KR100404595B1

KR100404595B1 - 전자청진기

Info

Publication number: KR100404595B1
Application number: KR10-2001-0012321A
Authority: KR
Inventors: 정상진
Original assignee: 정상진
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2003-11-03
Also published as: KR20020072142A

Abstract

본 발명은 사람의 심장박동이나 호흡 등에 의해 신체에서 발생되는 음향을 들을 수 있도록 하여 환자를 진찰할 수 있도록 해주는 전자청진기에 관한 것으로, 발생되는 음향에 따른 진동을 전기음향신호로 바꾸어 스피커로 전달하여 음향으로 재생하여 출력할 수 있도록 함과 동시에 전기음향신호를 음향신호출력단자를 통해 출력하는 본체부, 본체부와 컴퓨터 사이에 설치되어 전기음향신호를 컴퓨터로 전달하고, 필요에 따라 컴퓨터로 소정의 제어신호를 발생하는 음향신호 전달조정부 및 본체부와 음향신호 전달조정부에 필요한 전원공급을 제어하기 위한 전원제어부를 포함하는 구성으로 이루어져 있으며, 진료하면서 원하는 시기에 앉은 그 자리에서 버튼 조작으로 환자의 생체음 데이터를 바로 컴퓨터의 보조기억장치에 저장하거나 인터넷을 통해 원격지의 의사에게 전송하여 원격진료를 할 수 있도록 해준다.

Description

전자청진기{electronic stethoscope}

본 발명은 전자청진기에 관련된 것으로, 특히 사람의 심장박동이나 호흡 등에 의해 신체에서 발생되는 음향을 들을 수 있도록 하여 환자를 진찰할 수 있도록 해주는 전자청진기에 관한 것이다.

일반적으로 전자청진기는 사람의 신체 등에서 발생되는 음향을 마이크로폰을 통해 전기음향신호로 변환한 후 이를 증폭하여 스피커 보내고, 스피커에서 전기음향신호를 음향으로 변환하여 출력함으로써, 진찰자가 심장박동 등의 음향을 들을 수 있도록 하여 준다.

이러한 전자청진기로는 특허공개번호 94-80호 “전자청진기”, 실용신안등록번호 제 0204716호 “휴대용 전자 청진기”, 실용신안등록번호 제 0181469호 “마이크로폰이 장착된 청진기”로 개시된 것이 있다. 이들은 채집된 음향을 외부기기로 보내 환자와 같이 들을 수 있도록 하거나 녹음하여 두었다가 필요시에 재생하여들을 수 있도록 되어 있으나, 그렇게 하기 위해서는 외부기기를 직접 조작하여야 하기 때문에 의사가 의자에 앉아서 진료하면서 동시에 외부기기를 조작하기 어려우며, 또 원하는 진찰 음향을 순간 순간 녹음하여둘 수는 없었다. 즉, 종래의 전자청진기는 단지 의사가 환자의 생체음을 직접 듣는 청진기 본래의 목적 외에 부가적인 기능을 함께 사용하기가 매우 불편하였다.

본 발명의 목적은 청진기로 진료함과 동시에 진료하는 사람이 원하는 시기에 청진기에 의해 채집된 음향데이터를 컴퓨터에 저장하여 필요할 때 활용할 수 있도록 해주고, 또, 경우에 따라서는 자가 진료에 의해 채집된 음향데이터를 인터넷을 통해 원격지로 전송할 수 있도록 하여, 인터넷을 이용한 원격진료에 활용할 수 있는 전자청진기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 청진기에서 발생된 전기음향신호를 컴퓨터로 전달하여 활용할 수 있도록 해주는 음향신호 전달제어장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자청진기의 사시도이고,

도 2는 도 1 전자청진기 본체부의 사시도,

도 3은 도 1 전자청진기의 음향신호 전달조정부의 사시도,

도 4는 도 1 전자청진기의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도,

도 5는 도 1 체스트 피스의 배면 사시도이고,

도 6은 도 5 체스트 피스의 우측면도,

도 7은 본 발명에 따른 전자청진기를 이용해 진료하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 전자청진기 110 : 본체부

