KR101716351B1 - 의료용 진단 패치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의료용 진단 패치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 의료용 진단 패치는 센싱 단말 및 접착 부재를 포함하고, 센싱 단말은, 기판, 외부 단말로부터 무선으로 전력을 공급받기 위해 기판 상에 구비되는 안테나를 포함하는 전력 수신 모듈, 기판 상에서 안테나의 내측에 구비되는 영구 자석 및 전력 수신 모듈과 연결되고 전력을 이용하여 생체 신호를 측정하는 센서를 포함하고, 접착 부재는, 판상형의 지지 패드, 지지 패드가 인체에 부착될 수 있도록 지지 패드의 일면에 구비되는 접착층 및 센싱 단말과 접착 부재가 결합될 수 있도록 지지 패드에 구비되는 강자성체를 포함하고, 영구 자석을 통해 센싱 단말과 접착 부재를 결합시킴으로써, 센싱 단말과 접착 부재의 탈착 과정에서 발생되는 센싱 단말의 손상을 방지할 수 있다.

Description

의료용 진단 패치{PATCH FOR MEDICAL DIAGNOSIS}

본 발명은 의료용 진단 패치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탈착시 발생될 수 있는 손상을 방지하는 동시에 자기장을 효율적으로 집속시키기 위한 영구 자석을 포함하는 의료용 진단 패치에 관한 것이다.

모바일 단말에 관련된 기술이 발달하는 동시에 사용자들의 건강 관리에 대한 관심이 높아지면서, 모바일 단말을 이용한 헬스 케어 (health care) 서비스에 대한 수요가 증가하고 있다. 이러한 헬스 케어 서비스와 관련하여, 사용자의 생체 정보를 획득하기 위한 하드웨어 및 그 하드웨어를 통해 획득된 생체 정보를 이용하여 사용자의 건강 상태를 판단할 수 있는 소프트웨어에 대한 연구 또한 활발히 이루어 지고 있다. 예를 들어, 사용자의 신체에 부착하여 사용자의 생체 정보를 측정할 수 있는 의료용 진단 패치 및 의료용 진단 패치를 통해 측정된 생체 정보를 이용하여 사용자의 건강 상태를 나타내는 정보를 제공할 수 있는 모바일 어플리케이션이 개발되어 사용되고 있다.

다만 의료용 패치의 경우 센서와 패치 간에 탈부착 되도록 설계하는 것이 요구되는바 센서의 탈부착을 용이하게 할 수 있는 의료용 진단 패치의 개발이 요구된다.

한국공개특허 제 10-2009-0044069호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 영구 자석을 통해 센싱 단말과 접착 부재를 결합시킴으로써, 센싱 단말과 접착 부재의 탈착 과정에서 발생되는 센싱 단말의 손상을 방지할 수 있는 의료용 진단 패치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 영구 자석을 안테나의 내측에 배치함으로써, 안테나의 내측에 자속을 집속시켜 무선 전력 전송의 효율을 향상시킬 수 있는 의료용 진단 패치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 센싱 단말에 연성 회로 기판을 채용하고 접착 부재에 가요성 재료를 채용함으로써, 인체에 부착이 용이한 의료용 진단 패치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치는 센싱 단말 및 접착 부재를 포함하고, 센싱 단말은, 기판, 외부 단말로부터 무선으로 전력을 공급받기 위해 기판 상에 구비되는 안테나를 포함하는 전력 수신 모듈, 기판 상에서 안테나의 내측에 구비되는 영구 자석 및 전력 수신 모듈과 연결되고 전력을 이용하여 생체 신호를 측정하는 센서를 포함하고, 접착 부재는, 판상형의 지지 패드, 지지 패드가 인체에 부착될 수 있도록 지지 패드의 일면에 구비되는 접착층 및 센싱 단말과 접착 부재가 결합될 수 있도록 지지 패드에 구비되는 강자성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 기판은 연성 인쇄 회로 기판 (FPCB) 이고, 지지 패드는 가요성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전력 수신 모듈은, 외부 단말로부터 송출되는 NFC 규격의 전자기파를 안테나를 통해 수신하여 전력을 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 영구 자석은 자속의 집속을 위해 안테나의 내측 중심부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료용 진단 패치는 기판, 외부 단말로부터 무선으로 전력을 공급받기 위해 기판 상에 구비되는 안테나를 포함하는 전력 수신 모듈, 자기장의 집속 및 접착 부재와의 결합을 위해 기판 상에서 안테나의 내측 중심부에 구비되는 영구 자석 및 전력 수신 모듈과 연결되고 전력을 이용하여 생체 신호를 측정하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명은 영구 자석을 통해 센싱 단말과 접착 부재를 결합시킴으로써, 센싱 단말과 접착 부재의 탈착 과정에서 발생되는 센싱 단말의 손상을 방지할 수 있다.

