(57)【要約】本発明は、人体音波通信装置及び方法に関する。前記人体音波通信装置において、相手機器から人体を介して音波信号が伝達されると、前記伝達された音波信号を電気信号に変換し、前記相手機器に出力するデータに対する電気信号を音波信号に変換する音波変換器と、前記音波変換器から前記変換された電気信号の伝達を受け、前記出力するデータが存在すると、前記音波変換器に前記出力するデータに対する電気信号を伝達するデータ処理部と、前記音波変換器と前記データ処理部との間に連結され、前記変換された電気信号及び前記出力するデータに対する電気信号を夫々伝達するスイッチと、を含んで人体を介してデータ通信を行うことによって、音波信号の非常に少ない信号損失により効率的な信号伝達が可能となり、これによって通信を行うためのハードウェアを低価で簡単に構成することができる。
2010534995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手機器から人体を介して音波信号が伝達されると、前記伝達された音波信号を電気信号に変換し、前記相手機器に出力するデータに対する電気信号を音波信号に変換する音波変換器と、
前記音波変換器から前記変換された電気信号の伝達を受け、前記出力するデータが存在すると、前記音波変換器に前記出力するデータに対する電気信号を伝達するデータ処理部と、
前記音波変換器と前記データ処理部との間に連結され、前記変換された電気信号を前記データ処理部に伝達し、前記出力するデータに対する電気信号を前記音波変換器に伝達するスイッチと、を含むことを特徴とする人体音波通信装置。
【請求項２】
前記データ処理部は、前記音波信号が受信されると、前記スイッチに制御信号を発生して前記スイッチを自身の入力ポートに連結させ、前記出力するデータが存在すると、前記スイッチに制御信号を発生して前記スイッチを自身の出力ポートに連結させることを特徴とする請求項１に記載の人体音波通信装置。
【請求項３】
前記人体に接触し、相手機器から人体を介して伝達された前記音波信号を受信し、前記受信された音波信号を前記音波変換器に伝達し、前記音波変換器で変換された前記音波信号を前記人体に印加する入／出力部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の人体音波通信装置。
【請求項４】
前記データ処理部と前記スイッチとの間に連結され、前記データ処理部から伝達された前記出力データに対する電気信号を変調する変調器をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の人体音波通信装置。
【請求項５】
前記データ処理部と前記スイッチとの間に連結され、前記音波変換器から伝達された、前記変換された電気信号を復調する復調器をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の人体音波通信装置。
【請求項６】
人体に連結された音波変換器と、データ処理部と、前記音波変換器と前記データ処理部との間に連結されたスイッチと、を備える人体音波通信装置において前記人体を介して相手機器と人体音波通信を行うための方法において、
相手機器から人体を介して伝達される音波信号が受信されると、前記音波変換器で前記受信された音波信号の伝達を受けて電気信号に変換する過程と、
前記スイッチが前記データ処理部の入力ポートに連結されると、前記音波変換器で、前記スイッチにより前記変換された電気信号を前記データ処理部に伝達する過程と、を含むことを特徴とする人体音波通信方法。
【請求項７】
前記データ処理部において前記音波変換器に前記音波信号が伝達されると、前記スイッチに制御信号を発生して前記スイッチを前記入力ポートに連結させる過程をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の人体音波通信方法。
【請求項８】
前記データ処理部の入力ポートに連結された復調器を介して、前記スイッチにより前記データ処理部へ伝達される前記電気信号を復調する過程をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の人体音波通信方法。
【請求項９】
人体に連結された音波変換器と、データ処理部と、前記音波変換器と前記データ処理部との間に連結されたスイッチと、を備える人体音波通信装置において前記人体を介して相手機器と人体音波通信を行うための方法において、
前記データ処理部に、前記相手機器へ出力するデータが存在すると、出力ポートに連結された前記スイッチにより前記音波変換器に前記データに対する電気信号を伝達する過程と、
前記音波変換器で前記伝達した電気信号を音波信号に変換する過程と、
前記音波変換器で前記変換された音波信号を前記人体に印加する過程と、を含むことを人体音波通信方法。
【請求項１０】
前記データ処理部において前記データが存在すると、前記スイッチに制御信号を発生して前記出力ポートに連結させる過程をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の人体音波通信方法。
