KR101746492B1 - Pulse variation measurement apparatus and Method for Pulse variation measurement using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 맥변화 측정장치와 이를 이용한 맥변화 측정 방법에 관한 것으로 토노메트리 방법을 이용한 것으로 혈관을 가압하는 가압부의 가압값 중 최고 맥압값을 발생시키는 최고 가압값과 상기 최고 맥압값으로 확인하고 최고 가압값으로 상기 가압부의 위치를 고정한 후 맥파신호 분석부를 통해 산출된 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 선택적으로 출력하거나 동시에 출력하도록 하여 한번의 측정작업으로 심박동 기능평가에서 요구되는 모든 파라미터에 대한 측정을 한번에 수행하고, 이를 화면으로 출력하여 확인할 수 있어 정밀하고, 신뢰성 높은 심박동 기능평가를 가능하게 하며 측정자의 편의성와 측정 대상자의 편의성을 모두 향상시키고, 측정 대상자의 호흡에 따른 신체의 변화를 혈류동태 파라미터(Hemodynamic parameter)로 평가할 수 있어 병원용뿐만 아니라 개인용 건강관리장치로도 활용이 가능하다.The present invention relates to a device for measuring a pulse wave change and a method for measuring a pulse wave using the same, and is characterized by using a tonometry method, wherein the peak pressure value and the peak pulse pressure value, which generate a peak pulse pressure value, A pulse pressure per pulse, a systolic blood pressure value, a diastolic blood pressure value, a mean blood pressure value, a pulse rate, a stroke volume, and a heart rate, which are calculated through a pulse wave signal analysis unit after fixing the position of the pressure unit at a maximum pressure value, ), Pulse pressure change (%), heart rate change (%), and cardiac output change (%) are selectively outputted or simultaneously outputted. It can be confirmed by outputting it to the screen, enabling accurate and reliable evaluation of heart rate function. Improve both the castle and makes it possible to evaluate the changes in the body of the person measuring the blood flow to the respiratory dynamics parameters (Hemodynamic parameter) it is possible to also leverage private hospitals as well as healthcare devices.
Description
본 발명은 맥변화 측정장치 및 맥변화 측정 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 피측정자의 호흡유발을 통해 피측정자의 미주신경 작용을 확인할 수 있는 맥변화 측정장치와 이를 이용한 맥변화 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for measuring a pulse of change and a method for measuring a pulse, and more particularly, to a device for measuring a pulse of a subject, which can confirm the vagus nerve action of the subject through respiration induction .
최근 다양한 생체신호가 인체기능을 평가하기 위해 사용되고 있는데, 그 중에서도 우리 몸의 미주신경의 작용을 확인할 수 있는 방법으로 RSA(Respiratory Sinus Arrhythmia) 평가는 건강한 심장운동을 하고 있는지를 평가하는 중요한 변수로 확인되고 있다.Recently, a variety of vital signs have been used to evaluate human function. Among them, RSA (Respiratory Sinus Arrhythmia) evaluation is an important variable to evaluate whether or not a healthy heart exercise is being performed. .
신체 내의 장기는 사람이 인식하지 못하는 자율신경에 의해 조절되는데, 자율신경 중 미주신경은 폐와 심장의 수축 및 이완을 조절하는 작용을 담당하고 있다.Organs in the body are controlled by autonomic nerves that are not recognized by humans, and the vagus nerves in the autonomic nerves are responsible for controlling the contraction and relaxation of the lungs and heart.
RSA(Respiratory Sinus Arrhythmia) 평가는 호흡을 들이쉬고 내쉬는 동작에 의해 폐압이 변화하고 이 변화를 감지하여 심장의 수축과 이완이 영향을 받아 나타나는 호흡에 의한 정상적인 부정맥을 의미하는 것으로, 이러한 정상적 범위 내에서의 부정맥은 건강한 자율신경 반응을 평가하는 방법으로 활용될 수 있다.Respiratory Sinus Arrhythmia (RSA) evaluation refers to the normal arrhythmia caused by respiration caused by the change of lung pressure due to breathing and exhaling, and the sensation of this change, affected by the contraction and relaxation of the heart. Arrhythmia can be used as a method to evaluate healthy autonomic response.
통상의 RSA(Respiratory Sinus Arrhythmia) 평가 시스템은 호흡유발과 호흡의 들숨과 날숨을 구분하여 확인하는 호흡 확인부와 심장운동의 변화를 감지하는 심박동 검사부를 포함하고 있다.A typical RSA (Respiratory Sinus Arrhythmia) evaluation system includes a respiratory check unit for distinguishing respiratory induction and respiration inhalation and exhalation, and a heart rate monitor for sensing changes in cardiac motion.
종래 RSA(Respiratory Sinus Arrhythmia) 평가 시스템에서 상기 심박동 검사부는 광센서를 이용하여 용적맥파를 측정하거나, ECG신호를 측정함으로써 맥박동수만 측정하고 있다.In a conventional respiratory sinus arrhythmia (RSA) evaluation system, the heart rate monitor measures only the pulse rate by measuring the volume pulse wave or the ECG signal using an optical sensor.
다른 방법으로 상기 심박동 검사부는 초음파 도플러를 이용하여 심박동수와 심박출량만 측정하고 있는 실정이다. In another method, the heart rate monitor uses only ultrasonic Doppler to measure heart rate and cardiac output.
즉, 종래 심박동 검사방법은 맥박동수 또는 심박출량만 측정하고 있어 복합적인 심박동 기능평가를 수행하기 불가능한 문제점이 있었다.That is, the conventional heart-beat testing method measures only the pulse rate or the cardiac output, so that it is impossible to perform a complex heart-function evaluation.
또한, 복합적인 심박동 기능평가를 수행하기 위해서 즉, RSA(Respiratory Sinus Arrhythmia) 평가를 위해 혈압, 박동수, 심박출량의 여러 가지 변수를 각각의 파라미터에 대한 측정기를 별도로 구비하여 개별적인 파라미터 측정하는 과정을 거쳐야 하므로 측정자와 측정 대상자 모두에게 불편함을 주는 문제점이 있었다.In order to evaluate the complex heart rate function, various parameters such as blood pressure, heart rate, and cardiac output are separately measured for individual parameters by performing a separate parameter measurement for the evaluation of RSA (Respiratory Sinus Arrhythmia) Therefore, there is a problem that it gives inconvenience to both the measurer and the person to be measured.
또한, 각각의 파라미터를 측정하는 측정기 간의 시간동조(Time Sync) 문제가 발생함으로써 정밀하게 심박동 기능평가를 수행하기 어렵고, 심박동 기능평가에 대한 신뢰도가 낮은 문제점이 있었다. In addition, there is a time synchronization problem between the measuring devices for measuring the respective parameters, so that it is difficult to perform the accurate evaluation of the heartbeat function and the reliability of the evaluation of the heartbeat function is low.
본 발명의 목적은 요골동맥의 혈관을 가압하고, 가압에 따른 반응압력을 통해 심박동 기능평가에서요구되는 모든 파라미터에 대한 측정을 한번에 수행하고, 이를 화면으로 출력할 수 있는 맥변화 측정장치와 이를 이용한 맥변화 측정 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a pulse wave measuring device capable of pressing blood vessels of the radial artery and measuring all the parameters required in the heart beat function evaluation through the reaction pressure according to the pressure, And to provide a method for measuring the change of the pulse.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 맥변화 측정장치의 일 실시예는 혈관을 가압부로 가압하여 반응압력을 측정하고, 측정된 반응압력으로 혈관 내 압력값과 압력값의 변화를 보여주는 맥파형을 분석하는 토노메트리 방법을 이용한 맥변화 측정장치이며, 혈관을 가압하는 가압부, 상기 가압부에서 가압된 혈관에서의 반응압력을 감지하는 센서부, 상기 센서부로부터 혈압 펄스 파형을 입력받아 상기 가압부의 가압값 중 최고 맥압값을 발생시키는 최고 가압값과 상기 최고 맥압값으로 확인하고 최고 가압값으로 상기 가압부의 위치를 고정하는 가압부 작동제어부, 상기 가압부의 위치가 고정된 상태에서 맥파신호를 박동 한주기(beat-to-beat)별로 분리하고 신호분석을 수행하여 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 산출하는 맥파신호 분석부, 상기 맥파신호 분석부에서 산출된 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 선택적으로 출력하거나 동시에 출력하도록 하는 출력 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a pulse wave according to an embodiment of the present invention, which measures a reaction pressure by pressurizing a blood vessel with a pressurization unit and measures a pressure value and a pressure value A pulse wave measuring apparatus using a tonometry method for analyzing a waveform, comprising: a pressure unit for pressing a blood vessel; a sensor unit for sensing a reaction pressure in a blood vessel pressed by the pressure unit; A pressure unit operation control unit which confirms the highest pressure value and the highest pulse pressure value that generate the highest pulse pressure value among the pressure values of the pressure unit and fixes the position of the pressure unit with the highest pressure value, Were separated by beat-to-beat and signal analysis was performed to determine pulse pressure per pulse, systolic blood pressure value, diastolic blood pressure value A pulse wave signal analyzer for calculating an average blood pressure value, an average blood pressure value, a pulse rate, a stroke volume, a pulse pressure change (%), a heart rate change (% Pulse pressures, systolic blood pressure, diastolic blood pressure, mean blood pressure, pulse rate, stroke volume, pulse pressure change (%), heart rate change (%), cardiac output And outputting the change (%) selectively or simultaneously outputting the change (%).
