KR100731676B1 - 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치 - Google Patents

이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치 Download PDF

Info

Publication number
KR100731676B1
KR100731676B1 KR1020050070911A KR20050070911A KR100731676B1 KR 100731676 B1 KR100731676 B1 KR 100731676B1 KR 1020050070911 A KR1020050070911 A KR 1020050070911A KR 20050070911 A KR20050070911 A KR 20050070911A KR 100731676 B1 KR100731676 B1 KR 100731676B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
electrical activity
signal
cardiac electrical
signal processing
Prior art date
Application number
KR1020050070911A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070016334A (ko
Inventor
김동준
김경섭
이정환
Original Assignee
김동준
김경섭
이정환
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김동준, 김경섭, 이정환 filed Critical 김동준
Priority to KR1020050070911A priority Critical patent/KR100731676B1/ko
Publication of KR20070016334A publication Critical patent/KR20070016334A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100731676B1 publication Critical patent/KR100731676B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0004—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by the type of physiological signal transmitted
    • A61B5/0006—ECG or EEG signals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6832—Means for maintaining contact with the body using adhesives
    • A61B5/6833—Adhesive patches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7225—Details of analog processing, e.g. isolation amplifier, gain or sensitivity adjustment, filtering, baseline or drift compensation

Abstract

본 발명은 적어도 3개의 동심원으로 구성된 링 형태의 전극을 포함하여 생체 전위 신호를 감지하는 원형 동심 전극부와, 전도성 금속으로 구성되며 상기 원형 동심 전극부에 형성된 적어도 3개의 동심원으로 구성된 상기 링 형태의 전극 각각에 연결되어 상기 링 형태의 전극 각각을 지지하며 상기 생체 전위 신호를 전달하는 전극 지지부와, 상기 전극 지지부를 통하여 전달되는 상기 생체 전위 신호를 입력받아 증폭한 후 상기 증폭된 생체 전위 신호를 무선으로 외부로 전송하는 신호 처리 및 전송부를 포함하는 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 움직임이 많은 이동 환경에서 사용자에게 불편함을 주지 않고 심장 전기 활동 신호를 지속적으로 모니터링하기 위해 소형화 및 무선화한 전극 패치를 인체 표면에 부착하여 심장 전기 활동을 측정할 수 있어서 특히 원격 무선 진료 서비스와 같은 유비쿼터스 진료에 적용할 수 있다.
원형 동심 전극, 라플라시안 전위, 심장 전기 활동, 생체 전위 신호, 전극, 차동 증폭

