KR100662103B1 - 수면 무호흡 진단 및 수면 무호흡 유형별 치료 방법 및 장치 - Google Patents

수면 무호흡 진단 및 수면 무호흡 유형별 치료 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수면 무호흡 진단 및 수면 무호흡 유형별 치료 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수면 무호흡 진단 및 치료 장치는, 호흡기 호흡 판단 정보를 생성하는 호흡 판단 정보 생성부; 피검자의 흉곽에 접촉된 복수의 전극부를 통해 고주파 교류 정전류를 인가하여 호흡에 의한 흉곽내 부피 변화에 따른 전압의 변화를 측정하여 임피던스 호흡량 정보를 생성하는 흉곽 임피던스 측정부; 상기 피검자의 제1 신체 부위에 전기 자극을 입력하는 제1 신체 부위 자극부; 상기 피검자의 제2 신체 부위에 임의의 자극을 제공하는 제2 신체 부위 자극부; 및 상기 호흡기 호흡 판단 정보 및 임피던스 호흡량 정보를 이용하여 피검자의 무호흡 여부를 판단하고, 무호흡 상태로 진단된 경우 무호흡 유형에 상응하여 상기 제1 신체 부위 자극부, 상기 제2 신체 부위 자극부 중 적어도 어느 하나에 자극 출력을 지시하는 진단 및 치료부를 포함하여 구성된다. 따라서, 본 발명에 의해, 무호흡 여부의 진단뿐 아니라 무호흡의 유형에 따른 적절한 치료가 가능하다.
무호흡, 자극, 산소포화도, 수면 무호흡

Description

수면 무호흡 진단 및 수면 무호흡 유형별 치료 방법 및 장치{Method and apparatus for diagnosing sleep apnea and treating according to sleep apnea type}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무호흡 진단 및 치료 장치의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 산소 포화도 측정부의 세부 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광전용적맥파(PPG : Photoplethysmography)의 파형을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흉곽 임피던스 측정부의 세부 불록 구성도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흉곽 임피던스 측정 방법을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1 신체부위 자극부의 세부 블록 구성도.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 무호흡 진단 및 치료 장치의 블록 구성도.
도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 온도 변화량 측정부의 세부 블록 구성도.
도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 온도 변화량 측정부의 외형을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 피검자가 온도 변화량 측정부를 착용한 상태를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무호흡 진단 및 치료 방법을 나타낸 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 무호흡 진단 및 치료 장치
110 : 산소 포화도 측정부
115 : 흉곽 임피던스 측정부
120 : A/D 컨버터
125 : 진단 및 치료부
130 : 저장부
135 : 입력부
140 : 표시부
145 : 제1 신체부위 자극부
150 : 제2 신체부위 자극부
155 : 알람 수행부
710 : 온도 변화량 측정부
본 발명은 수면 무호흡 진단 및 수면 무호흡 유형별 치료 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 무호흡 유무와 무호흡 유형을 판단하여 피검자의 무자각 상태에서 무호흡 상태를 벗어날 수 있도록 하는 수면 무호흡 진단 및 수면 무호흡 유형별 치료 방법 및 장치에 관한 것이다.
수면 무호흡(sleep apnea)이란 수면 중에 일시적으로 호흡이 정지되는 현상을 말하며, 이는 갑작스러운 사망 사고의 원인이 될 수 있다. 수면 무호흡으로 인해 체내에 산소가 공급되지 않으면 체내 혈액 중 산소 포화도(혈액 속에 산소가 어느 정도 포함되어있는 정도)가 비정상적으로 낮아지게 되기 때문이다. 수면 무호흡으로 인한 야간의 수면 분열(sleep fragmentation)은 주간의 과도한 졸리움(EDS : Excessive Daytime Sleepness)을 유발하고, 동맥혈 내 산소 포화도(O2 saturation)를 감소시킨다. 산소 포화도의 감소는 고혈압, 부정맥(arrythemia) 등을 일으킬 뿐만 아니라 심지어 수면 중 심장마비(heart attack), 돌연사(sudden death) 등의 심각한 결과도 초래할 수 있는 것이다.
수면 무호흡에 의한 사망 사고는 주로 영아들에게서 많이 나타나며, SIDS(Sudden Infant Death Syndrome)리 불린다. 이외에도 수면 무호흡에 의한 사망 사고는 무의식의 환자나 노인들에게서도 빈번하게 발생된다.
이러한 수면 무호흡증은 중추성 무호흡증(central apnea), 장애성 무호흡증(obstructive apnea), 혼합성 무호흡증(mixed apnea)의 세 가지 패턴으로 구분될 수 있다.
중추성 무호흡증은 수면 중에 모든 호흡적 노력을 중단시키는 신경학적 장애로 정의되며, 주로 신생아 및 영아에게서 잘 나타난다.
장애성 무호흡증은 상부 기도(upper airway)의 폐쇄 또는 허탈에 의해 수면 중에 호흡이 반복적으로 정지되는 것이 특징이며, 이로 인해 동맥혈 내의 산소 포화도가 감소된다.
혼합성 무호흡증은 상술한 두 가지의 무호흡증이 동시에 발생하는 것을 의미한다.
임상적으로는 야간 수면 중 10초 이상 호흡을 하지 않는 증세가 1시간당 5번 이상 나타나거나 7시간의 수면동안 30회 이상 나타나면 수면 무호흡 증후군으로 분류될 수 있다. 일반적으로, 코골이(snoring)는 상기도의 연구개(soft palate)가 떨려서 나는 소리로서 수면 무호흡 증후군을 의심할 수 있는 강력한 예측인자(precursor)가 될 수 있다.
수면 무호흡 검사는 일반적으로 수면 다원검사를 통해 이루어진다. 수면다원검사는 수면의 구조와 기능, 수면 중 발생한 사건 등을 객관적으로 평가하는 것으 로, 수면 8시간동안 뇌파, 안구운동, 하악 근전도, 다리 근전도, 심전도, 코골이, 혈압, 호흡운동, 동맥혈 내 산소 포화도 등을 종합적으로 측정하고, 동시에 비디오로 환자의 수면 중 행동 이상을 기록하는 것이다. 이 기록을 수면 검사 전문기사와 수면 의학 전문의가 판독하여 코골이가 어느 정도 심한가, 부정맥 발생 여부, 혈압 상승 여부, 수면 중에 다른 문제가 발생하는지의 여부, 정상인의 수면과 어떤 점에서 차이가 있는지 등에 관한 포괄적인 결과를 얻게된다.
