(57)【要約】【課題】生体信号測定装置及びその動作方法を提供する。【解決手段】生体信号測定装置２００は、光検出器２１２及び光検出器２１２の周囲に配された光源アレイ２１１を含む光学センサー２１０と、光検出器２１２と光源アレイ２１１との間に配された第１電極２２１と、光源アレイ２１１の外郭に配された第２電極２２２と、第１電極２２１及び第２電極２２２を用いて被検体のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部２３０と、インピーダンスに基づいて、被検体と光学センサー２１０との間の接触状態を判断する処理部２４０と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光検出器及び前記光検出器の周囲に配された光源アレイを含む光学センサーと、
前記光検出器と前記光源アレイとの間に配された第１電極と、
前記光源アレイの外郭に配された第２電極と、
前記第１電極及び前記第２電極を用いて被検体のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
前記インピーダンスに基づいて、前記被検体と前記光学センサーとの間の接触状態を判断する処理部と、
を含む生体信号測定装置。
【請求項２】
前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれは、リング状である請求項１に記載の生体信号測定装置。
【請求項３】
前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれは、同心型リング状である請求項２に記載の生体信号測定装置。
【請求項４】
前記インピーダンス測定部は、前記第１電極及び前記第２電極を通じて被検体に電流を印加し、前記被検体に印加された電流によって、前記第１電極及び前記第２電極の間にかかる電圧を測定し、前記印加された電流及び前記測定された電圧に基づいて、前記インピーダンスを獲得する請求項１〜３のいずれか１つに記載の生体信号測定装置。
【請求項５】
前記処理部は、前記測定されたインピーダンスを所定の臨界値と比較し、該比較の結果に基づいて、前記接触状態を判断する請求項１〜４のいずれか１つに記載の生体信号測定装置。
【請求項６】
前記処理部は、前記測定されたインピーダンスが所定の臨界値以下であれば、前記接触状態が良好であると判断する請求項５に記載の生体信号測定装置。
【請求項７】
前記光学センサーは、光信号を測定し、
前記処理部は、前記接触状態が良好であると判断されれば、前記測定された光信号を用いて、前記被検体の生体情報を推定する請求項６に記載の生体信号測定装置。
【請求項８】
前記生体情報は、血圧、血管年齢、動脈硬化度、心拍出量、血管弾性度、血糖、中性脂肪、コレステロール、タンパク質、尿酸及び血管末梢抵抗のうち少なくとも１つを含む請求項７に記載の生体信号測定装置。
【請求項９】
前記処理部は、前記被検体のインピーダンスが所定の臨界値を超過すれば、前記接触状態が不良であると判断する請求項５に記載の生体信号測定装置。
【請求項１０】
前記光学センサーは、光信号を測定し、
前記処理部は、前記接触状態が不良であると判断されれば、光信号の測定を中断させるための前記光センサーの制御、前記測定された光信号無視、前記測定された光信号補正、前記接触状態を向上させるためのアラームまたはガイド情報生成のうち少なくとも１つを行う請求項９に記載の生体信号測定装置。
【請求項１１】
光検出器及び前記光検出器の周囲に配された光源アレイを含む光学センサーと、
前記光検出器と前記光源アレイとの間に配された第１電極と、
前記光源アレイの周囲に配され、複数の電極を含む第２電極アレイと、
前記第１電極及び前記第２電極アレイを用いて、前記複数の電極のそれぞれに対する被検体のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
前記複数の電極のそれぞれに対するインピーダンスに基づいて、前記被検体と前記光学センサーとの間の接触状態及び前記被検体と前記光学センサーとの間の接触不良位置を判断する処理部と、
を含む生体信号測定装置。
【請求項１２】
前記第１電極及び前記第２電極アレイのそれぞれは、リング状である請求項１１に記載の生体信号測定装置。
【請求項１３】
前記第１電極及び前記第２電極アレイのそれぞれは、同心型リング状である請求項１２に記載の生体信号測定装置。
【請求項１４】
前記インピーダンス測定部は、前記第１電極と前記複数の電極のそれぞれを通じて被検体に電流を印加し、前記被検体に印加された電流によって、前記第１電極と前記複数の電極のそれぞれの間にかかる電圧を測定し、前記印加された電流及び前記測定された電圧に基づいて、前記複数の電極のそれぞれに対するインピーダンスを獲得する請求項１１〜１３のいずれか１つに記載の生体信号測定装置。
【請求項１５】
前記処理部は、前記複数の電極のそれぞれに対するインピーダンスを所定の臨界値と比較し、該比較の結果に基づいて、前記接触状態及び前記接触不良位置を判断する請求項１１〜１４のいずれか１つに記載の生体信号測定装置。
【請求項１６】
前記処理部は、前記複数の電極のそれぞれに対するインピーダンスが所定の臨界値以下であれば、前記接触状態が良好であると判断する請求項１５に記載の生体信号測定装置。
【請求項１７】
前記光学センサーは、光信号を測定し、
前記処理部は、前記接触状態が良好であると判断されれば、前記測定された光信号を用いて、前記被検体の生体情報を推定する請求項１６に記載の生体信号測定装置。
【請求項１８】
前記生体情報は、血圧、血管年齢、動脈硬化度、心拍出量、血管弾性度、血糖、中性脂肪、コレステロール、タンパク質、尿酸及び血管末梢抵抗のうち少なくとも１つを含む請求項１７に記載の生体信号測定装置。
【請求項１９】
前記処理部は、前記複数の電極のうち少なくとも１つに対するインピーダンスが所定の臨界値を超過すれば、前記接触状態が不良であると判断する請求項１５に記載の生体信号測定装置。
【請求項２０】
前記処理部は、前記測定されたインピーダンスが所定の臨界値を超過する前記複数の電極のうち少なくとも１つで接触不良の位置を判断する請求項１９に記載の生体信号測定装置。
【請求項２１】
前記光学センサーは、光信号を測定し、
前記処理部は、前記接触状態が不良であると判断されれば、光信号測定中断のための光センサー制御、前記測定された光信号無視、前記接触状態を向上させるためのアラームまたはガイド情報生成、前記測定された光信号補正のうち少なくとも１つを行う請求項１９に記載の生体信号測定装置。
【請求項２２】
光検出器及び前記光検出器の周囲に配された光源アレイを含む光学センサーと、前記光検出器と前記光源アレイとの間に配された第１電極と、前記光源アレイの外側に配された第２電極と、を含む生体信号測定装置の動作方法において、
前記第１電極及び前記第２電極を用いて被検体のインピーダンスを測定する段階と、
前記測定されたインピーダンスに基づいて、前記被検体と前記光学センサーとの間の接触状態を判断する段階と、
を含む生体信号測定装置の動作方法。
【請求項２３】
前記インピーダンスを測定する段階は、
前記第１電極及び前記第２電極を通じて被検体に電流を印加する段階と、
前記被検体に印加された電流によって、前記第１電極及び前記第２電極の間にかかる電圧を測定する段階と、
前記印加された電流及び前記測定された電圧に基づいて、前記インピーダンスを獲得する段階と、
を含む請求項２２に記載の生体信号測定装置の動作方法。
【請求項２４】
前記接触状態を判断する段階は、
前記測定されたインピーダンスを所定の臨界値と比較し、該比較の結果に基づいて、前記接触状態を判断する請求項２２または２３に記載の生体信号測定装置の動作方法。
【請求項２５】
前記接触状態を判断する段階は、
前記測定されたインピーダンスが所定の臨界値以下であれば、前記接触状態が良好であると判断する請求項２４に記載の生体信号測定装置の動作方法。
【請求項２６】
光信号を測定する段階と、
前記接触状態が良好であると判断されれば、前記測定された光信号を用いて、前記被検体の生体情報を推定する段階と、
をさらに含む請求項２５に記載の生体信号測定装置の動作方法。
【請求項２７】
前記生体情報は、血圧、血管年齢、動脈硬化度、心拍出量、血管弾性度、血糖、中性脂肪、コレステロール、タンパク質、尿酸及び血管末梢抵抗のうち少なくとも１つを含む請求項２６に記載の生体信号測定装置の動作方法。
【請求項２８】
前記接触状態を判断する段階は、
前記測定されたインピーダンスが所定の臨界値を超過すれば、前記接触状態が不良であると判断する請求項２４に記載の生体信号測定装置の動作方法。
【請求項２９】
光信号を測定する段階と、
前記接触状態が不良であると判断されれば、光信号の測定を中断させるための光学センサーの制御、前記測定された光信号無視、前記測定された光信号補正、及び前記接触状態を向上させるためのアラームまたはガイド情報生成のうち少なくとも１つを行う段階と、
をさらに含む請求項２８に記載の生体信号測定装置の動作方法。
【請求項３０】
光検出器及び前記光検出器の周囲に配された光源アレイを含む光学センサーと、前記光検出器と前記光源アレイとの間に配された第１電極と、前記光源アレイの周囲に配され、複数の電極を含む第２電極アレイと、を含む生体信号測定装置の動作方法において、
前記第１電極及び前記第２電極アレイを用いて、前記複数の電極のそれぞれに対する被検体のインピーダンスを測定する段階と、
前記複数の電極のそれぞれに対するインピーダンスに基づいて、前記被検体と前記光学センサーとの間の接触状態及び前記被検体と前記光学センサーとの間の接触不良位置を判断する段階と、
を含む生体信号測定装置の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体信号測定装置及びその動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、健康に関する関心が増加するにつれて、多種の生体信号測定技術が開発されている。例えば、最近、ユーザーが着用するウェアラブルデバイスにも、生体信号を測定するためのセンサーを搭載しており、ユーザーは、ウェアラブルデバイスに装着されたセンサーを用いてユーザーの生体信号を測定することができる。分析対象の種類や測定目的などによって、ユーザーは、一時的または所定時間持続的に生体信号を測定することができる。そして、このように獲得された生体信号は、単独で、または他の生体信号と結合してユーザーの健康を表す指標として活用されうる。
【０００３】
人の動きなどによって測定位置や測定条件などが常に変動されうるので、生体信号を測定するセンサーは、測定の正確性や再現性が要求される。特に、光学センサーの場合には、被検体に対する接触状態によって測定された光信号にノイズが含まれやすいので、接触状態が測定の正確性や再現性に大きな影響を及ぼしうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、生体信号測定装置及びその動作方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様による生体信号測定装置は、光検出器及び前記光検出器の周囲に配された光源アレイを含む光学センサーと、前記光検出器と前記光源アレイとの間に配された第１電極と、前記光源アレイの外郭に配された第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極を用いて被検体のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、前記インピーダンスに基づいて、前記被検体と前記光学センサーとの間の接触状態を判断する処理部と、を含みうる。
