 수 있다.The first to fourth
제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)의 배치는 광원부(110)의 길이와 넓이에 따라서 달라질 수 있다.The arrangement of the first to fourth
제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)는 광을 수광하는 제1 내지 제4 수광소자(121, 131, 141, 151)를 포함하며, 제1 내지 제4 수광소자(121, 131, 141, 151)는 포토다이오드(PD:PHOTO DIODE)인 것이 바람직하다. 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)는 수광한 광을 전기적 신호로 변환하여 제어부로 전송할 수 있다. The first to fourth
제어부(160)는 광원부(110)로부터 방출된 빛의 양을 조사하고, 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)에서 수광한 광을 전기적 신호로 수신할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 심박센서부(100)의 광원부(110)와 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)의 배치를 간략하게 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual view briefly showing the arrangement of the
도 3에 따르면 본 발명의 광원부(110)는 곡면을 갖는 선광원의 형태일 수 있다. 곡면을 갖는 선광원을 이용하면 손목과 같이 곡면을 갖는 측정부에 밀착될 수 있다. 3, the
제1 수광부(120)는 광원부(110)의 길이방향을 세로방향으로 했을 때, 좌측 상부에 배치되고, 제2 수광부(130)는 우측 상부, 제3 수광부(140)는 좌측 하부 그리고 제4 수광부(150)는 우측 하부에 배치될 수 있다.The first
도 4는 본 발명의 광원부(110)의 구조를 간략하게 나타낸 것이다.4 schematically shows the structure of the
도 4에 따르면, 광원부(110)는 곡면을 갖는 선광원의 형태인 것이 바람직하나, 도 4에서는 설명에 용이하도록 곡면이 없는 선광원의 형태로 나타낸 것이다.Referring to FIG. 4, the
광원부(110)는 발광다이오드(111), 곡면 도광판(112), 복수의 V자 패턴(113) 및 반사판(114)을 포함할 수 있다.The
발광다이오드(111)는 광원으로 점광원 형태의 빛을 광원부(110)의 길이 방향으로 방출할 수 있다. 발광다이오드(111)는 도 4에서는 한쪽 끝에 1개가 배치되어 있으나, 양쪽 끝에 1개씩 총 2개가 배치될 수 있다.The
발광다이오드(111)의 광원 파장에는 주로 적색 혹은 적외선 영역을 사용하나 피부 조직의 광학적 특징을 감안할 때 연두색(Yellowish-Green)의 광원을 사용하는 것이 바람직하다.The red light or the infrared light is mainly used for the light source wavelength of the
곡면 도광판(112)는 심박센서부(100)가 손목에 접촉될 때 요골동맥에 밀착될 수 있도록 곡률반경이 20mm 정도인 것이 바람직하고, 도광판을 플렉서블(Flexible)한 재질로 구성할 수도 있다.The curved
복수의 V자 패턴(113)은 발광다이오드(111)에서 멀어질수록 간격이 좁아지도록 배치될 수 있다. 이는 광원에서 멀어질수록 도달하는 빛의 양이 감소하기 때문에, 최대한 많고 균일한 광을 굴절시켜 방출되도록 하기 위함이다.The plurality of V-shaped
반사판(114)은 곡면 도광판(112)에서 빛이 방출되는 방향을 제외한 모든 면에 배치되고, 빛을 고광판 내부로 반사시켜 손실되는 빛이 최소화 한다.The
도 5 및 도 6은 본 발명의 광원부(110)의 구조를 나타낸 사시도 및 저면도이다.5 and 6 are a perspective view and a bottom view showing the structure of the
도 5 및 도 6에 따르면, 본 발명의 광원부(110)는 곡면을 갖는 선광원의 형태이나, 도 5 및 도 6에서는 설명에 용이하도록 곡면이 없는 구조로 나타낸 것이다.5 and 6, the
복수의 V자 패턴(113)은 발광다이오드(111)로부터 멀어질수록 그 배치 간격이 좁아지게 배치될 수 있다.The plurality of V-shaped
또한 빛이 방출되는 방향을 제외한 모든 면에 반사판(114)이 배치되어 새어나가는 빛의 양을 최소화할 수 있다.In addition, the