수면 무호흡 진단과 관련한 종래 기술로는 미국등록특허 US 6,368,287의 "Integrated sleep apnea screening system"은 임상의사나 전문가의 도움없이 가정에서 일반인들이 쉽게 호흡을 측정할 수 있게 하는 장치로서, 콧구멍 부위에 부착된 온도센서를 이용하여 들숨과 날숨의 과정에서 호흡에 의한 온도 변화를 이용하여 수면 무호흡을 진단하는 시스템을 개시하고있다. 이 기술은 측정 부위에 센서가 정확하게 위치하였는가를 발광 다이오드(LED)로 표시한다. 그러나 코 주위에 부착한 온도센서를 이용하여 호흡을 측정하는 것은 중심성 무호흡 진단에는 사용할 수 없기 때문에 실제 임상에서는 콧바람에 의한 온도변화만으로는 호흡을 측정하지 못하는 문제점이 있다.
미국등록특허 US 6,342,039의 "Microprocessor system for the simplified diagnosis of sleep apnea"는 무호흡에 의하여 산소 포화도가 낮아졌다가, 정상적으로 호흡을 하게되면 산소포화도가 정상으로 돌아오는 현상을 이용하여 수면 무호흡을 진단하는 시스템을 개시하고 있다. 이 기술은 연속적으로 산소 포화도를 측정하고 그래프화하여 수면 무호흡이 발생할 때 변화하는 산소 포화도의 기울기를 측 정하여 무호흡 발생을 진단한다.
또한, 미국등록특허번호 US 5,396,893의 "Method and apparatus for analyzing heart and respitory frequencies photo-plethysmographically"는 광-혈량계를 주파수 대역에 따라 분석하고 호흡에 해당하는 주파수 성분을 추출하여 무호흡을 진단하는 방법으로 정상인의 호흡을 측정하면 매우 정확한 예측이 가능하다. 그러나 호흡 성분을 추출해내는 과정에서 필터의 링잉(ringing) 현상에 의하여 호흡이 발생하지 않은 경우에도 호흡이 발생한 것으로 진단하는 문제점을 가지고있다.
그러나, 종래의 수면 무호흡 검출 방법은 무호흡 여부만을 검출하기 위한 한 가지 방법만을 이용하는 방법으로써, 무호흡 유형별로 다른 치료 방법이 적용되어야 함을 간과하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 수면 무호흡 검출시의 치료 방법은 신체에 자극(예를 들어, 바이블레이터 이용)을 주거나 베개의 기울기에 변화를 주어 무호흡 상태를 탈피시키도록 하는 방법으로서, 이러한 방법들은 피검자의 수면 장애를 초래할 수 있는 문제점도 있었다.
따라서, 상술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 무호흡 여부의 진단뿐 아니라 무호흡의 유형(즉, 중추성 무호흡증(central apnea), 장애성 무호흡증(obstructive apnea) 또는 혼합성 무호흡증(mixed apnea))을 판별하여 보다 적절 한 무호흡 치료가 가능한 수면 무호흡 진단 및 수면 무호흡 유형별 치료 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 무호흡 유형 중 가장 빈번하게 발생하는 장애성 무호흡의 경우 신체의 특정 부위(예를 들어, 혀)를 자극함으로써 피검자의 수면을 방해하지 않고 무호흡 상태에서 벗어나게 하여 피검자의 안전을 확보할 수 있는 수면 무호흡 진단 및 수면 무호흡 유형별 치료 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면 수면 무호흡 진단 및 치료 장치가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 수면 무호흡 진단 및 치료 장치는 호흡기 호흡 판단 정보를 생성하는 호흡 판단 정보 생성부; 피검자의 흉곽에 접촉된 복수의 전극부를 통해 고주파 교류 정전류를 인가하여 호흡에 의한 흉곽내 부피 변화에 따른 전압의 변화를 측정하여 임피던스 호흡량 정보를 생성하는 흉곽 임피던스 측정부-여기서, 상기 임피던스 호흡량 정보는 전압값 또는 임피던스값임-; 상기 피검자의 제1 신체 부위에 전기 자극을 입력하는 제1 신체 부위 자극부; 상기 피검자의 제2 신체 부위에 시각 자극, 청각 자극, 촉각 자극 중 적어도 어느 하나의 자극을 제공하는 제2 신체 부위 자극부; 및 상기 호흡기 호흡 판단 정보 및 임피던스 호흡량 정보를 이용하여 피검자의 무호흡 여부를 판단하고, 무호흡 상태로 진단된 경우 무호흡 유형에 상응하여 상기 제1 신체 부위 자극부, 상기 제2 신 체 부위 자극부 중 적어도 어느 하나에 자극 출력을 지시하는 진단 및 치료부를 포함할 수 있다.
상기 호흡 판단 정보 생성부는 상기 피검자의 신체 일부분에 광을 조사하여 출력되는 광 신호를 감지하여 산소 포화도(oxygen saturation)를 측정하는 산소 포화도 측정부일 수 있다.
상기 호흡 판단 정보 생성부는 상기 피검자의 호흡기 주변의 온도 변화를 검출하여 저항의 변화를 감지하고, 저항의 변화에 따른 측정 전압값을 산출하며, 산출된 측정 전압값과 기준 전압값의 차에 상응하는 전압차 정보를 출력하는 온도 변화량 검출부일 수 있다.
상기 수면 무호흡 진단 및 치료 장치는 상기 진단 및 치료부의 지시에 의해 시각 알람, 청각 알람 중 적어도 어느 하나를 포함하는 알람을 수행하는 알람 수행부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 진단 및 치료부는 상기 제1 신체 부위 자극부, 상기 제2 신체 부위 자극부 중 적어도 어느 하나가 자극을 출력한 후에도 상기 피검자가 무호흡 상태로 진단된 경우 상기 알람 수행부로 알람 수행을 지시하는 것을 특징으로 한다.
상기 무호흡 유형은 중추성 무호흡증(central apnea), 장애성 무호흡증(obstructive apnea)을 포함하고, 상기 진단 및 치료부는 상기 호흡기 호흡 판단 정보가 미리 설정된 기준치를 만족하면 무호흡 상태로 진단하며, 상기 임피던스 호흡량 정보에 의하여 호흡 상태인 것으로 판단되면 상기 장애성 무호흡증으로 진단하고, 상기 임피던스 호흡량 정보에 의하여 무호흡 상태인 것으로 판단되면 상기 중추성 무호흡증으로 진단하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 신체 부위는 혀 또는 혀 주변의 신경이나 근육인 것을 특징으로 한다.
