WO2025075259A1 - Electronic device for measuring sleep apnea - Google Patents

Abstract

This wearable electronic device can: convert, into a respiration signal indicating respiration power, an acceleration signal indicating acceleration received from an acceleration sensor; classify a signal component with a power value lower than a first threshold power value in the respiration signal into a first section (for example: an apnea section); classify a signal component with a power value higher than the first threshold power value and lower than a second threshold power value in the respiration signal into a second section (for example: a respiration section); classify a signal component with a power value higher than the second threshold power value in the respiration signal into a third section (for example: a tossing and turning section); identify peaks among signal components classified into the second section; select an effective peak from among the identified peaks on the basis of a criterion of one peak per section; determine, on the basis of the number of peaks selected as the effective peak, an apnea index indicating an irregular degree of respiration; and provide sleep information including the apnea index through a display.

Description

Translated fromKorean

수면 무 호흡증을 측정하기 위한 전자 장치Electronic device for measuring sleep apnea

본 개시의 실시예는 수면 무 호흡증을 측정하기 위한 전자 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present disclosure relate to an electronic device for measuring sleep apnea.

웨어러블(wearable) 전자 장치(예: 스마트 와치(watch), 스마트 링(ring))는 다양한 센서(예: 가속도 센서, 생체 센서)를 구비할 수 있다. 센서를 이용하여 수집된 정보는 웨어러블 전자 장치를 착용하고 있는 사용자의 건강이나 운동과 관련된 정보를 제공하기 위한 로우 데이터(raw data)로 이용될 수 있다.Wearable electronic devices (e.g., smart watches, smart rings) may be equipped with various sensors (e.g., acceleration sensors, biometric sensors). Information collected using sensors may be used as raw data to provide information related to the health or exercise of a user wearing the wearable electronic device.

상술한 정보는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술(related art)로 제공된다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 개시와 관련된 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 대하여 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.The above information is provided as related art to aid in understanding the present disclosure. No claim or determination is made as to whether any of the above is applicable as prior art related to the present disclosure.

사용자가 수면 중 호흡하지 않을 때 혈중 산소 포화도(SpO2)가 비교적 낮아질 수 있다. 이를 예컨대, 산소 포화도가 탈포화(desaturation)되는 현상으로 지칭될 수 있다.When a user does not breathe during sleep, their blood oxygen saturation (SpO2) may become relatively low. This may be referred to as oxygen desaturation, for example.

웨어러블 전자 장치는 생체 센서의 한 종류로서 PPG(photoplethysmography) 센서를 구비할 수 있다. 웨어러블 전자 장치는, 사용자가 수면하는 동안, PPG 센서로부터 수집된 데이터를 이용하여 산소 포화도를 계산할 수 있다. 또는, 다른 전자 장치(예: 스마트폰 또는 클라우드 서버)가, 사용자가 잠자는 동안, 웨어러블 전자 장치로부터 주기적으로 생체 데이터를 수신하고 수신된 생체 데이터를 이용하여 산소 포화도를 계산할 수 있다. 측정된 산소 포화도는 수면 무 호흡증 측정에 이용될 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 산소 포화도가 임계 포화도 값 이하로 낮아지는 횟수를 카운트하고 카운트한 횟수를 이용하여 수면 중 무 호흡하는 정도를 나타내는 지수로서 AHI(apnea-hypopnea index)를 제공할 수 있다.A wearable electronic device may include a photoplethysmography (PPG) sensor as a type of biosensor. The wearable electronic device may calculate oxygen saturation using data collected from the PPG sensor while the user sleeps. Alternatively, another electronic device (e.g., a smartphone or a cloud server) may periodically receive biodata from the wearable electronic device while the user sleeps and calculate oxygen saturation using the received biodata. The measured oxygen saturation may be used to measure sleep apnea. For example, the electronic device may count the number of times the oxygen saturation falls below a threshold saturation value and provide an apnea-hypopnea index (AHI) as an index indicating the degree of apnea during sleep using the counted number of times.

본 개시의 실시예는 동작 시 PPS 센서보다 비교적 전력을 적게 소모하는 모션 센서(motion sensor)(예: 가속도 센서)를 이용하여 수면 무 호흡증을 측정하도록 구성된 전자 장치를 제공할 수 있다.Embodiments of the present disclosure may provide an electronic device configured to measure sleep apnea using a motion sensor (e.g., an acceleration sensor) that consumes relatively less power than a PPS sensor when in operation.

본 개시의 실시예는 PPG 센서를 이용하여 획득된 결과 값과 모션 센서를 이용하여 획득된 결과 값을 결합한 결과 값을 제공하도록 구성된 전자 장치를 제공할 수 있다. 이에 따라 결과 값을 얻기 위해 로우 데이터(PPG 데이터, 모션 데이터)를 수집한 기간이 짧더라도 비교적 정확한 결과 값(예: AHI)이 사용자에게 제공될 수 있다.An embodiment of the present disclosure can provide an electronic device configured to provide a result value that combines a result value acquired using a PPG sensor and a result value acquired using a motion sensor. Accordingly, even if the period of collecting raw data (PPG data, motion data) to obtain the result value is short, a relatively accurate result value (e.g., AHI) can be provided to the user.

본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present disclosure are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by a person having ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the description below.

일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치는, 상기 웨어러블 전자 장치의 모션을 나타내는 모션 신호를 생성하도록 구성된 모션 센서; 사용자의 생물학적 정보를 나타내는 생체 신호를 생성하도록 구성된 생체 센서; 디스플레이; 프로세서; 및 인스트럭션들(instructions)을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 웨어러블 전자 장치가, 상기 모션 센서로부터 수신된 모션 신호 및 상기 생체 센서로부터 수신된 생체 신호 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 인체에 착용된 착용 상태인지 여부와 상기 사용자가 취침 상태인지 여부를 확인하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 착용 상태이고 상기 사용자가 상기 취침 상태인 동안, 상기 모션 센서로부터 제1 시간 구간(time interval) 동안 모션 신호를 수집하고 상기 수집된 모션 신호를 이용하여 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제1 동작을 상기 제1 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제1 시간 구간보다 길게 지정된 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로, 상기 제1 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들을 이용하여 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제2 동작을 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제2 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 피크 값을 선별하는 제3 동작을 상기 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제3 동작을 수행한 결과로서 획득된 피크 값들 중에서 무 호흡 구간 직후 호흡 구간에서 유효 피크 값을 선별하는 제4 동작을 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 유효 피크 값으로 선별된 피크 값들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 상기 디스플레이를 통해 제공하도록 할 수 있다.According to one embodiment, a wearable electronic device may include a motion sensor configured to generate a motion signal representing a motion of the wearable electronic device; a biosensor configured to generate a biosignal representing biological information of a user; a display; a processor; and a memory storing instructions. The instructions, when executed by the processor, may cause the wearable electronic device to determine whether the wearable electronic device is in a wearing state on the user's body and whether the user is in a sleeping state based on at least one of a motion signal received from the motion sensor and a biosignal received from the biosensor. The instructions may cause the wearable electronic device to periodically perform a first operation of collecting a motion signal from the motion sensor during a first time interval while the wearable electronic device is in the wearing state and the user is in the sleeping state, and determining a power value representing a power of respiration during the first time interval using the collected motion signal, whenever the first time interval elapses. The instructions may cause the wearable electronic device to perform a second operation of determining a power value representing the power of breathing in the second time interval using the power values obtained as a result of performing the first operation periodically whenever a second time interval designated as longer than the first time interval has elapsed. The instructions may cause the wearable electronic device to perform a third operation of selecting a peak value from among the power values obtained as a result of performing the second operation periodically whenever the second time interval has elapsed. The instructions may cause the wearable electronic device to perform a fourth operation of selecting a valid peak value in a breathing interval immediately after the apnea interval from among the peak values obtained as a result of performing the third operation. The instructions may cause the wearable electronic device to determine an apnea index representing the degree of irregularity of breathing based on the number of peak values selected as the valid peak values. The above instructions may cause the wearable electronic device to provide sleep information including the apnea index through the display.

일 실시예에 따르면, 전자 장치는 웨어러블 전자 장치와 무선 통신하기 위한 통신 회로; 디스플레이; 프로세서; 및 인스트럭션들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 전자 장치가, 상기 통신 회로를 통해 상기 웨어러블 전자 장치의 모션을 나타내는 모션 신호를 상기 웨어러블 전자 장치로부터 수신하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 제1 시간 구간(time interval) 동안 상기 웨어러블 전자 장치로부터 수신된 모션 신호를 이용하여 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제1 동작을 상기 제1 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제1 시간 구간보다 길게 지정된 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로, 상기 제1 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들을 이용하여 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제2 동작을 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제2 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 피크 값을 선별하는 제3 동작을 상기 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제3 동작을 수행한 결과로서 획득된 피크 값들 중에서 무 호흡 구간 직후 호흡 구간에서 유효 피크 값을 선별하는 제4 동작을 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 유효 피크 값으로 선별된 피크 값들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 상기 디스플레이를 통해 제공하도록 할 수 있다.According to one embodiment, an electronic device may include a communication circuit for wirelessly communicating with a wearable electronic device; a display; a processor; and a memory storing instructions. The instructions, when executed by the processor, may cause the electronic device to receive a motion signal representing a motion of the wearable electronic device from the wearable electronic device through the communication circuit. The instructions may cause the wearable electronic device to periodically perform a first operation for determining a power value representing a power of respiration in a first time interval by using the motion signal received from the wearable electronic device during the first time interval, whenever the first time interval elapses. The instructions may cause the wearable electronic device to periodically perform a second operation for determining a power value representing a power of respiration in the second time interval by using power values obtained as a result of performing the first operation, whenever a second time interval designated to be longer than the first time interval elapses. The above instructions may cause the wearable electronic device to periodically perform a third operation of selecting a peak value from among the power values obtained as a result of performing the second operation, whenever the second time interval elapses. The instructions may cause the wearable electronic device to perform a fourth operation of selecting a valid peak value in a breathing interval immediately after an apnea interval from among the peak values obtained as a result of performing the third operation. The instructions may cause the wearable electronic device to determine an apnea index indicating a degree of irregularity of breathing based on the number of peak values selected as the valid peak values. The instructions may cause the wearable electronic device to provide sleep information including the apnea index through the display.

일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치는 상기 웨어러블 전자 장치의 가속도를 나타내는 가속도 신호를 생성하도록 구성된 가속도 센서; 디스플레이; 프로세서; 및 인스트럭션들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 웨어러블 전자 장치가, 상기 가속도 센서로부터 수신되는 가속도를 나타내는 가속도 신호를 호흡의 파워를 나타내는 호흡 신호로 변환하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 호흡 신호에서 제1 임계 파워 값보다 낮은 파워 값을 갖는 신호 성분을 제1 구간(예: 무 호흡 구간)으로 분류하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 호흡 신호에서 상기 제1 임계 파워 값보다 높고 제2 임계 파워 값보다 낮은 파워 값을 갖는 신호 성분을 제2 구간(예: 호흡 구간)으로 분류하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 호흡 신호에서 상기 제2 임계 파워 값보다 높은 파워 값을 갖는 신호 성분을 제3 구간(예: 뒤척임 구간)으로 분류하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제2 구간으로 분류된 신호 성분들 중에서 피크들을 확인하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가, 하나의 구간 당 하나의 피크라는 기준에 기반하여, 상기 확인된 피크들 중에서 유효 피크를 선별하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가, 상기 유효 피크로 선별된 피크들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 상기 디스플레이를 통해 제공하도록 할 수 있다.According to one embodiment, a wearable electronic device may include an acceleration sensor configured to generate an acceleration signal indicative of acceleration of the wearable electronic device; a display; a processor; and a memory storing instructions. The instructions, when executed by the processor, may cause the wearable electronic device to convert an acceleration signal indicative of acceleration received from the acceleration sensor into a respiration signal indicative of power of respiration. The instructions may cause the wearable electronic device to classify a signal component having a power value lower than a first threshold power value in the respiration signal as a first interval (e.g., an apnea interval). The instructions may cause the wearable electronic device to classify a signal component having a power value higher than the first threshold power value and lower than a second threshold power value in the respiration signal as a second interval (e.g., a respiration interval). The instructions may cause the wearable electronic device to classify a signal component having a power value higher than the second threshold power value in the respiration signal as a third section (e.g., a tossing and turning section). The instructions may cause the wearable electronic device to identify peaks among the signal components classified as the second section. The instructions may cause the wearable electronic device to select a valid peak among the identified peaks based on a criterion of one peak per section. The instructions may cause the wearable electronic device to determine an apnea index indicating a degree of irregularity of breathing based on the number of peaks selected as the valid peaks. The instructions may cause the wearable electronic device to provide sleep information including the apnea index through the display.

일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치를 동작하는 방법은 상기 웨어러블 전자 장치의 모션 센서로부터 수신된 모션 신호 및 상기 웨어러블 전자 장치의 생체 센서로부터 수신된 생체 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여, 상기 웨어러블 전자 장치가 사용자의 인체에 착용된 착용 상태인지 여부와 상기 사용자가 취침 상태인지 여부를 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 착용 상태이고 상기 사용자가 상기 취침 상태인 동안, 상기 모션 센서로부터 제1 시간 구간(time interval) 동안 모션 신호를 수집하고 상기 수집된 모션 신호를 이용하여 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제1 기능을 상기 제1 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제1 시간 구간보다 길게 지정된 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로, 상기 제1 기능을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들을 이용하여 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제2 기능을 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제2 기능을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 피크 값을 선별하는 제3 기능을 상기 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제3 기능을 수행한 결과로서 획득된 피크 값들 중에서 무 호흡 구간 직후 호흡 구간에서 유효 피크 값을 선별하는 제4 기능을 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 유효 피크 값으로 선별된 피크 값들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 상기 웨어러블 전자 장치의 디스플레이를 통해 제공하는 동작을 포함할 수 있다.According to one embodiment, a method of operating a wearable electronic device may include an operation of determining whether the wearable electronic device is in a wearing state on a user's body and whether the user is in a sleeping state based on at least one of a motion signal received from a motion sensor of the wearable electronic device and a biosignal received from a biosensor of the wearable electronic device. The method may include an operation of periodically performing a first function of collecting a motion signal from the motion sensor during a first time interval while the wearable electronic device is in the wearing state and the user is in the sleeping state and determining a power value representing the power of respiration in the first time interval using the collected motion signal, whenever the first time interval elapses. The method may include an operation of periodically performing a second function of determining a power value representing the power of respiration in the second time interval using power values obtained as a result of performing the first function, whenever a second time interval designated to be longer than the first time interval elapses. The method may include an operation of periodically performing a third function of selecting a peak value from among power values obtained as a result of performing the second function whenever the second time interval elapses. The method may include an operation of performing a fourth function of selecting a valid peak value in a breathing interval immediately after an apnea interval from among peak values obtained as a result of performing the third function. The method may include an operation of determining an apnea index indicating a degree of irregularity of breathing based on the number of peak values selected as the valid peak values. The method may include an operation of providing sleep information including the apnea index through a display of the wearable electronic device.

본 개시의 실시예에 따르면, 전자 장치는 모션 센서(motion sensor)(예: 가속도 센서)를 이용하여 수면 무 호흡증을 측정하도록 구성됨으로써 배터리의 전력 소모를 줄일 수 있다. 또한, 전자 장치는 PPG 센서를 이용하여 획득된 결과 값과 모션 센서를 이용하여 획득된 결과 값을 결합한 결과 값을 제공할 수 있다. 이에 따라 결과 값을 얻기 위해 로우 데이터(PPG 데이터, 모션 데이터)를 수집한 기간이 짧더라도 비교적 정확한 결과 값(예: AHI)이 사용자에게 제공될 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, an electronic device can reduce battery power consumption by being configured to measure sleep apnea using a motion sensor (e.g., an acceleration sensor). In addition, the electronic device can provide a result value that combines a result value obtained using a PPG sensor and a result value obtained using a motion sensor. Accordingly, even if the period of collecting raw data (PPG data, motion data) to obtain the result value is short, a relatively accurate result value (e.g., AHI) can be provided to the user. In addition, various effects that can be directly or indirectly identified through this document can be provided.

도 1 은, 다양한 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.FIG. 1 is a block diagram of an electronic device within a network environment according to various embodiments.

도 2a와 2b는, 일 실시예에 따른, 손목에 착용 가능한 구조를 갖는 웨어러블 전자 장치의 전면 사시도와 후면 사시도이다.FIGS. 2A and 2B are front and rear perspective views of a wearable electronic device having a wrist-worn structure, according to one embodiment.

도 3은, 일 실시예에 따른, 수면 무 호흡증을 측정하도록 구성된 웨어러블 전자 장치를 도시한다.FIG. 3 illustrates a wearable electronic device configured to measure sleep apnea, according to one embodiment.

도 4a, 4b, 및 4c는, 사용자가 수면 중일 때, 웨어러블 전자 장치에서 모션 센서를 이용하여 수집되는 모션 신호(예: 가속도 신호)의 패턴을 나타내는 그래프이다.FIGS. 4a, 4b, and 4c are graphs showing patterns of motion signals (e.g., acceleration signals) collected using a motion sensor in a wearable electronic device when a user is sleeping.

도 5a는, 사용자가 수면 중 무 호흡증상을 보일 때, z축 방향으로 가속도를 나타내는 가속도 신호의 패턴을 나타내는 그래프이다.Figure 5a is a graph showing the pattern of an acceleration signal indicating acceleration in the z-axis direction when a user exhibits symptoms of apnea during sleep.

도 5b는, 사용자가 수면 중 무 호흡증상을 보일 때, x축 방향으로 호흡 파워를 나타내는 제1 호흡 신호, y축 방향으로 호흡 파워를 나타내는 제2 호흡 신호, 및 z축 방향으로 호흡 파워를 나타내는 제3 호흡 신호의 패턴을 나타내는 그래프이다.Figure 5b is a graph showing the pattern of a first breathing signal representing breathing power in the x-axis direction, a second breathing signal representing breathing power in the y-axis direction, and a third breathing signal representing breathing power in the z-axis direction when a user exhibits symptoms of apnea during sleep.

도 5c는 도 5b의 호흡 신호들을 통합하고 0과 1사이로 정규화(normalization)하여 얻은 결과물을 나타내는 그래프이다.Figure 5c is a graph showing the result obtained by integrating the respiratory signals of Figure 5b and normalizing them between 0 and 1.

도 6a는, 무 호흡증상이 없는 사용자가 수면 중일 때, z축 방향으로 가속도를 나타내는 가속도 신호의 패턴을 나타내는 그래프이다.Figure 6a is a graph showing the pattern of an acceleration signal indicating acceleration in the z-axis direction when a user without apnea symptoms is sleeping.

도 6b는, 무 호흡증상이 없는 사용자가 수면 중일 때, x축 방향으로 호흡 파워를 나타내는 제1 호흡 신호, y축 방향으로 호흡 파워를 나타내는 제2 호흡 신호, 및 z축 방향으로 호흡 파워를 나타내는 제3 호흡 신호의 패턴을 나타내는 그래프이다.Figure 6b is a graph showing the pattern of a first breathing signal representing breathing power in the x-axis direction, a second breathing signal representing breathing power in the y-axis direction, and a third breathing signal representing breathing power in the z-axis direction when a user without apnea symptoms is sleeping.

도 6c는 도 6b의 호흡 신호들을 통합하고 0과 1사이로 정규화(normalization)하여 얻은 결과물을 나타내는 그래프이다.Figure 6c is a graph showing the result obtained by integrating the respiratory signals of Figure 6b and normalizing them between 0 and 1.

