KR20230125663A - 생체정보 추정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

일 양상에 따른 생체정보 추정장치는, 본체, 상기 본체 내부에 배치되고, 사용자의 피검체로부터 PPG 신호를 측정하는 PPG 센서, 상기 본체 내부에 형성된 밀폐공간에 배치되고, 상기 피검체가 상기 본체의 일면에 접촉하여 힘을 가할 때 상기 밀폐 공간 내부에 가해진 압력을 측정하는 내부압력 센서, 및 상기 측정된 PPG 신호, 및 상기 밀폐 공간에 가해진 압력에 기초하여 사용자의 생체정보를 추정하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

생체정보 추정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING BIO-INFORMATION}

비침습 방법으로 생체정보를 추정하는 장치 및 방법과 관련된다.

최근 고령화된 인구구조와 급증하는 의료비 및 전문 의료서비스인력의 부족 등으로 인해 IT 기술과 의료기술이 접목된 IT-의료 융합기술에 대한 연구가 수행되고 있다. 특히 인체의 건강상태에 대한 모니터링은 병원과 같은 고정된 장소에서만 수행되는 것으로 국한되지 않고, 가정과 사무실 등 일상생활 속에서 언제 어디서나 사용자의 건강 상태를 모니터링해 주는 모바일 헬스케어(mobile healthcare) 분야로 확대되고 있다. 개인의 건강상태를 나타내 주는 생체신호의 종류에는 대표적으로 ECG(심전도, Electrocardiography), PPG(광전용적맥파, Photoplethysmogram), EMG(근전도, Electromyography) 신호 등이 있으며, 일상생활에서 이를 측정하기 위해서 다양한 생체신호 센서가 개발되고 있다.

미국 특허공보 US 10874348 (2020. 12. 29.)

생체정보 추정 장치 및 방법이 제시된다.

일 양상에 따른 생체정보 추정장치는, 본체, 본체 내부에 배치되고, 사용자의 피검체로부터 PPG 신호를 측정하는 생체신호 측정센서, 본체 내부에 형성된 밀폐공간에 배치되고, 피검체가 본체의 일면에 접촉하여 힘을 가할 때 밀폐 공간 내부에 가해진 압력을 측정하는 내부압력 센서, 및 측정된 PPG 신호, 및 밀폐 공간에 가해진 압력에 기초하여 사용자의 생체정보를 추정하는 프로세서를 포함할 수 있다.

내부압력 센서는, 피검체가 본체의 일면에 가한 힘에 의한 밀폐공간의 부피 변화에 기초하여 밀폐공간 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있다.

본체는, 내부에 밀폐공간을 갖는 하우징을 포함할 수 있다.

밀폐공간은, 하우징의 내부 공간 전체에 형성될 수 있다.

밀폐공간은, 하우징의 내부 공간 중, 피검체가 접촉하는 방향의 일부 영역에만 형성될 수 있다.

하우징은, 출력부가 장착되는 하우징 상부영역, 및 피검체와 접촉하는 하우징 하부영역을 포함하고, 밀폐공간은, 하우징 하부영역에 형성될 수 있다.

본체는, 상대적으로 기구 변형이 많이 일어나는 위치에 배치되며 내부에 밀폐공간을 갖는 블록(block)을 포함할 수 있다.

이때 블록은, 생체신호 측정센서에 인접하게 배치될 수 있다.

프로세서는, 측정된 밀폐 공간 내부에 가해진 압력에 기초하여 피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력을 결정할 수 있다.

이때 생체정보 추정장치는 외부 기압을 측정하는 외부기압 센서를 더 포함할 수 있다.

프로세서는, 측정된 외부기압에 더 기초하여 피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력을 결정할 수 있다.

프로세서는, 결정된 피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력에 따른 PPG 신호를 분석하여 사용자의 혈압을 추정할 수 있다.

생체정보 추정장치는 피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력, 접촉압력의 변화를 유도하는 가이드 정보, 및 생체정보 추정결과 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.

일 양상에 따른 생체정보 추정 방법은, 생체신호 측정센서를 이용하여 사용자의 피검체로부터 PPG 신호를 측정하는 단계, 본체 내부에 형성된 밀폐공간에 배치된 내부압력 센서를 이용하여, 피검체가 본체의 일면에 접촉하여 힘을 가할 때 밀폐 공간 내부에 가해진 압력을 측정하는 단계, 측정된 PPG 신호, 및 밀폐 공간에 가해진 압력에 기초하여 사용자의 생체정보를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.

밀폐 공간에 가해진 압력을 측정하는 단계는, 피검체가 본체의 일면에 가한 힘에 의한 밀폐공간의 부피 변화에 기초하여 밀폐공간 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있다.

사용자의 생체정보를 추정하는 단계는, 측정된 밀폐 공간 내부에 가해진 압력에 기초하여 피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력을 결정하는 단계를 더 포함 할 수 있다.

피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력을 결정하는 단계는, 외부 기압을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력을 결정하는 단계는, 측정된 외부기압에 더 기초하여 피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

사용자의 생체정보를 추정하는 단계는, 결정된 피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력에 따른 PPG 신호를 분석하여 사용자의 혈압을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.