【０００６】
前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれは、リング状であり得る。
【０００７】
前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれは、同心型リング状であり得る。
【０００８】
前記インピーダンス測定部は、前記第１電極及び前記第２電極を通じて被検体に電流を印加し、前記被検体に印加された電流によって、前記第１電極及び前記第２電極の間にかかる電圧を測定し、前記印加された電流及び前記測定された電圧に基づいて、前記インピーダンスを獲得することができる。
【０００９】
前記処理部は、前記測定されたインピーダンスを所定の臨界値と比較し、該比較の結果に基づいて、前記接触状態を判断することができる。
【００１０】
前記処理部は、前記測定されたインピーダンスが所定の臨界値以下であれば、前記接触状態が良好であると判断することができる。
【００１１】
前記光学センサーは、光信号を測定し、前記処理部は、前記接触状態が良好であると判断されれば、前記測定された光信号を用いて、前記被検体の生体情報を推定することができる。
【００１２】
前記生体情報は、血圧、血管年齢、動脈硬化度、心拍出量、血管弾性度、血糖、中性脂肪、コレステロール、タンパク質、尿酸及び血管末梢抵抗のうち少なくとも１つを含みうる。
【００１３】
前記処理部は、前記被検体のインピーダンスが所定の臨界値を超過すれば、前記接触状態が不良であると判断することができる。
【００１４】
前記光学センサーは、光信号を測定し、前記処理部は、前記接触状態が不良であると判断されれば、光信号の測定を中断させるための前記光学センサーの制御、前記測定された光信号無視、前記測定された光信号補正、前記接触状態を向上させるためのアラームまたはガイド情報生成のうち少なくとも１つを行うことができる。
【００１５】
他の態様による生体信号測定装置は、光検出器及び前記光検出器の周囲に配された光源アレイを含む光学センサーと、前記光検出器と前記光源アレイとの間に配された第１電極と、前記光源アレイの周囲に配され、複数の電極を含む第２電極アレイと、前記第１電極及び前記第２電極アレイを用いて、前記複数の電極のそれぞれに対する被検体のインピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、前記複数の電極のそれぞれに対するインピーダンスに基づいて、前記被検体と前記光学センサーとの間の接触状態及び前記被検体と前記光学センサーとの間の接触不良位置を判断する処理部と、を含みうる。
【００１６】
前記第１電極及び前記第２電極アレイのそれぞれは、リング状であり得る。
【００１７】
前記第１電極及び前記第２電極アレイのそれぞれは、同心型リング状であり得る。
【００１８】
前記インピーダンス測定部は、前記第１電極と前記複数の電極のそれぞれを通じて被検体に電流を印加し、前記被検体に印加された電流によって、前記第１電極と前記複数の電極のそれぞれの間にかかる電圧を測定し、前記印加された電流及び前記測定された電圧に基づいて、前記複数の電極のそれぞれに対するインピーダンスを獲得することができる。
【００１９】
前記処理部は、前記複数の電極のそれぞれに対するインピーダンスを所定の臨界値と比較し、該比較の結果に基づいて、前記接触状態及び前記接触不良位置を判断することができる。
【００２０】
前記処理部は、前記複数の電極のそれぞれに対するインピーダンスが所定の臨界値以下であれば、前記接触状態が良好であると判断することができる。
【００２１】
前記光学センサーは、光信号を測定し、前記処理部は、前記接触状態が良好であると判断されれば、前記測定された光信号を用いて、前記被検体の生体情報を推定することができる。
【００２２】
前記生体情報は、血圧、血管年齢、動脈硬化度、心拍出量、血管弾性度、血糖、中性脂肪、コレステロール、タンパク質、尿酸及び血管末梢抵抗のうち少なくとも１つを含みうる。
【００２３】
前記処理部は、前記複数の電極のうち少なくとも１つに対するインピーダンスが所定の臨界値を超過すれば、前記接触状態が不良であると判断することができる。
【００２４】
前記処理部は、前記測定されたインピーダンスが所定の臨界値を超過する前記複数の電極のうち少なくとも１つで接触不良の位置を判断することができる。
【００２５】
前記光学センサーは、光信号を測定し、前記処理部は、前記接触状態が不良であると判断されれば、光信号測定中断のための光センサー制御、前記測定された光信号無視、前記接触状態を向上させるためのアラームまたはガイド情報生成、前記測定された光信号補正のうち少なくとも１つを行うことができる。
【００２６】
さらに他の態様による光検出器及び前記光検出器の周囲に配された光源アレイを含む光学センサーと、前記光検出器と前記光源アレイとの間に配された第１電極と、前記光源アレイの外側に配された第２電極と、を含む生体信号測定装置の動作方法は、前記第１電極及び前記第２電極を用いて被検体のインピーダンスを測定する段階と、前記測定されたインピーダンスに基づいて、前記被検体と前記光学センサーとの間の接触状態を判断する段階と、を含みうる。
【００２７】
前記インピーダンスを測定する段階は、前記第１電極及び前記第２電極を通じて被検体に電流を印加する段階と、前記被検体に印加された電流によって、前記第１電極及び前記第２電極の間にかかる電圧を測定する段階と、前記印加された電流及び前記測定された電圧に基づいて、前記インピーダンスを獲得する段階と、を含みうる。
【００２８】
前記接触状態を判断する段階は、前記測定されたインピーダンスを所定の臨界値と比較し、該比較の結果に基づいて、前記接触状態を判断することができる。
【００２９】
前記接触状態を判断する段階は、前記測定されたインピーダンスが所定の臨界値以下であれば、前記接触状態が良好であると判断することができる。
【００３０】
生体信号測定装置の動作方法は、光信号を測定する段階と、前記接触状態が良好であると判断されれば、前記測定された光信号を用いて、前記被検体の生体情報を推定する段階と、をさらに含みうる。
【００３１】
前記生体情報は、血圧、血管年齢、動脈硬化度、心拍出量、血管弾性度、血糖、中性脂肪、コレステロール、タンパク質、尿酸及び血管末梢抵抗のうち少なくとも１つを含みうる。
【００３２】
前記接触状態を判断する段階は、前記測定されたインピーダンスが所定の臨界値を超過すれば、前記接触状態が不良であると判断することができる。
【００３３】
生体信号測定装置の動作方法は、光信号を測定する段階と、前記接触状態が不良であると判断されれば、光信号の測定を中断させるための光学センサーの制御、前記測定された光信号無視、前記測定された光信号補正、及び前記接触状態を向上させるためのアラームまたはガイド情報生成のうち少なくとも１つを行う段階と、をさらに含みうる。
【００３４】
さらに他の態様による光検出器及び前記光検出器の周囲に配された光源アレイを含む光学センサーと、前記光検出器と前記光源アレイとの間に配された第１電極と、前記光源アレイの周囲に配され、複数の電極を含む第２電極アレイと、を含む生体信号測定装置の動作方法は、前記第１電極及び前記第２電極アレイを用いて、前記複数の電極のそれぞれに対する被検体のインピーダンスを測定する段階と、前記複数の電極のそれぞれに対するインピーダンスに基づいて、前記被検体と前記光学センサーとの間の接触状態及び前記被検体と前記光学センサーとの間の接触不良位置を判断する段階と、を含みうる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、電極を用いて被検体のインピーダンスを測定し、該測定されたインピーダンスに基づいて被検体と光学センサーとの接触状態を判断することにより、生体信号測定の正確度を向上させうる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】皮膚と電極とが接触する時の等価回路を示す図面である。
【図２】生体信号測定装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図３】光学センサーの一実施形態を示す図面である。
【図４】光学センサーと電極部との配置の一実施形態を示す図面である。
【図５】光学センサーの構造を概略的に示す図面である。
【図６Ａ】処理部でスペクトル再構築過程を説明する図面である。
【図６Ｂ】処理部でスペクトル再構築過程を説明する図面である。
【図６Ｃ】処理部でスペクトル再構築過程を説明する図面である。
【図７】生体信号測定装置の他の実施形態を示すブロック図である。
【図８】光学センサーと電極部との配置の一実施形態を示す図面である。
【図９】光学センサーと電極部との配置の他の実施形態を示す図面である。
【図１０】光学センサーと電極部との配置のさらに他の実施形態を示す図面である。
【図１１】電極別インピーダンスの例を示す図面である。
【図１２】各光源から照射されて測定された光信号の例を示す図面である。
【図１３】接触状態判断方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図１４】生体信号測定方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図１５】生体信号測定方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図１６】生体信号測定方法のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。
【図１７】接触状態判断方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図１８】生体信号測定方法のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。
【図１９】生体信号測定方法のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。
【図２０】生体信号測定方法のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。
【図２１】生体信号測定方法のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。
【図２２】生体信号測定装置のさらに他の実施形態を示すブロック図である。
