KR101538426B1 - 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치 및 이를 이용한 생체신호 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치 및 이를 이용한 생체 신호 측정 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치는 전도성 탄성소재로 형성되고 접착되는 신체의 전기 신호를 측정하는 지지층; 상기 지지층의 일측면에 형성되어 상기 신체의 전기 신호를 측정하고자 하는 신체에 탈부착되는 제1 접착부; 및 상기 지지층의 타측면에 형성되어 상기 신체의 전기 신호를 전달하는 전기 회로에 탈부착되는 제2 접착부를 포함하되, 상기 제1 접착부와 상기 제2 접착부는 상기 지지층과 동일한 전도성 탄성소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치 및 이를 이용한 생체신호 측정 장치{ELECTRODE PATCH FOR MEASURING ELECTRICAL SIGNAL FROM BODY AND PHYSIOLOGICAL SIGNAL MEASUREMENT APPARATUS USING IT}

본 발명은 전극 패치 및 생체 신호 측정 장치에 관한 것으로서, 특히, 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치 및 이를 이용한 생체신호 측정 장치에 관한 것이다.

생체신호를 지속적으로 감시하고 기록하여 이를 기반으로 건강한 생활습관을 만들고자 하는 노력이 계속되면서, 일반인이 평상시 사용할 수 있는 생체신호 측정, 기록 기술들이 꾸준히 개발되고 있다.

이러한 생체신호에는 대표적으로 심장 근육의 전위 변화를 측정한 심전도(Electrocardiogram: ECG)가 있으며, 이를 통해 일상 생활에서의 단순한 맥박, 운동량 감시뿐 아니라 협심증, 부정맥, 심근경색과 같은 심혈관계 질환 여부를 감지할 수 있다.

이러한 생체신호를 측정하기 위한 장치들은 피부 표면에서 전기적 신호를 검출하기 때문에 장치가 피부에 항상 접촉되어야 하며, 따라서 장치의 착용 편의성이 가장 큰 문제이다. 즉, 상기 장치들은 사용자가 불편함을 느끼지 않아야 함과 동시에 사용자의 움직임에도 안정적인 신호 검출이 가능해야 한다.

현재 많이 사용되고 있는 일회용 전극들(3M사의 RedDot™ 등)의 경우, Ag/AgCl로 전도성을 향상시킨 금속 전극과 전기 전도성을 갖는 전해질 또는 젤(gel) 형태의 매질, 그리고 폼 형태의 양면 테이프로 구성된다. 이러한 일회용 전극들은 장시간 피부 접촉시 피부 손상을 야기하기도 하며, 말 그대로 일회용으로 사용 횟수가 제한된다. 또한, 착용 후 근육 움직임이나 땀의 배출로 인해 전기적 신호의 품질 저하가 발생하기도 한다.

대표적으로 대한민국 등록특허공보 제10-1007788(2011.01.28. 공고)는 피부의 손상을 최소화하고 재사용이 가능한 비접촉식 금속 전극패치 및 생체신호 측정장치를 제시한다.

그러나 상기 발명에서 비접촉식 전극으로 활용하는 구리판의 유연성이 접착기재 및 피부의 유연성과 다르기 때문에 접착기재의 특성만큼 피부에 완벽히 밀착되지 않으며, 접착기재와는 달리 구리판이 피부와 함께 늘어나거나 수축하지 못하기 때문에 사용자에게 직접적인 불편함을 야기할 수 있다.

또한, 착용자의 움직임에 의해 구리판과 피부의 거리가 변화하면서 각종 전기적인 잡음 또는 측정한 전기신호의 품질 저하를 야기할 가능성이 존재한다. 즉, 신체의 자연스러운 움직임에 따른 피부의 굴곡, 늘어남, 수축에 충분히 대응하기 어렵다는 문제점이 있다.