생체정보 추정방법은 피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력, 접촉압력의 변화를 유도하는 가이드 정보, 및 생체정보 추정결과 중 적어도 하나를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본체 내부의 압력을 모니터링 하여 더욱 정확한 접촉압력을 계산할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 생체정보 추정장치의 블록도이다.
도 2는 생체정보 추정장치의 일 예를 도시한 것이다.
도 3a 내지 도 3c는 본체 내부에 밀폐공간이 형성된 일 예들을 도시한 것이다.
도 3d는 피검체로부터 측정된 PPG 신호와 접촉압력을 도시한 것이다.
도 3e는 오실로메트릭 포락선의 일 예를 도시한 것이다.
도 4a는 다른 실시예에 따른 생체정보 추정장치의 블록도이다.
도 4b는 도 4a의 생체정보 추정장치의 본체의 일 예를 도시한 것이다.
도 5a는 또 다른 실시예에 따른 생체정보 추정장치의 블록도이다.
도 5b, 도 5c 는 도 5a의 생체정보 추정장치의 본체의 일 예를 도시한 것이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 생체정보 추정장치의 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 생체정보 추정방법의 흐름도이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 기재된 기술의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 생체정보 추정 장치 및 방법의 실시예들을 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 생체정보 추정장치의 블록도이다. 생체정보 추정장치(100)는 적어도 하나 이상의 손목 시계형, 팔찌형, 손목 밴드형, 반지형, 안경형, 헤어밴드형 등의 웨어러블 기기, 스마트폰, 핸드폰, 손목시계, 다양한 의료장비들(단파 적외선 카메라, 장파 적외선 카메라 등) 및 그 결합을 포함한다.

도 1을 참조하면, 생체정보 추정장치(100)는 생체신호 측정센서(110), 내부압력 센서(120), 및 프로세서(130)를 포함할 수 있다.

생체정보 추정장치(100)는 측정된 생체신호를 기초로 사용자의 생체정보를 추정할 수 있다. 이때, 생체정보는 혈압, 항산화 지수, 혈당, 젖산, 알콜, 콜레스테롤, 및 중성지방 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

생체신호 측정센서(110)는 생체정보 추정장치(100)의 본체의 내부에 배치될 수 있다.

생체신호 측정센서(110)는 PPG(photoplethysmography) 센서, ECG 센서, EMG 센서 등을 포함할 수 있고, 사용자의 피검체로부터 PPG 신호, ECG 신호 등을 측정할 수 있다. 다만 생체신호 측정센서(110)의 종류, 및 측정되는 생체신호의 종류 등은 이에 한정되지 않고 자유로이 변형이 가능하다.

피검체는 요골 동맥과 인접한 손목 표면의 영역으로 모세혈이나 정맥혈이 지나가는 손목 상부 영역 또는, 피검체는 인체 내의 혈관 밀도가 높은 부위인 손가락, 발가락, 귀 등 인체의 말초 부위일 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

생체신호 측정센서(110)는 피검체에 광을 조사하는 광원과, 광원에 의해 피검체에 조사된 광이 피검체의 생체조직에 의해 산란되거나 반사되어 방출되는 광을 검출하는 디텍터를 포함할 수 있다.

이때, 광원은 LED(light emitting diode), 레이저 다이오드(laser diode) 및 형광체 중의 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 디텍터는 포토다이오드(photodiode), 포토트랜지스터(photo transistor), 포토다이오드 어레이, 포토트랜지스터 어레이, 이미지 센서(예: CMOS 이미지 센서) 등을 포함할 수 있다. 복수의 광원은 모두 동일한 파장의 광을 조사하거나 서로 다른 파장의 광을 조사하도록 형성될 수 있다. 예컨대, 광원은 녹색, 청색, 적색, 적외 파장 등의 광을 조사할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 복수의 디텍터는 광원으로부터 서로 다른 거리 상에 배치될 수 있다.

생체신호 측정센서(110)는 생체신호 측정에 필요한 추가 구성을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 광을 검출한 디텍터가 출력하는 전기적인 신호를 증폭하는 증폭기, 디텍터가 출력하는 전기적인 신호 또는 증폭기가 출력하는 전기적인 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 컨버터 등 추가적인 구성이 생체신호 측정센서(110)에 더 포함될 수도 있다. 또한 생체신호 측정센서(110)가 ECG 신호를 측정하는 경우에는 복수의 전극이 생체신호 측정센서(110)에 포함될 수 있다.

내부압력 센서(120)는 생체정보 추정장치(100)의 본체 내에 형성된 밀폐공간에 배치될 수 있다. 내부압력 센서(120)는 피검체가 생체정보 추정장치(100)의 본체의 일면에 접촉하여 힘을 가할 때 밀폐 공간 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있다.

예를 들어, 내부압력 센서(120)는 아래의 수학식 1과 같은 수식을 이용하여 밀폐 공간 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이때 P는 피검체에 의해 밀폐 공간 내부에 가해진 압력, V는 밀폐 공간 내부의 부피, C는 고정 상수를 의미한다. 즉, 피검체가 생체정보 추정장치(100)의 본체의 일면에 접촉하여 힘을 가하면, 내부압력 센서(120)는 내부에 밀폐공간을 갖는 구조물(예: 하우징, 블록(block))의 기구 변형에 의한 밀폐공간의 부피 변화를 측정하고, 측정된 밀폐공간의 부피변화에 기초하여 밀폐공간 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있다.

내부압력 센서(120)가 배치된 밀폐공간은 생체정보 추정장치(100)의 본체 하우징 전체, 본체 하우징의 내부 공간 중 일부 영역, 및 상대적으로 기구 변형이 많이 일어나는 위치에 배치되는 블록(block)의 내부 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다. 도 2 내지 도 3c를 통해 생체정보 추정장치(100)의 구조의 일 예를 설명한다.

도 2는 생체정보 추정장치의 일 예를 도시한 것이다. 도 2는 손목 시계 형 웨어러블 기기의 형태로 구현된 생체정보 추정장치(200)를 도시한 것이다. 다만 생체정보 추정장치의 형태는 도 1에서 전술한 바와 같이 이에 제한되지 않고 자유로이 변형이 가능하다.

도 2에는 생체정보 추정장치(200)가 포함하는 본체(MB), 본체(MB) 전면부에 장착되는 출력부의 일 예인 디스플레이(DP), 본체 후면부에 장착되는 생체신호 측정센서(110)가 도시되어 있다.

도 3a 내지 도 3c를 통해 본체(MB)내부에 밀폐공간이 형성되는 다양한 구조를 설명한다.