상기 진단 및 치료부는 상기 장애성 무호흡증(obstructive apnea)인 것으로 진단한 경우, 상기 제1 신체 부위 자극부로 전기 자극의 입력을 지시하고, 상기 중추성 무호흡증(central apnea)으로 진단한 경우 상기 제2 신체 부위 자극부로 자극 제공을 지시하는 것을 특징으로 한다.
상기 진단 및 치료부는 상기 제1 신체 부위 자극부에 의한 자극 입력 후에도 상기 피검자가 무호흡 상태로 진단된 경우 상기 제2 신체 부위 자극부로 자극 제공을 지시하는 것을 특징으로 한다.
상기 기준치는 상기 피검자의 신체 정보에 상응하도록 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 신체 부위 자극부 및 상기 제2 신체 부위 자극부에 의한 자극 출력은 각각 미리 지정된 횟수만큼 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면 수면 무호흡 진단 및 치료 방법을 수행하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 기록매체에 기록된 프로그램은 (a) 피검자에 상응하는 호흡기 호흡 판단 정보 및 임피던스 호흡량 정보를 입력받는 단계-여기서, 상기 호흡기 호흡 판단 정보는 산소 포화도 또는 산소 포화도 정보이고, 상기 임피던스 호흡량 정보는 상기 피검자의 흉곽에 접촉된 복수의 전극 부를 통해 고주파 교류 정전류를 인가하여 호흡에 의한 흉곽내 부피 변화에 따른 전압의 변화를 측정하여 생성됨-; (b) 상기 호흡기 호흡 판단 정보가 무호흡으로 진단하기 위하여 미리 설정된 기준치를 만족하는지 여부를 판단하는 단계; (c) 미리 설정된 기준치를 만족하는 경우, 상기 임피던스 호흡량 정보를 이용하여 임의의 무호흡 유형으로 판단하는 단계-여기서, 상기 무호흡 유형은 중추성 무호흡증(central apnea), 장애성 무호흡증(obstructive apnea)을 포함함-; 및 (d) 상기 무호흡 유형이 상기 장애성 무호흡증으로 판단된 경우, 상기 피검자의 혀 또는 혀 주변의 신경이나 근육에 전기 자극을 입력하는 단계를 실행하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 임피던스 호흡량 정보에 의하여 호흡 상태인 것으로 판단되면 상기 장애성 무호흡증으로 판단하고, 상기 임피던스 호흡량 정보에 의하여 무호흡 상태인 것으로 판단되면 상기 중추성 무호흡증으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로그램은 (e) 상기 전기 자극에 의해 상기 피검자가 호흡 상태로 전환하였는지 여부를 판단하는 단계; 및 (f) 호흡 상태로 전환하지 않은 경우, 상기 피검자의 혀 또는 혀 주변의 신경이나 근육에 전기 자극을 재입력하는 단계를 더 실행할 수 있다. 이때, 상기 단계 (d) 내지 단계 (f)는 미리 지정된 횟수만큼 반복되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로그램은, (g) 상기 무호흡 유형이 상기 중추성 무호흡증으로 판단되었거나 상기 전기 자극에 의해 호흡 상태로 전환되지 않은 경우, 상기 피검자의 임의의 신체 부위에 청각 자극, 시각 자극, 촉각 자극 중 적어도 어느 하나의 신체 자극을 출력하는 단계; (h) 상기 신체 자극에 의해 상기 피검자가 호흡 상태 로 전환하였는지 여부를 판단하는 단계; 및 (i) 호흡 상태로 전환하지 않은 경우, 상기 신체 자극을 재출력하는 단계를 더 실행할 수 있다. 이때, 상기 단계 (g) 내지 단계 (i)는 미리 지정된 횟수만큼 반복되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로그램은 (j) 상기 신체 자극에 의해 상기 피검자가 호흡 상태로 전환하였는지 여부를 판단하는 단계; 및 (k) 호흡 상태로 전환하지 않은 경우 시각 알람, 청각 알람 중 적어도 어느 하나에 상응하는 알람을 수행하는 단계를 더 실행할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무호흡 진단 및 치료 장치의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 산소 포화도 측정부의 세부 블록 구성도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광전용적맥파(PPG : Photoplethysmography)의 파형을 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흉곽 임피던스 측정부의 세부 블록 구성도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 흉곽 임피던스 측정 방법을 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제1 신체부위 자극부의 세부 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무호흡 진단 및 치료 장치(100)는 산소 포 화도(oxygen saturation, SpO2) 측정부(110), 흉곽 임피던스 측정부(115), A/D 컨버터(120), 진단 및 치료부(125), 저장부(130), 입력부(135), 표시부(140), 제1 신체부위 자극부(145), 제2 신체부위 자극부(150), 알람 수행부(155)를 포함한다.
산소 포화도(oxygen saturation, SpO2) 측정부(110)는 비침습적인 방법으로 센서를 통해 동맥 혈액 속의 산소 포화도를 측정하여, 측정된 아날로그 산소 포화도를 A/D 컨버터(120)로 전달한다. 산소 포화도 측정부(110)는 예를 들어 피검자의 손가락에 끼워진 상태로 동작하는 펄스 옥시미터(Pulse Oximeter) 형태로 구현될 수 있다. 펄스 옥시미터는 생체 조직으로 적색광과 적외광을 투과시켜 동맥혈의 맥동 성분에 대한 파장별 흡광도를 구하고 그 값의 비를 이용하여 산소 포화도를 측정하는 장치이다.
도 2에 산소 포화도 측정부(110)의 세부 블록 구성도가 예시되어 있다. 도 2에 예시된 바와 같이, 산소 포화도 측정부(110)는 PPG 센서(210), 증폭 및 필터부(220), 산소 포화도 산출부(230)를 포함할 수 있다.
PPG 센서(210)는 피검자의 PPG(광전용적맥파)를 측정하기 위한 센서로서 반사형 PPG 센서 또는 투과형 PPG 센서가 이용될 수 있다. PPG 센서(210)에 의해 입력된 피검자의 아날로그 PPG 신호는 증폭 및 필터부(220)에서 미리 지정된 크기의 신호로 증폭되며 또한 노이즈(noise) 신호가 제거된다. 산소 포화도 산출부(230)는 노이즈 신호가 제거된 아날로그 PPG 신호를 이용하여 피검자의 산소 포화도를 산출한다. 산소 포화도 산출부(230)에서 PPG 신호를 이용하여 산소 포화도를 산출하는 방법은 다양하게 구현할 수 있으며, 이미 많은 방법들이 공지되어 있다. 다만, 본 명세서에서는 하기 수학식 1을 이용하여 산소 포화도를 산출하는 방법만을 중심으로 설명한다.
