特表 2024-535044 生体信号を測定するスマートリング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-26

(54)【発明の名称】生体信号を測定するスマートリング

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/02 20060101AFI20240918BHJP

【ＦＩ】

A61B5/02 310B

A61B5/02 310F

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024516832

(86)(22)【出願日】2022-09-14

(85)【翻訳文提出日】2024-05-07

(86)【国際出願番号】 KR2022013733

(87)【国際公開番号】W WO2023043194

(87)【国際公開日】2023-03-23

(31)【優先権主張番号】10-2021-0123169

(32)【優先日】2021-09-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．３ＧＰＰ

２．ブルートゥース

３．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

(71)【出願人】

【識別番号】524099360

【氏名又は名称】スカイ ラブズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｓｋｙ Ｌａｂｓ Ｉｎｃ．

【住所又は居所原語表記】Ｒｍ．７０３， ７Ｆ， ５８ Ｐａｎｇｙｏ－ｒｏ ２５５ｂｅｏｎ－ｇｉｌ， Ｂｕｎｄａｎｇ－ｇｕ， Ｓｅｏｎｇｎａｍ－ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ １３４８６， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ジョン， サン ヨン

(72)【発明者】

【氏名】キム， ジョン ヨル

(72)【発明者】

【氏名】チョイ， チャン ウ

(72)【発明者】

【氏名】イ， ビョン ファン

【テーマコード（参考）】

4C017

【Ｆターム（参考）】

4C017AA08

4C017AA09

4C017AA16

4C017AA19

4C017AB03

4C017AC16

4C017AC28

4C017BC21

4C017CC01

4C017DD01

4C017EE15

4C017FF05

(57)【要約】

生体信号を感知するスマートリングが開示される。本開示の技術的思想の一態様による、皮膚に接触され、生体信号を感知するためのスマートリングは、皮膚の内側に入射される、第１波長ないし第３波長の光を、重畳されない第１時点ないし第３時点にそれぞれ生成する第１光源ないし第３光源を含む、少なくとも１つの発光回路、少なくとも１つの発光回路をそれぞれ制御するスイッチ、それぞれの発光回路の第１光源ないし第３光源をそれぞれ制御する第１駆動回路ないし第３駆動回路、及び少なくとも１つの発光回路から出力され、皮膚内側から反射された反射光を獲得するセンシング回路を含むことを特徴とする。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

皮膚に接触され、生体信号を感知するためのスマートリングであり、
前記皮膚の内側に入射される、第１波長ないし第３波長の光を、重畳されない第１時点ないし第３時点にそれぞれ生成する第１光源ないし第３光源を含む、少なくとも１つの発光回路と、
前記少なくとも１つの発光回路をそれぞれ制御するスイッチと、
それぞれの発光回路の第１光源ないし第３光源をそれぞれ制御する第１駆動回路ないし第３駆動回路と、
前記少なくとも１つの発光回路から出力され、前記皮膚内側から反射された反射光を獲得するセンシング回路と、を含むことを特徴とするスマートリング。

【請求項2】

前記少なくとも１つの発光回路は、前記スマートリングと前記皮膚とが接触する内側面に具備される第１発光回路及び第２発光回路を含み、
前記第１発光回路及び前記第２発光回路は、互いに隣接するように配されることを特徴とする請求項１に記載のスマートリング。

【請求項3】

前記第１発光回路において、前記第１波長の光を生成する光源と、前記第２発光回路において、前記第１波長の光を生成する光源は、互いに隣接するように配されることを特徴とする請求項２に記載のスマートリング。

【請求項4】

前記少なくとも１つの発光回路は、前記スマートリングと前記皮膚とが接触する内側面に具備される第１発光回路及び第２発光回路を含み、
前記第１発光回路及び前記第２発光回路は、前記第１発光回路と第２発光回路との距離が、前記スマートリングの直径になるように配されることを特徴とする請求項１に記載のスマートリング。

