맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치(.)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2011년06월01일
(11) 등록번호 10-1038432
(24) 등록일자 2011년05월26일
(51) Int. Cl.

A61B 5/024 (2006.01) A61B 5/0402 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2009-0070648
(22) 출원일자 2009년07월31일
심사청구일자 2009년07월31일
(65) 공개번호 10-2011-0012784
(43) 공개일자 2011년02월09일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020070011685 A*
KR1020080048010 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
주식회사 바이오넷
서울시 구로구 구로동 197-33 이앤씨벤처드림타워
3차 1101호
(72) 발명자
서현열
서울특별시 노원구 하계동 장미아파트 610동 605
호
(74) 대리인
유병옥
전체 청구항 수 : 총 8 항 심사관 : 김새별
(54) 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치
(57) 요 약
본 발명은 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 맥파와 심
전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치는, 환자의 팔목에 착용되며, 동맥(A)을 향하여 적외선을 조사하는
다수개의 제1발광소자(101, 102, 103, 104)와 상기 제1발광소자(101, 102, 103, 104)에서 조사된 적외선이 수광
되는 제1수광부 (110)가 구비되어 맥박동(혈액의 이동속도 및 혈류량의 값)을 검출하는 팔목밴드(100);와, 상기
팔목밴드(100)에 설치되며, 상기 팔목밴드(100)가 착용된 팔과 접촉되는 제1표면전극(120);과, 상기 팔목밴드
(100)에 설치되며, 상기 팔목밴드(100)가 착용되지 않은 팔과 접촉되는 제2표면전극(130); 및 상기 제1표면전극
(120)과 제2표면전극(130)으로부터 심전도를 측정하되, 상기 측정된 심전도의 최대값과 이 최대값 직후 상기 팔
목밴드(100)에서 검출된 값을 규합한 다음 두 값을 비교하여 상기 팔목밴드(100)에서 감지된 신호의 정상 여부를
판단하는 제어부(200);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치에 의하면, 항시 팔목에 착
용이 용이하고, 맥파의 검출로 혈압 변화의 측정과 심전도까지 측정할 수 있는 팔목밴드가 구비되어 환자의 평상
시 심전도 및 맥파를 측정할 수 있는 장점이 있다.
대 표 도 - 도4
등록특허 10-1038432
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특허청구의 범위
청구항 1
환자의 팔목에 착용되며, 동맥(A)을 향하여 적외선을 조사하는 다수개의 제1발광소자(101, 102, 103, 104)와 상
기 제1발광소자(101, 102, 103, 104)에서 조사된 적외선이 수광되는 제1수광부(110)가 구비되어 맥박동(혈액의
이동속도 및 혈류량의 값)을 검출하는 팔목밴드(100);와
상기 팔목밴드(100)에 설치되며, 상기 팔목밴드(100)가 착용된 팔과 접촉되는 제1표면전극(120);과
상기 팔목밴드(100)에 설치되며, 상기 팔목밴드(100)가 착용되지 않은 팔과 접촉되는 제2표면전극(130); 및
상기 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)으로부터 심전도를 측정하되, 상기 측정된 심전도의 최대값과 이 최
대값 직후 상기 팔목밴드(100)에서 검출된 값을 규합한 다음 두 값을 비교하여 상기 팔목밴드(100)에서 감지된
신호의 정상 여부를 판단하는 제어부(200);를 포함하며,
상기 제1표면전극(120)은 상기 팔목밴드(100)의 하면에 설치되고,
상기 팔목밴드(100)에 형성되며, 상기 제2표면전극(130)이 수용되는 공간이 형성되며, 제1결합홈(401)이 형성되
는 수용부(400);와
상기 제2표면전극(130)과 결합되며, 상기 제1결합홈(401)과 탄성결합되는 결합돌기(501)가 구비되어 상기 제2표
면전극(130)의 상면이 환자의 선택에 의해 노출되도록 상기 수용부(400)를 개폐하는 개폐부재(500);와
상기 제2표면전극(130)의 노출시 상기 개폐부재(500)가 상기 팔목밴드(100)의 상면에 고정되도록 상기 팔목밴드
(100)의 상면에 구비되며, 상기 결합돌기(501)와 탄성결합되는 제2결합홈(402);을 더 포함하는 것을 특징으로
하는 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치.
