KR101667412B1 - 손목 혈압계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손목에 착용되어 상시 휴대 가능한 휴대형 손목 혈압계를 개시한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대형 손목 혈압계는: 손목 스트랩(Wrist Strap); 그리고 상기 손목 스트랩에 구비되어 상기 손목 스트랩에 의해 상기 손목에 피착되며, 착용자의 혈압을 표시하는 디스플레이 유닛을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 손목 스트랩은; 상기 디스플레이 유닛이 탑재되는 베이스 스트랩; 상기 손목을 가압하도록 상기 베이스 스트랩에 구비되는 에어백; 그리고 상기 에어백과 함께 상기 베이스 스트랩에 구비되며, 외압에 의해 수축되면서 상기 에어백에 공기를 공급하고, 자체 탄성에 의해 팽창해서 외부 공기를 흡입하는 펌핑 챔버를 포함하여 구성된다. 본 발명에 의하면, 혈압계를 손목시계처럼 상시 착용하여 필요할 때마다 한손의 연속 동작으로 편리하게 혈압을 측정할 수 있으며, 에어백 충진을 위한 펌핑 챔버가 자체 탄성력에 의해 공기를 흡입하므로, 에어백 충진을 위한 펌프나 모터 등의 기계/전자 장치가 필요없고 구조적으로 단순화될 수 있으며, 제조비용이 절감될 수 있다.

Description

손목 혈압계{WRIST WEARABLE BLOOD PRESSURE MONITOR}

본 발명은 혈압 측정을 위한 혈압계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 손목시계처럼 손목에 착용/휴대하면서 혈압을 단순한 동작으로 용이하게 측정할 수 있으며, 구조적으로 매우 단순한 휴대형 손목 혈압계에 관한 것이다.

일반적으로, 혈액이 혈관의 벽에 미치는 압력을 잰 것을 혈압이라고 하며, 심장은 1분에 약 60 내지 80회 수축과 이완을 반복한다. 심장이 수축하여 피를 밀어낼 때 혈관에 미치는 압력을 '수축혈압'이라고 하며 가장 높기 때문에 '최고혈압'이라고 한다. 또한, 심장이 이완되면서 혈액을 받아들일 때 혈관 압력을 '이완혈압'이라고 하며 가장 낮기 때문에 '최저혈압'이라고 한다.

보통 정상인의 혈압은 수축혈압이 120mmHg이고, 이완혈압은 80mmHg을 나타낸다. 우리나라 성인의 4명 중 1명 이상이 고혈압에 해당되며 40세 이후부터는 이 비율이 급격히 증가하는 추세를 나타내고 있으며, 저혈압으로 분류된 환자도 있다.

상기 고혈압이 문제가 되는 것은 고혈압을 적절히 관리하지 않고 방치할 경우 안질환, 신장질환, 동맥질환, 뇌질환, 심장질환과 같은 생명에 위협을 가할 수 있는 다른 합병증들의 원인이 될 수 있기 때문이다. 따라서, 상기 합병증의 위험이 있거나 합병증을 가진 환자의 경우 지속적인 혈압의 측정과 관리가 이루어져야 한다.

상술한 고혈압 등 성인병 관련 질환과 건강에 대한 관심이 증가함에 따라 다양한 종류의 혈압 측정 장치가 개발되고 있다.

혈압 측정 방식에는 청진(Korotkoff sounds) 방식, 오실로메트릭(oscillometric) 방식, 및 토노메트릭(tonometric) 방식 등이 있다.

상기 청진 방식은 전형적인 압력 측정 방식으로, 동맥혈이 지나는 신체 부위에 충분한 압력을 가해 혈액의 흐름을 차단한 후 감압하는 과정에서, 처음으로 맥박 소리가 들리는 순간의 압력을 수축기 혈압(systolic pressure)으로 측정하고, 맥박 소리가 사라지는 순간의 압력을 이완기 혈압(diastolic pressure)으로 측정하는 방법이다.

상기 오실로메트릭 방식과 토노메트릭 방식은 디지털화된 혈압 측정 장치에 적용되는 방식이다.

상기 오실로메트릭 방식은 청진 방식과 마찬가지로 동맥의 혈류가 차단되도록 동맥혈이 지나는 신체 부위를 충분히 가압한 후 일정 속도로 감압하는 과정, 또는 상기 신체 부위를 일정 속도로 증압되게 가압하는 과정에서 발생하는 맥파를 감지하여 수축기 혈압과 이완기 혈압을 측정한다.

여기서, 맥파의 진폭이 최대인 순간과 비교하여 일정 수준인 때의 압력을 수축기 혈압 또는 이완기 혈압으로 측정할 수도 있고, 상기 맥파 진폭의 변화율이 급격히 변화되는 때의 압력을 수축기 혈압 또는 이완기 혈압으로 측정할 수도 있다.

그리고, 가압 후 일정 속도로 감압하는 과정에서는 상기 맥파의 진폭이 최대인 순간보다 앞서서 수축기 혈압이 측정되고, 상기 맥파의 진폭이 최대인 순간보다 나중에 이완기 혈압이 측정된다. 이와 반대로, 일정 속도로 증압하는 과정에서는 상기 맥파의 진폭이 최대인 순간보다 나중에 수축기 혈압이 측정되고, 상기 맥파의 진폭이 최대인 순간보다 앞서서 이완기 혈압이 측정된다.

