KR100190943B1 - 동맥경도 관측장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동맥을 따라서 인접하게 배치된 3개의 가압부위에 있어서 혈류제한을 행하고, 상기 가압부위의 중앙에 있어서의 동맥맥파와 말초측에 있어서의 동맥맥파를 압력센서(2)(3)에 의해 검출함과 동시에, 상기 혈류 제한을 행하는 가압수단에 의한 가압력을 압력센서(9)에 의해 검출한다.
상기 각 압력센서(2)(3)에 의해 소정레벨의 검출출력신호가 얻어지는 각 혈류한계상태에 있어서의 상기 각 압력센서(9)에 의함 검출출력신호의 차분검출출력신호를 동맥경도 관측정보로서 출력장치(4)에서 출력함으로써, 피진자의 동맥경도를 비관혈로 관측할 수 있다.
Description
제1도는 본 발명을 적용한 맥진장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
제2도는 제1도에 나타낸 맥진장치에 상용되는 3개의 압력센서의 배설 상태를 나타낸 사시도이다.
제3도는 제1도에 나타낸 맥진장치에 있어서의 3개의 압력 센서에 의한 동맥의 가압상태를 나타낸 단면도이다.
제4도는 제1도에 나타낸 맥진장치에 있어서의 3개의 압력센서에 의해 얻어지 는 각 검출출력신호의 신호레벨의 변화상태를 나타낸 특성도이다.
제5도는 피검진자의 혈액순환기능이 정상인 경우에, 제1도에 나타낸 맥진장치에 있어서의 제1 및 제2의 압력센서에 의해 얻어지는 각 검출 출력신호의 파형을 나타낸 파형도이다.
제6도는 제1도에 나타낸 맥진장치에 의한 혈액순환기능의 압이상의 관측파형을 나타낸 파형도이다.
제7도는 제1도에 나타낸 맥진장치에 의한 혈액순환기능의 흐름이상의 관측파형을 나타낸 파형도이다.
제8도는 제1도에 나타낸 맥진장치에 의한 혈관내벽 상태의 관측파형을 나타내는 파형도이다.
제9도는 동양의학에 있어서의 촌구의 촌, 관, 척의 맥파를 검출하는 맥파검출 장치를 나타낸 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2,3,9 : 압력센서 4 : 출력장치
7 : 공기대 9 : 가압제어부
16,19 : 레벨검출회로 18,20 : 랫치검출회로
21 : 감산기
본 발명은 동맥맥파의 파형관측에 의해 피검진자의 동맥의 경도(硬度)를 비관혈(非觀血)로 관측하는 동맥경도 관측장치에 관한 것이다.
종래부터, 심장질환의 검사에는 심전도나 초음파 진단장치등이 사용되고 있다. 또, 심장의 박동에 관련한 동맥맥파는 혈액순환기능의 상태를 나타내는 중요한 정보를 포함하고 있으므로, 혁액순환기능의 양부(良否)의 판단에 널리 이용되고, 일반적으로 모세혈관의 함혈량을 나타낸 용적맥파의 관측이 행하여지고있다. 이 동맥맥파의 검출에는 피에조 소자나 콘덴서 마이크폰 등을 이용하여 심박에 의한 압력변화를 전기신호로 변환하여 검출하는 방법이나, 혈액중의 헤모글로빈에 의한 변조작용을 이용하여 혈류량변화를 광학적으로 검출하는 등의 방법이 채용되고 있다.
또, 동양의학에서는, 전적으로 촉감에 의한 맥진(脈診)에 의해, 촌구(寸口) 즉 손목의 내측에 있는 요골경상(腰骨經狀)의 돌기부위의 동맥의 맥으로써 피검진자의 병상상태를 판단하고 있다. 이 동양의학에 있어서는 맥진에서는, 상기 촌구의 맥을 상, 중, 하 즉, 촌(寸), 관(關), 척(尺)의 3부위로 나누어서 각각에 나타나는 2개의 경맥의 맥기(脈氣)를 파악하는 방법이 채택된다. 상기 촌은 손목의 동맥의 말초측을 가르키고, 이 촌의 맥은 인간의 머리(頭)에서 가슴까지의 건강상태를 나타내고 있다. 또, 관은 동맥의 말초측과 심장측과의 중간을 가르키며, 이 관의 맥은, 가슴에서 배꼽까지의 건강상태를 나타내고 있다. 또한, 척은 동맥의 심장측을 가르키고, 배꼽에서 발끝까지의 건강상태를 나타내고 있다.
종래, 인체의 동맥에서 적외선센서나 압력센서 등으로 동맥맥파를 얻어, 파형관 측에 의해 맥진을 하는 장치로서, 예를들면 일본특허공개소 57-52054호 공보에 개시되고 있는 것같은 맥진장치가 알려져 있다.
