KR101520929B1 - 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형 - Google Patents

Abstract

본 훈련자가 인체를 대상으로 혈압 측정 혹은 맥박 측정을 실시하는 것과 동일한 훈련효과를 가질 수 있도록 팔모형 내부에 각종 장치 들을 구비하여 마이크로프로세서와의 통신을 통해 제어 및 모니터링이 가능하고, 평가기능 프로그램을 내장하여 실습자의 학습효과 및 객관적 평가가 가능한 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형이 개시된다.
본 발명에 따르면, 인체의 팔에 대응되는 형상을 갖는 모형부와, 상기 모형부의 손목부위 및 상완과 전완 사이에 내장되고, 코로트코프음 (korotkoff sounds)을 출력하는 스피커와, 맥박을 구현하는 맥박모듈로 이루어진 맥박음향부와, 상기 맥박음향부를 제어하도록 상기 모형부에 내장되는 제어부와, 상기 제어부와 통신 가능하게 연결되고, 평가프로그램이 내장된 모니터링부를 포함한다.

Description

혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형{Arm model for training of blood pressure and pulse examination}

본 발명은 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 훈련자가 인체를 대상으로 혈압 측정 혹은 맥박 측정을 실시하는 것과 동일한 훈련효과를 가질 수 있도록 팔모형 내부에 각종 장치들을 구비하여 마이크로프로세서와의 통신을 통해 제어 및 모니터링이 가능하고, 평가기능 프로그램을 내장하여 실습자의 학습효과 및 객관적 평가가 가능한 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형에 관한 것이다

일반적으로, 맥박 진찰은 심장 수축 시 혈액 박출로 인한 동맥 혈관의 팽창을 촉지 하는 것으로 주로 경동맥, 상완동맥, 대퇴동맥, 요골동맥 등에서 측정한다. 이중 본 발명에서 구현하고자 하는 요골동맥은 손목 안쪽에 위치한 동맥으로 대부분의 맥박 진찰이 요골동맥에서 행해지며, 상완동맥에서의 혈압 측정 시 수축기 혈압을 인지할 수 있는 지표가 된다.

또한, 혈압이란 오늘날 가장 쉽고 간편하게 임상적인 측정이 가능한 건강의 지표로써 혈액이 혈관 속을 흐르고 있을 때 혈관벽에 미치는 압력을 말한다. 혈압을 측정할 수 있는 부위는 다양하지만 일반적으로 심장 높이의 팔뚝에서의 동맥 내 혈압을 측정한다.

혈압을 표시할 때는 '수축기 혈압'과 '이완기 혈압'으로 표현 한다. 수축기 혈압이란 심장이 수축하여 혈액을 내 뿜을 때 압력으로 인체의 최고 혈압을 뜻한다. 이완기 혈압은 심장이 이완하여 혈액을 받아들일 때 압력으로 인체의 최저 혈압을 뜻한다.

혈압을 측정하는 방법은 크게 직접법과 간접법으로 나뉜다. 직접법은 동맥에 카테터를 삽입후 혈압계에 연결하여 혈압을 측정하는 방법으로 오늘날 인체에는 거의 사용하지 않는다. 간접법은 가압대(cuff)라는 공기주머니를 이용하는 방법으로 수축기 혈압을 측정할 수 있는 촉진법(palpation)과 코로트코프음을 청진기를 통해 들어 수축기 혈압과 이완기 혈압을 측정하는 청진법(auscultation)이 있다.

촉진법은 먼저 커프를 상완에 두른 후 맥박을 측정하면서 커프 내 압력을 높은 위치까지 부풀리면서 맥박이 없어지는 부분을 찾는 방법으로 맥박이 사라지는 부분이 수축기 혈압이다.

청진법은 먼저 커프를 상완에 두른 후 커프 내 압력을 예측 수축기압력 보다 높은 위치까지 부풀린다. 수축기압력보다 커프압력이 높아지면 혈관이 폐색된다. 이 후 가압대의 압력을 서서히 감압하면 커프의 압력이 수축기 압력 보다 낮아지면서 혈류가 흘러 코로트코프음(Korotkoff sounds)이 들리기 시작한다. 코로트코프음은 커프 아래 상완동맥에 청진기를 위치시키면 들을 수 있다. 커프의 압력이 수축기압력에서 점차 낮아지면 어느 순간 코로트코프음이 점점 줄어들다가 사라지게 된다. 코로트코프음이 사라질 때의 압력이 이완기 압력이다.

