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KR102532412B1 - 생체 정보에 기반한 건강 정보를 제공하기 위한 전자 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

생체 정보에 기반한 건강 정보를 제공하기 위한 전자 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR102532412B1
KR102532412B1 KR1020180017833A KR20180017833A KR102532412B1 KR 102532412 B1 KR102532412 B1 KR 102532412B1 KR 1020180017833 A KR1020180017833 A KR 1020180017833A KR 20180017833 A KR20180017833 A KR 20180017833A KR 102532412 B1 KR102532412 B1 KR 102532412B1
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KR
South Korea
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electronic device
fatigue
sensor
processor
electrode
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정인조
유현국
박건국
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삼성전자주식회사
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Publication date
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Abstract

생체 센서 및 피로도 센서를 적어도 포함하는 적어도 하나의 센서 회로 및 프로세서를 포함하는 전자 장치가 개시된다. 프로세서는, 상기 생체 센서를 이용하여 외부 객체의 생체 정보를 감지하고, 상기 생체 정보가 지정된 제2 범위 이상일 경우, 상기 피로도 센서를 이용하여 상기 외부 객체의 피로 정보를 감지하며, 상기 피로 정보가 지정된 제3 범위 이상일 경우, 피로 상태를 지시하는 피로 알림을 지정된 외부 장치를 이용하여 출력하도록 설정될 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

생체 정보에 기반한 건강 정보를 제공하기 위한 전자 장치 및 그 제어 방법{ELECTRIC DEVICE FOR PROVIDING HEALTH INFORMATION BASED ON BIOMETRIC INFORMATION AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 생체 정보에 기반한 건강 관리를 위한 전자 장치 및 그 전자 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
체형 관리 또는 건강 관리를 위하여 다이어트를 하는 사람들의 수가 증가되고 있다. 그러나, 체중 감량을 위한 극단적 식단에 기반한 다이어트는 신체에 부담을 줄 뿐만 아니라, 요요현상을 유발할 수 있다. 따라서, 지속가능한 다이어트를 위하여는 식단 관리와 함께 운동이 병행될 필요가 있다. 동시에, 무리한 운동은 신체에 부담을 줄 수 있다. 예를 들어, 무리한 운동은 관절과 근육에 부상을 유발할 수 있다.
상술된 바와 같이, 지속적인 다이어트를 위하여는 사용자에게 적절한 강도의 운동에 대한 정보가 제공될 필요가 있다. 종래의 기술에 있어서, 전자 장치(예: 스마트 폰)는 사용자의 운동을 보조하기 위한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 걸음 수, 심박 수, 운동 시간, 운동 종류, 수면, 스트레스, 음식 등에 관련된 정보를 제공할 수 있다. 또한, 전자 장치는 사용자에 의하여 입력된 정보와 측정된 정보를 이용하여 칼로리 소모량 등을 제공할 수 있다. 종래 기술에 따른 전자 장치는 일반적으로 낮은 정확도를 갖는 정보에 기반하여 추측된 정보를 제공하기 때문에, 사용자에게 부정확한 정보를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들은, 보다 정확하면서도 적절한 강도의 운동 정보를 제공할 수 있는 전자 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 생체 센서 및 피로도 센서를 적어도 포함하는 적어도 하나의 센서 회로, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 생체 센서를 이용하여 외부 객체의 생체 정보를 감지하고, 상기 생체 정보가 지정된 제2 범위 이상일 경우, 상기 피로도 센서를 이용하여 상기 외부 객체의 피로 정보를 감지하며, 상기 피로 정보가 지정된 제3 범위 이상일 경우, 피로 상태를 지시하는 피로 알림을 지정된 외부 장치를 이용하여 출력하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 피로 알림 제공 방법은, 생체 센서를 이용하여 외부 객체의 생체 정보를 감지하는 동작, 상기 생체 정보가 지정된 제2 범위 이상일 경우, 피로도 센서를 이용하여 상기 외부 객체의 피로 정보를 감지하는 동작, 및 상기 피로 정보가 지정된 제3 범위 이상일 경우, 피로 상태를 지시하는 피로 알림을 지정된 외부 장치를 이용하여 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따르면, 운동 효과를 최대화되는 동시에 부상 위험을 감소시킬 수 있다.
또한, 다양한 실시 예들에 따르면, 충분한 휴식을 위한 정보를 제공함으로써 사용자의 다이어트 의지를 유지할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 생체 정보에 기반한 건강 정보를 제공하기 위한, 네트워크 환경 내의
전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 전자 장치의 개략도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 필름형 전극 모듈의 구조를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 7은 생체정보 표시의 일 예시이다.
도 8은 운동 정보 표시의 일 예시이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따른 피로 알림 방법의 흐름도이다.
도 11는 일 실시예에 운동 알림 방법의 흐름도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 피로 알림 방법의 흐름도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크 198 또는 제 2 네트워크 199와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
이하에서 서술되는 다양한 전자 장치(101)의 동작들은 프로세서(120)에 의하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장된 명령어들에 기반하여 전자 장치(101)의 동작들을 제어할 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하여, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 프로세서(220)(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(230)(예: 도 1의 메모리(130)), 센서모듈(276)(예: 도 1의 센서모듈(176)), 통신 회로(290)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 또는 표시장치(260)(예: 도 1의 표시 장치(160)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 메모리(230), 센서모듈(276), 통신 회로(290), 또는 표시장치(260) 중 적어도 하나와 동작가능하게 연결되고, 전자 장치(201) 및/또는 전자 장치(201)의 구성들의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(230)는 프로세서(220)와 동작가능하게 연결되고, 프로세서(220)를 제어하기 위한 명령어(instruction)들을 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(230)는 후술되는 프로세서(220) 또는 전자 장치(201)의 동작들을 프로세서(220)로 하여금 수행하게 하기 위한 명령어들을 저장할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(230)는 센서모듈(276)에 의하여 측정된 생체 정보를 저장할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 메모리(230)는 생체 정보와 비교될 수 있는 참조값들(예: 참조 테이블)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(230)는 전하량에 대한 젖산 농도 또는 피로도 관계를 나타내는 테이블을 저장할 수 있다. 다른 예를 들어, 메모리(230)는 전하량에 대한 당(glucose) 농도 또는 혈당 관계를 나타내는 테이블을 저장할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(230)는 사용자 프로필 정보 또는 초기 설정 정보 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(230)는 사용자 프로필에 연관된 측정값들을 저장할 수 있다. 사용자 프로필 정보는 사용자 입력에 기반하여 생성되거나 외부 전자 장치(202)로부터 수신될 수도 있다. 예를 들어, 사용자 프로필 정보는 사용자 이름, ID, 나이, 생년월일, 키, 및/또는 몸무게를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 회로(290)는 네트워크를 통하여 외부 전자 장치(202)(예: 스마트폰 등 디스플레이를 포함하는 전자 장치)와의 유선 또는 무선 통신을 제공할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(290)는 근거리 무선 통신(예: NFC(near field communication), WiFi, Zigbee, Z-wave, 블루투스(bluetooth), 또는 BLE(bluetooth low energy) 중 적어도 하나)을 이용하여 외부 전자 장치(202)와의 통신을 제공할 수 있다. 다른 예를 들어, 통신 회로(290)는 셀룰러 통신과 같은 무선 통신을 이용하여 외부 전자 장치(202)와의 통신을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 회로(290)는 프로세서(220)의 제어 하에 메모리에 저장된 정보를 외부 전자 장치(202)에 송신하거나 외부 전자 장치(202)로부터 정보를 수신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표시 장치(260)는 프로세서(220)의 지시에 따라 전자 장치(201)의 상태, 알림, 및/또는 센싱 정보를 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(260)는 복수의 LED(light emitting diode)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(260)는 LED의 점멸, LED의 색, 및/또는 점등된 LED의 수를 이용하여 전자 장치(201)의 전원 상태, 전자 장치(201)의 센싱 모드, 및/또는 알림 정보를 표시할 수 있다.
