KR100561868B1 - 자장을 이용한 혈류 제어 장치 및 혈류 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

자장을 생체에 인가한 후 혈류 내에서의 자장의 영향에 의한 혈류의 변화를 평가하고, 이를 사용자에게 바이오 피드백(bio-feedback) 해 줌으로써 사용자가 자장의 세기 및 인가 시간을 제어하여 최적의 혈류 개선 효과를 얻을 수 있는 장치 및 그 방법이 개시된다. 개시된 장치는 혈액이 흐르는 생체내 혈류를 제어하기 위한 것으로서, 소정 부위에 자장을 인가하기 위한 인가부, 혈류의 정보를 나타내는 혈류 신호를 측정하기 위한 혈류 측정부 및 측정된 혈류 신호에 따라 혈류를 제어하는 혈류 제어부를 포함한다. 인체 손목 부위의 혈류를 측정하여 이를 사용자에게 바이오 피드백 해 줌으로써 보다 효율적으로 자장을 이용하여 혈류를 개선할 수 있는 효과가 있다.
자기장, 혈류의 제어, 최적화된 자장인가 시간, 최적화된 자장의 세기

Description

자장을 이용한 혈류 제어 장치 및 혈류 제어 방법{Apparatus for controlling blood flow using magnetic field and methods for the same}
도 1은 종래의 자기장을 이용한 치료 장치를 구현한 자석 장화와 전원의 전기적 연결을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자장을 이용한 혈류 제어장치를 설명하기 위한 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전기저항 방식의 IPG를 이용하여 손목의 요골 동맥 부위의 혈류량을 측정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 신체의 다양한 부위에 대하여 자장의 영향을 측정하는 것을 설명하기 위한 사진들을 도시한다.
도 5a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자장의 세기를 변화시켜 가면서 혈류량의 변화를 측정한 그래프를 도시한다.
도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자장인가 시간을 변화시켜 가면서 혈류량의 변화를 측정한 그래프를 도시한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자장을 이용한 혈류 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7a는 도 6에 도시한 혈류개선의 평가 단계에 대한 상세한 동작 흐름도를 도시한다.
도 7b는 도 6에 도시한 혈류량 모니터링 단계에 대한 상세한 동작 흐름도를 도시한다.
도 7c는 도 6에 도시한 최적 조건 선정 단계의 모드 2에 해당하는 동작을 상세하게 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸다.
도 7d는 도 6에 도시한 최적 조건 선정 단계의 모드 3에 해당하는 동작을 상세하게 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸다.
도 7e는 도 6에 도시한 혈류 개선 단계의 모드 4에 해당하는 동작을 상세하게 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 혈류 제어장치 110: 인가부
120: 혈류 측정부 130: 혈류 제어부
132: 혈류량 및 혈류차 계산부 134: 제어부
136: 자장 조절부 1361: 자장 세기 계산부
1362: 자장 인가 시간 계산부 140: 모드 선택부
150: 출력부
본 발명은 자장을 이용하여 혈류를 제어하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자장을 생체에 인가한 후 혈류 내에서의 자장의 영향에 의한 혈류의 변화를 평가하여 사용자에게 바이오 피드백(bio-feedback) 해 줌으로써 사용자가 자장의 세기 및 인가 시간을 제어하여 최적의 혈류 개선 효과를 얻을 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 혈류란 신체 내부의 피의 흐름으로 이해할 수 있으며 건강상태와 직간접적인 관계가 있다. 이러한 혈류가 위장에서 장애를 가져오면 위장병이 생기고 다리의 혈류가 막히면 다리가 아프고, 무릎의 혈류가 막히면 관절염이 생기고, 심장의 혈류가 막히면 심장병이 생긴다. 머리의 혈류가 막히면 두통이 생기거나 뇌기능이 저하되고, 심하면 혈류 장애로 인한 뇌경색, 뇌졸중, 뇌출혈 등이 발생하게 되고, 허파에 혈류가 막히면 폐병이 생기는 것처럼 신체의 어떠한 부위이든 혈류가 막히면 산소와 영양분이 공급되지 않고 신진대사 결과물인 노폐물이 제거되지 않아 통증을 느끼게 되고 질병을 앓게 되는 것이다.
이러한 다양한 유형의 혈류 장애가 생체에서 발생하였을 경우, 혈류를 개선하기 위해서 몸을 따뜻하게 하여 혈류를 개선하거나, 근육의 연성을 키우거나, 운동을 하거나, 약제 조성물로 이루어진 혈류 개선제를 복용하거나, 지압을 하여 몸 속의 폐기물을 다른 곳으로 흐르게 하거나 농백혈 또는 어적혈을 빼내어 혈류를 개선하였다.
최근에는 자장을 이용하여 혈류를 개선함으로써 통증 치료 또는 질환 치료를 시도하는 연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이며, 이러한 시도는 상당한 효과가 있다는 것은 주지의 사실로 받아들여지고 있다.
이러한 시도의 하나로, 도 1에 도시한 바와 같이, "MAGNETIC THERAPY DEVICES AND METHODS"라는 명칭으로 2003년 7월 8일 특허 허여된 미합중국특허 6,589,159 호에서는 자장을 이용한 치료 장치를 자석 장화(magnetic boot)(200)에 구현하였다. 자석 장화(200)는 내부에 형성된 절연층, 절연층 상에 형성된 프레임과 프레임을 둘러싸며 형성된 배선 및 외부층(218)을 포함한다. 배선은 외부의 케이블(215)을 통하여 전원(214)에 연결되며, 발끝(tip)(220)에서 자장이 가장 강하게 형성되도록 구성하였다.
하지만, 전술한 종래의 자석을 이용한 혈류를 개선한다는 효과는 체계적인 실험이나 그 데이터를 제시하고 있지 못하고 있으며, 여러 가설에 의존하고 있을 뿐이다.
또한, 종래의 혈류개선 방법 및 장치들은 주로 약제를 사용하거나 마사지등 기계적인 자극을 주는 방법을 사용하여 왔으며, 특히 새로운 약제 조성물을 통하여 혈류를 개선하고자 하는 특허들이 주류를 이루고 있었다.
이러한 특허들의 예로서, "CIRCULATORY DISORDER IMPROVING AGENT"의 명칭으로 1999년 1월 5일 특허 허여된 미합중국특허 5,856,328 호 및 "PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS HAVING ACTIVITY ON THE CUTANEOUS MICROCIRCULATIONS"라는 명칭으로 1993년 1월 5일 특허 허여된 미합중국특허 5,176,919 호가 있다.
하지만, 이들 특허에 개시된 종래의 방법에 따른 약제 조성물에 의한 혈류 개선의 경우에는 예기치 않았던 부작용(side effect)이 발생되는 문제점이 있으며, 이러한 부작용은 신체에 혈류를 개선시킴으로써 발생되는 이점에 비하여 더욱 치명 적인 피해를 주게된다는 문제점이 있다.
한편, "IMPEDANCE PLETHYSMOGRAPH"의 명칭으로 1967년 9월 12일 특허 허여된 미합중국특허 3,340,867 호 및 "BIOFEEDBACK OF HUMAN CENTRAL NERVOUS SYSTEM ACTIVITY USING RADIATION DETECTION"의 명칭으로 1999년 11월 30일 특허 허여된 미합중국특허 5,995,857 호에서는 임피던스를 이용한 몸 전체의 혈류 변화를 측정하거나 특정 부위의 혈류를 측정하여 피드백하는 내용을 개시하고 있으나, 그 해석이 복잡 다변한 인간의 중추 신경계의 활동을 피드백해줌으로서 그 영향을 정성적으로 평가하기 힘들뿐더러 피험자에게 줄 수 있는 이익이 불분명한 실정이다.
또한, "EXTRAVASCULAR HEMODYNAMIC MONITOR"의 명칭으로 2002년 6월 25일 특허 허여된 미합중국특허 6,409,675 호에서는 특정 부위의 혈류 역학을 조사하여 측정자에게 모니터링하는 경우에도 인체에 삽입하여 사용하는 내용을 개시하고 있지만, 이러한 방법은 사용이 어려우며 모든 측정자에게 적용하기가 어려운 단점이 있다.