다음으로, 상기 토노메트릭 방식은 동맥의 혈류를 완전히 차단하지 않는 크기의 일정 압력을 신체 부위에 가하고, 이때 발생되는 맥파의 크기 및 형태를 이용하여 연속적으로 혈압을 측정할 수 있는 방식이다.

상기와 같이 혈압을 측정하는 혈압계는 건강지수의 기본이 되는 혈압을 측정하기 위한 가장 기본적인 의료장비로서, 일반 병의원에는 거의 필수적으로 구비되어 있을 뿐만 아니라 가정이나 스포츠센터 등에서도 개인의 혈압 측정을 위해 많이 사용하고 있는 실정이다.

그러나, 기존의 혈압계의 경우, 대부분 혈압측정이 필요할 때마다 상박(위팔 또는 상완, 어깨에서 팔꿈치까지의 부분)에 혈압계를 감아서 혈압을 측정하는 팔뚝형으로 제품이 출시되어 있어서 휴대하기가 불편하고 사용에 있어서도 원하는 때에 손쉽게 혈압을 측정하기가 용이하지 않은 실정이다.

예컨대, 기존의 오실로메트릭스 방식의 혈압계의 경우, 팔뚝형으로만 제품이 출시되어 있는데, 팔뚝에 감아서 압박하기 위한 혈압계본체와, 압박커프, 튜브플러그, 에어호스 등이 필요하므로, 구성이 복잡하고 부피가 크며, 사용시에 올바른 측정을 위해서는 에어호스가 아래를 향하도록 끼워야 한다거나, 커프를 팔꿈치 1~2cm 위로 착용해야 하는 등 측정 준비 과정에 준비 사항도 많아 사용상 번거롭다는 단점이 있다.

특히, 혈압은 피검자의 신체특성에 따라 변화 정도가 상이하므로, 체내에 합병증이 있는 환자들은 주기적으로 및/또는 신체에 이상을 느낄 때마다 즉시 혈압을 측정할 필요성이 있는데, 수은 혈압계와 전자혈압계는 후술하는 문제점으로 인하여 상기 환자들에게 불편함을 제공한다.

우선, 상기 수은 혈압계와 전자 혈압계는 공기 주입을 필요로 하는 커프를 사용하게 되는데, 상기 커프는 부피가 커서 사용자가 실시간으로 착용하기 번거로운 문제점이 있다.

또한, 자주 혈압을 측정해야 하는 환자에게 상기 공압식 커프를 이용한 수은혈압계는 부피 및 무게가 과도하여, 피검자(환자)가 휴대하고 다니기에 불편함과 무리함이 있고, 혈압을 측정할 때마다 매번 상기 혈압계를 탈부착해야 하는 번거로움이 있다.

그리고, 상술한 종래의 혈압계와 동일한 정밀도를 가지는 공압식 전자혈압계가 있지만, 환자가 계속하여 휴대하면서 주기적으로 혈압을 측정해야 하는 경우에 적용될 경우, 전기식 펌프와 공기 주입식 커프를 사용하기 때문에 무게가 무겁고 부피가 커 환자의 거동이 불편해지는 문제점이 있다.

그 외에, 손목이나 손끝의 맥박과 다양한 파라메터들을 근거로 혈압을 측정하는 비가압식 전자 혈압계들도 존재하고 있으나, 상기 파라메터들을 정확하게 특정하여 범용적으로 제공하기 어려워 정밀도가 낮아 정확한 혈압을 주기적으로 측정해야 하는 환자들에게 적용하기 어렵다.

한편, 최근에는 손목시계처럼 손목에 착용하여 휴대하면서 혈압을 측정할 수 있는 혈압계가 손목 혈압계 또는 손목착용 혈압계 또는 손목시계형 혈압계 등의 이름으로 개발되고 있다.

그러나, 기존의 손목 혈압계는 단순히 손목에 착용해서 혈압을 측정하기 때문에 손목시계형이라 불리기는 하지만, 실질적으로는 손목에 시계처럼 차고 다닐 정도로 부피가 작지 않은 실정이다. 즉, 기존의 손목 혈압계는 상박 대신에 손목에 적용할 수 있도록 사이즈만 약간 줄어든 형태라고 할 수 있으며, 기타 다른 손목 혈압계 역시 손목 가압을 위해 기계식/전자식 펌핑 장치가 구비되어 구조적으로 복잡하며 조작 및 작동이 어려우며 고장이 쉽게 발생하고 제조비용이 증가하는 등의 문제가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0046279호(공개일자; 2009년 5월 11일) 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0061226호(공개일자; 2002년 7월 24일) 일본 공개실용신안공보 실개평6-11701호(공개일자; 1994년 2월 15일)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 손목시계처럼 한쪽 팔의 손목에 착용하여 휴대하면서 반대측 손의 단순 동작으로 혈압을 용이하게 측정할 수 있으며, 구조적으로 단순화된 손목 혈압계를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 손목에 착용되어 상시 휴대 가능한 휴대형 손목 혈압계로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대형 손목 혈압계는: 손목 스트랩(Wrist Strap); 그리고 상기 손목 스트랩에 구비되어 상기 손목 스트랩에 의해 상기 손목에 피착되며, 착용자의 혈압을 표시하는 디스플레이 유닛을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 손목 스트랩은; 상기 디스플레이 유닛이 탑재되는 베이스 스트랩; 상기 손목을 가압하도록 상기 베이스 스트랩에 구비되는 에어백; 그리고 상기 에어백과 함께 상기 베이스 스트랩에 구비되며, 외압에 의해 수축되면서 상기 에어백에 공기를 공급하고, 자체 탄성에 의해 팽창해서 외부 공기를 흡입하는 펌핑 챔버를 포함하여 구성된다.

