KR20060054338A - Bio-filter pad for facilitating the detection of an occurrence of a physiological action - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 일반적으로 생리학적 활동 특히, 태동의 발생을 감지하기 위한 의료용 진단 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates generally to medical diagnostic devices and methods for detecting the occurrence of physiological activities, in particular of the gestation.
태동은 문헌[Fetal Movements In utero - A Review, Sadovsky, E., M.D., Isr. J. Obstet. Gynecol. 1992; 3:27-36]에 논의된 바와 같이 태아 상태의 우수한 예측인자로서 인식되어 왔다. 태동 모니터링 기법은 산모의 복부 움직임을 모니터링하기 위한 태동 모니터링 장치를 통한 태동에 대한 산모의 주관적인 평가 내지 자궁내 관찰을 위한 자궁내 초음파 기본 기법에 의해 다양하게 수행되었다. 태동 모니터링 장치는 산모 복부의 자연적인 주파수인 8-25Hz의 범위내에서 산모 복부 움직임을 모니터링하도록 설계된 것이다. 이러한 복부 움직임은 자궁내 수축, 호흡 운동, 산모 자세 운동 등과 대조적으로 주로 태동으로 인해 유도되는 것으로 여겨지며, 따라서 산모 복부의 8-25Hz 자연적 주파수는 "자연적 태동 주파수"라 일컫겠다.Fetal movements are described in Fetal Movements In utero-A Review, Sadovsky, E., M.D., Isr. J. Obstet. Gynecol. 1992; 3: 27-36 has been recognized as a good predictor of fetal condition. The gestational monitoring technique was variously performed by the subjective evaluation of the mother through the gestational monitoring device for monitoring the abdominal movement of the mother or the basic technique of the intrauterine ultrasound for intrauterine observation. The birth monitoring device is designed to monitor maternal abdominal movements in the range of 8-25 Hz, the natural frequency of the maternal abdomen. These abdominal movements are thought to be mainly induced by the gestation, as opposed to intrauterine contractions, respiratory movements, and maternal postural movements, so the 8-25 Hz natural frequency of the maternal abdomen is referred to as the "natural birth frequency".
예시적인 태동 모니터링 장치는 문헌["Measurement of Fetal Movements by Moving-Coil Transducer" by Adler D., et al., IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. BME-27, No. 12, December 1980]에 기술되어 있으며, 이는 태동을 감지하기 위해 산모 복부의 좌측 및 우측에 두개의 무빙-코일 트랜스듀서를 사용한다. 이러한 장치는 자연적 태동 주파수에서 주파수의 트랜스듀서 감쇠를 극복하고, 전자파 장애(EMI)에 대한 장치의 높은 민감도를 상쇄시키는데 적어도 부분적으로 필요한 태동 검출용의 약 80dB 전기 시그널 증폭이 요구된다. Exemplary passive monitoring devices are described in "Measurement of Fetal Movements by Moving-Coil Transducer" by Adler D., et al., IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. BME-27, No. 12, December 1980, which uses two moving-coil transducers on the left and right side of the mother's abdomen to detect womb. Such devices require about 80 dB electrical signal amplification for detection of wake, which is at least partially necessary to overcome transducer attenuation of frequencies at natural wake frequencies and to offset the high sensitivity of the device to electromagnetic interference (EMI).
