KR101611419B1 - 혈압계 - Google Patents

Abstract

신체의 피검 부위를 가압하는 압박대(cuff)를 구비하는 혈압계에 있어서, 압박대는 피검 부위의 둘레의 일부를 둘러싸는 고리 형상의 고정대, 고정대의 양단에 연결된 스트랩(strap) 및 스트랩과 피검 부위 사이의 공간에 위치하며, 팽창 또는 수축하는 가압 부재를 포함한다.

Description

혈압계{Hemadynamometer}

신체의 피검 부위를 가압하는 압박대(cuff)를 구비하는 혈압계에 관한 것이다.

혈압은 개인의 건강 상태를 파악하는 하나의 척도로 사용되고 있으며, 혈압을 측정할 수 있는 혈압 측정 장치는 의료기관 및 가정에서 흔히 사용된다. 미국 식품의약국(Food and Drug Administration, FDA)은 혈압 측정 장치의 승인 기준으로 미국 선진의료기구협회(Association for the Advancement of Medical Instrumentation, AAMI)에서 요구하는 규격 기준을 만족할 것을 요구한다. 미국 선진의료기구협회가 발행하는 ANSI/AAMI SP10은 혈압 측정 장치의 표시사항, 안전성 및 성능 요구조건의 기준을 제시하고 있다. 일반적으로, 혈압 측정시에는 압박대를 피검 부위의 표면에 감고, 감겨진 압박대를 이용하여 피검 부위 내부의 동맥 혈관을 가압ㆍ감압함으로써 동맥 혈관의 맥파를 센서에서 감지하고, 이를 분석하여 혈압을 측정한다. 여기서, 압박대란, 띠형상의 구조물로서, 피검 부위에 감을 수 있는 것을 의미한다. 이러한 압박대 내부에는 공기 주머니 또는 유체 주머니 등이 있고, 공기 주머니 또는 유체 주머니 등의 내강(內腔)에 기체 또는 액체 등을 주입하 여 피검 부위를 가압ㆍ감압하는 압력을 조절한다. 즉, 압박대는 혈압을 측정하기 위하여 사용자의 피검 부위에 감겨 피검 부위 내부의 동맥 혈관을 가압ㆍ감압하는데 이용되는 것을 의미한다.

상시 착용가능하면서, 혈압 측정시에는 가압 부재를 신체의 피검 부위에 최대한 밀착시켜 가압하는 압박대(cuff)를 구비하는 혈압계를 제공하는데 있다.

상기된 바와 같은 압박대를 구비하는 혈압계와 관련된 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다. 이것은 당해 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자들이라면 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 신체의 피검 부위를 가압하는 압박대(cuff)를 구비하는 혈압계에 있어서, 상기 압박대는 상기 피검 부위의 둘레 중 제 1 부위를 둘러싸는 고리 형상의 고정대; 상기 고정대의 양단에 연결되어, 상기 피검 부위의 둘레 중 제 2 부위를 둘러싸는 스트랩(strap); 상기 스트랩과 상기 제 2 부위 사이의 공간에 위치하며, 팽창 또는 수축하는 가압 부재; 및 상기 스트랩의 일단에 연결되어, 상기 스트랩의 길이를 조절하는 길이조절 부재를 포함한다.

상기된 바에 따르면, 일상 생활이나 수면 중에 착용하고 있을 때는 신체의 피검 부위에 최소한의 접촉과 압박이 가해지므로 편안하게 상시 착용할 수 있고, 혈압 측정시에는 가압 부재를 신체의 피검 부위에 최대한 밀착시켜 가압하여 가압력이 피검 부위에 보다 잘 전달되므로 혈압 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 신체의 피검 부위에 착용된 압박대(cuff)의 단면도이다. 도 1을 참고하면, 압박대는 가압 부재(11), 스트랩(strap, 12), 탄성체(13), 길이조절 부재(14), 한 쌍의 고형체들(16)로 구성된다. 이하에서는 관련된 구성요소들만을 기술하지만, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 일반적인 구성요소들이 포함될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

혈압 측정용 압박대(cuff)는 혈압을 측정하기 위한 모든 기기, 장치인 혈압 측정 기기(blood pressure instrument, blood pressure meter) 등에 있어서, 사용자의 피검 부위에 감겨 피검 부위를 가압ㆍ감압을 하기 위한 장치이다.