Figure 112005005853763-pat00001
여기서, SpO2는 산소 포화도를 의미하고, R은 하기 수학식 2에서와 같이 PPG 신호의 적색광과 적외광간의 비율에 의해 산출되는 값이다. 또한, A와 B는 R이 산출된 경우 상응하는 산소 포화도가 산출될 수 있도록 통계적으로 산출되는 상수값을 의미한다. 물론, A와 B는 동일한 산소 포화도 산출 공식을 이용하는 PPG 측정 기기일지라도 각각 상이할 수 있다.
Figure 112005005853763-pat00002
여기서, ACR은 적색광에 상응하는 PPG 신호의 AC값을 나타내고, DCR은 적색광에 상응하는 PPG 신호의 DC값을 나타내며, ACIR은 적외광에 상응하는 PPG 신호의 AC값을 나타내고, DCIR은 적외광에 상응하는 PPG 신호의 DC값을 나타낸다. PPG 신호에서의 AC값과 DC값에 대해서는 도 3에 예시되어 있다.
다시 도 1을 참조하면, 흉곽 임피던스 측정부(115)는 고주파 교류 정전류(예를 들어, 100㎂/80㎑)를 피검자의 흉곽에 인가하여 호흡에 의한 흉곽내 부피 변화 에 따른 전압의 변화를 측정하여 측정된 아날로그 전압값을 A/D 컨버터(120)로 입력한다. 흉곽 임피던스 측정부(115)의 구성도 앞서 설명한 산소 포화도 측정부(110)와 마찬가지로 다양하게 구현될 수 있음은 자명하다. 도 4에 흉곽 임피던스 측정부(115)의 세부 블록 구성도가 예시되어 있다. 도 4에 예시된 바와 같이, 흉곽 임피던스 측정부(115)는 전극부(410), 증폭 및 필터부(420), 임피던스 호흡량 산출부(430)를 포함할 수 있다.
전극부(410)는 피검자의 흉곽에 고주파 교류 정전류를 인가하기 위한 전극으로, 피검자의 신체를 포함하여 폐회로를 구성할 수 있도록 피검자의 흉곽의 복수의 개소에 접촉되도록 하기 위한 복수의 전극으로 구성될 수 있다. 전극부(410)를 통해 피검자의 흉곽에 고주파 교류 정전류가 인가된 상태에서 피검자가 호흡을 하면 흉곽내의 부피가 변화되고 흉곽내의 부피의 변화는 생체 신호로서 전극부(410)를 통해 감지될 수 있다. 증폭 및 필터부(420)는 전극부(410)를 통해 감지된 생체 신호를 미리 지정된 크기로 증폭하며 또한 노이즈(noise) 신호를 제거한다. 노이즈 신호가 제거된 생체 신호는 임피던스 호흡량 검출부(430)에 의해 임피던스 호흡량 정보(예를 들어, 아날로그 전압 정보 또는 임피던스 정보)를 생성한다. 즉, 임피던스 호흡량 검출부(430)는 고주파 교류 정전류를 흉곽에 인가한 상태에서 호흡에 의한 흉곽내의 부피 변화에 상응하는 임피던스 호흡량 정보를 생성한다. 고주파 교류 정전류를 흉곽에 인가하여 임피던스 호흡량 정보를 생성하기 위한 흉곽 임피던스 측정 방법이 도 5에 예시되어 있다.
다시 도 1을 참조하면, A/D 컨버터(120)는 산소 포화도 측정부(110)로부터 입력되는 아날로그 산소 포화도 및 흉곽 임피던스 측정부(115)로부터 입력되는 임피던스 호흡량 정보를 각각 디지털 정보로 변환하여 진단 및 치료부(125)로 입력한다. 진단 및 치료부(125)에서의 신호 분석이 용이하도록 하기 위하여, A/D 컨버터(120)의 전단 및/또는 후단에 필터가 구비되어 입력되는 정보들 및/또는 출력되는 정보들에 포함된 노이즈 신호를 제거할 수 있다.
진단 및 치료부(125)는 A/D 컨버터(120)에 의해 디지털 신호로 변환되어 입력되는 산소 포화도 및 임피던스 호흡량 정보를 이용하여 피검자의 무호흡 여부를 판단하고, 무호흡으로 진단된 경우 무호흡 유형에 상응하는 자극을 피검자의 신체로 입력하며, 자극에 의하여 무호흡 상태에서 벗어나지 못하는 경우 알람을 수행하기 위하여 저장부(130), 입력부(135), 표시부(140), 제1 신체부위 자극부(145), 제2 신체부위 자극부(150), 알람 수행부(155) 등을 제어한다. 진단 및 치료부(125)의 상세 기능은 이후 도 11을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
저장부(130)는 본 발명에 따른 무호흡 진단 및 치료 장치(100)의 운용 프로그램, 산소 포화도 측정부(110) 및 흉곽 임피던스 측정부(115)에 의해 생성되어 입력되는 산소 포화도 및 임피던스 호흡량 정보, 진단 및 치료부(125)에 의한 무호흡 진단 이후의 산소 포화도 및 임피던스 호흡량의 변화 정보 등을 저장한다.
입력부(135)는 무호흡 진단 및 치료 장치(100)의 제어 명령, 환자 정보(예를 들어, 키, 몸무게 등), 자극 입력 조건(예를 들어, 자극 입력 횟수, 자극 지속 시간 등) 등을 입력받기 위한 수단이다. 환자 정보의 입력은 생략될 수 있으나, 환자 정보에 따라 무호흡 여부를 판단하기 위한 기준값이 상이할 수 있으므로 입력됨이 바람직하다.
표시부(140)는 무호흡 진단 및 치료 장치(100)의 동작 상태, 산소 포화도 및 임피던스 호흡량, 자극 입력 횟수 등을 표시하기 위한 수단이다. 표시부(140)는 무호흡 진단 및 치료 장치(100)에 구비된 표시 수단이거나, 무호흡 진단 및 치료 장치(100)와 케이블 또는 근거리 무선 통신망을 통해 결합된 컴퓨터 장치 등에 구비된 표시 수단일 수 있다. 표시부(140)가 컴퓨터 장치 등에 구비된 표시 수단인 경우 무호흡 진단 및 치료 장치(100)는 당해 컴퓨터 장치 등과 결합되기 위한 인터페이스를 더 포함할 수 있다.