본 발명은 영구 자석을 안테나의 내측에 배치함으로써, 안테나의 내측에 자속을 집속시켜 무선 전력 전송의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 센싱 단말에 연성 회로 기판을 채용하고 접착 부재에 가요성 재료를 채용함으로써, 인체에 부착이 용이한 의료용 진단 패치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치에 포함된 센싱 단말의 개략적인 구성도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치에 포함된 센싱 단말의 개략적인 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치에 포함된 접착 부재의 개략적인 상면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치에 포함된 접착 부재의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치에 포함된 센싱 단말이 전력을 수신하는 예시적인 실시예를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치에 포함된 센싱 단말과 접착 부재가 탈착되는 예시적인 실시예를 도시한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치에 포함된 센싱 단말의 개략적인 구성도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치에 포함된 센싱 단말의 개략적인 단면도이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 센싱 단말 (100) 은 기판 (110), 안테나 (121) 및 근거리 무선 통신 (NFC; Near Field Communication) 칩 (122) 을 포함하는 전력 수신 모듈, 영구 자석 (130a, 130b), 센싱 전극 (141a, 141b) 및 증폭기 (142) 를 포함하는 센서, 및 처리부 (150) 를 포함한다.

센싱 단말 (100) 은 외부 단말로부터 무선으로 수신된 전력을 이용하여 인체로부터 생체 신호를 측정할 수 있는 장치로서 지지부재와 결합된다.

외부 단말은 센싱 단말 (100) 과 연동되어 센싱 단말 (100) 에 전력을 공급하고 센싱 단말 (100) 로부터 수신된 데이터를 처리할 수 있는 장치로서, 근거리 무선 통신이 가능한 모바일 단말 또는 태블릿 “PC” 등이거나 이들과 결합하여 사용하는 부속 장치일 수도 있고, 센싱 단말 (100) 을 위한 전용 단말일 수도 있다.

기판 (110) 은 안테나 (121), NFC 칩 (122), 영구 자석 (130a, 130b), 센싱 전극 (141a, 141b), 증폭기 (142) 및 처리부 (150) 를 지지하기 위한 역할뿐만 아니라 각각의 소자들 간에 전기적인 연결을 부여한다. 도 1에는 기판 (110) 이 덤벨 형태인 것으로 도시되었으나, 기판은 (110) 은 센싱 단말 (100) 의 나머지 구성들을 지지할 수 있는 임의의 형태를 가질 수 있다. 기판 (110) 은 인쇄 회로 기판 (PCB) 일 수 있고, 바람직하게는, 연성 인쇄 회로 기판 (FPCB) 일 수도 있다. 기판 (110) 이 연성 인쇄 회로 기판 (FPCB) 인 경우, 센싱 단말 (100) 은 인체의 굴곡진 부분에 부착된 지지 부재와 용이하게 결합될 수 있다.

전력 수신 모듈은 외부 단말로부터 무선으로 전력을 공급받기 위한 모듈로서, 안테나 (121) 및 NFC 칩 (122) 을 포함할 수 있다.