일반적으로 혈압은 직접법/간접법, 침습적/비침습적(invasive/noninvasive), 구속적/무구속적(intrusive/non-intrusive)방법 등을 사용하여 측정할 수 있다. 이 중에서 간접법은 피검 부위에 압박대(cuff)를 감고 공기를 넣어 압박하여 상완동맥 또는 요골동맥의 혈류가 멎는 때의 압력을 측정한다. 간접법 중에는 압박대를 이용한 전체 가압법, 및 혈관의 일정 부분만을 가압하는 부분 가압법이 있다. 그리고, 비침습적(noninvasive) 방법은 혈관 외부에서 혈압을 측정한다. 구속적(intrusive) 방법은 압박대를 사용하는 방법이고, 무구속적(noninvasive) 방법은 압박대를 사용하지 않고(cuffless) 혈압을 측정한다.

따라서, 압박대는 앞서 설명한 간접법, 비침습적 방법, 구속적 방법을 이용하여 혈압을 측정하고자 할 때 주로 이용된다.

이와 같은 방법들로 혈압을 측정할 때, 사용자는 우선 압박대를 피검 부위에 감는다. 이후에 감겨진 압박대 내부에 있는 가압 부재의 부피가 팽창 또는 수축하면서 사용자의 피검 부위에 가압 또는 감압되는 압력을 전달한다. 혈압 측정 장치는 이와 같이 피검 부위가 압박대에 의해 가압 또는 감압되는 동안에 동맥 혈관의 맥파를 측정하고, 이 맥파를 분석하여 사용자의 혈압을 측정한다.

여기서, 혈압(blood pressure)이란 심장에서 보내진 혈액이 혈관 속을 흐르고 있을 때 혈관벽에 미치는 압력을 의미하고, 혈관의 이름에 따라 동맥 혈압, 모세관 혈압, 정맥 혈압 등으로 구별된다. 동맥 혈압은 심장박동에 의하여 변동한다. 또한, 혈압은 심실이 수축하여 혈액이 동맥 속으로 밀려나갔을 때의 수축기 혈압 및 심실이 확장하여 혈액이 밀려나가지 않을 때에도 동맥벽에 탄력이 있어 혈액을 압박하고 있을 때의 이완기 혈압을 모두 포함한다.

그리고, 맥파(sphygmus wave)는 맥박(sphygmus)이 말초 신경까지 전해지면서 이루는 파동이다. 맥박은 심장이 박동할 때마다 동맥을 따라 밀어내는 혈액의 흐름으로 인하여 동맥이 팽창과 이완을 되풀이하는 것을 의미한다. 즉, 심장이 수축할 때마다 심장으로부터 대동맥을 통하여 전신에 혈액이 공급되고, 대동맥에 압력의 변동이 발생한다. 이러한 압력의 변동은 손과 발의 말초 소동맥까지 전달되고, 맥파란 이러한 압력의 변동이 파형의 형태로 나타난 것이다.

앞서 설명한 혈압을 측정하는 방법의 종류들 중에서 비침습적 방법에 대하여 좀 더 상세히 설명하면, 청진법(auscultatory method), 오실로메트릭 방법(oscillometric method), 토노미터(tonometer), 맥파전달시간(PTT, Pulse Transit Time)을 이용하여 측정하는 방법 등이 있다.

그 중에서 오실로메트릭(oscillometric) 방법은 디지털화된 혈압계 등에 적용된다. 오실로메트릭 방법은 동맥의 혈류가 차단되도록 신체의 피검 부위를 충분히 가압한 후 감압 과정에서 발생하는 혈관의 진동을 감지하여 수축기 혈압과 이완기 혈압을 측정한다. 즉, 혈압을 측정하고자 하는 신체의 소정 부위에 가압을 해 주면서 맥파의 크기 및 맥파의 형태 변화 등을 이용하여 혈압을 측정한다. 이 때, 피검 부위를 가압하거나 감압하는 것은 혈압 측정용 압박대를 이용한다.