Description

이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치{ELECTRODE PATCH FOR MEASURING HEART ELECTRICAL ACTIVITY IN MOBILE SITUATION}
도 1은 종래 기술에 따른 사지 전극 유도법을 사용한 심장 전기 활동 측정 환경을 나타내는 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 2전극법을 사용한 심장 전기 활동 측정 환경을 나타내는 도면.
도 3은 종래 기술에 따른 심장 전기 활동 측정 장치를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치의 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 있어서 원형 동심 전극부를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 있어서 신호 처리 및 전송부의 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 전극 120: 케이블
130: 측정 장치 140: 이동통신 단말기
210: 원형 동심 전극부 220: 전극 지지부
230: 접착부 240: 완충 격리부
250 신호 처리 및 전송부 260: 커버
본 발명은 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 움직임이 많은 이동 환경에서 사용자에게 불편함을 주지 않고 심장 전기 활동 신호를 지속적으로 모니터링하기 위해 소형화 및 무선화한 전극 패치를 인체 표면에 부착하여 심장 전기 활동을 측정하도록 구성된 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 관한 것이다.
심장 전기 활동은 심장의 이상 유무 확인이나, 협심증, 심근경색, 부정맥 등의 심장 질환을 검사하기 위해서 측정된다. 일반적으로 심장의 전기적 이상을 측정하기 위하여 임상에서 사용하는 전극 유도법은 심장의 동방결절(SA노드)에서 발생한 전기적 자극이 좌우 심실(Arium)과 좌우 심방(Ventricles)으로 전도(conduction)되면서 발생하는 생체 전위(Biopotential)를 측정하는 것으로, 2개 이상의 전극을 인체 표면에 부착하여 측정한다.
이러한 전극을 이용한 측정법은 사지 전극 유도법(Standard Limb)과 2전극 측정법이 주로 사용된다.
도 1은 종래 기술에 따른 사지 전극 유도법을 사용한 심장 전기 활동 측정 환경을 나타내는 도면이다. 사지 전극 유도법은 전자기학적으로 선적분(line integral)의 경로(path)가 길면 길수록 큰 전위를 측정할 수 있으므로 도시되듯이 인체의 양쪽 팔과 다리에 전극(110a 내지 110d)을 부착하고 이를 케이블(120a 내지 120d)로 심장 전기 활동 측정 장치(130a)에 연결하여 심장의 전기적 활동을 측정한다.
이러한 사지 전극 유도법은 소형화가 어렵고 잡음에 민감한 단점이 있으며 이동 환경에서 사용하는 데 있어서는 각 전극과 케이블 사이의 연결이 필요하기 때문에 사용하기 불편하므로 주로 임상용으로 사용된다. 또한 전극 부착시 전극과 피부 사이의 접촉 저항을 고려하여 전해성 젤(gel)을 사용하여 부착하지만, 장시간 사용시 젤 내부에서의 분극(polarization) 현상으로 인하여 생체 신호의 왜곡이 급증하기 때문에 전극 부착 후 일정 시간 내에 측정하여야 하며 시간 경과시 전극을 다시 부착하여야 하는 단점이 있다. 또한 전극 사이의 거리가 최소한 10 cm 이상이 확보가 되어야 정상적인 신호 측정이 가능하다.
한편 이러한 사지 전극 유도법을 소형화하여 이동 중 사용이 가능하도록 구성한 기술도 개발되고 있다. 예컨대 주식회사 바이오넷에 의해서 2000년 6월 12일자로 출원되고 2002년 9월 30일자로 등록된 "휴대용 심전도 측정 장치"라는 명칭의 특허등록번호 제10-356421호는 이러한 휴대용 심전도 측정 장치를 개시하고 있다.
그러나 상기 특허등록번호 제10-356421호에 개시된 심전도 측정 장치는 예컨대 의사가 이동 진료중에 사용하는 것을 의도하는 것으로 환자가 몸에 부착하고 일상 생활 중에 심장의 전기적 활동을 측정하는 것을 의도하는 것이 아니다.
특히 이러한 일상 환경에서 심장 활동의 전기적으로 측정하는 것은 의사 등 의 전문가에 의한 진단을 위한 심장 전기 활동 측정 수준이 아니므로 흔히 2전극 측정법을 사용하여 심장의 활동 즉 심박수를 측정하게 된다.
도 2는 종래 기술에 따른 2전극법을 사용한 심장 전기 활동 측정 환경을 나타내는 도면이다. 도시되듯이 2전극법은 이동중 움직임에 의한 측정 오차를 줄이기 위해서 고무 밴드(140) 등을 이용하여 가슴 부위를 압박하며, 고무 밴드(140)에는 2개의 전극(110e 내지 110f)의 심장의 좌우에 배치되며, 케이블(120e 내지 120f)을 통하여 측정 장치(130b)에 연결된다.