도 7은, 일 실시예에 따른, 수면 무 호흡증을 측정하기 위한 시스템의 구성을 도시한다.FIG. 7 illustrates a configuration of a system for measuring sleep apnea according to one embodiment.

도 8은, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 피크 값들 중에서 유효 피크 값을 선별하기 위한 동작들을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating operations for selecting a valid peak value from among peak values in an electronic device according to one embodiment.

도 9는, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 피크 값들 중에서 유효 피크 값을 선별하기 위한 동작들을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating operations for selecting a valid peak value from among peak values in an electronic device according to one embodiment.

도 10은, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 수면 정보를 제공하기 위한 동작들을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 10 is a flowchart illustrating operations for providing sleep information in an electronic device according to one embodiment.

도 11은, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 수면 정보를 제공하기 위한 동작들을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 11 is a flowchart illustrating operations for providing sleep information in an electronic device according to one embodiment.

도 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 및 12f는 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 사용자에게 제공되는 수면 정보의 예시들을 나타내는 도면이다.FIGS. 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, and 12f are diagrams illustrating examples of sleep information provided to a user in an electronic device according to various embodiments.

이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면의 설명과 관련하여, 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 또한, 도면 및 관련된 설명에서는, 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명이 명확성과 간결성을 위해 생략될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings so that those skilled in the art can easily implement the present disclosure. However, the present disclosure may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In connection with the description of the drawings, the same or similar reference numerals may be used for the same or similar components. In addition, in the drawings and related descriptions, descriptions of well-known functions and configurations may be omitted for clarity and conciseness.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.FIG. 1 is a block diagram of an electronic device (101) in a network environment (100) according to various embodiments. Referring to FIG. 1, in the network environment (100), the electronic device (101) may communicate with the electronic device (102) via a first network (198) (e.g., a short-range wireless communication network) or may communicate with at least one of the electronic device (104) or the server (108) via a second network (199) (e.g., a long-range wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device (101) may communicate with the electronic device (104) via the server (108). According to one embodiment, the electronic device (101) may include a processor (120), a memory (130), an input module (150), an audio output module (155), a display module (160), an audio module (170), a sensor module (176), an interface (177), a connection terminal (178), a haptic module (179), a camera module (180), a power management module (188), a battery (189), a communication module (190), a subscriber identification module (196), or an antenna module (197). In some embodiments, the electronic device (101) may omit at least one of these components (e.g., the connection terminal (178)), or may have one or more other components added. In some embodiments, some of these components (e.g., the sensor module (176), the camera module (180), or the antenna module (197)) may be integrated into one component (e.g., the display module (160)).

프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.The processor (120) may control at least one other component (e.g., a hardware or software component) of the electronic device (101) connected to the processor (120) by executing, for example, software (e.g., a program (140)), and may perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least a part of the data processing or calculations, the processor (120) may store a command or data received from another component (e.g., a sensor module (176) or a communication module (190)) in the volatile memory (132), process the command or data stored in the volatile memory (132), and store result data in the nonvolatile memory (134). According to one embodiment, the processor (120) may include a main processor (121) (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor (123) (e.g., a graphic processing unit, a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor) that can operate independently or together therewith. For example, if the electronic device (101) includes a main processor (121) and a secondary processor (123), the secondary processor (123) may be configured to use lower power than the main processor (121) or to be specialized for a given function. The secondary processor (123) may be implemented separately from the main processor (121) or as a part thereof.

보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.The auxiliary processor (123) may control at least a portion of functions or states associated with at least one of the components of the electronic device (101) (e.g., the display module (160), the sensor module (176), or the communication module (190)), for example, on behalf of the main processor (121) while the main processor (121) is in an inactive (e.g., sleep) state, or together with the main processor (121) while the main processor (121) is in an active (e.g., application execution) state. In one embodiment, the auxiliary processor (123) (e.g., an image signal processor or a communication processor) may be implemented as a part of another functionally related component (e.g., a camera module (180) or a communication module (190)). In one embodiment, the auxiliary processor (123) (e.g., a neural network processing device) may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models. The artificial intelligence models may be generated through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device (101) itself on which the artificial intelligence model is executed, or may be performed through a separate server (e.g., server (108)). The learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but is not limited to the examples described above. The artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers. The artificial neural network may be one of a deep neural network (DNN), a convolutional neural network (CNN), a recurrent neural network (RNN), a restricted Boltzmann machine (RBM), a deep belief network (DBN), a bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), deep Q-networks, or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above. In addition to the hardware structure, the artificial intelligence model may additionally or alternatively include a software structure.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.The memory (130) can store various data used by at least one component (e.g., processor (120) or sensor module (176)) of the electronic device (101). The data can include, for example, software (e.g., program (140)) and input data or output data for commands related thereto. The memory (130) can include volatile memory (132) or nonvolatile memory (134).

프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.The program (140) may be stored as software in the memory (130) and may include, for example, an operating system (142), middleware (144), or an application (146).

입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.The input module (150) can receive commands or data to be used in a component of the electronic device (101) (e.g., a processor (120)) from an external source (e.g., a user) of the electronic device (101). The input module (150) can include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (e.g., a button), or a digital pen (e.g., a stylus pen).

음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.The audio output module (155) can output an audio signal to the outside of the electronic device (101). The audio output module (155) can include, for example, a speaker or a receiver. The speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback. The receiver can be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver can be implemented separately from the speaker or as a part thereof.

디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.The display module (160) can visually provide information to an external party (e.g., a user) of the electronic device (101). The display module (160) can include, for example, a display, a holographic device, or a projector and a control circuit for controlling the device. According to one embodiment, the display module (160) can include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.The audio module (170) can convert sound into an electrical signal, or vice versa, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module (170) can obtain sound through an input module (150), or output sound through an audio output module (155), or an external electronic device (e.g., an electronic device (102)) (e.g., a speaker or a headphone) directly or wirelessly connected to the electronic device (101).

센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.The sensor module (176) can detect an operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device (101) or an external environmental state (e.g., user state) and generate an electric signal or data value corresponding to the detected state. According to one embodiment, the sensor module (176) can include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.

인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.The interface (177) may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device (101) with an external electronic device (e.g., the electronic device (102)). According to one embodiment, the interface (177) may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.

연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.The connection terminal (178) may include a connector through which the electronic device (101) may be physically connected to an external electronic device (e.g., the electronic device (102)). According to one embodiment, the connection terminal (178) may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (e.g., a headphone connector).

햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.The haptic module (179) can convert an electrical signal into a mechanical stimulus (e.g., vibration or movement) or an electrical stimulus that a user can perceive through a tactile or kinesthetic sense. According to one embodiment, the haptic module (179) can include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.The camera module (180) can capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module (180) can include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.The power management module (188) can manage power supplied to the electronic device (101). According to one embodiment, the power management module (188) can be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.The battery (189) can power at least one component of the electronic device (101). In one embodiment, the battery (189) can include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.The communication module (190) may support establishment of a direct (e.g., wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device (101) and an external electronic device (e.g., the electronic device (102), the electronic device (104), or the server (108)), and performance of communication through the established communication channel. The communication module (190) may operate independently from the processor (120) (e.g., the application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication. According to one embodiment, the communication module (190) may include a wireless communication module (192) (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a GNSS (global navigation satellite system) communication module) or a wired communication module (194) (e.g., a local area network (LAN) communication module or a power line communication module). Among these communication modules, a corresponding communication module may communicate with an external electronic device (104) via a first network (198) (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network (199) (e.g., a long-range communication network such as a legacy cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., a LAN or WAN)). These various types of communication modules may be integrated into a single component (e.g., a single chip) or implemented as multiple separate components (e.g., multiple chips). The wireless communication module (192) may use subscriber information (e.g., international mobile subscriber identity (IMSI)) stored in the subscriber identification module (196) to identify or authenticate the electronic device (101) within a communication network such as the first network (198) or the second network (199).

무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.The wireless communication module (192) can support a 5G network and next-generation communication technology after a 4G network, for example, NR access technology (new radio access technology). The NR access technology can support high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), terminal power minimization and connection of multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency communications)). The wireless communication module (192) can support, for example, a high-frequency band (e.g., mmWave band) to achieve a high data transmission rate. The wireless communication module (192) may support various technologies for securing performance in a high-frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), full dimensional MIMO (FD-MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna. The wireless communication module (192) may support various requirements specified in an electronic device (101), an external electronic device (e.g., electronic device (104)), or a network system (e.g., second network (199)). According to one embodiment, the wireless communication module (192) may support a peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for eMBB realization, a loss coverage (e.g., 164 dB or less) for mMTC realization, or a U-plane latency (e.g., 0.5 ms or less for downlink (DL) and uplink (UL) each, or 1 ms or less for round trip) for URLLC realization.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.The antenna module (197) can transmit or receive signals or power to or from the outside (e.g., an external electronic device). According to one embodiment, the antenna module (197) can include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (e.g., a PCB). According to one embodiment, the antenna module (197) can include a plurality of antennas (e.g., an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network, such as the first network (198) or the second network (199), can be selected from the plurality of antennas by, for example, the communication module (190). A signal or power can be transmitted or received between the communication module (190) and the external electronic device through the selected at least one antenna. According to some embodiments, in addition to the radiator, another component (e.g., a radio frequency integrated circuit (RFIC)) can be additionally formed as a part of the antenna module (197).

다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.According to various embodiments, the antenna module (197) may form a mmWave antenna module. According to one embodiment, the mmWave antenna module may include a printed circuit board, an RFIC positioned on or adjacent a first side (e.g., a bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high-frequency band (e.g., a mmWave band), and a plurality of antennas (e.g., an array antenna) positioned on or adjacent a second side (e.g., a top side or a side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high-frequency band.

상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.At least some of the above components can be connected to each other and exchange signals (e.g., commands or data) with each other via a communication method between peripheral devices (e.g., a bus, GPIO (general purpose input and output), SPI (serial peripheral interface), or MIPI (mobile industry processor interface)).

일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.In one embodiment, commands or data may be transmitted or received between the electronic device (101) and an external electronic device (104) via a server (108) connected to a second network (199). Each of the external electronic devices (102 or 104) may be the same or a different type of device as the electronic device (101). In one embodiment, all or part of the operations executed in the electronic device (101) may be executed in one or more of the external electronic devices (102, 104, or 108). For example, when the electronic device (101) is to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device (101) may, instead of or in addition to executing the function or service itself, request one or more external electronic devices to perform at least a part of the function or service. One or more external electronic devices that receive the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device (101). The electronic device (101) may process the result as is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request. For this purpose, for example, cloud computing, distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used. The electronic device (101) may provide an ultra-low latency service by using, for example, distributed computing or mobile edge computing. In another embodiment, the external electronic device (104) may include an IoT (Internet of Things) device. The server (108) may be an intelligent server using machine learning and/or a neural network. According to one embodiment, the external electronic device (104) or the server (108) may be included in the second network (199). The electronic device (101) can be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.

본 개시의 다양한 실시예에서 웨어러블 전자 장치는 인체에 착용 가능한 구조를 갖는 장치로 정의된다. 예컨대, 손목에 착용되는 스마트 와치(watch) 또는 손가락에 착용되는 스마트 링(ring)이 웨어러블 전자 장치로 분류될 수 있다.In various embodiments of the present disclosure, a wearable electronic device is defined as a device having a structure that can be worn on a human body. For example, a smart watch worn on a wrist or a smart ring worn on a finger can be classified as a wearable electronic device.

도 2a와 2b는, 일 실시예에 따른, 손목에 착용 가능한 구조를 갖는 웨어러블 전자 장치(200)의 전면 사시도와 후면 사시도이다.FIGS. 2A and 2B are front and rear perspective views of a wearable electronic device (200) having a structure wearable on a wrist, according to one embodiment.

도 2a와 도 2b를 참조하면, 웨어러블 전자 장치(200)(예: 도 1에서 전자 장치(101) 또는 전자 장치(102))는, 제1 면(또는 전면, 위에서 아래로 향하는 방향(예: -z방향)을 따라 바라보는 면)(210A), 제2 면(또는 후면, 아래에서 위로 향하는 방향(예: z방향)을 따라 바라보는 면)(210B), 및 제1 면(210A) 및 제2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)과, 하우징(210)의 적어도 일부에 연결되고 웨어러블 전자 장치(200)를 사용자의 손목에 탈착 가능하게 결착하도록 구성된 결착 부재(250, 260)(예: 스트랩, 연결 부재 및/또는 결합 부재)를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징(210)은, 도 2a의 제1 면(210A), 제2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다.Referring to FIGS. 2A and 2B , a wearable electronic device (200) (e.g., electronic device (101) or electronic device (102) in FIG. 1 ) may include a housing (210) including a first side (or front side, a side viewed from above in a direction downward (e.g., a −z direction)) (210A), a second side (or back side, a side viewed from below in a direction upward (e.g., a z direction)) (210B), and a side surface (210C) surrounding a space between the first side (210A) and the second side (210B), and a fastening member (250, 260) (e.g., a strap, a connecting member, and/or a joining member) connected to at least a portion of the housing (210) and configured to releasably fasten the wearable electronic device (200) to a user's wrist. In another embodiment (not shown), the housing (210) may refer to a structure forming part of the first side (210A), the second side (210B), and the side surface (210C) of FIG. 2A.

제1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(201)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(207)에 의하여 형성될 수 있다. 후면 플레이트(207)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 및/또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 측면(210C)은, 전면 플레이트(201) 및 후면 플레이트(207)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는 "측면 부재")(206)에 의하여 형성될 수 있다.The first side (210A) can be formed by a front plate (201) that is at least partially substantially transparent (e.g., a glass plate including various coating layers, or a polymer plate). The second side (210B) can be formed by a substantially opaque back plate (207). The back plate (207) can be formed by, for example, coated or colored glass, ceramic, polymer, metal (e.g., aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), and/or a combination of at least two of the foregoing materials. The side surface (210C) can be formed by a side bezel structure (or “side member”) (206) that is joined to the front plate (201) and the back plate (207) and includes a metal and/or a polymer.

웨어러블 전자 장치(200)는, 디스플레이(220)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)), 오디오 모듈(205, 208)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 생체 센서(211)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 키 입력 장치(202, 203, 204)(예: 도 1의 입력 모듈(150)) 및 커넥터 홀(209)(예: 도 1의 연결 단자(178)) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(202, 203, 204), 커넥터 홀(209), 및/또는 센서 모듈(211))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수도 있다.The wearable electronic device (200) may include at least one of a display (220) (e.g., the display module (160) of FIG. 1), an audio module (205, 208) (e.g., the audio module (170) of FIG. 1), a biometric sensor (211) (e.g., the sensor module (176) of FIG. 1), a key input device (202, 203, 204) (e.g., the input module (150) of FIG. 1), and a connector hole (209) (e.g., the connection terminal (178) of FIG. 1). The electronic device (200) may omit at least one of the components (e.g., the key input device (202, 203, 204), the connector hole (209), and/or the sensor module (211)) or may additionally include other components.

디스플레이(220)는 전면 플레이트(201)의 상당 부분을 통하여 시각적으로 노출 수 있다. 디스플레이(220)의 형태는, 상기 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있으며, 원형, 타원형, 및/또는 다각형과 같은 다양한 형태일 수 있다. 디스플레이(220)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 지문 센서와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.The display (220) may be visually exposed through a significant portion of the front plate (201). The shape of the display (220) may correspond to the shape of the front plate (201), and may have various shapes such as a circle, an oval, and/or a polygon. The display (220) may be combined with or disposed adjacent to a touch sensing circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of a touch, and/or a fingerprint sensor.

오디오 모듈(205, 208)은, 마이크 홀(205) 및 스피커 홀(208)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(205)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(208)은, 외부 스피커 및 통화용 리시버로 사용할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(208)과 마이크 홀(205)이 하나의 홀로 구현되거나, 스피커 홀(208) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).The audio module (205, 208) may include a microphone hole (205) and a speaker hole (208). The microphone hole (205) may have a microphone placed inside to acquire external sound, and in some embodiments, multiple microphones may be placed to detect the direction of the sound. The speaker hole (208) may be used as an external speaker and a receiver for calls. In some embodiments, the speaker hole (208) and the microphone hole (205) may be implemented as one hole, or a speaker may be included without the speaker hole (208) (e.g., a piezo speaker).

생체 센서(211)는 하우징(210)의 제2 면(210B)에 배치될 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 생체 센서(211) 외, 다양한 센서를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 웨어러블 전자 장치(200)는 홀 센서(예: 홀 IC, Hall IC), 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 온도 센서, 습도 센서, 및 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The biometric sensor (211) may be placed on the second surface (210B) of the housing (210). The wearable electronic device (200) may further include various sensors in addition to the biometric sensor (211). For example, the wearable electronic device (200) may further include at least one of a Hall sensor (e.g., Hall IC), a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and an illuminance sensor.

키 입력 장치(202, 203, 204)는, 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 환형 부재(202)(예: 베젤 하우징, 회전형 휠(wheel), 휠 키), 및/또는 하우징(210)의 측면(210C)에 배치된 사이드 키 버튼(203, 204)(예: 물리 버튼)을 포함할 수 있다. 환형 부재(202)는 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 환형 부재(202)는 디스플레이(220)의 중심부를 축으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 상술한 키 입력 장치(202, 203, 204)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고, 포함되지 않은 키 입력 장치(202, 203, 204)는 디스플레이(220) 상에 소프트 키와 같은 다른 형태로 구현될 수 있다. 커넥터 홀(209)은, 외부 전자 장치(예: 스마트 폰 또는 TA(travel adapter))와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있고 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 다른 커넥터 홀(미도시))을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는, 예를 들면, 커넥터 홀(209)의 적어도 일부를 덮고, 커넥터 홀에 대한 외부 이물질의 유입을 차단하는 커넥터 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.The key input device (202, 203, 204) may include an annular member (202) (e.g., a bezel housing, a rotatable wheel, a wheel key) disposed on a first side (210A) of the housing (210) and rotatable in at least one direction, and/or a side key button (203, 204) (e.g., a physical button) disposed on a side surface (210C) of the housing (210). The annular member (202) may have a shape corresponding to the shape of the front plate (201). The annular member (202) may rotate clockwise or counterclockwise about an axis around the center of the display (220). The wearable electronic device (200) may not include some or all of the above-described key input devices (202, 203, 204), and the key input devices (202, 203, 204) that are not included may be implemented in another form, such as a soft key, on the display (220). The connector hole (209) may include another connector hole (not shown) that may accommodate a connector (e.g., a USB connector) for transmitting and receiving power and/or data with an external electronic device (e.g., a smart phone or a TA (travel adapter)) and may accommodate a connector for transmitting and receiving audio signals with the external electronic device. The electronic device (200) may further include, for example, a connector cover (not shown) that covers at least a portion of the connector hole (209) and blocks the inflow of external foreign substances into the connector hole.

