KR100964286B1 - Method and system for measuring heart activity - Google Patents

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KR100964286B1
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Abstract

심장 활동 측정 방법 및 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 전극 패치는, 접착부 상기 접착부를 관통하여 형성되며, 생체 전위 신호를 감지하기 위해 삼각형의 꼭지점 위치에 각각 배치된 세 개의 전극들 및 상기 접착부의 저면에 노출된 상기 전극 각각의 주변 영역에 전해질이 도포되어 형성되는 전해질 영역을 포함한다. 본 발명에 의해, 사용자가 심장 활동을 언제 어디서나 측정할 수 있도록 소형화한 심장 활동 측정 장치를 제공함으로써 유비쿼터스 진료 환경에 대비할 수 있도록 하는 효과가 있다.Methods and systems for measuring cardiac activity are disclosed. The electrode patch according to the present invention is formed through the adhesive portion, the adhesive portion, three electrodes respectively disposed at the vertex position of the triangle to detect the biopotential signal and the peripheral region of each of the electrodes exposed on the bottom surface of the adhesive portion It includes an electrolyte region is formed by applying the electrolyte. According to the present invention, it is possible to prepare for a ubiquitous care environment by providing a miniaturized cardiac activity measuring device so that a user can measure cardiac activity anytime and anywhere.

생체 신호, 심장, 전극 Vital signs, heart, electrodes

Description

심장 활동 측정 방법 및 시스템{Method and system for measuring heart activity}Method and system for measuring heart activity

본 발명은 심장 혈관계 진단에 관한 것으로, 특히 심장 활동 측정 방법 및 시스템에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to cardiovascular system diagnostics, and more particularly, to methods and systems for measuring cardiac activity.

심장 활동의 측정은 심장의 이상 유무 확인, 심장 질환(예를 들어, 협심증, 심근경색, 부정맥 등) 검사를 위해 수행된다. Measurement of heart activity is performed to check for abnormalities in the heart and to test for heart disease (eg, angina pectoris, myocardial infarction, arrhythmia, etc.).

일반적으로, 심장의 전기적 이상을 측정하기 위하여 임상에서 사용하는 전극 유도법은 심장의 동방결절(SA 노드)에서 발생한 전기적 자극이 좌우 심실(Arium)과 좌우 심방(Ventricles)으로 전도(conduction)되면서 발생하는 생체 전위(Biopotential)를 측정하는 것으로, 측정을 위해 2개 이상의 전극이 인체 표면에 부착된다. In general, the electrode induction method used in the clinic to measure the electrical abnormality of the heart occurs when the electrical stimulation generated in the sagittal node (SA node) of the heart is conducted to the left and right ventricle (Arium) and the left and right atrium (Ventricles). By measuring biopotential, two or more electrodes are attached to the human body surface for measurement.

또한, 심장의 전기적 활동을 체표면에서 측정하기 위해서는 측정거리가 멀어질수록 높은 전압의 측정이 가능하기 때문에, 기존 임상용 심전계는 가능한 심장 에서 멀리 떨어진 오른손(RA), 왼손(LA), 그리고 왼쪽다리(LF)에서 차동으로 전압을 측정하는 방법으로 구성되어 있다.In addition, in order to measure the electrical activity of the heart on the body surface, it is possible to measure the high voltage as the measurement distance increases, so the existing clinical electrocardiograph is used for the right hand (RA), left hand (LA), and left leg as far from the heart as possible. It consists of measuring the voltage differentially at (LF).

이와 같이, 전극을 이용한 측정법으로 주로 이용되는 방식으로는 사지 전극 유도법(Standard Limb)과 2전극 측정법이 있다. 피험자의 몸에 부착하는 전극의 위치에 따라 통상적으로 LEAD I, LEAD II 및 LEAD III로 구분된다. LEAD I, II 및 III에 따른 전극 부착 방법 및 구체적인 심전도 측정 방법은 전통적으로 이용되는 일반적인 사항이므로 이에 대한 설명은 생략한다.As described above, the limb electrode induction method (Standard Limb) and the two-electrode measurement method are mainly used as a measuring method using an electrode. Depending on the position of the electrode attached to the subject's body, it is typically classified into LEAD I, LEAD II, and LEAD III. Electrode attachment method and specific electrocardiogram measurement method according to LEAD I, II and III are conventionally used and the description thereof is omitted.

도 1은 종래 기술에 따른 사지 전극 유도법을 사용한 심장 활동 측정 방법을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a cardiac activity measuring method using a limb electrode induction method according to the prior art.

전자기학적으로 선적분(line integral)의 경로(path)가 길면 길수록 큰 전위를 측정할 수 있으므로, 도 1에 도시된 바와 같이 사지 전극 유도법에 따르면 인체의 양쪽 팔과 양쪽 다리에 전극들(110-1 내지110-4)을 부착하고, 각 전극이 각각의 케이블(120-1 내지 120-4)을 통해 측정 장치(130)와 연결되도록 하여 심장의 전기적 활동을 측정한다.Electromagnetically, the longer the path of the line integral (long integral), the greater the potential can be measured, as shown in Figure 1 according to the limb electrode induction method electrodes on both arms and legs of the human body (110-1) To 110-4), and each electrode is connected to the measuring device 130 through each of the cables 120-1 to 120-4 to measure electrical activity of the heart.

사지 전극 유도법은 소형화가 어렵고, 잡음에 민감한 단점이 있으며, 각 전극과 케이블 간의 연결이 필요하기 때문에 이동 환경에서의 사용은 불편하므로 주로 임상용으로 사용된다. The limb electrode induction method is difficult to miniaturize, has a disadvantage of being sensitive to noise, and since it is inconvenient to use in a mobile environment because a connection between each electrode and a cable is required, it is mainly used for clinical use.

또한 전극 부착시 전극과 피부 사이의 접촉 저항을 고려하여 전해성 젤(gel)을 사용하여 부착하지만, 장시간 사용시 젤 내부에서의 분극(polarization) 현상으로 인해 생체 신호의 왜곡이 급증한다. 따라서, 전극 부착 후 일정 시간 내에 측정되어야 하고 시간 경과시 전극을 다시 부착하여야 하는 단점이 있다. 또한 전극 사이의 거리가 최소한 10 cm 이상 확보되어야 정상적인 신호 측정이 가능한 단점도 있다.In addition, the electrode is attached using an electrolytic gel in consideration of contact resistance between the electrode and the skin, but when used for a long time, the distortion of the biosignal increases rapidly due to the polarization phenomenon inside the gel. Therefore, there is a disadvantage that the measurement should be made within a certain time after the electrode is attached and the electrode should be attached again after the elapse of time. In addition, the distance between the electrodes must be secured at least 10 cm or more can be a normal signal measurement.

한편, 이러한 사지 전극 유도법을 소형화하여 이동 중 사용이 가능하도록 구성한 기술도 개발되고 있다. 예를 들어, 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.On the other hand, a technique for minimizing the limb electrode induction method is configured to be used during the movement is also being developed. For example, Patent Registration No. 10-356421, entitled "Portable Electrocardiogram Measuring Device," filed June 12, 2000 and registered on September 30, 2002, by Bionet Corporation, discloses such a portable electrocardiogram measuring device. It is starting.

