KR100481676B1 - 디지털 혈압계 - Google Patents

Abstract

사용자의 부정맥(不整脈;Arrhythmia) 및 혈압의 평균값을 판별하여 표시함과 아울러 사용자의 고혈압을 판별한 후 현재 혈압 상태를 간편하게 알려주는 디지털 혈압계에 관한 것으로서, 공기 주머니가 들어있는 커프로 혈관을 압박한 뒤 풀 경우 커프 내의 공기 주머니에서 발생되는 공기의 진동을 감지하는 오실로매트릭(oscilometric) 방법을 이용하여 맥파(脈波;sphygmogram)를 측정하는 커프와; 측정된 맥파에 따른 신호를 감지하는 압력센서와; 압력신호에서 맥파신호를 검출하여 증폭함과 아울러 압력신호를 펄스폭변조하는 신호처리부와; 증폭된 맥파신호를 필터링한 후 내장되어 있는 메모리에 기 저장된 정상인의 맥파를 비교함으로써 부정맥을 판별하고, 상기 펄스폭변조신호에 의한 압력치와 상기 필터링된 맥파신호에 의해 혈압을 판정하고, 그 혈압치의 고혈압 여부를 판정함과 아울러 혈압 평균치를 저장하는 마이컴과; 그 마이컴의 제어에 의해 측정혈압치와 평균 혈압치를 교대로 표시함과 아울러 부정맥 및 고혈압 여부를 표시하는 표시부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

디지털 혈압계{DIDITAL SPYGMOMANOMETER}

본 발명은 혈압계에 관한 것으로서, 특히 사용자의 부정맥 및 평상시 혈압의 평균값을 판별하여 표시함과 아울러 사용자의 고혈압을 판별한 후 현재 사용자의 혈압 상태를 간편하게 알려주는 디지털 혈압계에 관한 것이다.

일반적으로, 혈압계는 전통적인 수은형 혹은 무수은형의 아날로그 혈압계와 최근 들어 각광 받고 있는 디지털 혈압계가 있다. 또한, 그 용도에 따라 손목용, 병원용 및 가정용 등으로 대별된다.

상기 아날로형 혈압계는 청진기를 이용하여 소리를 들으면서 수은주의 높이나 바늘이 가리키는 눈금으로 혈압을 측정하는 것으로서, 고무펌프를 이용하여 커프에 공기를 주입함으로써 혈압을 매우 정확하게 측정할 수 있다.

반면에, 상기 디지털 혈압계는 모터펌프를 이용하여 커프(cuff)에 공기를 자동으로 주입할 수 있고 이후에 혈압이 화면에 숫자로 나타나기 때문에 판독이 매우 용이하며, 상기 아날로그형 혈압계와 다르게 청진기가 필요치 않아 청각장애자도 쉽게 혈압을 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 무엇보다 사용자가 혼자서 혈압을 측정하기가 매우 간편하다는 장점 때문에 일반인들이 가장 많이 애용하고 있다.

종래 기술에 따른 상기 디지털 혈압계와 그 작동원리에 대하여 부가 설명하면 다음과 같다.

먼저, 모터의 구동에 의해 공기를 공급하는 공기펌프가 혈압계의 케이스 내부에 설치되고, 상기 공기펌프에 의해 발생된 공기는 관로와 연결된 커프로 공급되며, 이후 상기 커프의 압력이 일정 수준에 도달하게 되면 상기 관로와 연결된 감압밸브의 작동에 의해 상기 커프에 공급된 공기가 서서히 배출됨으로써 감압된다. 이후에, 혈압측정 동작이 종료되면 상기 관로와 연결된 솔레노이드 밸브의 작동에 의해 커프에 잔류하는 나머지 공기가 모두 배출됨으로써 다음 측정을 대비하게 된다.

상기한 바와 같이, 상기 관로, 상기 감압밸브 및 상기 솔레노이드 밸브가 작동됨으로써 상기 커프에 공기가 주입 및 배출되는 동작은, 사용자가 혈압계의 액정 표시판과 함께 설치되어 있는 시작버튼 또는 모드설정버튼 등을 누름으로써 실행된다. 이때, 상기 각 버튼들은 혈압계에 내장된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)과 같은 제어장치와 연결되어 있으며, 상기 인쇄회로기판의 제어에 의해 상기 밸브가 동작되고, 따라서 사용자는 소정 버튼의 조작을 통해 혈압측정의 시작과 종료를 간편하게 수행할 수 있다.