센서 모듈(276)은 복수의 생체 정보 및/또는 환경 정보를 측정할 수 있는 복수의 전극들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(276)은 피로도, 혈압, 혈당, 심전도, GSR(galvanic skin reflex), 그립(grip), 또는 피부 온도 중 적어도 하나를 측정할 수 있는 전극을 포함할 수 있다. 센서 모듈(276)은 적어도 하나의 전극을 포함하고 사용자의 피부에 접촉할 수 있는 패드(pad)를 포함하거나 탈부착가능한 패드와 연결될 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 센서 모듈(276)은 탈부착가능한 패치 패드(patch pad)와 연결될 수도 있다. 다른 실시예에 따르면, 센서 모듈(276)은 사용자 정보(예: 움직임)를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서(예: 움직임 센서(motion sensor))를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 센서 모듈(276)은 PPG(photoplethysmography) 센서, 자이로(gyro) 센서, gas 센서, 및/또는 가속도 센서 등을 포함할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(276)은 전자 장치(201)의 환경에 연관된 정보(예: 기압, 온도, 및/또는 습도)를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서를 더 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(276)은 전자 장치(201)의 물리적 움직임을 감지하기 위한 모션 센서, 전기적 광학적 반응에 기반하여 외부 객체(예: 사용자)의 생체 정보를 측정하기 위한 생체 정보 센서, 또는 화학적 반응에 적어도 기반하여 외부 객체의 피로도를 측정하기 위한 피로도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 움직임 센서는 가속도 센서, 자이로스코프, 고도센서, 또는 기압센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 생체 정보 센서는 GSR(galvanic skin response) 센서, PPG 센서, 또는 ECG 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 피로도 센서는 화학적 반응에 기반하여 젖산 농도를 측정할 수 있는 복수의 전극들을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 전자 장치(201)의 구성은 예시적인 것으로서, 전자 장치(201)의 구성은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 도 2에 도시된 구성들 중 적어도 하나를 포함하지 않거나, 도 2에 미도시된 적어도 하나의 구성을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 사용자 입력을 수신하기 위한 사용자 인터페이스(예: 적어도 하나의 버튼) 및/또는 배터리를 더 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(201)는 전극에 전압을 인가할 수 있는 전압 인가 장치(예: power management integrated circuit, PMIC) 및/또는 전류/전압 측정 장치를 더 포함할 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 전자 장치(201)는 센서 모듈(276)로부터 수신된 아날로그 신호를 수신/변조하기 위한 ADC(analog-to-digital converter) 또는 AFE(analog front end)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 적어도 하나의 버튼을 포함하는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스는 전자 장치(201)의 전원을 제어하기 위한 버튼과 측정 모드 선택을 위한 버튼을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 표시 장치(260) 주변에 위치된 회전 가능한 링을 통하여 사용자 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 링을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킴으로써 측정 모드를 선택할 수도 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 표시 장치(260)로부터 터치 입력을 수신할 수도 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 외부 전자 장치(202)로부터 사용자 입력을 수신할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)사용자 입력에 대응하여 센서 모듈(276)을 이용하여 적어도 하나의 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)로부터 로우(raw) 데이터를 수신하고, 메모리(230)에 저장된 값을 이용하여 로우 데이터에 대응하는 생체 정보(예: 심박 정보, 혈당 또는 피로도 등)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)에 지정된 전압을 인가하고 센서 모듈(276)을 이용하여 전하량을 측정함으로써 로우 데이터를 획득할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)에 감지된 전압 차, 또는 조도에 기반하여 심박 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 획득된 생체 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 생체 정보를 표시 장치(260)에 표시할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(220)는 생체 정보를 통신 회로(290)를 이용하여 외부 전자 장치(202)에 송신할 수 있다. 외부 전자 장치(202)는 수신된 생체 정보를 디스플레이 상에 표시할 수 있다. 예를 들어, 생체 정보는 숫자 및/또는 그래픽 요소(예: 그래프)를 이용하여 표시될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 획득된 생체 정보가 지정된 조건을 만족하면 사용자에게 알림을 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(201)는 표시 장치(260) 또는 전자 장치(201)의 다른 출력 수단(예: 음성 또는 촉각적 출력 수단)을 이용하여 알림을 제공할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(201)는 외부 전자 장치(202)에 알림 정보를 송신함으로써 외부 전자 장치(202)를 이용하여 알림을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 운동 시작 및 운동 종류를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)에 포함된 가속도 센서 및/또는 자이로 센서를 이용하여 전자 장치(201)의 움직임을 감지하고, 감지된 움직임이 지정된 범위 이상이면 운동 시작을 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)에 포함된 가속도 센서 및/또는 자이로 센서를 이용하여 운동 종류를 판단할 수 있다. 운동 종류는 예를 들어, 걷기, 달리기, 수영, 사이클링(cycling), 트레드밀(treadmill), 로잉(rowing), 스탬퍼(stamper) 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)을 이용하여 심박 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 운동 시작이 감지되면 심박 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)에 포함된 적어도 2개 이상의 전극들 사이의 전압차에 기반하여 또는 PPG 센서에 기반하여 심박 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)을 이용하여 피로도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)에 포함된 2개의 전극들을 이용하여 피로도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 2개의 전극들 중 하나의 전극의 표면에는 젖산의 분해를 촉진할 수 있는 촉매제가 도포될 수 있다. 