KR101654914B1 - Respiration measuring device and method for measuring respiration using thereof - Google Patents

Respiration measuring device and method for measuring respiration using thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101654914B1
KR101654914B1 KR1020140104666A KR20140104666A KR101654914B1 KR 101654914 B1 KR101654914 B1 KR 101654914B1 KR 1020140104666 A KR1020140104666 A KR 1020140104666A KR 20140104666 A KR20140104666 A KR 20140104666A KR 101654914 B1 KR101654914 B1 KR 101654914B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
sensor
measured
respiration
user
Prior art date
Application number
KR1020140104666A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160019822A (en
Inventor
신희원
이화선
김영호
Original Assignee
주식회사 고니메드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 고니메드 filed Critical 주식회사 고니메드
Priority to KR1020140104666A priority Critical patent/KR101654914B1/en
Priority to PCT/KR2015/007192 priority patent/WO2016024724A1/en
Publication of KR20160019822A publication Critical patent/KR20160019822A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101654914B1 publication Critical patent/KR101654914B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0803Recording apparatus specially adapted therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816Measuring devices for examining respiratory frequency
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/082Evaluation by breath analysis, e.g. determination of the chemical composition of exhaled breath
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/087Measuring breath flow
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/113Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B7/00Instruments for auscultation
    • A61B7/003Detecting lung or respiration noise

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

호흡 측정 장치는 사용자의 몸에 부착 가능한 패드, 상기 패드에 설치되고, 상기 사용자의 호흡에 의한 상기 사용자의 몸의 움직임에 따라 발생하는 신호를 측정하는 3개 이상의 센서, 및 상기 3개 이상의 센서 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호를 이용하여, 상기 사용자의 호흡수를 측정하는 판단부를 포함할 수 있다.The respiration measuring apparatus comprises: a pad attachable to the user's body; three or more sensors provided on the pad for measuring a signal generated according to the movement of the user's body by respiration of the user; And a determination unit that measures the respiration rate of the user using the signals measured by at least two sensors.

Description

호흡 측정 장치 및 그를 이용한 호흡 측정 방법{RESPIRATION MEASURING DEVICE AND METHOD FOR MEASURING RESPIRATION USING THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a respiration measuring apparatus and a respiration measuring method using the same,

본원은 호흡 측정 장치 및 그를 이용한 호흡 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a breath measurement apparatus and a breath measurement method using the same.

호흡수와 같은 생체신호는 인체의 건강상태, 이상 유/무를 가장 간편하게 진단할 수 있는 요소 중 하나이다. 주로 중환자, 응급환자, 수술 중 환자, 또는 건강 유지에 취약한 노약들에게 생체신호측정기 (예를 들어, 호흡기)를 부착하여 지속적으로 생체신호를 체크하고 있다.Biological signals such as respiration rate are one of the most easily diagnosed conditions of human health condition and abnormality. The vital sign is continuously checked by attaching a bio-signal measuring device (for example, a respirator) to an intensive care person, an emergency patient, an undergoing operation, or a health-care vulnerable person.

예컨대, 수술 중인 환자에게 산소 마스크를 부착시켜 수술 중 환자의 호흡 상태를 지속적으로 체크하게 되는데, 산소 마스크는 환자에게 공포감을 줄 수 있으며, 산소 마스크와 호흡 상태 모니터링 장치를 연결하는 많은 수의 연결 선으로 인해 의사 등의 사람의 동선에 제약을 주며, 다른 시술 또는 수술과 병행하기 어려운 불편한 점이 있었다.For example, an oxygen mask is attached to an operation patient to continuously check the patient's breathing state during operation. The oxygen mask may give a fear to the patient, and a large number of connection lines connecting the oxygen mask and the breathing state monitoring device And thus it is inconvenient that it is difficult to carry out other procedures or operations.

또한, 병원에서 입원 또는 수술하고 있는 환자뿐만 아니라, 병원 밖에서 생활을 하는 사람들의 호흡 상태를 체크할 필요가 있는 경우가 많다. 예를 들어, 호흡 패턴이 불안정한 노약자나 부모와 다른 공간에서 생활하는 영유아들의 호흡 패턴이나 수면 중 호흡 패턴을 측정할 필요가 있다. 특히, 최근에는 수면 중에 일시적으로 호흡을 하지 않는 질병인 수면 무호흡증을 진단하는 정도에서 나아가, 실제적인 호흡수 또는 호흡량을 측정하여 그 사람의 건강상태를 진단하는데 활용할 필요가 있다.In addition, it is often necessary to check the breathing state of people living in the hospital as well as patients admitted to the hospital or operating the hospital. For example, it is necessary to measure respiration patterns and breathing patterns of sleeping patients or elderly children living in other spaces with unstable respiration patterns. In recent years, it is necessary to measure the actual respiratory rate or respiratory rate in order to diagnose the condition of the person in addition to the diagnosis of the sleep apnea, which is a temporary respiratory disease during sleep.

그러나, 종래에는 병원 내에 마련되어 있는 것과 같은 호흡 측정 장비 없이 사용자의 호흡수 및 호흡량을 정확히 측정하여 데이터를 획득하고, 획득한 데이터를 병원 내의 의사 등에게 정확히 전달하는 데에는 어려움이 있었다. 특히, 단순 센서 등을 몸에 부착하여 그 센서로부터 획득된 1차 신호를 이용하여 호흡수를 측정하는 종래의 방법은 그 정확도에 있어서 병원 장비를 통해 호흡수를 측정하는 방법에 비해 많이 부족한 상태이다. 본원의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제 2006-0005092호 (2006. 1. 17. 공개)에 개시되어 있다.However, conventionally, it has been difficult to acquire data by accurately measuring the respiration rate and respiration amount of the user without the respiratory measurement device provided in the hospital, and to accurately transmit the acquired data to a doctor or the like in the hospital. In particular, the conventional method of measuring the respiration rate by attaching a simple sensor to the body and measuring the respiration rate using the primary signal obtained from the sensor is much inferior to the method of measuring respiration rate through the hospital equipment . The background technology of the present application is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0005092 (published on Jan. 17, 2006).

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 정확하게 사용자의 호흡수를 간편하고 정확하게 측정할 수 있는 호흡 측정 장치 및 호흡 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a respiration measuring apparatus and a respiration measuring method which can more simply and accurately measure a user's respiration rate.

또한, 본원은 병원 밖의 일상생활 중의 사용자의 호흡 데이터를 병원 등의 시스템으로 전송하여 원격으로 사용자의 건강상태를 실시간으로 체크할 수 있는 호흡 측정 장치 및 호흡 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a breath measuring apparatus and a breath measuring method capable of remotely checking a user's health state in real time by transmitting respiration data of a user in daily life outside a hospital to a system such as a hospital.

또한, 본원은 사용자에게 산소 마스크 등의 장비를 부착하지 않고 사용자의 호흡수를 측정하여, 수술 및 다양한 치료와 병행하면서 환자의 호흡 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 호흡 측정 장치 및 호흡 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also provides a respiration measuring device and a respiration measuring method capable of monitoring the breathing state of a patient in parallel with surgery and various treatments by measuring the user's respiration rate without attaching equipment such as an oxygen mask to the user .

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.It is to be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치는 사용자의 몸에 부착 가능한 패드, 상기 패드에 설치되고, 상기 사용자의 호흡에 의한 상기 사용자의 몸의 움직임에 따라 발생하는 신호를 측정하는 3개 이상의 센서, 및 상기 3개 이상의 센서 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호를 이용하여, 상기 사용자의 호흡수를 측정하는 판단부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a respiration measuring apparatus including: a pad attachable to a user's body; a pad provided on the pad, for sensing a movement of the user's body by respiration of the user; And a determination unit for measuring the number of breaths of the user by using signals measured by at least two or more sensors among the three or more sensors.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 센서는 제1센서 및 제2센서를 포함하고, 상기 판단부는 상기 제1센서에 의해 측정된 제1신호와 상기 제2센서에 의해 측정된 제2신호를 비교하고, 동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크(peak)값이 나타나는 횟수를 카운트하여 상기 호흡수로 카운트할 수 있다.According to an example of this embodiment, the sensor includes a first sensor and a second sensor, and the determination unit compares the first signal measured by the first sensor and the second signal measured by the second sensor And counts the number of times that the peak value of the first signal and the second signal appear at the same time and counts the number of breaths.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 호흡 측정 장치는 상기 제1신호 및 상기 제2신호를 주파수 도메인으로 변환하는 변환부를 더 포함하고, 상기 판단부는 상기 제1신호의 주파수와 상기 제2신호의 주파수가 일치하는지 여부를 판단하고, 상기 제1신호의 주파수와 상기 제2신호의 주파수가 일치하는 경우에, 동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크값이 나타나는 횟수를 상기 호흡수로 카운트할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the respiration measurement apparatus further includes a conversion unit for converting the first signal and the second signal into the frequency domain, and the determination unit determines the frequency of the first signal and the frequency of the second signal, The number of times the peak value of the first signal and the peak value of the second signal appear at the same time when the frequency of the first signal coincides with the frequency of the second signal, You can count.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 센서는 제3센서를 포함하고, 상기 판단부는 상기 제1신호와 상기 제3센서에 의해 측정된 제3신호를 비교하고, 상기 동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제3신호의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하고, 상기 판단부는 상기 동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크값이 나타나는 횟수와 상기 제1신호와 상기 제3신호의 피크값이 나타나는 횟수 중 작은 수를 상기 호흡수로 카운트할 수 있다.According to an example of this embodiment, the sensor includes a third sensor, and the determination unit compares the first signal with a third signal measured by the third sensor, and at the same time, Wherein the determining unit counts the number of times the peak value of the third signal appears and the number of times the peak value of the first signal and the second signal appear at the same time and the peak value of the first signal and the third signal, A small number of times of occurrence can be counted by the breath count.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 센서는 제1센서 및 제2센서를 포함하고, 상기 판단부는 상기 제1센서에 의해 측정된 제1신호와 상기 제2센서에 의해 측정된 제2신호를 비교하고, 동일한 시간의 상기 제1신호의 미리 설정된 임계치 이상의 피크값과 상기 제2신호의 상기 임계치 이상의 피크값의 차이가 미리 설정된 값보다 작은 경우의 수를 카운트하여 상기 호흡수로 카운트할 수 있다.According to an example of this embodiment, the sensor includes a first sensor and a second sensor, and the determination unit compares the first signal measured by the first sensor and the second signal measured by the second sensor And counts the number of times when the difference between the peak value of the first signal at the same time and the peak value of the second signal at or above the threshold value is smaller than a preset value and counts the number of breaths.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 호흡 측정 장치는 상기 제1신호 및 상기 제2신호를 주파수 도메인으로 변환하는 변환부를 더 포함하고, 상기 판단부는 상기 제1신호의 주파수와 상기 제2신호의 주파수가 일치하는지 여부를 판단하고, 상기 제1신호의 주파수와 상기 제2신호의 주파수가 일치하는 경우에, 동일한 시간의 상기 제1신호의 상기 임계치 이상의 피크값과 상기 제2신호의 상기 임계치 이상의 피크값의 차이가 상기 미리 설정된 값보다 작은 경우의 수를 상기 호흡수로 카운트할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the respiration measurement apparatus further includes a conversion unit for converting the first signal and the second signal into the frequency domain, and the determination unit determines the frequency of the first signal and the frequency of the second signal, And when the frequency of the first signal and the frequency of the second signal coincide with each other, determine whether or not the peak value of the first signal at the same time is equal to or higher than the peak value of the first signal, The number of times when the difference between the values is smaller than the predetermined value can be counted by the breath count.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 센서는 제1센서, 제2센서 및 제3센서를 포함하고, 상기 판단부는 상기 제1센서에 의해 측정된 제1신호와 상기 제2센서에 의해 측정된 제2신호와 상기 제3센서에 의해 측정된 제3신호를 비교하고, 동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제2신호와 상기 제3신호의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하여 상기 호흡수로 카운트할 수 있다.According to one example of this embodiment, the sensor includes a first sensor, a second sensor, and a third sensor, and the determination unit determines whether the first signal measured by the first sensor and the second signal measured by the second sensor 2 signal and the third signal measured by the third sensor, counts the number of times that the first signal, the peak value of the second signal and the third signal appear at the same time, and counts the number of times .

