KR101511099B1 - Transducers for measuring for fetal heart sound using smart phones - Google Patents

Transducers for measuring for fetal heart sound using smart phones Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스마트폰에 연결 접속하여 사용할 수 있도록 하는 태아심음측정용 트랜스듀서로서, 상기 스마트폰과 유선으로 연결 접속하기 위한 인터페이스 연결부; 상기 스마트폰의 출력 신호를 입력으로 받아 직류로 변환하여 트랜스듀서 내부 전원으로 사용할 수 있도록 하는 전원회로부; 상기 전원회로부의 구동 전원을 입력받아 초음파 신호를 발생시키고, 상기 초음파 신호의 반사로 수신된 도플러 신호를 상기 스마트폰으로 출력하는 구동회로부; 상기 구동회로부에서 발생시킨 초음파 신호를 산모 또는 태아의 심음을 측정하기 위해 대상체로 송출하고, 송출된 초음파 신호가 반사된 신호인 도플러 신호를 감지하여 상기 구동회로부로 출력하는 송수신 센서부; 및 상기 송수신 센서부의 전방으로 진행하는 초음파를 집속시키기 위한 음향 렌즈를 포함하여 구성하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서에 따르면, 초음파 신호를 송출하고 태아심음측정을 위한 도플러 신호를 감지하는 최소화한 구성으로 액세서리 형태의 소형 트랜스듀서를 구성함으로서, 기존의 심음측정 장치에 비해 구입비용이 절감되고, 소형화된 심음측정기의 제공을 통한 휴대의 편의성이 향상될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 도플러 신호를 처리하여 태아심음 및 태아심박수를 검출하고, 그에 따른 태아심음 및 태아심박수를 음향 출력 또는 디스플레이하는 기능을 전용 애플리케이션을 탑재한 스마트폰에서 처리하도록 함으로써, 스마트폰의 다양한 기능을 접목하여 활용성이 극대화될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 송수신 센서부의 액티브 소자를 구성함에 있어, 송신용 압전 세라믹을 중앙에 배치하고, 수신용 압전 세라믹을 복수로 구성하여 송신용 압전 세라믹을 둘러싸는 형태로 배치 구성되도록 함으로써, 복수의 수신 소자를 이용한 수신효율이 향상되고, 그에 따른 태아심음측정용 트랜스듀서의 전체 성능이 향상될 수 있도록 할 수 있다.[0001] The present invention relates to a transceiver for measuring fetal heart sound, which can be used in a smart phone, and more specifically, a transceiver for fetal heart sound measurement, A connecting portion; A power supply circuit unit receiving an output signal of the smartphone as an input and converting the signal into a direct current to be used as an internal power source of the transducer; A driving circuit for generating an ultrasonic signal by receiving driving power of the power supply circuit and outputting a Doppler signal received by reflection of the ultrasonic signal to the smartphone; A transceiving sensor unit for transmitting the ultrasound signal generated by the driving circuit unit to a target for measuring a heartbeat of a mother or a fetus, sensing a Doppler signal as a reflected ultrasound signal, and outputting the detected Doppler signal to the driving circuit unit; And an acoustic lens for converging ultrasonic waves traveling in front of the transmission / reception sensor unit.
According to the transducer for fetal heart sound measurement that can be used in the smartphone proposed in the present invention, a small-sized transducer of an accessory type is constructed by transmitting an ultrasonic signal and sensing a Doppler signal for fetal heart sound measurement, It is possible to reduce the purchase cost as compared with the heart sound measuring apparatus and to improve the convenience of carrying through the provision of the miniaturized heart sound measuring apparatus.
In addition, according to the present invention, a function of processing a Doppler signal to detect fetal heartbeat and fetal heart rate, and thereby outputting or displaying the fetal heart rate and fetal heart rate in a smart phone equipped with a dedicated application, It is possible to maximize the usability by combining various functions of the system.
In addition, in the present invention, in constituting the active element of the transmission / reception sensor unit, the transmitting piezoelectric ceramics are arranged at the center, and a plurality of receiving piezoelectric ceramics are arranged and arranged so as to surround the transmitting piezoelectric ceramics, The receiving efficiency using the plurality of receiving elements can be improved and the overall performance of the transducer for fetal heart sound measurement can be improved.

Description

스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서{TRANSDUCERS FOR MEASURING FOR FETAL HEART SOUND USING SMART PHONES}{TRANSDUCER FOR MEASURING FOR FETAL HEART SOUND USING SMART PHONES}

본 발명은 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 초음파 신호를 송출하고 태아심음측정을 위한 도플러 신호를 감지하는 최소화한 구성으로 액세서리 형태의 소형 트랜스듀서를 구성하고, 도플러 신호를 처리할 수 있는 전용 애플리케이션을 탑재한 스마트폰과 연결 접속하여 연동하여 구동될 수 있도록 하는 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a transducer measuring a fetal heart sound that can be used in a smart phone, and more particularly, to a small transducer of an accessory type with a minimized configuration for transmitting an ultrasonic signal and detecting a Doppler signal for fetal heart sound measurement, And more particularly to a fetal heart sound measurement transducer usable in a smartphone that can be connected to a smartphone equipped with a dedicated application capable of processing a Doppler signal to be connected and connected.

