用于感測身體信息的設備和方法
【專利說明】用于感測身體信息的設備和方法
[0001]本申請要求于2014年2月24日提交到韓國知識產權局的第10-號韓國專利申請的優先權，所述韓國申請的公開通過引用全部合并于此。
技術領域
[0002]與示例性實施例一致的設備和方法涉及一種用于感測身體信息的設備和方法，更具體地講，涉及一種用于通過感測身體信息來獲得身體的體信息和血流信息的設備和方法。
【背景技術】
[0003]因老齡人口的增加和技術的發展，各種類型的醫療裝置已經被提供給用戶在他們的住宅使用。例如，代表性的用于住宅的醫療裝置包括用于測量血糖水平的裝置、用于測量血壓的裝置等。這些醫療裝置可通過便攜式終端(諸如，智能電話等)幫助管理用戶的健康。具體地講，針對在住宅中使用的醫療裝置的需求根據人們對于引導健康和富裕生活的要求而逐漸增加。
[0004]測量人的心率或血流信息的現有裝置采用使用紅外(IR)傳感器的透射型檢測方法或反射型檢測方法。根據透射型檢測方法，如果光源將光照射到手指，則血液、骨骼或組織吸收該光，且光的其它部分穿過血液、骨骼或組織并隨后到達光接收器。光的吸收程度針對因心跳的血流而改變，且與位于光的路徑內的皮膚、組織和血液的量成比例。因此，光的吸收程度與血流成比例。由于光接收器接收減去了被手指吸收的光的量的透射光，因此透射光的量的變化反應血流的變化。因此，測量光接收器接收到的光的量可以檢測與心跳同步的血流的量的變化。根據反射型檢測方法，采用與透射型檢測方法相似的血流變化檢測方法，只是接收光的傳感器的位置與透射型檢測方法中的傳感器的位置不同。在透射型檢測方法中，光接收裝置被安裝在發光裝置上，使得用戶的手指位于發光裝置與光接收裝置之間。在反射型檢測方法中，光接收裝置安裝在發光裝置之外以檢測針對血流變化的反射光的量，從而測量心率。
[0005]還存在使用三維(3D)身體掃描儀來測量用戶的體信息(voluptuousness)的現有裝置。但是，3D身體掃描儀非常昂貴，并且難以將3D身體掃描儀安裝在住宅中且在住宅中使用。因此，存在通過如下的方式測量體并隨后計算體信息的現有裝置，即，通過深度相機和圖像處理算法來測量用戶的深度。深度相機使用飛行時間(TOF)方法或樣式(pattern)方法。TOF方法是最經典且基本的距離測量方法，并且TOF方法測量脈沖被發送的時間點和反射脈沖被接收到的時間之間的距離從而獲得距離。因此，TOF方法主要與雷達或超聲傳感器結合使用。樣式方法通過感測IR樣式之間的間隔或IR樣式的形變和尺寸來計算深度。
[0006]如上所述，測量用戶的血流信息(諸如，心率等)的裝置和測量用戶的體信息(諸如，身體尺寸、體脂肪等)的裝置通過使用IR光來獲得用戶的身體信息。因此，兩種裝置使用相似方法，但是被相互分離的安裝。

【發明內容】

[0007]一個或更多個示例性實施例可旨在至少解決上述問題和/或缺點以及上面未描述的其它缺點。此外，示例性實施例無需克服上述缺點，并且示例性實施例可不必克服上述任意冋題。
[0008]示例性實施例提供了一種用于感測身體信息以在遠距離和近距離處獲得體信息并在最近距離處獲得血液信息的設備和方法。
[0009]根據示例性實施例的一方面，提供了一種用于感測身體信息的設備。所述設備包括:發光裝置，被構造為向將被感測的對象發射光；光接收裝置，被構造為檢測從對象反射的反射光；圖像傳感器，被構造為檢測所述從對象反射的反射光；控制器，被構造為:根據對象與發光裝置之間的距離而選擇性地驅動光接收裝置和圖像傳感器中的至少一個以獲得所述反射光，以及通過使用所述反射光來確定對象的體信息或血流信息。
[0010]響應于對象與發光裝置之間的距離在第一距離之內，控制器可感測對象的血流信息，而響應于對象與發光裝置之間的距離超過第一距離，控制器可感測對象的體信息。
[0011]響應于對象與發光裝置之間的距離在第一距離之內，控制器可通過使用光接收裝置來感測血流信息，而響應于對象與發光裝置之間的距離超過第一距離，控制器可通過使用光接收裝置和圖像傳感器之一來感測對象的體信息。
[0012]響應于對象與發光裝置之間的距離超過第一距離但在第二距離之內，控制器可感測關于對象的一區域的體信息，而響應于對象與發光裝置之間的距離超過第一距離和第二距離，控制器可通過使用圖像傳感器來感測關于對象的全部區域的體信息。