따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인장성, 유연성, 전기적 특성을 갖는 전도성 탄성 소재를 이용하여 전극을 형성하고 그 형성된 전극의 상단과 하단에 미세한 섬모 구조를 형성하여 상단의 미세 섬모가 전기 회로에 접착되고 하단의 미세 섬모가 피부에 접착되도록 하는 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극패치 및 이를 이용하는 생체신호 측정 장치를 제공하는데 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치는 전도성 탄성소재로 형성되고, 접착되는 신체의 전기 신호를 측정하는 지지층; 상기 지지층의 일측면에 형성되어 상기 신체의 전기 신호를 측정하고자 하는 신체에 탈부착되는 제1 접착부; 및 상기 지지층의 타측면에 형성되어 상기 신체의 전기 신호를 전달하는 전기 회로에 탈부착되는 제2 접착부를 포함하되, 상기 제1 접착부와 상기 제2 접착부는 상기 지지층과 동일한 전도성 탄성소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 전도성 탄성 소재는 인장성, 유연성, 전기적 특정을 갖는 고분자 물질을 혼합하여 생성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제1 접착부와 상기 제2 접착부는 상기 지지층의 일정 영역에 미세 섬모 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제2 접착부가 형성된 영역의 크기는 상기 제1 접착부가 형성된 영역의 크기보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 지지층은 그 일측에 사용자가 손으로 잡고 탈부착이 가능하도록 돌출되어 있는 돌출부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 한 관점에 따른 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치는 전도성 탄성소재로 형성되고 접착되는 신체의 전기 신호를 측정하는 전극 패치; 상기 전극 패치에 연결되어 상기 측정된 신체의 전기 신호를 전달하는 전극 연결수단; 및 상기 전극 연결수단으로부터 전달 받은 신체의 전기 신호를 처리하는 신호 처리부를 포함하되, 상기 전극 연결수단과 상기 신호 처리부는 유연성을 갖는 제1 기재 상에 함께 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 전극 패치는 상기 전도성 탄성소재로 형성되고, 접착되는 신체의 전기 신호를 측정하는 지지층; 상기 지지층의 일측면에 형성되어 상기 생체의 전기 신호를 측정하고자 하는 신체에 탈부착되는 제1 접착부; 및 상기 지지층의 타측면에 형성되어 상기 생체의 전기 신호를 전달하는 전기 회로에 탈부착되는 제2 접착부를 포함하되, 상기 제1 접착부와 상기 제2 접착부는 상기 지지층과 동일한 전도성 탄성소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제1 접착부와 상기 제2 접착부는 상기 지지층의 일정 영역에 미세 섬모 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 지지층은 그 일측에 사용자가 손으로 잡고 탈부착이 가능하도록 돌출되어 있는 돌출부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 전극 연결수단은 상기 전극 패치의 제2 접착부에 연결되는 전극 접착부; 및 상기 전극 접착부와 상기 신호처리부를 전기적으로 연결하여 상기 신체의 전기 신호를 전달하는 신호 전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 전극 접착부는 연결되는 상기 전극 패치의 제2 접착부와 동일한 외곽 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 신호 전달부는 인장 시 응력을 분산시킬 수 있도록 스프링 형태의 기 설정된 경로로 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치는 상기 전극 접착부와 상기 신호 전달부를 고정시키는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 전극 연결수단은 상기 신체의 전기 신호를 전달하는 신호선과 상기 신호선의 테두리에 상기 신호선으로 유입되는 전기적 잡음을 차단하기 위한 접지 신호선 또는 접지층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치는 상기 신호 처리부의 강도 보강을 위해 상기 신호처리부가 형성된 제1 기재의 영역에 단단한 제2 기재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치는 상기 신호 처리부의 하단에 형성되어 상기 신호 처리부를 신체에 부착시키는 접착부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이를 통해, 본 발명은 인장성, 유연성, 전기적 특성을 갖는 전도성 탄성 소재를 이용하여 전극을 형성하고 그 형성된 전극의 상단과 하단에 미세한 섬모 구조를 형성하여 상단의 미세 섬모가 전기 회로에 접착되고 하단의 미세 섬모가 피부에 접착되도록 함으로써, 신체의 굴곡과 무관하게 밀착시키고 탈부착이 자유롭기 때문에 사용자의 착용 후 움직임에 대한 거부감을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 미세한 섬모 구조를 이용하여 피부에 밀착시키기 때문에 피부 자극을 유발하는 별도의 접착제 사용을 회피할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 전도성 탄성 소재를 이용하여 전극을 형성하고 미세한 섬모구조를 이용하여 피부에 밀착시키기 때문에 신체의 움직임에 따른 전기 신호의 품질 변화를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 미세한 섬모 구조를 이용하여 전기 회로에 접착시키기 때문에 별도의 금속 구조물을 사용하지 않아 전체 시스템의 높이를 최소화시킬 수 있을 뿐 아니라 장시간 사용 시 사용자의 편의성과 착용감을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 패치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세한 섬모 구조를 이용한 접착부의 형태를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 패치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 연결수단의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 연결수단의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치 및 이를 이용한 생체신호 측정 장치를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.