또한, 상기 커프로 주입된 공기 중 일부는, 혈압계에 내장되고 상기 커프와 연결되어 있는 압력감지장치로 유입된다. 상기 압력감지장치는 상기 감압밸브의 작동에 의해 상기 커프를 통하여 유입된 공기를 서서히 배출하면서 수축기 혈압이 감지될 때의 공기 압력과 이완기 혈압이 감지될 때의 공기 압력을 감지하고, 상기 감지된 공기의 압력신호를 상기 제어장치에 전달한다. 이후에, 상기 제어장치는 상기 압력감지장치로부터 전달된 상기 압력신호를 혈압신호로 변환한 후 상기 혈압신호를 상기 액정 표시판으로 출력하여 표시하고, 따라서 사용자는 상기 표시된 수축기 혈압과 이완기 혈압을 통해 자신의 현재 혈압상태를 인지하게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 혈압계는, 고가의 병원용 혈압계에서만 부정맥 판별 및 표시가 가능하기 때문에 일반 사용자가 가정용으로 손쉽게 구입하여 사용하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 종래 기술에 따른 일부 손목용 혈압계는 고정 사용자에 대한 혈압 평균값을 산출하는 기능이 있지만, 소정 기간동안 사용자의 혈압을 단순 합산 평균함으로써 사용자의 정밀한 혈압 평균값을 구해낼 수 없고, 상기 고정 사용자 이외의 다른 사용자가 혈압계를 이용할 경우에 대한 대비책이 마련되어 있지 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 고정 사용자의 혈압을 측정한 후 평상시 혈압의 평균값을 판별하여 사용자가 알기 쉽게 표시하는 디지털 혈압계를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 사용자의 혈압을 측정한 후 사용자의 부정맥을 판별하여 표시함과 아울러 사용자의 현재 고혈압 상태를 간편하게 알려주는 혈압계를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 평균값 계산 알고리즘을 이용하여 사용자의 평상시 혈압 평균값을 정밀하게 산출하여 알려주고, 일정 시점에서 측정된 혈압이 상기 평균값을 벗어날 경우 그 측정된 값을 버림으로써 사용자가 심한 운동을 한 후에 또는 상기 사용자 이외의 다른 사용자가 혈압을 측정했을 경우 등과 같은 비정상적인 평균 혈압값에 대비하는 혈압계를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용자의 혈압 평균값 산출 및 표시를 통하여, 사용자가 자신의 평상시 혈압 상태를 수시로 간편하게 체크할 수 있도록 한 혈압계를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 혈압 판정 기준표를 룩업 테이블 형태로 메모리에 저장하고 상기 혈압 판정 기준표와 사용자의 측정된 혈압을 비교한 후, 소정 표시자를 이용하여 사용자의 고혈압 상태를 단계별로 표시부에 표시함으로써, 고혈압 범위를 모르는 사용자로 하여금 현재 자신의 혈압 상태를 알기 쉽게 인지시키도록 하는 혈압계를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 혈압계는, 혈관을 압박한 뒤 풀 경우 발생되는 진동에 따른 맥파를 측정하는 측정수단과; 상기 측정된 맥파에 따른 신호를 감지하는 감지수단과; 상기 감지된 맥파신호를 아날로그 증폭하는 신호처리수단과; 상기 증폭된 맥파신호와 내장되어 있는 메모리에 기 저장된 정상인의 맥파를 비교함으로써 부정맥을 판별하고, 사용자가 비정상적인 혈압일 경우를 알려주기 위하여 고정 사용자의 평상시 혈압 평균값을 산출하는 평균값 계산 알고리즘을 수행함과 아울러 내장되어 있는 메모리에 룩업 테이블 형태로 저장된 혈압 판정 기준표와 사용자의 측정된 혈압을 비교한 후 이에 따라 사용자의 고혈압 상태를 판별하여 표시를 제어하는 마이컴과; 상기 산출된 사용자의 혈압 평균값을 표시하는 표시수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 혈압계의 혈압측정방법은,혈관을 압박한 뒤 풀 경우 발생되는 진동에 따른 맥파를 측정하고, 상기 측정된 맥파에 따른 압력신호를 감지하는 단계와; 상기 압력신호의 직류성분에서 교류성분 맥파신호를 검출하여 증폭한 후 필터링하는 단계와; 그 필터링된 맥파신호의 주기와 크기를 정상맥파신호와 비교하여 부정맥을 판정하는 부정맥 판단단계와; 상기 압력신호를 펄스폭 변조하여 압력값을 입력받고 상기 필터링된 맥파신호에 의거하여 현재의 혈압을 산출하는 혈압 측정단계와; 상기 혈압 측정단계에서 측정된 혈압치를 미리 저장해둔 기준 혈압과 비교하여 고혈압/정상/저혈압을 판정하는 고혈압 판정단계와; 상기 혈압측정단게에서 측정된 현재 혈압치중 소정 값의 범위 내에 있는 값들만을 취하고 상기 소정 값을 벗어나는 값은 버리는 평균값 계산 알고리즘을 이용하여 상기 사용자의 혈압 측정치와 소정 메모리에 기 저장된 혈압 평균치들과의 평균값을 산출하여 저장하는 단계와; 상기 측정 혈압값과, 평균 혈압값을 소정시간씩 교대로 출력하여 표시하고, 상기 부정맥판정 및 고혈압 판정 결과를 소정형태로 표시하는 표시단계를 수행하여 다기능으로 활용하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 토대로 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 혈압계의 구성을 나타낸 블록도이다.