결착 부재(250, 260)는 락킹 부재(251, 261)를 이용하여 하우징(210)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 결착 부재(250, 260)는 고정 부재(252), 고정 부재 체결 홀(253), 밴드 가이드 부재(254), 밴드 고정 고리(255) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 고정 부재(252)는 하우징(210)과 결착 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부(예: 손목 및/또는, 발목)에 고정시키도록 구성될 수 있다. 고정 부재 체결 홀(253)은 고정 부재(252)에 대응하여 하우징(210)과 결착 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부에 고정시킬 수 있다. 밴드 가이드 부재(254)는 고정 부재(252)가 고정 부재 체결 홀(253)과 체결 시 고정 부재(252)의 움직임 범위를 제한하도록 구성됨으로써, 결착 부재(250, 260)가 사용자의 신체 일부에 밀착하여 결착되도록 할 수 있다. 밴드 고정 고리(255)는 고정 부재(252)와 고정 부재 체결 홀(253)이 체결된 상태에서, 결착 부재(250,260)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.The fastening member (250, 260) can be removably fastened to at least a portion of the housing (210) using the locking member (251, 261). The fastening member (250, 260) can include one or more of a fixing member (252), a fixing member fastening hole (253), a band guide member (254), and a band fastening ring (255). The fastening member (252) can be configured to fasten the housing (210) and the fastening member (250, 260) to a part of the user's body (e.g., a wrist and/or an ankle). The fastening member fastening hole (253) can fasten the housing (210) and the fastening member (250, 260) to a part of the user's body corresponding to the fastening member (252). The band guide member (254) is configured to limit the range of movement of the fixing member (252) when the fixing member (252) is fastened to the fixing member fastening hole (253), thereby allowing the fastening member (250, 260) to be fastened in close contact with a part of the user's body. The band fixing ring (255) can limit the range of movement of the fastening member (250, 260) when the fixing member (252) and the fixing member fastening hole (253) are fastened.

도 3은, 일 실시예에 따른, 수면 무 호흡증을 측정하도록 구성된 웨어러블 전자 장치(300)를 도시한다. 도 4a, 4b, 및 4c는, 사용자가 수면 중일 때, 웨어러블 전자 장치(300)에서 모션 센서를 이용하여 수집되는 모션 신호(예: 가속도 신호)의 패턴을 나타내는 그래프이다. 도 5a는, 사용자가 수면 중 무 호흡증상을 보일 때, z축 방향으로 가속도를 나타내는 가속도 신호의 패턴을 나타내는 그래프이다. 도 5b는, 사용자가 수면 중 무 호흡증상을 보일 때, x축 방향으로 호흡 파워를 나타내는 제1 호흡 신호, y축 방향으로 호흡 파워를 나타내는 제2 호흡 신호, 및 z축 방향으로 호흡 파워를 나타내는 제3 호흡 신호의 패턴을 나타내는 그래프이다. 도 5c는 도 5b의 호흡 신호들을 통합하고 0과 1사이로 정규화(normalization)하여 얻은 결과물을 나타내는 그래프이다. 도 6a는, 무 호흡증상이 없는 사용자가 수면 중일 때, z축 방향으로 가속도를 나타내는 가속도 신호의 패턴을 나타내는 그래프이다. 도 6b는, 무 호흡증상이 없는 사용자가 수면 중일 때, x축 방향으로 호흡 파워를 나타내는 제1 호흡 신호, y축 방향으로 호흡 파워를 나타내는 제2 호흡 신호, 및 z축 방향으로 호흡 파워를 나타내는 제3 호흡 신호의 패턴을 나타내는 그래프이다. 도 6c는 도 6b의 호흡 신호들을 통합하고 0과 1사이로 정규화(normalization)하여 얻은 결과물을 나타내는 그래프이다.FIG. 3 illustrates a wearable electronic device (300) configured to measure sleep apnea, according to one embodiment. FIGS. 4A, 4B, and 4C are graphs showing patterns of motion signals (e.g., acceleration signals) collected by a motion sensor in the wearable electronic device (300) when a user is sleeping. FIG. 5A is a graph showing a pattern of an acceleration signal showing acceleration in the z-axis direction when a user shows apnea symptoms during sleep. FIG. 5B is a graph showing a pattern of a first respiration signal showing respiration power in the x-axis direction, a second respiration signal showing respiration power in the y-axis direction, and a third respiration signal showing respiration power in the z-axis direction when a user shows apnea symptoms during sleep. FIG. 5C is a graph showing a result obtained by integrating the respiration signals of FIG. 5B and normalizing them between 0 and 1. Fig. 6a is a graph showing a pattern of an acceleration signal indicating acceleration in the z-axis direction when a user without apnea symptoms is sleeping. Fig. 6b is a graph showing a pattern of a first breathing signal indicating breathing power in the x-axis direction, a second breathing signal indicating breathing power in the y-axis direction, and a third breathing signal indicating breathing power in the z-axis direction when a user without apnea symptoms is sleeping. Fig. 6c is a graph showing the result obtained by integrating the breathing signals of Fig. 6b and normalizing them between 0 and 1.

도 3을 참조하면, 웨어러블 전자 장치(300)(예: 도 2a와 2b에서 웨어러블 전자 장치(200))는 제1 통신 회로(311), 제1 센싱 회로(312), 제1 디스플레이(313), 제1 입력 모듈(314), 제1 메모리(318), 및 제1 프로세서(319)를 포함할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(300)의 상기 구성 요소들은 서로 작동적으로 또는 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 통신 회로(311), 제1 센싱 회로(312), 제1 디스플레이(313), 제1 입력 모듈(314), 제1 메모리(318), 및 제1 프로세서(319)는 각각, 도 1의 무선 통신 모듈(192), 센서 모듈(176), 디스플레이 모듈(160), 입력 모듈(150), 메모리(130), 및 프로세서(120)와 실질적으로 동일하게 구현됨으로써 동일한 기능을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3, a wearable electronic device (300) (e.g., the wearable electronic device (200) in FIGS. 2A and 2B) may include a first communication circuit (311), a first sensing circuit (312), a first display (313), a first input module (314), a first memory (318), and a first processor (319). The components of the wearable electronic device (300) may be operatively or electrically connected to each other. The first communication circuit (311), the first sensing circuit (312), the first display (313), the first input module (314), the first memory (318), and the first processor (319) may be implemented substantially identically to the wireless communication module (192), the sensor module (176), the display module (160), the input module (150), the memory (130), and the processor (120) of FIG. 1, respectively, and thus may perform the same functions.

제1 통신 회로(311)는 웨어러블 전자 장치(300)와 외부 전자 장치(예: 스마트 폰 또는 액세스 포인트(access point)) 간에 무선 통신 채널을 수립하고 수립된 무선 통신 채널을 통해 두 장치 간에 데이터 통신하도록 구성된 근거리 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 회로(311)는 블루투스 통신 회로를 포함할 수 있다. 추가적으로, 제1 통신 회로(311)는 WiFi 통신 회로를 포함할 수 있다. 제1 프로세서(319)는 제1 통신 회로(211)에 의해 수립된 근거리 무선 통신 채널(예: 블루투스 통신 채널 또는 WiFi 통신 채널)을 통해 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 제1 통신 회로(311)는 원거리 무선 통신 네트워크(예: 도 1의 제2 네트워크(199))를 통해 외부 전자 장치(예: 도 1의 서버(108))와 통신을 위한 셀룰러 통신 회로를 더 포함할 수 있다.The first communication circuit (311) may include a short-range wireless communication circuit configured to establish a wireless communication channel between the wearable electronic device (300) and an external electronic device (e.g., a smart phone or an access point) and to communicate data between the two devices through the established wireless communication channel. For example, the first communication circuit (311) may include a Bluetooth communication circuit. Additionally, the first communication circuit (311) may include a WiFi communication circuit. The first processor (319) may perform data communication with the external electronic device through the short-range wireless communication channel (e.g., a Bluetooth communication channel or a WiFi communication channel) established by the first communication circuit (211). The first communication circuit (311) may further include a cellular communication circuit for communicating with the external electronic device (e.g., the server (108) of FIG. 1) through a long-range wireless communication network (e.g., the second network (199) of FIG. 1).

제1 센싱 회로(312)는 사용자의 건강이나 운동과 관련된 정보를 제공하기 위해 이용되는 로우 데이터(raw data)를 생성하도록 구성되고 생성된 데이터를 제1 프로세서(319)에 제공할 수 있다. 제1 센싱 회로(312)는 생체 센서(320)와 모션 센서(325)를 포함할 수 있다. 생체 센서(320)(예: 도 2의 생체 센서(211))는 사용자의 생체 정보(예: 혈압, 혈중 산소 포화도(blood oxygen saturation), 심박수(heart rate))를 획득하기 위해 이용되는 로우 데이터로서 생체 신호(예: 혈류(blood flow)의 세기를 나타내는 신호, 혈류의 속도를 나타내는 신호, 심장 박동의 세기를 나타내는 신호, 심장 박동의 주기를 나타내는 신호, 혈관에서 혈액량의 변화를 나타내는 신호)를 생성하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 생체 센서(320)는 HRM(heart rate monitoring) 센서, PPG(photoplethysmogram) 센서, 광 혈류 측정 센서, 광 용적 맥파 측정 센서, 또는 광 용적 측정 센서를 포함할 수 있다. 모션 센서(325)는 웨어러블 전자 장치(300)의 모션 정보를 획득하기 위해 이용되는 로우 데이터로서 모션 신호(예: 가속도 신호, 각속도 신호, 지자기 신호)를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 모션 센서(325)는 가속도 센서(acceleration sensor), 자이로스코프(gyroscope)(바꾸어 말해, 각속도 센서), 및 지자기 센서(magnetometer)를 포함하여 구성된 관성 측정 유닛(inertia measurement unit; IMU)을 포함할 수 있다. 모션 센서(325)에서 가속도 센서는 x축 방향(도 2a 및 2b 참조)으로 모션에 해당하는 제1 가속도 값, y축 방향으로 모션에 해당하는 제2 가속도 값, 및 z축 방향으로 모션에 해당하는 제3 가속도 값을 생성하도록 구성될 수 있다. 모션 센서(325)에서 자이로스코프는 x축을 기준으로 회전 운동에 해당하는 제1 각속도 값, y축을 기준으로 회전 운동에 해당하는 제2 각속도 값, 및 z축을 기준으로 회전 운동에 해당하는 제3 각속도 값을 생성하도록 구성될 수 있다. 제1 프로세서(319)는 모션 센서(325)로부터 수신되는 데이터(예: 각 축의 가속도 값을 나타내는 데이터와 지구의 자력이 향하는 방향을 나타내는 데이터)를 이용하여 오일러 각(롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw))을 산출할 수 있다.The first sensing circuit (312) is configured to generate raw data used to provide information related to the user's health or exercise, and may provide the generated data to the first processor (319). The first sensing circuit (312) may include a biosensor (320) and a motion sensor (325). The biosensor (320) (e.g., the biosensor (211) of FIG. 2) may be configured to generate a biosignal (e.g., a signal representing the intensity of blood flow, a signal representing the speed of blood flow, a signal representing the intensity of heartbeat, a signal representing the cycle of heartbeat, a signal representing a change in the amount of blood in a blood vessel) as raw data used to obtain bioinformation (e.g., blood pressure, blood oxygen saturation, heart rate) of the user. For example, the biosensor (320) may include a heart rate monitoring (HRM) sensor, a photoplethysmogram (PPG) sensor, an optical blood flow measurement sensor, an optical volumetric pulse measurement sensor, or an optical volume measurement sensor. The motion sensor (325) may be configured to generate a motion signal (e.g., an acceleration signal, an angular velocity signal, a geomagnetic signal) as raw data used to obtain motion information of the wearable electronic device (300). For example, the motion sensor (325) may include an inertia measurement unit (IMU) configured with an acceleration sensor, a gyroscope (in other words, an angular velocity sensor), and a magnetometer. In the motion sensor (325), the acceleration sensor may be configured to generate a first acceleration value corresponding to motion in the x-axis direction (see FIGS. 2A and 2B), a second acceleration value corresponding to motion in the y-axis direction, and a third acceleration value corresponding to motion in the z-axis direction. In the motion sensor (325), the gyroscope may be configured to generate a first angular velocity value corresponding to rotational motion about the x-axis, a second angular velocity value corresponding to rotational motion about the y-axis, and a third angular velocity value corresponding to rotational motion about the z-axis. The first processor (319) may calculate Euler angles (roll, pitch, yaw) by using data received from the motion sensor (e.g., data representing acceleration values of each axis and data representing a direction in which the Earth's magnetic force is directed).

착용 확인 모듈(330), 수면 확인 모듈(335), 노이즈 제거 모듈(340), 호흡 파워 결정 모듈(350), 피크 선별 모듈(360), 및 무 호흡 지수 결정 모듈(370)은 인스트럭션들로 구성되어 제1 메모리(318)에 저장되고 제1 프로세서(319)에 의해 실행될 수 있다. 제1 프로세서(319)는, 상술한 모듈들이 실행됨으로써 생성된 데이터 예컨대, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보(380)를 제1 메모리(318)에 저장할 수 있다. 제1 프로세서(319)는 상술한 모듈들이 실행됨으로써 생성된 정보(예: 무 호흡 지수)를 제1 통신 회로(310)를 통해 외부 전자 장치로 제공할 수도 있다.The wearing confirmation module (330), the sleep confirmation module (335), the noise removal module (340), the respiratory power determination module (350), the peak selection module (360), and the apnea index determination module (370) are configured as instructions and can be stored in the first memory (318) and executed by the first processor (319). The first processor (319) can store data generated by executing the above-described modules, for example, sleep information (380) including the apnea index indicating the degree of irregularity of breathing, in the first memory (318). The first processor (319) can also provide information (for example, the apnea index) generated by executing the above-described modules to an external electronic device through the first communication circuit (310).

착용 확인 모듈(330)은, 제1 센싱 회로(312)를 이용하여 획득된 데이터에 기반하여, 웨어러블 전자 장치(300)가 사용자의 인체에 착용된 상태인지 여부를 확인할 수 있다. 일례로, 착용 확인 모듈(330)은, 모션 센서(325)로부터 모션 신호를 수신하고 수신된 모션 신호에서 모션 데이터(바꾸어 말해, 물리 량)(예: 가속도, 각속도 또는 자기장)을 획득할 수 있다. 착용 확인 모듈(330)은, 모션 데이터의 변화가 확인된 경우, 웨어러블 전자 장치(300)의 상태를 착용 상태로 인식할 수 있다. 또 하나의 예로, 착용 확인 모듈(330)은 생체 센서(320)로부터 생체 신호를 수신하고 수신된 생체 신호에서 생체 데이터(예: 산소 포화도, HR(Heart Rate))를 획득할 수 있다. 착용 확인 모듈(330)은, 확인된 산소 포화도가 기 설정된 범위에 포함될 경우(예: 확인된 산소 포화도 값이 지정된 임계 값 이상인 경우), 웨어러블 전자 장치(300)의 상태를 착용 상태로 인식할 수 있다. 또 하나의 예로, 착용 확인 모듈(330)은 생체 센서(320)를 이용하여 획득된 생체 데이터에서 심장 박동을 식별하고 이에 따라 웨어러블 전자 장치(300)의 상태를 착용 상태로 결정할 수 있다.The wearing confirmation module (330) can confirm whether the wearable electronic device (300) is worn on the user's body based on data acquired using the first sensing circuit (312). For example, the wearing confirmation module (330) can receive a motion signal from a motion sensor (325) and acquire motion data (in other words, a physical quantity) (e.g., acceleration, angular velocity, or magnetic field) from the received motion signal. When a change in the motion data is identified, the wearing confirmation module (330) can recognize the state of the wearable electronic device (300) as a wearing state. As another example, the wearing confirmation module (330) can receive a biosignal from a biosensor (320) and acquire biodata (e.g., oxygen saturation, HR (Heart Rate)) from the received biosignal. The wearing confirmation module (330) can recognize the state of the wearable electronic device (300) as a wearing state when the confirmed oxygen saturation is within a preset range (e.g., when the confirmed oxygen saturation value is higher than a specified threshold value). As another example, the wearing confirmation module (330) can identify a heartbeat from biometric data acquired using a biometric sensor (320) and determine the state of the wearable electronic device (300) as a wearing state accordingly.

수면 확인 모듈(335)는, 제1 센싱 회로(312)를 이용하여 획득된 데이터에 기반하여, 사용자가 취침 상태인지 여부를 확인할 수 있다. 일례로, 수면 확인 모듈(335)는, 모션 센서(325)를 이용하여 획득된 모션 데이터로부터 사용자의 움직임이 변화하는 정도를 모니터링하고, 모니터링을 통해 확인된 변화 량이 기 설정된 수면 패턴을 만족할 경우, 사용자가 취침을 시작한 것으로 인식할 수 있다. 또 하나의 예로, 수면 확인 모듈(335)는, 수면 패턴을 만족하는 모션 변화가 지정된 시간 동안 반복적으로 확인된 경우, 사용자가 취침을 시작한 것으로 인식할 수도 있다. 또 하나의 예로, 수면 확인 모듈(335)는 생체 센서(320)를 이용하여 획득된 생체 데이터로부터 단위 시간 당 심박수(바꾸어 표현하면, 호흡률)(예: BPM(beats per minute)), 심장 박동의 주기, 및 심장 박동의 크기 중 적어도 하나를 주기적으로 확인하고 확인된 심장 박동과 관련된 값이 지정된 수면 패턴을 만족할 경우(예: (예: 확인된 심박수가 지정된 임계 값 이하인 경우), 사용자가 취침을 시작한 것으로 인식할 수도 있다. 또 하나의 예로, 수면 확인 모듈(335)는, 수면 패턴을 만족하는 심장 박동과 관련된 값이 지정된 시간 동안 반복적으로 확인될 경우, 사용자가 취침을 시작한 것으로 인식할 수도 있다.The sleep confirmation module (335) can confirm whether the user is in a sleeping state based on the data acquired using the first sensing circuit (312). For example, the sleep confirmation module (335) can monitor the degree of change in the user's movement from the motion data acquired using the motion sensor (325), and if the amount of change confirmed through the monitoring satisfies a preset sleep pattern, it can recognize that the user has started sleeping. As another example, the sleep confirmation module (335) can recognize that the user has started sleeping if a motion change that satisfies a sleep pattern is repeatedly confirmed for a specified period of time. As another example, the sleep confirmation module (335) may periodically check at least one of a heart rate (or respiration rate) per unit time (e.g., BPM (beats per minute)), a heartbeat cycle, and a heartbeat size from the acquired biometric data using the biometric sensor (320), and if a value related to the confirmed heartbeat satisfies a designated sleep pattern (e.g., (e.g., if the confirmed heartbeat is below a designated threshold value), the sleep confirmation module (335) may recognize that the user has started to sleep. As another example, the sleep confirmation module (335) may recognize that the user has started to sleep if a value related to a heartbeat that satisfies a sleep pattern is repeatedly checked for a designated time period.

수면 확인 모듈(335)에 의해 사용자가 취침 중인 것으로 확인된 것에 기반하여, 나머지 모듈들(340, 350, 360, 370)이 실행될 수 있다.Based on the determination by the sleep confirmation module (335) that the user is sleeping, the remaining modules (340, 350, 360, 370) can be executed.

노이즈 제거 모듈(340)은 모션 센서(325)로부터 모션 신호를 수신하고 수신된 모션 신호에서 노이즈 성분을 제거할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 모션 센서(325)가 생성해서 노이즈 제거 모듈(340)로 출력하는 모션 신호는, 도 2a와 2b 참조하면, X축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, Y축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, 및 Z축 방향으로 가속도를 나타내는 신호를 포함할 수 있다.The noise removal module (340) can receive a motion signal from the motion sensor (325) and remove a noise component from the received motion signal. According to one embodiment, the motion signal generated by the motion sensor (325) and output to the noise removal module (340) can include a signal indicating acceleration in the X-axis direction, a signal indicating acceleration in the Y-axis direction, and a signal indicating acceleration in the Z-axis direction, as shown in FIGS. 2A and 2B.

