KR101454201B1 - 압력펄스 제공을 이용한 자동혈압계 시험장치, 혈압계 시험방법 및 혈압계 교정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고정밀 미소 압력펄스를 시험하고자하는 오실로메트릭 시험대상 혈압계에 제공하여 시험대상 혈압계의 성능을 시험하고자하는 혈압계 시험장치, 혈압계 시험방법 및 혈압계 교정방법에 관한 것이다. 이를 위하여 일측은 혈압계의 일측과 연결되고 타측은 밀폐되는 실린더; 및 실린더의 내부에서 전후방 반복운동하여 압력펄스를 생성하는 피스톤;을 포함하고, 혈압계에 연결되어 압력펄스를 제공하는 챔버; 외면에 소정의 피치를 지닌 나사선을 구비하고, 나사선의 일측은 피스톤의 일측과 연결되어 축을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전과 복귀를 반복하는 스크류축; 및 모터의 샤프트는 스크류축의 일측과 연결되고, 스크류축에 일정한 단위 스트로크를 제공하여 스크류축이 회전과 복귀를 반복하도록 구성되는 모터;를 포함하는 혈압계 시험장치를 제공한다. 본 발명에 따르면 비전문가라도 오실로메트릭 혈압계를 테스트하여 점검할 수 있는 효과가 있다.

Description

압력펄스 제공을 이용한 자동혈압계 시험장치, 혈압계 시험방법 및 혈압계 교정방법{Test Apparatus, Test Method and Adjusting Method for Automatic Sphygmomanometer}

본 발명은 압력펄스를 이용한 혈압계 시험장치, 혈압계 시험방법 및 혈압계 교정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정밀 미소 압력펄스를 시험하고자하는 오실로메트릭 시험대상 혈압계에 제공하여 시험대상 혈압계의 성능을 시험하고자하는 시험장치, 시험방법 및 교정방법에 관한 것이다.

현대사회의 선진인류는 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 심장질환 등의 심장 및 뇌혈관질환, 즉 대사증후군 환자가 심각하게 증가하고 있다. 이른바 성인병으로 불리는 질병군으로서 우리나라에서도 식단의 선진화와 함께 성인병의 발병률이 선진국 수준으로 증가하고 있다. 이러한 대사증후군은 그 자체로는 그리 심각한 질병이 아닌 경우가 많으나, "침묵의 살인자"라는 말이 있을 정도로 특별한 전조증상이 없으며 상당한 합병증을 야기할 수 있고 완치하기도 쉽지 않다는 것이 특징이다. 이는 인체의 장기가 혈압의 변화에 굉장히 민감하다는 것을 반증한다. 결국 혈압은 인체의 상태를 판단하는 데에 굉장히 중요한 요소이다. 이에 따라 혈압의 지속적인 측정은 성인병을 예측, 진단할 수 있는 대표적인 수단으로서 최근 그 중요도가 더욱 부각되고 있다.

도 1는 실제 혈압의 시간에 대한 그래프이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 인체의 혈압은 확장기 혈압과 수축기 혈압으로 구성된다. 또한 1주기에 2번의 수축기 혈압이 존재한다. 그리고 그 혈압의 변화는 근육으로 둘러싸인 동맥의 완충작용에 의해 부드럽게 변화한다.

이러한 혈압의 측정을 하기 위한 혈압계 중 비침습 혈압계는 크게 수은혈압계, 아네로이드 혈압계와 전자혈압계로 구분할 수 있다. 도 2는 전자혈압계, 즉 오실로메트릭 혈압계의 측정방법을 도시한 그래프이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 수은혈압계는 일반적으로 전문가들이 사용하는 방식으로서 커프에 상완 등 인체부위를 삽입하고, 인체의 혈압보다 높은 압력으로 가압한 후, 커프의 압력을 천천히 내리면서 청진기로 코르트코프음을 감지하여 혈압을 측정하는 방식이고, 전자혈압계, 즉 오실로메트릭 혈압계는 압력펄스를 압력센서로 감지하여 혈압을 측정하는 방식이다.

이러한 오실로메트릭 혈압계는 가정에서 손쉽게 사용할 수 있고, 상완, 손목이나 손가락에서 혈압을 측정할 수 있도록 구성할 수 있으며, 혈압값이 디지털로 표현된다는 장점이 있다. 하지만 민감한 만큼 정확성이 떨어지는 단점이 있다. 잘못된 혈압 측정은 혈압계에 대한 사용자의 신뢰가 낮아지기 때문에 사용자의 혈압 상태에 대한 심각한 판단 오류를 야기할 수 있으므로 주의가 요구된다. 이러한 단점을 극복하기 위해 종래에는 수시로 수은혈압계와의 비교를 통한 점검을 시행해왔다. 하지만, 전문가가 아닌 이상 수은혈압계를 다루기 어려운 점, 오실로메트릭 혈압계 생산 시, 전문가를 투입하여 모든 제품의 정확도 및 신뢰도를 측정할 수 없는 점이 문제가 되었다. 따라서 오실로메트릭 혈압계 생산 시에는 전문가와 인체 혈압 시뮬레이터가 필요하였다.