【請求項5】

前記少なくとも１つの発光回路は、前記スマートリングと前記皮膚とが接触する内側面に具備される第１発光回路ないし第ｎ（ｎは、３以上の自然数である）発光回路を含み、
前記第１発光回路ないし前記第ｎ発光回路は、前記内側面に均一に配されることを特徴とする請求項１に記載のスマートリング。

【請求項6】

前記スマートリングの前記皮膚が接触する内側面は、多角柱に形成され、
前記それぞれの発光回路は、前記多角柱の各面に具備され、
前記少なくとも１つの発光回路のうち、第１発光回路グループは、第１動作モードで動作し、前記少なくとも１つの発光回路のうち、第２発光回路グループは、第２動作モードで動作することを特徴とする請求項１に記載のスマートリング。

【請求項7】

前記第１発光回路グループは、前記多角柱の隣接した面にそれぞれ配された第１発光回路及び第２発光回路を含み、
前記第２発光回路グループは、前記多角柱の対向する面にそれぞれ配された第３発光回路及び第４発光回路を含むことを特徴とする請求項６に記載のスマートリング。

【請求項8】

前記第１発光回路ないし前記第４発光回路の第１光源ないし第３光源は、それぞれ前記スマートリングの高さ方向に対応する第１方向に順次に配列されることを特徴とする請求項７に記載のスマートリング。

【請求項9】

前記第１駆動回路ないし前記第３駆動回路は、
前記第１動作モードで、前記第１発光回路及び前記第２発光回路それぞれの第１光源ないし第３光源を順次に駆動し、
前記第２動作モードで、前記第３発光回路及び前記第４発光回路それぞれの第１光源ないし第３光源を順次に駆動することを特徴とする請求項６に記載のスマートリング。

【請求項10】

前記第１波長ないし前記第３波長は、それぞれ赤色領域、緑色領域及び赤外線領域を含むことを特徴とする請求項９に記載のスマートリング。

【請求項11】

前記第１駆動回路ないし前記第３駆動回路は、
前記生体信号、及び前記生体信号を基に生成された制御信号のうち少なくとも一つにより、前記それぞれの発光回路の第１光源ないし第３光源を駆動するそれぞれの周期を制御することを特徴とする請求項９に記載のスマートリング。

【請求項12】

前記第１駆動回路ないし前記第３駆動回路は、
前記第１発光回路及び前記第２発光回路それぞれの第１光源ないし第３光源を駆動する周期と、前記第３発光回路及び前記第４発光回路それぞれの第１光源ないし第３光源を駆動する周期とが互いに異なるように制御することを特徴とする請求項１１に記載のスマートリング。

【請求項13】

前記スマートリングは、前記皮膚の温度を測定する温度センサをさらに含み、
前記第１駆動回路ないし前記第３駆動回路は、前記温度センサで測定された温度に基づき、前記それぞれの発光回路の第１光源ないし第３光源を駆動するそれぞれの周期を制御することを特徴とする請求項１１に記載のスマートリング。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スマートリングに係り、詳細には、心電図、血圧のような生体信号を測定するスマートリングに関する。

【背景技術】

【0002】

情報通信技術と医療サービスとの結合により、ウェアラブルヘルスケア市場が拡大している。ウェアラブル製品は、多様なセンサを含むことにより、ユーザの心臓拍動数、運動量、位置情報などを収集し、それらをウェアラブル製品と連結されたモバイル装置に伝送する。

【0003】

一例として、ウェアラブル製品は、ＰＰＧ（photoplethysmography）センサを含むものでもある。該ＰＰＧセンサは、組織及び血液から反射または透過された光を光学的に検出し、血流量の変化を測定しうる。該ＰＰＧセンサが測定した情報を基に、心臓拍動数、血圧、呼吸及び血液酸素飽和度などを予測しうる。

