KR100813169B1

KR100813169B1 - 기울임을 갖는 광 센서 모듈 및 상기 광 센서 모듈을구비한 체지방 측정 장치

Info

Publication number: KR100813169B1
Application number: KR1020060068482A
Authority: KR
Inventors: 황인덕; 김상룡; 신건수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2008-03-17
Anticipated expiration: 2026-07-21
Also published as: KR20080008778A; US7953474B2; US20080021330A1; EP1880665B1; EP1880665A1

Abstract

본 발명에 따른 광 센서 모듈은, 하나 이상의 광원; 상기 광원에서 조사된 광 신호가 소정의 생체 조직에 선정된(predetermined) 각도로 조사되도록 상기 광원의 조사 각도를 조절하는 기울임 수단; 및 상기 생체 조직에서 산란된 산란 광 신호를 검출하고, 상기 산란 광 신호를 전기 신호로 변환하는 광 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

체지방, 광 센서, 탑 뷰 LED, index mating material

Description

기울임을 갖는 광 센서 모듈 및 상기 광 센서 모듈을 구비한 체지방 측정 장치{OPTICAL SENSOR MODULE HAVING TILT AND BODY FAT MEASUREMENT APPRATUS OF HAVING THE OPTICAL SENSOR MODULE}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 센서 모듈을 포함하는 체지방 측정 장치의 구성을 도시한 블록도.

도 2의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따라 기울임 수단이 설치된 광원부를 포함하는 광 센서 모듈을 도시한 도면이고, (b)는 상기 기울임 수단이 설치되지 않은 광원부를 포함하는 광 센서 모듈을 도시한 도면

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기울임 수단을 광원과 함께 설치한 경우 및 설치하지 않은 경우에 따른 체지방 정보 측정 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 센서 모듈을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 광센서 모듈 120: 전기 신호 연산부

130: 출력 수단

본 발명은 체지방 측정 장치의 광 센서 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광원의 주변에 체지방 측정 대상의 생체 조직과 유사한 굴절률(refraction index)을 갖는 매질로 구성된 기울임 수단을 설치하여, 상기 광원에서 조사되는 광이 상기 기울임 수단을 통해 선정된 입사각을 갖고 상기 생체 조직에 입사되도록 함으로써, 상기 광이 상기 생체 조직 내부의 보다 깊은 곳에 입사되어 산란될 수 있도록 하는 체지방 측정 장치의 광 센서 모듈에 관한 것이다.

건강과 미용은 현대 사회의 화두 중 큰 부분을 차지한다. 최근 건강하고 즐거운 인생을 목표로 하는 웰빙이 붐을 일으키고 있는 것도 이와 맥을 같이한다. 건강을 측정할 수 있는 지표 중의 하나로 비만도를 측정하는 방법이 있다. 비만도를 측정하는 방법 역시 다양한데 이중 체내 지방의 비율을 구하는 체지방률을 보편적 기준으로 사용한다. 이는 미용의 이유로 다이어트를 수행하는 사람들에게도 공통으로 적용할 수 있다.

체지방률을 측정하는 방법은 수중에서 체중을 재는 체평균밀도 측정법(body average density measurement), 인체의 특정 부위의 지방두께를 측정하여 체지방률을 구하는 스킨폴드 테스트(skinfold test), 인체에 미약한 전류를 흘려 체내 저항을 구하여 체지방률을 계산하는 생체 저항법(body impedance analysis), 체중과 허리둘레를 이용한 체지방 계산법(weight and waist relation table), 등이 있으나 설비가 복잡하고 측정이 부정확하다는 문제점이 있다.

최근 간단한 설비와 정확한 측정을 위하여 광을 이용한 체지방 측정법이 제 안되고 있다. 광을 이용하여 체지방을 측정하는 체지방 측정 장치의 원리는 광원에서 방출된 광을 인체의 측정 부위에 조사하였을 때 체내에서 후방 산란을 일으켜 산란한 광신호를 광 검출기로 검출하여 체지방을 계산하는 방법이 그것이다.

이 때, 중요한 것이 상기 광신호가 측정 부위의 근육층(muscle layer)으로까지 입사되어 산란될 수 있도록 생체 조직 내부 깊은 곳으로까지의 입사 가능 여부이다. 그러나, 일반적으로 상기와 같이 광의 입사 깊이를 크게 하려면, 광원과 검출기 사이의 거리가 커질 수 밖에 없으므로 휴대용 기기에 적용하기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, 종래 기술에 따른 휴대용 체지방 측정 장치에서는 보다 정확한 체지방 두께의 측정을 기대하기 어려운 실정이다.