인체 혈압의 시뮬레이터를 위해 종래에 각종 장치가 제안되었다. 등록특허 10-0664682는 비례밸브를 통해 인체의 혈압을 구성하려고 하였고, 공개공보 10-2008-0010530은 서보밸브와 오리피스의 조합을 통해 인체의 혈압을 구성하려고 하였으며, 미국 등록특허 3,868,844는 특정한 모습으로 만곡된 형태의 원통의 회전을 통하여 인체의 혈압을 구성하려고 하는 등 다양한 시도가 있었다.

하지만 인체 혈압의 시뮬레이터를 제공하려는 상기의 발명들은 주변환경이나 시뮬레이터의 구성에 따라 오실로메트릭 혈압계가 감지하는 압력펄스가 실제 혈압에 의한 압력펄스와 차이가 있는 단점이 있었다. 따라서 사회적으로 오실로메트릭 혈압계의 정밀한 테스트가 요구되는 만큼, 혈압 시뮬레이터보다는 오실로메트릭 혈압계가 감지하는 압력펄스를 직접 제공하는 혈압계 시험장치가 필요한 실정이다.

등록특허 10-0664682 공개공보 10-2008-0010530 미국 등록특허 3,868,844

따라서 본 발명은 상기 제시된 문제점을 개선하기 위하여 창안되었다.

본 발명의 제1목적은, 오실로메트릭 혈압계에서 감지하는 압력펄스를 직접 제공하여 시험대상 혈압계의 성능을 시험하는 혈압계 시험장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제2목적은, 오실로메트릭 혈압계에서 감지하는 압력펄스를 직접 제공하여 시험대상 혈압계의 성능을 시험하는 혈압계 시험방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제3목적은, 오실로메트릭 혈압계에서 감지하는 압력펄스를 직접 제공하여 시험대상 혈압계의 성능을 시험한 후 시험대상 혈압계를 교정하는 혈압계 교정방법을 제공하는 데에 있다.

이하 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구체적 수단에 대하여 설명한다.

본 발명의 제1목적은, 혈압계에 가상 혈압을 제공하는 혈압계 시험장치에 있어서, 일측은 상기 혈압계의 일측과 연결되고 타측은 밀폐되는 실린더; 및 상기 실린더의 내부에서 전후방 반복운동하여 압력펄스를 생성하는 피스톤;을 포함하고, 상기 혈압계에 연결되어 상기 압력펄스를 제공하는 챔버;상기 피스톤의 일측과 연결되어 상기 피스톤을 직선운동시키도록 구성되는 연결부재; 및 샤프트는 상기 연결부재의 일측과 연결되고, 상기 연결부재에 일정한 단위 스트로크를 제공하여 상기 연결부재를 구동하도록 구성되는 모터;를 포함하는 혈압계 시험장치를 제공하여 달성될 수 있다.

상기 연결부재는, 외면에 소정의 피치를 지닌 나사선을 구비하고, 상기 나사선의 일측은 상기 피스톤의 일측과 연결되어 축을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전과 복귀를 반복하는 스크류축으로 구성되고, 상기 모터의 샤프트는 상기 스크류축의 일측과 연결되고, 상기 모터는 상기 스크류축에 일정한 단위 스트로크를 제공하여 상기 스크류축이 회전과 복귀를 반복하도록 구성될 수 있다.

상기 피스톤은, 상기 실린더 내경에 밀착되는 원판형태의 플랜지; 및 일측은 상기 플랜지와 고정되고 타측은 상기 실린더의 일측에 고정되는 벨로우즈;로 구성되고, 상기 플랜지는 상기 스크류축의 나사선 위에서 미끄러지도록 구성되어, 상기 스크류축의 회전에 따라 전후방 반복운동을 하도록 구성될 수 있다.

상기 스크류축은 나사선의 피치가 일정하지 않고 증가하거나 감소하도록 구성될 수 있다.

상기 챔버의 일측에 구비되고, 상기 피스톤의 변위를 측정하도록 구성되는 제1센서;를 더 포함할 수 있다.