보다 상세하게 설명하면, 오실로메트릭(oscillometric) 방법은 볼륨 오실로메트릭(volume oscillometric) 방법이라 부를 수 있다. 볼륨 오실로메트릭(volume oscillometric) 방법은 압박대 내부에 있는 가압 부재로써 유체주머니 또는 공기주머니 등을 사용하여, 가압 부재의 내강에 유체 또는 공기를 주입하여 가압 부재의 내강의 압력을 변화시킨 동안에 혈압계에서 측정되는 맥파의 크기 변화를 이용하여 혈압을 측정한다.

이하에서는 설명의 편의를 위하여, 공기를 주입하여 내부의 압력을 변화시킬 수 있는 가압 부재인 공기 주머니를 예로 들어 설명하겠으나, 이에 한정되지 않고 유체를 주입하여 내부의 압력을 변화시킬 수 있는 가압 부재인 유체 주머니도 사용될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

혈압계의 종류에는 혈압 측정 부위 및 가압 부위에 따라 손목에서 혈압을 측정하는 손목형(wrist) 혈압계, 상완에서 혈압을 측정하는 팔뚝형(arm) 혈압계, 손가락에서 측정하는 손가락형 혈압계 등이 있다. 손목형(wrist) 혈압계와 같이 손목 에서 혈압을 측정하는 경우, 손목형 혈압계의 압박대는 손목을 가압하고, 팔뚝형(arm) 혈압계와 같이 팔뚝에서 혈압을 측정하는 경우, 팔뚝형 혈압계의 압박대는 팔뚝을 가압한다. 이하에서, 혈압계는 설명의 편의를 위하여 피검 부위를 손목으로 하는 손목형 혈압계를 예로 들어 설명할 것이므로, 압박대는 피검 부위인 손목을 가압하는 것으로 설명하겠다. 그러나, 혈압을 측정할 수 있는 다른 피검 부위인 상완, 손가락 등에서 사용되는 다른 종류의 혈압계에서도 이와 같은 구성을 포함하는 압박대를 용이하게 사용할 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

압박대(cuff)의 구조에 대해서 설명하면, 피검 부위인 손목의 둘레 중 일부를 둘러싸는 고리 형상의 고정대, 고정대의 양단에 연결되어 피검 부위인 손목의 둘레 중 손목 내부의 동맥 혈관인 요골동맥(20)과 근접한 둘레의 부위를 둘러싸는 스트랩(12), 스트랩(12)과 이 피검 부위인 손목의 피부 표면 사이의 공간에 위치하며, 팽창 또는 수축하는 가압 부재(11) 및 스트랩(12)의 일단에 연결되어, 스트랩(12)의 길이를 조절하는 길이조절 부재(14)를 포함한다. 여기서 고정대는 피검 부위인 손목 외곽 둘레의 일부를 따라 구부러진 형상의 한 쌍의 고형체들(16) 및 한 쌍의 고형체들 각각의 양단에 연결된 접착식 부재들인 벨크로들(velcro, 18)을 의미한다.

보다 상세하게 설명하면, 피검 부위에 압박대가 착용된 상태에서 압박대 내부의 최내측에는 가압 부재(11)가 위치하고, 스트랩(strap, 12)은 가압 부재(11)의 외측에서 가압 부재(11) 및 피검 부위를 감싸고 있다. 그리고, 피검 부위에 압박대 가 착용된 상태에서 압박대 내부의 최외측에는 탄성체(13)가 위치하는 적층 구조로 되어 있다. 또한, 탄성체(13)의 양단은 한 쌍의 고형체들(16)에 연결되어 있고, 스트랩(12)의 일단은 길이조절 부재(14)에 연결되어 있고, 타단은 한 쌍의 고형체들(16) 중 하나의 고형체에 고정되어 있는 구조이다. 한 쌍의 고형체들(16) 각각의 일단에는 스트랩(17)들이 각각 연결되어 있고, 이 스트랩(17)들이 서로 맞닿는 부분에는 접착식 부재인 벨크로(velcro, 18)가 고정되어 있다. 여기서 이 스트랩(17)들은 일반적인 직물 재질의 부재를 의미하는 것으로, 스트랩(12)과 다른 직물 재질의 부재일 수 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 압박대를 손목에 착용한 경우의 단면을 살펴보면, 손목 단면(19)의 요골동맥(20)이 지나가는 피부 표면 둘레의 외측에서 압박대 내부의 구조는 가압 부재(11), 스트랩(12) 및 탄성체(13) 순으로 적층되어 있는 구조를 갖는다.