그러나 이러한 고무 밴드 역시 중력에 반한 운동을 하거나 심한 심장 부위의 움직임, 예컨대 심한 호흡 등에 의한 움직임 등이 발생하는 경우 전극이 이동하는 현상이 발생한다. 또한 이러한 2전극법 역시 전극을 부착하기 위해 고무 밴드로 심장 부위를 강하게 압박하므로 장시간 사용이 불가능하며, 단순히 심박만을 측정하기 때문에 임상용으로는 사용이 불가능하며 단순히 운동 성능(performance)이나 운동 부하 평가 등의 제한적인 범위 내에서 사용하게 된다.
예상되는 유비쿼터스 진료 환경에 대비하기 위해서는 이러한 심장의 전기적 활동을 사용자가 언제 어디서나 측정할 수 있도록 심장 전기 활동 측정 장치의 소형화가 필수적이며, 측정된 심장 전기 활동을 외부로 전송하여 유비쿼터스 원격 진료가 가능하도록 구성하여야 한다.
이러한 유비쿼터스 진료 환경에 대비한 심장 전기 활동 측정 장치는 예컨대 주식회사 헬스피아에 의해서 2002년 10월 24일자로 출원되고 2004년 4월 30일자로 공개된 "심전도계 기능을 가진 이동통신 단말기"라는 명칭의 특허공개번호 제10- 2004-0036324호 또는 이동화에 의해서 2004년 7월 26일자로 출원되고 2004년 8월 18일자로 공개된 "심전도 측정 목걸이와 휴대용 심전도 측정 시스템"이라는 명칭의 특허공개번호 제10-2004-0072553호에 개시되어 있다.
도 3은 상기 특허공개번호 제10-2004-0036324호에 개시된 심장 전기 활동 측정 장치를 나타내는 도면이다.
도시되듯이 상기 특허공개번호 제10-2004-0036324호에 개시된 심장 전기 활동 측정 장치는 다수의 전극(110g 내지 110j)이 인체에 부착되고 전극(110g 내지 110j)이 케이블(120g 내지 120j)을 통하여 측정 장치(130c)에 연결된다. 또한 측정 장치(130c)는 이동통신 단말기(140)와 블루투스 등의 무선 통신 규격을 사용하여 측정된 심장 전기 활동을 전송함으로써 유비쿼터스 진료 환경의 구성을 가능하게 하는 구성이다.
그러나 이러한 구성 역시 비록 언제 어디서나 인체의 심장 전기 활동을 측정하여 이를 전송할 수 있는 구성을 취하지만 케이블을 사용하여 인체에 부착된 전극으로부터 심장 전기 활동을 수신하므로 사용시 불편함이 따르며 또한 각 전극이 인체의 움직임으로 인해 위치가 변경되는 경우 측정 오차가 커질 수 있다.
이러한 단점은 상기 특허공개번호 제10-2004-0072553호에 개시된 구성에서도 마찬가지이다.
따라서 이와 같은 문제점을 해결하여 심장의 전기적 활동을 정확하게 측정하면서도 인체 표면에 부착되어 땀이 나거나 수영을 하는 경우에도 사용이 가능한 전극 구성에 대한 필요성이 커지고 있다.
본 발명의 목적은 움직임이 많은 이동 환경에서 사용자에게 불편함을 주지 않고 심장 전기 활동 신호를 지속적으로 모니터링하기 위해 소형화 및 무선화한 전극 패치를 인체 표면에 부착하여 심장 전기 활동을 측정하도록 구성된 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 적어도 3개의 동심원으로 구성된 링 형태의 전극을 포함하여 생체 전위 신호를 감지하는 원형 동심 전극부와, 전도성 금속으로 구성되며 상기 원형 동심 전극부에 형성된 적어도 3개의 동심원으로 구성된 상기 링 형태의 전극 각각에 연결되어 상기 링 형태의 전극 각각을 지지하며 상기 생체 전위 신호를 전달하는 전극 지지부와, 상기 전극 지지부를 통하여 전달되는 상기 생체 전위 신호를 입력받아 증폭한 후 상기 증폭된 생체 전위 신호를 무선으로 외부로 전송하는 신호 처리 및 전송부를 포함하는 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치를 제공한다.
본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 있어서, 상기 원형 동심 전극부의 주위에 배치되며 인체 표면과의 강한 접착력을 가져서 상기 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치를 인체에 접착하는 접착부와, 상기 원형 동심 전극부와 상기 신호 처리 및 전송부 사이를 격리(isolation)하며 인체 착용시 착용감을 증진하기 위해서 완충 기능을 제공하는 완충 격리부와, 상기 신호 처리 및 전송부를 외부로부터 격리시키며 안테나를 내장하 여 상기 신호 처리 및 전송부에서 생성되는 상기 증폭된 생체 전위 신호를 외부로 전송하는 커버를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 있어서, 상기 접착부는 실리콘 젤로 구성되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 있어서, 상기 신호 처리 및 전송부는, 상기 생체 전위 신호를 입력받아 차동(differential) 신호 성분을 증폭하고 공통모드(common-mode) 신호 성분을 제거하는 차동 증폭기와, 상기 증폭된 차동 신호 성분을 양자화하는 A/D 변환기와, 상기 양자화된 차동 신호 성분을 상기 증폭된 생체 전위 신호로서 무선 