발명의 요약Summary of the Invention
일반적으로, 본 발명은 생리학적 활동 발생의 감지를 용이하게 하는, 생리학적 활동 발생과 관련된 자연적 주파수 범위내에서 변위(displacement)를 물리적으로 증폭시킬 수 있는 바이오-필터에 관한 것이다. 이는 자연적 주파수 범위내의 기계적 공진 주파수 바람직하게는 중간 주파수를 갖는 바이오-필터 패드, 및 바람직하게는 동일한 기계적 공진 주파수에 맞춰져 변위의 물리적 증폭을 증가시키고, 이에 따라 적합한 생리학적 활동 레코더에 의한 전기 시그널 증폭 요건을 감소시키기 위한, 상기 바이오-필터 패드에 기계적으로 밀접하게 결합된 트랜스듀서에 의해 달성된다. 본 발명을 이행하는데 사용된 트랜스듀서는 바람직하게는, 공진 주파수가 용이하게 목적하는 주파수 범위로 맞춰질수 있는 유형의 트랜스듀서 예를 들어, 무빙 코일 트랜스듀서이며, 그러나 기타 유형의 트랜스듀서도 사용될 수 있다.In general, the present invention relates to a bio-filter capable of physically amplifying displacement within the natural frequency range associated with the occurrence of physiological activity, which facilitates the detection of the occurrence of physiological activity. This increases the physical amplification of the displacement in response to a bio-filter pad having a mechanical resonant frequency, preferably intermediate, in the natural frequency range, and preferably at the same mechanical resonant frequency, thus amplifying the electrical signal by a suitable physiological activity recorder. In order to reduce the requirement, this is achieved by a transducer mechanically coupled to the bio-filter pad. The transducers used to implement the invention are preferably transducers of the type, for example moving coil transducers, in which the resonant frequency can be easily adjusted to the desired frequency range, but other types of transducers can also be used. have.
현재, 본 발명의 첫번째 적용은 일반적으로 태동을 모니터링하기 위한 것이며, 특히 집에서 태동을 모니터링하기 위한 것이며, 그러나 또한 본 발명의 바이오-필터 패드는 운동의학, 재활 등에 사용하기에 적합하게 될 수 있다. 태동 모니터 링 목적에 있어서, 바이오-필터 패드 및 트랜스듀서는 바람직하게는 각각, 자연적 태동 주파수 범위내의 중간의 동일한 기계적 공진 주파수를 가져서, 복부 변위의 약 20 내지 약 50의 물리적 증폭을 유도할 수 있다. 이러한 물리적 증폭으로 인해, 태동 모니터링 장치를 함께 구성하는 적합하게 맞춰진 트랜스듀서 및 태동 리코더는 상기 언급된 아들러(Adler) 문헌에서 지금까지 요구되었던 80dB 전기 시그널 증폭과 상반되게 단지 조합된 약 45dB 전기 시그널 증폭이 요구되며, 따라서 또한 태동 리코더의 EMI 민감도를 본질적으로 유리하게 감소시킨다.At present, the first application of the present invention is generally for monitoring the gestation, in particular for monitoring the gestation at home, but the bio-filter pad of the invention can also be adapted for use in kinesiology, rehabilitation and the like. . For quick monitoring purposes, the bio-filter pads and transducers preferably each have the same mechanical resonance frequency in the middle of the natural wake frequency range, thereby inducing physical amplification of about 20 to about 50 of abdominal displacement. . Due to this physical amplification, a suitably tailored transducer and passive recorder, which together form the passive monitoring device, are about 45 dB electrical signal amplification only combined in opposition to the 80 dB electrical signal amplification required so far in the above mentioned Adler literature. This is required, and therefore also inherently advantageously reducing the EMI sensitivity of the passive recorder.
도면의 간단한 설명Brief description of the drawings
본 발명을 이해하고, 어떻게 실행될 수 있는지를 알아보기 위해, 바람직한 구체예가 유사한 부분은 동일하게 넘버링한 첨부된 도면을 참조로 단지 비제한적인 예로서 설명될 것이다:In order to understand the present invention and to see how it can be implemented, the preferred embodiments will be described by way of non-limiting example only with reference to the accompanying drawings, like numbers:
도 1은 바이오-필터 패드, 트랜스듀서 및 태동 리코더를 포함하는 본 발명에 따른 태동 모니터링 시스템의 바람직한 제 1 구체예의 개략도이다;1 is a schematic diagram of a first preferred embodiment of a passive monitoring system according to the present invention comprising a bio-filter pad, a transducer and a passive recorder;
도 2는 산모 복부의 자연적 태동 주파수를 나타낸 그래프이다;2 is a graph showing the natural gestational frequency of the mother's abdomen;
도 3은 도 1의 바이오-필터 패드의 도면이다;3 is a view of the bio-filter pad of FIG. 1;
도 4는 도 3의 A-A 선에 따른 도 1의 바이오-필터 패드의 단면도이다;4 is a cross-sectional view of the bio-filter pad of FIG. 1 along line A-A of FIG. 3;
도 5는 도 1의 바이오-필터 패드의 전달률 반응 곡선을 나타내는 그래프이다;FIG. 5 is a graph showing the rate response curve of the bio-filter pad of FIG. 1; FIG.