상기 모터의 일측에 구비되고, 상기 샤프트의 회전각을 측정하도록 구성되는 제2센서;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 제2목적은, 피스톤을 수용하는 실린더로 구성되는 챔버, 스크류축 및 모터가 유기적으로 결합되는 상기에 따른 혈압계 시험장치를 이용하여 시험대상 혈압계의 성능을 시험하는 혈압계 시험방법에 있어서, 상기 챔버를 상기 시험대상 혈압계에 연결하고, 상기 모터에 펄스신호를 인가하여 상기 스크류축에 일정한 단위 스트로크가 인가되며, 상기 스크류축의 회전과 복귀에 의한 상기 피스톤의 반복운동으로 상기 챔버에서 압력펄스를 생성하는 압력펄스 생성단계; 상기 시험대상 혈압계에 상기 압력펄스가 제공되는 압력펄스 제공단계; 상기 시험대상 혈압계에 표시되는 시험대상 혈압값을 측정하는 시험대상 혈압값 측정단계; 및 동일한 상기 압력펄스를 제공받은 기교정된 압력계에 의해 측정된 압력펄스 값을 통해 계산되는 표준혈압값과 상기 시험대상 혈압값을 비교하는 비교단계;를 포함하는 혈압계 시험방법을 제공하여 달성될 수 있다.

상기 비교단계에서 표준혈압값을 결정할 때, 상기 시험대상 혈압계의 커프용적이나 챔버 내 압력과 같은 시험대상의 차이 또는 온도나 습도와 같은 측정환경의 차이를 이용하여 상기 표준혈압값을 보정하는 표준혈압값 보정단계;를 더 포함할 수 있다.

피스톤을 수용하는 실린더로 구성되는 챔버, 스크류축 및 모터가 유기적으로 결합되는 상기에 따른 혈압계 시험장치를 이용하여 시험대상 혈압계의 성능을 시험하는 혈압계 시험방법에 있어서, 표준압력펄스는 소정의 표준혈압값에 대응되는 소정의 압력펄스를 의미하고, 상기 챔버를 상기 시험대상 혈압계에 연결하고, 상기 모터에 상기 표준압력펄스에 대응되는 펄스신호를 인가하여 상기 스크류축에 일정한 단위 스트로크가 인가되며, 상기 스크류축의 회전과 복귀에 의한 상기 피스톤의 반복운동으로 상기 챔버에서 상기 표준압력펄스를 생성하는 압력펄스 생성단계; 상기 표준압력펄스가 상기 시험대상 혈압계에 제공되는 압력펄스 제공단계; 상기 시험대상 혈압계에 표시되는 시험대상 혈압값을 측정하는 시험대상 혈압값 측정단계; 및 제공된 상기 표준압력펄스에 대응되는 상기 소정의 표준혈압값과 상기 시험대상 혈압값을 비교하는 비교단계;를 포함하는 혈압계 시험방법을 제공하여 달성될 수 있다.

상기 비교단계에서, 상기 표준압력펄스에 대응되는 소정의 표준혈압값은, 상기 시험대상 혈압계의 커프용적이나 챔버 내 압력과 같은 시험대상의 차이 또는 온도나 습도와 같은 측정환경의 차이에 따라 보정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제3목적은 상기 혈압계 시험방법을 이용하여 시험대상 혈압계를 시험하는 혈압계 시험단계; 및 상기 시험대상 혈압계의 시험대상 혈압값과 상기 혈압계 시험방법의 표준혈압값을 맞추기 위하여 상기 시험대상 혈압계를 교정하는 혈압계 교정단계;를 포함하는 혈압계 교정방법을 제공하여 달성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 이하와 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 따르면 비전문가라도 오실로메트릭 혈압계를 테스트하여 점검할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명에 따르면 오실로메트릭 혈압계를 테스트할 때, 실제 임상시험 없이 고혈압 환자나 저혈압 환자의 상황을 모사하여 테스트할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 발명에 따르면 오실로메트릭 혈압계의 생산 시, 성능 테스트 절차를 간소화시켜 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

넷째, 본 발명에 따르면 압력펄스를 직접 구현하여 제공하므로, 인체 혈압을 모사한 혈압 시뮬레이터를 이용하는 경우보다 더욱 정밀한 혈압계 성능 테스트가 가능해지는 효과가 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 실제 혈압의 시간에 대한 그래프,
도 2는 전자혈압계, 즉 오실로메트릭 혈압계의 측정방법을 도시한 그래프,
도 3은 혈압계를 도시한 모식도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 혈압계 시험장치를 도시한 모식도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 챔버를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 혈압계 시험방법의 흐름도를 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작원리를 상세하게 설명함에 있어서 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

