KR101071432B1 - 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치 - Google Patents

심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 송수신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산함으로써 더욱 간편하고 정확하게 흉부압박 깊이를 측정하도록 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치에 관한 것이다. 본 발명은, 인체에 무선 신호를 송신하는 무선 송신부; 상기 인체의 배면에 형성되고, 상기 무선 송신부에서 송신된 무선 신호를 반사시키는 반사판; 상기 반사판에서 반사된 무선 신호를 수신하는 무선 수신부; 상기 무선 수신부로 수신되는 무선 신호의 지연시간을 검출하는 지연시간 검출부; 상기 지연시간 검출부에서 검출된 무선 신호의 지연시간을 전달받고, 상기 무선 송신부에서 송신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 흉부압박 깊이를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 송수신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산함으로써 더욱 정확하게 흉부압박 깊이를 측정할 수 있고, 흉부압박 깊이 외에도 흉부압박 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간 데이터를 실시간으로 표시하고 저장하고, 심폐소생술을 받는 환자의 가슴부분이나 등부분에 위치되는 패드 형태의 측정장치를 제공할 수 있다.
무선, 신호, 지연 시간, 흉부압박, 깊이, 측정, 심폐소생술, 임펄스, UWB

Description

심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치{Apparatus for measuring compression depth in cardiopulmonary resuscitation}
본 발명은 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송수신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산함으로써 더욱 간편하고 정확하게 흉부압박 깊이를 측정하도록 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 심폐소생술(心肺蘇生術, cardiopulmonary resuscitation)이라 함은 심장과 폐의 활동이 멈추어 호흡이 정지되었을 경우에 실시하는 응급처치이다.
국제소생술연합위원회 (International Liaison Committee on Resuscitation)의 심폐소생술 권고안에서는 흉부압박시 그 깊이가 4~5cm는 되도록 유지해야 됨을 강조하고 있다.
그러나 실제로 시행되는 심폐소생술에서는 권고안에서 제시되는 흉부압박 깊이를 유지하지 못하는 것으로 보고되고 있다.
그에 따라 종래에는 가속도측정기를 이용하여 심폐소생술 중 흉부압박 깊이 를 측정하고 있으나, 이와 같은 종래의 가속도측정기를 이용하여 심폐소생술 중 흉부압박 깊이를 측정 장치는, 침대 매트리스 위에 누워있는 환자에게 적용될 경우 매트리스 쿠션이 압박되는 깊이를 흉부압박 깊이에 더하여 측정함으로써 정확한 흉부압박 깊이를 측정하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 송수신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산함으로써 더욱 정확하게 흉부압박 깊이를 측정하도록 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 흉부압박 깊이 외에도 흉부압박 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간 데이터를 실시간으로 표시하고 저장할 수 있는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 심폐소생술을 받는 환자의 가슴부분이나 등부분에 위치되는 패드 형태의 측정장치를 제공하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치는, 무선 신호를 송신하는 무선 송신부; 인체의 배면에 형성되고, 상기 무선 송신부에서 송신된 무선 신호를 반사시키는 반사판; 상기 반사판에서 반사된 무 선 신호를 수신하는 무선 수신부; 상기 무선 수신부로 수신되는 무선 신호의 지연시간을 검출하는 지연시간 검출부; 상기 지연시간 검출부에서 검출된 무선 신호의 지연시간을 전달받고, 상기 무선 송신부에서 송신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 흉부압박 깊이를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 지연차를 이용하여 흉부압박 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간을 더 연산하고, 상기 표시부는 상기 연산값들을 표시한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부에서 연산된 흉부압박 깊이, 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간 데이터를 저장하는 메모리부를 더 포함한다.
상기 반사판은, 상기 무선 신호를 반사시키기 위한 금속판 또는 금속섬유 재질의 판인 것이 바람직하다.
상기 무선 송신부와 상기 무선 수신부를 일체로 내장하고, 상기 인체의 가슴부분에 놓일 수 있도록 얇은 판상으로 형성된 패드를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 사용자에 의한 기기의 조작 명령을 입력받는 키입력부를 더 포함하며, 상기 패드의 전면에는 상기 키입력부 및 상기 표시부가 형성된다.
상기 무선 송신부 및 무선 수신부는, 기저대역(baseband)에서 수 GHz이상의 주파수 대역을 사용하여 임펄스를 송수신하는 초광대역(Ultra Wide Band 이하, UWB라 함) 신호 통신 방식이 적용될 수 있다.