특히, 본 발명에서는 인장성, 유연성, 전기적 특성을 갖는 전도성 탄성 소재를 이용하여 전극을 형성하고 그 형성된 전극의 상단과 하단에 미세한 섬모 구조를 형성하여 상단의 미세 섬모가 전기 회로에 접착되고 하단의 미세 섬모가 피부에 접착되도록 하는 새로운 전극 패치 구조를 제안한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 패치의 구조를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전극 패치(100)는 지지층(101), 제1 접착부(102), 제2 접착부(103) 등을 포함하여 생체의 전극 신호를 검출할 수 있다.

여기서, 생체의 전극 신호는 심전도(electrocardiography), 근전도(electromyogram), 뇌전도(electroencephalogram), 피부저항(Galvanic Skin Response) 등을 포함할 수 있다.

지지층(101)은 생체의 전극 신호를 검출하는 고분자 기판일 수 있다. 이러한 고분자 기판은 인장 가능하고, 유연하며, 전기가 통하는 성질을 갖는 고분자 물질 예컨대, PDMS(Polydimethylsiloxance), CNT(carbon Nano Tube)를 혼합하여 생성된 전도성 탄성 소재로 형성될 수 있다.

이때, 지지층(101)의 인장성, 유연성, 전기적 특성은 지지층(101)을 형성하는 고분자 물질의 혼합 비율, 혼합 방법, 지지층의 두께, 면적 등이 조절됨에 따라 달라질 수 있다.

제1 접착부(102)는 지지층(101)의 일측면의 기 설정된 영역에 형성되어 피부에 탈부착될 수 있다. 이러한 제1 접착부(102)는 미세 섬모 구조로 형성되어 피부에 반복적인 탈부착이 가능하다.

제2 접착부(103)는 지지층(101)의 타측면의 기 설정된 영역에 형성되어 전기회로에 탈부착될 수 있다. 이러한 제2 접착부(1030)는 미세 섬모 구조로 형성되어 전기회로에 반복적인 탈부착이 가능하다.

예컨대, 제1 접착부(102)는 지지층(101)의 하단에 형성되고, 제2 접착부(103)는 지지층(101)의 상단에 형성되어, 제2 접착부, 지지층, 제1 접착부의 순으로 적층될 수 있다.

이때, 미세 섬모 구조는 나노 신장 기법, 몰딩, 자외선 경화 공정 등을 혼합하여 제작할 수 있고, 요구되는 특성에 따라 미세 섬모의 형태 및 구조는 달라질 수 있다.

또한, 미세 섬모를 이용한 접착 방법은 일반적으로 생체모방 기술의 한 분야로 잘 알려져 있으며, 이러한 미세 섬모형태로 생성한 구조물은 초소수성을 비롯해 반데스 발스(Van der Waals) 결합 원리에 기반하고 있기 때문에 높은 접착성을 갖게 된다. 그리고 이러한 미세 섬모의 접착 정도는 섬모의 형상비(aspect ratio), 섬모 구조의 계층, 섬모와 지지층의 각도, 섬모의 끝 형태를 조절함에 따라 조절될 수 있다.

이러한 본 발명의 지지층(101), 제1 접착부(102), 제2 접착부(103)는 모두 피부와 동일한 인장성, 유연성, 전기적 특성을 갖는 단일 소재 즉, 전도성 탄성소재로 형성될 수 있다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세한 섬모 구조를 이용한 접착부의 형태를 보여주는 도면이다.

도 2a를 참조하면, 제1 접착부(102)와 제2 접착부(103)는 지지층(101)의 일정 영역에 원형으로 형성된 경우를 보여주고 있는데, 이때, 제1 접착부(102)는 지지층(101)의 전체 영역에 원형으로 형성되고 제2 접착부(103)는 지지층(101)의 일부 영역에 원형으로 형성된다.

즉, 제1 접착부(102)가 형성되는 영역의 크기는 제2 접착부(103)가 형성되는 영역의 크기보다 크게 형성된다. 이러한 이유는 일반적으로 피부와의 전기적 접촉 저항보다 금속 표면과의 전기적 접촉 저항이 훨씬 작기 때문이다. 이에 따라 전기 회로의 금속성 전극에 접착되는 제2 접착부(103)는 피부에 접착되는 제1 접착부(102)보다 작은 영역에 형성되는 것이 바람직하다.

또한 이렇게 제2 접착부(103)가 제1 접착부(102)보다 형성되는 영역을 작게 하되, 제2 접착부(103)가 형성되는 영역을 최소화시켜 유연성에 방해가 되는 영역을 최소화시키는 것이 바람직하다.