잘 알려진 바와 같이, 임신부와 태아의 건강 상태를 확인하는 수단 중 많이 사용되는 것으로는, 태아 심박동률(fetal heart rate, 이하 FHR)이 있다. 임상적으로 기본 태아 심박동률(baseline FHR), 기본 심박동률 변이도(baseline variability), 태아 심박동률의 증가(FHR accelerations) 및 태아 심박동률의 감소(FHR decelerations) 등이 태아의 건강 상태를 진단하는 중요한 지표가 된다. 이러한 FHR의 측정 및 이를 통한 태아 건강 상태의 진단은 통상 병원에서의 임신부 정기검진 시에 행해지며, 병원에서의 FHR을 통한 진단은 의사가 직접 태아의 심음을 듣거나, 태아의 심박동을 심박동 측정 장치를 이용해 기록한 후 이를 보고 진단하는 방식이 있다.
As is well known, fetal heart rate (FHR) is a commonly used means of identifying the health status of pregnant women and fetuses. Clinically, the baseline FHR, baseline variability, FHR accelerations, and FHR decelerations are important for diagnosing the fetal health status. It becomes an indicator. The FHR measurement and the diagnosis of the fetal health condition are usually performed at the time of the routine examination of the pregnant woman in the hospital. The diagnosis through the FHR in the hospital is performed by the doctor listening to the fetus heartbeat, And there is a method of diagnosing and diagnosing it.

한편, 병원에서 주로 사용하는 의료용 태아 심박동 측정 장치 외에 임신부가 가정에서 태아의 심음을 들을 수 있도록 하는 장치들이 일부 개발되어 있다. 도 1은 종래의 휴대용 태아심층측정 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 휴대용 태아심음측정 장치는 크게 도플러 신호를 처리하고 검출된 태아심음 및 태아심박수를 음향 또는 디스플레이 출력하는 태아심음측정 본체(10)와, 태아심음측정 본체(10)와 케이블을 통해 일체화된 초음파 프로브(20)로 구성될 수 있다. 여기서 초음파 프로브(20)는 초음파를 발생시키고 출력하는 송신부와, 초음파 신호의 반사된 도플러 신호를 감지하는 수신부로 구성되며, 송신부 및 수신부의 전방으로는 송수신용 압전세라믹 센서가 구비된다. 또한, 태아심음측정 본체(10)는 초음파 프로브(20)에서 출력하는 도플러 신호를 받아 증폭한 후 오디오 앰프의 스피커를 통해 태아심음을 출력하고, 도플러 신호를 디지털 신호로 변환, 노이즈 제거, 결과를 연산, 및 피크의 주기성을 구하는 과정을 연속 처리하여 태아의 심박수를 추출하고, 표시부를 통해 디스플레이하게 된다.
Meanwhile, in addition to the medical fetal heart rate measuring device, which is mainly used in hospitals, some devices have been developed to allow the pregnant woman to hear the heart of the fetus at home. 1 is a view showing a configuration of a conventional portable fetal depth measuring apparatus. 1, the conventional portable fetal heart sound measuring apparatus mainly includes a fetal heart sound measuring body 10 for processing a Doppler signal and outputting a detected fetal heart sound and a fetal heart rate by sound or display, a fetal heart sound measuring main body 10 And an ultrasonic probe 20 integrated through a cable. The ultrasonic probe 20 includes a transmitter for generating and outputting an ultrasonic wave and a receiver for sensing a reflected Doppler signal of the ultrasonic signal, and a piezoelectric ceramic sensor for transmitting and receiving is provided in front of the transmitter and the receiver. In addition, the fetal heartbeat measurement main body 10 receives and amplifies a Doppler signal output from the ultrasonic probe 20, outputs fetal heart sound through a speaker of an audio amplifier, converts a Doppler signal to a digital signal, removes noise, And the periodicity of the peak are continuously processed to extract the heart rate of the fetus and display it through the display unit.

상기와 같은 종래의 휴대용 태아심음측정 장치는, 휴대가 가능한 형태로 구성되기는 하나 짧은 사용기간에 비해 구입비용이 높아 널리 활용되기에는 한계가 있으며, 구매에 따른 경제적인 부담이 가중되는 문제가 있었다.The conventional portable fetal heart sound measuring apparatus as described above is configured to be portable, but has a higher purchase cost than a short period of use, and thus has a limitation in being widely used, and the economical burden of purchasing is increased.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 초음파 신호를 송출하고 태아심음측정을 위한 도플러 신호를 감지하는 최소화한 구성으로 액세서리 형태의 소형 트랜스듀서를 구성함으로서, 기존의 심음측정 장치에 비해 구입비용이 절감되고, 소형화된 심음측정기의 제공을 통한 휴대의 편의성이 향상될 수 있도록 하는, 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the previously proposed methods. In the present invention, a small-sized accessory type transducer is constructed by transmitting an ultrasonic signal and sensing a Doppler signal for fetal heart sound measurement, It is an object of the present invention to provide a fetal heart sound measuring transducer which can be used in a smart phone, which can reduce the purchase cost as compared with the existing heart sound measuring apparatus and can improve the convenience of carrying through the provision of a miniaturized heart sound measuring apparatus.

