KR101947500B1 - Electrode cable apparatus for eit - Google Patents

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Abstract

개시된 본 발명에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치는, 측정하고자 하는 피험자의 둘레를 따라 장착 가능한 벨트유닛 및 벨트유닛과 결합되어 피험자의 둘레를 따라 장착 가능하되 피험자와의 접촉에 의해 내부 전류분포를 형성하고 유도전압을 측정하는 전극부가 마련되는 케이블유닛을 포함하며, 벨트유닛은 길이 방향으로 적어도 일부가 신축 가능한 재질로 마련되고 케이블유닛은 길이 방향으로 접히거나 펴질 수 있도록 접철 가능하게 마련된다. 이러한 구성에 의하면, 피험자의 부피 변화에 상관없이 전극부와 피험자의 접촉력을 유지할 수 있어, 측정 정확도를 향상시킬 수 있게 된다. The electrode measuring device for an EIT according to the present invention comprises a belt unit and a belt unit which can be mounted along a circumference of a subject to be measured and is mounted along the circumference of a subject and forms an internal current distribution by contact with a subject And a cable unit provided with an electrode unit for measuring an induced voltage, wherein the belt unit is provided at least partially in a stretchable material in the longitudinal direction, and the cable unit is foldably provided so as to be folded or unfolded in the longitudinal direction. According to this configuration, the contact force between the electrode portion and the subject can be maintained regardless of the volume change of the subject, and the measurement accuracy can be improved.

Description

EIT를 위한 전극 측정장치{ELECTRODE CABLE APPARATUS FOR EIT}[0001] ELECTRODE CABLE APPARATUS FOR EIT [0002]

본 발명은 EIT를 위한 전극 측정장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 측정하고자 하는 피험자의 부피 변화에 상관없이 안정적인 접촉에 따른 측정 정확도를 향상시킬 수 있는 EIT를 위한 전극 측정장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrode measuring apparatus for an EIT, and more particularly, to an electrode measuring apparatus for an EIT capable of improving measurement accuracy according to stable contact regardless of volume change of a subject to be measured.

체지방은 진피와 근막 사이에 위치한 지방인 피하지방과 복강 안쪽의 내장 사이에 위치한 내장지방을 포함한다. 피하지방은 영양분의 저장 및 합성, 열의 차단, 충격 흡수 등의 역할을 가지나, 내장지방은 혈액에 녹아 혈관에 쌓이거나 인체에 해로운 물질을 분비하여 동맥경화, 당뇨병, 심장병, 고혈압 등과 같은 질환에 노출시킨다. 이렇게 피하지방과 내장지방에 따라 건강에 미치는 영향에 차이가 있음으로 인해, 피하지방과 내장지방의 정확한 측정이 요구되고 있다.Body fat includes visceral fat, located between the dermis and the fascia, and visceral fat, located between the viscera inside the abdominal cavity. Subcutaneous fat plays a role of storage and synthesis of nutrients, blockage of heat, absorption of shocks, etc. However, visceral fat dissolves in blood and builds up in blood vessels or secretes substances harmful to human body and exposed to diseases such as arteriosclerosis, diabetes, heart disease and hypertension . Because of the difference in health effects according to subcutaneous fat and visceral fat, accurate measurement of subcutaneous fat and visceral fat is required.

한편, 인체 내부의 도전율 및 유전율 분포를 영상화하는 전기 임피던스 단층촬영(EIT, Electrical Impedance Tomography)에서는 여러 개의 전극을 인체의 특정 부위에 부착하여 2개 이상의 전극으로 전류를 주입하고 2개 이상의 전극들로 전압을 안정되게 측정한다. 이러한 전기 임피던스 단층촬영에서, 인체에 부착한 다수의 전극들을 측정시스템에 기능별로 연결하기 위해서는 다수의 신호선과 제어선이 사용된다. 이때, 다수의 전선과 전극 사이의 간편하고 안정된 연결이 전기 임피던스 단층촬영의 신뢰도를 향상시키는 주요 인자이다. 이에 따라, 근래에는 전기 임피던스 단층 촬영의 신뢰도를 향상시키기 위한 다양한 연구가 지속적으로 이루어지고 있는 추세이다.
In electrical impedance tomography (EIT), which imaged the conductivity and permittivity distribution inside the human body, several electrodes are attached to specific parts of the human body to inject current into two or more electrodes, and two or more electrodes The voltage is measured stably. In such electrical impedance tomography, a large number of signal lines and control lines are used to functionally connect a plurality of electrodes attached to a human body to a measurement system. At this time, a simple and stable connection between a plurality of wires and electrodes is a major factor for improving the reliability of the electrical impedance tomography. Accordingly, various studies for improving the reliability of electrical impedance tomography have been continuously carried out in recent years.