도 2b를 참조하면, 지지층(101a), 제1 접착부(102a)와 제2 접착부(103a)는 도 2의 원형이 아닌 사각형으로 형성된 경우를 보여주고 있는데, 반드시 이에 한정되지 않고 필요에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.

도 2c를 참조하면, 제1 접착부(102b)와 제2 접착부(103b)는 도 2a와 도 2b에서와 같이 지지층(101b) 내 하나의 영역에 형성되지 않고 일정 거리만큼 이격된 다수의 영역으로 나누어져 형성되는 경우를 보여주고 있다.

예컨대, 제1 접착부(102b)와 제2 접착부(103b)는 각각 4개의 영역으로 형성될 수 있다. 이때, 4개의 영역은 동일한 면적으로 형성되거나 서로 다른 면적으로 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 패치의 구조를 나타내는 도면이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전극 패치(100)의 지지층(101)의 일측에는 사용자가 손으로 잡고 탈부착이 가능하도록 돌출부(104)가 더 구비되어 형성될 수 있다. 즉, 사용자가 피부에 부착되어 있는 전극 패치(100)를 피부에서 떼내기 위해 돌출부(104)를 이용하여 탈착하게 된다.

이때, 돌출부(104)에는 미세 섬모를 형성하지 않는다. 즉, 지지층(101)에는 돌출부(104)를 제외한 영역에 제1 접착부와 제2 접착부의 미세 섬모가 형성 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 측정 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 생체신호 측정장치는 2-전극 생체신호 측정 장치(200)로, 제1 전극 패치(110), 제2 전극 패치(120), 제1 전극 연결수단(210), 제2 전극 연결수단(220), 신호처리부(230), 제1 기재(240), 제2 기재(250), 접착부재(260) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

제1 전극 패치(110)와 제2 전극 패치(120)는 신체의 서로 다른 부위에 부착 되어 부착된 부위에서 신체의 전기 신호를 각각 측정할 수 있다. 즉, 제1 전극 패치(110)와 제2 전극 패치(120)는 한 개의 차동 신호(differential signal)을 얻기 위해 2-전극 생체신호 측정장치에서 사용될 수 있다.

제1 전극 연결수단(210)은 제1 전극 패치(110)에 연결될 수 있다. 이때, 제1 전극 연결수단(210)은 제1 전극 패치(110)에 연결되기 위해 제1 전극 패치(110)의 제2 접착부(113)와 동일한 외곽 형태를 갖는 전극 접착부(211)를 포함하고 상기 전극 접착부(211)을 통해 제1 전극 패치(110)의 제2 접착부(113)에 연결된다.

마찬가지로 제2 전극 연결수단(220)은 제2 전극 패치(120)에 연결될 수 있다. 즉, 제2 전극 연결수단(220)의 전극 접착부(212)가 제2 전극 패치(120)의 제2 접착부(123)에 연결된다.

신호처리부(230)는 신체의 서로 다른 부위에 부착된 제1 전극 패치(110)와 제2 전극 패치(120) 각각으로부터 검출된 생체의 전기 신호를 제1 전극 연결수단(210)와 제2 전극 연결수단(220)를 통해 전달 받아 그 전달 받은 생체의 전기 신호를 처리할 수 있다.

이때, 제1 전극 연결수단(210), 제2 전극 연결수단(220) 및 신호처리부(230)는 폴리이미드(Polyimide)와 동박 필름을 적층해 구현하는 일반 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)의 공정을 적용하여 하나의 유연한 제1 기재(240) 상에 모두 구현될 수 있다.

또한 이러한 하나의 유연한 제1 기재(240) 상에 구현됨에 따라 발생할 수 있는 신호처리부(230)의 내구성 부족을 방지하기 위해 단단한 제2 기재(250)를 추가로 적층할 수 있다. 즉, 신호처리부(230)가 구현될 유연한 제1 기재(240)의 해당 영역에 미리 단단한 제2 기재(250)을 적층하고, 그 위에 신호처리부(230)를 구현할 수 있다. 이는 부분적으로 유연한 리지드 플렉서블 PCB 공정으로 구현 가능하다.

이때, 신호처리부(230)는 유연한 제1 기재(240)와 단단한 제2 기재(250)가 함께 적층된 부위에 구현된다.