이에 도시된 바와 같이, 측정수단으로는 통상의 디지털 혈압계의 장치 및 커프(110)가 사용되고 감지수단은 압력센서(120)가 사용되며, 신호처리수단은, 맥파 검출부(131) 및 증폭부(133)와, 펄스폭 변환부(132)가 분리 구성된 신호처리부(130)로 구성된 것을 실시에로 한다.

상기 혈압계는 혈관을 압박한 뒤 풀 경우 발생되는 진동을 감지하는 오실로 매트릭(oscilometric) 방법을 이용하여 맥파를 측정하는 커프(110)와; 상기 측정된 맥파에 따른 신호를 감지하는 압력센서(120)와; 상기 감지된 압력신호에서 교류성분을 검출하여 맥파신호를 검출하는 맥파 검출부(131)와, 그 맥파신호를 아날로그 증폭하는 증폭부(133) 및 상기 압력신호를 펄스폭변조하는 펄스폭변환부(132)로 이루어지는 신호처리부(130)와; 상기 신호처리부의 맥파신호를 입력받아 상기 맥파신호를 3점이동 평균 필터링을 하여 맥파의 크기와 주기를 검출하고 미리 저장해둔 정상인의 맥파 크기 및 주기와 비교하여 부정맥을 판정하고, 상기 필터링된 맥파신호와 상기 신호처리부의 펄스폭변조된 압력치에 의거하여 현재혈압을 측정한 후 미리 저장해둔 룩업 테이블을 이용해 고혈압/저혈압등을 판정하며, 소정의 범위 이내의 혈압값들만을 이용해 평균값을 계산하고, 현재혈압과 평균혈압을 교대로 표시제어함과 아울러 부정맥 표시와 고혈압 표시등을 제어하는 마이컴(140)과, 그 마이컴(140)의 제어에 의거하여 상/하 혈압값과 맥박수를 표시하되, 현재 측정된 혈압값과 평균 혈압값을 교대로 표시하고, 부정맥 상태를 소정의 그래픽이나 아이콘등으로 표시함과 아울러 고혈압/정상/저혈압 상태를 표시하고, 시각 표시기능등을 포함하는 표시부(150)를 포함하여 구성된다. 여기서 3점이동평균 필터링이란, 통상의 영상신호처리 기법등에서 알려져 있는 3개의 신호(펄스)씩 이동해가면서 평균하여필터링하는 것으로서, 외부환경적 영향으로 발생되는 펄스 왜곡에 의한 오류를 방지하기 위한 것이며 기존의 영상신호처리등에서 잘 알려진 필터링 기법중 하나이다.