청구항 2
삭제
청구항 3
청구항 1에 있어서, 상기 팔목밴드(100)에는
상기 제1수광부(110)에 수광되는 맥박동의 값을 증폭하는 제1증폭부(140);와
상기 제1증폭부(140)에 의해 증폭된 값의 노이즈를 제거하는 제1필터링부(150);와
상기 제1필터링부(150)에 의해 노이즈가 제거된 값을 디지털 값으로 변환하는 제1에이디컨버터(A/D
Converter)(160);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치.
청구항 4
청구항 1에 있어서,
상기 제어부(200)에는 상기 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)으로부터 측정되는 심전도의 값을 증폭하는 제
2증폭부(210);와
상기 제2증폭부(210)에 의해 증폭된 값의 노이즈를 제거하는 제2필터링부(220);와
상기 제2필터링부(220)에 의해 노이즈가 제거된 값을 디지털 값으로 변환하는 제2에이디컨버터(A/D
Converter)(230);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치.
청구항 5
청구항 1에 있어서,
손가락 말단에 착용되어 적외선을 조사하는 제2발광소자(310)와 상기 제2발광소자(310)에서 조사된 적외선을 수
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광하는 제2수광부(320)가 구비되어 말초혈관의 혈액 용적을 검출하여 그 값을 제어부(200)로 전송하는 손가락밴
드(300);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치.
청구항 6
청구항 5에 있어서,
상기 제어부(200)는 상기 손가락밴드(300)에서 검출된 값과 상기 팔목밴드(100)에서 검출된 값을 비교하여 혈압
의 변화를 검출한 후, 기설정된 값을 벗어나면 경고메세지를 송출하는 것을 특징으로 하는 맥파와 심전도가 측
정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치.
청구항 7
청구항 1에 있어서,
상기 제어부(200)는 상기 다수개의 제1발광소자(101, 102, 103, 104) 중 혈액의 이동속도 및 혈류량의 값이 가
장 크게 측정되는 1개의 제1발광소자(101~104 중 1개)를 추적하여 기준점으로 세팅하여 활성화시키고, 나머지
제1발광소자는 대기상태로 전환시키는 것을 특징으로 하는 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정
장치.
청구항 8
청구항 7에 있어서,
상기 제어부(200)는 세팅된 기준시간마다 모든 발광소자(101, 102, 103, 104)를 활성화시켜 기준점을 다시 세팅
하는 것을 특징으로 하는 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치.
청구항 9
청구항 1에 있어서,
상기 제어부(200)는 상기 팔목밴드(100)에 설치되며,
상기 제어부(200)에 의해 판단된 맥박동 값 중 정상인 맥박동 값을 시간별로 저장되도록 구비되는 타이머(240);
및 저장부(250);와
상기 저장부(250)에 저장된 값을 디스플레이하는 디스플레이부(260);와
상기 저장부(250)에 저장된 값이 외부기기로 전송되도록 상기 팔목밴드(100)에 구비되는 전송포트(270);를 더
포함하는 것을 특징으로 하는 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치.
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 항시 팔목[0001]
에 착용이 용이하고, 맥파의 검출로 혈압 변화의 측정과 심전도까지 측정할 수 있는 팔목밴드가 구비되어 환자
의 평상시 심전도 및 맥파를 측정할 수 있는 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화측정장치에 관한 것
이다.
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배 경 기 술
심전도(ECG:electrocardiogram)란 심장근육의 수축 확장에 따른 활동 전류를 측정하여 기록한 것이다.[0002]
심장근육이 수축 이완할 때 발생되는 활동전위는 심장으로부터 온몸으로 퍼지는 전류를 일으키며, 이 전류는 몸[0003]
의 위치에 따라 전위차를 발생시키는데, 이 전위차는 인체의 피부에 부착된 표면전극(surface electrode)을 통
해 검출하는 심전도 측정장치를 이용하여 기록할 수 있다.
상기와 같이 표면전극을 붙이는 방법 외에도 팔목과 발목에 표면전극이 구비된 홀터를 착용하여 심전도를 측정[0004]
하는데, 이렇게 팔목과 발목에서 측정되는 심전도는 도 3에 도시된 바와 같이 몸통과 팔, 몸통과 다리의 연결부
위(1, 2, 3, 4)에서 측정된 심전도와 동일한 값을 나타낸다.
이와 같은 심전도 측정장치는 심장의 이상 유무 확인에 이용되며, 협심증, 심근경색, 부정맥 등 심장 질환계의[0005]
질환을 측정하는 데에는 기본적인 방법으로 이용되고 있어 매우 중요한 위치를 차지하고 있는 의료기기 중 하나
이다.