상기 손목 혈압계가 손목에 착용된 상태를 기준으로, 상기 에어백의 적어도 일부분이 요골 동맥이 지나는 부위를 덮도록 손목의 안쪽에 위치할 때, 상기 펌핑 챔버의 적어도 일부분은 손목의 바깥쪽인 손목의 등에 배치되는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 상기 펌핑 챔버의 중간에서 상기 에어백의 중간까지의 거리는 상기 손목 혈압계의 둘레길이의 1/4 내지 1/2이다. 따라서, 사용자가 상기 손목 혈압계를 한쪽 팔의 손목에 착용하여 휴대하면서 활동하는 중에 혈압 체크가 필요하면, 다른 한손의 손가락으로 상기 펌핑 챔버를 눌러서 상기 에어백을 충진하고 펌핑 챔버를 누른 손을 그대로 말아서 오므리면, 상기 에어백이 손바닥에 의해 가압됨으로써 혈압을 체크할 수 있으므로, 단순한 동작으로 쉽게 혈압 측정이 가능하다.

그리고, 상기 손목 혈압계가 손목에 착용된 상태를 기준으로, 상기 에어백의 적어도 일부분이 요골 동맥이 지나는 부위를 덮도록 손목의 안쪽에 위치할 때, 상기 펌핑 챔버의 적어도 일부분이 손목의 안쪽에 배치되도록 상기 펌핑 챔버가 상기 에어백에서 자뼈(척골)방향에 구비될 수도 있다. 예를 들어, 상기 펌핑 챔버의 중간에서 상기 에어백의 중간까지의 거리가 상기 손목 혈압계의 둘레길이의 1/8 내지 3/8이다. 이러한 경우, 사용자가 상기 손목 혈압계를 한쪽 팔의 손목에 착용하여 휴대하면서 활동하는 중에 혈압 체크가 필요하면, 다른 한손의 손바닥으로 상기 펌핑 챔버를 눌러서 상기 에어백을 충진하고 펌핑 챔버를 누른 손바닥을 굴리면, 상기 에어백이 동일 손바닥의 다른 부분(상대적으로 윗부분)에 의해 가압됨으로써 혈압을 체크할 수 있으므로, 단순한 동작으로 쉽게 혈압 측정이 가능하다.

상기 에어백과 상기 펌핑 챔버는 제1체크밸브에 의해 연결되고; 상기 펌핑 챔버의 일측에는 상기 외부 공기를 상기 펌핑 챔버에 공급하는 제2체크밸브가 연결되며; 상기 에어백의 일측에는 상기 에어백의 감압을 위한 배기 밸브가 연결된다.

그리고, 상기 디스플레이 유닛은 회로 기판을 포함하며; 상기 에어백에는 상기 에어백의 압력을 감지해서 상기 회로 기판에 압력 신호를 전달하는 압력 센서가 연결된다. 상기 회로 기판은, 상기 에어백을 기준으로 상기 펌핑 챔버의 반대측에 구비되나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 손목 혈압계에 의한 효과는 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 의하면, 혈압계를 손목시계처럼 상시 착용하여 필요할 때마다 편리하게 혈압을 측정할 수 있으며, 에어백 충진을 위한 펌핑 챔버가 자체 탄성력에 의해 원래의 형상으로 복원되면서 공기를 흡입하므로, 에어백 충진을 위한 펌프나 모터 등의 기계/전자 장치가 필요없고 구조적으로 단순화될 수 있으며, 제조비용이 절감될 수 있으며, 공기 충진을 위해 별도의 에너지원을 소모하지 않으므로 배터리 용량에 대한 부담을 줄일 수 있다.

그리고, 본 발명에 의하면, 에어백 내부의 공기압을 쉽게 증가시킬 수 있으며, 에어백 충진을 위한 펌프의 조작과 손목의 가압이 한 손 크기의 범위 더 좁게는 손바닥 크기의 범위 내에서 한 손의 연속 동작에 의한 단순 터치만으로 수행될 수 있으므로, 혈압계의 조작이 용이하고 정확한 측정이 가능하다.

또한, 본 발명에 의하면, 주기적으로 혈압을 측정해야 하는 피검자의 거동에 방해가 되지 않는 간편한 혈압 측정 장치의 제공이 가능하므로, 혈압을 측정하는 피검자에게 사용상의 편리함을 제공하게 된다.

그리고, 항상 변하는 혈압의 추세를 알기 위해서는 매일 같은 시간에 주기적으로 혈압을 측정을 하고 그 수치를 기록하는 것이 중요한데, 본 발명에 의하면 손목시계형으로서 항시 착용하는 것이 가능하여, 매일 같은 시간에 측정을 하고 기록하는데 매우 유용하며, 알람이 구비될 경우 특히 혈압 측정시기를 놓치지 않고 규칙적으로 혈압을 측정하는데 매우 유리하다.

또한, 본 발명에 의하면, 측정된 혈압 데이터를 무선통신유닛을 통해 주치의 혹은 전문의 등에게 보내어 분석하는데 활용할 수 있으므로, 고혈압, 당뇨병, 간장 장애, 동맥 경화, 혈액순환의 말초신경 장애 등이 있는 환자들에게 있어 특히 효율적인 혈압의 관리가 이루어질 수 있다.