프로세서(220)는 센서 모듈(276)에 포함된 2개의 전극들 사이에 전압을 인가하고, 전극들 사이에 흐르는 전류의 양을 측정함으로써 젖산 농도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 젖산 농도를 메모리(230)에 지정된(specified) 값과 비교함으로써 피로도를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 심박 정보에 기반하여 피로도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 심박 수가 지정된 범위 이상이면 피로도를 측정할 수 있다. 지정된 범위는 사용자의 나이에 대응하는 최대 심박수에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 메모리(230)에 저장된 사용자 프로필로부터 사용자의 나이를 획득하고, 사용자의 나이에 대응하는 최대 심박수에 기반하여 지정된 범위를 결정할 수 있다. 지정된 범위는 최대 심박수의 약 70% 미만일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 피로도가 지정된 제1 범위 이상인 경우, 사용자에게 알림(예: 운동 중단 또는 휴식 권장)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 표시 장치(260) 또는 전자 장치(201)의 다른 출력 수단을 이용하여 시각적, 촉각적, 및/또는 청각적 알림을 제공할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(220)는 외부 전자 장치(202)를 통하여 알림을 제공할 수도 있다. 피로도에 기반하여 사용자에게 알림을 제공함으로써 사용자에게 휴식을 유도할 수 있다. 사용자에게 지나친 부하를 가하지 않음으로써, 사용자의 부상을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 운동이 중단된 경우(예: 휴식 중인 경우), 프로세서(220)는 심박 정보 및/또는 피로도를 지속적으로 또는 주기적으로 측정할 수 있다. 피로도가 지정된 제2 범위 미만으로 감소되면, 프로세서(220)는 전자 장치(201) 또는 외부 전자 장치(202)를 이용하여 사용자에게 알림을 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 심박수가 지정된 값 미만이고 피로도가 지정된 제2 범위 미만으로 감소되면, 사용자에게 알림을 제공할 수도 있다. 사용자에게 운동을 권장하는 알림을 제공함으로써 효율적 운동이 지속될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 운동이 종료된 후, 프로세서(220)는 표시 장치(260)를 통하여 소모된 칼로리를 표시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 연동된 어플리케이션을 이용하여 또는 외부 전자 장치(202)를 이용하여 소모된 칼로리 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 권장 운동 정보 및 운동 시간을 연동된 어플리케이션을 이용하여 또는 외부 전자 장치(202)를 이용하여 사용자에게 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(201)는 생체 센서 및 피로도 센서를 적어도 포함하는 적어도 하나의 센서 회로(276) 및 프로세서(220)를 포함할 수 있다. 프로세서(220)는 상기 생체 센서를 이용하여 외부 객체(예: 사용자 등)의 생체 정보를 감지하고, 상기 생체 정보가 지정된 제2 범위 이상일 경우, 상기 피로도 센서를 이용하여 상기 외부 객체의 피로 정보를 감지하며, 상기 피로 정보가 지정된 제3 범위 이상일 경우, 피로 상태를 지시하는 피로 알림을 지정된 외부 장치(202)를 이용하여 출력하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 센서 회로(276)는 움직임(motion) 센서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(220)는, 상기 움직임 센서를 이용하여 상기 전자 장치(201)의 움직임을 감지하고, 상기 움직임이 지정된 제1 범위 이상일 경우, 상기 생체 정보를 감지하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 움직임 센서는 가속도 센서, 자이로스코프(gyroscope), 기압센서, 또는 고도센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지정된 제1 범위는 지정된 사용자의 나이, 성별, 유전적 특징(예: deoxyribonucleic acid, DNA), 또는 활동 정보 중 적어도 하나에 기반하여 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는, 상기 전자 장치(201)의 움직임을 상기 움직임 센서를 이용하여 확인하고, 상기 확인된 전자 장치의 움직임이 지정된 범위에 있을 경우 운동 종류 또는 운동 시간 중 적어도 하나를 판단하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는, 상기 운동 종류가 판단되는 경우 상기 외부 객체의 생체 정보를 감지하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는, 상기 운동 종류 또는 운동 시간 중 적어도 하나에 기반하여 소모 칼로리를 계산하고, 상기 계산된 소모 칼로리를 상기 지정된 외부 장치(202)를 이용하여 출력하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지정된 외부 장치(202)는 표시 장치를 포함할 수 있다. 프로세서(220)는, 상기 피로 알림을 상기 표시 장치를 이용하여 표시 후에, 상기 외부 객체의 피로 정보가 지정된 제4 범위 미만일 경우, 상기 지정된 외부 장치(202)의 상기 표시 장치를 이용하여 운동을 지시하는 운동 알림을 표시하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 피로도 센서는, 제1 전극과 젖산과의 반응을 위한 촉매층을 포함하는 제2 전극 사이에 지정된 전압을 인가하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 전류량을 측정하고, 상기 전류량에 기반하여 젖산 농도를 측정하고, 상기 측정된 젖산 농도에 적어도 기반하여 상기 피로 정보를 감지하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 교체가능한 필름 타입 전극 모듈일 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 생체 센서는, PPG(photoplethysmography) 센서, ECG(electrocardiography) 센서, 또는 GSR(galvanic skin response) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(202)는 전자 장치(201) 또는 전자 장치(101)과 유사한 구성을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 사용자에 접착 또는 점착 가능한 장치이거나, 웨어러블 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 사용자에게 접착 가능한 패드 또는 패치를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(201)는 와치(watch), 암밴드(armband), 헤드밴드(headband), 팔찌, 발찌, 체스트밴드(chest band), 또는 허리띠(waist strip)일 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 전자 장치(201)는 옷의 일종일 수도 있다. 전자 장치(201)는 적어도 일부가 신체에 밀착될 수 있는 부분을 갖는 옷일 수도 있다.
도 2를 참조하여 전자 장치(201)의 논리적인 구성들을 중심으로 전자 장치(201) 동작들이 설명되었다. 이하에서, 도 3을 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치(201)의 물리적 구성들이 설명된다.
도 3은 일 실시예에 따른 전자 장치의 개략도이다.