그러나 상기 특허등록번호 제10-356421호에 개시된 심전도 측정 장치는 의사가 이동 진료 중에 사용하는 것을 의도하는 것으로 환자가 몸에 부착하고 일상 생활 중에 심장의 전기적 활동을 측정하는 것을 의도하는 것이 아니다.However, the electrocardiogram measuring apparatus disclosed in Patent Registration No. 10-356421 is intended for use by a doctor during mobile medical care, and is not intended to be attached to a body by a patient and to measure electrical activity of the heart during daily life.

특히 이러한 일상 환경에서 심장 활동의 전기적 측정은 의사 등의 전문가에 의한 진단을 위한 심장 전기 활동 측정 수준이 아니므로 흔히 2전극 측정법을 사용하여 심박수와 같은 심장의 활동을 측정하게 된다.In particular, the electrical measurement of cardiac activity in such a daily environment is not the level of cardiac electrical activity measurement for diagnosis by a specialist such as a doctor, and therefore, two-electrode measurement is often used to measure heart activity such as heart rate.

도 2는 종래 기술에 따른 2전극법을 사용한 심장 활동 측정 방법을 나타낸 도면이다. 2 is a view showing a cardiac activity measuring method using a two-electrode method according to the prior art.

도 2에 도시된 바와 같이, 2전극법은 이동 중 움직임에 의한 측정 오차를 줄이기 위해서 고무 밴드(140) 등을 이용하여 가슴 부위가 압박되도록 하고, 고무 밴드(140)에는 2개의 전극(110-5 및 110-6)의 심장의 좌우에 배치되며, 케이블(120-5 및 120-6)을 통해 측정 장치(130)에 연결된다.As shown in FIG. 2, the two-electrode method allows the chest region to be pressed using a rubber band 140 or the like to reduce the measurement error caused by movement during movement, and two electrodes 110-5 in the rubber band 140. And 110-6 on the left and right sides of the heart, and are connected to the measuring device 130 via cables 120-5 and 120-6.

그러나 고무 밴드(140)에 의한 가슴 부위 압박시에도 중력에 반한 운동을 하거나 심한 호흡 등과 같은 심한 심장 부위의 움직임이 발생하는 경우 전극이 이동되는 현상이 발생한다. 또한 2전극법 역시 전극을 부착하기 위해 고무 밴드(140) 로 심장 부위를 강하게 압박하므로 장시간 사용이 불가능하고, 단순히 심박만을 측정하기 때문에 임상용으로의 사용이 불가능하며 단순히 운동 성능(performance)이나 운동 부하 평가 등의 제한적인 범위 내에서만 사용 가능한 한계가 있다.However, even when the chest region is pressed by the rubber band 140, when the movement against the gravity or the movement of a severe heart region such as severe breathing occurs, the electrode moves. In addition, since the two-electrode method also strongly presses the heart area with the rubber band 140 to attach the electrode, it is impossible to use it for a long time, and it is impossible to use it for clinical use simply by measuring the heart rate, and simply evaluates the performance or exercise load. There is a limit that can be used only within the limited range of the above.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 유비쿼터스 진료 환경에 대비하기 위해 심장 활동을 사용자가 언제 어디서나 측정할 수 있도록 소형화한 심장 활동 측정 장치를 제공하기 위한 것이다.In order to solve the above-described problems, the present invention is to provide a cardiac activity measuring device that can be miniaturized so that the user can measure cardiac activity anytime, anywhere in order to prepare for the ubiquitous care environment.

또한, 본 발명은 정확한 측정 위치의 선택으로 심장 활동을 임상 전문의가 해독할 수 있는 임상 심전도와 동일 또는 매우 유사한 측정 파형을 얻을 수 있도록 하는 심장 활동 측정 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method and system for measuring cardiac activity that enables the selection of an accurate measurement location to obtain a measurement waveform that is the same or very similar to a clinical electrocardiogram that a clinician can interpret cardiac activity.

또한, 본 발명은 피검자의 심장 활동 측정상의 불편을 최소화하고, 전극과 측정 장치 사이를 연결하는 유선 케이블에 의한 동적 노이즈를 제거할 수 있는 심장 활동 측정 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다In addition, the present invention is to provide a cardiac activity measuring method and system that can minimize the inconvenience of measuring the heart activity of the subject, and can remove the dynamic noise by a wired cable connecting between the electrode and the measuring device.

또한, 본 발명은 측정된 심장 활동 정보를 외부로 전송하여 유비쿼터스 원격 진료가 가능하도록 하는 심장 활동 측정 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a method and system for measuring cardiac activity that transmits the measured cardiac activity information to the outside to enable ubiquitous telemedicine.

또한, 본 발명은 심장 혈관계의 상태를 심장 활동 측정 및/또는 전자식 청진 등에 의해 효율적으로 모니터링할 수 있고, 모니터링된 데이터를 기초로 피검자 의 건강 상태를 정기적으로 원격 검진할 수 있으며 위험으로 판단되는 경우 피검자 등에게 통지할 수 있도록 하는 심장 활동 측정 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention can efficiently monitor the state of the cardiovascular system by measuring cardiac activity and / or electronic stethoscope, and can remotely check the health status of the subject on a regular basis based on the monitored data, if it is determined to be a risk It is to provide a method and system for measuring cardiac activity that can notify a subject or the like.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을것이다.Other objects of the present invention will be easily understood through the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 전극 패치는, 접착부 상기 접착부를 관통하여 형성되며, 생체 전위 신호를 감지하기 위해 삼각형의 꼭지점 위치에 각각 배치된 세 개의 전극들 및 상기접착부의 저면(底面)에 노출된 상기 전극 각각의 주변 영역에 전해질(electrolyte)이 도포되어 형성되는 전해질 영역을 포함할 수 있다.Electrode patch according to an embodiment of the present invention, the adhesive portion formed through the adhesive portion, and exposed to the three electrodes and the bottom surface of the adhesive portion respectively disposed at the vertex position of the triangle to detect the biopotential signal The electrolyte may include an electrolyte region formed by applying an electrolyte to a peripheral region of each of the electrodes.

상기 세 개의 전극들 중 두 개의 전극은 차동 증폭되기 위한 생체 전위 신호를 입력받기 위해 이용되고, 나머지 하나의 전극은 레퍼런스 전극으로 이용될 수 있다.Two of the three electrodes may be used to receive a biopotential signal for differential amplification, and the other electrode may be used as a reference electrode.

생체 전위 신호를 입력받기 위한 상기 두 개의 전극은 LEAD II 측정을 위해 배치될 수 있다.The two electrodes for receiving a biopotential signal may be arranged for LEAD II measurement.

상기 접착부의 저면에는 의료용 접착제가 도포될 수 있다. 세 개의 상기 전해질 영역은 각각 이격되도록 배치될 수 있다. A medical adhesive may be applied to the bottom of the adhesive portion. The three electrolyte regions may be arranged to be spaced apart from each other.

상기 접착부는 하나 이상의 구멍이 형성될 수 있다. 상기 구멍은 땀 배출 또는 센서 노출용으로 이용될 수 있다.The adhesive portion may be formed with one or more holes. The holes can be used for sweat release or sensor exposure.

본 발명의 다른 실시예에 따른 감지 장치는, 접착부를 관통하여 세 개의전극들이 배치되고, 상기 접착부의 저면(底面)에 상기 전극 각각의 주변 영역에 전해질(electrolyte)이 도포되어 형성된 전극 패치부 및 상기 전극 패치부와 결합되어 상기 전극을 통해 입력되는 생체 전위 신호를 증폭하여 생성한 신호를 무선 통신 방식으로 단말 장치에 전송하는 신호 처리부를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a sensing device includes three electrode electrodes disposed through an adhesive part, and an electrode patch part formed by applying an electrolyte to a peripheral region of each electrode on a bottom surface of the adhesive part; It may include a signal processing unit coupled to the electrode patch unit for transmitting a signal generated by amplifying the biopotential signal input through the electrode to the terminal device in a wireless communication method.