본 발명에서 상기 맥파신호 분석부는 측정대상자의 호흡에서 들숨과 날숨을 구분하여 확인하는 호흡 확인부와 연결되고, 상기 들숨과 날숨이 반복되는 중에 변화되는 박동수와 맥압을 분석하고, 상기 출력 제어부는 상기 가압부가 최고 맥압값을 발생시키는 위치에서 고정된 상태에서 상기 호흡 확인부에서 들숨과 날숨이 반복되는 것을 확인될 때 들숨과 날숨이 반복되는 중에 변화되는 박동수의 변화 그래프와 맥압의 변화 그래프를 선택적 또는 동시에 출력할 수 있다.In the present invention, the pulse-wave-signal analyzing unit analyzes the pulse rate and the pulse pressure that are changed while the inspiration and the exhalation are repeated, and the output control unit controls the pulse- When the respiration confirmation unit confirms that the inspiration and the exhalation are repeated in the state where the pressurization unit is fixed at the position where the maximum pulse pressure value is generated, the change graph of the pulse rate and the pulse pressure change graph Can be output simultaneously.
본 발명에서 상기 센서부는 측정부위의 피부를 가압할 때 가장 크고 선명한 신호가 입력되는 측정혈관의 위치를 탐색하여 측정혈관에 상기 가압부를 위치시키도록 상기 가압부의 배면에 장착되는 어레이 센서일 수 있다.In the present invention, the sensor unit may be an array sensor that is mounted on the back surface of the pressing unit so as to locate the measurement blood vessel into which the largest and clear signal is input when the skin of the measurement site is pressed and position the pressing unit on the measurement blood vessel.
본 발명에서 상기 맥파신호 분석부는 상기 최고 가압값을 상기 센서부에 의해 센싱된 측정 대상자의 센싱 평균혈압값(sMBP)으로 확인하고, 상기 최고 맥압값을 상기 센서부에 의해 센싱된 측정 대상자의 센싱 맥압값(sPP)으로 확인하여 상기 센싱 평균혈압값(sMBP)과 상기 센싱 맥압값(sPP)으로 센싱 수축기 혈압값(sSBP), 센싱 이완기 혈압값(sDBP)을 산출하는 혈압 연산부, 피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 산출하는 보정인자 연산부 및 상기 혈압 연산부에서 연산된 센싱 혈압값을 측정부위의 피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 통해 보정하여 실제 혈압값을 산출하는 혈압 보정부를 포함할 수 있다.In the present invention, the pulse-wave-signal analyzing unit may identify the maximum pressure value as a sensing average blood pressure value (sMBP) of the measurement subject sensed by the sensor unit, and determine the maximum pulse pressure value as the sensing value of the measurement subject sensed by the sensor unit A systolic blood pressure value sSBP and a sensed diastolic blood pressure value sDBP based on the sensed mean blood pressure value sMBP and the sensed pulse pressure value sPP using the pulse pressure sPP, A correction factor calculating unit for calculating elasticity coefficient, pulse pressure reduction rate, blood vessel and skin stiffness and a sensing blood pressure value calculated by the blood pressure calculating unit are corrected through the elastic modulus, pulse pressure reduction rate, blood vessel and skin stiffness of skin and blood vessels at the measurement site And a blood pressure correcting unit for calculating an actual blood pressure value.
본 발명에서 상기 혈압 연산부는 상기 최고 가압값을 상기 센서부에 의해 센싱된 측정 대상자의 센싱 평균혈압값(sMBP)으로 확인하고, 상기 최고 맥압값을 상기 센서부에 의해 센싱된 측정 대상자의 센싱 맥압값(sPP)으로 확인하여 상기 센싱 평균혈압값(sMBP)과 상기 센싱 맥압값(sPP)으로 센싱 수축기 혈압값(sSBP), 센싱 이완기 혈압값(sDBP)을 산출할 수 있다.In the present invention, the blood pressure calculation unit may identify the maximum pressure value as a sensing average blood pressure value (sMBP) of the measurement subject sensed by the sensor unit, and calculate the maximum pulse pressure value by a sensing pulse pressure The systolic blood pressure value sSBP and the sensed diastolic blood pressure sDBP can be calculated from the sensed mean blood pressure value sMBP and the sensed pulse pressure value sPP.
본 발명에서 상기 보정인자 연산부는 수학식 
(dP : 가압값, dx : 피부의 수직이동변위, dAP : 가압값의 변화량, dpp : 센싱 맥압값(sPP)의 변화량, α: 센서적응계수)(dP: pressure value, dx: vertical movement displacement of skin, dAP: change amount of pressure value, dpp: change amount of sensing pulse pressure value (sPP)
본 발명에서 상기 혈압 보정부는 하기의 수학식 4 및 수학식 5를 통해 실제 맥압값(rPP)과 실제 평균혈압값(rMBP)을 계산하고, 실제 맥압값(rPP)과 실제 평균혈압값(rMBP)으로 실제 수축기 혈압값(rSBP), 실제 이완기 혈압값(rDBP)을 산출할 수 있다. In the present invention, the blood pressure correction unit calculates the actual pulse pressure value rPP and the actual mean blood pressure value rMBP through the following Equations 4 and 5, and calculates the actual pulse pressure value rPP and the actual mean blood pressure value rMBP, , The actual systolic blood pressure value (rSBP) and the actual diastolic blood pressure value (rDBP) can be calculated.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 맥변화 측정방법의 일 실시예는 혈관을 가압부로 가압하여 반응압력을 측정하고, 측정된 반응압력으로 혈관 내 압력값과 압력값의 변화를 보여주는 맥파형을 분석하는 토노메트리 방법을 이용한 맥변화 측정방법이며, 가압하여 측정부위에서 최고 맥압값을 발생시키는 최고 가압값과 최고 맥압값을 도출하는 맥압 감지단계, 상기 맥압 감지단계에서 감지된 최고 가압값의 위치로 상기 가압부의 위치를 고정하는 가압부 위치고정단계, 상기 가압부의 위치가 고정된 상태에서 맥파신호를 박동 한주기(beat-to-beat)별로 분리하고 신호분석을 수행하여 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 산출하는 맥파신호 분석단계, 상기 맥파신호 분석단계에서 산출된 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 선택적으로 출력하거나 동시에 출력하도록 하는 결과출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of measuring a pulse wave according to the present invention, comprising: measuring a reaction pressure by pressurizing a blood vessel with a pressurization unit; A pulse pressure sensing step of deriving a maximum pressure value and a maximum pulse pressure value which generate a maximum pulse pressure value at a measurement site by pressing the blood pressure measurement step using a tonometry method for analyzing a pulse wave pattern, A pressing portion position fixing step of fixing the position of the pressing portion to a position of a maximum pressing pressure value, a pulse wave signal being beat-to-beat separated in a state where the pressing portion is fixed, Pulse pressures, systolic blood pressure, diastolic blood pressure, mean blood pressure, pulse rate, stroke volume, pulse pressure change (%), change in heart rate (%), heart rate A pulse wave signal analyzing step of calculating a pulse wave signal output value and a pulse wave signal analyzing step of calculating an amount of change And a result output step of selectively outputting or simultaneously outputting a stroke volume, a pulse pressure change, a heart rate change, and a cardiac output change.
본 발명에서 상기 가압부 위치고정단계 이후 상기 맥파신호 분석단계 이전에 측정 대상자의 호흡에서 들숨과 날숨을 구분하여 확인하는 호흡 확인단계를 더 포함하고, 상기 맥파신호 분석단계는 상기 들숨과 날숨이 반복되는 중에 변화되는 박동수와 심박출량을 분석하며, 상기 결과출력 단계는 상기 가압부가 최고 맥압값을 발생시키는 위치에서 고정된 상태에서 상기 호흡 확인부에서 들숨과 날숨이 반복되는 것을 확인될 때 들숨과 날숨이 반복되는 중에 변화되는 박동수의 변화 그래프와 맥압의 변화 그래프를 선택적 또는 동시에 출력할 수 있다. The pulse wave signal analyzing step may further include a respiration confirmation step of discriminating the inspiration and the exhalation from respiration of the measurement subject before the pulse wave signal analyzing step after the pressing position fixing step in the present invention, And the result output step is a step of outputting the result of the inhalation and exhalation when it is confirmed that the inhalation and exhalation are repeated in the respiratory check part in a state where the pressurizing part is fixed at a position where the pressure- A change graph of the pulse number and a pulse pressure change graph which are changed during the repetition can be selectively or simultaneously output.
본 발명에 따른 맥변화 측정방법의 일 실시예는 상기 맥압 감지단계 이전에 가장 크고 선명한 신호가 입력되는 측정혈관의 위치를 탐색하여 상기 측정혈관에 맥압 측정을 위한 가압부를 위치시키는 혈관확인단계를 더 포함할 수 있다. One embodiment of the pulse wave measuring method according to the present invention includes a blood vessel checking step of searching for a position of a measurement blood vessel into which the largest and clear signal is input before the pulse pressure sensing step and positioning the pressing part for measuring pulse pressure in the measurement blood vessel .
본 발명에서 상기 혈관확인단계는 어레이 센서가 배면에 장착된 가압부를 측정혈관의 위치로 추정되는 복수의 지점에 위치시키고, 각 지점에서 동일한 가압력을 가하고 가압력이 가해질 때 반응하는 맥압과 각 지점의 위치를 각각 저장하는 맥압 측정과정, 상기 맥압 측정과정에서 측정된 각 지점에서의 맥압을 비교하여 가장 큰 맥압을 가지는 맥압을 선택하는 맥압 비교과정 및 상기 맥압 비교과정에서 선택된 맥압에 해당되는 지점으로 상기 가압부를 이동시키는 가압부 위치지정 과정을 포함할 수 있다.In the present invention, the blood vessel identifying step may include a step of positioning the pressing part mounted on the back surface of the array sensor at a plurality of points estimated as the positions of the measurement blood vessels, applying the same pressing force at each point, A pulse pressure comparing step of comparing the pulse pressure at each point measured in the pulse pressure measuring process to select a pulse pressure having the largest pulse pressure, And a pressing portion position specifying process of moving the pressing portion.