도 3을 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치(301)(예: 도 2의 전자 장치(201))는 상부 본체(310), 본체(320), 또는 하부 패드(350) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상부 본체(310)는 표시 장치(예: 도 2의 표시 장치(260)) 및 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 본체(320)는 상부 본체(310)의 하부에 위치되고, 상부 본체(310)와 함께 전자 장치(301)의 다양한 구성들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상부 본체(310) 및 본체(320)는 표시 장치(260), 통신 회로(290), 프로세서(220), 메모리(230), 또는 배터리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상부 본체(310) 및 본체(320)는 표시 장치(260), 통신 회로(예: 도 2의 통신 회로(290)), 프로세서(예: 도 2의 프로세서(220)), 또는 메모리(예: 도 2의 메모리(230)) 적어도 하나의 센서(예: 움직임 센서) 중 적어도 하나가 실장된 PCB(printed circuit board) 를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하부 패드(350)(예: 센서 모듈(276))는 본체(320)의 하부에 위치되고 복수의 패드로 구성된 패치 패드 형태의 복합전극으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하부 패드(350)는 제1 패드(360) 및 제2 패드(370)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하부 패드(350)는 본체(320)와 탈부착가능하게 결합할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 패드(예: 제1 패드(360) 및/또는 제2 패드(360))를 변경함으로써 전자 장치(301)가 감지할 수 있는 생체 정보의 종류가 변경될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하부 패드(350)는 복수개의 패드들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하부 패드(350)는 하나 이상의 패치 패드를 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 패드(360)는 제1 전극(361) 또는 제2 전극(362) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 패드(370)는 제3 전극(371)을 포함할 수 있다. 제1 패드(360)와 제2 패드(370)의 구성은 도 3에 형태에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2 패드(370)는 복수의 전극들을 포함할 수도 있다. 다른 예를 들어, 제1 패드(360)는 복수개의 전극들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(301)(예: 프로세서(220))는 제1 전극(361)을 작동 전극으로서 이용하고 제2 전극(362)을 상대 전극 및 기준 전극으로서 이용하여 제1 생체 정보(예: 피로도 또는 혈당)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(301)는 OP앰프(operational amplifier) 또는 레귤레이터(regulator)를 이용하여 전압을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(301)는 제1 전극(361)과 제2 전극(362)을 이용하여 피로도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(361)과 제2 전극(362) 사이에 전압이 인가되면, 사용자의 땀 등에 포함된 젖산과 산소가 제1 전극(361)에 도포된 촉매제와 반응하여 피브루산(pyruvate) 및 과산화 수소로 분해될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 제1 전극(361)과 제2 전극(362) 사이에 전압을 인가함으로써 과산화수소에 산화 반응을 일으킴으로써 제1 전극(361)과 제2 전극(362) 사이에 전하를 발생시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(301)는 발생된 전하의 양을 측정함으로써 젖산의 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(361)의 표면에 젖산과의 반응을 위한 락테이트 산화효소(lactate oxidase, LOx)를 포함하는 반응층이 코팅될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(362)은 금속류(예: 백금, 금, 은, 염화은, 구리, 또는 스테인레스 스틸), 전도성 폴리머(예: polyacetylene, polypyrrole, polythiophene, polyphenylene, polyphenylne, 또는 PEDOT(poly(3, 4-ethylendioxythiophene))), 또는 투명 전도성 물질(ITO(indium tin oxide), AZO(aluminium-doped zinc oxide), SnO(Tin(II) oxide), 또는 FTO(fluorine doped tin oxide)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(301)는 제1 전극(361)과 제2 전극(362) 사이에 지정된 전압(예: 약 0.5V 이상 및 약 2V 이하)을 인가하고, 제2 전극(362)을 통하여 전하량(예: 전류)을 측정함으로써 피로도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(361)은 동작전극으로서 동작하고, 제2 전극(362)은 상대 전극 및/또는 기준 전극으로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 생체 정보(예: 제1 생체 정보 및/또는 제2 생체 정보)의 감지를 위하여, 제1 패드(360) 및/또는 제2 패드(370)는 전해질 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전해질 층은 나트륨 이온(Na+), 염화 이온(Cl-) 등의 이온들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(361)과 제2 전극(362)은 제1 패드(360)의 전해질 층을 포함하는 하나의 전기 회로를 구성할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(301)는 메모리(230)에 저장된 전하량-젖산농도 또는 전하량-피로도 테이블을 이용하여 제1 전극(361) 및 제2 전극을 통하여 감지된 전하량에 대응하는 젖산 농도 또는 피로도를 회득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(301)는 획득된 젖산 농도 또는 피로도를 지정된 주기(예: 약 1분 ~ 약 10분)로 메모리(230)에 저장할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(301)는 획득된 젖산 농도 또는 피로도를 지정된 주기(예: 약 1분 ~ 약 10분)로 외부 전자 장치(202)에 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 젖산 농도 또는 피로도가 제1 조건(예: 지정된 범위를 벗어나는 경우)을 만족하면 경고를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 표시 장치(260)를 이용하여 또는 외부 전자 장치(202)를 이용하여 알림(예: 경고)을 제공할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(220)는 음성적 및/또는 촉각적 알림을 제공하기 위한 전자 장치(201) 또는 외부 전자 장치(202)의 구성을 이용하여 알림을 제공할 수 있다. 프로세서(220)는 인터럽트(interrupt)를 발생시킴으로써 경고를 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(301)는 제1 전극(361)과 제2 전극(362)을 이용하여 혈당을 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 전극(361)은 포도당과의 선택적 반응을 위한 포도당 산화효소(glucose oxidase, GOx)를 포함하는 반응층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반응층은 제1 전극(361)의 금속층의 적어도 일부의 표면에 코팅될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 전극(362)은 금속류(예: 백금, 금, 은, 염화은, 구리, 또는 스테인레스 스틸), 전도성 폴리머(예: polyacetylene, polypyrrole, polythiophene, polyphenylene, polyphenylne, 또는 PEDOT(poly(3, 4-ethylendioxythiophene))), 또는 투명 전도성 물질(ITO(indium tin oxide), AZO(aluminium-doped zinc oxide), SnO(Tin(II) oxide), 또는 FTO(fluorine doped tin oxide)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(301)는 제1 전극(361)과 제2 전극(362) 사이에 지정된 전압(예: 약 0.5V 이상 및 약 2V 이하)을 인가하고, 제2 전극(362)을 통하여 전하량(예: 전류)을 측정함으로써 혈당을 측정할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(361)은 동작전극으로서 동작하고, 제2 전극(362)은 상대 전극 및/또는 기준 전극으로 동작할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 생체 정보를 감지하기 위하여, 제1 패드(360)는 제1 전극(361)과 제2 전극(362)을 전기적으로 연결할 수 있는 전해질 층을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 생체 정보를 감지하기 위하여, 제1 패드(360) 및 제2 패드(370)는 전해질 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전해질 층은 전극들(제1 전극(361), 제2 전극(362), 및/또는 제3 전극(371)) 사이의 전기적 신호(예: 전류 및/또는 전압)의 크기를 증가시킴으로써 생체 정보(예: 제1 생체 정보 및/또는 제2 생체 정보)의 감지를 촉진(facilitate)할 수도 있다. 