상기 마이컴(140)은, 상기 신호처리부(130)의 증폭부(130)를 통해 입력되는 맥파신호를 3개씩 평균처리하여 필터링하는 3점이동 평균 필터링 방법에 의해 필터링하는 필터링부(141)와, 그 필터링부(141)에서 필터링된 맥파신호의 주기와 크기를 정상 맥파 정보 저장부(146)의 맥파신호와 비교하여 빈맥성부정맥과 서맥성부정맥, 동성부정맥(심장이 고른 힘의 세기로 박동하지 못하고 간헐적으로 약하게 뛰어서 생기는 맥) 과 심방성부정맥(심장이 고른 힘의 세기로 박동하지 못하고 간헐적으로 강하게 뛰어서 생기는 맥) 및 동성부정맥증상과 심방성부정맥 증상이 결합된 형태인 방실접합성부정맥을 판정하는 부정맥 판정부(142)와, 상기 필터링부(141)의 맥파신호와 상기 펄스폭변조부(132)의 혈압 압력치를 검출하여 소정의 정해진 혈압 측정방법에 의해 상/하 혈압값을 측정하는 혈압 측정부(143)와, 그 혈압 측정부(143)의 현재 혈압측정값을 혈압판정 룩업 테이블(147)에 저장된 정보와 비교하여 고혈압/정상/저혈압 상태를 판정하는 고혈압 판정부(144)와, 상기 혈압 측정부(143)의 현재 혈압값을 소정의 기준 범위 이내의 혈압인지를 판정하여 기준범위를 벗어난 경우는 제외하고, 기준범위내의 혈압값들을 이전 혈압값에 더하여 평균 혈압값을 산출하여 평균혈압 저장부(148)에 저장하는 평균값 계산부(145)를 포함하여 구성된다. 상기 커프를 제어하여 혈압 측정 동작을 하는 메인 제어수단과 키입력 및 그외 표시제어수단등을 도면과 설명에서 생략한다.여기서, 상기 혈압측정부(143)는, 필터링부(141)에서 필터링된 맥파신호에 의해 상/하 혈압시점을 검출하고, 펄스폭변조되어 입력된 신호에서 그 상/하 혈압시점의 압력을 검출하여 상/하 혈압값을 검출한다.

또한, 상기 커프(110)에 공기를 주입하는 공기펌프, 그 펌프를 구동시키는 모터, 커프(110)의 감압밸브, 배기를 위한 솔레노이드 밸브, 그리고 이들을 제어하는 마이컴의 제어부와 조작 버튼등은 디지털 혈압계의 기본 구성으로서 공지의 기술이고, 종래 기술에서도 간략히 설명하였으므로, 도면에서 생략하였고, 설명에서도 생략한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 혈압계의 동작원리 및 작용효과를 도 2 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 사용자의 부정맥 및 혈압의 평균값을 판별하여 표시함과 아울러 사용자의 혈압을 판별한 후 현재 고혈압 상태를 알려주는 본 발명에 따른 측정 혈압의 다기능 활용방법을 보인 동작 흐름도이다.

먼저, 상기 커프(110)는 오실로 매트릭(oscilometric) 방법에 의해 발생되는 맥파를 감지하게 되고, 상기 압력센서(120)가 이를 검출하며, 상기 압력센서(102)는 상기 검출된 맥파에 따른 전기적인 신호를 출력한다(S200). 여기서, 상기 오실로 매트릭 방법은, 코르토코법과 함께 혈압을 측정하는 한 방법으로써, 상기 커프(110)를 이용하여 심장 가까운 쪽의 혈관을 압박한 뒤 서서히 풀 경우 맥박에 대응하여 상기 커프(110) 내의 공기 주머니에서 발생되는 진동을 감지함으로써 혈압을 측정한다.