그리고, "TREATMENT OF AILMENTS, AFFLECTIONS AND DISEASES"의 명칭으로 1996년 6월 25일 특허 허여된 미합중국특허 5,529,569 호에서 개시된 자장치료 기술은 자석의 N극 표면을 치료받고자 하는 환자의 양손 또는 적어도 하나의 손에 인가하고 질병(ailments)이나 고통(afflictions)의 종류에 따라 소정 시간동안 접촉을 유지하는 자장을 이용한 치료 방법을 개시한다. 이러한 방법은 환자의 상태에 상관없이 동일한 자장 세기와 인가 시간을 적용함으로써 개인마다 다른 상황에서의 최적 혈류 개선 정도를 파악할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 자장을 생체에 인가한 후 혈류 내에서의 자장의 영향에 의한 혈류의 변화를 평가하는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 자장을 생체에 인가한 후 혈류 내에서의 자장의 영향에 의한 혈류의 변화 사용자에게 피드백해 줌으로써 사용자가 자장의 세기 및 인가 시간을 제어하여 최적의 혈류 개선 효과를 얻을 수 있는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혈액이 흐르는 생체 내 혈류를 제어하기 위한 혈류 제어 장치에 있어서,
자기장을 공급하고, 생체내 인가하기 위한 인가부; 상기 혈류의 정보를 나타내는 혈류 신호를 측정하기 위한 혈류 측정부; 및 상기 측정된 혈류 신호에 따라 상기 혈류를 제어하는 혈류 제어부:를 포함하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 혈류 제어부는 상기 측정된 혈류 신호를 바이오 피드백하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 혈류 제어부는, 혈류량 및 혈류차를 계산하기 위한 혈류량 및 혈류차 계산부; 자기장의 세기를 계산하기 위한 자기장세기 계산부; 자기장 인가 시간을 계산하기 위한 자기장 인가 시간 계산부; 및 상기 혈류량 및 혈 류차 계산부로부터 계산된 상기 혈류량 및 혈류차를 이용하여 상기 자기장세기 계산부 및 상기 자기장 인가 시간 계산부를 제어하는 제어부:를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 다수의 모드를 선택하기 위한 모드 선택부를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 모드 선택부는 혈류 개선 평가 모드, 혈류량 모니터링 모드, 최적 조건 선정 모드 및 혈류 개선 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성되며, 선택된 모드 신호는 상기 혈류 제어부의 상기 제어부로 입력되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 최적 조건 선정 모드는 최적화된 자기장 인가 시간 결정모드 및 최적화된 자기장세기 결정모드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 출력부는 상기 혈류 제어부로부터 얻어진 혈류량, 혈류차, 최적의 자기장세기 및 최적의 자기장 인가 시간 등의 데이터를 표시하는 것과 실행메뉴, 모드선택메뉴, 사용자 이력메뉴 등을 포함하는 혈류 제어장치 소프트웨어를 사용자가 다룰 수 있도록 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 출력부는 상기 혈류 제어부로부터 얻어진 데이터를 사용자에게 보여주도록 인쇄물로 출력하거나, 음성 신호로 나타내거나 2 차원 영상이나 동영상 등으로 보여주는 출력장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 출력부는 상기 혈류 제어부로부터 얻어진 데이터를 측정중에 실시간으로 피측정자 및 측정자가 볼 수 있도록 하는 출력장치로 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 출력부는 상기 혈류 제어부로부터 얻어진 데이터를 분석하여 의학적인 상식 내지는 진단 내용을 함께 출력함으로써 사용자 기호에 맞도록 선택할 수 있는 출력장치로 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 인가부는 자기장 공급부와 자기장 인가부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 자기장 공급부는 단일성 자극을 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 자기장 공급부는 2개의 자석이 한쌍이 되어 1개는 N극, 다른 한 개는 S극을 생체의 피부에 부착하는 피부 접촉면에 따른 N/S극성을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 혈류 측정부는 광센서를 포함하며, 상기 광센서는 초음파 센서, PPG(photoplethysmorgram), LDF(Laser doppler flowmeter) 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 혈류 측정부는 IPG(impedance plethysmography)등을 포함하는 전기 임피던스 방식으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 자기장세기 계산부는 상기 혈류량 및 혈류차 계산부로부터 계산된 상기 혈류량 및 혈류차를 전달받아 혈류차가 최대가 될 때까지 자기장 세기 증가분을 상기 인가부로 계속 피드백하여 최적의 혈류량을 찾도록 하여 최 적화된 자기장(B*)을 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 자기장 인가 시간 계산부는 상기 혈류량 및 혈류차 계산부로부터 전달받은 혈류차가 최대가 될 때까지 자기장 인가 시간 증가분을 상기 인가부로 계속 피드백하여 최적의 혈류량을 찾도록 하여 최적화된 자기장 인가 시간을 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 혈류 측정부는 동맥 특성이 두드러지는 신체 부위로서 손목의 요골 동맥 부위를 측정부위로 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서는 혈액이 흐르는 생체의 소정 부위에 자기장을 인가하는 장치의 혈류 개선 효과를 평가하기 위한 혈류 개선 평가 장치에 있어서,
상기 혈류의 정보를 나타내는 혈류 신호를 측정하기 위한 혈류 측정부; 및
상기 인가된 자기장에 따라 측정된 혈류 신호를 이용하여 혈류량 및 혈류차를 계산하기 위한 혈류량 및 혈류차 계산부:를 포함하며, 상기 계산된 혈류량 및 혈류차를 이용하여 혈류 개선을 평가하는 혈류 개선 평가 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에서는 생체의 소정 부위에 자기장을 인가하기 위한 인가부;
상기 혈류의 정보를 나타내는 혈류 신호를 측정하기 위한 혈류 측정부;
사용자에 의하여 다양한 모드를 선택할 수 있는 모드 선택부;
상기 혈류 신호를 이용하여 혈류량 및 혈류차를 계산하기 위한 혈류량 및 혈류차 계산부;
상기 모드 선택부로부터 선택된 모드에 따라 제어 신호를 발생하는 제어부; 및 상기 제어 신호와 상기 혈류량 및 혈류차를 이용하여 상기 자기장을 조절하여 상기 소정 부위에 인가하기 위한 자기장 조절부:를 포함하는 혈류 제어 장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 자기장 조절부가 자기장세기 계산부 및 자기장 인가 시간 계산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 자기장세기 계산부는 상기 혈류량 및 혈류차 계산부로부터 계산된 상기 혈류량 및 혈류차를 전달받아 혈류차가 최대가 될 때까지 자기장 세기 증가분을 상기 인가부로 계속 피드백하여 최적의 혈류량을 찾도록 하여 최적화된 자기장을 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 자기장 인가 시간 계산부는 상기 혈류량 및 혈류차 계산부로부터 전달받은 혈류차가 최대가 될 때까지 자기장 인가 시간 증가분을 상기 인가부로 계속 피드백하여 최적의 혈류량을 찾도록 하여 최적화된 자기장 인가 시간을 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 모드 선택부는 모드0 내지 모드4의 5가지 모드를 선택할 수 있으며, 모드 0은 평가하는 모드, 모드 1은 혈류를 모니터링 하는 모드, 모드 2는 상기 자기장세기 계산부를 이용하여 최적의 자기장 세기를 찾는 모드, 모드 3은 상기 자기장 인가 시간 계산부를 이용하여 최적의 자기장 인가시간을 찾는 모드이며 모드 4는 상기 자기장세기 계산부 및 상기 자기장 인가 시간 계산부에서 구한 최적 조건을 모두 이용하여 최적으로 혈류 개선을 수행하는 모드인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서는 자기장을 공급하고, 인가하기 위한 인가부, 사용자에 의하여 다양한 모드를 선택할 수 있는 모드 선택부, 혈류의 정보를 나타내는 혈류 신호를 측정하기 위한 혈류 측정부 및 상기 측정된 혈류 신호에 따라 상기 혈류를 제어하는 혈류 제어부를 포함하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치를 이용한 혈류 제어 방법에 있어서,
a) 사용자에 의하여 모드를 선택하는 단계; 및
b) 상기 선택된 모드에 따라 혈류개선의 평가, 혈류량 모니터링, 최적 조건 선정 또는 혈류 개선 중 적어도 어느 하나를 수행하는 단계:를 포함하는 혈류 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 혈류개선의 평가는:
d11) 자장인가 시간(Tend) 및 인가자장의 세기(B)를 설정하는 단계;
d12) 혈류량(Qi-1)을 계산하는 단계;
d13) 자장인가 시간(Tend) 동안 자장(B)을 인가하고, 혈류량(Qi)을 계산하는 단계;
d14) 상기 측정한 혈류량의 차(Qi-Qi-1)를 계산하는 단계:를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 자장인가 시간(Tend) 및 인가자장의 세기(B)는 사용자에 의하여 설정된 값인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 자장인가 시간(Tend)는 최적의 자기장 인가 시간 T*로 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 혈류량 모니터링은:
d21) 상기 단계 a)에서 혈류량 모니터링 모드가 선택되면 선택되면, 측정된 혈류 신호를 기초로 하여 혈류량을 계산하는 단계; 및