안테나 (121) 는 외부 단말로부터 무선으로 전력을 공급받기 위해 기판 상에 구비된다. 안테나 (121) 는 전자기 유도 현상에 의해 전력을 생성할 수 있는 코일 또는 인쇄된 도선으로 구현될 수 있다. 안테나 (121) 는 안테나 (121) 의 내측 공간의 자속의 크기가 시간에 따라 변화하는 경우 전압이 유도될 수 있는 형태로 구비될 수 있고, 바람직하게는, 도 1a에 도시된 바와 같이 원형으로 감겨진 형태로 기판 상에 구비될 수 있다. 안테나 (121) 로 둘러싸인 내측 공간에 외부 단말로부터 송출되는 NFC 규격의 전자기파가 통과하는 경우 전압이 유도되며, 안테나 (121) 에 의해 전압이 유도됨으로써, NFC 칩 (122), 증폭기 (142) 및 처리부 (150) 등과 같은 센싱 단말 (100) 의 다른 구성 요소에 전력이 공급될 수 있다. 도 1a 및 도 1b에서는 안테나 (121) 가 NFC 칩 (122), 영구 자석 (130a, 130b), 센싱 전극 (141a, 141b), 증폭기 (142) 및 처리부 (150) 등과 같은 센싱 단말 (100) 의 나머지 구성 요소와 동일한 면에 구비된 것으로 도시되었으나, 안테나 (121) 는 기판 (110) 의 다른 면에 구비될 수도 있고, 기판 (100) 이 오목부를 포함하는 경우 기판 (100) 의 오목부 상에 구비될 수도 있고, 기판 (100) 을 관통하도록 구비될 수도 있다.

NFC 칩 (122) 은 안테나 (121) 및 처리부 (150) 와 전기적으로 연결되도록 기판 (110) 상에 장착된다. NFC 칩 (122) 은 외부 단말로부터의 전력 전송을 제어하고 외부 단말과 통신하는 기능을 한다. NFC 칩 (122) 은 안테나 (121) 에 의해 생성된 전력을 센싱 단말 (100) 에서 이용하기 적합한 형태, 예를 들어, 직류 전원으로 변환할 수도 있고, 전력을 제어하여 증폭기 (142) 및 처리부 (150) 등으로 전력을 공급할 수도 있다. NFC 칩 (122) 은 센서에 의해 측정되고 처리부 (150) 에 의해 변환되어 처리부 (150) 로부터 전달된 생체 데이터를 안테나 (121) 를 통해 외부 단말로 송신할 수도 있다.

도 1a에서는 센싱 단말 (100) 이 NFC 칩 (122) 을 포함하는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 센싱 단말 (100) 은 외부 단말로부터의 전력 전송을 제어하고 외부 단말과 통신할 수 있는 다양한 종류의 통신 칩 중 하나를 포함할 수 있다.

제1 영구 자석 (130a) 은 기판 (110) 상에서 안테나 (121) 의 내측에 구비된다. 바람직하게는, 제1 영구 자석 (130a) 은 외부 단말로부터 방출되는 자속이 효율적으로 집속되어 무선 전력 전송 효율이 향상되도록 안테나 (121) 의 내측 중심부에 배치될 수 있다. 제1 영구 자석 (130a) 은 도 1에 도시된 바와 같이 원기둥 형상일 수도 있으나, 이에 제한되지 않고, 제1 영구 자석 (130a) 은 다각 기둥 형상, 원반 형상 또는 고리 형상 등과 같은 다양한 형상일 수 있다. 제1 영구 자석 (130a) 은 오랜 시간동안 자화 상태를 유지할 수 있는 자석으로서, 제1 영구 자석 (130a) 은 투자율이 낮고 보자력이 높은 재료, 예를 들어, 자철광, 자황철광, 니켈광, 텅스텐강, 크로뮴강, KS강, MK강, 알루니코 또는 큐니페 등의 재료로 이루어질 수 있다. 제1 영구 자석 (130a) 이 접착 부재에 포함된 강자성체에 부착되는 경우, 센싱 단말 (100) 이 접착 부재에 부착되어 인체로부터 생체 신호를 측정할 수 있다.