이 맥진 장치는, 제9도에 나타낸 바와같이, 각각 촌구의 촌, 관, 척의 3부위에 있어서의 동맥맥파를 전기신호의 파형으로 변환하는 3개의 압력센서(51)(52)(53)와, 이들의 압력센서(51)(52)(53)를 피검진자의 손목(54)에 장착하여 동맥을 가압하는 가포대(55)로 이루고 있다. 상기 각 압력센서(51)(52)(53)는 각각 피검진자의 손목(54) 즉 촌구의 동맥상에 나란히 배치되고, 그 위에서 상기 가포대(55)가 감겨서 장착된다. 그리고, 상기 가포대(55)에 설치되어 있는 도시하지 않은 공기대에 도관(56)을 통하여 공기펌프에서 압축공기를 보내주고, 이 공기량을 조정함으로써 동맥에 가하는 압력을 가변하여 동맥맥파의 변화를 계측할 수 있도록 되어있다.
또한, 상기 압력센서(51)(52)(53)는 예를들면 정전형 마이크로폰이나 압전형 마이크로폰 등으로 구성된다. 구체적으로는, 예를들면 정전형 마이크로폰의 진동판전극과 고정전극의 사이에 수십MΩ의 저항을 통하여 높은 직류전압을 인가하고, 진동판전극을 압력검출개소인 촌구동맥상에 직접 접촉시켜, 압력에 의해 진동판 전극과 고정전극의 간격이 변화하여 정전 용량이 변화하고, 이때 생기는 전압을 검출하도록 되어 있다. 그리고 상기 각 압력센서(51)(52)(53)는 각각 접속코드(51a)(52a)(53a)를 통하여 도시하지 않은 전자 오실로그래프등에 접속되고, 계측된 동맥맥파를 기록지 등에 기록하여 파형을 관측할 수 있도록 되어 있다.
종래, 상술한 바와같이 심장질환의 검사에는 심전도나 초음파 진단장치등이 사용되고 있으나, 심장질환의 진행과 함께 변화하는 동맥의 경도를 비관혈로 관측하는 것이 어렵고, 상기 동맥의 경도의 정보를 심장질환등의 판단에 이용할 수 없었다. 동맥을 경도를 비관혈로 관측하는 방법으로서는, 요골동맥 등에 응력과 비뚤어짐의 관계를 조사하는 센서를 꽉눌러서 동맥의 경도를 추정하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 이 방법은 동맥과 상피간의 조직의 영향이 강하고, 부정확하여 동맥의 경도를 정량화 할수는 없다.
그래서, 본 발명은 이와같이 실정을 감안하여 제안된 것이며, 동맥의 경도의 정보를 심장질환 등의 판단에 이용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고, 숙련을 필요로 하지않고 비관혈로 피검진자의 동맥의 경도를 확실하게 판단할 수 있는 동맥경도 관측장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 관계되는 동맥경도 관측장치는 상술의 목적을 달성하기 위해, 동맥에 따라 인접하게 배치된 3개의 가압부위에 있어서 동압력에서 혈류통화 제한을 하는 가압수단과, 상기 가압수단에 의해 가압력을 제어하는 가압제어수단과, 상기 동맥에 따라 인접하게 배치된 3개의 가압부위의 중앙에서 동맥맥파를 검출하는 제1의 압력센서 및 말초측에서 동맥맥파를 검출하는 제2의 압력센서와, 상기 가압수단에 의한 가압력을 검출하는 제3의 압력센서와, 상기 제1의 압력센서에 의해 소정레벨이상의 검출출력신호가 얻어진 것을 검출하는 제1의 레벨검출수단과, 상기 제2의 압력센서에 의해 소정레벨 이상의 검출 출력신호가 얻어진 것을 검출하는 제2의 검출수단과, 상기 제3의 압력센서에 의한 검출 출력신호를 상기 제1의 레벨검출 수단에 의한 검출출력신호에 의해 랫치하는제1의 래시수단과, 상기 제3의 압력센서에 의한 검출 출력신호를 상기 제2의 레벨 검출수단에 의한 검출출력신호에 의해 랫치하는 제2의 랫치수단과, 상기 제1의 래치수치에 의한 랫치출력신호와 상기 제2의 랫치수단에 의한 랫치출력신호와의 차분(差分)을 검출하는 차분검출수단과, 상기 차분검출수단에 의한 차분 검출출력신호를 동맥경도 관측정보로서 출력하는 출력수단을 갖추고, 상기 제1의 레벨검출수단에 의한 검출출력신호가 얻어지는 혈류통과한계상태에 있어서의 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호와 상기 제2의 레벨검출수단에 의한 검출출력신호가 얻어지는 혈류통과한계 상태에 있어서의 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호에서 동맥경도관측 정보를 얻도록한 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 관계되는 동맥경도 관측장치에서는, 동맥을 따라 인접하게 배치된 3개의 가압부위에 있어서 동압력으로 혈류통과 제한을 하고, 상기 동맥을 따라 인접하게 배치된 3개의 가압부위의 중앙에 있어서의 동맥맥파를 제2의 압력센서에 의해 검출하고, 다시, 상기 혈류통과 제한을 하는 가압수단에 의한 가압력을 제3의 압력센서에 의해 검출한다. 그리고 상기 제1의 압력센서에 의해 소정레벨의 검출 출력신호가 얻어지는 혈류통과한계 상태에 있어서의 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호와, 상기 제2의 압력센서에 의해 소정레벨의 검출출력신호가 얻어지는 혈류통과 한계상태에 있어서의 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호와의 차분검출 출력신호 동맥경도관측정보로서 출력한다.