또한, 맥파는 심장의 수축에 따른 혈액의 흐름을 측정하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 적외선을 이용[0006]
한 발광부와 수광부를 이용하여 손가락 끝의 말초혈관의 용적률을 검출하여 맥파를 측정하고, 이 검출된 맥파를
이용하여 생체데이터 검출에 사용되는데, 이러한 맥파는 심장의 수축 작용 이후에 측정되는 값이 정상적인 값인
데, 도 2에 도시된 바와 같이 맥파는 심전도보다 완만하게 검출된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 심전도 측정장치는 움직임이 제한된 공간인 병원에서 표면전극을 몸에 부착한 상태[0007]
로 측정하고, 상기 맥파 측정장치 또한 병원이나 가정에서 움직임이 제한된 상태로 측정하였다.
이에 따라, 측정대상의 움직임이 자유롭지 못한 번거로움이 수반되며, 평상시 또는 활동시의 심전도와 맥파의[0008]
변화의 추이를 관찰하는 것이 불가능한 단점이 있었다.
또한, 가정에서 맥파 측정시 수기노트의 의존이 높아져 맥파의 데이터의 신뢰도가 현격히 떨어지는 단점이 있었[0009]
다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 항시 팔목에 착용이 용이하고, 맥파[0010]
의 검출로 혈압 변화의 측정과 심전도까지 측정할 수 있는 팔목밴드가 구비되어 환자의 평상시 심전도 및 맥파
를 측정할 수 있는 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화측정장치를 제공하는 것이다.
또한, 제어부에 타이머와 저장부가 구비되어 맥파의 측정을 연속적으로 수행할 수 있으므로 평상시 또는 활동시[0011]
의 심전도와 맥파의 변화 추이를 관찰할 수 있게되어 측정하는 데이터의 신뢰도가 높은 맥파와 심전도가 측정가
능한 시계형 혈압 변화 측정장치를 제공하는 것이다.
과제 해결수단
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화[0012]
측정장치는, 환자의 팔목에 착용되며, 동맥(A)을 향하여 적외선을 조사하는 다수개의 제1발광소자(101, 102,
103, 104)와 상기 제1발광소자(101, 102, 103, 104)에서 조사된 적외선이 수광되는 제1수광부(110)가 구비되어
맥박동(혈액의 이동속도 및 혈류량의 값)을 검출하는 팔목밴드(100);와, 상기 팔목밴드(100)에 설치되며, 상기
팔목밴드(100)가 착용된 팔과 접촉되는 제1표면전극(120);과, 상기 팔목밴드(100)에 설치되며, 상기 팔목밴드
(100)가 착용되지 않은 팔과 접촉되는 제2표면전극(130); 및 상기 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)으로부
터 심전도를 측정하되, 상기 측정된 심전도의 최대값과 이 최대값 직후 상기 팔목밴드(100)에서 검출된 값을 규
합한 다음 두 값을 비교하여 상기 팔목밴드(100)에서 감지된 신호의 정상 여부를 판단하는 제어부(200);를 포함
하며, 상기 제1표면전극(120)은 상기 팔목밴드(100)의 하면에 설치되고, 상기 팔목밴드(100)에 형성되며, 상기
제2표면전극(130)이 수용되는 공간이 형성되며, 제1결합홈(401)이 형성되는 수용부(400);와, 상기 제2표면전극
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(130)과 결합되며, 상기 제1결합홈(401)과 탄성결합되는 결합돌기(501)가 구비되어 상기 제2표면전극(130)의 상
면이 환자의 선택에 의해 노출되도록 상기 수용부(400)를 개폐하는 개폐부재(500);와, 상기 제2표면전극(130)의
노출시 상기 개폐부재(500)가 상기 팔목밴드(100)의 상면에 고정되도록 상기 팔목밴드(100)의 상면에 구비되며,
상기 결합돌기(501)와 탄성결합되는 제2결합홈(402);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1표면전극(120)은 상기 팔목밴드(100)의 하면에 설치되고, 상기 팔목밴드(100)에 형성되며, 상기[0013]
제2표면전극(130)이 수용되는 공간이 형성되며, 제1결합홈(401)이 형성되는 수용부(400);와, 상기 제2표면전극
(130)과 결합되며, 상기 제1결합홈(401)과 탄성결합되는 결합돌기(501)가 구비되어 상기 제2표면전극(130)의 상
면이 환자의 선택에 의해 노출되도록 상기 수용부(400)를 개폐하는 개폐부재(500);와, 상기 제2표면전극(130)의
노출시 상기 개폐부재(500)가 상기 팔목밴드(100)의 상면에 고정되도록 상기 팔목밴드(100)의 상면에 구비되며,
상기 결합돌기(501)와 탄성결합되는 제2결합홈(402);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 팔목밴드(100)에는 상기 제1수광부(110)에 수광되는 맥박동의 값을 증폭하는 제1증폭부(140);와, 상[0014]
기 제1증폭부(140)에 의해 증폭된 값의 노이즈를 제거하는 제1필터링부(150);와, 상기 제1필터링부(150)에 의해
노이즈가 제거된 값을 디지털 값으로 변환하는 제1에이디컨버터(A/D Converter)(160);를 더 포함하는 것을 특징
으로 한다.