이때, 상기 무선 송신부는, 클럭을 발생시키는 클럭 발생기; 상기 클럭을 임펄스로 변환시키는 임펄스 발생기; 상기 임펄스를 송신안테나로 전달하는 버퍼; 및 상기 임펄스를 송신하는 송신안테나를 포함한다.
상기 무선 수신부는, 반사된 임펄스를 수신하는 수신안테나; 상기 수신안테나에서 수신된 임펄스의 노이즈를 제거하는 LNA(low noise amplifier)를 포함한다.
상기 송신안테나(ANT1) 및 수신안테나(ANT2)는, 특정한 방향으로 전파를 송수신하는 지향성 안테나인 것이 바람직하다.
상기 지연시간 검출부는, 수신된 클럭 신호의 동기를 포착하는 클럭 상관기(Clocked correlator)일 수 있다.
상기 지연시간 검출부는, 템플릿 펄스를 발생시키는 템플릿 펄스발생기; 상기 템플릿 펄스와 상기 무선 수신부로 수신된 임펄스를 믹싱하는 믹서; 상기 믹싱 신호를 적분하는 적분기; 상기 적분된 신호를 비교하여 지연 제어기에 입력하는 비교기; 및 상기 비교신호를 판단하여 송수신 신호의 지연시간을 검출하는 지연 제어기를 포함할 수 있다.
상기 지연시간 검출부는, 원칩 형태의 UWB 모듈로 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징은, 무선 신호를 송신하는 무선 송신부; 상기 무선 송신부에서 송신된 무선 신호를 수신하는 무선 수신부; 상기 무선 수신부로 수신되는 무선 신호의 지연시간을 검출하는 지연시간 검출부; 상기 지연시간 검출부에서 검출된 무선 신호의 지연시간을 전달받고, 상기 무선 송신부에서 송신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 흉부압박 깊이를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 지연차를 이용하여 흉부압박 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간을 더 연산하고, 상기 표시부는 상기 연산값들을 표시한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부에서 연산된 흉부압박 깊이, 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간 데이터를 저장하는 메모리부를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 무선 수신부를 내장하고, 상기 인체의 가슴부분에 놓일 수 있도록 얇은 판상으로 형성된 수신패드와; 상기 무선 송신부를 내장하고, 상기 인체의 등부분에 배치될 수 있도록 얇은 판상으로 형성된 송신패드를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 사용자에 의한 기기의 조작 명령을 입력받는 키입력부를 더 포함하며, 상기 수신패드의 전면에는 상기 키입력부 및 상기 표시부가 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 무선 송신부를 내장하고, 상기 인체의 가슴부분에 놓일 수 있도록 판상으로 형성된 송신패드와; 상기 무선 수신부를 내장하고, 상기 인체의 등부분에 배치될 수 있도록 판상으로 형성된 수신패드를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치에 의하면, 송수신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산함으로써 정확하게 흉부압박 깊이를 측정할 수 있는 효과가 있다. 특히 심폐소생술은 인간의 목숨을 좌우하는 중요한 것이므로, 본 발명과 같이 보다 정확한 흉부압박 깊이를 측정하여 신속 하고 적정한 심폐소생술을 할 수 있게 함으로써 환자의 예후와 그리고 그 후의 삶의 질에 좋은 영향을 줄수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 흉부압박 깊이 외에도 흉부압박 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간 데이터를 실시간으로 표시하고 저장함으로써, 구조자가 해당 정보를 실시간으로 확인하면서 더욱 정확하고 안전하게 심폐소생술을 실시할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 심폐소생술을 받는 환자의 가슴부분이나 등부분에 위치시킬 수 있는 패드 형태의 측정장치를 제공함으로써, 흉부압박시 편리하게 사용할 수 있는 효과도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은, 반사판(1), 무선 송신부(10), 무선 수신부(20), 지연시간 검출부(30), 제어부(40), 키입력부(50), 표시부(60), 메모리부(70), 송신안테나(ANT1) 및 수신안테나(ANT2)를 포함한다.
도시된 바와 같이, 베드(2) 위에는 반사판(1)이 놓여지고 그 위에 심폐소생술을 받을 인체가 위치된다. 상기 반사판(1)은 상기 무선 신호를 반사시키기 위한 금속판 또는 금속섬유 재질의 판인 것이 바람직하다.