[실시예]
이하, 본 발명에 관계되는 동맥경도 관측장치의 일실시예에 관하여, 도면에 따라 상세히 설명한다.
본 발명에 관계되는 동맥경도 관측장치는, 예를들면 제1도에 나타낸 바와같이 구성된다.
이 제1도에 나타낸 동맥경도관측장치는, 동양의학에 있어서는 촌구의 촌, 관, 척의 맥파를 검출하여 피검진자의 병상태를 판단하는 맥진장치에 본 발명을 작용한 것이고, 상기 촌구의 촌, 관, 척의 동맥맥파를 검출하여 전기신호의 파형으로 변환하는 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)를 갖추고, 이들 각 압력센서(1)(2)(3)에 의한 검출출력신호(S₁)(S₂)(S₃)를 파형관측하기 위한 출력장치(4)에 공급하도록 되어 있다.
상기 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)는, 예를들면 압전형 마이크로폰 등의 압력전기 변환소자에 의해 구성되고, 상기 촌구의 촌, 관, 척의 동맥맥파를 압력변화로서 검출한다. 이들 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)는, 제2도에 나타낸 바와같이 피검진자의 손목에 장착되는 가포대(5)에 의해 양단이 연결되는 고정판(6)의 내벽부분에 배설되어 있다. 그리고 상기 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)는 상기 가포대(5)에 설치된 공기대(7)에 공기가 주입됨으로써, 상술의 동양의학에 있어서의 촌구의 촌, 관, 척에 대응하는 피검출부위에 가압되어, 제3도에 나타낸 바와같이 피거진자의 손목의 피부조직(20)을 통하여 동맥(21)을 폐색(閉塞)한다.
상기 가포대(5)에 설치된 공기대(7)는, 가압제어부(8)에 의해 제어되는 도시하지 않은 공기펌프에 의해 공기가 주입되고, 또, 상기 가압제어부(8)에 의해 제어되는 도시하지 않은 배기밸브를 통하여 배기되도록 되어있다. 또한, 상기 공기대(7)에 의한 상기 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)의 가압력을 제4의 압력센서(9)에 의해 검출하도록 되어있다.
그리고, 상기 촌구의 척, 즉, 심장측의 동맥맥파를 검출하는 제1의 압력센서(1)는, 그 검출출력신호(S₁)를 상기 출력장치(4)에 공급함과 동시에, 제1의 레벨검출회로(10) 및 노치(notch) 검출회로(11)에 공급한다.
상기 제1의 레벨 검출회로(10)는, 상기 제1의 압력센서(1)에 의해 소정레벨 이상의 검출출력신호(S₁)가 얻어지는 것을 검출한다. 이 제1의 레벨검출회로(10)에 의한 검출 출력신호는, 타이머 스타트 신호로서 제1및 제3의 타이머회로(12)(15)에 공급된다.
또, 상기 제1의 노치검출회로(11)는, 상기 제1의 압력센서(1)에 의한 검출 출력신호(S₁) 즉, 심장측의 동맥맥파에 포함되는 노치부분(파형결락부분)을 검출한다. 이 제1의 노치검출회로(11)는 상기 제1의 압력센서에 의한 검출 출력신호(S₁)의 기본파성분을 추출하는 로우패스필터(11A)와 이 로우패스필터(11A)에 의해 추출되는 기본파성분을 상기 제1의 압력센서(1)에 의한 검출출력신호(Si)로 부터 감산하는 감산기(11B)로 이루어진다. 이 감산기(11B)에 의한 검출출력신호로서 얻어지는 제1의 노치 검출신호는 상기 제1의 타이머회로(12)에 타이머 스톱신호로서 공급됨과 동시에 적분회로(14)에 공급되고, 다시 제2의 타이머회로(13)에 타이머스타트 신호로서 공급된다.
그리고, 상기 제1의 타이머회로(12)는, 상기 제1의 압력센서(1)에 의해 소정레벨 이상의 검출출력신호(S₁)가 얻어진 것을 상기 제1의 레벨검출회로(10)에서 검출하고나서, 상기 제1의 압력센서(1)의 검출출력신호(S₁)에 포함되는 노치부분을 상기 제1의 노치검출회로(11)에서 검출할때까지의 시간을 계측한다. 이 제1의 타이머회로(12)에 의한 계측출력신호는, 상기 출력장치(4)에 공급된다. 또, 상기 적분회로(14)는, 상기 제1의 노치검출회로(11)에 의해 얻어지는 제1의 노치검출신호를 적분한다. 이 적분회로(14)에 의한 적분출력신호는, 상기 출력장치(4)에 공급된다.