또한, 상기 제어부(200)에는 상기 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)으로부터 측정되는 심전도의 값을 증폭[0015]
하는 제2증폭부(210);와, 상기 제2증폭부(210)에 의해 증폭된 값의 노이즈를 제거하는 제2필터링부(220);와, 상
기 제2필터링부(220)에 의해 노이즈가 제거된 값을 디지털 값으로 변환하는 제2에이디컨버터(A/D
Converter)(230);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 손가락 말단에 착용되어 적외선을 조사하는 제2발광소자(310)와 상기 제2발광소자(310)에서 조사된 적외[0016]
선을 수광하는 제2수광부(320)가 구비되어 말초혈관의 혈액 용적을 검출하여 그 값을 제어부(200)로 전송하는
손가락밴드(300);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 손가락밴드(300)에서 검출된 값과 상기 팔목밴드(100)에서 검출된 값을 비교하[0017]
여 혈압의 변화를 검출한 후, 기설정된 값을 벗어나면 경고메세지를 송출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 다수개의 제1발광소자(101, 102, 103, 104) 중 혈액의 이동속도 및 혈류량의 값[0018]
이 가장 크게 측정되는 1개의 제1발광소자(101~104 중 1개)를 추적하여 기준점으로 세팅하여 활성화시키고, 나
머지 제1발광소자는 대기상태로 전환시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(200)는 세팅된 기준시간마다 모든 제1발광소자(101, 102, 103, 104)를 활성화시켜 기준점을[0019]
다시 세팅하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 팔목밴드(100)에 설치되며, 상기 제어부(200)에 의해 판단된 맥박동 값 중 정상[0020]
인 맥박동 값을 시간별로 저장되도록 구비되는 타이머(240); 및 저장부(250);와, 상기 저장부(250)에 저장된 값
을 디스플레이하는 디스플레이부(260);와, 상기 저장부(250)에 저장된 값이 외부기기로 전송되도록 상기 팔목밴
드(100)에 구비되는 전송포트(270);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
효 과
등록특허 10-1038432
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이상 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 항시 팔목에 착용이 용이하고, 맥파의 검출로 혈압 변화의 측정과 심[0021]
전도까지 측정할 수 있는 팔목밴드가 구비되어 환자의 평상시 심전도 및 맥파를 측정할 수 있는 장점이 있다.
또한, 제어부에 타이머와 저장부가 구비되어 맥파의 측정을 연속적으로 수행할 수 있으므로 평상시 또는 활동시[0022]
의 심전도와 맥파의 변화 추이를 관찰할 수 있게되어 측정하는 데이터의 신뢰도가 높은 장점이 있다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는[0023]
동일한 부재를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치의 개략적인[0024]
구성도, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치의
제2표면전극이 팔목밴드의 상부에 설치되는 모습을 보인 측면도, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 맥
파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치의 사용예시도, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른
맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치의 제1발광소자의 세팅 패턴을 도시한 개념도, 도 8은
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치의 심전도와 맥파를
측정하는 흐름도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치는, 팔목밴드(100),[0025]
제1표면전극(120), 제2표면전극(130) 및 제어부(200)가 포함되며, 제1발광소자(101, 102, 103, 104), 제1수광
부(110), 제1증폭부(140), 제1필터링부(150), 제1에이디컨버터(160), 제2증폭부(210), 제2필터링부(220), 제2
에이디컨버터(230), 타이머(240), 저장부(250), 디스플레이부(260), 전송포트(270), 스피커(280), 손가락밴드
(300), 수용부(400), 제1결합홈(401), 제2결합홈(402), 개폐부재(500), 및 결합돌기(501)가 더 포함될 수
있다.
먼저, 팔목밴드(100)에 대해 설명하기로 한다. 설명에 앞서, 팔목밴드(100)에 설치되는 제1발광소자(101, 102,[0026]
103, 104)는 도 4와 도 7에 도시된 바와 같이, 4개가 정사각 또는 마름모 형상으로 배치된 것을 실시예로 설명
하지만, 4개에 국한되지 않고 2개 이상이라면, 다양하게 형태로 배열될 수 있을 것이다.