위에 기술한 것과 같은 종래 기술의 문제점에 따라, 휴대 단말기에 내장되어 사용자가 보다 편리하고 정확하게 체지방 두께를 측정할 수 있도록 하는 휴대용 체지방 측정 장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 생체 조직과 유사한 굴절률(refraction index)을 갖는 매질로 구성되는 기울임 수단을 광원에 설치하여 상기 광원으로부터 조사되는 광이 선정된(predetermined) 입사각을 갖고 상기 생체 조직 내부의 깊은 곳으로 입사되도록 함으로써, 보다 깊은 체지방 층의 정보를 얻을 수 있도록 하는 체지방 측정 장치의 광 센서 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같이 기울임 수단을 광원에 설치하는 것만으로도 상기 광 의 입사 깊이를 제어함으로써, 광원과 검출기의 거리를 최소화하는 휴대용 기기에 적합한 체지방 측정 장치의 광 센서 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 광 센서 모듈은, 하나 이상의 광원; 상기 광원에서 조사된 광 신호가 소정의 생체 조직에 선정된(predetermined) 각도로 조사되도록 상기 광원의 조사 각도를 조절하는 기울임 수단; 및 상기 생체 조직에서 산란된 산란 광 신호를 검출하고, 상기 산란 광 신호를 전기 신호로 변환하는 광 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 광 센서 모듈을 포함하는 체지방 측정 장치는, 하나 이상의 광원; 상기 광원에서 조사된 광 신호가 소정의 생체 조직에 선정된(predetermined) 각도로 조사되도록 상기 광원의 조사 각도를 조절하는 기울임 수단; 상기 생체 조직에서 산란된 산란 광 신호를 검출하고, 상기 산란 광 신호를 전기 신호로 변환하는 광 검출부; 및 상기 전기 신호를 처리하여 체지방 정보를 산출하는 전기신호 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광 센서 모듈을 포함하는 체지방 측정 장치는 이동통신 단말기, PDA (Personal Digital Assistant), 휴대형 게임기, MP3 플레이어, PMP (Personal Multimedia Player), DMB (Digital Multimedia Broadcasting) 단말기, 휴대용 혈당 측정기, 또는 악력 운동기구 중 어느 하나에 포함될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 체지방 측정 장치에 포함되는 광 센서 모듈이 상기 기술한 휴대용 기 기의 일부로 구성됨으로써, 본 발명에 따른 체지방 측정 장치를 구현할 수 있다. 또한, 상기 체지방 측정 장치는 상술한 휴대용 기기에 설치되지 아니하고, 독립적인(stand-alone) 구성을 갖도록 설계될 수도 있다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 생체 조직이라 함은 인체를 그 대상으로 국한하지 아니한다. 즉, 피부와 근육 사이에 피하 지방층을 갖는 모든 생물체에 대하여 본 발명에 따른 광 센서 모듈을 포함하는 체지방 측정 장치를 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 센서 모듈을 포함하는 체지방 측정 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 체지방 측정 장치는 크게 광 센서 모듈(110), 전기신호 연산부(120), 및 출력 수단(130)을 포함하여 구성될 수 있다. 광 센서 모듈(110)은 광량 조절부(111), 광원부(112), 및 광 검출부(113)를 포함하여 구성될 수 있다. 전기신호 연산부(120)는 신호 증폭부(121), 체지방 정보 산출부(122), 및 출력 제어부(123)를 포함하여 구성될 수 있다. 출력 수단(130)은 디스플레이 수단(131) 및 음향 출력 수단(132)을 포함하여 구성될 수 있다.

광 센서 모듈(110)의 광원부(112)는 하나 이상의 광원 및 상기 광원과 함께 설치되는 기울임 수단을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 광원은 당업계에서 널리 사용되고 있는 탑 뷰 LED(Light Emitting Diode)를 포함하는 점광원(point light source)의 형태로 구현될 수도 있고, 면광원(surface light source)의 형태로 구현될 수도 있다. 광원부(112)의 구성에 대해서는 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따라 기울임 수단이 설치된 광원부를 포 함하는 광 센서 모듈을 도시한 도면이고, (b)는 상기 기울임 수단이 설치되지 않은 광원부를 포함하는 광 센서 모듈을 도시한 도면이다.