통신 규격을 사용하여 외부로 전송하는 무선 송신부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 있어서, 상기 신호 처리 및 전송부는 상기 양자화된 차동 신호 성분을 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 있어서, 상기 신호 처리 및 전송부는, 상기 차동 증폭기에 상기 차동 신호 성분을 제공하는 2개의 버퍼와, 상기 차동 증폭기로부터 상기 공통모드 신호 성분을 제공받아 상기 원형 동심 전극부에 인가하는 버퍼를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 있어서, 상기 전극 지지부와 상기 신호 처리 및 전송부는 기계적으로 맞물려 끼워서 전기적으로 연결되도록 구성할 수 있다.
이하, 본 발명의 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치를 도면을 참조로 하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치의 구성도이다. 도시되듯이 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치는 원형 동심 전극부(210)와, 전극 지지부(220a 내지 220c)와, 신호 처리 및 전송부(250)를 포함한다. 또한 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치는 접착부(230)와, 완충 격리부(240)와, 커버(260)를 더 포함할 수 있다.
원형 동심 전극부(210)는 적어도 3개의 동심원으로 구성된 링 형태의 전극을 포함하여 생체 전위 신호를 감지한다.
도 5는 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 있어서 원형 동심 전극부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 (a)는 종래의 뇌파 또는 심장 전기 활동의 측정을 위해서 사용되는 전극을 나타낸다. 도시되듯이 원형의 지지판에 5개의 전극이 가운데 전극을 중심으로 거리 d 만큼 떨어져서 배치된다. 이러한 이산(discrete) 전극의 경우 라플라시안 전위(Laplacian potential) Vs는 다음과 같이 표현된다.
Figure 112005042840388-pat00001
도 5의 (b)는 종래의 뇌파 또는 심장 전기 활동의 측정을 위해서 사용되는 원형 동심 전극을 나타낸다. 도 5의 (b)는 도 5의 (a)에 나타난 이산 전극을 적분 형태로 생각한 것으로서 2개의 링 형태의 전극을 포함한다. 라플라시안 전위 Vs는 다음과 같은 식으로 표현된다.
Figure 112005042840388-pat00002
도 5의 (a) 또는 도 5의 (b)의 전극 구성에 대한 자세한 사항은 예컨대 빈 헤(Bin He) 등의 논문(Bin He and Richard Cohen, "Body Surface Laplacian ECG Mapping", IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. 39, No. 11, November, 1992)을 참조할 수 있다.
그러나 이러한 도 5의 (a) 또는 도 5의 (b)에 도시된 전극 형태는 특히 임상 환경에서 사용되게 위해서 개발된 것이다. 임상 환경과 같은 특수 환경에 아니라 일상 생활에서는 전원 장치, 또는 주변 장치에 의한 EMI(electro-magnetic interference)에 따른 잡음에 의해서 파형 왜곡 현상이 생기는 경우가 발생한다. 따라서 이러한 일상 환경에서 도 5의 (a) 또는 도 5의 (b)에 도시된 전극 형태를 직접 사용하는 것보다 이러한 EMI를 고려한 전극 구성을 사용하는 것이 필요하다.
도 5의 (c)는 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 있어서 원형 동심 전극부에 배치되는 원형 동심 전극의 구성도이다. 3개의 링 형태의 전극을 포함하는 원형 동심 전극이 배치된다. 이러한 3개의 링 형태의 전극을 통하여 EMI 잡음을 개선한다. 즉 가운데 링의 전위(VR)를 사용하여 V1 신호와 V2 신호 사이의 공통모드 신호 성분을 제거하고 차동 신호 성분을 측정하는 것에 의해서 EMI 잡음을 개선하기 위한 구성이다. 공통모드 신호 성분은 전원 라인 등의 주변 기기로부터 발생하는 EMI 등에 의해서 발생한다.
여기서, 3개의 동심 전극 중 가운데 중심 전극은 링 형태가 아니라, 도 5에 도시된 바와 같이 원형 전극인 경우에도 무방하다.
전극 지지부(220a 내지 220c)는 구리 등의 전도성 금속으로 구성된다. 전극 지지부(220a 내지 220c)는 원형 동심 전극부(210)에 형성된 적어도 3개의 동심원으로 구성된 링 형태의 전극 각각에 연결되어 링 형태의 전극 각각을 지지하며, 원형 동심 전극부(210)에서 감지되는 생체 전위를 신호 처리 및 전송부(250)에 전달한다. 또한 바람직하게는 전극 지지부(220a 내지 220c)는 신호 처리 및 전송부(250)와 연결시 납땜 등의 방법이 아니라 기계적으로 맞물려 끼울 수 있는 구조를 가진다. 이러한 구조를 통하여 납땜 등을 사용하여 발생할 수 있는 신호의 왜곡을 방지하고 납 성분에 의한 피부 감염을 방지한다.