상기 무선 송신부(10)와 상기 무선 수신부(20)는 패드(80)에 내장되어 일체로 형성된다. 상기 패드(80)는 상기 인체의 가슴부분에 놓일 수 있도록 얇은 판상으로 형성되며, 상기 무선 송신부(10) 및 무선 수신부(20) 외에도 상기 지연시간 검출부(30), 제어부(40), 키입력부(50), 표시부(60), 메모리부(70) 등을 포함할 수 있다.
상기 무선 송신부(10)는 송신안테나(ANT1)를 통하여 인체에 무선 신호를 송신한다.
상기 인체의 배면에 형성된 반사판(1)은 상기 무선 송신부(10)에서 송신된 무선 신호를 반사시킨다.
무선 수신부(20)는 상기 반사판(1)에서 반사된 무선 신호를 수신안테나(ANT2)로 수신한다.
도 1에서는 상기 송신 안테나(ANT1) 및 수신 안테나(ANT2)를 각각의 안테나로 구성하였으나, 다른 예로서 상기 송수신 안테나(ANT1)(ANT2)를 하나의 안테나로 구현하여 송수신시 별도의 스위치(switch)를 이용하여 선택적으로 사용되도록 구성할 수도 있다.
지연시간 검출부(30)는 상기 무선 수신부(20)로 수신되는 무선신호의 지연시간, 즉 지연차를 검출한다.
제어부(40)(MPU : Micro-Processor Unit)(101)는 기기의 전반적인 동작을 제어함과 아울러, 본 발명에 따른 무선 통신 신호를 통해 인체와의 거리를 측정한다.
즉, 상기 제어부(40)는 상기 지연시간 검출부(30)를 통하여 검출된 송수신 무선 신호의 지연시간을 전달받고, 상기 무선 송신부(10)에서 송신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산한다.
이를 위하여 상기 제어부(40)는 연산, 비교 및 판단 기능을 갖는 마이크로컴퓨터(MICOM) 또는 CPU(central processing unit), MPU(microprocessor unit) 등의 중앙처리장치 또는 마이크로프로세서가 적용될 수 있다.
표시부(70)는 상기 제어부(40)의 제어에 따라 상기 흉부압박 깊이를 표시한다.
상기 무선 송신부(10) 및 무선 수신부(20)는, 기저대역(baseband)에서 수 GHz이상의 주파수 대역을 사용하여 임펄스를 송수신하는 초광대역(Ultra Wide Band 이하, UWB라 함) 신호 통신 방식이 적용될 수 있다.
잘 알려진 바와 같이 UWB 무선통신은 무선반송파(RF carrier)를 사용하지 않고 기저대역(baseband)에서 수 GHz이상의 매우 넓은 주파수 대역을 사용하여 통신이나 레이더 등에 응용되고 있는 새로운 무선 기술이다. UWB 무선통신은 수 나노 혹은 수 피코 초의 매우 좁은 펄스를 사용함으로써 기존의 무선 시스템의 잡음과 같은 매우 낮은 스펙트럼 전력으로 기존의 이동통신, 방송, 위성 등의 시스템과 상호 간섭 영향 없이 주파수를 공유하여 사용할 수 있으므로 기존의 무선기기와 혼선되지 않고 소비전력도 매우 작다는 장점이 있다.
또한, UWB 무선통신시스템은 매우 넓은 주파수 대역에 걸쳐 매우 낮은 스펙트럼 전력 밀도가 존재함으로 데이터 전송특성 및 보안성이 우수하고, 높은 해상도를 제공하여 정확한 거리 및 위치 측정을 가능케 한다.
따라서, 무선 송신부(10)는 인체를 통과하여 반사판(1) 측으로 임펄스를 송신하고 그에 따라 반사되는 임펄스를 무선 수신부(20)를 통해 수신하여 인체의 거리, 즉 흉부압박 깊이를 측정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 흉부압박 깊이를 연산하기 위한 송수신 신호의 지연 시간을 나타낸 클럭도로서, 도시된 바와 같이 무선 송신부(10)는 송신안테나(ANT1)를 통하여 인체에 무선 신호(a)를 송신한다.
무선 수신부(20)는 상기 인체를 통과하여 상기 반사판(1)에서 반사된 무선 신호(b)를 수신안테나(ANT2)로 수신한다.