본 발명의 특징 및 장점들은 후술되는 본 발명의 실시예들에 대한 상세한 설명과 함께 다음에 설명되는 도면들을 참고하여 더 잘 이해될 수 있으며, 상기 도면들 중:
도 1은 본 발명에 따른 손목 혈압계의 일 실시 예를 나타낸 단면도;
도 2a와 도 2b는 도 1에 도시된 손목 혈압계가 사용자의 왼 손목에 착용된 상태를 나타낸 사시도와 단면도;
도 3은 도 1에 도시된 손목 혈압계의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 4는 도 1에 도시된 손목 혈압계의 디스플레이 유닛을 나타낸 평면도;
도 5a와 도 5b는 도 1에 도시된 손목 혈압계를 조작하는 과정을 나타낸 사진 이미지;
도 6은 도 1에 도시된 손목 혈압계의 조작 과정에서 에어백의 압력 변화를 나타낸 그래프;
도 7은 본 발명에 따른 손목 혈압계의 다른 실시 예를 나타낸 단면도;
도 8은 본 발명에 따른 손목 혈압계의 또 다른 실시 예를 나타낸 단면도;
도 9는 본 발명에 따른 손목 혈압계의 또 다른 실시 예를 나타낸 단면도;
도 10은 도 9에 도시된 손목 혈압계의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 11a와 도 11b는 도 9에 도시된 손목 혈압계를 조작하는 과정을 나타낸 사진 이미지; 그리고
도 12는 본 발명에 따른 손목 혈압계의 전체 구성을 예시한 블럭도이다.

이하, 본 발명의 실시 예들이 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명된다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 동일 구성에 대해서는 동일 도면 부호가 사용된다.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예(제1실시 예)가 설명된다. 본 실시 예를 설명하기 위한 도면들 중, 도 1은 본 발명에 따른 손목 혈압계의 일 실시 예를 나타낸 단면도이고, 도 2a와 도 2b는 도 1에 도시된 손목 혈압계가 사용자의 왼 손목에 착용된 상태를 나타낸 사시도와 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 손목 혈압계의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 전개도면이고, 도 4는 도 1에 도시된 손목 혈압계의 디스플레이 유닛을 나타낸 평면도이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 손목 혈압계(100)는, 피검자(사용자)의 손목에 항시 착용가능한 휴대형 혈압계 즉 손목에 차는 혈압계로서, 손목에 착용되는 손목 스트랩(Wrist Strap; 110)과 사용자 즉 착용자의 혈압을 표시하는 디스플레이 유닛(Display Unit; 120)을 포함하여 구성된다.

본 실시 예에서 상기 손목 스트랩(110)은 손목을 두르는 띠 형태이다. 그리고, 상기 디스플레이 유닛(120)은 상기 손목 스트랩(110)에 구비되어서 상기 손목 스트랩(110)에 의해 사용자의 손목에 피착된다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 손목 스트랩(110)은 베이스 스트랩(111)과 에어백(112)과 펌핑 챔버(113)를 포함한다. 상기 베이스 스트랩(111)은 상기 손목 스트랩(110)의 지조직 즉 바탕 조직으로서, 상기 베이스 스트랩(111)에는 상기 디스플레이 유닛(120)이 탑재된다.

본 실시 예에서, 상기 손목 혈압계(100)은 특정 위치에 별도의 체결부없이 연속적으로 이어지는 폐루프 구조의 링 타입이다. 예를 들면, 상기 손목 스트랩(110)이 탄력적으로 벌어질 수 있는 일체형 밴드구조, 즉 외력에 의해 넓게 확장될 수 있는 탄성 손목 밴드로 구성될 수 있다. 물론, 후술되는 실시 예(제3실시 예)와 같이 손목 스트랩이 분리 가능한 구조 즉 분할 가능한 구조로 이루어져서 피검자의 손목 굵기에 맞게 조일 수 있는 손목 스트랩도 가능하다.

그리고, 상기 에어백(112)은 사용자의 손목을 가압하도록 상기 베이스 스트랩(111)에 구비되며, 상기 에어백(112)의 내부에는 유체 예를 들면 공기의 충진 공간이 형성된다.

다음으로, 상기 펌핑 챔버(113)는 상기 에어백(112)에 공기를 충진시키는 데 사용되는 구성으로서, 상기 에어백(112)과 함께 상기 베이스 스트랩(111)에 구비되어서 상기 에어백(112)과 연결된다. 본 실시 예에서, 상기 펌핑 챔버(113)는 외압에 의해 수축되면서 상기 에어백(112)에 공기를 공급하고, 자체 탄성에 의해 팽창해서 외부 공기를 흡입한다.

다시 말해서, 사용자가 상기 펌핑 챔버(113)를 누르면 상기 펌핑 챔버(113) 내부의 공기가 상기 에어백(112)으로 공급되고, 상기 펌핑 챔버(113)를 누르는 외압이 제거되면 상기 펌핑 챔버(113)가 자체 탄성에 의해 원래의 형상으로 부풀어 오르면서 외부 공기를 흡입한다.