상기 전극 패치부와 상기 신호 처리부는 스냅 버튼(snap button) 방식으로 결합될 수 있다.The electrode patch unit and the signal processor may be coupled in a snap button manner.

상기 전극 패치부는, 접착부 상기 접착부를 관통하여 형성되며, 생체 전위 신호를 감지하기 위해 삼각형의 꼭지점 위치에 각각 배치된 세 개의 전극들 및 상기 접착부의 저면(底面)에 노출된 상기 전극 각각의 주변 영역에 전해질(electrolyte)이 도포되어 형성되는 전해질 영역을 포함할 수 있다.The electrode patch part is formed through the adhesive part, the adhesive part, and three electrodes respectively disposed at vertex positions of a triangle to detect a biopotential signal, and a peripheral region of each of the electrodes exposed at the bottom surface of the adhesive part. It may include an electrolyte region formed by applying an electrolyte (electrolyte) to.

상기 신호 처리부는, 상기 전극을 통해 입력되는 생체 전위 신호를 증폭하는 증폭부 상기 증폭된 생체 전위 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부 및 상기 증폭된 디지털 신호를 무선 신호 포맷으로 변환하여 무선 통신 방식으로 상기 단말 장치에 전송하는 통신 수행부를 포함할 수 있다.The signal processor may include: an amplifier for amplifying a biopotential signal input through the electrode; an A / D converter for converting the amplified biopotential signal into a digital signal; and converting the amplified digital signal into a wireless signal format. It may include a communication performing unit for transmitting to the terminal device in a communication method.

또는, 상기 신호 처리부는, 상기 전극을 통해 입력되는 생체 전위 신호를 증폭하는 증폭부 상기 증폭된 생체 전위 신호로부터 노이즈 성분을 제거하는 필터링부 상기 필터링된 생체 전위 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부 디지털 신호로 변환된 생체 전위 신호를 분석하여 심장의 전기적 활동에 대한 데이터를 추출하는 신호 분석부 및 상기 추출된 데이터를 무선 신호 포맷으로 변환하여 무선 통신 방식으로 상기 단말 장치에 전송하는 통신 수행부를 포함할 수 있다.Alternatively, the signal processor may include: an amplifier for amplifying a biopotential signal input through the electrode; a filtering unit for removing a noise component from the amplified biopotential signal; an A / D for converting the filtered biopotential signal into a digital signal The converter analyzes the biopotential signal converted into a digital signal and extracts data on the electrical activity of the heart, and converts the extracted data into a wireless signal format and transmits the data to the terminal device in a wireless communication method. It may include wealth.

상기 접착부에는 하나 이상의 구멍이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 신호 처리부는 상기 구멍을 통해 피부 표면에 접촉되거나 근접 배치되는 센싱 수단을 포함하는 센서부 상기 전극을 통해 입력되는 생체 전위 신호를 증폭하는 증폭부 상기 증폭된 생체 전위 신호로부터 노이즈 성분을 제거하는 필터링부 상기 필터링된 생체 전위 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부 상기 센서부에 의해 감지된 센싱 신호 및 디지털 신호로 변환된 생체 전위 신호를 분석하여 심장의 전기적 활동에 대한 데이터를 추출하는 신호 분석부 및 상기 추출된 데이터를 무선 신호 포맷으로 변환하여 무선 통신 방식으로 상기 단말 장치에 전송하는 통신 수행부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 신호 처리부는 상기 감지 장치의 동작 상태, 상기 추출된 데이터 중 하나 이상에 대한 정보를 표시하는 표시부를 더 포함할 수도 있다.One or more holes may be formed in the adhesive portion. In this case, the signal processor includes a sensor unit including sensing means disposed in contact with or close to the skin surface through the hole. An amplifier unit amplifies a biopotential signal input through the electrode. A filtering unit for removing the A / D conversion unit for converting the filtered biopotential signal into a digital signal by analyzing the sensing signal detected by the sensor unit and the biopotential signal converted into a digital signal to obtain data on the electrical activity of the heart The apparatus may include a signal analyzing unit to extract and a communication performing unit converting the extracted data into a wireless signal format and transmitting the extracted data to the terminal device in a wireless communication method. The signal processor may further include a display unit configured to display information about an operation state of the sensing device and one or more of the extracted data.

상기 센싱 수단은 체온 센서, 집음 센서 중 하나 이상일 수 있다.The sensing means may be at least one of a body temperature sensor and a sound collection sensor.

상기 세 개의 전극들 중 두 개의 전극은 차동 증폭되기 위한 생체 전위 신호를 입력받기 위해 이용되고, 나머지 하나의 전극은 레퍼런스 전극으로 이용될 수 있다.Two of the three electrodes may be used to receive a biopotential signal for differential amplification, and the other electrode may be used as a reference electrode.

생체 전위 신호를 입력받기 위한 상기 두 개의 전극은 LEAD II 측정을 위해 배치될 수 있다.The two electrodes for receiving a biopotential signal may be arranged for LEAD II measurement.

상기 접착부의 저면에는 의료용 접착제가 도포될 수 있다. 세 개의 상기 전해질 영역은 각각 이격되도록 배치될 수 있다.A medical adhesive may be applied to the bottom of the adhesive portion. The three electrolyte regions may be arranged to be spaced apart from each other.

본 발명은 심장 활동을 사용자가 언제 어디서나 측정할 수 있도록 소형화한 심장 활동 측정 장치를 제공함으로써 유비쿼터스 진료 환경에 대비할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has the effect of being able to prepare for the ubiquitous care environment by providing a miniaturized cardiac activity measuring device so that the user can measure cardiac activity anytime, anywhere.

또한, 본 발명은 정확한 측정 위치의 선택으로 심장 활동을 임상 전문의가 해독할 수 있는 임상 심전도와 동일 또는 매우 유사한 측정 파형을 획득할 수 있는효과도 있다.In addition, the present invention has the effect of obtaining a measurement waveform that is the same or very similar to the clinical electrocardiogram, by which the clinician can decode the cardiac activity by the selection of the correct measurement position.

또한, 본 발명은 피검자의 심장 활동 측정상의 불편을 최소화하고, 전극과 측정 장치 사이를 연결하는 유선 케이블에 의한 동적 노이즈를 제거할 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention has the effect of minimizing the inconvenience in measuring the heart activity of the subject, and can remove the dynamic noise by the wired cable connecting the electrode and the measuring device.

또한, 본 발명은 측정된 심장 활동 정보를 외부로 전송하여 유비쿼터스 원격 진료가 가능하도록 하는 효과도 있다.In addition, the present invention has the effect of enabling the ubiquitous telemedicine by transmitting the measured cardiac activity information to the outside.