112 : 다이아프램 114 : 마이크로폰

116 : 제 1증폭기 118, 119, 120 : 제 1∼제 3필터

122 : 모드선택스위치 124 : 제 2증폭기

126 : 스피커 128 : 음향신호 출력단자

130 : 전원제어부 132 : 배터리

134 : 전압조정기 136 : 저전압감지기

138 : 저전압표시기 140 : 마이크로컨트롤러

142 : 파워스위치 150 : 음향신호 전달조정부

152 : 음향신호 입력단자 154 : 음향신호 출력단자

156 : 제어신호 발생기 158 : 제어신호 출력단자

200 : 컴퓨터 202 : 컴퓨터 음향신호입력단자

204 : 제어신호 입력포트

본 발명의 목적은 전자청진기에 있어서, 발생되는 음향에 따른 진동을 전기음향신호로 바꾸어 스피커로 전달하여 음향으로 재생하여 출력할 수 있도록 함과 동시에 전기음향신호를 음향신호출력단자를 통해 출력하는 본체부, 본체부와 컴퓨터 사이에 설치되어 전기음향신호를 컴퓨터로 전달하고, 필요에 따라 컴퓨터로 소정의 제어신호를 발생하는 음향신호 전달조정부 및 본체부와 음향신호 전달조정부에 필요한 전원공급을 제어하기 위한 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는전자청진기에 의해 달성 가능하다.

위 본체부는 신체에서 발생되는 음향에 따라 진동되는 다이아프램과 다이아프램의 진동을 전기음향신호로 바꾸어주는 마이크로폰과 전기음향신호를 증폭하기 위한 제 1증폭기와 증폭된 전기음향신호를 주파수 대역에 따라 분리하여주기 위한 필터들과 필터들에 의해 분리된 전기음향신호를 주파수대역에 따라 선택하여주기 위한 모드 선택스위치와 선택된 주파수대역의 전기음향신호를 증폭하여주기 위한 제 2증폭기와 증폭된 전기음향신호에 따라 음향을 출력하는 스피커와 증폭된 전기음향신호를 출력하기 위한 음향신호 출력단자를 구비하여 구성되고, 스피커는 이어 피스 내부에, 나머지는 체스트 피스의 케이스 내부에 구비된 구성으로 하는 것이 좋다.

위 음향신호 전달조정부는 본체부에서 출력되는 전기음향신호를 입력받기 위한 음향신호 입력단자와 입력된 전기음향신호를 마이크(mike)단자, 라인인(line in)단자 등 컴퓨터의 음향신호입력단자로 출력하기 위한 음향신호 출력단자와 필요에 따라 전기음향신호의 녹음을 위한 제어신호를 발생하기 위한 제어신호발생기와 제어신호발생기에서 발생된 제어신호를 게임포트(game port), 시리얼포트(serial port) 등 컴퓨터의 제어신호입력포트로 출력할 수 있도록 하기 위한 제어신호출력단자를 구비하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

위 전원제어부는 배터리와 배터리의 전압을 일정하게 조정하기 위한 전압조정기와 배터리의 전압이 일정치 이하로 떨어지는 것을 감지하기 위한 저전압감지기와 저전압이 감지되면 이를 사용자에게 알려주기 위한 저전압표시기와 전원공급을제어하기 위한 마이크로컨트롤러와 전원 온/오프를 위한 파워스위치를 구비하는 구성으로 하는 것이 좋다.

위 다이아프램은 케이스에 대해 소정 각도 경사지게 설치된 구성으로 하면 더욱 좋다.

본 발명의 다른 목적은 전자청진기와 컴퓨터 사이에 설치되어 전자청진기에서 발생된 전기음향신호를 상기 컴퓨터로 전달하기 위한 장치에 있어서, 전기음향신호를 입력받기 위한 음향신호 입력단자, 입력된 전기음향신호를 마이크단자, 라인인단자 등 컴퓨터의 음향신호입력단자로 출력하기 위한 음향신호출력단자, 전기음향신호의 녹음을 위한 제어신호를 발생하기 위한 제어신호발생기 및 제어신호발생기에서 발생된 제어신호를 게임포트, 시리얼포트 등의 컴퓨터의 제어신호입력포트로 출력할 수 있도록 하기 위한 제어신호출력단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 전달제어장치에 의해 달성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자청진기의 사시도이고, 도 2는 도 1 전자청진기 본체부의 사시도, 도 3은 도 1 전자청진기의 음향신호 전달조정부의 사시도, 도 4는 도 1 전자청진기의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 1∼도 4에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 전자청진기(100)는 크게 음향을 채집하여 들을 수 있도록 해주는 본체부(110)와 필요한 곳으로 전원을 공급하기 위한 전원제어부(130)와 본체부(110)에서 발생된 전기음향신호를 필요에 따라컴퓨터(200)로 전달하여 녹음하거나, 인터넷을 통해 필요한 곳으로 전송하여 원격진료를 할 수 있도록 해주기 위한 음향신호 전달조정부(150)로 이루어져 있다.