가압 부재(11)는 피검 부위에 압박대가 착용된 상태에서 압박대 내부의 최내측에 위치하고, 피검 부위를 가압한다. 즉, 스트랩(12)과 피검 부위의 피부 표면 사이의 공간에 위치하며, 팽창 또는 수축하여 피검 부위를 가압한다. 가압 부재(11)는 일반적으로 공기 주머니 또는 유체 주머니 등이 사용된다. 공기 주머니를 사용하는 경우, 가압 수단 내부로 공기를 주입하고 내부의 공기의 압력을 이용하여 피검 부위에 공기의 압력을 전달한다. 유체 주머니를 사용하는 경우, 가압 수단 내부로 유체를 주입하고 내부의 유체의 압력을 이용하여 피검 부위에 유체의 압력을 전달한다.

다시 도 1을 참고하면, 가압 부재(11)의 단면은 피검 부위인 손목 전체를 감싸지 않고, 손목 내부의 요골동맥(19)이 위치한 곳과 가장 근접한 피부 표면 근처를 부분적으로 감싸고 있다. 이와 같이 가압 부재(11)가 부분적으로만 손목을 감싸는 경우, 압박대를 착용한 사용자가 혈압 측정시에 심한 압박감을 느끼지 않으므로, 보다 편안한 상태에서 혈압을 측정할 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같은 적층 구조를 갖는 압박대는 혈압 측정시에 스트랩(12)이 가압 부재(11)의 외측에서 피검 부위 외측을 감싸는 둘레의 길이가 조절되어 가압 부재(11)가 피부 표면에 밀착된다.

가압 부재(11)는 요골동맥(20)을 포함하는 피부 표면을 비교적 동일한 압력으로 가압하고, 또한 가압 부재(11)는 압박대 내부에서 손목 내부의 요골동맥(20)과 근접한 둘레의 부위를 부분적으로 가압하는 위치에 고정되어 있다. 따라서, 사용자는 요골동맥(20)의 위치를 정확히 찾은 후에 압박대를 착용할 필요가 없다.

혈압 측정을 시작하기 직전에 가압 부재(11) 내부에는 최소한의 공기만 존재하도록 설정한다. 이와 같이 가압 부재(11) 내부에 최소한의 공기만 존재하는 경우, 가압 부재(11)의 부피가 최소가 된다. 따라서, 가압 부재(11)의 외측에서 스트랩(12)의 피검 부위 외측을 감싸는 둘레의 길이가 줄어들도록 조절하여 스트랩(12)을 피검 부위 외측에 밀착시키면, 스트랩(12) 내측의 가압 부재(11)는 피부에 보다 밀착되어 피부 표면과 스트랩(12) 사이의 공간이 적어지게 된다. 따라서, 가압 부재(11)에서 피검 부위를 가압하는 압력이 보다 피검 부위에 잘 전달되므로, 보다 정확한 혈압을 측정할 수 있다.

스트랩(12)은 가압 부재(11)의 외측에 위치하고, 가압 부재(11)의 부피 팽창을 제한한다. 스트랩(12)은 신축성이 없으나 유연성(flexible)이 있는 천 등과 같은 직물 재질을 가진 부재가 일반적이나, 이에 한정되지 않는다.

피검 부위에 착용된 압박대의 단면도인 도 1을 참고하면, 평상시에 스트랩(12)이 피검 부위 외측을 감싸는 둘레의 길이는 피검 부위의 피부 표면의 둘레의 길이보다 길다. 그 이유는 평상시 사용자가 혈압 측정 장치를 착용하고 다니더라도, 피검 부위에 압박감을 느끼지 않고 편안함을 느낄 수 있게 하기 위함이다.