지연시간 검출부(30)는 상기 무선 수신부(20)로 수신되는 무선 신호의 시간 지연차(a-b)를 통하여 무선신호의 지연시간(d)을 검출한다.
상기 제어부(40)는 상기 지연시간 검출부(30)를 통하여 검출된 송수신 무선 신호의 지연시간(d)을 전달받고, 이를 통하여 반사판(1)과의 거리(l) 즉, 인체의 흉부압박 깊이를 측정할 수 있다.
여기서, " 속도(c) = 2 * 거리(l) / 시간(d) " 으로 나타낼 수 있으므로, " 거리(l) = 속도(c) * 시간(d) / 2 " 임으로, 이를 통하여 상기 반사판 사이의 인체와의 거리(l)를 측정할 수 있다.
지연시간의 측정과정을 더욱 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 무선 송신부(10)에서는 일정 시간 간격으로 임펄스(impulse)를 송출한다. 무선 수신부(20)에서는 몇 번째 신호가 수신되었는지 검출한다. 이것은 클럭 상관기(미도시)에 일정 시간 간격으로 송출되는 송신 신호를 템플릿 신호로 입력한다. 그리고 수신안테나(ANT2)에서 수신되어오는 신호를 입력신호로 인가한다. 이때 클럭 상관기는 두신호가 비슷하게 일치하는 경우 DC 레벨을 변화시켜 일치되었다는 신호를 발생시킨다. 따라서 송신된지 몇 번째 간격의 신호와 일치하는지를 판별하게 된다. 이런 방법을 사용하여 송신된 신호가 수신될 때까지의 지연 시간을 알아낼 수 있어 거리 측정에 사용할 수 있다.
이를 위하여, 상기 무선 송신부(10)와 무선 수신부(20)는 도 3 및 도 4와 같이 구성된다.
도 3은 도 1의 무선 송신부를 상세히 나타낸 블록 구성도로서, 도시된 바와 같이 송신안테나(ANT1), 버퍼(11), 임펄스 발생기(12) 및 클럭 발생기(13)를 포함한다.
상기 클럭 발생기(13)는 클럭을 발생시키고, 임펄스 발생기(12)는 상기 클럭을 임펄스로 변환시킨다. 버퍼(11)는 상기 임펄스를 송신안테나(ANT1)로 전달하고, 송신안테나(ANT1)에서는 무선 신호를 송신한다.
도 4는 도 1의 무선 수신부 및 지연시간 검출부를 상세히 나타낸 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 무선 수신부(20)는 수신안테나(ANT2)와 LNA(low noise amplifier)(21)를 포함하고, 상기 지연시간 검출부(30)는 믹서(31), 적분기(32), 비교기(33), 템플릿 펄스발생기(34) 및 지연 제어기(35)를 포함한다.
수신안테나(ANT2)는 무선 신호를 수신한다. 상기 무선 신호는 상기 송신안테나(ANT1)에서 송신되고 반사판(1)에 반사되어 돌아오는 반사파이다.
이를 위하여 상기 송신안테나(ANT1) 및 수신안테나(ANT2)는 특정한 방향으로 전파를 송수신하는 지향성 안테나인 것이 바람직하다.
이와 같은 지향성의 송신 및 수신 안테나(ANT1)(ANT2)는 특정한 방향으로 전파를 더 많이 보내는 특성을 가짐으로, 측량기능의 수행 시 위치를 파악하고자 하는 인체 측으로 UWB신호를 전송하고 그에 따른 반사파를 수신하는데 사용된다.
LNA(low noise amplifier)(21)는 상기 수신안테나(ANT2)에서 수신된 무선 신호의 노이즈를 제거한다.
템플릿 펄스발생기(34)는 템플릿 펄스를 발생시키고, 믹서(31)는 상기 템플릿 펄스와 수신된 임펄스를 믹싱한다.
적분기(32)는 상기 믹싱 신호를 적분하고, 비교기(33)는 상기 적분된 신호를 비교하여 지연 제어기(35)에 입력한다.
지연 제어기(35)는 상기 비교신호를 판단하여 송수신 신호의 지연시간을 검출한다.
상기 지연시간 검출부(30)는 수신된 클럭 신호의 동기를 포착하는 클럭 상관기(Clocked correlator)인 것이 바람직하며, 특히 원칩 형태의 UWB 모듈로 구성하는 것이 더욱 바람직하다.