센싱 단말 (100) 이 외부 단말로부터 무선으로 전력을 수신하는 경우, 외부 단말의 NFC 모듈로부터 송출된 전자기파가 안테나 (121) 를 통과하게 된다. 외부 단말로부터 송출된 전자기파가 센싱 단말 (100) 의 제1 영구 자석 (130a) 에 의해 발생되는 자기장의 영향을 받을 수 있는 영역을 통과하는 경우, 제1 영구 자석 (130a) 은 외부 단말로부터 송출된 전자기파에 포함된 자속을 집속시킨다. 이 때, 제1 영구 자석 (130a) 에 의해 자속이 안테나 (121) 의 중심부에 집속됨으로써, 안테나 (121) 에 의해 유도되는 전력의 크기가 증가하여 무선 전력 전송의 효율이 향상될 수 있다.

제2 영구 자석 (130b) 은 기판 (110) 상에 구비된다. 제2 영구 자석 (130b) 은 제1 영구 자석 (130a) 과 동일한 형태 및 재료로 구현될 수 있으나 구현 형태에 따라 상이한 형태 또는 재료로 구현될 수도 있다. 도 1a 및 도 1b에서는 제2 영구 자석 (130b) 이 센싱 단말 (100) 에 포함된 것으로 도시되었으나, 제2 영구 자석 (130b) 은 구현 형태에 따라 센싱 단말 (100) 에 포함되지 않을 수도 있다. 제2 영구 자석 (130b) 은 센싱 단말 (100) 과 접착 부재가 부착되도록 접착 부재에 포함된 강자성체에 부착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 단말 (100) 의 영구 자석 (130a, 130b) 은 접착 부재의 강자성체에 부착됨으로써 센싱 단말 (100) 을 접착 부재에 고정시킨다. 영구 자석 (130a, 130b) 이 접착 부재의 강자성체에 부착됨으로써, 센싱 단말 (100) 과 접착 부재가 결합될 수 있다. 접착 부재가 인체에 부착된 후 센싱 단말 (100) 이 영구 자석 (130a, 130b) 에 의해 접착 부재와 결합됨으로써, 센싱 단말 (100) 은 인체로부터 생체 신호를 센싱할 수 있다. 센싱 단말 (100) 과 접착 부재를 결합시키기 위한 다른 종류의 체결구를 이용하는 경우에 비해 영구 자석 (130a, 130b) 을 이용함으로써 센싱 단말을 접착 부재에 간편하게 결합 시킬 수 있다. 특히, 쇄골 부근 등과 같이 시야가 직접적으로 닿기 어려운 부분에 접착 부재를 부착한 후 센싱 단말을 접착 부재와 결합시키는 경우, 영구 자석 (130a, 130b) 과 강자성체 사이의 인력에 의해 센싱 단말과 접착 부재가 용이하게 결합될 수 있다.

인체로부터 생체 신호를 획득한 후, 센싱 단말 (100) 은 접착 부재로부터 분리될 수 있다. 센싱 단말 (100) 에 영구 자석 (130a, 130b) 과 강자성체 사이의 인력보다 크고 인력과 반대 방향의 힘이 가해지는 경우, 센싱 단말 (100) 은 접착 부재로부터 분리될 수 있다. 센싱 단말 (100) 과 접착 부재를 분리시키는 과정에서 센싱 단말 (100) 에 과도한 힘이 가해지는 경우, 센싱 단말 (100) 에 포함된 기판 (110), 안테나 (121), NFC 칩 (122), 영구 자석 (130a, 130b), 센싱 전극 (141a, 141b), 증폭기 (142), 처리부 (150) 또는 다른 구성 요소에 손상이 가해질 수 있다. 센싱 단말 (100) 과 접착 부재의 결합을 위해 다른 종류의 체결구를 이용한 경우에 비해 영구 자석 (130a, 130b) 을 이용하는 경우, 센싱 단말 (100) 과 접착 부재를 분리시키기 위해 요구되는 힘의 크기가 작아질 수 있다. 영구 자석 (130a, 130b) 은 센싱 단말 (100) 과 접착 부재를 분리시키는 과정에서 센싱 단말 (100) 에 손상이 가해지지 않도록 적합한 크기의 자기력을 가질 수 있다.