그러나, 혈압 측정을 위해서는 스트랩(12)이 피부 표면에 밀착되어야 한다. 따라서, 스트랩(12)의 길이가 조절되어야 한다. 도 1의 단면도를 참고하면, 이와 같은 스트랩(12)이 피검 부위 외측을 감싸는 둘레의 길이 조절은 스트랩(12)의 일단에 연결되어 있는 길이조절 부재(14)에 의해 수행된다. 이 경우 스트랩(12)의 타단은 한 쌍의 고형체들(16) 중 하나의 고형체에 고정되어 있다(15).

탄성체(13)는 피검 부위에 압박대가 착용된 상태에서 압박대 내부의 최외측에 위치하고, 탄성 변형이 가능한 구부러진 형상의 부재이다. 또한, 탄성체(13)는 고정대의 한 쌍의 고형체들(16)의 양단에 연결되어, 스트랩(12)의 외측에서 피검 부위를 둘러싸는 구부러진 형상의 부재이다. 이 탄성체(13)는 외력이 가해지는 경우 원래의 형상이 변형되지만, 외력이 제거되는 경우 원래의 형상으로 복원되는 탄성 변형이 가능하다. 탄성체(13)는 일반적으로 플라스틱 프리폼(PET preform) 등과 같은 부재를 사용한다. 이와 같은 플라스틱 프리폼은 미리 형태가 성형되어 있지만 피검 부위인 손목에 착용시 유연하게 벌어질 수 있다. 유연하게 벌어진 후에 이를 벌리는 힘이 없어지면 플라스틱 프리폼은 미리 성형된 형태로 되돌아간다. 따라서, 압박대를 손목에 착용시, 플라스틱 프리폼은 미리 성형되어 있던 형태에서 벌어짐으로 인해 발생되는 반발 탄성력을 이용하여 압박대가 손목에 고정되게 한다.

이와 같은 탄성체(13)를 사용하는 이유는, 사용자가 피검 부위에 압박대를 착용할 때, 압박대가 전체적으로 직물 재질로만 되어 있을 경우 남은 한 손으로만 피검 부위 둘레에 압박대를 착용해야 하므로 압박대가 피검 부위 외곽를 따라 헛돌아 버리는 경우가 있기 때문이다. 그러나, 이와 같이 탄성체(13)를 사용하면, 한 손으로도 압박대를 피검 부위에 쉽게 착용할 수 있다.

길이조절 부재(14)는 스트랩(12)의 일단에 연결되고, 스트랩(12)을 감거나 풀면서 스트랩(12)이 피검 부위 외측을 감싸는 둘레의 길이를 조절하여, 가압 부재(11)가 피검 부위에서 이격되는 정도를 조절한다. 길이조절 부재(14)는 스트랩(12)을 감을 수 있는 회전축을 갖는 원통형의 회전체 및 회전력 전달 수단인 모터로 구성된다.

길이조절 부재(14)의 회전체에는 기어(gear)가 고정되어 있고, 이 회전체의 기어는 회전체에 회전력을 전달하는 회전력 전달 수단인 모터에 고정된 기어와 맞물려 회전하여 스트랩(12)을 감거나 푼다.

앞서 설명한 바와 같이 스트랩(12)의 일단은 길이조절 부재(14)의 회전체에 연결되어 있으나, 스트랩(12)의 타단이 연결된 방식에 따라 실시예가 달라질 수 있다.

보다 상세하게 일 실시예를 설명하면, 스트랩(12)의 일단은 길이조절 부 재(14)의 회전체에 연결되어 있으나, 일단은 한 쌍의 고형체(15) 중 하나의 고형체에 고정되어 있다. 따라서, 스트랩(12)이 피검 부위 외측을 감싸는 둘레의 길이는 스트랩(12)의 일단에 연결된 길이조절 부재(14)의 회전체에 스트랩(12)이 감기거나 풀리고, 고정된 타단은 이를 지탱하면서 조절된다. 따라서, 스트랩(12)이 피검 부위 외측을 감싸는 둘레의 길이는 피검 부위의 피부 표면에 스트랩(12)과 가압 부재(11)가 밀착될 때까지 조절될 수 있다.