또한, 본 발명은, 도플러 신호를 처리하여 태아심음 및 태아심박수를 검출하고, 그에 따른 태아심음 및 태아심박수를 음향 출력 또는 디스플레이하는 기능을 전용 애플리케이션을 탑재한 스마트폰에서 처리하도록 함으로써, 스마트폰의 다양한 기능을 접목하여 활용성이 극대화될 수 있도록 하는, 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
The present invention also provides a smartphone equipped with a dedicated application for processing a Doppler signal to detect a fetal heartbeat and a fetal heart rate, and to process a function of outputting or displaying a fetal heart rate and a fetal heart rate corresponding thereto in a smartphone, Another object of the present invention is to provide a fetal heart sound measurement transducer that can be used in a smartphone, which can maximize the usability by combining various functions.

뿐만 아니라, 본 발명은, 송수신 센서부의 액티브 소자를 구성함에 있어, 송신용 압전 세라믹을 중앙에 배치하고, 수신용 압전 세라믹을 복수로 구성하여 송신용 압전 세라믹을 둘러싸는 형태로 배치 구성되도록 함으로써, 복수의 수신 소자를 이용한 수신효율이 향상되고, 그에 따른 태아심음측정용 트랜스듀서의 전체 성능이 향상될 수 있도록 하는, 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, in the present invention, in constituting the active element of the transmission / reception sensor unit, the transmitting piezoelectric ceramics are arranged at the center, and a plurality of receiving piezoelectric ceramics are arranged and arranged so as to surround the transmitting piezoelectric ceramics, Another object of the present invention is to provide a fetal heart sound measuring transducer which can be used in a smartphone, in which the reception efficiency using a plurality of receiving elements is improved and the overall performance of the transducer for fetal heart sound measurement can be improved.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서는,According to an aspect of the present invention, there is provided a fetal heart sound measuring transducer for use in a smartphone,

스마트폰에 연결 접속하여 사용할 수 있도록 하는 태아심음측정용 트랜스듀서로서,A transceiver for fetal heart sound measurement that can be connected to a smartphone and used,

상기 스마트폰과 유선으로 연결 접속하기 위한 인터페이스 연결부;An interface connection unit for connecting and connecting with the smartphone by wire;

상기 스마트폰의 출력 신호를 입력으로 받아 직류로 변환하여 트랜스듀서 내부 전원으로 사용할 수 있도록 하는 전원회로부;A power supply circuit unit receiving an output signal of the smartphone as an input and converting the signal into a direct current to be used as an internal power source of the transducer;

상기 전원회로부의 구동 전원을 입력받아 초음파 신호를 발생시키고, 상기 초음파 신호의 반사로 수신된 도플러 신호를 상기 스마트폰으로 출력하는 구동회로부;A driving circuit for generating an ultrasonic signal by receiving driving power of the power supply circuit and outputting a Doppler signal received by reflection of the ultrasonic signal to the smartphone;

상기 구동회로부에서 발생시킨 초음파 신호를 산모 또는 태아의 심음을 측정하기 위해 대상체로 송출하고, 송출된 초음파 신호가 반사된 신호인 도플러 신호를 감지하여 상기 구동회로부로 출력하는 송수신 센서부; 및A transceiving sensor unit for transmitting the ultrasound signal generated by the driving circuit unit to a target for measuring a heartbeat of a mother or a fetus, sensing a Doppler signal as a reflected ultrasound signal, and outputting the detected Doppler signal to the driving circuit unit; And

상기 송수신 센서부의 전방으로 진행하는 초음파를 집속시키기 위한 음향 렌즈를 포함하여 구성하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
And an acoustic lens for converging ultrasonic waves traveling in front of the transmission / reception sensor unit.

바람직하게는, 상기 송수신 센서부는,Preferably, the transmission / reception sensor unit includes:

압전 물질이 진동하면서 전기적인 신호와 음향신호를 상호 변환시키는 압전 세라믹으로 이루어지는 액티브 소자로 구성할 수 있다.
And an active element made of a piezoelectric ceramic that converts an electric signal and an acoustic signal while the piezoelectric material vibrates.

더욱 바람직하게는, 상기 액티브 소자는,More preferably, the active element comprises:

상기 압전 세라믹을 구성함에 있어, 송신 및 수신을 위한 2개의 반달 모양의 압전 세라믹으로 구성할 수 있다.
In constituting the piezoelectric ceramics, it can be constituted of two half-moon piezoelectric ceramics for transmission and reception.

더욱 상세하게는, 상기 액티브 소자는,More specifically, the active element includes:

상기 압전 세라믹을 구성함에 있어, 송신을 위한 원형의 압전 세라믹을 중심에 배치하고, 수신을 위한 원형의 압전 세라믹을 복수로 구성하여 상기 송신을 위한 원형의 압전 세라믹을 둘러싸는 형태로 배치 구성하여 가장 큰 신호가 수신되는 소자로 수신이 유도되도록 할 수 있다.
In constructing the piezoelectric ceramics, a circular piezoelectric ceramic for transmission is disposed at the center, and a plurality of circular piezoelectric ceramics for reception are arranged, and the piezoelectric ceramics for circular transmission for transmission are arranged to surround the piezoelectric ceramics for transmission So that the reception can be induced to the device on which a large signal is received.

바람직하게는, 상기 태아심음측정용 트랜스듀서는,Preferably, the transducer for fetal heart sound measurement comprises:

상기 음향 렌즈와 송수신 센서부와 구동회로부와 전원회로부를 내부에 수용하며, 트랜스듀서의 외형을 액세서리 형태로 이루는 트랜스듀서 본체;A transducer body accommodating therein the acoustic lens, the transmission / reception sensor unit, the driving circuit unit, and the power supply circuit unit, and having an outer shape of the transducer in the form of an accessory;

상기 트랜스듀서 본체 내에 설치되는 구동회로부와 전원회로부의 전자파를 차폐시키기 위한 EMI(Electro Magnetic Interference) 실드(shield); 및An EMI (Electro Magnetic Interference) shield for shielding electromagnetic waves from a drive circuit portion and a power supply circuit portion provided in the transducer main body; And

상기 인터페이스 연결부를 상기 트랜스듀서 본체의 일단에서 연장하는 케이블로 구성하고, 상기 케이블의 타단으로 상기 스마트폰의 스피커&마이크 단자와 연결 접속하는 단자부로 구성할 수 있다.
The interface connection part may be formed of a cable extending from one end of the transducer main body and a terminal part connected to the speaker and microphone terminal of the smartphone at the other end of the cable.

더욱 바람직하게는, 상기 스마트폰은,More preferably, the smartphone comprises:

상기 태아심음측정용 트랜스듀서에서 출력하는 도플러 신호를 처리하기 위한 전용 애플리케이션을 탑재한다.
And a dedicated application for processing a Doppler signal output from the fetal heart rate measuring transducer is mounted.

바람직하게는, 상기 스마트폰은,Preferably, the smartphone comprises:

상기 전용 애플리케이션의 연동 하에, 상기 태아심층측정용 트랜스듀서에서 출력하는 도플러 신호를 처리하여 태아심음 및 태아심박수를 검출하고, 상기 태아심음은 스피커를 통해 출력하고, 상기 태아심박수는 LCD 표시부를 통해 출력할 수 있다.The fetal heart rate and the fetal heart rate are detected by processing the Doppler signal output from the transducer for fetal depth measurement, and the fetal heart rate is output through a speaker, and the fetal heart rate is output through an LCD display unit can do.

본 발명에서 제안하고 있는 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서에 따르면, 초음파 신호를 송출하고 태아심음측정을 위한 도플러 신호를 감지하는 최소화한 구성으로 액세서리 형태의 소형 트랜스듀서를 구성함으로서, 기존의 심음측정 장치에 비해 구입비용이 절감되고, 소형화된 심음측정기의 제공을 통한 휴대의 편의성이 향상될 수 있도록 할 수 있다.
According to the transducer for fetal heart sound measurement that can be used in the smartphone proposed in the present invention, a small-sized transducer of an accessory type is constructed by transmitting an ultrasonic signal and sensing a Doppler signal for fetal heart sound measurement, It is possible to reduce the purchase cost as compared with the heart sound measuring apparatus and to improve the convenience of carrying through the provision of the miniaturized heart sound measuring apparatus.

또한, 본 발명에 따르면, 도플러 신호를 처리하여 태아심음 및 태아심박수를 검출하고, 그에 따른 태아심음 및 태아심박수를 음향 출력 또는 디스플레이하는 기능을 전용 애플리케이션을 탑재한 스마트폰에서 처리하도록 함으로써, 스마트폰의 다양한 기능을 접목하여 활용성이 극대화될 수 있도록 할 수 있다.
In addition, according to the present invention, a function of processing a Doppler signal to detect fetal heartbeat and fetal heart rate, and thereby outputting or displaying the fetal heart rate and fetal heart rate in a smart phone equipped with a dedicated application, It is possible to maximize the usability by combining various functions of the system.

뿐만 아니라, 본 발명은, 송수신 센서부의 액티브 소자를 구성함에 있어, 송신용 압전 세라믹을 중앙에 배치하고, 수신용 압전 세라믹을 복수로 구성하여 송신용 압전 세라믹을 둘러싸는 형태로 배치 구성되도록 함으로써, 복수의 수신 소자를 이용한 수신효율이 향상되고, 그에 따른 태아심음측정용 트랜스듀서의 전체 성능이 향상될 수 있도록 할 수 있다.In addition, in the present invention, in constituting the active element of the transmission / reception sensor unit, the transmitting piezoelectric ceramics are arranged at the center, and a plurality of receiving piezoelectric ceramics are arranged and arranged so as to surround the transmitting piezoelectric ceramics, The receiving efficiency using the plurality of receiving elements can be improved and the overall performance of the transducer for fetal heart sound measurement can be improved.

도 1은 종래의 휴대용 태아심층측정 장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서와 스마트폰의 연결 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서의 실제 구현 일례의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서에서 액티브 소자의 구성 일례를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서에서 액티브 소자의 다른 구성 일례를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing a configuration of a conventional portable fetal depth measuring apparatus. Fig.
2 is a view illustrating a connection configuration of a fetal heart sound measuring transducer and a smartphone usable in a smartphone according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a functional block diagram illustrating an internal configuration of a fetal heart sound measurement transducer usable in a smartphone according to an embodiment of the present invention; FIG.
4 is a view showing a configuration of an actual implementation example of a fetal heart sound measurement transducer usable in a smartphone according to an embodiment of the present invention;
5 is a diagram illustrating an example of the configuration of an active element in a fetal heart sound measurement transducer usable in a smartphone according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing another example of the configuration of an active element in a fetal heart sound measurement transducer usable in a smartphone according to an embodiment of the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서와 스마트폰의 연결 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서의 실제 구현 일례의 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서(100)는, 인터페이스 연결부(110), 전원회로부(120), 구동회로부(130), 송수신 센서부(140), 및 음향 렌즈(150)를 포함하여 구성될 수 있으며, 트랜스듀서 본체(160), 및 EMI 실드(170)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
FIG. 2 is a view illustrating a connection structure between a smartphone and a transducer measuring a fetal heart sound, which can be used in a smartphone according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 4 is a block diagram showing an example of a practical implementation of a fetal heart sound measurement transducer usable in a smartphone according to an embodiment of the present invention. 1 to 3, a fetal heart rate measuring transducer 100 usable in a smartphone according to an embodiment of the present invention includes an interface connection unit 110, a power supply circuit unit 120, a driving circuit unit 130 A transducer unit 140 and an acoustic lens 150. The transducer body 160 and the EMI shield 170 may be further included.

본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 소형의 액세서리 형태로 구성되어 스마트폰(200)의 스피커&마이크 단자(201)와 유선으로 연결 접속되는 심음측정기로 제공되며, 스마트폰(200)의 다양한 기능을 접목하여 활용성이 극대화될 수 있도록 할 수 있다. 여기서, 스마트폰(200)은 태아심음측정용 트랜스듀서(100)에서 출력하는 도플러 신호를 처리하기 위한 전용 애플리케이션을 탑재하는 것을 전제로 한다. 즉, 스마트폰(200)은 전용 애플리케이션의 연동 하에, 태아심층측정용 트랜스듀서(100)에서 출력하는 도플러 신호를 처리하여 태아심음 및 태아심박수를 검출하고, 태아심음은 스피커(202)를 통해 음향으로 출력하고, 태아심박수는 LCD 표시부(203)를 통해 디스플레이로 출력하게 된다. 도플러 신호를 처리하여 태아심음 및 태아심박수를 검출하는 기술은 통상의 태아심음측정 장치에 일반적으로 널리 사용되는 기술에 해당하므로 불필요한 설명은 생략하고, 이하에서는 소형의 액세서리 형태로 제공되는 태아심음측정용 트랜스듀서(100)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
As shown in FIG. 2, the transducer for fetal heart sound measurement, which can be used in a smartphone according to an embodiment of the present invention, is configured as a small accessory type, and includes a speaker and microphone terminal 201 of a smartphone 200, And it is possible to maximize the usability by combining various functions of the smart phone 200. In addition, Here, it is assumed that the smartphone 200 is equipped with a dedicated application for processing the Doppler signal output from the transducer 100 for fetal heart sound measurement. That is, the smartphone 200 detects the fetal heart sound and the fetal heart rate by processing the Doppler signal outputted from the transducer 100 for deep-fetal measurement under the interlocking of the dedicated application, and the fetal heart sound is detected through the speaker 202 And the fetal heart rate is output to the display through the LCD display unit 203. [ The technique of detecting the fetal heart rate and fetal heart rate by processing the Doppler signal corresponds to a technique widely used in a conventional fetal heart sound measuring apparatus, so that unnecessary explanation is omitted. Hereinafter, a fetal heart sound measurement The transducer 100 will be described in detail.

인터페이스 연결부(110)는, 스마트폰(200)과 유선으로 연결 접속하기 위한 구성이다. 이러한 인터페이스 연결부(110)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 트랜스듀서 본체(160)의 일단에서 연장하는 케이블(111)로 구성하고, 케이블(111)의 타단으로 스마트폰(200)의 스피커&마이크 단자(201)와 연결 접속하는 단자부(112)로 구성할 수 있다. 여기서, 인터페이스 연결부(110)는 스마트폰(200)의 스피커&마이크 단자(201)에서 출력하는 출력 신호(전용 애플리케이션의 구동 시 발생)를 후술하게 될 전원회로부(120)로 전달하고, 구동회로부(130)에서 출력하는 도플러 신호를 스마트폰(200)으로 전달하는 역할을 한다.
The interface connection unit 110 is connected to the smartphone 200 by wire. 2 to 4, the interface connection unit 110 includes a cable 111 extending from one end of the transducer main body 160, and the other end of the cable 111 is connected to the other end of the smartphone 200 And a terminal unit 112 connected to and connected to the speaker & microphone terminal 201. The interface connection unit 110 transmits an output signal (generated at the time of driving a dedicated application) output from the speaker & microphone terminal 201 of the smartphone 200 to a power supply circuit unit 120 to be described later, 130 to the smartphone 200. The Doppler signal output from the Doppler signal processor 130 is transmitted to the smartphone 200.