본체부(110)는 진료받는 사람의 인체에서 발생되는 음향을 채집하여 전기음향신호로 변환하였다가 이를 다시 음향으로 재생하고, 또 전기음향신호를 필요한 부위로 출력할 수 있도록 하여주는 것으로, 외관적으로는 체스트 피스(110a)와 케이블(110b)과 헤드 피스(110c)로 이루어져 있다. 이러한 본체부(110)의 구성은 도 4를 보면 알 수 있다.

본체부(110)는 다이아프램(112)과 마이크로폰(114)을 구비하고 있다. 다이아프램(112)은 사람의 신체에서 발생되는 음향의 음압에 따라 진동되는 부분이고, 마이크로폰(114)은 다이아프램(112)의 진동을 전기적인 음향신호로 바꾸어주기 위한 것이다. 마이크로폰(114)에 연결된 제 1증폭기(116)는 마이크로폰(114)에서 나오는 미약한 전기적인 신호를 증폭하여 주기 위한 것이다. 이러한 제 1증폭기(116)에 제 1필터(118), 제 2필터(119), 제 3필터(120)가 연결되어 있고, 각 필터의 후단에 모드선택스위치(122)가 구비되어 있다. 제 1필터(118)는 20Hz∼150Hz 대역의 저음의 전기음향신호를, 제 2필터(119)는 200Hz∼750Hz의 상대적으로 고음의 전기음향신호를, 제 3필터(120)는 20Hz∼1KHz 대역의 넓은 대역의 전기음향신호를 각각 통과시킴으로써 진료부위에 따라 선택할 수 있도록 하기 위한 것이고, 모드선택 스위치(122)는 앞의 3필터 중 원하는 것을 선택 하기 위한 것이다. 모드선택 스위치(122)에는 제 2증폭기(124)가, 제 2증폭기(124)에는 스피커(126)와 음향신호 출력단자(128)가 각각 연결되어 있다. 여기서 제2증폭기(124)는 전기음향신호를 귀로 들을 수 있는 음향으로 전환하기 위해 스피커(126)를 구동할 수 있도록 증폭하기 위한 것이고, 스피커(126)는 증폭된 전기음향신호에 따라 음향을 출력하기 위한 것이며, 음향신호 출력단자(128)는 음향신호 전달조정부(150)를 접속할 수 있도록 하여 음향신호 전달조정부(150)로 전기음향신호를 출력하는 부분이다. 여기서 스피커(126)는 헤드 피스(110c)에, 그 나머지는 체스트 피스(110a)의 케이스 내부에 구비되어 있다.

본 발명에 따른 전자청진기(100)는 음향신호 전달조정부(150)를 구비하고 있다. 이 음향신호 전달조정부(150)는 진료하는 사람이 진료하면서, 원하는 시기에 언제든지 본체부(150)에 발생된 전기음향신호를 컴퓨터(200)로 전달하여 이를 디지털 데이터로 변환하여 저장하거나 인터넷을 통해 전송할 수 있도록 하기 위한 것이다. 이 음향신호 전달조정부(150)는 본체부(110)에 접속할 수 있도록 하기 위한 음향신호 입력단자(152)와 입력된 전기음향신호를 마이크단자 또는 라인인(line in)단자 등의 컴퓨터 음향신호입력단자(202)에 접촉할 수 있도록 하기 위한 음향신호 출력단자(154)와 진료하고 있는 사람이 그 자리에서 원하는 시기에 언제든지 컴퓨터(200)로 제어신호를 발생하여 컴퓨터(200)로 인가할 수 있도록 하기 위한 제어신호발생기(156)와 컴퓨터(200)의 게임포트, 시리얼포트 등 제어신호를 입력할 수 있는 제어신호 입력포트(204)에 접속할 수 있도록 하여 제어신호발생기(156)에서 발생된 제어신호가 컴퓨터(200)로 전달될 수 있도록 하기 위한 제어신호출력단자(158)로 이루어져 있다. 물론, 컴퓨터(200)에는 제어신호가 인가되면 구동되어 마이크단자 또는 라인인단자 등 컴퓨터 음향신호입력단자(202)로 입력되는 전기음향신호를 디지털신호로 변환하여 하드디스크 등의 보조기억장치에 저장하거나 인터넷을 통해 원격지로 전송하는 프로그램이 설치되어 있어야 한다. 이러한 음향신호 전달조정부(150)는 다른 전자청진기와 컴퓨터 사이를 연결하는 독립의 전기음향신호 전달제어장치로 이용될 수도 있다.