아울러, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(40)는 상기 흉부압박 깊이 외에도 상기 지연차를 이용하여 흉부압박 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간을 연산하고, 상기 표시부(60)는 상기 연산값들을 표시할 수 있다.
메모리부(70)는 상기 제어부(40)에서 연산된 흉부압박 깊이, 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간 데이터를 저장한다.
상기 메모리부(70)는 상기 제어부(40)에서 연산된 데이터를 저장하기 위하여 통상의 롬(ROM : Read Only Memory), 램(RAM : Random Access Memory), 플래시 롬(flash ROM), SD 카드 등으로 구성될 수 있다. 상기 메모리부(70)는 상기 제어부(40)의 처리 및 제어를 위한 프로그램과 각종 참조 데이터를 저장할 수도 있다.
도 5는 도 1의 본 발명을 패드 형태로 구성한 실시예를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 1의 실사용 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 사용자에 의한 기기의 조작 명령을 입력받는 키입력부(50)를 더 포함하며, 상기 패드(80)의 전면에는 상기 키입력부(50) 및 상기 표시부(60)가 형성된다.
키입력부(50)는 사용자의 명령을 입력받아 상기 제어부(40)에 전달한다. 상기 키입력부(50)는 0 ~ 9의 숫자키 버튼들과, 메뉴버튼(menu), 취소버튼(지움), 확인버튼, 종료버튼(END), 방향키 버튼들(▲/▼/◀/▶)등 다수의 기능키들을 구비할 수 있으며, 사용자가 누르는 키에 대응하는 키입력 데이터를 상기 제어부(40)로 제공한다.
표시부(60)는 상기 제어부(40)의 제어에 따라 상기 흉부압박 깊이, 회수, 속도, 흉부압박에 걸린시간 및 흉부이완에 걸린시간을 표시한다. 상기 데이터 값은 평균값으로 표시될 수도 있다.
또한, 상기 표시부(60)는 본 발명의 동작 중에 발생되는 상태 정보, 입력된 숫자의 문자들, 다량의 동영상 및 정지영상 등을 디스플레이할 수도 있다. 상기 표시부(60)는 칼라 액정 디스플레이 장치(LCD : Liquid Crystal Display) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diodes)를 사용할 수 있으며, 가능한 한 얇은 박막 형태로 구성되는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 8은 도 7의 실사용 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명은, 무선 송신부(10), 무선 수신부(20), 지연시간 검출부(30), 제어부(40), 키입력부(50), 표시부(60), 메모리부(70), 송신안테나(ANT1) 및 수신안테나(ANT2)를 포함한다.
무선 송신부(10)는 인체 반대편의 무선 수신부(20)에 무선 신호를 송신한다.
무선 수신부(20)는 상기 무선 송신부(10)에서 송신된 무선 신호를 상기 인체를 통하여 수신한다.
지연시간 검출부(30)는 상기 무선 수신부(20)로 수신되는 무선 신호의 지연시간을 검출한다.
제어부(40)는 상기 지연시간 검출부(30)에서 검출된 무선 신호의 지연시간을 전달받고, 상기 무선 송신부(10)에서 송신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산한다.
표시부(60)는 상기 제어부(40)의 제어에 따라 상기 흉부압박 깊이를 표시한다.
또한, 상기 제어부(40)는 전술한 바와 같이 상기 지연차를 이용하여 흉부압박 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간을 더 연산하고, 상기 표시부는 상기 연산값들을 표시할 수 있다.
이에 따라, 메모리부(70)는 상기 제어부(40)에서 연산된 흉부압박 깊이, 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간 데이터를 저장한다.
본 발명은 상기 인체의 가슴부분에 놓일 수 있도록 얇은 판상으로 형성된 수신패드(82)를 더 형성하고, 여기에 상기 무선 수신부(20)를 내장한다.
또한, 상기 인체의 등부분에 배치될 수 있도록 얇은 판상으로 형성된 송신패드(81)를 더 형성하고, 여기에 상기 무선 송신부(10)를 내장한다.
또한, 상기 수신패드(82)의 전면에는 상기 키입력부(50) 및 상기 표시부(60)가 형성되며, 기타 다른 구성요소들 예로서, 무선 수신부(20), 지연시간 검출부(30), 제어부(40), 메모리부(70) 등이 내장될 수 있다.