도 7은 본 발명의 심박센서부(100)의 광원부(110) 및 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)의 구조를 나타낸 평면도이다.7 is a plan view showing the structure of the
도 7에 따르면, 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)는 광원부(110)의 길이방향을 기준으로 상하 좌우에 각각 대칭되도록 배치될 수 있다.7, the first to fourth
제1 수광부(120)는 광원부(110)의 발광다이오드(111)를 위쪽에 배치했을 때, 좌측 상부에 배치될 수 있고, 제2 수광부(130)는 우측 상부에, 제3 수광부(140)는 좌측 하부에 그리고 제4 수광부(150)는 우측 하부에 배치될 수 있다.The first
각각의 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)는 제1 내지 제4 수광소자(121, 131, 141, 151)와 수광하우징(170)의 결합형태일 수 있다.Each of the first to fourth
제1 내지 제4 수광소자(121, 131, 141, 151)는 광원부에서 방출된 빛이 피부에 들어갔다가 나온 빛을 수광하며, 포토다이오드로 구성될 수 있다.The first to fourth
수광하우징(170)은 내부가 비어있고 반사도가 높은 물질로 표면 처리가 되어 있으며, 제1 내지 제4 수광소자(121, 131, 141, 151)를 감싸는 형태로 구성될 수 있다. 수광하우징 없이 수광소자를 피부에 표면에 바로 배치하는 경우 피부에 들어갔다 나오는 빛의 수광효율이 떨어질 수 있어서 최대한 많은 빛을 집광하기 위해 수광하우징(170)이 사용될 수 있다. 수광하우징의 내부에 피부로부터 일정거리가 떨어진 곳에 수광소자가 위치할 수 있다.The
수광하우징(170)은 사각뿔대에서 밑면이 없는 구조로 되어 있을 수 있다.The
도 8은 본 발명의 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)의 구조를 나타낸 측면도이다.8 is a side view showing the structure of the first to fourth
도 8에 따르면, 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)는 각각 제1 내지 제4 수광소자(121, 131, 141, 151)와 수광하우징(170)을 포함할 수 있다.The first to fourth
수광하우징(170)은 수광소자가 피부에 직접 접촉하지 않도록 하기 위하여 내부가 비어있고, 제1 내지 제4 수광소자(121, 131, 141, 151)를 감싸는 형태이며, 피부에 들어갔다가 나오는 빛을 집광한다.The
수광하우징(170)은 도 8에 따르면, 밑면이 비어있는 사각뿔대 형태로 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)를 윗면에 포함하고, 속이 비어있는 형태일 수 있으나 한정되는 것이 아니라, 집광하고 피부에 밀착될 수 있는 구조라면, 반구, 원뿔대, 정육면체 또는 직육면체 형태에서 밑면을 뺀 구조일 수도 있다.8, the
도 9는 본 발명의 생체 신호 측정 장치의 심박센서부(100)가 피부에 밀착된 모습을 나타낸 것이다.FIG. 9 shows a state in which the
도 9에 따르면, 심박센서부(100)의 광원부(110)는 발광다이오드(111) 와 곡면 도광판(112)를 포함할 수 있다.9, the
광원부(110)는 손목부위에 밀착될 수 있도록, 곡률반지름을 갖는 곡면 도광판(112)이 중앙에 배치되고, 발광다이오드가 위에 오도록 하는 길이 방향을 기준으로 상하 좌우에 각각 대칭되도록 제1 내지 제4 수광부(120, 130, 140, 150)이 배치된다. 각각의 수광부는 제1 내지 제4 수광소자(121, 131, 141, 151)와 밑면이 없는 사각뿔대 형태의 수광하우징(170)을 포함할 수 있다.The
심박센서부(100)는 피부에 완전히 밀착되는 것이 바람직하지만, 완전 밀착되는 경우 착용감이 불편할 수 있어 본 발명의 생체 정보 측정 장치의 연결부(300)는 탄성을 갖는 고무나 실리콘 재질의 밴드형 연결부로 구성될 수 있다. 밴드형 연결부는 밴드와 밀착부위간 공간이 생길 수 있으나, 본 발명의 심박센서부(100)는 선광원과 4개의 수광소자를 이용하여 충분한 양의 광을 방출하고 수광하여 정확한 심박측정이 가능하다.The
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생체 정보 측정 장치의 대략적인 구조를 나타낸 것이다.FIG. 10 shows a schematic structure of an apparatus for measuring bio-information according to an embodiment of the present invention.