본 발명에 따른 전자청진기(100)는 전원제어부(130)를 구비하고 있다. 이 전원제어부(130)는 필요한 부위로의 전원공급을 제어하기 위한 것으로, 배터리(132)와 일정한 전압의 전원을 공급하기 위한 전압조정기(134)와 전압강하를 감지하기 위한 저전압감지기(136)와 저전압이 감지됨에 따라 이를 표시하기 위한 저전압표시기(138)와 전원공급을 제어함으로 써 각 구성요소의 동작을 제어하기 위한 마이크로 컨트롤러(140)와 파워스위치(142)로 이루어져 있다. 이러한 전원제어부(130)는 체스트 피스(110a)에 구비되어 있다.

도 5는 도 1 체스트 피스의 배면 사시도이고, 도 6은 도 5 체스트 피스의 우측면도이다.

체스트 피스(110a)는 앞에서 설명한 배터리를 포함하는 전원제어부와 스피커와 음향신호 출력단자를 제외한 본체부(110)의 각 구성요소들과 이들이 설치될 수 있도록 해주는 케이스(C)로 이루어져 있으며, 도 6에서 점선으로 나타낸 다이아프램(112)은 케이스(C)의 길이방향에 대해 소정 각도 경사지게 설치되어 있다. 이는 진료시 진료자의 손목이 꺾이는 각도를 줄여주어 진료자가 편안한 자세로 진료를 할 수 있도록 해주기 위한 것이다. 다이아프램(112) 반대편으로는 모드선택스위치(122), LED로 된 저전압표시기(138)가 있다.

즉, 파워스위치(142)를 작동하여 파워 온 시키고(단계 1), 환자의 심장이나 폐 등 진료하고자하는 신체부위에 따라 모드선택스위치(122)를 작동하여 모드를 선택한다(단계 2). 그런 다음 청진기의 체스트 피스(110a)를 환자의 가슴 등에 밀착시켜 진료를 시작한다(단계 3). 진료하는 과정 중에 심장박동 등의 소리가 너무 작거나 크게 들리면(단계 4) 볼륨을 조정한다(단계 5). 그런 다음 모드가 적절한지를 판단하고(단계 6) 적절하지 않으면, 단계 2로 되돌아가고, 그렇지 않으면 청진기를 통해 심장박동 등의 음향을 듣다가 음향데이터를 컴퓨터에 저장해야 되겠다는 판단이 들면 제어신호발생기(150) 버튼(B)을 눌러 제어신호발생기(156)를 작동시킨다(단계 7). 그에 따라 제어신호는 컴퓨터의 게임포트, 시리얼포트 등 제어신호 입력포트(204)를 통해 컴퓨터(200)로 전달되고, 컴퓨터(200)는 실행된 프로그램에 따라 마이크단자, 라인인단자 등 컴퓨터 음향신호입력단자(202)를 통해 입력되는 아날로그 형태의 전기음향신호를 디지털화 하고, 이를 하드 디스크 등의 보조기억장치에 저장하거나 인터넷을 통해 원격지로 전송한다(단계 8). 음향데이터의 저장 또는 전송이 끝나면(단계 9) 파워스위치(142)를 이용해 파워 오프 시키고(단계 10) 종료한다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 전자청진기를 이용하는 경우 진료하는 사람이 환자의 심장박동 등의 생체음을 직접 들을 수 있음은 물론이고, 필요한경우에는 진료하면서 원하는 시기에 앉은 그 자리에서 버튼 조작으로 환자의 생체음 데이터를 바로 컴퓨터의 보조기억장치에 저장할 수 있다. 또, 경우에 따라서는 환자나 그 가족이 가정에서 진료한 환자의 음향데이터를 인터넷을 통해 원격지의 의사에게 전송하여 원격진료를 할 수도 있다.