예를 들어, 전해질 층은 다양한 이온들(예: 나트륨 이온 및/또는 염화 이온 등)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 전극(361)과 제2 전극(362)이 혈당 측정에 이용되는 경우, 제1 전극(361)에는 양의 산화 전위가, 제2 전극(362)에는 음의 환원 전위가 흐를 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(301)는 메모리(230)에 저장된 전하량-당농도 또는 전하량-혈당 테이블을 이용하여 제1 전극(361) 및 제2 전극을 통하여 감지된 전하량에 대응하는 당 농도 또는 혈당을 회득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(301)는 획득된 당농도 또는 혈당을 지정된 주기(예: 약 1분 ~ 약 10분)로 메모리(230)에 저장할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(301)는 획득된 당농도 또는 혈당을 지정된 주기(예: 약 1분 ~ 약 10분)로 외부 전자 장치(202)에 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 당 농도 또는 혈당이 제1 조건(예: 지정된 범위를 벗어나는 경우)을 만족하면 알림(예: 경고)을 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(301)는 제2 전극(362)과 제3 전극(371)을 이용하여 제2 생체 정보(예: 심전도 또는 GSR)를 측정할 수 있다. 전자 장치(301)는 제2 전극(362)과 제3 전극(371) 사이의 전압차에 기반하여 제2 생체 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제3 전극(371)은 금속류(예: 백금, 금, 은, 염화은, 구리, 또는 스테인레스 스틸), 전도성 폴리머(예: polyacetylene, polypyrrole, polythiophene, polyphenylene, polyphenylne, 또는 PEDOT), 또는 투명 전도성 물질(ITO, AZO, SnO, 또는 FTO)로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 전극(371)은 잡음 제거를 위한 LPF(low pass filter), HPF(high pass filter), 및/또는 BPF(band pass filter)에 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(301)는 제2 전극(362)과 제3 전극(371) 사이의 전압차에 기반하여 심전도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 심박수가 지정된 조건을 만족하면(예: 지정된 범위 이상 또는 이하) 알림(예: 경고)을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(301)는 제2 전극(362)과 제3 전극(371) 사이에 전압을 인가하고, 제2 전극(362)과 제3 전극(371) 사이에서 전류를 측정함으로써 GSR을 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(301)는 인가된 전압 및 측정된 전류에 기반하여 저항값을 결정함으로써 GSR을 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 측정된 GSR의 값, GSR의 변화량, 및/또는 GSR의 변화 추이에 기반하여 현재 스트레스 상태를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 현재 스트레스 상태가 지정된 조건(예: 지정된 범위를 벗어난 경우)을 만족하면 알림(경고)을 제공할 수 있다.
도 3에서, 제2 패드(370)는 제3 전극(371)만을 포함하나, 다양한 실시예들에 따르면 제2 패드(370)는 추가적인 하나 이상의 전극을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 패드(370)는 제2 패드(370)의 부착을 감지하기 위한 그립(grip) 센서로서 추가적인 전극을 더 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 패드(370)는 사용자의 체온 또는 피부 습도를 측정하기 위한 추가적인 전극을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 전극(371)은 심전도 측정에 이용되고, 추가적인 전극은 GSR의 측정에 이용될 수도 있다.
상술된 실시예들에 있어서, 프로세서(220)는, 예를 들어, 표시 장치(260)를 이용하여 또는 외부 전자 장치(202)를 이용하여 알림(예: 경고)을 제공할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(220)는 음성적 및/또는 촉각적 알림을 제공하기 위한 전자 장치(201) 또는 외부 전자 장치(202)의 구성을 이용하여 알림을 제공할 수 있다. 프로세서(220)는 인터럽트(interrupt)를 발생시킴으로써 경고를 발생시킬 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 도시한다.
도 4를 참조하여, 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(401)(예: 전자 장치(201))는 웨어러블 디바이스(예: 스마트 와치)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 하우징(470)을 통하여 노출된 디스플레이(460)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(460)는 제어부(420)에 의하여 제어되고, 하우징(470) 하부에는 센서부(411, 412, 413, 414, 및 415)가 위치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 하우징(470)의 하부에 실장된 PPG(photoplethysmography) 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, PPG(photoplethysmography) 센서는 LED(413), 조도센서(414), 및 투명 윈도우(415)로 구성될 수 있다. 전자 장치(401)는 PPG 센서를 이용하여 심박 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 하우징(470)의 하부에 위치된 제1 전극(411)과 제2 전극(412)을 이용하여 피로도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 제1 전극(411)과 제2 전극(412) 사이에 지정된 전위(예: 약 0.5V ~ 약 2 V)를 인가하고, 제1 전극(411)과 제2 전극(412) 사이의 전류량을 측정함으로써 피로도를 측정할 수 있다.
도 4에서, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 피로도 측정을 위한 제1 전극(411) 및 제2 전극(412)을 포함한다. 예를 들어, 젖산과의 반응을 위한 촉매(예: LOx)가 제1 전극(411) 및/또는 제2 전극(412)에 도포 또는 코팅될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전극(411)과 제2 전극(412)은 단순 도전성 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(411)과 제2 전극(412)은 금속, 전도성 고분자, 또는 전도성 세라믹 등의 물질로 구성될 수 있다. 제1 전극(411)과 제2 전극(412)은 동일하거나 상이한 물질로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전극(예: 제1 전극(411) 및/또는 제2 전극(412)) 표면에 코팅된 촉매층이 교체될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 필름형 전극 모듈을 이용하여 촉매층을 교체할 수 있다. 이하에서, 도 5를 참조하여, 필름형 전극 모듈이 설명된다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)이 도 2의 외부 전자 장치(202)에 대응하고, 도 3의 전자 장치(301)이 도 2의 전자 장치(201)에 대응할 수도 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 필름형 전극 모듈(502)의 구조를 도시한다.
다양한 실시예들에 따르면, 도 8의 필름형 전극 모듈(502)은 투명 필름(571)(예: 투명 PET(polyethylene) 필름, PC(poly carbonate) 필름, 아크릴레이트(acrylate) 등)의 전(front)면에 위치된 제3 전극(511)과 제4 전극(512)을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 투명 필름(571)의 후면에는 접착부(531)(예: 실리콘 접착부)가 위치될 수 있다. 예를 들어, 접착부(531)는 필름형 전극 모듈(502)의 둘레의 적어도 일부를 따라 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 접착부(531)는 필름형 전극 모듈(502)을 전자 장치(701)의 하우징(770)의 하부에 부착시키는데 이용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 전극 서포터(521)는 전자 장치(예: 도 6의 전자 장치(401))의 제1 전극(411)과 제3 전극(511)을 전기적으로 커플링(coupling)할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제4 전극 서포터(522)는 전자 장치(401)의 제2 전극(412)과 제4 전극(512)을 전기적으로 커플링할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 전극(511)과 제4 전극(512)은 전도성 물질(예: 금속, 전도성 고분자, 또는 전도성 세라믹 등)로 구성될 수 있다. 제3 전극(511) 및/또는 제4 전극(512)에는 젖산과 선택적으로 반응할 수 있는 촉매(예: LOx)가 도포 또는 코팅될 수 있다. 예를 들어, 필름형 전극 모듈(502)을 교체함으로써 생체 정보의 센싱 감도가 유지될 수 있다
일 실시예에 따르면, 필름형 전극 모듈(502)은 전자 장치(501)에 탈부착 가능하다. 예를 들어, 센싱 감도를 유지하기 위하여, 필름형 전극 모듈(502)은 일정 주기(예: 약 1주일) 또는 일정 사용 시간마다 교체될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 제1 전극(411)과 제2 전극(412)을 이용하여 제3 전극(511)과 제4 전극(512) 사이에 지정된 전압(예: 약 0.5V ~ 약 2V)을 인가하고, 제3 전극(511)과 제4 전극(512) 사이의 전류량을 측정함으로써 피로도를 측정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(401)는 필름형 전극 모듈(502)의 전자 장치(401)로의 부착 여부를 감지하거나, 필름형 전극 모듈(502)의 부착에 대한 정보를 사용자 입력에 기반하여 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 필름형 전극 모듈(502)이 부착된 경우, 전자 장치(401)는 제3 전극(511) 및/또는 제4 전극(512)에 코팅된 촉매층에 연관된 제1 생체 정보(예: 피로도)를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(401) 에 필름형 전극 모듈(502)이 부착되지 않은 경우, 전자 장치(401)는 촉매를 필요로하지 않는 생체 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 제1 전극(411) 및 제2 전극(412)을 이용하여, 심박 정보, GSR, 및/또는 BIA(bioelectrical impedance analysis)를 획득할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 사용자 인터페이스를 도시한다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)(예: 전자 장치(201))는 디스플레이(460)(예: 표시 장치(260)) 상에 측정된 생체 정보에 기반한 정보들을 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 운동 종류, 운동 시간, 칼로리 소모량 등의 정보를 디스플레이(460)에 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 사용자의 움직임에 적어도 기반하여 운동 유형을 판단할 수 있다. 또한, 전자 장치(401)는 획득된 운동 유형 정보(610)를 표시할 수 있다. 다른 예를 들어, 운동 유형 정보(610)는 사용자 입력에 기반하여 설정된 것일 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 사용자 움직임에 적어도 기반하여 운동 시간을 측정할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 사용자 입력에 기반하여 운동 시간을 측정할 수도 있다. 전자 장치(401)는 측정된 운동 시간 정보(620)를 디스플레이(460) 상에 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 소모 칼로리(630)를 디스플레이(460)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 판단된 운동 종류 및 운동 시간에 적어도 기반하여 소모 칼로리(630)를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 메모리(예: 도 2의 메모리(230))에 저장된 사용자 정보(예: 성별, 나이, 및/또는 몸무게)와 지정된(specified) 테이블을 이용하여 소모 칼로리(630)를 계산할 수 있다. 예를 들어, 지정된(specified) 테이블은 운동 종류별로 몸무게에 따른 지정 시간 당 소모 칼로리 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 운동에 연관된 적어도 하나의 정보를 제1 디스플레이 영역(640)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 운동 중지를 위한 운동 경고, 운동 재개를 위한 운동 알림, 또는 휴식 시간 정보 중 적어도 하나를 제1 디스플레이 영역(640)에 표시할 수 있다.
도 7은 생체정보 표시의 일 예시이다.
도 7을 참조하여, 측정된 생체 정보를 지시하는 사용자 인터페이스(700)의 일 예시가 도시된다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(700)는 측정된 생체 정보를 표시하는 문자(예: 숫자 또는 상태) 및/또는 그래픽 요소(예: 그래프)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 측정된 생체 정보를 지시하는 사용자 인터페이스(예: 사용자 인터페이스(700))를 표시 장치(예: 표시 장치(260))에 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 센서 모듈(예: 센서 모듈(276))을 이용하여 로우 데이터를 획득하고, 로우 데이터를 이용하여 그래픽 요소(예: 그래프)를 표시 장치(260)에 표시할 수 있다. 전자 장치는 획득된 로우 데이터에 기반하여 심박수, 피로 상태(예: 정상, 피로, 또는 매우 피로 등), 및/또는 스트레스 상태(예: 정상, 스트레스, 또는 매우 스트레스)를 판단하여 표시 장치에 표시할 수 있다. 도 7의 참조번호 710을 참조하여, 전자 장치(201)는 분당 심박수를 86으로 표시할 수 있다. 도 7의 참조번호 720을 참조하여, 전자 장치(201)는 현재 측정된 젖산 농도에 기반하여 현재 사용자가 피로한 상태임을 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 측정된 생체 정보를 외부 전자 장치(예: 도 2의 외부 전자 장치(202))에 송신함으로써 생체 정보를 지시하는 사용자 인터페이스(예: 사용자 인터페이스(700))를 외부 전자 장치(202)의 디스플레이에 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 센서 모듈(예: 센서 모듈(276))을 이용하여 로우 데이터를 획득하고, 로우 데이터를 외부 전자 장치에 송신할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(201)는 로우 데이터 및/또는 로우 데이터에 기반하여 판단된 정보(예: 심박수, 피로 상태, 및/또는 스트레스 상태)를 외부 전자 장치(202)에 송신할 수 있다.
도 8은 운동 정보 표시의 일 예시이다.
도 8을 참조하여, 전자 장치(801)는 도 2의 전자 장치(201) 로부터 정보를 수신한 외부 전자 장치(예: 도 2의 외부 전자 장치(202))일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(801)는 디스플레이(860) 상에 하나 이상의 운동 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 운동 정보는 운동 유형 정보(810), 거리 정보(820), 및 운동 시간 정보(830)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(801)는 도 3의 전자 장치(301)와 같은 패드형 전자 장치 또는 도 4의 전자 장치(401)와 같은 와치(watch)형 전자 장치로부터 수신된 정보와 전자 장치(801)에 의하여 측정된 정보에 적어도 기반한 정보를 디스플레이(860) 상에 표시할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 도 8의 디스플레이(860) 상에 표시된 정보의 적어도 일부는 전자 장치(201)의 표시 장치(260)에 의하여 표시될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 통신 회로(290)를 통하여 외부 전자 장치(202)(예: 전자 장치(801))로부터 정보를 수신할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 외부 전자 장치(202)로부터 수신된 정보 및/또는 전자 장치(201)에 의하여 측정된 정보에 기반한 운동 정보를 표시 장치(260)에 표시할 수도 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 사용자 인터페이스를 도시한다.