도 3a 내지 도 3c는 본체 내부에 밀폐공간이 형성된 일 예들을 도시한 것이다. 도 3a에는 본체 하우징의 내부 공간 전체에 밀폐공간이 형성된 실시예가 도시되어 있고, 도 3b에는 본체 하우징의 일부 영역에 밀폐공간이 형성된 실시예가 도시되어 있고, 도 3c에는 블록에 밀폐공간이 형성된 실시예가 도시되어 있다.

도 3a를 참조하면, 도 3a에는 생체정보 추정장치의 본체(MB), 본체 전면부에 장착된 디스플레이(DP), 본체 하우징(310), 생체신호 측정센서(110), 내부압력 센서(120)가 도시되어 있다.

도 3a에는 본체 하우징(310)이 디스플레이(DP)를 포함하는 구조를 도시한 것이다. 즉 도 3a에는 디스플레이(DP)가 본체 하우징(310)내부에 배치되어 본체 하우징(310)의 상부면과 디스플레이(DP)의 상부면이 맞닿은 구조가 도시되어 있다. 다만 이에 제한되지 않고 디스플레이(DP)는 본체 하우징(310)과는 독립된 별도의 공간에 배치될 수도 있다.

밀폐 공간은 본체 하우징(310)의 내부 공간 전체에 형성될 수 있다. 이때 하우징(310)은 내부와 외부의 공기 출입을 차단하는 소재로 형성되어, 본체(MB)의 내부와 외부의 공기 출입을 차단시킬 수 있다. 이때 하우징(310)은 예컨대 방수 기능을 갖는 소재로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

내부압력 센서(120)는 밀폐공간으로 형성된 본체 하우징(310)의 일 측에 배치되어, 피검체가 본체(MB)의 일면에 접촉하여 힘을 가할 때, 본체 하우징(310) 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있다. 예를 들어, 내부압력 센서(120)는 피검체가 본체(MB)의 일면에 가한 힘에 의한 본체 하우징(310) 내부 공간의 부피 변화에 기초하여 밀폐공간 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있다.

도 3a에는 내부압력 센서(120)가 생체신호 측정센서(110)의 좌측에 배치되는 것으로 도시되어 있으나 이에 제한되지 않고 생체신호 측정센서(110), 내부압력 센서(120)의 배치 형태, 및 배치 위치 등은 자유로이 변형될 수 있다.

도 3b를 참조하면, 도 3b에는 생체정보 추정장치의 본체(MB), 본체 하우징 상부영역(320a), 본체 하우징 하부영역(320b), 상하부 경계면(320), 출력부의 일 예인 디스플레이(DP), 생체신호 측정센서(110), 및 내부압력 센서(120)가 도시되어 있다.

도 3b는 본체 하우징 상부영역(320)이 디스플레이(DP)를 포함하는 구조를 도시한 것이나, 이에 제한되지 않고 도 3a에서 전술한 바와 유사하게 디스플레이(DP)는 본체 하우징 상부영역(320)과는 독립된 별도의 공간에 배치될 수도 있다. 자세한 설명은 생략한다.

본체 하우징 상부영역(320a)은 본체 하우징에서 사용자에게 피검체(OBJ)와 생체신호 측정센서(110) 사이의 접촉압력, 접촉압력의 변화를 유도하는 가이드 정보, 생체정보 추정결과 등을 시각적인 방법으로 제공하는 출력부, 예컨대 디스플레이(DP)가 장착되는 영역일 수 있다.

본체 하우징 하부영역(320b)은 본체 하우징에서 피검체(OBJ), 예컨대 도 1에서 전술한 바와 같이 손목 상부 영역 또는 손가락 등의 인체부위와 접촉하는 영역일 수 있다.

본체 하우징 상부영역(320a)과 본체 하우징 하부영역(320b)은 상하부 경계면(320)에 의해 구획될 수 있다.

밀폐공간은 본체 하우징의 내부 공간 중, 일부 영역에만 형성될 수 있다.

예를 들어, 밀폐공간은 본체 하우징 상부영역(320a)과 본체 하우징 하부영역(320b)중 어느 하나에만 형성될 수 있다. 이때 상하부 경계면(320)은 본체 하우징 상부영역(320a)과 본체 하우징 하부영역(320b) 사이의 공기 출입을 차단하는 소재로 형성되어, 본체 하우징 상부영역(320a)과 본체 하우징 하부영역(320b)의 공기 출입을 차단시킬 수 있다. 이때 상하부 경계면(320)은 예컨대 방수 기능을 갖는 소재로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

도 3b에는 내부압력 센서(120)가 본체 하우징 하부영역(320b)에 배치되어 있고, 밀폐공간이 본체 하우징 하부영역(320b)에 형성된 것으로 도시되어 있다. 다만 상술한 예에 제한되는 것은 아니며, 예컨대 밀폐공간은 본체 하우징 상부영역(320a)에 형성되거나, 또는 본체 하우징이 상하부로 구획되지 않고 좌우로 구획되는 경우 본체 하우징의 좌측영역이나 우측영역에 형성될 수도 있다.

도 3b를 참조하면, 내부압력 센서(120)는 밀폐공간으로 형성된 본체 하우징 하부영역(320b)의 일 측에 배치되어, 피검체(OBJ)가 본체(MB)의 일면에 접촉하여 힘을 가할 때, 본체 하우징 하부영역(320b) 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있다. 예를 들어, 내부압력 센서(120)는 피검체가 본체(MB)의 일면에 가한 힘에 의한 본체 하우징 하부영역(320b) 내부 공간의 부피 변화에 기초하여 밀폐공간 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있다.