따라서, 상기 펌핑 챔버(113)가 원래의 형상으로 복원됨에 따라 상기 펌핑 챔버(113)로 외부 공기가 자연적으로 유입되는 구조이다. 이를 위하여, 상기 펌핑 챔버(113)는 고무 재질 등의 탄성 재질을 가지며, 외압 즉 외부에서 상기 펌핑 챔버(113)를 누르는 힘이 제거되면 탄성에 의해 원래의 형상으로 복원되는 구조나 재질이면 충분하다.

상기 에어백(112)과 펌핑 챔버(113)간의 공기 유동은 일방향 즉 펌핑 챔버(113)로부터 에어백(112) 방향으로만 이루어진다. 다시 말해서, 상기 펌핑 챔버(113)로부터 유입되는 유체(공기)를 에어백(112)으로만 통과시키고 반대방향의 유동은 차단하는 밸브(114), 즉 체크밸브(Check Valve)가 상기 에어백(112)과 상기 펌핑 챔버(113)의 사이에 구비되며, 상기 에어백(112)과 상기 펌핑 챔버(113)가 상기 체크밸브(114; 이하 '제1체크밸브'라 칭함)에 의해 연결된다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 에어백(112)과 상기 펌핑 챔버(113)를 연통시키는 유동로(115)에 상기 제1체크밸브(114)가 구비되어, 상기 펌핑 챔버(113)에서 에어백(112)으로 유입된 공기가 상기 펌핑 챔버(113)로 다시 역류하는 것을 방지한다.

그리고, 상기 펌핑 챔버(113)의 일측에는 외부 공기를 상기 펌핑 챔버(113)에 공급하는 제2체크밸브(116)가 연결된다. 상기 제2체크밸브(116)는 상기 펌핑 챔버(113)의 흡입구에 구비되며, 상기 펌핑 챔버의 외부에서 상기 펌핑 챔버(113)로 유입된 공기 즉 외기가 흡입구를 통해 외부로 배출되는 것을 차단한다.

또한, 상기 에어백(112)의 일측에는 상기 에어백(112)의 감압을 위한 배기 밸브(117)가 연결된다. 상기 배기 밸브(117)는 상기 에어백(112)이 사용자에 의해 가압될 때 서서히 공기를 배출해서 상기 에어백(112)의 점진적 감압을 구현한다. 상기 배기 밸브(117)는 상기 에어백(112)의 배기구에 구비되며, 상기 배기 밸브(117)의 예로는 시간에 따른 공기 배출이 일정하게 이루어지는 리어니 밸브(Linear Valve)가 적용될 수 있다.

그리고, 상기 디스플레이 유닛(120)에는 회로 기판(130)이 구비되며, 상기 회로 기판(130)에는 압력 센서(140)가 연결된다. 상기 압력 센서(140)는 상기 에어백(112)의 압력을 감지해서 상기 회로 기판(130)에 압력 신호를 전달한다. 본 실시 예에서, 상기 압력 센서(140)는 상기 에어백(112)의 일측에 구비되어 신호선(131)에 의해 상기 회로 기판에 연결되고, 상기 회로 기판(130)은 상기 디스플레이 유닛(120)의 내부에 구비되어서 상기 에어백(112)을 기준으로 상기 펌핑 챔버(113)의 반대측에 배치되나, 상기 압력 센서와 회로 기판(130)의 배치 구조가 한정되는 것은 아니다.

도 4를 참조하면, 상기 디스플레이 유닛(120)은 혈압을 표시하는 혈압 표시창(121)을 가진다. 그리고 상기 디스플레이 유닛(120)은 시계(122) 예를 들면 전자시계를 더 포함할 수도 있다. 또한, 상기 디스플레이 유닛(120)에는 알람(Alarm) 기능 예를 들면 혈압체크 시간을 알려주는 알람 기능 및/또는 혈압체크가 정상적으로 완료되었음을 알려주는 알람 기능이 구비될 수도 있다. 이에 따라, 사용자는 혈압 체크가 필요한 시기에 정확히 혈압을 측정/기록할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 있어서, 상기 에어백(112)과 상기 펌핑 챔버(113)는 한 손 크기의 범위 내에 배치된다. 다시 말해서, 에어백 충진을 위한 펌핑 챔버의 조작과 에어백 가압을 통한 손목의 압박이 한 손의 연속 동작에 의해 구현될 수 있도록, 상기 에어백(112)과 상기 펌핑 챔버(113)가 상기 베이스 스트랩(111)에 배치되는 구조이다. 따라서 왼 손목에 상기 손목 혈압계(100)를 착용하고 오른 손의 일부분 예를 들면 오른 손의 손가락으로 상기 펌핑 챔버(113)를 누른 후, 연속 동작으로 오른 손의 다른 부분 예를 들면 손바닥의 중간 영역이나 하부 영역으로 상기 에어백(112)을 눌러서 손목을 가압할 수 있다.

예를 들어, 상기 손목 혈압계(100)가 양 손목 중 어느 하나의 손목 예를 들어 왼 손목에 착용된 상태를 기준으로, 상기 에어백(112)의 적어도 일부분이 요골 동맥(A)이 지나는 부위를 덮도록 왼손목의 안쪽면에 위치할 때, 상기 펌핑 챔버(113)의 적어도 일부분은 왼 손목의 바깥쪽면 즉 손목의 등에 배치된다.