[0013]控制器可激活圖像傳感器來感測所述反射光的飽和度并根據飽和度的大小來選擇性地選擇光接收裝置和圖像傳感器中的至少一個。飽和度可根據對象與發光裝置之間的距離而變化。
[0014]發光裝置、光接收裝置和圖像傳感器可被集成到一個傳感器模塊中。圖像傳感器可布置在傳感器模塊的中心，多個發光裝置可布置在圖像傳感器的周圍區域，多個光接收裝置可布置為與發光裝置成對。
[0015]所述設備還可包括:透明顯示器，被構造為覆蓋傳感器模塊以透射光信號和所述反射光。控制器可在透明顯示器上顯示血流信息和體信息中的至少一個。
[0016]血流信息可包括心率信息和動脈硬化信息，且體信息可包括對象的身體圖像、體重信息、身體圍度信息和體質指數(BMI)值中的至少一個。控制器可控制透明顯示器顯示心率信息、動脈硬化信息、對象的身體圖像、體重信息、身體圍度信息和BMI值中的至少一個。
[0017]響應于用戶觸摸透明顯示器，控制器可確定對象與發光裝置之間的距離可在第一距離之內以感測對象的血流信息。
[0018]所述設備還可包括:通信器，被構造為與外部顯示設備通信。控制器可將體信息和血流信息之一發送給外部顯示設備。
[0019]根據另一示例性實施例的一方面，提供了一種感測身體信息的方法。所述方法可包括:確定將被感測的對象與向對象發射光的發光裝置之間的距離；根據對象與發光裝置之間的距離而選擇性地驅動光接收裝置和圖像傳感器中的至少一個以檢測從對象反射的反射光；通過使用所述反射光來感測對象的體信息和血流信息。
[0020]響應于對象與發光裝置之間的距離在第一距離之內，可感測對象的血流信息，而響應于對象與發光裝置之間的距離超過第一距離，而感測對象的體信息。
[0021]響應于對象與發光裝置之間的距離在第一距離之內，可通過使用光接收裝置來感測血流信息，而響應于對象與發光裝置之間的距離超過第一距離，可通過使用光接收裝置和圖像傳感器之一來感測體信息。
[0022]響應于對象與發光裝置之間的距離超過第一距離但在第二距離之內，可通過使用光接收裝置來感測關于對象的一區域的體信息，而響應于對象與發光裝置之間的距離超過第一距離和第二距離，可通過使用圖像傳感器來感測關于對象的全部區域的體信息。
[0023]可激活圖像傳感器來確定所述反射光的飽和度，并且根據飽和度的大小來確定對象與發光裝置之間的距離。
[0024]發光裝置、光接收裝置和圖像傳感器可被集成到一個傳感器模塊中。圖像傳感器可布置在傳感器模塊的中心，多個發光裝置可布置在圖像傳感器的周圍區域，多個光接收裝置可布置為與發光裝置成對。
[0025]所述方法還可包括:將血流信息和體信息中的至少一個顯示在透明顯示器上。
[0026]血流信息可包括心率信息和動脈硬化信息，且體信息可包括對象的身體圖像、體重信息、身體圍度信息和BMI值中的至少一個。可將心率信息、動脈硬化信息、對象的身體圖像、體重信息、身體圍度信息和BMI值中的至少一個顯示在透明顯示器上。
[0027]響應于用戶的手觸摸透明顯示器，可確定對象與發光裝置之間的距離在第一距離之內。
[0028]所述方法還可包括:將體信息和血流信息之一發送給外部顯示設備。
[0029]根據另一示例性實施例的一方面，提供了一種用于感測身體信息的設備。所述設備可包括:至少一個發光裝置，被構造為將光發射到將被感測的對象；至少一個光接收裝置，被構造為檢測從對象反射的反射光；圖像傳感器，被構造為檢測所述從對象反射的反射光；控制器，被構造為選擇性地在用于通過使用光接收裝置來感測對象的血流信息的第一操作模式、用于通過使用光接收裝置來感測對象的體信息的第二操作模式和用于通過使用圖像傳感器來感測對象的體信息的第三操作模式下進行操作。
【附圖說明】
[0030]通過參照附圖描述特定示例性實施例，上述和/或其它示例性方面和優點將更加清楚，其中，在附圖中:
[0031]圖1是示出根據示例性實施例的用于感測身體信息的設備的結構的框圖；
[0032]圖2A、圖2B和圖2C是詳細示出根據示例性實施例的用于感測身體信息的設備的視圖；
[0033]圖3是示出根據示例性實施例的圖像傳感器的結構的視圖；
[0034]圖4是示出根據示例性實施例的獲得在遠處的用戶的體信息的方法的視圖；
[0035]圖5是示出根據示例性實施