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 센서는 제1센서 및 제2센서를 포함하고, 상기 판단부는 상기 제1센서에 의해 측정된 제1신호와 상기 제2센서에 의해 측정된 제2신호를 비교하고, 상기 판단부는 미리 설정된 범위의 시간차 내에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하여 상기 호흡수로 카운트할 수 있다.According to an example of this embodiment, the sensor includes a first sensor and a second sensor, and the determination unit compares the first signal measured by the first sensor and the second signal measured by the second sensor And the determination unit counts the number of times the peak value of the first signal and the second signal appear within a predetermined time difference, and counts the number of times by the number of breaths.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 3개 이상의 센서는 압전 센서를 포함할 수 있다.According to an example of this embodiment, the three or more sensors may include a piezoelectric sensor.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 3개 이상의 센서는 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) 기법으로 제작될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the three or more sensors may be fabricated by a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technique.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 3개 이상의 센서는 가속도 센서를 포함할 수 있다.According to an example of this embodiment, the three or more sensors may include an acceleration sensor.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 호흡 측정 장치는 상기 3개 이상의 센서에서 측정되는 신호와 상기 사용자의 실제 호흡수의 관계에 관한 데이터를 저장하고 있는 메모리를 더 포함하고, 상기 판단부는 상기 3개 이상의 센서 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호와 상기 메모리에 저장되어 있는 데이터에 기초하여, 상기 사용자의 호흡수를 측정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the breath measurement apparatus further comprises a memory storing data relating to a relationship between a signal measured by the three or more sensors and the actual respiration rate of the user, The number of breaths of the user can be measured based on a signal measured by at least two sensors among the sensors and data stored in the memory.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 호흡 측정 장치는 상기 3개 이상의 센서에서 측정되는 신호의 크기를 증폭시키는 증폭부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the respiration measuring apparatus may further include an amplifying unit amplifying a magnitude of a signal measured by the three or more sensors.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 호흡 측정 장치는 상기 3개 이상의 센서에서 측정되는 신호 및 상기 측정된 호흡수를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the respiration measuring apparatus may further include an output unit for outputting signals measured by the three or more sensors and the measured respiration rate.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 호흡 측정 장치는 상기 3개 이상의 센서에서 측정되는 신호 및 상기 측정된 호흡수를 상기 호흡 측정 장치와 연동하는 외부 모니터링 장치로 전송하는 전송부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the respiration measuring apparatus may further include a transmitting unit for transmitting a signal measured by the three or more sensors and the measured respiration rate to an external monitoring apparatus interlocked with the respiration measuring apparatus.

본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 호흡 측정 장치는 상기 사용자의 호흡시에 발생하는 음성신호를 측정하는 음성신호 측정부를 더 포함하고, 상기 판단부는 상기 3개 이상의 센서 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호와 상기 음성신호에 기초하여, 상기 사용자의 호흡수를 측정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the respiration measuring apparatus further includes a voice signal measuring unit for measuring a voice signal generated during respiration of the user, and the judging unit may measure the voice signal from at least two of the three or more sensors The number of breaths of the user can be measured based on the speech signal and the speech signal.

본원의 다른 일 실시예에 따른 호흡 측정 방법은 사용자의 몸에 부착 가능한 패드에 설치된 3개 이상의 센서로 상기 사용자의 호흡에 의한 상기 사용자의 몸의 움직임에 따라 발생하는 신호를 측정하는 단계, 상기 3개 이상의 센서 중 제1센서에 의해 측정된 제1신호와 제2센서에 의해 측정된 제2신호를 비교하는 단계, 및 동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크(peak)값이 나타나는 단위시간 당 횟수를 카운트하여 호흡수로 측정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring respiration comprising the steps of: measuring signals generated by a user's body movement by respiration of three or more sensors installed on a pad attachable to a user; Comparing the first signal measured by the first sensor and the second signal measured by the second sensor, and comparing the peak value of the first signal with the peak value of the second signal at the same time Counting the number of times per unit time appearing, and measuring the number of breaths per unit time.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described task solution is merely exemplary and should not be construed as limiting the present invention. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments described in the drawings and the detailed description of the invention.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 사용자의 몸에 부착 가능한 패드에 설치되고, 사용자의 호흡에 의한 사용자의 몸의 변화에 따라 신호를 발생시키는 복수의 센서로부터 신호를 획득하여 사용자의 호흡수를 측정함으로써, 사용자의 활동에 제약을 주지 않고, 사용자에게 불편감을 주지 않으며, 다른 수술 또는 시술과 병행하여 사용자의 호흡수를 실시간으로 측정할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for acquiring a signal from a plurality of sensors installed on a pad attachable to a body of a user and generating a signal according to a change of a user's body by respiration of the user, It is possible to measure the breathing number of the user in real time in parallel with other operations or procedures without imposing any restriction on the user's activity and without inconvenience to the user.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 복수의 센서로부터 발생된 복수의 신호를 동시에 고려하여 사용자의 호흡수를 측정함으로써, 정확하게 사용자의 호흡수를 측정할 수 있다.According to the above-mentioned problem solving means of the present invention, the number of breaths of a user can be accurately measured by simultaneously measuring a plurality of signals generated from a plurality of sensors and measuring the breathing number of the user.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치의 구성도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치의 센서로부터 획득되는 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치의 센서로부터 획득되는 신호의 또 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치의 센서로부터 획득되는 신호의 또 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치의 센서로부터 획득되는 신호의 또 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치의 센서 및 음성신호 측정부로부터 획득되는 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 방법을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
1 is a view showing a breathing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a breathing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a signal obtained from a sensor of a breathing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing another example of a signal obtained from the sensor of the breathing apparatus according to the embodiment of the present invention.
5 is a view showing another example of a signal obtained from a sensor of the breathing apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing another example of a signal obtained from a sensor of a breathing apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an example of a signal obtained from a sensor and a voice signal measuring unit of the breathing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart exemplarily showing a breath measurement method according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected" but also includes the case where it is "electrically connected" do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is " on " another member, it includes not only when the member is in contact with the other member, but also when there is another member between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.The terms "about "," substantially ", etc. used to the extent that they are used throughout the specification are intended to be taken to mean the approximation of the manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure. The word " step (or step) "or" step "used to the extent that it is used throughout the specification does not mean" step for.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치는 사용자(100)의 몸에 부착 가능한 복수의 패드(10) 및 상기 패드(10) 내에 설치되어 사용자(100)의 몸에 접촉되는 제1센서(12), 제2센서(14), 제3센서(16) 및 음성신호 측정부(18)를 포함할 수 있다. 또한, 호흡 측정 장치는 상기 복수의 패드(10)를 연결하는 복수의 밴드(20)를 포함할 수 있다. 상기 밴드(20)는 신축성 있는 소재로 만들어질 수 있으며, 신장, 축소 등 그 변형이 자유롭다.1 is a view showing a breathing apparatus according to an embodiment of the present invention. 1, a respiration measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of pads 10 that can be attached to a body of a user 100, and a plurality of pads 10 installed in the pads 10, The first sensor 12, the second sensor 14, the third sensor 16, and the voice signal measuring unit 18 that are in contact with each other. In addition, the respiration measuring device may include a plurality of bands 20 connecting the plurality of pads 10. The band 20 can be made of a stretchable material and is free from deformation such as elongation and shrinkage.

상기 복수의 패드(10)는 각각 사용자(100)의 몸의 서로 다른 위치에 부착될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자(100)의 호흡 시에 사용자(100)의 몸의 움직임이 용이하게 포착될 수 있는 위치인 사용자(100)의 명치 부위, 갈비뼈 부위, 복부에 패드(10)를 설치할 수 있다. 이 때, 심장박동에 의한 몸의 움직임이 발생할 수 있는 사용자(100)의 왼쪽 가슴부위에는 패드를 설치하지 않는 편이 정확한 호흡 측정을 위해 유리하다. 심장박동에 의한 몸의 움직임에 의해 센서가 동작하여 신호가 측정될 경우, 호흡에 의한 몸의 움직임에 의한 신호와 구분이 어려울 수 있기 때문이다. 또한, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 음성신호 측정부(18)가 설치된 패드(10)는 호흡시의 사용자의 몸에서 발생하는 음성신호를 측정하기 위해 사용자의 목 부위에 설치될 수 있다. The plurality of pads 10 may be attached to different positions of the body of the user 100, respectively. For example, as shown in FIG. 1, when the user 100 is breathing, the body 100 of the user 100, which is a position where the movement of the body of the user 100 can be easily captured, The pad 10 can be provided. At this time, it is advantageous for accurate breath measurement to not provide a pad on the left chest area of the user 100 where body movement due to heart beat may occur. This is because when the sensor is operated by the movement of the body by the heartbeat, the signal is measured, it may be difficult to distinguish it from the signal due to the movement of the body by the breathing. 1, the pad 10 provided with the voice signal measuring unit 18 is installed on the neck of a user for measuring voice signals generated by the user's body during breathing .

다만, 도 1에 도시된 패드(10)의 설치위치는 단지 예시적인 것으로서, 호흡 측정의 정확도를 향상시키기 위해 사용자(100)의 다른 신체 부위에 패드(10)가 설치될 수 있다. 또한, 도 1에는 3개의 패드(10)와 제1센서(12), 제2센서(14), 제3센서(16)의 3개의 센서가 사용자(100)의 몸에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 패드(10) 및 센서의 수는 이에 한정되지 않으며, 3개 이상의 센서가, 예를 들어, 5개의 센서, 설치될 수 있다.However, the mounting position of the pad 10 shown in FIG. 1 is merely exemplary, and the pad 10 may be installed on another body part of the user 100 to improve the accuracy of breath measurement. Although three pads 10 and three sensors of the first sensor 12, the second sensor 14 and the third sensor 16 are shown in FIG. 1 as being installed in the body of the user 100 The number of the pads 10, and the number of sensors is not limited thereto, and three or more sensors may be installed, for example, five sensors.

상기 제1센서(12), 제2센서(14) 및 제3센서(16)는 사용자(100)의 호흡에 의한 사용자(100)의 몸의 움직임에 따라 신호를 발생시키고, 발생되는 신호를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1센서(12), 제2센서(14) 및 제3센서(16)는 압전 센서를 포함할 수 있다. 압전 센서는 소정의 압력을 받으면 가해진 압력에 따라 전압의 크기를 다르게 하여 전기적인 반응이 일어나는 압전 소자를 이용한 것으로서, 사용자(100)의 몸에 접촉되어 사용자의 호흡시 횡경막, 복부, 갈비뼈 등의 이동에 의해 센서에 압력이 가해지고, 호흡 신호를 전기적인 신호로 변환 및 출력하는 소자이다. 또 다른 예로서, 상기 제1센서(12), 제2센서(14) 및 제3센서(16)는 가속도센서를 포함할 수 있다. 가속도센서는 소정의 압력 또는 외력에 의한 변화에 따라 방향 및 그 방향으로의 가속도를 측정할 수 있는 소자로서, 본 실시예에서는 사용자(100)의 호흡에 의한 일방향으로의 신체의 변화 가속도를 측정하여 출력하는 소자가 사용될 수 있다. 상기 제1센서(12), 제2센서(14) 및 제3센서(16)는 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) 기법을 이용하여 초소형으로 제작될 수 있다. 따라서, 호흡 측정 장치의 경량화를 도모할 수 있고, 사용자(100)의 몸에 부착됨으로써 사용자(100)에게 줄 수 있는 이물감을 최소화할 수 있다.The first sensor 12, the second sensor 14 and the third sensor 16 generate a signal according to the movement of the body of the user 100 by the respiration of the user 100, can do. For example, the first sensor 12, the second sensor 14, and the third sensor 16 may include a piezoelectric sensor. The piezoelectric sensor uses a piezoelectric element in which an electrical reaction occurs by varying the magnitude of a voltage according to an applied pressure when a predetermined pressure is applied. The piezo-electric sensor contacts the body of the user 100 to move the diaphragm, abdomen, Which converts the respiration signal into an electrical signal and outputs the electrical signal. As another example, the first sensor 12, the second sensor 14, and the third sensor 16 may include an acceleration sensor. The acceleration sensor is an element capable of measuring acceleration in a direction and a direction in accordance with a change in a predetermined pressure or an external force. In the present embodiment, the acceleration of the body in one direction by the respiration of the user 100 is measured An outputting device can be used. The first sensor 12, the second sensor 14, and the third sensor 16 can be miniaturized using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). Therefore, it is possible to reduce the weight of the breathing measuring apparatus, and minimize the foreign body sensation that can be given to the user 100 by being attached to the body of the user 100.