한편, 다른 예로서, 상기 무선 송신부(10)를 내장한 송신패드(81)를 상기 인체의 가슴부분에 놓고, 상기 무선 수신부(20)를 내장한 수신패드(82)를 상기 인체의 등부분에 배치시키는 것도 가능하다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 거리 측정 방법은, 상기 송신패드(81)의상기 무선 송신부(10)에서 일정한 펄스파를 송신하면, 인체를 통과하여 반대편의 수신패드(82)의 무선 수신부(20)에서 이를 수신하고 그것과 동기되는 신호를 찾아 동기시킨다. 이후 구조자에 의하여 심폐소생술이 실시되면, 무선 송신부(10) 또는 무선 수신부(20)의 위치가 가까워지거나 멀어지고, 제어부(40)는 새롭게 동기되는 신호와 이전에 동기된 신호와의 차이를 계산하여 그 시간을 바탕으로 상대적인 거리를 알아낼 수 있다. 이 경우 흉부 압박의 깊이만을 알아내면 되므로 상대적인 거리로도 원하는 데이터를 얻어낼 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 송수신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산함으로써 더욱 정확하게 흉부압박 깊이를 측정할 수 있다. 특히 심폐소생술은 인간의 목숨을 좌우하는 중요한 것이므로, 본 발명과 같이 보다 정확한 흉부압박 깊이를 측정하여 신속하고 적정한 심폐소생술을 할 수 있게 함으로써 환자의 예후와 그리고 그 후의 삶의 질에 좋은 영향을 줄수 있다.
또한, 흉부압박 깊이 외에도 흉부압박 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간 데이터를 실시간으로 표시하고 저장함으로써, 구조자가 해당 정보를 실시간으로 확인하여 더욱 정확하고 안전하게 심폐소생술을 실시할 수 있다.
또한, 심폐소생술을 받는 환자의 가슴부분이나 등부분에 놓을 수 있는 패드 형태의 측정장치를 제공함으로써, 흉부압박시 편리하게 사용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치를 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 흉부압박 깊이를 연산하기 위한 송수신 신호의 지연 시간을 나타낸 클럭도.
도 3은 도 1의 무선 송신부를 상세히 나타낸 블록 구성도.
도 4는 도 1의 무선 수신부를 상세히 나타낸 블록 구성도.
도 5는 도 1의 본 발명을 패드 형태로 구성한 실시예를 나타낸 도면.
도 6은 도 1의 실사용 상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치를 나타낸 블록 구성도.
도 8은 도 7의 실사용 상태를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 반사판 10 : 무선 송신부
11 : 버퍼 12 : 임펄스 발생기
13 : 데이터부 14 : 클럭 발생기
20 : 무선 수신부 21 : LNA
30 : 지연시간 검출부 31 : 믹서
32 : 적분기 33 : 비교기
34 : 템플릿 펄스발생기 35 : 지연 제어기
40 : 제어부 50 : 키입력부
60 : 표시부 70 : 메모리부
80 : 패드 81 : 송신패드
82 : 수신패드 ANT1 : 송신안테나
ANT2 : 수신안테나

Claims (26)

  1. 무선 신호를 송신하는 무선 송신부;
    인체의 배면에 형성되고, 상기 무선 송신부에서 송신된 무선 신호를 반사시키는 반사판;
    상기 반사판에서 반사된 무선 신호를 수신하는 무선 수신부;
    상기 무선 수신부로 수신되는 무선 신호의 지연시간을 검출하는 지연시간 검출부;
    상기 지연시간 검출부에서 검출된 무선 신호의 지연시간을 전달받고, 상기 무선 송신부에서 송신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 흉부압박 깊이를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 지연차를 이용하여 흉부압박 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간을 더 연산하고, 상기 표시부는 상기 연산값들을 표시하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부에서 연산된 흉부압박 깊이, 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간 데이터를 저장하는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사판은,
    상기 무선 신호를 반사시키기 위한 금속판 또는 금속섬유 재질의 판인 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 송신부와 상기 무선 수신부를 일체로 내장하고, 상기 인체의 가슴부분에 놓일 수 있도록 판상으로 형성된 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    사용자에 의한 기기의 조작 명령을 입력받는 키입력부를 더 포함하며,
    상기 패드의 전면에는 상기 키입력부 및 상기 표시부가 형성되는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 무선 송신부 및 무선 수신부는,
    기저대역(baseband)에서 수 GHz이상의 주파수 대역을 사용하여 임펄스를 송수신하는 초광대역(Ultra Wide Band 이하, UWB라 함) 신호 통신 방식이 적용되는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 무선 송신부는,
    클럭을 발생시키는 클럭 발생기;
    상기 클럭을 임펄스로 변환시키는 임펄스 발생기;
    상기 임펄스를 송신안테나로 전달하는 버퍼; 및