도 6은 본 발명에 따른 태동 모니터링 시스템의 바람직한 제 2 구체예의 개략도이다.6 is a schematic diagram of a second preferred embodiment of the passive monitoring system according to the present invention.
도 1은 전형적인 자연적 태동 주파수 신호 FS(도 2)를 갖는 산모 복부 움직임의 감지에 기초하여, 우세한 태동 수준에 있어서 시각적 지표를 제공하는, 가정에서 사용하기에 적합한 태동 모니터링 시스템(1)을 나타낸다. 태동 모니터링 시스템(1)은 산모 복부에 밀접하게 탈착가능하게 부착되는 바이오-필터 패드(2)를 포함하며, 바이오-필터 패드상의 중앙에는 산모 복부 움직임을 감지하기 위한 무빙 코일 트랜스듀서(3)가 장착되어 있다. 트랜스듀서(3)는 증폭기(6), A/D 컨버터(7), 시그널 프로세서(8), 메모리(9), 출력 접속기(11) 예를 들어, RS-232, 및 태동 모니터링 기간 동안 우세한 태동을 과거 정보에 기초하여 측정된 규칙적인 수준의 태동과 비교하기 위한 태동 디스플레이(12)를 갖는, 신용카드형 배터리 동력공급된 태동 리코더(4)에 연결된다. 태동 디스플레이(12)는 3개의 LED를 갖는다: 규칙적 수준의 태동을 나타내는 녹색 LED(13), 규칙적 수준의 태동보다 약간 낮은 태동을 나타내는 오렌지색 LED(14) 및 규칙적 수준의 태동보다 현저하게 낮은 태동을 나타내는 적색 LED(16). 트랜스듀서(3) 및 태동 레코더(4)는 약 45±5dB의 조합된 전기 시그널 증폭을 갖는다.FIG. 1 shows a
도 3은 트랜스듀서(3)를 바이오-필터 패드(2)상으로 슬라이딩시켜 트랜스듀서(3)를 바이오-필터 패드(2)에 밀접하게 기계적으로 결합시키기 위한 탄성의 보유 부재(restraining member)(18)가 형성된 상부(17), 및 부착 표면(22)을 노출시켜 바이오-필터 패드(2)를 산모의 복부에 밀접하게 탈착가능하게 부착시킬 수 있는 필-오프 보호 라이너(21)를 갖는 하부(19)를 갖는 바이오-필터 패드(2)를 나타낸다. 바이오-필터 패드(2)는 바람직하게는, 직경이 약 10cm 내지 약 25cm이며, 두께는 약 1mm 내지 약 5mm인 원형이다. 바이오-필터 패드(2)는 부여된 기계적 에너지를 집중시켜, 복부 움직임으로부터 트랜스듀서(3)로 유도되는 비록 모든 태동은 아니지만, 단지 수족 움직임만은 아닌 대부분의 태동을 검출할 수 있는 트랜스듀서(3)로 유도시키는 동심 섹션을 갖는 점탄성 인테리어(23)를 갖는다 (도 4 참조). 점탄성 인테리어(23)는 고형 물질, 겔형 물질, 유체 물질 또는 이들의 조합물로 구성될 수 있다. 바이오-필터 패드(2)는 트랜스듀서(3)가 그랬던 거와 같이 자연적 주파수의 태동 징후(도 5 참조)내의 변위를 물리적으로 증폭시키기 위한 12Hz 기계적 공진 주파수를 갖는다. 바이오-필터 패드(2) 및 트랜스듀서(3)의 기계적 공진 주파수는 이들상에 충돌시키므로써 시험될 수 있다. 바이오-필터 패드(2)와 트랜스듀서(3)간의 기계적 결합은, 이들이 복부 변위의 약 20 내지 약 50의 물리적 증폭을 유도하여 자연적 태동 주파수 징후를 두드러지게할 정도이다.FIG. 3 shows an elastic retaining member for sliding the
태동 모니터링 시스템은 전형적으로 다른 통상적인 태동 모니터링 프로그램에서 태동에 대한 산모의 주관적인 평가를 대체한다. 따라서, 태동 모니터링 프로그램에 따라, 산모는 바이오-필터 패드로부터 필-오프 보호 라이너를 제거하고, 바이오-필터 패드를 산모의 복부상에 밀접하게 부착시키고, 트랜스듀서를 바이오-필터 패드에 결합시키고, 산모의 복부 움직임을 기록한다. 일반적인 진행 과정에서, 녹색 LED가 켜질 것이며, 그러면 어떠한 특별한 행동도 요구되지 않는다. 