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착용자 인체 일측에 장착되어 실시간으로 생체신호를 측정하여 전기신호를 발생시키는 센서; 상기 전기신호를 생체정보로 변환하는 제어부; 및생체역학에너지를 전기에너지로 변환하여 상기 전기에너지를 상기 제어부에 공급하는 하베스팅 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 웨어러블 생체신호 실시간 계측 장치
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제 1항에 있어서, 상기 센서는, 신발 인솔 바닥면 일측에 복수로 구비되어 실시간으로 압력을 측정하여 전기신호를 발생시키는 족압센서이고, 제어부는 상기 전기신호를 족압정보로 변환하는 것을 특징으로 하는 무전원 웨어러블 생체신호 실시간 계측 장치
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제 2항에 있어서, 상기 족압센서는 자가발전센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 무전원 웨어러블 생체신호 실시간 계측 장치
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제 3항에 있어서, 상기 자가발전센서는 마찰대전나노발전기(TENG)를 포함하는 것을 특징으로 무전원 웨어러블 생체신호 실시간 계측 장치
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제 4항에 있어서, 상기 마찰대전나노발전기는,기판과, 상기 기판상에 구비되는 제1전극층과, 상기 제1전극층 상에 구비되는 유전체층과, 상기 유전체층과 특정간격 이격되어 위치되는 고분자층과, 상기 고분자층 하면에 구비되는 제2전극층과, 상기 고분자층과 상기 유전체층 사이 테두리부에 개제되는 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 웨어러블 생체신호 실시간 계측 장치
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제 5항에 있어서, 착용자의 움직임에 의한 하중에 의해, 상기 유전체층과 상기 제2전극층의 접촉에 기반하여 전기신호를 생성하고, 마찰대전에 의해 에너지를 생성하는 것을 특징으로 하는 무전원 웨어러블 생체신호 실시간 계측 장치
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제 6항에 있어서, 상기 유전체층은 FEP필름, 상기 고분자층은 PDMS로 구성되는 것을 특징으로 하는 무전원 웨어러블 생체신호 실시간 계측 장치
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제 4항에 있어서, 상기 하베스팅 유닛은 전자기유도발전기(EMG)로 구성되는 것을 특징으로 하는 무전원 웨어러블 생체신호 실시간 계측 장치
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제 8항에 있어서, 상기 전자기유도발전기는 신체 일측에 장착되며,실린더와, 상기 실린더에 귄취된 코일과, 상기 실린더 하부면에 설치되는 고정자석과, 상기 실린더 내부공간에 이동가능하도록 위치되는 이동자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 웨어러블 생체신호 실시간 계측 장치
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제 9항에 있어서, 상기 고정자석과 상기 이동자석 간에는 척력이 작용하며, 착용자의 운동에 따른 진동에너지에 의해 상기 이동자석이 진동하여 상기 코일과의 전자기유도에 의해 전기에너지를 생성하는 것을 특징으로 하는 무전원 웨어러블 생체신호 실시간 계측 장치
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휴대용 웨어러블 무전원 모니터링 시스템에 있어서, 제 3항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 생체신호 실시간 계측 장치; 및상기 생체신호 실시간 계측 장치에 구비되며, 제어부의 족압정보를 사용자 단말기 측으로 전송하는 통신모듈;를 포함하고, 상기 생세신호 실시간 계측장치의 하베스팅 유닛에서 생성된 전기 에너지는 상기 제어부와 상기 통신모듈에 공급되며, 상기 족압정보는 상기 사용자 단말기의 디스플레이부에 표시되는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅을 이용한 족압 실시간 측정장치를 갖는 휴대용 웨어러블 무전원 모니터링 시스템
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제 11항에 있어서, 상기 하베스팅 유닛에서 생성된 전기에너지를 저장하는 배터리;를 더 포함하고, 상기 배터리에 저장된 전기에너지가 상기 제어부와 상기 통신모듈에 공급되는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅을 이용한 족압 실시간 측정장치를 갖는 휴대용 웨어러블 무전원 모니터링 시스템
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제 12항에 있어서, 상기 사용자 단말기에는,상기 족압정보로부터 분석데이터를 생성하여 자세교정데이터, 운동가이드데이터 및 질환진단데이터 중 적어도 어느 하나를 도출하는 분석수단을 포함하거나 다운로드되어 있는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅을 이용한 족압 실시간 측정장치를 갖는 휴대용 웨어러블 무전원 모니터링 시스템
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제 13항에 있어서, 상기 분석데이터는 신체모니터링데이터, 족압분포데이터, 족압변화데이터, 및 힘분포데이터 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅을 이용한 족압 실시간 측정장치를 갖는 휴대용 웨어러블 무전원 모니터링 시스템
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제 11항에 따른 시스템을 이용한 모니터링 방법에 있어서, 착용자의 생체역학적 에너지를 하베스팅 유닛이 수집하여 전기에너지로 변환하여 배터리에 저장되고, 저장된 전기에너지가 제어부와 통신모듈의 전원으로 이용되는 단계; 착용자의 보행에 의해 마찰대전나노발전기 기반 족압센서에서 실시간으로 압력을 측정하여 전기신호를 생성하는 단계; 제어부가 상기 전기신호를 족압정보로 변환하는 단계; 통신모듈이 제어부의 족압정보를 사용자 단말기 측으로 전송하는 단계; 및사용자 단말기의 디스플레이부에서 상기 족압정보가 표시되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅을 이용한 족압 실시간 측정장치를 갖는 휴대용 웨어러블 무전원 모니터링 방법
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