도 4a, 도 4b, 및 도 4c를 참조하면, 노이즈 제거 모듈(340)은 x축 방향으로 가속도를 나타내는 제1 가속도 신호(410), y축 방향으로 가속도를 나타내는 제2 가속도 신호(420), 및 z축 방향으로 가속도를 나타내는 제3 가속도 신호(430)를 모션 센서(325)로부터 수신할 수 있다. 노이즈 제거 모듈(340)은 수신된 가속도 신호들(410, 420, 430)에서 지정된 저주파수(예: 약 0.5Hz) 이하인 성분을 제거하고 호흡 파워 결정 모듈(350)로 출력할 수 있다.Referring to FIGS. 4A, 4B, and 4C, the noise removal module (340) can receive a first acceleration signal (410) representing acceleration in the x-axis direction, a second acceleration signal (420) representing acceleration in the y-axis direction, and a third acceleration signal (430) representing acceleration in the z-axis direction from the motion sensor (325). The noise removal module (340) can remove components below a specified low frequency (e.g., about 0.5 Hz) from the received acceleration signals (410, 420, 430) and output them to the respiratory power determination module (350).

호흡 파워 결정 모듈(350)은, 지정된 제1 시간 구간(time interval)마다, 노이즈 제거 모듈(340)을 통해 모션 신호를 수집할 수 있다. 호흡 파워 결정 모듈(350)은 수집된 모션 신호를 이용하여 제1 시간 구간에서 호흡의 파워(또는, 세기)를 나타내는 파워 값을 결정하는 동작(이하, 제1 동작 또는 제1 기능)을 제1 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행할 수 있다. 상술한 시간 구간은 다른 용어(예: 윈도우 구간, 윈도우 길이)로 표현 가능하다. 일 실시예에 따르면, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 가속도 신호에서 가속도를 호흡 파워 값으로 변환함으로써, 사용자가 수면 중 호흡 시, 호흡의 파워(예: 들숨 때의 파워와 날숨 때의 파워 간의 차이)를 나타내는 호흡 신호를 생성할 수 있다. 변환의 일례로서, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 가속도 신호로부터 제1 시간 구간 동안 수집된 x축 가속도 값들에 대한 분산(제1 호흡 파워 값)을 계산할 수 있다. 호흡 파워 결정 모듈(350)은 제1 시간 구간 동안 수집된 y축 가속도 값들에 대한 분산(제2 호흡 파워 값)을 계산할 수 있다. 호흡 파워 결정 모듈(350)은 제1 시간 구간 동안 수집된 z축 가속도 값들에 대한 분산(제3 호흡 파워 값)을 계산할 수 있다. 변환의 또 하나의 예로서, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 가속도 신호로부터 제1 시간 구간 동안 수집된 x축 가속도 값에 대한 제1 분산, y축 가속도 값에 대한 제2 분산, 및 z축 가속도 값에 대한 제3 분산을 계산할 수 있다. 호흡 파워 결정 모듈(350)은 제1 분산의 표준 편차(제1 호흡 파워 값), 제2 분산의 표준 편차(제2 호흡 파워 값), 및 제2 분산의 표준 편차(제3 호흡 파워 값)을 계산할 수 있다. 호흡 파워 결정 모듈(350)은 제1 호흡 파워 값, 제2 호흡 파워 값, 및 제3 호흡 파워 값 중에서 최대 값을 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값으로 결정할 수 있다. 또는, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 1 호흡 파워 값, 제2 호흡 파워 값, 및 제3 호흡 파워 값의 평균(또는, 합)을 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값으로 결정할 수 있다.The breathing power determination module (350) can collect a motion signal through the noise removal module (340) at each designated first time interval. The breathing power determination module (350) can periodically perform an operation (hereinafter, the first operation or the first function) of determining a power value representing the power (or intensity) of breathing in the first time interval by using the collected motion signal whenever the first time interval elapses. The above-described time interval can be expressed by other terms (e.g., window interval, window length). According to one embodiment, the breathing power determination module (350) can generate a breathing signal representing the power of breathing (e.g., the difference between the power when inhaling and the power when exhaling) when the user breathes during sleep by converting the acceleration in the acceleration signal into a breathing power value. As an example of the conversion, the breathing power determination module (350) can calculate a variance (first breathing power value) for x-axis acceleration values collected during the first time interval from the acceleration signal. The breathing power determination module (350) can calculate a variance (second breathing power value) for the y-axis acceleration values collected during the first time interval. The breathing power determination module (350) can calculate a variance (third breathing power value) for the z-axis acceleration values collected during the first time interval. As another example of conversion, the breathing power determination module (350) can calculate a first variance for the x-axis acceleration values collected during the first time interval, a second variance for the y-axis acceleration values, and a third variance for the z-axis acceleration values from the acceleration signal. The breathing power determination module (350) can calculate a standard deviation of the first variance (first breathing power value), a standard deviation of the second variance (second breathing power value), and a standard deviation of the second variance (third breathing power value). The breathing power determination module (350) may determine the maximum value among the first breathing power value, the second breathing power value, and the third breathing power value as the power value representing the power of breathing in the first time interval. Alternatively, the breathing power determination module (350) may determine the average (or sum) of the first breathing power value, the second breathing power value, and the third breathing power value as the power value representing the power of breathing in the first time interval.

호흡 파워 결정 모듈(350)은, 단위 시간당 심박수 예컨대, BPM(beats per minute)에 기반하여, 제1 시간 구간을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 수면 중 가장 낮은 BPM을 나타내는 정보가 제1 메모리(318)에 저장될 수 있다. 호흡 파워 결정 모듈(350)은 제1 시간 구간 결정 시 제1 메모리(318)에 저장된 BPM 정보를 이용할 수 있다. 일례로, BPM 정보에서 확인된 BPM이 ‘20’이면, 호흡 신호의 한 주기는 3초이다. 반 주기(1.5초)의 호흡 신호가 포함되도록 예컨대, 2초가 제1 시간 구간으로 결정될 수 있다.The breathing power determination module (350) may determine the first time interval based on heart rate per unit time, for example, beats per minute (BPM). According to one embodiment, information indicating the lowest BPM during sleep may be stored in the first memory (318). The breathing power determination module (350) may use the BPM information stored in the first memory (318) when determining the first time interval. For example, if the BPM confirmed in the BPM information is ‘20’, one cycle of the breathing signal is 3 seconds. For example, 2 seconds may be determined as the first time interval so that a breathing signal of half a cycle (1.5 seconds) is included.

호흡 파워 결정 모듈(350)은, 제1 시간 구간보다 길게 지정된 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로, 상기 제1 동작을 수행한 결과로서 획득된 복수의 파워 값들을 이용하여 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 동작(이하, 제2 동작 또는 제2 기능)을 수행할 수 있다. 예컨대, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 상기 제1 동작을 수행한 결과로서 획득된 복수의 파워 값들의 합(또는, 평균, 최대값)을 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값으로 결정할 수 있다. 수면 중에 예컨대, 약 10초 이상 호흡이 정지된 상태를 수면 무 호흡증으로 정의될 수 있다. 이에 따라 10초가 제2 시간 구간으로 지정될 수 있다.The breathing power determination module (350) may periodically perform an operation (hereinafter, referred to as the second operation or second function) of determining a power value representing the power of breathing in the second time interval by using a plurality of power values acquired as a result of performing the first operation whenever a second time interval designated as longer than the first time interval has elapsed. For example, the breathing power determination module (350) may determine the sum (or average, maximum value) of the plurality of power values acquired as a result of performing the first operation as the power value representing the power of breathing in the second time interval. A state in which breathing is stopped for, for example, about 10 seconds or more during sleep may be defined as sleep apnea. Accordingly, 10 seconds may be designated as the second time interval.

본 개시에서 ‘피크’는 호흡의 파워를 나타내는 호흡 신호에서 파워 값이 높아졌다가 낮아지는 시간 구간에서 꼭지점으로 정의될 수 있다. ‘피크 값’은 호흡 신호에서 꼭지점이 갖는 파워 값으로 정의될 수 있다. 피크 검출 모듈(360)은 이러한 정의에 기반하여 피크 및 피크 값을 호흡 신호에서 검출할 수 있다.In the present disclosure, a ‘peak’ may be defined as a point in a time interval where the power value in a respiration signal representing the power of respiration increases and then decreases. A ‘peak value’ may be defined as a power value that a point in a respiration signal has. The peak detection module (360) may detect peaks and peak values in a respiration signal based on this definition.

피크 선별 모듈(360)은 상기 제2 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 피크 값을 선별하는 동작(이하, 제3 동작 또는 제3 기능)을 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행할 수 있다.The peak selection module (360) can periodically perform an operation (hereinafter, the third operation or third function) of selecting a peak value from among the power values obtained as a result of performing the second operation, whenever a second time interval elapses.

피크 선별 모듈(360)은 상기 제3 동작을 수행한 결과로서 획득된 복수의 피크 값들 중에서 무 호흡 구간 직후 호흡 구간에서 유효 피크 값을 선별하는 동작(이하, 제4 동작 또는 제4 기능)을 수면 확인 모듈(335)을 통해 사용자가 수면 중인 것으로 확인되는 동안 지속적으로 수행할 수 있다.The peak selection module (360) can continuously perform an operation (hereinafter, the fourth operation or fourth function) of selecting a valid peak value in the breathing section immediately following the apnea section among the multiple peak values obtained as a result of performing the third operation while the user is confirmed to be sleeping through the sleep confirmation module (335).

도 5a를 참조하면, 무 호흡증을 앓고 있는 사용자가 잠자는 동안, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 노이즈 제거 모듈(340)을 통해 z축 방향의 가속도를 나타내는 가속도 신호(510)를 모션 센서(325)로부터 수신할 수 있다. 도시되어 있지는 않지만, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 x축 방향 및 y축 방향의 가속도 신호들 역시, 노이즈 제거 모듈(340)을 통해 모션 센서(325)로부터 수신할 수 있다.Referring to FIG. 5A, while a user suffering from sleep apnea is sleeping, the respiratory power determination module (350) can receive an acceleration signal (510) representing acceleration in the z-axis direction from the motion sensor (325) through the noise removal module (340). Although not shown, the respiratory power determination module (350) can also receive acceleration signals in the x-axis direction and the y-axis direction from the motion sensor (325) through the noise removal module (340).

도 5b를 참조하면, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 수신된 x축 가속도 신호에서 가속도를 호흡 파워 값으로 변환함으로써 x축 방향으로 호흡의 파워를 나타내는 제1 호흡 신호(520)를 생성할 수 있다. 호흡 파워 결정 모듈(350)은 수신된 y축 가속도 신호에서 가속도를 호흡 파워 값으로 변환함으로써 y축 방향으로 호흡의 파워를 나타내는 제2 호흡 신호(530)를 생성할 수 있다. 호흡 파워 결정 모듈(350)은 수신된 z축 가속도 신호(510)에서 가속도를 호흡 파워 값으로 변환함으로써 z축 방향으로 호흡의 파워를 나타내는 제3 호흡 신호(540)를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 5b, the breathing power determination module (350) can generate a first breathing signal (520) representing the power of breathing in the x-axis direction by converting acceleration from a received x-axis acceleration signal into a breathing power value. The breathing power determination module (350) can generate a second breathing signal (530) representing the power of breathing in the y-axis direction by converting acceleration from a received y-axis acceleration signal into a breathing power value. The breathing power determination module (350) can generate a third breathing signal (540) representing the power of breathing in the z-axis direction by converting acceleration from a received z-axis acceleration signal (510) into a breathing power value.

도 5c를 참조하면, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 제1 호흡 신호(510), 제2 호흡 신호(520), 및 제3 호흡 신호(530)를 결합하고(예: x축 호흡 파워 값, y축 호흡 파워 값, 및 z축 호흡 파워 값에서 최대 값을 선택하거나 평균 또는 합을 구하고) 호흡 파워 값을 0과 1 사이로 정규화 함으로써 통합된 호흡 신호(550)를 생성할 수 있다. 피크 선별 모듈(360)은 호흡 신호(550)에서 피크를 확인하고 피크에서 파워 값(피크 값)을 확인할 수 있다. 예컨대, 피크 선별 모듈(360)은 호흡 신호(550)에서 제1 임계 파워 값보다 낮은 파워 값을 갖는 신호 성분(또는, 시간 구간)을 무 호흡 구간(또는, 제1 구간)으로 분류할 수 있다. 피크 선별 모듈(360)은 호흡 신호(550)에서 제1 임계 파워 값보다는 높되 제2 임계 파워 값보다는 낮은 파워 값을 갖는 신호 성분을 호흡 구간(또는, 제2 구간)으로 분류할 수 있다. 피크 선별 모듈(360)은 호흡 신호(550)에서 제2 임계 파워 값보다 높은 파워 값을 갖는 신호 성분을 뒤척임 구간(또는, 제3 구간)으로 분류할 수 있다. 피크 선별 모듈(360)은 호흡 구간으로 분류된 신호 성분들(또는, 시간 구간들) 중에서 피크들(A, B, C, D)을 확인할 있다. 피크 선별 모듈(360)은 피크들(A, B, C, D) 중에서 유효 피크를 선별할 수 있다. 예컨대, 피크 선별 모듈(360)은 하나의 호흡 구간에서 여러 개의 피크들이 있을 경우 피크들 중 임의적으로 하나의 피크만 유효 피크로 선별할 수 있다. 예컨대, A와 B 중 하나와 C와 D 중 하나가 유효 피크로 선별될 수 있다. 피크 선별 모듈(360)은 하나의 호흡 구간에서 하나의 피크만 있을 경우 해당 피크를 유효 피크로 선별할 수 있다. 즉, 하나의 유효 피크는 해당 호흡 구간 이전에 한 번의 무 호흡 구간이 있었음을 나타내는 지시자로 이해될 수 있다.Referring to FIG. 5c, the respiratory power determination module (350) can generate an integrated respiratory signal (550) by combining the first respiratory signal (510), the second respiratory signal (520), and the third respiratory signal (530) (e.g., selecting a maximum value or calculating an average or a sum from the x-axis respiratory power value, the y-axis respiratory power value, and the z-axis respiratory power value) and normalizing the respiratory power value between 0 and 1. The peak selection module (360) can identify a peak in the respiratory signal (550) and identify a power value (peak value) at the peak. For example, the peak selection module (360) can classify a signal component (or time interval) having a power value lower than a first threshold power value in the respiratory signal (550) as an apnea interval (or a first interval). The peak selection module (360) can classify a signal component having a power value higher than a first threshold power value but lower than a second threshold power value in a breathing signal (550) as a breathing interval (or a second interval). The peak selection module (360) can classify a signal component having a power value higher than the second threshold power value in a breathing signal (550) as a tossing interval (or a third interval). The peak selection module (360) can identify peaks (A, B, C, D) among the signal components (or time intervals) classified as breathing intervals. The peak selection module (360) can select a valid peak among the peaks (A, B, C, D). For example, when there are multiple peaks in one breathing interval, the peak selection module (360) can arbitrarily select only one peak among the peaks as a valid peak. For example, one of A and B and one of C and D can be selected as a valid peak. The peak selection module (360) can select a peak as a valid peak when there is only one peak in one breathing interval. That is, one valid peak can be understood as an indicator that there was one apnea interval before the breathing interval.

도 6a를 참조하면, 무 호흡증상이 없는 사용자가 잠자는 동안, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 호흡 파워 결정 모듈(350)은 노이즈 제거 모듈(340)을 통해 z축 방향의 가속도를 나타내는 가속도 신호(610)를 모션 센서(325)로부터 수신할 수 있다. 도시되어 있지는 않지만, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 x축 방향 및 y축 방향의 가속도 신호들 역시, 노이즈 제거 모듈(340)을 통해 모션 센서(325)로부터 수신할 수 있다.Referring to FIG. 6A, while a user without apnea symptoms is sleeping, the respiratory power determination module (350) can receive an acceleration signal (610) representing acceleration in the z-axis direction from the motion sensor (325) through the noise removal module (340). Although not shown, the respiratory power determination module (350) can also receive acceleration signals in the x-axis direction and the y-axis direction from the motion sensor (325) through the noise removal module (340).

도 6b를 참조하면, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 수신된 x축 가속도 신호에서 가속도를 호흡 파워 값으로 변환함으로써 x축 방향으로 호흡의 파워를 나타내는 제1 호흡 신호(620)를 생성할 수 있다. 호흡 파워 결정 모듈(350)은 수신된 y축 가속도 신호에서 가속도를 호흡 파워 값으로 변환함으로써 y축 방향으로 호흡의 파워를 나타내는 제2 호흡 신호(630)를 생성할 수 있다. 호흡 파워 결정 모듈(350)은 수신된 z축 가속도 신호(610)에서 가속도를 호흡 파워 값으로 변환함으로써 z축 방향으로 호흡의 파워를 나타내는 제3 호흡 신호(640)를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 6B, the breathing power determination module (350) can generate a first breathing signal (620) representing the power of breathing in the x-axis direction by converting acceleration from a received x-axis acceleration signal into a breathing power value. The breathing power determination module (350) can generate a second breathing signal (630) representing the power of breathing in the y-axis direction by converting acceleration from a received y-axis acceleration signal into a breathing power value. The breathing power determination module (350) can generate a third breathing signal (640) representing the power of breathing in the z-axis direction by converting acceleration from a received z-axis acceleration signal (610) into a breathing power value.

도 6c를 참조하면, 호흡 파워 결정 모듈(350)은 제1 호흡 신호(620), 제2 호흡 신호(630), 및 제3 호흡 신호(640)를 결합하고(예: x축 호흡 파워 값, y축 호흡 파워 값, 및 z축 호흡 파워 값에서 최대 값을 선택하거나 평균 또는 합을 구하고) 호흡 파워 값을 0과 1 사이로 정규화 함으로써 통합된 호흡 신호(650)를 생성할 수 있다. 피크 선별 모듈(360)은 호흡 신호(650)에서 피크 값이 있는지를 검사할 수 있다. 예컨대, 도 6c에 도시된 바에 따르면, 피크 선별 모듈(360)은 호흡 신호(650)에서 호흡 파워 값이 모두 정상 호흡 범위(예: 제1 임계 파워 값 < 호흡 신호(650)의 파워 값) 내에 있는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6c, the breathing power determination module (350) can generate an integrated breathing signal (650) by combining the first breathing signal (620), the second breathing signal (630), and the third breathing signal (640) (e.g., selecting a maximum value from the x-axis breathing power value, the y-axis breathing power value, and the z-axis breathing power value, or calculating an average or a sum) and normalizing the breathing power value to between 0 and 1. The peak selection module (360) can check whether there is a peak value in the breathing signal (650). For example, as illustrated in FIG. 6c, the peak selection module (360) can determine that all breathing power values in the breathing signal (650) are within a normal breathing range (e.g., the first threshold power value < the power value of the breathing signal (650)).

무 호흡 지수 결정 모듈(370)은, 유효 피크 값으로 선별된 피크 값들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정할 수 있다. 무 호흡 지수 결정 모듈(370)은 무 호흡 지수 결정 모듈(370)에 의해 결정된 무 호흡 지수를 제1 메모리(318)에 저장(예: 수면 정보(380)를 업데이트)할 수 있다. 무 호흡 지수 결정 모듈(370)은 수면 정보(380)를 제1 디스플레이(313)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 무 호흡 지수 결정 모듈(370)은 수면 정보(380)를 제1 통신 회로(311)를 통해 외부 전자 장치로 제공할 수도 있다.The apnea index determination module (370) can determine an apnea index indicating an irregular degree of breathing based on the number of peak values selected as valid peak values. The apnea index determination module (370) can store the apnea index determined by the apnea index determination module (370) in the first memory (318) (e.g., update the sleep information (380)). The apnea index determination module (370) can provide the sleep information (380) to the user through the first display (313). The apnea index determination module (370) can also provide the sleep information (380) to an external electronic device through the first communication circuit (311).