또한, 본 발명은 심장 혈관계의 상태를 심장 활동 측정 및/또는 전자식 청진 등에 의해 효율적으로 모니터링할 수 있고, 모니터링된 데이터를 기초로 피검자의 건강 상태를 정기적으로 원격 검진할 수 있으며 위험으로 판단되는 경우 피검자 등에게 통지할 수 있도록 하는 효과도 있다.In addition, the present invention can efficiently monitor the state of the cardiovascular system by measuring the cardiac activity and / or electronic stethoscope, and can remotely check the health state of the subject periodically based on the monitored data, if it is determined to be a risk It is also effective to notify a subject or the like.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 활동 측정 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리부의 블록 구성을 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 패치부의 형상을 나타낸 저면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 패치부와 신호 처리부가 결합된 감지 장치의 형상을 나타낸 단면도이다.3 is a view schematically showing the configuration of the cardiac activity measurement system according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a block diagram showing a block configuration of a signal processing unit according to an embodiment of the present invention. 5 is a bottom view illustrating the shape of an electrode patch unit according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a shape of a sensing device in which an electrode patch unit and a signal processor are coupled according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 심장 활동 측정 시스템은 인체 표면에 부착되어 생체 전위 신호를 감지하는 전극 패치부(310), 전극 패치부(310)로부터 생체 전위 신호를 입력받아 증폭한 후 증폭된 생체 전위 신호를 무선으로 외부로 전송하는 신호 처리부(320) 및 신호처리부(320)로부터 무선 송신되는 신호를 수신하여 시각적 정보로서 출력하는 단말 장치(330)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the cardiac activity measuring system is amplified after receiving and amplifying a biopotential signal from an electrode patch unit 310 and an electrode patch unit 310 attached to a surface of a human body to detect a biopotential signal. The signal processor 320 wirelessly transmits the potential signal to the outside, and the terminal device 330 which receives the signal transmitted wirelessly from the signal processor 320 and outputs it as visual information.

전극 패치부(310)와 신호 처리부(320)는 스냅버튼(snap button)의 결합 방식으로 조립되어 일체화된 형태로 피검자의 신체 표면에 부착될 수 있다.The electrode patch 310 and the signal processor 320 may be assembled by a coupling method of a snap button and attached to the body surface of the examinee in an integrated form.

단말 장치(330)에는 신호 처리부(320)로부터 수신되는 무선 신호를 해석하여 시각적 정보로 표시하는 소프트웨어 프로그램이 설치될 수 있다. 여기서, 시각적 정보는 전극 패치부(310)가 부착된 신체 표면에서 감지되는 생체 전위 신호에 상응하는 심전도 파형이거나, 해당 심전도 파형에 의해 해석된 심장 활동에 관한 일반적인 정보 등 중 하나이상일 수 있다. 또한 단말 장치(330)는 신호 처리부(320)로부터 무선 신호를 수신할 수 있고, 상술한 소프트웨어 프로그램이 설치되어 운용될 수 있는 전기/전자 장치이면 제한 없이 적용될 수 있으며, 예를 들어 휴대 전화기, PDA(Personal Digital Assistant), 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 등 중 하나이상일 수 있다.The terminal device 330 may be provided with a software program that interprets the wireless signal received from the signal processor 320 and displays the visual information. Here, the visual information may be one or more of an electrocardiogram waveform corresponding to a biopotential signal detected on the body surface to which the electrode patch 310 is attached, or general information on heart activity interpreted by the electrocardiogram waveform. In addition, the terminal device 330 may receive a radio signal from the signal processor 320, and may be applied without limitation as long as it is an electric / electronic device capable of installing and operating the above-described software program. For example, a mobile phone or a PDA (Personal Digital Assistant), desktop computer, notebook computer and the like.

도 4를 참조하면, 신호 처리부(320)는 증폭부(410), A/D 변환부(420) 및 통 신 수행부(430)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the signal processor 320 may include an amplifier 410, an A / D converter 420, and a communicator 430.

증폭부(410)는 도 5에 도시된 바와 같이 삼각형의 꼭지점 형상으로 배치된 세 개의 전극(530-1, 530-2 및 530-3) 중 두 개의 전극(530-1 및 530-3)을 통해 입력된 생체 전위 신호(V1, V2)를 차동 증폭한다. 이때, 버퍼(도시되지 않음)를 통해 생체 전위 신호를 입력받을 수도 있으며, 세 개의 전극 중 하나의 전극(530-2)은 V1 신호와 V2 신호 사이의 공통(common) 신호 성분을 제거하고 차동(differential) 신호 성분을 측정함으로써 EMI 잡음을 제거하기 위한 용도(레퍼런스 전극)로 이용될 수 있다.As illustrated in FIG. 5, the amplifying unit 410 may use two electrodes 530-1 and 530-3 of the three electrodes 530-1, 530-2, and 530-3 arranged in the shape of a triangle vertex. The biopotential signals (V1, V2) input through the differential amplification. In this case, the biopotential signal may be input through a buffer (not shown), and one of the three electrodes 530-2 may remove a common signal component between the V1 and V2 signals and may perform a differential ( Differential) can be used as a reference electrode to remove EMI noise by measuring signal components.

A/D 변환부(420)는 증폭된 생체 전위 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하고, 통신 수행부(430)는 디지털 신호로 변환된 생체 전위 신호를 무선 송신을 위한 신호로 변환하여 무선 송신한다. 이때, 무선 송신을 위한 신호는 저장부(도시되지 않음)에 일시적으로 저장된 후 무선 송신되도록 할 수도 있다.The A / D converter 420 converts the amplified biopotential signal into a digital signal and outputs it, and the communication performing unit 430 converts the biopotential signal converted into a digital signal into a signal for wireless transmission and wirelessly transmits the signal. . In this case, a signal for wireless transmission may be temporarily stored in a storage unit (not shown) and then wirelessly transmitted.

도 5는 전극 패치부(310)의 형상을 나타낸 저면도이다.5 is a bottom view illustrating the shape of the electrode patch part 310.

도 5에 도시된 바와 같이, 전극 패치부(310)의 저면 형상은 피부 표면에 부착되도록 하기 위한 접착부(510), 호(弧, arc) 형상으로 도포된 세 개의 전해질(electrolyte) 영역(520-1, 520-2, 520-3) 및 각 전해질 영역(520)의 일 부분에 노출되어 형성된 각 전극(530-1, 530-2, 530-3)으로 구성된다.As shown in FIG. 5, the bottom shape of the electrode patch portion 310 includes an adhesive portion 510 for attaching to the skin surface, and three electrolyte regions 520-applied in an arc shape. 1, 520-2, and 520-3 and each electrode 530-1, 530-2, and 530-3 exposed to a portion of each electrolyte region 520.

접착부(510)는 전극 패치부(310)가 인체피부 표면에 부착되도록 하기 위한 것으로, 예를 들어 부직포, 직포, 면직물, 종이 등 중 하나 이상의 재료로 형성될 수 있다.The adhesive part 510 is for attaching the electrode patch part 310 to the surface of the human skin, and may be formed of, for example, one or more of a nonwoven fabric, a woven fabric, a cotton fabric, and a paper.

각 전극은 삼각형(예를 들어, 정삼각형 등)의 각 꼭지점 위치에 배치될 수 있으며, 생체 전위 신호를 감지하기 위한 두 개의 전극(530-1, 530-3)은 LEAD II 방향으로 배치된다.Each electrode may be disposed at each vertex position of a triangle (eg, an equilateral triangle, etc.), and two electrodes 530-1 and 530-3 for sensing a biopotential signal are disposed in the LEAD II direction.