또, 상기 촌구의 관, 즉 심장측과 말초측과의 중간의 동맥맥파를 검출하는 제2의 압력센서(2)는 그 검출출력신호(S₂)를 상기 출력장치(4)에 공급함과 동시에 제2의 레벨검출회로(16) 및 노치검출회로(17)에 공급한다.
상기 제2의 레벨검출회로(16)는 상기 제2의 압력센서(2)에 의해 소정레벨이상의 검출출력신호(S₂)가 얻어진 것을 검출한다. 이 제2의 레벨검출회로(16)에 의한 검출출력신호는, 상기 출력장치(4) 및 가압제어부(8)에 공급됨과 동시에, 상기 제3의 타이머회로(15)에 타이머 스톱신호로서 공급되고, 다시 제1의 랫치회로(18)에 제1의 랫치신호로서 공급된다.
상기 제3의 타이머회로(15)는, 상기 제1의 압력센서(1)에 의해 소정레벨이상의 검출출력신호(S₁)가 얻어진 것을 상기 제1의 레벨검출회로(10)에서 검출하고 나서, 상기 제2의 압력센서(2)에 의해 소정레벨의상의 검출출력신호(S₂)가 얻어진 것을 상기 제2의 레벨검출회로(16)ㅔ서 검출할때까지의 시간을 계측한다. 이 제3의 타이머회로(15)에 의한 계측출력신호는, 상기 출력장치(4)에 공급된다.
또, 상기 제2의 노치검출회로(17)는, 상기 제2의 압력센서(2)에 의한 검출출력신호(S₂) 즉, 심장측과 말초측과의 중간의 동맥맥파에 포함되는 노치부분(파형결략부분)을 검출한다. 이 제2의 노치검출회로(17)는, 상기 제2의 압력센서(2)에 의한 검출출력신호(S₂)의 기본파 성분을 추출하는 로우패스필터(17A)와 이로우패스필터(17A)에 의해 추출되는 기본파성분을 상기 제2의 압력센서(2)에 의한 검출출력신호(S₂)로 부터 감산하는 감산기(17B)로 이루어진다. 이 감산기(17B)에 의한 감산출력신호로서 얻어지는 제2의 노치검출신호는, 상기 제2의 타이머회로(13)에 타이머스톱신호로서 공급된다.
그리고, 상기 제2의 타이머회로(13)는, 상기 제1의 압력센서(1)의 검출출력신호(S₁)에 포함되는 노치부분을 상기 제1의 노치검출회로(11)에서 검출하고 나서, 상기 제2의 압력센서(2)의 검출출력신호(S₂)에 포함되는 노치 부분을 상기 제2의 노치검출회로(17)에서 검출할때까지의 시간을 계측한다. 이 제2의 타이머회로(13)에 의한 계측출력신호는 상기 출력장치(4)에 공급된다.
또한, 상기 촌구의 촌, 즉 말초축의 동맥맥파를 검출하는 제3의 압력센서(3)는, 그 검출출력신호(S₃)를 상기 출력장치(4)에 공급함과동시에, 제3의 레벨검출회로(19)에 공급한다.
상기 제3의 레벨검출회로(19)는 상기 제3의 압력센서(3)에 의해 소정레벨 이상의 검출출력신호(S₃)가 얻어진 것을 검출한다. 이 제3의 레벨검출회로(19)에 의한 검출출력신호는, 제2의 랫치회로(20)에 제2의 랫치신호로서 공급된다.
그리고 또, 상기 공기대(7)에 의한 상기 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)의 가압력을 검출하는 상기 제4의 압력센서(9)는, 그 검출출력신호(S₄)를 상기 제1 및 제2의 랫치회로(18)(20)에 공급한다.
그리고, 상기 제1의 랫치회로(18)는, 상기 제4의 압력센서(9)에 의한 검출출력신호(S₄)를 상기 제1의 랫치신호 즉, 상기 제2의 레벨검출회로(16)에 의한 검출출력신호에 의해 랫치하고, 그 랫치출력신호를 감산기(21)와 제산기(22)에 공급한다. 이 제2의 랫치회로(18)에 의한 랫치출력신호는, 상기 제1의 압력센서(1)밑을 혈류가 전통과 상태로 되어 상기 제2의 압력센서(2)에 의해 소정레벨 이상의 검출출력신호(S₂)가 얻어지는 혈류전통과 압력(P₁)을 나타낸다.
또, 상기 제2랫치회로(20)는, 상기 제4의 압력센서(9)에 의한 검출출력신호(S₄)를 상기 제2의 랫치신호 즉, 상기 제3의 레벨검출회로(19)에 의한 검출출력신호에 의해 랫치하고, 그 랫치출력신호는, 상기 제2의 압력센서(2) 밑을 혈류가 전통과 상태가 되어 상기 제3의 압력센서(3)에 의한 소정레벨 이상의 검출출력신호(S₃)가 얻어지는 혈류전통과 압력(P₂)을 나타낸다.