【図２３】手首型ウェアラブルデバイスを示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態を詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付け加えるに当って、同じ構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されていても、可能な限り同じ符号を有させることに留意しなければならない。また、関連した公知の機能または構成についての具体的な説明が、実施形態の理解を不明にする恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００３８】
一方、各段階において、各段階は、文脈上、明白に特定の順序を記載していない以上、明記された順序と異なって起こりうる。すなわち、各段階は、明記された順序と同様に行われ、実質的に同時に行われることもあり、逆順にも行われる。
【００３９】
後述される用語は、実施形態による機能を考慮して定義された用語であって、これは、ユーザー、運用者の意図または慣例などによって変わりうる。したがって、その定義は、本明細書の全般に亘った内容に基づいて下されなければならない。
【００４０】
第１、第２などの用語は、多様な構成要素の説明に使われるが、構成要素は、用語によって限定されるものではない。用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。単数の表現は、文脈上、取り立てて明示しない限り、複数の表現を含み、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在するということを指定しようとするものであって、１つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解しなければならない。
【００４１】
また、本明細書での構成部に対する区分は、各構成部が担当する主機能別に区分したものに過ぎない。すなわち、２個以上の構成部が１つの構成部に合わせられるか、または１つの構成部がより細分化された機能別に２個以上に分化されて備えられることもある。そして、構成部のそれぞれは、自身が担当する主機能の以外にも、他の構成部が担当する機能のうち、一部または全部の機能を追加的に行っても、構成部のそれぞれが担当する主機能のうち、一部機能が他の構成部によって専担されて行われても良い。各構成部は、ハードウェアまたはソフトウェアとして具現されるか、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで具現可能である。
【００４２】
図１は、皮膚と電極とが接触する時の等価回路を示す図面である。
【００４３】
図１を参照すれば、電極が皮膚と接触する場合、電極と皮膚の等価回路は、電極と皮膚との接触によって発生する接触インピーダンス１０と皮膚内部のインピーダンスを示す生体インピーダンス２０として表現される。
【００４４】
接触インピーダンス１０は、電極と皮膚との物理的な接触面積によって変化する値であって、電極と皮膚との接触面積が大きいほど、接触インピーダンス１０は減少するが、一方、生体インピーダンス２０は、電極と皮膚との物理的な接触よりは主に生理学的変化（例えば、発汗、皮膚構成成分の変化など）によって変化する。
【００４５】
２個の電極を被検体の皮膚に接触させて被検体のインピーダンスを測定する場合、測定された被検体のインピーダンスは、接触インピーダンス１０と生体インピーダンス２０との直列連結で表現される。ここで、電極と被検体の皮膚との物理的接触面積の変化は、生体インピーダンス２０には影響がないが、接触インピーダンス１０に影響を及ぼして、結局、被検体のインピーダンスの変化をもたらす。
【００４６】
したがって、一実施形態によれば、被検体の皮膚に電極を接触させて測定された被検体のインピーダンスの変化をモニタリングすることにより、被検体の皮膚と電極との間の接触状態を判断することができる。
【００４７】
図２は、生体信号測定装置の一実施形態を示すブロック図であり、図３は、光源アレイと光検出器との配置の一実施形態を示す図面であり、図４は、光学センサーと電極部との配置の一実施形態を示す図面である。
【００４８】
図２の生体信号測定装置２００は、電子装置に搭載されうる。この際、電子装置としては、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット、ノート型パソコン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーション装置、ＭＰ３プレーヤー、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイスなどを含み、ウェアラブルデバイスは、手首時計型、手首バンド型、指輪型、ベルト型、ネックレス型、足首バンド型、太ももバンド型、腕バンド型などを含みうる。しかし、電子装置は、上述した例に制限されず、ウェアラブルデバイスも、上述した例に制限されるものではない。
【００４９】
図２を参照すれば、生体信号測定装置２００は、光学センサー２１０、電極部２２０、インピーダンス測定部２３０及び処理部２４０を含みうる。
【００５０】
光学センサー２１０は、被検体に光を照射し、被検体から反射または散乱された光を受信することができる。このために、光学センサー２１０は、複数の光源を含む光源アレイ２１１と光検出器２１２とを含みうる。
【００５１】
光源アレイ２１１の各光源は、互いに異なる波長の光を被検体に照射することができる。例えば、各光源は、所定波長の光、例えば、近赤外線（Ｎｅａｒ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｒａｙ、ＮＩＲ）を被検体の皮膚に照射することができる。しかし、測定目的や測定しようとする構成成分の種類によって、各光源から照射される光の波長は変わりうる。そして、各光源は、必ずしも単一の発光体で構成される必要はなく、多数の発光体の集合で構成することもできる。各光源は、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｅｄ  ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）、レーザダイオード（ｌａｓｅｒ  ｄｉｏｄｅ）及び蛍光体などを含みうる。
【００５２】
光検出器２１２は、被検体から反射または散乱された光信号を受信することができる。光検出器２１２は、受信された光信号を電気的信号に変換して処理部２４０に伝達することができる。一実施形態によれば、光検出器２１２は、フォトダイオード（ｐｈｏｔｏ  ｄｉｏｄｅ）、フォトトランジスタ（ｐｈｏｔｏ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＰＴｒ）または電荷結合素子（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ、ＣＣＤ）などを含みうる。光検出器２１２は、必ずしも１つの素子で構成される必要はなく、多数の素子が集まってアレイ形態で構成することができる。
【００５３】
光源アレイ２１１の複数の光源は、光検出器２１２の外郭で光検出器２１２の周囲に、または周囲を取り囲むように配置される。例えば、光源アレイ２１１は、光検出器２１２を中心に光検出器２１２の周囲に、または周囲を取り囲むように同心円状に配置される。
【００５４】
例えば、図３を参照すれば、光学センサー２１０は、中心にフォトダイオード（ＰＤ）が配され、フォトダイオード（ＰＤ）を中心に外郭に同心円状にｎ個のＬＥＤアレイが配置される。各ＬＥＤは、λ１、λ２、λ３、…、λｎの互いに異なるピーク波長を有するようにあらかじめ設定しうる。例えば、光源の一部が同じ温度を有するように設定されても、電流強度やパルス持続時間などを細部的に調節することにより、ピーク波長をシフトさせて、互いに異なるピーク波長を有させうる。
【００５５】
光学センサー２１０は、光源アレイ２１１の各光源のピーク（ｐｅａｋ）波長帯を調節する波長調節器２１３をさらに含みうる。図２は、波長調節器２１３が１つであると示されているが、これは、説明の便宜のための一例に過ぎない。すなわち、波長調節器２１３は、各光源が対象体に放出するピーク波長を個別的に調節するために、全体光源の個数に相応するように備えられ、この場合、各波長調節器２１３は、各光源の一面に密着設置される。波長調節器２１３は、処理部２４０の制御によって、各光源のピーク波長を調節することができる。
【００５６】
例えば、波長調節器２１３は、各光源の温度を調節してピーク波長を調節する温度調節部材（例えば、抵抗発熱体や熱電素子など）で形成されうるが、これに制限されるものではなく、光源の放出波長帯を調節することができる多様な部材が活用されうる。
【００５７】
電極部２２０は、被検体と接触する第１電極２２１及び第２電極２２２を含みうる。第１電極２２１は、光検出器２１２と光源アレイ２１１との間に配され、第２電極２２２は、光源アレイ２１１の外郭に配置される。一実施形態によれば、第１電極２２１及び第２電極２２２は、光学センサー２１０の中心を基準に同心型リング状に形成されうる。
【００５８】
例えば、図４を参照すれば、光学センサー２１０の中心部には、光検出器２１２が配され、光検出器２１２の外郭には、光検出器２１２を取り囲んだ同心型リング状の第１電極２２１が配置される。また、第１電極２２１の外郭には、第１電極２２１を取り囲むように配された６個の光源２１１ａ、２１１ｂを含む同心円状の光源アレイ２１１が配され、光源アレイ２１１の外郭には、光源アレイ２１１を取り囲んだ同心型リング状の第２電極２２２が配置される。一方、図４は、６個の光源２１１ａ、２１１ｂを含む例を図示するが、これに限定されるものではない。すなわち、光学センサー２１０に含まれる光源の個数は、測定しようとする対象の種類や光学センサー２１０の動作方法などによって変わりうる。
【００５９】
第１電極２２１及び第２電極２２２は、生体信号測定装置２００の表面から突き出し、その突出する高さは同一である。ここで、生体信号測定装置２００の表面から突出するということは、突出高さが０であって、第１電極２２１及び第２電極２２２の表面が生体信号測定装置２００の表面と平行に埋設されているものも含む。但し、突出する具体的な高さは、第１電極２２１及び第２電極２２２を通じて測定しようとする対象の種類や光学センサー２１０の動作方法や構造（例えば、光学センサー２１０の突出高さなど）などによって変わりうる。例えば、第１電極２２１及び第２電極２２２が突出する高さは、光学センサー２１０が突出した高さと同じであり得る。しかし、これに限定されるものではない。
【００６０】
インピーダンス測定部２３０は、第１電極２２１及び第２電極２２２を通じて被検体のインピーダンスを測定することができる。このために、インピーダンス測定部２３０は、第１電極２２１及び第２電極２２２を通じて被検体に所定の電流を印加する電源及び印加された電流によって、第１電極及び第２電極の間にかかる電圧を測定する電圧計などを含みうる。インピーダンス測定部２３０は、印加された電流及び測定された電圧に基づいて、電圧、電流及びインピーダンスとの関係式（Ｖ＝Ｉ＊Ｚ）を用いて被検体のインピーダンスを獲得することができる。
【００６１】