【請求項１１】
前記データ処理部の出力ポートに連結された復調器を介して前記スイッチにより前記音波変換器に伝達する前記電気信号を変調する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の人体音波通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体音波通信装置及び方法に関し、特に、電気信号を音波信号に変換して人体を介して伝達することによって、人体と接触している機器間のデータ通信を行うための装置及び方法に関する。    
【背景技術】
【０００２】
現代社会において多くの人はＰＤＡ、携帯電話、医療機器等の機器を常に携帯している。このような情報端末装置間の各種データ通信を行うための信号伝送方式としては、ケーブルを用いた有線伝送方式と、電波及び光等を用いた無線伝送方式がある。
【０００３】
有線伝送方式は、伝送データの保安や伝送速度が速いという長所があるが、ケーブル等の有線装置を常に携帯しなければならないという短所がある。一方、無線伝送方式は、データ伝送としての使用は簡単であるが、無線伝送を行うために複雑なハードウェア構成が必要となるため、低価格化が困難な問題点がある。
【０００４】
従って、簡単なハードウェア構成でデータ通信を行うための技術が必要となった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国特許公開第２００６−００６４５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した問題点を解決するために、本発明において解決しようとする課題は、人体と接触する機器間のデータ通信を行うために、人体内の音波伝達現象を用いてより簡便で効率的なデータ通信を可能とする人体音波通信装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した本発明の目的を達成するための人体音波通信装置は、相手機器から人体を介して音波信号が伝達されると、上記伝達された音波信号を電気信号に変換し、上記相手機器に出力するデータに対する電気信号を音波信号に変換する音波変換器と、上記音波変換器から上記変換された電気信号の伝達を受け、上記出力するデータが存在すると、上記音波変換器に上記出力するデータに対する電気信号を伝達するデータ処理部と、上記音波変換器と上記データ処理部との間に連結され、上記変換された電気信号を上記データ処理部に伝達し、上記出力するデータに対する電気信号を上記音波変換器に伝達するスイッチと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
上記した本発明の目的を達成するための人体音波通信方法は、人体に接触された入／出力部と連結された音波変換器と、データ処理部と、上記音波変換器と上記データ処理部との間に連結されたスイッチと、を備える人体音波通信装置において、上記人体を介して相手機器と人体音波通信を行うための方法として、相手機器から人体を介して伝達される音波信号が上記入／出力部に受信されると、上記音波変換器で上記受信された音波信号の伝達を受けて電気信号に変換する過程と、上記スイッチが上記データ処理部の入力ポートに連結されると、上記音波変換器で上記スイッチにより上記変換された電気信号を上記データ処理部に伝達する過程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、上記した本発明の目的を達成するための他の人体音波通信方法は、人体に接触された入／出力部と連結された音波変換器と、データ処理部と、上記音波変換器と上記データ処理部との間に連結されたスイッチと、を備える人体音波通信装置において、上記人体を介して相手機器と人体音波通信を行うための方法として、上記データ処理部に、上記相手機器へ出力するデータが存在すると、出力ポートに連結された上記スイッチにより上記音波変換器に上記データに対する電気信号を伝達する過程と、上記音波変換器で上記伝達した電気信号を音波信号に変換する過程と、上記音波変換器で上記変換された音波信号を上記人体に印加する過程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上述したように本発明は、人体を介して音波信号を伝達してデータ通信を行うため、音波信号の非常に少ない信号損失により効率的な信号伝達が可能となり、これによって通信のためのハードウェアを低価で簡単に構成することができる効果がある。  
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例によって人体を介するデータ通信を示す状態図である。
【図２】本発明の第１の実施例による人体音波通信装置の構造を示したブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施例によって人体音波通信装置における人体音波通信方法を示したフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施例による人体音波通信装置の構造を示したブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施例によって人体音波通信装置における人体音波通信方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付した図面を参照し、本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。本発明を説明するにあたって、関連する公知機能または構成についての具体的な説明が本発明の旨を不要に不明確にする虞があると判断される場合はその詳細な説明を省略する。
【００１３】
人体を介するデータ通信は、機器の電気信号を音波信号に変換して、人体を介してデータを伝達することによって行われる。以下では、このような人体を介するデータ通信を人体音波通信と称する。
【００１４】
上記音波信号は人体内での信号損失が非常に少ない。即ち、上記音波信号は、人体の大部分を占める筋肉組職の場合、約１．２ｄＢ／ｃｍの信号損失率を有する。
【００１５】
従って、人体を介して音波信号を伝達する場合、信号損失が非常に少ないためデータ通信が可能であり、人体音波通信のための装置も簡単に構成することができる。このような人体を介するデータ通信及びこれを行うための本発明の第１の実施例による上記人体音波通信装置の構造について、添付した図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施例によって人体を介するデータ通信を示す状態図であり、図２は、本発明の第１の実施例による人体音波通信装置の構造を示したブロック図である。
【００１７】
上記図１に示されたように、人体１０を介するデータ通信を行うために、人体１０には少なくとも２つ以上の人体音波通信装置１００ａ、１００ｂが接触されることができる。このような人体音波通信装置１００ａ、１００ｂは、電気信号を音波信号に変換し、逆に、音波信号を電気信号に変換して人体１０に沿って音波信号を互いに伝達することによってデータ通信を行うことができる。
【００１８】
上記図２を参照すると、本発明の第１の実施例による人体音波通信装置は、人体１０と接触されて信号を入／出力する入／出力部１１０と、入／出力される信号を変換する音波変換器１２０と、スイッチ１３０及び入／出力されるデータを処理するデータ処理部１４０で構成されることができる。
【００１９】
上記音波変換器１２０は、入／出力部１１０と連結され、出力データの電気信号を音波信号に変換して人体１０に印加し、人体１０を介して伝達された音波信号を電気信号に変換する。ここで、上記人体１０に印加された音波信号は、第１人体音波通信装置１００ａに接触された人体部位から上記第２人体音波通信装置１００ｂに接触された人体部位に伝達され、上記第２人体音波通信装置１００ｂに入力される。このように入力された音波信号がさらに電気信号に変換されることによって、上記第１及び第２人体音波通信装置１００ａ、１００ｂ間のデータ通信が行われるようになる。
【００２０】
上記スイッチ１３０は、上記音波変換器１２０及びデータ処理部１４０の入入／出力ポートと連結され、上記データ処理部１４０から発生する制御信号によって上記入力ポートまたは出力ポートに切り換えて入／出力データをスイッチングする。
【００２１】
上記データ処理部１４０は、伝送するデータがある場合、アナログまたはデジタル形態のデータ信号を電気信号形態で出力ポートに出力し、この際、制御信号を発生して上記スイッチ１３０をスイッチングすることによって出力ポートと音波変換器１２０を連結する。また、人体１０を介して伝達される音波信号がある場合は、制御信号を発生して上記スイッチ１３０をスイッチングすることによって上記音波変換器１２０と入力ポートを連結し、上記音波変換器１２０で変換された電気信号の入力を受ける。
【００２２】
このような構造を有する本発明の第１の実施例による人体音波通信装置は、人体を介してデータ通信を行うが、添付した図面を参照し、このような人体を介するデータ通信、即ち、人体音波通信方法について具体的に説明する。
【００２３】
図３は、本発明の第１の実施例によって人体音波通信装置における人体音波通信方法を示したフローチャートである。
【００２４】
上記図３を参照すると、ステップ２１０で人体音波通信装置１００は人体１０から音波信号が伝達され、入／出力部１１０を介して入力される場合、ステップ２１１で音波信号を電気信号に変換すると共に、データ処理部１４０からスイッチ１３０に制御信号を発生してスイッチ１３０を入力ポートに切り換える。その後、ステップ２１２で上記人体音波通信装置１００は上記入力ポートを介してデータ処理部１４０に電気信号を伝達し、上記データ処理部１４０で伝達された電気信号のデータを処理する。
【００２５】