본 발명에서 상기 맥파신호 분석단계는 상기 맥압 감지단계에서 도출된 최고 가압값과 최고 맥압값으로 센싱 혈압값을 산출하는 센싱혈압 연산과정, 피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 산출하는 보정인자 연산과정 및 상기 센싱 혈압값을 측정부위의 피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 통해 보정하여 실제 혈압값을 산출하는 혈압보정과정을 포함할 수 있다.In the present invention, the pulse wave signal analysis step may include a sensing blood pressure calculation process for calculating a sensing blood pressure value based on the maximum pressure value and the highest pulse pressure value derived in the pulse pressure sensing step, the elasticity coefficient of the skin and the blood vessel, the pulse pressure reduction rate, And a blood pressure correction process of calculating the actual blood pressure value by correcting the sensed blood pressure value through elasticity coefficients of the skin and blood vessels of the measurement site, the pulse pressure reduction rate, and the rigidity of the blood vessel and the skin.
본 발명에서 상기 센싱혈압 연산과정은 상기 최고 가압값을 측정 대상자의 센싱 평균혈압값(sMBP)으로 확인하고, 상기 최고 맥압값을 측정 대상자의 센싱 맥압값(sPP)으로 확인하여 센싱 수축기 혈압값(sSBP), 센싱 이완기 혈압값(sDBP)을 산출할 수 있다.In the present invention, the sensing blood pressure calculation process checks the maximum pressure value as a sensing average blood pressure value (sMBP) of the measurement subject, identifies the maximum pulse pressure value as a sensing pulse pressure value (sPP) of the measurement subject, sSBP), and the sensing diastolic blood pressure value (sDBP).
본 발명에서 상기 보정인자 연산과정은 수학식 
(dP : 가압값, dx : 피부의 수직이동변위, dAP : 가압값의 변화량, dpp : 센싱 맥압값(sPP)의 변화량, α: 센서적응계수)(dP: pressure value, dx: vertical movement displacement of skin, dAP: change amount of pressure value, dpp: change amount of sensing pulse pressure value (sPP)
본 발명에서 상기 혈압보정과정은 하기의 수학식 4 및 수학식 5를 통해 실제 맥압값(rPP)과 실제 평균혈압값(rMBP)을 계산하고, 실제 맥압값(rPP)과 실제 평균혈압값(rMBP)으로 실제 수축기 혈압값(rSBP), 실제 이완기 혈압값(rDBP)을 산출할 수 있다. In the present invention, the blood pressure correction process calculates the actual pulse pressure value rPP and the actual mean blood pressure value rMBP through the following Equations 4 and 5 and calculates the actual pulse pressure value rPP and the actual mean blood pressure value rMBP , The actual systolic blood pressure value (rSBP) and the actual diastolic blood pressure value (rDBP) can be calculated.
[수학식 4]&Quot; (4) "
rPP = k×sPP+ a×sPP+(sPP+sMBP)×u + CrPP = k x sPP + a x sPP + (sPP + sMBP) x u + C
[수학식 5]&Quot; (5) "
rMBP = k×sMBP+ sMBP×u + CrMBP = k x sMBP + sMBP x u + C
k : 탄성계수k: modulus of elasticity
a : 맥압 감쇄율a: pulse attenuation factor
u : 혈관 및 피부의 경직도u: Stiffness of blood vessels and skin
C : 평균혈압 보정상수(0.1mmHg ~ 0.9mmHg)C: Average blood pressure correction constant (0.1 mmHg to 0.9 mmHg)
본 발명은 한번의 측정작업으로 심박동 기능평가에서 요구되는 모든 파라미터에 대한 측정을 한번에 수행하고, 이를 화면으로 출력하여 확인할 수 있어 정밀하고, 신뢰성 높은 심박동 기능평가를 가능하게 하는 효과가 있다.The present invention has the effect of performing accurate measurement of all the parameters required in the evaluation of the heart beat function in a single measurement operation at a time and outputting it to the screen, thereby enabling accurate and reliable evaluation of the heart beat function.
본 발명은 한번의 측정작업으로 심박동 기능평가에서 요구되는 모든 파라미터에 대한 측정을 한번에 수행함으로써 측정자의 편의성와 측정 대상자의 편의성을 모두 향상시키는 효과가 있다.The present invention has the effect of improving both the convenience of the measurer and the convenience of the person to be measured by performing measurement of all the parameters required in the evaluation of the heartbeat function by a single measurement operation at a time.
본 발명은 측정 대상자의 호흡에 따른 신체의 변화를 혈류동태 파라미터(Hemodynamic parameter)로 평가할 수 있어 병원용뿐만 아니라 개인용 건강관리장치로도 활용이 가능한 효과가 있다.The present invention can evaluate the change of the body according to the respiration of the measurement subject by the hemodynamic parameter, and thus it can be utilized not only for the hospital but also for the personal health care apparatus.
도 1은 본 발명에 따른 맥변화 측정장치의 일 실시예를 도시한 저면 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 맥변화 측정장치의 일 실시예를 도시한 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 맥변화 측정장치에서 가압부에 의해 가압되는 가압값에 따른 맥압값의 변화를 도시한 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 맥변화 측정장치에서 심장의 펄스주기에서 맥파의 변화량을 도시한 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 맥변화 측정방법의 일 실시예를 도시한 순서도.
도 6은 본 발명에 따른 맥변화 측정방법에서 혈관확인단계를 도시한 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 맥변화 측정장치에서 출력되는 맥파신호 그래프를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 맥변화 측정장치에서 출력되는 화면의 일 예를 도시한 도면.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 맥변화 측정장치에서 측정대상자가 들숨, 날숨을 반복할 때 출력되는 박동수의 변화 그래프와 맥압의 변화 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a bottom perspective view showing an apparatus for measuring a change in pulse according to the present invention. FIG.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an apparatus for measuring a pulse wave according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a graph showing a change in pulse pressure value according to a pressure value pressed by a pressure unit in a pulse wave measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a pulse wave change amount in a pulse cycle of the heart in the pulse wave change measuring apparatus according to the present invention. FIG.
5 is a flowchart showing an embodiment of a method for measuring a change in pulse according to the present invention.
6 is a flowchart showing a blood vessel checking step in the method of measuring a change in pulse according to the present invention.
7 is a graph showing a pulse wave signal graph output from the pulse wave change measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a view illustrating an example of a screen output from the pulse wave variation measuring apparatus according to the present invention; FIG.
FIG. 9 and FIG. 10 are graphs of change in pulse rate and pulse pressure output when the subject repeatedly inhales and exhales in the pulse wave measurement apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to the detailed description of the present invention, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도 1은 본 발명에 따른 맥변화 측정장치의 일 실시예를 도시한 저면 사시도이며, 손목, 상완, 하완 중 어느 한 곳에 착용하여 실시할 수 있는 착용밴드부재(2)를 포함한 예를 도시하고 있다.1 is a bottom perspective view showing an apparatus for measuring a change in pulse according to an embodiment of the present invention, and shows an example including a
도 1을 참고하면 본 발명에 따른 맥변화 측정장치는 하면에 맥압 측정을 위하여 혈관을 가압하는 가압부(10)가 구비된 맥변화 측정본체(1)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the pulse wave measuring apparatus according to the present invention may include a pulse wave measuring
상기 맥변화 측정본체(1)에는 손목, 상완, 하완 중 어느 한 곳에 착용할 수 있게 하는 착용밴드부재(2)가 구비될 수 있고, 상기 착용밴드부재(2)는 상기 맥변화 측정본체(1)의 일 측에 구비되어 착용부위의 일부분을 감싸는 제1밴드부(2a), 상기 맥변화 측정본체(1)의 타 측에 구비되어 착용부위의 나머지 부분을 감싸는 제2밴드부(2b)를 포함할 수 있다.The