도 9를 참조하여, 전자 장치(801)는 도 2의 전자 장치(201) 로부터 정보를 수신한 외부 전자 장치(예: 도 2의 외부 전자 장치(202))일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(801)는 운동 시간 정보(910), 소모 칼로리 정보(920), 및 섭취 칼로리 정보(930)를 디스플레이(860)에 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(801)는 다른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))로부터 운동 시간 정보(910) 및/또는 운동 유형 정보를 수신하고, 운동 시간 정보(910) 및/또는 운동 유형 정보에 적어도 기반하여 소모 칼로리 정보(920)를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(801)는 다른 전자 장치로부터 운동 시간 정보(910) 및/또는 운동 유형 정보를 도출하기 위한 정보 또는 로(raw) 데이터를 수신할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(801)는, 섭취 칼로리 정보(930)는 사용자 입력에 기반하여 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(801)는 음식의 양 및 종류에 대한 사용자 입력을 수신함으로써 또는 음식을 촬영한 사진에 기반하여 섭취 칼로리 정보(930)를 획득할 수 있다.
도 9에 도시된 사용자 인터페이스는 예시적인 것으로서, 본원의 사용자 인터페이스가 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 사용자 인터페이스는 음식 섭취에 따른 섭취 칼로리 정보, 운동에 대한 정보, 또는 소모 칼로리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스는 식사 유형(예: 아침, 점심, 저녁 또는 간식) 및/또는 음식 종류를 입력할 수 있는 섭취 음식 입력 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 입력에 기반하여 음식 종류가 선택되면, 전자 장치(801)는 선택된 음식에 대응하는 표준 칼로리를 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 입력에 기반하여 섭취 양이 입력되면, 전자 장치(801)는 선택된 음식에 연관된 표준 칼로리에 기반하여 실제 칼로리를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자 인터페이스는 사용자 프로필을 입력받기 위한 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 프로필은 사용자 식별 정보(예: 성명, 성별, 나이, 및/또는 생년월일), 또는 체격 조건(예: 키 및/또는 몸무게) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(801)는 사용자 프로필에 기반하여 기초대사량을 추측할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(801)는 공지의 방법(예: 성별, 나이 및 몸무게에 기반한 기초 대사량 추정)을 이용하여 기초대사량을 추측할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(801)는 기초대사량과 운동 정보에 기반하여 소모 칼로리를 계산하고, 그 결과를 디스플레이(860) 상에 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(801)는 운동의 시작과 끝을 감지하고, 운동 정보(예: 종류 및 시간)를 디스플레이(860)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(801)는 움직임을 감지함으로써 또는 다른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))로부터 수신된 정보에 기반하여 운동의 시작과 끝을 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 운동 중에 또는 운동 종료 시에 전자 장치(801)는 칼로리 소모량을 디스플레이(860)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(801)는 다른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))로부터 수신된 정보에 적어도 기반하여 칼로리 소모량을 표시할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(801)는 다른 전자 장치(201)로부터 수신된 정보 및/또는 전자 장치(801)에 저장된 사용자 프로필에 적어도 기반하여 칼로리 소모량을 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(801)는 칼로리 소모를 위한 추천 운동 종류 및 운동 시간을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(801)는 소모 칼로리 양이 흡수 칼로리 양에 비하여 적은 경우에 추천 운동 종류 및 운동 시간을 제공할 수 있다.
도 9의 예시들은 전자 장치(801)를 중심으로 설명되었으나, 동일 또는 유사한 방식이 도 2의 전자 장치(201)에 의하여 수행될 수도 있다.
도 9의 사용자 인터페이스는 예시적인 것으로서, 전자 장치(401)는 다른 기기들(예: 디지털 저울, 및/또는 혈당계 등)과 연동되어 건강에 관련된 정보를 더 제공할 수도 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 피로 알림 방법의 흐름도이다.
동작 1005에서, 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))의 프로세서(220)는 센서 모듈(276)을 이용하여 전자 장치(201)의 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 물리적 움직임을 측정함으로써 전자 장치(201)의 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)의 가속도계 및/또는 자이로 센서를 이용하여 전자 장치(201)의 움직임을 감지할 수 있다.
동작 1010에서, 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 감지된 움직임이 지정된 제1 범위(예: 사용자의 나이에 대응하는 최대 심박수의 약 70%)를 초과하는지 판단할 수 있다. 움직임이 지정된 제1 범위 이하이면, 프로세서(220)는 재차 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 동작 1005를 주기적으로 수행할 수 있다.
동작 1015에서, 다양한 실시예들에 따르면, 감지된 움직임이 지정된 제1 범위를 초과하면, 프로세서(220)는 심박을 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 전기적 반응에 기반하여 심박을 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)에 포함된 복수의 전극들 사이의 전위에 기반하여 심박수를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)에 포함된 PPG 센서를 이용하여 심박수를 측정할 수 있다.
동작 1020에서, 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 감지된 심박이 지정된 제2 범위를 초과하는지 판단할 수 있다. 심박수가 지정된 제2 범위 이하이면, 프로세서(220)는 심박수를 계속하여 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 동작 1015를 주기적으로 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1015 및 동작 1020 대신에, 프로세서(220)는 외부 객체(예: 사용자)의 생체 정보를 감지할 수도 있다. 예를 들어, 생체 정보는 심박, 스트레스, 혈압 또는 산소 포화도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 감지된 생체 정보가 지정된 제2 범위를 초과하는 경우에, 프로세서(220)는 동작 1025를 수행하고, 감지된 생체 정보가 지정된 지정된 제2 범위 미만이면 다시 외부 객체의 생체 정보를 감지할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 지정된 제2 범위는 사용자의 나이, 성별, 유전적 특징(예: DNA), 또는 활동정보 등에 기반하여 설정될 수도 있다.
동작 1025에서, 다양한 실시예들에 따르면, 심박수가 지정된 제2 범위를 초과하면, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)을 이용하여 피로도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈에 포함된 2개의 전극을 이용하여 피로도를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 전극에 코팅된 화학물질과 피로도 측정 물질(예: 젖산)의 화학적 반응에 기반하여 피로도를 측정할 수 있다.
동작 1030에서, 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 피로도가 지정된 제3 범위를 초과하는지 판단할 수 있다. 피로도가 지정된 제3 범위 이하이면 프로세서(220)는 피로도를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 피로도를 주기적으로 확인할 수 있다. 또한, 부가적으로, 동작 1040에서, 프로세서(220)는 사용자에게 운동을 권장하는 운동 알림을 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 통신 회로(260)를 이용하여 외부 전자 장치(202)에 알림을 제공하기 위한 메시지를 송신할 수 있다.
동작 1035에서, 다양한 실시예들에 따르면, 피로도가 지정된 제3 범위를 초과하면, 프로세서(220)는 피로도 알림을 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 표시 장치(260) 또는 외부 전자 장치(202)를 이용하여 피로도 알림을 제공할 수 있다. 피로도 알림은 운동 중단을 경고하는 내용을 포함할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 운동 알림 방법의 흐름도이다.
도 11에서, 동작 1105는 도 10의 동작 1035와 동일한 동작이다. 예를 들어, 동작 1110은 도 10의 동작 1035에 후속하여 수행될 수 있다.