도 2의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광 센서 모듈의 광원(210)에는 기울임 수단(211)이 설치될 수 있다. 즉, 광원(210)이 생체 조직과 접촉하는 면에 기울임 수단(211)이 설치될 수 있다.

기울임 수단(211)은 광원(210)이 상기 생체 조직과 기울어진 상태로 광을 조사할 수 있도록 하는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 광원이 육면체의 형태로 구현되는 경우 기울임 수단(211)은 삼각 기둥의 형태로 구현될 수 있다. 이와 같이, 기울임 수단(211)이 삼각 기둥의 형태로 구현되는 경우, 상기 삼각 기둥의 밑면각은 2도 내지 45도의 범위를 갖도록 설정될 수 있다. 또한, 상기 밑면각은 상기와 같이 2도 내지 45도의 범위를 갖도록 설정될 수 있을 뿐만 아니라, 당업자의 판단에 따라 상기 각도 범위 이외에도 다양한 각도의 범위를 갖도록 설정될 수도 있다.

또한, 기울임 수단(211)은 체지방 측정 대상의 생체 조직과 유사하거나 동일한 굴절률(refraction index)을 갖는 매질로 구성될 수 있다. 즉, 광원(210)으로부터 방출된 광이 기울임 수단(210)을 통과하여 생체 조직에 입사될 때 특정 각도로 굴절되는 것을 방지하지 위하여, 기울임 수단(211)은 상기 생체 조직과 유사하거나 동일한 굴절률을 갖는 매질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 기울임 수단(211)은 고체(solid) 형태의 워터 에폭시(water epoxy) 또는 폴리머(polymer) 계의 화합물을 포함하여 구성될 수 있다.

이와 같이, 광원(210)으로부터 발광되어 기울임 수단(211)을 통해 생체 조직 내부로 입사되는 광은 상기 생체 조직 내부의 보다 깊은 곳으로까지 입사될 수 있다. 이는 도 2의 (b)에 도시된 광 센서 모듈의 경우와 비교해 볼 수 있다.

도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 광 센서 모듈의 광원(230)에 기울임 수단(211)이 설치되지 않는 경우, 광원(230)은 생체 조직에 대하여 수직으로 광을 입사시키게 된다. 이와 같이 광을 수직으로 입사시키는 경우에 따른 생체 조직 내부에서의 광 경로(231), 즉, 상기 광이 상기 생체 조직 내부에서 반사, 흡수, 또는 산란되는 광의 경로(231)는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같은 측정 깊이를 갖는다. 이때, 상기 생체 조직이 상기 측정 깊이 보다 더 큰 체지방 두께를 갖는다면, 상기와 같은 광 경로(231)로는 상기 생체 조직의 체지방 두께를 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 발생한다.

그러나, 본 발명의 일실시예에서와 같은 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 광원(210)에 기울임 수단(211)을 설치하는 경우, 광을 생체 조직 내부의 보다 깊은 곳으로까지 입사시킬 수 있다. 즉, 도 2의 (a)에서와 같이, 광원(210)으로부터 조사된 광은 기울임 수단(211)으로 인해 생체 조직에 수직 방향이 아닌 일정한 기울기로 틸팅(tilting)되어 입사될 수 있다. 이러한 경우, 상기 생체 조직 내부에서의 광 경로(212)는 도 2의 (a)에서와 같이 생체 조직 내부의 깊은 곳(근육층)으로까지의 측정 깊이를 갖게 된다.

즉, 상기와 같이 기울임 수단(211)을 통해 광원(210)으로부터 조사된 광을 일정한 기울기로 틸팅하여 생체 조직 내부에 입사시키는 경우, 광원(230)으로부터 조사된 광을 생체 조직에 수직 방향으로 입사시키는 경우보다 상기 광이 깊게 입사될 수 있다.

이 때, 기울임 수단(211)이 설치된 (a)의 경우 및 기울임 수단(211)이 설치되지 않은 (b)이 경우 모두, 광원(210 및 230)과 광 검출부(220 및 240)의 이격 거리는 동일하게(예를 들어 20mm) 설정될 수 있다. 즉, 본원 발명에 따르면, 광원(210)과 광 검출부(220)의 이격 거리를 늘리지 않고도 단지 기울임 수단(211)을 광원(210)에 설치하는 것만으로도, 광이 생체 조직 내부에 깊게 입사될 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

따라서, 비교적 체지방 두께가 두꺼운 경우라도, 상기와 같이 깊은 측정 깊이(depth)를 갖는 광 경로(212)로 인해 항상 정확한 체지방 측정을 보장할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 이러한 효과는 도 3에 도시되어 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기울임 수단을 광원에 설치한 경우 및 설치하지 않은 경우에 따른 체지방 정보 측정 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다.

