The present invention relates to a method and apparatus for detecting arousal and respiration rate based on a force sensor. A method of operating a bio-signal measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes performing pre-filtering on a force signal detected from a user's motion; Calculating an arousal section using the standard deviation of the force signal for each first time section; Performing filtering post-processing on the force signal based on the awakening period; And calculating a respiration rate by using the maximum power spectral density of the force signal for each second time interval.본 발명은 힘 센서에 기반하여 각성 및 호흡률을 검출하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치의 동작 방법은 사용자 움직임으로부터 검출된 힘 신호에 필터링 전처리를 수행하는 단계; 각 제1 시간구간에 대한 상기 힘 신호의 표준편차를 이용하여 각성 구간을 산출하는 단계; 상기 각성 구간에 기반하여 상기 힘 신호에 필터링 후처리를 수행하는 단계; 및 각 제2 시간구간에 대한 상기 힘 신호의 최대 전력 스펙트럼 밀도를 이용하여 호흡률을 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.