제1 신체부위 자극부(145)는 피검자의 무호흡 유형이 장애성 무호흡(obstructive apnea)으로 판단한 진단 및 치료부(125)의 제어에 의해 장애성 무호흡 탈피를 위해 피검자의 미리 지정된 신체 부위에 자극을 입력하기 위한 수단이다. 제1 신체부위 자극부(145)가 자극을 입력하는 신체 부위는 혀의 특정 부위(예를 들어, 혀근, 혀끝 턱근)일 수 있다. 도 6에 제1 신체부위 자극부(145)의 세부 블록 구성도가 예시되어 있다. 도 6에 예시된 바와 같이, 제1 신체부위 자극부(145)는 전류 발생부(610), 전극부(620)를 포함할 수 있다. 전류 발생부(610)는 진단 및 치료부(125)로부터 자극 개시 신호가 입력되면, 미리 지정된 크기의 전류를 발생시켜 피검자의 혀근에 연결된 자극부(620)를 통해 발생된 전류가 입력되도록 한다. 자극부(620)는 피검자의 혀근 주변에 이식되어 설치되거나 백금 등으로 제작된 피어싱 형태로 형성되거나 턱 밑으로 플렉시블(Flexible)한 바늘을 침습시키는 형태 등으로 설치될 수 있다.
제2 신체부위 자극부(150)는 피검자의 무호흡 유형이 중추성 무호흡(central apnea)이나 혼합성 무호흡(mixed apnea)으로 판단한 진단 및 치료부(125)의 제어에 의해 장애성 무호흡 탈피를 위해 피검자의 미리 지정된 신체 부위에 자극을 입력하기 위한 수단이다. 제2 신체부위 자극부(150)에 의해 제공되는 자극의 유형은 시각적, 청각적 및/또는 촉각적 자극을 포함한다. 제2 신체부위 자극부(150)에서 피검자에게 미리 지정된 자극을 제공하는 방법 및 구성은 다양하며, 당업자가 본 명세서의 설명을 통해 쉽게 이해할 수 있을 것이므로 이에 대한 설명은 생략한다.
알람 수행부(155)는 진단 및 치료부(125)가 제1 신체부위 자극부(145) 및/또는 제2 신체부위 자극부(150)를 이용하여 피검자에게 자극을 입력하였으나 무호흡 상태에서 벗어나지 못하는 경우 외부에 도움을 요청하기 위하여 진단 및 치료부(125)의 제어에 의해 시각 알람(예를 들어, LED 점멸) 및/또는 청각 알람(예를 들어, 사이렌)을 수행한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 무호흡 진단 및 치료 장치의 블록 구성도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 온도 변화량 측정부의 세부 블록 구성도이다. 도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 온도 변화량 측정부의 외형을 나타낸 도면이며, 도 10은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 피검자가 온도 변화량 측정부를 착용한 상태를 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어, 앞서 도 1을 참조하여 설명한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 무호흡 진단 및 치료 장치(100)는 온도 변화량 측정부(710), 흉곽 임피던스 측정부(115), A/D 컨버터(120), 진단 및 치료부(125), 저장부(130), 입력부(135), 표시부(140), 제1 신체부위 자극부(145), 제2 신체부위 자극부(150), 알람 수행부(155)를 포함한다.
온도 변화량 측정부(710)는 호흡의 변화에 따른 온도 변화를 저항 변화(즉, 저항값)로 변환하고, 변환된 저항 변화를 전압 변화(측정 전압값)로 변환한 후, 변환된 전압 변화를 기준 전압값과의 차를 산출하여 산출된 전압차를 증폭하여 A/D 컨버터(120)로 출력한다.
도 8에 온도 변화량 측정부(710)의 세부 블록 구성도가 예시되어 있다. 도 8에 예시된 바와 같이, 온도 변화량 측정부(710)는 저항체 센서부(810), 전압 변화량 산출부(820), 전압차 출력부(830) 및 증폭부(840)를 포함할 수 있다.
저항체 센서부(810)는 호흡이 이루어지는 콧구멍와 입 주위의 온도 변화를 저항의 변화(측정 저항값)로 바꾸어 출력하는 센서이다. 인체는 호흡을 위해 콧구멍과 입을 통해 들숨과 날숨을 하게 된다. 들숨을 할 때 코 주위 온도가 낮아지고, 날숨을 하게 되면 신체에서 뜨거운 공기가 나오게 되어 호흡기 주변의 온도가 높아지게 된다. 즉 호흡의 변화는 코와 입 주위의 온도의 변화에 의해서 알 수가 있으며, 저항체 센서부(810)는 온도의 변화를 저항의 변화로 바꾸는 기능을 수행한다. 도 9에 온도 변화량 측정부의 외형이 도시되어 있으며, 도 10에 피검자가 온도 변화량 측정부를 착용한 상태가 도시되어 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 저항체 센서부(810)는 복수의 돌출부(810a, 810b, 810c)를 포함할 수 있다. 또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 상방으로 돌출된 두 개의 돌출부(810a, 810b)는 피검자의 콧구멍에 삽입되거나 콧구멍 하부에 걸쳐지도록 형성될 수 있으며, 하방으로 돌출된 하나의 돌출부(810c)는 피검자의 입 부위에 위치하도록 형성될 수 있다. 물론, 호흡기 주변의 온도 변화를 감지하기 위한 돌출부의 수량은 필요에 따라 증감될 수 있음은 자명하다.
전압 변화량 산출부(820)는 저항체 센서부(810)로부터 입력된 저항의 변화를 전압의 변화로 바꾸어 출력하는 수단이다.
전압차 출력부(830)는 저항의 변화에 의해 바뀐 전압값 및 기준 전압값의 차를 증폭하여 출력하는 수단이다.
증폭부(840)는 전압차 출력부(830)에 의해 출력된 전압차를 증폭하여 A/D 컨버터(120)로 입력한다.
증폭부(840)에 의해 출력되는 전압차를 이용하여 진단 및 치료부(125)는 피검자의 호흡기를 통한 호흡 여부를 진단할 수 있다.
A/D 컨버터(120)는 온도 변화량 측정부(710)로부터 입력되는 아날로그 전압차 정보 및 흉곽 임피던스 측정부(115)로부터 입력되는 임피던스 호흡량 정보를 각각 디지털 정보로 변환하여 진단 및 치료부(125)로 입력한다. 진단 및 치료부(125)에서의 신호 분석이 용이하도록 하기 위하여, A/D 컨버터(120)의 전단 및/또는 후단에 필터가 구비되어 입력되는 정보들 및/또는 출력되는 정보들에 포함된 노이즈 신호를 제거할 수 있다.