【0004】

ＰＰＧセンサは、一般的に、２つのフォトルミネッセンス素子（ＬＥＤ：light-emitting diode）と、１つの光センサとによって構成される。具体的には、該ＬＥＤから出る光は、皮膚の内側に入射され、組織内において、部分的に吸収及び散乱が起こり、透過及び反射される光は、光センサによって感知される。このとき、組織内で吸収される光の量は血流量によって大きく変わるために、該光センサが測定する光の量を基に、血流量を測定しうる。

【0005】

なお、ウェアラブル製品は、携帯が簡便でなければならず、ユーザの身体に長期間着用されていなければならないので、製品サイズ、及び皮膚に接触する面積に制限があることになる。従って、該ウェアラブル製品に搭載しうるセンサの大きさまたは個数に限界がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本開示の技術的思想が解決しようとする課題は、マトリックス状に配される光源を含む、生体信号を感知するスマートリングを提供するところにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前述のような目的を達成するために、本開示の技術的思想の一態様による、皮膚に接触され、生体信号を感知するためのスマートリングは、前記皮膚の内側に入射される、第１波長ないし第３波長の光を、重畳されない第１時点ないし第３時点にそれぞれ生成する第１光源ないし第３光源を含む、少なくとも１つの発光回路と、前記少なくとも１つの発光回路をそれぞれ制御するスイッチと、各発光回路の第１光源ないし第３光源をそれぞれ制御する第１駆動回路ないし第３駆動回路と、前記少なくとも１つの発光回路から出力され、前記皮膚内側から反射された反射光を獲得するセンシング回路と、を含むことを特徴とする。

【0008】

一例として、前記少なくとも１つの発光回路は、前記スマートリングと前記皮膚とが接触する内側面に具備される第１発光回路及び第２発光回路を含み、前記第１発光回路及び前記第２発光回路は、互いに隣接するように配されうる。

【0009】

一例として、前記第１発光回路において、前記第１波長の光を生成する光源と、前記第２発光回路において、前記第１波長の光を生成する光源は、互いに隣接するように配されうる。

【0010】

一例として、前記少なくとも１つの発光回路は、前記スマートリングと前記皮膚とが接触する内側面に具備される第１発光回路及び第２発光回路を含み、前記第１発光回路及び前記第２発光回路は、前記第１発光回路と第２発光回路との距離が、前記スマートリングの直径になるように配されうる。

【0011】

一例として、前記少なくとも１つの発光回路は、前記スマートリングと前記皮膚とが接触する内側面に具備される第１発光回路ないし第ｎ（ｎは、３以上の自然数である）発光回路を含み、前記第１発光回路ないし前記第ｎ発光回路は、前記内側面に均一に配されうる。

【0012】

一例として、前記スマートリングの前記皮膚が接触する内側面は、多角柱に形成され、前記各発光回路は、前記多角柱の各面に具備され、前記少なくとも１つの発光回路のうち、第１発光回路グループは、第１動作モードで動作し、前記少なくとも１つの発光回路のうち、第２発光回路グループは、第２動作モードで動作しうる。

【0013】

一例として、前記第１発光回路グループは、前記多角柱の隣接した面にそれぞれ配された第１発光回路及び第２発光回路を含み、前記第２発光回路グループは、前記多角柱の対向する面にそれぞれ配された第３発光回路及び第４発光回路を含むものでもある。

【0014】

一例として、前記第１発光回路ないし前記第４発光回路の第１光源ないし第３光源は、それぞれ前記スマートリングの高さ方向に対応する第１方向に順次に配列されうる。

【0015】

一例として、前記第１駆動回路ないし前記第３駆動回路は、前記第１動作モードで、前記第１発光回路及び前記第２発光回路それぞれの第１光源ないし第３光源を順次に駆動し、前記第２動作モードで、前記第３発光回路及び前記第４発光回路それぞれの第１光源ないし第３光源を順次に駆動しうる。