상기 감산기(21)는, 상기 제1의 랫치회로(18)에 의한 랫치출력신호로 부터 상기 제2의 랫치회로(20)에 의한 랫치출력신호를 감산하고, 그 감산출려신호를 상기 제산기(22)에 공급한다. 이 감산기(21)에 의한 감산출력신호는, 상기 제1의 랫치회로(18)의 랫치회로신호에 의해 나타내지는 상기 제1의 압력센서(1)밑을 혈류가 전통과 상태가 되는 혈류전통과 압력(P₁)과 상기 제2의 랫치회로(20)의 랫치출력신호에 의해 나타내지는 상기 제2의 압력센서(2) 밑을 혈류가 전통과 상태가 되는 혈류전토과 압력(P₂)과의 압력차(P₁)~(P₂)를 나타낸다. 그리고 상기 제산기(22)는, 상기 감산기(21)에 의한 감산출력신호를 상기 제1의 랫치회로(18)에 의한 랫치출력신호에서 제산함으로써, 상기 감산출력신호로 나타내는 상기 입력차(P₁)~(P₂)를 정규화한다. 이 제산기(22)에 의한 제산출력신호, 즉, 정규화한 압력차정보(P₁~P₂)/P₁는, 상기출력장치(4)에 공급된다.
이와같은 구성의 맥진장치는, 그 동작상태가 제1내지 제3의 동작모드로 절환되어서 사용된다.
먼저, 제1의 동작모드에서는, 도시하지않은 공기펌프 및 배기밸프를 상기 가압제어부(8)에 의해 제어하여, 상기 공기대(7)에 의한 상기 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)의 가압력을 혈류차단상태로 부터 전통과 상태에 이르기까지 서서히 변화시켜, 상기 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)의 각 검출출력신호(S₁)(S₂)(S₃)를 출력장치(4)에서 파형관측한다. 이것에 의해, 동양의학에 있어서의 촌구의 촌, 관, 척의 동맥맥파를 관측하여, 피검진자의 병상태의 판단을 행할 수 있다.
여기서, 상기 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)의 각 검출출력신호(S₁)(S₂)(S₃)는, 상기 공기대(7)에 의한 까기 제1내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)의 가압력을 혈류차단 상태로 부터 전통과 상태에 이르기까지 서서히 변화시킨 경우, 제4도에 나타내는 바와같이, 먼저 심장측에 위치하는 제1의 압력센서(1)에 의한 검출출력신호(S₁)의 신호레벨이 상승하고, 다음에 중앙에 위치하는 제2의압력센서(2)에 의한 검출출력신호(S₂)의 신호레벨이 상승하고, 최후에 말초측에 위치하는 제3의 압력센서(3)에 의한 검출출력신호(S₃)의 신호레벨이 상승하고, 가압력이 저하하면 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)에 의한 검출출력신호(S₁)(S₂)(S₃)의 각 신호 레벨이 동시에 저하한다.
또, 제2의 동작모드에서는, 상기 공기대(7)에 의한 상기 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)의 가압력을 혈류차단 상태에서 서서히 저하시켜, 상기 제2의 레벨 검출회로(16)에 의한 검출출력신호가 얻어지는 혈류통과 한계상태에서 가압력(P₁)을 일정하게 유지하도록, 상기 제2의 레벨검출회로(16)에 의한 검출출력신호에 의거하여, 상기 가압제어부(8)에 의해 도시하지않은 공기펌프 및 배기밸브를 제어한다.
여기서, 상기 혈류통과한계 상태에서 상기 제1 및 제2의 압력센서(1)(2)로 얻어지는 각 검출출력신호(S₁)(S₂)는, 상기 출력장치(4)에서 파형관측하면, 제5도에 상기 제1의 압력센서(1)의 검출출력신호(S₁)의 파형을 실선으로 나타내고, 또, 상기 제2의 압력센서(2)의 검출출력신호(S₂)의 파형을 파선으로 나타낸 바와같이, 피검진자의 혈액순환기능이 정상인 경우에는, 심실수축(心室收縮) 개시시점(t₁)에서 대동맥판막폐쇄(大動脈辦膜閉鎖)시점(t₂)까지 미끄럽게 연속하는 산모양의 파형이 된다.
이것에 대하여, 피검진자의 혈액순환기능에 이상이 있는 경우에는 상기 심실수축개시시점(t₁)에서 대동맥판막폐쇄시점(t₁)까지의 도중에 노치가 발생한다. 예를들면 판막의 이상등에 의한 전파가 빠른 압이상에서는, 제6도에 상기 제1의 압력센서(1)의 검출출력신호(S₁)의 파형을 실선으로 나타내고, 또, 상기 제2의 압력센서(2)의 검출출력신호(S₂)의 파형을 파선으로 나타낸 바와같이, 노치(n₁)(n₂)가 대략동시각(tn)에 나타난다. 또한, 예를들면 심근(心筋)의 이상등에 의한 전파가 늦은 흐름이상에서는, 제7도에 상기 제1의 압력센서(1)의 검출출력신호(S₁)의 파형을 실선으로 나타내고, 또, 상기 제2의 압력센서(2)의 검출출력신호(S₂)의 파형을 파선으로 나타낸 바와같이, 시간차(△t)를 수반하는 노치(n₁)(n₂)가 나타난다.