보다 구체적으로는, 상기 펌핑 챔버(113)의 중간 지점(P1)에서 상기 에어백(112)의 중간 지점(P2)까지의 거리는 상기 손목 혈압계(100)의 둘레길이의 1/4 내지 1/2이 되도록 상기 펌핑 챔버(113)와 상기 에어백(112)이 상기 베이스 스트랩(111)에 배치될 수 있다. 다른 예로는, 상기 에어백(112)의 중간 지점과 상기 펌핑 챔버(113)의 중간 지점이 이루는 각도가 90°~180°(손목 스트랩을 원형으로 만든 상태를 기준)로 될 수 있다.

따라서, 사용자가 상기 손목 혈압계를 한쪽 팔의 손목(예를 들면 왼 손목)에 착용하여 휴대하면서 활동하는 중에 혈압 체크가 필요하면, 다른 한 손(오른 손)의 손가락으로 상기 펌핑 챔버(113)를 눌러서 상기 에어백(112)을 충진하고 펌핑 챔버(113)를 누른 손(오른 손)을 그대로 말아서 오므리면, 상기 에어백(112)이 손바닥에 의해 가압됨으로써 혈압을 체크할 수 있으므로, 단순한 동작으로 쉽게 혈압 측정이 가능하다.

도 2b와 도 5a와 도 5b를 참조하면, 사용자는 본 실시 예에 따른 손목 혈압계(100)를 왼 손목에 착용하고, 도 5a와 같이 오른 손의 손가락으로 손 목의 바깥쪽면에 위치한 펌핑 챔버(113)를 눌러서 상기 에어백(112)을 충진한 후, 도 5b와 같이 오른 손의 손바닥으로 왼 손목의 안쪽면 특히 요골 동맥이 지나는 부위에 위치한 에어백(112)을 눌러서 왼 손목을 가압한다. 따라서, 손목 혈압계의 조작이 용이하고 편안한 자세에서 쉽게 혈압의 측정이 가능하다.

도 6은 본 실시 예에 따른 손목 혈압계의 조작 과정에서 나타나는 에어백의 압력 변화 그래프로서, 도 6의 A구간은 펌핑 챔버(113)를 눌러서 에어백(112)을 충진할 때 에어백의 압력 증가 구간이고, 도 6의 B구간은 에어백(112) 충진 후에 에어백(112)을 가압할 때 에어백의 압력 증가 구간이며, 도 6의 C구간은 에어백(112)의 감압 과정 즉 배기 밸브(117)의 공기 배출에 의해 에어백(112)이 감압되는 구간이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예(제2실시 예)에 따른 손목 혈압계(100A)를 나타낸 도면으로서, 전술한 실시 예(100) 즉 제1실시 예는 상기 에어백(112)이 요골동맥(A)이 지나는 부위에 위치할 때 펌핑 챔버(113)가 손목의 등에 좌우 편향없이 위치되는 구조이나, 본 실시 예(제2실시 예)는 펌핑 챔버(113)가 손목의 등(바깥쪽면)에서 노뼈쪽으로 편향되게 배치된 구조이다. 그리고 본 실시 예에서는 펌핑 챔버(113)와 에어백(112)이 배치된 부분이 손목 스트랩(110)의 다른 부분보다 돌출된 형상이며, 기타 다른 구성요소들과 각 구성요소들의 기능 및 손목 혈압계의 조작방식은 전술한 실시 예(100)에서 설명된 내용이 동일하게 적용될 수 있으므로 부가적인 설명은 생략된다.

다음으로, 도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예(제3실시 예)에 따른 손목 혈압계(100B)는 상기 손목 스트랩(110)이 양측으로 분할 가능한 구조로서, 양측으로 분할된 손목 스트랩(110)이 체결부(111a)에 의해 연결된다. 상기 체결부(111a)의 예로는 벨크로나 단추나 후크 등을 들 수 있으며, 상기 체결부(111a)의 위치는 상기 에어백과 상기 펌핑 챔버와 상기 회로기판 등의 연결관계에 영향을 주지않는 한 제한되지 않는다. 본 실시 예에서 설명되지 않은 손목 혈압계의 다른 구성요소들과 각 구성요소들의 기능 및 손목 혈압계의 조작방식은 전술한 실시 예들(100, 100A)에서 설명된 내용이 동일하게 적용될 수 있으므로 부가적인 설명은 생략된다.

이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 추가적인 일 실시 예(제4실시 예)에 따른 손목 혈압계(100C)가 설명된다.

도 9 및 도 10를 참조하면, 본 실시 예에 따른 손목 혈압계(100C)는, 손목에 착용되는 손목 스트랩(110)과 사용자 즉 착용자의 혈압을 표시하는 디스플레이 유닛(120)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 손목 스트랩(110)은, 베이스 스트랩(111)과 에어백(112)과 펌핑 챔버(113)를 포함하여 구성된다. 상기 손목 스트랩(110)의 구성요소들과 디스플레이 유닛(120)의 기능과 기본 구조로는 전술한 실시 예들에서 설명된 내용이 동일하게 적용될 수 있으므로 그에 대한 부가적인 설명은 생략된다.