또한, 상기 음성신호 측정부(18)는 사용자(100)의 호흡시의 들숨과 날숨에 의해 발생되는 소리를 음성신호로 변환 및 측정할 수 있다. 예를 들어, 사용자(100)가 정상적인 호흡을 계속하는 동안에는 대체적으로 일정한 진폭을 가지는 호흡소리신호가 일정한 주기로 반복될 수 있다. 예를 들어, 상기 음성신호 측정부(18)는 마이크로폰을 포함할 수 있다.In addition, the voice signal measuring unit 18 can convert and measure the sound generated by the breathing of the user 100 during breathing and the exhalation into a voice signal. For example, while the user 100 continues breathing normally, the respiratory sound signal having a substantially constant amplitude may be repeated at regular intervals. For example, the voice signal measuring unit 18 may include a microphone.

또한, 본원의 호흡 측정 장치는 상기 3개 이상의 센서(예를 들어, 상기 제1센서(12), 제2센서(14) 및 제3센서(16)) 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호를 이용하여 사용자(100)의 호흡수를 측정할 수 있다. 예를 들어, 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 호흡 측정 장치는 상기 제1센서(12)에 의해 측정된 제1신호의 파형과 상기 제2센서(14)에 의해 측정된 제2신호의 파형을 비교한다. 상기 호흡 측정 장치는, 그 비교 결과, 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형의 피크(peak)값이 나타나는 횟수를 카운트하고, 상기 카운트된 횟수를 사용자(100)의 호흡수로 카운트할 수 있다. 이 때, 상기 호흡 측정 장치는 소정의 시간 동안에 (예를 들어, 1분) 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형의 피크값이 동시에 기록된 횟수를 카운트하여 사용자(100)의 분당 호흡수로 측정할 수 있다. 센서의 위치, 성능 등에 따라 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형의 피크값의 크기는 동일하지 않을 수도 있다.In addition, the respiration measuring apparatus of the present invention may further comprise a signal processor (not shown) for measuring a signal measured by at least two of the three or more sensors (e.g., the first sensor 12, the second sensor 14 and the third sensor 16) The number of breaths of the user 100 can be measured. For example, according to one embodiment of the present invention, the respiration measuring device measures the waveform of the first signal measured by the first sensor 12 and the waveform of the second signal measured by the second sensor 14, . The respiration measuring apparatus counts the number of times that the waveform of the first signal and the peak value of the waveform of the second signal appear at the same time as the comparison result and outputs the counted number to the breathing The number can be counted. At this time, the respiration measuring apparatus counts the number of times the waveform of the first signal and the peak value of the waveform of the second signal are simultaneously recorded for a predetermined time (for example, one minute) Can be measured by breathing water. The magnitude of the waveform of the first signal and the magnitude of the peak value of the waveform of the second signal may not be the same depending on the position, performance, etc. of the sensor.

또한, 본원의 호흡 측정 장치는 호흡수 측정의 정확도를 향상시키기 위하여, 상기 제1센서(12)에 의해 측정된 제1신호의 파형과 상기 제2센서(14)에 의해 측정된 제2신호의 파형과 상기 제3센서(16)에 의해 측정된 제3신호의 파형을 비교한다. 상기 호흡 측정 장치는, 그 비교 결과, 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형과 상기 제3신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하고, 상기 카운트된 횟수를 사용자(100)의 호흡수로 카운트할 수 있다.In addition, the respiration measuring apparatus of the present invention may be configured to measure the waveform of the first signal measured by the first sensor 12 and the waveform of the second signal measured by the second sensor 14, And compares the waveform of the third signal measured by the third sensor 16 with the waveform of the third signal. Wherein the respiration measuring device counts the number of times the waveform of the first signal, the waveform of the second signal, and the peak value of the waveform of the third signal appear at the same time as the comparison result, and outputs the counted number to the user 100) breaths.

또한, 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 호흡 측정 장치는 상기 3개 이상의 센서에서 측정된 신호를 주파수 도메인으로 변환하고, 상기 3개 이상의 센서에서 측정된 파형의 주파수가 일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1센서(12)에 의해 측정된 제1신호의 파형과 상기 제2센서(14)에 의해 측정된 제2신호의 파형의 주파수가 일치하는 경우에, 상기 호흡 측정 장치는 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하여 사용자(100)의 호흡수로 카운트할 수 있다. 사용자(100)의 호흡에 의한 몸의 움직임에 의해 발생한 신호와 호흡이 아닌 다른 움직임 또는 외력에 의해 발생한 신호는 그 주파수가 상이할 수 있다. 따라서, 각 센서에서 측정된 신호를 주파수 도메인으로 변환하고, 신호의 주파수를 비교하여, 주파수가 같은 경우에만 각 신호를 호흡수 판단의 자료로 사용하고, 주파수가 상이한 경우에는 해당 신호를 호흡수 판단의 자료로 이용하지 않음으로써, 호흡수 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the respiration measuring apparatus converts the signals measured by the three or more sensors into the frequency domain, and determines whether the frequencies of the waveforms measured by the three or more sensors coincide with each other . For example, when the frequency of the waveform of the first signal measured by the first sensor 12 and the frequency of the waveform of the second signal measured by the second sensor 14 match, The number of times the waveform of the first signal and the peak value of the waveform of the second signal appear at the same time may be counted and counted by the respiration number of the user 100. A signal generated by the movement of the body by the breathing of the user 100 and a signal generated by a movement other than respiration or an external force may be different in frequency. Therefore, the signals measured by each sensor are converted into the frequency domain, the frequencies of the signals are compared, and the signals are used as the data for determining the respiration rate only when the frequencies are the same. If the frequencies are different, The accuracy of breathing measurement can be improved.

또한, 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 호흡 측정 장치는 상기 제1센서(12)에 의해 측정된 제1신호의 파형과 상기 제2센서(14)에 의해 측정된 제2신호의 파형을 비교한다. 상기 호흡 측정 장치는, 그 비교 결과, 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트한다. 또한, 상기 호흡 측정 장치는 상기 제1센서(12)에 의해 측정된 제1신호의 파형과 상기 제3센서(16)에 의해 측정된 제3신호의 파형을 비교한다. 상기 호흡 측정 장치는, 그 비교 결과, 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제3신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트한다. 그리고, 상기 호흡 측정 장치는 상기 카운트한 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수와 상기 카운트한 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제3신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수 중 작은 수를 사용자(100)의 호흡수로 카운트함으로써, 호흡수 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 호흡 측정 장치는 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제3신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수와 동일한 시간에 상기 제2신호의 파형과 상기 제3신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수를 비교하여 작은 수를 사용자(100)의 호흡수로 측정할 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 호흡 측정 장치는 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수와 동일한 시간에 상기 제2신호의 파형과 상기 제3신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수와 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제3신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수 중 가장 작은 수를 사용자(100)의 호흡수로 측정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the respiration measuring apparatus may further comprise a waveform measuring unit configured to measure a waveform of the first signal measured by the first sensor (12) and a waveform of the second signal measured by the second sensor Compare. The respiration measuring apparatus counts the number of times the waveform of the first signal and the peak value of the waveform of the second signal appear at the same time as the comparison result. The respiration measuring device also compares the waveform of the first signal measured by the first sensor 12 with the waveform of the third signal measured by the third sensor 16. [ The respiration measuring apparatus counts the number of times the waveform of the first signal and the peak value of the waveform of the third signal appear at the same time as the comparison result. The respiration measuring apparatus measures the number of times the waveform of the first signal and the peak value of the waveform of the second signal appear at the same time counted and the number of times the waveform of the first signal and the third signal The accuracy of breath measurement can be improved by counting the small number of times the peak value of the waveform of the user 100 appears, by the respiration rate of the user 100. As another example, the respiration measuring apparatus may measure the waveform of the second signal and the waveform of the third signal at the same time as the number of times that the waveform of the first signal and the peak value of the waveform of the third signal appear at the same time The number of times the peak value is displayed can be compared and a small number can be measured as the respiration rate of the user 100. As another example, the breath measuring apparatus may measure the waveform of the second signal and the waveform of the third signal at the same time as the number of times the waveform of the first signal and the peak value of the waveform of the second signal appear at the same time The minimum number of times of the waveform of the first signal and the peak value of the waveform of the third signal appearing at the same time as the number of times the peak value is displayed can be measured by the respiration rate of the user 100.

또한, 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 예를 들어, 상기 호흡 측정 장치는 상기 제1센서(12)에 의해 측정된 제1신호와 상기 제2센서(14)에 의해 측정된 제2신호를 비교한다. 상기 호흡 측정 장치는, 그 비교 결과, 동일한 시간에 기록된 상기 제1신호의 파형 중에서 미리 설정된 임계치 이상의 피크값과 상기 제2신호의 파형 중에서 상기 임계치 이상의 피크값의 차이가 미리 설정된 값보다 작은 경우의 수를 카운트하여 사용자(100)의 호흡수로 카운트할 수 있다. 상기 미리 설정된 값은 각 센서의 부착 위치 등을 고려하여 설정될 수 있다. 상기 제1센서(12)와 상기 제2센서(14)는 그 부착위치가 상이하고, 사용자(100)의 호흡시 몸의 부위에 따라 그 변화 또는 움직임의 정도가 상이하기 때문에, 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형에서 피크값이 기록되는 시점은 동일할 수 있지만, 상기 제1신호의 파형의 피크값의 크기와 상기 제2신호의 파형의 피크값의 크기는 상이할 수 있다. 따라서, 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형에서 동일한 시간에 피크값이 기록되고, 각 신호의 피크값의 크기의 차이가 미리 설정된 값보다 작은 경우에는 각 센서가 부착된 몸의 부위에 따른 차이로 인정하고, 상기 호흡 측정 장치는 동일한 시간의 상기 제1신호의 피크값과 상기 제2신호의 피크값이 나타나는 횟수를 사용자(100)의 호흡수로 측정할 수 있다. 만약, 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형에서 동일한 시간에 피크값이 기록되었지만, 각 신호의 피크값의 크기의 차이가 미리 설정된 값보다 크게 나는 경우에는, 호흡 이외의 움직임 또는 외력에 의한 몸의 변화에 의한 신호 발생으로 간주하고, 호흡수 판단의 자료로 사용하지 않는다. 또한, 상기 임계치 이하의 크기를 가지는 피크값에 대해서는 그 크기가 너무 미세하여 호흡수로 판단할 수 없다. 상기 임계치는 정상적인 호흡시에 측정될 수 있는 파형을 고려하여, 예를 들어, 정상적인 호흡 파형의 피크값의 60% 수준으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이, 복수의 센서에서 피크값이 발생한 타이밍뿐만 아니라, 그 크기의 차이까지 고려함으로써, 사용자(100)의 호흡수 판단의 정확도를 향상시킬 수 있다.According to another embodiment of the present invention, for example, the respiration measuring apparatus may measure a first signal measured by the first sensor 12 and a second signal measured by the second sensor 14 Compare. When the difference between the peak value equal to or higher than the predetermined threshold value and the peak value equal to or higher than the threshold value in the waveform of the second signal among the waveforms of the first signal recorded at the same time as the comparison result is smaller than a predetermined value The number of breaths of the user 100 can be counted. The predetermined value may be set in consideration of an attachment position of each sensor and the like. Since the attachment position of the first sensor 12 and the second sensor 14 is different and the degree of change or movement of the first sensor 12 and the second sensor 14 differs according to the body part of the user during respiration of the user 100, The peak of the waveform of the second signal may be the same as the peak of the waveform of the second signal and the peak of the waveform of the second signal may be different from the peak of the waveform of the second signal . Therefore, when a peak value is recorded at the same time in the waveform of the first signal and the waveform of the second signal, and the difference in magnitude of the peak value of each signal is smaller than a preset value, The respiration measuring apparatus can measure the number of times the peak value of the first signal and the peak value of the second signal appear at the same time as the respiratory rate of the user 100. [ If a peak value is recorded at the same time in the waveform of the first signal and the waveform of the second signal but the difference in magnitude of the peak value of each signal is larger than a predetermined value, It is considered to be a signal generation by the change of the body by the body, and it is not used as the data of judgment of respiratory rate. In addition, the peak value having a size smaller than the threshold value is too small to determine the number of breaths. The threshold value may be set to, for example, 60% of the peak value of a normal breathing waveform in consideration of a waveform that can be measured at normal breathing, but is not limited thereto. As described above, the accuracy of the breathing determination of the user 100 can be improved by taking into consideration not only the timing at which the peak value occurs in the plurality of sensors but also the difference in the size.

또한, 본원의 다른 일 실시예에서는, 상기 호흡 측정 장치는 상기 3개 이상의 센서에서 측정된 신호를 주파수 도메인으로 변환할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 호흡 측정 장치는 상기 제1신호의 주파수와 상기 제2신호의 주파수가 일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 호흡 측정 장치는, 그 판단 결과, 상기 제1신호의 주파수와 상기 제2신호의 주파수가 일치하는 경우에, 동일한 시간의 상기 제1신호의 상기 임계치 이상의 피크값과 상기 제2신호의 상기 임계치 이상의 피크값의 차이가 미리 설정된 값보다 작은 경우의 수를 사용자(100)의 호흡수로 카운트할 수 있다. 이렇게 하여, 복수의 센서에서 피크값이 발생한 타이밍과, 그 피크값 크기의 차이뿐만 아니라, 각 파형의 주파수를 고려함으로써, 사용자의 호흡에 의해 발생한 신호인지, 기타 움직임 또는 외력에 의해 발생한 신호인지를 구분하여 판단할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the respiration measuring device may convert the signals measured by the three or more sensors into the frequency domain. Also, for example, the breathing apparatus may determine whether the frequency of the first signal matches the frequency of the second signal. Wherein the respiration measuring device is configured to determine that the peak value of the first signal at the same time or more than the peak value of the first signal and the threshold value of the second signal at the same time, The number of times when the difference of the peak values is smaller than the preset value can be counted by the breath count of the user 100. [ In this way, by considering the frequency of each waveform as well as the difference between the timing at which the peak value occurs in the plurality of sensors and the magnitude of the peak value, it is possible to determine whether the signal generated by the user's breath, Can be judged separately.

또한, 본원의 다른 일 실시예는, 상기 호흡 측정 장치는 상기 제1센서(12)에 의해 측정된 제1신호와 상기 제2센서(14)에 의해 측정된 제2신호를 비교할 수 있다. 또한, 상기 호흡 측정 장치는 미리 설정된 범위의 시간차 내에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하여 사용자(100)의 호흡수로 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1센서(12)와 상기 제2센서(14)는 그 부착위치가 상이하고, 사용자(100)의 호흡시 몸의 부위에 따라 그 변화 또는 움직임의 정도가 상이하기 때문에, 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형에서 피크값이 기록되는 시점에 약간의 시간차이가 발생할 수 있다. 따라서, 그 시간차를 고려하여, 미리 설정된 범위의 시간차 내에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하여 사용자(100)의 호흡수로 카운트할 수 있다. 상기 미리 설정된 범위의 시간차는 센서의 성능 등을 고려하여, 예를 들어, 약 0.1초로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In another embodiment of the present invention, the breathing apparatus may compare the first signal measured by the first sensor 12 with the second signal measured by the second sensor 14. [ The respiration measuring apparatus may count the number of times the peak value of the first signal and the second signal appear within a predetermined time interval and measure the number of respirations of the user 100. For example, since the attachment positions of the first sensor 12 and the second sensor 14 are different from each other and the degree of change or movement of the user 100 varies depending on the body part of the user during respiration of the user 100, A slight time difference may occur at the time when the peak value is recorded in the waveform of the first signal and the waveform of the second signal. Therefore, in consideration of the time difference, the number of times the peak value of the first signal and the second signal appear within a predetermined time difference may be counted and counted by the breath count of the user 100. The time difference of the predetermined range may be set to, for example, about 0.1 second in consideration of the performance of the sensor and the like, but is not limited thereto.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 호흡 측정 장치는 3개 이상의 센서에서 측정되는 신호와 사용자(100) 또는 일반 사람의 실제 호흡수 또는 호흡량의 관계에 관한 호흡 데이터를 저장하고 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 호흡 데이터는 실제 호흡측정기구(예를 들어, 스파이로미터 spirometer)와 본원의 호흡 측정 장치를 동시에 이용하여 실제 호흡측정기구를 통해 측정된 일반 다수 사람의 실제 호흡수 또는 호흡량과 본원의 호흡 측정 장치를 이용하여 측정되는 파형들 또는 호흡수를 매칭시켜 미리 기록해 놓은 데이터일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 호흡 데이터는 실제 호흡측정기구와 본원의 호흡 측정 장치를 동시에 이용하여 실제 호흡측정기구를 통해 측정된 개인별 실제 호흡수 또는 호흡량과 본원의 호흡 측정 장치를 이용하여 측정되는 개인별 파형들 또는 호흡수를 매칭시켜 미리 기록해 놓은 개인별 호흡 데이터일 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the breath measurement apparatus may store respiration data related to a relationship between a signal measured by three or more sensors and actual breaths or breaths of the user 100 or a general person. For example, the respiration data may be obtained by multiplying the actual respiration rate or the respiration rate of a general multi-person measured through the actual breath measurement apparatus using the actual breath measurement apparatus (for example, spirometer) May be data previously recorded by matching waveforms or breath counts measured using the respiration measuring apparatus of the present invention. For example, the respiration data may be obtained by using the actual breathing apparatus and the respiration measuring apparatus of the present invention simultaneously, and comparing the actual actual breathing amount or the respiration amount measured by the actual breathing measuring apparatus with the individual measured by the respiration measuring apparatus of the present invention May be personal respiratory data that are pre-recorded by matching waveforms or breath counts.

나아가, 상기 호흡 측정 장치는 상기 3개 이상의 센서(12, 14, 16) 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호와 상기 호흡 데이터에 기초하여, 사용자(100)의 호흡수를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 호흡 측정 장치는 상기 제1센서(12)와 상기 제2센서(14)에서 측정된 파형의 크기, 피크값의 횟수, 주파수 등의 데이터를 이용하여 상기 미리 저장되어 있는 호흡 데이터에서 매칭되는 호흡수 또는 호흡량을 검색 및 판단할 수 있다.Further, the respiration measuring apparatus may measure respiration rate of the user 100 based on the signals measured by at least two or more sensors among the three or more sensors 12, 14, 16 and the respiration data. For example, the respiration measuring apparatus may measure the respiration data stored in advance using data of the magnitude of the waveform measured by the first sensor 12 and the second sensor 14, the number of times of the peak value, The user can search for and determine the number of respirations or breaths matched.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 상기 호흡 측정 장치는 음성신호 측정부(18)에서 측정된 음성신호와 상기 3개 이상의 센서(12, 14, 16) 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호를 동시에 고려하여 사용자(100)의 호흡수를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 호흡 측정 장치는 상기 제1센서(12)의 신호 파형의 피크값과 상기 제2센서(14)의 신호 파형의 피크값과 상기 음성신호의 피크값이 동시에 기록되는 횟수를 카운트하여 사용자(100)의 호흡수로 측정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the respiration measuring apparatus may measure a sound signal measured by the sound signal measuring unit 18 and a signal measured by at least two or more sensors among the three or more sensors 12, 14, The breathing number of the user 100 can be measured. For example, the respiration measuring apparatus may count the number of times the peak value of the signal waveform of the first sensor 12, the peak value of the signal waveform of the second sensor 14, and the peak value of the voice signal are simultaneously recorded, And can be measured by the respiration rate of the user 100.

또한, 본원의 호흡 측정 장치는 상기 3개 이상의 센서(12, 14, 16)에서 측정되는 신호 및 측정된 호흡수를 상기 호흡 측정 장치와 연동하는 외부 모니터링 장치(22)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 호흡 측정 장치는 외부 모니터링 장치(22)와 유선으로 연결되거나, 무선통신을 이용하여 데이터를 외부 모니터링 장치(22)로 전송할 수 있다.In addition, the respiration measuring apparatus of the present invention can transmit a signal measured by the three or more sensors 12, 14, 16 and a measured respiration rate to an external monitoring apparatus 22 interlocked with the respiration measuring apparatus. For example, the breathing apparatus may be wired to the external monitoring device 22 or may transmit data to the external monitoring device 22 using wireless communication.

이와 같이, 본원의 호흡 측정 장치는 단일의 센서에서 획득한 신호만을 이용하는 것이 아니라 2개 이상의 복수의 센서에서 획득한 복수의 신호를 동시에 고려하고, 해당 신호들 사이의 크기 비교, 주파수 비교, 시간 차 등을 이용하여 사용자의 호흡수를 판단함으로써, 그 정확도가 매우 높다.As described above, the respiration measuring apparatus of the present invention does not use only a signal obtained from a single sensor but simultaneously considers a plurality of signals obtained from two or more sensors and performs size comparison, frequency comparison, time difference The accuracy of the user's breathing rate is very high.

지금까지, 호흡 측정 장치가 상기 제1센서(12)로부터 측정된 제1신호와 상기 제2센서(14)로부터 측정된 제2신호를 이용하여 사용자(100)의 호흡수를 측정하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 호흡수 측정의 정확도를 향상시키기 위해, 복수의 센서들의 복수의 조합된 데이터(예를 들어, 제1센서(12)와 제2센서(14), 제2센서(14)와 제3센서(16), 제1센서(12)와 제3센서(16))를 각 센서의 성능 또는 센서의 부착 위치 등에 따라 선택적으로 이용하여 호흡수를 측정할 수 있다. It has been described that the respiration measuring apparatus measures the respiration number of the user 100 using the first signal measured from the first sensor 12 and the second signal measured from the second sensor 14 (E.g., the first sensor 12 and the second sensor 14, the second sensor 14, etc.) of a plurality of sensors to improve the accuracy of the respiration rate measurement, The third sensor 16, the first sensor 12, and the third sensor 16) according to the performance of each sensor, the attachment position of the sensor, or the like.

또한, 압전 센서에서 측정되는 전기적 신호뿐만 아니라, 각각의 가속도 센서로부터 측정되는 일정한 주기성을 가지는 가속도의 변화 패턴 및 크기값 등에 기초하여, 앞서 설명드린 실시예와 동일한 방식으로 사용자(100)의 호흡수를 측정할 수 있다. Further, based on the change pattern and the magnitude value of the acceleration having a constant periodicity measured from each acceleration sensor, as well as the electrical signal measured by the piezoelectric sensor, the respiration rate of the user 100 in the same manner as in the above- Can be measured.

도 2는 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치(200)의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 호흡 측정 장치(200)는 패드(미도시), 제1센서(202), 제2센서(204), 제3센서(206), 음성신호 측정부(208), 메모리(210), 변환부(212), 증폭부(214), 판단부(216), 출력부(218) 및 전송부(220)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 호흡 측정 장치(200)는 본원의 하나의 구현 예에 불과하며, 도 2에 도시된 구성 요소들을 기초로 하여 여러 형태로 변형이 가능함은 본원의 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 예를 들어, 구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.2 is a block diagram of a breathing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the breathing apparatus 200 includes a pad (not shown), a first sensor 202, a second sensor 204, a third sensor 206, a voice signal measurement unit 208, a memory The controller 210 may include a transmitter 210, a converter 212, an amplification unit 214, a determination unit 216, an output unit 218, and a transmission unit 220. However, the respiration measuring apparatus 200 shown in FIG. 2 is only one embodiment of the present invention, and can be modified into various forms based on the components shown in FIG. 2. In the description of the present invention, Those skilled in the art will understand the present invention. For example, the components and functions provided within the components may be combined into a smaller number of components or further separated into additional components.

제1센서(202), 제2센서(204) 및 제3센서(206)는 패드(미도시)에 설치되고, 사용자의 호흡에 의한 사용자의 몸의 움직임에 따라 신호를 발생하고 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1센서(202), 제2센서(204) 및 제3센서(206)는 MEMS 기법으로 제작된 압전 센서 또는 가속도 센서를 포함할 수 있다.The first sensor 202, the second sensor 204 and the third sensor 206 are installed in a pad (not shown) and can generate and measure a signal according to the movement of the user's body by the user's breathing . For example, the first sensor 202, the second sensor 204, and the third sensor 206 may include a piezoelectric sensor or an acceleration sensor fabricated by a MEMS technique.

음성신호 측정부(208)는 사용자의 호흡시의 들숨과 날숨에 의해 발생되는 소리를 음성신호로 변환하고, 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 음성신호 측정부(208)는 마이크로폰을 포함할 수 있다.The voice signal measuring unit 208 can convert the voice generated by the inhalation and exhalation during breathing of the user into a voice signal and measure the voice signal. For example, the voice signal measurement unit 208 may include a microphone.

메모리(210)는 상기 제1센서(202), 제2센서(204) 및 제3센서(206)에서 측정되는 신호와 사용자의 실제 호흡수의 관계에 관한 호흡 데이터를 저장하고 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 호흡 데이터는 실제 호흡측정기구와 상기 호흡 측정 장치(200)를 동시에 이용하여 실제 호흡측정기구를 통해 측정된 일반 다수 사람의 실제 호흡수와 상기 호흡 측정 장치(200)를 이용하여 측정되는 파형들 (크기값, 주파수 등의 정보 포함) 또는 호흡수를 매칭시켜 미리 기록해 놓은 일반 다수의 평균 호흡 데이터일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 호흡 데이터는 실제 호흡측정기구와 상기 호흡 측정 장치(200)를 동시에 이용하여 실제 호흡측정기구를 통해 측정된 개인별 실제 호흡수와 상기 호흡 측정 장치(200)를 이용하여 측정되는 개인별 파형들 또는 호흡수를 매칭시켜 미리 기록해 놓은 개인별 호흡 데이터일 수 있다. The memory 210 may store respiration data related to the relationship between the signals measured by the first sensor 202, the second sensor 204, and the third sensor 206 and the actual breathing number of the user. For example, the respiration data may be obtained by using the actual breathing number measured by the actual breathing measurement apparatus using the actual breathing measurement apparatus and the breathing measurement apparatus 200 at the same time as the actual breathing number measured by the breathing measurement apparatus 200 It may be a generalized average respiration data which is recorded in advance by matching the measured waveforms (including information on the size value, the frequency, etc.) or the respiration rate. For example, the respiration data may be obtained by measuring the actual number of individual breaths measured through the actual breathing measurement apparatus using the actual breathing measurement apparatus and the breathing measurement apparatus 200 at the same time, Personalized waveforms or individual breathing data recorded in advance by matching the breathing numbers.

변환부(212)는 상기 제1센서(202), 제2센서(204) 및 제3센서(206)에서 측정되는 신호를 주파수 도메인으로 변환하고, 각 센서에서 측정된 파형의 주파수를 검출할 수 있다. 변환부(212)는 시간 도메인의 신호를 주파수 도메인으로 변환하는 종래의 일반적인 알고리즘을 이용하여 각 센서에서 측정되는 시간 도메인의 신호를 주파수 도메인으로 변환할 수 있다.The conversion unit 212 converts the signals measured by the first sensor 202, the second sensor 204 and the third sensor 206 into the frequency domain and detects the frequency of the waveform measured by each sensor have. The converting unit 212 may convert a time domain signal measured by each sensor into a frequency domain using a conventional general algorithm for converting a time domain signal into a frequency domain.

증폭부(214)는 상기 제1센서(202), 제2센서(204) 및 제3센서(206)에서 측정되는 신호 및 음성신호 측정부(208)에서 측정되는 음성신호의 크기를 증폭할 수 있다. 상기 제1센서(202), 제2센서(204) 및 제3센서(206)에서 측정되는 신호 및 음성신호는 미세하기 때문에 호흡수 측정을 위해서는 그 크기를 증폭시킬 필요가 있다. 증폭부(214)는 일반적인 신호 증폭 회로를 포함하는 구조이므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.The amplifying unit 214 amplifies the signal measured by the first sensor 202, the second sensor 204 and the third sensor 206 and the magnitude of the voice signal measured by the voice signal measuring unit 208 have. Since the signals and voice signals measured by the first sensor 202, the second sensor 204, and the third sensor 206 are minute, it is necessary to amplify the size thereof in order to measure the respiration rate. Since the amplification unit 214 includes a general signal amplification circuit, a detailed description will be omitted.

판단부(216)는 상기 제1센서(202), 제2센서(204) 및 제3센서(206) 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호를 이용하여 사용자의 호흡수를 측정할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 판단부(216)는 제1센서(202)에 의해 측정된 제1신호의 파형과 상기 제2센서(204)에 의해 측정된 제2신호의 파형을 비교한다. 그 비교 결과, 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형의 피크(peak)값이 동시에 나타나는 횟수를 카운트하고, 상기 카운트된 횟수를 사용자의 호흡수로 카운트할 수 있다. The determination unit 216 may measure the number of breaths of the user using signals measured by at least two sensors among the first sensor 202, the second sensor 204, and the third sensor 206. According to one embodiment of the present invention, the determination unit 216 compares the waveform of the first signal measured by the first sensor 202 with the waveform of the second signal measured by the second sensor 204. As a result of the comparison, the number of times that the waveform of the first signal and the peak value of the waveform of the second signal appear simultaneously are counted, and the counted number can be counted by the breath count of the user.

또한, 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 판단부(216)는 상기 제1센서(202)에 의해 측정된 제1신호의 파형과 상기 제2센서(204)에 의해 측정된 제2신호의 파형과 상기 제3센서(206)에 의해 측정된 제3신호의 파형을 비교한다. 그 비교 결과, 판단부(216)는 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형과 상기 제3신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하고, 상기 카운트된 횟수를 사용자의 호흡수로 카운트할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the determination unit 216 determines the waveform of the first signal measured by the first sensor 202 and the waveform of the second signal measured by the second sensor 204, And the waveform of the third signal measured by the third sensor 206 are compared. As a result of comparison, the determination unit 216 counts the number of times that the waveform of the first signal, the waveform of the second signal, and the peak value of the waveform of the third signal appear at the same time and outputs the counted number to the user Can be counted as respiratory rate.

또한, 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 판단부(216)는 변환부(212)에 의해 주파수 도메인으로 변환된 상기 제1신호, 제2신호 및 제3신호의 주파수가 일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형의 주파수가 일치하는 경우에, 판단부(216)는 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형의 피크값이 동시에 나타나는 횟수를 카운트하여 사용자의 호흡수로 카운트할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the determination unit 216 determines whether or not frequencies of the first signal, the second signal, and the third signal converted into the frequency domain by the conversion unit 212 coincide with each other . For example, when the waveform of the first signal and the frequency of the waveform of the second signal coincide with each other, the determination unit 216 determines that the waveform of the first signal and the peak value of the waveform of the second signal appear at the same time The number of times can be counted and counted by the number of breaths of the user.

또한, 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 판단부(216)는 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트한다. 또한, 판단부(216)는 상기 제1신호의 파형과 상기 제3센서(206)에 의해 측정된 제3신호의 파형을 비교하고, 상기 제1신호의 파형과 상기 제3신호의 파형의 피크값이 동시에 나타나는 횟수를 카운트한다. 그리고, 판단부(216)는 상기 카운트한 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제2신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수와 상기 카운트한 동일한 시간에 상기 제1신호의 파형과 상기 제3신호의 파형의 피크값이 나타나는 횟수 중 작은 수를 사용자의 호흡수로 카운트할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the determination unit 216 counts the number of times that the waveform of the first signal and the peak value of the waveform of the second signal appear at the same time. Also, the determination unit 216 compares the waveform of the first signal with the waveform of the third signal measured by the third sensor 206, and determines the waveform of the first signal and the peak of the waveform of the third signal Count the number of times the values appear simultaneously. The determination unit 216 determines the number of times the peak value of the waveform of the first signal and the peak of the waveform of the second signal appear at the same time counted, A small number of times the peak value of the waveform of the signal appears can be counted by the user's breathing number.

또한, 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 판단부(216)는 동일한 시간에 기록된 상기 제1신호의 파형의 미리 설정된 임계치 이상의 피크값과 상기 제2신호의 파형의 상기 임계치 이상의 피크값의 차이가 미리 설정된 값보다 작은 경우의 수를 카운트하여 사용자의 호흡수로 카운트할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the determination unit 216 determines the difference between the peak value of the waveform of the first signal that is recorded at the same time and the peak value of the waveform of the second signal, Is smaller than a preset value, and counts the number of breaths of the user.

또한, 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 판단부(216)는 변환부(212)에 의해 주파수 도메인으로 변환된 상기 제1신호 및 제2신호의 주파수가 일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 그 판단 결과, 판단부(216)는 상기 제1신호의 주파수와 상기 제2신호의 주파수가 일치하는 경우에, 동일한 시간의 상기 제1신호의 상기 임계치 이상의 피크값과 상기 제2신호의 상기 임계치 이상의 피크값의 차이가 미리 설정된 값보다 작은 경우의 수를 사용자의 호흡수로 카운트할 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the determination unit 216 may determine whether the frequencies of the first signal and the second signal converted into the frequency domain by the conversion unit 212 coincide with each other. If the frequency of the first signal and the frequency of the second signal coincide with each other, the determination unit 216 determines that the peak value of the first signal at the same time and the threshold value of the second signal The number of times when the difference of the peak values is smaller than the preset value can be counted by the user's breathing number.

또한, 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 판단부(216)는 미리 설정된 범위의 시간차 내에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하여 사용자의 호흡수로 측정할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the determination unit 216 may count the number of times the peak value of the first signal and the second signal appear within a predetermined time difference, and may measure the number of breaths of the user .

또한, 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 판단부(216)는 상기 제1센서(202), 제2센서(204) 및 제3센서(206) 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호와 상기 메모리(210)에 저장되어 있는 호흡 데이터에 기초하여, 사용자의 호흡수를 측정할 수 있다. 예를 들어, 판단부(216)는 상기 제1센서(202)와 상기 제2센서(204)에서 측정된 파형의 크기, 피크값의 횟수, 주파수 등의 데이터를 이용하여 상기 미리 저장되어 있는 호흡 데이터에서 매칭되는 호흡수를 검색 및 판단할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the determination unit 216 may determine that the signal measured by at least two of the first sensor 202, the second sensor 204, and the third sensor 206, Based on the breath data stored in the memory 210, the breathing number of the user can be measured. For example, the determination unit 216 may use the data of the magnitude, frequency, frequency, etc. of the waveform measured by the first sensor 202 and the second sensor 204, It is possible to retrieve and judge the number of respirations matched in the data.

또한, 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 판단부(216)는 상기 음성신호 측정부(208)에서 측정된 음성신호와 상기 제1센서(202), 제2센서(204) 및 제3센서(206) 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호를 동시에 고려하여 사용자의 호흡수를 측정할 수 있다. 예를 들어, 판단부(216)는 상기 제1센서(202)의 신호 파형의 피크값과 상기 제2센서(204)의 신호 파형의 피크값과 상기 음성신호의 피크값이 동시에 기록되는 횟수를 카운트하여 사용자의 호흡수로 측정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the judging unit 216 judges whether the voice signal measured by the voice signal measuring unit 208 and the first sensor 202, the second sensor 204 and the third sensor The number of breaths of the user can be measured simultaneously by taking into consideration the signals measured by at least two sensors among the plurality of sensors. For example, the determination unit 216 determines the number of times that the peak value of the signal waveform of the first sensor 202, the peak value of the signal waveform of the second sensor 204, and the peak value of the voice signal are simultaneously recorded And can be measured by the respiration number of the user.

출력부(218)는 상기 제1센서(202), 제2센서(204) 및 제3센서(206)에서 측정되는 신호 및 상기 판단부(216)에 의해 측정된 호흡수를 출력할 수 있다. 출력부(218)는 상기 신호 및 호흡수에 관한 데이터를 음성, 영상 등을 이용하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력부(218)는 터치스크린, LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode) 등의 일반적인 디스플레이 소자로 이루어질 수 있다. The output unit 218 may output the signals measured by the first sensor 202, the second sensor 204 and the third sensor 206 and the respiration rate measured by the determination unit 216. The output unit 218 can output data related to the signal and the respiration rate by using voice, image, or the like. For example, the output unit 218 may be a general display device such as a touch screen, a liquid crystal display (LCD), or a light emitting diode (LED).

전송부(220)는 상기 제1센서(202), 제2센서(204) 및 제3센서(206)에서 측정되는 신호 및 상기 판단부(216)에 의해 측정된 호흡수를 호흡 측정 장치(200)와 연동하는 외부 모니터링 장치로 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송부(220)는 유선 또는 무선통신을 이용하여 상기 신호 및 호흡수에 관한 데이터를 외부 모니터링 장치로 전송할 수 있다. 무선통신의 일 예는, Wi-Fi, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, LTE 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.The transmitting unit 220 transmits the signals measured by the first sensor 202, the second sensor 204 and the third sensor 206 and the respiration rate measured by the determining unit 216 to the respiration measuring device 200 ) To an external monitoring device linked to the external monitoring device. For example, the transmitting unit 220 may transmit data related to the signal and the breath count to an external monitoring apparatus using wired or wireless communication. One example of wireless communication is Wi-Fi, Internet, LAN (Local Area Network), Wireless LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network), PAN (Personal Area Network) LTE, and the like.

도 3은 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치의 센서로부터 획득되는 신호의 일 예를 나타낸 도면이다. 예를 들어, 호흡 측정 장치는 제1센서에 의해 측정된 제1신호(S1)의 파형과 제2센서에 의해 측정된 제2신호(S2)의 파형을 비교한다. 예를 들어, 제1신호(S1)의 파형과 제2신호(S2)의 파형은 호흡에 따라 주기성을 가지는 웨이브(WAVE) 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 사용자가 들숨을 쉬는 경우에는 제1신호(S1)의 파형과 제2신호(S2)의 파형에 상방향 피크값이 기록되고, 사용자가 날숨을 쉬는 경우에는 제1신호(S1)의 파형과 제2신호(S2)의 파형에 하방향 피크값이 기록될 수 있다. 3 is a diagram illustrating an example of a signal obtained from a sensor of a breathing apparatus according to an embodiment of the present invention. For example, the breathing apparatus compares the waveform of the first signal S1 measured by the first sensor with the waveform of the second signal S2 measured by the second sensor. For example, the waveform of the first signal S1 and the waveform of the second signal S2 may have a WAVE form having a periodicity according to respiration, but the present invention is not limited thereto. When the user breathes, an upward peak value is recorded in the waveform of the first signal S1 and the waveform of the second signal S2, and when the user exhales, the waveform of the first signal S1, 2 < / RTI > signal S2 can be recorded.

또한, 파형의 비교 결과, 호흡 측정 장치는 동일한 시간에 상기 제1신호(S1)의 파형과 상기 제2신호(S2)의 파형의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하고, 상기 카운트된 횟수를 사용자의 호흡수로 카운트할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1신호(S1)와 제2신호(S2)는 T1, T2, T3 및 T4의 4번의 타이밍에 동시에 피크값이 기록되었다. 따라서, 호흡 측정 장치는 사용자의 호흡수를 4번으로 측정할 수 있다.As a result of the comparison of the waveforms, the respiration measuring apparatus counts the number of times the waveform of the first signal S1 and the peak value of the waveform of the second signal S2 appear at the same time and outputs the counted number to the user Can be counted as respiratory rate. For example, as shown in Fig. 3, the first signal S1 and the second signal S2 have peak values simultaneously recorded at four timings of T1, T2, T3, and T4. Therefore, the breathing apparatus can measure the user's respiration number four times.

도 4는 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치의 센서로부터 획득되는 신호의 또 다른 일 예를 나타낸 도면이다. 예를 들어, 호흡 측정 장치는 제1센서에 의해 측정된 제1신호(S1)의 파형과 제2센서에 의해 측정된 제2신호(S2)의 파형과 제3센서에 의해 측정된 제3신호(S3)의 파형을 비교할 수 있다. 호흡 측정 장치는, 그 비교 결과, 동일한 시간에 상기 제1신호(S1)의 파형과 상기 제2신호(S2)의 파형과 상기 제3신호(S3)의 파형의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하고, 상기 카운트된 횟수를 사용자의 호흡수로 카운트할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1신호(S1)와 제2신호(S2)와 제3신호(S3)는 T1, T2, T3 및 T4의 4번의 타이밍에 동시에 피크값이 기록되었다. 따라서, 호흡 측정 장치는 사용자의 호흡수를 4번으로 측정할 수 있다.4 is a view showing another example of a signal obtained from the sensor of the breathing apparatus according to the embodiment of the present invention. For example, the breath measuring apparatus may be configured to measure the waveform of the first signal S1 measured by the first sensor, the waveform of the second signal S2 measured by the second sensor, and the waveform of the third signal S2 measured by the third sensor, (S3) can be compared. The respiration measuring apparatus counts the number of times the waveform of the first signal (S1), the waveform of the second signal (S2) and the peak value of the waveform of the third signal (S3) appear at the same time as the comparison result , The counted number of times may be counted by the number of breaths of the user. For example, as shown in FIG. 4, the first signal S1, the second signal S2, and the third signal S3 have peak values recorded simultaneously at four timings of T1, T2, T3, and T4 . Therefore, the breathing apparatus can measure the user's respiration number four times.

도 5는 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치의 센서로부터 획득되는 신호의 또 다른 일 예를 나타낸 도면이다. 예를 들어, 호흡 측정 장치는 제1센서에 의해 측정된 제1신호(S1)의 파형과 제2센서에 의해 측정된 제2신호(S2)의 파형을 비교한다. 호흡 측정 장치는, 그 비교 결과, 상기 제1신호(S1)의 파형 중에서 미리 설정된 임계치(R) 이상의 피크값(P1)과 상기 제2신호(S2)의 파형 중에서 상기 임계치(R) 이상의 피크값(P2)이 동시에 기록되고, 상기 피크값(P1)과 피크값(P2)의 차이(50 또는 52)가 미리 설정된 값보다 작은 경우의 수를 카운트하여 사용자의 호흡수로 카운트할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1신호(S1)의 파형 중에서 미리 설정된 임계치(R) 이상의 피크값(P1)과 제2신호(S2)의 파형 중에서 상기 임계치(R) 이상의 피크값(P2)이 T1 및 T2의 2번의 타이밍에 동시에 기록되었으며, 이 때, 해당 타이밍의 피크값(P1)과 피크값(P2)의 차이(50 또는 52)가 미리 설정된 값보다 작다면, 호흡 측정 장치는 사용자의 호흡수를 2번으로 측정할 수 있다.5 is a view showing another example of a signal obtained from a sensor of the breathing apparatus according to an embodiment of the present invention. For example, the breathing apparatus compares the waveform of the first signal S1 measured by the first sensor with the waveform of the second signal S2 measured by the second sensor. The respiration measuring apparatus compares a peak value P1 of a threshold value R or more and a peak value R or more of the threshold value R in the waveform of the second signal S2 in a waveform of the first signal S1, The number of times when the difference P2 between the peak value P1 and the peak value P2 is 50 or 52 is smaller than a predetermined value is counted and counted by the breathing number of the user. 5, among the waveforms of the first signal S1 and the second signal S2, the peak value P1 and the peak value of the second signal S2 are equal to or higher than the threshold value R. For example, If the difference P2 between the peak value P1 and the peak value P2 at that timing is less than a predetermined value at the same time in the two timings of T1 and T2, The measuring device can measure the user's respiratory rate twice.

도 6은 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치의 센서로부터 획득되는 신호의 또 다른 일 예를 나타낸 도면이다. 예를 들어, 호흡 측정 장치는 제1센서에 의해 측정된 제1신호(S1)의 파형과 제2센서에 의해 측정된 제2신호(S2)의 파형을 비교한다. 또한, 호흡 측정 장치는 미리 설정된 범위의 시간차 내에 상기 제1신호(S1)와 상기 제2신호(S2)의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하여 사용자의 호흡수로 측정할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1신호(S1)의 파형의 피크값이 T1의 타이밍에 기록되었고, 제2신호(S2)의 파형의 피크값이 T2의 타이밍에 기록되었다. 이 때, 상기 T1과 T2의 시간차(60)가 미리 설정된 값보다 작다면, 호흡 측정 장치는 제1신호(S1)의 파형의 피크값과 제2신호(S2)의 파형의 피크값이 사용자의 호흡에 의해 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 신호(S1)의 파형의 피크값이 T3의 타이밍에 기록되었고, 제2신호(S2)의 파형의 피크값이 T4의 타이밍에 기록되었으며, 상기 T3과 T4의 시간차(62)가 미리 설정된 값보다 작다면, 호흡 측정 장치는 사용자의 호흡수를 카운트할 수 있다. 또한, 신호(S1)의 파형의 피크값이 T5의 타이밍에 기록되었고, 제2신호(S2)의 파형의 피크값이 T6의 타이밍에 기록되었으나, 상기 T5와 T6의 시간차(64)가 미리 설정된 값보다 큰 경우에는 호흡 측정 장치는 사용자의 호흡수로 카운트하지 않을 수 있다.6 is a view showing another example of a signal obtained from a sensor of a breathing apparatus according to an embodiment of the present invention. For example, the breathing apparatus compares the waveform of the first signal S1 measured by the first sensor with the waveform of the second signal S2 measured by the second sensor. The respiration measuring apparatus may count the number of times the peak value of the first signal S1 and the second signal S2 appears within a predetermined time interval, and measure the number of respirations by the user. For example, as shown in Fig. 6, the peak value of the waveform of the first signal S1 was recorded at the timing of T1, and the peak value of the waveform of the second signal S2 was recorded at the timing of T2. If the time difference 60 between T1 and T2 is less than a preset value, the respiration measuring apparatus determines that the peak value of the waveform of the first signal S1 and the peak value of the waveform of the second signal S2 It can be judged that it is caused by breathing. When the peak value of the waveform of the signal S1 is recorded at the timing of T3 and the peak value of the waveform of the second signal S2 is recorded at the timing of T4 and the time difference 62 between T3 and T4 is preset Value, the breathing apparatus can count the number of breaths of the user. When the peak value of the waveform of the signal S1 is recorded at the timing of T5 and the peak value of the waveform of the second signal S2 is recorded at the timing of T6 but the time difference 64 between T5 and T6 is preset If the value is greater than the value, the breathing apparatus may not count on the user's respiratory rate.

도 7은 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 장치의 센서 및 음성신호 측정부로부터 획득되는 신호의 일 예를 나타낸 도면이다. 예를 들어, 호흡 측정 장치는 제1센서에 의해 측정된 제1신호(S1)의 파형과 제2센서에 의해 측정된 제2신호(S2)의 파형과, 음성신호(S4)의 파형을 비교한다. 또한, 호흡 측정 장치는 제1신호(S1)의 피크값과 제2신호(S2)의 피크값과, 음성신호(S4)의 피크값이 동시에 기록는 경우의 횟수 또는 제1신호(S1)의 피크값과 제2신호(S2)의 피크값이 기록되는 시점에 음성신호(S4)의 파형이 급격하게 변화하는 경우의 횟수를 카운트하여 사용자의 호흡수로 측정할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1신호(S1)와 제2신호(S2)와는 T1, T2 및 T3의 3번의 타이밍에 동시에 피크값이 기록되었고, 이 때 음성신호(S4)의 파형이 급격하게 변화하였다. 따라서, 호흡 측정 장치는 사용자의 호흡수를 3번으로 측정할 수 있다.7 is a diagram illustrating an example of a signal obtained from a sensor and a voice signal measuring unit of the breathing apparatus according to an embodiment of the present invention. For example, the breath measuring apparatus compares the waveform of the first signal S1 measured by the first sensor, the waveform of the second signal S2 measured by the second sensor, and the waveform of the voice signal S4 do. The respiration measuring apparatus also measures the number of times when the peak value of the first signal S1, the peak value of the second signal S2 and the peak value of the voice signal S4 are simultaneously recorded or the number of times of the peak of the first signal S1 And the peak value of the second signal S2 are recorded, the number of times the waveform of the voice signal S4 is suddenly changed can be counted and measured by the breath count of the user. For example, as shown in FIG. 7, the first signal S1 and the second signal S2 are simultaneously recorded with peak values at the three timings T1, T2, and T3, and at this time, The waveforms of FIG. Therefore, the breathing apparatus can measure the breathing number of the user three times.

도 8은 본원의 일 실시예에 따른 호흡 측정 방법을 예시적으로 도시한 흐름도이다. 도 8에 도시된 호흡 측정 방법은 앞선 도면들을 통해 설명된 호흡 측정 장치에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 7을 통해 호흡 측정 장치에 대하여 설명된 내용은 도 8에도 적용된다.FIG. 8 is a flowchart exemplarily showing a breath measurement method according to an embodiment of the present invention. The breath measurement method shown in FIG. 8 can be performed by the breath measurement apparatus described above with reference to the drawings. Therefore, even if omitted in the following description, the description of the respiration measuring apparatus through Figs. 1 to 7 also applies to Fig.

호흡 측정 장치는 사용자의 몸에 부착 가능한 패드에 설치된 3개 이상의 센서로 사용자의 호흡에 의한 사용자의 몸의 움직임에 따라 발생하는 신호를 측정할 수 있다(S810). 예를 들어, 상기 3개 이상의 센서는 압전 센서를 포함할 수 있다.The breath measuring apparatus can measure signals generated according to a user's body motion by respiration by three or more sensors installed on a pad attachable to a user's body (S810). For example, the three or more sensors may include a piezoelectric sensor.

다음으로, 호흡 측정 장치는 상기 3개 이상의 센서에 의해 측정된 신호를 비교할 수 있다(S820). 예를 들어, 호흡 측정 장치는 제1센서에 의해 측정된 제1신호의 파형과 제2센서에 의해 측정된 제2신호의 파형을 비교할 수 있다.Next, the respiration measuring apparatus can compare the signals measured by the three or more sensors (S820). For example, the breathing apparatus may compare the waveform of the first signal measured by the first sensor with the waveform of the second signal measured by the second sensor.

다음으로, 호흡 측정 장치는 상기 3개 이상의 센서에 의해 측정된 신호의 비교 결과에 기초하여 사용자의 호흡수를 측정할 수 있다(S830). 예를 들어, 호흡 측정 장치는 동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크값이 나타나는 단위시간 당 횟수를 카운트하여 호흡수로 측정할 수 있다.Next, the breath measuring apparatus can measure the breathing number of the user based on the comparison result of the signals measured by the three or more sensors (S830). For example, the breath measuring apparatus may count the number of times per unit time that the peak value of the first signal and the second signal appear at the same time, and measure the number of breaths.

다음으로, 호흡 측정 장치는 측정된 호흡수를 호흡 측정 장치와 연동된 외부 출력 장치로 네트워크를 이용하여 전송하고, 자체적으로 출력하여 사용자 또는 의료진에게 호흡수에 관한 정보를 제공할 수 있다(S840).Next, the respiration measuring device transmits the measured respiration number to the external output device linked to the respiration measuring device by using the network, and outputs it to the user or the medical staff to provide information about the respiratory rate (S840) .

상술한 설명에서, 단계 S810 내지 S840은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the above description, steps S810 to S840 may be further divided into further steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present invention. Also, some of the steps may be omitted as necessary, and the order between the steps may be changed.

전술한 호흡 측정 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.The breath measurement method described above can also be implemented in the form of a recording medium including instructions executable by a computer such as a program module executed by a computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, the computer-readable medium can include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes any information delivery media, including computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transport mechanism.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

10: 패드 12: 제1센서
14: 제2센서 16: 제3센서
18: 음성신호 측정부 20: 밴드
22: 외부 모니터링 장치 202: 제1센서
204: 제2센서 206: 제3센서
208: 음성신호 측정부 210: 메모리
212: 변환부 214: 증폭부
216: 판단부 218: 출력부
220: 전송부
10: pad 12: first sensor
14: second sensor 16: third sensor
18: audio signal measuring unit 20: band
22: external monitoring device 202: first sensor
204: second sensor 206: third sensor
208: audio signal measuring unit 210: memory
212: conversion section 214: amplification section
216: Judgment section 218: Output section
220:

Claims (17)

호흡 측정 장치에 있어서,
사용자의 몸에 부착 가능한 패드;
상기 패드에 설치되고, 상기 사용자의 호흡에 의한 상기 사용자의 몸의 움직임에 따라 발생하는 신호를 측정하는 3개 이상의 센서; 및
상기 3개 이상의 센서 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호를 이용하여, 상기 사용자의 호흡수를 측정하는 판단부;
를 포함하고,
상기 센서는 제1센서 및 제2센서를 포함하고,
상기 판단부는 상기 제1센서에 의해 측정된 제1신호와 상기 제2센서에 의해 측정된 제2신호를 비교하고,
상기 판단부는 미리 설정된 범위의 시간차 내에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하여 상기 호흡수로 카운트하는 것인 호흡 측정 장치.
A breath measuring apparatus comprising:
A pad attachable to the user's body;
At least three sensors installed on the pad and measuring a signal generated according to the movement of the user's body by the respiration of the user; And
A determination unit for measuring a respiration rate of the user using signals measured by at least two or more sensors among the three or more sensors;
Lt; / RTI >
Wherein the sensor comprises a first sensor and a second sensor,
Wherein the determination unit compares the first signal measured by the first sensor and the second signal measured by the second sensor,
Wherein the determination unit counts the number of times the peak value of the first signal and the second signal appear within a predetermined time difference, and counts the number of times by the number of breaths.
제1항에 있어서,
상기 센서는 제1센서 및 제2센서를 포함하고,
상기 판단부는 상기 제1센서에 의해 측정된 제1신호와 상기 제2센서에 의해 측정된 제2신호를 비교하고, 동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크(peak)값이 나타나는 횟수를 카운트하여 상기 호흡수로 카운트하는 것인 호흡 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor comprises a first sensor and a second sensor,
Wherein the determination unit compares a first signal measured by the first sensor with a second signal measured by the second sensor and detects a peak value of the first signal and the second signal at the same time Counts the number of breaths and counts the breaths.
제2항에 있어서,
상기 호흡 측정 장치는 상기 제1신호 및 상기 제2신호를 주파수 도메인으로 변환하는 변환부를 더 포함하고,
상기 판단부는 상기 제1신호의 주파수와 상기 제2신호의 주파수가 일치하는지 여부를 판단하고, 상기 제1신호의 주파수와 상기 제2신호의 주파수가 일치하는 경우에, 동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크값이 나타나는 횟수를 상기 호흡수로 카운트하는 것인 호흡 측정 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the respiration measuring apparatus further includes a conversion unit for converting the first signal and the second signal into the frequency domain,
Wherein the determining unit determines whether or not the frequency of the first signal and the frequency of the second signal coincide with each other, and when the frequency of the first signal matches the frequency of the second signal, And the number of times the peak value of the second signal appears is counted by the number of breaths.
제2항에 있어서,
상기 센서는 제3센서를 포함하고,
상기 판단부는 상기 제1신호와 상기 제3센서에 의해 측정된 제3신호를 비교하고, 상기 동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제3신호의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하고,
상기 판단부는 상기 동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크값이 나타나는 횟수와 상기 제1신호와 상기 제3신호의 피크값이 나타나는 횟수 중 작은 수를 상기 호흡수로 카운트하는 것인 호흡 측정 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the sensor comprises a third sensor,
Wherein the determination unit compares the first signal with a third signal measured by the third sensor and counts the number of times the peak value of the first signal and the third signal appear at the same time,
Wherein the determination unit counts a smaller number of times of the first peak value of the first signal and the second signal and the peak value of the first signal and the third signal at the same time, Breathing measuring device.
제1항에 있어서,
상기 센서는 제1센서 및 제2센서를 포함하고,
상기 판단부는 상기 제1센서에 의해 측정된 제1신호와 상기 제2센서에 의해 측정된 제2신호를 비교하고, 동일한 시간의 상기 제1신호의 미리 설정된 임계치 이상의 피크값과 상기 제2신호의 상기 임계치 이상의 피크값의 차이가 미리 설정된 값보다 작은 경우의 수를 카운트하여 상기 호흡수로 카운트하는 것인 호흡 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor comprises a first sensor and a second sensor,
Wherein the determination unit compares the first signal measured by the first sensor with the second signal measured by the second sensor and compares the peak value of the first signal with the peak value equal to or greater than a predetermined threshold value of the first signal, And counts the number of cases in which the difference in peak value equal to or higher than the threshold value is smaller than a preset value, and counts the number of breaths.
제5항에 있어서,
상기 호흡 측정 장치는 상기 제1신호 및 상기 제2신호를 주파수 도메인으로 변환하는 변환부를 더 포함하고,
상기 판단부는 상기 제1신호의 주파수와 상기 제2신호의 주파수가 일치하는지 여부를 판단하고, 상기 제1신호의 주파수와 상기 제2신호의 주파수가 일치하는 경우에, 동일한 시간의 상기 제1신호의 상기 임계치 이상의 피크값과 상기 제2신호의 상기 임계치 이상의 피크값의 차이가 상기 미리 설정된 값보다 작은 경우의 수를 상기 호흡수로 카운트하는 것인 호흡 측정 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the respiration measuring apparatus further includes a conversion unit for converting the first signal and the second signal into the frequency domain,
Wherein the determination unit determines whether or not the frequency of the first signal and the frequency of the second signal coincide with each other, and when the frequency of the first signal matches the frequency of the second signal, Of the second signal and the peak value of the second signal equal to or higher than the predetermined value is smaller than the preset value.
제1항에 있어서,
상기 센서는 제1센서, 제2센서 및 제3센서를 포함하고,
상기 판단부는 상기 제1센서에 의해 측정된 제1신호와 상기 제2센서에 의해 측정된 제2신호와 상기 제3센서에 의해 측정된 제3신호를 비교하고, 동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제2신호와 상기 제3신호의 피크값이 나타나는 횟수를 카운트하여 상기 호흡수로 카운트하는 것인 호흡 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor comprises a first sensor, a second sensor and a third sensor,
Wherein the determination unit compares the first signal measured by the first sensor, the second signal measured by the second sensor and the third signal measured by the third sensor, And counts the number of times the peak value of the second signal and the third signal appears, and counts the number of breaths.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 3개 이상의 센서는 압전 센서를 포함하는 것인 호흡 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the three or more sensors include a piezoelectric sensor.
제1항에 있어서,
상기 3개 이상의 센서는 MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) 기법으로 제작된 것인 호흡 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the three or more sensors are fabricated by MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technique.
제1항에 있어서,
상기 3개 이상의 센서는 가속도 센서를 포함하는 것인 호흡 측정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the three or more sensors include an acceleration sensor.
제1항에 있어서,
상기 호흡 측정 장치는
상기 3개 이상의 센서에서 측정되는 신호와 상기 사용자의 실제 호흡수의 관계에 관한 데이터를 저장하고 있는 메모리를 더 포함하고,
상기 판단부는 상기 3개 이상의 센서 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호와 상기 메모리에 저장되어 있는 데이터에 기초하여, 상기 사용자의 호흡수를 측정하는 것인 호흡 측정 장치.
The method according to claim 1,
The respiration measuring device
Further comprising a memory for storing data relating to a relationship between a signal measured by the three or more sensors and an actual respiration rate of the user,
Wherein the determination unit measures the breathing number of the user based on a signal measured by at least two or more sensors among the three or more sensors and data stored in the memory.
제1항에 있어서,
상기 호흡 측정 장치는
상기 3개 이상의 센서에서 측정되는 신호의 크기를 증폭시키는 증폭부를 더 포함하는 것인 호흡 측정 장치.
The method according to claim 1,
The respiration measuring device
And an amplification unit amplifying a magnitude of a signal measured by the three or more sensors.
제1항에 있어서,
상기 호흡 측정 장치는
상기 3개 이상의 센서에서 측정되는 신호 및 상기 측정된 호흡수를 출력하는 출력부를 더 포함하는 것인 호흡 측정 장치.
The method according to claim 1,
The respiration measuring device
And an output unit for outputting the measured signal and the measured respiration number from the three or more sensors.
제1항에 있어서,
상기 호흡 측정 장치는
상기 3개 이상의 센서에서 측정되는 신호 및 상기 측정된 호흡수를 상기 호흡 측정 장치와 연동하는 외부 모니터링 장치로 전송하는 전송부를 더 포함하는 것인 호흡 측정 장치.
The method according to claim 1,
The respiration measuring device
And a transmitting unit for transmitting a signal measured by the three or more sensors and the measured respiration rate to an external monitoring device operatively associated with the respiration measurement device.
제1항에 있어서,
상기 호흡 측정 장치는
상기 사용자의 호흡시에 발생하는 음성신호를 측정하는 음성신호 측정부를 더 포함하고,
상기 판단부는 상기 3개 이상의 센서 중 적어도 2개 이상의 센서에서 측정된 신호와 상기 음성신호에 기초하여, 상기 사용자의 호흡수를 측정하는 것인 호흡 측정 장치.
The method according to claim 1,
The respiration measuring device
Further comprising a voice signal measuring unit for measuring a voice signal generated during breathing of the user,
Wherein the determination unit measures the breathing number of the user based on the signal measured by at least two sensors among the three or more sensors and the voice signal.
호흡 측정 방법에 있어서,
사용자의 몸에 부착 가능한 패드에 설치된 3개 이상의 센서로 상기 사용자의 호흡에 의한 상기 사용자의 몸의 움직임에 따라 발생하는 신호를 측정하는 단계;
상기 3개 이상의 센서 중 제1센서에 의해 측정된 제1신호와 제2센서에 의해 측정된 제2신호를 비교하는 단계; 및
동일한 시간에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 피크(peak)값이 나타나는 단위시간 당 횟수를 카운트하여 호흡수로 측정하는 단계;
를 포함하는 호흡 측정 방법.
In a breath measurement method,
Measuring three or more sensors installed on a pad attachable to a user's body to generate a signal according to the movement of the user's body caused by respiration of the user;
Comparing a first signal measured by a first one of the three or more sensors with a second signal measured by a second sensor; And
Counting the number of times per unit time at which a peak value of the first signal and the second signal appears at the same time and measuring the number of breaths;
/ RTI >
KR1020140104666A 2014-08-12 2014-08-12 Respiration measuring device and method for measuring respiration using thereof KR101654914B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140104666A KR101654914B1 (en) 2014-08-12 2014-08-12 Respiration measuring device and method for measuring respiration using thereof
PCT/KR2015/007192 WO2016024724A1 (en) 2014-08-12 2015-07-10 Device for measuring respiration and method for measuring respiration using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140104666A KR101654914B1 (en) 2014-08-12 2014-08-12 Respiration measuring device and method for measuring respiration using thereof