도 7은, 일 실시예에 따른, 수면 무 호흡증을 측정하기 위한 시스템의 구성을 도시한다. 도 7을 참조하면, 시스템은 인체에 착용 가능한 구조를 갖는 제1 전자 장치(701)(예: 웨어러블 전자 장치(300)) 및 제2 전자 장치(702)를 포함할 수 있다. 제1 전자 장치(701)는 제1 네트워크(703)(예: 도 1의 제1 네트워크(198))을 통해 제2 전자 장치(702)에 연결될 수 있다. 또는, 제1 전자 장치(701)는 제1 네트워크(703)와 제2 네트워크(704)(예: 도 1의 제2 네트워크(199))를 통해 제2 전자 장치(702)에 연결될 수 있다.FIG. 7 illustrates a configuration of a system for measuring sleep apnea according to one embodiment. Referring to FIG. 7, the system may include a first electronic device (701) having a structure wearable on a human body (e.g., a wearable electronic device (300)) and a second electronic device (702). The first electronic device (701) may be connected to the second electronic device (702) via a first network (703) (e.g., the first network (198) of FIG. 1). Alternatively, the first electronic device (701) may be connected to the second electronic device (702) via the first network (703) and the second network (704) (e.g., the second network (199) of FIG. 1).

웨어러블 제1 전자 장치(701)(예: 도 1의 전자 장치(102))는 도 3의 웨어러블 전자 장치(300)와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 제2 전자 장치(702)(예: 도 1의 전자 장치(101), 전자 장치(104), 또는 서버(108))는 제2 통신 회로(711), 제2 디스플레이(713), 제2 입력 모듈(714), 제2 메모리(718), 및 제2 프로세서(719)를 포함할 수 있다. 제2 전자 장치(702)의 상기 구성 요소들은 서로 작동적으로 또는 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 통신 회로(711), 제2 디스플레이(713), 제2 입력 모듈(714), 제2 메모리(718), 및 제2 프로세서(719)는 각각, 도 1의 무선 통신 모듈(192), 디스플레이 모듈(160), 입력 모듈(150), 메모리(130), 및 프로세서(120)와 실질적으로 동일하게 구현됨으로써 동일한 기능을 수행할 수 있다.A wearable first electronic device (701) (e.g., the electronic device (102) of FIG. 1) may have substantially the same configuration as the wearable electronic device (300) of FIG. 3. A second electronic device (702) (e.g., the electronic device (101), the electronic device (104), or the server (108) of FIG. 1) may include a second communication circuit (711), a second display (713), a second input module (714), a second memory (718), and a second processor (719). The above components of the second electronic device (702) may be operatively or electrically connected to each other. The second communication circuit (711), the second display (713), the second input module (714), the second memory (718), and the second processor (719) are each implemented substantially identically to the wireless communication module (192), the display module (160), the input module (150), the memory (130), and the processor (120) of FIG. 1, thereby being able to perform the same functions.

상술한 노이즈 제거 모듈(340), 호흡 파워 결정 모듈(350), 피크 선별 모듈(360), 및 무 호흡 지수 결정 모듈(370) 중에서 적어도 하나의 모듈은 인스트럭션들로 구성되어 제2 메모리(318)에 저장되고 제2 프로세서(319)에 의해 실행될 수 있다. 제1 프로세서(319)는, 상술한 모듈들이 실행됨으로써 생성된 데이터 예컨대, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 제2 메모리(718)에 저장할 수 있다. 제2 프로세서(719)는 상술한 모듈들이 실행됨으로써 생성된 정보(예: 무 호흡 지수)를 제2 통신 회로(310)를 통해 제1 전자 장치(701)로 제공할 수도 있다.At least one module among the noise removal module (340), the respiratory power determination module (350), the peak selection module (360), and the apnea index determination module (370) described above may be configured with instructions and stored in the second memory (318) and executed by the second processor (319). The first processor (319) may store data generated by executing the above-described modules, for example, sleep information including the apnea index indicating the degree of irregularity of breathing, in the second memory (718). The second processor (719) may also provide information generated by executing the above-described modules (for example, the apnea index) to the first electronic device (701) through the second communication circuit (310).

도 8은, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 피크 값들 중에서 유효 피크 값을 선별하기 위한 동작들을 설명하기 위한 흐름도이다. 웨어러블 전자 장치(300)에서 제1 메모리(318)에 저장된 인스트럭션들(예: 피크 선별 모듈(360))이, 제1 프로세서(319)에 의해 실행될 때, 웨어러블 전자 장치(300)가 도 8의 동작들을 수행할 수 있다. 또는, 제2 전자 장치(702)에서 제2 메모리(718)에 저장된 인스트럭션들이 제2 프로세서(719)에 의해 실행될 때, 제2 전자 장치(702)가 도 8의 동작들을 수행할 수 있다.FIG. 8 is a flowchart illustrating operations for selecting a valid peak value among peak values in an electronic device according to one embodiment. When instructions (e.g., peak selection module (360)) stored in a first memory (318) in a wearable electronic device (300) are executed by a first processor (319), the wearable electronic device (300) may perform the operations of FIG. 8. Alternatively, when instructions stored in a second memory (718) in a second electronic device (702) are executed by a second processor (719), the second electronic device (702) may perform the operations of FIG. 8.

동작 810에서 전자 장치는, 호흡 신호(예: 도 5c의 호흡 신호(550))에서 피크가 검출된 것에 기반하여, 피크가 검출되기 전 제3 시간 구간의 가속도 신호 성분에서 가속도 값들을 획득할 수 있다.Inoperation 810, the electronic device may obtain acceleration values from an acceleration signal component of a third time interval before a peak is detected, based on a peak being detected in a respiration signal (e.g., respiration signal (550) of FIG. 5c).

동작 820에서 전자 장치는, 획득된 가속도 값들을 이용하여, 제3 시간 구간에서 최대로 기울어진 정도를 나타내는 최대 각도와 최소로 기울어진 정도를 나타내는 최소 각도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 x축 방향으로 가속도를 나타내는 제1 가속도 값, y축 방향으로 가속도를 나타내는 제2 가속도 값, 및 z 축 방향으로 가속도를 나타내는 제3 가속도 값을 이용하여 오일러 각도를 계산할 수 있다. 전자 장치는 제3 시간 구간 동안 계산된 오일러 각도들 중에서 최대 각도 값과 최소 각도 값을 확인할 수 있다.Inoperation 820, the electronic device can determine a maximum angle representing a maximum degree of inclination and a minimum angle representing a minimum degree of inclination in the third time interval using the acquired acceleration values. For example, the electronic device can calculate Euler angles using a first acceleration value representing acceleration in the x-axis direction, a second acceleration value representing acceleration in the y-axis direction, and a third acceleration value representing acceleration in the z-axis direction. The electronic device can check the maximum angle value and the minimum angle value among the Euler angles calculated during the third time interval.

동작 830에서 전자 장치는 상기 최대 각도와 상기 최소 각도의 차이가 지정된 임계 각도 값 이하인지 여부를 확인할 수 있다. 차이가 임계 각도 값보다 큰 경우, 동작 840에서 전자 장치는 검출된 피크를 유효 피크에서 제외할 수 있다. 검출된 피크는 예컨대, 사용자가 자면서 몸을 뒤척일 때 발생된 피크일 수 있다.Inoperation 830, the electronic device can determine whether the difference between the maximum angle and the minimum angle is less than or equal to a specified threshold angle value. If the difference is greater than the threshold angle value, the electronic device can exclude the detected peak from the valid peaks inoperation 840. The detected peak may be, for example, a peak that occurs when the user tosses and turns while sleeping.

차이가 임계 각도 값 이하일 경우, 동작 850에서 전자 장치는 피크가 갖는 파워 값(이하, 피크 값)이 임계 파워 값(예: 도 5c 및 6c에서 제1 임계 파워 값) 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 피크 값이 임계 파워 값보다 작을 경우, 전자 장치는 동작 840을 수행할 수 있다. 검출된 피크는 예컨대, 사용자가 호흡하지 않을 때 발생된 피크일 수 있다.If the difference is less than or equal to the threshold angle value, then inoperation 850, the electronic device can determine whether the power value of the peak (hereinafter, referred to as peak value) is greater than or equal to the threshold power value (e.g., the first threshold power value in FIGS. 5C and 6C). If the peak value is less than the threshold power value, then the electronic device can performoperation 840. The detected peak may be, for example, a peak that occurred when the user was not breathing.

피크 값이 임계 파워 값 이상일 경우, 동작 860에서 전자 장치는 피크가 검출되기 전 제4 시간 구간 동안의 호흡 신호 성분에서 최소 파워 값을 확인할 수 있다.If the peak value is greater than or equal to the threshold power value, inoperation 860, the electronic device can determine the minimum power value in the respiratory signal component during the fourth time interval before the peak is detected.

동작 870에서 전자 장치는 최소 파워 값 대비 피크 값의 비율을 임계 비율 값 과 비교할 수 있다.Inoperation 870, the electronic device can compare a ratio of a peak value to a minimum power value to a threshold ratio value.

비교 결과 비율이 임계 비율 값보다 작을 경우, 전자 장치는 동작 840을 수행할 수 있다. 예컨대, 검출된 피크는 무 호흡 증 없이 호흡이 정상적일 때 발생된 피크일 수 있다.If the comparison result ratio is less than the threshold ratio value, the electronic device may performoperation 840. For example, the detected peak may be a peak that occurred when breathing was normal without apnea.

비교 결과 비율이 임계 비율 값 이상일 경우, 동작 880에서 전자 장치는 검출된 피크를 유효 피크로 분류할 수 있다.If the comparison result ratio is greater than or equal to the threshold ratio value, the electronic device can classify the detected peak as a valid peak inoperation 880.

도 9는, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 피크 값들 중에서 유효 피크 값을 선별하기 위한 동작들을 설명하기 위한 흐름도이다. 웨어러블 전자 장치(300)에서 제1 메모리(318)에 저장된 인스트럭션들(예: 호흡 파워 결정 모듈(350), 피크 선별 모듈(360))이 제1 프로세서(319)에 의해 실행될 때, 웨어러블 전자 장치(300)가 도 9의 동작들을 수행할 수 있다. 또는, 제2 전자 장치(702)에서 제2 메모리(718)에 저장된 인스트럭션들이 제2 프로세서(719)에 의해 실행될 때, 제2 전자 장치(702)가 도 9의 동작들을 수행할 수 있다.FIG. 9 is a flowchart illustrating operations for selecting a valid peak value among peak values in an electronic device according to one embodiment. When instructions (e.g., respiratory power determination module (350), peak selection module (360)) stored in a first memory (318) in a wearable electronic device (300) are executed by a first processor (319), the wearable electronic device (300) may perform the operations of FIG. 9. Alternatively, when instructions stored in a second memory (718) in a second electronic device (702) are executed by a second processor (719), the second electronic device (702) may perform the operations of FIG. 9.

동작 910에서 전자 장치는 가속도 센서에 의해 생성된 가속도 신호(예: 도 5a의 z축 가속도 신호(510), x축 가속도 신호, y축 가속도 신호)를 호흡의 파워를 나타내는 호흡 신호(예: 도 5c의 호흡 신호(550))로 변환할 수 있다.Inoperation 910, the electronic device can convert an acceleration signal generated by an acceleration sensor (e.g., a z-axis acceleration signal (510) of FIG. 5a, an x-axis acceleration signal, a y-axis acceleration signal) into a respiration signal representing the power of respiration (e.g., a respiration signal (550) of FIG. 5c).

동작 920에서 전자 장치는 호흡 신호에서 제1 임계 파워 값보다 낮은 파워 값을 갖는 신호 성분을 무 호흡 구간으로 분류하고, 호흡 신호에서 제1 임계 파워 값보다 높고 제2 임계 파워 값보다 낮은 파워 값을 갖는 신호 성분을 호흡 구간으로 분류하고, 호흡 신호에서 제2 임계 파워 값보다 높은 파워 값을 갖는 신호 성분을 뒤척임 구간으로 분류할 수 있다.Inoperation 920, the electronic device can classify a signal component having a power value lower than a first threshold power value in a respiratory signal as an apnea interval, a signal component having a power value higher than the first threshold power value and lower than a second threshold power value in a respiratory signal as a respiratory interval, and a signal component having a power value higher than the second threshold power value in a respiratory signal as a tossing interval.

동작 930에서 전자 장치는 호흡 구간으로 분류된 신호 성분들 중에서 피크들(예: 도 5c의 A, B, C, D)을 확인할 수 있다.Atstep 930, the electronic device can identify peaks (e.g., A, B, C, D in FIG. 5c) among signal components classified as breathing sections.

동작 940에서 전자 장치는, 하나의 호흡 구간 당 하나의 피크라는 기준에 기반하여, 동작 930에서 확인된 피크들 중에서 유효 피크를 선별할 수 있다.Atoperation 940, the electronic device can select a valid peak from among the peaks identified atoperation 930 based on the criterion of one peak per breathing segment.

도 10은, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 수면 정보를 제공하기 위한 동작들을 설명하기 위한 흐름도이다. 웨어러블 전자 장치(300)에서 제1 메모리(318)에 저장된 인스트럭션들(예: 무 호흡 지수 결정 모듈(370))이 제1 프로세서(319)에 의해 실행될 때, 웨어러블 전자 장치(300)가 도 10의 동작들을 수행할 수 있다. 또는, 제2 전자 장치(702)에서 제2 메모리(718)에 저장된 인스트럭션들이 제2 프로세서(719)에 의해 실행될 때, 제2 전자 장치(702)가 도 10의 동작들을 수행할 수 있다.FIG. 10 is a flowchart illustrating operations for providing sleep information in an electronic device according to one embodiment. When instructions (e.g., apnea index determination module (370)) stored in a first memory (318) in a wearable electronic device (300) are executed by a first processor (319), the wearable electronic device (300) may perform the operations of FIG. 10. Alternatively, when instructions stored in a second memory (718) in a second electronic device (702) are executed by a second processor (719), the second electronic device (702) may perform the operations of FIG. 10.

동작 1010에서 전자 장치는, 유효 피크로 선별된 피크들의 개수에 기반하여, 무 호흡 지수를 결정할 수 있다. 일례로, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(300))는, 전자 장치에 구비된 센싱 회로로부터 수신된 신호(모션 신호 및/또는 생체 신호)에 기반하여, 사용자의 수면 시간을 확인하고 수면하는 동안 동작 880 또는 동작 940의 수행 결과로서 획득된 유효 피크의 개수를 확인할 수 있다. 또 하나의 예로, 전자 장치(예: 제2 전자 장치(702))는 웨어러블 전자 장치(예: 제1 전자 장치(701))로부터 취침 시작 시점(취침 상태의 시작)과 취침 종료 시점(취침 상태의 해제)에 관한 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기반하여, 수면 시간을 확인하고 수면하는 동안 동작 880 또는 동작 940의 수행 결과로서 획득된 유효 피크의 개수를 확인할 수 있다. 전자 장치는 유효 피크 수 대비 수면 시간의 비율(유효 피크 수를 수면 시간으로 나눈 결과 값)을 무 호흡 지수로 결정할 수 있다. 또 하나의 예로, 전자 장치는, 상기 비율에 기반하여, AHI(apnea-hypopnea index)를 추정할 수 있다. 비율은 병원에서 수면 장애를 진단하기 위한 검사(수면 다원 검사)의 결과로서 제공되는 AHI와 긍정적인 상관 관계(positive correlation)를 가질 수 있다. 비율과 AHI 간의 상관 관계는 예컨대, “y = 218687x ? 5.2089”라는 수학식(x = 비율, y= AHI)으로 정의될 수 있다. 전자 장치는 유효 피크 수 대비 수면 시간의 비율을 계산할 수 있다. 전자 장치는 계산된 비율을 상기 수학식을 이용하여 AHI(apnea-hypopnea index)로 변환할 수 있다.Inoperation 1010, the electronic device can determine an apnea index based on the number of peaks selected as valid peaks. For example, the electronic device (e.g., the wearable electronic device (300)) can check the user's sleep time based on a signal (motion signal and/or biosignal) received from a sensing circuit equipped in the electronic device, and check the number of valid peaks acquired as a result of performingoperation 880 oroperation 940 during sleep. As another example, the electronic device (e.g., the second electronic device (702)) can receive information about the start time of sleep (the start of a sleep state) and the end time of sleep (the release of a sleep state) from the wearable electronic device (e.g., the first electronic device (701)), and check the sleep time based on the received information, and check the number of valid peaks acquired as a result of performingoperation 880 oroperation 940 during sleep. The electronic device can determine the ratio of the sleep time to the number of valid peaks (the result obtained by dividing the number of valid peaks by the sleep time) as the apnea index. As another example, the electronic device can estimate the apnea-hypopnea index (AHI) based on the ratio. The ratio can have a positive correlation with the AHI provided as a result of a test (polysomnography) for diagnosing sleep disorders in a hospital. The correlation between the ratio and the AHI can be defined by a mathematical formula, for example, “y = 218687x ? 5.2089” (x = ratio, y = AHI). The electronic device can calculate the ratio of the sleep time to the number of valid peaks. The electronic device can convert the calculated ratio into the apnea-hypopnea index (AHI) using the mathematical formula.

동작 1020에서 전자 장치는, 무 호흡 지수에 기반하여, 수면 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 동작 1020에서 결정된 무 호흡 지수(예: 비율, AHI)가 지정된 임계 지수 값(threshold index value) 이상이면 수면 장애가 있음을 나타내는 내용을 수면 정보에 포함하여 사용자에게 제공할 수 있다. 전자 장치는 무 호흡 지수가 임계 지수 값보다 작을 경우 정상적인 수면임을 나타내는 내용을 수면 정보에 포함하여 사용자에게 제공할 수 있다. 제공 방식의 일례로, 전자 장치는 전자 장치에 구비된 디스플레이를 통해 수면 정보를 표시할 수 있다. 또 하나의 예로, 전자 장치는 수면 정보를 통신 회로를 통해 외부 전자 장치로 전송할 수 있다. 외부 전자 장치는 외부 전자 장치에 구비된 디스플레이를 통해 수면 정보를 표시할 수 있다.Inoperation 1020, the electronic device may provide sleep information to the user based on the apnea index. For example, the electronic device may provide the user with sleep information including content indicating a sleep disorder if the apnea index (e.g., ratio, AHI) determined inoperation 1020 is equal to or greater than a specified threshold index value. The electronic device may provide the user with sleep information including content indicating normal sleep if the apnea index is less than the threshold index value. As an example of a provision method, the electronic device may display the sleep information through a display provided in the electronic device. As another example, the electronic device may transmit the sleep information to an external electronic device through a communication circuit. The external electronic device may display the sleep information through a display provided in the external electronic device.

도 11은, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 수면 정보를 제공하기 위한 동작들을 설명하기 위한 흐름도이다. 웨어러블 전자 장치(300)에서 제1 메모리(318)에 저장된 인스트럭션들(예: 무 호흡 지수 결정 모듈(370))이 제1 프로세서(319)에 의해 실행될 때, 웨어러블 전자 장치(300)가 도 11의 동작들을 수행할 수 있다. 또는, 제2 전자 장치(702)에서 제2 메모리(718)에 저장된 인스트럭션들이 제2 프로세서(719)에 의해 실행될 때, 제2 전자 장치(702)가 도 11의 동작들을 수행할 수 있다.FIG. 11 is a flowchart illustrating operations for providing sleep information in an electronic device according to one embodiment. When instructions (e.g., apnea index determination module (370)) stored in a first memory (318) in a wearable electronic device (300) are executed by a first processor (319), the wearable electronic device (300) may perform the operations of FIG. 11. Alternatively, when instructions stored in a second memory (718) in a second electronic device (702) are executed by a second processor (719), the second electronic device (702) may perform the operations of FIG. 11.