대한민국 등록특허 제10-1079462호, "체지방 측정 장치"Korean Patent No. 10-1079462, "

본 발명은 안정적인 접촉을 통한 체지방 측정을 위한 전기 임피던스 단층 촬영의 정확도를 향상시킬 수 있는 EIT를 위한 전극 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide an electrode measuring apparatus for EIT which can improve the accuracy of electrical impedance tomography for measuring body fat through stable contact.

본 발명의 다른 목적은 다양한 피험자에 적용 가능함으로써 다양성 확보에 유리한 EIT를 위한 전극 측정장치를 제공하기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to provide an electrode measuring apparatus for an EIT that is advantageous in securing diversity by being applicable to various subjects.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치는, 측정하고자 하는 피험자의 둘레를 따라 장착 가능한 벨트유닛 및 상기 벨트유닛과 결합되어 상기 피험자의 둘레를 따라 장착 가능하되, 상기 피험자와의 접촉에 의해 내부 전류분포를 형성하고 유도전압을 측정하는 복수의 전극부가 마련되는 케이블유닛을 포함하며, 상기 벨트유닛은 길이 방향으로 적어도 일부가 신축 가능한 재질로 마련되고, 상기 케이블유닛은 길이 방향으로 접히거나 펴질 수 있도록 접철 가능하게 마련된다. According to another aspect of the present invention, there is provided an electrode measuring apparatus for an EIT, comprising: a belt unit mountable along a circumference of a subject to be measured; and a sensor unit coupled to the belt unit and mounted along the circumference of the subject, And a cable unit provided with a plurality of electrode units for measuring an induced voltage, wherein the belt unit is made of at least a part of a stretchable material in the longitudinal direction, So as to be folded or unfolded.

일측에 의하면, 상기 벨트유닛은 실리콘 재질로 형성되거나, 섬유형 탄성 튜브 재질로 형성되며, 상기 케이블유닛은 상기 벨트유닛의 신축 범위에 대응되도록 접철 가능한 길이를 가지는 유연 인쇄회로기판, 전도사를 포함하는 섬유벨트 및 전도성 페인팅된 고분자 기판 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. According to one aspect of the present invention, the belt unit is formed of a silicone material or is formed of a fibrous elastic tube material, and the cable unit includes a flexible printed circuit board having a length that can be folded to correspond to a stretching range of the belt unit, A fiber belt, and a conductive painted polymer substrate.

일측에 의하면, 상기 케이블유닛은 상기 벨트유닛과 나란하게 길이 방향으로 연장되며 상기 피험자로 접촉 가능한 복수의 전극부가 이격되어 마련되도록 모듈화된 벨트 형상을 가지는 유연 인쇄회로기판, 전도사를 포함하는 섬유벨트 및 전도성 페인팅된 고분자 기판 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. According to one aspect of the present invention, the cable unit includes a flexible printed circuit board having a belt-shaped modular shape extending in the length direction in parallel with the belt unit and spaced apart from a plurality of electrode parts contactable with the subject, And a conductive polymer-coated polymer substrate.