신호 처리 및 전송부(250)는 원형 동심 전극부(210)에서 감지되고 전극 지지부(220a 내지 220c)를 통하여 전달되는 생체 전위 신호를 입력받아 증폭하고 이를 무선으로 외부로 전송한다.
도 6은 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 있어서 신호 처리 및 전송부의 구성도이다. 도시되듯이 신호 처리 및 전송부(250)는 차동 증폭기(310)와 버퍼(315a 내지 315c)와 A/D 변환기(320), 무선 송 신부(330)를 포함한다. 또한 저장부(340)를 더 포함할 수 있다. 또한 저전력 배터리와 각 구성 요소를 제어하는 컨트롤러를 포함하지만 이러한 사항은 본 발명의 특징적인 구성과는 거리가 있으므로 설명을 생략한다.
차동 증폭기(310)는 원형 동심 전극부(210)의 생체 전위 신호(V1, V2)를 입력받아 차동 신호 성분을 증폭한다. 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치에 있어서 종래의 심장 전기 활동 측정 장치와는 달리 전해성 젤을 사용하지 않으므로 높은 입력 임피던스를 가지는 차동 증폭기(310)를 사용하여 증폭을 수행한다. 이 경우 버퍼(315a 또는 315b)를 통해 생체 전위 신호(V1, V2)를 입력받을 수 있다. 또한 버퍼(315c)를 통해 생체 전위 신호(V1, V2)의 공통모드 신호 성분을 VR에 인가한다.
증폭된 생체 전위 신호는 A/D 변환기(320)에 의해서 양자화되고, 양자화된 생체 전위 신호는 이후 무선 송신부(330)를 통하여 외부로 전송된다. 또한 양자화된 생체 전위 신호는 저장부(340)에 우선 저장되었다가 외부와의 무선 통신이 가능한 경우 전송되도록 구성할 수도 있다.
또한 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치는 실제 인체에 부착하여 사용하기 위하여 접착부(230)와, 완충 격리부(240)와, 커버(260)를 더 포함할 수 있다.
접착부(230)는 원형 동심 전극부(210) 주위에 배치되며 인체 표면과의 강한 접착력을 가져서 본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전 극 패치를 인체에 고정시킨다. 접착부(230)는 예컨대 실리콘 젤로 구성될 수 있어서 반영구적으로 사용이 가능하며, 분극 현상을 감소시킨다. 또한 접착력이 감소하는 경우 물로 세척하여 다시 사용이 가능하다. 또한 접착부(230)는 원형 동심 전극부(210)와 일체형으로 구성되어 일정 사용시간이 경과한 경우 교체가 가능하도록 구성할 수 있다.
완충 격리부(240)는 원형 동심 전극부(210)와 신호 처리 및 전송부(250) 사이를 격리(isolation)하며 또한 인체 착용시 착용감을 증진하기 위해서 완충 기능을 제공한다. 완충 격리부(240)는 예컨대 스폰지 형태로 구성된다.
커버(260)는 신호 처리 및 전송부(250)를 외부로부터 격리시킨다. 또한 커버(260)는 안테나를 내장하여 신호 처리 및 전송부(250)에서 생성되는 신호를 외부로 전송한다.
본 발명에 따른 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치는 심장 주변 부위의 일정한 영역(약 직경 5 cm 이내)에 복수의 작은 전극을 배치하여 전극 간의 거리를 최소화하여 심장 전기 활동 측정 장치를 소형화하고, 라플라시안 표면 전위 매핑을 사용하여 심장 전기 활동을 측정하는 것이다. 이러한 구성을 통하여 종래의 사지 전극 측정법 등에서 전극을 다수 배치하고 이 사이의 거리가 최소 10 cm 이상이 되어야 하므로 측정 장치의 소형화가 어려웠던 단점을 개선하여 전극간 거리를 줄이더라도 측정 지점을 늘려줌으로써 측정의 정확도를 향상시키고 잡음 제거를 수행할 수 있다. 또한 종래의 심장 전기 활동 측정 장치와 같이 심장 부위를 무리하게 압박하거나 케이블을 사용한 연결을 취하지 않기 때문에 일상 생 활에서 착용하는 데 있어서 불편함을 줄일 수 있다.
비록 본 발명이 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 의해 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 보호 범위는 청구범위의 기재를 통하여 정하여진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 움직임이 많은 이동 환경에서 사용자에게 불편함을 주지 않고 심장 전기 활동 신호를 지속적으로 모니터링하기 위해 소형화 및 무선화한 전극 패치를 인체 표면에 부착하여 심장 전기 활동을 측정할 수 있어서 특히 원격 무선 진료 서비스와 같은 유비쿼터스 진료에 적용할 수 있다.