동작 1110에서 전자 장치는, 유효 피크로 선별된 피크들의 개수에 기반하여, 제1 무 호흡 지수(예: 제1 비율 또는 제1 AHI)를 결정할 수 있다. 또한, 전자 장치는, 생체 센서를 이용하여 측정되는 산소 포화도에 기반하여, 제2 무 호흡 지수를 결정할 수 있다. 제1 무 호흡 지수를 결정하는 동작은 동작 1010과 동일할 수 있다. 전자 장치는 생체 신호를 이용하여 산소 포화도를 측정할 수 있다. 전자 장치는 측정된 산호 포화도에 기반하여 생체 신호를 호흡 구간과 무 호흡 구간으로 분류할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 임계 포화도 값 이상인 산호 포화도를 갖는 생체 신호 성분을 호흡 구간으로 분류하고 임계 포화도 값 미만인 산호 포화도를 갖는 생체 신호 성분을 무 호흡 구간으로 분류할 수 있다. 또 하나의 예로, 전자 장치는 산소 포화도가 변화하는 정도(변화 량)를 측정하고, 변화 량이 지정된 임계 변화 값 이상일 때, 해당 생체 신호 성분을 무 호흡 구간으로 분류할 수 있다. 전자 장치는, 변화 량이 임계 변화 값 미만일 때, 해당 생체 신호 성분을 호흡 구간으로 분류할 수 있다. 전자 장치는 무 호흡 구간으로 분류되는 생체 신호 성분의 개수를 카운트할 수 있다. 전자 장치는 카운트 수 대비 수면 시간의 제2 비율을 제2 무 호흡 지수로 결정할 수 있다. 또는, 전자 장치는 제2 비율을 예컨대, 상술한 수학식을 이용하여 제2 AHI로 변환하고 제2 AHI를 제2 무 호흡 지수로 결정할 수도 있다.Inoperation 1110, the electronic device can determine a first apnea index (e.g., a first ratio or a first AHI) based on the number of peaks selected as valid peaks. In addition, the electronic device can determine a second apnea index based on oxygen saturation measured using a biosensor. The operation of determining the first apnea index may be the same asoperation 1010. The electronic device can measure oxygen saturation using a biosignal. The electronic device can classify the biosignal into a respiration interval and an apnea interval based on the measured oxygen saturation. For example, the electronic device can classify a biosignal component having an oxygen saturation greater than or equal to a threshold saturation value as a respiration interval, and classify a biosignal component having an oxygen saturation less than or equal to the threshold saturation value as an apnea interval. As another example, the electronic device can measure a degree of change in oxygen saturation (amount of change) and, when the amount of change is greater than or equal to a specified threshold change value, classify the corresponding biosignal component as an apnea interval. The electronic device may classify the corresponding bio-signal component as a respiration interval when the amount of change is less than a threshold change value. The electronic device may count the number of bio-signal components classified as apnea intervals. The electronic device may determine a second ratio of the sleep time to the count number as a second apnea index. Alternatively, the electronic device may convert the second ratio into a second AHI, for example, using the mathematical formula described above, and determine the second AHI as the second apnea index.

동작 1120에서 전자 장치는, 제1 무 호흡 지수와 제2 무 호흡 지수를 이용하여 제3 무 호흡 지수를 생성할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 제1 무 호흡 지수와 제2 무 호흡 지수의 평균을 제3 무 호흡 지수로 결정할 수 있다.Inoperation 1120, the electronic device can generate a third apnea index using the first apnea index and the second apnea index. For example, the electronic device can determine an average of the first apnea index and the second apnea index as the third apnea index.

동작 1130에서 전자 장치는, 제3 무 호흡 지수에 기반하여, 수면 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 제3 무 호흡 지수(예: 제3 비율 또는 제3 AHI)가 지정된 임계 지수 값(threshold index value) 이상이면 수면 장애가 있음을 나타내는 내용을 수면 정보에 포함하여 사용자에게 제공할 수 있다. 전자 장치는 제3 무 호흡 지수가 임계 지수 값보다 작을 경우 정상적인 수면임을 나타내는 내용을 수면 정보에 포함하여 사용자에게 제공할 수 있다. 제공 방식의 일례로, 전자 장치는 전자 장치에 구비된 디스플레이를 통해 수면 정보를 표시할 수 있다. 또 하나의 예로, 전자 장치는 수면 정보를 통신 회로를 통해 외부 전자 장치로 전송할 수 있다. 외부 전자 장치는 외부 전자 장치에 구비된 디스플레이를 통해 수면 정보를 표시할 수 있다.Inoperation 1130, the electronic device may provide sleep information to the user based on the third apnea index. For example, the electronic device may provide the user with sleep information including content indicating a sleep disorder if the third apnea index (e.g., the third ratio or the third AHI) is greater than or equal to a specified threshold index value. The electronic device may provide the user with sleep information including content indicating normal sleep if the third apnea index is less than the threshold index value. As an example of a provision method, the electronic device may display the sleep information through a display provided in the electronic device. As another example, the electronic device may transmit the sleep information to an external electronic device through a communication circuit. The external electronic device may display the sleep information through a display provided in the external electronic device.

도 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 및 12f는 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 사용자에게 제공되는 수면 정보의 예시들을 나타내는 도면이다.FIGS. 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, and 12f are diagrams illustrating examples of sleep information provided to a user in an electronic device according to various embodiments.

도 12a를 참조하면, 전자 장치(예: 도 7의 제1 전자 장치(701) 또는 제2 전자 장치(702))는 날짜 별로 무 호흡 지수의 변화를 나타내는 그래프를 디스플레이에 표시할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 무 호흡 지수를 점 형태로 제공할 수 있다. 하나의 점은 하루 동안 측정된 무 호흡 지수를 대변할 수 있다. 또는, 하나의 점은 이틀 이상 측정된 무 호흡 지수의 평균을 대변할 수도 있다. 또한, 전자 장치는 무 호흡 증세가 어떠 한지를 직관적으로 이해할 수 있도록 하는 시각적인 요소를 그래프에 포함하여 디스플레이에 표시할 수 있다. 일례로, 전자 장치는 임계 지수 값(A)에 해당하는 임계 지수 선(1210)을 그래프에 포함하여 디스플레이에 표시할 수 있다. 전자 장치는 임계 지수 값을 상회하는 무 호흡 지수를 나타내는 점과 임계 지수 값을 밑도는 무 호흡 지수를 나타내는 점을 시각적으로 구별되도록 다르게 표시할 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이 색상이 다르거나 형태가 다를 수 있다. 전자 장치는 임계 지수 선(1210) 아래에 ‘정상(normal)’이라는 문구를 그리고 그 위에 ‘주의 필요(need caution)’이라는 문구를 그래프에 포함하여 디스플레이에 표시할 수 있다.Referring to FIG. 12A, an electronic device (e.g., the first electronic device (701) or the second electronic device (702) of FIG. 7) may display a graph indicating changes in an apnea index by date on a display. For example, the electronic device may provide an apnea index in the form of points. One point may represent an apnea index measured for one day. Alternatively, one point may represent an average of apnea indices measured for two or more days. In addition, the electronic device may include a visual element in the graph to allow an intuitive understanding of the apnea symptom and display it on the display. As an example, the electronic device may include a critical index line (1210) corresponding to a critical index value (A) in the graph and display it on the display. The electronic device may display points indicating an apnea index exceeding the critical index value and points indicating an apnea index below the critical index value differently so as to be visually distinguished. For example, the colors or shapes may be different as illustrated. The electronic device may display the phrase “normal” below the critical index line (1210) and the phrase “need caution” above it on the graph.

도 12b를 참조하면, 전자 장치(예: 도 7의 제1 전자 장치(701) 또는 제2 전자 장치(702))는 무 호흡 지수를 점 형태로 제공할 수 있다. 전자 장치는 임계 지수 선(1210)과 함께 각각의 점을 잇는 선(1220)을 그래프에 포함하여 디스플레이에 표시할 수 있다. 하나의 점은 이틀 이상 측정된 무 호흡 지수의 평균을 대변할 수도 있다. 전자 장치는 무 호흡 지수의 분포가 어떠하였는지를 나타내는 산포도(1230)를 그래프에 포함하여 디스플레이에 표시할 수 있다.Referring to FIG. 12B, an electronic device (e.g., the first electronic device (701) or the second electronic device (702) of FIG. 7) may provide an apnea index in the form of points. The electronic device may display a line (1220) connecting each point together with a critical index line (1210) in the graph. One point may represent an average of apnea indices measured over two days. The electronic device may display a scatter plot (1230) showing the distribution of the apnea index in the graph.

도 12c를 참조하면, 전자 장치(예: 도 7의 제1 전자 장치(701) 또는 제2 전자 장치(702))는 가속도(ACC; acceleration) 기반으로 측정된 무 호흡 지수를 나타내는 제1 그래프(1201), 산소 포화도(SpO2) 기반으로 측정된 무 호흡 지수를 나타내는 제2 그래프(1202), 및 병합된 무 호흡 지수(예: 동작 1120에서 결정된 제3 무 호흡 지수)를 나타내는 제3 그래프(1203)를 디스플레이에 표시할 수 있다. 전자 장치는 각 그래프가 무엇을 기반으로 생성된 것인지를 나타내는 범례(1204)를 그래프들(1201, 1202, 1203)과 함께 표시할 수 있다.Referring to FIG. 12C, an electronic device (e.g., the first electronic device (701) or the second electronic device (702) of FIG. 7) may display a first graph (1201) representing an apnea index measured based on acceleration (ACC), a second graph (1202) representing an apnea index measured based on oxygen saturation (SpO2), and a third graph (1203) representing a merged apnea index (e.g., a third apnea index determined in operation 1120) on a display. The electronic device may display a legend (1204) along with the graphs (1201, 1202, 1203) that indicates what each graph is generated based on.

도 12d를 참조하면, 전자 장치(예: 도 3의 웨어러블 전자 장치(300))는, 수면 시간이 임계 수면 시간 값보다 낮은 경우(예: 사용자의 수면 시간이 권장 수면 시간의 30%만 만족하는 경우), 수면이 더 필요함을 나타내는 요청 메시지(1240)를 디스플레이에 표시할 수 있다.Referring to FIG. 12d, an electronic device (e.g., a wearable electronic device (300) of FIG. 3) may display a request message (1240) on a display indicating that more sleep is needed when a sleep time is lower than a threshold sleep time value (e.g., when a user's sleep time satisfies only 30% of the recommended sleep time).

도 12e를 참조하면, 전자 장치(예: 도 3의 웨어러블 전자 장치(300))는, 수면 시간이 임계 수면 시간 값 이상인 경우(예: 사용자의 수면 시간이 권장 수면 시간의 90% 이상을 만족하는 경우), 무 호흡 지수가 임계 지수 값보다 낮은 것에 기반하여, 정상적인 수면임을 나타내는 내용(1250)을 디스플레이에 표시할 수 있다.Referring to FIG. 12e, an electronic device (e.g., a wearable electronic device (300) of FIG. 3) may display content (1250) indicating normal sleep on a display based on an apnea index being lower than the threshold index value when a sleep time is equal to or greater than a threshold sleep time value (e.g., when a user's sleep time satisfies 90% or more of the recommended sleep time).

도 12f를 참조하면, 전자 장치(예: 도 3의 웨어러블 전자 장치(300))는, 수면 시간이 임계 수면 시간 값 이상인 경우(예: 사용자의 수면 시간이 권장 수면 시간의 90% 이상을 만족하는 경우), 무 호흡 지수가 임계 지수 값 이상인 것에 기반하여, 수면에 장애가 있음을 나타내는 내용(1260)을 디스플레이에 표시할 수 있다.Referring to FIG. 12F, an electronic device (e.g., a wearable electronic device (300) of FIG. 3) may display on a display content (1260) indicating that sleep is disturbed based on an apnea index being equal to or greater than a threshold index value when a sleep time is equal to or greater than a threshold sleep time value (e.g., when a user's sleep time satisfies 90% or more of a recommended sleep time).

일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(예: 300)는, 상기 웨어러블 전자 장치의 모션을 나타내는 모션 신호를 생성하도록 구성된 모션 센서; 사용자의 생물학적 정보를 나타내는 생체 신호를 생성하도록 구성된 생체 센서; 디스플레이; 프로세서(예: 제1 프로세서(319)); 및 인스트럭션들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 웨어러블 전자 장치가, 상기 모션 센서로부터 수신된 모션 신호 및 상기 생체 센서로부터 수신된 생체 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 인체에 착용된 착용 상태인지 여부와 상기 사용자가 취침 상태인지 여부를 확인하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 착용 상태이고 상기 사용자가 상기 취침 상태인 동안, 상기 모션 센서로부터 제1 시간 구간(time interval) 동안 모션 신호를 수집하고 상기 수집된 모션 신호를 이용하여 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제1 동작을 상기 제1 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제1 시간 구간보다 길게 지정된 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로, 상기 제1 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들을 이용하여 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제2 동작을 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제2 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 피크 값을 선별하는 제3 동작을 상기 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제3 동작을 수행한 결과로서 획득된 피크 값들 중에서 무 호흡 구간 직후 호흡 구간에서 유효 피크 값을 선별하는 제4 동작을 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 유효 피크 값으로 선별된 피크 값들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 상기 디스플레이를 통해 제공하도록 할 수 있다.According to one embodiment, a wearable electronic device (e.g., 300) may include a motion sensor configured to generate a motion signal representing a motion of the wearable electronic device; a biosensor configured to generate a biosignal representing biological information of a user; a display; a processor (e.g., a first processor (319)); and a memory storing instructions. The instructions, when executed by the processor, may cause the wearable electronic device to determine whether the wearable electronic device is in a wearing state on a user's body and whether the user is in a sleeping state based on at least one of a motion signal received from the motion sensor and a biosignal received from the biosensor. The instructions may cause the wearable electronic device to periodically perform a first operation of collecting a motion signal from the motion sensor during a first time interval while the wearable electronic device is in the wearing state and the user is in the sleeping state, and determining a power value representing the power of respiration in the first time interval using the collected motion signal, whenever the first time interval elapses. The instructions may cause the wearable electronic device to periodically perform a second operation of determining a power value representing the power of respiration in the second time interval using the power values acquired as a result of performing the first operation, whenever a second time interval designated to be longer than the first time interval elapses. The instructions may cause the wearable electronic device to periodically perform a third operation of selecting a peak value from among the power values acquired as a result of performing the second operation, whenever the second time interval elapses. The above instructions may cause the wearable electronic device to perform a fourth operation of selecting a valid peak value in a breathing interval immediately after an apnea interval from among peak values obtained as a result of performing the third operation. The instructions may cause the wearable electronic device to determine an apnea index indicating a degree of irregularity of breathing based on the number of peak values selected as the valid peak values. The instructions may cause the wearable electronic device to provide sleep information including the apnea index through the display.

상기 모션 센서는 x축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, y축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, 및 z축 방향으로 가속도를 나타내는 신호를 생성하도록 구성된 가속도 센서를 포함할 수 있다. 상기 제1 동작은, 상기 가속도 센서에 의해 생성된 가속도 신호를 이용하여, 상기 제1 시간 구간에서 상기 x축 방향에 대응하는 제1 파워 값, 상기 y축 방향에 대응하는 제2 파워 값, 및 상기 z축 방향에 대응하는 제3 파워 값을 생성하는 동작; 및 상기 제1 파워 값, 상기 제2 파워 값, 및 상기 제3 파워 값 중에서 최대 값 또는 평균을 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값으로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.The above motion sensor may include an acceleration sensor configured to generate a signal representing acceleration in an x-axis direction, a signal representing acceleration in a y-axis direction, and a signal representing acceleration in a z-axis direction. The first operation may include an operation of generating, by using the acceleration signal generated by the acceleration sensor, a first power value corresponding to the x-axis direction, a second power value corresponding to the y-axis direction, and a third power value corresponding to the z-axis direction in the first time section; and an operation of determining a maximum value or an average among the first power value, the second power value, and the third power value as a power value representing the power of breathing in the first time section.

상기 제2 동작은, 상기 제1 동작을 수행한 결과로서 획득된 복수의 파워 값들의 합을 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값으로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.The second operation may include an operation of determining a sum of a plurality of power values obtained as a result of performing the first operation as a power value representing the power of breathing in the second time interval.

상기 모션 센서는 x축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, y축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, 및 z축 방향으로 가속도를 나타내는 신호를 생성하도록 구성된 가속도 센서를 포함할 수 있다. 상기 제4 동작은, 상기 제3 동작을 수행한 결과로서 제1 피크 값이 검출되면, 상기 제1 피크 값이 검출되기 전 제3 시간 구간 동안 상기 가속도 센서로부터 수집된 신호 성분을 이용하여, 상기 제3 시간 구간에서 웨어러블 전자 장치가 최대로 기울어진 정도를 나타내는 최대 각도와 최소로 기울어진 정도를 나타내는 최소 각도를 결정하는 동작; 상기 최대 각도와 상기 최소 각도의 차이가 지정된 임계 각도 값 보다 작고 상기 검출된 피크 값이 임계 파워 값 이상인 것에 기반하여, 상기 제1 피크 값이 검출되기 전 제4 시간 구간 동안 상기 제2 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 최소 파워 값을 확인하는 동작; 상기 확인된 최소 파워 값 대비 상기 제1 피크 값의 비율을 임계 비율 값 과 비교하는 동작; 및 상기 비율이 상기 임계 비율 값 이상인 경우 상기 제1 피크 값을 상기 유효 피크 값으로 선별하고 상기 비율이 상기 임계 비율 값보다 작은 경우 상기 제1 피크 값을 상기 유효 피크 값에서 제외하는 동작을 포함할 수 있다.The above motion sensor may include an acceleration sensor configured to generate a signal representing acceleration in the x-axis direction, a signal representing acceleration in the y-axis direction, and a signal representing acceleration in the z-axis direction. The fourth operation comprises: an operation of, when a first peak value is detected as a result of performing the third operation, determining a maximum angle representing a maximum degree of inclination of the wearable electronic device and a minimum angle representing a minimum degree of inclination during the third time period by using signal components collected from the acceleration sensor during a third time period before the first peak value is detected; an operation of confirming a minimum power value among power values obtained as a result of performing the second operation during the fourth time period before the first peak value is detected based on a difference between the maximum angle and the minimum angle being less than a specified threshold angle value and the detected peak value being equal to or greater than a threshold power value; an operation of comparing a ratio of the first peak value to the confirmed minimum power value with a threshold ratio value; And it may include an operation of selecting the first peak value as the valid peak value if the ratio is greater than or equal to the critical ratio value, and excluding the first peak value from the valid peak value if the ratio is less than the critical ratio value.

상기 최대 각도와 상기 최소 각도를 결정하는 동작은, 상기 x축 방향으로 가속도를 나타내는 제1 가속도 값, 상기 y축 방향으로 가속도를 나타내는 제2 가속도 값, 및 상기 z 축 방향으로 가속도를 나타내는 제3 가속도 값을 이용하여 오일러 각도를 계산하는 동작; 및 상기 제3 시간 구간 동안 계산된 오일러 각도들 중에서 상기 최대 각도와 상기 최소 각도를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.The operation of determining the maximum angle and the minimum angle may include an operation of calculating an Euler angle using a first acceleration value representing acceleration in the x-axis direction, a second acceleration value representing acceleration in the y-axis direction, and a third acceleration value representing acceleration in the z-axis direction; and an operation of determining the maximum angle and the minimum angle among the Euler angles calculated during the third time interval.