도 1a 및 도 1b에서는 영구 자석 (130a, 130b) 이 안테나 (121), NFC 칩 (122), 센싱 전극 (141a, 141b), 증폭기 (142) 및 처리부 (150) 등과 같은 센싱 단말 (100) 의 다른 구성 요소와 동일한 면에 구비된 것으로 도시되었으나, 영구 자석 (130a, 130b) 은 기판 (110) 의 다른 면에 구비될 수도 있고, 기판 (100) 이 오목부를 포함하는 경우 기판 (100) 의 오목부 상에 구비될 수도 있고, 기판 (100) 을 관통하도록 구비될 수도 있다.

센서는 전력 수신 모듈에 의해 수신된 전력을 이용하여 인체로부터 생체 신호를 측정하기 위한 모듈로서, 센싱 전극 (141a, 141b) 및 증폭기 (142) 를 포함할 수 있다.

제1 센싱 전극 (141a) 은 제1 영구 자석 (130a) 상에 구비되고, 제2 센싱 전극 (141b) 은 제2 영구 자석 (130b) 상에 구비된다. 센싱 단말 (100) 이 접착 부재와 결합된 경우, 센싱 전극 (141a, 141b) 은 인체로부터 심전도 등의 생체 신호를 센싱할 수 있다. 센싱 전극 (141a, 141b) 은 접착 부재의 강자성체를 통해 생체 신호를 센싱할 수도 있다. 센싱 전극 (141a, 141b) 은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 디스크 형태일 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 인체로부터 생체 신호를 센싱하기 적합한 임의의 형태일 수 있다. 도 1a 및 도 1b에 도시되지는 않았으나, 센싱 전극 (141a, 141b) 은 증폭기 (142) 와 전기적으로 연결될 수 있다. 센싱 전극 (141a, 141b) 에 의해 센싱된 생체 신호는 증폭기 (142) 로 전달될 수 있다.

도 1a 및 도 1b에서는 제1 센싱 전극 (141a) 은 제1 영구 자석 (130a) 상에 구비되고 제2 센싱 전극 (141b) 은 제2 영구 자석 (130b) 상에 구비된 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 센싱 전극 (141a, 141b) 은 센싱 단말 (100) 이 접착 부재에 부착된 경우 센싱 전극 (141a, 141b) 이 인체로부터 생체 신호를 센싱할 수 있는 기판 (110) 상의 임의의 위치에 구비될 수 있다.

제1 영구 자석 (130a) 및 제2 영구 자석 (130b) 이 도체로 이루어진 경우, 제1 영구 자석 (130a) 및 제2 영구 자석 (130b) 은 각각 제1 센싱 전극 (141a) 및 제2 센싱 전극 (141b) 의 기능을 수행할 수도 있다. 따라서, 도 1a 및 도 1b에서는 센싱 단말 (100) 이 제1 센싱 전극 (141a) 및 제2 센싱 전극 (141b)을 포함하는 것으로 도시되었으나, 센싱 단말 (100) 은 제1 센싱 전극 (141a) 및 제2 센싱 전극 (141b) 을 포함하지 않을 수도 있고, 이 경우 제1 센싱 전극 (141a) 의 기능은 제1 영구 자석 (130a) 에 의해 수행되고 제2 센싱 전극 (141b) 의 기능은 제2 영구 자석 (130b) 에 의해 수행될 수도 있다.

증폭기 (142) 는 기판 (110) 상에 장착되고, 센싱 전극 (141a, 141b) 으로부터 수신된 신호를 증폭한다. 증폭기 (142) 는 센싱 전극 (141a, 141b) 으로부터 수신된 아날로그 신호를 증폭하여 처리부 (150) 로 전달할 수 있다. 증폭기 (142) 는 센싱 전극 (141a, 141b) 으로부터 수신된 신호를 증폭할 수 있는 임의의 증폭 회로일 수 있다.

도 1a 및 도 1b에는 센싱 전극 (141a, 141b) 및 증폭기 (142) 를 포함하는 센서가 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 센서는 전력 수신 모듈에 의해 수신된 전력을 이용하여 인체로부터, 예를 들어, 뇌파, 심전도, 피부 저항, 산소 농도, 근전도, 피부 온도, 압력, 밀도 또는 신경 신호 등과 같은 다양한 생체 신호를 측정할 수 있는 임의의 종류의 센서일 수 있다.