보다 상세하게 다른 일 실시예를 설명하면, 스트랩(12)의 일단은 길이조절 부재(14)의 회전체에 연결되어 있고, 다른 한쪽 끝도 다른 길이조절 부재의 다른 회전체에 연결되어 있다. 즉, 복수의 길이조절 부재(14)들이 존재한다. 따라서, 스트랩(12)이 피검 부위 외측을 감싸는 길이는 양쪽 모두에서 회전체들에 의해 스트랩(12)이 감기면서 조절된다. 따라서, 스트랩(12)이 피검 부위 외측을 감싸는 둘레의 길이는 피검 부위의 피부 표면에 스트랩(12)과 가압 부재(11)가 밀착될 때까지 조절될 수 있다.

도 2는 길이조절 부재(14)를 도시한 도면이다. 도 2를 참고하면, 회전체(22)는 회전축을 갖는 원통형의 부재이고, 스트랩(21)은 회전체(22)에 감겨져 있다. 그리고 회전체(22)에는 기어(gear, 23)가 고정되어 있어 회전력 전달 수단인 모터(25)에 연결된 기어(24)와 맞물려 회전한다. 따라서, 모터(25)가 작동하면 기어들(23, 24)로 힘이 전달되어 회전체(22)가 회전하게 되고, 스트랩(21)은 이 회전체(22)에 감기게 되어 스트랩(21)이 피검 부위 외측을 감싸는 길이가 조절된다. 즉, 피검 부위의 피부 표면에 스트랩(21)이 밀착할 수 있게 된다.

다시 도 1을 참고하면, 한 쌍의 고형체들(16)은 탄성체(13)의 양단에 각각 연결되고, 피검 부위 형상을 따라 구부러진 형상의 부재이다. 한 쌍의 고형체들(16)은 탄성체(13)와 달리 탄성이 없는 플라스틱, 금속 등과 같은 고형의 부재(rigid structure)이나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한 쌍의 고형체들(16)은 사용자가 탄성체(13)를 변형시켜 피검 부위에 혈압 측정용 압박대를 착용했을 때, 압박대가 움직이지 않도록 피검 부위에 압박대를 고정시킨다. 즉, 한 쌍의 고형체들(16)는 피검 부위의 굴곡을 따라 구부러진 형상의 부재이다.

한 쌍의 고형체들(16) 중 하나의 고형체 내부에는 스트랩(12)의 일단이 연결된 길이조절 부재(14)가 구비되어 있다. 본 실시예들에 따라 다른 하나의 고형체에는 스트랩(12)의 타단이 고정되어 있거나, 그 내부에 다른 회전체를 구비하고 있을 수 있는데, 이는 사용자의 사용환경 등에 따라 선택되어 제조될 수 있다.

도 3은 길이조절 부재(14)를 구비한 하나의 고형체를 도시한 도면이다. 도 3을 참고하면, 한 쌍의 고형체들(16) 중 하나의 고형체(31)는 탄성체(32)의 일단에 연결되어 있다. 그리고, 지지부(31)의 내부에는 회전체(33)가 구비되어 있다. 또한, 스트랩(34)은 회전체(33)에 감겨 있어 길이가 조절된다.

앞서 설명한 바와 같이, 한 쌍의 고형체들(16) 각각의 일단에는 스트랩(17)들이 각각 연결되어 있고, 이 스트랩(17)들이 서로 맞닿는 부분에는 접착식 부재인 벨크로들(velcro, 18)가 고정되어 있다. 하나의 스트랩(17)의 끝부분의 벨크로(18)는 갈고리 모양의 작은 돌기물이 있고, 다른 하나의 스트랩(17)의 끝부분의 벨크 로(18)는 고리가 있어 서로가 물리는 형태로 밀착된다. 사용자는 혈압 측정용 압박대를 피검 부위에 착용한 후 벨크로(18)들을 서로 맞닺게 하여 압박대가 피검 부위에 밀착되도록 고정시킨다. 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 벨크로(18)가 아닌 다른 접착식 부재를 용이하게 사용할 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같은 압박대의 적층 구조를 갖는 이유에 대해서는 도 4 및 도 5를 참고하여 설명하도록 하겠다.