도 3의 (a)는 기울임 수단을 광원에 설치하지 않고 광원으로부터 조사되는 광을 생체 조직에 수직 방향으로 입사시킨 경우에 따른 체지방 정보 측정 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다. 또한, 도 3의 (b)는 본 발명의 일실시예에 따라 기울임 수단을 광원에 설치하여 광원으로부터 조사되는 광을 45도의 기울기로 틸팅시켜 생체 조직에 입사시킨 경우에 따른 체지방 정보 측정 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다.

상기 체지방 정보 측정 시뮬레이션 그래프는 체지방 두께가 20mm 이고 근육 층의 두께가 30mm이며, 동일한 특성을 갖는 생체 조직에 대하여 수행된 결과를 도시하고 있다. 상기 시뮬레이션에는 두께가 20mm인 Fat Phantom이 사용되었다.

또한, 도 3의 각 그래프에서 세로축은 측정 깊이(depth)를 의미하고, 가로축은 광원 및 광 검출부 간의 거리를 의미한다. 상기 각 그래프의 각 영역, 즉, 제1 영역(311 및 321), 제2 영역(312 및 322), 제3 영역(313 및 323) 및 제4 영역(314 및 324)은 광원 및 광 검출부 간의 거리에 따라 각각의 경우에 조사되는 광의 세기를 용이하게 구분할 수 있도록 각각 다른 색상으로 표시되었다.

즉, 그래프 (a)의 제1 영역(311)과 그래프 (b)의 제1 영역(321)은 광원 및 광 검출부 간의 거리가 제1 거리로 동일하게 설정되어 동일한 세기로 광이 조사된 경우에 따른 광 경로 정보를 의미한다. 또한, 그래프 (a)의 제2 영역(312)과 그래프 (b)의 제2 영역(322)은 광원 및 광 검출부 간의 거리가 제2 거리로 동일하게 설정되어 동일한 세기로 광이 조사된 경우에 따른 광 경로 정보를 의미한다. 또한, 그래프 (a)의 제3 영역(313)과 그래프 (b)의 제3 영역(323)은 광원 및 광 검출부 간의 거리가 제3 거리로 동일하게 설정되어 동일한 세기로 광이 조사된 경우에 따른 광 경로 정보를 의미한다. 또한, 그래프 (a)의 제4 영역(314)과 그래프 (b)의 제4 영역(324)은 광원 및 광 검출부 간의 거리가 제4 거리로 동일하게 설정되어 동일한 세기로 광이 조사된 경우에 따른 광 경로 정보를 의미한다.

상기와 같은 조건을 설정하고 시뮬레이션 측정 결과, 도 3의 각 그래프에서 볼 수 있듯이, 그래프 (a)의 각 영역에서보다 그래프 (b)의 각 영역에서 보다 깊은 광의 경로가 측정됨을 알 수 있다. 예를 들어, 각 그래프의 제4 영역을 비교하여 보면, 그래프 (a)의 제4 영역(314)에서보다 그래프 (b)의 제4 영역(324)에서 광의 경로가 보다 깊게 측정됨을 알 수 있다.

따라서, 광원과 검출기의 거리를 크게 이격시키지 않고, 광원에 생체 조직과 유사하거나 동일한 굴절률을 갖는 매질로 구성된 기울임 수단을 설치하는 것만으로도 보다 정확한 체지방 측정을 보장할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광원부(112)는 둘 이상의 광원을 포함하여 구현될 수 있다. 이때, 기울임 수단은 광원부(112)가 포함하는 상기 광원들 중 하나 이상의 광원에 설치될 수 있다. 이는 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 센서 모듈을 도시한 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광 센서 모듈은 복수 개의 광원을 포함하도록 구현될 수 있다. 도 4는 설의 편의를 위하여 광 센서 모듈이 3개의 광원(제1 광원(410), 제2 광원(420), 및 제3 광원(430))을 포함하여 구성되는 경우를 도시하고 있다.

제1 광원(410), 제2 광원(420), 및 제3 광원(430)은 광 검출부(440)와 나란히 횡으로 배열되도록 설치될 수 있다. 이때. 기울임 수단(411)은 하나 이상의 광원에 설치될 수 있다. 즉, 기울임 수단(411)은 제1 광원(410)에만 설치될 수도 있고, 제1 광원(410) 및 제2 광원(420)에 각각 설치될 수 있다. 또한, 기울임 수단(411)은 제1 광원(410), 제2 광원(420), 및 제3 광원(430) 모두에 각각 설치될 수도 있다.