但し、インピーダンス測定部２３０の具体的な構成及びインピーダンス測定方法に対して特別な提案があるものではない。例えば、当業者で現在広く使われているインピーダンス測定器の構成及び方法はもとより、将来に使われるインピーダンス測定器の構成及び方法も、いずれも使われる。
【００６２】
処理部２４０は、生体信号測定装置２００の全般的な動作を制御することができる。
【００６３】
処理部２４０は、ユーザーの要請に応じて光学センサー２１０を制御することができる。
【００６４】
処理部２４０は、光源アレイ２１１を制御して対象体に光を照射することができる。処理部２４０は、光源アレイ２１１の各光源を駆動する前に各光源から放出されるピーク波長を設定することができる。この際、処理部２４０は、波長調節器２１３を制御して、各光源のピーク波長を設定することができる。
【００６５】
処理部２４０は、各光源のピーク波長が設定されれば、各光源の電源をオンにして対象体に光を照射するように制御することができる。この際、処理部２４０は、光源アレイ２１１の各光源のオン（ｏｎ）／オフ（ｏｆｆ）を時分割方式で制御することができる。しかし、これは、一実施形態に過ぎず、これに限定されるものではなく、処理部２４０は、複数の光源の電源を同時にオンして、同時に光を照射するように制御することもでき、既定のピーク波長によって光源を２つ以上のグループに分類し、該分類された各光源のグループを時分割方式で制御することもできる。但し、これらは、１つの例示に過ぎず、バッテリの状態、光学センサー２１０の適用分野、及び光検出器２１２のサイズなどの多様な情報に基づいて、光源の制御方法が調整されうる。
【００６６】
この際、各光源別に放出時間、駆動順序、電流の強度（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）及びパルス持続時間（ｐｕｌｓｅ  ｄｕｒａｔｉｏｎ）などを含む光源駆動条件があらかじめ設定され、処理部２４０は、既定の光源駆動条件を参考にして光源の駆動方法を制御することができる。また、駆動する光源の電流の強度及びパルス持続時間によって光源を駆動することにより、温度調節によって設定された光源のピーク波長を他の波長どおりにシフト（ｓｈｉｆｔ）させることができる。これを通じて、複数の光源のピーク波長を細密な間隔で設定することができる。
【００６７】
処理部２４０は、インピーダンス測定部２３０を制御することができる。例えば、処理部２４０は、インピーダンス測定部２３０を制御して被検体のインピーダンスを測定することができる。
【００６８】
処理部２４０は、インピーダンス測定部２３０から測定された被検体のインピーダンスに基づいて被検体と光学センサー２１０との接触状態を判断することができる。一実施形態によれば、処理部２４０は、測定された被検体のインピーダンスを所定の臨界値と比較し、該比較の結果に基づいて、被検体と光学センサー２１０との接触状態を判断することができる。例えば、処理部２４０は、測定された被検体のインピーダンスが所定の臨界値以下であれば、被検体と光学センサー２１０との接触状態が良好であると判断し、測定された被検体のインピーダンスが所定の臨界値を超過すれば、被検体と光学センサー２１０との接触状態が不良であると判断することができる。この際、接触良好は、光学センサー２１０から有効な光信号を測定することができる程度に被検体と光学センサー２１０とが完全に接触された状態を意味し、接触不良は、光学センサー２１０から有効な光信号を測定することができない程度に、被検体と光学センサー２１０とが不完全に接触するか、一部または全部が互いに離隔している状態を意味する。
【００６９】
被検体が電極部２２０の各電極２２１、２２２に完全に接触されている場合、被検体と各電極２２１、２２２との接触面積が最大になり、それにより被検体のインピーダンス（より詳細には、接触インピーダンス）は最小になる。一方、被検体が電極部２２０の各電極２２１、２２２に不完全に接触するか、一部または全部が互いに離隔している場合、被検体と各電極２２１、２２２との接触面積は減少し、それにより被検体のインピーダンス（より詳細には、接触インピーダンス）は増加する。すなわち、被検体と電極部２２０との接触状態によって被検体のインピーダンス（より詳細には、接触インピーダンス）は変わる。被検体と電極部２２０との接触状態と被検体と光学センサー２１０との接触状態は、その対象を異ならせるので、完全に同一であると見られない。しかし、光学センサー２１０は、第２電極２２２の内側に配されるので、被検体と電極部２２０とが完全に接触されて被検体のインピーダンスが所定の臨界値以下である場合は、被検体と光学センサー２１０との接触状態を良好であると見なし、被検体と電極部２２０とが不完全に接触するか、一部または全部が互いに離隔して被検体のインピーダンスが所定の臨界値を超過する場合は、被検体と光学センサー２１０との接触状態を不良であると見なしうる。
【００７０】
処理部２４０は、被検体と光学センサー２１０との接触状態の判断結果によって所定の機能を行える。
【００７１】
一実施形態によれば、処理部２４０は、被検体と光学センサー２１０との接触状態が良好であると判断されれば、光検出器２１２から受信された光信号に基づいて被検体の生体情報を推定することができる。例えば、処理部２４０は、光検出器２１２から受信された光信号に基づいて被検体のスペクトルを再構築し、該再構築された被検体のスペクトルを分析して、被検体の生体情報を推定することができる。この際、生体情報としては、例えば、血圧、血管年齢、動脈硬化度、心拍出量、血管弾性度、血糖、中性脂肪、コレステロール、タンパク質、尿酸及び血管末梢抵抗などを含みうる。
【００７２】
他の実施形態によれば、処理部２４０は、被検体と光学センサー２１０との接触状態が不良であると判断されれば、アラーム及び／またはガイド情報生成、光学センサー２１０を通じる光信号測定中断、及び／または光学センサー２１０を通じて測定された光信号無視、光学センサー２１０を通じて測定された光信号の補正などの機能を行える。例えば、処理部２４０は、被検体と光学センサー２１０との接触状態が不良であると判断されれば、所定のアラーム及び／またはガイド情報を生成して、出力手段を通じて出力することができる。この際、ガイド情報は、被検体と光学センサー２１０との完全な接触を誘導して、被検体と光学センサー２１０との接触状態を向上させるための情報を含みうる。他の例を挙げれば、処理部２４０は、被検体と光学センサー２１０との接触状態が不良であると判断されれば、被検体と光学センサー２１０との接触状態が良好であると判断されるまで光学センサー２１０の動作を停止させて、光学センサー２１０を通じる光信号の測定を中断することができる。さらに他の例を挙げれば、処理部２４０は、被検体と光学センサー２１０との接触状態が不良であると判断されれば、光学センサー２１０を通じる光信号の測定を継続するが、接触不良当時に測定された光信号を無視して分析データに反映しないこともある。さらに他の例を挙げれば、処理部２４０は、被検体と光学センサー２１０との接触状態が不良であると判断されれば、インピーダンスと光信号との関係を定義した補正モデルを用いて測定された光信号を補正することができる。この際、補正モデルは、あらかじめ構築されて内部または外部データベースに保存することができる。
【００７３】
図５は、光学センサーの構造を概略的に示す図面である。
【００７４】
図２及び図５を参照して、光学センサー２１０の構造についてより詳細に説明する。
【００７５】
図２及び図５を参照すれば、光学センサー２１０は、ハウジング２１４を含み、ハウジング２１４に各光源２１１ａ、２１１ｂ及び光検出器２１２などが装着されうる。図５において、光源２１１ａ、２１１ｂ及び光検出器２１２は、２個と示されているが、これは、説明の便宜のためであり、その個数において、特に制限されるものではない。
【００７６】
また、光学センサー２１０は、対象体（ＯＢＪ）と接触する下部に形成されたカバー２１５を含み、この際、カバー２１５は、ＡＲ（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）コーティングされたガラス（ｇｌａｓｓ）で形成されうる。
【００７７】
また、光学センサー２１０は、ハウジング２１４に実装されて光源２１１ａ、２１１ｂから照射された光の方向を調整する方向調節器２１６ａ、２１６ｂをさらに含みうる。方向調節器２１６ａ、２１６ｂは、光源２１１ａ、２１１ｂから照射された光の方向を対象体（ＯＢＪ）の被検部位に向けるように調節し、光学ミラー（ｍｉｒｒｏｒ）で形成されうる。方向調節器２１６ａ、２１６ｂは、方向や角度が初期にあらかじめ設定しうる。但し、これに制限されるものではないので、処理部２４０の制御によって方向や角度が自動で調節されるように形成されることも可能である。
【００７８】
光源２１１ａ、２１１ｂによって照射された光は、矢印で示したように、光経路に沿って対象体（ＯＢＪ）に入り、対象体（ＯＢＪ）の組織特性によって散乱または反射して光検出器２１２の方向に移動する。光検出器２１２は、対象体（ＯＢＪ）から戻ってくる光を検出する。この際、光学センサー２１０は、対象体（ＯＢＪ）によって反射または散乱される光の方向を光検出器２１２の方向に向かうように集中させる光集中器２１７を含みうる。この際、光集中器２１７は、光学レンズのような光学モジュールで形成されうる。
【００７９】
また、波長調節器２１３ａ、２１３ｂは、光源２１１ａ、２１１ｂの一面に密着されて設けられることもある。この際、波長調節器２１３ａ、２１３ｂは、対応する各光源２１１ａ、２１１ｂと分離可能に設けられるか、光源２１１ａ、２１１ｂと一体に形成されうる。この際、波長調節器２１３ａ、２１３ｂは、光源２１１ａ、２１１ｂの温度を調節する抵抗発熱体や熱電素子のような温度調節部材で形成されうる。
【００８０】
処理部２４０は、波長調節器２１３ａ、２１３ｂ及び光源２１１ａ、２１１ｂと電気的に連結されて、駆動する光源２１１ａ、２１１ｂが既定のピーク波長帯の光を放出できるように、各波長調節器２１３ａ、２１３ｂを制御することができる。
【００８１】
一方、一実施形態によれば、第１電極２２１は、同心型リング状に形成されて、光検出器２１２と光源２１１ａ、２１１ｂとの間で光検出器２１２の周囲に、または周囲を取り囲むように配され、第２電極２２２は、同心型リング状に形成されて、光源２１１ａ、２１１ｂを含む光源アレイの外郭で光源２１１ａ、２１１ｂの周囲に、または周囲を取り囲むように配置される。
【００８２】
すなわち、図４及び図５を参照すれば、第１電極２２１は、光検出器２１２の外郭で光検出器２１２の周囲に、または周囲を取り囲むように配され、第２電極２２２は、光源アレイ２１１の外郭で光源アレイ２１１の周囲に、または周囲を取り囲むように配置される。したがって、第１電極２２１は、光源アレイ２１１と光検出器２１２との間のカバー２１５領域に配され、第２電極２２２は、光源アレイ２１１の外側のカバー２１５領域に配置される。
【００８３】
図６Ａから図６Ｃは、処理部でスペクトル再構築過程を説明する図面である。
【００８４】