황색 또는 적색 LED가 태동 모니터링 기간 동안 켜진다면, 산모는 전문적인 진단을 위해 모든 태동 정보가 입력된 태동 리코더를 의학 전문가에게 전달해야 한다.The gestational monitoring system typically replaces the mother's subjective evaluation of the gestation in other conventional gestational monitoring programs. Thus, according to the birth monitoring program, the mother removes the peel-off protective liner from the bio-filter pad, attaches the bio-filter pad closely on the mother's abdomen, couples the transducer to the bio-filter pad, Record the abdominal movements of the mother. During normal operation, the green LED will light up, and no special action is required. If the amber or red LED is lit during the birth monitoring period, the mother should deliver the birth recorder with all the birth information input to the medical professional for professional diagnosis.
도 6은 태동 리코더(32)가 독립적 유닛이라는 것을 제외하고는 태동 모니터링 시스템(1)과 유사한 태동 모니터링 시스템(31)이며, 이는 전력을 공급하고, 데이타 처리를 위해 원격 서버(34)에 연결하기 위한 모바일 텔레폰(33)에 탈착가능하게 부착된다. 이를 위해, 태동 리코더(32)는 원격 서버(34)로의 선택적 전송을 위한 태동 기록을 압축하기 위한 데이타 압축 프로세서(36), 및 모바일 텔레폰의 오디오 입력기에 연결하기 위한 오디오 출력기(37)를 포함한다. 태동 모니터링 기간의 결과는 바람직하게는, 모바일 텔레폰 디스플레이(38)상으로의 디스플레이를 위해 SMS에 의해 전송된다.FIG. 6 is a
본 발명은 제한된 수의 구체예로 설명되어 있지만, 본 발명의 많은 변형, 변화 및 기타 적용이 첨부된 청구범위의 범위내에서 가능할 수 있음이 자명할 것이다. 예를 들어, 바이오-필터 패드는 타원형일 수 있으며, 이의 상부에 트랜스듀서를 병렬위치시키기 위해 상이한 보유 기법이 사용될 수 있다. 또한, 리코더 예를 들어, 태동 리코더(4 및 36)이 트랜스듀서와 함께 일체적으로 형성될 수 있다.While the invention has been described in a limited number of embodiments, it will be apparent that many variations, modifications and other applications of the invention may be possible within the scope of the appended claims. For example, the bio-filter pad can be elliptical, and different retention techniques can be used to position the transducer on top of it. Also, recorders, for example,
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KR1020067001548A KR20060054338A (en) | 2006-01-23 | 2003-07-24 | Bio-filter pad for facilitating the detection of an occurrence of a physiological action |
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