전원회로부(120)는, 스마트폰(200)의 출력 신호를 입력으로 받아 직류로 변환하여 트랜스듀서 내부 전원으로 사용할 수 있도록 하는 구성이다. 이러한 전원회로부(120)는 태아심음측정용 트랜스듀서(100)에 별도의 배터리 없이 사용이 가능하도록 하는 역할을 한다.
The power supply circuit unit 120 receives the output signal of the smartphone 200 as an input, converts the output signal to a direct current, and uses the output signal as an internal power source of the transducer. The power supply circuit unit 120 serves to enable the transducer 100 for fetal heart sound measurement to be used without a separate battery.

구동회로부(130)는, 전원회로부(120)의 구동 전원을 입력받아 초음파 신호를 발생시키고, 초음파 신호의 반사로 수신된 도플러 신호를 스마트폰(200)으로 출력한다. 여기서, 구동회로부(130)는 도플러 신호를 직접 처리하여 태아심음 및 태아심박수를 검출하는 기능을 제거하고, 감지된 도플러 신호를 스마트폰(200)에 전달하는 역할을 수행함으로써, 본 발명에 따른 태아심음측정용 트랜스듀서(100)의 크기를 최소화할 수 있도록 한다.
The driving circuit unit 130 generates an ultrasonic signal by receiving driving power of the power supply circuit unit 120 and outputs the Doppler signal received by reflection of the ultrasonic signal to the smartphone 200. Here, the driving circuit 130 removes the function of detecting the fetal heartbeat and the fetal heart rate by directly processing the Doppler signal, and transmits the sensed Doppler signal to the smartphone 200, Thereby minimizing the size of the transducer 100 for heart sound measurement.

송수신 센서부(140)는, 구동회로부(130)에서 발생시킨 초음파 신호를 산모 또는 태아의 심음을 측정하기 위해 대상체로 송출하고, 송출된 초음파 신호가 반사된 신호인 도플러 신호를 감지하여 구동회로부(130)로 출력한다. 이러한 송수신 센서부(140)는 압전 물질이 진동하면서 전기적인 신호와 음향신호를 상호 변환시키는 압전 세라믹(141)으로 이루어지는 액티브 소자(142)로 구성할 수 있다. 여기서, 액티브 소자(142)는 도 5에 도시된 바와 같이, 압전 세라믹(141)을 구성함에 있어, 송신 및 수신을 위한 2개의 반달 모양의 압전 세라믹으로 구성할 수 있다. 즉, 액티브 소자(142)의 압전 세라믹(141)을 송신과 수신 각각 1개로 구성한다. 한편, 액티브 소자(142)는 도 6에 도시된 바와 같이, 압전 세라믹(141)을 구성함에 있어, 송신을 위한 원형의 압전 세라믹(141)을 중심에 배치하고, 수신을 위한 원형의 압전 세라믹(141)을 복수로 구성하여 송신을 위한 원형의 압전 세라믹(141)을 둘러싸는 형태로 배치 구성하여 가장 큰 신호가 수신되는 소자로 수신이 유도되도록 구성할 수 있다. 즉, 복수의 수신 소자를 이용하여 수신 효율 향상 및 각각의 수신되는 신호의 크기를 이용하여 스마트폰(200)의 전용 애플리케이션에서 가장 큰 신호가 수신되는 소자로 수신되게 유도할 수 있다.
The transceiving sensor unit 140 transmits the ultrasound signal generated by the driving circuit unit 130 to a target for measuring the heartbeat of a mother or a fetus and senses a Doppler signal that is a reflected ultrasound signal, 130). The transceiving sensor unit 140 can be constituted by an active element 142 composed of a piezoelectric ceramic 141 for converting an electric signal and an acoustic signal into each other while the piezoelectric material vibrates. Here, as shown in FIG. 5, the active device 142 may be formed of two half-moon piezoelectric ceramics for transmission and reception in constituting the piezoelectric ceramic 141. That is, the piezoelectric ceramics 141 of the active element 142 are each composed of one for transmission and one for reception. 6, the active device 142 includes a piezoelectric ceramics 141 for transmission arranged at the center and a circular piezoelectric ceramic for reception (for example, 141 may be arranged in the form of a plurality of circular piezoelectric ceramics 141 for transmission so as to induce reception by the device receiving the largest signal. That is, by using a plurality of receiving elements, it is possible to induce the largest signal to be received by the receiving device by improving the receiving efficiency and using the size of each received signal.

음향 렌즈(150)는, 송수신 센서부(140)의 전방으로 진행하는 초음파를 집속시키기 위한 구성이다.
The acoustic lens 150 is configured to focus the ultrasonic waves traveling forward of the transmission / reception sensor unit 140.

트랜스듀서 본체(160)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 음향 렌즈(150)와 송수신 센서부(140)와 구동회로부(130)와 전원회로부(120)를 내부에 수용하며, 트랜스듀서의 외형을 소형의 액세서리 형태로 구성할 수 있도록 함으로써, 휴대의 편의성이 향상될 수 있도록 한다.
4, the transducer main body 160 includes an acoustic lens 150, a transmission / reception sensor unit 140, a driving circuit unit 130, and a power supply circuit unit 120 therein. The transducer main body 160 includes a transducer So that the convenience of carrying can be improved.