Claims (7)

  1. 하나의 원형 중심 전극과 적어도 2개의 동심 링 형태의 전극을 포함하여 생체 전위 신호를 감지하는 원형 동심 전극부와,
    전도성 금속으로 구성되며 상기 원형 동심 전극부에 형성된 적어도 3개의 동심원으로 구성된 상기 전극 각각에 연결되어 상기 전극 각각을 지지하며 상기 생체 전위 신호를 전달하는 전극 지지부와,
    상기 전극 지지부를 통하여 전달되는 상기 생체 전위 신호를 입력받아 증폭한 후 상기 증폭된 생체 전위 신호를 무선으로 외부로 전송하는 신호 처리 및 전송부를 포함하고,
    상기 신호 처리 및 전송부는 상기 3개의 동심원 전극 중 적어도 2개의 링 형태 전극 중 2개의 전극에 연결되어 각 전극으로부터 생체 전위를 입력받아 공통 모드 잡음을 추출하고 버퍼(315c)를 통하여 상기 원형 중심 전극에 되먹임하여 상기 원형 동심 전극부에 가해지는 공통 모드 잡음을 제거하는 차동 증폭기를 포함하는 것
    인 전극 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원형 동심 전극부의 주위에 배치되며 인체 표면과의 강한 접착력을 가져서 상기 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치를 인체에 접착하는 접착부와,
    상기 원형 동심 전극부와 상기 신호 처리 및 전송부 사이를 격리(isolation)하며 인체 착용시 착용감을 증진하기 위해서 완충 기능을 제공하는 완충 격리부와,
    상기 신호 처리 및 전송부를 외부로부터 격리시키며 안테나를 내장하여 상기 신호 처리 및 전송부에서 생성되는 상기 증폭된 생체 전위 신호를 외부로 전송하는 커버
    를 더 포함하는 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접착부는 실리콘 젤로 구성되는 것인 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신호 처리 및 전송부는,
    상기 차동 증폭기로부터의 신호 성분을 양자화하는 A/D 변환기와,
    상기 양자화된 차동 신호 성분을 상기 증폭된 생체 전위 신호로서 무선 통신 규격을 사용하여 외부로 전송하는 무선 송신부
    를 더 포함하는 것인 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 신호 처리 및 전송부는 상기 양자화된 차동 신호 성분을 저장하는 저장부를 더 포함하는 것인 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 신호 처리 및 전송부는,
    상기 차동 증폭기에 상기 차동 신호 성분을 제공하는 2개의 버퍼와,
    상기 차동 증폭기로부터 상기 공통모드 신호 성분을 제공받아 상기 원형 동심 전극부에 인가하는 버퍼
    를 더 포함하는 것인 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전극 지지부와 상기 신호 처리 및 전송부는 기계적으로 맞물려 끼워서 전기적으로 연결되는 것인 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치.
KR1020050070911A 2005-08-03 2005-08-03 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치 KR100731676B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050070911A KR100731676B1 (ko) 2005-08-03 2005-08-03 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050070911A KR100731676B1 (ko) 2005-08-03 2005-08-03 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070016334A KR20070016334A (ko) 2007-02-08
KR100731676B1 true KR100731676B1 (ko) 2007-06-22