처리부 (150) 는 기판 상에 장착되고, NFC 칩 (122) 및 증폭기 (142) 등과 전기적으로 연결되어 NFC 칩 (122) 및 증폭기 (142) 등을 제어한다. 처리부 (150) 는 증폭기 (142) 에 의해 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수도 있고, 변환된 디지털 신호를 NFC 칩 (122) 으로 전달하여 NFC 칩 (122) 이 디지털 신호를 외부 단말로 송신하도록 NFC 칩 (122) 을 제어할 수도 있다. 처리부 (150) 는 안테나 (121) 로부터 NFC 칩 (122) 을 통해 전력을 공급받아 동작할 수 있다. 처리부 (150) 는 MCU (Micro Controller Unit) 일 수도 있다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치에 포함된 접착 부재의 개략적인 상면도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치에 포함된 접착 부재의 개략적인 단면도이다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 접착 부재 (200) 는 지지 패드 (210), 접착층 (220) 및 강자성체 (230a, 230b) 를 포함할 수 있다.

접착 부재 (200) 는 인체와 직접 접착되고 센싱 단말과 센싱 단말의 영구 자석에 의해 결합되는 부재이다.

지지 패드 (210) 는 판상형의 패드이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 지지 패드 (210) 는 센싱 단말의 기판과 동일한 형태일 수도 있으나, 이에 제한되지 않고, 지지 패드 (210) 는 인체에 부착될 수 있는 임의의 형태일 수도 있다. 지지 패드 (210) 는 접착 부재 (200) 가 인체의 굴곡진 부분과 용이하게 부착될 수 있도록 가요성 재료로 이루어질 수 있다.

접착층 (220) 은 지지 패드 (210) 의 일면에 구비된다. 도 2b에서는 접착층 (220) 이 지지 패드 (210) 의 일면의 전체 영역에 구비된 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 접착층 (220) 은 지지 패드 (210) 의 일면의 일부 영역에 구비될 수도 있다. 접착층 (220) 에 의해 접착 부재 (200) 는 특정 신체부위에 부착될 수 있다. 접착층 (220) 은 접착 부재 (200) 가 측정을 요하는 신체부위의 피부에 부착될 수도 있고 해당 피부에 손상을 주지 않고 피부로부터 떨어질 수도 있는 접착력을 가지는 재료로 이루어질 수 있다. 접착층 (220) 은 경화된 접착액일 수도 있고 접착 테이프일 수도 있다.

강자성체 (230a, 230b) 는 지지 패드 (210) 및 접착층 (220) 을 관통하도록 구비된다. 센싱 단말의 기판과 지지 패드 (210) 의 형태가 동일한 경우, 제1 강자성체 (230a) 는 제1 영구 자석과 대응하는 위치에 구비되고, 제2 강자성체 (230b) 는 제2 영구 자석과 대응하는 위치에 구비된다. 센싱 단말의 기판 및 지지 패드 (210) 가 휘어지지 않은 상태에서 제1 영구 자석 및 제2 영구 자석이 각각 제1 강자성체 (230a) 와 제2 강자성체 (230b) 에 부착될 수 있도록, 제1 강자성체 (230a) 와 제2 강자성체 (230b) 사이의 거리가 제1 영구 자석과 제2 영구 자석 사이의 거리와 동일하도록 제1 강자성체 (230a) 및 제2 강자성체 (230b) 는 지지 패드 (210) 에 배치될 수 있다. 강자성체 (230a, 230b) 가 영구 자석에 부착되는 경우, 센싱 단말과 접착 부재 (200) 가 결합되어 센싱 단말이 인체로부터 생체 신호를 측정할 수 있다. 강자성체 (230a, 230b) 는 인체로부터 센싱 단말의 센싱 전극으로 생체 신호를 전달할 수도 있다. 이 경우, 강자성체 (230a, 230b) 는 도체일 수 있다. 강자성체 (230a, 230b) 는, 예를 들어, 철, 코발트, 니켈 또는 그들의 합금으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 접착 부재는 제1 강자성체와 지지 패드에 의해 규정되는 제1 오목부 및 제2 강자성체와 지지 패드에 의해 규정되는 제2 오목부를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 강자성체 및 제2 강자성체는, 도 2b에 도시된 것과 달리, 제1 강자성체 및 제2 강자성체의 상면이 지지 패드의 상면 위에 위치되지 않고 지지 패드의 상면 아래에 위치되도록 구비된다. 제1 오목부는 제1 영구 자석을 수용할 수 있는 형태로 이루어지고, 제2 오목부는 제2 영구 자석을 수용할 수 있는 형태로 이루어진다. 이 때, 제1 영구 자석과 제2 영구 자석은 상이한 형태일 수 있다. 예를 들어, 제1 영구 자석 및 제1 오목부는 원기둥 형태이고 제2 영구 자석 및 제2 오목부는 사각기둥 형태일 수 있다. 제1 영구 자석은 제1 오목부에 삽입되고 제2 영구자석은 제2 오목부에 삽입되어 센싱 단말과 접착 부재가 결합될 수 있다. 상술한 바와 같이, 센싱 단말이 서로 상이한 형태의 제1 영구 자석과 제2 영구 자석을 구비하고 접착 부재가 제1 영구자석 및 제2 영구자석 각각에 대응하는 제1 오목부 및 제2 오목부를 구비함으로써, 제1 영구 자석은 제1 강자성체에 부착되고 제2 영구 자석은 제2 강자성체에 부착되는 것이 보장될 수 있다. 즉, 제1 영구 자석과 제2 영구 자석의 부착 위치가 교환되지 않아야 하는 경우, 서로 상이한 형태의 제1 영구 자석 및 제2 영구 자석 각각에 대응하는 제1 오목부 및 제2 오목부를 구비함으로써 제1 영구 자석과 제2 영구 자석의 부착 위치가 보장될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치에 포함된 센싱 단말이 전력을 수신하는 예시적인 실시예를 도시한다.