상기 제1밴드부(2a)와 상기 제2밴드부(2b) 중 어느 한 측에는 숫벨크로 테이프(2c)가 구비되고, 상기 제1밴드부(2a)와 상기 제2밴드부(2b) 중 다른 한 측에는 상기 숫벨크로 테이프(2c)에 착탈 가능한 암벨크로 테이프(2d)가 구비되는 것을 일 예로 한다.A male velcro tape (2c) is provided on one of the first band portion (2a) and the second band portion (2b), and on the other side of the first band portion (2a) and the second band portion And an
상기 제1밴드부(2a)와 상기 제2밴드부(2b)는 상기 숫벨크로 테이프(2c)와 상기 암벨크로 테이프(2d) 이외에 서로 분리 가능하게 결합되어 상기 맥변화 측정본체(1)를 착용부위에 착용하거나 착용된 상태에서 용이하게 풀 수 있는 공지의 다른 다양한 실시 예로 변형실시 가능함을 밝혀둔다.The
상기 맥변화 측정본체(1)의 내부에는 상기 가압부(10) 및 상기 가압부(10)에서 가압하는 가압값 및 가압된 측정부위에서의 맥압을 감지하는 센서부(20)가 구비될 수 있다.The
본 발명에 따른 맥변화 측정장치는 상기한 맥변화 측정본체(1)와 같이 측정 대상자가 직접 착용하여 사용하는 형태로 제조될 수도 있고, 이외에도 측정인 이 앉거나 누원 상태에서 측정할 수 있도록 하는 측정로봇으로 구현될 수도 있음을 밝혀두며 측정 대상자의 혈압을 측정할 수 있는 공지의 다양한 형태로 변형실시될 수 있음을 확인한다.The apparatus for measuring a change in pulse according to the present invention may be manufactured in a form to be worn directly by a person to be measured like the
도 2는 본 발명에 따른 맥변화 측정장치의 일 실시예를 도시한 블럭도이다. 도 2를 참고하면 본 발명에 따른 맥변화 측정장치는 혈관을 가압부(10)로 가압하여 반응압력을 측정하고, 측정된 반응압력으로 혈관 내 압력값과 압력값의 변화를 보여주는 맥파형을 분석하는 토노메트리(Tonometry) 방법을 이용한 맥변화 측정장치이며, 더 상세하게는 요골동맥 토노메트리(Radial Tonometry) 방법을 이용한 맥변화 측정장치일 수 있다. FIG. 2 is a block diagram illustrating an apparatus for measuring a pulse wave according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. Referring to FIG. 2, the pulse wave measuring apparatus according to the present invention measures a pulse pressure by measuring a reaction pressure by pressurizing a blood vessel with a pressurizing
상기 센서부(20)는 혈관에 직접 수직방향으로 가압하여 이때의 반응압력을 측정하고 이를 통해 혈관내 압력값과 압력값의 변화를 보여주는 맥파형을 분석하는 토노메트리 방법(tonometry method)에 사용되는 센서로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다. The
상기 센서부(20)는 측정부위의 피부를 가압할 때 가장 크고 선명한 신호가 입력되는 측정혈관의 위치를 탐색하여 상기 측정혈관에 상기 가압부(10)를 위치시키도록 상기 가압부(10)의 배면에 장착되는 어레이 센서인 것을 일 예로 한다. The
상기 측정혈관은 상기 가압부(10)로 피부를 가압할 때 가장 크고 선명한 신호가 입력되는 혈관이며 맥파를 가장 정확하게 검출할 수 있는 위치이다.The measurement blood vessel is a blood vessel into which the largest and clearest signal is input when pressing the skin with the
상기 어레이 센서는 상기 가압부(10)에 의한 가압력과 측정혈관의 맥압력을 측정하는 다수의 압력센서로 구성될 수 있으며, 압력센서는 압저항형 압력센서인 것이 바람직하다. 가압력은 측정혈관에 가하여진 압력을 말한다. 어레이 센서는 측정하고자 하는 부위와 해당 동맥의 크기에 따라서, 수 및 면적이 적절히 변화된 압력 센서로 구현될 수 있다.The array sensor may include a plurality of pressure sensors for measuring the pressing force of the
압저항형 압력센서는 가압력과 가압력에 따른 맥압력을 동시에 측정할 수 있도록, 외부 압력을 응력으로 변환하는 다이어프램과 다이어프램에서 발생하는 진동을 전기신호로 변환하는 부분으로 구성될 수 있다. 압저항형 압력 센서는 선형 구간 내에서 가압력과 맥압력을 측정할 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다.The piezoresistive pressure sensor may be composed of a diaphragm for converting an external pressure into a stress and a portion for converting the vibration generated in the diaphragm into an electric signal so that the pulse pressure according to the pressing force and the pressing force can be simultaneously measured. Preferably, the piezoresistive pressure sensor is selected so as to measure the pressing force and the pulse pressure in the linear section.
측정혈관의 위치를 탐색하여 상기 어레이 센서를 상기 측정혈관에 배치시키는 혈관확인단계(S100)는 어레이 센서의 중앙에 있는 압력 센서가 가장 크고 선명한 신호를 받아들일 때까지 즉, 상기 가압부(10)로 측정 대상자의 피부를 일정한 가압력으로 눌러서 해당 혈관의 위치를 확인하는 작업을 반복함으로써 상기 가압부(10)의 중앙에 상기 측정혈관에 해당되는 혈관이 위치되도록 이루어질 수 있고 이는 하기의 본 발명에 따른 맥변화 측정방법을 통해 더 상세하게 설명함을 밝혀둔다. The blood vessel identification step S100 for searching the position of the measurement blood vessel and arranging the array sensor in the measurement blood vessel is performed until the pressure sensor at the center of the array sensor receives the largest and clear signal, The blood vessel corresponding to the measurement blood vessel can be positioned at the center of the
상기 센서부(20)는 측정혈관 즉, 상기 가압부(10)로 피부를 가압할 때 가장 크고 선명한 신호가 입력되는 혈관이 가압부(10)의 중앙에 배치되도록 확인하고, 상기 측정혈관에서 측정부위의 피부를 가압하면서 가압값 중 최고 맥압값을 발생시키는 최고 가압값을 감지한다. 또한, 상기 최고 가압값과 함께 최고 맥압값을 감지할 수 있다.The
상기 센서부(20)는 혈압 펄스 파형의 신호를 발생시키며, 도 3은 상기 센서부(20)에 의해 발생되는 혈압 펄스 파형의 일 예이다. 상기 센서부(20)에서 출력되는 혈압 펄스 파형은 가압부 작동제어부(21)로 전달되고, 상기 가압부 작동제어부(21)는 상기 센서부(20)로 부터 혈압 펄스 파형을 입력받아 상기 가압부(10)의 가압값 중 최고 맥압값을 발생시키는 최고 가압값에서 상기 가압부(10)의 위치를 고정한다.The
상기 가압부(10)의 위치가 고정된 상태에서 상기 센서부(20)에 의해 감지되는 맥파신호는 맥파신호 분석부(30)에 의해 박동 한주기(beat-to-beat)별로 분리되고, 신호분석이 수행된다. 상기 맥파신호 분석부(30)는 공지의 토노메트리 방법을 통해 혈관내 압력값과 압력값의 변화를 보여주는 맥파형을 분석하는 것으로 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 도출할 수 있고 이는 공지의 토노메트리 방법을 이용한 것으로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다. The pulse wave signal detected by the
상기 맥파신호 분석부(30)는 상기 최고 가압값을 상기 센서부(20)에 의해 센싱된 측정 대상자의 센싱 평균혈압값(sMBP)으로 확인하고, 상기 최고 맥압값을 상기 센서부(20)에 의해 센싱된 측정 대상자의 센싱 맥압값(sPP)으로 확인하여 상기 센싱 평균혈압값(sMBP)과 상기 센싱 맥압값(sPP)으로 센싱 수축기 혈압값(sSBP), 센싱 이완기 혈압값(sDBP)을 산출하는 혈압 연산부(31)와 상기 혈압 연산부(31)에서 연산된 센싱 혈압값을 측정부위의 피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 통해 보정하여 실제 혈압값을 산출하는 혈압 보정부(32)를 포함하는 것을 일 예로 한다. The pulse
상기 혈압 연산부(31)는 상기 최고 가압값을 상기 센서부(20)에 의해 센싱된 측정 대상자의 센싱 평균혈압값(sMBP)으로 확인하고, 상기 최고 맥압값을 상기 센서부(20)에 의해 센싱된 측정 대상자의 센싱 맥압값(sPP)으로 확인하고, 나머지 혈압 파라미터 즉, 센싱 수축기 혈압값(sSBP), 센싱 이완기 혈압값(sDBP)을 하기 수학식 1 및 수학식 2과 같은 일반적인 혈압값 계산식을 통해 산출한다.The blood
[수학식 1][Equation 1]
MBP=DBP + PP/3MBP = DBP + PP / 3
[수학식 2]&Quot; (2) "
PP = SBP - DBPPP = SBP - DBP
상기 수학식 1과 상기 수학식 2는 공지의 수학식으로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.The above equations (1) and (2) are not described in further detail with the known equations.
상기 혈압 연산부(31)에서 연산된 혈압값들 즉, 센싱 평균혈압값(sMBP), 센싱 맥압값(sPP), 센싱 수축기 혈압값(sSBP), 센싱 이완기 혈압값(sDBP)은 혈압 보정부(32)에서 측정부위의 피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 통해 보정된다. The sensing blood pressure value sMBP, the sensing pulse pressure value sPP, the systolic blood pressure value sSBP and the sensing diastolic blood pressure sDBP calculated by the blood
즉, 상기 혈압 보정부(32)는 상기 혈압 연산부(31)에서 연산된 센싱 평균혈압값(sMBP), 센싱 맥압값(sPP), 센싱 수축기 혈압값(sSBP), 센싱 이완기 혈압값(sDBP)을 측정부위의 피부 및 혈관의 탄성계수(k), 맥압 감쇄율(a), 혈관 및 피부의 경직도(u)를 이용하여 보정하여 실제 혈압값 즉, 실제 평균혈압값(rMBP), 실제 맥압값(rPP), 실제 수축기 혈압값(rSBP), 실제 이완기 혈압값(rDBP)을 산출한다.That is, the blood
상기 혈압 보정부(32)는 하기의 수학식 4 및 수학식 5를 통해 실제 맥압값(rPP)과 실제 평균혈압값(rMBP)을 계산하고, 이를 일반적인 혈압값 계산식 즉, 상기 수학식 1 및 상기 수학식 2를 이용하여 실제 수축기 혈압값(rSBP), 실제 이완기 혈압값(rDBP)을 산출한다. The blood
[수학식 4]&Quot; (4) "
rPP = k×sPP+ a×sPP+(sPP+sMBP)×u + CrPP = k x sPP + a x sPP + (sPP + sMBP) x u + C
[수학식 5]&Quot; (5) "
rMBP = k×sMBP+ sMBP×u + CrMBP = k x sMBP + sMBP x u + C
C : 평균혈압 보정상수(0.1mmHg ~ 0.9mmHg)C: Average blood pressure correction constant (0.1 mmHg to 0.9 mmHg)
상기 C는 본 발명에 따라 최종적으로 획득된 평균혈압값(rMBP)와 혈압측정의 황금표준으로 간주되는 Invasive한 혈압측정결과인 A-Line에서 획득된 평균혈압값(MBP)와의 차이값으로 획득한 것으로 0.1mmHg~0.9mmHg 중 어느 한 값을 사용할 수 있다.C is the difference between the mean blood pressure value (rMBP) finally obtained according to the present invention and the mean blood pressure value (MBP) obtained in the A-Line, which is the invasive blood pressure measurement result regarded as the gold standard of blood pressure measurement And any value of 0.1 mmHg to 0.9 mmHg may be used.