이후에, 상기 압력센서(120)에서 출력되는 신호는 맥파검출부(131)와 펄스폭 변환부(132)에 동시에 입력되며, 맥파 검출부(131)는 압력센서(120)의 압력신호에서 교류성분인 맥파를 직접 검출하여 증폭부(133)를 통해서 아날로그 증폭한 후 마이컴(140)에 입력한다. 아울러 상기 압력센서(120)의 압력값을 펄스폭변조부(132)에서 펄스폭 변조하여 상기 마이컴(140)에 입력하게 된다.

상기 마이컴(104)은 상기 증폭된 맥파신호를 이용하여 현재 사용자의 혈압을 측정하게 된다(S202).

이후, 상기 마이컴(104)은 사용자로부터 측정된 혈압에 해당하는 맥파를 읽어 들인 후, 내장되어 있는 정상맥파정보 저장부(146)에 기 저장된 정상인의 정상적인 맥파와 상기 측정된 맥파신호를 비교함으로써 부정맥을 판별한다(S203). 도 3은 정상인으로부터 검출되며, 상기 소정 메모리에 기 저장된 정상적인 맥파(sphygmogram)를 나타낸 그래프이다.

도 4a 내지 도 4d는 도 2의 정상적인 맥파에 대조되는 비정상적인 부정맥 파형의 예를 나타낸 그래프로서, 도시된 바와 같이, 정상인으로부터 검출되는 상기 정상적인 맥파와는 달리 파형의 진폭이나 주기가 일부 왜곡되어 있음을 알 수 있다.

본 발명은, 커프에서 감지된 압력은 펄스폭으로 변환하는 별개의 하드적인 전자회로에 의해서 추출 및 증폭되어 정밀한 압력치를 측정하게 되며, 이와는 독립적으로 구성되어 압력에서 직접 맥파를 추출하는 하드적인 전자회로는 직류성분인 압력에서 교류성분인 맥파를 직접 필터링하는 구성으로 되고, 더하여 더욱 정밀한 맥파를 얻어내기 위하여 부정맥 맥파를 3점 이동 평균 필터링 기법으로 소프트웨어적 보정까지 하게 된다.

이는 원천 맥파 신호를 처음부터 손상하지 않고 추출 및 증폭할 수 있다는 의미의 스트레인게이지센서 타입의 회로설계이며 비록 약간의 높은 가격대의 구성이 되기는 하지만 도 4a와 도 4b에 나타낸바와 같이 정밀한 맥파의 주기(간격) 판별로 빈맥성부정맥과 서맥성부정맥 측정은 물론이고, 맥파의 크기도 비교 측정이 가능하게되어 맥파가 크기가 증가할 시점에서 오히려 감소한다던지 혹은 맥파의 세기가 감소해야할 시점에 오히려 증가하는 맥파의 유형을 판독할 수가 있다.

도 4c와 도 4d에 나타낸바와 같이 동성부정맥(심장이 고른 힘의 세기로 박동하지 못하고 간헐적으로 약하게 뛰어서 생기는 맥) 과 심방성부정맥(심장이 고른 힘의 세기로 박동하지 못하고 간헐적으로 강하게 뛰어서 생기는 맥) 및 동성부정맥증상과 심방성부정맥 증상이 결합된 형태인 방실접합성부정맥(심장이 고른 힘의 세기로 박동하지 못하고 간헐적으로 약하게 뛰다가 간헐적으로 강하게도 뛰어서 생기는 맥) 까지도 측정이 가능한 혈압계인 것입니다. 즉, 빈맥성부정맥 과 서맥성부정맥 측정은 물론이고 부정맥의 5가지 유형중 나머지 3가지인 동성부정맥, 심방성부정맥, 방실접합성부정맥까지도 측정하여 표시부를 통하여 부정맥 여부와 횟수를 사용자에게 알려줌으로 심혈관 상태의 이상유무를 알수 있게 한다.

이후에, 상기 마이컴(140)은 사용자가 비정상적인 혈압일 경우를 알려주기 위하여, 소정 횟수 이상 측정된 고정 사용자의 혈압 측정치에 대하여 평균값 계산 알고리즘을 수행함으로써 평상시 혈압의 평균값을 산출한다(S204). 여기서, 혈압의 평균값을 산출하기 위한 상기 평균값 계산 알고리즘으로는 메디안 필터링(median filtering) 방법이 이용되며, 이는 도 5에 도시 되어 있다.