d22) 사용자가 자기장의 인가에 따른 혈류량을 사용자가 선택적으로 프로세스를 종료하거나, 계속적으로 혈류를 측정하는 단계:를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 최적 조건 선정은 최적 자장인가 시간(T*) 또는 최적 인가자장의 세기(B*)를 결정하기 위해 혈류 신호의 피드백을 수행하는 모드인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 최적 자장인가 시간(T*)을 결정하는 상기 최적 조건 선정 모드는,
d311) 임의의 인가자장의 세기(B)를 설정하는 단계;
d312) 최대 자장인가 시간(Tend) 및 자장인가 시간 변화분(△T)을 설정하는 단계;
d313) 혈류량 Qi-1을 계산하고, 자장인가 시간(T)을 초기화하는 단계;
d314) 설정된 인가자장(B)을 상기 자장인가 변화분 (△T) 동안 인가하고 혈류량 Qi를 계산하는 단계;
d315) 자장인가 시간(T)을 상기 최대 자장인가 시간(Tend)과 비교하여 작은 경우에는 혈류차 Qi를 Qi-1와 비교하여 작은 경우에 그때의 시간을 최적 자장인가 시간(T*)으로 결정하고 프로세스를 종료하는 단계; 및
d316) 혈류차 Qi를 Qi-1와 비교하여 큰 경우에 Qi-1 값에 Qi 값을 대입하고, 상기 자장인가 시간(T)에 상기 자장인가 시간 변화분(△T)을 더하여 다시 상기 d314 단계를 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 인가자장의 세기를 최적화된 자기장 세기로 고정하거나 사용자에 의하여 설정된 다른 상수 값으로 고정되고 자기장 인가 시간만을 조절하여 최적 자장인가 시간을 얻는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 최적 인가자장 세기(B*)를 결정하는 상기 최적 조건 선정 모드는,
d321) 사용자가 임의로 자기장 인가 시간(Tc), 인가자장 초기값(Bstart), 최대 인가자장의 세기(Bend) 및 인가자장 변화분(△B)을 설정한 후, 인가자장 초기값(Bstart)를 인가자장 값(B)으로 하여 혈류량(Qi-1)을 계산하는 단계;
d322) 자장인가 시간(Tc)동안 인가자장(B)을 인가하고 혈류량(Qi)를 계산하는 단계;
d323) Qi< Qi-1인지를 판단하여 긍정적인 경우에 최적 인가자장의 세기(B*)를 B로 결정하여 프로세스를 종료하는 단계; 및
d324) Qi < Qi-1인지를 판단하여 부정적인 경우에는 Qi-1 값에 Qi를 대입하고, 인가자장(B) 값에 인가자장 변화분(△B)을 더하여 상기 d322 단계로 되돌아가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 상기 최적 인가자장 세기(B*)를 결정하는 상기 최적 조건 선정 모드는,자기장 인가 시간을 최적화된 자기장 인가 시간 T*로 고정하거나 사용자에 의하여 설정된 다른 상수값으로 고정하고 자기장의 세기를 조절하여 최적 화된 인가 자기장의 세기를 얻도록 하는 모드인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 혈류 개선은 상기 최적 조건 선정 모드를 통해 얻어진 최적 자장인가 시간(T*) 또는 최적 인가자장 세기(B*)를 이용하여 최적의 혈류 개선을 수행하는 혈류 개선 모드인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 혈류 개선 모드는,
d41) 최적 자장인가 시간(T*) 및 최적 인가자장의 세기(B*)를 설정하는 단계;
d42) 혈류량(Qi-1)을 계산하는 단계;
d43) 상기 설정된 최적 자장인가 시간(T*) 및 상기 최적 인가자장의 세기(B*)를 가하여 혈류량(Qi)을 계산하는 단계; 및
d44) 혈류차(△Q = Qi - Qi-1)를 계산하고 저장하여 프로세스를 종료하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서는 혈액이 흐르는 생체 내의 혈류를 제어하는 혈류 제어 방법에 있어서,
소정 부위에 자기장을 인가하는 단계;
혈류의 정보를 나타내는 혈류 신호를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 혈류 신호에 따라 상기 혈류를 제어하는 단계;를 포함하는 자기장을 이용한 혈류 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 혈류를 제어하는 단계는,
혈류량 및 혈류차를 계산하는 단계;
인가자장의 세기를 계산하는 단계;
자장인가 시간을 계산하는 단계; 및
상기 계산된 상기 혈류량 및 혈류차를 이용하여 계산된 상기 자기장 세기 및 상기 자기장 인가시간을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 인가자장 세기를 계산하는 단계는 상기 혈류량 및 혈류차를 계산하는 단계에서 계산된 혈류차가 최대가 될 때까지 자기장 세기 증가분을 계속 피드백하여 최적의 혈류량을 찾도록 하여 최적화된 자기장(B*)을 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 자장인가 시간 계산 단계는 상기 혈류량 및 혈류차 계산 단계로부터 계산된 혈류차가 최대가 될 때까지 자기장 인가 시간 증가분을 계속 피드백하여 최적의 혈류량을 찾도록 하여 최적화된 자기장 인가 시간을 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 혈류량 및 혈류차를 계산하는 단계는 동맥 특성이 두드러지는 신체 부위로서 손목의 요골 동맥 부위를 측정 부위로 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자장을 이용한 혈류 제어 장치, 자장의 영향을 평가하는 장치 및 그 방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자장을 이용한 혈류 제어장치를 설명하기 위한 블록도를 도시한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혈류 제어장치(100)는 인가부(110), 혈류 측정부(120), 혈류량 및 혈류차 계산부(132), 제어부(134) 및 자장 조절부(136)를 구비하는 혈류 제어부(130), 모드 선택부(140) 및 출력부(150)를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 자장 조절부(136)는 자장 세기 계산부(1361) 및 자장 인가 시간 계산부(1362)로 이루어진다. 또한, 혈류량 및 혈류차 계산부(132)는 혈류량 계산부와 혈류차 계산부로 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혈류 제어장치(100)에 있어서, 인가부(110)는 자장을 인가하기 위한 수단으로서 영구자석 및 전자석을 구비하며 자장을 발생하여 공급하는 자장 공급부와 자장 공급부로부터 발생된 자장을 인가하고자 하는 부위로 위치시키기 위한 자장 인가부로 구성된다.
한편, 자장 인가부는 소정 부위에 접촉 또는 비접촉 방식으로 구성할 수 있으며 자장을 인가하고자 하는 부분에 단일극성 자극 또는 방향성 자극을 인가할 수 있도록 구성할 수 있다. 이때의 자장을 인가하고자 하는 부분은 국부 부위일 수 있다.
그리고, 단일극성 자극은 N극을 원하는 부위에 부착하는 방식으로 구성할 수 있으며, 방향성 자극은 2개의 자석이 한 쌍이 되어 1개는 N극 이에 인접한 다른 1개는 S극을 소정 부위에 부착함으로써 접촉면에 평행하게 N/S극성을 가지는 자장이 형성되도록 구성함으로써 얻을 수 있다. 또한, 방향성 자극을 소정 부위에 인가할 경우에 자장의 방향이 동맥 또는 정맥의 흐름 방향과 일치하도록 함으로써 혈류의 개선 효과를 극대화 시킬 수 있다.
인가부(110)에 의하여 자장이 생체에 인가되고 나면, 혈류 측정부(120)에 의하여 생체의 소정 부위인 혈류 측정부위에서 혈류 신호를 측정한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 혈류 측정부위는 자장이 인가되는 부위와 동일 또는 인접한 부위일 수 있으며 또한 상이한 부위가 될 수도 있다. 동맥 특성이 두드러지는 신체 부위로서 손목의 요골 동맥 부위를 측정부위로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 혈류 측정부(120)를 초음파 센서, PPG(Photoplethysmorgram), LDF(Laser doppler flowmeter) 등을 포함하는 광센서와 IPG(impedance plethysmography)등을 포함하는 전기 임피던스 방식으로 구성하여 혈류량을 검출하였다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전기 임피던스 방식의 IPG를 이용하여 요골 동맥 부위의 혈류량을 측정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 자장을 신체의 소정 부위에 인가한 후, 자석을 떼어내고 한쌍의 제 1 전극(122)을 손바닥 부위와 팔뚝의 상단 부위에 부착한 후 전류를 인가하였다. 그리고, 한쌍의 제 2 전극(124)을 한쌍의 제 1 전극(122) 사이에 부착하여 임피던스 값을 측정하여 임피던스 값의 차이를 관찰한다. 따라서, 이렇게 측정된 임피던스 값을 이용하여 혈류량의 차이를 측정할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 보다 정확한 혈류량 측정값을 얻기 위하여 양쪽 팔에 모두 측정을 하여 두 데이터를 비교하였다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 신체의 다양한 부위 에 대하여 자장의 영향을 측정하는 것을 설명하기 위한 사진들을 도시한다.
도 4a는 피측정자의 다리를 측정 부위로 하여 자장의 인가에 따른 혈류량 변화를 측정하는 모습을 나타내는 사진이다.
도 4b는 피측정자의 손목를 측정 부위로 하여 자장의 인가에 따른 혈류량 변화를 측정하는 모습을 나타내는 사진이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 측정부위를 발 부위보다 손목 요골 동맥 부위로 선택하여 혈류량의 변화를 측정하는 것이 유의성 있게 나타났으며, 이에 대한 실험결과를 표 1에 기재하였다.
발부위(n=30) 손목(n=50)
혈류량(좌) 0.851 0.001
혈류량(우) 0.474 0.001
표 1은 20대 성인 남자를 대상으로 발 부위와 손목의 동맥 특성이 두드러지는 요골 동맥 부위의 혈류량을 대응 T-검증(paired T-test) 방법을 이용하여 비교한 실험 데이터이다.
도 4c는 자장이 인체에 미치는 영향을 평가하기 위하여 20대 성인 남자 50명을 대상으로 가짜 자석과 진짜 자석의 손목 혈류량을 대응 T-검증하여 비교하는 실험을 나타낸 사진이다.
이러한 실험 결과에 따른 데이터를 이하의 표 2 및 표 3에 기재하였으며, 표 2는 가짜_좌와 진짜_좌에 대한 대응 T 검증에 대하여 50명에 대한 실험 결과이고 표 3은 가짜_우와 진짜_우에 대한 대응 T 검증에 대하여 50명에 대한 실험의 결과 이다.
Mean StDev SE Mean
가짜_좌 2.36 7.85 1.11
진짜_좌 -2.38 7.77 1.10
차이 4.74 9.26 1.31
표 2의 결과는 (2.11, 7.37)의 평균차(mean difference)에 대한 95% 신뢰 구간을 나타내며, T-값은 3.62이고 P-값은 0.001인 평균차가 0인 대응 T-검증이다.
Mean StDev SE Mean
가짜_우 2.78 8.21 1.16
진짜_우 -2.86 7.67 1.08
차이 5.64 11.64 1.65
표 3의 결과는 (2.34, 8.95)의 평균차(mean difference)에 대한 95% 신뢰 구간을 나타내며, T-값은 3.43이고 P-값은 0.001인 평균차가 0인 대응 T-검증이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 혈류 측정부(120)에서 검출된 혈류 신호는 혈류 제어부(130) 내의 혈류량 및 혈류차 계산부(132)로 입력된다.
다시, 도2를 참조하면, 모드 선택부(140)는 다양한 모드를 선택할 수 있도록 구성되어 있으며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 5개의 모드를 설정하였다. 5개의 모드를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
모드 0은 자장 인가부(110)의 효능을 평가하기 위한 모드로서 자장 인가 전/후의 혈류량 차이를 출력하여 인가 자장에 대한 혈류변화 정도를 평가하도록 하는 모드이다. 특히, 모드 0은 사용자가 구입한 자석 팔찌 또는 자석 매트와 같이 자장을 이용한 치료장치의 효능을 평가하는데 유용하게 이용될 수 있다.
모드 1은 자장의 세기와 자장의 인가 시간의 조절없이 현재의 혈류량을 단순히 출력하여 모니터링하도록 하는 모드이다. 그리고, 모드 2는 자장 세기는 고정되고 자장 인가 시간만을 조절하여 최적 인가 시간을 얻도록 하는 모드이다. 또한, 모드 3은 자장 인가 시간은 고정하고 자장 세기만을 조절하여 최적 자장 세기를 얻도록 하는 모드이다. 마지막으로, 모드 4는 모드 2 및 모드 3에서 얻은 최적의 자장인가 시간 및 최적의 자장 세기를 이용하여 실제 혈류를 개선하는 모드이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 사용자가 자신의 필요에 따라 5가지의 모드 중 하나를 선택하여 모드 선택부(140)에 입력을 하면 모드 선택부(140)는 선택된 신호를 혈류 제어부(130) 내의 제어부(134)로 전송하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 혈류 제어부(130)은 혈류량 및 혈류차 계산부(132), 제어부(134), 그리고 자장 세기 계산부(1361) 및 자장 인가 시간 계산부(1362)를 구비하는 자장 조절부(136)를 포함한다.
혈류 제어부(130)는 혈류 측정부(120)에서 측정된 혈류 신호를 바로 출력부(150)로 출력하거나 측정된 혈류 신호를 기초로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혈류 개선장치(100)에 인가되는 자장 인가 특성을 사용자 임의로 조절하여 혈류 개선의 정도를 최적화하는 기능을 수행한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 혈류량 및 혈류차 계산부(132)는 혈류 측정부(120)로부터 획득한 혈류 신호를 이용하여 혈류량을 계산한다. 또한, 혈류량 및 혈류차 계산부(132)는 혈류 측정부(120)로부터 획득한 혈류 신호를 기초로 하여 계산된 혈류량(Q) 및/또는 혈류차(△Q)를 출력부(150) 및/또는 자장 조절부(136)로 전송한다. 비록, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하는 도 2에는 도시하지는 않았지만, 혈류량 및 혈류차 계산부(132)는 혈류차(△Q)를 계산하는 혈류차 계산부를 별도로 구성할 수도 있다.
또한, 제어부(134)는 모드 선택부(140)로부터 선택된 모드에 따라서 혈류량 및 혈류차 계산부(132) 및 자장 조절부(136)를 제어한다.
즉, 선택된 모드가 모드 3인 경우에 제어부(134)는 혈류량 및 혈류차 계산부(132)로부터 계산된 혈류량(Q) 및 혈류차(△Q)를 자장 조절부(136)의 자장세기 계산부(1361)로 전달한다. 이때, 자장세기 계산부(1361)는 혈류량 및 혈류차 계산부(132)로부터 전달 받은 혈류차(△Q)가 최대가 될 때까지 자장 세기 증가분(△B)을 인가부(110)로 계속 피드백(feedback)하여 최적의 혈류량(Q)을 찾도록 하여 최적화된 자장(B*)을 출력부(150)로 전송한다.
도 5a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 인가 자장의 세기를 변화시켜 가면서 혈류량의 변화를 측정한 그래프를 도시한다.
도 5a를 참조하면, x축은 자장(B)을 나타내며 y축은 혈류량(Q)을 나타낸다. 또한, △B는 인가자장의 변화분으로써 인가하는 자장의 세기를 △B만큼 증가시킨 후 혈류량(Q)의 변화를 측정하면 혈류량 변화분(△Q)이 측정된다. 그래프에서 Bend는 인가 자장의 상한치를 나타내며, B*는 최적화된 자장으로서 최대의 혈류량을 나타내는 변곡점 b에 해당하는 자장의 세기이다.
다시, 도 2를 참조하면, 선택된 모드가 모드 2인 경우에 제어부(134)는 혈류량 및 혈류차 계산부(132)로부터 계산된 혈류량(Q) 및 혈류차(△Q)를 자장 조절부(136)의 자장인가 시간 계산부(1362)로 전달하도록 명령한다. 이때, 자장인가 시간 계산부(1362)는 혈류량 및 혈류차 계산부(132)로부터 전달 받은 혈류차(△Q)가 최대가 될 때까지 자장인가 시간 증가분(△T)을 인가부(110)로 계속 피드백(feedback)하여 최적의 혈류량(Q)을 찾도록 하여 최적화된 자장인가 시간(T*)을 출력부(150)로 전송한다.
도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 자장인가 시간을 변화시켜 가면서 혈류량의 변화를 측정한 그래프를 도시한다.
도 5b를 참조하면, x축은 시간(T)을 나타내며 y축은 혈류량(Q)을 나타낸다. 또한, △T는 자장인가 시간의 변화분으로써 자장인가 시간을 △T만큼 증가시킨 후 혈류량(Q)의 변화를 측정하면 혈류량 변화분(△Q)이 측정된다. 그래프에서 Tend는 자장인가 시간의 상한치를 나타내며, T*는 최적화된 자장인가 시간으로서 최대의 혈류량을 나타내는 변곡점 b에 해당하는 자장인가 시간이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 자장세기 계산부(1361)는 자장인가 시간을 고정하거나 최적화된 자장시간을 찾은 상태에서 자장세기를 상한치(Bend)까지 점차 증가시킴에 따라 혈류차(△Q)가 최대가 되는 혈류량(Q)을 찾는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 자장인가 시간 계산부(1362)는 자장세기를 고정하거나 최적화된 자장세기를 찾은 상태에서 자장인가 시간을 상한치(Tend)까지 점차 증가시킴에 따라 혈류차(△Q)가 최대가 되는 자장인가 시간(T*)을 찾는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 모드 변환부(140)에서 선택된 모드가 모드 0인 경우에는 제어부(134)는 인가부(110)에 의하여 자장이 인가된 경우와 인가되지 않은 경우에 따라 혈류 측정부(120)이 혈류 신호를 측정한 값에 기초하여 혈류 계산부(132)가 자장 유무에 따른 혈류량 영향을 평가하는 제어를 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 모드 변환부(140)에서 선택된 모드가 모드 1인 경우에는 제어부(134)는 인가부(110)에 의하여 자장의 인가에 따라 혈류 측정부(120)가 혈류 신호를 측정한 값을 실시간으로 모니터링하는 제어를 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제어부(134)를 수행하게 하는 모드 선택부(140)는 사용자의 조작에 의하여 각각의 모드를 선택하도록 하는 수동장치로 구성할 수 있다. 또한, 각각의 모드의 선택 및 각각의 모드에 따른 제어 동작을 자동으로 수행하도록 본 발명의 혈류제어 장치를 구성할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 출력부(150)는 혈류 제어부(130)로부터 얻어진 혈류량(Q), 혈류차(△Q), 최적의 자장세기(B*) 및 최적의 자장인가 시간(T*)과 같은 데이터를 표시한다. 만약, 필요하다면 선택된 모드와 자장세기 변화분(△B) 및 자장인가 시간 변화분(△T)를 표시하도록 구성하는 것도 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 출력부(150)는 혈류 제어부(130)로부터 얻어진 혈류량(Q), 혈류차(△Q), 최적의 자장세기(B*) 및 최적의 자장인가 시간(T*)과 같은 데이터를 사용자에게 보여주도록 인쇄물로 출력하거나, 음성 신호로 나타내거나 2 차원 영상이나 동영상 등으로 보여주는 출력장치로 구성할 수 있 다.
또한, 혈류 제어부(130)로부터 얻어진 혈류량(Q), 혈류차(△Q), 최적의 자장세기(B*) 및 최적의 자장인가 시간(T*)과 같은 데이터를 측정 중에 실시간으로 피측정자 및 측정자가 볼 수 있도록 하는 출력장치로 구성할 수도 있다.
또한, 혈류 제어부(130)로부터 얻어진 혈류량(Q), 혈류차(△Q), 최적의 자장세기(B*) 및 최적의 자장인가 시간(T*)과 같은 데이터를 표시함은 물론 실행메뉴, 모드선택메뉴, 사용자 이력메뉴(history menu) 등을 포함하는 혈류 제어장치 소프트웨어를 사용자가 다룰 수 있도록 하며, 또한 이들을 분석하여 의학적인 상식 내지는 진단 내용을 함께 출력함으로써 사용자 기호에 맞도록 선택할 수 있는 출력장치로 구성할 수도 있다.
또한, 혈류 제어부(130)로부터 얻어진 혈류량(Q), 혈류차(△Q), 최적의 자장세기(B*) 및 최적의 자장인가 시간(T*)과 같은 데이터를 효과음과 함께 출력함으로써 사용자에게 주의를 환기시킬 수 있는 출력장치로 구성할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자장을 이용한 혈류 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혈류 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
단계 S100에서 사용자의 선택에 의하여 혈류 제어장치를 사용하고자 하는 용도에 따라 모드를 선택한다. 즉, 모드 0을 선택하면 단계S110에서 자장의 인가에 따른 혈류 개선의 정도를 평가한다. 그리고, 모드 1을 선택하면 단계S120에서 혈 류량 모니터링을 하는 동작을 수행한다. 반면, 모드 2 또는 3을 선택하면 단계S130에서 최적인 인가 자장의 세기 또는 자장 인가 시간을 선정하는 동작을 수행하며, 모드 4를 선택하면 단계S140에서 최적의 혈류 개선을 하는 동작을 수행한다. 자장 인가 후, 생체의 소정 부위에서 혈류를 측정하는 경우에 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 혈류 측정부위는 자장이 인가되는 신체의 부위와 동일 또는 인접한 부위일 수 있으며 또한 상이한 부위가 될 수도 있다. 동맥 특성이 두드러지는 신체 부위로서 손목의 요골 동맥 부위를 측정부위로 하는 것이 바람직하다.
그리고, 각각의 단계 S110, S120, S130 및 S140에서 수행한 결과를 저장하거나 출력한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 출력 단계는 혈류 제어부(130)로부터 얻어진 혈류량(Q), 혈류차(△Q), 최적의 자장세기(B*) 및 최적의 자장인가 시간(T*)과 같은 데이터를 표시하며, 선택된 모드와 자장세기 변화분(△B) 및 자장인가 시간 변화분(△T)을 표시할 수도 있다.
이하에서 각각의 모드에서 수행되는 단계를 상세히 설명하기로 한다.
도 7a는 도 6에 도시한 혈류개선의 평가 단계 S110에 대한 상세한 동작 흐름도를 도시한다. 먼저, 단계 S100에서 사용자에 의하여 사용 용도에 맞는 모드를 선택하는데, 평가 단계 S110은 사용자가 모드 0을 선택한 경우이다.
단계 S100에서 모드 0이 선택되면, 단계 S111에서 최대 자장인가 시간, 즉 자장 인가시간 한계치(Tend)를 설정한다. 이러한 값은 경험적으로 얻어진 것을 사용할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, Tend는 도 5b의 Tend에 해당하는 시간이다.
다음 단계 S113에서는 별도의 외부 자장을 인가하지 않은 상태에서 생체의 소정 부위, 예를 들어 요골 동맥 부위에서 혈류량(Qi-1)을 측정한다.
그리고 나서, 단계 S114에서 미리 설정된 시간(Tend) 동안 자장(B)를 생체의 소정 부위에 인가한다. 이와 같이 자장(B)을 Tend 동안 인가한 후, 다시 혈류량(Qi)을 계산한다.
그리고, 자장(B) 인가에 따른 혈류량의 변화를 알아내기 위해, 혈류차(△Q = Qi - Qi-1)를 계산한다. 이어서, 단계 S117에서 측정된 혈류차 데이터를 저장한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 저장된 데이터를 사용자가 다시 사용할 경우 비교 데이터로 사용할 수 할 수도 있고 사용 횟수가 늘어남에 따라 저장된 데이터가 누적 평균값을 갖음으로써 사용자마다 평균안정 수치를 나타낼 수도 있으며, 사용횟수만큼의 경향 그래프 특성 데이터를 가질 수도 있는 등 이력 기능을 가짐으로써 매일 확인(daily check)하는 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, Tend는 사용자에 의하여 설정된 값일 수도 있으나, 후술하는 단계에서 계산되는 최적의 자장인가 시간 T*로 정하는 것이 바람직하다.
도 7b는 도 6에 도시한 혈류량 모니터링 단계 S120에 대한 상세한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
먼저, 단계 S100에서 사용자에 의하여 사용 용도에 맞는 모드를 선택하는데, 측정 단계 S120은 사용자가 모드 1을 선택한 경우이다.
단계 S100에서 모드 1이 선택되면, 단계 S122에서 혈류량(Q)을 계산한다.
그리고 나서, 단계 S124에서 사용자가 자장의 인가에 따른 혈류량을 실시간으로 더 이상 모니터링하고 싶지 않은 경우에 정지 버튼을 누르는 경우에는 단계 S126으로 진행하여 프로세스를 종료한다.
만약, 단계 S124에서 사용자가 계속하여 정지 버튼을 누르지 않고 있는 경우는 계속하여 혈류를 측정하고 이에 따라 혈류량을 계산하는 단계를 수행하여 혈류량을 실시간으로 모니터링하는 프로세스가 진행된다.
도 7c는 도 6에 도시한 혈류 제어 단계 S130의 모드 2 및 모드 3 중에서 모드 2를 선택한 경우에 해당하는 동작을 상세하게 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸다.
먼저, 단계 S100에서 사용자에 의하여 사용 용도에 맞는 모드를 선택하는데, 사용자가 모드 2를 선택한 경우이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 모드 2는 인가하는 자장의 세기를 최적화된 자장세기로 고정하거나 사용자에 의하여 설정된 그 밖의 다른 상수값으로 고정되고 자장 인가 시간만을 조절하여 최적의 자장인가 시간을 얻도록 하는 모드이다.
단계 S100에서 모드 2가 선택되면, 단계 S1311에서 사용자가 정할 수 있는 임의의 자기장 세기(B)를 설정하고, 단계 S1312에서 최대 자장인가 시간(Tend) 및 자장인가 시간 변화분(△T)을 설정한 후 단계 S1313으로 진행하여 혈류량(Qi-1)을 계산한다.
이어서, 초기화를 위해 단계 S1314에서 자장인가 시간(T)을 0으로 설정한다. 그리고, 단계 S1315에서 미리 설정된 자장(B)을 인가한다.
계속하여, 단계 S1316에서 혈류량(Qi)를 계산한다. 혈류량(Qi)를 계산하고 난 후, 단계 S1318에서 자장인가 시간(T)가 최대 자장인가 시간(Tend)보다 큰지 여부를 조사하여 큰 경우에는 최적 자장인가 시간(T*)를 T로 설정한다. 그리고, 그렇지 않은 경우에는 혈류 Qi를 Qi-1와 비교하여 작은 경우, 단계 S1322에서 그 때의 T를 최적 자장인가 시간 T*로 저장하여 종료한다. Qi를 Qi-1와 비교하여 작지 않은 경우에는 단계 S1320에서 Qi를 Qi-1로 설정한다.
그리고, 단계 S1321에서 T에 자장 인가시간 변화분 △T를 더하여 단계 S1315으로 다시 진행하여, 자기장 인가시간변화분 △T 시간 동안 자장(B)을 인가하고, 혈류량을 계산하는 루프를 진행하게 된다.
S1323에서 저장된 최적 자장인가 시간 T*는 모드 4에서 최적의 자장인가 시간으로 사용될 수 있다.
도 7d는 도 6에 도시한 최적 조건 선정 단계 S130의 모드 2 및 모드 3 중에서 모드 3을 선택한 경우에 해당하는 동작을 상세하게 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
먼저, 단계 S100에서 사용자에 의하여 사용 용도에 맞는 모드를 선택하는데, 사용자가 모드 3을 선택한 경우이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 모드 3은 자장인가 시간을 최적화된 자장인가 시간 T*로 고정하거나 사용자에 의하여 설정된 그 밖의 다른 상수 값으로 고정하고 자장의 세기를 조절하여 최적화된 인가 자장 B*의 값을 얻도록 하는 모드 이다.
단계 S100에서 모드 3이 선택되면, 단계 S1331에서 사용자가 정할 수 있는 임의의 자장인가 시간(Tc)을 설정하고, 단계 S1332에서 최초 인가자장의 세기 Bstart, 측정하고자 하는 최대 자장의 세기 Bend 및 자기장 세기의 증가분 △B 값을 설정한다. 그리고, 단계 S1333에서 자장의 세기 B를 Bstart로 설정한다.
이어서, 단계 S1334에서 자장을 인가하지 않은 상태에서의 혈류량 Qi-1을 측정한다. 그리고, 단계 S1335에서 미리 설정된 자장인가 시간 Tc 동안 자장(B)은 인가한다. 그리고, 자장(B)을 인가한 후의 혈류량 Qi를 측정한다.
계속해서, 단계 S1338에서 혈류량 Qi를 Qi-1와 비교한다. 만일 Qi < Qi-1이 아닌 경우에는 단계 S1339로 진행하여 Qi를 Qi-1값으로 저장하고, 단계 S1340에서 인가 자장 B의 값을 종전 B 값에 인가 자장의 증가분 △B을 더하여, 다시 S1335 단계로 진행하여 자장을 인가하는 루프를 진행한다. 그리고, Qi < Qi-1을 만족하는 경우에는 단계 S1341에서 최적 인가자장의 세기 B*를 B로 설정하여 단계 S1342에서 B* 값을 저장하여 종료한다. 여기서, 최적 인가자장의 세기 B*는 모드 4에서 사용될 수 있다.
도 7e는 도 6에 도시한 혈류개선 단계 S140의 모드 4를 선택한 경우에 해당하는 동작을 상세하게 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸다.
이는, 단계 S100에서 사용자에 의하여 사용 용도에 맞는 모드를 선택하는데, 사용자가 모드 4를 선택한 경우이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 모드 4는 상기 모드 2 및 모드 3에서 얻은 최적의 자장인가 시간(T*) 및 최적의 인가 자장의 세기(B*)을 이용하여 혈류 개선을 이루도록 하는 모드이다.
단계 S100에서 모드 4가 선택되면, 단계 S141에서 최적 자장인가 시간 T* 및 최적 인가자장의 세기 B*를 설정한다. 여기서, 최적 자장인가 시간 T* 및 최적 인가자장의 세기 B*는 모드 2 및 모드 3에서 얻어진 값을 사용할 수 있다.
그리고, S142 단계에서 생체의 소정 부위, 예를 들어 요골 동맥 부위에서의 혈류량(Qi-1)을 계산한다. 이때의 혈류량은 자장을 인가하지 않은 상태에서 측정된 혈류량이다.
다음으로, S143 단계에서 미리 설정된 최적 자장인가 시간 T* 동안 최적 인가자장의 세기 B*가 가해진다. 그리고, S144 단계에서 혈류량 Qi를 측정한다. 이는 모드 2 및 모드 3에서 설정된 최적 자장인가 시간 T* 동안 최적 인가자장의 세기 B*를 가한 상태에서의 혈류량으로 단계 S145에서는 자장을 가한 경우와 가하지 않은 경우의 혈류차(△Q = Qi - Qi-1)를 계산한다. 그리고 나서 단계 S146에서 △Q를 메모리에 저장한 다음 프로세스를 종료한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 각각의 모드에서 저장 단계를 두는 이유는 사용자의 신체 상태가 매일 그리고 어떠한 환경이나 조건에서 측정하는가에 따라서 최적화된 자장인가 시간과 최적화된 자장세기가 변동될 수 있으므로 이에 대비하여 미리 측정하였던 데이터를 저장한 후 다음에 측정할 때 반영하여 분석하기 위하여 저장하는 것이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서 비록 5가지의 모드를 사용하여 구성하 는 것을 예로들어서 설명하였지만, 그 밖의 다른 변수 예를 들면 자장 인가부의 자석을 영구자석을 이용하여 자장을 인가한 경우와 전자석을 이용하여 자장을 이용한 경우를 비교하여 최적의 조건을 찾거나 수동 또는 자동으로 동작하는 모드를 추가할 수도 있으며 이러한 모드의 다양한 조합으로 혈류 제어 장치를 구성할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구체적인 사용예를 보면 다음과 같다.
1) 자석을 부착하지 않고 혈류량을 측정한다.
2) 자석을 부착한 다음 자석의 효과를 평가한다.
3) 수동으로 영구자석을 이용하여 자장을 인가하여 자장인가 시간을 변화시켜가면서 최적의 상태를 선정한다.
4) 자동으로 영구자석을 이용하여 자장을 인가하여 자장인가 시간을 변화시켜가면서 최적의 상태를 선정한다.
5) 수동으로 영구자석을 이용하여 자장을 인가하여 자장의 세기를 변화시켜가면서 최적의 상태를 선정한다.
6) 수동으로 전자석을 이용하여 자장을 인가하여 자장인가 시간을 변화시켜가면서 최적의 상태를 선정한다.
7) 자동으로 전자석을 이용하여 자장을 인가하여 자장인가 시간을 변화시켜가면서 최적의 상태를 선정한다.
8) 수동으로 전자석을 이용하여 자장을 인가하여 자장의 세기를 변화시켜가면서 최적의 상태를 선정한다.
9) 자동으로 전자석을 이용하여 자장을 인가하여 자장의 세기를 변화시켜가면서 최적의 상태를 선정한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전술한 1) 내지 9)의 경우를 조합하여 혈류 개선 장치를 사용할 수 있는데 특징이 있다.
예제 1
통상적인 경로로 구입할 수 있는 영구자석을 이용한 자석 팔찌의 효능이 좋은지 검사하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평가 장치 또는 혈류 제어 장치를 이용할 수 있다.
먼저, 자석 팔찌를 착용하지 않은 상태에서 요골 동맥 부위의 혈류량을 소정시간 동안 측정한다. 측정한 결과 요골 동맥 부위의 혈류량은 소정시간 동안 x ml이었다. 이어서, 구입한 자석 팔찌를 착용한 후, 요골 동맥 부위의 혈류량을 소정시간 동안 측정한다. 그 결과가 x ml보다 증가한 경우 자석 팔찌는 효능이 있는 것으로 판별할 수 있고, x ml에 비해 큰 변화가 없는 경우 효능이 없는 것으로 판별한다.
예제 2
상기 예제 1에서 구입한 자석 팔찌가 효능은 있는 것으로 판별된 경우, 그 착용 시간을 하루에 몇 시간으로 결정하면 혈액 순환에 효과적인지 여부도 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평가 장치 또는 혈류 제어 장치를 이용할 수 있다.
먼저, 자석 팔찌 착용 후 자동으로 시간을 증가시키면서 혈류 증가치를 계산한다. 예를 들어, 자석 팔찌를 착용하고 소정시간 동안 혈류량 증가치를 측정한 다. 그리고 나서, 혈류량 증가치가 최대가 되는 시점을 최적시간으로 선정한다. 예를 들어, 자석 팔찌를 착용하고 x 시간이 지난 뒤 혈류량이 최대로 증가하였다면, 다음부터는 x 시간 동안만 자석 팔찌를 착용하시도록 권장할 수 있다.
예제 3
통상적인 경로로 구입할 수 있는 전자석을 이용한 5단 자석 매트의 효능 판단을 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평가 장치 또는 혈류 제어 장치를 이용할 수 있다.
먼저, 매트의 영향을 받지 않는 상태로 혈류량을 측정한다. 예를 들어, 매트에 전원을 인가하지 않고 그냥 소정시간 동안 x ml의 요골 동맥 부위의 혈류를 측정한다. 그리고 나서, 매트에 전원을 인가한 후 요골 동맥 부위의 혈류를 측정하여 소정시간 동안 y ml의 요골 동맥 부위의 혈류를 측정한다.
그리고, 매트의 사용 전과 사용 후를 비교하여 y-x ml의 혈류 량이 양의 값을 갖는다면 혈류량의 증가가 있었기 때문에 구매한 매트가 효능이 있음을 판별하고, 그렇지 않은 경우 구매한 매트의 효능이 없음을 알 수 있다.
예제 4
상기 예제 3에서 구매한 전자석 매트가 효능은 있는 것으로 판별된 경우, 전원의 파워를 얼마로 조절하고 얼마나 누워 있어야 가장 효과적인지 결정하는 경우에도 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평가 장치 또는 혈류 제어 장치를 이용할 수 있다.
자석 매트에 누워서 전원을 변경시켜가면서 인가되는 자장을 조절하여 혈류 량의 증가치를 측정한다. 예를 들면, 전자석 매트에 누워서 소정시간 마다 5단계 세기 단추를 1번부터 5번까지 혈류량 증가치를 살펴보아 4단 세기에서 x ml의 최대치를 보였다면, 전원의 파워를 4단으로 하는 것이 가장 효과적이다.
그리고 나서, 전자석 매트의 사용 후 수동으로 시간을 증가시켜가면서 혈류량 증가치를 계산한다. 즉, 세기는 4단으로 고정한 후, 기설정된 시간마다 혈류량 증가치를 비교하여 y 시간 후에 혈류량이 x ml로 최대치를 보이는 것을 찾는다. 따라서, 4단에 세기를 고정한 후 y 시간 동안 사용하는 것이 가장 효율적이다.
한편, 사용자가 변경되면 전술한 단계를 동일하게 수행한 후 그 사용자에게 적합한 조건을 찾아서 적용할 수 있다.
예제 5
본 발명의 바람직한 실시예에서 제공하는 자장 인가부를 이용하는 경우는 다음과 같이 사용할 수 있다.
먼저, 영구자석을 부착하기 전에 TA 시간 동안 손목의 요골 동맥 부위의 혈류량을 측정한다. 측정한 결과가 x ml가 나온 경우를 가정한다.
그리고 나서, 영구자석을 부착하고 TB 시간 동안 혈류량이 최대가 되는 시간을 찾는다. TB 시간을 부착하여 사용한 후 측정 기록을 관찰하여 혈류량의 증가치가 최대인 시간 TMAX를 찾는다.
이어서, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 제공되는 다수의 영구자석을 각각 혈류량 증가치가 최대인 시간 TMAX 동안 부착하여 혈류량이 최대가 되는 영구자석을 찾는다. 따라서, 최대의 혈류량 증가를 일으키는 영구자석을 TMAX 동안 부 착한다.
예제 6
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 혈류 제어 장치의 인가부가 전자석을 이용하는 경우는 다음과 같이 사용할 수 있다.
먼저, 전자석을 부착하기 전에 TA 시간 동안 손목의 요골 동맥 부위의 혈류량을 측정한다.
그리고 나서, 전자석을 부착한 후 TB 시간 동안 손목의 요골 동맥 부위의 혈류량을 측정한 다음 혈류량이 최대가 되는 시간 TMAX를 찾는다. TB 시간 동안 측정된 결과를 보니, TMAX 시간 후 혈류량 증가치가 가장 컸다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자석을 TMAX 시간 동안 부착한 후 자석의 세기를 변경시키면서 혈류량이 최대가 되는 자석의 인가 세기 BMAX를 찾는다. 이러한 결과, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자석은 TMAX 시간동안 BMAX Gauss의 세기로 사용하는 것이 가장 바람직하다는 평가를 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불구하며, 당해 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위로 정해져야 할 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따르면, 인체 손목 부위의 혈류를 측정하여 이를 사용자에게 피드백 해 줌으로써 보다 효율적으로 자장을 이용하여 혈류를 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래의 혈류 개선 방법은 약물을 이용하거나 기계적인 방법으로 자극을 하여 혈류를 개선하고자 하였지만, 이러한 방법들은 생체에 유형 무형으로 인위적인 자극을 줌으로써 그 부작용(side effect)이 발생하였지만, 본 발명은 자기장을 사용함으로써 사용자에게 인위적인 유해성이 없이 간편하게 혈류를 측정하고 제어할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명을 이용하면 사용자 개개인의 특성에 따른 최적의 자기장 인가 시간 및 자기장의 세기를 계산하여 바이오 피드백을 시킴으로써 개개인의 최적화된 자기장을 인가함으로써 보다 효과적으로 혈류를 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (42)

  1. 혈액이 흐르는 생체 내 혈류를 제어하기 위한 혈류 제어 장치에 있어서,
    자기장을 공급하고, 생체내 인가하기 위한 인가부;
    상기 혈류의 정보를 나타내는 혈류 신호를 측정하기 위한 혈류 측정부; 및
    상기 측정된 혈류 신호에 따라 상기 혈류를 제어하는 혈류 제어부:를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 혈류 제어부는 상기 측정된 혈류 신호를 바이오 피드백하는 것을 특징 으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 혈류 제어부는,
    혈류량 및 혈류차를 계산하기 위한 혈류량 및 혈류차 계산부;
    자기장의 세기를 계산하기 위한 자기장세기 계산부;
    자기장 인가 시간을 계산하기 위한 자기장 인가 시간 계산부; 및
    상기 혈류량 및 혈류차 계산부로부터 계산된 상기 혈류량 및 혈류차를 이용하여 상기 자기장세기 계산부 및 상기 자기장 인가 시간 계산부를 제어하는 제어부:를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    다수의 모드를 선택하기 위한 모드 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 모드 선택부는 혈류 개선 평가 모드, 혈류량 모니터링 모드, 최적 조건 선정 모드 및 혈류 개선 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구성되며, 선택된 모드 신호는 상기 혈류 제어부의 상기 제어부로 입력되는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 최적 조건 선정 모드는 최적화된 자기장 인가 시간 결정모드, 최적화된 자기장세기 결정모드 및 최적화된 자기장세기 및 인가 시간 결정모드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 혈류 제어부로부터 얻어진 혈류량, 혈류차, 최적의 자기장세기 및 최적의 자기장 인가 시간 등의 데이터를 표시하는 것과 실행메뉴, 모드선택메뉴, 사용자 이력메뉴 등을 포함하는 혈류 제어장치 소프트웨어를 사용자가 다룰 수 있도록 표시하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 혈류 제어부로부터 얻어진 데이터를 사용자에게 보여주도록 인쇄물로 출력하거나, 음성 신호로 나타내거나 2 차원 영상이나 동영상 등으로 보여주는 출력장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 혈류 제어부로부터 얻어진 데이터를 측정 중에 실시간으로 피측정자 및 측정자가 볼 수 있도록 하는 출력장치로 구성하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 혈류 제어부로부터 얻어진 데이터를 분석하여 의학적인 상식 내지는 진단 내용을 함께 출력함으로써 사용자 기호에 맞도록 선택할 수 있는 출력장치로 구성하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 인가부는 자기장 공급부와 자기장 인가부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 자기장 공급부는 단일성 자극을 이용하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 자기장 공급부는 2개의 자석이 한쌍이 되어 1개는 N극, 다른 한 개는 S극을 생체의 피부에 부착하는 피부 접촉면에 따른 N/S극성을 가지는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 혈류 측정부는 광센서를 포함하며, 상기 광센서는 초음파 센서, PPG(photoplethysmorgram), LDF(Laser doppler flowmeter) 등을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 혈류 측정부는 IPG(impedance plethysmography)등을 포함하는 전기 임피던스 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  17. 제 3 항에 있어서,
    상기 자기장세기 계산부는 상기 혈류량 및 혈류차 계산부로부터 계산된 상기 혈류량 및 혈류차를 전달받아 혈류차가 최대가 될 때까지 자기장 세기 증가분을 상기 인가부로 계속 피드백하여 최적의 혈류량을 찾도록 하여 최적화된 자기장(B*)을 계산하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  18. 제 3 항에 있어서,
    상기 자기장 인가 시간 계산부는 상기 혈류량 및 혈류차 계산부로부터 전달받은 혈류차가 최대가 될 때까지 자기장 인가 시간 증가분을 상기 인가부로 계속 피드백하여 최적의 혈류량을 찾도록 하여 최적화된 자기장 인가 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 혈류 측정부는 동맥 특성이 두드러지는 신체 부위로서 손목의 요골 동맥 부위를 측정부위로 하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  20. 혈액이 흐르는 생체의 소정 부위에 자기장을 인가하는 장치의 혈류 개선 효과를 평가하기 위한 혈류 개선 평가 장치에 있어서,
    상기 혈류의 정보를 나타내는 혈류 신호를 측정하기 위한 혈류 측정부; 및
    상기 인가된 자기장에 따라 측정된 혈류 신호를 이용하여 혈류량 및 혈류차를 계산하기 위한 혈류량 및 혈류차 계산부:를 포함하며, 상기 계산된 혈류량 및 혈류차를 이용하여 혈류 개선을 평가하는 것을 특징으로 하는 혈류 개선 평가 장치.