図３及び図６Ａを参照すれば、光源アレイは、ｎ個のＬＥＤからなるＬＥＤアレイで形成され、各ＬＥＤのピーク波長は、光源駆動条件（例えば、温度、電流強度及びパルス持続時間など）に基づいて、λ１、λ２、λ３、…、λｎを有するように設定しうる。例えば、光源の一部が同じ温度を有するように設定されても、電流強度やパルス持続時間などを細部的に調節することにより、ピーク波長をシフトさせて、互いに異なるピーク波長を有させうる。
【００８５】
図６Ｂを参照すれば、処理部は、設定された駆動順序及びパルス持続時間などに基づいて、各光源を順次に駆動しながら、光を放出させ、光検出器（ＰＤ）は、対象体（ＯＢＪ）から戻ってくる光を検出する。この際、一部の光源のみを駆動することも可能であり、光源をグループに分類して、各グループ別に時分割で駆動することも可能である。
【００８６】
図６Ｃを参照すれば、処理部は、検出器（ＰＤ）から検出された光信号を受信してスペクトルを再構築することができる。この際、処理部は、下記の［数１］式及び［数２］式を通じて不良条件問題（ｉｌｌ−ｐｏｓｅｄ  ｐｒｏｂｌｅｍ）を解くチコノフ規則化（Ｔｉｋｈｏｎｏｖ  ｒｅｇｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）方法を用いてスペクトルを再構築することができる。
【００８７】
【数１】
2019118831.tif 000003
【００８８】
ここで、Ａは、各光源別の駆動条件によって測定された基準スペクトル特性のマトリックスであり、Ｕは、各光源別に同様に設定された駆動条件で光検出器によって実際に測定された値のマトリックスを示す。また、ｚは、再構築されたスペクトルを示す。
【００８９】
【数２】
2019118831.tif 000004
【００９０】
ここで、ｕは、光検出器で実際に測定されたマトリックスＵの各コンポーネントを示し、Ｅは、単位行列、Ａは、カーネルマトリックスであって、各光源別に駆動条件によって測定された基準スペクトルのマトリックスを意味する。αは、ノイズ除去単位を示し、Ｔは、転置行列を示し、Ｚは、再構築されたスペクトルを示す。
【００９１】
図７は、生体信号測定装置の他の実施形態を示すブロック図であり、図８は、光学センサーと電極部との配置の一実施形態を示す図面であり、図９は、光学センサーと電極部との配置の他の実施形態を示す図面であり、図１０は、光学センサーと電極部との配置のさらに他の実施形態を示す図面である。
【００９２】
図７の生体信号測定装置７００は、電子装置に搭載されうる。この際、電子装置としては、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット、ノート型パソコン、ＰＤＡ、ＰＭＰ、ナビゲーション、ＭＰ３プレーヤー、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイスなどを含み、ウェアラブルデバイスは、手首時計型、手首バンド型、指輪型、ベルト型、ネックレス型、足首バンド型、太ももバンド型、腕バンド型などを含みうる。しかし、電子装置は、上述した例に制限されず、ウェアラブルデバイスも、上述した例に制限されるものではない。
【００９３】
図７から図１０を参照すれば、生体信号測定装置７００は、光学センサー７１０、電極部７２０、インピーダンス測定部７３０及び処理部７４０を含みうる。
【００９４】
光学センサー７１０は、被検体に光を照射し、被検体から反射または散乱された光を受信することができる。このために、光学センサー７１０は、複数の光源を含む光源アレイ７１１と光検出器７１２とを含みうる。
【００９５】
光源アレイ７１１の各光源は、互いに異なる波長の光を被検体に照射することができる。例えば、各光源は、所定波長の光、例えば、近赤外線（ＮＩＲ）を被検体の皮膚に照射することができる。しかし、測定目的や測定しようとする構成成分の種類によって、各光源から照射される光の波長は変わりうる。そして、各光源は、必ずしも単一の発光体で構成される必要はなく、多数の発光体の集合で構成することもできる。各光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード及び蛍光体などを含みうる。
【００９６】
光検出器７１２は、被検体から反射または散乱された光信号を受信することができる。光検出器７１２は、受信された光信号を電気的信号に変換して処理部７４０に伝達することができる。一実施形態によれば、光検出器７１２は、フォトダイオード、フォトトランジスタ（ＰＴｒ）または電荷結合素子（ＣＣＤ）などを含みうる。光検出器７１２は、必ずしも１つの素子で構成される必要はなく、多数の素子が集まってアレイ形態で構成することができる。
【００９７】
光源アレイ７１１は、光検出器７１２の周囲に、または周囲を取り囲むように配置される。例えば、光源アレイ７１１の複数の光源は、光検出器７１２を中心に光検出器７１２の周囲に、または周囲を取り囲むように同心円状に配置される。
【００９８】
一方、光学センサー７１０は、光源アレイ７１１の各光源のピーク波長帯を調節する波長調節器７１３をさらに含みうる。
【００９９】
電極部７２０は、被検体と接触する第１電極７２１、及び複数の第２電極を含む第２電極アレイ７２２を含みうる。第１電極７２１は、光検出器７１２と光源アレイ７１１との間に配され、第２電極アレイ７２２の複数の第２電極は、光源アレイ７１１の外郭で光源アレイ７１１の周囲に、または周囲を取り囲むように配置される。一実施形態によれば、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２は、光学センサー７１０の中心を基準に同心型リング状に形成されうる。
【０１００】
例えば、図８を参照すれば、光学センサー７１０の中心部には、１つの光検出器７１２が配され、光検出器７１２の外郭には、光検出器７１２を取り囲んだ同心型リング状の第１電極７２１が配置される。また、第１電極７２１の外郭には、第１電極７２１を取り囲むように配された６個の光源７１１ａ、７１１ｂを含む同心円状の光源アレイ７１１が配され、光源アレイ７１１の外郭には、光源アレイ７１１を取り囲むように配された２個の第２電極７２２ａ、７２２ｂを含む同心型リング状の第２電極アレイ７２２が配置される。一方、図８は、６個の光源７１１ａ、７１１ｂを含む例を図示するが、これに限定されるものではない。すなわち、光学センサー７１０に含まれる光源の個数は、測定しようとする対象の種類や光学センサー７１０の動作方法などによって変わりうる。また、２個の第２電極７２２ａ、７２２ｂのサイズ及び／または表面積は、同一または異なることもある。
【０１０１】
さらに他の例を挙げて、図９を参照すれば、光学センサー７１０の中心部には、１つの光検出器７１２が配され、光検出器７１２の外郭には、光検出器７１２を取り囲んだ同心型リング状の第１電極７２１が配置される。また、第１電極７２１の外郭には、第１電極７２１を取り囲むように配された６個の光源７１１ａ、７１１ｂを含む同心円状の光源アレイ７１１が配され、光源アレイ７１１の外郭には、光源アレイ７１１を取り囲むように配された３個の第２電極７２２ａ、７２２ｂ、７２２ｃを含む同心型リング状の第２電極アレイ７２２が配置される。一方、図９は、６個の光源７１１ａ、７１１ｂを含む例を図示するが、これに限定されるものではない。すなわち、光学センサー７１０に含まれる光源の個数は、測定しようとする対象の種類や光学センサー７１０の動作方法などによって変わりうる。また、３個の第２電極７２２ａ、７２２ｂ、７２２ｃのサイズ及び／または表面積は、同一または異なることもある。
【０１０２】
さらに他の例を挙げて、図１０を参照すれば、光学センサー７１０の中心部には、１つの光検出器７１２が配され、光検出器７１２の外郭には、光検出器７１２を取り囲んだ同心型リング状の第１電極７２１が配置される。また、第１電極７２１の外郭には、第１電極７２１を取り囲むように配された６個の光源７１１ａ、７１１ｂを含む同心円状の光源アレイ７１１が配され、光源アレイ７１１の外郭には、光源アレイ７１１を取り囲むように配された４個の第２電極７２２ａ、７２２ｂ、７２２ｃ、７２２ｄを含む同心型リング状の第２電極アレイ７２２が形成されうる。一方、図１０は、６個の光源７１１ａ、７１１ｂを含む例を図示するが、これに限定されるものではない。すなわち、光学センサー２１０に含まれる光源の個数は、測定しようとする対象の種類や光学センサー７１０の動作方法などによって変わりうる。また、４個の第２電極７２２ａ、７２２ｂ、７２２ｃ、７２２ｄのサイズ及び／または表面積は、同一または異なることもある。
【０１０３】
一方、図８から図１０は、第２電極が２個〜４個である場合を例として挙げているが、これに限定されるものではない。すなわち、システムの性能及び用途、光源の個数などによって、第２電極の個数は変わりうる。
【０１０４】
第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２の各第２電極は、生体信号測定装置７００の表面から突き出し、その突出する高さは同一である。ここで、生体信号測定装置７００の表面から突出するということは、突出高さが０であって、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２の各第２電極の表面が生体信号測定装置７００の表面と平行に埋設されていることも含む。但し、突出する具体的な高さは、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２を通じて測定しようとする対象の種類や光学センサー７１０の動作方法や構造（例えば、光学センサー７１０の突出高さなど）などによって変わりうる。例えば、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２が突出する高さは、光学センサー７１０が突出した高さと同じであり得る。しかし、これに限定されるものではない。
【０１０５】
インピーダンス測定部７３０は、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２の各第２電極を通じて、各電極に対する被検体の電極別インピーダンスを測定することができる。このために、インピーダンス測定部７３０は、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２の各第２電極を通じて被検体に所定の電流を印加する電源及び印加された電流によって、第１電極及び各第２電極の間にかかる電圧を測定する電圧計などを含みうる。インピーダンス測定部７３０は、印加された電流及び測定された電圧に基づいて、電圧、電流及びインピーダンスとの関係式（Ｖ＝Ｉ＊Ｚ）を用いて被検体の電極別インピーダンスを獲得することができる。例えば、図８に示したように、第２電極アレイ７２２が２個の第２電極７２２ａ、７２２ｂを含む場合、インピーダンス測定部７３０は、第１電極７２１及び第２電極７２２ａを通じて被検体に電流を印加し、第１電極７２１及び第２電極７２２ａにかかる電圧を測定して、被検体の第２電極７２２ａに対する電極別インピーダンス（第１インピーダンス）を測定し、第１電極７２１及び第２電極７２２ｂを通じて被検体に電流を印加し、第１電極７２１及び第２電極７２２ｂにかかる電圧を測定して、被検体の第２電極７２２ｂに対する電極別インピーダンス（第２インピーダンス）を測定することができる。