상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 모션 센서로부터 수신된 모션 신호 및/또는 상기 생체 센서로부터 수신된 생체 신호에 기반하여, 상기 사용자의 수면 시간을 확인하고, 상기 수면 시간 동안 획득된 유효 피크 값들의 개수를 상기 수면 시간으로 나눔으로써 제1 무 호흡 지수를 획득하고, 상기 제1 무 호흡 지수에 기반하여 상기 수면 정보를 생성하도록 할 수 있다.The above instructions may cause the wearable electronic device to determine a sleep time of the user based on a motion signal received from the motion sensor and/or a biosignal received from the biosensor, obtain a first apnea index by dividing a number of valid peak values obtained during the sleep time by the sleep time, and generate the sleep information based on the first apnea index.

상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가, 상기 수면 시간이 임계 수면 시간 값보다 낮은 경우, 수면이 더 필요함을 나타내는 요청 메시지를 상기 디스플레이에 표시하도록 할 수 있다.The above instructions may cause the wearable electronic device to display a request message on the display indicating that more sleep is needed when the sleep time is less than a threshold sleep time value.

상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가, 상기 생체 센서로부터 수신된 생체 신호에 기반하여, 상기 수면 시간 동안 제2 무 호흡 지수를 획득하고, 제1 무 호흡 지수와 상기 제2 무 호흡 지수를 이용하여 제3 무 호흡 지수를 생성하고, 상기 제3 무 호흡 지수에 기반하여 상기 수면 정보를 생성하도록 할 수 있다.The above instructions may cause the wearable electronic device to obtain a second apnea index during the sleep period based on a biosignal received from the biosensor, generate a third apnea index using the first apnea index and the second apnea index, and generate the sleep information based on the third apnea index.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 제2 전자 장치(702))는 웨어러블 전자 장치와 무선 통신하기 위한 통신 회로; 디스플레이; 프로세서(예: 제2 프로세서(719)); 및 인스트럭션들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 전자 장치가, 상기 통신 회로를 통해 상기 웨어러블 전자 장치의 모션을 나타내는 모션 신호를 상기 웨어러블 전자 장치로부터 수신하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 제1 시간 구간(time interval) 동안 상기 웨어러블 전자 장치로부터 수신된 모션 신호를 이용하여 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제1 동작을 상기 제1 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제1 시간 구간보다 길게 지정된 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로, 상기 제1 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들을 이용하여 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제2 동작을 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제2 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 피크 값을 선별하는 제3 동작을 상기 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제3 동작을 수행한 결과로서 획득된 피크 값들 중에서 무 호흡 구간 직후 호흡 구간에서 유효 피크 값을 선별하는 제4 동작을 수행하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 유효 피크 값으로 선별된 피크 값들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 상기 디스플레이를 통해 제공하도록 할 수 있다.According to one embodiment, an electronic device (e.g., a second electronic device (702)) may include a communication circuit for wirelessly communicating with a wearable electronic device; a display; a processor (e.g., a second processor (719)); and a memory storing instructions. The instructions, when executed by the processor, may cause the electronic device to receive, from the wearable electronic device through the communication circuit, a motion signal representing a motion of the wearable electronic device. The instructions may cause the wearable electronic device to periodically perform a first operation of determining a power value representing a power of respiration in a first time interval by using the motion signal received from the wearable electronic device during the first time interval, whenever the first time interval elapses. The instructions may cause the wearable electronic device to perform a second operation of determining a power value representing the power of breathing in the second time interval using the power values obtained as a result of performing the first operation periodically whenever a second time interval designated as longer than the first time interval has elapsed. The instructions may cause the wearable electronic device to perform a third operation of selecting a peak value from among the power values obtained as a result of performing the second operation periodically whenever the second time interval has elapsed. The instructions may cause the wearable electronic device to perform a fourth operation of selecting a valid peak value in a breathing interval immediately after the apnea interval from among the peak values obtained as a result of performing the third operation. The instructions may cause the wearable electronic device to determine an apnea index representing the degree of irregularity of breathing based on the number of peak values selected as the valid peak values. The above instructions may cause the wearable electronic device to provide sleep information including the apnea index through the display.

일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(예: 300)는 상기 웨어러블 전자 장치의 가속도를 나타내는 가속도 신호를 생성하도록 구성된 가속도 센서; 디스플레이; 프로세서; 및 인스트럭션들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 웨어러블 전자 장치가, 상기 가속도 센서로부터 수신되는 가속도를 나타내는 가속도 신호를 호흡의 파워를 나타내는 호흡 신호로 변환하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 호흡 신호에서 제1 임계 파워 값보다 낮은 파워 값을 갖는 신호 성분을 제1 구간(예: 무 호흡 구간)으로 분류하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 호흡 신호에서 상기 제1 임계 파워 값보다 높고 제2 임계 파워 값보다 낮은 파워 값을 갖는 신호 성분을 제2 구간(예: 호흡 구간)으로 분류하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 호흡 신호에서 상기 제2 임계 파워 값보다 높은 파워 값을 갖는 신호 성분을 제3 구간(예: 뒤척임 구간)으로 분류하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 제2 구간으로 분류된 신호 성분들 중에서 피크들을 확인하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가, 하나의 구간 당 하나의 피크라는 기준에 기반하여, 상기 확인된 피크들 중에서 유효 피크를 선별하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가, 상기 유효 피크로 선별된 피크들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 상기 디스플레이를 통해 제공하도록 할 수 있다.According to one embodiment, a wearable electronic device (e.g., 300) may include an acceleration sensor configured to generate an acceleration signal indicative of acceleration of the wearable electronic device; a display; a processor; and a memory storing instructions. The instructions, when executed by the processor, may cause the wearable electronic device to convert an acceleration signal indicative of acceleration received from the acceleration sensor into a respiration signal indicative of power of respiration. The instructions may cause the wearable electronic device to classify a signal component having a power value lower than a first threshold power value in the respiration signal as a first interval (e.g., an apnea interval). The instructions may cause the wearable electronic device to classify a signal component having a power value higher than the first threshold power value and lower than a second threshold power value in the respiration signal as a second interval (e.g., a respiration interval). The instructions may cause the wearable electronic device to classify a signal component having a power value higher than the second threshold power value in the respiration signal as a third section (e.g., a tossing and turning section). The instructions may cause the wearable electronic device to identify peaks among the signal components classified as the second section. The instructions may cause the wearable electronic device to select a valid peak among the identified peaks based on a criterion of one peak per section. The instructions may cause the wearable electronic device to determine an apnea index indicating a degree of irregularity of breathing based on the number of peaks selected as the valid peaks. The instructions may cause the wearable electronic device to provide sleep information including the apnea index through the display.

일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(예: 300)를 동작하는 방법은 상기 웨어러블 전자 장치의 모션 센서로부터 수신된 모션 신호 및 상기 웨어러블 전자 장치의 생체 센서로부터 수신된 생체 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여, 상기 웨어러블 전자 장치가 사용자의 인체에 착용된 착용 상태인지 여부와 상기 사용자가 취침 상태인지 여부를 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 착용 상태이고 상기 사용자가 상기 취침 상태인 동안, 상기 모션 센서로부터 제1 시간 구간(time interval) 동안 모션 신호를 수집하고 상기 수집된 모션 신호를 이용하여 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제1 기능을 상기 제1 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제1 시간 구간보다 길게 지정된 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로, 상기 제1 기능을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들을 이용하여 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제2 기능을 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제2 기능을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 피크 값을 선별하는 제3 기능을 상기 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제3 기능을 수행한 결과로서 획득된 피크 값들 중에서 무 호흡 구간 직후 호흡 구간에서 유효 피크 값을 선별하는 제4 기능을 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 유효 피크 값으로 선별된 피크 값들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 상기 웨어러블 전자 장치의 디스플레이를 통해 제공하는 동작을 포함할 수 있다.According to one embodiment, a method of operating a wearable electronic device (e.g., 300) may include an operation of determining whether the wearable electronic device is in a wearing state on a user's body and whether the user is in a sleeping state based on at least one of a motion signal received from a motion sensor of the wearable electronic device and a biosignal received from a biosensor of the wearable electronic device. The method may include an operation of periodically performing a first function of collecting a motion signal from the motion sensor during a first time interval while the wearable electronic device is in the wearing state and the user is in the sleeping state and determining a power value representing the power of respiration in the first time interval using the collected motion signal, whenever the first time interval elapses. The method may include an operation of periodically performing a second function of determining a power value representing the power of respiration in the second time interval using power values obtained as a result of performing the first function, whenever a second time interval designated to be longer than the first time interval elapses. The method may include an operation of periodically performing a third function of selecting a peak value from among power values obtained as a result of performing the second function whenever the second time interval elapses. The method may include an operation of performing a fourth function of selecting a valid peak value in a breathing interval immediately after an apnea interval from among peak values obtained as a result of performing the third function. The method may include an operation of determining an apnea index indicating a degree of irregularity of breathing based on the number of peak values selected as the valid peak values. The method may include an operation of providing sleep information including the apnea index through a display of the wearable electronic device.

상기 모션 센서는 x축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, y축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, 및 z축 방향으로 가속도를 나타내는 신호를 생성하도록 구성된 가속도 센서를 포함할 수 있다. 상기 제1 기능은, 상기 가속도 센서에 의해 생성된 가속도 신호를 이용하여, 상기 제1 시간 구간에서 상기 x축 방향에 대응하는 제1 파워 값, 상기 y축 방향에 대응하는 제2 파워 값, 및 상기 z축 방향에 대응하는 제3 파워 값을 생성하는 기능; 및 상기 제1 파워 값, 상기 제2 파워 값, 및 상기 제3 파워 값 중에서 최대 값 또는 평균을 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값으로 결정하는 기능을 포함할 수 있다.The above motion sensor may include an acceleration sensor configured to generate a signal representing acceleration in an x-axis direction, a signal representing acceleration in a y-axis direction, and a signal representing acceleration in a z-axis direction. The first function may include a function of using the acceleration signal generated by the acceleration sensor to generate a first power value corresponding to the x-axis direction, a second power value corresponding to the y-axis direction, and a third power value corresponding to the z-axis direction in the first time section; and a function of determining a maximum value or an average among the first power value, the second power value, and the third power value as a power value representing the power of breathing in the first time section.

상기 제2 기능은 상기 제1 기능을 수행한 결과로서 획득된 복수의 파워 값들의 합을 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값으로 결정하는 기능을 포함할 수 있다.The second function may include a function of determining a sum of a plurality of power values obtained as a result of performing the first function as a power value representing the power of breathing in the second time interval.

상기 모션 센서는 x축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, y축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, 및 z축 방향으로 가속도를 나타내는 신호를 생성하도록 구성된 가속도 센서를 포함할 수 있다. 상기 제4 기능은, 상기 제3 기능을 수행한 결과로서 제1 피크 값이 검출되면, 상기 제1 피크 값이 검출되기 전 제3 시간 구간 동안 상기 가속도 센서로부터 수집된 신호 성분을 이용하여, 상기 제3 시간 구간에서 웨어러블 전자 장치가 최대로 기울어진 정도를 나타내는 최대 각도와 최소로 기울어진 정도를 나타내는 최소 각도를 결정하는 기능; 상기 최대 각도와 상기 최소 각도의 차이가 지정된 임계 각도 값보다 작고 상기 검출된 피크 값이 임계 파워 값 이상인 것에 기반하여, 상기 제1 피크 값이 검출되기 전 제4 시간 구간 동안 상기 제2 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 최소 파워 값을 확인하는 기능; 상기 확인된 최소 파워 값 대비 상기 제1 피크 값의 비율을 임계 비율 값과 비교하는 기능; 및 상기 비율이 상기 임계 비율 값 이상인 경우 상기 제1 피크 값을 상기 유효 피크 값으로 선별하고 상기 비율이 상기 임계 비율 값보다 작은 경우 상기 제1 피크 값을 상기 유효 피크 값에서 제외하는 기능을 포함할 수 있다.The above motion sensor may include an acceleration sensor configured to generate a signal representing acceleration in the x-axis direction, a signal representing acceleration in the y-axis direction, and a signal representing acceleration in the z-axis direction. The fourth function comprises: a function of determining, when a first peak value is detected as a result of performing the third function, a maximum angle representing a maximum degree of inclination of the wearable electronic device and a minimum angle representing a minimum degree of inclination during the third time period by using signal components collected from the acceleration sensor during a third time period before the first peak value is detected; a function of identifying a minimum power value among power values obtained as a result of performing the second operation during the fourth time period before the first peak value is detected, based on a difference between the maximum angle and the minimum angle being less than a specified threshold angle value and the detected peak value being equal to or greater than a threshold power value; a function of comparing a ratio of the first peak value to the identified minimum power value with a threshold ratio value; And it may include a function of selecting the first peak value as the valid peak value if the ratio is greater than or equal to the critical ratio value, and excluding the first peak value from the valid peak value if the ratio is less than the critical ratio value.

상기 최대 각도와 상기 최소 각도를 결정하는 기능은, 상기 x축 방향으로 가속도를 나타내는 제1 가속도 값, 상기 y축 방향으로 가속도를 나타내는 제2 가속도 값, 및 상기 z 축 방향으로 가속도를 나타내는 제3 가속도 값을 이용하여 오일러 각도를 계산하는 기능; 및 상기 제3 시간 구간 동안 계산된 오일러 각도들 중에서 상기 최대 각도와 상기 최소 각도를 결정하는 기능을 포함할 수 있다.The function of determining the maximum angle and the minimum angle may include a function of calculating an Euler angle using a first acceleration value representing acceleration in the x-axis direction, a second acceleration value representing acceleration in the y-axis direction, and a third acceleration value representing acceleration in the z-axis direction; and a function of determining the maximum angle and the minimum angle among the Euler angles calculated during the third time interval.

위 설명에서 접두사 “제1”, “제2”, 및 “제3” 등은 동일한 명칭의 구분을 위한 것일 뿐 그 자체에 중요도나 순서 등과 같이 특별한 의미가 부여된 것은 아니다.In the above explanation, the prefixes “first,” “second,” and “third” are only used to distinguish between the same names and do not have any special meaning in themselves, such as importance or order.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.The electronic devices according to various embodiments disclosed in this document may be devices of various forms. The electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliance devices. The electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.It should be understood that the various embodiments of this document and the terminology used herein are not intended to limit the technical features described in this document to specific embodiments, but include various modifications, equivalents, or substitutes of the embodiments. In connection with the description of the drawings, similar reference numerals may be used for similar or related components. The singular form of a noun corresponding to an item may include one or more of the items, unless the context clearly dictates otherwise. In this document, each of the phrases "A or B", "at least one of A and B", "at least one of A or B", "A, B, or C", "at least one of A, B, and C", and "at least one of A, B, or C" can include any one of the items listed together in the corresponding phrase, or all possible combinations thereof. Terms such as "first", "second", or "first" or "second" may be used merely to distinguish one component from another, and do not limit the components in any other respect (e.g., importance or order). When a component (e.g., a first component) is referred to as "coupled" or "connected" to another (e.g., a second component), with or without the terms "functionally" or "communicatively," it means that the component can be connected to the other component directly (e.g., wired), wirelessly, or through a third component.

본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.The term "module" used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. A module may be an integrally configured component or a minimum unit of the component or a part thereof that performs one or more functions. According to one embodiment, a module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).

본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.Various embodiments of the present document may be implemented as software (e.g., a program (140)) including one or more instructions stored in a storage medium (e.g., an internal memory (136) or an external memory (138)) readable by a machine (e.g., an electronic device (101)). For example, a processor (e.g., a processor (120)) of the machine (e.g., an electronic device (101)) may call at least one instruction among the one or more instructions stored from the storage medium and execute it. This enables the machine to operate to perform at least one function according to the called at least one instruction. The one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter. The machine-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium. Here, ‘non-transitory’ simply means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves), and the term does not distinguish between cases where data is stored semi-permanently or temporarily on the storage medium.

일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어^TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.According to one embodiment, the method according to various embodiments disclosed in the present document may be provided as included in a computer program product. The computer program product may be traded between a seller and a buyer as a commodity. The computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g., a compact disc read only memory (CD-ROM)), or may be distributed online (e.g., downloaded or uploaded) via an application store (e.g., Play Store^TM ) or directly between two user devices (e.g., smart phones). In the case of online distribution, at least a part of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium, such as a memory of a manufacturer's server, a server of an application store, or an intermediary server.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.According to various embodiments, each component (e.g., a module or a program) of the above-described components may include a single or multiple entities, and some of the multiple entities may be separately arranged in other components. According to various embodiments, one or more components or operations of the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added. Alternatively or additionally, the multiple components (e.g., a module or a program) may be integrated into one component. In such a case, the integrated component may perform one or more functions of each of the multiple components identically or similarly to those performed by the corresponding component of the multiple components before the integration. According to various embodiments, the operations performed by the module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or one or more other operations may be added.