EMI(Electro Magnetic Interference) 실드(shield)(170)는, 트랜스듀서 본체(160) 내에 설치되는 구동회로부(130)와 전원회로부(120)의 전자파를 차폐시키기 위한 구성이다. 이러한 EMI 실드(170)는 초음파 신호의 불필요한 노이즈 성분의 발생을 최소화할 수 있도록 한다.
An EMI (Electro Magnetic Interference) shield 170 is a structure for shielding electromagnetic waves from the drive circuit unit 130 and the power supply circuit unit 120 installed in the transducer main body 160. The EMI shield 170 minimizes the generation of unnecessary noise components of the ultrasonic signal.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서에서 액티브 소자의 구성 일례를 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 액티브 소자(142)는 압전 세라믹(141)을 구성함에 있어, 송신 및 수신을 위한 2개의 반달 모양의 압전 세라믹으로 구성할 수 있다.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration of an active element in a fetal heart sound measurement transducer usable in a smartphone according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the active element 142 may be formed of two half-moon piezoelectric ceramics for transmission and reception in constituting the piezoelectric ceramic 141.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서에서 액티브 소자의 다른 구성 일례를 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 액티브 소자(142)는 압전 세라믹(141)을 구성함에 있어, 송신을 위한 원형의 압전 세라믹(141)을 중심에 배치하고, 수신을 위한 원형의 압전 세라믹(141)을 복수로 구성하여 송신을 위한 원형의 압전 세라믹(141)을 둘러싸는 형태로 배치 구성하여 가장 큰 신호가 수신되는 소자로 수신이 유도되도록 구성할 수 있다. 즉, 복수의 수신 소자를 이용하여 수신 효율 향상 및 각각의 수신되는 신호의 크기를 이용하여 스마트폰(200)의 전용 애플리케이션에서 가장 큰 신호가 수신되는 소자로 수신되게 유도할 수 있다.
6 is a diagram illustrating another example of the configuration of an active element in a fetal heart sound measurement transducer usable in a smartphone according to an embodiment of the present invention. 6, the active device 142 includes a circular piezoelectric ceramic 141 for transmission and a circular piezoelectric ceramic 141 for reception in the center of the piezoelectric ceramic 141 for transmission, It is possible to constitute a plurality of piezoelectric ceramics 141 surrounding the circular piezoelectric ceramic 141 for transmission and to induce reception by the device receiving the largest signal. That is, by using a plurality of receiving elements, it is possible to induce the largest signal to be received by the receiving device by improving the receiving efficiency and using the size of each received signal.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서는, 일상생활에서 널리 사용 중인 스마트폰에 액세서리 형태로 심음측정기를 제공하여 구입비용을 낮추고, 전용 애플리케이션을 구비하는 스마트폰의 다양한 기능을 접목하여 활용성이 극대화될 수 있도록 한다.
As described above, the fetal heart rate measuring transducer that can be used in a smartphone according to an embodiment of the present invention provides a cardiac sound meter in the form of an accessory to a smartphone widely used in everyday life, thereby lowering the purchase cost, By combining the various functions of the smart phone, it is possible to maximize the usability.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention.

100: 본 발명의 일 실시예에 따른 태아심음측정용 트랜스듀서
110: 인터페이스 연결부 111: 케이블
112: 단자부 120: 전원회로부
130: 구동회로부 140: 송수신 센서부
141: 압전 세라믹 142: 액티브 소자
150: 음향 렌즈 160: 트랜스듀서 본체
170: EMI 실드 200: 스마트폰
201: 스피커&마이크 단자 202: 스피커
203: LCD 표시부100: transducer for fetal heart sound measurement according to an embodiment of the present invention
110: interface connection part 111: cable
112: terminal part 120: power supply circuit part
130: drive circuit section 140: transmission /
141: Piezoelectric ceramic 142: Active element
150: Acoustic lens 160: Transducer main body
170: EMI shield 200: smartphone
201: speaker & microphone terminal 202: speaker
203: LCD display section

Claims (7)