    상기 임펄스를 송신하는 송신안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 무선 수신부는,
    반사된 임펄스를 수신하는 수신안테나;
    상기 수신안테나에서 수신된 임펄스의 노이즈를 제거하는 LNA(low noise amplifier)를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 송신안테나(ANT1)는 특정한 방향으로 전파를 송수신하는 지향성 안테나인 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 지연시간 검출부는,
    수신된 클럭 신호의 동기를 포착하는 클럭 상관기(Clocked correlator)인 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 지연시간 검출부는,
    템플릿 펄스를 발생시키는 템플릿 펄스발생기;
    상기 템플릿 펄스와 상기 무선 수신부로 수신된 임펄스를 믹싱하는 믹서;
    상기 믹싱 신호를 적분하는 적분기;
    상기 적분된 신호를 비교하여 지연 제어기에 입력하는 비교기; 및
    상기 비교신호를 판단하여 송수신 신호의 지연시간을 검출하는 지연 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지연시간 검출부는,
    원칩 형태의 UWB 모듈로 구성하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  14. 무선 신호를 송신하는 무선 송신부;
    상기 무선 송신부에서 송신된 무선 신호를 수신하는 무선 수신부;
    상기 무선 수신부로 수신되는 무선 신호의 지연시간을 검출하는 지연시간 검출부;
    상기 지연시간 검출부에서 검출된 무선 신호의 지연시간을 전달받고, 상기 무선 송신부에서 송신한 무선 신호와의 지연차를 이용하여 흉부압박 깊이를 연산하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 흉부압박 깊이를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 지연차를 이용하여 흉부압박 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간을 더 연산하고, 상기 표시부는 상기 연산값들을 표시하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부에서 연산된 흉부압박 깊이, 회수, 속도, 흉부압박시간 및 흉부이완시간 데이터를 저장하는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 무선 수신부를 내장하고, 인체의 가슴부분에 놓일 수 있도록 판상으로 형성된 수신패드와;
    상기 무선 송신부를 내장하고, 인체의 등부분에 배치될 수 있도록 판상으로 형성된 송신패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    사용자에 의한 기기의 조작 명령을 입력받는 키입력부를 더 포함하며,
    상기 수신패드의 전면에는 상기 키입력부 및 상기 표시부가 형성되는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 무선 송신부 및 무선 수신부는,
    기저대역(baseband)에서 수 GHz이상의 주파수 대역을 사용하여 임펄스를 송 수신하는 초광대역(UWB) 신호 통신 방식이 적용되는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 무선 송신부는,
    클럭을 발생시키는 클럭 발생기;
    상기 클럭을 임펄스로 변환시키는 임펄스 발생기;
    상기 임펄스를 송신안테나로 전달하는 버퍼; 및
    상기 임펄스를 송신하는 송신안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 무선 수신부는,
    반사된 임펄스를 수신하는 수신안테나;
    상기 수신안테나에서 수신된 임펄스의 노이즈를 제거하는 LNA(low noise amplifier)를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 수신안테나(ANT2)는 특정한 방향으로 전파를 송수신하는 지향성 안테나인 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 지연시간 검출부는,
    수신된 클럭 신호의 동기를 포착하는 클럭 상관기(Clocked correlator)인 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 지연시간 검출부는,
    템플릿 펄스를 발생시키는 템플릿 펄스발생기;
    상기 템플릿 펄스와 상기 무선 수신부로 수신된 임펄스를 믹싱하는 믹서;
    상기 믹싱 신호를 적분하는 적분기;
    상기 적분된 신호를 비교하여 지연 제어기에 입력하는 비교기; 및
    상기 비교신호를 판단하여 송수신 신호의 지연시간을 검출하는 지연 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지연시간 검출부는,
    원칩 형태의 UWB 모듈로 구성하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
  26. 제 14 항에 있어서,
    상기 무선 송신부를 내장하고, 인체의 가슴부분에 놓일 수 있도록 판상으로 형성된 송신패드와;
    상기 무선 수신부를 내장하고, 인체의 등부분에 배치될 수 있도록 판상으로 형성된 수신패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술용 흉부압박 깊이 측정장치.
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