【0016】

一例として、前記第１波長ないし前記第３波長は、それぞれ赤色領域、緑色領域及び赤外線領域を含むものでもある。

【0017】

一例として、前記第１駆動回路ないし前記第３駆動回路は、前記生体信号及び前記生体信号を基に生成された制御信号のうち少なくとも一つにより、前記各発光回路の第１光源ないし第３光源を駆動するそれぞれの周期を制御しうる。

【0018】

一例として、前記第１駆動回路ないし前記第３駆動回路は、前記第１発光回路及び前記第２発光回路それぞれの第１光源ないし第３光源を駆動する周期と、前記第３発光回路及び前記第４発光回路それぞれの第１光源ないし第３光源を駆動する周期とが互いに異なるように制御しうる。

【0019】

一例として、前記スマートリングは、前記皮膚の温度を測定する温度センサをさらに含み、前記第１駆動回路ないし前記第３駆動回路は、前記温度センサで測定された温度に基づき、前記それぞれの発光回路の第１光源ないし第３光源を駆動するそれぞれの周期を制御しうる。

【発明の効果】

【0020】

本開示の技術的思想の、生体信号を測定するスマートリングによれば、マトリックス状に配される光源を具備することにより、限定された面積を有するスマートリングに搭載される光源の個数を増やすことができ、それにより、光の強度が増大し、測定される生体信号の正確性が増大されうる。

【0021】

また、本開示の技術的思想の、生体信号を測定するスマートリングによれば、複数の発光回路のうち一部の発光回路を選択的に動作させることにより、１つのスマートリングを多様なセンシングモードで活用しうる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本開示の例示的な実施形態によるスマートリングのブロック図である。

【図2】本開示の例示的な実施形態によるスマートリングの形状を示す例示図である。

【図3】本開示の例示的な実施形態によるスマートリングの断面を示す例示図である。

【図4】本開示の例示的な実施形態によるスマートリングの断面を示す例示図である。

【図5】本開示の例示的な実施形態によるスマートリングの断面を示す例示図である。

【図6】本開示の例示的な実施形態によるスマートリングの断面を示す例示図である。

【図7】本開示の例示的な実施形態によるスマートリングの断面を示す例示図である。

【図8】本開示の例示的な実施形態による、複数の光源で生成される波長を示すタイミング図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下においては、添付図面を参照し、本発明の実施形態につき、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施することができるように、詳細に説明する。しかしながら、本発明は、さまざまに異なる形態に具現され、ここで説明される実施形態に限定されるものではない。そして、図面において、本発明について明確に説明するために、説明と関係ない部分は、省略されており、明細書全体を通じ、類似した部分については、類似した図面符号が付されている。

【0024】

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むものでもあるということを意味する。また、明細書に記載された「…部」「…器」、「モジュール」のような用語は少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアやソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの結み合わせによって具現されうる。

【0025】

明細書全体において、ある部分が他部分と「連結」されているとするとき、それは、「直接連結」されている場合だけではなく、その中間に、さらに他の素子を挟んで「電気的に連結」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むものでもあるということを意味し、１またはそれ以上の他の特徴、数、段階、動作、構成要素、部分品、またはそれらの組み合わせの存在または付加の可能性を事前に排除するものではないと理解されなければならない。

【0026】

本明細書において、スマートリングは、ユーザの指に差し込まれることによって着用されるウェアラブル装置を意味しうる。該スマートリングは、ユーザの指に接触され、指皮膚の内側に光を放出し、皮膚内側から反射された光を利用し、ユーザの生体信号を測定しうる。該スマートリングが測定した生体信号は、外部に伝送され、生体信号を基に、ユーザの血圧（blood pressure）、心臓拍動数（heart rate）、心臓拍動数変動性（heart rate variability）のような心臓血管運動に係わる数値が測定されうる。