진단 및 치료부(125)는 A/D 컨버터(120)에 의해 디지털 신호로 변환되어 입 력되는 전압차 정보 및 임피던스 호흡량 정보를 이용하여 피검자의 무호흡 여부를 판단하고, 무호흡으로 진단된 경우 무호흡 유형에 상응하는 자극을 피검자의 신체로 입력하며, 자극에 의하여 무호흡 상태에서 벗어나지 못하는 경우 알람을 수행하기 위하여 저장부(130), 입력부(135), 표시부(140), 제1 신체부위 자극부(145), 제2 신체부위 자극부(150), 알람 수행부(155) 등을 제어한다. 진단 및 치료부(125)의 상세 기능은 이후 도 11을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
저장부(130)는 본 발명에 따른 무호흡 진단 및 치료 장치(100)의 운용 프로그램, 온도 변화량 측정부(710) 및 흉곽 임피던스 측정부(115)에 의해 생성되어 입력되는 전압차 정보 및 임피던스 호흡량 정보, 진단 및 치료부(125)에 의한 무호흡 진단 이후의 전압차 정보 및 임피던스 호흡량의 변화 정보 등을 저장한다.
표시부(140)는 무호흡 진단 및 치료 장치(100)의 동작 상태, 전압차 정보 및 임피던스 호흡량, 자극 입력 횟수 등을 표시하기 위한 수단이다. 표시부(140)는 무호흡 진단 및 치료 장치(100)에 구비된 표시 수단이거나, 무호흡 진단 및 치료 장치(100)와 케이블 또는 근거리 무선 통신망을 통해 결합된 컴퓨터 장치 등에 구비된 표시 수단일 수 있다. 표시부(140)가 컴퓨터 장치 등에 구비된 표시 수단인 경우 무호흡 진단 및 치료 장치(100)는 당해 컴퓨터 장치 등과 결합되기 위한 인터페이스를 더 포함할 수 있다.
이제까지 도 1 또는 도 7 등을 참조하여 본 발명에 따른 무호흡 진단 및 치료 장치의 블록을 설명하였다. 각 실시예에서는 무호흡 진단 및 치료 장치가 산소 포화도 측정부(710) 또는 온도 변화량 측정부(710) 중 어느 하나만을 선택적으로 구비한 경우를 중심으로 설명하였다. 그러나, 무호흡 여부 진단의 정확성 및 각 구성 요소에 의해 생성된 호흡기 호흡 판단 정보(즉, 산소 포화도 또는 전압차 정보)의 정확성을 검증하기 위하여 양 구성 요소(즉, 산소 포화도 측정부(710) 또는 온도 변화량 측정부(710))가 모두 포함될 수도 있음은 자명하다. 양 구성 요소가 모두 포함된 경우 진단 및 치료부(125)는 어느 하나의 구성 요소에 의해 생성된 호흡기 호흡 판단 정보에 의해 무호흡으로 판단된 경우에 무호흡으로 진단하거나, 양 구성 요소에 의해 생성된 호흡기 호흡 판단 정보 모두에 의해 무호흡으로 판단된 경우에 무호흡으로 진단하도록 선택적으로 설정될 수 있다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무호흡 진단 및 치료 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11을 참조하면, 단계 1110에서 진단 및 치료부(125)는 A/D 컨버터(120)를 통해 호흡기를 통한 호흡 판단 정보 생성부(즉, 산소 포화도 측정부(110) 또는 온도 변화량 측정부(710)) 및 흉곽 임피던스 측정부(115)에 의해 생성된 측정 데이터(즉, 호흡기 호흡 판단 정보(즉, 산소 포화도 또는 전압차 정보) 및 임피던스 호흡량 정보)를 지속적으로 입력받는다.
단계 1115에서 진단 및 치료부(125)는 호흡기 호흡 판단 정보를 이용하여 현재 피검자가 무호흡 상태인지 여부를 판단한다. 무호흡 상태인지 여부를 판단하는 방법은 입력된 호흡기 판단 정보 중 산소 포화도가 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 판단하거나 전압차 정보가 미리 지정된 크기 이상인지 여부를 판단하는 등의 방법이 이용될 수 있다. 예를 들어, 기준값이 85%인 경우 입력된 산호 포화도가 80%인 경우 무호흡 상태인 것으로 판단할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 무호흡 상태 여부를 판단하기 위한 기준값은 피검자 각각에 상이할 수 있으므로 피검자에 상응하는 환자 정보를 입력받아 적절한 기준값이 추출되도록 할 수도 있음은 자명하다.
단계 1115의 판단 결과로, 무호흡 상태가 아닌 것으로 판단되면 단계 1110으로 다시 진행한다. 그러나, 무호흡 상태인 것으로 판단되면 단계 1120으로 진행하여 당해 피검자의 무호흡 유형을 인식한다. 무호흡 유형 인식을 위하여 임피던스 호흡량 정보가 이용될 수 있다. 예를 들어, 임피던스 호흡량 정보를 이용하여 판단할 때 무호흡인 것으로 판단되면 중추성 무호흡인 것으로 인식할 수 있다. 또한, 임피던스 호흡량 정보를 이용하여 판단할 때 호흡 상태인 것으로 판단되면 장애성 무호흡인 것으로 인식할 수 있다.
이어서, 단계 1125에서 진단 및 치료부(125)는 인식된 무호흡 유형이 장애성 무호흡인지 여부를 판단한다. 장애성 무호흡인 것으로 판단되면, 단계 1130으로 진행하여 장애성 무호흡 상태에서 탈피할 수 있도록 제1 신체 부위에 자극이 입력되도록 한다. 상술한 바와 같이, 장애성 무호흡인 경우 자극이 입력되는 신체 부위는 혀근이나 혀 부근의 신경 또는 근육일 수 있다. 이는 수면 중의 장애성 무호흡이 대부분 혀가 기도 안으로 말려들어가 호흡을 방해하는데 그 원인이 있기 때문이다. 이러한 경우 혀와 그 주변의 신경이나 근육에 전류 자극을 가하면 자극점에 따라 기도의 공간이 넓어지거나 혀를 외부로 내밀어 주어 무호흡 상태에서 탈피할 수 있게 되며, 피검자의 수면을 방해하지 않는 상황에서 무호흡 상태의 탈피가 가능해진다. 그러나, 종래 기술에서는 신체에 진동 등의 신체 자극을 주거나 베개의 기울기에 변화를 주는 방법으로 무호흡 상태를 탈피시키도록 하였으므로 피검자의 수면 장애의 원인이 됨은 앞서 설명한 바와 같다.