도시된 바와 같이, 상기 메디안 필터링 방법은, 사용자의 혈압 측정치 중 소정 값의 범위 내에 있는 값들만을 취하고 상기 소정 값을 벗어나는 값은 버림으로써 사용자의 혈압과 소정 메모리에 기 측정되어 저장된 혈압 평균치들과의 평균값을 산출한다. 여기서, 상기 기 저장된 혈압 평균치들은 사용자의 혈압 측정치 중 소정 값의 범위 내에 있는 값들을 의미한다.

따라서, 본 발명에 따른 혈압계는 고정 사용자의 평상시 혈압 평균값을 정밀하게 산출하여 알려주고, 고정 사용자가 심한 운동을 한 후에 또는 상기 고정 사용자 이외의 다른 사용자가 혈압을 측정할 경우 등과 같은 비정상적인 혈압 측정에 대비하게 된다.

상기 메디안 필터링(median filtering) 방법은 화상처리 시스템 등에서 이미 공지된 기술이기 때문에 본원에서는 더 자세한 설명을 생략한다. 다만, 본 발명에 따른 혈압계는, 소정 기간동안 사용자의 혈압을 단순 합산함으로써 고정 사용자에 대한 혈압 평균값을 산출하는 기능을 구비한 종래 기술에 따른 일부 손목용 혈압계와는 달리, 상기 메디안 필터링(median filtering) 방법을 이용하여 보다 더 정밀한 사용자의 평상시 혈압 평균값을 구해낼 수 있다는 점이 인지되어야 할 것이다.

이후에, 상기 마이컴(140)은 내장된 소정 메모리에 룩업 테이블(147) 형태로 저장된 혈압 판정 기준표와 사용자의 측정된 혈압을 비교한 후 이에 따라 사용자의 고혈압 상태를 판별한다(S205).

도 6은 본 발명에 따른 혈압계를 이용하여 고혈압을 판별하기 위해서 메모리에 룩업 테이블 형태로 저장된 혈압 판정 기준표를 나타낸 도로서, 도시된 바와 같이, 측정된 최고혈압 및 최저혈압에 따라 혈압의 정도가 단계별로 나뉘어져 있음을 알 수 있다.

이후에, 상기 마이컴(140)은 상기 측정된 혈압에 따른 데이터를 상기 표시부(150)로 출력하여 표시하고(S206), 또한 상기 부정맥 판별 단계(S203)에서 부정맥이 판별 될 경우 이를 상기 표시부(150)를 통해 표시한다(S207).

이후에, 상기 마이컴(140)에 의해 판별된 사용자의 고혈압 상태가 상기 표시부에 표시된다(S208). 이때, 상기 표시부(150)에 표시되는 표시자는 디지털 계수, 막대 그래프 또는 히스토그램 등과 같은 다양한 형태로 구현이 가능하며, 또한 측정된 혈압의 단계별 혈압정도를 구현한 상기 표시자는 고혈압 범위를 모르는 일반 사용자들에게도 알기 쉽게 상기 표시부(150)의 화면에 표시되는 것이 바람직하다.

이후, 상기 마이컴(140)에 의해 고정 사용자로부터 측정된 상기 혈압의 평균값이 상기 표시부(150)에 표시되는데(S209), 상기 평균값은 사용자가 혈압을 측정하기 이전에 기 측정된 소정횟수 이상의 혈압이 측정될 경우에만 계산된다. 따라서, 평상시 혈압 평균값 및 표시를 통하여, 사용자는 자신의 평상시 정상적인 혈압 평균값 상태와 현재 측정된 혈압을 비교함으로써 간편하게 현재 혈압의 이상유무를 체크할 수 있게 된다.

이후에, 사용자의 부정맥 및 혈압의 평균값을 판별하여 표시하고, 사용자의 혈압을 판별한 후 현재 고혈압 상태를 알려주는 본 발명 혈압계의 일련의 동작은 모두 종료된다.

도 7은 본 발명에 의한 혈압계의 표시부 기능 설명도이다.