상기 팔목밴드(100)는 환자의 팔목에 착용되는 부재로서, 금속 또는 합성수지계열의 시계줄 타입으로 제작되는[0027]
것이 바람직하지만, 팔목에 착용이 용이하도록 고무재질의 탄력밴드 타입으로 제작되는 것도 좋을 것이다.
상기와 같은 팔목밴드(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 환자의 팔목과 맞닿는 내주면에는 다수개의 제1발광소[0028]
자(101, 102, 103, 104)와 제1수광부(110)가 설치되어 있는데, 상기 제1발광소자(101, 102, 103, 104)는 적외
선이 조사되는 적외선 소자이며, 이렇게 발광소자(101, 102, 103, 104)로부터 조사된 적외선은 팔목의 동맥(A)
을 향하여 조사된다.
상기와 같이 제1발광소자(101, 102, 103, 104)에서 동맥(A)을 향하여 조사된 적외선은 반사되어 제1수광부(11[0029]
0)로 수광되는데, 이렇게 수광되는 적외선을 통하여 혈액의 이동속도 및 혈류량 즉, 맥파(맥박동)를 검출 할 수
있는 것이다.
또한, 상기 팔목밴드(100)에는 상기와 같이 제1수광부(110)에 수광되는 맥박동의 값을 증폭하는 제1증폭부(14[0030]
0)와, 이렇게 증폭된 값에 섞여있는 노이즈를 제거하는 제1필터링부(150) 및 상기와 같이 노이즈가 제거된 값을
디지털신호로 변환하는 제1에이디컨버터(160)가 더 포함되며, 이렇게 디지털신호로 변환된 맥박동은 후술할 제
어부(200)로 전송된다.
한편, 상기 팔목밴드(100)에는 손가락밴드(300)가 연결될 수 있는데, 상기 손가락밴드(300)는 말초혈관이 밀집[0031]
해 있는 손가락의 말단에 착용되어 말초혈관의 혈액 용적을 검출하며, 이렇게 검출된 혈액 용적의 변화율을 후
술할 제어부(200)로 전송된다.
즉, 상기 팔목밴드(100)는 팔목 동맥의 맥박동 값을 검출하는 것이고, 손가락밴드(300)는 손가락 말초혈관의 용[0032]
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적의 변화를 검출하는 것이다.
또한, 제1발광소자(101, 102, 103, 104)가 활성화되어 적외선의 조사시 모든 제1발광소자(101, 102, 103, 10[0033]
4)가 활성화되어 적외선을 조사하여 제1수광부(110)에 수광되는 값을 모두 합산하는 것이 바람직하겠지만, 후술
할 제어부(200)에 의해 다수개의 발광소자 중 가장 큰 값, 즉 도 7에 도시된 바와 같이, 동맥(A)과 가장 인접한
곳에 배치된 제1발광소자(101) 1개만 활성화시킬 수도 있을 것이다.
상기와 같이 1개의 제1발광소자(101)만 활성화될 경우, 다수개의 제1발광소자(101, 102, 103, 104)를 동시에 활[0034]
성화시켜 다수개의 신호를 검출하여 연산하는 것보다 더 간편하다.
예를 들면, 4개의 제1발광소자(101, 102, 103, 104)가 모두 활성화될 경우, 제1수광부(110)에 각기 다른 4개의[0035]
맥박동 값이 수광되는데, 동맥(A)과 가장 인접한 곳에 배치된 제1발광소자(101)로부터 수광되는 맥박동 값을 제
외하면, 나머지 3개의 제1발광소자(102, 103, 104)에서 검출되는 맥박동 값은 거의 미미하여 노이즈에 가까운
값이 검출된다.
이에 따라, 1개의 제1발광소자(101)만 활성화시키면 가장 큰 1개의 맥박동 값을 기준점으로 세팅하여 제1수광부[0036]
(110)에 의해 정확하게 검출될 수 있을 것이다.
상기와 같이 1개의 제1발광소자(101)를 기준점으로 세팅하는 것에 대해 좀 더 상세히 설명하면, 후술할 제어부[0037]
(200)는 4개의 제1발광소자(101, 102, 103, 104)를 1개씩 활성화시켜 제1수광부(110)에 입력되는 4개의 맥박동
값을 측정하며, 그 중 가장 큰 값이 입력되는 1개의 제1발광소자(101)만 활성화되도록 기준점으로 세팅하고 나
머지 제1발광소자(102, 103, 104)들은 대기상태로 전환시킨다.