진단 및 치료부(125)는 단계 1135에서 피검자가 무호흡 상태로 유지되고 있는지 여부를 판단한다. 피검자의 무호흡 상태 유지 여부는 실시간으로 산소 포화도 측정부(110)(또는 온도 변화량 측정부(710)) 및/또는 흉곽 임피던스 측정부(115)에 의해 생성된 입력되는 측정 데이터(즉, 호흡기 호흡 판단 정보 및/또는 임피던스 호흡량 정보)를 이용하여 판단될 수 있다. 피검자가 무호흡 상태에서 벗어난 경우에는 단계 1110으로 진행하나, 그렇지 않은 경우에는 단계 1140으로 진행한다.
단계 1140에서 진단 및 치료부(125)는 제1 신체 부위 자극을 위해 미리 지정된 횟수(예를 들어, n 횟수이며 n은 자연수)만큼 자극이 입력되었는지 여부를 판단한다. 미리 지정된 횟수만큼 자극이 입력되지 않았다면 단계 1130으로 다시 진행한다. 그러나, 미리 지정된 횟수만큼 자극이 입력되었다면 단계 1145로 진행한다.
단계 1145에서 진단 및 치료부(125)는 단계 1120을 통해 인식된 피검자의 무호흡 유형이 중추성 무호흡인지 여부를 판단한다. 중추성 무호흡이 아닌 경우에는 단계 1110으로 다시 진행한다. 중추성 무호흡인 경우에는 단계 1150으로 진행한다. 도 7에는 장애성 무호흡으로 인식된 경우 자극 입력을 위한 미리 지정된 횟수 이전에 무호흡 상태에서 탈피하였거나 무호흡 상태에서의 탈피 여부에 관계없이 미리 지정된 횟수만큼 자극 입력이 이루어진 후에는 단계 1110으로 진행하는 것처럼 도시되었으나, 미리 지정된 횟수만큼 자극 입력이 이루어진 후에도 무호흡 상태로 남아있는 경우(예를 들어, 장애성 무호흡에 대한 치료가 정상적으로 완료되지 않았거나 혼합성 무호흡인 경우)에는 단계 1150으로 진행하도록 할 수도 있음은 자명하다.
단계 1150에서 진단 및 치료부(125)는 중추성 무호흡 상태(또는 혼합성 무호흡 상태 또는 장애성 무호흡 상태)에서 탈피할 수 있도록 제2 신체 부위에 자극이 입력되도록 한다. 상술한 바와 같이 제2 신체 부위에 입력되는 자극은 시각적, 청각적 및/또는 촉각적 자극일 수 있다.
진단 및 치료부(125)는 단계 1155에서 피검자가 무호흡 상태로 유지되고 있는지 여부를 판단한다. 피검자의 무호흡 상태 유지 여부는 실시간으로 산소 포화도 측정부(110)(또는 온도 변화량 측정부(710)) 및/또는 흉곽 임피던스 측정부(115)에 의해 생성된 입력되는 측정 데이터(즉, 호흡기 호흡 판단 정보 및/또는 임피던스 호흡량 정보)를 이용하여 판단될 수 있다. 피검자가 무호흡 상태에서 벗어난 경우에는 단계 1110으로 진행하나, 그렇지 않은 경우에는 단계 1160으로 진행한다.
단계 1160에서 진단 및 치료부(125)는 제2 신체 부위 자극을 위해 미리 지정된 횟수(예를 들어, m 횟수이며 m은 자연수)만큼 자극이 입력되었는지 여부를 판단한다. 미리 지정된 횟수만큼 자극이 입력되지 않았다면 단계 1150으로 다시 진행한다. 그러나, 미리 지정된 횟수만큼 자극이 입력되었음에도 피검자가 무호흡 상태를 유지하고 있다면 단계 1165로 진행하여 알람 수행부(155)를 통해 시각 알람 및/또 는 청각 알람의 알람 동작이 수행되도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수면 무호흡 진단 및 수면 무호흡 유형별 치료 방법 및 장치는 무호흡 여부의 진단뿐 아니라 무호흡의 유형(즉, 중추성 무호흡증(central apnea), 장애성 무호흡증(obstructive apnea) 또는 혼합성 무호흡증(mixed apnea))을 판별하여 보다 적절한 무호흡 치료가 가능하도록 한다.