이 진맥장치는, 상기 제2의 동작모드에 있어서, 상기 심실수축개시점(t₁)에서 상기 제1의 압력센서(1)의 검출출력신호(S₁)에 노치(n₁)가 나타낼때까지의 시간(tn)을 상기 제1의 타이머회로(12)에 의해 계측함과 동시에, 상기 제1의 압력센서(1)의 검출출력신호(S₁)에 노치(n₁)가 나타나고 부터 상기 제2의 압력센서(2)의 검출출력신호(S₂)에 노치(n₂)가 나타날때까지의 시간 즉, 상기 노치(n₁)(n₂)의 발생시간정보(tn)(△t)를 상기 출력 장치(4)로 표시한다.
이와같이, 상기 제1 및 제2의 타이머회로(12)(13)에 의한 각 측정데이터(tn)(△t)를 혈액순환기능관측데이터로서 상기 출력장치(4)로 표시함으로써, 숙련을 필요로 하지않고, 피검진자의 혈액순환기능의 상태를 비관혈로서 확실히 판단할 수 있다.
또한, 상기 제1의 압력센서(1)의 검출출력신호(S₁)에 나타나는 노치(n₁)를 검출하는 상기 제1의 노치검출회로(11)에 의한 제1의 노치검출신호를 상기 적분회로(14)에 의해 적분하여 노치(n)의 크기(면적)를 구함으로써, 질환의 상태를 정량화 할 수 있고, 상기 적분회로(14)에 의한 적분출력신호를 혈액순환기능관측 데이터로서 상기 출력장치(4)로 표시함으로써 질환 상태의 판단을 보다 한층 확실히 행할 수 있다.
또, 상기 제2의 동작모드에 있어서, 상기 제3의 타이머회로(15)는, 상기 제1의 압력센서(1)에 의해 소정레벨 이상의 검출출력신호(S₁)가 얻어진 것을 상기 제1의 레벨검출회로(10)에서 검출하고나서, 상기 제2의 압력센서(2)에 의헤 소정레벨이상의 검출출력신호(S₂)가 얻어진 것을 상기 제2의 레벨검출회로(16)에서 검출할때까지의 시간, 즉, 상기 제1의 압력센서(1)와 상기 제2의 압력센서(2)와의 사이의 거리(L)만큼 혈액이 이동하는데 요하는 시간(t)을 계측한다.
여기서, 상기 혈류통과 한계상태에서 상기 제1의 압력센서(1) 밑을 박막류(박
막류)로서 혈액이 이동하는 속도(V)는 수학식 1에 나타내는 바와같이,
그리고, 상기 제3의 타이머회로(15)의 출력신호가 공급되는 상기 출력 장치(4)는, 상기 제1의 압력센서(1)와 상기 제2의 압력센서(2)의 사이의 거리(L)만큼 혈액이 이동하는데 요하는 시간(t)의 계측치를 혈액점도(μ)의 계측데이터로서 표시한다. 이것에 의해 비관혈로 동맥의 혈액점도(μ)를 정량화한 혈액점도 정보를 얻을 수 있다.
또한, 상기 제2의 동작모드에서는, 상기 제1의 압력센서(1)에 의한 검출출력신호(S₁)에 의거한 기준의 파형신호와 상기 제2의 압력센서(2)에 의한 검출출력 신호와의 비교출력신호를 혈관내벽 상태 관측정보로서 상기 출력장치(4)로 파형표시한다. 상기 혈류통과 한계상태에서 상기 제1의 압력센서(1)밑을 박막류로서 이동하는 혈액은, 동맥의 혈관내벽의 거치러진 상태에 따른 파면(압의상승, 강화를 나타낸다)을 나타내고, 상기 제2의 압력센서(2)에 의한 검출출력신호(S₂)는, 제8도에 나타낸 바와같이, 동맥의 혈관내벽의 거치러진 상태에 따른 파형이 된다. 따라서, 비관혈에, 동맥의 혈관내벽의 거치른 정보를 얻을 수가 있다.
또한, 이 제2의 동작모드에서는, 심장측의 제1의 압력센서(1) 및 중앙의 제1의 압력센서(2)에 의한 각 검출출력신호(S₁)(S₂)의 파형관측을 행하는 것이지만, 말초측에 제3의 압력센서(3)가 있으므로써, 말초측의 혈액의 영향을 제거하고 정밀도가 높은 파형관측을 행할 수 있다.
다음에, 제3의 동작모드에서는, 상기 공기대(7)에 의한 상기 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)의 가압력을 혈류차단상태에서 서서히 저하시키도록, 상기 가압제어부(8)에 의해 도시하지 않은 공기펌프 및 배기 밸브를 제어하고, 상기 제산기(22)에 의한 제산출력신호에 의해 나타내는 정규화한 압력차정보(P₁-P₂)/P₁를 동맥경도 관측정보로서 상기 출력장치(4)를 표시한다.