<혈압계 시험장치>

도 3은 혈압계를 도시한 모식도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 혈압계(1)는 커프(3), 공기튜브(5)를 구비할 수 있다. 심미감과 사용의 간편함을 위하여 혈압계(1), 커프(3), 공기튜브(5)는 하나의 프레임으로 구성될 수 있고, 이때에는 공기튜브(5)가 외부에 노출되지 않을 수 있다. 사용자가 팔을 커프(3) 내에 삽입하게되면 팔의 삽입을 인식하여 공기튜브(5)를 통하여 커프(3) 내로 공압이 공급되게 되고, 사용자의 압력펄스가 혈압계(1)에 전달되게 된다. 혈압계(1)가 상기 압력펄스에 대응되는 혈압값을 계산하고 디스플레이에 출력하게 되는 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 혈압계 시험장치(10)는 공기튜브(5)의 중단에 브랜치 튜브로 연결되거나, 공기튜브(5)의 종단에 커프(3) 대신에 연결될 수 있다. 공기튜브(5)의 중단에 브랜치 튜브로 연결되는 경우에는 커프(3)가 사용자의 팔의 삽입을 인식하여 혈압계(1)의 작동이 시작되도록 팔 형태의 막대를 삽입할 수 있다. 공기튜브(5)의 종단에 커프(3) 대신에 연결되는 경우에는, 커프(3)에서 사용자의 팔을 인식할 수 없기 때문에 혈압계(1)의 작동이 시작되도록 별도의 시작신호가 필요하다. 이처럼 직접 혈압계(1)에 압력펄스가 전달되도록 구성되므로 본 발명에 따르면 가상 혈압값의 생성이 비교적 효과적이고 정밀하다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 혈압계 시험장치를 도시한 모식도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 혈압계 시험장치(10)는 챔버(20), 모터(30), 연결부재, 제1센서(50), 제2센서, 제어부로 구성될 수 있다. 이때, 연결부재에는 피스톤 커넥팅로드 구조, 링크 구조, 스크류축(40) 등이 이용될 수 있으며, 본 발명의 일실시예에서는 스크류축(40)을 이용해 직결구조를 구현함으로써 압력펄스 생성의 신뢰성과 반복성을 극대화하였다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 챔버를 도시한 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 챔버(20)는 원통형상의 실린더(22)와 피스톤으로 구성될 수 있다. 이때 피스톤은 2개의 플랜지(24)와 플랜지(24) 사이에 구비되는 탄성 재질의 부재로 구성될 수 있고, 탄성 재질의 부재는 고무나 수지재질로 구성되는 것보다 스테인리스 재질의 벨로우즈(26)로 구성되는 것이 바람직하다. 이는 챔버의 내구성과 반복성의 향상이라는 효과를 가져올 수 있다. 벨로우즈(26)의 일측이 실린더(22)의 일측에 고정되고 벨로우즈(26)의 타측에 플랜지(24)가 구비되어 하나의 플랜지(24)로도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

2개의 플랜지(24)가 구비되는 경우, 챔버(20)를 구성하는 플랜지(24) 중 하나는 실린더(22)의 일측에 고정되고, 다른 하나는 스크류축(40)과 연결되어 전후 반복운동을 하게 된다. 플랜지(24)가 전후 반복운동을 하여 발생되는 실린더(22) 내부의 압력펄스가 혈압계(1)로 제공되기 위하여 챔버(20)의 일측은 공기튜브와 연결되게 된다. 또한 이러한 모터와 챔버 사이의 직결구조로 인하여 모터(30)의 회전각과 챔버(20)의 변위 사이에 반복성이 향상되는 효과가 있다.

모터(30)는 미소 순간 스트로크를 발생시켜야 하므로 전동모터로 구성되는 것이 바람직하다. 모터(30)의 샤프트는 스크류축(40)의 일측과 연결되어 스크류축(40)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킬 수 있다. 모터(30)의 작동은 제어부에서 관장하게 되며, 미소 순간 스트로크로 챔버(20)에 압력펄스를 발생시키기 위하여 일정 시간 간격으로 회전과 복귀를 1사이클로 하는 단위 스트로크를 반복하도록 제어되게 된다.

스크류축(40)는 외주면에 소정 피치의 나사선을 구비할 수 있으며, 스크류축(40)의 일측은 모터(30)의 샤프트와 연결되고, 타측은 챔버(20)의 플랜지(24) 하나가 나사선을 타면서 전후 반복운동하도록 구성될 수 있다. 모터(30)의 샤프트와 연결되는 스크류축(40)의 일측은 기어접속되거나 직결될 수 있다.