또한, 상기 맥파신호 분석부(30)는 피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 산출하는 보정인자 연산부(33)를 더 포함할 수 있다. The pulse
상기 센서부(20)는 측정부위에 가한 가압값(dP)에 따른 피부의 수직이동변위(dx)를 감지하고 상기 센서부(20)에서 감지된 가압값과 피부의 수직이동변위를 상기 보정인자 연산부(33)로 전달하여 상기 보정인자 연산부(33)에서 피부 및 혈관의 탄성계수를 산출할 수 있도록 한다.The
상기 보정인자 연산부(33)는 하기 수학식 6을 통해 피부 및 혈관의 탄성계수(k)를 산출하는 것을 일 예로 한다.The
[수학식 6]&Quot; (6) "
또한, 상기 보정인자 연산부(33)는 상기 맥압 감쇄율(a)을 하기의 수학식 7을 통해 산출하는 것을 일 예로 한다.In addition, the
센싱 평균혈압값(sMBP)로 인지되는 최고 가압값(Applied Pressure)이 일정범위를 넘어서 높은 압력대역에서 나타나게 되는 경우 누르는 외부압력에 의해 센싱 맥압값(sPP)가 감쇄되어 나타나고, 감쇄율이 두드러지는 맥압 감쇄율(a)은 개인마다 다르게 나타나며, 상기 가압부(10)를 정밀제어하여 시간당 상기 가압부(10)의 가압력의 변화량(dAp) 대비 센싱 맥압값(sPP)의 변화량(dpp) 즉, 가압력의 변화량(dAp) 대비 센싱 맥압값(sPP)의 변화량(dpp)의 미분을 통해 산출될 수 있고 이는 하기의 수학식 7으로 표현된다.When the applied pressure that is recognized by the sensed mean blood pressure value (sMBP) appears in a high pressure band beyond a certain range, the sensed pulse pressure value (sPP) is attenuated by the external pressure to be depressed and the pulsation pressure The attenuation ratio a is different from person to person and the amount of change dpp of the sensed pulse pressure value sPP relative to the amount of change dAp of the pressing force of the
[수학식 7]&Quot; (7) "
α: 센서적응계수α: Sensor adaptation coefficient
상기 α는 상기 센서부(20)를 사용하기 전 보정 작업 시 선형관계 또는 2차관계를 가지는 실제값과 센서값 사이에서 얻어지는 회귀식으로 구해서 사용하는 것으로 이는 공지의 토노메트리 방법에 사용되는 센서부(20)의 종류에 의해 선택적으로 적용되며, 공지의 토노메트리 방법에서 센서부(20)를 채택하여 사용할 때 산출되는 공지의 센서적응계수임을 밝혀둔다. The value α is obtained by using a regression equation obtained between an actual value having a linear relationship or a quadratic relationship and a sensor value at the time of calibration work before using the
또한, 상기 피부의 경직도(u)는 혈관의 압력순응도(b)의 역수 즉, 1/b로 산출되고, 상기 혈관의 압력순응도(b)는 압력에 의해 혈관이 확장되는데 걸리는 시간으로 도 4와 같이 본 발명에 따른 혈압측정장치에서 심장의 펄스주기에서 맥파의 변화량을 도시한 그래프를 참고하면 상기 혈관의 압력순응도(b)를 확인할 수 있는 파라미터 h1과 t1의 확인이 가능함을 알 수 있다.In addition, the skin rigidity u is calculated as a reciprocal of the pressure compliance b of the blood vessel, that is, 1 / b, and the pressure compliance b of the blood vessel is the time required for the blood vessel to expand by the pressure. Referring to the graph showing the amount of change of the pulse wave in the pulse period of the heart in the blood pressure measuring apparatus according to the present invention, it can be seen that the parameters h1 and t1 that can confirm the pressure compliance (b) of the blood vessel can be confirmed.
한편, 상기 맥파신호 분석부(30)에서 산출된 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)는 출력 제어부(40)로 전달되고, 상기 출력 제어부(40)는 상기 맥파신호 분석부(30)에서 산출된 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 선택적으로 출력하거나 동시에 출력하도록 한다. The pulse wave pressure value, the systolic blood pressure value, the diastolic blood pressure value, the mean blood pressure value, the pulse rate, the stroke volume, the pulse pressure change The
상기 출력 제어부(40)는 상기 맥파신호 분석부(30)에서 산출된 결과값들을 디스플레이를 통해 출력하는 것을 일 예로 하고, 이외에도 프린터 등의 공지의 출력 기기를 통해 다양하게 변형하여 실시할 수 있음을 밝혀둔다. The
상기 맥파신호 분석부(30)는 측정대상자의 호흡에서 들숨과 날숨을 구분하여 확인하는 호흡 확인부(50)와 연결되고, 상기 들숨과 날숨이 반복되는 중에 변화되는 박동수와 맥압을 분석할 수 있다. 상기 가압부(10)의 위치가 고정된 상태에서 즉, 상기 가압부(10)가 최고 맥압값을 발생시키는 위치에서 고정된 상태에서 측정 대상자의 들숨과 날숨이 반복되는 경우 박동수와 맥압이 심하게 변화하게 된다. The pulse wave
또한, 상기 출력 제어부(40)는 상기 가압부(10)가 최고 맥압값을 발생시키는 위치에서 고정된 상태에서 상기 호흡 확인부(50)에서 들숨과 날숨이 반복되는 것을 확인될 때 들숨과 날숨이 반복되는 중에 변화되는 박동수의 변화 그래프와 맥압의 변화 그래프를 선택적 또는 동시에 출력할 수 있다. In addition, the
상기 출력 제어부(40)는 상기 들숨의 시간과 상기 날숨의 시간을 각각 출력하여 표시할 수도 있음을 밝혀둔다. The
이로써 측정 대상자의 호흡에 따른 신체의 변화를 혈류동태 파라미터(Hemodynamic parameter)로 평가할 수 있다. Thus, the change of the body according to the respiration of the measurement subject can be evaluated by the hemodynamic parameter.
한편, 본 발명에 따른 맥변화 측정방법의 일 실시예는 혈관을 가압부(10)로 가압하여 반응압력을 측정하고, 측정된 반응압력으로 혈관 내 압력값과 압력값의 변화를 보여주는 맥파형을 분석하는 토노메트리 방법을 이용한 맥변화 측정방법이다.Meanwhile, an embodiment of the pulse wave measuring method according to the present invention is a pulse wave measuring method for measuring a pulse pressure by pressurizing a blood vessel by a
더 상세하게 더 상세하게는 요골동맥 토노메트리(Radial Tonometry) 방법을 이용한 맥변화 측정방법인 것을 일 예로 한다. More specifically, for example, it is a method of measuring a pulse change using a radial tonometry method.
도 5는 본 발명에 따른 맥변화 측정방법의 일 실시예를 도시한 순서도로써, 도 5를 참고하면 본 발명에 따른 맥변화 측정방법의 일 실시 예는 가압하여 측정부위에서 최고 맥압값을 발생시키는 최고 가압값과 최고 맥압값을 도출하는 맥압 감지단계(S200), 상기 맥압 감지단계(S200)에서 감지된 최고 가압값의 위치로 상기 가압부(10)의 위치를 고정하는 가압부 위치고정단계, 상기 가압부(10)의 위치가 고정된 상태에서 맥파신호를 박동 한주기(beat-to-beat)별로 분리하고 신호분석을 수행하여 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 산출하는 맥파신호 분석단계(S300), 상기 맥파신호 분석단계(S300)에서 산출된 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 선택적으로 출력하거나 동시에 출력하도록 하는 데이터출력 단계를 포함한다. FIG. 5 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for measuring a pulse wave according to the present invention. Referring to FIG. 5, an embodiment of a pulse wave measuring method according to the present invention includes: A pulse pressure sensing step S200 for deriving a maximum pressure value and a maximum pulse pressure value, a pressure unit position fixing step for fixing the position of the
또한, 본 발명에 따른 맥변화 측정방법은 상기 맥압 감지단계(S200) 이전에 가장 크고 선명한 신호가 입력되는 측정혈관의 위치를 탐색하여 상기 측정혈관에 맥압 측정을 위한 가압부(10)를 위치시키는 혈관확인단계(S100)를 더 포함할 수 있다.In addition, in the method of measuring a pulse wave according to the present invention, the position of the measurement blood vessel into which the largest and clear signal is input is searched before the pulse pressure sensing step (S200), and the
상기 혈관확인단계(S100)는 상기 가압부(10)의 배면에 장착되는 상기 에레이 센서의 중앙에 위치하는 압력 센서 즉, 상기 가압부(10)의 중앙에 상기 측정혈관에 해당되는 혈관이 위치되도록 하는 것이다.The blood vessel checking step S100 may be performed such that a pressure sensor positioned at the center of the array sensor mounted on the back surface of the
상기 가압부(10)의 평면은 측정 대상자의 피부와 접촉하는 면이고, 상기 가압부(10)의 배면은 상기 가압부(10)의 평면과 반대면인 것을 확인한다. It is confirmed that the plane of the
도 6은 본 발명에 따른 맥변화 측정방법에서 혈관확인단계(S100)를 도시한 순서도로써, 도 6을 참고하면 상기 혈관확인단계(S100)는 어레이 센서가 배면에 장착된 가압부(10)를 측정혈관의 위치로 추정되는 복수의 지점에 위치시키고, 각 지점에서 동일한 가압력을 가하고 가압력이 가해질 때 반응하는 맥압과 각 지점의 위치를 각각 저장하는 맥압 측정과정(S110), 상기 맥압 측정과정(S110)에서 측정된 각 지점에서의 맥압을 비교하여 가장 큰 맥압을 가지는 맥압을 선택하는 맥압 비교과정(S120), 상기 맥압 비교과정(S120)에서 선택된 맥압에 해당되는 지점으로 상기 가압부(10)를 이동시키는 가압부 위치지정 과정(S130)을 포함한다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a blood vessel checking step S100 in the method for measuring a change in pulse according to the present invention. Referring to FIG. 6, the blood vessel checking step S100 includes a
상기 혈관확인단계(S100)는 상기 가압부(10)를 다수의 지점으로 이동시키면서 각 지점에 동일한 가압력을 가하고 해당 지점에서의 맥압을 감지하고, 각 지점에서의 맥압을 비교하여 가장 큰 신호를 발생시키는 즉, 동일한 가압력에서 가장 큰 맥압이 발생되는 혈관을 상기 가압부(10)의 중앙에 위치되도록 함으로써 측정 대상의 혈압값을 더 정확하게 측정할 수 있도록 한다.In the blood vessel identifying step S100, the same pressing force is applied to each point while moving the
상기 맥파신호 분석단계(S300)는 공지의 토노메트리 방법을 통해 혈관내 압력값과 압력값의 변화를 보여주는 맥파형을 분석하는 것으로 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 도출할 수 있고 이는 공지의 토노메트리 방법을 이용한 것으로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.The pulse wave signal analyzing step (S300) analyzes the pulse waveform showing the change of the pressure value and the pressure value in the blood vessel through the known tonometry method. The pulsation rate, the stroke volume, %), Heart rate change (%), and cardiac output change (%), which are well known to those skilled in the art.