【０１０６】
処理部７４０は、生体信号測定装置７００の全般的な動作を制御することができる。
【０１０７】
処理部７４０は、ユーザーの要請に応じて光学センサー７１０を制御することができる。この際、処理部７４０は、光源アレイ７１１の各光源のオン／オフを時分割方式で制御することができる。処理部７４０は、光源別の電流強度及びパルス持続時間などの駆動条件に基づいて、各光源を駆動することができる。但し、これに限定されるものではなく、処理部７４０は、複数の光源の電源を同時にオンして、同時に光を照射するように駆動することもできる。
【０１０８】
処理部７４０は、インピーダンス測定部７３０を制御することができる。例えば、処理部７４０は、インピーダンス測定部７３０を制御して被検体の電極別インピーダンスを測定することができる。
【０１０９】
処理部７４０は、インピーダンス測定部７３０から測定された被検体の電極別インピーダンスに基づいて被検体と光学センサー７１０との間の接触状態を判断し、接触不良である場合、接触不良の位置を判断することができる。一実施形態によれば、処理部７４０は、測定された被検体の電極別インピーダンスのそれぞれを所定の臨界値と比較し、該比較の結果に基づいて、被検体と光学センサー２１０との接触状態を判断し、接触不良である場合、接触不良の位置を判断することができる。例えば、処理部７４０は、被検体の電極別インピーダンスいずれもが所定の臨界値以下であれば、被検体と光学センサー７１０との接触状態が良好であると判断し、１つ以上の電極別インピーダンスが所定の臨界値を超過すれば、被検体と光学センサー７１０との接触状態が不良であると判断することができる。この際、処理部７４０は、所定の臨界値を超過した電極別インピーダンスが測定された第２電極方向で接触不良が発生したと判断することができる。例えば、図７において、インピーダンス測定部７３０が第１電極７２１及び第２電極７２２ａを通じて被検体の第１インピーダンスを測定し、第１電極７２１及び第２電極７２２ｂを通じて被検体の第２インピーダンスを測定した場合であって、第１インピーダンスは、所定の臨界値以下であるが、第２インピーダンスは、所定の臨界値を超過したと仮定する。この場合、処理部７４０は、第２インピーダンスが測定された第２電極７２２ｂの方向の接触状態が不良であると判断することができる。
【０１１０】
処理部７４０は、被検体と光学センサー７１０との接触状態の判断結果によって所定の機能を行える。
【０１１１】
一実施形態によれば、処理部７４０は、被検体と光学センサー７１０との接触状態が良好であると判断されれば、光検出器７１２から受信された光信号に基づいて被検体の生体情報を推定することができる。例えば、処理部７４０は、光検出器７１２から受信された光信号に基づいて被検体のスペクトルを再構築し、該再構築された被検体のスペクトルを分析して、被検体の生体情報を推定することができる。この際、生体情報としては、例えば、血圧、血管年齢、動脈硬化度、心拍出量、血管弾性度、血糖、中性脂肪、コレステロール、タンパク質、尿酸及び血管末梢抵抗などを含みうる。スペクトル再構築方法は、図６Ａから図６Ｃを参照して前述したものと同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【０１１２】
他の実施形態によれば、処理部７４０は、被検体と光学センサー７１０との接触状態が不良であると判断されれば、アラーム及び／またはガイド情報生成、光学センサー７１０を通じる光信号測定中断、光学センサー７１０を通じて測定された光信号無視、及び／または光学センサー７１０を通じて測定された光信号の補正などの機能を行える。例えば、処理部７４０は、被検体と光学センサー７１０との接触状態が不良であると判断されれば、所定のアラーム及び／またはガイド情報を生成して出力手段を通じて出力することができる。この際、ガイド情報は、被検体と光学センサー７１０との完全な接触を誘導して、被検体と光学センサー７１０との接触状態を向上させるための情報を含みうる。他の例を挙げれば、処理部７４０は、被検体と光学センサー７１０との接触状態が不良であると判断されれば、被検体と光学センサー７１０との接触状態が良好であると判断されるまで光学センサー２１０の動作を停止させて、光学センサー７１０を通じる光信号の測定を中断することができる。さらに他の例を挙げれば、処理部７４０は、被検体と光学センサー２１０との接触状態が不良であると判断されれば、光学センサー７１０を通じる光信号の測定を継続するが、接触不良位置の光源から照射されて測定された光信号を無視して分析データに反映しないこともある。さらに他の例を挙げれば、処理部７４０は、被検体と光学センサー２１０との接触状態が不良であると判断されれば、接触不良位置の電極別インピーダンスに基づいて接触不良位置の光源から照射されて測定された光信号を補正することができる。この際、処理部７４０は、インピーダンスと光信号との関係を定義した補正モデルを利用できる。補正モデルは、あらかじめ構築されて内部または外部データベースに保存することができる。
【０１１３】
図１１は、電極別インピーダンスの例を示す図面であり、図１２は、各光源から照射されて測定された光信号の例を示す図面である。図１１及び図１２は、図１０の光学センサー及び電極部の構造を有する生体信号測定装置から測定された例である。
【０１１４】
図１１において、参照番号１１１０は、第１電極７２１及び第２電極７２２ａを通じて測定されたインピーダンスであり、参照番号１１２０は、第１電極７２１及び第２電極７２２ｂを通じて測定されたインピーダンスであり、参照番号１１３０は、第１電極７２１及び第２電極７２２ｃを通じて測定されたインピーダンスであり、参照番号１１４０は、第１電極７２１及び第２電極７２２ｄを通じて測定されたインピーダンスである。また、図１２において、参照番号１２１０は、光源（Ａ）から照射されて測定された光信号であり、参照番号１２２０は、光源（Ｂ）から照射されて測定された光信号であり、参照番号１２３０は、光源（Ｃ）から照射されて測定された光信号であり、参照番号１２４０は、光源（Ｄ）から照射されて測定された光信号であり、参照番号１２５０は、光源（Ｅ）から照射されて測定された光信号であり、参照番号１２６０は、光源（Ｆ）から照射されて測定された光信号であり、参照番号１２７０は、光源（Ｇ）から照射されて測定された光信号であり、参照番号１２８０は、光源（Ｈ）から照射されて測定された光信号である。
【０１１５】
図１０から図１２を参照すれば、第１電極７２１及び第２電極７２２ａを通じて測定されたインピーダンス１１１０、第１電極７２１及び第２電極７２２ｂを通じて測定されたインピーダンス１１２０、及び第１電極７２１及び第２電極７２２ｄを通じて測定されたインピーダンス１１２０が増加し、それと同時に光源（Ａ）から照射されて測定された光信号１２１０、光源（Ｂ）から照射されて測定された光信号１２２０、光源（Ｃ）から照射されて測定された光信号１２３０及び光源（Ｈ）から照射されて測定された光信号１２８０が増加したということが分かる。すなわち、第２電極７２２ａの方向に接触不良が発生し、このような接触不良がインピーダンス１１１０、１１２０、１１４０を増加させ、光信号１２１０、１２２０、１２３０、１２８０を増加させる原因になったということが分かる。また、インピーダンス１１１０、１１２０、１１４０の増加と光信号１２１０、１２２０、１２３０、１２８０の増加は、一定の相関関係を有するということが分かる。
【０１１６】
したがって、このような相関関係に基づいて補正モデルを構築することが可能であり、生体信号測定装置７００は、あらかじめ構築された補正モデルを用いて接触不良位置の電極別インピーダンスに基づいて測定された光信号を補正することが可能である。
【０１１７】
図１３は、接触状態判断方法の一実施形態を示すフローチャートである。図１３の接触状態判断方法は、図２の生体信号測定装置２００によって行われる。
【０１１８】
図２及び図１３を参照すれば、生体信号測定装置２００は、第１電極２２１及び第２電極２２２を通じて被検体のインピーダンスを測定することができる（１３１０）。この際、第１電極２２１及び第２電極２２２の配置は、図２から図４を参照して前述したものと同じであるので、その詳細な説明は省略する。一実施形態によれば、生体信号測定装置２００は、第１電極２２１及び第２電極２２２を通じて被検体に所定の電流を印加し、該印加された電流によって、第１電極及び第２電極の間にかかる電圧を測定し、印加された電流及び測定された電圧に基づいて、電圧、電流及びインピーダンスとの関係式（Ｖ＝Ｉ＊Ｚ）を用いて被検体のインピーダンスを獲得することができる。
【０１１９】
生体信号測定装置２００は、被検体のインピーダンスに基づいて被検体と光学センサー２１０との接触状態を判断することができる（１３２０）。一実施形態によれば、生体信号測定装置２００は、被検体のインピーダンスが所定の臨界値以下であれば、被検体と光学センサー２１０との接触状態が良好であると判断し、測定された被検体のインピーダンスが所定の臨界値を超過すれば、被検体と光学センサー２１０との接触状態が不良であると判断することができる。この際、接触良好は、光学センサー２１０から有効な光信号を測定することができる程度に被検体と光学センサー２１０とが完全に接触された状態を意味し、接触不良は、光学センサー２１０から有効な光信号を測定することができない程度に、被検体と光学センサー２１０とが不完全に接触するか、一部または全部が互いに離隔している状態を意味する。
【０１２０】
図１４は、生体信号測定方法の一実施形態を示すフローチャートである。図１４の生体信号測定方法は、図２の生体信号測定装置２００によって行われる。
【０１２１】
図２及び図１４を参照すれば、生体信号測定装置２００は、光学センサー２１０を用いて被検体に光を照射し、被検体から反射または散乱された光を受信して、被検体の光信号を測定することができる（１４１０）。
【０１２２】
生体信号測定装置２００は、第１電極２２１及び第２電極２２２を通じて被検体のインピーダンスを測定することができる（１４２０）。この際、第１電極２２１及び第２電極２２２の配置は、図２から図４を参照して前述したものと同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【０１２３】
生体信号測定装置２００は、被検体のインピーダンスに基づいて被検体と光学センサー２１０との接触状態を判断することができる（１４３０）。例えば、生体信号測定装置２００は、被検体のインピーダンスが所定の臨界値以下であれば、被検体と光学センサー２１０との接触状態が良好であると判断し、測定された被検体のインピーダンスが所定の臨界値を超過すれば、被検体と光学センサー２１０との接触状態が不良であると判断することができる。
【０１２４】
生体信号測定装置２００は、接触状態の判断結果、接触状態が良好であると判断されれば（１４４０）、測定された光信号に基づいて被検体の生体情報を推定することができる（１４５０）。例えば、生体信号測定装置２００は、測定された光信号を用いて被検体のスペクトルを再構築し、該再構築された被検体のスペクトルを分析して、被検体の生体情報を推定することができる。この際、生体情報としては、例えば、血圧、血管年齢、動脈硬化度、心拍出量、血管弾性度、血糖、中性脂肪、コレステロール、タンパク質、尿酸及び血管末梢抵抗などを含みうる。