도 3a와 도 3b를 비교하면, 도 3a에는 본체 하우징(310) 전체 공간이 밀폐공간으로 형성되어 있고, 도 3b에는 본체 하우징 하부영역(320b)만 밀폐공간으로 형성되어 있다. 이때 도 3b과 같이 밀폐공간의 크기가 상대적으로 작은 경우, 피검체가 가한 힘에 의한 밀폐공간의 부피 변화를 잘 반영할 수 있어 생체정보 추정장치와 피검체 간의 접촉압력을 더욱 정확하게 결정할 수 있다.

도 3c를 참조하면, 도 3c에는 생체정보 추정장치의 본체(MB), 본체 하우징(330), 블록(block, 331), 생체신호 측정센서(110), 및 내부압력 센서(120)가 도시되어 있다.

도 3c는 본체 하우징(330)이 디스플레이(DP)를 포함하는 구조를 도시한 것이나, 이에 제한되지 않고 도 3a에서 전술한 바와 유사하게 디스플레이(DP)는 본체 하우징(330)과는 독립된 별도의 공간에 배치될 수도 있다. 자세한 설명은 생략한다.

블록(331)은 본체(MB), 및/또는 본체 하우징(330)의 내부공간에 배치될 수 있다. 예를 들어, 블록(331)은 본체(MB) 및/또는 본체 하우징(330) 내부에서 상대적으로 기구 변형이 많이 일어나는 위치에 배치될 수 있다.

예컨대, 도 3c에 도시된 바와 같이 본체(MB)의 하부 영역에 피검체(OBJ)가 접촉하는 경우, 본체(MB)의 상부 보다는 하부에서 피검체(OBJ)가 가한 힘에 의한 기구 변형이 많이 일어날 것이므로, 블록(331)은 본체(MB)의 하부 영역에 치우치도록 배치될 수 있다. 이때 일반적으로 피검체(OBJ)는 생체신호 측정센서(110)가 배치된 위치에 접촉하게 되므로, 블록(331)은 생체신호 측정센서(110)에 인접하도록 배치될 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니다.

블록(block, 331)은 내부 공간이 밀폐공간으로 형성되고, 내부 압력 센서(120)를 포함할 수 있다. 이때 블록(331)은 방수 기능을 갖는 소재 등으로 형성되어 블록(331)의 내부 공간과 외부를 차단시킬 수 있다. 다만 블록(331)의 소재 등은 자유로이 변형될 수 있다.

내부압력 센서(120)는 밀폐공간으로 형성된 블록(331)의 일 측에 배치되어, 피검체(OBJ)가 본체(MB)의 일면에 접촉하여 힘을 가할 때, 블록(331) 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있다. 예를 들어, 내부압력 센서(120)는 피검체(OBJ)가 본체(MB)의 일면에 가한 힘에 의한 블록(331) 내부 공간의 부피 변화에 기초하여 밀폐공간 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있다.

도 3a 내지 도 3c를 비교하면, 도 3a에는 본체 하우징(310) 전체 공간이 밀폐공간으로 형성되어 있고, 도 3b에는 본체 하우징 하부영역(320b)만 밀폐공간으로 형성되어 있으며, 도 3c에는 본체 내부의 별도의 블록(331)에만 밀폐공간이 형성되어 있다. 이때 도 3a에서 도 3c의 순서대로, 즉 밀폐공간의 크기가 작아질수록, 피검체가 가한 힘에 의한 밀폐공간의 부피 변화를 잘 반영할 수 있어 생체정보 추정장치와 피검체 간의 접촉압력을 더욱 정확하게 결정할 수 있다. 또한 도 3c의 블록(331)은 본체 하우징(330) 내부에서 상대적으로 기구 변형이 많이 일어나는 위치, 예컨대 생체신호 측정센서에 인접하게 배치됨으로써 피검체가 가한 힘에 의한 밀폐공간의 부피 변화를 더욱 정확히 반영할 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 프로세서(130)는 측정된 생체신호, 및 밀폐공간에 가해진 압력에 기초하여 사용자의 생체정보를 추정할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(130)는 피검체와 생체신호 측정센서(110) 사이의 접촉압력을 결정하고, 결정된 피검체와 생체신호 측정센서(110) 사이의 접촉압력에 기초하여 사용자의 생체정보를 추정할 수 있다.

일 예로, 프로세서(130)는 측정된 밀폐공간에 가해진 압력을 아래의 수학식 2와 같은 미리 정해진 접촉압력 추정모델에 적용하여 피검체와 생체신호 측정센서(110) 사이의 접촉압력을 결정할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

여기서, y는 구하고자 하는 접촉압력을 의미하며, x는 측정된 밀폐공간에 가해진 압력을 의미한다. 또한, a와 b는 전처리 과정을 통해 미리 산출되는 값에 해당하며 밀폐공간의 크기, 밀폐공간을 형성하는 구조물(예: 하우징, 블록)의 재료, 밀폐공간의 배치위치 등에 따라 다르게 정의될 수 있다.

이때 프로세서(130)는 결정된 접촉압력이 미리 정해진 소정범위에 속하지 않는 경우 피검체가 생체신호 측정센서(110)에 접촉한 상태에서 점차 누르는 힘을 증가시키거나, 일정 임계치 이상을 힘을 누른 다음 점차 누르는 힘을 감소시키거나, 또는 반대로 최초 소정 임계치 이상의 접촉 압력을 가한 상태에서 점차 압력을 감소시키도록 유도할 수 있다. 예컨대 프로세서(130)는 생체정보 추정장치(100)에 탑재되거나 연결된 외부 기기의 디스플레이 모듈, 음성 출력 모듈 등을 이용하여 접촉압력의 변화를 유도하는 가이드 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

프로세서(130)는 결정된 피검체와 생체신호 측정센서(110) 사이의 접촉압력에 따른 생체신호를 분석하여 사용자의 생체정보를 추정할 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해 생체신호는 PPG신호, 생체정보는 혈압인 것으로 서술한다.

프로세서(130)는 측정된 PPG 신호와 결정된 접촉압력을 기초로 생성된 오실로메트릭 포락선을 기초로 사용자의 혈압을 추정할 수 있다.