도 4는 압박대와 다른 적층 구조의 압박대가 피검 부위를 가압하는 것을 도시한 도면이다. 도 4를 참고하면, 평상시(41)의 압박대의 단면도와 혈압 측정 시작 후(42)의 압박대의 단면도를 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 압박대는 피부 표면(43) 위로 가압 부재(44), 탄성체(45) 및 스트랩(46) 순으로 적층되어 있는 구조이다.

피검 부위에 압박대가 착용된 상태에서, 평상시(41)에는 피검 부위의 피부 표면(43)과 탄성체(45) 사이에 공간(47)이 존재한다. 혈압 측정을 시작한 후(42)에 가압 부재(44)에 공기가 주입되면, 가압 부재(44)의 부피는 점점 증가하여 피부 표면(43)과 탄성체(45) 사이의 공간(47)을 채우게 된다. 이 때, 가압 부재(44)가 팽창되는 부피는 피부 표면(43)과 탄성체(45) 사이의 공간(47)으로 제한된다.

혈압을 측정할 때, 가압 부재(44) 내부의 대부분의 공기의 압력은 피검 부위 내부의 동맥 혈관을 변형시키는데 전달되어야 정확한 혈압을 측정할 수 있다. 그러나, 도 4에 도시된 압박대는 피부 표면(43)과 탄성체(45) 사이의 공간(47)이 많이 존재하므로 가압 부재(44)의 부피를 증가시키기 위한 많은 공기가 주입되어야 하므로, 가압 부재(44)의 부피가 팽창하는데 공기의 압력이 많이 소모된다. 따라서, 공기의 압력의 대부분이 동맥 혈관을 변형시키는데 전달되지 않는다. 그러므로, 혈압 측정의 부정확성이 증가할 수 있다.

도 5는 압박대가 피검 부위를 가압하는 것을 도시한 도면이다. 도 5를 참고하면, 평상시(51) 압박대의 단면도, 혈압 측정 시작 직전(52) 압박대의 단면도 및 혈압 측정 시작 후(53) 압박대의 단면도를 도시한 도면이다.

도 5에 도시된 압박대는 피부 표면(57) 위로 가압 부재(56), 스트랩(55) 및 탄성체(54) 순으로 적층되어 있는 구조이다.

도 4에 도시된 바와 마찬가지로 피검 부위에 압박대가 착용된 상태에서, 평상시(51)에는 피검 부위의 피부 표면(57)과 스트랩(55) 사이에 공간(58)이 존재한다. 따라서, 압박대를 일상 생활 중에 착용하고 있을 때나, 수면 중에 착용하고 있어도 피부 표면(57)과 스트랩(55) 사이의 공간(58)이 많이 존재하고 있으므로 피검 부위를 압박하는 부분이 거의 없어 사용자에게 편안함을 제공할 수 있다.

그러나, 혈압 측정을 시작하기 직전(52)에는 길이조절 부재(도 1의 14)의 회전체에 의해 스트랩(55)이 피검 부위 외측을 감싸는 둘레의 길이가 조절되어 스트랩(55)이 피부 표면(57)에 밀착된다. 따라서, 평상시(51)의 피부 표면(57)과 스트랩(55) 사이에 공간(58)과 비교하여, 혈압 측정을 시작하기 직전(52)의 피부 표면(57)과 스트랩(55) 사이에 공간(59)은 좁아지게 된다.

혈압 측정을 시작한 후(53)에 가압 부재(56)에 공기를 주입되고, 가압 부 재(56)의 부피가 점점 증가하면서 피검 부위의 동맥 혈관을 변형시키는데, 가압 부재(56)는 피부 표면(57)에 밀착된 스트랩(55)에 의하여 팽창되는 부피가 제한된다. 따라서, 도 4와 비교할 때, 도 5의 가압 부재(56)는 팽창될 수 있는 공간이 협소하므로, 가압 부재(56)에 보다 적은 양의 공기를 주입하여 피검 부위의 동맥 혈관을 변형시킬 수 있다. 또한, 공간이 협소하여 가압 부재(56)의 부피가 팽창하는데 주입된 공기의 압력이 많이 소모되지 않으므로, 주입된 공기의 압력의 대부분이 동맥 혈관을 변형시키는데 보다 많이 소모되게 된다. 따라서, 주입된 공기의 압력에 기초하여 오실로메트릭(oscillometric) 방법으로 혈압을 측정하는 경우, 혈압 측정의 정확도가 향상될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다

도 1은 신체의 피검 부위에 착용된 압박대(cuff)의 단면도이다.