一方、上記ステップ２１０で音波信号の入力がなかった場合、ステップ２２０で上記人体音波通信装置１００はデータ処理部１４０に出力データが存在するか否かを確認する。確認の結果、出力データが存在していると、ステップ２２１で上記人体音波通信装置１００は上記データ処理部１４０で上記スイッチ１３０に制御信号を発生して上記スイッチ１３０を出力ポートに切り換え、電気信号形態の上記出力データを音波信号に変換する。その後、ステップ２２２で上記人体音波通信装置１００は上記変換された音波信号を人体１０に印加する。
【００２６】
上述したような本発明の第１の実施例では、上記スイッチがそのまま入／出力ポートと連結される構造の人体音波通信装置及び方法について説明したが、本発明の第２の実施例では、添付した図面を参照し、出力／入力データを変／復調する構造の人体音波通信装置及び方法について具体的に説明する。
【００２７】
図４は、本発明の第２の実施例による人体音波通信装置の構造を示したブロック図である。
【００２８】
上記図４を参照すると、本発明の第２の実施例による人体音波通信装置は、人体１０と接触されて音波信号を入／出力する 入／出力部１１０と、入／出力される音波信号を変換する音波変換器１２０と、スイッチ１３０及び 入／出力されるデータを処理するデータ処理部１４０と、 入／出力されるデータを変／復調する変調器１５０及び復調器１６０を含んで構成することができる。このような人体音波通信装置において、上記音波変換器１２０、スイッチ１３０、データ処理部１４０の具体的な機能は、上述した本発明の第１の実施例と同様であるため、具体的な説明は省略する。
【００２９】
上記変調器１５０は、データ処理部１４０の出力ポートと上記スイッチ１３０との間に位置し、上記データ処理部１４０から出力される電気信号形態のデータを人体を介して伝達するに最も適する波形または周波数を有する信号に変調する。
【００３０】
上記復調器１６０は、データ処理部１４０の入力ポートと上記スイッチ１３０との間に位置し、上記音波変換器１３０から出力された電気信号のデータを元のアナログまたはデジタル形態に復調した後、変調されたデータを上記データ処理部１４０に伝達する。
【００３１】
このような構造を有する本発明の第２の実施例による人体音波通信装置は、人体を介してデータ通信を行うが、添付した図面を参照し、このような人体を介するデータ通信、即ち、人体音波通信方法について具体的に説明する。
【００３２】
図５は、本発明の第２の実施例によって人体音波通信装置における人体音波通信方法を示したフローチャートである。
【００３３】
上記図５を参照すると、ステップ３１０で人体音波通信装置１００は、人体１０から音波信号が伝達されて入／出力部１１０を介して入力される場合、ステップ３１１で音波信号を電気信号に変換すると共に、データ処理部１４０からスイッチ１３０に制御信号を発生してスイッチ１３０を復調器１６０に切り換える。その後、ステップ３１２で上記変換された電気信号のデータを復調する。データを復調した後、ステップ３１３で上記人体音波通信装置１００は上記復調された電気信号のデータを上記入力ポートを介してデータ処理部１４０に伝達し、上記データ処理部１４０で上記復調されたデータを処理する。
【００３４】
一方、上記ステップ３１０で音波信号の入力がなかった場合、ステップ３２０で上記人体音波通信装置１００はデータ処理部１４０に出力されるデータが存在するか否かを確認する。確認の結果、出力データが存在していると、ステップ３２１で上記人体音波通信装置１００は上記データ処理部１４０から出力されたデータを変調し、上記スイッチ１３０に制御信号を発生して、上記スイッチ１３０を出力ポートに切り換える。
【００３５】
その後、ステップ３２２で上記人体音波通信装置１００は電気信号形態の上記出力データを音波信号に変換する。次いで、ステップ３２３で上記変換された音波信号を人体１０に印加する。
【００３６】
上述したように、本発明は、人体音波通信装置で電気信号を音波信号に変換し、人体を介して変換された音波信号を伝達することによって、人体に接触された人体音波通信装置間のデータ通信が可能となり、信号損失が非常に少ないため効率的な信号伝達が可能となり、通信を行うためのハードウェアを簡単に構成することができる。
【００３７】
また、上記本発明の実施例による音波変換器は、現在の圧電素子技術等を用いて非常に小型に具現できるため、人体音波通信装置の付随回路はＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｏｎ  Ｃｈｉｐ）技術を用いて小型及び低電力化が可能で、既存の情報端末装置等に容易に装着することができる。
【００３８】
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施例について説明したが、本発明の技術的思想を外れない範囲内において多様な変形が可能であるということは自明である。そのため、本発明の範囲は説明された実施例に限って決定されてはならず、後述する発明請求の範囲のみならずこの発明請求の範囲と同一のものによって決定されるべきである。
【図１】
2010534995.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2010534995.tif 000008
2010534995.tif 000009