이때 프로세서(130)는 측정된 PPG 신호와 결정된 접촉압력을 기초로 오실로메트릭 포락선을 생성할 수 있다. 도 3d를 통해 자세히 설명한다.

도 3d는 생체신호 측정센서(110)를 통해 피검체로부터 측정된 PPG 신호와 접촉압력을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이 사용자가 피검체를 생체신호 측정센서(110)에 접촉한 상태에서 압력을 점차 증가시키면 맥파의 진폭 역시 일정 시간 동안 점차 증가하는 경향을 나타낸다.

프로세서(130)는 각 측정 시점에서 맥파신호 파형 엔벨로프의 플러스(+) 지점의 진폭값에서 마이너스(-) 지점의 진폭값을 빼서 피크-투-피크(peak-to-peak) 지점을 추출하고, 추출된 피크-투-피크 지점을 각 측정시점에 대응하는 접촉압력 값을 기준으로 플롯(plot)함으로써 접촉압력 대 맥파를 나타내는 오실로메트릭 포락선을 획득할 수 있다.

이때 프로세서(130)는 생성된 오실로메트릭 포락선을 전처리할 수 있다. 일 예로, 프로세서(130)는 생성된 오실로메트릭 포락선을 평활화할 수 있다. 이때, 프로세서(130)는 이동 합(moving sum), 이동 평균(moving average), 폴리노미얼 피팅(polynomial fitting) 및 가우시안 피팅(Gaussian fitting) 등을 이용하여 오실로메트리 포락선을 평활화할 수 있다. 다른 예로, 프로세서(130)는 획득된 오실로메트리 포락선 또는 평활화된 오실리메트리 포락선을 미분하여 미분신호를 획득할 수 있다. 또 다른 예로, 프로세서(130)는 생성된 오실로메트릭 포락선을 정규화 할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않는다.

프로세서(130)는 생성된 오실로메트릭 포락선, 및/또는 전처리된 오실로메트릭 포락선에서 하나 이상의 특징을 추출하고, 추출된 특징에 기초하여 사용자의 혈압을 추정할 수 있다. 도 3e를 통해 자세히 설명한다.

도 3e는 오실로메트릭 포락선의 일 예를 도시한 것이다.

도 3e를 참조하면, 프로세서(130)는 생성된 오실로메트릭 포락선(OW)에서 최대 피크지점의 진폭값(MA), 또는 최대 피크 지점에서의 접촉압력 값(MP), 최대 피크 지점의 접촉압력값(MP)을 기준으로 미리 설정된 비율(예: 0.5~0.7)을 갖는 좌우 지점의 접촉압력 값(SP, DP)을 특징으로 추출할 수 있다.

프로세서(130)는 오실로메트릭 포락선으로부터 하나 이상의 특징이 추출되면, 추출된 특징을 기초로 사용자의 혈압을 추정할 수 있다.

일 예로, 프로세서(130)는 오실로메트릭 포락선(OW)으로부터 추출한 최대 피크지점의 접촉 압력값(MP)을 평균 혈압으로 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 최대 피크 지점의 접촉 압력값(MP)을 기준으로 미리 설정된 소정 비율 범위내의 우측 지점의 접촉 압력값(SP)을 수축기 혈압(SBP), 좌측 지점의 접촉 압력값(DP)을 이완기 혈압(DBP)으로 산출할 수 있다.

다른 예로, 프로세서(130)는 추출된 특징과 사용자의 혈압 사이의 관계를 정의한 소정의 생체정보 추정모델을 이용하여 사용자의 혈압을 추정할 수 있다.

도 4a는 다른 실시예에 따른 생체정보 추정장치의 블록도이다. 도 4a를 참조하면, 생체정보 추정장치(400)는 전술한 생체신호 측정센서(110), 내부압력 센서(120), 프로세서(130)외에 외부기압 센서(410)를 더 포함할 수 있다. 이하 중복되는 내용은 제외하고 외부기압 센서(410)를 위주로 설명한다.

외부기압 센서(410)는 본체 내부의 일면에 배치되어 생체정보 추정장치(400) 외부의 기압을 측정할 수 있다. 예컨대 외부기압 센서(410)는 본체 하우징에 형성된 홀(hole, 미도시)을 통해 출입하는 외부 공기의 기압을 측정할 수 있다.

도 4b는 도 4a의 생체정보 추정장치의 본체의 일 예를 도시한 것이다.

도 4b는 본체 하우징(420)이 디스플레이(DP)를 포함하는 구조를 도시한 것이나, 이에 제한되지 않고 도 3a에서 전술한 바와 유사하게 디스플레이(DP)는 본체 하우징(420)과는 독립된 별도의 공간에 배치될 수도 있다. 자세한 설명은 생략한다.

도 4b를 참조하면 외부기압 센서(410)는 본체(MB)의 일측에 배치될 수 있다. 도 4b에는 외부기압 센서(410)가 본체 하우징(420)의 우측면의 중앙부에 배치된 것으로 도시되어 있으나, 외부기압 센서(410)의 배치 위치는 이에 제한되지 않는다.

본체 하우징(420) 중, 외부기압 센서(410)에 상응하는 면, 즉 본체 하우징(420)과 외부기압 센서(410)가 맞닿은 면에는 외부와의 공기 출입이 가능한 홀(hole, 미도시)이 형성될 수 있다. 이때 외부기압 센서(410)는 본체 하우징(420)에 형성된 홀(hole, 미도시)을 통해 출입하는 외부 공기의 기압을 측정할 수 있다.