【０１２５】
生体信号測定装置２００は、接触状態の判断結果、接触状態が不良であると判断されれば（１４４０）、被検体と光学センサー２１０との接触状態が良好であると判断されるまで光学センサー２１０の動作を停止させて、光学センサー２１０を通じる光信号の測定を中断することができる（１４６０）。
【０１２６】
図１５は、生体信号測定方法の他の実施形態を示すフローチャートである。図１５の生体信号測定方法は、図２の生体信号測定装置２００によって行われる。
【０１２７】
図２及び図１５を参照すれば、生体信号測定装置２００は、光学センサー２１０を用いて被検体に光を照射し、被検体から反射または散乱された光を受信して、被検体の光信号を測定することができる（１５１０）。
【０１２８】
生体信号測定装置２００は、第１電極２２１及び第２電極２２２を通じて被検体のインピーダンスを測定することができる（１５２０）。
【０１２９】
生体信号測定装置２００は、被検体のインピーダンスに基づいて被検体と光学センサー２１０との接触状態を判断することができる（１５３０）。
【０１３０】
生体信号測定装置２００は、接触状態の判断結果、接触状態が良好であると判断されれば（１５４０）、測定された光信号に基づいて被検体の生体情報を推定することができる（１５５０）。
【０１３１】
生体信号測定装置２００は、接触状態の判断結果、接触状態が不良であると判断されれば（１５４０）、光学センサー２１０を通じる光信号の測定を継続するが、接触不良当時に測定された光信号を無視して分析データに反映しないこともある（１５６０）。
【０１３２】
図１６は、生体信号測定方法のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。図１６の生体信号測定方法は、図２の生体信号測定装置２００によって行われる。
【０１３３】
図２及び図１６を参照すれば、生体信号測定装置２００は、光学センサー２１０を用いて被検体に光を照射し、被検体から反射または散乱された光を受信して、被検体の光信号を測定することができる（１６１０）。
【０１３４】
生体信号測定装置２００は、第１電極２２１及び第２電極２２２を通じて被検体のインピーダンスを測定することができる（１６２０）。
【０１３５】
生体信号測定装置２００は、被検体のインピーダンスに基づいて被検体と光学センサー２１０との接触状態を判断することができる（１６３０）。
【０１３６】
生体信号測定装置２００は、接触状態の判断結果、接触状態が良好であると判断されれば（１６４０）、測定された光信号に基づいて被検体の生体情報を推定することができる（１６５０）。
【０１３７】
生体信号測定装置２００は、接触状態の判断結果、接触状態が不良であると判断されれば（１６４０）、所定のアラーム及び／またはガイド情報を生成して出力することができる（１６６０）。この際、ガイド情報は、被検体と光学センサー７１０との完全な接触を誘導して、被検体と光学センサー７１０との接触状態を向上させるための情報を含みうる。例えば、ガイド情報は、第１電極のうち、如何なるものが被検体と接触が不良であるか否かを表すイメージを含みうるが、これに限定されるものではない。
【０１３８】
図１７は、接触状態判断方法の他の実施形態を示すフローチャートである。図１７の接触状態判断方法は、図７の生体信号測定装置７００によって行われる。
【０１３９】
図７及び図１７を参照すれば、生体信号測定装置７００は、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２を通じて被検体の電極別インピーダンスを測定することができる（１７１０）。この際、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２の配置は、図７から図１０を参照して前述したものと同じであるので、その詳細な説明は省略する。一実施形態によれば、生体信号測定装置７００は、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２の各第２電極を通じて被検体に所定の電流を印加し、該印加された電流によって、第１電極及び各第２電極の間にかかる電圧を測定し、印加された電流及び測定された電圧に基づいて、電圧、電流及びインピーダンスとの関係式（Ｖ＝Ｉ＊Ｚ）を用いて被検体の電極別インピーダンスを獲得することができる。
【０１４０】
生体信号測定装置７００は、測定された被検体の電極別インピーダンスに基づいて被検体と光学センサー７１０との接触状態を判断し、接触不良である場合、接触不良の位置を判断することができる（１７２０）。例えば、生体信号測定装置７００は、被検体の電極別インピーダンスのそれぞれを所定の臨界値と比較し、被検体の電極別インピーダンスいずれもが所定の臨界値以下であれば、被検体と光学センサー７１０との接触状態が良好であると判断し、１つ以上の電極別インピーダンスが所定の臨界値を超過すれば、被検体と光学センサー７１０との接触状態が不良であると判断することができる。また、生体信号測定装置７００は、所定の臨界値を超過した電極別インピーダンスが測定された第２電極方向で接触不良が発生したと判断することができる。
【０１４１】
図１８は、生体信号測定方法のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。図１８の生体信号測定方法は、図７の生体信号測定装置７００によって行われる。
【０１４２】
図７及び図１８を参照すれば、生体信号測定装置７００は、光学センサー７１０を用いて被検体に光を照射し、被検体から反射または散乱された光を受信して、被検体の光信号を測定することができる（１８１０）。
【０１４３】
生体信号測定装置７００は、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２を通じて被検体の電極別インピーダンスを測定することができる（１８２０）。この際、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２の配置は、図７から図１０を参照して前述したものと同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【０１４４】
生体信号測定装置７００は、測定された被検体の電極別インピーダンスに基づいて被検体と光学センサー７１０との接触状態を判断し、接触不良である場合、接触不良の位置を判断することができる（１８３０）。
【０１４５】
生体信号測定装置７００は、接触状態の判断結果、接触状態が良好であると判断されれば（１８４０）、測定された光信号に基づいて被検体の生体情報を推定することができる（１８５０）。例えば、生体信号測定装置７００は、測定された光信号を用いて被検体のスペクトルを再構築し、該再構築された被検体のスペクトルを分析して、被検体の生体情報を推定することができる。この際、生体情報としては、例えば、血圧、血管年齢、動脈硬化度、心拍出量、血管弾性度、血糖、中性脂肪、コレステロール、タンパク質、尿酸及び血管末梢抵抗などを含みうる。
【０１４６】
生体信号測定装置７００は、接触状態の判断結果、接触状態が不良であると判断されれば（１８４０）、被検体と光学センサー７１０との接触状態が良好であると判断されるまで光学センサー７１０の動作を停止させて、光学センサー７１０を通じる光信号の測定を中断することができる（１８６０）。
【０１４７】
図１９は、生体信号測定方法のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。図１９の生体信号測定方法は、図７の生体信号測定装置７００によって行われる。
【０１４８】
図７及び図１９を参照すれば、生体信号測定装置７００は、光学センサー７１０を用いて被検体に光を照射し、被検体から反射または散乱された光を受信して、被検体の光信号を測定することができる（１９１０）。
【０１４９】
生体信号測定装置７００は、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２を通じて被検体の電極別インピーダンスを測定することができる（１９２０）。
【０１５０】
生体信号測定装置７００は、測定された被検体の電極別インピーダンスに基づいて被検体と光学センサー７１０との接触状態を判断し、接触不良である場合、接触不良の位置を判断することができる（１９３０）。
【０１５１】
生体信号測定装置７００は、接触状態の判断結果、接触状態が良好であると判断されれば（１９４０）、測定された光信号に基づいて被検体の生体情報を推定することができる（１９５０）。
【０１５２】
生体信号測定装置７００は、接触状態の判断結果、接触状態が不良であると判断されれば（１９４０）、光学センサー７１０を通じる光信号の測定を継続するが、接触不良位置の光源から照射されて測定された光信号を無視して分析データに反映しないこともある（１９６０）。
【０１５３】
図２０は、生体信号測定方法のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。図２０の生体信号測定方法は、図７の生体信号測定装置７００によって行われる。
【０１５４】
図７及び図２０を参照すれば、生体信号測定装置７００は、光学センサー７１０を用いて被検体に光を照射し、被検体から反射または散乱された光を受信して、被検体の光信号を測定することができる（２０１０）。
【０１５５】
生体信号測定装置７００は、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２を通じて被検体の電極別インピーダンスを測定することができる（２０２０）。
【０１５６】
生体信号測定装置７００は、測定された被検体の電極別インピーダンスに基づいて被検体と光学センサー７１０との接触状態を判断し、接触不良である場合、接触不良の位置を判断することができる（２０３０）。
【０１５７】
生体信号測定装置７００は、接触状態の判断結果、接触状態が良好であると判断されれば（２０４０）、測定された光信号に基づいて被検体の生体情報を推定することができる（２０５０）。
【０１５８】
生体信号測定装置７００は、接触状態の判断結果、接触状態が不良であると判断されれば（２０４０）、所定のアラーム及び／またはガイド情報を生成して出力することができる（２０６０）。この際、ガイド情報は、被検体と光学センサー７１０との完全な接触を誘導して、被検体と光学センサー７１０との接触状態を向上させるための情報を含みうる。
【０１５９】
図２１は、生体信号測定方法のさらに他の実施形態を示すフローチャートである。図２１の生体信号測定方法は、図７の生体信号測定装置７００によって行われる。
【０１６０】
図７及び図２１を参照すれば、生体信号測定装置７００は、光学センサー７１０を用いて被検体に光を照射し、被検体から反射または散乱された光を受信して、被検体の光信号を測定することができる（２１１０）。
【０１６１】
生体信号測定装置７００は、第１電極７２１及び第２電極アレイ７２２を通じて被検体の電極別インピーダンスを測定することができる（２１２０）。