또한, 본 발명에 따른 생체신호 측정장치는 전극패치의 접촉만으로 신체에 접착되어 있지만 추가적인 접착력을 얻기 위해 신호처리부(230)의 하단에 접착부재(260)를 추가 적용하여 신호처리부(230)를 신체에 부착시킴으로써 피부와의 접착력을 향상시킬 수 있다.

이상의 본 발명에 따른 생체신호 측정장치로 2-전극 구조를 적용하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 그 구조나 전극의 수는 설계 개념이나 요구 사항 등에 따라 달라질 수 있으며, 예컨대, 3-전극 측정장치나 4-전극 측정장치에도 적용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 연결수단의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전극 연결수단은 구조가 동일한 도 4의 제1 전극 연결수단(210) 또는 제2 전극 연결수단(220)을 나타내고 있는데, 여기서는 전극 연결 수단(210)에 유연성 및 인장성을 부여하기 위한 일 예를 보여주고 있다.

이러한 전극 연결수단(210)은 전극 접착부(211)와 신호전달부(270)로 구분될 수 있다. 즉, 전극 접착부(211)는 피부 또는 전기회로에 접착되는 전극 패치의 제2 접착부에 연결되는데, 그 연결되는 제2 접착부의 외곽 형태가 동일하게 형성될 수 있다. 신호전달부(270)는 전극 접착부(211)와 신호처리부를 전기적으로 연결하고, 인장 시 응력을 분산시킬 수 있도록 구불구불한 2차원 스프링 형태로 형성될 수 있다.

상기 신호전달부(270)는 FPCB 공정을 이용해 폴리이미드 필름 위의 동박 형태로 구현할 수 있다. 이때, 신호전달부(270)는 구불구불한 동박 신호선(271)을 제외한 주변의 동박과 기재를 제거함으로써 형성할 수 있다. 이때, 스프링 형태, 동박 신호선의 두께, 선폭, 재질, 기판의 두께, 동박 신호선(271) 주위의 기판 여유분(272)을 조절함으로써, 신호전달부(270)의 인장 특성을 조절할 수 있다.

상기 전극 연결수단(210)은 유연한 제1 기재(240) 위에 동박과 같은 단일 전도성 소재를 이용해 전극 접착부(211)과 신호전달부(270)를 단일 구조물 형태로 구현할 수 있다.

또한, 상기 전극 연결수단(210)의 상기 전극 접착부(211)는 유연한 제1 기재(240) 위에 동박으로 구현하고, 상기 신호전달부(270)는 가느다란 구리선을 특정 형태에 맞도록 구부려 상기 전극 접착부(211)과 접합해 구현할 수도 있다.

또한, 상기 전극 연결수단(210)은 동박 신호선으로 유입되는 각종 전기적 잡음을 최소화 또는 차단하기 위해 동박 신호선의 테두리에 접지 신호선 또는 접지층이 추가로 형성될 수 있다.

이러한 접지 신호선 또는 접지층의 추가로 인해 차폐 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 연결수단의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.

도 6a 내지 도 6b에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전극 연결수단은 구조가 동일한 도 4의 제1 전극 연결수단(210) 또는 제2 전극 연결수단(220)을 나타내고 있는데, 여기서는 전극 연결 수단(210)에 유연성 및 인장성을 부여하기 위한 다른 예를 보여주고 있다.

이러한 전극 연결수단(210)은 전극 접착부(211), 신호전달부(270), 지지부(250)로 구분될 수 있다. 전극 접착부(211)와 신호전달부(270)는 도 5에서 설명한 내용과 동일하기 때문에 이하에서는 생략하기로 한다.

도 6a를 참조하면, 제1 기재(240)의 형상이 전극 접착부(211)와 신호전달부(270)가 연결된 형상과 동일한 것을 특징으로 한다.

도 6b를 참조하면, 지지부(280)는 전극접착부(211)와 신호전달부(270)가 연결된 형상과는 다르게 예컨대, 전극접착부(211)와 신호전달부(270) 보다 넓은 면적을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 지지부(280)는 예컨대, 메디폼 등과 같이 접착 성분이 있고 유연하며 인장 가능한 테이프를 가공하여 전극 접착부(211)와 신호전달부(270)가 함께 고정되도록 형성될 수 있다. 또한 지지부(280)의 형태나 크기에 따라 인장 특성과 지지력은 조절될 수 있으며 도 6a의 제1 기재(240)처럼 전극 접착부(211)와 신호전달부(270)가 연결된 것과 동일한 형상으로 만들어질 수도 있다.