다시 도 4a를 참조하면, 프로세서(130)는 측정된 밀폐공간에 가해진 압력과 함께, 외부기압 센서(410)를 통해 측정된 외부기압을 아래의 수학식 3과 같은 미리 정해진 접촉압력 추정모델에 적용하여 피검체와 생체신호 측정센서(110) 사이의 접촉압력을 결정할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

여기서, y는 구하고자 하는 접촉압력을 의미하며, x는 측정된 밀폐공간에 가해진 압력, z는 측정된 외부 기압을 의미한다. 또한, c, d, e는 전처리 과정을 통해 미리 산출되는 값에 해당하며 밀폐공간의 크기, 밀폐공간을 갖는 구조물(예: 하우징, 블록)의 재료, 밀폐공간의 배치위치, 외부기압 센서의 종류, 외부기압 센서의 배치위치 등에 따라 다르게 정의될 수 있다.

즉, 내부압력 센서(120)가 밀폐공간 내부에 가해지는 압력을 측정하면 측정되는 압력에는 피검체의 가압 외에도 외부 공기압의 영향이 포함되어 있을 수 있다. 이때 외부기압 센서(410)를 통해 측정한 외부기압을 통해 외부 공기압의 영향(예: 위 수학식의 dz)을 차감함으로써 피검체와 생체신호 측정센서(110) 사이의 접촉압력을 더욱 정확하게 결정할 수 있다.

도 5a는 다른 실시예에 따른 생체정보 추정장치의 블록도이다.

도 5a를 참조하면, 생체정보 추정장치(500)는 생체신호 측정센서(110), 프로세서(130), 복합 센서(510), 복합 센서 구동부(520)를 포함할 수 있다. 생체신호 측정센서(110)와 프로세서(130)에 대하여는 도 1에서 상술한 바 있으므로, 이하 복합 센서(510)와 복합 센서 구동부(520)에 대하여 자세히 설명한다.

복합 센서(510)는 생체정보 추정장치(500)의 본체 내에 형성된 밀폐공간에 배치될 수 있다. 이때 밀폐공간은 도 3a 내지 도 3c에서 전술한 밀폐공간 중 어느 하나의 위치에 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

복합 센서 구동부(520)는 프로세서(130)와 전기적으로 연결될 수 있고, 프로세서(130)의 제어에 따라 복합 센서(510)를 구동할 수 있다. 예를 들어 복합 센서 구동부(520)는 복합 센서(510)를 시분할로 구동하여, 피검체에 의해 밀폐 공간 내부에 가해진 압력을 측정하거나, 또는 생체정보 추정장치(500)의 외부의 기압을 측정하도록 할 수 있다. 도 5b, 및 도 5c를 통해 자세히 설명한다.

도 5b, 및 도 5c는 도 5a의 생체정보 추정장치(500)의 본체의 일 예를 도시한 것이다. 도 5b, 및 도 5c를 참조하면, 생체정보 추정장치(500)의 본체(MB)는 본체 하우징(530), 생체신호 측정센서(110), 복합 센서(510), 및 복합 센서 구동부(520)를 포함할 수 있다.

도 5b, 및 도 5c는 본체 하우징(530)이 디스플레이(DP)를 포함하는 구조를 도시한 것이나, 이에 제한되지 않고 도 3a에서 전술한 바와 유사하게 디스플레이(DP)는 본체 하우징(530)과는 독립된 별도의 공간에 배치될 수도 있다. 자세한 설명은 생략한다.

도 5b, 및 도 5c에는 복합 센서(510)가 본체 하우징(530)의 우측면의 중앙에 배치된 것으로 도시되어 있으나, 복합 센서(510)의 배치위치는 이에 한정되지 않고 자유로이 변형이 가능하다. 도 5b, 및 도 5c에는 본체 하우징(530) 전체가 밀폐공간을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 도 3b, 및 도 3c에서 전술한 바와 같이 밀폐공간은 본체 하우징의 일부 영역, 또는 별도의 블록(block)에 형성될 수도 있다. 자세한 설명은 생략한다.

복합 센서(510)는 복합 센서 구동부(520)의 구동에 따라 열리거나 닫히는 개폐부(511)를 포함할 수 있다.

도 5b는 개폐부(511)가 닫힌 상태를 도시한 것이고, 도 5c는 개폐부(511)가 열린 상태를 도시한 것이다.

도 5b에는 설명의 편의상 개폐부(511)가 본체(MB)의 외부로 돌출된 구조가 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고 예컨대 개폐부(511)는 본체(MB)의 어느 하나의 면의 일 부분과 일체로 형성될 수도 있다. 자세한 설명은 생략한다.

복합 센서(510)는 개폐부(511)가 닫힌 상태(도 5b), 즉 외부와의 공기 출입이 차단된 상태에서는 밀폐공간(예: 도 5b의 본체 하우징(530) 내부 공간)에 가해지는 압력을 측정할 수 있고, 개폐부(511)가 열린 상태(도 5c), 즉 외부와의 공기 출입이 가능한 상태에서는 본체(MB)외부의 기압을 측정할 수 있다.

복합 센서 구동부(520)는 보이스 코일(voice coil), 마그네트(magnet), 홀 센서(hall sensor) 등을 포함할 수 있고, 이를 이용하여 복합 센서(510)의 개폐부(511)를 닫힌 상태 또는 열린 상태로 구동할 수 있다.

도 6은 또 다른 실시예에 따른 생체정보 추정장치의 블록도이다. 도 6을 참조하면, 생체정보 추정장치(600)는 프로세서(130), 센서부(610), 저장부(620), 출력부(630), 및 통신부(650)를 포함할 수 있다. 센서부(610)는 생체신호 측정센서(110)와 압력 측정부(611)를 포함할 수 있다. 생체신호 측정센서(110)와 프로세서(130)에 대하여는 도 1에서 전술한 바 있으므로 여기서는 생략한다.

압력 측정부(611)는 본체 내에 형성된 밀폐공간 내부에 가해진 압력, 및/또는 외부기압을 측정할 수 있다. 이때 압력 측정부(611)는 도 1의 내부압력 센서(120), 도 4a의 내부압력 센서(120)와 외부기압 센서(410), 또는 도 5a의 복합 센서(510)와 복합 센서 구동부(520)를 의미할 수 있다.

저장부(620)는 생체신호 측정센서(110) 및/또는 프로세서(130)의 처리 결과를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(620)는 생체정보 추정에 필요한 다양한 기준 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 기준 정보는 사용자의 나이, 성별, 건강 상태 등과 같은 사용자 특성 정보를 포함할 수 있다. 또한, 기준 정보는 사용자별 설정된 기준 접촉압력, 접촉압력 추정모델, 생체정보 추정 기준, 생체정보 추정모델 등의 정보를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.

이때, 저장부(620)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory: RAM) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory: ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 등의 저장매체를 포함하며, 이에 제한되는 것은 아니다.

출력부(630)는 생체신호 측정센서(110)에 의해 측정된 생체신호, 결정된 생체신호 측정센서(110)와 피검체 사이의 접촉압력, 접촉압력에 대한 가이드 정보, 프로세서(130)에 의해 생성된 생체정보 추정값 등을 출력할 수 있다.

예를 들어, 출력부(630)는 생체신호 측정센서(110) 또는 프로세서(130)에 의해 처리된 데이터를 디스플레이 모듈을 통해 시각적으로 출력하거나, 스피커 모듈 또는 햅틱 모듈 등을 통해 음성이나 진동, 촉감 등의 비시각적인 방식으로 출력할 수 있다.

이때, 디스플레이의 영역은 둘 이상으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역에는 측정된 생체신호 값, 결정된 접촉압력 등을 다양한 형태의 그래프로 출력할 수 있다. 이때 출력부(630)는 생체신호 측정센서(110)와 피검체 사이의 접촉압력이 소정 기준 범위에 도달하지 않는 경우, 접촉압력의 변화를 유도하는 가이드 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 출력부(630)는 디스플레이에 생체신호 측정센서(110)와 피검체 사이의 실제 접촉압력과 함께, 사용자가 측정 시간 동안 가해야 하는 접촉압력의 소정 범위 정보를 시각적으로 표시할 수 있다. 이와 함께 제2 영역에는 생체정보 추정값을 출력할 수 있다. 이때, 생체정보 추정값이 정상 범위를 벗어나는 경우, 빨간 색 등을 사용하여 강조, 정상 범위를 함께 표시, 음성 경고 메시지 출력, 진동 강도 조절 등의 다양한 방식으로 경고 정보를 함께 출력할 수 있다.

통신부(640)는 프로세서(130)의 제어에 따라 유무선 통신 기술을 이용하여 외부 기기와 통신 연결하고 각종 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부는 생체정보 추정결과를 외부 기기에 전송할 수 있으며, 외부 기기로부터 생체정보 추정에 필요한 각종 기준 정보를 수신할 수 있다. 이때, 외부 기기는 커프형 혈압 측정 기기, 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크탑 PC 및 노트북 PC 등의 정보 처리 장치를 포함할 수 있다.

이때, 통신 기술은 블루투스(bluetooth) 통신, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신, 근거리 무선 통신(Near Field Communication, NFC), WLAN 통신, 지그비(Zigbee) 통신, 적외선(Infrared Data Association, IrDA) 통신, WFD(Wi-Fi Direct) 통신, UWB(ultra-wideband) 통신, Ant+ 통신, WIFI 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신, 3G 통신, 4G 통신 및 5G 통신 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 7은 일 실시예에 따른 생체정보 추정방법의 흐름도이다. 도 7는 도 1, 도 4a, 도 5a, 및 도 6의 생체정보 추정장치(100, 400, 500, 600)에 의해 수행되는 일 실시예이다. 앞에서 자세히 설명하였으므로 이하 중복되는 설명을 피하기 위해 간략하게 설명한다.

먼저, 생체신호 측정센서를 이용하여 사용자의 피검체로부터 생체신호를 측정할 수 있다(710). 이때 생체신호 측정센서는 PPG 센서일 수 있고, 생체신호는 PPG 신호일 수 있다. 다만 이에 제한되지 않는다.

다음, 본체 내부에 형성된 밀폐공간에 배치된 내부압력 센서를 이용하여, 피검체가 본체의 일면에 접촉하여 힘을 가할 때 밀폐공간 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있다(720).

이때 피검체가 본체의 일면에 접촉하여 힘을 가하면, 내부에 밀폐공간을 갖는 구조물(예: 하우징, 블록(block))의 기구 변형에 의한 밀폐공간의 부피 변화를 측정하고, 측정된 밀폐공간의 부피변화에 기초하여 밀폐공간 내부에 가해진 압력을 측정할 수 있다.

밀폐공간은 본체 하우징 전체에 형성되거나, 본체 하우징의 내부 공간 중, 일부 영역에만 형성되거나, 또는 상대적으로 기구 변형이 많이 일어나는 위치에 배치되는 블록(block)의 내부에 형성될 수 있다. 자세한 설명은 생략한다.

다음, 측정된 생체신호 및 밀폐공간에 가해진 압력에 기초하여 사용자의 생체정보를 추정할 수 있다(730). 생체정보는 혈압일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

이때 측정된 밀폐공간에 가해진 압력, 측정된 외부기압, 미리 정해진 접촉압력 추정모델 등에 기초하여 피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력을 결정하고, 결정된 접촉압력에 기초하여 사용자의 생체정보를 추정할 수 있다. 피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력이 결정되면, 결정된 피검체와 생체신호 측정센서 사이의 접촉압력에 따른 생체신호를 분석하여 사용자의 생체정보를 추정할 수 있다.

예를 들어, 측정된 PPG 신호와 결정된 접촉압력을 기초로 오실로메트릭 포락선을 생성하고, 생성된 오실로메트릭 포락선, 및/또는 전처리된 오실로메트릭 포락선에서 하나 이상의 특징을 추출하고, 추출된 특징에 기초하여 사용자의 혈압을 추정할 수 있다. 자세한 설명은 생략한다.