KR 1020110095055 A

본 발명은 임상에서의 혈압 및 맥박 측정 시 피측정자의 혈압 수치와 맥박횟수를 정확하게 측정할 수 있도록 평상시 혈압 및 맥박 측정 훈련이 가능한 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형을 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 혈압계가 팔의 적절한 위치에 설치될 수 있도록 센싱하고, 수축기 압력과 이완기 압력을 구분하는 코로트코프음원을 단계별로 출력하여 실제 혈압측정과 동일한 조건에서 훈련이 이루어지도록 하는 제공하는 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 코로트코프음과 맥박파형을 음원화하여 스피커를 이용하여 출력함으로써, 코로트코프음과 맥박을 하나의 모듈로 구현 할 수 있는 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 촉진법과 청음법을 각각 또는 동시에 실습할 수 있도록 구현되어 있으며, 모니터링수단과 무선으로 연결되어 평가자가 자유롭게 이동하면서 실습자의 실습을 확인할 수 있으며, 자가학습과 평가기능 프로그램을 내장하여 객관적 평가가 가능한 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 혈압계와 청진기를 이용하여 인체의 혈압과 맥박을 모의적으로 측정할 수 있도록 마련된 것으로서, 인체의 팔에 대응되는 형상을 갖는 모형부와, 상기 모형부의 손목부위 및 상완과 전완 사이에 내장되고, 코로트코프음 (korotkoff sound)을 출력하는 스피커와, 맥박을 구현하는 맥박모듈로 이루어진 맥박음향부와, 상기 맥박음향부를 제어하도록 상기 모형부에 내장되는 제어부와, 상기 제어부와 통신 가능하게 연결되고, 평가프로그램이 내장된 모니터링부를 포함하는 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형을 제공한다.

상기와 같은 본 발명의 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형에 따르면, 임상에서의 혈압 및 맥박 측정시 피측정자의 혈압 수치와 맥박횟수를 정확하게 측정할 수 있도록 평상시 혈압 및 맥박 측정 훈련이 가능할 뿐 아니라, 맥박파형을 음원화하여 스피커를 이용하여 출력함으로써 코로트코프음과 맥박을 하나의 모듈로 구현 하여 구성을 단순화할 수 있다.

또한, 혈압계가 팔의 적절한 위치에 설치될 수 있도록 센싱하고, 수축기 압력과 이완기 압력을 구분하는 코로트코프음원을 단계별로 출력하여 실제 혈압측정과 동일한 조건의 실습이 이루어질 수 있다.

또한, 압력변화그래프, 커프의 감김유무, 상완동맥 촉지유무, 감압속도 적정유무, 가압적정유무 등을 판단할 수 있는 평가기능 프로그램이 내장되어 실습자의 훈련을 객관적으로 평가할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형에 혈압계가 장착된 모습을 보인 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 맥박음향부의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 제어부 구성도,
도 5는 상기 모니터링부에 내장된 평가프로그램을 이용한 혈압 및 맥박을 측정하는 훈련의 흐름도,
도 6 내지 도 7은 혈압 및 맥박 측정 훈련 시 모니터링부를 통해 출력된 화면을 보인 사진이다.

본 발명에 따른 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형은 훈련자가 인체를 대상으로 혈압 측정 혹은 맥박 측정을 실시하는 것과 동일한 훈련효과를 가질 수 있도록 팔모형 내부에 각종 장치들을 구비하여 마이크로프로세서와의 통신을 통해 제어 및 모니터링이 가능하고, 평가기능 프로그램을 내장하여 실습자의 학습효과 및 객관적 평가가 가능한 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다.

본 발명은 혈압계와 청진기를 이용하여 인체의 혈압과 맥박을 모의적으로 측정할 수 있도록 마련된 것으로서, 모형부(110)와, 맥박음향부(120)와, 제어부(130)와, 모니터링부(140)를 포함한다.

먼저, 모형부(110)는 인체의 팔에 대응되는 형상을 갖는 것으로, 손목부위(110a)와 상완(110b)과 하완(110c)을 포함하며, 그 표면은 실제 피부의 촉감과 비슷하게 실리콘 또는 우레탄 재질 등을 사용하여 제작한다. 상기 모형부(110)의 내부에는 후술되는 맥박음향부(120)와 제어부(130) 등이 수용될 수 있다.