도 6에 도시된 바와 같이, 전극(530)은 접착부(510)를 관통하여 볼록한 형상의 돌출 성형부를 가지도록 형성되며, 돌출 성형부는 신호 처리부(320)에 오목한 형상으로 형성된 수납부와 결합된다. 즉, 돌출 성형부에 의해 전극 패치부(310)와 신호 처리부(320)는 스냅 버튼 결합 방식으로 결합될 수 있다. 여기서, 돌출 성형부는 전극(530)과 동일한 재료로 형성될 수도 있으나, 내부에 전극이 관통하도록 형성된 상이한 재질의 하우징으로 구현될 수도 있다.As shown in FIG. 6, the electrode 530 is formed to have a convex protruding portion penetrating through the adhesive portion 510, and the protruding portion is combined with an accommodating portion formed in a concave shape in the signal processing unit 320. That is, the electrode patch part 310 and the signal processor 320 may be coupled by a snap button coupling method by the protrusion molding part. Here, the protruding part may be formed of the same material as that of the electrode 530, or may be implemented as a housing having a different material formed to penetrate the electrode therein.

상술한 바와 같이, 전극 패치부(310)와 신호 처리부(320)가 스냅 버튼 결합 방식으로 결합되도록 함으로써, 전극 패치부(310)는 1회용 또는 수회의 사용을 위한 소모품화 할 수 있는 반면, 신호 처리부(320)는 반복적 및/또는 장기간 사용 가능한 장치화할 수 있을 것이다.As described above, by allowing the electrode patch portion 310 and the signal processing portion 320 to be coupled in a snap button coupling manner, the electrode patch portion 310 can be consumable for one-time use or several times, while the signal The processor 320 may be configured to be used repeatedly and / or long term.

전극 패치부(310)의 저면 형상 중 전해질 영역(520-1, 520-2, 520-3) 및 전극(530-1, 530-2, 530-3)이 점유하지 않는 접착부(510) 영역의 전부 또는 일부에 인체 피부와 부직포 사이의 접착력을 향상시키기 위해 의료용 접착제가 도포될 수 있다. 의료용 접착제는 예를 들어 실리콘 젤(silicon gel)일 수 있다.In the bottom surface of the electrode patch portion 310, the electrolyte regions 520-1, 520-2, and 520-3 and the regions of the adhesive portion 510 that are not occupied by the electrodes 530-1, 530-2, and 530-3 are formed. Medical adhesives may be applied to all or part of the article to enhance adhesion between human skin and nonwovens. The medical adhesive can be, for example, a silicone gel.

각 전극 주변에 도포되는 전해질은 금속인 전극이 인체의 피부 표면에 접촉될 때 발생 가능한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 예를 들어 피부 표면과의 접촉시 접촉 저항을 감소시키기 위한 용도로 이용될 수 있다.The electrolyte applied around each electrode is used to solve a problem that may occur when an electrode, which is a metal, comes into contact with the skin surface of the human body. For example, the electrolyte may be used to reduce the contact resistance upon contact with the skin surface. .

호 형상으로 이격적 배치되는 전해질 영역(520-1, 520-2, 520-3)은 동일한 원 지름을 가지도록 형성될 수 있다. 전해질 영역(520-1, 520-2, 520-3)을 배치하기 위한 원 지름은 예를 들어 20 ~ 40mm 중 어느하나로 선택될 수 있으며, 그 이외의 값으로 선택될 수도 있음은 자명하다. 참고로, 원 지름이 감소될수록 차동 증폭을 위한 게인(gain)이 커져야 하며, 이때 잡음 역시 증폭되므로 이를 처리하기 위한 회로가 복잡해질 수 있을 것이다. 반대로, 원 지름이 커질수록 차동 증폭을 위한 게인은 감소될 수 있는 장점은 있으나 인체 표면은 굴곡이 있어 각 전극에서의 표면 접촉 저항이 달라질 수 있고 이에 따른 노이즈도 발생될 수 있다.The electrolyte regions 520-1, 520-2, and 520-3 spaced apart from each other in an arc shape may be formed to have the same circle diameter. It is apparent that the circle diameter for arranging the electrolyte regions 520-1, 520-2, and 520-3 may be selected from, for example, 20 to 40 mm, and other values. For reference, as the circle diameter decreases, a gain for differential amplification must increase, and noise may also be amplified, and thus a circuit for processing the same may be complicated. On the contrary, as the circle diameter increases, the gain for the differential amplification may be reduced, but the surface of the human body may be bent, so that the surface contact resistance at each electrode may vary, and thus noise may be generated.

또한, 전해질 영역(520-1, 520-2, 520-3) 사이에 틈을 형성함으로써 전극 패치부(310)가 부착되었을 때 인체 표면에 배출되는 땀이 보다 쉽게 전극 패치부(310) 외부로 배출되도록 할 수 있다. 이에 의하여 전극 패치부(310)의 접착력을 장시간 우수하게 유지할 수 있다.In addition, by forming a gap between the electrolyte regions 520-1, 520-2, and 520-3, the sweat discharged to the surface of the human body when the electrode patch 310 is attached to the outside of the electrode patch 310 more easily. Can be discharged. Thereby, the adhesive force of the electrode patch part 310 can be kept excellent for a long time.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 처리부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a detailed configuration of a signal processor according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 신호 처리부(320)는 증폭부(410), 필터링부(710), A/D 변환부(420), 신호 분석부(720) 및 통신 수행부(430)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the signal processor 320 may include an amplifier 410, a filter 710, an A / D converter 420, a signal analyzer 720, and a communication performer 430. have.

증폭부(410)는 세 개의 전극(530-1, 530-2 및 530-3) 중 두 개의 전극(530-1 및 530-3)을 통해 입력된 생체 전위 신호(V1, V2)를 차동 증폭하여 출력한다.The amplifier 410 differentially amplifies the biopotential signals V1 and V2 input through two electrodes 530-1 and 530-3 of the three electrodes 530-1, 530-2, and 530-3. To print.

필터링부(710)는 증폭부(410)에 의해 증폭되어 입력되는 신호들 중 불필요 한 성분(예를 들어, 노이즈 성분)을 제거한다.The filtering unit 710 removes unnecessary components (eg, noise components) from the signals amplified and input by the amplifier 410.

A/D 변환부(420)는 필터링부(710)에 의해필터링된 생체 전위 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.The A / D converter 420 converts the biopotential signal filtered by the filter 710 into a digital signal and outputs the digital signal.

신호 분석부(720)는 디지털 신호로 변환된 생체 전위 신호를 분석하여 심장의 전기적 활동 등을 나타내는 데이터를 추출한다. 신호 분석부(720)에 의해 추출되는 데이터는 심전도 파형을 도시하기 위한 정보 등일 수 있으며, 이외에도 신호 분석부(720)는 심장 활동을 분석하기 위한 다양한 데이터를 추출하기 위한 처리 동작을 수행할 수 있으며, 해당 처리를 위한 프로그램 또는 알고리즘은 미리 구현되어 저장될 수 있을 것이다.The signal analyzer 720 analyzes the biopotential signal converted into the digital signal and extracts data representing the electrical activity of the heart. The data extracted by the signal analyzer 720 may be information for showing an electrocardiogram waveform, etc. In addition, the signal analyzer 720 may perform a processing operation for extracting various data for analyzing cardiac activity. The program or algorithm for the processing may be implemented and stored in advance.