상기 맥파신호 분석단계(S300)는 상기 맥압 감지단계(S200)에서 도출된 최고 가압값과 최고 맥압값으로 센싱 혈압값을 산출하는 센싱혈압 연산과정, 상기 센싱 혈압값을 측정부위의 피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 통해 보정하여 실제 혈압값을 산출하는 혈압보정과정을 포함할 수 있다.The pulse wave signal analysis step S300 includes a sensing blood pressure calculation step of calculating a sensing blood pressure value from the maximum pressure value and the highest pulse pressure value derived in the pulse pressure sensing step S200, Elasticity coefficient, pulse pressure reduction rate, blood pressure, and skin stiffness to calculate an actual blood pressure value.
상기 센싱혈압 연산과정은 상기 혈압 연산부(31)에 의해 센싱 혈압값을 산출하는 것으로, 상기 최고 가압값을 측정 대상자의 센싱 평균혈압값(sMBP)으로 확인하고, 상기 최고 맥압값을 측정 대상자의 센싱 맥압값(sPP)으로 확인하여 상기 수학식 1과 수학식 2와 같은 일반적인 혈압값 계산식을 통해 센싱 수축기 혈압값(sSBP), 센싱 이완기 혈압값(sDBP)을 산출하는 것으로 상기 혈압 연산부(31)의 실시 예에서 상세하게 설명한 바 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.The sensed blood pressure calculation process calculates the sensed blood pressure value by the blood
상기 맥파신호 분석단계(S300)는 상기 센싱혈압 연산과정 후 상기 혈압보정과정 전에 이루어지며 피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 산출하는 보정인자 연산과정을 더 포함하며, 상기 보정인자 연산과정은 측정부위에 가해지는 가압값의 변화량에 따른 피부의 수직이동변위를 감지하고, 가압값의 변화량과 피부의 수직이동변위로 피부 및 혈관의 탄성계수를 산출하고, 가압력의 변화량(dAp) 대비 센싱 맥압값(sPP)의 변화량(dpp)의 미분을 통해 맥압 감쇄율을 산출하며, 압력에 의해 혈관이 확장되는데 걸리는 시간인 혈관의 압력순응도를 도출하고 혈관의 압력순응도의 역수로 피부의 경직도를 산출한다.The pulse wave signal analysis step S300 may be performed before the blood pressure correction process after the sensing blood pressure calculation process and further includes a correction factor calculation process for calculating the elasticity coefficient of the skin and the blood vessel, the pulse pressure reduction rate, and the rigidity of the blood vessel and the skin, The correction factor calculation process detects the vertical movement displacement of the skin according to the change amount of the pressure value applied to the measurement site, calculates the elastic coefficient of the skin and the blood vessel based on the change amount of the pressure value and the vertical movement displacement of the skin, The damping ratio is calculated from the derivative of the dPp of the sensed pulse pressure (dP) relative to the dP (dP), and the pressure compliance of the blood vessel, which is the time required for the expansion of the blood vessel by the pressure, And calculates the rigidity.
상기 보정인자 연산과정은 상기 보정인자 연산부(33)에서 수학식 6 및 수학식 7로 산출되는 것으로 상기 보정인자 연산부(33)의 실시 예에서 상세하게 설명한 바 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.The correction factor calculation process is calculated using Equation (6) and Equation (7) in the correction factor calculation unit (33), and is described in detail in the embodiment of the correction factor calculation unit (33).
또한, 상기 혈압보정과정은 상기 혈압 보정부(32)에 의해 산출되는 것으로 상기 수학식 4와 수학식 5로 실제 맥압값(rPP)과 실제 평균혈압값(rMBP)을 계산하고, 이를 일반적인 혈압값 계산식 즉, 상기 수학식 1 및 상기 수학식 2를 이용하여 실제 수축기 혈압값(rSBP), 실제 이완기 혈압값(rDBP)을 산출하는 것으로 상기 혈압 보정부(32)의 실시 예에서 상세하게 설명한 바 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.In addition, the blood pressure correction process is performed by the blood
본 발명은 상기 가압부 위치고정단계 이후 상기 맥파신호 분석단계(S300) 이전에 측정 대상자의 호흡에서 들숨과 날숨을 구분하여 확인하는 호흡 확인단계(S210)를 더 포함하고, 상기 맥파신호 분석단계(S300)는 상기 들숨과 날숨이 반복되는 중에 변화되는 박동수와 심박출량을 분석할 수 있다. 상기 가압부(10)의 위치가 고정된 상태에서 즉, 상기 가압부(10)가 최고 맥압값을 발생시키는 위치에 고정된 상태에서 측정 대상자의 들숨과 날숨이 반복되는 경우 들숨과 날숨에 따라 박동수와 맥압이 심하게 변화하게 된다.The present invention further includes a respiration confirmation step (S210) for discriminating between inspiration and expiration in respiration of the measurement subject before the pulse wave signal analysis step (S300) after the pressing position fixing step, S300) can analyze the heart rate and cardiac output which are changed during the inserting and exhalation. In the case where the position of the
또한, 상기 결과출력 단계(S400)는 상기 가압부(10)가 최고 맥압값을 발생시키는 위치에서 고정된 상태로 상기 호흡 확인단계(S210)에서 들숨과 날숨이 반복되는 것을 확인될 때 들숨과 날숨이 반복되는 중에 변화되는 박동수의 변화 그래프와 맥압의 변화 그래프를 선택적 또는 동시에 출력할 수 있다. In the result output step S400, when the
상기 결과출력 단계(S400)는 상기 들숨의 시간과 상기 날숨의 시간을 각각 출력하여 표시할 수도 있음을 밝혀둔다. It is noted that the result output step (S400) may output and display the time of the inspiration and the time of the expiration, respectively.
이로써 측정 대상자의 호흡에 따른 신체의 변화를 혈류동태 파라미터(Hemodynamic parameter)로 평가할 수 있다. Thus, the change of the body according to the respiration of the measurement subject can be evaluated by the hemodynamic parameter.
도 7은 상기 가압부(10)에 의해 맥진 위치의 혈관을 가압할 때 상기 센서부(20)에서 획득된 맥파신호를 상기 출력 제어부(40)에서 디스플레이를 통해 맥파신호 그래프로 출력한 예를 도시한 도면이다. 7 shows an example of outputting the pulse wave signal obtained by the
도 8은 상기 출력 제어부(40)에서 출력되는 화면의 일 예를 도시한 도면이고, 도 9 및 도 10은 2분간 측정대상자가 3초 들숨, 5초 날숨을 할 때 박동수의 변화 그래프와 맥압의 변화 그래프를 도시한 도면으로 도 9는 박동수의 변화 그래이고, 도 10은 맥압의 변화 그래프이다. 9 and 10 are graphs showing changes in the pulse rate and the pulse pressure when the measurement subject exhales for 3 seconds and exhales for 5 seconds for 2 minutes. FIG. 8 shows an example of the screen output from the
도 9 및 도 10을 참고하면, 박동수 변화범위 (65~80bpm), 맥압 변화범위(225~290mV), SV 변화범위 (55~75mL)를 보이는 것을 확인할 수 있다. 9 and 10, it can be seen that the heart rate change range (65 to 80 bpm), the pulse pressure change range (225 to 290 mV), and the SV change range (55 to 75 mL) are shown.
본 발명은 한번의 측정작업으로 심박동 기능평가에서 요구되는 모든 파라미터에 대한 측정을 한번에 수행하고, 이를 화면으로 출력하여 확인할 수 있어 정밀하고, 신뢰성 높은 심박동 기능평가를 가능하게 한다.The present invention enables measurement of all the parameters required in the evaluation of heart rate function in one measurement operation at a time and outputting it to the screen, thereby enabling accurate and reliable evaluation of the heart rate function.