동작 1110에서, 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))의 프로세서(220)는 피로도를 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)의 피로도 센서를 이용하여 피로도를 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 피로도와 심박수를 감지할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)의 PPG센서, 및/또는 ECG 센서를 이용하여 심박수를 감지할 수 있다.
동작 1115에서, 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 피로도가 지정된 제4 범위 이하인지 판단할 수 있다. 피로도가 지정된 제4 범위를 초과하면, 프로세서(220)는 계속하여 피로도를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 주기적으로 피로도(또는 피로도 및 심박수)를 감지할 수 있다.
동작 1120에서, 다양한 실시예들에 따르면, 피로도가 지정된 제4 범위 이하이면, 프로세서(220)는 운동 권장을 위한 운동 알림을 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 표시 장치(260) 또는 외부 전자 장치(202)를 이용하여 운동 알림을 제공할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(220)는 피로도가 지정된 제4 범위 이하이고 심박수가 지정된 제5범위 이하이면 운동 알림을 제공할 수 있다.
도 12는 다른 실시예에 따른 피로 알림 방법의 흐름도이다.
이하에서 설명되는 동작들은 도 11과 관련하여 상술된 바에 의하여 참조될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 동일한 설명은 생략된다.
동작 1205에서, 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))의 프로세서(220)는 전자 장치(201)의 움직임을 감지한다. 구체적인 내용은 동작 1005와 관련하여 상술한 바에 의하여 참조될 수 있다.
동작 1210에서, 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 움직임 정보에 적어도 기반하여 운동 유형을 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)의 가속도 센서, 자이로 센서, 또는 기압 센서 중 적어도 하나를 이용하여 움직임 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 지정된 조건에 기반하여 움직임 정보에 적어도 기반하여 운동 유형을 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 지정된 크기 및/또는 지정된 시간을 초과하는 움직임 정보가 감지된 경우에 운동 유형을 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 “걷기”에 대응하는 움직임이 지정된 시간(예: 약 10분) 이상 지속되면 운동 유형을 “걷기”로 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 움직임 정보에 기반하여 유의미한 움직임(significant movement)(예: 운동 유형)을 판단할 수 있다.
동작 1215에서, 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 운동 유형에 적어도 기반하여 심박을 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 유의미한 움직임에 기반하여 심박을 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 운동 유형이 판단되면, 심박을 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 운동 유형에 대응하는 움직임(예: 유의미한 움직임)이 지정된 제1 범위 (예: 지정된 시간 및/또는 크기)이상 감지되면 심박을 감지할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)의 PPG 센서 또는 ECG 센서 중 적어도 하나를 이용하여 심박을 감지할 수 있다.
동작 1220에서, 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 심박에 적어도 기반하여 피로도를 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 심박이 지정된 제2 범위 이상이면 피로도를 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 센서 모듈(276)의 피로도 센서를 이용하여 피로도를 감지할 수 있다.
동작 1225에서, 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 피로도가 지정된 범위 이상이면 피로 알림을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 통신 회로(290)를 이용하여 피로 알림에 대응하는 정보를 외부 전자 장치(202)로 송신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 외부 전자 장치(202)를 통하여 피로 알림을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 표시 장치(260)를 이용하여 피로 알림을 제공할 수도 있다.
도 10~12와 관련하여 상술된 전자 장치의 동작들은 예시적인 것으로서, 상술된 동작들은 도 1~9와 관련하여 상술된 전자 장치의 구성 및 동작들과 조합될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 사용자에게 착용될 수 있는 전자 장치에 있어서,
    디스플레이;
    가속도 센서;
    심박 센서;
    피로도 센서; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는:
    상기 가속도 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 움직임을 감지하고,
    상기 감지된 움직임이 임계 움직임을 초과하면, 상기 심박 센서를 이용하여 상기 사용자의 심박수(heart rate)를 감지하고,
    상기 감지된 심박수가 임계 심박수를 초과하면, 상기 피로도 센서를 이용하여 상기 사용자의 피로 정보를 감지하며,
    상기 피로 정보가 제1 임계 피로도를 초과하면, 피로 상태를 지시하는 피로 알림을 상기 디스플레이를 이용하여 출력하도록 설정된, 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 감지된 움직임이 상기 임계 움직임 이하이면, 상기 가속도 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 움직임을 계속하여 모니터링하도록 설정된, 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 임계 심박수는 지정된 사용자의 나이, 성별, 유전적 특징, 또는 활동 정보 중 적어도 하나에 기반하여 설정된, 전자 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 감지된 움직임에 기반하여 운동 종류 또는 운동 시간 중 적어도 하나를 판단하도록 설정된, 전자 장치.
  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 운동 종류 또는 운동 시간 중 적어도 하나에 기반하여 소모 칼로리를 계산하고,
    상기 계산된 소모 칼로리를 상기 디스플레이를 이용하여 출력하도록 설정된, 전자 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 피로도 센서는,
    제1 전극과 젖산과의 반응을 위한 촉매층을 포함하는 제2 전극 사이에 지정된 전압을 인가하고,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 전류량을 측정하고,
    상기 전류량에 기반하여 젖산 농도를 측정하고, 상기 측정된 젖산 농도에 적어도 기반하여 상기 피로 정보를 감지하도록 설정된, 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 심박 센서는, PPG(photoplethysmography) 센서 또는 ECG(electrocardiography) 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치.
  10. 사용자에게 착용될 수 있는 전자 장치의 피로도 알림 제공 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 가속도 센서를 이용하여 상기 전자 장치의 움직임을 감지하는 동작;
    상기 감지된 움직임이 임계 움직임을 초과하면, 상기 전자 장치의 심박 센서를 이용하여 상기 사용자의 심박수를 감지하는 동작;
    상기 감지된 심박수가 임계 심박수를 초과하면, 상기 전자 장치의 피로도 센서를 이용하여 상기 사용자의 피로 정보를 감지하는 동작; 및
    상기 피로 정보가 지정된 제1 임계 피로도를 초과하면, 피로 상태를 지시하는 피로 알림을 상기 전자 장치의 디스플레이를 이용하여 출력하는 동작을 포함하는, 피로도 알림 제공 방법.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 지정된 제1 임계 피로도는 상기 사용자의 나이, 성별, 유전적 특징, 또는 활동 정보 중 적어도 하나에 기반하여 설정된, 피로도 알림 제공 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 감지된 움직임에 기반하여 운동 종류 또는 운동 시간 중 적어도 하나를 판단하는 동작을 더 포함하는, 피로도 알림 제공 방법.
  14. 삭제
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 13 항에 있어서,
    상기 운동 종류 또는 운동 시간 중 적어도 하나에 기반하여 소모 칼로리를 계산하는 동작; 및
    상기 계산된 소모 칼로리를 상기 디스플레이를 이용하여 출력하는 동작을 더 포함하는, 피로도 알림 제공 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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