통신 수행부(430)는 신호 분석부(720)에 의해 추출된 데이터를 무선 송신을 위한 신호로 변환한 후 단말장치(330)로 무선 송신한다. 이때, 무선 송신을 위한 신호는 저장부(도시되지 않음)에 일시적으로 저장된 후 무선 송신되도록 할 수도있다.The communication performing unit 430 converts the data extracted by the signal analyzing unit 720 into a signal for wireless transmission, and then wirelessly transmits the data to the terminal device 330. In this case, a signal for wireless transmission may be temporarily stored in a storage unit (not shown) and then wirelessly transmitted.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 신호 처리부의 상세 구성을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 패치부의 형상을 나타낸 저면도이다.8 is a view showing a detailed configuration of a signal processing unit according to another embodiment of the present invention, Figure 9 is a bottom view showing the shape of the electrode patch portion according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 신호 처리부(320)는 증폭부(410), 필터링부(710), A/D 변환부(420), 신호 분석부(720), 통신 수행부(430), 센서부(810), 저장부(820) 및 출력부(830)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the signal processor 320 may include an amplifier 410, a filter 710, an A / D converter 420, a signal analyzer 720, a communication performer 430, and a sensor unit ( 810, a storage unit 820, and an output unit 830 may be included.

신호 분석부(720)는 센서부(810)로부터 입력되는 센싱 신호를 더 분석하여 심장의 전기적 활동 등을 나타내는 데이터를 추출한다. The signal analyzer 720 further analyzes the sensing signal input from the sensor unit 810 to extract data representing the electrical activity of the heart.

센서부(810)는 예를 들어 체온 감지 센서, 집음 센서 등 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 해당 센서는 도 9에 도시된 구멍(910)을 통해 피부 표면에 직접 접촉 또는 근접 배치되도록 할 수 있다. 도 9에는 구멍(910)의 형상으로 원형을 예시하고 있으나, 구멍은 필요에 따라 다양한 모양으로 형성될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 해당 구멍(910)이 센서부(810)가 피부 표면에 직접 접촉 또는 근접 배치되도록 하는 용도로 이용되지 않더라도 땀의 배출 등을 위한 목적으로 이용될 수도 있을 것이다.The sensor unit 810 may include, for example, any one of a body temperature sensor, a sound collection sensor, and the like, and the sensor may be disposed in direct contact with or close to the skin surface through the hole 910 illustrated in FIG. 9. have. 9 illustrates a circular shape in the shape of the hole 910, it will be apparent to those skilled in the art that the hole may be formed in various shapes as necessary. The hole 910 may be used for the purpose of discharging sweat even if the sensor unit 810 is not used to directly contact or close to the skin surface.

또한, 도 9에는 하나의 구멍(910)이 접착부(510)의 중심 영역을 기준하여 형성된 전극 패치부(310)가 예시되어 있으나, 하나 이상의 구멍이 접착부(510)의 다양한 위치(예를 들어, 접착부(510)의 중심 영역을 기준하여 전해질 영역 내측 및/또는외측 부분 등)에 형성될 수도 있음은 자명하다.In addition, although FIG. 9 illustrates an electrode patch portion 310 in which one hole 910 is formed with respect to the center area of the bonding portion 510, one or more holes are formed at various positions of the bonding portion 510 (for example, Obviously, the inside of the electrolyte region and / or the outer portion may be formed on the center region of the adhesive portion 510.

예를 들어, 센서부(810)가 집음 센서를 포함하는 경우, 집음 센서는 피부 표면에 접촉 또는 근접하도록 배치되어 청진음의 집음을 수행할 수 있다. 즉, 진단 장치가 심장의 전기적 활동 신호뿐 아니라 심장 박동과 같은 청진음을 집음하여 분석할 수 있도록 함으로써 보다 다양한 심장 활동 정보를 제공할 수 있다. 이 경우, 센서부(810)는 심장 박동의 집음을 보다 효과적으로 수행하기 위해 예를 들어 원뿔 또는 반구 형태 또는 이들을 조합한 형태로 형성된 집음판을 더 포함할 수 있으며, 소리를 전기적 신호로 변환하기 위한 소형 마이크로 폰을 포함할 수도 있다.For example, when the sensor unit 810 includes a sound collecting sensor, the sound collecting sensor may be disposed to contact or approach the surface of the skin to collect a stethoscope sound. That is, the diagnostic apparatus may provide a variety of cardiac activity information by allowing the diagnostic device to collect and analyze a stethoscope sound such as a heartbeat as well as an electrical activity signal of the heart. In this case, the sensor unit 810 may further include a sound collecting plate formed in the form of a cone or hemisphere, or a combination thereof, in order to more effectively collect the heartbeat, and for converting sound into an electrical signal. It may also include a small microphone.

저장부(820)에는 신호 분석부(720)에 의해분석된 데이터가 저장된다. 출력부(830)는 신호 처리부 및/또는 감지 장치가 정상적으로 동작하는지 여부를 표시하기 위한 하나 이상의LED, 신호 분석부(720)에 의해 분석된 데이터에 상응하는 정보를 표시하기 위한 표시부 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The storage 820 stores the data analyzed by the signal analyzer 720. The output unit 830 may include one or more LEDs for indicating whether the signal processing unit and / or the sensing device is normally operating, a display unit for displaying information corresponding to the data analyzed by the signal analyzer 720, and the like. It may include.

또한, 도시되지는 않았으나 신호 처리부(320)는 도 4의 구성에 센서부(810)가 추가된 형태로 구현될 수도 있음은 자명하다. 이 경우, 센서부(810)에 의해 센싱된 정보는 통신 수행부(430)를 통해 단말 장치(330)로 무선 송신되고, 단말 장치(330)에 의해 분석 처리될 수 있을것이다.In addition, although not shown, the signal processor 320 may be implemented in a form in which the sensor unit 810 is added to the configuration of FIG. 4. In this case, the information sensed by the sensor unit 810 may be wirelessly transmitted to the terminal device 330 through the communication performing unit 430, and may be analyzed by the terminal device 330.

도 10은 본 발명의 또 다른실시예에 따른 전극 패치부의 형상을 나타낸 저면도이다.10 is a bottom view showing the shape of the electrode patch according to another embodiment of the present invention.

도 10에 도시된 바와 같이, 각 전극(530-1, 530-2, 530-3) 주변에 도포되는 전해질 영역(520-1, 520-2, 530-3)의 외형 형상은 호 형상으로 제한되지 않으며, 전해질 영역의 확장 형태가 특정 도형(예를 들어, 삼각형, 사각형, 별 등)을 이루도록 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 10, the external shape of the electrolyte regions 520-1, 520-2, and 530-3 applied around the electrodes 530-1, 530-2, and 530-3 is limited to an arc shape. However, the expanded form of the electrolyte region may be formed to form a specific figure (eg, triangle, square, star, etc.).

마찬가지로, 각 전해질 영역의 형상 및/또는 각 전해질 영역을 확장한 전체 형상이 특정 도형의 형상이 아닌 무정형의 형상으로 형성될 수도 있음은 자명하다.Similarly, it is apparent that the shape of each electrolyte region and / or the overall shape in which each electrolyte region is expanded may be formed in an amorphous shape instead of a specific figure.