보다 바람직한 경우로 기울임 수단(411)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1 광 원(410)에만 설치될 수 있다. 즉, 광 검출부(440)로부터 가장 멀리 이격되어 설치된 광원인 제1 광원(410)에만 설치될 수 있다. 이는 제1 광원(410)에서 조사되는 광이 산란되어 광 검출부(440)로 유입되는 산란 경로가 가장 길기 때문에 생체 조직 내 깊은 곳으로까지 광이 산란되지 못하는 경우를 예방하기 위함이다.

따라서, 당업자의 판단에 따라 기울임 수단(411)을 적절하게 설치하는 경우, 보다 최소의 비용으로 보다 정확하게 체지방을 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 광량 조절부(111)는 광원부(112)가 포함하는 하나 이상의 광원에 인가되는 구동 전류를 조절한다. 즉, 도 4를 통해 설명한 바와 같이, 광원부(112)가 복수 개의 광원을 포함하여 구성되는 경우, 광량 조절부(111)는 광 검출부(113)와 상기 각 광원과의 이격 거리에 비례하여 각 광원으로부터 출력되는 광량의 세기가 크도록 상기 각각의 광원에 인가되는 구동 전류의 크기를 조절할 수 있다.

광 검출부(113)는 생체 조직 내부로 입사되어 산란한 산란광을 수신하여 전기 신호로 변환한다. 즉, 광 검출부(113)는 광원부(112)로부터 사용자의 체내로 조사된 광이 측정 위치, 즉, 상기 생체 조직으로부터 산란된 산란광을 수신하고, 이를 전기 신호로 변환한다. 상기 동작을 위하여 광 검출부(113)는 광 신호를 전기 신호로 변환하는 소정의 광전 변환 소자(optical-electrical transducing element)을 포함하도록 구현될 수 있다.

전기 신호 연산부(120)는 상기 전기 신호를 입력 받아 상기 측정 위치에서의 체지방 정보를 연산한다. 상기 동작을 위하여, 전기 신호 연산부(120)는 신호 증폭부(121), 체지방 정보 산출부(122), 및 출력 제어부(123)를 포함하여 구성될 수 있다.

신호 증폭부(121)는 광 검출부(113)에서 변환된 상기 전기 신호를 수신하여 증폭한 후, 체지방 정보 산출부(122)로 전송한다.

체지방 정보 산출부(122)는 상기 증폭된 전기 신호를 연산하여 상기 측정 위치의 체지방 정보를 산출한다. 즉, 체지방 정보 산출부(122)는 체지방 층에서 광의 산란이 강하고 근육층에서 광의 흡수가 강한 특성을 이용하여, 광원부(112)로부터 생체 조직으로 조사되어 상기 생체 조직에서 후방 산란되어 되돌아 오는 산란광의 세기로부터 체지방 두께를 측정할 수 있고, 소정의 참조 테이블(lookup table) 등을 통해 체지방율을 퍼센트로 계산하거나 체지방의 무게를 계산할 수도 있다. 이러한 원리에 따라, 체지방 정보 산출부(122)는 체지방 두께, 체지방률, 체지방 무게 등 각종 체지방 정보를 계산할 수 있다.

출력 제어부(123)는 상기 체지방 정보가 출력 수단(130)을 통해 디스플레이 또는 재생되도록 제어한다. 출력 수단(130)은 상기 측정된 체지방 정보를 디스플레이 수단(131) 또는 음향 출력 수단(132) 등을 통해 디스플레이하거나 재생할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명의 체지방 측정 장치의 광 센서 모듈에 따르면, 생체 조직과 유사한 굴절률(refraction index)을 갖는 매질로 구성되는 기울임 수단을 광원에 설치하여 상기 광원으로부터 조사되는 광이 선정된 입사각을 갖고 상기 생체 조직 내부의 깊은 곳으로 입사되도록 함으로써, 보다 깊은 체지방 층의 정보를 얻을 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기와 같이 기울임 수단을 광원에 설치하는 것만으로도 상기 광의 입사 깊이를 제어함으로써, 광원과 검출기의 거리를 최소화하는 휴대용 기기에 적합한 체지방 측정 장치의 광 센서 모듈을 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

체지방 측정 장치에 포함되는 광 센서 모듈에 있어서,

하나 이상의 광원;