이때, 전극 연결수단의 접착 패턴을 제외한 나머지 전체를 PDMS와 같은 유연성, 인장성을 갖는 기재로 몰딩(moulding) 처리하여 유연성 및 인장성을 유지할 수 있다.

이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 전극 패치
101, 101a: 지지층
102, 102a, 102b: 제1 접착부
103, 103a, 103b: 제2 접착부
104: 돌출부
200: 생체신호 측정장치
210: 제1 전극 연결수단
220: 제2 전극 연결수단
230: 신호처리부
240: 제1 기재
250: 제2 기재
260: 접착부재
270: 신호전달부
280: 지지부

Claims (16)

1. 전도성 탄성소재로 형성되고, 접착되는 신체의 전기 신호를 측정하는 지지층;
   상기 지지층의 일측면에 형성되어 상기 신체의 전기 신호를 측정하고자 하는 신체에 탈부착되는 제1 접착부; 및
   상기 지지층의 타측면에 형성되어 상기 신체의 전기 신호를 전달하는 전기 회로에 탈부착되는 제2 접착부;
   를 포함하되, 상기 제1 접착부와 상기 제2 접착부는 상기 지지층과 동일한 전도성 탄성소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 접착부와 상기 제2 접착부는 상기 지지층의 일정 영역에 미세 섬모 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 제2 접착부가 형성된 영역의 크기는 상기 제1 접착부가 형성된 영역의 크기보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 지지층은,
   그 일측에 사용자가 손으로 잡고 탈부착이 가능하도록 돌출되어 있는 돌출부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치.
6. 전도성 탄성소재로 형성되고 접착되는 신체의 전기 신호를 측정하는 전극 패치;
   상기 전극 패치에 연결되어 상기 측정된 신체의 전기 신호를 전달하는 전극 연결수단; 및
   상기 전극 연결수단으로부터 전달 받은 신체의 전기 신호를 처리하는 신호 처리부;
   를 포함하되, 상기 전극 연결수단과 상기 신호 처리부는 유연성을 갖는 제1 기재 상에 함께 형성되고,
   상기 전극 패치는,
   상기 전도성 탄성소재로 형성되고, 접착되는 신체의 전기 신호를 측정하는 지지층;
   상기 지지층의 일측면에 형성되어 상기 생체의 전기 신호를 측정하고자 하는 신체에 탈부착되는 제1 접착부; 및
   상기 지지층의 타측면에 형성되어 상기 생체의 전기 신호를 전달하는 전기 회로에 탈부착되는 제2 접착부를 포함하되, 상기 제1 접착부와 상기 제2 접착부는 상기 지지층과 동일한 전도성 탄성소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치.
7. 삭제
8. 제6 항에 있어서,
   상기 제1 접착부와 상기 제2 접착부는 상기 지지층의 일정 영역에 미세 섬모 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치.
9. 제6 항에 있어서,
   상기 지지층은,
   그 일측에 사용자가 손으로 잡고 탈부착이 가능하도록 돌출되어 있는 돌출부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 신체의 전기 신호를 측정하기 위한 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치.
10. 제6 항에 있어서,
    상기 전극 연결수단은,
    상기 전극 패치의 제2 접착부에 연결되는 전극 접착부; 및
    상기 전극 접착부와 상기 신호처리부를 전기적으로 연결하여 상기 신체의 전기 신호를 전달하는 신호 전달부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 전극 접착부는, 연결되는 상기 전극 패치의 제2 접착부와 동일한 외곽 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치.
12. 제10 항에 있어서,
    상기 신호 전달부는, 인장 시 응력을 분산시킬 수 있도록 스프링 형태의 기 설정된 경로로 형성하는 것을 특징으로 하는 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치.
13. 제10 항에 있어서,
    상기 전극 접착부와 상기 신호 전달부를 고정시키는 지지부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치.
14. 제6 항에 있어서,
    상기 전극 연결수단은,
    상기 신체의 전기 신호를 전달하는 신호선과 상기 신호선의 테두리에 상기 신호선으로 유입되는 전기적 잡음을 차단하기 위한 접지 신호선 또는 접지층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치.
15. 제6 항에 있어서,
    상기 신호 처리부의 강도 보강을 위해 상기 신호처리부가 형성된 제1 기재의 영역에 단단한 제2 기재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치.
16. 제6 항에 있어서,
    상기 신호 처리부의 하단에 형성되어 상기 신호 처리부를 신체에 부착시키는 접착부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 패치를 이용한 생체 신호 측정 장치.

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