【0027】

スマートリングは、外部の電子装置と通信し、該電子装置に、測定した生体信号を伝送することができる。また、該スマートリングは、該電子装置を介して制御されうる。例えば、該電子装置は、スマートフォン、タブレットＰＣ（personal computer）またはノート型パソコンような全ての種類のハンドヘルド（handheld）基盤の無線通信装置でもある。該スマートリングと該電子装置は、３Ｇ（generation）、４Ｇ、５Ｇ、３ＧＰＰ（３ｒｄ Generation Partnership Project）、ＬＴＥ（long term evolution）、ＷｉＭＡＸ（World Interoperability for Microwave Access）、Ｗｉ－Ｆｉ（wireless fidelity）、ブルートゥース（Bluetooth）通信、赤外線通信、超音波通信、可視光通信（ＶＬＣ：visible light communication）、Ｌｉ－Ｆｉなどによって通信しうる。

【0028】

以下、添付図面を参照し、本開示の実施形態について詳細に説明する。

【0029】

図１は、本開示の例示的な実施形態によるスマートリングのブロック図である。

【0030】

図１を参照すれば、スマートリング１００は、少なくとも１つの発光回路１１０、複数の駆動回路１２１，１２２，１２３、スイッチ１３０、及びセンシング回路１４０を含むものでもある。以下において、説明の便宜上、少なくとも１つの発光回路１１０、複数の駆動回路１２１，１２２，１２３、スイッチ１３０、及びセンシング回路１４０を生体センサと称する。

【0031】

スマートリング１００は、少なくとも１つの発光回路１１０を含むものでもある。それぞれの発光回路１１０は、第１光源１１１光源、第２光源１１２及び第３光源１１３を含むものでもある。第１光源１１１光源、第２光源１１２及び第３光源１１３は、それぞれ第１波長ないし第３波長の光を発生させるフォトルミネッセンス素子（ＬＥＤ：light-emitting diode）を含むものでもある。該第１波長ないし該第３波長は、それぞれ赤色領域、緑色領域及び赤外線領域を含むものでもあるが、それらに制限されるものではない。

【0032】

第１光源１１１光源、第２光源１１２及び第３光源１１３で生成された光は、スマートリング１００に接触された皮膚の内側に入射しうる。そして皮膚組織内において、一部の光が吸収及び／または散乱され、一部の光は、透過及び／または反射される。このとき、透過及び／または反射される反射光がセンシング回路１４０によって感知されうる。

【0033】

スイッチ１３０は、それぞれの発光回路１１０を制御しうる。スイッチ１３０は、ＭＯＳトランジスタを含むものでもあるが、それに制限されるものではない。スイッチ１３０が発光回路１１０を制御することにより、発光回路１１０に含まれた複数の光源１１１，１１２，１１３が制御されうる。

【0034】

センシング回路１４０は、第１光源１１１光源、第２光源１１２及び第３光源１１３で生成され、皮膚内血管及び組織のうち少なくとも一つから反射された反射光を感知しうる。センシング回路１４０は、少なくとも１つのダイオードを含むものでもある。センシング回路１４０は、第１光源１１１光源、第２光源１１２及び第３光源１１３から生成された反射光をいずれも感知しうる。すなわち、センシング回路１４０が感知する反射光の波長領域は、制限されるものではない。図１を参照すれば、少なくとも１つの発光回路１１０は、センシング回路１４０を共有しうる。しかしながら、センシング回路１４０は、それぞれの発光回路１１０にも具備される。

【0035】

第１駆動回路１２１、第２駆動回路１２２及び第３駆動回路１２３は、それぞれ第１光源１１１光源、第２光源１１２及び第３光源１１３を制御しうる。例えば、第１駆動回路１２１、第２駆動回路１２２及び第３駆動回路１２３は、第１光源１１１光源、第２光源１１２及び第３光源１１３を順次にターンオンさせうる。第１駆動回路１２１、第２駆動回路１２２及び第３駆動回路１２３は、スマートリング１００で測定された生体信号、生体信号を基に、外部の電子装置で生成された制御信号、スマートリング１００に接触された皮膚の温度などに基づき、第１光源１１１光源、第２光源１１２及び第３光源１１３を制御しうる。

【0036】

また、第１駆動回路１２１、第２駆動回路１２２及び第３駆動回路１２３は、第１光源１１１光源、第２光源１１２及び第３光源１１３を具備する発光回路の位置により、第１光源１１１光源、第２光源１１２及び第３光源１１３を制御しうる。

【0037】

図示されていないが、スマートリング１００は、スイッチ１３０、センシング回路１４０、並びに第１駆動回路１２１、第２駆動回路１２２及び第３駆動回路１２３を制御する制御部をさらに含むものでもあり、スマートリング１００に接触された皮膚の温度を測定する温度センサをさらに含むものでもある。また、測定された生体信号及び温度を電子装置で伝送し、制御信号を受信する通信部をさらに含むものでもある。

【0038】

図２は、本開示の例示的な実施形態によるスマートリングの形状を示す例示図である。

【0039】

図２を参照すれば、スマートリング２００は、第１電極２１０及び第２電極２２０、絶縁ユニット２３０及びトップカバー２４０を含み、内部に、制御部、印刷回路基板及びバッテリをさらに含むものでもある。

【0040】

第１電極２１０は、リング（ring）形状で提供され、導体でもって構成され、ユーザの指に差し込まれ、指と接触されうる。第２電極２２０は、前記第１電極２１０の外側に組み込まれ、導体でもって構成され、ユーザの身体に接触されうる。第１電極２１０が具備される面をスマートリング２００の内側面と称する。

【0041】

スマートリング２００は、複数の絶縁ユニット２３０を含むものでもある。絶縁ユニット２３０は、第１電極２１０と第２電極２２０との間に配され、第１電極２１０と第２電極２２０との間に絶縁を維持しうる。また、絶縁ユニット２３０は、図１の生体センサを含むものでもある。該生体センサは、心電図（ＥＣＧ：electrocardiogram）、光電容積脈波（ＰＰＧ：photoplethysmography）のような生体信号を測定しうる。

【0042】

例えば、生体センサは、平らな板状形態でもあり、突出された形態でもある。板状形態に形成される場合、ユーザにすぐれた着用感を提供し、突出された形態に形成される場合、ユーザの指との密着度が増大し、生体信号センシングの正確度が上昇しうる。なお、図２において、生体センサが具備される部分は、平らな板状形態に図示されているが、それに制限されるものではなく、スマートリング２００外部と同様に、曲面にも構成される。

【0043】

制御部は、第１電極２１０と第２電極２２０との間に配され、第２電極２２０が、指を除いたユーザの身体に接触したとき、生体信号を収集しうる。

【0044】

なお、第２電極２２０は、弧状に構成され、第２電極２２０の一側に、トップカバー２４０が備えられうる。第２電極２２０は、第１電極２１０または絶縁ユニット２３０の側面に近付けて組み込まれ、反対側には、トップカバー２４０が組み込まれうる。また、第２電極２２０の内部には、印刷回路基板とバッテリとが備えられうる。第２電極２２０が具備される面を、スマートリング２００の外側面と称する。

【0045】

印刷回路基板は、曲がることが自由な材質でもあり、制御部、及び図１の構成が搭載されうる。なお、該印刷回路基板は、外部電子機器との通信のための通信モジュールが搭載されうる。バッテリは、第１電極２１０及び第２電極２２０に電流が流れるように電源を提供し、制御部を含む印刷回路基板に電源を提供しうる。

【0046】

図３及び図４は、本開示の例示的な実施形態によるスマートリングの断面を示す例示図である。

【0047】

本明細書において、スマートリング３００ａが、ユーザの指に接触される内側面を第１面と称し、外側面を第２面と称する。図３を参照すれば、スマートリング３００ａの第１面に生体センサが具備されうる。例えば、２個の発光回路３１０を含む生体センサが具備され、それぞれの発光回路３１０は、互いに隣接しうる。