이후, 1개의 제1발광소자(101)를 이용해 정해신 시간 예컨대, 10분 동안 1개의 제1발광소자(101)를 이용하여 맥[0038]
박동 값을 검출한 후, 다시 한 번 4개의 제1발광소자(101, 102, 103, 104)를 1개씩 활성화시켜 기준점을 다시
세팅하여 동맥(A)에 가장 인접한 제1발광소자(101)를 추적하며, 시간설정은 후술할 타이머(240)에서 제어할 수
있을 것이다.
상기와 같이 제1발광소자(101, 102, 103, 104)의 기준점을 연속적으로 추적할 경우 환자가 팔을 움직여 기준점[0039]
으로 세팅된 제1발광소자(101)의 위치가 변경되더라도 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 정확한 맥박동 값을 측정
할 수 있는 특징이 있다.
다음으로, 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)에 대해 설명하기로 한다.[0040]
상기 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)은 심전도를 측정하는 역할을 하는 부재로서, 도 5에 도시된 바와 같[0041]
이, 제1표면전극(120)은 팔목밴드(100)의 하면에 설치되고, 제2표면전극(130)은 팔목밴드(100)에 홈의 형상으로
형성된 수용부(400)에 수용되는데, 이러한 제2표면전극(130)은 개폐부재(500)에 설치되어 환자의 선택에 의해
외부로 노출된다.
상기와 같은 제2표면전극(130)에 대해 도 5를 참조하여 좀 더 상세히 설명하면, 평상시에는 도 5의 (a)에 도시[0042]
된 바와 같이, 제2표면전극(130)은 개폐부재(500)에 결합된 상태로 수용부(400)에 수용되는데, 이때, 개폐부재
(500)는 수용부(400)를 닫고있는 상태이고, 이렇게 닫혀있는 상태가 유지되도록 상기 개폐부재(500)의 일측에는
결합돌기(501)가, 상기 수용부(400)의 일측에는 제1결합홈(401)이 각각 형성되며, 상기 결합돌기(501)와 제1결
합홈(401)은 서로 탄성결합된다.
상기와 같은 도 5 (a)의 상태에서 환자의 선택에 의해 심전도 측정시, 환자는 손가락을 이용하여 상기 제1결합[0043]
홈(401)과 개폐부재(500)의 결합을 해체시키고, 결합돌기(501)와 대향된 곳에 위치된 힌지(H)를 이용하여 개폐
부재(500)를 상측으로 들어올린다.
상기와 같이 개폐부재(500)를 상측으로 들어올리면, 제2표면전극(130)은 외부로 노출되기 시작하는데, 도 5의[0044]
(b)에 도시된 바와 같이, 제2표면전극(130)이 디스플레이부(260)의 상부에 안착되도록 하며, 이때, 결합돌기
(501)는 팔목밴드(100)에 구비된 제2결합홈(402)과 탄성결합된다.
상기와 같이 제2표면전극(130)이 디스플레이부(260)의 상부에 안착된 상태에서 환자는 도 6에 도시된 바와[0045]
같이, 팔목밴드(100)가 착용되지 않은 팔을 제2표면전극(130)에 갖다 대면, 심전도가 측정되는데, 이렇게 측정
된 심전도는 도 3에 도시된 몸통과 양팔의 연결부위에서 측정되는 심전도와 동일한 값을 나타낸다.
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또한, 상기와 같이 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)에서 측정된 심전도 값은 후술할 제어부(200)로 전송되[0046]
는데, 상기 제어부(200)에는 전송된 심전도 값을 증폭하는 제2증폭부(210)와, 이렇게 증폭된 값에 섞여있는 노
이즈를 제거하는 제2필터링부(220) 및 상기와 같이 노이즈가 제거된 값을 디지털신호로 변환하는 제2에이디컨버
터(230)가 더 포함된다.
다음으로, 제어부(200)에 대해 설명하기로 한다.[0047]
상기 제어부(200)는 상술한 팔목밴드(100)로부터 검출되는 맥박동에 대한 데이터 및 손가락밴드(300)에서 검출[0048]
된 혈액 용적의 변화율을 규합하여 그 값을 서로 비교분석하며, 상기 제1수광부(110)에서 검출된 신호의 정상여
부를 판단하고, 정상으로 검출된 값만을 시간별로 저장하는 역할을 한다.