본 발명은 한번의 측정작업으로 심박동 기능평가에서 요구되는 모든 파라미터에 대한 측정을 한번에 수행함으로써 측정자의 편의성와 측정 대상자의 편의성을 모두 향상시킨다.The present invention improves both the convenience of the measurer and the convenience of the person to be measured by performing measurement of all the parameters required in the evaluation of the heartbeat function in one measurement operation at a time.
본 발명은 측정 대상자의 호흡에 따른 신체의 변화를 혈류동태 파라미터(Hemodynamic parameter)로 평가할 수 있어 병원용뿐만 아니라 개인용 건강관리장치로도 활용이 가능하다.The present invention can evaluate the change of the body according to the respiration of the measurement subject by the hemodynamic parameter and thus it can be utilized not only for the hospital but also as the personal health management device.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
1 : 맥변화 측정본체 2 : 착용밴드부재
2a : 제1밴드부 2b : 제2밴드부
2c : 숫벨크로 테이프 2d : 암벨크로 테이프
10 : 가압부 20 : 센서부
30 : 맥파신호 분석부 31 : 혈압 연산부
32 : 혈압 보정부 33 : 보정인자 연산부
40 : 출력 제어부 50 : 호흡 확인부
S100 : 혈관확인단계 S110 : 맥압 측정과정
S120 : 맥압 비교과정 S130 : 가압부 위치지정 과정
S200 : 맥압 감지단계 S210 : 호흡 확인단계
S300 : 맥파신호 분석단계
S400 : 결과출력 단계1: Measuring the change of the main body 2: Wearing band member
2a:
2c:
10: pressing part 20: sensor part
30: pulse wave signal analysis unit 31: blood pressure calculation unit
32: blood pressure correction unit 33: correction factor calculation unit
40: output control unit 50: breath confirmation unit
S100: blood vessel identification step S110: pulse pressure measurement process
S120: Pulse pressure comparison process S130: Pressurization position designation process
S200: pulse pressure sensing step S210: breathing confirmation step
S300: pulse wave signal analysis step
S400: Result output step
Claims (15)
혈관을 가압하는 가압부;
상기 가압부에서 가압된 혈관에서의 반응압력을 감지하는 센서부;
상기 센서부로부터 혈압 펄스 파형을 입력받아 상기 가압부의 가압값 중 최고 맥압값을 발생시키는 최고 가압값을 확인하고, 최고 가압값에서 상기 가압부의 위치를 고정하는 가압부 작동제어부;
상기 가압부의 위치가 고정된 상태에서 맥파신호를 박동 한주기(beat-to-beat)별로 분리하고 신호분석을 수행하여 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 산출하는 맥파신호 분석부; 및
상기 맥파신호 분석부에서 산출된 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 선택적으로 출력하거나 동시에 출력하도록 하는 출력 제어부를 포함하며,
상기 맥파신호 분석부는,
상기 최고 가압값을 상기 센서부에 의해 센싱된 측정 대상자의 센싱 평균혈압값(sMBP)으로 확인하고, 상기 최고 맥압값을 상기 센서부에 의해 센싱된 측정 대상자의 센싱 맥압값(sPP)으로 확인하여 상기 센싱 평균혈압값(sMBP)과 상기 센싱 맥압값(sPP)으로 센싱 수축기 혈압값(sSBP), 센싱 이완기 혈압값(sDBP)을 산출하는 혈압 연산부;
피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 산출하는 보정인자 연산부; 및
상기 혈압 연산부에서 연산된 센싱 혈압값을 측정부위의 피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 통해 보정하여 실제 혈압값을 산출하는 혈압 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 맥변화 측정장치.A device for measuring a pulse wave using a tonometry method for analyzing a pulse waveform showing a change in a pressure value and a pressure value in a blood vessel by measuring a reaction pressure by pressing a blood vessel with a pressing part,
A pressing portion for pressing the blood vessel;
A sensor unit for sensing a reaction pressure in a blood vessel pressurized by the pressing unit;
A pressure unit operation control unit for receiving a blood pressure pulse waveform from the sensor unit and confirming a maximum pressure value for generating a maximum pulse pressure value among the pressure values of the pressure unit and fixing the position of the pressure unit at a maximum pressure value;
The pulse wave signal is divided into beat-to-beat signals in a state where the position of the pressing part is fixed, and signal analysis is performed to calculate pulse pressure per squeeze, systolic blood pressure value, diastolic blood pressure value, A pulse wave signal analyzer for calculating pulse rate, stroke volume, pulse pressure change (%), pulse rate change (%), and cardiac output change (%); And
A pulse pressure per pulse, a systolic blood pressure value, a diastolic blood pressure value, a mean blood pressure value, a pulse rate, a stroke volume, a pulse pressure change (%), a heart rate change (%) And a change in cardiac output (%),
Wherein the pulse-wave-
(SMBP) of the subject to be measured sensed by the sensor unit and confirms the maximum pulse pressure value as the sensed pulse pressure value sPP of the subject to be sensed by the sensor unit A blood pressure calculation unit for calculating a sensing systolic blood pressure value sSBP and a sensing diastolic blood pressure sDBP using the sensed mean blood pressure value sMBP and the sensed pulse pressure value sPP;
A correction factor calculator for calculating the elastic modulus of the skin and the blood vessel, the pulse pressure reduction rate, the blood vessel and the skin stiffness; And
And a blood pressure corrector for calculating an actual blood pressure value by correcting the sensed blood pressure value calculated by the blood pressure calculator through the elastic modulus of the skin and the blood vessel of the measurement site, the pulse pressure reduction rate, the rigidity of the blood vessel and the skin, Device.
상기 맥파신호 분석부는 측정대상자의 호흡에서 들숨과 날숨을 구분하여 확인하는 호흡 확인부와 연결되고, 상기 들숨과 날숨이 반복되는 중에 변화되는 박동수와 맥압을 분석하고,
상기 출력 제어부는 상기 가압부가 최고 맥압값을 발생시키는 위치에서 고정된 상태에서 상기 호흡 확인부에서 들숨과 날숨이 반복되는 것을 확인될 때 들숨과 날숨이 반복되는 중에 변화되는 박동수의 변화 그래프와 맥압의 변화 그래프를 선택적 또는 동시에 출력할 수 있는 것을 특징으로 하는 맥변화 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the pulse wave signal analyzing unit is connected to a respiration confirmation unit for distinguishing the inspiration and the exhalation from the respiration of the person to be measured and analyzes the pulse rate and the pulse pressure which are changed during the inspiration and exhalation,
Wherein the output control unit displays a change graph of a pulse number that changes during inhalation and exhalation repeatedly when the respiration confirmation unit confirms that the inspiration and exhalation are repeated in a state where the pressure unit is fixed at a position generating the maximum pulse pressure value, And the change graph can be selectively or simultaneously output.
상기 센서부는 측정부위의 피부를 가압할 때 가장 크고 선명한 신호가 입력되는 측정혈관의 위치를 탐색하여 상기 측정혈관에 상기 가압부를 위치시키도록 상기 가압부의 배면에 장착되는 어레이 센서인 것을 특징으로 하는 맥변화 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the sensor unit is an array sensor mounted on a back surface of the pressing unit to search for a position of a measurement blood vessel into which the largest and clear signal is input when the skin of a measurement site is pressed and position the pressing unit on the measurement blood vessel. Change measuring device.
상기 혈압 연산부는 상기 최고 가압값을 상기 센서부에 의해 센싱된 측정 대상자의 센싱 평균혈압값(sMBP)으로 확인하고, 상기 최고 맥압값을 상기 센서부에 의해 센싱된 측정 대상자의 센싱 맥압값(sPP)으로 확인하여 상기 센싱 평균혈압값(sMBP)과 상기 센싱 맥압값(sPP)으로 센싱 수축기 혈압값(sSBP), 센싱 이완기 혈압값(sDBP)을 산출하는 것을 특징으로 하는 맥변화 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the blood pressure calculation unit identifies the maximum pressure value as a sensing average blood pressure value (sMBP) of the measurement subject sensed by the sensor unit and outputs the maximum pulse pressure value as the sensing pulse pressure value sPP of the measurement subject sensed by the sensor unit ), And calculates the sensing systolic blood pressure value (sSBP) and the sensing diastolic blood pressure value (sDBP) based on the sensing average blood pressure value (sMBP) and the sensing pulse pressure value (sPP).
상기 보정인자 연산부는 수학식
(dP : 가압값, dx : 피부의 수직이동변위, dAP : 가압값의 변화량, dpp : 센싱 맥압값(sPP)의 변화량, α: 센서적응계수)The method according to claim 1,
The correction factor calculator calculates the correction factor
(dP: pressure value, dx: vertical movement displacement of skin, dAP: change amount of pressure value, dpp: change amount of sensing pulse pressure value (sPP)
상기 혈압 보정부는 하기의 수학식 4 및 수학식 5를 통해 실제 맥압값(rPP)과 실제 평균혈압값(rMBP)을 계산하고, 실제 맥압값(rPP)과 실제 평균혈압값(rMBP)으로 실제 수축기 혈압값(rSBP), 실제 이완기 혈압값(rDBP)을 산출하는 것을 특징으로 하는 맥변화 측정장치.