【0048】

図４を参照すれば、それぞれの発光回路３１０は、第１光源３１１、第２光源及び第３光源を含むものでもある。

【0049】

このとき、第１発光回路３１０の第１光源３１１と、第２発光回路の第１光源とが互いに隣接するように配されうる。すなわち、同一波長の光を生成する光源が、互いに隣接するように配されうる。このとき、それぞれの発光回路内において、第１光源ないし第３光源が配される順序は、第１光源ないし第３光源の波長によって決定されうる。

【0050】

一例として、第１発光回路３１０の第１光源３１１と、第２発光回路の第１光源は、１つのグループにまとめられて動作しうる。例えば、第１光源３１１を駆動する第１駆動回路は、第１発光回路３１０の第１光源３１１と、第２発光回路の第１光源とを同時に駆動しうる。一例として、第１駆動回路は、第１発光回路３１０の第１光源３１１と、第２発光回路の第１光源とを順次に駆動しうる。

【0051】

一例として、第１光源ないし第３光源は、スマートリングの高さ方向に対応する第１方向に順次に配列されうる。

【0052】

生体センサは、図１の形態と類似して配されうる。すなわち、複数の光源がマトリックス状に配列され、各光源を制御する駆動回路及びスイッチが、マトリックスの縁に配されうる。それにより、狭小な面積を有するスマートリングに搭載される光源の個数を増やすことができ、光の強度が増大することにより、測定される生体信号の正確さも増大されうる。なお、図３及び図４において、該生体センサは、２個の発光回路３１０を含んでいるが、それに制限されるものではない。

【0053】

図５は、本開示の例示的な実施形態によるスマートリングの断面を示す例示図である。

【0054】

図５を参照すれば、図３及び図４と同様に、生体センサは、２個の発光回路３１０を含み、このとき、それぞれの発光回路３１０は、互いに離隔されて配されうる。例えば、それぞれの発光回路３１０の距離がスマートリングの直径になるように配されうる。この場合、センシング回路に隣接する発光回路３１０は、ユーザの指から反射された光を感知し、センシング回路と離れた発光回路３１０は、ユーザの指を透過した光を感知しうる。それにより、スマートリング３００ｂは、多様な形態でもって、生体信号を測定することにより、信号の正確性を高めることができる。

【0055】

このとき、駆動部及びスイッチは、センシング回路に隣接する発光回路と、センシング回路と離れた発光回路とを互いに異ならせて駆動しうる。例えば、該センシング回路に隣接する発光回路の第１光源ないし第３光源を順次に駆動し、その後、該センシング回路と離れた発光回路の第１光源ないし第３光源を順次に駆動しうるが、それは例示的な説明に過ぎない。

【0056】

図６は、本開示の例示的な実施形態によるスマートリングの断面を示す例示図である。

【0057】

図６を参照すれば、スマートリング３００ｃは、複数の発光回路３１０を含むものでもある。このとき、それぞれの発光回路３１０は、第１面に均一に配されうる。すなわちそれぞれの発光回路３１０は、均等距離でもって離隔されて配されうる。それにより、スマートリング３００ｃに差し込まれる指に、均一な程度の圧力が付加されることにより、ユーザの着用感にすぐれるのである。また、発光回路３１０が指を取り囲む形状であるので、測定される信号の正確度が上昇しうる。

【0058】

このとき、指の底面に配される発光回路、指の上面に配される発光回路、及び指の底面に配される発光回路は、それぞれ互いに異なる強度の光を出力しうる。例えば、血管と近い皮膚に接触される発光回路は、弱い強度の光を出力し、血管と遠い皮膚に接触される発光回路は、強い強度の光を出力しうる。該発光回路の出力が決定されることにより、スマートリングが着用される方向が決定されうる。それにより、スマートリング３００ｃは、アラーム部をさらに具備し、該アラーム部は、スマートリング３００ｃが設定された方向に着用されていない場合、アラームを生成しうる。