  21. 생체의 소정 부위에 자기장을 인가하기 위한 인가부;
    상기 혈류의 정보를 나타내는 혈류 신호를 측정하기 위한 혈류 측정부;
    사용자에 의하여 다양한 모드를 선택할 수 있는 모드 선택부;
    상기 혈류 신호를 이용하여 혈류량 및 혈류차를 계산하기 위한 혈류량 및 혈류차 계산부;
    상기 모드 선택부로부터 선택된 모드에 따라 제어 신호를 발생하는 제어부; 및
    상기 제어 신호와 상기 혈류량 및 혈류차를 이용하여 상기 자기장을 조절하여 상기 소정 부위에 인가하기 위한 자기장 조절부:를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 자기장 조절부가 자기장세기 계산부 및 자기장 인가 시간 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 자기장세기 계산부는 상기 혈류량 및 혈류차 계산부로부터 계산된 상기 혈류량 및 혈류차를 전달받아 혈류차가 최대가 될 때까지 자기장 세기 증가분을 상기 인가부로 계속 피드백하여 최적의 혈류량을 찾도록 하여 최적화된 자기장을 계산하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 자기장 인가 시간 계산부는 상기 혈류량 및 혈류차 계산부로부터 전달 받은 혈류차가 최대가 될 때까지 자기장 인가 시간 증가분을 상기 인가부로 계속 피드백하여 최적의 혈류량을 찾도록 하여 최적화된 자기장 인가 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 모드 선택부는 모드0 내지 모드4의 5가지 모드를 선택할 수 있으며, 모드 0은 평가하는 모드, 모드 1은 혈류를 모니터링 하는 모드, 모드 2는 상기 자기장 인가시간 계산부를 이용하여 최적의 혈류 개선 자기장 인가시간을 설정 제어하는 모드, 모드 3은 상기 자기장 세기 계산부를 이용하여 최적의 혈류 개선 자기장 세기를 설정를 제어하는 모드이며 모드 4는 상기 자기장세기 계산부 및 상기 자기장 인가 시간 계산부를 모두 이용하여 최적의 혈류를 제어하는 모드인 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치.
  26. 자기장을 공급하고, 인가하기 위한 인가부, 사용자에 의하여 다양한 모드를 선택할 수 있는 모드 선택부, 혈류의 정보를 나타내는 혈류 신호를 측정하기 위한 혈류 측정부 및 상기 측정된 혈류 신호에 따라 상기 혈류를 제어하는 혈류 제어부를 포함하는 자기장을 이용한 혈류 제어 장치를 이용한 혈류 제어 방법에 있어서,
    a) 사용자에 의하여 모드를 선택하는 단계; 및
    b) 상기 선택된 모드에 따라 혈류개선의 평가, 혈류량 모니터링, 최적 조건 선정 또는 혈류 개선 중 적어도 어느 하나를 수행하는 단계:를 포함하는 것을 특징 으로 하는 혈류 제어 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 혈류개선의 평가는:
    d11) 자장인가 시간(Tend) 및 인가자장의 세기(B)를 설정하는 단계;
    d12) 혈류량(Qi-1)을 계산하는 단계;
    d13) 자장인가 시간(Tend) 동안 자장(B)을 인가하고, 혈류량(Qi)을 계산하는 단계;
    d14) 상기 측정한 혈류량의 차(Qi-Qi-1)를 계산하는 단계:를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈류 제어 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 자장인가 시간(Tend) 및 인가자장의 세기(B)는 사용자에 의하여 설정된 값인 것을 특징으로 하는 혈류 제어 방법.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 자장인가 시간(Tend)는 최적의 자기장 인가 시간 T*로 설정하는 것을 특징으로 하는 혈류 제어 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 혈류량 모니터링은:
    d21) 상기 단계 a)에서 혈류량 모니터링 모드가 선택되면, 측정된 혈류 신호를 기초로 하여 혈류량을 계산하는 단계; 및
    d22) 자기장의 인가에 따른 혈류량 계산한 뒤 사용자가 선택적으로 프로세스를 종료하거나, 계속적으로 혈류를 측정하는 단계:를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈류 제어 방법.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 최적 조건 선정은 최적 자장인가 시간(T*) 또는 최적 인가자장의 세기(B*)를 결정하기 위해 혈류 신호의 피드백을 수행하는 모드인 것을 특징으로 하는 혈류 제어 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 최적 자장인가 시간(T*)을 결정하는 상기 최적 조건 선정 모드는,
    d311) 임의의 인가자장의 세기(B)를 설정하는 단계;
    d312) 최대 자장인가 시간(Tend) 및 자장인가 시간 변화분(△T)을 설정하는 단계;
    d313) 혈류량 Qi-1을 계산하고, 자장인가 시간(T)을 초기화하는 단계;
    d314) 설정된 인가자장(B)을 상기 자장인가 시간 변화분(△T) 동안 인가하고 혈류량 Qi를 계산하는 단계;
    d315) 자장인가 시간(T)을 상기 최대 자장인가 시간(Tend)과 비교하여 작은 경우에는 혈류차 Qi를 Qi-1와 비교하여 작은 경우에 그때의 시간을 최적 자장인가 시간(T*)으로 결정하고 프로세스를 종료하는 단계; 및
    d316) 혈류차 Qi를 Qi-1와 비교하여 큰 경우에 Qi-1 값에 Qi 값을 대입하고, 상기 자장인가 시간(T)에 상기 자장인가 시간 변화분(△T)을 더하여 다시 상기 d314 단계를 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈류 제어 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 인가자장의 세기를 최적화된 자기장 세기로 고정하거나 사용자에 의하여 설정된 다른 상수 값으로 고정되고 자기장 인가 시간만을 조절하여 최적 자장인가 시간을 얻는 것을 특징으로 하는 혈류 제어 방법.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 최적 인가자장 세기(B*)를 결정하는 상기 최적 조건 선정 모드는,
    d321) 사용자가 임의로 자기장 인가 시간(Tc), 인가자장 초기값(Bstart), 최대 인가자장의 세기(Bend) 및 인가자장 변화분(△B)을 설정한 후, 인가자장 초기값(Bstart)를 인가자장 값(B)으로 하여 혈류량(Qi-1)을 계산하는 단계;
    d322) 자장인가 시간(Tc)동안 인가자장(B)을 인가하고 혈류량(Qi)를 계산하는 단계;
    d323) Qi< Qi-1인지를 판단하여 긍정적인 경우에 최적 인가자장의 세기(B*)를 B로 결정하여 프로세스를 종료하는 단계; 및
    d324) Qi < Qi-1인지를 판단하여 부정적인 경우에는 Qi-1 값에 Qi를 대입하고, 인가자장(B) 값에 인가자장 변화분(△B)을 더하여 상기 d322 단계로 되돌아가는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈류 제어 방법.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 최적 인가자장 세기(B*)를 결정하는 상기 최적 조건 선정 모드는,자기장 인가 시간을 최적화된 자기장 인가 시간 T*로 고정하거나 사용자에 의하여 설정된 다른 상수값으로 고정하고 자기장의 세기를 조절하여 최적화된 인가 자기장의 세기를 얻도록 하는 모드인 것을 특징으로 하는 혈류 제어 방법.
  36. 제 26항에 있어서,
    상기 혈류 개선은 상기 최적 조건 선정 모드를 통해 얻어진 최적 자장인가 시간(T*) 또는 최적 인가자장 세기(B*)를 이용하여 최적의 혈류 개선을 수행하는 혈류 개선 모드인 것을 특징으로 하는 혈류 제어 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 혈류 개선 모드는,
    d41) 최적 자장인가 시간(T*) 및 최적 인가자장의 세기(B*)를 설정하는 단계;
    d42) 혈류량(Qi-1)을 계산하는 단계;
    d43) 상기 설정된 최적 자장인가 시간(T*) 및 상기 최적 인가자장의 세기(B*)를 가하여 혈류량(Qi)을 계산하는 단계; 및
    d44) 혈류차(△Q = Qi - Qi-1)를 계산하고 저장하여 프로세스를 종료하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈류 제어 방법.
  38. 혈액이 흐르는 생체 내의 혈류를 제어하는 혈류 제어 방법에 있어서,
    소정 부위에 자기장을 인가하는 단계;
    혈류의 정보를 나타내는 혈류 신호를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 혈류 신호에 따라 상기 혈류를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 혈류를 제어하는 단계는,
    혈류량 및 혈류차를 계산하는 단계;
    인가자장의 세기를 계산하는 단계;
    자장인가 시간을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 상기 혈류량 및 혈류차를 이용하여 계산된 상기 자기장 세기 및 상기 자기장 인가시간을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 인가자장 세기를 계산하는 단계는 상기 혈류량 및 혈류차를 계산하는 단계에서 계산된 혈류차가 최대가 될 때까지 자기장 세기 증가분을 계속 피드백하여 최적의 혈류량을 찾도록 하여 최적화된 자기장(B*)을 계산하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 방법.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 자장인가 시간 계산 단계는 상기 혈류량 및 혈류차 계산 단계로부터 계산된 혈류차가 최대가 될 때까지 자기장 인가 시간 증가분을 계속 피드백하여 최적의 혈류량을 찾도록 하여 최적화된 자기장 인가 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 방법.
  42. 제 38 항에 있어서,
    상기 혈류량 및 혈류차를 계산하는 단계는 동맥 특성이 두드러지는 신체 부 위로서 손목의 요골 동맥 부위를 측정 부위로 하는 것을 특징으로 하는 자기장을 이용한 혈류 제어 방법.
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