맥박음향부(120)는 상기 모형부(110)의 손목부위(110a) 및 상완(110b)과 전완(110c) 사이에 내장되고, 코로트코프음(korotkoff sounds)을 출력하는 스피커(121)와, 맥박을 구현하는 맥박모듈(122)을 포함한다.

스피커(121)는 상기 모형부(110)의 손목부위(110a) 및 상완(110b)과 전완(110c) 사이에 내장되며, 제어부(130)에 저장된 코로트코프음(korotkoff sounds)을 출력한다. 이때, 상기 제어부(130)는 맥박파형을 MP3와 같은 파일형식으로 음원화하여 상기 스피커(121)로 전송하는 음향제어부(134)를 포함할 수 있다.

상기 맥박모듈(122)은 인공혈관(123) 등을 포함하여 실제와 유사한 맥박을 구현한다. 즉, 맥박모듈(122)은 훈련자가 손가락으로 손목부위(110a) 및 상완(110b)과 전완(110c) 사이를 촉지하면 실제 인체의 맥박과 유사한 감각을 느낄 수 있도록 맥박을 구현한다.

통상적으로 사람의 맥동은 심장의 펌프에 따라 굴곡진 형태로 이루어지며 상기한 맥박음향부(120)를 통해 맥박파형을 음원화하여 출력함으로써 실제 사람과 유사한 맥동을 구현할 수 있다.

제어부(130)는 상기 맥박음향부(120)를 제어하도록 상기 모형부(110)에 내장된 것으로, 마이크로프로세서(136)를 포함할 수 있다.

모니터링부(140)는 상기 제어부(130)와 통신 가능하게 연결되고, 평가프로그램이 내장된다.

상기 모니터링부(140)는 터치패널로 구비될 수 있으며, 상기 제어부(130)에 각종 정보를 입력하고, 상기 제어부(130)로 후술되는 센서들(131,132,133)에서 수신된 측정값을 출력할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 맥박음향부의 사시도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 맥박모듈(122)은, 상기 스피커(121)의 공명판(121a)에 수평방향으로 부착되는 인공혈관(123)과, 상기 인공혈관(123)이 수용되는 장공(125)을 형성하고 상기 스피커(121)의 상면에 탑재되는 보호패널(124)을 포함한다.

상기 인공혈관(123)은 실제 혈관과 유사한 형태로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 인공혈관(123)은 원통 형태를 취할 수 있고, 합성수지는 물론 고무, 실리콘 등의 탄성재질로 구비될 수 있다. 상기 인공혈관(123)은 스피커(121)의 공명판(121a)에 부착되어, 상기 스피커(121)에서 코로트코프음(korotkoff sounds)이 출력될 때, 발생하는 진동에 의해 맥동을 구현할 수 있다.

보호패널(124)은 평판의 형태로 인공혈관(123)이 수용되는 장공(125)을 형성하고, 상기 스피커(121) 및 인공혈관(123)을 보호하도록 스피커(121)의 상부에 장착되며, 그 상면에는 멤브레인 센서(131)가 장착된다. 상기 보호패널은 아크릴 등의 소재로 구비될 수 있으며, 스피커와 나사체결 방식으로 고정될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 제어부의 구성도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제어부(130)는, 상기 모형부(110)의 상완(110b)과 전완(110c) 사이에 내장된 맥박음향부(120)의 상부에 장착되어 상완촉지유무를 감지하는 멤브레인 센서(131)를 포함한다.

상기 멤브레인 센서(131)는 멤브레인 구조로 이루어진 압력센서일 수 있다. 멤브레인 센서(131)는 비교적 넓은 영역의 촉지유무를 감지할 수 있고, 두께가 얇아 맥박음향부(120)의 상부에 배치가 용이할 수 있다. 상기 맥박음향부(120)가 인공혈관(123)과 보호패널(124)로 이루어질 경우, 상기 멤브레인 센서(131)는 보호패널(124)의 상면에 장착된다. 상기 멤브레인 센서(131)는 상기 상완(110b)과 전완(110c) 사이에서 촉지유무를 감지한다. 참고로, 상기 멤브레인 센서(131)는 상기 인공혈관(123)이 외부로 노출되게 상기 보호패널(124)의 장공(125)과 대응되는 위치에 장공(131a)을 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제어부(130)는, 커프(10)의 감김유무를 감지하도록 상기 모형부(110)의 상완(110b)에 장착되는 광센서(132) 및 커프(10)의 압력을 측정하도록 장착되는 압력센서(133)를 더 포함한다.