스크류축(40)의 외주면에 구비되는 나사선의 피치 간격을 일정하게 구성하는 경우에는 챔버(20)에 모터의 단위 스트로크가 선형으로 전달되고, 나사선의 피치 간격을 점진적으로 변화시키거나 불규칙하게 변화시키는 경우에는 챔버(20)에 모터의 단위 스트로크가 비선형으로 전달되는 효과가 있다. 즉, 제어부에서 모터(30)의 스트로크를 직접 제어하여 챔버(20)에 여러가지 형태의 단위 스트로크를 제공할 수 있으나, 스크류축(40)의 외주면에 구비되는 나사선의 피치 간격을 변경하여서도 챔버(20)에 여러가지 형태의 단위 스트로크를 제공할 수 있는 효과가 있다. 이때 나사선 피치란, 서로 근접하여 만나는 나사산의 상대에 따른 2점을 축선에 평행하게 잰 거리를 의미한다.

제1센서(50)는 챔버(20)의 플랜지(24) 중 반복운동하도록 스크류축(40)의 나사선을 타는 플랜지(24)의 변위를 실시간으로 확인하는 센서로 구성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 플랜지(24)를 연장하여 적외선 센서 사이에 배치함으로써 실시간으로 플랜지(24)의 변위를 출력하도록 구성하였다. 이를 통하여 플랜지(24)의 변위, 즉 챔버(20) 변위와 측정되는 혈압값과의 관계를 도출해 낼 수 있는 효과가 있다.

제2센서는 모터(30)의 단위 스트로크를 직접 감지하도록 회전각을 감지하는 센서로 구성될 수 있다. 제2센서는 제1센서(50)와 동시에 이용되거나 적어도 어느 하나만 이용될 수 있다. 이를 통하여 모터(30)의 회전각과 측정되는 혈압값과의 관계를 도출해 낼 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 혈압계 시험장치(10)의 작동관계에 대하여 검토한다. 제어부에서 소정의 펄스신호를 모터(30)에 인가하면 모터(30)의 샤프트가 회전, 복귀를 일정시간 간격으로 반복하게 된다. 즉 단위 스트로크가 발생되게 되고 모터(30)의 샤프트에 연결된 스크류축(40)에 단위 스트로크가 인가되게 된다. 따라서 스크류축(40)도 모터(30)의 샤프트와 마찬가지로 회전 및 복귀를 일정시간 간격으로 반복하게 되고, 스크류축(40)의 외주면에 구비되는 나사선을 타며 이동하게 되는 플랜지(24)가 자연스럽게 전후방으로 반복운동하게 된다.

플랜지(24)가 전후방으로 반복운동하게 되면, 챔버(20) 내의 공기가 압축되었다 개방되었다 하게 되므로 챔버(20) 내에 압력펄스가 발생하게 된다. 챔버(20) 내에 발생된 압력펄스가 공기튜브(5)를 타고 혈압계(1)에 전달되어 혈압계(1)가 상기 압력펄스에 대응되는 혈압값을 계산하고 디스플레이에 출력하게 되는 것이다.

이러한 혈압계 시험장치를 이용하여 구체적으로 어떻게 혈압계를 시험하는지와 관련하여 이하에 기재되어 있다.

<혈압계 시험방법>

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 혈압계 시험방법을 도시한 흐름도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 압력펄스 생성단계(S10), 압력펄스 제공단계(S20), 혈압값 측정단계(S30), 비교단계(S40)로 구성될 수 있다. 혈압계 시험방법은 측정된 시험대상의 혈압값과 비교할 대비자료로 기교정된 혈압계를 이용하는지(제1실시예) 아니면 소정의 압력펄스로 기교정된 혈압계에서 출력되는 혈압값의 자료인 표준압력펄스를 이용하는지(제2실시예)에 따라 2가지로 제공될 수 있다.

<제1실시예>

압력펄스 생성단계(S10)는 상기 혈압계 시험장치(10)를 이용하여 챔버(20)에 압력펄스를 생성하는 단계이다. 제어부에서 소정의 펄스신호를 모터(30)에 인가하면 모터(30)의 샤프트가 회전, 복귀를 일정시간 간격으로 반복하게 된다. 즉 단위 스트로크가 발생되게 되고 모터(30)의 샤프트에 연결된 스크류축(40)에 단위 스트로크가 인가되게 된다. 따라서 스크류축(40)도 모터(30)의 샤프트와 마찬가지로 회전 및 복귀를 일정시간 간격으로 반복하게 되고, 스크류축(40)의 외주면에 구비되는 나사선을 타며 이동하게 되는 플랜지(24)가 자연스럽게 전후방으로 반복운동하게 된다. 플랜지(24)가 전후방으로 반복운동하게 되면, 챔버(20) 내의 공기가 압축되었다 릴리즈되었다 하게 되므로 챔버(20) 내에 압력펄스가 발생하게 된다.

압력펄스 제공단계(S20)는 상기 챔버(20)에서 생성된 압력펄스가 성능시험의 시험대상 혈압계(1)에 제공되는 단계이다. 혈압계(1)에 연결된 공기튜브(5)를 타고 혈압계(1)에 압력펄스가 전달되게 된다.