도 11은 일반적인 흉부 유도(Precordial leads, Chest leads)의 위치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 12는 일반적인 임상 심전도의 파형을 예시한 도면이 며, 도 13 내지 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 각 흉부 유도 위치에 감지 장치를 부착한 경우 각 위치에서의 심전도 파형을 나타낸 도면이고, 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치가 부착된 각 흉부 유도 위치에서의 파형과 임상 심전도간의 상관도를 나타낸 비교 그래프이다.FIG. 11 is a view schematically showing the location of general chest leads (Precordial leads, Chest leads), FIG. 12 is a view illustrating waveforms of a general clinical electrocardiogram, and FIGS. 13 to 18 are views according to an embodiment of the present invention. In the case where the sensing device is attached to each chest induction position is a view showing the ECG waveform at each position, Figure 19 is a correlation diagram between the waveform and the clinical electrocardiogram at each chest induction position to which the measurement device according to an embodiment of the present invention Is a comparison graph.

도 11에 예시된 바와 같이, 6개의 흉부 유도를 구하기 위해서는 가슴 둘레의 서로 다른 6곳에 양극을 두게 된다. 흉부 유도는 방실결절을 통해 음극으로 되어 있는 환자의 등쪽으로 투사된다.As illustrated in FIG. 11, to obtain six chest inductions, an anode is placed at six different places around the chest. Thoracic induction is projected through the atrioventricular node to the dorsal side of the patient as the cathode.

흉부 유도의 위치로는 제4 늑간의 우측 흉골연(sterna border)인 V1, 제4 늑간의 좌측 흉골연인 V2, V2와 V4의 중간 부위인 V3, 제5 늑간과 좌측 쇄골 중앙선이 만나는 부위인 V4, V4와 수평되는 전액와 부위인V6, V4와 수평되는 액와 중앙선 부위인 V6이다.The location of thoracic induction is V1, the right sterna border of the fourth intercostal space, V2, the left sternum margin of the fourth intercostal space, V3, the middle of V2 and V4, and V4, where the fifth intercostal and left clavicle centerlines meet. , V6 is the total liquid and part that is horizontal to V4, and V6 is the liquid and center line that is horizontal to V4.

V1과 V2는 주로 우심실의 활동을 반영하며, V3와 V4는 LEAD II와의 상관관계가 높으며, V5와 V6은 주로 좌심실의 활동을 반영한다.V1 and V2 mainly reflect the activity of the right ventricle, V3 and V4 have a high correlation with LEAD II, and V5 and V6 mainly reflect the activity of the left ventricle.

도 12에는 임상 심전도 장치에 의해 출력되는 심전도 파형이 도시되어있다. 도 13은 V1 위치에 감지 장치를 부착한 경우 출력되는 심전도 파형을 도시한 것이고, 도 14는 V2 위치에 감지 장치를 부착한 경우 출력되는 심전도 파형을 도시한 것이다. 도 15는 V3 위치에 감지 장치를 부착한 경우 출력되는 심전도 파형을 도시한 것이고, 도 16은 V4 위치에 감지 장치를 부착한 경우 출력되는 심전도 파형을 도시한 것이다. 도 17은 V5 위치에 감지 장치를 부착한 경우 출력되는 심전도 파형을 도시한 것이고, 도 18은 V6 위치에 감지 장치를 부착한 경우 출력되는 심전도 파형을 도시한 것이다.12 shows the electrocardiogram waveform output by the clinical electrocardiogram device. FIG. 13 illustrates the ECG waveform output when the sensing device is attached to the V1 position, and FIG. 14 illustrates the ECG waveform output when the sensing device is attached to the V2 position. FIG. 15 illustrates the ECG waveform output when the sensing device is attached to the V3 position, and FIG. 16 illustrates the ECG waveform output when the sensing device is attached to the V4 position. FIG. 17 illustrates the ECG waveform output when the sensing device is attached to the V5 position, and FIG. 18 illustrates the ECG waveform output when the sensing device is attached to the V6 position.

각 위치에서 측정된 심전도 파형을 도 12에 도시된 심전도 파형과 비교하여 산출한 피어슨 상관계수(pearson correlation coefficient) 그래프가 도 19에 도시되어 있다. A pearson correlation coefficient graph calculated by comparing the electrocardiogram waveform measured at each position with the electrocardiogram waveform shown in FIG. 12 is shown in FIG. 19.

도 19에 도시된 바와 같이, V3 및 V4의 위치에서 측정된 데이터와 임상 심전도 LEAD II간의 상관성이 80% 이상임을 알 수 있다. 이는 다수의 피검자를 대상으로 측정한 결과를 평균하여 비교한 것으로, 더 많은샘플군을 대상으로 측정 실험을 진행하는 경우 보다 높은 상관성을 갖는 파형을 얻을 수 있음이 충분히 예측된다.As shown in FIG. 19, it can be seen that the correlation between the data measured at the positions of V3 and V4 and the clinical electrocardiogram LEAD II is 80% or more. This is a comparison of the results obtained by measuring a plurality of subjects on average, and it is sufficiently predicted that a waveform having a higher correlation can be obtained when the measurement experiment is conducted on a larger sample group.

상기에서는 본 발명의 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 있을것이다.Although the above has been described with reference to embodiments of the present invention, those skilled in the art may variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. And can be changed.

도 1은 종래기술에 따른 사지 전극 유도법을 사용한 심장 활동 측정 방법을 나타낸 도면. 1 is a view showing a cardiac activity measuring method using the limb electrode induction method according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 2전극법을 사용한 심장 활동 측정 방법을 나타낸 도면. 2 is a view showing a cardiac activity measuring method using a two-electrode method according to the prior art.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 심장 활동 측정 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of a cardiac activity measurement system according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리부의 블록 구성을 나타낸 도면. 4 is a block diagram of a signal processor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 패치부의 형상을 나타낸 저면도.Figure 5 is a bottom view showing the shape of the electrode patch portion according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 패치부와 신호 처리부가 결합된 감지 장치의 형상을 나타낸 단면도.6 is a cross-sectional view illustrating a shape of a sensing device in which an electrode patch unit and a signal processing unit are coupled according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 처리부의 상세 구성을 나타낸 도면.7 is a diagram illustrating a detailed configuration of a signal processing unit according to another embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 신호 처리부의 상세 구성을 나타낸 도면.8 is a diagram showing the detailed configuration of a signal processing unit according to another embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 패치부의 형상을 나타낸 저면도.Figure 9 is a bottom view showing the shape of the electrode patch portion according to another embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 패치부의 형상을 나타낸 저면도.Figure 10 is a bottom view showing the shape of the electrode patch according to another embodiment of the present invention.

도 11은 일반적인 흉부 유도(Precordial leads, Chest leads)의 위치를 개략적으로 나타낸 도면.FIG. 11 is a schematic representation of the location of general chest leads (Precordial leads, Chest leads). FIG.

도 12는 일반적인 임상 심전도의 파형을 예시한 도면.12 illustrates waveforms of a typical clinical electrocardiogram.

도 13 내지 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 각 흉부 유도 위치에 감지 장치를 부착한 경우 각 위치에서의 심전도 파형을 나타낸 도면.13 to 18 are diagrams showing the electrocardiogram waveform at each position when the sensing device is attached to each chest guide position according to an embodiment of the present invention.

도 19는 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치가 부착된 각 흉부 유도 위치에서의 파형과 임상 심전도간의 상관도를 나타낸 비교 그래프.Figure 19 is a comparison graph showing the correlation between the waveform and the clinical electrocardiogram at each chest induction position with a measuring device according to an embodiment of the present invention.