또한, 본 발명은 무호흡 유형 중 가장 빈번하게 발생하는 장애성 무호흡의 경우 신체의 특정 부위(예를 들어, 혀)를 자극함으로써 피검자의 수면을 방해하지 않고 무호흡 상태에서 벗어나게 하여 피검자의 안전을 확보할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 수면 무호흡 진단 및 치료 장치에 있어서,
    산소 포화도 측정 방법 또는 호흡기 주변의 온도 변화 검출 방법 중 하나 이상을 이용하여 호흡기 호흡 판단 정보를 생성하는 호흡 판단 정보 생성부;
    피검자의 흉곽에 접촉된 복수의 전극부를 통해 고주파 교류 정전류를 인가하여 호흡에 의한 흉곽내 부피 변화에 따른 전압의 변화를 측정하여 임피던스 호흡량 정보를 생성하는 흉곽 임피던스 측정부-여기서, 상기 임피던스 호흡량 정보는 전압값 또는 임피던스값임-;
    상기 피검자의 혀 또는 혀 부근의 임의의 신체 부위인 제1 신체 부위에 전기 자극을 입력하는 제1 신체 부위 자극부;
    상기 피검자의 제2 신체 부위에 시각 자극, 청각 자극, 촉각 자극 중 적어도 어느 하나의 자극을 제공하는 제2 신체 부위 자극부; 및
    상기 호흡기 호흡 판단 정보 및 임피던스 호흡량 정보를 이용하여 피검자의 무호흡 여부 및 무호흡 유형을 판단하고, 무호흡 상태로 진단된 경우 상기 판단된 무호흡 유형에 상응하여 상기 제1 신체 부위 자극부, 상기 제2 신체 부위 자극부 중 적어도 어느 하나에 자극 출력을 지시하는 진단 및 치료부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 무호흡 진단 및 치료 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 산소 포화도 측정 방법을 이용하는 상기 호흡 판단 정보 생성부는 상기 피검자의 신체 일부분에 광을 조사하여 출력되는 광 신호를 감지하여 산소 포화도(oxygen saturation)를 측정하는 산소 포화도 측정부인 것을 특징으로 하는 수면 무호흡 진단 및 치료 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 호흡기 주변의 온도 변화 검출 방법을 이용하는 상기 호흡 판단 정보 생성부는 상기 피검자의 호흡기 주변의 온도 변화를 검출하여 저항의 변화를 감지하고, 저항의 변화에 따른 측정 전압값을 산출하며, 산출된 측정 전압값과 기준 전압값의 차에 상응하는 전압차 정보를 출력하는 온도 변화량 검출부인 것을 특징으로 하는 수면 무호흡 진단 및 치료 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 진단 및 치료부의 지시에 의해 시각 알람, 청각 알람 중 적어도 어느 하나를 포함하는 알람을 수행하는 알람 수행부를 더 포함하되,
    상기 진단 및 치료부는 상기 제1 신체 부위 자극부, 상기 제2 신체 부위 자극부 중 적어도 어느 하나가 자극을 출력한 후에도 상기 피검자가 무호흡 상태로 진단된 경우 상기 알람 수행부로 알람 수행을 지시하는 것을 특징으로 하는 수면 무호흡 진단 및 치료 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무호흡 유형은 적어도 중추성 무호흡증(central apnea), 장애성 무호흡증(obstructive apnea)을 포함하고,
    상기 진단 및 치료부는 상기 호흡기 호흡 판단 정보가 무호흡 상태로 진단하기 위해 상기 피검자에 상응하는 환자 정보에 따라 미리 설정된 기준값을 만족하고 상기 임피던스 호흡량 정보에 의하여 호흡 상태인 것으로 판단되면 상기 장애성 무호흡증으로 진단하고, 상기 호흡기 호흡 판단 정보가 상기 기준값을 만족하지만 상기 임피던스 호흡량 정보에 의하여 무호흡 상태인 것으로 판단되면 상기 중추성 무호흡증으로 진단하는 것을 특징으로 하는 수면 무호흡 진단 및 치료 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신체 부위는 혀 또는 혀 주변의 신경이나 근육인 것을 특징으로 하는 수면 무호흡 진단 및 치료 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 진단 및 치료부는 상기 장애성 무호흡증(obstructive apnea)인 것으로 진단한 경우, 상기 제1 신체 부위 자극부로 전기 자극의 입력을 지시하고, 상기 중추성 무호흡증(central apnea)으로 진단한 경우 상기 제2 신체 부위 자극부로 자극 제공을 지시하는 것을 특징으로 하는 수면 무호흡 진단 및 치료 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 진단 및 치료부는 상기 제1 신체 부위 자극부에 의한 자극 입력 후에도 상기 피검자가 무호흡 상태로 진단된 경우 상기 제2 신체 부위 자극부로 자극 제공을 지시하는 것을 특징으로 하는 수면 무호흡 진단 및 치료 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신체 부위 자극부 및 상기 제2 신체 부위 자극부에 의한 자극 출력은 각각 미리 지정된 횟수만큼 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 수면 무호흡 진단 및 치료 장치.
  11. 수면 무호흡 진단 및 치료 방법을 수행하기 위해 진단 및 치료 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 진단 및 치료 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    (a) 피검자에 상응하는 호흡기 호흡 판단 정보 및 임피던스 호흡량 정보를 입력받는 단계-여기서, 상기 호흡기 호흡 판단 정보는 산소 포화도 또는 산소 포화도 정보이고, 상기 임피던스 호흡량 정보는 상기 피검자의 흉곽에 접촉된 복수의 전극부를 통해 고주파 교류 정전류를 인가하여 호흡에 의한 흉곽내 부피 변화에 따른 전압의 변화를 측정하여 생성됨-;
    (b) 상기 호흡기 호흡 판단 정보가 무호흡으로 진단하기 위하여 미리 설정된 기준값을 만족하는지 여부를 판단하는 단계-여기서, 상기 기준값은 무호흡 상태로 진단하기 위해 상기 피검자에 상응하는 환자 정보에 따라 미리 입력되어 저장됨-;
    (c) 미리 설정된 기준치를 만족하는 경우, 상기 임피던스 호흡량 정보를 이용하여 임의의 무호흡 유형으로 판단하는 단계-여기서, 상기 무호흡 유형은 중추성 무호흡증(central apnea), 장애성 무호흡증(obstructive apnea)을 포함함-; 및
    (d) 상기 무호흡 유형이 상기 장애성 무호흡증으로 판단된 경우 상기 피검자의 혀 또는 혀 주변의 신경이나 근육에 전기 자극을 입력하고, 상기 무호흡 유형이 상기 중추성 무호흡증으로 판단되었거나 상기 전기 자극에 의해 호흡 상태로 전환되지 않은 경우 상기 피검자의 임의의 신체 부위에 청각 자극, 시각 자극, 촉각 자극 중 적어도 어느 하나의 신체 자극을 출력하는 단계를 실행하되,
    상기 임피던스 호흡량 정보에 의하여 호흡 상태인 것으로 판단되면 상기 장애성 무호흡증으로 판단하고, 상기 임피던스 호흡량 정보에 의하여 무호흡 상태인 것으로 판단되면 상기 중추성 무호흡증으로 판단하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록매체.
  12. 제11항에 있어서,
    (e) 상기 전기 자극에 의해 상기 피검자가 호흡 상태로 전환하였는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (f) 호흡 상태로 전환하지 않은 경우, 상기 피검자의 혀 또는 혀 주변의 신경이나 근육에 전기 자극을 재입력하는 단계를 더 실행하되,
    상기 단계 (d) 내지 단계 (f)는 미리 지정된 횟수만큼 반복되는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록매체.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    (h) 상기 신체 자극에 의해 상기 피검자가 호흡 상태로 전환하였는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (i) 호흡 상태로 전환하지 않은 경우, 상기 신체 자극을 재출력하는 단계를 더 실행하되,
    상기 단계 (h) 내지 단계 (i)는 미리 지정된 횟수만큼 반복되는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록매체.
  14. 제13항에 있어서,
    (j) 상기 신체 자극에 의해 상기 피검자가 호흡 상태로 전환하였는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (k) 호흡 상태로 전환하지 않은 경우 시각 알람, 청각 알람 중 적어도 어느 하나에 상응하는 알람을 수행하는 단계를 더 실행하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록매체.
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