【0059】

図７は、本開示の例示的な実施形態によるスマートリングの断面を示す例示図である。

【0060】

図７を参照すれば、スマートリング３００ｄの内側面は、多角柱形状を有することができる。それにより、多角柱の各面に、生体センサのそれぞれの発光回路３１１，３１２，３２１，３２２が具備されうる。それぞれの発光回路３１１，３１２，３２１，３２２は、第１光源ないし第３光源を含み、該第１光源ないし該第３光源は、図４を介して説明されたように配されうる。なお、図７においては、多角柱の全ての面に、発光回路が具備されているように図示されているが、少なくとも１つの面に発光回路が具備されうるということは、言うまでもない。

【0061】

複数の発光回路３１１，３１２，３２１，３２２は、第１グループ３１０及び第２グループ３２０に区分されうる。第１グループ３１０に属した発光回路３１１，３１２は、第１動作モードで駆動され、第２グループ３２０に属した発光回路３２１，３２２は、第２動作モードで駆動されうる。すなわち、スマートリング３００ｄが第２動作モードに設定される場合、スイッチは、第１グループ３１０に属した発光回路３１１，３１２をターンオフさせ、第２グループ３２０に属した発光回路３２１，３２２をターンオンさせうる。

【0062】

第１動作モード及び第２動作モードは、スマートリング３００ｄと通信する電子装置によって設定されうる。例えば、該第１動作モードは、反射型生体センサ、該第２動作モードは、透過型生体センサに対応しうる。

【0063】

例えば、第１発光回路３１１及び第２発光回路３１２が第１グループ３１０に属し、第３発光回路３２１及び第４発光回路３２２が第２グループ３２０に属しうる。第１発光回路３１１及び第２発光回路３１２は、多角柱の互いに隣接した面に配され、第３発光回路３２１及び第４発光回路３２２は、多角柱の互いに対向する面に配されうる。

【0064】

それぞれの発光回路の第１光源ないし第３光源をそれぞれ制御する第１駆動回路ないし第３駆動回路は、第１発光回路３１１及び第２発光回路３１２それぞれの第１光源ないし第３光源を駆動する周期と、第３発光回路３２１及び第４発光回路３２２それぞれの第１光源ないし第３光源を駆動する周期とが互いに異なるように制御しうる。

【0065】

すなわち、製１ないし第３駆動回路は、動作モードにより、光源を駆動する周期を制御しうる。例えば、第１動作モードでもって、第１周期に、第１光源ないし第３光源を順次に駆動し、第２動作モードでもって、第２周期に、第１光源ないし第３光源を順次に駆動しうる。また、第１駆動回路ないし第３駆動回路は、動作モードにより、光源を駆動する順序を制御しうる。

【0066】

図８は、本開示の例示的な実施形態による複数の光源で生成される波長を示すタイミング図である。

【0067】

図８を参照すれば、第１光源ないし第３光源は、順次及び周期的に駆動されうる。例えば第１周期Ｔの間、第１光源ないし第３光源は、順次に駆動されうる。このとき、第１光源ないし第３光源がスマートリング内に具備された位置により、周期が異なり、各光源が駆動される順序も異なりうる。

【0068】

例えば、スマートリングが測定した生体信号、該生体信号を基に生成された制御信号、及びスマートリングで測定されたユーザ皮膚の温度に基づき、そのうちの少なくとも一つに基づき、第１光源ないし第３光源が駆動される周期が異なりうる。

【0069】

以上のように、図面と明細書とにより、例示的な実施形態が開示された。本明細書において、特定の用語が使用されて実施形態を説明されたが、それらは、単に本開示の技術的思想について説明するための目的に使用されたものであり、意味限定や、特許請求の範囲に記載された本開示の範囲を制限するために使用されたものではない。従って、本技術分野の通常の知識を有する者であるならば、それらから、多様な変形、及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解するであろう。従って、本開示の真の技術的保護範囲は、添付された特許請求の範囲の技術的思想によって定められるものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】