혈압값 측정단계(S30)는 혈압계(1) 내부에서 혈압계(1)에 제공된 압력펄스에 대응되는 혈압값이 계산되고 디스플레이에 출력되어 사용자가 시험대상 혈압계(1)의 혈압값을 측정할 수 있게 되는 단계이다.

비교단계(S40)는 시험대상 혈압계(1)가 잘 작동하는지 평가하기 위하여 기교정된 혈압계에서 측정된 혈압값과 비교하는 단계이다. 즉, 기교정된 혈압계에도 시험대상 혈압계(1)에 제공된 압력펄스와 동일한 압력펄스를 제공하여, 비교대상이 되는 표준혈압값을 측정하게 된다. 표준혈압값과 시험대상 혈압계(1)에서 측정된 시험대상 혈압값을 비교하여 시험대상 혈압계(1)와 기교정된 혈압계와의 차이를 도출하게 된다. 이러한 방법으로 시험대상 혈압계(1)가 사용에 적합한지 적합하지 않은지를 평가하게 되는 것이다.

기교정된 혈압계에 동일한 압력펄스를 제공하기 위하여 제1센서(50) 또는 제2센서가 사용된다. 제1센서(50)에서 감지하는 플랜지(24)의 변위가 동일하도록, 또는 제2센서에서 감지하는 모터(30)의 회전각 또는 스트로크가 동일하도록 제공될 수 있다.

만일 기교정된 혈압계에서 표준혈압값 측정 시와 시험대상 혈압계(1)에서의 시험대상 혈압값의 측정시에 온도나 습도와 같은 주위 환경이 다르거나, 기교정된 혈압계와 시험대상 혈압계(1)의 커프(3) 용적 또는 챔버(20) 내 압력이 다른 경우, 기교정된 혈압계에서 측정된 표준혈압값을 시험대상 혈압계(1)의 상태에 맞게 보정 할 수 있다. 즉, 동일한 압력펄스라도 커프(3) 용적이 더 작은 쪽에서는 더 높은 혈압값이 측정될 것이다. 또한 동일한 압력펄스라도 온도가 더 높은 쪽에서는 더 높은 혈압값이 측정될 것이다. 따라서 표준혈압값을 시험대상 혈압계의 커프용적이나 챔버 내 압력과 같은 시험대상의 차이 또는 온도나 습도와 같은 측정환경의 차이에 맞게 보정하여 비교단계(S40)를 진행할 수 있다.

또한 본 발명의 제1실시예에서는 비교단계에서 기교정된 압력계에 의해 측정된 압력펄스 값을 통해 계산되는 표준혈압값을 이용할 수 있다. 공압배관을 통해 연결된 시험대상 혈압계도 마찬가지로 내부에 있는 압력계에 의해 측정되는 시험대상 혈압값을 표시하게 되며, 이 시험대상 혈압값을 표준혈압값과의 비교를 통해 시험대상 혈압계를 교정하게 된다.

기교정된 압력계에 의해 측정된 압력펄스 값을 통해 계산되는 표준혈압값의 보정은, 예를 들어 1mmHg의 압력펄스를 발생시키고자 하여 모터(30)를 회전시키면 챔버(20)가 압축되면서 항상 1mmHg의 압력펄스가 발생되지 않고, 챔버(20) 내부의 압력, 공기의 온도 및 습도 등에 따라 일정하지 않은 압력펄스가 나오게 된다. 따라서 1mmHg가 나올 것이라 예상되는 모터(30)의 작동을 반복하고, 발생된 압력펄스를 측정하여, 압력펄스가 1mmHg보다 크면 모터(30)의 분당 회전수를 줄이고 반대로 압력펄스가 1mmHg보다 작으면 모터(30)의 분당 회전수를 늘리는 방식으로 이루어질 수 있다.

<제2실시예>

제2실시예는 기교정된 혈압계에 소정의 압력펄스를 인가하여 도출되는 소정의 표준혈압값 정보에 있어서, 상기 소정의 압력펄스에 해당하는 표준압력펄스를 이용하는 방식이다. 즉 제1실시예는 시험대상 혈압계(1)에 인가되는 압력펄스를 중심으로 2차적으로 표준혈압값을 도출하였다면, 제2실시예는 1차적으로 표준혈압값을 정해놓고 시험대상 혈압계(1)에 정해진 표준혈압값이 출력되는지 시험하는 방식이다.