도 10에 따르면 본 발명의 생체 정보 측정 장치는 심박센서부(100), 연결부(300) 및 디스플레이부(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, the apparatus for measuring bio-information of the present invention may include a
도 1에서 설명한 바에 따르면, 이 외에도 가속도 센서부(200)도 포함할 수 있고, 또한 그 외의 다양한 생체 정보 측정 모듈을 포함할 수도 있다.1, it may include the
또한 본 발명의 생체 정보 측정 장치의 연결부(300)는 생체 정보 측정 장치에 사용되는 각 모듈을 교체할 수 있도록 설계될 수도 있다.Also, the
도 10에서의 연결부(300)는 밴드형 연결부로 도시되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 손목시계형 연결부로도 구성이 가능하고, 그 외의 손목에 착용할 수 있는 형태라면 그 제한이 없다.Although the
디스플레이부(400)는 심박센서부(100)에서 측정한 심박신호 외에도 다양한 생체 정보를 표시할 수 있다.The
예컨대 온도센서모듈(미도시)을 장착하는 경우에는 체온을 측정하여 디스플레이부(400)에 표시할 수도 있다.For example, when a temperature sensor module (not shown) is mounted, the body temperature may be measured and displayed on the
이상에서 본 발명에 따른 실시 예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
100 : 심박센서부
110 : 광원부
111 : 발광다이오드
112 : 곡면 도광판
113 : V자 패턴
114 : 반사판
120 : 제1 수광부
121 : 제1 수광소자
130 : 제2 수광부
131 : 제2 수광소자
140 : 제3 수광부
141 : 제3 수광소자
150 : 제4 수광부
151 : 제4 수광소자
160 : 제어부
170 : 수광하우징
200 : 가속도센서부
300 : 연결부
400 : 디스플레이부100:
110: light source
111: light emitting diode
112: Curved light guide plate
113: V-shaped pattern
114: reflector
120: first light receiving section
121: First light receiving element
130: second light receiving section
131: Second light receiving element
140: Third light receiving section
141: Third light receiving element
150: Fourth light receiving section
151: Fourth light receiving element
160:
170: receiving housing
200: Acceleration sensor unit
300: connection
400:
Claims (9)
착용자의 걸음수를 계수하여 출력하는 가속도센서부;
측정된 상기 심박과 걸음수를 표시하는 디스플레이부; 및
상기 심박센서부, 가속도센서부 및 디스플레이부를 전기적으로 연결하고 손목에 착용가능한 연결부를 포함하는 생체 정보 측정 장치.
A heartbeat sensor unit for receiving the light entering and exiting the skin and measuring the heartbeat;
An acceleration sensor unit for counting and outputting the number of steps of the wearer;
A display unit for displaying the measured heartbeat and the number of steps; And
And a connection part electrically connected to the heartbeat sensor part, the acceleration sensor part, and the display part and worn on the wrist.
선광원을 방출하는 광원부;
상기 광원부로부터 방출된 광으로부터 피부에 들어갔다 나오는 빛을 수광하는 수광부;및
상기 수광부가 수광한 빛의 양으로부터 심박을 검출하는 제어부를 포함하는 생체 정보 측정 장치.
2. The blood pressure monitor according to claim 1,
A light source unit for emitting a linear light source;
A light receiving unit for receiving light entering and exiting the skin from the light emitted from the light source unit;
And a control unit for detecting a heartbeat from the amount of light received by the light-receiving unit.
점광원의 광을 방출하는 발광다이오드;
방출된 빛을 특정 방향으로 진행시키고, 특정 곡률 반지름을 갖는 곡면 도파관;
상기 방출된 빛을 굴절시켜 특정방향으로 빛을 방출하는 복수의 V자 패턴;및
상기 도파관에서 외부로 방출되는 빛을 도파관 내부로 반사시키는 반사판을 포함하는 생체 정보 측정 장치.