본 실시 예에서는, 상기 손목 혈압계(100C)가 어느 하나의 손목 예를 들어 왼 손목에 착용된 상태를 기준으로, 상기 에어백(112)의 적어도 일부분이 요골 동맥(A)이 지나는 부위를 덮도록 왼 손목의 안쪽면에 위치할 때, 상기 펌핑 챔버(113)의 적어도 일부분도 왼 손목의 안쪽에 배치된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 펌핑 챔버(113)가 상기 에어백(112)에서 자뼈(척골)방향에 구비된다. 그리고 상기 디스플레이 유닛(120)과 상기 회로 기판(130)은 상기 손목의 등 즉 바깥쪽면에 위치된다. 따라서, 본 실시 예는 한 손의 손바닥 크기의 범위 보다 구체적으로는 전체 손 길이의 절반 이하의 범위 내에서 한 손의 연속 동작으로 에어백의 충진과 손목의 압박이 구현될 수 있다.

상기 에어백(112)과 상기 펌핑 챔버(113)의 위치 관계에 대한 보다 구체적인 예를 설명하면, 상기 펌핑 챔버(113)의 중간 지점에서 상기 에어백(112)의 중간 지점까지의 거리가 상기 손목 혈압계(100C)의 둘레길이의 1/8 내지 3/8이 되도록, 상기 베이스 스트랩(111)에 상기 에어백(112)과 상기 펌핑 챔버(113)이 구비된다. 다른 예를 들면, 상기 에어백(112)의 중간 지점과 상기 펌핑 챔버(113)의 중간 지점이 이루는 각도가 45°~135°이나, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 펌핑 챔버(113)가 상기 에어백(112)에서 자뼈(척골)방향에 위치하며, 상기 펌핑 챔버(113)의 일부분과 에어백(112)의 일부분이 모두 손목의 안쪽면에 배치될 수 있는 구조이면 족하다.

따라서, 사용자가 상기 손목 혈압계(100C)를 한쪽 팔의 손목에 착용하여 휴대하면서 활동하는 중에 혈압 체크가 필요하면, 손목 혈압계가 착용된 팔의 손 예를 들면 왼 손바닥을 위로 향한 자세에서 다른 한손(오른 손)의 손바닥으로 왼 손목 안쪽면의 펌핑 챔버(113)를 눌러 상기 에어백(112)을 충진한 후에 상기 펌핑 챔버(113)를 누른 손바닥(오른 손바닥)을 앞으로 굴리듯이 연속 동작을 취하면, 상기 에어백(112)이 동일 손바닥(오른 손바닥)의 다른 부분(상기 펌핑 챔버를 가압하는 부분보다 상대적으로 윗부분)에 의해 가압됨으로써 혈압을 체크할 수 있다.

도 11a와 도 11b는 본 실시 예의 조작과정을 예시한 이미지로서, 도 9과 도 11a와 도 11b를 참조하면, 사용자는 본 실시 예에 따른 손목 혈압계(100C)를 왼 손목에 착용하고, 도 11a와 같이 오른 손바닥의 하측 부분으로 왼 손목의 안쪽면에 위치한 펌핑 챔버(113)를 눌러서 상기 에어백(112)을 충진한 후, 도 11b와 같이 오른 손바닥의 다른 부분 즉 상기 펌핑 챔버를 가압하는 부분보다 상대적으로 윗부분으로 왼 손목의 안쪽면 특히 요골 동맥이 지나는 부위에 위치한 에어백(112)을 눌러서 왼 손목을 가압해서 혈압 측정을 수행한다. 본 실시 예(제4실시 예)에서 설명되지 않은 다른 구성요소들은 전술한 실시 예들에서 설명된 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예들은 에어백의 충진과 혈압의 체크가 쉽고, 편안한 자세에서 쉽게 혈압의 측정이 가능하므로, 남녀노소를 불구하고 쉽게 사용할 수 있으며, 펌핑 챔버가 별도의 구동원없이 자동 충진될 수 있으므로 구조적으로 단순화될 수 있고 제조비용 더 나아가 제품의 가격이 절감될 수 있다.

한편, 도 12를 참조하면, 본 실시예의 손목 혈압계는, 상술한 디스플레이 유닛 이외에 혈압 데이터(사용자의 혈압)를 소정의 단말기 예를 들면 스마트폰 기타의 단말기나 관리 모듈로 전송하기 위한 블루투스 등의 무선통신유닛을 더 구비할 수 있다.

상기 무선통신유닛은 혈압 데이터 이외에, 특정 상황, 예를 들면 응급상황에서 응급 구조신호를 외부 통신기기로 전송하는 역할도 할 수 있도록 구성될 수도 있다. 따라서, 피검자(사용자)의 실시간 혈압 데이터가 스마트폰을 통해 주치의 혹은 전문의 등의 관리자에게 전송될 수 있고 피검자의 안정적인 건강관리에 활용될 수 있다.

즉, 고혈압, 당뇨병, 간장 장애, 동맥 경화, 혈액순환의 말초신경 장애 등이 있는 사람들의 경우에는 보다 주의가 요구되는데, 본 실시 예의 혈압계는 데이터 송출 기능이 있으므로 이러한 환자들에게 있어 특히 효율적인 혈압의 관리가 이루어질 수 있다.