한편, 상기 제어부(200)에는 맥박동 이외에도 환자의 선택에 의해 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)으로부[0049]
터 측정되는 심전도 데이터가 입력되는데, 이렇게 입력되는 심전도 데이터는 팔목밴드(100)의 제1수광부(110)에
측정되는 맥박동 값의 정상유무를 판단하는데 기준이 되는 역할을 한다.
또한, 상기와 같이 맥박동 값에 대한 정상유무의 신뢰도를 높이기 위해 정해진 시간, 예컨대, 타이머(240)를 조[0050]
작하여 1시간 간격으로 스피커(280)를 매개로 알람을 송출하여 환자로 하여금 시간별 심전도 측정을 하도록 유
도하는 것이 바람직하며, 이때, 타이머(240)의 조작시간이 제어부(200)에 입력되는 것이 좋을 것이다.
도 2를 참조하면, 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)으로부터 측정되는 심전도 값과 팔목밴드(100)의 제1수[0051]
광부(110)에 검출된 맥박동 값에 대한 그래프가 도시되어 있는데, 사각형 점선블럭으로 표현된 부분이 제어부
(200)에 의해 정상신호로 판단된 값이다.
정상적인 맥박동은 심장의 수축 작용 이후에 측정된다. 그러나, 측정 중 환자가 말을 하거나 기침을 할 경우,[0052]
심장의 수출과 상관없는 비정상적인 맥박동이 감지되는데, 상기 제어부(200)는 제1수광부(110)에 비정상적인 맥
박동이 감지되면, 이를 노이즈로 간주하고 무시한다.
즉, 상기 제어부(200)는 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)으로부터 측정된 심전도 값을 기준으로 심장의 수[0053]
축지점과 맥파 전달시간을 감안한 시간 내에 있는 맥박동만 실제 심장 수축에 의한 맥박동으로 인식하고, 그 이
외에 감지된 신호에 대해서는 움직임이나 기타 다른 노이즈로 인식하는 것이 제어부(200)에 특징이며, 이러한
특징으로 인하여 움직임이나 노이즈에 의한 영향이 배제되므로 혈압의 변화를 정확하게 측정할 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화[0054]
측정장치의 흐름에 대해 서술하기로 한다.
먼저, 환자는 자신의 팔목에 팔목밴드(100)를 착용하는데, 이때, 팔목밴드(100)는 제1발광소자(101, 102, 103,[0055]
104)와 제1수광부(110)가 동맥(A)과 인접되도록 착용하며, 이와 동시에 손가락의 말단에는 손가락밴드(300)를
착용한다.
상기와 같이 팔목밴드(100)와 손가락밴드(300)를 착용한 상태에서 전원이 인가되면, 팔목밴드(100)에 설치되어[0056]
있는 다수개의 제1발광소자(101, 102, 103, 104)가 일제히 작동되면서 적외선을 조사하며, 이렇게 조사된 적외
선은 제1수광부(110)로 수광되어 맥박동을 검출한다.
또한, 상기와 같이 검출된 맥박동 값은 제1증폭부(140)를 거쳐 증폭되고, 증폭된 맥박동 값은 제1필터링부(15[0057]
0)를 거쳐 노이즈가 제거된 후, 제1에이디컨버터(160)를 거쳐 디지털신호로 변환되며, 이렇게 변환된 값은 제어
부(200)로 전송된다.
한편, 손가락밴드(300)는 손가락의 말단에 설치되어 심장의 수축에 따른 말초혈관 용적의 변화를 검출하는 역할[0058]
을 하는데, 이러한 손가락밴드(300)는 상술한 팔목밴드(100)와 마찬가지로 적외선을 이용한
제2발광소자(310)와, 이 제2발광소자(310)로부터 적외선을 수광하는 제1수광부(320)가 구비되는 것이 바람직하
며, 이렇게 검출된 말초혈관의 용적 변화율은 제어부(200)로 전송된다.
이와 동시에, 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)을 이용하여 심전도를 시간별 또는 환자의 선택에 의해 측정[0059]
하며, 이렇게 측정된 심전도 값은 제어부(200)로 전송되어 제2증폭부(210)를 거쳐 증폭되고, 증폭된 심전도 값
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은 제2필터링부(220)를 거쳐 노이즈가 제거된 후, 제2에이디컨버터(230)를 거쳐 디지털 신호로 변환된다.
이때, 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)으로 심전도 측정시 측정되는 심전도의 신뢰도를 높이기 위해 약 1[0060]
분~3분 정도 연속적으로 측정하는 것이 좋을 것이다.