도 2는 길이조절 부재를 도시한 도면이다.

도 3은 길이조절 부재를 구비한 하나의 고형체를 도시한 도면이다.

도 4는 압박대와 다른 적층 구조의 압박대가 피검 부위를 가압하는 것을 도시한 도면이다.

도 5는 압박대가 피검 부위를 가압하는 것을 도시한 도면이다.

Claims (7)

1. 신체의 피검 부위를 가압하는 압박대(cuff)를 구비하는 혈압계에 있어서,

   상기 압박대는

   상기 피검 부위의 둘레 중 제 1 부위를 둘러싸는 고리 형상의 고정대;

   상기 고정대의 양단에 연결되어, 상기 피검 부위의 둘레 중 제 2 부위를 둘러싸는 스트랩(strap);

   상기 스트랩과 상기 제 2 부위 사이의 공간에 위치하며, 팽창 또는 수축하는 가압 부재; 및

   상기 스트랩의 일단에 연결되어, 상기 스트랩의 길이를 조절하는 길이조절 부재를 포함하고,

   상기 길이조절 부재는

   상기 스트랩의 일단에 연결되고, 기어(gear)가 고정되어 있는 회전체; 및

   상기 회전체의 기어와 맞물려 회전하는 다른 기어가 고정되어 있는 모터를 포함하고,

   상기 회전체는 상기 스트랩을 감거나 풀면서 상기 스트랩이 상기 피검 부위의 둘레를 둘러싸는 길이를 조절하는 혈압계.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 부위는 상기 피검 부위의 둘레 중 상기 피검 부위 내부의 동맥 혈관에 상기 제 1 부위보다 근접한 상기 피검 부위의 둘레의 일부 부위이고,

   상기 제 1 부위는 상기 피검 부위의 둘레 중 상기 제 2 부위를 제외한 나머지 일부 부위인 혈압계.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 고정대는

   상기 피검 부위 둘레의 일부를 따라 구부러진 형상의 한 쌍의 고형체들; 및

   상기 한 쌍의 고형체들 각각의 양단에 연결된 접착식 부재들을 포함하고,

   상기 한 쌍의 고형체들 중 하나의 고형체 내부에는 상기 길이조절 부재를 구비하고, 상기 스트랩의 타단은 상기 한 쌍의 고형체들 중 다른 하나의 고형체에 고정되어 있는 혈압계.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 스트랩의 타단에 연결되어, 상기 스트랩의 길이를 조절하는 다른 길이조절 부재를 더 포함하고,

   상기 고정대는

   상기 피검 부위 둘레의 일부를 따라 구부러진 형상의 한 쌍의 고형체들; 및

   상기 한 쌍의 고형체들 각각의 양단에 연결된 접착식 부재들을 포함하고,

   상기 스트랩의 양단에 연결된 상기 길이조절 부재들 각각은 상기 한 쌍의 고형체들 각각의 내부에 구비되어 있는 혈압계.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 길이조절 부재는 사용자의 혈압 측정 시에 상기 가압 부재가 상기 피검 부위에 밀착될 때까지 상기 가압 부재의 외측에서 상기 스트랩이 상기 제 2 부위를 둘러싸는 길이를 조절하는 혈압계.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정대의 양단에 연결되어, 상기 스트랩의 외측에서 상기 제 2 부위를 둘러싸는 탄성체를 더 포함하고,

   상기 탄성체는 외력이 가해지는 경우 원래의 형상이 변형되지만, 외력이 제거되는 경우 원래의 형상으로 복원되는 탄성 변형이 가능한 것인 혈압계.
7. 삭제

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