이때 결정된 피검체와 PPG 센서 사이의 접촉압력, 접촉압력의 변화를 유도하는 가이드 정보, 및 생체정보 추정결과 중 적어도 하나를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어 디스플레이 모듈을 통해 시각적으로 출력하거나, 스피커 모듈 또는 햅틱 모듈 등을 통해 음성이나 진동, 촉감 등의 비시각적인 방식으로 출력할 수 있다. 자세한 설명은 생략한다.

한편, 본 실시 예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.

본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 개시된 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100, 400, 500, 600: 생체정보 추정장치 110: 생체신호 측정센서
120: 내부압력 센서 130: 프로세서
410: 외부기압 센서 510: 복합센서 520: 복합센서 구동부 610: 센서부 611: 압력 측정부 620: 저장부 630: 출력부 640: 통신부

Claims (20)

1. 본체;
   상기 본체 내부에 배치되고, 사용자의 피검체로부터 PPG 신호를 측정하는 PPG 센서;
   상기 본체 내부에 형성된 밀폐공간에 배치되고, 상기 피검체가 상기 본체의 일면에 접촉하여 힘을 가할 때 상기 밀폐 공간 내부에 가해진 압력을 측정하는 내부압력 센서; 및
   상기 측정된 PPG 신호, 및 상기 밀폐 공간에 가해진 압력에 기초하여 사용자의 생체정보를 추정하는 프로세서를 포함하는 생체정보 추정장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 내부압력 센서는,
   상기 피검체가 상기 본체의 일면에 가한 힘에 의한 상기 밀폐공간의 부피 변화에 기초하여 상기 밀폐공간 내부에 가해진 압력을 측정하는 생체정보 추정장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 본체는,
   내부에 밀폐공간을 갖는 하우징을 포함하는 생체정보 추정장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 밀폐공간은,
   상기 하우징의 내부 공간 전체에 형성된 생체정보 추정장치.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 밀폐공간은,
   상기 하우징의 내부 공간 중, 피검체가 접촉하는 방향의 일부 영역에만 형성된 생체정보 추정장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 하우징은,
   출력부가 장착되는 하우징 상부영역, 및 피검체와 접촉하는 하우징 하부영역을 포함하고,
   상기 밀폐공간은,
   상기 하우징 하부영역에 형성된 생체정보 추정장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 본체는,
   상대적으로 기구 변형이 많이 일어나는 위치에 배치되며 내부에 밀폐공간을 갖는 블록(block)을 포함하는 생체정보 추정장치.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 블록은,
   상기 PPG 센서에 인접하게 배치된 생체정보 추정장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 측정된 밀폐 공간 내부에 가해진 압력에 기초하여 상기 피검체와 PPG 센서 사이의 접촉압력을 결정하는 생체정보 추정장치.
10. 제 9항에 있어서,
    외부 기압을 측정하는 외부기압 센서를 더 포함하는 생체정보 추정장치.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 측정된 외부기압에 더 기초하여 상기 피검체와 PPG 센서 사이의 접촉압력을 결정하는 생체정보 추정장치.
12. 제 9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 결정된 피검체와 PPG 센서 사이의 접촉압력에 따른 PPG 신호를 분석하여 사용자의 혈압을 추정하는 생체정보 추정장치.
13. 제 1항에 있어서,
    피검체와 PPG 센서 사이의 접촉압력, 상기 접촉압력의 변화를 유도하는 가이드 정보, 및 생체정보 추정결과 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 더 포함하는 생체정보 추정장치.
14. PPG 센서를 이용하여 사용자의 피검체로부터 PPG 신호를 측정하는 단계;
    본체 내부에 형성된 밀폐공간에 배치된 내부압력 센서를 이용하여, 상기 피검체가 상기 본체의 일면에 접촉하여 힘을 가할 때 상기 밀폐 공간 내부에 가해진 압력을 측정하는 단계;
    상기 측정된 PPG 신호, 및 상기 밀폐 공간에 가해진 압력에 기초하여 사용자의 생체정보를 추정하는 단계를 포함하는 생체정보 추정방법.
15. 제 14항에 있어서,
    상기 밀폐 공간에 가해진 압력을 측정하는 단계는,
    상기 피검체가 상기 본체의 일면에 가한 힘에 의한 상기 밀폐공간의 부피 변화에 기초하여 상기 밀폐공간 내부에 가해진 압력을 측정하는 생체정보 추정방법.
16. 제 14항에 있어서,
    상기 사용자의 생체정보를 추정하는 단계는,
    상기 측정된 밀폐 공간 내부에 가해진 압력에 기초하여 상기 피검체와 PPG 센서 사이의 접촉압력을 결정하는 단계를 더 포함하는 생체정보 추정방법.
17. 제 16항에 있어서,
    상기 피검체와 PPG 센서 사이의 접촉압력을 결정하는 단계는,
    외부 기압을 측정하는 단계를 포함하는 생체정보 추정방법.
18. 제 17항에 있어서,
    상기 피검체와 PPG 센서 사이의 접촉압력을 결정하는 단계는,
    상기 측정된 외부기압에 더 기초하여 상기 피검체와 PPG 센서 사이의 접촉압력을 결정하는 단계를 포함하는 생체정보 추정방법.
19. 제 16항에 있어서,
    상기 사용자의 생체정보를 추정하는 단계는,
    상기 결정된 피검체와 PPG 센서 사이의 접촉압력에 따른 PPG 신호를 분석하여 사용자의 혈압을 추정하는 단계를 포함하는 생체정보 추정방법.
20. 제 14항에 있어서,
    상기 피검체와 PPG 센서 사이의 접촉압력, 상기 접촉압력의 변화를 유도하는 가이드 정보, 및 생체정보 추정결과 중 적어도 하나를 출력하는 단계를 더 포함하는 생체정보 추정방법.