압력펄스 생성단계(S10)는, 소정의 표준혈압값을 도출해내기 위한 표준압력펄스를 생성하는 단계이고, 압력펄스 제공단계(S20)는 표준압력펄스를 시험대상 혈압계(1)에 제공하는 단계이다. 표준압력펄스와 동일한 압력펄스를 시험대상 혈압계(1)에 제공하기 위하여 제1센서(50) 또는 제2센서가 사용된다. 제1센서(50)에서 감지하는 플랜지(24)의 변위가 동일하도록, 또는 제2센서에서 감지하는 모터(30)의 회전각 또는 스트로크가 동일하도록 제공될 수 있다. 표준압력펄스는 구형파, 삼각파 등 자유로운 형태로 구성될 수 있다.

혈압값 측정단계(S30)는 혈압계(1) 내부에서 혈압계(1)에 제공된 표준압력펄스에 대응되는 혈압값이 계산되고 디스플레이에 출력되어 사용자가 시험대상 혈압계(1)의 시험대상 혈압값을 측정할 수 있게 되는 단계이다.

비교단계(S40)는 인가된 표준압력펄스에 대응되는 표준혈압값과 시험대상 혈압계(1)의 시험대상 혈압값을 비교하는 단계이다. 즉, 표준혈압값과 시험대상 혈압계(1)에서 측정된 시험대상 혈압값을 비교하여 차이를 도출하게 된다. 이러한 방법으로 시험대상 혈압계(1)가 사용에 적합한지 적합하지 않은지를 평가하게 되는 것이다.

만일 소정의 표준혈압값에 대응되는 표준압력펄스 측정 시와 시험대상 혈압계(1)에서의 시험대상 혈압값의 측정 시에 온도나 습도와 같은 주위 환경이 다르거나, 표준압력펄스를 측정한 기교정된 혈압계와 시험대상 혈압계(1)의 커프(3) 용적 또는 챔버(20) 내 압력이 다른 경우, 표준압력펄스에 대응되는 소정의 표준혈압값을 시험대상 혈압계(1)의 상태에 맞게 보정 할 수 있다. 즉, 동일한 압력펄스라도 커프(3) 용적이 더 작은 쪽에서는 더 높은 혈압값이 측정될 것이다. 또한 동일한 압력펄스라도 온도가 더 높은 쪽에서는 더 높은 혈압값이 측정될 것이다. 따라서 표준혈압값을 시험대상 혈압계의 커프용적이나 챔버 내 압력과 같은 시험대상의 차이 또는 온도나 습도와 같은 측정환경의 차이에 맞게 보정하여 비교단계(S40)를 진행할 수 있다.

<혈압계 교정방법>

본 발명의 일실시예에 따른 혈압계 교정방법은 본 발명의 일실시예에 따른 혈압계 시험방법 이후 교정단계를 포함할 수 있다. 교정단계는 본 발명의 일실시예에 따른 혈압계 시험방법을 통해서 표준혈압값과 시험대상 혈압값의 차이를 시험대상 혈압계(1)의 교정을 통해 맞추도록 구성될 수 있다. 이처럼 본 발명의 일실시예에 의한 혈압계 교정방법에 의하면 인체 혈압 시뮬레이터와 전문가가 없이도 오실로메트릭 혈압계를 손쉽게 교정할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 혈압계
3: 커프
5: 공기튜브
10: 혈압계 시험장치
20: 챔버
22: 실린더
24: 플랜지
26: 벨로우즈
30: 모터
40: 스크류축
50: 제1센서

Claims (12)

1. 혈압계에 가상 혈압을 제공하는 혈압계 시험장치에 있어서,
   일측은 상기 혈압계의 일측과 연결되고 타측은 밀폐되는 실린더; 및 상기 실린더의 내부에서 전후방 반복운동하여 압력펄스를 생성하는 피스톤;을 포함하고, 상기 혈압계에 연결되어 상기 압력펄스를 제공하는 챔버;
   상기 피스톤의 일측과 연결되어 상기 피스톤을 직선운동시키도록 구성되는 연결부재; 및
   샤프트는 상기 연결부재의 일측과 연결되고, 상기 연결부재에 일정한 단위 스트로크를 제공하여 상기 연결부재를 구동하도록 구성되는 모터;
   를 포함하는 혈압계 시험장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결부재는, 외면에 소정의 피치를 지닌 나사선을 구비하고, 상기 나사선의 일측은 상기 피스톤의 일측과 연결되어 축을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전과 복귀를 반복하는 스크류축으로 구성되고,
   상기 모터의 샤프트는 상기 스크류축의 일측과 연결되고, 상기 모터는 상기 스크류축에 일정한 단위 스트로크를 제공하여 상기 스크류축이 회전과 복귀를 반복하도록 구성되는 혈압계 시험장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 피스톤은, 상기 실린더 내경에 밀착되는 원판형태의 플랜지; 및 일측은 상기 플랜지와 고정되고 타측은 상기 실린더의 일측에 고정되는 벨로우즈;로 구성되고,
   상기 플랜지는 상기 스크류축의 나사선 위에서 미끄러지도록 구성되어, 상기 스크류축의 회전에 따라 전후방 반복운동을 하도록 구성되는 혈압계 시험장치.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 스크류축은 나사선의 피치가 일정하지 않고 증가하거나 감소하도록 구성되는 혈압계 시험장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 챔버의 일측에 구비되고, 상기 피스톤의 변위를 측정하도록 구성되는 제1센서;
   를 더 포함하는 혈압계 시험장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 모터의 일측에 구비되고, 상기 샤프트의 회전각을 측정하도록 구성되는 제2센서;
   를 더 포함하는 혈압계 시험장치.
   