스마트폰(200)에 연결 접속하여 사용할 수 있도록 하는 태아심음측정용 트랜스듀서(100)로서,
상기 스마트폰(200)과 유선으로 연결 접속하기 위한 인터페이스 연결부(110);
상기 스마트폰(200)의 출력 신호를 입력으로 받아 직류로 변환하여 트랜스듀서 내부 전원으로 사용할 수 있도록 하는 전원회로부(120);
상기 전원회로부(120)의 구동 전원을 입력받아 초음파 신호를 발생시키고, 상기 초음파 신호의 반사로 수신된 도플러 신호를 상기 스마트폰(200)으로 출력하는 구동회로부(130);
상기 구동회로부(130)에서 발생시킨 초음파 신호를 산모 또는 태아의 심음을 측정하기 위해 대상체로 송출하고, 송출된 초음파 신호가 반사된 신호인 도플러 신호를 감지하여 상기 구동회로부(130)로 출력하되, 압전 물질이 진동하면서 전기적인 신호와 음향신호를 상호 변환시키는 압전 세라믹(141)으로 이루어진 액티브 소자(142)를 포함하는 송수신 센서부(140);
상기 송수신 센서부(140)의 전방으로 진행하는 초음파를 집속시키기 위한 음향 렌즈(150);
상기 음향 렌즈(150)와 송수신 센서부(140)와 구동회로부(130)와 전원회로부(120)를 내부에 수용하며, 트랜스듀서의 외형을 액세서리 형태로 이루는 트랜스듀서 본체(160); 및
상기 인터페이스 연결부(110)를 상기 트랜스듀서 본체(160)의 일단에서 연장하는 케이블(111)로 구성하고, 상기 케이블(111)의 타단으로 상기 스마트폰(200)의 스피커&마이크 단자(201)와 연결 접속하는 단자부(112)를 포함하고,
상기 액티브 소자(142)는,
상기 압전 세라믹(141)을 구성함에 있어, 송신을 위한 원형의 압전 세라믹(141)을 중심에 배치하고, 수신을 위한 원형의 압전 세라믹(141)을 복수로 구성하여 상기 송신을 위한 원형의 압전 세라믹(141)을 둘러싸는 형태로 배치 구성하여 가장 큰 신호가 수신되는 소자로 수신이 유도되도록 하며,
상기 트랜스듀서 본체(160)는 상기 스마트폰(200)보다 작은 크기를 갖는 것을 특징으로 하는, 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서.
A transceiver (100) for fetal heartbeat measurement, which can be connected to and used by a smartphone (200)
An interface connection unit 110 for connection and connection with the smartphone 200 by wire;
A power supply circuit unit 120 that receives an output signal of the smartphone 200 as an input and converts the output signal into a direct current to be used as an internal power source of the transducer;
A driving circuit 130 for generating an ultrasonic signal by receiving driving power of the power supply circuit 120 and outputting a Doppler signal received by reflection of the ultrasonic signal to the smartphone 200;
The ultrasonic signal generated by the driving circuit unit 130 is sent to a subject for measuring the heartbeat of a mother or a fetus, and the Doppler signal, which is a reflected signal of the transmitted ultrasonic signal, is sensed and output to the driving circuit unit 130, A transceiving sensor unit 140 including an active element 142 composed of a piezoelectric ceramic 141 for converting a piezoelectric material into an electrical signal and an acoustic signal while vibrating;
An acoustic lens 150 for converging ultrasonic waves traveling forward of the transceiver sensor unit 140;
A transducer main body 160 accommodating therein the acoustic lens 150, the transmission / reception sensor unit 140, the driving circuit unit 130, and the power supply circuit unit 120, and having an outer shape of the transducer in the form of an accessory; And
The interface connection part 110 is formed of a cable 111 extending from one end of the transducer main body 160 and the speaker and microphone terminal 201 of the smartphone 200 is connected to the other end of the cable 111 And a terminal portion (112) for connection and connection,
The active element (142)
In forming the piezoelectric ceramics 141, a circular piezoelectric ceramic 141 for transmission is disposed at the center, and a plurality of circular piezoelectric ceramics 141 for reception are arranged to form a circular piezoelectric ceramic (141) so as to induce reception to the element from which the largest signal is received,
Wherein the transducer body (160) has a smaller size than the smartphone (200).
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 태아심음측정용 트랜스듀서(100)는,
상기 트랜스듀서 본체(160) 내에 설치되는 구동회로부(130)와 전원회로부(120)의 전자파를 차폐시키기 위한 EMI(Electro Magnetic Interference) 실드(shield)(170)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서.
The transducer for measuring fetal heart sound according to claim 1,
An electromagnetic interference shield (EMI) shield 170 for shielding electromagnetic waves from the drive circuit unit 130 and the power supply circuit unit 120 installed in the transducer main body 160. , A fetal heart rate measurement transducer available for smartphones.
제5항에 있어서, 상기 스마트폰(200)은,
상기 태아심음측정용 트랜스듀서(100)에서 출력하는 도플러 신호를 처리하기 위한 전용 애플리케이션을 탑재하는 것을 특징으로 하는, 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서.
6. The method of claim 5, wherein the smartphone (200)
And a dedicated application for processing a Doppler signal outputted from the transducer (100) for fetal heart sound measurement is mounted on the transducer (100).
제6항에 있어서, 상기 스마트폰(200)은,
상기 전용 애플리케이션의 연동 하에, 상기 태아심층측정용 트랜스듀서(100)에서 출력하는 도플러 신호를 처리하여 태아심음 및 태아심박수를 검출하고, 상기 태아심음은 스피커(202)를 통해 출력하고, 상기 태아심박수는 LCD 표시부(203)를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는, 스마트폰에 사용 가능한 태아심음측정 트랜스듀서.The method of claim 6, wherein the smartphone (200)
The fetal heart rate and the fetal heart rate are detected by processing the Doppler signal output from the transducer for in-depth measurement of the fetus 100, and the fetal heart sound is output through the speaker 202, Is output through the LCD display unit (203). A fetal heart sound measurement transducer usable in a smartphone.
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