상기 광센서(132)는 혈압계의 커프(10)가 적정 위치에 설치되었는지 여부를 센싱한다. 한편, 압력센서(133)는 커프(10)의 압력을 센싱한다.

상기 모니터링부(140)는 상기 제어부(130)와 유,무선 통신을 통해 각 센서들(131,132,133)의 센싱 정보를 화면을 통해 출력하게 되는데, 구체적으로는 커프(10)가 적정위치에 설치되었는지 여부와 커프(10)의 압력 등이 실시간으로 표시될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제어부(130)와 모니터링부(140)에는 무선통신이 이루어지도록 블루투스 통신 대역의 주파수를 수신하고 전송하는 블루투스 모듈(135,145)이 탑재된다.

상기 제어부(130)와 모니터링부(140)는 다양한 유,무선 방법으로 통신이 이루어질 수 있지만, 블루투스 모듈(135,145)을 각각 장착하여 블루투스 방식으로 데이터 통신이 진행될 수 있다.

도 5는 상기 모니터링부에 내장된 평가프로그램을 이용한 혈압 및 맥박을 측정하는 훈련의 흐름도이다.

먼저, 광센서(132)에서 커프(10)의 설치가 감지되면 압력센서(133)에서 커프(10)의 압력을 측정한다. 이때, 제어부(130)의 마이크로프로세서(136)에서는 측정된 압력(P)을 이완기 압력(DIA)과 비교하고, 측정된 압력(P)이 이완기 압력(DIA)보다 높을 경우 측정된 압력(P)과 수축기 압력(SYS)을 2차로 비교한다. 비교 결과 측정된 압력(P)이 수축기 압력(SYS) 보다 크면, 맥박음향부(120)에 정지신호를 출력해서 맥박을 중지시키고, 측정된 압력(P)이 수축기 압력(SYS)보다 작으면, 맥박음향부(120)에 구동신호를 출력해서 코르트코프음을 출력한다.

도 6 내지 도 7은 혈압 및 맥박 측정 훈련 시 모니터링부를 통해 출력된 화면을 보인 사진이다.

상기 센서들(131,132,133)을 통해 제어부(130)에 입력된 각종 측정값을 출력하는 모니터링부(140)는 커프(10)의 압력변화그래프, 커프(10)의 감김유무, 상완동맥 촉지유무, 감압속도 적정유무, 가압속도 적정유무 등을 판단할 수 있는 평가기능 프로그램이 내장되어 실습자의 훈련을 객관적으로 평가할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

110 : 모형부
120 : 맥박음향부
121 : 스피커
122 : 맥박모듈
123 : 인공혈관
124 : 보호패널
130 : 제어부
131 : 멤브레인 센서
140 : 모니터링부

Claims (3)

1. 혈압계와 청진기를 이용하여 인체의 혈압과 맥박을 모의적으로 측정할 수 있도록 마련된 훈련용 팔모형에 있어서,
   인체의 팔에 대응되는 형상을 갖는 모형부와, 상기 모형부의 손목부위 및 상완과 전완 사이에 내장되고, 코로트코프음 (korotkoff sounds)을 출력하는 스피커와, 맥박을 구현하는 맥박모듈로 이루어진 맥박음향부와, 상기 맥박음향부를 제어하도록 상기 모형부에 내장되는 제어부와, 상기 제어부와 통신 가능하게 연결되고, 평가프로그램이 내장된 모니터링부를 포함하되, 상기 맥박모듈은, 상기 스피커의 공명판에 수평방향으로 부착되어 상기 스피커에서 코로트코프음이 출력될 때 발생하는 진동에 의해 맥동을 구현하는 인공혈관과, 상기 인공혈관이 수용되는 장공을 형성하고 상기 스피커의 상면에 탑재되는 보호패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 모형부의 상완과 전완 사이에 내장된 맥박음향부의 상부에 장착되어 상완촉지유무를 감지하는 멤브레인 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압 및 맥박 측정 훈련용 팔모형.

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