WO2022203310A1 - 생체 신호 측정을 위한 웨어러블 장치 - Google Patents
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- A61B5/256—Wearable electrodes, e.g. having straps or bands
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- A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
- A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
Definitions
- This document relates to a wearable device, and more particularly, to a wearable device for measuring a biosignal.
- the electronic device may use a biosensor to measure a biosignal.
- a biosignal such as an electrocardiogram, heart rate, or blood pressure by using a biosensor such as an electrocardiography (ECG) sensor or a photoplethysmogram (PPG) sensor.
- ECG electrocardiography
- PPG photoplethysmogram
- a biosignal measurement function can be implemented more conveniently and accurately due to the wearable device characteristic.
- the watch-type wearable device may measure various bio-signals (eg, electrocardiogram, heart rate, and/or blood pressure) of the user while being worn on the user's wrist.
- a part in contact with the user's body may be required.
- an optical PPG sensor may be disposed on a portion in contact with the user's body and the heart rate or blood pressure may be measured using the PPG sensor.
- the electrocardiogram according to the potential difference between the arms may be measured using electrodes in contact with the arms of the user.
- a wearable device functionality or usability may vary depending on a location where electrodes are disposed.
- a watch-type wearable device may have spatial and design limitations when disposing electrodes for measuring biosignals due to their relatively small size.
- Various embodiments disclosed in this document may provide a wearable device having improved usability or functionality by appropriately configuring a plurality of electrodes required for measuring a biosignal.
- Various embodiments disclosed in this document may provide a watch-type wearable device in which an electrical connection structure between the strap and the main circuit board is efficiently implemented in utilizing the strap to secure an usable area for electrode placement.
- a wearable device includes a frame forming side and rear surfaces of the wearable device, a display seated in a space formed by the frame, and exposed to the front of the wearable device, and at least one disposed on the rear surface of the frame of the first electrode, the strap part fastened to the side of the frame, at least one second electrode disposed on the strap part, the at least one first electrode disposed inside the frame, and the at least one first electrode and the It may include a main circuit board electrically connected to the at least one second electrode, and a conductive connecting member for electrically connecting the strap part and the frame. At least a portion of the frame or the strap part may be made of a non-conductive material. A signal may be transmitted from the at least one second electrode in the strap part to the main circuit board in the frame via the conductive connecting member. The at least one second electrode may be exposed through one surface of the strap part.
- a wearable device includes a frame forming side and rear surfaces of the wearable device, a display seated in a space formed by the frame, and exposed to the front of the wearable device, and at least one disposed on the rear surface of the frame of a first electrode, a strap part fastened to a side surface of the frame, at least one second electrode disposed on the strap part, and at least one first electrode disposed inside the frame for measuring a biosignal; and a main circuit board electrically connected to the at least one second electrode.
- At least a portion of the frame may be made of a conductive material.
- a first region of the frame coupled to the strap part is a segmented region electrically separated from a second region of the frame, and the at least one second electrode in the strap part passes through the first region within the frame.
- a signal may be transmitted to the main circuit board.
- usability or functionality may be improved by appropriately configuring a plurality of electrodes required for measuring a biosignal in a wearable device.
- an electrical connection structure between the strap and the main circuit board may be efficiently implemented when the strap is used to secure an usable area for electrode placement in the watch-type wearable device.
- FIG. 1 is a front perspective view of a wearable device according to an exemplary embodiment
- FIG. 2 is a rear perspective view of a wearable device according to an exemplary embodiment.
- FIG 3 is a rear view illustrating an unfolded state of the wearable device according to an exemplary embodiment.
- FIG. 4 is a diagram illustrating an electrode contact state of a wearable device according to an exemplary embodiment.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a connection structure between an electrode in a strap and a frame in a wearable device according to an embodiment.
- FIG. 6 is a diagram illustrating an electrical connection structure between an electrode in a strap of a wearable device and a main circuit board according to an exemplary embodiment.
- FIG. 7 is a block diagram of a wearable device according to an exemplary embodiment.
- FIG. 8 is a front perspective view of a wearable device according to another exemplary embodiment.
- FIG. 9 is a rear perspective view of a wearable device according to another exemplary embodiment.
- FIG. 10 is a front perspective view of an electronic device according to an exemplary embodiment.
- FIG. 11 is a rear perspective view of the electronic device of FIG. 10 .
- FIG. 12 is an exploded perspective view of the electronic device of FIG. 10 .
- FIG. 13 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure.
- FIGS. 1 to 6 illustrate a mechanical configuration of a wearable device according to an embodiment.
- the wearable device 100 shown in FIGS. 1 to 6 corresponds to the electronic device 1200 shown in FIG. 12 or the electronic device 1301 shown in FIG. 13 , or at least a part of the corresponding electronic device 1200 or 1301 . may include.
- 1 is a front perspective view of a wearable device according to an exemplary embodiment
- 2 is a rear perspective view of a wearable device according to an exemplary embodiment
- 3 is a rear view illustrating an unfolded state of the wearable device according to an exemplary embodiment.
- the wearable device 100 may include a frame 110 , a display 120 , and a strap part 130 .
- the wearable device 100 may be a smart watch type as illustrated. At least one of the illustrated components in the wearable device 100 according to an embodiment may be omitted or other component(s) may be additionally provided.
- the frame 110 may form side surfaces and a rear surface of the wearable device 100 .
- the frame 110 may include a side portion 111 forming a side surface of the wearable device 100 and a rear surface portion 112 forming a rear surface of the wearable device 100 .
- frame 110 may include one or more plates.
- the frame 110 may be a plate structure integrally assembled to form an exterior that covers the side and rear surfaces of the wearable device 100 .
- the frame 110 may include a side plate (eg, a circular ring shape) forming a side surface of the wearable device 100 and a rear plate (eg, a disk shape) forming a rear surface of the wearable device 100 .
- the frame 110 may be configured in various combinations.
- the frame 110 may be configured by a combination of a side bezel structure 1210 , a wheel key 1220 , and a rear plate 1293 in FIG. 12 , which will be described later.
- the display 120 may be seated in a space formed (or surrounded) by the frame 110 .
- the display 120 may be exposed from the front of the wearable device 100 or viewed from the front of the wearable device 100 .
- At least one first electrode 150 may be disposed on the rear surface of the frame 110 .
- the first electrode 150 may be an electrode disposed on at least a portion of the frame 110 of the wearable device 100 .
- two first electrodes 150 may be configured on the rear surface of the frame 110 .
- the strap part 130 may be fastened to the side of the frame 110 .
- the strap part 130 may be a part for wearing and fixing the wearable device 100 .
- the strap part 130 may include a front surface (or an outer surface) and a rear surface (or an inner surface).
- the strap part 130 may be referred to as a band.
- At least one second electrode 160 may be disposed on the strap part 130 .
- the second electrode 160 may be an electrode disposed on at least a portion of the strap part 130 of the wearable device 100 .
- At least one second electrode 160 may be exposed as one surface (eg, a front surface) of the strap part 130 .
- two second electrodes 160 may be disposed on the front surface of the strap part 130 .
- the at least one first electrode 150 and the at least one second electrode 160 may be electrically connected to the biosensor.
- the biosensor may include at least one of a bioelectrical impedance analysis (BIA) sensor, an electrocardiography (ECG) sensor, and a galvanic skin response (GSR) sensor.
- a bio-signal eg, a signal such as bio-impedance, electrocardiogram, heart rate, blood pressure, blood oxygen saturation, stress, and/or electrical skin response
- a bio-signal eg, a signal such as bio-impedance, electrocardiogram, heart rate, blood pressure, blood oxygen saturation, stress, and/or electrical skin response
- the rear surface of the strap part 130 may be a flat surface corresponding to the rear surface of the wearable device 100 or the rear surface of the frame 110 .
- the front surface of the strap part 130 may be a flat surface corresponding to the front surface of the wearable device 100 or the front surface of the display 120 .
- the strap part 130 may be fastened (or physically connected) to at least a portion of the frame 110 .
- the strap part 130 may include a first strap 131 and a second strap 132 .
- the first strap 131 may be fastened to one side (eg, the left side) of the frame 110 .
- the second strap 132 may be fastened to the other side (eg, the right side) of the frame 110 .
- the wearable device 100 may be detachably attached to a part of the user's body (eg, wrist, ankle, etc.) through the strap part 130 .
- the user of the wearable device 100 may adjust the width of the strap part 130 to increase the degree of adhesion between the wearable device 100 and their body.
- the display 120 may visually display information (eg, body composition measurement information) related to a user's biosignal measured through a biosensor.
- the display 120 may switch a screen output through the display 120 based on a user input or an event.
- a second screen eg, a health application execution screen
- a first screen eg, a basic screen or a clock application execution screen
- the wearable device 100 may include a plurality of electrodes necessary for measuring a biosignal.
- the wearable device 100 may include at least one first electrode 150 disposed on the frame 110 and at least one second electrode 160 disposed on the strap part 130 .
- At least one first electrode 150 may be one or plural.
- the two first electrodes 150 may be arranged at a predetermined interval on the rear surface of the frame 110 .
- At least one second electrode 160 may be one or plural.
- the two second electrodes 160 may be arranged on the front surface of the strap part 130 at regular intervals.
- the at least one first electrode 150 on the frame 110 may be disposed on a surface in contact with the user's body while the wearable device 100 is worn.
- the first electrode 150 may be disposed on the rear surface of the frame 110 to contact the first part of the user's body (eg, the left wrist) while the wearable device 100 is worn.
- the first electrode 150 may be disposed on a surface (eg, the rear surface of the frame 110 ) in contact with the body when the wearable device 100 is worn among several surfaces (eg, side, rear) of the frame 110 . have.
- the at least one second electrode 160 on the strap part 130 is non-contact with the user's body when the wearable device 100 is worn, and may be in contact with the user's body according to the user's motion. It can be placed on the side.
- At least one second electrode 160 disposed on the strap part 130 may be exposed through one surface (eg, the front surface) of the strap part 130 .
- the rear surface of the strap part 130 is in contact with the user's body (eg, the left wrist), so the front surface of the strap part 130 (or the display 120 direction), which is the opposite surface, is the user's body. may not come into contact with
- the second electrode 160 disposed on the strap part 130 may come into contact with the second part of the user's body.
- the operation may be an electrode contact operation in which the user touches a second part of the body (eg, the opposite thumb and index finger) with the second electrode 160 disposed on the front surface of the strap part 130 . have.
- the second electrode 160 may be disposed.
- an usable area for electrode placement may be secured, and an efficient electrode placement structure may be implemented.
- the first electrode 150 on the frame 110 stably contacts the first part of the body (eg, the left wrist), and the strap part 130 .
- the upper second electrode 160 may stably contact the second part of the body (eg, the right thumb and index finger) when the user moves. Since the contact area between the electrode and the body is secured, usability or functionality may be improved.
- the at least one second electrode 160 may be formed in a plate shape.
- the adhesion between the user's skin and the electrode may be increased, which may be more advantageous in securing a contact area and/or in contact stability.
- At least one of the at least one first electrode 150 and the at least one second electrode 160 may be plural.
- the wearable device 100 may have a three-electrode structure or a four-electrode structure for measuring biosignals. Three or four electrodes may be disposed on the wearable device 100 to measure a biosignal.
- Electrode arrangement structure and/or the number of electrodes is not limited thereto, It can be variously modified, applied, modified or expanded.
- the electrode arrangement structure and/or the number of electrodes are exemplified as follows.
- first electrodes 150 may be disposed on the rear surface of the frame 110
- second electrode 160 may be disposed on the front surface of the strap part 130 .
- one first electrode 150 may be disposed on the rear surface of the frame 110
- two second electrodes 160 may be disposed on the front surface of the strap part 130 .
- two first electrodes 150 may be disposed on the rear surface of the frame 110
- two second electrodes 160 may be disposed on the front surface of the strap part 130 .
- two first electrodes 150 are disposed on the rear surface of the frame 110
- two second electrodes 160 are disposed on the front surface of the strap part 130
- the rear surface or One or more additional electrodes may be disposed on the front surface of the strap part 130 .
- the wearable device 100 may include a plurality of (eg, three or four) electrodes, and may measure a user's biosignal using a biosensor electrically connected to the plurality of electrodes. .
- the wearable device 100 when the number of electrodes disposed on the wearable device 100 increases, the types of measurable biosignals may increase.
- the wearable device 100 in the case of a biosignal (eg, a bioimpedance signal) requiring 4-point touch-type measurement, the wearable device 100 includes four electrodes (eg, two first electrodes disposed on the rear surface of the frame 110 ). The corresponding biosignal may be measured using the 150 and the two second electrodes 160 disposed on the front surface of the strap part 130.
- the two first electrodes In a state where 150 is in contact with the user's left wrist and the user's right thumb and index finger are in contact with the two second electrodes 160 , two electrodes (eg, one first electrode 150 and Bio-impedance based on a signal difference between the other two electrodes (eg, the other first electrode 150 and the other second electrode 160 ) by applying a current to one second electrode 160 ) signal can be measured.
- two electrodes eg, one first electrode 150 and Bio-impedance based on a signal difference between the other two electrodes (eg, the other first electrode 150 and the other second electrode 160 ) by applying a current to one second electrode 160 ) signal.
- the electrodes when four or more electrodes are configured, even if it is a biosignal (eg, heart rate, blood pressure) that can be measured by a three-point touch method, some of the electrodes are used as additional electrodes to compensate for errors or noise. can be removed to improve the sensitivity or accuracy of biosignal measurement.
- a biosignal eg, heart rate, blood pressure
- some of the electrodes are used as additional electrodes to compensate for errors or noise. can be removed to improve the sensitivity or accuracy of biosignal measurement.
- one eg, one first electrode 150
- two electrodes eg, another first electrode 150 and one second electrode
- the ECG signal is measured by combining the signals output from the two electrodes 160), but noise is removed by using a signal output from the remaining one of the four electrodes (eg, the second electrode 160 of the other one).
- a high-quality ECG signal can be obtained by compensating for the error.
- the frame 110 and the electrodes or between the electrodes may be separated from each other in order to prevent mutual interference.
- the plurality of electrodes may be formed to be separated from each other.
- one of the plurality of second electrodes 160 may be disposed on the first strap 131 , and the other may be disposed on the second strap 132 .
- the plurality of second electrodes 160 may be arranged at regular intervals in the strap part 130 .
- the plurality of second electrodes 160 may be arranged to form symmetry with each other on the first strap 131 and the second strap 132 fastened to both sides of the frame 110 .
- the frame 110 and/or the strap part 130 may be made of a non-conductive material.
- side and rear surfaces of the frame 110 on which the plurality of electrodes are disposed, or the frame 110 as a whole may be formed of a non-conductive material (eg, ceramic or polymer).
- the non-conductive material may include not only a structure formed of a non-conductive material, but also a structure formed of a conductive material and then surface-treated with a non-conductive material. When the frame 110 including the non-conductive region is used, it can be expected to reduce errors or noise when measuring biosignals.
- the frame 110 when at least a portion of the frame 110 and/or the strap part 130 is made of a non-conductive material and the second electrode 160 is disposed on the strap part 130 , the frame 110 is ) A structure for electrical connection between the inside and the strap part 130 may be employed. Such an electrical connection structure will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 .
- FIG. 4 is a diagram illustrating an electrode contact state of a wearable device according to an exemplary embodiment.
- the wearable device 100 may be a smart watch type as illustrated.
- the present invention is not limited thereto, and the wearable device 100 may be a device of various types that can be used while being attached to a user's body.
- the wearable device 100 may include the strap part 130 , and the strap part 130 may be attached to the user's body by being wound around the user's wrist.
- the present invention is not limited thereto, and the wearable device 100 may be attached to various body parts of the user according to the shape and size of the wearable device 100 .
- the wearable device 100 may also be attached to a hand, the back of a hand, a finger, a fingernail, a fingertip, or the like.
- the wearable device 100 may include a four-electrode structure to measure a user's bio-signal (eg, bio-impedance signal) using a bio-sensor (eg, a BIA sensor).
- a bio-sensor eg, a BIA sensor
- a user wearable When the device 100 is worn on the wrist, the two first electrodes 150 disposed on the rear surface of the frame 110 may naturally contact the first part of the user's body (eg, the left wrist).
- the four electrodes (eg, : The two first electrodes 150 and the two second electrodes 160) may be in contact with each part of the user's body, so that a four-point touch type biosignal may be measured.
- a biosignal eg, a signal related to bioimpedance
- a signal difference between both sides of the user's body e.g, a potential difference between the arms
- a corresponding biosignal can be measured through a four-electrode structure including two first electrodes 150 and two second electrodes 160 contacting the other side (eg, right thumb and index finger) of the user's body.
- a different type of living body is used.
- Signal (eg, electrocardiogram, stress) measurement may be implemented or the measurement sensitivity or accuracy of the corresponding biosignal may be increased by using all four electrodes.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a connection structure between an electrode in a strap and a frame in a wearable device according to an embodiment.
- 6 is a diagram illustrating an electrical connection structure between an electrode in a strap of a wearable device and a main circuit board according to an exemplary embodiment.
- the wearable device 100 may include a frame 110 and a strap part 130 .
- the wearable device 100 may include a conductive connection member 520 for electrical connection between the strap part 130 and the frame 110 .
- the main circuit board 170 may be accommodated inside the frame 110 .
- the main circuit board 170 may be disposed in a space between the display 120 disposed on the front of the wearable device 100 and the frame 110 .
- the main circuit board 170 may include at least a portion (eg, at least one biosensor) of the sensor module 720 of FIG. 7 to be described later.
- the main circuit board 170 may correspond to the printed circuit board 1280 of FIG. 12 .
- the first electrode 150 may be disposed on one surface (eg, a rear surface) of the frame 110 .
- the second electrode 160 may be disposed on one surface (eg, the front surface) of the strap part 130 .
- One surface (or electrode surface) of the frame 110 on which the first electrode 150 is disposed and one surface (or electrode surface) of the strap part 130 on which the second electrode 160 is disposed may be different planes.
- the first electrode 150 is disposed on the rear surface of the wearable device 100 and comes into contact with the user's body in a worn state
- the second electrode 160 is disposed on the front surface of the wearable device 100 so that the user's operation is performed. Unless it is worn, it may be non-contact with the user's body.
- the electrical connection structure is illustrated based on one side (eg, the right side) of the wearable device 100 in FIGS. 5 and 6 , the corresponding electrical connection structure is also applied to the other side (eg, the left side) of the wearable device 100 .
- At least a portion of the strap part 130 may be made of a non-conductive material.
- the main circuit board 170 inside the frame 110 may be electrically connected to at least one first electrode 150 and/or at least one second electrode 160 to measure a biosignal. have.
- At least a portion of the frame 110 and/or the strap part 130 may be made of a non-conductive material for electrical separation from the electrodes 150 and 160 disposed in the wearable device 100 .
- a conductive connecting member 520 for electrical connection between the strap part 130 (or the second electrode 160 in the strap part 130 ) and the frame 110 (or the main circuit board 170 inside the frame 110 ) ) can be employed.
- a signal may be transmitted from the at least one second electrode 160 in the strap part 130 to the main circuit board 170 in the frame 110 via the conductive connection member 520 .
- the main circuit board 170 may include one or more bio-sensors for measuring bio-signals.
- Each biosensor may be electrically connected to at least one first electrode 150 and/or at least one second electrode 160 .
- a life signal may be measured through one or more biosensors electrically connected to the first electrode 150 and/or the second electrode 160 .
- the conductive connecting member 520 may be for electrically connecting the at least one second electrode 160 to the biosensor included in the main circuit board 170 inside the frame 110 .
- the frame 110 may include a lug member 510 protruding from the side as shown.
- the lug member 510 may be integrally formed with the frame 110 or may be formed separately and assembled to the frame 110 .
- At least a portion (eg, a side surface or the entirety) of the frame 110 and/or at least a portion of the lug member 510 may be formed of a non-conductive material (eg, ceramic or polymer). At least a portion of the lug member 510 , for example, at least a partial area surrounding the conductive connection member 520 among the entire area of the lug member 510 may be made of a non-conductive material.
- a non-conductive material eg, ceramic or polymer
- a conductive connection member 520 may be employed for electrical connection between the inside of the frame 110 and the strap part 130 .
- the conductive connecting member 520 may be formed of a metal material such as SUS or aluminum (Al).
- the conductive connection member 520 may be for configuring a signal transmission path between the inside of the frame 110 and the strap part 130 .
- the conductive connecting member 520 may be for electrically connecting the at least one second electrode 160 in the strap part 130 to the main circuit board 170 in the frame 110 .
- a signal may be transmitted from the at least one second electrode 160 in the strap part 130 to the main circuit board 170 inside the frame 110 via the conductive connection member 520 .
- the electrode surface of the strap part 130 may be connected to the lug member 510 of the wearable device 100 through the conductive connection pin 630 .
- the wearable device 100 includes a lug member 510 protruding from the side of the frame 110 , a conductive connection member 520 for electrical connection between the frame 110 and the strap part 130 , and a strap.
- a conductive connection pin 630 coupled to an end of the part 130 may be included.
- the lug member 510 , the conductive connection member 520 , and the conductive connection pin 630 transmit the biosignal measured at the second electrode 160 of the strap part 130 to the main circuit board 170 in the frame 110 .
- an electrical connection structure for transmission to a it can be modified, applied, or modified in various ways. For example, a connection relationship between components or an assembly structure may be modified, some of the components may be omitted, or other components may be added.
- Each of the illustrated components may be implemented as a separate type, or a plurality of components may be integrally implemented.
- the biosignal measured through the second electrode 160 on the strap part 130 is transmitted through the conductive connection pin 630 and/or the conductive connection member 520 inside the frame 110 (or may be transferred to the main circuit board 170 accommodated in the wearable device 100 ).
- the conductive connection member 520 may be drawn into the lug member 510 to contact the conductive connection pin 630 .
- the conductive connection member 520 may be included in the frame 110 or the lug member 510 in a double injection shape.
- at least a portion of the frame 110 and the lug member 510 may be made of a non-conductive material.
- At least a portion of the frame 110 and/or the lug member 510 may include a non-conductive region formed of a non-conductive material (eg, ceramic or polymer).
- the non-conductive region of the frame 110 and/or the lug member 510 may be a region for electrically separating the conductive connecting member 520 from the conductive region of the frame 110 and/or the lug member 510 .
- the biosensor included in the main circuit board 170 inside the frame 110 is connected to the frame through the conductive connecting member 520 . (110) It may be electrically connected to the at least one second electrode 160 located outside.
- substantially the entire area of the frame 110 and/or the lug member 510 may be formed of a non-conductive material (eg, ceramic or polymer).
- a non-conductive material eg, ceramic or polymer
- the frame 110 made of a non-conductive material and the lug member 510 made of the same material may be integrally formed.
- a portion of the frame 110 and the lug member 510 may be integrally formed using a conductive material, and another portion of the lug member 510 may be formed as a non-conductive region.
- a partial region surrounding the conductive connection member 520 eg, the inner surface 515 of the lug member 510 ) among the entire region of the lug member 510 may be formed as a non-conductive region.
- the inner surface 515 (or the contact surface of the lug member 510 and the conductive connecting member 520 ) of the lug member 510 formed of a conductive material is surface treated with a non-conductive material or a non-conductive layer (not shown) ) can be further formed.
- the housing including the substantially entire area of the frame 110 and a portion (eg, the outer surface) of the lug member 510 is integrally formed with a conductive material, aesthetics may be improved or antenna performance may be secured through the housing.
- a part of the lug member 510 and another part of the lug member 510 are electrically connected by forming the other part (eg, the inner surface 515) of the lug member 510 in contact with the conductive connecting member 520 as a non-conductive region. can be separated.
- a structure for electrical separation between the frame 110 and the first electrode 150 disposed on the rear surface of the frame 110 may be additionally formed.
- the conductive connection pin 630 may be inserted into a connection hole formed at an end of the strap part 130 , and may be electrically connected to the at least one second electrode 160 .
- the conductive connection pin 630 may be in direct physical contact with a portion of the second electrode 160 .
- the conductive connection pin 630 may be electrically connected to the second electrode 160 through an internal wiring.
- the at least one first electrode 150 on the frame 110 may be electrically connected to the main circuit board 170 accommodated in the frame 110 .
- the biosignal measured through the at least one first electrode 150 and/or the at least one second electrode 160 may be transmitted to the biosensor in the main circuit board 170 .
- the conductive connecting pin 630 is The frame 110 or the lug member 510 may be in contact with the conductive connecting member 520 .
- the main circuit board 170 accommodated inside the frame 110 made of a non-conductive material is to be electrically connected to the second electrode 160 in the strap part 130 through the conductive connection member 520 and the conductive connection pin 630 .
- the biosignal measured through the second electrode 160 in the strap part 130 may be transmitted to the main circuit board 170 inside the frame 110 along a signal transmission path.
- the signal transmission path includes the second electrode 160 in the strap part 130 , the conductive connection pin 630 , the conductive connection member 520 , and the main circuit board 170 in the frame 110 .
- the biosignal may be transmitted in the order of the second electrode 160 , the conductive connection pin 630 , the conductive connection member 520 , and the main circuit board 170 .
- the conductive connection member 520 may be fastened to the printed circuit board 170 through the C-clip 620 attached to the printed circuit board 170 and the bracket-side clip 610 .
- the conductive connection member 520 may have a contact with the second electrode 160 in the strap part 130 through the conductive connection pin 630 inserted into one end of the strap part 130 .
- the wearable device 100 may further include at least one third electrode (not shown).
- the third electrode may be an electrode disposed on a side surface of the frame 110 .
- the third electrode may be fastened to a side surface of the frame 110 so that at least a portion thereof protrudes, and may be electrically connected to the main circuit board 170 inside the frame 110 .
- the third electrode may be disposed on a surface in contact with a third part (eg, a right finger) of the user's body according to the user's motion.
- FIG. 7 is a block diagram of a wearable device according to an exemplary embodiment.
- the wearable device 700 may include a processor 710 , a sensor module 720 , an electrode unit 730 , and a display 740 .
- the wearable device 700 may further include a memory 750 .
- the wearable device 700 according to various embodiments may include additional components in addition to the components illustrated in FIG. 7 , or may omit at least one of the components illustrated in FIG. 7 .
- the wearable device 700 of FIG. 7 may correspond to any one of the wearable device 100 shown in FIG. 1 , the electronic device 1200 shown in FIG. 12 , or the electronic device 1301 shown in FIG. 13 .
- the wearable device 700 may include at least a part of the wearable device 100 shown in FIGS. 1 to 6 , the electronic device 1200 shown in FIG. 12 , or the electronic device 1301 shown in FIG. 13 .
- the electrode part 730 of FIG. 7 may correspond to the first electrode 150 and/or the second electrode 160 of FIGS. 1 to 6 .
- the display 740 of FIG. 7 may correspond to any one of the display 120 of FIG. 1 , the display 1020 of FIG. 12 , or the display module 1360 of FIG. 13 .
- the processor 710 of FIG. 7 may correspond to the processor 1320 , 1321 , or 1323 of FIG. 13 .
- the memory 750 of FIG. 7 may correspond to the memory 1330 of FIG. 13 .
- the sensor module 720 may correspond to the sensor module 1376 of FIG. 13 .
- the electrode unit 730 may include a first electrode 731 , a second electrode 732 , a third electrode 733 , and a fourth electrode 734 as illustrated.
- the first electrode 731 and the second electrode 732 may correspond to the first electrodes 150 on the frame 110 illustrated in FIGS. 1 to 6 .
- the third electrode 733 and the fourth electrode 734 may correspond to the second electrodes 160 on the strap part 130 illustrated in FIGS. 1 to 6 .
- the processor 710 may execute an operation or data processing related to control and/or communication of at least one other component of the wearable device 700 using instructions stored in the memory 750 .
- the processor 710 may include a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a micro controller unit (MCU), a sensor hub, a supplementary processor, a communication processor, an application processor ( It may include at least one of an application processor), an application specific integrated circuit (ASIC), and field programmable gate arrays (FPGA).
- the processor 710 may have one or a plurality of cores.
- the processor 710 obtains the user's bio-signals (eg, heart rate, electrocardiogram, blood oxygen saturation, blood pressure, and/or stress signals) measured through the bio-sensor in the sensor module 720 . can do.
- bio-signals eg, heart rate, electrocardiogram, blood oxygen saturation, blood pressure, and/or stress signals
- the processor 710 may activate a biometric sensor in the sensor module 720 in response to the occurrence of a biosignal measurement event to measure the user's biosignal through the biometric sensor.
- a biosignal measurement event may occur.
- a biosignal measurement event may be measured.
- the display 740 may display various contents (eg, text, image, video, icon, and/or symbol).
- the display 740 may display information about the user's bio-signals (eg, body composition measurement information) under the control of the processor 710 .
- the display 740 may provide a guide on a method of measuring biometric information under the control of the processor 710 .
- the display 740 may include a touch circuitry configured to sense a touch, or a sensor circuitry configured to measure the intensity of a force generated by the touch (eg, a pressure sensor). .
- information collected through the interface of the display 740 may be processed by the sensor module 720 .
- the memory 750 may store various information or data obtained or used by at least one component (eg, the processor 710 ) of the wearable device 700 .
- the memory 750 may store information about the user's bio-signals acquired by the sensor module 720 .
- the sensor module 720 may measure a user's bio-signal, process the bio-signal, and transmit information on the bio-signal to the processor 710 .
- the sensor module 720 may include an analog front-end (AFE) for amplifying and converting a biosignal.
- AFE analog front-end
- the sensor module 720 may include one or more biometric sensors.
- the biosensor may be at least one of a bioelectrical impedance (BIA) sensor, an electrocardiography (ECG) sensor, and a photoplethysmogram (PPG) sensor.
- BIOA bioelectrical impedance
- ECG electrocardiography
- PPG photoplethysmogram
- the sensor module 720 may be electrically connected to the plurality of electrodes 731 , 732 , 733 , and 734 . According to an embodiment, at least one of the plurality of electrodes 731 , 732 , 733 , and 734 may be in contact with the first part of the user's body. According to an embodiment, at least one of the plurality of electrodes 731 , 732 , 733 , and 734 may be in contact with a second part of the user's body other than the first part.
- the sensor module 720 may be referred to as at least one sensor or sensor circuitry.
- FIG. 8 is a front perspective view of a wearable device according to another exemplary embodiment.
- 9 is a rear perspective view of a wearable device according to another exemplary embodiment.
- the wearable device 800 may include a frame 810 , a display 820 , and a strap part 830 .
- the wearable device 800 shown in FIGS. 8 and 9 corresponds to the electronic device 1200 shown in FIG. 12 or the electronic device 1301 shown in FIG. 13 , or at least a part of the electronic device 1200 or 1301 shown in FIG. 13 . may include.
- a main circuit board (not shown) for measuring a biosignal may be disposed inside the frame 810 .
- the main circuit board may include a biosensor.
- the biometric sensor may include at least one of a BIA sensor, an ECG sensor, and a GSR sensor.
- the frame 810 may be made of a conductive material (eg, metal).
- the frame 810 may include a first area 811 and a second area 812 .
- the first region 811 may be a region coupled to the strap part 830 of the frame 810 .
- the first area 811 of the frame 810 coupled to the strap part 830 is a second area 812 of the frame 810 (eg, the first area 811 of the frame 810 ). ) may be a segmented region electrically separated from the remaining regions). A pair of lead-in grooves 815 for electrical separation from the second region 812 may be formed on both sides of the first region 811 .
- At least one first electrode 850 may be disposed on the rear surface of the frame 810 .
- At least one second electrode 860 may be disposed on the strap part 830 .
- a signal may be transmitted from the at least one second electrode 860 in the strap part 830 to the main circuit board in the frame 810 via the first region 811 that is a segmented region.
- At least one second electrode 860 in the strap part 830 may be electrically connected to the main circuit board accommodated in the frame 810 through the first region 811 .
- the main circuit board may be electrically connected to the at least one first electrode 850 and/or the at least one second electrode 860 to measure the biosignal.
- a lug member 813 connected to the strap part 830 is provided, and the frame 810 connected to the lug member 813 .
- the first region 811 of the frame can be used as an independent signal transmission path.
- the wearable device 800 may include at least one first electrode 850 and/or at least one second electrode 860 .
- the wearable device 800 may further include at least one third electrode 870 .
- the first electrode 850 and the third electrode 870 may be disposed on different surfaces of the frame 810 .
- the at least one first electrode 850 may be disposed on the rear surface of the frame 810 .
- a plurality (eg, two) of the first electrodes 850 may be disposed on the rear surface of the frame 810 .
- At least one third electrode 870 may be disposed on a side surface of the frame 810 .
- the third electrode 870 may be fastened to the side surface of the frame 810 so that at least a part thereof protrudes.
- the at least one second electrode 860 may be disposed on the strap part 830 .
- at least one second electrode 860 may be disposed on one surface (eg, the front surface) of the strap part 830 .
- a plurality (eg, two) of second electrodes 860 may be arranged at regular intervals.
- the first electrode 850 , the second electrode 860 , and/or the third electrode 870 may be electrically connected to the main circuit board inside the frame 830 .
- the main circuit board may include a biosensor for measuring biosignals.
- Electrode 8 and 9 illustrate a structure in which two first electrodes 850, two second electrodes 860, and one third electrode 870 are implemented, but the electrode arrangement structure and/or the number of electrodes is not limited thereto, and may be variously modified, applied or modified.
- the at least one first electrode 850 is a surface (eg, a rear surface of the frame 810 ) in contact with a first part (eg, a left wrist) of the user's body in a wearable state of the wearable device 800 . ) can be placed in
- the at least one second electrode 860 is disposed on a surface (eg, the front surface of the strap part 830 ) that can come into contact with the second part (eg, the right thumb) of the user's body according to the user's motion.
- the at least one third electrode 870 may be disposed on a surface (eg, a side surface of the frame 810 ) contactable with a third part (eg, the right index finger) of the user's body according to the user's motion.
- the electronic device 1000 includes a first surface (or front surface) 1010A, a second surface (or rear surface) 1010B, and a first surface 1010A. and a housing 1010 including a side surface 1010C surrounding a space between the second surface 1010B, and a part of the user's body (eg, connected to at least a portion of the housing 1010 ) and connecting the electronic device 1000 to the user's body : It may include fastening members 1050 and 1060 configured to be detachably attached to the wrist, ankle, etc.).
- the housing may refer to a structure forming a part of the first surface 1010A, the second surface 1010B, and the side surface 1010C of FIG. 10 .
- the first surface 1010A may be formed by the front plate 1001 (eg, a glass plate including various coating layers, or a polymer plate) at least a portion of which is substantially transparent.
- the second side 1010B may be formed by a substantially opaque back plate 1007 .
- the back plate 1007 may be formed, for example, by coated or tinted glass, ceramic, polymer, metal (eg, aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of the foregoing.
- the side surface 1010C is coupled to the front plate 1001 and the rear plate 1007 and may be formed by a side bezel structure (or “side member”) 1006 comprising a metal and/or a polymer.
- the back plate 1007 and the side bezel structure 1006 are integrally formed and may include the same material (eg, a metal material such as aluminum).
- the binding members 1050 and 1060 may be formed of various materials and shapes. A woven fabric, leather, rubber, urethane, metal, ceramic, or a combination of at least two of the above materials may be used to form an integral and a plurality of unit links to be able to flow with each other.
- the electronic device 1000 includes a display 1020 (refer to FIG. 12 ), an audio module 1005 , 1008 , a sensor module 1011 , a key input device 1002 , 1003 , 1004 , and a connector hole ( 1009) may include at least one or more of.
- the electronic device 1000 omits at least one of the components (eg, the key input device 1002 , 1003 , 1004 , the connector hole 1009 , or the sensor module 1011 ) or other configuration. Additional elements may be included.
- the display 1020 may be exposed through, for example, a substantial portion of the front plate 1001 .
- the shape of the display 1020 may be a shape corresponding to the shape of the front plate 1001 , and may have various shapes such as a circle, an oval, or a polygon.
- the display 1020 may be disposed in conjunction with or adjacent to a touch sensing circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of a touch, and/or a fingerprint sensor.
- the audio modules 1005 and 1008 may include a microphone hole 1005 and a speaker hole 1008 .
- a microphone for acquiring an external sound may be disposed therein, and in some embodiments, a plurality of microphones may be disposed to detect the direction of the sound.
- the speaker hole 1008 can be used as an external speaker and a receiver for calls.
- the speaker holes 1007 and 114 and the microphone hole 1003 may be implemented as a single hole, or a speaker may be included without the speaker holes 1007 and 114 (eg, a piezo speaker).
- the sensor module 1011 may generate an electrical signal or data value corresponding to an internal operating state of the electronic device 1000 or an external environmental state.
- the sensor module 1011 may include, for example, a biometric sensor module 1011 (eg, an HRM sensor) disposed on the second surface 1010B of the housing 1010 .
- the electronic device 1000 may include a sensor module not shown, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, It may further include at least one of a humidity sensor and an illuminance sensor.
- the key input device 1002 , 1003 , 1004 includes a wheel key 1002 disposed on a first surface 1010A of the housing 1010 and rotatable in at least one direction, and/or a side surface 1010C of the housing 1010 . ) may include side key buttons 1002 and 1003 disposed on the .
- the wheel key may have a shape corresponding to the shape of the front plate 1002 .
- the electronic device 1000 may not include some or all of the above-mentioned key input devices 1002 , 1003 , 1004 and the non-included key input devices 1002 , 1003 , 1004 display the display. It may be implemented in another form, such as a soft key on the 1020 .
- the connector hole 1009 may accommodate a connector (eg, a USB connector) for transmitting/receiving power and/or data with an external electronic device and may receive a connector for transmitting/receiving an audio signal with an external electronic device Another connector hole (not shown)) may be included.
- the electronic device 1000 may further include, for example, a connector cover (not shown) that covers at least a portion of the connector hole 1009 and blocks the inflow of foreign substances into the connector hole.
- the binding members 1050 and 1060 may be detachably attached to at least a partial region of the housing 1010 using the locking members 1051 and 1061 .
- the binding members 1050 and 1060 may include one or more of a fixing member 1052 , a fixing member fastening hole 1053 , a band guide member 1054 , and a band fixing ring 1055 .
- the fixing member 1052 may be configured to fix the housing 1010 and the binding members 1050 and 1060 to a part of the user's body (eg, a wrist, an ankle, etc.).
- the fixing member fastening hole 1053 may correspond to the fixing member 1052 to fix the housing 1010 and the coupling members 1050 and 1060 to a part of the user's body.
- the band guide member 1054 is configured to limit the range of motion of the fixing member 1052 when the fixing member 1052 is fastened with the fixing member fastening hole 1053, so that the fastening members 1050 and 1060 are attached to a part of the user's body. It can be made to adhere and bind.
- the band fixing ring 1055 may limit the range of movement of the fixing members 1050 and 1060 in a state in which the fixing member 1052 and the fixing member coupling hole 1053 are fastened.
- the electronic device 1200 includes a side bezel structure 1210 , a wheel key 1220 , a front plate 1001 , a display 1020 , a first antenna 1250 , and a second antenna 1255 . , a support member 1260 (eg, a bracket), a battery 1270 , a printed circuit board 1280 , a sealing member 1290 , a rear plate 1293 , and binding members 1295 and 1297 .
- At least one of the components of the electronic device 1200 may be the same as or similar to at least one of the components of the electronic device 1000 of FIG. 10 or 11 , and overlapping descriptions will be omitted below.
- the support member 1260 may be disposed inside the electronic device 1200 and connected to the side bezel structure 1210 , or may be integrally formed with the side bezel structure 1210 .
- the support member 1260 may be formed of, for example, a metal material and/or a non-metal (eg, polymer) material.
- the support member 1260 may have a display 1020 coupled to one surface and a printed circuit board 1280 coupled to the other surface.
- the printed circuit board 1280 may be equipped with a processor, memory, and/or interfaces.
- the processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphic processing unit (GPU), an application processor sensor processor, or a communication processor.
- Memory may include, for example, volatile memory or non-volatile memory.
- the interface may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, and/or an audio interface.
- HDMI high definition multimedia interface
- USB universal serial bus
- the interface may, for example, electrically or physically connect the electronic device 1200 to an external electronic device, and may include a USB connector, an SD card/MMC connector, or an audio connector.
- the battery 1270 is a device for supplying power to at least one component of the electronic device 1200, and may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell. have. At least a portion of the battery 1270 may be disposed substantially on the same plane as the printed circuit board 1280 , for example.
- the battery 1270 may be integrally disposed inside the electronic device 1000 , or may be disposed detachably from the electronic device 1000 .
- the first antenna 1250 may be disposed between the display 1020 and the support member 1260 .
- the first antenna 1250 may include, for example, a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and/or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
- the first antenna 1250 may, for example, perform short-range communication with an external device or wirelessly transmit/receive power required for charging, and may transmit a magnetic-based signal including a short-range communication signal or payment data.
- an antenna structure may be formed by a part of the side bezel structure 1210 and/or the support member 1260 or a combination thereof.
- the second antenna 1255 may be disposed between the printed circuit board 1280 and the rear plate 1293 .
- the second antenna 1255 may include, for example, a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and/or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
- the second antenna 1255 may, for example, perform short-range communication with an external device or wirelessly transmit/receive power required for charging, and may transmit a magnetic-based signal including a short-range communication signal or payment data.
- an antenna structure may be formed by a part of the side bezel structure 1210 and/or the rear plate 1293 or a combination thereof.
- the sealing member 1290 may be positioned between the side bezel structure 1210 and the rear plate 1293 .
- the sealing member 1290 may be configured to block moisture and foreign substances from flowing into a space surrounded by the side bezel structure 1210 and the rear plate 1293 from the outside.
- the electronic device 1301 in a network environment 1300 , communicates with the electronic device 1302 through a first network 1398 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 1399 . It may communicate with at least one of the electronic device 1304 and the server 1308 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 1301 may communicate with the electronic device 1304 through the server 1308 .
- a first network 1398 eg, a short-range wireless communication network
- a second network 1399 e.g., a second network 1399
- the electronic device 1301 may communicate with the electronic device 1304 through the server 1308 .
- the electronic device 1301 includes a processor 1320 , a memory 1330 , an input module 1350 , a sound output module 1355 , a display module 1360 , an audio module 1370 , and a sensor module ( 1376), interface 1377, connection terminal 1378, haptic module 1379, camera module 1380, power management module 1388, battery 1389, communication module 1390, subscriber identification module 1396 , or an antenna module 1397 .
- at least one of these components eg, the connection terminal 1378
- some of these components are integrated into one component (eg, display module 1360 ). can be
- the processor 1320 for example, executes software (eg, a program 1340) to execute at least one other component (eg, a hardware or software component) of the electronic device 1301 connected to the processor 1320 . It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 1320 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 1376 or the communication module 1390) to the volatile memory 1332 . may store the command or data stored in the volatile memory 1332 , and store the result data in the non-volatile memory 1334 .
- software eg, a program 1340
- the processor 1320 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 1376 or the communication module 1390) to the volatile memory 1332 .
- the volatile memory 1332 may store the command or data stored in the volatile memory 1332 , and store the result data in the non-volatile memory 1334 .
- the processor 1320 is the main processor 1321 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 1323 (eg, a graphics processing unit, a neural network processing unit) a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
- the main processor 1321 e.g, a central processing unit or an application processor
- a secondary processor 1323 e.g, a graphics processing unit, a neural network processing unit
- NPU neural processing unit
- an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
- the auxiliary processor 1323 uses less power than the main processor 1321 or is set to be specialized for a specified function.
- the coprocessor 1323 may be implemented separately from or as part of the main processor 1321 .
- the coprocessor 1323 may, for example, act on behalf of the main processor 1321 while the main processor 1321 is in an inactive (eg, sleep) state, or when the main processor 1321 is active (eg, executing an application). ), together with the main processor 1321, at least one of the components of the electronic device 1301 (eg, the display module 1360, the sensor module 1376, or the communication module 1390) It is possible to control at least some of the related functions or states.
- the coprocessor 1323 eg, an image signal processor or communication processor
- may be implemented as part of another functionally related component eg, the camera module 1380 or the communication module 1390. have.
- the auxiliary processor 1323 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
- Artificial intelligence models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 1301 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 1308).
- the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but in the above example not limited
- the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
- Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the above example.
- the artificial intelligence model may include, in addition to, or alternatively, a software structure in addition to the hardware structure.
- the memory 1330 may store various data used by at least one component of the electronic device 1301 (eg, the processor 1320 or the sensor module 1376 ).
- the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 1340 ) and commands related thereto.
- the memory 1330 may include a volatile memory 1332 or a non-volatile memory 1334 .
- the program 1340 may be stored as software in the memory 1330 , and may include, for example, an operating system 1342 , middleware 1344 , or an application 1346 .
- the input module 1350 may receive a command or data to be used in a component (eg, the processor 1320 ) of the electronic device 1301 from the outside (eg, a user) of the electronic device 1301 .
- the input module 1350 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
- the sound output module 1355 may output a sound signal to the outside of the electronic device 1301 .
- the sound output module 1355 may include, for example, a speaker or a receiver.
- the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
- the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from or as part of the speaker.
- the display module 1360 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 1301 .
- the display module 1360 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the corresponding device.
- the display module 1360 may include a touch sensor configured to sense a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
- the audio module 1370 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 1370 acquires a sound through the input module 1350 or an external electronic device (eg, a sound output module 1355 ) directly or wirelessly connected to the electronic device 1301 .
- the electronic device 1302) eg, a speaker or headphones
- the sensor module 1376 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 1301 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
- the sensor module 1376 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
- the interface 1377 may support one or more specified protocols that may be used for the electronic device 1301 to connect directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the electronic device 1302 ).
- the interface 1377 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
- HDMI high definition multimedia interface
- USB universal serial bus
- SD card interface Secure Digital Card
- connection terminal 1378 may include a connector through which the electronic device 1301 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 1302 ).
- the connection terminal 1378 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
- the haptic module 1379 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
- the haptic module 1379 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
- the camera module 1380 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 1380 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
- the power management module 1388 may manage power supplied to the electronic device 1301 .
- the power management module 1388 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
- PMIC power management integrated circuit
- the battery 1389 may supply power to at least one component of the electronic device 1301 .
- battery 1389 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
- the communication module 1390 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 1301 and an external electronic device (eg, the electronic device 1302 , the electronic device 1304 , or the server 1308 ). It can support establishment and communication performance through the established communication channel.
- the communication module 1390 operates independently of the processor 1320 (eg, an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
- the communication module 1390 is a wireless communication module 1392 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 1394 (eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
- a corresponding communication module is a first network 1398 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 1399 (eg, legacy).
- the wireless communication module 1392 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 1396 within a communication network, such as the first network 1398 or the second network 1399 .
- the electronic device 1301 may be identified or authenticated.
- the wireless communication module 1392 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, a new radio access technology (NR).
- NR access technology includes high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency) -latency communications)).
- eMBB enhanced mobile broadband
- mMTC massive machine type communications
- URLLC ultra-reliable and low-latency
- the wireless communication module 1392 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
- a high frequency band eg, mmWave band
- the wireless communication module 1392 uses various techniques for securing performance in a high frequency band, for example, beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and all-dimensional multiplexing. It may support technologies such as full dimensional MIMO (FD-MIMO), an array antenna, analog beam-forming, or a large scale antenna.
- the wireless communication module 1392 may support various requirements specified in the electronic device 1301 , an external electronic device (eg, the electronic device 1304 ), or a network system (eg, the second network 1399 ).
- the wireless communication module 1392 includes a peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realizing mMTC, or U-plane latency for realizing URLLC ( Example: Downlink (DL) and uplink (UL) each 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) can be supported.
- a peak data rate eg, 20 Gbps or more
- loss coverage eg, 164 dB or less
- U-plane latency for realizing URLLC
- the antenna module 1397 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
- the antenna module 1397 may include an antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
- the antenna module 1397 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication scheme used in a communication network such as the first network 1398 or the second network 1399 is connected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 1390 . can be selected. A signal or power may be transmitted or received between the communication module 1390 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
- other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC)
- RFIC radio frequency integrated circuit
- the antenna module 1397 may form a mmWave antenna module.
- the mmWave antenna module comprises a main circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (eg, bottom side) of the main circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, an array antenna) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the main circuit board and capable of transmitting or receiving a signal of the designated high frequency band. can do.
- peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
- GPIO general purpose input and output
- SPI serial peripheral interface
- MIPI mobile industry processor interface
- the command or data may be transmitted or received between the electronic device 1301 and the external electronic device 1304 through the server 1308 connected to the second network 1399 .
- Each of the external electronic devices 1302 or 1304 may be the same or a different type of the electronic device 1301 .
- all or a part of operations executed by the electronic device 1301 may be executed by one or more external electronic devices 1302 , 1304 , or 1308 .
- the electronic device 1301 may instead of executing the function or service itself.
- one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
- One or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 1301 .
- the electronic device 1301 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
- cloud computing, distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
- the electronic device 1301 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
- the external electronic device 1304 may include an Internet of things (IoT) device.
- the server 1308 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
- the external electronic device 1304 or the server 1308 may be included in the second network 1399 .
- the electronic device 1301 may be applied to an intelligent service (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
- the electronic device may have various types of devices.
- the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
- a portable communication device eg, a smart phone
- a computer device e.g., a smart phone
- a portable multimedia device e.g., a portable medical device
- a camera e.g., a portable medical device
- a camera e.g., a portable medical device
- a camera e.g., a portable medical device
- a wearable device e.g., a smart bracelet
- a home appliance device e.g., a home appliance
- first, second, or first or second may simply be used to distinguish an element from other elements in question, and may refer elements to other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
- module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
- a module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions.
- the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
- ASIC application-specific integrated circuit
- Various embodiments of the present document include one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory 1336 or external memory 1338) readable by a machine (eg, electronic device 1301). may be implemented as software (eg, a program 1340) including
- a processor eg, processor 1320
- a device eg, electronic device 1301
- the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
- the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
- 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
- a signal eg, electromagnetic wave
- the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided as included in a computer program product.
- Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
- the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or via an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly or online between smartphones (eg: smartphones).
- a portion of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a memory of a relay server.
- each component eg, a module or a program of the above-described components may include a singular or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. have.
- one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
- a plurality of components eg, a module or a program
- the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
- operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, or omitted. , or one or more other operations may be added.
- a wearable device (eg, the wearable device 100 of FIGS. 1 to 6 ) according to various embodiments includes a frame (eg, the frame 110 of FIGS. 1 to 6 ) forming side and rear surfaces of the wearable device, the A display (eg, the display 120 of FIG. 1 ) that is seated in the space formed by the frame and exposed to the front of the wearable device, and at least one first electrode (eg, of FIG. 2 ) disposed on the back of the frame first electrode 150), a strap part fastened to a side surface of the frame (eg, the strap part 130 of FIGS. 1 and 2), and at least one second electrode disposed on the strap part (eg, FIG.
- the main circuit board 170 may be included.
- a conductive connection member for electrical connection between the strap part and the frame eg, the conductive connection member 520 of FIGS. 5 and 6
- At least a portion of the frame or the strap part may be made of a non-conductive material.
- a signal may be transmitted from the at least one second electrode in the strap part to the main circuit board in the frame via the conductive connecting member.
- the at least one second electrode may be exposed through one surface of the strap part.
- the wearable device further includes a lug member protruding from a side surface of the frame, and a conductive connection pin inserted into a connection hole formed at an end of the strap part and electrically connected to the at least one second electrode.
- a conductive connection pin inserted into a connection hole formed at an end of the strap part and electrically connected to the at least one second electrode.
- At least a partial region surrounding the conductive connection member among the entire region of the lug member may be made of a non-conductive material.
- the at least one first electrode may be disposed on a surface in contact with the first part of the user's body while the wearable device is worn.
- the at least one second electrode may be disposed on a surface that is not in contact with the user's body while the wearable device is worn and contacts the second part of the user's body according to the user's motion.
- At least one of the at least one first electrode and the at least one second electrode may be plural.
- a plurality of second electrodes may be arranged at regular intervals in the strap part.
- the strap part includes a first strap fastened to one side of the frame and a second strap fastened to the other side of the frame, and a plurality of second electrodes include the first strap and the second strap. It may be arranged symmetrically on the strap.
- the main circuit board may include a biosensor
- the biosensor may include at least one of a BIA sensor, an ECG sensor, and a GSR sensor.
- the wearable device may further include at least one third electrode coupled to a side surface of the frame so that at least a part thereof protrudes and electrically connected to the main circuit board.
- the at least one third electrode may be disposed on a surface in contact with the third part of the user's body according to the user's motion.
- the at least one second electrode may be formed in a plate shape.
- a wearable device (eg, the wearable device 800 of FIGS. 8 and 9 ) according to various embodiments includes a frame (eg, the frame 810 of FIGS. 8 and 9 ) forming side and rear surfaces of the wearable device, the A display (eg, the display 820 of FIG. 8 ) that is seated in the space formed by the frame and exposed to the front of the wearable device, and at least one first electrode (eg, of FIG. 9 ) disposed on the back of the frame A first electrode 850), a strap part fastened to the side surface of the frame (eg, the strap part 830 of FIGS. 8 and 9), and at least one second electrode disposed on the strap part (eg, FIG.
- At least a portion of the frame may be made of a conductive material.
- a first region of the frame coupled to the strap part (eg, the first region 811 of FIG. 8 ) is a segmented region electrically separated from the second region of the frame, and the at least one second region in the strap part A signal may be transmitted from the second electrode to the main circuit board in the frame via the first region.
- At least one of the at least one first electrode and the at least one second electrode may be plural.
- the at least one first electrode may be disposed on a surface in contact with the first part of the user's body while the wearable device is worn.
- the at least one second electrode may be disposed on a surface that is not in contact with the user's body while the wearable device is worn and contacts the second part of the user's body according to the user's motion.
- a plurality of second electrodes may be arranged at regular intervals in the strap part.
- the main circuit board may include a biosensor
- the biosensor may include at least one of a BIA sensor, an ECG sensor, and a GSR sensor.
- the wearable device may further include at least one third electrode coupled to a side surface of the frame so that at least a part thereof protrudes and electrically connected to the main circuit board.
- the at least one third electrode may be disposed on a surface in contact with the third part of the user's body according to the user's motion.
- the at least one second electrode may be formed in a plate shape.
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Abstract
생체 신호 측정을 위한 웨어러블 장치가 개시된다. 웨어러블 장치는 프레임, 디스플레이, 및 스트랩 파트를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 프레임의 후면에 배치된 적어도 하나의 제1 전극, 스트랩 파트에 배치된 적어도 하나의 제2 전극, 및 프레임의 내측에 배치되고, 생체 신호 측정을 위해 적어도 하나의 제1 전극 및 적어도 하나의 제2 전극에 전기적으로 연결된 메인 회로 기판을 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 스트랩 파트와 프레임 간 전기적 연결을 위한 도전성 연결 부재를 포함할 수 있다. 프레임 또는 스트랩 파트의 적어도 일부가 비 도전성 재질이고, 스트랩 파트 내 적어도 하나의 제2 전극에서 도전성 연결 부재를 경유하여 프레임 내 메인 회로 기판으로 신호가 전달될 수 있다. 적어도 하나의 제2 전극은 스트랩 파트의 일면으로 노출될 수 있다. 또는, 프레임의 적어도 일부는 도전성 재질이고, 프레임의 일부가 분절 영역으로 형성되어 독립된 신호 전달 경로로 활용될 수 있다. 이 외에, 다양한 다른 실시예들이 가능하다.
Description
본 문서는 웨어러블 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생체 신호 측정을 위한 웨어러블 장치에 관한 것이다.
건강 및 의료에 대한 관심이 증가되면서 생체 신호 측정 기능이 전자 장치에도 점차 보편화되고 있다. 전자 장치는 생체 신호를 측정하기 위하여 생체 센서를 이용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 ECG(electrocardiography) 센서나 PPG 센서(photoplethysmogram)와 같은 생체 센서를 이용하여 심전도, 심박수나 혈압과 같은 생체 신호를 측정할 수 있다.
웨어러블 장치의 경우 착용이 가능하다는 기기적 특성으로 인해 생체 신호 측정 기능을 보다 편리하고 정확하게 구현할 수 있다. 예를 들어, 워치 타입의 웨어러블 장치는 사용자의 손목에 착용된 상태에서 사용자의 여러 생체 신호(예: 심전도, 심박수, 및/또는 혈압)를 측정할 수 있다.
생체 신호 측정 기능이 점차 보편화되면서 생체 신호 측정을 위한 웨어러블 장치의 기능성이나 사용성에 대한 요구 수준도 높아지고 있는 추세이다.
전자 장치에서 생체 신호 측정 기능을 구현하고자 하는 경우 사용자의 신체와 접촉하는 부분이 필요할 수 있다.
일 예로, 심박수나 혈압을 측정하는 경우 사용자의 신체에 닿는 부분에 광학 방식의 PPG 센서를 배치하고 이를 이용해 심박수나 혈압을 측정할 수 있다. 다른 예로, 심전도를 측정하는 경우 사용자의 양팔에 접촉되는 전극들을 이용해 양팔의 전위 차에 따른 심전도를 측정할 수 있다.
웨어러블 장치의 경우 전극이 배치되는 위치에 따라 기능성이나 사용성이 달라질 수 있다. 예를 들어, 워치 타입의 웨어러블 장치는 상대적으로 작은 크기를 가짐으로 인해 생체 신호 측정을 위한 전극 배치 시 공간적, 디자인적 제약을 가질 수 있다. 또한, 필요한 전극 개수가 증가할 경우, 복수 개의 전극들을 적절한 위치에 배치하기 어려울 수 있다. 전극 개수 증가로 인해 미감이 저해될 수 있고, 사용자의 생체 신호 측정 자세(position)가 불편해져 사용성이나 기능성이 떨어질 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들은, 생체 신호 측정을 위해 필요한 복수 개의 전극들을 적절히 구성하여 사용성 내지 기능성을 향상시킨 웨어러블 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들은, 전극 배치를 위한 가용 면적을 확보하기 위해 스트랩을 활용함에 있어 스트랩과 메인 회로 기판 간 전기적 연결 구조가 효율적으로 구현된 워치 타입의 웨어러블 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 웨어러블 장치는 상기 웨어러블 장치의 측면 및 후면을 형성하는 프레임, 상기 프레임에 의해 형성되는 공간에 안착되고, 상기 웨어러블 장치의 전면으로 노출되는 디스플레이, 상기 프레임의 후면에 배치된 적어도 하나의 제1 전극, 상기 프레임의 측면에 체결되는 스트랩 파트, 상기 스트랩 파트에 배치된 적어도 하나의 제2 전극, 상기 프레임의 내측에 배치되고, 생체 신호 측정을 위해 상기 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 적어도 하나의 제2 전극에 전기적으로 연결된 메인 회로 기판, 및 상기 스트랩 파트와 상기 프레임 간 전기적 연결을 위한 도전성 연결 부재를 포함할 수 있다. 상기 프레임 또는 상기 스트랩 파트의 적어도 일부는 비 도전성 재질일 수 있다. 상기 스트랩 파트 내 상기 적어도 하나의 제2 전극에서 상기 도전성 연결 부재를 경유하여 상기 프레임 내 상기 메인 회로 기판으로 신호가 전달될 수 있다. 상기 적어도 하나의 제2 전극은 상기 스트랩 파트의 일면으로 노출될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 웨어러블 장치는 상기 웨어러블 장치의 측면 및 후면을 형성하는 프레임, 상기 프레임에 의해 형성되는 공간에 안착되고, 상기 웨어러블 장치의 전면으로 노출되는 디스플레이, 상기 프레임의 후면에 배치된 적어도 하나의 제1 전극, 상기 프레임의 측면에 체결되는 스트랩 파트, 상기 스트랩 파트에 배치된 적어도 하나의 제2 전극, 및 상기 프레임의 내측에 배치되고, 생체 신호 측정을 위해 상기 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 적어도 하나의 제2 전극에 전기적으로 연결된 메인 회로 기판을 포함할 수 있다. 상기 프레임의 적어도 일부는 도전성 재질일 수 있다. 상기 프레임 중 상기 스트랩 파트와 결합된 제1 영역은 상기 프레임의 제2 영역과 전기적으로 분리된 분절 영역이고, 상기 스트랩 파트 내 상기 적어도 하나의 제2 전극에서 상기 제1 영역을 경유하여 상기 프레임 내 상기 메인 회로 기판으로 신호가 전달될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 장치에서 생체 신호 측정을 위해 필요한 복수 개의 전극들을 적절히 구성하여 사용성 내지 기능성을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 워치 타입의 웨어러블 장치에서 전극 배치를 위한 가용 면적을 확보하기 위해 스트랩을 활용함에 있어 스트랩과 메인 회로 기판 간 전기적 연결 구조를 효율적으로 구현할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 전면 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 후면 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 펼침 상태를 보인 후면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 전극 접촉 상태를 예시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 스트랩 내 전극과 프레임 간 연결 구조를 예시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 스트랩 내 전극과 메인 회로 기판 간 전기적 연결 구조를 예시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 블록도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 웨어러블 장치의 전면 사시도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 웨어러블 장치의 후면 사시도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 11은 도 10의 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 12는 도 10의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 13은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
이하, 다양한 실시예들이 첨부된 도면들을 참조하여 기재된다.
도 1 내지 도 6은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 기구적 구성을 예시한다. 도 1 내지 도 6에 도시된 웨어러블 장치(100)는 도 12에 도시된 전자 장치(1200) 또는 도 13에 도시된 전자 장치(1301)에 대응하거나, 해당 전자 장치(1200, 1301)의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 전면 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 후면 사시도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 펼침 상태를 보인 후면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(100)는 프레임(110), 디스플레이(120) 및 스트랩 파트(130)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 도시된 바와 같이 스마트 워치 타입일 수 있다. 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(100)에서 도시된 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나 다른 구성요소(들)가 추가로 구비될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110)은 웨어러블 장치(100)의 측면 및 후면을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110)은 웨어러블 장치(100)의 측면을 형성하는 측면부(111)와 웨어러블 장치(100)의 후면을 형성하는 후면부(112)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프레임(110)은 하나 이상의 플레이트를 포함할 수 있다. 일 예로, 프레임(110)은 웨어러블 장치(100)의 측면 및 후면을 커버하는 외관을 형성하도록 일체로 조립된 플레이트 구조체일 수 있다. 다른 예로, 프레임(110)은 웨어러블 장치(100)의 측면을 형성하는 측면 플레이트(예: 원형 링 형태)와 웨어러블 장치(100)의 후면을 형성하는 후면 플레이트(예: 원판 형태)를 포함할 수 있다. 프레임(110)은 다양한 조합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 프레임(110)은 후술하는 도 12에서의 측면 베젤 구조(1210), 휠 키(1220) 및 후면 플레이트(1293)의 조합으로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(120)는 프레임(110)에 의해 형성되는(또는 둘러싸이는) 공간에 안착될 수 있다. 디스플레이(120)는 웨어러블 장치(100)의 전면으로 노출되거나 웨어러블 장치(100)의 전면에서 보여질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110)의 후면에는 적어도 하나의 제1 전극(150)이 배치될 수 있다. 제1 전극(150)은 웨어러블 장치(100)의 프레임(110)의 적어도 일부에 배치된 전극일 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 프레임(110)의 후면에 2개의 제1 전극(150)들이 구성될 수 있다.
프레임(110)의 측면에는 스트랩 파트(130)가 체결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스트랩 파트(130)는 웨어러블 장치(100)의 착용 및 고정을 위한 부분일 수 있다. 스트랩 파트(130)는 전면(또는 외측면) 및 후면(또는 내측면)을 포함할 수 있다. 스트랩 파트(130)는 밴드(band)로 지칭될 수도 있다.
스트랩 파트(130)에는 적어도 하나의 제2 전극(160)이 배치될 수 있다. 제2 전극(160)은 웨어러블 장치(100)의 스트랩 파트(130)의 적어도 일부에 배치된 전극일 수 있다. 적어도 하나의 제2 전극(160)은 스트랩 파트(130)의 일면(예: 전면)으로 노출될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 스트랩 파트(130)의 전면에 2개의 제2 전극(160)들이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 제1 전극(150) 및 적어도 하나의 제2 전극(160)은 생체 센서와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 생체 센서는 BIA(bioelectrical impedance analysis) 센서, ECG(electrocardiography) 센서, 및 GSR(galvanic skin response) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 생체 센서를 통해 웨어러블 장치(100)를 착용한 사용자의 생체 신호(예: 생체 임피던스, 심전도, 심박수, 혈압, 혈중 산소포화도, 스트레스, 및/또는 전기 피부 반응과 같은 신호)가 측정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스트랩 파트(130)의 후면은 웨어러블 장치(100)의 후면 또는 프레임(110)의 후면에 대응하는 평면일 수 있다. 스트랩 파트(130)의 전면은 웨어러블 장치(100)의 전면 또는 디스플레이(120)의 전면에 대응하는 평면일 수 있다.
스트랩 파트(130)는 프레임(110)의 적어도 일부에 체결(또는 물리적으로 연결)될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스트랩 파트(130)는 제1 스트랩(131) 및 제2 스트랩(132)을 포함할 수 있다. 제1 스트랩(131)은 프레임(110)의 일측(예: 좌측)에 체결될 수 있다. 제2 스트랩(132)은 프레임(110)의 타측(예: 우측)에 체결될 수 있다. 스트랩 파트(130)를 통해 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 웨어러블 장치(100)가 탈착 가능하게 결착될 수 있다. 웨어러블 장치(100)의 사용자는 자신의 신체와 웨어러블 장치(100)의 밀착 정도를 높이기 위해 스트랩 파트(130)의 폭을 조절할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(120)는 생체 센서를 통해 측정된 사용자의 생체 신호와 관련된 정보(예: 체성분 측정 정보)를 시각적으로 표시할 수 있다. 디스플레이(120)는 사용자 입력이나 이벤트에 기반하여 디스플레이(120)를 통해 출력되는 화면을 전환할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 입력에 응답하여 디스플레이(120)의 화면이 표시 중이던 제1 화면(예: 기본 화면 또는 시계 어플리케이션 실행 화면)에서 생체 신호를 측정하여 보여주는 제2 화면(예: 건강 어플리케이션 실행 화면)으로 전환될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 생체 신호 측정을 위해 필요한 복수 개의 전극들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 프레임(110)에 배치된 적어도 하나의 제1 전극(150)과 스트랩 파트(130)에 배치된 적어도 하나의 제2 전극(160)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제1 전극(150)은 하나 또는 복수 개일 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 2개의 제1 전극(150)들이 프레임(110)의 후면에 일정 간격을 두고 배열될 수 있다. 적어도 하나의 제2 전극(160)은 하나 또는 복수 개일 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 2개의 제2 전극(160)들이 스트랩 파트(130)의 전면에 일정 간격을 두고 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110) 상의 적어도 하나의 제1 전극(150)은 웨어러블 장치(100)의 착용 상태에서 사용자의 신체와 접촉하는 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(150)은 프레임(110)의 후면에 배치되어 웨어러블 장치(100)의 착용 상태에서 사용자의 신체의 제1 부분(예: 좌측 손목)에 접촉할 수 있다. 프레임(110)의 여러 면들(예: 측면, 후면) 중 웨어러블 장치(100)의 착용 상태에서 신체에 접촉하는 면(예: 프레임(110)의 후면)에 제1 전극(150)을 배치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스트랩 파트(130) 상의 적어도 하나의 제2 전극(160)은 웨어러블 장치(100)의 착용 상태에서 사용자의 신체에 비접촉되고 사용자의 동작에 따라 사용자의 신체에 접촉될 수 있는 면에 배치될 수 있다.
예를 들어, 스트랩 파트(130)에 배치된 적어도 하나의 제2 전극(160)은 스트랩 파트(130)의 일면(예: 전면)으로 노출될 수 있다. 웨어러블 장치(100)의 착용 시 스트랩 파트(130)의 후면이 사용자 신체(예: 좌측 손목)에 접촉되므로, 그 반대면인 스트랩 파트(130)의 전면(또는 디스플레이(120) 방향)은 사용자 신체에 접촉되지 않을 수 있다. 사용자의 동작에 따라 스트랩 파트(130)에 배치된 제2 전극(160)이 사용자의 신체의 제2 부분과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 동작은 사용자가 스트랩 파트(130)의 전면에 배치된 제2 전극(160)으로 신체의 제2 부분(예: 반대편인 우측의 엄지 및 검지)을 갖다대는 전극 접촉 동작일 수 있다.
스트랩 파트(130)의 여러 면들(예: 전면, 후면) 중 웨어러블 장치(100)의 착용 상태에서 신체에 비접촉되고 사용자의 동작에 따라 쉽게 접촉 가능한 면(예: 스트랩 파트(130)의 전면)에 제2 전극(160)을 배치할 수 있다.
프레임(110) 및 스트랩 파트(130)를 함께 활용할 경우, 전극 배치를 위한 가용 면적을 확보할 수 있고, 효율적인 전극 배치 구조를 구현할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100)의 착용 상태에서, 프레임(110) 상의 제1 전극(150)은 신체의 제1 부분(예: 좌측 손목)에 안정적으로 접촉되고, 스트랩 파트(130) 상의 제2 전극(160)은 사용자의 동작 시 신체의 제2 부분(예: 우측 엄지 및 검지)에 안정적으로 접촉될 수 있다. 전극과 신체 간 접촉 면적이 확보되어 사용성 내지 기능성이 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 제2 전극(160)은 판형으로 형성될 수 있다. 판형 전극 구조의 경우, 사용자의 피부와 전극 간의 밀착도가 높아져 접촉 면적 확보 및/또는 접촉 안정성에 더욱 유리할 수 있다.
전술한 바와 같이, 적어도 하나의 제1 전극(150) 및 적어도 하나의 제2 전극(160) 중 하나 이상은 복수 개일 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 생체 신호 측정을 위해 3전극 구조 또는 4전극 구조를 가질 수 있다. 웨어러블 장치(100) 상에 생체 신호 측정을 위해 3개 또는 4개의 전극들이 배치될 수 있다.
도 1내지 도 6에서는 2개의 제1 전극(150)들과 2개의 제2 전극(160)들이 배치된 웨어러블 장치(100)를 예시하였으나, 전극 배치 구조 및/또는 전극 개수는 이에 한정되지 않고, 다양하게 수정, 응용, 변형 또는 확장될 수 있다.
전극 배치 구조 및/또는 전극 개수를 예시하면 다음과 같다.
일 예로, 프레임(110)의 후면에 2개의 제1 전극(150)들이 배치될 수 있고, 스트랩 파트(130)의 전면에 1개의 제2 전극(160)이 배치될 수 있다.
다른 예로, 프레임(110)의 후면에 1개의 제1 전극(150)이 배치되고, 스트랩 파트(130)의 전면에 2개의 제2 전극(160)들이 배치될 수 있다.
또 다른 예로, 프레임(110)의 후면에 2개의 제1 전극(150)들이 배치되고, 스트랩 파트(130)의 전면에 2개의 제2 전극(160)들이 배치될 수 있다.
또 다른 예로, 프레임(110)의 후면에 2개의 제1 전극(150)들이 배치되고, 스트랩 파트(130)의 전면에 2개의 제2 전극(160)들이 배치되고, 프레임(110)의 후면 또는 스트랩 파트(130)의 전면에 하나 이상의 추가 전극(미도시)이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치(100)는 복수 개(예: 3개 또는 4개)의 전극들을 포함하고, 상기 복수 개의 전극들에 전기적으로 연결된 생체 센서를 이용해 사용자의 생체 신호를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100)에 배치되는 전극 개수가 증가할 경우, 측정 가능한 생체 신호의 종류가 증가할 수 있다. 예를 들어, 4점 터치식 측정이 필요한 생체 신호(예: 생체 임피던스 신호)의 경우, 웨어러블 장치(100)는 4개의 전극들(예: 프레임(110)의 후면에 배치된 2개의 제1 전극(150)들과 스트랩 파트(130)의 전면에 배치된 2개의 제2 전극(160)들을 이용해 해당 생체 신호를 측정할 수 있다. 예를 들어, 4개의 전극들이 구성된 경우, 2개의 제1 전극(150)들이 사용자의 좌측 손목에 접촉되고, 사용자의 우측 엄지 및 검지가 2개의 제2 전극(160)들에 접촉된 상태에서, 2개 전극들(예: 하나의 제1 전극(150) 및 하나의 제2 전극(160))로 전류를 인가하여, 나머지 2개 전극들(예: 다른 하나의 제1 전극(150) 및 다른 하나의 제2 전극(160)) 간 신호 차이에 기반한 생체 임피던스 신호를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 4개 이상의 전극들이 구성된 경우, 3점 터치식으로 측정이 가능한 생체 신호(예: 심박수, 혈압)라 하더라도, 상기 전극들 중 일부를 추가 전극으로 활용해 오차를 보상하거나 노이즈를 제거해 생체 신호 측정의 감도나 정확성을 개선할 수 있다. 예를 들어, 4개의 전극들이 구성된 경우, 하나(예: 하나의 제1 전극(150))을 그라운드로 연결하고, 2개의 전극들(예: 다른 하나의 제1 전극(150) 및 하나의 제2 전극(160))로부터 출력되는 신호들을 조합하여 심전도 신호를 측정하되, 상기 4개 전극들 중 남는 하나(예: 다른 하나의 제2 전극(160))으로부터 출력되는 신호를 이용해 노이즈를 제거하거나 오차를 보상하여 고품질의 심전도 신호를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100)에서 생체 신호 측정을 위해 복수 개의 전극들을 구현할 경우 상호 간섭을 막기 위해 프레임(110)과 전극 사이, 또는 복수의 전극들 사이가 서로 분리될 수 있다.
일 실시예에서, 복수 개의 전극들은 서로 분리되어 형성될 수 있다. 일 예로, 복수 개의 제2 전극(160)들 중 하나는 제1 스트랩(131)에 배치되고, 다른 하나는 제2 스트랩(132)에 배치될 수 있다. 다른 예로, 스트랩 파트(130)에서 복수 개의 제2 전극(160)들이 일정 간격을 두고 배열될 수 있다. 또 다른 예로, 복수 개의 제2 전극(160)들이 프레임(110)의 양측에 체결된 제1 스트랩(131)과 제2 스트랩(132) 상에 서로 대칭을 이루도록 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 프레임(110) 및/또는 스트랩 파트(130)의 적어도 일부는 비 도전성 재질일 수 있다. 예를 들어, 복수의 전극들이 배치되는 프레임(110)의 측면 및 후면이 부분적으로, 또는 프레임(110)이 전체적으로 비 도전성 재질(예: 세라믹, 폴리머)로 형성될 수 있다. 비 도전성 재질이라 함은 비 도전성 물질로 형성된 구조뿐만 아니라 도전성 물질로 형성된 후 비 도전성 물질로 표면 처리한 구조를 포함하는 의미일 수 있다. 비 도전성 영역을 포함하는 프레임(110)을 사용할 경우 생체 신호 측정 시 오차나 노이즈의 저감을 기대할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110) 및/또는 스트랩 파트(130)의 적어도 일부가 비 도전성 재질로 구성되고, 스트랩 파트(130) 상에 제2 전극(160)이 배치되는 경우, 프레임(110) 내부와 스트랩 파트(130) 간 전기적 연결을 위한 구조가 채용될 수 있다. 이러한 전기적 연결 구조에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조로 상세히 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 전극 접촉 상태를 예시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 도시된 바와 같이 스마트 워치 타입일 수 있다. 이에 한하지 않고, 웨어러블 장치(100)는 사용자의 신체에 부착되어 사용될 수 있는 다양한 형태의 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 스트랩 파트(130)을 구비하여, 스트랩 파트(130)가 사용자의 팔목에 감김으로써 사용자의 신체에 부착될 수 있다. 이에 한하지 않고, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 형태, 크기 등에 따라서 사용자의 다양한 신체에 부착될 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 장치(100)는 손, 손등, 손가락, 손톱, 손 끝(fingertip) 등에도 부착될 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 생체 센서(예: BIA 센서)를 이용해 사용자의 생체 신호(예: 생체 임피던스 신호)를 측정하기 위해 4전극 구조를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프레임(110)의 후면에 2개의 제1 전극(150)들이 배치되고, 스트랩 파트(130)의 전면에 2개의 제2 전극(160)들이 배치된 4전극 구조에서, 사용자가 웨어러블 장치(100)를 손목에 착용하게 되면, 프레임(110)의 후면에 배치된 2개의 제1 전극(150)들은 사용자 신체의 제1 부분(예: 좌측 손목)에 자연스럽게 접촉될 수 있다.
이와 같은 웨어러블 장치(100)의 착용 상태에서, 사용자가 도시된 바와 같이 스트랩 파트(130)의 전면에 배치된 2개의 제2 전극(160)들을 두 손가락으로 파지하게 되면, 4개 전극들(예: 2개의 제1 전극(150)들 및 2개의 제2 전극(160)들)이 모두 사용자 신체의 각 부분에 접촉되어 4점 터치식 생체 신호의 측정이 가능할 수 있다.
예를 들어, 사용자 신체 양측의 신호 차(예: 양팔 간 전위 차)에 따른 생체 신호(예: 생체 임피던스에 관한 신호)를 측정하고자 하는 경우 상기 사용자 신체의 일측(예: 좌측 손목)에 접촉하는 2개의 제1 전극(150)들과 상기 사용자 신체의 타측(예: 우측 엄지 및 검지)에 접촉하는 2개의 제2 전극(160)들을 포함하는 4전극 구조를 통해 해당 생체 신호를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 4개 전극들(예: 2개의 제1 전극(150)들 및 2개의 제2 전극(160)들) 중 일부(예: 3개 전극들)를 활용해 다른 종류의 생체 신호(예: 심전도, 스트레스) 측정을 구현하거나 상기 4개 전극들을 모두 활용해 해당 생체 신호의 측정 감도나 정확도를 높일 수도 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에서 스트랩 내 전극과 프레임 간 연결 구조를 예시한 도면이다. 도 6은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 스트랩 내 전극과 메인 회로 기판 간 전기적 연결 구조를 예시한 도면이다.
도 5 및 도 6을 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(100)는 프레임(110) 및 스트랩 파트(130)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(100)는 스트랩 파트(130)와 프레임(110) 간 전기적 연결을 위한 도전성 연결 부재(520)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110)의 내측으로 메인 회로 기판(170)이 수용될 수 있다. 예를 들어, 메인 회로 기판(170)은 웨어러블 장치(100)의 전면에 배치된 디스플레이(120)와 프레임(110) 사이의 공간에 배치될 수 있다. 예를 들어, 메인 회로 기판(170)은 후술하는 도 7의 센서 모듈(720) 중 적어도 일부(예: 적어도 하나의 생체 센서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메인 회로 기판(170)은 도 12의 인쇄 회로 기판(1280)에 대응할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110)의 일면(예: 후면)에는 제1 전극(150)이 배치될 수 있다. 스트랩 파트(130)의 일면(예: 전면)에는 제2 전극(160)이 배치될 수 있다.
제1 전극(150)이 배치되는 프레임(110)의 일면(또는 전극면)과 제2 전극(160)이 배치되는 스트랩 파트(130)의 일면(또는 전극면)은 서로 다른 평면일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(150)은 웨어러블 장치(100)의 후면에 배치되어 착용 상태에서 사용자 신체에 접촉되고, 제2 전극(160)은 웨어러블 장치(100)의 전면에 배치되어 사용자 동작이 없는 한 착용 상태에서 사용자 신체에 비접촉될 수 있다.
편의상, 도 5 및 도 6에서는 웨어러블 장치(100)의 일측(예: 우측)을 기준으로 전기적 연결 구조를 도시하였으나 웨어러블 장치(100)의 타측(예: 좌측)에도 이에 대응하는 전기적 연결 구조가 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스트랩 파트(130)의 적어도 일부(예: 제2 전극(160)이 형성된 전극 영역을 제외한 나머지 영역 또는 전체 영역)는 비 도전성 재질일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110) 내부의 메인 회로 기판(170)은 생체 신호 측정을 위해 적어도 하나의 제1 전극(150) 및/또는 적어도 하나의 제2 전극(160)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100)에 배치된 전극들(150, 160)과의 전기적 분리를 위해 프레임(110) 및/또는 스트랩 파트(130)의 적어도 일부는 비 도전성 재질로 구성될 수 있다. 스트랩 파트(130)(또는 스트랩 파트(130) 내 제2 전극(160))와 프레임(110)(또는 프레임(110) 내측의 메인 회로 기판(170)) 간 전기적 연결을 위해 도전성 연결 부재(520)가 채용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스트랩 파트(130) 내 적어도 하나의 제2 전극(160)에서 도전성 연결 부재(520)를 경유하여 프레임(110) 내 메인 회로 기판(170)으로 신호가 전달될 수 있다.
예를 들어, 메인 회로 기판(170)은 생체 신호 측정을 위한 하나 이상의 생체 센서를 포함할 수 있다. 각 생체 센서는 적어도 하나의 제1 전극(150) 및/또는 적어도 하나의 제2 전극(160)에 전기적으로 연결될 수 있다. 웨어러블 장치(100)의 착용 상태에서 제1 전극(150) 및/또는 제2 전극(160)과 전기적으로 연결된 하나 이상의 생체 센서를 통해 생세 신호가 측정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도전성 연결 부재(520)는 적어도 하나의 제2 전극(160)을 프레임(110) 내측의 메인 회로 기판(170)에 포함된 생체 센서에 전기적으로 연결하기 위한 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110)은 도시된 바와 같이 측면에서 돌출된 러그(lug) 부재(510)를 포함할 수 있다. 러그 부재(510)는 도시된 바와 같이 프레임(110)과 일체형으로 형성되거나, 분리형으로 형성되어 프레임(110)에 조립될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110)의 적어도 일부(예: 측면 또는 전체) 및/또는 러그 부재(510)의 적어도 일부는 비 도전성 재질(예: 세라믹, 폴리머)로 형성될 수 있다. 러그 부재(510)의 적어도 일부, 예를 들어 러그 부재(510)의 전체 영역 중 도전성 연결 부재(520)를 둘러싸는 적어도 일부 영역은 비 도전성 재질일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110) 내부와 스트랩 파트(130) 간 전기적 연결을 위해 도전성 연결 부재(520)가 채용될 수 있다. 예를 들어, 도전성 연결 부재(520)는 서스(SUS) 또는 알루미늄(Al)과 같은 금속 물질로 형성될 수 있다. 도전성 연결 부재(520)는 프레임(110) 내부와 스트랩 파트(130) 간 신호 전달 경로를 구성하기 위한 것일 수 있다. 도전성 연결 부재(520)는 스트랩 파트(130) 내 적어도 하나의 제2 전극(160)을 프레임(110) 내 메인 회로 기판(170)에 전기적으로 연결하기 위한 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스트랩 파트(130) 내 적어도 하나의 제2 전극(160)에서 도전성 연결 부재(520)를 경유하여 프레임(110) 내측의 메인 회로 기판(170)으로 신호가 전달될 수 있다. 스트랩 파트(130)의 전극면은 도전성 연결 핀(630)을 통해 웨어러블 장치(100)의 러그 부재(510)와 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 프레임(110)의 측면에서 돌출되는 러그 부재(510), 프레임(110)과 스트랩 파트(130) 간 전기적 연결을 위한 도전성 연결 부재(520) 및 스트랩 파트(130)의 단부에 체결된 도전성 연결 핀(630)을 포함할 수 있다. 러그 부재(510), 도전성 연결 부재(520), 및 도전성 연결 핀(630)은 스트랩 파트(130)의 제2 전극(160)에서 측정된 생체 신호를 프레임(110) 내 메인 회로 기판(170)으로 전달하기 위한 전기적 연결 구조의 예시로서, 다양한 방식으로 수정, 응용 또는 변형될 수 있다. 예를 들어, 구성요소들 간 연결 관계나 조립 구조가 변형되거나 구성요소들 중 일부가 생략되거나 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 도시된 각 구성요소가 분리형으로 구현되거나 복수의 구성요소들이 일체형으로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스트랩 파트(130) 상의 제2 전극(160)을 통해 측정된 생체 신호는 도전성 연결 핀(630) 및/또는 도전성 연결 부재(520)를 통해 프레임(110)의 내부(또는 웨어러블 장치(100)의 내부)에 수용된 메인 회로 기판(170)으로 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도시된 바와 같이 도전성 연결 부재(520)의 적어도 일부가 러그 부재(510)의 내측으로 인입되어 도전성 연결 핀(630)에 접촉될 수 있다. 예를 들어, 도전성 연결 부재(520)는 이중 사출 형태로 프레임(110) 또는 러그 부재(510)의 내부에 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도전성 연결 부재(520)와의 전기적 분리를 위해, 프레임(110) 및 러그 부재(510)의 적어도 일부는 비 도전성 재질로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110) 및/또는 러그 부재(510)의 적어도 일부는 비 도전성 재질(예: 세라믹, 폴리머)로 형성된 비 도전성 영역을 포함할 수 있다. 프레임(110) 및/또는 러그 부재(510)의 비 도전성 영역은 도전성 연결 부재(520)를 프레임(110) 및/또는 러그 부재(510)의 도전성 영역과 전기적으로 분리하기 위한 영역일 수 있다. 프레임(110) 및/또는 러그 부재(510)에 비 도전성 영역이 포함된 구조에서, 도전성 연결 부재(520)를 통해, 프레임(110) 내부의 메인 회로 기판(170)에 포함된 생체 센서가 프레임(110) 외부에 위치한 적어도 하나의 제2 전극(160)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 예로, 프레임(110) 및/또는 러그 부재(510)의 실질적인 전체 영역이 비 도전성 재질(예: 세라믹, 폴리머)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 비 도전성 재질의 프레임(110) 및 동일 재질의 러그 부재(510)가 일체로 형성될 수 있다.
다른 예로, 프레임(110) 및 러그 부재(510)의 일부를 도전성 재질을 이용해 일체로 형성하고, 러그 부재(510)의 다른 일부를 비도전성 영역으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 러그 부재(510)의 전체 영역 중 도전성 연결 부재(520)를 둘러싸는 일부 영역(예: 러그 부재(510)의 내측면(515))을 비 도전성 영역으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 도전성 재질로 형성된 러그 부재(510)의 내측면(515)(또는 러그 부재(510)와 도전성 연결 부재(520)의 접촉면)을 비 도전성 물질로 표면 처리하거나 비 도전층(미도시)을 추가로 형성할 수 있다.
프레임(110)의 실질적인 전체 영역과 러그 부재(510)의 일부(예: 외측면)을 포함하는 하우징을 도전성 재질 일체로 형성할 경우, 상기 하우징을 통해 미감을 개선하거나 안테나 성능을 확보할 수 있다. 이러한 구조에서, 도전성 연결 부재(520)와 접촉되는 러그 부재(510)의 다른 일부(예: 내측면(515))를 비 도전성 영역으로 형성함으로써 러그 부재(510)의 일부 및 다른 일부를 전기적으로 분리할 수 있다.
예를 들어, 프레임(110)의 후면부(112)가 도전성 재질로 형성된 경우에는, 프레임(110)의 후면에 배치되는 제1 전극(150)과 프레임(110) 간의 전기적 분리를 위한 구조(예: 비 도전성 영역)를 추가로 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도전성 연결 핀(630)은 스트랩 파트(130)의 단부에 형성된 연결 홀에 삽입되고, 적어도 하나의 제2 전극(160)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예로, 도전성 연결 핀(630)이 제2 전극(160)의 일부에 물리적으로 직접 접촉될 수 있다. 다른 예로, 도전성 연결 핀(630)이 내부 배선을 통해 제2 전극(160)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(110) 상의 적어도 하나의 제1 전극(150)은 프레임(110) 내부에 수용된 메인 회로 기판(170)에 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
적어도 하나의 제1 전극(150) 및/또는 적어도 하나의 제2 전극(160)을 통해 측정된 생체 신호는 메인 회로 기판(170) 내 생체 센서로 전달될 수 있다.
러그 부재(510)를 포함한 프레임(110) 일체가 비 도전성 재질로 구성되거나 프레임(110) 및/또는 러그 부재(510)의 적어도 일부가 비 도전성 영역을 포함하는 경우, 도전성 연결 핀(630)은 프레임(110)이나 러그 부재(510)가 아닌 도전성 연결 부재(520)와 접촉될 수 있다. 비 도전성 재질의 프레임(110) 내측에 수용된 메인 회로 기판(170))은 도전성 연결 부재(520) 및 도전성 연결 핀(630)을 통해 스트랩 파트(130) 내 제2 전극(160)과 전기적으로 연결될 수 있다.
스트랩 파트(130) 내 제2 전극(160)을 통해 측정된 생체 신호는 신호 전달 경로를 따라 프레임(110) 내부의 메인 회로 기판(170)으로 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 신호 전달 경로는 스트랩 파트(130) 내 제2 전극(160), 도전성 연결 핀(630), 도전성 연결 부재(520), 및 프레임(110) 내 메인 회로 기판(170)를 포함할 수 있다. 생체 신호는 제2 전극(160), 도전성 연결 핀(630), 도전성 연결 부재(520), 및 메인 회로 기판(170)의 순서로 전달될 수 있다.
예를 들어, 도전성 연결 부재(520)는 인쇄 회로 기판(170)에 부착된 C-클립(620)과, 브라켓 측 클립(610)을 통해 인쇄 회로 기판(170)에 체결될 수 있다. 도전성 연결 부재(520)는 스트랩 파트(130)의 일단에 삽입된 도전성 연결 핀(630)을 통해 스트랩 파트(130) 내 제2 전극(160)과의 접점을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 적어도 하나의 제3 전극(미도시)을 더 포함할 수 있다. 제3 전극은 프레임(110)의 측면에 배치되는 전극일 수 있다. 제3 전극은 적어도 일부가 돌출되도록 프레임(110)의 측면에 체결되고, 프레임(110) 내측의 메인 회로 기판(170)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 전극은 사용자의 동작에 따라 사용자의 신체의 제3 부분(예: 우측 손가락)과 접촉하는 면에 배치될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 블록도이다.
도 7을 참조하면, 웨어러블 장치(700)는 프로세서(710), 센서 모듈(720), 전극부(730) 및 디스플레이(740)를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(700)는 메모리(750)를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른 웨어러블 장치(700)는 도 7에 도시된 구성요소 외에 추가적인 구성요소를 포함하거나, 도 7에 도시된 구성요소 중 적어도 하나를 생략할 수 있다.
도 7의 웨어러블 장치(700)는 도 1에 도시된 웨어러블 장치(100), 도 12에 도시된 전자 장치(1200), 또는 도 13에 도시된 전자 장치(1301) 중 어느 하나에 대응할 수 있다. 웨어러블 장치(700)는 도 1 내지 도 6에 도시된 웨어러블 장치(100), 도 12에 도시된 전자 장치(1200) 또는 도 13에 도시된 전자 장치(1301)의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 전극부(730)는 도 1 내지 도 6의 제1 전극(150) 및/또는 제2 전극(160)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 디스플레이(740)는 도 1의 디스플레이(120), 도 12의 디스플레이(1020) 또는 도 13의 디스플레이 모듈(1360) 중 어느 하나에 대응할 수 있다. 도 7의 프로세서(710)는 도 13의 프로세서(1320, 1321, 또는 1323 중의 하나)에 대응할 수 있다. 도 7의 메모리(750)는 도 13의 메모리(1330)에 대응할 수 있다. 센서 모듈(720)은 도 13의 센서 모듈(1376)에 대응할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전극부(730)는 도시된 바와 같이 제1 전극(731), 제2 전극(732), 제3 전극(733) 및 제4 전극(734)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(731) 및 제2 전극(732)은 도 1 내지 도 6에 도시된 프레임(110) 상의 제1 전극(150)들에 대응할 수 있다. 제3 전극(733) 및 제4 전극(734)은 도 1 내지 도 6에 도시된 스트랩 파트(130) 상의 제2 전극(160)들에 대응할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(710)는 메모리(750)에 저장된 인스트럭션들을 이용하여 웨어러블 장치(700)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(710)는 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), MCU(micro controller unit), 센서 허브, 보조 프로세서(supplementary processor), 통신 프로세서(communication processor), 어플리케이션 프로세서(application processor), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate arrays) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(710)는 하나 또는 복수의 코어를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(710)는 센서 모듈(720) 내 생체 센서를 통해 측정된 사용자의 생체 신호(예: 심박수, 심전도, 혈중 산소포화도, 혈압, 및/또는 스트레스에 관한 신호)를 획득할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(710)는 생체 신호 측정 이벤트가 발생하는 것에 대한 응답으로 센서 모듈(720) 내 생체 센서를 활성화하여 생체 센서를 통해 사용자의 생체 신호를 측정할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(700)에서 특정 어플리케이션(예: 건강 어플리케이션)이 실행되거나 디스플레이(120)에 표시 중인 어플리케이션 실행 화면 내의 생체 신호 측정 메뉴가 실행되는 경우 생체 신호 측정 이벤트가 발생할 수 있다. 생체 신호 측정 이벤트가 발생함에 따라 생체 신호가 측정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(740)는 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼)를 표시할 수 있다. 디스플레이(740)는 프로세서(710)의 제어에 따라 사용자의 생체 신호에 대한 정보(예: 체성분 측정 정보)를 표시할 수 있다. 디스플레이(740)는 프로세서(710)의 제어에 따라 생체 정보의 측정 방법에 대한 가이드를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(740)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. 일 실시예에 따르면, 디스플레이(740)의 인터페이스를 통해 수집되는 정보는 센서 모듈(720)에서 처리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(750)는 웨어러블 장치(700)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(710))에 의해 획득되거나 사용되는 다양한 정보나 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(750)는 센서 모듈(720)에 의해 획득한 사용자의 생체 신호에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(720)은 사용자의 생체 신호를 측정하고, 상기 생체 신호를 처리하여 상기 생체 신호에 대한 정보를 프로세서(710)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(720)은 생체 신호의 증폭 및 변환을 위한 AFE(analog front-end)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(720)은 하나 이상의 생체 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 생체 센서는 BIA(bioelectrical impedance) 센서, ECG(electrocardiography) 센서, 및 PPG(photoplethysmogram) 센서 중 적어도 하나일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(720)은 복수 개의 전극들(731, 732, 733, 734)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수 개의 전극들(731, 732, 733, 734) 중 적어도 하나는 사용자 신체의 제1 부분과 접촉될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수 개의 전극들(731, 732, 733, 734) 중 적어도 하나는 사용자 신체 중 상기 제1 부분이 아닌 제2 부분과 접촉될 수 있다. 센서 모듈(720)은 적어도 하나의 센서 또는 센서 회로(sensor circuitry)로 지칭될 수도 있다.
도 8은 다른 실시예에 따른 웨어러블 장치의 전면 사시도이다. 도 9는 다른 실시예에 따른 웨어러블 장치의 후면 사시도이다.
도 8 및 도 9를 함께 참조하면, 웨어러블 장치(800)는 프레임(810), 디스플레이(820) 및 스트랩 파트(830)를 포함할 수 있다. 도 8 및 도 9에 도시된 웨어러블 장치(800)는 도 12에 도시된 전자 장치(1200) 또는 도 13에 도시된 전자 장치(1301)에 대응하거나, 해당 전자 장치(1200, 1301)의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(810)의 내측으로는 생체 신호 측정을 위한 메인 회로 기판(미도시)이 배치될 수 있다. 메인 회로 기판은 생체 센서를 포함할 수 있다. 상기 생체 센서는 BIA 센서, ECG 센서, 및 GSR 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(810)의 적어도 일부는 도전성 재질(예: 금속)일 수 있다. 프레임(810)은 제1 영역(811) 및 제2 영역(812)을 포함할 수 있다. 제1 영역(811)은 프레임(810) 중 스트랩 파트(830)와 결합되는 영역일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(810) 중 스트랩 파트(830)와 결합된 제1 영역(811)은 프레임(810)의 제2 영역(812)(예: 프레임(810)에서 제1 영역(811)을 제외한 나머지 영역)과 전기적으로 분리된 분절 영역일 수 있다. 제1 영역(811)의 양측으로 제2 영역(812)과의 전기적 분리를 위한 한 쌍의 인입 홈(815)이 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(810)의 후면에는 적어도 하나의 제1 전극(850)이 배치될 수 있다. 스트랩 파트(830)에는 적어도 하나의 제2 전극(860)이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스트랩 파트(830) 내 상기 적어도 하나의 제2 전극(860)에서 분절 영역인 제1 영역(811)을 경유하여 프레임(810) 내 메인 회로 기판으로 신호가 전달될 수 있다. 스트랩 파트(830) 내 적어도 하나의 제2 전극(860)은 제1 영역(811)을 통해 프레임(810) 내부에 수용된 메인 회로 기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 메인 회로 기판은 생체 신호 측정을 위해 적어도 하나의 제1 전극(850) 및/또는 적어도 하나의 제2 전극(860)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(800)에서 도전성 재질의 프레임(810)을 사용할 경우 스트랩 파트(830)와 연결되는 러그 부재(813)를 구비하고, 러그 부재(813)와 연결된 프레임(810)의 제1 영역(811)을 분절시켜 독립된 신호 전달 경로로 활용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(800)는 적어도 하나의 제1 전극(850) 및/또는 적어도 하나의 제2 전극(860)을 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(800)는 적어도 하나의 제3 전극(870)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전극(850) 및 제3 전극(870)은 프레임(810)의 서로 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 제1 전극(850)은 프레임(810)의 후면에 배치될 수 있다. 프레임(810)의 후면에 복수 개(예: 2개)의 제1 전극(850)들이 배치될 수 있다. 적어도 하나의 제3 전극(870)은 프레임(810)의 측면에 배치될 수 있다. 제3전극(870)은 적어도 일부가 돌출되도록 프레임(810)의 측면에 체결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 제2 전극(860)은 스트랩 파트(830)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 스트랩 파트(830)의 일면(예: 전면)에 적어도 하나의 제2 전극(860)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 스트랩 파트(830)에서 복수 개(예: 2개)의 제2 전극(860)들이 일정 간격을 두고 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전극(850), 제2 전극(860) 및/또는 제3 전극(870)은 프레임(830) 내측의 메인 회로 기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 메인 회로 기판에는 생체 신호 측정을 위한 생체 센서가 포함될 수 있다.
도 8 및 도 9에서는 2개의 제1 전극(850)들, 2개의 제2 전극(860)들, 하나의 제3 전극(870)이 구현되는 구조를 예시하였으나, 전극 배치 구조 및/또는 전극 개수는 이에 제한되지 않으며, 다양하게 수정, 응용 또는 변형될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 제1 전극(850)은 웨어러블 장치(800)의 착용 상태에서 사용자 신체의 제1 부분(예: 좌측 손목)과 접촉되는 면(예: 프레임(810)의 후면)에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 제2 전극(860)은 사용자의 동작에 따라 사용자 신체의 제2 부분(예: 우측 엄지)과 접촉 가능한 면(예: 스트랩 파트(830)의 전면)에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 제3 전극(870)은 사용자의 동작에 따라 사용자 신체의 제3 부분(예: 우측 검지)과 접촉 가능한 면(예: 프레임(810)의 측면)에 배치될 수 있다.
이와 같이, 프레임(810)의 전면 및 후면, 스트랩 파트(830)를 활용할 경우 전극 배치를 위한 가용 면적을 확보할 수 있고, 전극 배치 구조를 유연하게 구현할 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)는, 제 1 면(또는 전면)(1010A), 제 2 면(또는 후면)(1010B), 및 제 1 면(1010A) 및 제 2 면(1010B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(1010C)을 포함하는 하우징(1010)과, 상기 하우징(1010)의 적어도 일부에 연결되고 상기 전자 장치(1000)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 탈착 가능하게 결착하도록 구성된 결착 부재(1050, 1060)를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 10의 제 1 면(1010A), 제 2 면(1010B) 및 측면(1010C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(1010A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(1001)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(1010B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(1007)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(1007)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(1010C)은, 전면 플레이트(1001) 및 후면 플레이트(1007)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(1006)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(1007) 및 측면 베젤 구조(1006)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다. 상기 결착 부재(1050, 1060)는 다양한 재질 및 형태로 형성될 수 있다. 직조물, 가죽, 러버, 우레탄, 금속, 세라믹, 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 일체형 및 복수의 단위 링크가 서로 유동 가능하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(1000)는, 디스플레이(1020, 도 12 참조), 오디오 모듈(1005, 1008), 센서 모듈(1011), 키 입력 장치(1002, 1003, 1004) 및 커넥터 홀(1009) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1000)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(1002, 1003, 1004), 커넥터 홀(1009), 또는 센서 모듈(1011))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(1020)는, 예를 들어, 전면 플레이트(1001)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(1020)의 형태는, 상기 전면 플레이트(1001)의 형태에 대응하는 형태일 수 있으며, 원형, 타원형, 또는 다각형 등 다양한 형태일 수 있다. 디스플레이(1020)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 지문 센서와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
오디오 모듈(1005, 1008)은, 마이크 홀(1005) 및 스피커 홀(1008)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(1005)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(1008)은, 외부 스피커 및 통화용 리시버로 사용할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(1007, 114)과 마이크 홀(1003)이 하나의 홀로 구현되거나, 스피커 홀(1007, 114) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(1011)은, 전자 장치(1000)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(1011)은, 예를 들어, 상기 하우징(1010)의 제 2 면(1010B)에 배치된 생체 센서 모듈(1011)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 전자 장치(1000)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
키 입력 장치(1002, 1003, 1004)는, 하우징(1010)의 제 1 면(1010A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 휠 키(1002), 및/또는 하우징(1010)의 측면(1010C)에 배치된 사이드 키 버튼(1002, 1003)을 포함할 수 있다. 휠 키는 전면 플레이트(1002)의 형태에 대응하는 형태일 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(1000)는 상기 언급된 키 입력 장치(1002, 1003, 1004)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(1002, 1003, 1004)는 디스플레이(1020) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다.
커넥터 홀(1009)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있고 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 다른 커넥터 홀(미도시))을 포함할 수 있다. 전자 장치(1000)는, 예를 들면, 커넥터 홀(1009)의 적어도 일부를 덮고, 커넥터 홀에 대한 외부 이물질의 유입을 차단하는 커넥터 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.
결착 부재(1050, 1060)는 락킹 부재(1051, 1061)를 이용하여 하우징(1010)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 결착 부재(1050, 1060)는 고정 부재(1052), 고정 부재 체결 홀(1053), 밴드 가이드 부재(1054), 밴드 고정 고리(1055) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
고정 부재(1052)는 하우징(1010)과 결착 부재(1050, 1060)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 고정시키도록 구성될 수 있다. 고정 부재 체결 홀(1053)은 고정 부재(1052)에 대응하여 하우징(1010)과 결착 부재(1050, 1060)를 사용자의 신체 일부에 고정시킬 수 있다. 밴드 가이드 부재(1054)는 고정 부재(1052)가 고정 부재 체결 홀(1053)과 체결 시 고정 부재(1052)의 움직임 범위를 제한하도록 구성됨으로써, 결착 부재(1050, 1060)가 사용자의 신체 일부에 밀착하여 결착되도록 할 수 있다. 밴드 고정 고리(1055)는 고정 부재(1052)와 고정 부재 체결 홀(1053)이 체결된 상태에서, 결착 부재(1050,1060)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.
도 12를 참조하면, 전자 장치(1200)는, 측면 베젤 구조(1210), 휠 키(1220), 전면 플레이트(1001), 디스플레이(1020), 제 1 안테나(1250), 제 2 안테나(1255), 지지 부재(1260)(예: 브라켓), 배터리(1270), 인쇄 회로 기판(1280), 실링 부재(1290), 후면 플레이트(1293), 및 결착 부재(1295, 1297)를 포함할 수 있다. 전자 장치(1200)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 10, 또는 도 11의 전자 장치(1000)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다. 지지 부재(1260)는, 전자 장치(1200) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(1210)와 연결될 수 있거나, 상기 측면 베젤 구조(1210)와 일체로 형성될 수 있다. 지지 부재(1260)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 지지 부재(1260)는, 일면에 디스플레이(1020)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(1280)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(1280)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 어플리케이션 프로세서 센서 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스), SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(1200)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(1270)는, 전자 장치(1200)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(1270)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(1280)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(1270)는 전자 장치(1000) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(1000)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
제 1 안테나(1250)는 디스플레이(1020)와 지지부재(1260) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 안테나(1250)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(1250)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(1210) 및/또는 상기 지지부재(1260)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
제 2 안테나(1255)는 인쇄 회로 기판(1280)과 후면 플레이트(1293) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 안테나(1255)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제 2 안테나(1255)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(1210) 및/또는 상기 후면 플레이트(1293)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
실링 부재(1290)는 측면 베젤 구조(1210)와 후면 플레이트(1293) 사이에 위치할 수 있다. 실링 부재(1290)는, 외부로부터 측면 베젤 구조(1210)와 후면 플레이트(1293)에 의해 둘러싸인 공간으로 유입되는 습기와 이물을 차단하도록 구성될 수 있다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1300) 내의 전자 장치(1301)의 블록도이다. 도 13을 참조하면, 네트워크 환경(1300)에서 전자 장치(1301)는 제 1 네트워크(1398)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1302)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1399)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1304) 또는 서버(1308) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1301)는 서버(1308)를 통하여 전자 장치(1304)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1301)는 프로세서(1320), 메모리(1330), 입력 모듈(1350), 음향 출력 모듈(1355), 디스플레이 모듈(1360), 오디오 모듈(1370), 센서 모듈(1376), 인터페이스(1377), 연결 단자(1378), 햅틱 모듈(1379), 카메라 모듈(1380), 전력 관리 모듈(1388), 배터리(1389), 통신 모듈(1390), 가입자 식별 모듈(1396), 또는 안테나 모듈(1397)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1301)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1378))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1376), 카메라 모듈(1380), 또는 안테나 모듈(1397))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1360))로 통합될 수 있다.
프로세서(1320)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1340))를 실행하여 프로세서(1320)에 연결된 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1320)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1376) 또는 통신 모듈(1390))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1332)에 저장하고, 휘발성 메모리(1332)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1334)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1320)는 메인 프로세서(1321)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1323)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1301)가 메인 프로세서(1321) 및 보조 프로세서(1323)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1323)는 메인 프로세서(1321)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1323)는 메인 프로세서(1321)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1323)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1321)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1321)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1321)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1321)와 함께, 전자 장치(1301)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1360), 센서 모듈(1376), 또는 통신 모듈(1390))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1323)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1380) 또는 통신 모듈(1390))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1323)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(1301) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1308))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(1330)는, 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1320) 또는 센서 모듈(1376))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1340)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1330)는, 휘발성 메모리(1332) 또는 비휘발성 메모리(1334)를 포함할 수 있다.
프로그램(1340)은 메모리(1330)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1342), 미들 웨어(1344) 또는 어플리케이션(1346)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1350)은, 전자 장치(1301)의 구성요소(예: 프로세서(1320))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1301)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1350)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(1355)은 음향 신호를 전자 장치(1301)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1355)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(1360)은 전자 장치(1301)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1360)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(1360)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1370)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1370)은, 입력 모듈(1350)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1355), 또는 전자 장치(1301)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1376)은 전자 장치(1301)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(1376)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(1377)는 전자 장치(1301)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1377)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1378)는, 그를 통해서 전자 장치(1301)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1378)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1379)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(1379)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1380)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1380)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1388)은 전자 장치(1301)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1389)는 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1389)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1390)은 전자 장치(1301)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302), 전자 장치(1304), 또는 서버(1308)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1390)은 프로세서(1320)(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(1390)은 무선 통신 모듈(1392)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1394)(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(1398)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1399)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(1304)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(1392)은 가입자 식별 모듈(1396)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1398) 또는 제 2 네트워크(1399)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1301)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(1392)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1392)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1392)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1392)은 전자 장치(1301), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1304)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(1399))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(1392)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(1397)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1397)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1397)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(1398) 또는 제 2 네트워크(1399)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1390)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1390)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(1397)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1397)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 메인 회로 기판, 상기 메인 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 메인 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1399)에 연결된 서버(1308)를 통해서 전자 장치(1301)와 외부의 전자 장치(1304)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1302, 또는 1304) 각각은 전자 장치(1301)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1301)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1302, 1304, 또는 1308) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1301)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1301)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(1301)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1301)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(1301)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(1304)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1308)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(1304) 또는 서버(1308)는 제 2 네트워크(1399) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1301)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 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 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(1301)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1336) 또는 외장 메모리(1338))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1340))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1301))의 프로세서(예: 프로세서(1320))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 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 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 웨어러블 장치(예: 도 1 내지 도 6의 웨어러블 장치(100))는 상기 웨어러블 장치의 측면 및 후면을 형성하는 프레임(예: 도 1 내지 도 6의 프레임(110)), 상기 프레임에 의해 형성되는 공간에 안착되고, 상기 웨어러블 장치의 전면으로 노출되는 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이(120)), 상기 프레임의 후면에 배치된 적어도 하나의 제1 전극(예: 도 2의 제1 전극(150)), 상기 프레임의 측면에 체결되는 스트랩 파트(예: 도 1, 도 2의 스트랩 파트(130)), 상기 스트랩 파트에 배치된 적어도 하나의 제2 전극(예: 도 1의 제2 전극(160)), 상기 프레임의 내측에 배치되고, 생체 신호 측정을 위해 상기 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 적어도 하나의 제2 전극에 전기적으로 연결된 메인 회로 기판(예: 도 6의 메인 회로 기판(170)), 및 상기 스트랩 파트와 상기 프레임 간 전기적 연결을 위한 도전성 연결 부재(예: 도 5, 도 6의 도전성 연결 부재(520))를 포함할 수 있다. 상기 프레임 또는 상기 스트랩 파트의 적어도 일부는 비 도전성 재질일 수 있다. 상기 스트랩 파트 내 상기 적어도 하나의 제2 전극에서 상기 도전성 연결 부재를 경유하여 상기 프레임 내 상기 메인 회로 기판으로 신호가 전달될 수 있다. 상기 적어도 하나의 제2 전극은 상기 스트랩 파트의 일면으로 노출될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 장치는 상기 프레임의 측면에서 돌출된 러그 부재, 및 상기 스트랩 파트의 단부에 형성된 연결 홀에 삽입되고, 상기 적어도 하나의 제2 전극과 전기적으로 연결된 도전성 연결 핀을 더 포함할 수 있다. 상기 도전성 연결 부재의 적어도 일부가 상기 러그 부재의 내측에 인입되어 상기 도전성 연결 핀에 접촉될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 러그 부재의 전체 영역 중 상기 도전성 연결 부재를 둘러싸는 적어도 일부 영역은 비 도전성 재질일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1 전극은 상기 웨어러블 장치의 착용 상태에서 사용자의 신체의 제1 부분과 접촉하는 면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 제2 전극은 상기 웨어러블 장치의 착용 상태에서 사용자의 신체에 비접촉되고 사용자의 동작에 따라 사용자의 신체의 제2 부분과 접촉하는 면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 적어도 하나의 제2 전극 중 하나 이상은 복수 개일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 스트랩 파트에서 복수 개의 제2 전극들이 일정 간격을 두고 배열될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 스트랩 파트는 상기 프레임의 일측에 체결되는 제1 스트랩과 상기 프레임의 타측에 체결되는 제2 스트랩을 포함하고, 복수 개의 제2 전극들이 상기 제1 스트랩과 상기 제2 스트랩에 대칭으로 배열될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 메인 회로 기판은 생체 센서를 포함하고, 상기 생체 센서는 BIA 센서, ECG 센서, 및 GSR 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 장치는 적어도 일부가 돌출되도록 상기 프레임의 측면에 체결되며 상기 메인 회로 기판에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 제3 전극을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 제3 전극은 사용자의 동작에 따라 사용자의 신체의 제3 부분과 접촉하는 면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 제2 전극은 판형으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 웨어러블 장치(예: 도 8, 도 9의 웨어러블 장치(800))는 상기 웨어러블 장치의 측면 및 후면을 형성하는 프레임(예: 도 8, 도 9의 프레임(810)), 상기 프레임에 의해 형성되는 공간에 안착되고, 상기 웨어러블 장치의 전면으로 노출되는 디스플레이(예: 도 8의 디스플레이(820)), 상기 프레임의 후면에 배치된 적어도 하나의 제1 전극(예: 도 9의 제1 전극(850)), 상기 프레임의 측면에 체결되는 스트랩 파트(예: 도 8, 도 9의 스트랩 파트(830)), 상기 스트랩 파트에 배치된 적어도 하나의 제2 전극(예: 도 8의 제2 전극(860)), 및 상기 프레임의 내측에 배치되고, 생체 신호 측정을 위해 상기 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 적어도 하나의 제2 전극에 전기적으로 연결된 메인 회로 기판을 포함할 수 있다. 상기 프레임의 적어도 일부는 도전성 재질일 수 있다. 상기 프레임 중 상기 스트랩 파트와 결합된 제1 영역(예: 도 8의 제1 영역(811))은 상기 프레임의 제2 영역과 전기적으로 분리된 분절 영역이고, 상기 스트랩 파트 내 상기 적어도 하나의 제2 전극에서 상기 제1 영역을 경유하여 상기 프레임 내 상기 메인 회로 기판으로 신호가 전달될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 적어도 하나의 제2 전극 중 하나 이상은 복수 개일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1 전극은 상기 웨어러블 장치의 착용 상태에서 사용자의 신체의 제1 부분과 접촉하는 면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 제2 전극은 상기 웨어러블 장치의 착용 상태에서 사용자의 신체에 비접촉되고 사용자의 동작에 따라 사용자의 신체의 제2 부분과 접촉하는 면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 스트랩 파트에서 복수 개의 제2 전극들이 일정 간격을 두고 배열될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 메인 회로 기판은 생체 센서를 포함하고, 상기 생체 센서는 BIA 센서, ECG 센서, 및 GSR 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 장치는 적어도 일부가 돌출되도록 상기 프레임의 측면에 체결되며 상기 메인 회로 기판에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 제3 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 제3 전극은 사용자의 동작에 따라 사용자의 신체의 제3 부분과 접촉하는 면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 제2 전극은 판형으로 형성될 수 있다.
Claims (15)
- 웨어러블 장치에 있어서,상기 웨어러블 장치의 측면 및 후면을 형성하는 프레임;상기 프레임에 의해 형성되는 공간에 안착되고, 상기 웨어러블 장치의 전면으로 노출되는 디스플레이;상기 프레임의 후면에 배치된 적어도 하나의 제1 전극;상기 프레임의 측면에 체결되는 스트랩 파트;상기 스트랩 파트에 배치된 적어도 하나의 제2 전극;상기 프레임의 내측에 배치되고, 생체 신호 측정을 위해 상기 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 적어도 하나의 제2 전극에 전기적으로 연결된 메인 회로 기판; 및상기 스트랩 파트와 상기 프레임 간 전기적 연결을 위한 도전성 연결 부재를 포함하며,상기 프레임 또는 상기 스트랩 파트의 적어도 일부는 비 도전성 재질이고,상기 스트랩 파트 내 상기 적어도 하나의 제2 전극에서 상기 도전성 연결 부재를 경유하여 상기 프레임 내 상기 메인 회로 기판으로 신호가 전달되고,상기 적어도 하나의 제2 전극은 상기 스트랩 파트의 일면으로 노출되는 웨어러블 장치.
- 제1항에 있어서,상기 프레임의 측면에서 돌출된 러그 부재; 및상기 스트랩 파트의 단부에 형성된 연결 홀에 삽입되고, 상기 적어도 하나의 제2 전극과 전기적으로 연결된 도전성 연결 핀을 더 포함하고,상기 도전성 연결 부재의 적어도 일부가 상기 러그 부재의 내측에 인입되어 상기 도전성 연결 핀에 접촉되는 웨어러블 장치.
- 제2항에 있어서,상기 러그 부재의 전체 영역 중 상기 도전성 연결 부재를 둘러싸는 적어도 일부 영역은 비 도전성 재질인 웨어러블 장치.
- 제1항에 있어서,상기 적어도 하나의 제1 전극은 상기 웨어러블 장치의 착용 상태에서 사용자의 신체의 제1 부분과 접촉하는 면에 배치되는 웨어러블 장치.
- 제1항에 있어서,상기 적어도 하나의 제2 전극은 상기 웨어러블 장치의 착용 상태에서 사용자의 신체에 비접촉되고 사용자의 동작에 따라 사용자의 신체의 제2 부분과 접촉하는 면에 배치되는 웨어러블 장치.
- 제1항에 있어서,상기 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 적어도 하나의 제2 전극 중 하나 이상은 복수 개인 웨어러블 장치.
- 제1항에 있어서,상기 스트랩 파트에서 복수 개의 제2 전극들이 일정 간격을 두고 배열되는 웨어러블 장치.
- 제1항에 있어서,상기 스트랩 파트는 상기 프레임의 일측에 체결되는 제1 스트랩과 상기 프레임의 타측에 체결되는 제2 스트랩을 포함하고,복수 개의 제2 전극들이 상기 제1 스트랩과 상기 제2 스트랩에 대칭으로 배열되는 웨어러블 장치.
- 제1항에 있어서,상기 메인 회로 기판은 생체 센서를 포함하고, 상기 생체 센서는 BIA 센서, ECG 센서, 및 GSR 센서 중 적어도 하나를 포함하는 웨어러블 장치.
- 제1항에 있어서,적어도 일부가 돌출되도록 상기 프레임의 측면에 체결되며 상기 메인 회로 기판에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 제3 전극을 더 포함하는 웨어러블 장치.
- 제10항에 있어서,상기 적어도 하나의 제3 전극은 사용자의 동작에 따라 사용자의 신체의 제3 부분과 접촉하는 면에 배치되는 웨어러블 장치.
- 제1항에 있어서,상기 적어도 하나의 제2 전극은 판형으로 형성된 웨어러블 장치.
- 웨어러블 장치에 있어서,상기 웨어러블 장치의 측면 및 후면을 형성하는 프레임;상기 프레임에 의해 형성되는 공간에 안착되고, 상기 웨어러블 장치의 전면으로 노출되는 디스플레이;상기 프레임의 후면에 배치된 적어도 하나의 제1 전극;상기 프레임의 측면에 체결되는 스트랩 파트;상기 스트랩 파트에 배치된 적어도 하나의 제2 전극; 및상기 프레임의 내측에 배치되고, 생체 신호 측정을 위해 상기 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 적어도 하나의 제2 전극에 전기적으로 연결된 메인 회로 기판을 포함하며,상기 프레임의 적어도 일부는 도전성 재질이고,상기 프레임 중 상기 스트랩 파트와 결합된 제1 영역은 상기 프레임의 제2 영역과 전기적으로 분리된 분절 영역이고, 상기 스트랩 파트 내 상기 적어도 하나의 제2 전극에서 상기 제1 영역을 경유하여 상기 프레임 내 상기 메인 회로 기판으로 신호가 전달되는 웨어러블 장치.
- 제13항에 있어서,상기 적어도 하나의 제1 전극 및 상기 적어도 하나의 제2 전극 중 하나 이상은 복수 개인 웨어러블 장치.
- 제13항에 있어서,상기 적어도 하나의 제1 전극은 상기 웨어러블 장치의 착용 상태에서 사용자의 신체의 제1 부분과 접촉하는 면에 배치되는 웨어러블 장치.
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