[수학식 4]
rPP = k×sPP+ a×sPP+(sPP+sMBP)×u + C
[수학식 5]
rMBP = k×sMBP+ sMBP×u + C
k : 탄성계수
a : 맥압 감쇄율
u : 혈관 및 피부의 경직도
C : 평균혈압 보정상수(0.1mmHg ~ 0.9mmHg)The method according to claim 1,
The blood pressure correction unit calculates the actual pulse pressure value rPP and the actual mean blood pressure value rMBP through the following equations (4) and (5), and calculates the actual pulse pressure value rPP and the actual mean blood pressure value rMBP using the actual systolic A blood pressure value (rSBP), and an actual diastolic blood pressure value (rDBP).
&Quot; (4) "
rPP = k x sPP + a x sPP + (sPP + sMBP) x u + C
&Quot; (5) "
rMBP = k x sMBP + sMBP x u + C
k: modulus of elasticity
a: pulse attenuation factor
u: Stiffness of blood vessels and skin
C: Average blood pressure correction constant (0.1 mmHg to 0.9 mmHg)
가압하여 측정부위에서 최고 맥압값을 발생시키는 최고 가압값과 최고 맥압값을 도출하는 맥압 감지단계;
상기 맥압 감지단계에서 감지된 최고 가압값의 위치로 상기 가압부의 위치를 고정하는 가압부 위치고정단계;
상기 가압부의 위치가 고정된 상태에서 맥파신호를 박동 한주기(beat-to-beat)별로 분리하고 신호분석을 수행하여 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 산출하는 맥파신호 분석단계; 및
상기 맥파신호 분석단계에서 산출된 한 박동당 맥압(Pulse presssure), 수축기 혈압값, 이완기 혈압값, 평균 혈압값, 박동수(Pulse Rate), 심박출량(Stroke Volume), 맥압 변화(%), 박동수 변화(%), 심박출량 변화(%)를 선택적으로 출력하거나 동시에 출력하도록 하는 결과출력 단계를 포함하며,
상기 맥파신호 분석단계는,
상기 맥압 감지단계에서 도출된 최고 가압값과 최고 맥압값으로 센싱 혈압값을 산출하는 센싱혈압 연산과정;
피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 산출하는 보정인자 연산과정; 및
상기 센싱 혈압값을 측정부위의 피부 및 혈관의 탄성계수, 맥압 감쇄율, 혈관 및 피부의 경직도를 통해 보정하여 실제 혈압값을 산출하는 혈압보정과정을 포함하는 것을 특징으로 맥변화 측정방법.A method for measuring a pulse wave using a tonometry method for analyzing a pulse waveform showing a change in a pressure value and a pressure value in a blood vessel by measuring a reaction pressure by pressurizing a blood vessel with a pressurization part,
A pulse pressure sensing step of deriving a maximum pressure value and a maximum pulse pressure value that generate a maximum pulse pressure value at the measurement site by pressing;
A pressing position fixing step of fixing a position of the pressing part to a position of a maximum pressing value sensed in the pulse pressure sensing step;
The pulse wave signal is divided into beat-to-beat signals in a state where the position of the pressing part is fixed, and signal analysis is performed to calculate pulse pressure per squeeze, systolic blood pressure value, diastolic blood pressure value, A pulse wave signal analysis step for calculating pulse rate, stroke volume, pulse pressure change (%), pulse rate change (%), and cardiac output change (%); And
A pulse pressure per pulse, a systolic blood pressure value, a diastolic blood pressure value, a mean blood pressure value, a pulse rate, a stroke volume, a pulse pressure change (%), a heart rate change (%) And a change in cardiac output (%),
Wherein the pulse wave signal analysis step comprises:
A sensing blood pressure calculation step of calculating a sensing blood pressure value from the maximum pressure value and the maximum pulse pressure value derived in the pulse pressure sensing step;
A correction factor calculation process for calculating the elastic modulus of the skin and the blood vessel, the pulse pressure reduction rate, the blood vessel, and the rigidity of the skin; And
And calculating a blood pressure value by correcting the sensed blood pressure value through the elastic modulus of the skin and the blood vessel at the measurement site, the pulse pressure attenuation rate, the rigidity of the blood vessel, and the skin.
상기 가압부 위치고정단계 이후 상기 맥파신호 분석단계 이전에 측정 대상자의 호흡에서 들숨과 날숨을 구분하여 확인하는 호흡 확인단계를 더 포함하고, 상기 맥파신호 분석단계는 상기 들숨과 날숨이 반복되는 중에 변화되는 박동수와 심박출량을 분석하며,
상기 결과출력 단계는 상기 가압부가 최고 맥압값을 발생시키는 위치에서 고정된 상태로 상기 호흡 확인단계에서 들숨과 날숨이 반복되는 것을 확인될 때 들숨과 날숨이 반복되는 중에 변화되는 박동수의 변화 그래프와 맥압의 변화 그래프를 선택적 또는 동시에 출력하는 것을 특징으로 맥변화 측정방법.The method of claim 8,
Further comprising: a respiratory identification step of identifying the inspiration and the exhalation in the respiration of the measurement subject prior to the pulse wave signal analysis step after the pressurization part position fixing step, wherein the pulse wave signal analysis step is performed during the inhalation and exhalation repeatedly And the heart rate,
The result output step may include a graph of a change in heart rate that is changed during repeated inhalation and exhalation when it is confirmed that the inspiration and exhalation are repeated in the respiration confirmation step in a state where the pressurization part is fixed at a position where the maximum pulse pressure value is generated, Wherein the change graph is selectively or simultaneously output.
상기 맥압 감지단계 이전에 가장 크고 선명한 신호가 입력되는 측정혈관의 위치를 탐색하여 측정혈관에 맥압 측정을 위한 가압부를 위치시키는 혈관확인단계를 더 포함하는 것을 특징으로 맥변화 측정방법.The method of claim 8,
Further comprising a blood vessel identifying step of searching for a position of the measurement blood vessel into which the largest and clear signal is input before the pulse pressure sensing step and positioning the pressure unit for measuring the pulse pressure in the measurement blood vessel.
상기 혈관확인단계는,
어레이 센서가 배면에 장착된 가압부를 측정혈관의 위치로 추정되는 복수의 지점에 위치시키고, 각 지점에서 동일한 가압력을 가하고 가압력이 가해질 때 반응하는 맥압과 각 지점의 위치를 각각 저장하는 맥압 측정과정;
상기 맥압 측정과정에서 측정된 각 지점에서의 맥압을 비교하여 가장 큰 맥압을 가지는 맥압을 선택하는 맥압 비교과정; 및
상기 맥압 비교과정에서 선택된 맥압에 해당되는 지점으로 상기 가압부를 이동시키는 가압부 위치지정 과정을 포함하는 것을 특징으로 맥변화 측정방법.The method of claim 10,
The blood vessel checking step may include:
A pulse pressure measuring process of placing the pressing portion mounted on the back surface of the array sensor at a plurality of points estimated as the positions of the measurement blood vessels and storing the pulse pressure and the positions of the respective points which respectively react when the pressing force is applied and the same pressing force at each point;
A pulse pressure comparing step of comparing the pulse pressure at each point measured in the pulse pressure measuring process to select the pulse pressure having the largest pulse pressure; And
And a pressing part position specifying step of moving the pressing part to a point corresponding to the pulse pressure selected in the pulse pressure comparing step.
상기 센싱혈압 연산과정은 상기 최고 가압값을 측정 대상자의 센싱 평균혈압값(sMBP)으로 확인하고, 상기 최고 맥압값을 측정 대상자의 센싱 맥압값(sPP)으로 확인하여 센싱 수축기 혈압값(sSBP), 센싱 이완기 혈압값(sDBP)을 산출하는 것을 특징으로 맥변화 측정방법.The method of claim 8,
The sensing blood pressure calculation process determines the maximum pressure value as the sensing average blood pressure value (sMBP) of the measurement subject and confirms the maximum pulse pressure value as the sensing pulse pressure value (sPP) of the measurement subject to calculate the sensing systolic blood pressure value (sSBP) And calculating a sensed diastolic blood pressure value (sDBP).
상기 보정인자 연산과정은 수학식
(dP : 가압값, dx : 피부의 수직이동변위, dAP : 가압값의 변화량, dpp : 센싱 맥압값(sPP)의 변화량, α: 센서적응계수)The method of claim 8,
The correction factor calculation process may be performed using Equation
(dP: pressure value, dx: vertical movement displacement of skin, dAP: change amount of pressure value, dpp: change amount of sensing pulse pressure value (sPP)
상기 혈압보정과정은 하기의 수학식 4 및 수학식 5를 통해 실제 맥압값(rPP)과 실제 평균혈압값(rMBP)을 계산하고, 실제 맥압값(rPP)과 실제 평균혈압값(rMBP)으로 실제 수축기 혈압값(rSBP), 실제 이완기 혈압값(rDBP)을 산출하는 것을 특징으로 맥변화 측정방법.
[수학식 4]
rPP = k×sPP+ a×sPP+(sPP+sMBP)×u + C
[수학식 5]
rMBP = k×sMBP+ sMBP×u + C
k : 탄성계수
a : 맥압 감쇄율
u : 혈관 및 피부의 경직도
C : 평균혈압 보정상수(0.1mmHg ~ 0.9mmHg)The method of claim 8,
The blood pressure correction process calculates the actual pulse pressure value rPP and the actual mean blood pressure value rMBP through Equation 4 and Equation 5 and calculates the actual pulse pressure value rPP and the actual mean blood pressure value rMBP A systolic blood pressure value (rSBP), and an actual diastolic blood pressure value (rDBP).
&Quot; (4) "
rPP = k x sPP + a x sPP + (sPP + sMBP) x u + C
&Quot; (5) "
rMBP = k x sMBP + sMBP x u + C
k: modulus of elasticity
a: pulse attenuation factor
u: Stiffness of blood vessels and skin
C: Average blood pressure correction constant (0.1 mmHg to 0.9 mmHg)
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