도 3을 참조하면, 외부 단말 (10) 은 센싱 단말 (100) 로 무선으로 전력을 공급하기 위해 전자기파를 송출한다. 외부 단말 (10) 은 외부 단말 (10) 에 포함된 NFC 모듈을 통해 전자기파를 송출할 수 있다. 센싱 단말 (100) 의 안테나 (121) 의 내측으로 외부 단말 (10) 로부터 송출된 전자기파가 통과하는 경우, 외부 단말 (10) 로부터 센싱 단말 (100) 로 무선으로 전력이 송신된다. 센싱 단말 (100) 의 제1 영구 자석 (130a) 은 외부 단말 (10) 로부터 송출된 전자기파에 포함된 자속을 집속시키는 기능을 한다. 제1 영구 자석 (130a) 에 의해 자속이 안테나 (121) 의 중심부에 집속됨으로써, 안테나 (121) 내측으로 통과하는 자속의 크기가 증가하여 안테나 (121) 에 의해 생성되는 전력의 크기가 증가할 수 있다.

상술한 바와 같이, 영구 자석 (130a, 130b) 을 안테나 (121) 의 내측에 배치함으로써, 안테나 (121) 의 내측에 자속을 집속시켜 외부 단말로부터 센싱 단말 (100) 로의 무선 전력 전송의 효율을 향상시킬 수 있다는 본 발명의 유리한 효과가 획득된다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치에 포함된 센싱 단말과 접착 부재가 탈착되는 예시적인 실시예를 도시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 진단 패치는 센싱 단말 (100) 및 접착 부재 (200) 를 포함한다.

도 4a를 참조하면, 센싱 단말 (100) 의 제1 영구 자석 (130a) 이 접착 부재 (200) 의 제1 강자성체 (230a) 에 부착되고 센싱 단말 (100) 의 제2 영구 자석 (130b) 이 접착 부재 (200) 의 제2 강자성체 (230b) 에 부착됨으로써, 센싱 단말 (100) 과 접착 부재 (200) 가 결합될 수 있다. 접착 부재 (200) 는 접착층 (220) 에 의해 인체에 부착된 상태일 수 있다. 센싱 단말 (100) 의 제1 센싱 전극 (141a) 및 제2 센싱 전극 (141b) 은 각각 접착 부재 (200) 의 제1 강자성체 (230a) 및 제2 강자성체 (230b) 를 통해 인체로부터 생체 신호를 센싱할 수도 있다.