여기서, 이 맥진장치와 같이 동맥을 따라 인접하게 배치된 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)를 가압한 경우, 심장측의 제1의 압력센서(1) 및 말초측의 제3의 압력센서(3)에 의한 하중이 제2의 압력센서(2)가 위치하는 중앙에 영향을 주어 중심하중이 증가한다. 그리고 하중의 증가분은, 상기 제1 내지 제3의 압력센서(1)(2)(3)를 가압하는 피검진자의 손목의 동맥경도에 확실한 상관관계를 가지고 있다. 따라서, 상기 심장측의 제1의 압력센서(1) 밑을 혈류가 전통과 상태가 되는 혈류전통과 압력(P₁)과, 상기 중앙의 제2의 압력센서(2) 밑을 혈류가 전통과 상태가 되는 혈류전통과 압력(P₂)과의 압력차(P₁-P₂)는, 상기 피검진자의 손목의 동맥경도를 나타내는 정보로서 이용할 수 있다. 또한, 혈류전통과 압력점은 최고혈압과 피부조직을 통하여 하중의 밸런스점이기 때문에, 상기 압력차(P₁-P₂)는 혈압이나 피부조직의 개인차에 거의 영향을 받지아니한다.
본 실시예에서는, 상기 압력차(P₁-P₂)를 상기 계산기(22)에 의해 정규화 함으로써, 혈압등에 기인하는 개인차를 없게한 동매경도 관측정보로서 상기 출력장치(4)로 표시한다. 이것에 의해, 비관혈로 동맥의 경도 관측 정보를 얻을수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 관계되는 동맥경도 관측장치에서는 동맥을 따라 인접하게 배치된 3개의 가압부위에 있어서 동압력에서 혈류통과 제한을 행하고, 상기 동맥을 따라 인접하게 배치된 3개의 가압부위의 중앙에 있어서의 동맥맥파를 제1의 압력센서에 의해 검출함과 동시에, 말초측에 있어서의 동맥맥파를 제2의 압력센서에 의해 검출하고, 다시, 상기 혈류통과 제한을 행하는 가압수단에 의한 가압력을 제3의 압력센서에 의해 검출함으로써, 상기 제1의 압력센서에 의한 소정레벨의 검출출력신호가 얻어지는 혈류통과한계상태에있어서의 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호와, 상기 제2의 압력센서에 의해 소정레벨의 검출출력신호가 얻어지는 혈류통과 한계상태에 있어서의 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호와의 차분검출출력신호를 정량화한 동맥경도관측정보로서 얻을 수 있다. 그리고 상기 동맥 경도관측정보를 출력수단에서 출력하므로, 숙련을 필요로하지 않고 비관혈로 피검진자의 동맥경도를 정확히 판단할 수 있다. 따라서, 동맥경도의 정보를 심장질환등의 판단에 이용할 수있다.
Claims (7)
- 가압수단에 의해 동맥을 따른 피검출부위에 가압되어, 심장측의 동맥맥파를 검출하는 제1의 압력센서 및 말초측의 동맥맥파를 검출하는 제2의 압력센서와, 상기 제1의 압력센서에 의해 소정레벨이상의 검출출력이 얻어진 것을 검출하는 제1의 레벨검출수단과, 상기 제2의 압력센서에 의해 소정레벨이상의 검출출력이 얻어진 것을 검출하는 제2의 레벨검출수단과, 상기 제2의 레벨검출수단에 의한 검출출력이 얻어지는 혈류통과 한계상태에 상기 가압수단에 의한 가압력을 제어하는 가압제어수단과, 상기 제1의 압력센서로부터의 검출출력신호에 노치부분이 있었을때에 상기 제1의 레벨검출수단에 의해 상기 제1의 압력센서로부터의 검출출력신호가 소정의 레벨이상이된 시점으로 부터의 제1의 시간과, 상기 제1의 압력센서로부터의 검출출력신호에 노치부분에서 상기 제2의 압력센서로 부터의 검출출력신호에 노치부분까지의 제2의 계측하는 계측수단과, 상기 계측수단으로 부터의 출력신호를 혈액순환기능관측 데어터로서출력하는 출력수단을 갖추고, 상기 제2의 게벨검출수단에 의한 검출출력신호가 얻어지는 혈류통과 한계상태에 있어서의 상기 제1및 제2의 압력센서에 의한 검출출력신호의 노치부분의 정보에서 혈액순환기능관측 데이터를 얻도록한 혈액순환기능 관측장치.
- 제1항에 있어서, 상기 계측 수단은, 상기 제1의 압력센서에 의한 검출출력신호의 노치부분을 검출하는 제1의 노치검출수단과, 상기 제2의 압력센서에 의한 검출출력신호의 노치부분을 검출하는 제2의 노치검출수단과 상기 제1레벨검출수단에 의한 검출출력신호에 의해 계측을 개시하고, 상기 제1의 노치검출수단에 의한 검출출력신호에 의해 계측을 종료하는 제1의 타이머수단과, 상기 제1레벨검출수단에 의한 검출출력신호에 의해 게측을 개시하고, 상기 제2의 노치검출수단에 의한 검출출력신호에 의해 계측을 종료하는 제2의 타이머수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 혈액순환기능 관측장치.