이에 도시된 바와 같이, 최고 혈압과, 최저 혈압 및 맥박수를 메인 표시로 디지털 숫자로서 표시하고, 상단부에 날짜 및 시각 표시기능을 부여하고, 그 우측에 평균값을 저장하는 메모리 표시와, 평균값 표시를 문자로 표시하고, 맥박의 박동 상태를 표시하는 맥박 표시 아이콘을 표시하며, 밧데리, 부정맥표시, 커프 상태표시, 측정상태표시 및 고혈압, 정상, 저혈압 등의 혈압 상태 표시 아이콘을 포함하여 구성된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 혈압계에서 부정맥 판별 및 표시, 혈압의 평균값 산출 및 표시 그리고 고혈압 판별 및 표시에 따른 일련의 동작들이 순차적으로만 실시되는 것처럼 설명되었지만, 사용자의 요구에 따라 상기 동작들 중 한 가지 또는 두 가지 동작이 개별적으로 실시될 수 있으며, 이는 사용자의 간단한 키 조작에 의해 가능하다.

따라서 혈압에 전문지식이 없는 사용자일지라도 혈압 측정후 쉽게 자신의 혈압상태를 판별하게 하기 위하여 도 6과 같은 혈압 판정 테이블을 메모리에 저장하여 놓고 측정된 혈압과 비교 분석하여 표시부를 통하여 혈압값과 고혈압 또는 저혈압 또는 정상혈압 을 디지털계수, 막대그래프, 히스토그램 등과 같은 기호화(아이콘화) 판정 표시하여 줌으로하여 혈압계의 사용 목적인 혈압상태 측정에 있어서 상당히 효과적인 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 혈압계는 사용자의 혈압 및 맥박수를 측정한 후 사용자의 부정맥 및 평상시 혈압의 평균값을 판별하여 표시하고, 현재 고혈압 상태를 간편하게 알려주는 기능을 동시에 실시함으로써 다양한 기능을 갖는 혈압계를 필요로 하는 사용자의 요구를 충족시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 혈압계는, 고가의 병원용 혈압계에서만 가능했던 부정맥 판별 및 표시 기능을 다른 여러 가지 기능과 함께 내장하고 비교적 저가의 가정용으로 일반 사용자로 하여금 손쉽게 구입하여 사용할 수 있도록 함으로써 시장성을 극대화 시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 혈압계는 평균값 계산 알고리즘을 이용하여 고정 사용자의 평상시 혈압 평균값을 정밀하게 산출하여 알려주고, 일정 시점에서 측정된 혈압이 소정 값을 벗어날 경우 그 측정된 값을 버림으로써 비정상적인 평상시 혈압 평균값이 산출되는 것에 대비할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 혈압계는 혈압 판정 기준표에 근거하여 사용자의 혈압 상태를 단계별로 표시함으로써, 고혈압 범위를 모르는 사용자로 하여금 현재 자신의 혈압 상태를 알기 쉽게 인지시킬 수 있다.

이상, 본 발명을 상기한 실시예를 들어 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니고, 당업자의 통상의 지식의 범위 내에서 그 변형이나 개량이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 혈압계의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2는 사용자의 부정맥 및 혈압의 평균값을 판별하여 표시함과 아울러 사용자의 고혈압을 판별한 후 현재 혈압 상태를 알려주는 본 발명에 따른 측정 혈압의 다기능 활용방법을 보인 동작 흐름도이다.

도 3은 정상인으로부터 검출되는 정상적인 맥파를 나타낸 그래프이다.

도 4a 내지 4d는 도 2의 정상적인 맥파에 대조되는 비정상적인 부정맥 파형의 예를 나타낸 그래프이다.

도 5는 혈압의 평균값을 산출하기 위한 평균값 계산 알고리즘을 나타낸 도이다.

도 6은 본 발명에 따른 혈압계를 이용하여 고혈압을 판별하기 위해서 메모리에 룩업 테이블 형태로 저장된 혈압 판정 기준표를 나타낸 도이다.

도 7은 본 발명에 의한 혈압계의 표시부의 표시기능 설명도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

110 : 커프 120 : 압력센서

130 : 신호처리부 131 : 맥파검출부

132 : 펄스폭변조부 133 : 증폭부

140 : 마이컴 141 : 필터링부

142 : 부정맥판정부 143 : 혈압측정부

144 : 고혈압판정부 145 : 평균값계산부

146 : 정상맥파신호저장부 147 : 혈압판정 룩업테이블

148 : 평균값저장부 150 : 표시부

Claims (6)

1. 모터의 구동에 의해 공기펌프가 관로와 연결된 커프로 공기를 공급하여 커프의 압력이 일정 수준에 도달하게 되면 상기 관로와 연결된 감압밸브의 작동에 의해 상기 커프에 공급된 공기가 서서히 배출시키면서 맥파를 감지하여 혈압을 측정하는 디지털 혈압계에 있어서,

   상기 혈압계는 혈관을 압박한 뒤 풀 경우 발생되는 진동을 감지하는 오실로 매트릭(oscilometric) 방법을 이용하여 맥파를 측정하는 커프(110)와;

   상기 측정된 맥파에 따른 신호를 감지하는 압력센서(120)와;

   상기 감지된 압력신호에서 교류성분을 검출하여 맥파신호를 검출하는 맥파 검출부(131) 및 그 맥파신호를 아날로그 증폭하는 증폭부(133)와, 상기 압력신호를 펄스폭변조하는 펄스폭변환부(132)로 이루어지는 신호처리부(130)와;

   상기 신호처리부(130)의 맥파신호를 입력받아 소프트웨어적 필터링을 하여 맥파의 크기와 주기를 검출하고 미리 저장해둔 정상인의 맥파 크기 및 주기와 비교하여 부정맥을 판정하고, 상기 필터링된 맥파신호와 상기 신호처리부의 펄스폭변조된 압력치에 의거하여 현재혈압을 측정한 후 미리 저장해둔 룩업 테이블을 이용해 고혈압/저혈압등을 판정하며, 소정의 범위 이내의 혈압값들만을 이용해 평균값을 계산하고, 현재혈압과 평균혈압을 교대로 표시제어함과 아울러 부정맥 표시와 고혈압 표시등을 제어하는 마이컴(140)과;

   그 마이컴(140)의 제어에 의거하여 상/하 혈압값과 맥박수를 표시하되, 현재 측정된 혈압값과 평균 혈압값을 교대로 표시하고, 부정맥 상태를 소정의 그래픽이나 아이콘등으로 표시함과 아울러 고혈압/정상/저혈압 상태를 표시하는 표시부(150)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 혈압계.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 마이컴(140)은,

   상기 신호처리부(130)의 증폭부(130)를 통해 입력되는 맥파신호를 3개씩의 펄스를 평균처리하여 필터링하는 3점이동 평균 필터링 방법에 의해 필터링하는 필터링부(141)와,

   그 필터링부(141)에서 필터링된 맥파신호의 주기와 크기를 정상 맥파 정보 저장부(146)의 맥파신호의 주기 및 크기와 비교하여 빈맥성부정맥과 서맥성부정맥, 동성부정맥, 심방성부정맥 및 동성부정맥증상과 심방성부정맥 증상이 결합된 형태인 방실접합성부정맥을 판정하는 부정맥 판정부(142)와,

   상기 필터링부(141)의 맥파신호에 의해 상/하 혈압 시점을 검출하고 그시점에서의 상기 펄스폭변조부(132)의 압력치를 검출하여 상/하 혈압값을 측정하는 혈압 측정부(143)와,

   그 혈압 측정부(143)의 현재 혈압측정값을 혈압판정 룩업 테이블(147)에 저장된 정보와 비교하여 고혈압/정상/저혈압 상태를 판정하는 고혈압 판정부(144)와,

   상기 혈압 측정부(143)의 현재 혈압값을 소정의 기준 범위 이내의 혈압인지를 판정하여 기준범위를 벗어난 경우는 제외하고, 기준범위내의 혈압값들을 이전 혈압값에 더하여 평균 혈압값을 산출하여 평균혈압 저장부(148)에 저장하는 평균값 계산부(145)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 혈압계.
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