그리고 상기 손목 혈압계에는, 압력 센서의 신호를 바탕으로 피검자의 혈압을 산출하는 혈압산출유닛과, 혈압 데이터를 저장하는 데이터 저장유닛과, 사용자의 측정 이력을 관리하고 사용자 ID를 관리하는 사용자 등록유닛과, 데이터를 수집 및 분석하여 사용자의 상태가 위급한 경우에는 지정된 응급 구조신호를 전송할 수 있도록 제어하는 제어유닛 등이 구비될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시 예들을 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시 예들 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술한 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100, 100A, 100B, 100C: 손목 혈압계
110: 손목 스트랩 111: 베이스 스트랩
112: 에어백 113: 펌핑 챔버
114: 제1체크밸브 115: 유동로
116: 제2체크밸브 117: 배기 밸브
120: 디스플레이 유닛 130: 회로 기판
131: 신호선 140: 압력 센서

Claims (8)

1. 손목에 착용되는 휴대형 손목 혈압계로서:
   손목 스트랩(Wrist Strap); 그리고
   상기 손목 스트랩에 구비되어 상기 손목 스트랩에 의해 상기 손목에 피착되며, 착용자의 혈압을 표시하는 디스플레이 유닛을 포함하여 구성되고;
   상기 손목 스트랩은;
   상기 디스플레이 유닛이 탑재되는 베이스 스트랩,
   상기 손목을 가압하도록 상기 베이스 스트랩에 구비되는 에어백, 그리고
   상기 에어백과 함께 상기 베이스 스트랩에 구비되며, 외압에 의해 수축되면서 상기 에어백에 공기를 공급하고, 자체 탄성에 의해 팽창해서 외부 공기를 흡입하는 펌핑 챔버를 포함하여 구성되며;
   상기 에어백과 상기 펌핑 챔버는 제1체크밸브에 의해 연결되고; 상기 펌핑 챔버의 일측에는 상기 외부 공기를 상기 펌핑 챔버에 공급하는 제2체크밸브가 연결되며; 상기 에어백의 일측에는 상기 에어백의 감압을 위한 배기 밸브가 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대형 손목 혈압계.
2. 손목에 착용되는 휴대형 손목 혈압계로서:
   손목 스트랩(Wrist Strap); 그리고
   상기 손목 스트랩에 구비되어 상기 손목 스트랩에 의해 상기 손목에 피착되며, 착용자의 혈압을 표시하는 디스플레이 유닛을 포함하여 구성되고;
   상기 손목 스트랩은;
   상기 디스플레이 유닛이 탑재되는 베이스 스트랩,
   상기 손목을 가압하도록 상기 베이스 스트랩에 구비되는 에어백, 그리고
   상기 에어백과 함께 상기 베이스 스트랩에 구비되며, 외압에 의해 수축되면서 상기 에어백에 공기를 공급하고, 자체 탄성에 의해 팽창해서 외부 공기를 흡입하는 펌핑 챔버를 포함하여 구성되며;
   상기 손목 혈압계가 손목에 착용된 상태를 기준으로, 상기 에어백의 적어도 일부분이 요골 동맥이 지나는 부위를 덮도록 손목의 안쪽에 위치할 때, 상기 펌핑 챔버의 적어도 일부분은 손목의 바깥쪽인 손목의 등에 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대형 손목 혈압계.
3. 제2항에 있어서,
   상기 펌핑 챔버의 중간 지점에서 상기 에어백의 중간 지점까지의 거리는 상기 손목 혈압계의 둘레길이의 1/4 내지 1/2인 것을 특징으로 하는 휴대형 손목 혈압계.
4. 손목에 착용되는 휴대형 손목 혈압계로서:
   손목 스트랩(Wrist Strap); 그리고
   상기 손목 스트랩에 구비되어 상기 손목 스트랩에 의해 상기 손목에 피착되며, 착용자의 혈압을 표시하는 디스플레이 유닛을 포함하여 구성되고;
   상기 손목 스트랩은;
   상기 디스플레이 유닛이 탑재되는 베이스 스트랩,
   상기 손목을 가압하도록 상기 베이스 스트랩에 구비되는 에어백, 그리고
   상기 에어백과 함께 상기 베이스 스트랩에 구비되며, 외압에 의해 수축되면서 상기 에어백에 공기를 공급하고, 자체 탄성에 의해 팽창해서 외부 공기를 흡입하는 펌핑 챔버를 포함하여 구성되며;
   상기 손목 혈압계가 손목에 착용된 상태를 기준으로, 상기 에어백의 적어도 일부분이 요골 동맥이 지나는 부위를 덮도록 손목의 안쪽에 위치할 때, 상기 펌핑 챔버의 적어도 일부분이 손목의 안쪽에 배치되도록 상기 펌핑 챔버가 상기 에어백에서 자뼈(척골)방향에 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대형 손목 혈압계.
5. 제4항에 있어서,
   상기 펌핑 챔버의 중간 지점에서 상기 에어백의 중간 지점까지의 거리는 상기 손목 혈압계의 둘레길이의 1/8 내지 3/8인 것을 특징으로 하는 휴대형 손목 혈압계
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 에어백과 상기 펌핑 챔버는 제1체크밸브에 의해 연결되고; 상기 펌핑 챔버의 일측에는 상기 외부 공기를 상기 펌핑 챔버에 공급하는 제2체크밸브가 연결되며; 상기 에어백의 일측에는 상기 에어백의 감압을 위한 배기 밸브가 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대형 손목 혈압계.
7. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 디스플레이 유닛에는 회로 기판이 구비되며; 상기 회로 기판에는 상기 에어백의 압력을 감지해서 상기 회로 기판에 압력 신호를 전달하는 압력 센서가 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대형 손목 혈압계.
8. 제7항에 있어서,
   상기 회로 기판은, 상기 에어백을 기준으로 상기 펌핑 챔버의 반대측에 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대형 손목 혈압계.

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