The light source unit according to claim 2,
A light emitting diode for emitting light of a point light source;
A curved waveguide that advances emitted light in a specific direction and has a specific radius of curvature;
A plurality of V-shaped patterns for refracting the emitted light to emit light in a specific direction;
And a reflector for reflecting light emitted to the outside from the waveguide to the inside of the waveguide.
The apparatus according to claim 3, wherein the light emitting diode is a green light source.
상기 광원부의 길이방향을 기준으로 좌측 상부에 배치된 제1 수광부;
상기 광원부의 길이방향을 기준으로 우측 상부에 배치된 제2 수광부;
상기 광원부의 길이방향을 기준으로 좌측 하부에 배치된 제3 수광부;및
상기 광원부의 길이방향을 기준으로 우측 하부에 배치된 제4 수광부를 포함하는 생체 정보 측정 장치.
The light-emitting device according to claim 2,
A first light receiving portion disposed on an upper left side with respect to a longitudinal direction of the light source portion;
A second light receiving portion disposed on an upper right side with respect to a longitudinal direction of the light source portion;
A third light receiving unit disposed on the lower left side with respect to the longitudinal direction of the light source unit;
And a fourth light receiving unit disposed on a lower right side with respect to a longitudinal direction of the light source unit.
상기 광원부로부터 방출된 광으로부터 피부에 들어갔다 나오는 빛을 수광하는 수광소자;및
상기 수광소자를 감싸고 피부접촉면으로 갈수록 입구가 넓어지는 수광하우징을 포함하는 생체 정보 측정 장치.
The light-emitting device according to claim 2,
A light receiving element for receiving the light entering and exiting the skin from the light emitted from the light source;
And a light receiving housing which surrounds the light receiving element and widens the entrance toward the skin contact surface.
상기 발광다이오드로부터 멀어질수록 배치간격이 좁아지는 생체 정보 측정 장치.
The method of claim 3, wherein the plurality of V-
And the arrangement interval becomes narrower as the distance from the light emitting diode increases.
탄성을 갖는 재질의 손목밴드형 연결부인 생체 정보 측정 장치.
The connector according to claim 1,
A biometric information measuring device which is a wrist band type connecting part made of elastic material.
손목에 밀착될 수 있는 손목 시계형 연결부인 생체 정보 측정 장치.
The connector according to claim 1,
A biometric information measuring device which is a wristwatch-type connecting part which can be brought into close contact with the wrist.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180045735A (en) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 삼성전자주식회사 | Wearable device, and method for health monitoring |
WO2019066458A1 (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 세종대학교산학협력단 | Phototransistor and wearable biometric information monitoring apparatus using same |
KR20190036446A (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 세종대학교산학협력단 | Photo transistor and wearable device for monitoring biometric information using the same |
KR20220083011A (en) | 2020-12-10 | 2022-06-20 | 장진우 | Detachable Drowsiness Driving Prevention Device on Safety Belt |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080097221A1 (en) * | 2004-02-17 | 2008-04-24 | Joseph Florian | Optical in-vivo monitoring systems |
KR20130084993A (en) * | 2012-01-18 | 2013-07-26 | 나이키 인터내셔널 엘티디. | Wearable device assembly having athletic functionality |
-
2013
- 2013-12-18 KR KR1020130158169A patent/KR102223689B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080097221A1 (en) * | 2004-02-17 | 2008-04-24 | Joseph Florian | Optical in-vivo monitoring systems |
KR20130084993A (en) * | 2012-01-18 | 2013-07-26 | 나이키 인터내셔널 엘티디. | Wearable device assembly having athletic functionality |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180045735A (en) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 삼성전자주식회사 | Wearable device, and method for health monitoring |
WO2019066458A1 (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 세종대학교산학협력단 | Phototransistor and wearable biometric information monitoring apparatus using same |
KR20190036446A (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 세종대학교산학협력단 | Photo transistor and wearable device for monitoring biometric information using the same |
KR20220083011A (en) | 2020-12-10 | 2022-06-20 | 장진우 | Detachable Drowsiness Driving Prevention Device on Safety Belt |
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