- 가압수단에 의해 동맥을 따른 피검부위에 가압되어 심장측의 동맥맥파를 검출하는 제1의 압력센서 및 말초측의 동맥맥파를 검출하는 제2의 압력센서와, 상기 제1의 압력센서에 의해 소정레벨 이상의 검출출력이 얻어진 것을 검출하는 제1의 레벨 검출수단과, 상기 제2의 압력센서에 의해 소정레벨 이상의 검출 출력이 얻어진 것을 검출하는 제2의 레벨검출수단과, 상기 제2의 레벨검출수단에 의한 검출출력이 얻어지는 혈류통과한계 상태에 상기 가압 수단에 의한 가압력을 제어하는 가압제어수단과, 상기 제1의 레벨검출수단에 의한 검출출력 신호에 의한 계측을 개시하고, 상기 제2의 레벨 검출수단에 의한 검출 출력신화에 의해 계측을 종료하는 타이머수단과, 상기 타이머 수단으로 부터의 출력신호를 혈액점도계측 데이터로서 출력하는 출력수단을 갖추고, 상기 제2의 레벨검출수단에 의한 검출출력 신호가 얻어지는 혈류통과 한계상태에 있어서의 상기 제1 및 제2의 압력센서에 의한 검출출력신호에서 혈액점도 계측데이터를 얻도록한 것을 특징으로 하는 혈액점도 관측장치.
- 동맥을 따라서 인접하게 배치된 3개의 가압부위에 있어서 같은 압력으로 혈류통과제한을 하는 가압수단과, 상기 가압수단에 의한 가압력을 제어하는 가압제어수단과, 동맥을 따라서 인접하게 배치된 3개의 가압부위의 중앙에서 동맥맥파를 검출하는 제1의 압력센서와 상기 제1의 압력센서의 말초측의 동맥맥파를 검출하는 제2의 압력센서와, 상기 가압수단에 의한 가압력을 검출하는 제3의 압력센서와 상기 제1의 압력센서에 의해 소정레벨이상의 검출출력이 얻어진 것을 검출하는 제1의 레벨검출수단과, 상기 제2의 압력센서에 의해 소정레벨이상의 검출출력이 얻어진 것을 검출하는 제2의 레벨검출수단과, 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호를 상기 제1의 레벨검출수단에 의한 검출출력신호에 의해 랫치한 제1의 랫치출력신호와, 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호를 상기 제2의 레벨검출수단에 의한 검출출력신호에 의해 랫치한 제2의 랫치출력신호와의 차를 취하는 연산수단과, 상기 연산수단으로 부터의 출력신호를 동맥경도관측정보로서 출력하는 출력수단을 갖추고, 상기 제1의 레벨검출수단에 의한 검출출력신호가 얻어지는 혈류통과한계상태에 있어서의 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호와 상기 제2의 레벨검출수단에 의한 검출출력신호가 얻어지는 혈류통과한계상태에 있어서의 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호에서 동맥경도 관측정보를 얻도록한 것을 특징으로 하는 동맥경도관측장치.
- 제4항에 있어서, 상기 연산수단은, 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호를 상기 제1의 레벨검출수단에 의한 검축출력신호에 의해 랫치하는 제1의 랫치수단과, 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호를 상기 제2의 레벨검출수단에 의한 검출출력신호에 의해 랫치하는 제2의 랫치수단과, 상기 제1의 랫치수단에 의한 랫치출력신호와 상기 제2의 랫치수단에 의한 랫치출력신호와의 차분을 검출하는 차분검출수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 동맥경도관측장치.
- 제4항에 있어서, 상기 연산수단은, 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호를 상기 제1의 레벨검출수단에 의한 검출출력신호에 의해 랫치하는 제1의 랫치출력신호와, 상기 제3의 압력센서에 의한 검출출력신호를 상기 제2의 레벨검출수단에 의한 검출출력신호에 의해 랫치한 제2의 랫치출력신호와의 차를 취한 차분신호를 상기 제1의 랫치출력신호가 제산하는 것임을 특징으로 하는 동맥경도관측장치.
- 누름수단에 의해 동맥을 다른 피검출부위에 가압되어, 심장측의 동맥맥파를 검출하는 제1의 압력센서 및 말초측의 동맥맥파를 검출하는 제2의 압력센서와, 상기 제2의 압력센서에 의해 소정레벨이상의 검출출력이 얻어진 것을 검출하는 레벨검출수단과, 상기 제2의 레벨검출수단에 의한 검출출력이 얻어지는 혈류통과한계상태에 상기 가압수단에 의한 가압력을 제어하는 누름제어수단과, 상기 제1의 압력센서에 의한 검출출력신호와의 비교출력신호를 혈액내벽상태 관측정보로서 출력하는 출력수단을 갖추고, 상기 레벨검출수단에 의한 검출출력신호가 얻어지는 혈류통과한계 상태에 있어서의 상기 제2의 압력센서에 의한 검출출력신호에서 혈액내벽상태 관측정보를 얻도록 한 것을 특징으로 하는 혈액내벽 상태관측장치.
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