Claims (20)

접착부Adhesive 상기 접착부를 관통하여 형성되며, 생체 전위 신호를 감지하기 위해 삼각형의 꼭지점 위치에 각각 배치된 세 개의 전극들 및Three electrodes formed through the adhesive part and disposed at vertices of a triangle to detect a biopotential signal, and 상기 접착부의 저면(底面)에 노출된 상기 전극 각각의 주변 영역에 전해질(electrolyte)이 도포되어 형성되는 전해질 영역을 포함하는 전극 패치.And an electrolyte region formed by applying an electrolyte to a peripheral region of each of the electrodes exposed on the bottom surface of the adhesive portion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세 개의 전극들 중 두 개의 전극은 차동 증폭되기 위한 생체 전위 신호를 입력받기 위해 이용되고, 나머지 하나의 전극은 레퍼런스 전극으로 이용되는 것을 특징으로 하는 전극 패치.Two of the three electrodes are used to receive a biopotential signal for differential amplification, and the other electrode is used as a reference electrode electrode patch. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 생체 전위 신호를 입력받기 위한 상기 두 개의 전극은 LEAD II 측정을 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 전극 패치.And the two electrodes for receiving a biopotential signal are arranged for LEAD II measurement. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접착부의 저면에는 의료용 접착제가 도포되는 것을 특징으로 하는 전극 패치.Electrode patch, characterized in that the medical adhesive is applied to the bottom of the adhesive portion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 세 개의 상기 전해질 영역은 각각 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전극 패치.And the three electrolyte regions are spaced apart from each other. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접착부는 하나 이상의 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 전극 패치.The adhesive patch, characterized in that one or more holes formed. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 구멍은 땀 배출 또는 센서 노출용으로 이용되는 것을 특징으로 하는 전극 패치.The hole is an electrode patch, characterized in that used for sweat discharge or sensor exposure. 접착부를 관통하여 세 개의 전극들이 배치되고, 상기 접착부의 저면(底面) 에 상기 전극 각각의 주변 영역에 전해질(electrolyte)이 도포되어 형성된 전극 패치부 및Three electrodes are disposed through the adhesive part, and an electrode patch part is formed by applying an electrolyte to a peripheral area of each of the electrodes on a bottom surface of the adhesive part; 상기 전극 패치부와 결합되어 상기 전극을 통해 입력되는 생체 전위 신호를 증폭하여 생성한 신호를 무선 통신 방식으로 단말 장치에 전송하는 신호 처리부를 포함하는 감지 장치.And a signal processing unit coupled to the electrode patch unit to transmit a signal generated by amplifying a biopotential signal input through the electrode to a terminal device through a wireless communication method. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 전극 패치부와 상기 신호 처리부는 스냅 버튼(snap button) 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.The electrode patch unit and the signal processing unit is characterized in that coupled to the snap button (snap button) method. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 전극 패치부는,The electrode patch portion, 접착부Adhesive 상기 접착부를 관통하여 형성되며, 생체 전위 신호를 감지하기 위해 삼각형의 꼭지점 위치에 각각 배치된 세 개의 전극들 및Three electrodes formed through the adhesive part and disposed at vertices of a triangle to detect a biopotential signal, and 상기 접착부의 저면(底面)에 노출된 상기 전극 각각의 주변 영역에 전해질(electrolyte)이 도포되어 형성되는 전해질 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And an electrolyte region formed by applying an electrolyte to a peripheral region of each of the electrodes exposed on the bottom surface of the adhesive portion. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 신호 처리부는,The signal processing unit, 상기 전극을 통해 입력되는 생체 전위 신호를 증폭하는 증폭부An amplifier for amplifying a biopotential signal input through the electrode 상기 증폭된 생체 전위 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부 및An A / D converter converting the amplified biopotential signal into a digital signal; 상기 증폭된 디지털 신호를 무선 신호 포맷으로 변환하여 무선 통신 방식으로 상기 단말 장치에 전송하는 통신 수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And a communication performing unit converting the amplified digital signal into a wireless signal format and transmitting the converted digital signal to the terminal device in a wireless communication method. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 신호 처리부는,The signal processing unit, 상기 전극을 통해 입력되는 생체 전위 신호를 증폭하는 증폭부An amplifier for amplifying a biopotential signal input through the electrode 상기 증폭된 생체 전위 신호로부터 노이즈 성분을 제거하는 필터링부Filtering unit for removing the noise component from the amplified biopotential signal 상기 필터링된 생체 전위 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부 An A / D converter converting the filtered biopotential signal into a digital signal 디지털 신호로 변환된 생체 전위 신호를 분석하여 심장의 전기적 활동에 대한 데이터를 추출하는 신호 분석부 및A signal analyzer which analyzes the biopotential signal converted into a digital signal and extracts data on the electrical activity of the heart; 상기 추출된 데이터를 무선 신호 포맷으로 변환하여 무선 통신 방식으로 상기 단말 장치에 전송하는 통신 수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And a communication performing unit converting the extracted data into a wireless signal format and transmitting the extracted data to the terminal device in a wireless communication method. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 접착부에는 하나 이상의 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And at least one hole is formed in the adhesive portion. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 신호 처리부는,The signal processing unit, 상기 구멍을 통해 피부 표면에 접촉되거나 근접 배치되는 센싱 수단을 포함하는 센서부A sensor unit comprising sensing means in contact with or in close proximity to the skin surface through the aperture 상기 전극을 통해 입력되는 생체 전위 신호를 증폭하는 증폭부An amplifier for amplifying a biopotential signal input through the electrode 상기 증폭된 생체 전위 신호로부터 노이즈 성분을 제거하는 필터링부Filtering unit for removing the noise component from the amplified biopotential signal 상기 필터링된 생체 전위 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부 An A / D converter converting the filtered biopotential signal into a digital signal 상기 센서부에 의해 감지된 센싱 신호 및 디지털 신호로 변환된 생체 전위 신호를 분석하여 심장의 전기적 활동에 대한 데이터를 추출하는 신호 분석부 및A signal analyzer for extracting data on electrical activity of the heart by analyzing the sensing signal sensed by the sensor unit and the biopotential signal converted into a digital signal; 상기 추출된 데이터를 무선 신호 포맷으로 변환하여 무선 통신 방식으로 상기 단말 장치에 전송하는 통신 수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And a communication performing unit converting the extracted data into a wireless signal format and transmitting the extracted data to the terminal device in a wireless communication method. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 감지 장치의 동작 상태, 상기 추출된 데이터 중 하나 이상에 대한 정보를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And a display unit which displays information on an operation state of the sensing device and at least one of the extracted data. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 센싱 수단은 체온 센서, 집음 센서 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 감지 장치.The sensing device is a sensing device, characterized in that at least one of the body temperature sensor, the sound collection sensor. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 세 개의 전극들 중 두 개의 전극은 차동 증폭되기 위한 생체 전위 신호를 입력받기 위해 이용되고, 나머지 하나의 전극은 레퍼런스 전극으로 이용되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.Two of the three electrodes are used to receive a biopotential signal to be differentially amplified, the other electrode is used as a reference electrode. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 생체 전위 신호를 입력받기 위한 상기 두 개의 전극은 LEAD II 측정을 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.And the two electrodes for receiving the biopotential signal are arranged for LEAD II measurement. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 접착부의 저면에는 의료용 접착제가 도포되는 것을 특징으로 하는 감지 장치.Sensing device, characterized in that the medical adhesive is applied to the bottom of the adhesive portion. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 세 개의 상기 전해질 영역은 각각 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 감지장치.And the three electrolyte regions are spaced apart from each other.
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