【０１６２】
生体信号測定装置７００は、測定された被検体の電極別インピーダンスに基づいて被検体と光学センサー７１０との接触状態を判断し、接触不良である場合、接触不良の位置を判断することができる（２１３０）。
【０１６３】
生体信号測定装置７００は、接触状態の判断結果、接触状態が良好であると判断されれば（２１４０）、測定された光信号に基づいて被検体の生体情報を推定することができる（２１５０）。
【０１６４】
生体信号測定装置７００は、接触状態の判断結果、接触状態が不良であると判断されれば（２１４０）、接触不良位置の電極別インピーダンスに基づいて接触不良位置の光源から照射されて測定された光信号を補正することができる（２１６０）。この際、生体信号測定装置７００は、インピーダンスと光信号との関係を定義した補正モデルを利用できる。
【０１６５】
図２２は、生体信号測定装置のさらに他の実施形態を示すブロック図である。図２２の生体信号測定装置２２００は、電子装置に搭載されうる。この際、電子装置としては、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット、ノート型パソコン、ＰＤＡ、ＰＭＰ、ナビゲーション、ＭＰ３プレーヤー、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイスなどを含み、ウェアラブルデバイスは、手首時計型、手首バンド型、指輪型、ベルト型、ネックレス型、足首バンド型、太ももバンド型、腕バンド型などを含みうる。しかし、電子装置は、上述した例に制限されず、ウェアラブルデバイスも、上述した例に制限されるものではない。
【０１６６】
図２２を参照すれば、生体信号測定装置２２００は、光学センサー２２１０、電極部２２２０、インピーダンス測定部２２３０、処理部２２４０、入力部２２５０、保存部２２６０、通信部２２７０及び出力部２２８０を含みうる。ここで、光学センサー２２１０、電極部２２２０、インピーダンス測定部２２３０、処理部２２４０は、図２または図７の光学センサー２１０、７１０、電極部２２０、７２０、インピーダンス測定部２３０、７３０、処理部２４０、７４０とそれぞれ同一なので、その詳細な説明は省略する。
【０１６７】
入力部２２５０は、ユーザーから多様な操作信号を入力されうる。一実施形態によれば、入力部２２５０は、キーパッド（ｋｅｙ  ｐａｄ）、ドームスイッチ（ｄｏｍｅ  ｓｗｉｔｃｈ）、タッチパッド（ｔｏｕｃｈ  ｐａｄ）（定圧／静電）、ジョグホイール（Ｊｏｇ  ｗｈｅｅｌ）、ジョグスイッチ（Ｊｏｇ  ｓｗｉｔｃｈ）、Ｈ／Ｗボタンなどを含みうる。特に、タッチパッドがディスプレイと互いにレイヤ構造を成す場合、それをタッチスクリーンと呼ぶ。
【０１６８】
保存部２２６０は、生体信号測定装置２２００の動作のためのプログラムまたは命令を保存し、生体信号測定装置２２００に入力されるデータ及び生体信号測定装置２２００から出力されるデータを保存することができる。また、保存部２２６０は、光学センサー２２１０を通じて測定した光信号、インピーダンス測定部２２３０から測定された被検体のインピーダンス、処理部２２４０の接触状態の判断結果、生体情報、及びガイド情報など保存することができる。
【０１６９】
保存部２２６０は、フラッシュメモリタイプ（ｆｌａｓｈ  ｍｅｍｏｒｙ  ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ  ｄｉｓｋ  ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  ｃａｒｄ  ｍｉｃｒｏ  ｔｙｐｅ）、カードタイプのメモリ（例えば、ＳＤまたはＸＤメモリなど）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクなど少なくとも１つのタイプの記録媒体を含みうる。また、生体信号測定装置２２００は、インターネット上で保存部２２６０の保存機能を行うウェブストレージ（ｗｅｂ  ｓｔｏｒａｇｅ）など外部記録媒体を運用することもできる。
【０１７０】
通信部２２７０は、外部装置と通信を行うことができる。例えば、通信部２２７０は、生体信号測定装置２２００に入力されたデータ、保存されたデータ、処理されたデータなどを外部装置に伝送するか、外部装置から接触状態判断及び生体情報獲得に役に立つ多様なデータを受信することができる。
【０１７１】
この際、外部装置としては、例えば、生体信号測定装置２２００に入力されたデータ、保存されたデータ、処理されたデータなどを使用する医療装備、結果物を出力するためのプリントまたはディスプレイ装置であり得る。それ以外にも、外部装置は、デジタルＴＶ、デスクトップコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、タブレット、ノート型パソコン、ＰＤＡ、ＰＭＰ、ナビゲーション、ＭＰ３プレーヤー、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイスなどであり得るが、これらに制限されるものではない。
【０１７２】
通信部２２７０は、ブルートゥース（登録商標）（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））通信、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）通信、近距離無線通信（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、ＮＦＣ）、ＷＬＡＮ通信、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ）通信、赤外線（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ、ＩｒＤＡ）通信、ＷＦＤ（Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ）通信、ＵＷＢ（ｕｌｔｒａ−ｗｉｄｅｂａｎｄ）通信、Ａｎｔ＋通信、Ｗｉ−Ｆｉ通信、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）通信、３Ｇ通信、４Ｇ通信及び５Ｇ通信などを用いて外部装置と通信することができる。しかし、これは、一例に過ぎず、これらに限定されるものではない。
【０１７３】
出力部２２８０は、入力部２２５０を通じてユーザーから入力されたデータ、光学センサー２２１０を通じて測定した光信号、インピーダンス測定部２２３０から測定された被検体のインピーダンス、処理部２２４０の接触状態の判断結果、生体情報、及びガイド情報などを出力することができる。一実施形態によれば、出力部２２８０は、入力部２２５０を通じてユーザーから入力されたデータ、光学センサー２２１０を通じて測定した光信号、インピーダンス測定部２２３０から測定された被検体のインピーダンス、処理部２２４０の接触状態の判断結果、生体情報、及びガイド情報などを聴覚的方法、視覚的方法及び触覚的方法のうち少なくとも１つの方法で出力することができる。このために、出力部２２８０は、ディスプレイ、スピーカー、振動機などを含みうる。
【０１７４】
図２３は、手首型ウェアラブルデバイスを示す図面である。
【０１７５】
図２３を参照すれば、手首型ウェアラブルデバイス２３００は、ストラップ２３１０及び本体２３２０を含みうる。
【０１７６】
ストラップ２３１０は、本体２３２０の両側に連結されて互いに締結されるように分離形成されるか、スマートバンド形態で一体に形成されうる。ストラップ２３１０は、本体２３２０がユーザーの手首に着用されるように手首を取り囲むようにフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）な部材で形成されうる。
【０１７７】
本体２３２０は、本体の内部に前述した生体信号測定装置２００、７００、２２００を搭載することができる。また、本体２３２０の内部には、手首型ウェアラブルデバイス２３００及び生体信号測定装置２００、７００、２２００に電源を供給するバッテリが内蔵されうる。
【０１７８】
光学センサー及び電極は、本体２３２０の下部にユーザーの手首に向けて露出されるように装着されうる。これを通じて、ユーザーが手首型ウェアラブルデバイス２３００を着用すれば、自然に光学センサー及び電極がユーザーの皮膚に接触することができる。
【０１７９】
手首型ウェアラブルデバイス２３００は、本体２３２０に装着されるディスプレイ２３２１と入力部２３２２とをさらに含みうる。ディスプレイ２３２１は、手首型ウェアラブルデバイス２３００、生体信号測定装置２００、７００、２２００から処理されたデータ及び処理結果データなどを表示することができる。入力部２３２２は、ユーザーから多様な操作信号を入力されうる。
【０１８０】
上述した実施形態は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現することが可能である。前記のプログラムを具現するコード及びコードセグメントは、当該分野のコンピュータプログラマーによって容易に推論されうる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取れるデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含みうる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスクなどを含みうる。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードとして保存されて実行可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１８１】
本発明は、生体信号測定装置及びその動作方法関連の技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【０１８２】
１０  接触インピーダンス
２０  生体インピーダンス
２００、７００、２２００  生体信号測定装置
２１０、７１０、２２１０  光学センサー
２１１、７１１  光源アレイ
２１１ａ、７１１ａ  光源
２１１ｂ、７１１ｂ  光源
２１２、７１２  光検出器
２１３、７１３  波長調節器
２１３ａ  波長調節器
２１３ｂ  波長調節器
２１４    ハウジング
２１５    カバー
２１６ａ  方向調節器
２１６ｂ  方向調節器
２１７    光集中器
２２０、７２０、２２２０  電極部
２２１、７２１  第１電極
２２２  第２電極
２３０、７３０、２２３０  インピーダンス測定部
２４０、７４０、２２４０  処理部
７２２  第２電極アレイ
２２５０、２３２２  入力部
２２６０  保存部
２２７０  通信部
２２８０  出力部
２３００  手首型ウェアラブルデバイス
２３１０  ストラップ
２３２０  本体
２３２１  ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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