상기 광원에서 조사된 광 신호가 생체 조직에 선정된(predetermined) 각도로 조사되도록 상기 광원의 조사 각도를 조절하는 기울임 수단(tilt means); 및

상기 생체 조직에서 산란된 산란 광 신호를 검출하고, 상기 산란 광 신호를 전기 신호로 변환하는 광 검출부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 센서 모듈.
제1항에 있어서,

상기 기울임 수단은 상기 광 신호가 상기 생체 조직에 상기 조사 각도로 조사되도록 하는 굴절률(refraction index)을 갖는 매질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 센서 모듈.
제1항에 있어서,

상기 기울임 수단은 고체(solid) 형태의 워터 에폭시(water epoxy) 또는 폴리머(polymer) 계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 센서 모듈.
제1항에 있어서,

상기 기울임 수단은 삼각 기둥이고, 상기 각도는 2도 내지 45도의 범위 내인 것을 특징으로 하는 광 센서 모듈.
제1항에 있어서,

상기 하나 이상의 광원은 상기 광 검출부와 각각 다른 거리를 두고 이격되어 설치되고, 상기 기울임 수단은 상기 광 검출부와 가장 멀리 이격된 광원 주변에 위치하는 것을 특징으로 하는 광 센서 모듈.
제1항에 있어서,

상기 광원부에 인가되는 구동 전류를 조절하는 광량 조절부

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 센서 모듈.
제1항에 있어서,

상기 전기 신호는 전기 신호 연산부로 인가되고, 상기 전기 신호 연산부는 상기 전기 신호를 입력 받아 상기 측정 위치의 체지방 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 광센서 모듈.
제7항에 있어서,

상기 전기신호 연산부는,

상기 광 검출부에서 변환된 상기 전기 신호를 증폭하는 신호 증폭부;

상기 증폭된 전기 신호로부터 체지방 정보를 산출하는 체지방 정보 산출부; 및

상기 체지방 정보가 디스플레이 수단 또는 음향 출력 수단에 출력되도록 제어하는 출력 제어부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 센서 모듈.
체지방 측정 장치에 있어서,

하나 이상의 광원;

상기 광원에서 조사된 광 신호가 생체 조직에 선정된(predetermined) 각도로 조사되도록 상기 광원의 조사 각도를 조절하는 기울임 수단;

상기 생체 조직에서 산란된 산란 광 신호를 검출하고, 상기 산란 광 신호를 전기 신호로 변환하는 광 검출부; 및

상기 전기 신호를 처리하여 체지방 정보를 산출하는 전기신호 연산부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 체지방 측정 장치.
제9항에 있어서,

상기 기울임 수단은 상기 광 신호가 상기 생체 조직에 상기 조사 각도로 조사되도록 하는 굴절률을 갖는 매질을 포함하는 것을 특징으로 하는 체지방 측정 장치.
제9항에 있어서,

상기 기울임 수단은 고체(solid) 형태의 워터 에폭시(water epoxy) 또는 폴리머(polymer) 계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 체지방 측정 장치.
제9항에 있어서,

상기 기울임 수단은 삼각 기둥이고, 상기 각도는 2도 내지 45도의 범위 내인 것을 특징으로 하는 체지방 측정 장치.
제9항에 있어서,

상기 하나 이상의 광원은 상기 광 검출부와 각각 다른 거리를 두고 이격되어 설치되고, 상기 기울임 수단은 상기 광 검출부와 가장 멀리 이격된 광원 주변에 위치하는 것을 특징으로 하는 체지방 측정 장치.
제9항에 있어서,

상기 광원부에 인가되는 구동 전류를 조절하는 광량 조절부

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체지방 측정 장치.
제9항에 있어서,

상기 전기신호 연산부는,

상기 광 검출부에서 변환된 상기 전기 신호를 증폭하는 신호 증폭부;

상기 증폭된 전기 신호로부터 체지방 정보를 산출하는 체지방 정보 산출부; 및

상기 체지방 정보가 디스플레이 수단 또는 음향 출력 수단에 출력되도록 제어하는 출력 제어부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 체지방 측정 장치.
제9항에 있어서,

상기 체지방 측정 장치는 이동통신 단말기, PDA (Personal Digital Assistant), 휴대형 게임기, MP3 플레이어, PMP (Personal Multimedia Player), DMB (Digital Multimedia Broadcasting) 단말기, 휴대용 혈당 측정기, 또는 악력 운동기구 중 어느 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 체지방 측정 장치.