또, 컴퓨터를 통해 의사뿐만 아니라 환자나 보호자들에게도 청취할 수 있도록 할 수 있고, 컴퓨터를 통해 음파를 분석하여 병명을 용이하게 탐색할 수 있다.

뿐만 아니라 다이아프램이 케이스에 대해 소정 각도 경사지게 되어 있어 손목의 꺾임을 줄일 수 있어 진료하기에 편하다.

Claims

전자청진기에 있어서,

신체에서 발생되는 음향에 따라 진동되는 다이아프램과 상기 다이아프램의 진동을 전기음향신호로 바꾸어주는 마이크론폰 및 상기 전기음향신호에 따라 음향을 출력하는 스피커를 구비하되, 상기 스피커는 이어피스내부에 위치하고 상기 다이아프램 및 상기 마이크로폰은 체스트피스에 장치되어, 발생되는 음향에 따른 진동을 전기음향신호로 바꾸어 상기 스피커로 전달하여 음향으로 재생하여 출력하는 한편 상기 전기음향신호를 음향신호 출력단자를 통해 출력하는 본체부;

상기 본체부와 컴퓨터 사이에 설치되어 상기 전기음향신호를 상기 컴퓨터로 전달하고, 필요에 따라 상기 컴퓨터로 소정의 제어신호를 발생하는 음향신호 전달조정부; 및

배터리를 구비하고 상기 본체부와 상기 음향신호 전달조정부에 필요한 전원을 공급제어하는 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자청진기.
제 1항에 있어서, 상기 본체부는 상기 전기음향신호를 증폭하기 위한 제 1증폭기와 상기 증폭된 전기음향신호를 주파수 대역에 따라 분리하여 주기 위한 필터들과 상기 필터들에 의해 분리된 상기 전기음향신호를 주파수대역에 따라 선택하여 주기 위한 모드 선택스위치와 상기 선택된 주파수대역의 전기음향신호를 증폭하여 상기 스피커로 내보내는 제 2증폭기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전자청진기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 음향신호 전달조정부는 상기 본체부에서 출력되는 상기 전기음향신호를 입력받기 위한 음향신호 입력단자와 상기 입력된 전기음향신호를 마이크단자, 라인인단자 등 컴퓨터의 음향신호입력단자로 출력하기 위한 음향신호 출력단자와 필요에 따라 상기 전기음향신호의 녹음을 위한 제어신호를 발생하기 위한 제어신호발생기와 상기 제어신호발생기에서 발생된 제어신호를 게임포트, 시리얼포트 등 상기 컴퓨터의 제어신호입력포트로 출력할 수 있도록 하기 위한 제어신호출력단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자청진기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전원제어부는 상기 배터리의 전압을 일정하게 조정하기 위한 전압조정기와 상기 배터리의 전압이 일정치 이하로 떨어지는 것을 감지하기 위한 저전압감지기와 상기 저전압이 감지되면 이를 사용자에게 알려주기 위한 저전압표시기와 전원공급을 제어하기 위한 마이크로컨트롤러와 전원을 온/오프하기 위한 파워스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자청진기.
제 2항에 있어서, 상기 다이아프램은 상기 케이스에 대해 소정 각도 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 전자청진기 .
전자청진기와 컴퓨터 사이에 설치되어 상기 전자청진기에서 발생된 전기음향신호를 상기 컴퓨터로 전달하기 위한 장치에 있어서,

상기 전기음향신호를 입력받기 위한 음향신호 입력단자;

상기 입력된 전기음향신호를 마이크단자, 라인인단자 등 컴퓨터의 음향신호입력단자로 출력하기 위한 음향신호출력단자;

상기 전기음향신호의 녹음을 위한 제어신호를 발생하기 위한 제어신호발생기; 및

상기 제어신호발생기에서 발생된 제어신호를 게임포트, 시리얼포트 등의 상기 컴퓨터의 제어신호입력포트로 출력할 수 있도록 하기 위한 제어신호출력단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 전달제어장치.