7. 피스톤을 수용하는 실린더로 구성되는 챔버, 스크류축 및 모터가 유기적으로 결합되는 제2항에 따른 혈압계 시험장치를 이용하여 시험대상 혈압계의 성능을 시험하는 혈압계 시험방법에 있어서,
   상기 챔버를 상기 시험대상 혈압계에 연결하고, 상기 모터에 펄스신호를 인가하여 상기 스크류축에 일정한 단위 스트로크가 인가되며, 상기 스크류축의 회전과 복귀에 의한 상기 피스톤의 반복운동으로 상기 챔버에서 압력펄스를 생성하는 압력펄스 생성단계;
   상기 시험대상 혈압계에 상기 압력펄스가 제공되는 압력펄스 제공단계;
   상기 시험대상 혈압계에 표시되는 시험대상 혈압값을 측정하는 시험대상 혈압값 측정단계; 및
   동일한 상기 압력펄스를 제공받은 기교정된 압력계에 의해 측정된 압력펄스 값을 통해 계산되는 표준혈압값과 상기 시험대상 혈압값을 비교하는 비교단계;
   를 포함하는 혈압계 시험방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 비교단계에서 표준혈압값을 결정할 때,
   상기 시험대상 혈압계의 커프용적이나 챔버 내 압력과 같은 시험대상의 차이 또는 온도나 습도와 같은 측정환경의 차이를 이용하여 상기 표준혈압값을 보정하는 표준혈압값 보정단계;
   를 더 포함하는 혈압계 시험방법.
   
9. 피스톤을 수용하는 실린더로 구성되는 챔버, 스크류축 및 모터가 유기적으로 결합되는 제2항에 따른 혈압계 시험장치를 이용하여 시험대상 혈압계의 성능을 시험하는 혈압계 시험방법에 있어서,
   표준압력펄스는 소정의 표준혈압값에 대응되는 소정의 압력펄스를 의미하고,
   상기 챔버를 상기 시험대상 혈압계에 연결하고, 상기 모터에 상기 표준압력펄스에 대응되는 펄스신호를 인가하여 상기 스크류축에 일정한 단위 스트로크가 인가되며, 상기 스크류축의 회전과 복귀에 의한 상기 피스톤의 반복운동으로 상기 챔버에서 상기 표준압력펄스를 생성하는 압력펄스 생성단계;
   상기 표준압력펄스가 상기 시험대상 혈압계에 제공되는 압력펄스 제공단계;
   상기 시험대상 혈압계에 표시되는 시험대상 혈압값을 측정하는 시험대상 혈압값 측정단계; 및
   제공된 상기 표준압력펄스에 대응되는 상기 소정의 표준혈압값과 상기 시험대상 혈압값을 비교하는 비교단계;
   를 포함하는 혈압계 시험방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 비교단계에서,
    상기 표준압력펄스에 대응되는 소정의 표준혈압값은, 상기 시험대상 혈압계의 커프용적이나 챔버 내 압력과 같은 시험대상의 차이 또는 온도나 습도와 같은 측정환경의 차이에 따라 보정되는 것을 특징으로 하는 혈압계 시험방법.
    
11. 제7항 또는 제8항에 따른 혈압계 시험방법을 이용하여 시험대상 혈압계를 시험하는 혈압계 시험단계; 및
    상기 시험대상 혈압계의 시험대상 혈압값과 상기 혈압계 시험방법의 표준혈압값을 맞추기 위하여 상기 시험대상 혈압계를 교정하는 혈압계 교정단계;
    를 포함하는 혈압계 교정방법.
    
12. 제9항 또는 제10항에 따른 혈압계 시험방법을 이용하여 시험대상 혈압계를 시험하는 혈압계 시험단계; 및
    상기 시험대상 혈압계의 시험대상 혈압값과 상기 혈압계 시험방법의 소정의 표준혈압값을 맞추기 위하여 상기 시험대상 혈압계를 교정하는 혈압계 교정단계;
    를 포함하는 혈압계 교정방법.
    

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