이후, 제어부(200)는 상술한 바와 같이 전송된 3개의 값을 서로 비교하여 팔목밴드(100)에서 검출된 신호의 정[0061]
상여부를 판단하는데, 제1표면전극(120)과 제2표면전극(130)을 이용하여 측정된 심전도 값을 기준으로 설정하여
심장수축지점 이후에 감지된 맥박동 만을 정상적인 값으로 판단한다.
이와 동시에, 상기 제어부(200)는 팔목밴드(100)에서 검출된 맥박동 값과 손가락밴드(300)에서 검출된 혈액 용[0062]
적의 값을 비교하여 혈압의 변화를 검출하는데, 이러한 혈압의 변화는 다음과 같은 방법으로 검출된다.
심장의 수축 작용 이후, 혈액은 혈관을 통해 이동하는데, 혈압이 높을 경우 혈액의 이동속도가 빨라지고, 혈압[0063]
이 낮을 경우 혈액의 이동속도가 느려지는 점을 이용하여 혈압의 변화를 유추해 낼 수 있다.
또한, 상기 제어부(200)는 상기와 같은 방법으로 검출된 혈압의 변화가 기설정된 값을 벗어나게 되어 고혈압 또[0064]
는 저혈압으로 판단되면, 이러한 환자의 상태를 "고혈압입니다" 또는 "저혈압입니다"의 경고메세지를 송출하여
환자에게 알리는 것이 바람직하며, 이에 따라, 팔목밴드(100)에는 제어부(200)에 의해 작동되는 스피커(280)가
설치되는 것이 좋을 것이다.
한편, 상기 제어부(200)에는 타이머(240)와 저장부(250)가 연결되어 상기와 같이 정상적인 값을 시간대별로 저[0065]
장되도록 함이 바람직하며, 상기 타이머(240)는 일반적인 디지털시계처럼 팔목밴드(100)의 외부에 시간을 표시
할 수도 있을 것이다.
상기와 같이 타이머(240)와 저장부(250)가 구비됨으로 인하여 의사 또는 환자 본인이 24시간 동안 변화되는 혈[0066]
압의 변화추이와 맥박동을 정확하게 알 수 있게 되어 정확한 진단이 가능한 편의를 제공하며, 일시적인 시간 동
안의 혈압 변화를 측정할 수 있을 뿐만 아니라 지속적(24시간 이상)으로 환자의 혈압 변화를 측정할 수 있는 특
징이 있다.
또한, 팔목밴드(100)에는 상기와 같이 저장부(250)에 저장된 값을 디스플레이하는 디스플레이부(260)가 포함될[0067]
수 있는데, 이러한 디스플레이부(260)가 포함될 경우, 의사 또는 환자가 필요한 정보, 즉, 시간 또는 기간별로
변화된 혈압의 변화를 정확하게 확인할 수 있으며, 상술한 바와 같이 타이머(240)로부터 시간을 표시할 수도 있
을 것이다.
한편, 상기 팔목밴드(100)에는 상기 저장부(250)에 저장된 값을 외부의 의료기기 또는 컴퓨터에 전송가능하도록[0068]
전송포트(270)가 더 구비될 수도 있을 것이다.
도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명[0069]
을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위
하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등
한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구
범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 종래의 맥파 검출장치의 개략적인 개념도,[0070]
도 2는 심전도 파형과 맥박동 파형이 도시된 그래프,[0071]
도 3은 심전도 측정시 표면전극이 부착되는 곳을 개략적으로 표시한 개념도,[0072]
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치의 개략적인[0073]
구성도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치의 제2표면전[0074]
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극이 팔목밴드의 상부에 설치되는 모습을 보인 측면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치의 사용예시[0075]
도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치의 발광소자[0076]
의 세팅 패턴을 도시한 개념도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 맥파와 심전도가 측정가능한 시계형 혈압 변화 측정장치의 심전도와[0077]
맥파를 측정하는 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >[0078]
100-팔목밴드 101~104-제1발광소자[0079]
110-제1수광부 120-제1표면전극[0080]
130-제2표면전극 140-제1증폭부[0081]
150-제1필터링부 160-제1에이디컨버터[0082]
200-제어부 210-제2증폭부[0083]
220-제2필터링부 230-제2에이디컨버터[0084]
240-타이머 250-저장부[0085]
260-디스플레이부 270-전송포트[0086]
280-스피커[0087]
300-손가락밴드 310-제2발광소자[0088]
320-제2수광부[0089]
400-수용부 401-제2결합홈[0090]
402-제2결합홈[0091]
500-개폐부재 501-결합돌기[0092]
도면
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도면2
도면3
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도면5
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도면6
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도면7
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도면8
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