도 4b를 참조하면, 센싱 단말 (100) 과 접착 부재 (200) 는 서로 분리될 수 있다. 센싱 단말 (100) 에 영구 자석 (130a, 130b) 과 강자성체 (230a, 230b) 사이의 인력보다 큰 반대 방향의 힘이 가해지는 경우, 센싱 단말 (100) 은 접착 부재 (200) 로부터 분리될 수 있다. 센싱 단말 (100) 의 영구 자석 (130a, 130b) 은 센싱 단말 (100) 과 접착 부재 (200) 가 분리되는 경우 센싱 단말 (100) 에 손상이 발생하지 않을 정도의 낮은 자기력을 가질 수 있다. 영구 자석 (130a, 130b) 에 의해 센싱 단말 (100) 과 접착 부재 (200) 가 결합된 경우, 스냅 단추 등과 같은 다른 체결구를 이용한 경우에 비해 접착 부재 (200) 로부터 센싱 단말 (100) 을 분리하기 위해 센싱 단말 (100) 에 가해져야 하는 힘이 감소될 수 있다.

상술한 바와 같이, 영구 자석 (130a, 130b) 을 통해 센싱 단말 (100) 과 접착 부재 (200) 를 결합시킴으로써, 센싱 단말 (100) 과 접착 부재 (200) 의 탈착 과정에서 발생되는 센싱 단말 (100) 의 손상을 방지할 수 있다는 본 발명의 유리한 효과가 획득된다.

본 명세서에서, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능 (들) 을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또한, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되며, 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로 (ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 센싱 단말
110 기판
121 안테나
122 NFC 칩
130a 제1 영구 자석
130b 제2 영구 자석
141a 제1 센싱 전극
141b 제2 센싱 전극
142 증폭기
150 처리부
200 접착 부재
210 지지 패드
220 접착층
230a 제1 강자성체
230b 제2 강자성체

Claims (5)

1. 센싱 단말; 및
   접착 부재를 포함하고,
   상기 센싱 단말은,
   기판,
   외부 단말로부터 무선으로 전력을 공급받기 위해 상기 기판 상에 구비되는 안테나를 포함하는 전력 수신 모듈;
   상기 기판 상에서 상기 안테나의 내측에 구비되는 영구 자석; 및
   상기 전력 수신 모듈과 연결되고 상기 전력을 이용하여 생체 신호를 측정하는 센서를 포함하고,
   상기 접착 부재는,
   판상형의 지지 패드;
   상기 지지 패드가 인체에 부착될 수 있도록 상기 지지 패드의 일면에 구비되는 접착층; 및
   상기 센싱 단말과 상기 접착 부재가 결합될 수 있도록 상기 지지 패드에 구비되는 강자성체를 포함하고,
   상기 영구 자석은 도체로 이루어지고,
   상기 인체로부터 상기 생체 신호를 센싱하는 센싱 전극의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는, 의료용 진단 패치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 기판은 연성 인쇄 회로 기판 (FPCB) 이고,
   상기 지지 패드는 가요성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 의료용 진단 패치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 전력 수신 모듈은,
   상기 외부 단말로부터 송출되는 NFC 규격의 전자기파를 상기 안테나를 통해 수신하여 상기 전력을 생성하는 것을 특징으로 하는, 의료용 진단 패치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 영구 자석은 자속의 집속을 위해 상기 안테나의 내측 중심부에 배치되는 것을 특징으로 하는, 의료용 진단 패치.
5. 기판,
   외부 단말로부터 무선으로 전력을 공급받기 위해 상기 기판 상에 구비되는 안테나를 포함하는 전력 수신 모듈;
   자기장의 집속 및 접착 부재와의 결합을 위해 상기 기판 상에서 상기 안테나의 내측 중심부에 구비되는 영구 자석; 및
   상기 전력 수신 모듈과 연결되고 상기 전력을 이용하여 생체 신호를 측정하는 센서를 포함하고,
   상기 영구 자석은 도체로 이루어지고,
   상기 인체로부터 상기 생체 신호를 센싱하는 센싱 전극의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는, 의료용 진단 패치.
   

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