Family

ID=41633956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050070911A KR100731676B1 (ko) 2005-08-03 2005-08-03 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100731676B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06300729A (ja) * 1993-02-16 1994-10-28 Daikin Ind Ltd バイオセンサ
WO2001078594A1 (en) 2000-04-18 2001-10-25 Motorola, Inc. Programmable wireless electrode system for medical monitoring

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06300729A (ja) * 1993-02-16 1994-10-28 Daikin Ind Ltd バイオセンサ
WO2001078594A1 (en) 2000-04-18 2001-10-25 Motorola, Inc. Programmable wireless electrode system for medical monitoring

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070016334A (ko) 2007-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220192513A1 (en) Remote Physiological Monitor
EP2471445B1 (en) A leadless wireless ECG measurement system and method for measuring of bio- potential electric activity of the heart
US10182732B2 (en) ECG system with multi mode electrode units
TWI327060B (en) Wireless medical sensor system and method
US9451890B2 (en) Integrated vectorcardiogram system and method of use
Wang et al. A wearable mobile electrocardiogram measurement device with novel dry polymer-based electrodes
WO2014107018A1 (ko) 생체신호 측정용 패치형 전극
US20160022161A1 (en) Leadless wireless ecg measurement system and method for measuring of bio-potential electrical activity of the heart
AU2015321376A1 (en) Contactless electric cardiogram system
KR20110004660A (ko) 생체 신호 측정 장치
JP2014517759A5 (ko)
US20030045787A1 (en) Apparatus and method for recording an electrocardiogram using non-obtrusive sensors
JP2017511161A (ja) 着脱式心電図装置
JP7040825B2 (ja) 生体からの生体信号の長期測定のための一体型信号記録装置を有するカフ
KR20140050374A (ko) 패치형 심전도 측정 장치 및 방법
Le et al. A low cost mobile ECG monitoring device using two active dry electrodes
Gargiulo et al. Wearable dry sensors with bluetooth connection for use in remote patient monitoring systems
KR100964286B1 (ko) 심장 활동 측정 방법 및 시스템
Le et al. Wireless passive monitoring of electrocardiogram in firefighters
Lacirignola et al. Hardware design of a wearable ECG-sensor: Strategies implementation for improving CMRR and reducing noise
KR100821919B1 (ko) 심장 혈관계 진단 패치
KR102236976B1 (ko) 탁상형 심전도 측정 시스템
KR20180135505A (ko) 패치형전극을 이용한 수면상태 판단장치
KR100731676B1 (ko) 이동 환경에서의 심장 전기 활동 측정을 위한 전극 패치
KR102471204B1 (ko) 인체 신호 검출 헤드셋 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130618

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140611

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee