KR101656369B1 - Ppg를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법은 광혈류 측정기(PPG : photo-plethysmography)를 통해 혈압 곡선을 획득하는 혈압 곡선 획득 단계(S100), 상기 획득된 혈압 곡선으로부터 강성도(SI)가 획득되는 강성도 획득 단계(S200), 환자의 특정 정보를 이용하여, 변수값이 결정되는 변수값 결정 단계(S300) 및 상기 측정된 강성도 및 변수값을 이용하여, 제 1차 혈압(BPppg)이 연산되는 제 1차 혈압 연산 단계(S400)를 포함한다.
Description
본 발명은 PPG(photoplethysmography)를 이용하여 사지 혈관 진단하고 그 정확도를 상승시키기 위한 피드백 시스템 및 방법에 관한 것이다.
혈압은 심박출량, 혈관의 탄성도, 환자의 생리적인 변화 등에 대한 많은 정보를 포함하고 있는 중요한 생리지표이다. 혈압을 측정하는 방식은 크게 침습적인 방법과 비침습적인 방법이 있으며, 침습적인 방법은 카테터를 혈관에 삽입하여 지속적으로 정확하게 혈압을 측정할 수 있는 방법이고, 비침습적인 방법은 주로 커프를 사용하여 압력을 가하면서 소리나 진동을 감지하여 혈압을 측정하는 방법으로, 연속적인 측정에는 제약이 따른다.
비침습적이면서 커프를 사용하지 않고 혈압을 측정하는 방법으로, 광체적변동파형(photoplethysmogram)을 통해 얻어지는 파형을 분석하여 동맥평균혈압을 산출하는 방법과, 심전도(ECG:electrocardiogram)와 맥파 신호 측정(예를 들어, 산소 포화도 측정 방식(PPG: Photo Plethysmo-Graphy)으로부터 맥파전달시간(pulse transit time)을 측정)을 얻고 이를 이용하여 혈압을 산출하는 방법 등이 있다.
그러나, 심전도를 측정하는 과정은 시간적으로뿐만 아니라 공간적으로 큰 제약이 있어서, 최근에는 산소 포화도 측정 방식으로부터 측정된 맥파전달시간만을 이용하여 혈압을 측정하는 방법이 제안되었다.
그 중 하나로서, 대한민국등록공보 660349호에서는 심전도를 이용하지 않고 산소포화측정방식과 온도신호 검출 기술을 이용한 혈압을 측정하는 장치 및 방법을 제안하였다. 그러나 온도센서를 겸해야만 하기 때문에 휴대성이 떨어진다는 문제가 있다. 또한 대상의 개인적인 특성들, 이를테면 신장, 나이 등의 요소를 고려하지 않기 때문에 정확도가 떨어진다는 문제가 있다.
PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법으로서, 미국등록공고 5140990호에서는 광 혈류량을 가진 혈압 측정 방법을 제안한다. 그러나 PPG로부터 얻은 peak pressure 값이라는 불완전한 값만을 이용할 뿐만 아니라, 이용자의 개별적인 특성을 무시했기 때문에 정확도가 매우 떨어지는 문제가 있다.
본 발명에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템 및 방법은 단일 PPG(photoplethysmograph)를 이용하여 혈압을 측정하는 것을 가능하게 하고자 하는 것이다. 이로써 휴대성을 증대시켜 시간적, 공간적 제약 없이 환자들이 본인의 혈압을 측정하는 것을 가능하게 하고자 한다.
중앙서버에서 환자의 특정 정보(환자의 성별, 키, 몸무게, 비만도, 흡연 여부 및 임신 여부 등) 및 이에 따른 변수값을 데이터베이스화하여 환자의 특정 정보에 따라 연산식의 변수값을 다르게 지정함에 따라, 환자 개개인의 혈압을 더욱 정확하게 측정할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법은 광혈류 측정기(PPG : photo-plethysmography)를 통해 혈압 곡선을 획득하는 혈압 곡선 획득 단계(S100), 상기 획득된 혈압 곡선으로부터 강성도(SI)가 획득되는 강성도 획득 단계(S200), 환자의 특정 정보를 이용하여, 변수값이 결정되는 변수값 결정 단계(S300) 및 상기 측정된 강성도 및 변수값을 이용하여, 제 1차 혈압(BPppg)이 연산되는 제 1차 혈압 연산 단계(S400)를 포함한다.
또한, 상기 변수값은 하기 수학식(1)의 P1 ~ P6를 의미하며, 상기 제 1차 혈압 연산 단계에서는 하기 수학식을 기반으로 하여 제 1차 혈압(BPppg)을 연산하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 환자의 특정 정보는 환자의 성별, 키, 몸무게, 비만도, 흡연 여부 및 임신 여부를 포함한다.
또한 강성도 획득 단계(S200)에서는 획득된 혈압 곡선으로부터 강성도(SI)를 측정한다. 구체적으로, 상기 강성도 획득 단계(S200)는, 혈압 곡선의 첫 번째 피크(peak)값과 두 번째 피크(peak)값 사이의 시간차(ΔT)가 연산되는 시간차(ΔT) 연산 단계(S210) 및 환자의 신장으로부터 상기 시간차(ΔT)를 나누어 강성도가 연산되는 강성도 연산 단계(S220)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법은, 혈압 곡선 획득 단계(S100), 강성도 획득 단계(S200), 변수값 결정 단계(S300), 제 1차 혈압 연산 단계(S400) 외에도, 제 2차 혈압 측정 단계(S500), 변수값 수정 단계(S600) 및 변수값 및 환자의 특성 정보 저장단계(S700)를 포함한다.
제 2차 혈압 측정 단계(S500)에서는 환자의 신체에 커프를 연결하여 제 2차 혈압(BPcuff)을 측정한다.
변수값 수정 단계(S600)에서는 제 1차 혈압(BPppg) 및 제 2차 혈압(BPcuff)을 비교하여, 제 1차 혈압과 제 2차 혈압의 차이가 감소하는 방향으로, 상기 변수값을 수정한다.
변수값 및 환자의 특성 정보 저장단계(S700)에서는 업데이트된 변수값이 환자의 특성 정보와 매칭되어 저장된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템은 광혈류 측정기(PPG)를 통해 혈압 곡선을 획득하는 혈압 곡선 획득부(100), 상기 획득된 혈압 곡선으로부터 강성도(SI)가 획득되는 강성도 획득부(200), 환자의 특정 정보를 이용하여, 변수값이 결정되는 변수값 결정부(300) 및 측정된 강성도 및 변수값을 이용하여, 제 1차 혈압(BPppg)이 연산되는 제 1차 혈압 연산부(400)를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템은 광혈류 측정기(PPG)를 통해 혈압 곡선을 획득하는 혈압 곡선 획득부(100), 강성도 획득부(200), 변수값 결정부(300), 제 1차 혈압 연산부(400) 외에도, 제 2차 혈압 측정부(500), 변수값 수정부(600), 변수값 및 환자 특성 정보 저장부(700)를 더 포함한다.
본 발명에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템 및 방법은 단일 PPG(photoplethysmography)를 이용하여 혈압을 측정하는 것을 가능하게 한다. 따라서 휴대성이 증가되어 시간적, 공간적 제약 없이 환자들이 본인의 혈압을 측정하는 것을 가능하게 한다.
중앙서버에서 환자의 특정 정보(환자의 성별, 키, 몸무게, 비만도, 흡연 여부 및 임신 여부 등) 및 이에 따른 변수값을 데이터베이스화하여 환자의 특정 정보에 따라 연산식의 변수값을 다르게 지정함에 따라, 환자 개개인의 혈압을 더욱 정확하게 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법의 순서도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법의 강성도 획득 단계의 세부 순서도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법의 혈압 곡선 획득 단계에서 획득된 혈압 곡선을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법의 다른 실시예에 따른 순서도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템의 강성도 획득부의 세부 구성도를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법의 강성도 획득 단계의 세부 순서도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법의 혈압 곡선 획득 단계에서 획득된 혈압 곡선을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법의 다른 실시예에 따른 순서도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템의 강성도 획득부의 세부 구성도를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 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.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시하게 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법의 순서도를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법은 광혈류 측정기(PPG : photo-plethysmography)를 통해 혈압 곡선을 획득하는 혈압 곡선 획득 단계(S100), 상기 획득된 혈압 곡선으로부터 강성도(SI)가 획득되는 강성도 획득 단계(S200), 환자의 특정 정보를 이용하여, 변수값이 결정되는 변수값 결정 단계(S300) 및 상기 측정된 강성도 및 변수값을 이용하여, 제 1차 혈압(BPppg)이 연산되는 제 1차 혈압 연산 단계(S400)를 포함한다.
혈압 곡선 획득 단계(S100)에서는, 광혈류 측정기를 통해 환자의 혈압 곡선이 획득된다.
광혈류 측정기(PPG : photo-plethysmography)는 Beer-Lambert law에 기초하여 말초나 피부등에 입사시킨 광이 매질을 통과한 뒤 혈액 내 헤모글로빈에 의해 흡수 및 감쇄되는 광의 강도 변화로 혈액의 흐름을 측정한다.
광혈류 측정기는 양팔과 양다리 네 곳에서 측정하여 이에 따라 획득된 혈압 곡선을 종합 분석하여 전체 혈관을 진단할 수 있다. 따라서 단순히 한 지점에서 진단하는 것보다 정확한 결과를 얻을 수 있으며, 어느 위치의 혈관에 문제가 발생하는지 쉽게 알 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법의 강성도 획득 단계의 세부 순서도를 도시한 것이다.
강성도 획득 단계(S200)에서는 획득된 혈압 곡선으로부터 강성도(SI)를 측정한다. 구체적으로, 상기 강성도 획득 단계(S200)는, 혈압 곡선의 첫 번째 피크(peak)값과 두 번째 피크(peak)값 사이의 시간차(ΔT)가 연산되는 시간차(ΔT) 연산 단계(S210) 및 환자의 신장으로부터 상기 시간차(ΔT)를 나누어 강성도가 연산되는 강성도 연산 단계(S220)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법의 혈압 곡선 획득 단계에서 획득된 혈압 곡선을 도시한 것이다.
광혈류 측정기에 의해 획득되는 혈압 곡선은 심장에서 시작하여 온몸으로 퍼지는 forward wave와 모세혈관에서부터 반사되어 되돌아가는 backward wave가 합쳐지며, 전체적으로 두 개의 피크값을 나타낸다. 이 때 상기 두 개의 피크값 사이의 시간차이가 감소할수록 강성도는 증가하게 된다. 이 때 backward wave는 혈관이 경직되어 있을수록, 그리고 혈관 내에 이물질이 끼어서 혈관 내의 공간이 협소할수록 더욱 빠르게 발생하여, 결과적으로 ΔT를 감소시켜, 강성도를 증가시킨다.
변수값 결정 단계(S300)에서는 환자의 특정 정보를 이용하여, 변수값이 결정된다.
환자의 특정 정보란, 환자의 성별, 키, 몸무게, 비만도, 흡연 여부 및 임신 여부 등 혈압에 영향을 가할 수 있는 인자가 될 수 있다.
제 1차 혈압 연산 단계(S400)에서는 하기식을 기반으로 측정된 강성도 및 변수값을 이용하여, 제 1차 혈압(BPppg)이 연산된다.
상기 식에서 SI는 강성도, P1~P6은 변수값을 의미한다.
상기 식은 아래와 같은 과정을 통해 도출되었다.
일반적으로, 강성도(SI)와 동맥 맥파 속도(PWV)는 하기 식과 같이 선형적인 관계를 이룬다고 알려져있다.
또한 혈압(BP)는 동맥 맥파 속도(PWV)와 하기 식과 같은 관계를 갖는다.
따라서 상기 식 (3)을 PWV에 대해 정리한 후, 식 (4)에 대입하면, 식 (2)가 도출되며, 상기 식 (3),(4)의 변수들 사이에는 하기와 같은 관계가 성립한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법의 순서도를 도시한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법은, 혈압 곡선 획득 단계(S100), 강성도 획득 단계(S200), 변수값 결정 단계(S300), 제 1차 혈압 연산 단계(S400) 외에도, 제 2차 혈압 측정 단계(S500), 변수값 수정 단계(S600) 및 변수값 및 환자의 특성 정보 저장단계(S700)를 포함한다.
제 2차 혈압 측정 단계(S500)에서는 환자의 신체에 커프를 연결하여 제 2차 혈압(BPcuff)을 측정한다. 이는 종래의 혈압 측정 방식으로서, 환자의 팔꿈치 바로 위를 커프를 감고 커프 압력이 수축기 혈압보다 높아질 때까지 팽창시킨후, 커프의 압력을 서서히 감소시키면서 수축기 혈압과 이완기 혈압을 차례로 측정한다.
변수값 수정 단계(S600)에서는 제 1차 혈압(BPppg) 및 제 2차 혈압(BPcuff)을 비교하여, 제 1차 혈압과 제 2차 혈압의 차이가 감소하는 방향으로, 상기 변수값을 수정한다.
즉, 기존에 환자의 특정 정보에 따른 변수값 P1~P6와 측정된 강성도를 상기 식(2)에 대입하여 획득된 제 1차 혈압(BPppg)이 제 2차 혈압(BPcuff)과의 차이가 감소하도록 변수값 P1~P6가 업데이트된다.
변수값 및 환자의 특성 정보 저장단계(S700)에서는 업데이트된 변수값이 환자의 특성 정보와 매칭되어 저장된다.
따라서, 환자의 특성 정보가 정해지면, 변수값 P1~P6가 자동적으로 정해질 수 있다. 복수명의 환자에 대한 특성 정보와 이에 따른 변수값 P1~P6이 저장된다면, 이를 바탕으로 데이터베이스가 형성된다.
따라서, 환자는 측정된 강성도 및 자신의 특성 정보만 단말기 등에 간단히 입력함으로써, 자신의 혈압을 정확하고 신속하게 측정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템은 광혈류 측정기(PPG)를 통해 혈압 곡선을 획득하는 혈압 곡선 획득부(100), 상기 획득된 혈압 곡선으로부터 강성도(SI)가 획득되는 강성도 획득부(200), 환자의 특정 정보를 이용하여, 변수값이 결정되는 변수값 결정부(300) 및 측정된 강성도 및 변수값을 이용하여, 제 1차 혈압(BPppg)이 연산되는 제 1차 혈압 연산부(400)를 포함한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템의 강성도 획득부(200)의 세부 구성도를 도시한 것이다.
강성도 획득부(200)에서는 획득된 혈압 곡선으로부터 강성도(SI)를 측정한다. 구체적으로, 상기 강성도 획득 단계(200)는, 혈압 곡선의 첫 번째 피크(peak)값과 두 번째 피크(peak)값 사이의 시간차(ΔT)가 연산되는 시간차(ΔT) 연산부(210) 및 환자의 신장(h)으로부터 상기 시간차(ΔT)를 나누어 강성도가 연산되는 강성도 연산부(220)를 포함한다.
제 1차 혈압 연산부(400)에서는 하기 수학식을 기반으로 하여 제 1차 혈압(BPppg)을 연산한다.
상기 식에서 SI는 강성도, P1~P6은 변수값, BP는 혈압을 의미한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템의 구성도를 도시한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템은 광혈류 측정기(PPG)를 통해 혈압 곡선을 획득하는 혈압 곡선 획득부(100), 강성도 획득부(200), 변수값 결정부(300), 제 1차 혈압 연산부(400) 외에도, 제 2차 혈압 측정부(500), 변수값 수정부(600), 변수값 및 환자 특성 정보 저장부(700)를 더 포함한다.
제 2차 혈압 측정부(500)는 커프(cuff)를 포함한다. 환자의 신체에 커프를 연결하여 제 2차 혈압(BPcuff) 측정을 가능하게 한다.
변수값 수정부(600)는 제 1차 혈압(BPppg) 및 제 2차 혈압(BPcuff)을 비교하여, 제 1차 혈압과 제 2차 혈압의 차이가 감소하는 방향으로, 상기 변수값을 수정한다.
변수값 및 환자의 특성 정보 저장부(700)는 수정된 변수값을 환자의 특성 정보와 매칭시켜 저장한다.
따라서, 환자의 특성 정보가 정해지면, 변수값 P1~P6가 자동적으로 정해질 수 있다. 복수명의 환자에 대한 특성 정보와 이에 따른 변수값 P1~P6이 저장된다면, 이를 바탕으로 데이터베이스가 형성된다.
따라서, 환자는 측정된 강성도 및 자신의 특성 정보만 단말기의 입력부(미도시)에 간단히 입력함으로써, 자신의 혈압을 정확하고 신속하게 측정할 수 있다.
발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
100 : 혈압 곡선 획득부 200 : 강성도 획득부
210 : 시간차 연산부 220 : 강성도 연산부
300 : 변수값 결정부 400 : 제 1차 혈압 연산부
500 : 제 2차 혈압 측정부 600 : 변수값 수정부
700 : 변수값 및 환자 특성 정보 저장부
210 : 시간차 연산부 220 : 강성도 연산부
300 : 변수값 결정부 400 : 제 1차 혈압 연산부
500 : 제 2차 혈압 측정부 600 : 변수값 수정부
700 : 변수값 및 환자 특성 정보 저장부
Claims (10)
- 광혈류 측정기(PPG)를 통해 혈압 곡선을 획득하는 혈압 곡선 획득 단계(S100);
상기 획득된 혈압 곡선으로부터 강성도(SI)가 획득되는 강성도 획득 단계(S200);
환자의 특정 정보를 이용하여, 변수값이 결정되는 변수값 결정 단계(S300);및
상기 측정된 강성도 및 변수값을 이용하여, 제 1차 혈압(BPppg)이 연산되는 제 1차 혈압 연산 단계(S400);를 포함하고,
상기 변수값은 하기 수학식(1)의 P1 ~ P6를 의미하며,
상기 제 1차 혈압 연산 단계에서는 하기 수학식(1)을 기반으로 하여 제 1차 혈압(BPppg)을 연산하는 것을 특징으로 하는 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법.
... (1)
- 삭제
- 제1항에 있어서,
환자의 신체에 커프를 연결하여 제 2차 혈압을 측정하는 제 2차 혈압(BPcuff) 측정 단계(S500);
상기 제 1차 혈압(BPppg) 및 제 2차 혈압(BPcuff)을 비교하여, 제 1차 혈압과 제 2차 혈압의 차이가 감소하는 방향으로, 상기 변수값을 수정하는 변수값 수정 단계(S600); 및
상기 수정된 변수값을 환자의 특성 정보와 매칭시켜 저장하는 변수값 및 환자의 특성 정보 저장단계(S700);를 포함하는 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 강성도 획득 단계(S200)는,
혈압 곡선의 첫 번째 피크(peak)값과 두 번째 피크(peak)값 사이의 시간차(ΔT)가 연산되는 시간차(ΔT) 연산 단계(S210); 및
환자의 신장으로부터 상기 시간차(ΔT)를 나누어 강성도가 연산되는 강성도 연산 단계(S220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 환자의 특정 정보는
환자의 성별, 키, 몸무게, 비만도, 흡연 여부 및 임신 여부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 방법.
- 광혈류 측정기(PPG)를 통해 혈압 곡선을 획득하는 혈압 곡선 획득부;
상기 획득된 혈압 곡선으로부터 강성도(SI)가 획득되는 강성도 획득부;
환자의 특정 정보를 이용하여, 변수값이 결정되는 변수값 결정부;및
상기 측정된 강성도 및 변수값을 이용하여, 제 1차 혈압(BPppg)이 연산되는 제 1차 혈압 연산부;를 포함하고,
상기 변수값은 하기 수학식(1)의 P1 ~ P6를 의미하며,
상기 제 1차 혈압 연산부에서는 하기 수학식 (1)을 기반으로 하여 제 1차 혈압(BPppg)을 연산하는 것을 특징으로 하는 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템.
... (1)
- 삭제
- 제6항에 있어서,
환자의 신체에 커프를 연결하여 제 2차 혈압을 측정하는 제 2차 혈압(BPcuff) 측정부;
상기 제 1차 혈압(BPppg) 및 제 2차 혈압(BPcuff)을 비교하여, 제 1차 혈압과 제 2차 혈압의 차이가 감소하는 방향으로, 상기 변수값을 수정하는 변수값 수정부; 및
상기 수정된 변수값을 환자의 특성 정보와 매칭시켜 저장하는 변수값 및 환자의 특성 정보 저장부;를 포함하는 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 강성도 획득부는,
혈압 곡선의 첫 번째 피크(peak)값과 두 번째 피크(peak)값 사이의 시간차(ΔT)가 연산되는 시간차(ΔT) 연산부; 및
환자의 신장으로부터 상기 시간차(ΔT)를 나누어 강성도가 연산되는 강성도 연산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템.
- 제6항에 있어서,
상기 환자의 특정 정보는
환자의 성별, 키, 몸무게, 비만도, 흡연 여부 및 임신 여부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PPG를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템.
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| KR1020150055443A KR101656369B1 (ko) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Ppg를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020150055443A KR101656369B1 (ko) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Ppg를 이용한 사지 혈관 진단 및 정확도 상승 피드백 시스템 및 방법 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5140990A (en) | 1990-09-06 | 1992-08-25 | Spacelabs, Inc. | Method of measuring blood pressure with a photoplethysmograph |
| KR20060069032A (ko) * | 2004-12-17 | 2006-06-21 | 한양대학교 산학협력단 | 맥파전달시간과 신체특징 파라미터를 이용한 혈압 측정방법 및 장치 |
| KR100660349B1 (ko) | 2005-01-07 | 2006-12-21 | 메디게이트(주) | 광혈류 측정신호를 이용한 이동형 혈압 감시장치 |
| KR20070056925A (ko) * | 2005-11-29 | 2007-06-04 | 엘지전자 주식회사 | 혈압측정 방법 및 장치 |
| JP2011234884A (ja) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Olympus Corp | 血圧センサシステム及びその血圧計測方法 |
-
2015
- 2015-04-20 KR KR1020150055443A patent/KR101656369B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5140990A (en) | 1990-09-06 | 1992-08-25 | Spacelabs, Inc. | Method of measuring blood pressure with a photoplethysmograph |
| KR20060069032A (ko) * | 2004-12-17 | 2006-06-21 | 한양대학교 산학협력단 | 맥파전달시간과 신체특징 파라미터를 이용한 혈압 측정방법 및 장치 |
| KR100660349B1 (ko) | 2005-01-07 | 2006-12-21 | 메디게이트(주) | 광혈류 측정신호를 이용한 이동형 혈압 감시장치 |
| KR20070056925A (ko) * | 2005-11-29 | 2007-06-04 | 엘지전자 주식회사 | 혈압측정 방법 및 장치 |
| JP2011234884A (ja) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Olympus Corp | 血圧センサシステム及びその血圧計測方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| (비특허문헌 1) Determination of age-related increases in large artery stiffness by digital pulse contour analysis (S. C. Millasseau et al., 2002) |
| (비특허문헌 2) Continuous blood pressure measurement by using the pulse transit time: comparison to a cuff-based method (Heiko Gesche., 2011) |
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