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160007039A Division KR20160024887A (en) 2016-01-20 2016-01-20 Respiration measuring device and method for measuring respiration using thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160019822A KR20160019822A (en) 2016-02-22
KR101654914B1 true KR101654914B1 (en) 2016-10-10

Family

ID=55304316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140104666A KR101654914B1 (en) 2014-08-12 2014-08-12 Respiration measuring device and method for measuring respiration using thereof

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101654914B1 (en)
WO (1) WO2016024724A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102128719B1 (en) 2020-01-10 2020-07-02 주식회사 피플멀티 Health care monitoring system using smart health care mattress
KR102139047B1 (en) 2019-12-16 2020-07-30 주식회사 피플멀티 Smart health care mattress
KR102229999B1 (en) 2020-09-28 2021-03-22 주식회사 피플멀티 Apparatus for measuring respiration through chest displacement
KR102236461B1 (en) 2020-08-19 2021-04-06 주식회사 피플멀티 Health care monitoring system using bio information and environment information
KR102236863B1 (en) 2020-10-14 2021-04-07 주식회사 피플멀티 Apparatus for measuring patient heartbeat/respiration of dental chair using radar
KR102241569B1 (en) 2020-11-09 2021-04-21 주식회사 피플멀티 Pedestrian monitoring system using gate apparatus
KR102247752B1 (en) 2020-10-30 2021-05-07 주식회사 피플멀티 Gate apparatus using radar and thermo-graphic camera
KR102248739B1 (en) 2020-10-28 2021-05-07 주식회사 피플멀티 System for monitoring heartbeat/respiration of patient using dental chair

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102457972B1 (en) * 2018-04-24 2022-10-24 사회복지법인 삼성생명공익재단 The apparatus for generating respiratory signals, the system and operating method for respiratory gated radiotherapy
KR102135407B1 (en) 2019-10-10 2020-07-17 충남대학교병원 Apparatus for measuring respiration
KR102278695B1 (en) * 2019-12-06 2021-07-15 연세대학교 산학협력단 Portable Bio-Sensing Monitoring Apparatus and Respiratory Training System using the same
KR102471623B1 (en) * 2020-11-20 2022-11-28 링크페이스 주식회사 Method of measuring bio-metric data using sensors and system performing the same
KR102475035B1 (en) * 2020-11-20 2022-12-07 링크페이스 주식회사 Methof of monitoring user state using bio-signal and system performing the same
KR102568269B1 (en) * 2021-06-09 2023-08-18 서울대학교산학협력단 System for monitoring patient motion in radiation therapy based on inertial measurement unit sensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006320733A (en) 2006-06-30 2006-11-30 Matsushita Electric Works Ltd Sleep testing apparatus and sleep apnea testing apparatus
WO2011133582A1 (en) 2010-04-19 2011-10-27 Sotera Wireless, Inc. Body-worn monitor for measuring respiratory rate
US20140213937A1 (en) 2011-02-15 2014-07-31 The General Hospital Corporation Systems and methods to monitor and quantify physiological stages

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120066868A (en) * 2010-12-15 2012-06-25 아주대학교산학협력단 Apparatus and method for determining health of user by measuring respiration and heart beat in real time

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006320733A (en) 2006-06-30 2006-11-30 Matsushita Electric Works Ltd Sleep testing apparatus and sleep apnea testing apparatus
WO2011133582A1 (en) 2010-04-19 2011-10-27 Sotera Wireless, Inc. Body-worn monitor for measuring respiratory rate
US20140213937A1 (en) 2011-02-15 2014-07-31 The General Hospital Corporation Systems and methods to monitor and quantify physiological stages

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102139047B1 (en) 2019-12-16 2020-07-30 주식회사 피플멀티 Smart health care mattress
KR20210077576A (en) 2019-12-16 2021-06-25 주식회사 피플멀티 Apparatus for controlling smart health care mattress
KR102128719B1 (en) 2020-01-10 2020-07-02 주식회사 피플멀티 Health care monitoring system using smart health care mattress
KR102236461B1 (en) 2020-08-19 2021-04-06 주식회사 피플멀티 Health care monitoring system using bio information and environment information
KR102229999B1 (en) 2020-09-28 2021-03-22 주식회사 피플멀티 Apparatus for measuring respiration through chest displacement
KR102236863B1 (en) 2020-10-14 2021-04-07 주식회사 피플멀티 Apparatus for measuring patient heartbeat/respiration of dental chair using radar
KR102248739B1 (en) 2020-10-28 2021-05-07 주식회사 피플멀티 System for monitoring heartbeat/respiration of patient using dental chair
KR102247752B1 (en) 2020-10-30 2021-05-07 주식회사 피플멀티 Gate apparatus using radar and thermo-graphic camera
KR102241569B1 (en) 2020-11-09 2021-04-21 주식회사 피플멀티 Pedestrian monitoring system using gate apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016024724A1 (en) 2016-02-18
KR20160019822A (en) 2016-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101654914B1 (en) Respiration measuring device and method for measuring respiration using thereof
JP7303854B2 (en) Evaluation device
US11317857B2 (en) Patient monitoring
Fortino et al. PPG-based methods for non invasive and continuous blood pressure measurement: An overview and development issues in body sensor networks
JP6770527B2 (en) Devices, systems, methods and computer programs to detect the disease of interest
RU2669744C2 (en) Device and method to improve dependability of physiological parameter measurements
Fekr et al. Design and evaluation of an intelligent remote tidal volume variability monitoring system in e-health applications
Jin et al. A home sleep apnea screening device with time-domain signal processing and autonomous scoring capability
US20210219925A1 (en) Apparatus and method for detection of physiological events
KR20160024887A (en) Respiration measuring device and method for measuring respiration using thereof
US20160220152A1 (en) Heart monitoring system
US20140288447A1 (en) Ear-related devices implementing sensors to acquire physiological characteristics
JP2017536905A (en) Acoustic monitoring system, monitoring method, and computer program for monitoring
US20220133222A1 (en) A sleep monitoring system and method
US20170156632A1 (en) Ingestible devices and methods for physiological status monitoring
CN108289779B (en) Physical condition examination device, physical condition examination method, and bed system
US20180146917A1 (en) Biological condition determining apparatus and biological condition determining method
CN107949315B (en) Abnormality notification system, abnormality notification method, and program
EP2135547A2 (en) Method, system and apparatus for monitoring patients
WO2017038966A1 (en) Bio-information output device, bio-information output method and program
JP2013031568A (en) Method and apparatus for monitoring respiration, and sphygmomanometer with respiration monitoring function
Shahshahani et al. Motion artifact reduction for respiratory monitoring: A multichannel ultrasound sensor for diaphragm tracking
JP6556783B2 (en) Abnormality reporting system and program
US11284808B2 (en) Device and method for measurement of vital functions, including intracranial pressure, and system and method for collecting data
KR20180065039A (en) Smart phone ubiquitous healthcare diagnosis system using vital integrated communication module

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190701

Year of fee payment: 4