Claims (15)

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웨어러블 전자 장치에 있어서,In wearable electronic devices,상기 웨어러블 전자 장치의 모션을 나타내는 모션 신호를 생성하도록 구성된 모션 센서;A motion sensor configured to generate a motion signal indicative of motion of the wearable electronic device;사용자의 생물학적 정보를 나타내는 생체 신호를 생성하도록 구성된 생체 센서;A biosensor configured to generate a biosignal representing biological information of a user;디스플레이;display;프로세서; 및processor; and명령어(instructions)를 저장하는 메모리를 포함하고,Contains memory that stores instructions,상기 명령어는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 웨어러블 전자 장치가,The above instructions, when executed by the processor, cause the wearable electronic device to:상기 모션 센서로부터 수신된 모션 신호 및 상기 생체 센서로부터 수신된 생체 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여, 상기 웨어러블 전자 장치가 상기 사용자의 인체에 착용된 착용 상태인지 여부와 상기 사용자가 취침 상태인지 여부를 확인하고,Based on at least one of a motion signal received from the motion sensor and a biosignal received from the biosensor, it is determined whether the wearable electronic device is worn on the user's body and whether the user is sleeping.상기 웨어러블 전자 장치가 상기 착용 상태이고 상기 사용자가 상기 취침 상태인 동안, 상기 모션 센서로부터 제1 시간 구간(time interval) 동안 모션 신호를 수집하고 상기 수집된 모션 신호를 이용하여 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제1 동작을 상기 제1 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하고,While the wearable electronic device is in the wearing state and the user is in the sleeping state, a first operation of collecting a motion signal from the motion sensor for a first time interval and determining a power value representing the power of breathing in the first time interval by using the collected motion signal is performed periodically every time the first time interval elapses.상기 제1 시간 구간보다 길게 지정된 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로, 상기 제1 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들을 이용하여 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제2 동작을 수행하고,A second operation is performed periodically, each time a second time interval designated as longer than the first time interval has elapsed, to determine a power value representing the power of breathing in the second time interval using the power values obtained as a result of performing the first operation,상기 제2 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 피크 값을 선별하는 제3 동작을 상기 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하고,A third operation of selecting a peak value from among the power values obtained as a result of performing the second operation is performed periodically every time the second time interval elapses.상기 제3 동작을 수행한 결과로서 획득된 피크 값들 중에서 무 호흡 구간 직후 호흡 구간에서 유효 피크 값을 선별하는 제4 동작을 수행하고,As a result of performing the above third operation, a fourth operation is performed to select a valid peak value in the breathing section immediately following the apnea section among the peak values obtained.상기 유효 피크 값으로 선별된 피크 값들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정하고,Based on the number of peak values selected as the above valid peak values, an apnea index indicating the degree of irregularity of breathing is determined,상기 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 상기 디스플레이를 통해 제공하도록 하는 웨어러블 전자 장치.A wearable electronic device that provides sleep information including the above apnea index through the display.제1 항에 있어서, 상기 모션 센서는 x축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, y축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, 및 z축 방향으로 가속도를 나타내는 신호를 생성하도록 구성된 가속도 센서를 포함하고,In the first aspect, the motion sensor includes an acceleration sensor configured to generate a signal representing acceleration in the x-axis direction, a signal representing acceleration in the y-axis direction, and a signal representing acceleration in the z-axis direction.상기 제1 동작은,The above first operation is,상기 가속도 센서에 의해 생성된 가속도 신호를 이용하여, 상기 제1 시간 구간에서 상기 x축 방향에 대응하는 제1 파워 값, 상기 y축 방향에 대응하는 제2 파워 값, 및 상기 z축 방향에 대응하는 제3 파워 값을 생성하는 동작; 및An operation of generating a first power value corresponding to the x-axis direction, a second power value corresponding to the y-axis direction, and a third power value corresponding to the z-axis direction in the first time section using an acceleration signal generated by the acceleration sensor; and상기 제1 파워 값, 상기 제2 파워 값, 및 상기 제3 파워 값 중에서 최대 값 또는 평균을 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값으로 결정하는 동작을 포함하는 웨어러블 전자 장치.A wearable electronic device including an operation of determining a maximum value or an average among the first power value, the second power value, and the third power value as a power value representing the power of breathing in the first time interval.제1 항에 있어서, 상기 제2 동작은,In the first paragraph, the second operation is,상기 제1 동작을 수행한 결과로서 획득된 복수의 파워 값들의 합을 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값으로 결정하는 동작을 포함하는 웨어러블 전자 장치.A wearable electronic device including an operation of determining a sum of a plurality of power values obtained as a result of performing the first operation as a power value representing the power of breathing in the second time interval.제1 항에 있어서,In the first paragraph,상기 모션 센서는 x축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, y축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, 및 z축 방향으로 가속도를 나타내는 신호를 생성하도록 구성된 가속도 센서를 포함하고,The above motion sensor includes an acceleration sensor configured to generate a signal representing acceleration in the x-axis direction, a signal representing acceleration in the y-axis direction, and a signal representing acceleration in the z-axis direction,상기 제4 동작은,The fourth operation above is,상기 제3 동작을 수행한 결과로서 제1 피크 값이 검출되면, 상기 제1 피크 값이 검출되기 전 제3 시간 구간 동안 상기 가속도 센서로부터 수집된 신호 성분을 이용하여, 상기 제3 시간 구간에서 웨어러블 전자 장치가 최대로 기울어진 정도를 나타내는 최대 각도와 최소로 기울어진 정도를 나타내는 최소 각도를 결정하는 동작;An operation of determining a maximum angle representing a maximum degree of inclination of the wearable electronic device and a minimum angle representing a minimum degree of inclination during the third time period by using signal components collected from the acceleration sensor during a third time period before the first peak value is detected as a result of performing the third operation;상기 최대 각도와 상기 최소 각도의 차이가 지정된 임계 각도 값 보다 작고 상기 검출된 피크 값이 임계 파워 값 이상인 것에 기반하여, 상기 제1 피크 값이 검출되기 전 제4 시간 구간 동안 상기 제2 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 최소 파워 값을 확인하는 동작;An operation of determining a minimum power value among power values obtained as a result of performing the second operation during a fourth time interval before the first peak value is detected, based on a difference between the maximum angle and the minimum angle being less than a specified threshold angle value and the detected peak value being greater than or equal to a threshold power value;상기 확인된 최소 파워 값 대비 상기 제1 피크 값의 비율을 임계 비율 값 과 비교하는 동작; 및An operation of comparing a ratio of the first peak value to the confirmed minimum power value with a threshold ratio value; and상기 비율이 상기 임계 비율 값 이상인 경우 상기 제1 피크 값을 상기 유효 피크 값으로 선별하고 상기 비율이 상기 임계 비율 값보다 작은 경우 상기 제1 피크 값을 상기 유효 피크 값에서 제외하는 동작을 포함하는 웨어러블 전자 장치.A wearable electronic device including an operation of selecting the first peak value as the valid peak value if the ratio is greater than or equal to the threshold ratio value, and excluding the first peak value from the valid peak value if the ratio is less than the threshold ratio value.제4 항에 있어서,In the fourth paragraph,상기 최대 각도와 상기 최소 각도를 결정하는 동작은,The operation of determining the above maximum angle and the above minimum angle is,상기 x축 방향으로 가속도를 나타내는 제1 가속도 값, 상기 y축 방향으로 가속도를 나타내는 제2 가속도 값, 및 상기 z 축 방향으로 가속도를 나타내는 제3 가속도 값을 이용하여 오일러 각도를 계산하는 동작; 및An operation of calculating an Euler angle using a first acceleration value representing acceleration in the x-axis direction, a second acceleration value representing acceleration in the y-axis direction, and a third acceleration value representing acceleration in the z-axis direction; and상기 제3 시간 구간 동안 계산된 오일러 각도들 중에서 상기 최대 각도와 상기 최소 각도를 결정하는 동작을 포함하는 웨어러블 전자 장치.A wearable electronic device comprising an operation for determining the maximum angle and the minimum angle among the Euler angles calculated during the third time interval.제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 명령어는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 웨어러블 전자 장치가,In any one of claims 1 to 5, the instruction, when executed by the processor, causes the wearable electronic device to:상기 모션 센서로부터 수신된 모션 신호 및/또는 상기 생체 센서로부터 수신된 생체 신호에 기반하여, 상기 사용자의 수면 시간을 확인하고,Based on the motion signal received from the motion sensor and/or the biosignal received from the biosensor, the sleep time of the user is determined,상기 수면 시간 동안 획득된 유효 피크 값들의 개수를 상기 수면 시간으로 나눔으로써 제1 무 호흡 지수를 획득하고,The first apnea index is obtained by dividing the number of valid peak values obtained during the above sleep time by the above sleep time,상기 제1 무 호흡 지수에 기반하여 상기 수면 정보를 생성하도록 하는 웨어러블 전자 장치.A wearable electronic device that generates sleep information based on the first apnea index.제6 항에 있어서, 상기 명령어는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 웨어러블 전자 장치가,In the sixth paragraph, the command, when executed by the processor, causes the wearable electronic device to:상기 수면 시간이 임계 수면 시간 값보다 낮은 경우, 수면이 더 필요함을 나타내는 요청 메시지를 상기 디스플레이에 표시하도록 하는 웨어러블 전자 장치.A wearable electronic device that displays a request message on the display indicating that more sleep is needed when the above sleep time is lower than a threshold sleep time value.제6 항에 있어서, 상기 명령어는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 웨어러블 전자 장치가,In the sixth paragraph, the command, when executed by the processor, causes the wearable electronic device to:상기 생체 센서로부터 수신된 생체 신호에 기반하여, 상기 수면 시간 동안 제2 무 호흡 지수를 획득하고,Based on the biosignals received from the above biosensor, a second apnea index is obtained during the sleep period,제1 무 호흡 지수와 상기 제2 무 호흡 지수를 이용하여 제3 무 호흡 지수를 생성하고,Using the first apnea index and the second apnea index, a third apnea index is generated,상기 제3 무 호흡 지수에 기반하여 상기 수면 정보를 생성하도록 하는 웨어러블 전자 장치.A wearable electronic device that generates sleep information based on the third apnea index.전자 장치에 있어서,In electronic devices,웨어러블 전자 장치와 무선 통신하기 위한 통신 회로;Communication circuit for wireless communication with a wearable electronic device;디스플레이;display;프로세서; 및processor; and명령어(instructions)를 저장하는 메모리를 포함하고,Contains memory that stores instructions,상기 명령어는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 전자 장치가,The above instructions, when executed by the processor, cause the electronic device to:상기 통신 회로를 통해 상기 웨어러블 전자 장치의 모션을 나타내는 모션 신호를 상기 웨어러블 전자 장치로부터 수신하고,A motion signal representing the motion of the wearable electronic device is received from the wearable electronic device through the communication circuit,제1 시간 구간(time interval) 동안 상기 웨어러블 전자 장치로부터 수신된 모션 신호를 이용하여 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제1 동작을 상기 제1 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하고,A first operation of determining a power value representing the power of breathing in a first time interval by using a motion signal received from the wearable electronic device during the first time interval is performed periodically whenever the first time interval elapses,상기 제1 시간 구간보다 길게 지정된 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로, 상기 제1 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들을 이용하여 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제2 동작을 수행하고,A second operation is performed periodically, each time a second time interval designated as longer than the first time interval has elapsed, to determine a power value representing the power of breathing in the second time interval using the power values obtained as a result of performing the first operation,상기 제2 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 피크 값을 선별하는 제3 동작을 상기 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하고,A third operation of selecting a peak value from among the power values obtained as a result of performing the second operation is performed periodically every time the second time interval elapses.상기 제3 동작을 수행한 결과로서 획득된 피크 값들 중에서 무 호흡 구간 직후 호흡 구간에서 유효 피크 값을 선별하는 제4 동작을 수행하고,As a result of performing the above third operation, a fourth operation is performed to select a valid peak value in the breathing section immediately following the apnea section among the peak values obtained.상기 유효 피크 값으로 선별된 피크 값들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정하고,Based on the number of peak values selected as the above valid peak values, an apnea index indicating the degree of irregularity of breathing is determined,상기 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 상기 디스플레이를 통해 제공하도록 전자 장치.An electronic device providing sleep information including the above apnea index through the display.웨어러블 전자 장치에 있어서,In wearable electronic devices,상기 웨어러블 전자 장치의 가속도를 나타내는 가속도 신호를 생성하도록 구성된 가속도 센서;An acceleration sensor configured to generate an acceleration signal representing acceleration of the wearable electronic device;디스플레이;display;프로세서; 및processor; and명령어(instructions)를 저장하는 메모리를 포함하고,Contains memory that stores instructions,상기 명령어는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 웨어러블 전자 장치가,The above instructions, when executed by the processor, cause the wearable electronic device to:상기 가속도 센서로부터 수신되는 가속도를 나타내는 가속도 신호를 호흡의 파워를 나타내는 호흡 신호로 변환하고,Converting an acceleration signal representing acceleration received from the above acceleration sensor into a respiration signal representing the power of respiration,상기 호흡 신호에서 제1 임계 파워 값보다 낮은 파워 값을 갖는 신호 성분을 제1 구간 으로 분류하고,In the above respiratory signal, a signal component having a power value lower than the first threshold power value is classified as the first section,상기 호흡 신호에서 상기 제1 임계 파워 값보다 높고 제2 임계 파워 값보다 낮은 파워 값을 갖는 신호 성분을 제2 구간 으로 분류하고,In the above respiratory signal, a signal component having a power value higher than the first threshold power value and lower than the second threshold power value is classified into a second section,상기 호흡 신호에서 상기 제2 임계 파워 값보다 높은 파워 값을 갖는 신호 성분을 제3 구간 으로 분류하고,In the above respiratory signal, a signal component having a power value higher than the second threshold power value is classified into a third section,상기 제2 구간으로 분류된 신호 성분들 중에서 피크들을 확인하고,Identify peaks among the signal components classified into the second section above,하나의 구간 당 하나의 피크라는 기준에 기반하여, 상기 확인된 피크들 중에서 유효 피크를 선별하고,Based on the criterion of one peak per section, a valid peak is selected from the identified peaks,상기 유효 피크로 선별된 피크들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정하고,Based on the number of peaks selected as the above valid peaks, an apnea index indicating the degree of irregularity of breathing is determined,상기 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 상기 디스플레이를 통해 제공하도록 하는 웨어러블 전자 장치.A wearable electronic device that provides sleep information including the above apnea index through the display.웨어러블 전자 장치를 동작하는 방법에 있어서,A method of operating a wearable electronic device,상기 웨어러블 전자 장치의 모션 센서로부터 수신된 모션 신호 및 상기 웨어러블 전자 장치의 생체 센서로부터 수신된 생체 신호 중에서 적어도 하나에 기반하여, 상기 웨어러블 전자 장치가 사용자의 인체에 착용된 착용 상태인지 여부와 상기 사용자가 취침 상태인지 여부를 확인하는 동작;An operation of determining whether the wearable electronic device is worn on a user's body and whether the user is sleeping, based on at least one of a motion signal received from a motion sensor of the wearable electronic device and a biosignal received from a biosensor of the wearable electronic device;상기 웨어러블 전자 장치가 상기 착용 상태이고 상기 사용자가 상기 취침 상태인 동안, 상기 모션 센서로부터 제1 시간 구간(time interval) 동안 모션 신호를 수집하고 상기 수집된 모션 신호를 이용하여 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제1 기능을 상기 제1 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하는 동작;An operation of periodically performing a first function of collecting a motion signal from the motion sensor during a first time interval while the wearable electronic device is in the wearing state and the user is in the sleeping state, and determining a power value representing the power of breathing during the first time interval by using the collected motion signal, whenever the first time interval elapses;상기 제1 시간 구간보다 길게 지정된 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로, 상기 제1 기능을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들을 이용하여 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값을 결정하는 제2 기능을 수행하는 동작;An operation of performing a second function of determining a power value representing the power of breathing in the second time interval by using the power values obtained as a result of performing the first function periodically whenever a second time interval designated as longer than the first time interval has elapsed;상기 제2 기능을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 피크 값을 선별하는 제3 기능을 상기 제2 시간 구간이 경과될 때마다 주기적으로 수행하는 동작;An operation of periodically performing a third function of selecting a peak value from among power values obtained as a result of performing the second function as each second time interval elapses;상기 제3 기능을 수행한 결과로서 획득된 피크 값들 중에서 무 호흡 구간 직후 호흡 구간에서 유효 피크 값을 선별하는 제4 기능을 수행하는 동작;An operation of performing a fourth function of selecting a valid peak value in the breathing section immediately following the apnea section among the peak values obtained as a result of performing the third function;상기 유효 피크 값으로 선별된 피크 값들의 개수에 기반하여, 호흡의 불규칙한 정도를 나타내는 무 호흡 지수를 결정하는 동작; 및An operation of determining an apnea index indicating the degree of irregularity of breathing based on the number of peak values selected as the above valid peak values; and상기 무 호흡 지수를 포함하는 수면 정보를 상기 웨어러블 전자 장치의 디스플레이를 통해 제공하는 동작을 포함하는 방법.A method comprising providing sleep information including the apnea index through a display of the wearable electronic device.제11 항에 있어서, 상기 모션 센서는 x축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, y축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, 및 z축 방향으로 가속도를 나타내는 신호를 생성하도록 구성된 가속도 센서를 포함하고,In the 11th paragraph, the motion sensor includes an acceleration sensor configured to generate a signal representing acceleration in the x-axis direction, a signal representing acceleration in the y-axis direction, and a signal representing acceleration in the z-axis direction.상기 제1 기능은,The above first function is,상기 가속도 센서에 의해 생성된 가속도 신호를 이용하여, 상기 제1 시간 구간에서 상기 x축 방향에 대응하는 제1 파워 값, 상기 y축 방향에 대응하는 제2 파워 값, 및 상기 z축 방향에 대응하는 제3 파워 값을 생성하는 기능; 및A function of generating a first power value corresponding to the x-axis direction, a second power value corresponding to the y-axis direction, and a third power value corresponding to the z-axis direction in the first time section by using an acceleration signal generated by the acceleration sensor; and상기 제1 파워 값, 상기 제2 파워 값, 및 상기 제3 파워 값 중에서 최대 값 또는 평균을 상기 제1 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값으로 결정하는 기능을 포함하는 방법.A method comprising a function of determining a maximum value or an average among the first power value, the second power value, and the third power value as a power value representing the power of breathing in the first time interval.제11 항에 있어서, 상기 제2 기능은,In the 11th paragraph, the second function is,상기 제1 기능을 수행한 결과로서 획득된 복수의 파워 값들의 합을 상기 제2 시간 구간에서 호흡의 파워를 나타내는 파워 값으로 결정하는 기능을 포함하는 방법.A method including a function of determining a sum of a plurality of power values obtained as a result of performing the first function as a power value representing the power of breathing in the second time interval.제11 항에 있어서,In Article 11,상기 모션 센서는 x축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, y축 방향으로 가속도를 나타내는 신호, 및 z축 방향으로 가속도를 나타내는 신호를 생성하도록 구성된 가속도 센서를 포함하고,The above motion sensor includes an acceleration sensor configured to generate a signal representing acceleration in the x-axis direction, a signal representing acceleration in the y-axis direction, and a signal representing acceleration in the z-axis direction,상기 제4 기능은,The fourth function above is,상기 제3 기능을 수행한 결과로서 제1 피크 값이 검출되면, 상기 제1 피크 값이 검출되기 전 제3 시간 구간 동안 상기 가속도 센서로부터 수집된 신호 성분을 이용하여, 상기 제3 시간 구간에서 웨어러블 전자 장치가 최대로 기울어진 정도를 나타내는 최대 각도와 최소로 기울어진 정도를 나타내는 최소 각도를 결정하는 기능;As a result of performing the third function, if a first peak value is detected, a function of determining a maximum angle representing a maximum degree of inclination of the wearable electronic device and a minimum angle representing a minimum degree of inclination during the third time period by using signal components collected from the acceleration sensor during a third time period before the first peak value is detected;상기 최대 각도와 상기 최소 각도의 차이가 지정된 임계 각도 값보다 작고 상기 검출된 피크 값이 임계 파워 값 이상인 것에 기반하여, 상기 제1 피크 값이 검출되기 전 제4 시간 구간 동안 상기 제2 동작을 수행한 결과로서 획득된 파워 값들 중에서 최소 파워 값을 확인하는 기능;A function of determining a minimum power value among power values obtained as a result of performing the second operation during a fourth time interval before the first peak value is detected, based on a difference between the maximum angle and the minimum angle being less than a specified threshold angle value and the detected peak value being greater than or equal to a threshold power value;상기 확인된 최소 파워 값 대비 상기 제1 피크 값의 비율을 임계 비율 값과 비교하는 기능; 및A function of comparing the ratio of the first peak value to the minimum power value confirmed above with a threshold ratio value; and상기 비율이 상기 임계 비율 값 이상인 경우 상기 제1 피크 값을 상기 유효 피크 값으로 선별하고 상기 비율이 상기 임계 비율 값보다 작은 경우 상기 제1 피크 값을 상기 유효 피크 값에서 제외하는 기능을 포함하는 방법.A method comprising a function of selecting the first peak value as the valid peak value if the ratio is greater than or equal to the critical ratio value, and excluding the first peak value from the valid peak value if the ratio is less than the critical ratio value.제14 항에 있어서,In Article 14,상기 최대 각도와 상기 최소 각도를 결정하는 기능은,The function of determining the above maximum angle and the above minimum angle is,상기 x축 방향으로 가속도를 나타내는 제1 가속도 값, 상기 y축 방향으로 가속도를 나타내는 제2 가속도 값, 및 상기 z 축 방향으로 가속도를 나타내는 제3 가속도 값을 이용하여 오일러 각도를 계산하는 기능; 및A function for calculating an Euler angle using a first acceleration value representing acceleration in the x-axis direction, a second acceleration value representing acceleration in the y-axis direction, and a third acceleration value representing acceleration in the z-axis direction; and상기 제3 시간 구간 동안 계산된 오일러 각도들 중에서 상기 최대 각도와 상기 최소 각도를 결정하는 기능을 포함하는 방법.?A method comprising a function of determining the maximum angle and the minimum angle among the Euler angles calculated during the third time interval.?

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