일측에 의하면, 상기 벨트유닛에는 결합돌기가 길이 방향을 따라 상호 이격되도록 복수개 마련되며, 상기 케이블유닛의 상기 전극부는 상기 결합돌기에 결합되어 외부로 노출 가능하도록 길이 방향을 따라 상호 이격되도록 복수개 마련되어, 상기 벨트유닛과 케이블유닛이 상호 결합 가능할 수 있다. According to one aspect of the present invention, the belt unit is provided with a plurality of coupling protrusions spaced apart from each other in the longitudinal direction, and the electrode unit of the cable unit is provided with a plurality of electrode units spaced apart from each other along the longitudinal direction, The belt unit and the cable unit may be mutually engageable.

일측에 의하면, 상기 벨트유닛은 길이 방향을 따라 내부가 비워진 공간을 구비하며, 상기 케이블유닛은 상기 벨트유닛의 내부 공간에 길이 방향으로 삽입될 수 있다. According to one aspect of the present invention, the belt unit has a hollow space along the longitudinal direction, and the cable unit can be inserted longitudinally into the inner space of the belt unit.

일측에 의하면, 상기 벨트유닛은 내부에 삽입된 상기 케이블유닛의 상기 전극부를 노출시킬 수 있는 노출공이 복수개 마련될 수 있다. According to one aspect of the present invention, the belt unit may include a plurality of exposure holes that can expose the electrode unit of the cable unit inserted therein.

일측에 의하면, 상기 벨트유닛에 대해 상기 케이블유닛이 적어도 하나의 측정모듈로 모듈화 가능하며, 상기 적어도 하나의 측정모듈은 연결유닛에 의해 길이 방향으로 상호 연결 가능할 수 있다. According to one aspect, the cable unit for the belt unit is modular to at least one measuring module, and the at least one measuring module can be longitudinally interconnected by a connecting unit.

일측에 의하면, 상기 연결유닛은 탄성재질로 형성될 수 있다. According to one aspect, the connection unit may be formed of an elastic material.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치는, 측정하고자 하는 피험자에 장착 가능하도록 길이 방향으로 연장된 형상을 가지고 적어도 하나 마련되되, 길이 방향으로 신축 가능한 벨트유닛 및 상기 피험자의 둘레를 따라 장착 가능하도록 적어도 하나 마련되되, 길이 방향을 따라 상기 피험자와 접촉되어 내부 전류분포를 형성시키고, 유도전압을 측정하기 위한 적어도 한 쌍의 전극부가 마련되는 케이블유닛을 포함하며, 상기 케이블유닛은 길이 방향으로 접히거나 펴질 수 있도록 상기 벨트유닛과 결합된다. The electrode measuring device for an EIT according to a preferred embodiment of the present invention includes at least one belt unit extending in the longitudinal direction so as to be mounted on a subject to be measured and extending in the longitudinal direction, And a cable unit having at least a pair of electrode parts for measuring the induced voltage, the cable unit being provided at least one of the electrode unit and the cable unit, the cable unit being contactable with the subject along the longitudinal direction to form an internal current distribution, And is engaged with the belt unit so as to be folded or unfolded in the longitudinal direction.

일측에 의하면, 상기 벨트유닛은 실리콘 재질 또는 섬유형 탄성 튜브 재질로 형성되며, 상기 케이블유닛에는 상기 전극부와, 상기 전극부와 전기적으로 연결 가능한 비유연 인쇄회로기판 조각, 유연 인쇄회로기판 조각, 실리콘 기판 위에 전도성 도료로 인쇄된 조각 및 섬유형 기판 중 적어도 어느 하나를 포함하는 회로부가 길이 방향으로 상호 이격되도록 복수개 마련되는 유연 인쇄회로기판, 전도사를 포함하는 섬유벨트 및 전도성 페인팅된 고분자 기판 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. According to one aspect of the present invention, the belt unit is formed of a silicone material or a fibrous elastic tube material, and the cable unit is provided with the electrode unit, a non-flexible printed circuit board piece electrically connected to the electrode unit, A flexible printed circuit board comprising a plurality of flexible printed circuit boards on which a circuit portion including at least one of a piece printed with a conductive paint and a fibrous substrate is spaced apart from each other in the longitudinal direction on a silicon substrate, a fiber belt comprising a conductive yarn, and at least one of a conductive painted polymer substrate And may include any one of them.

일측에 의하면, 상기 벨트유닛을 관통하는 결합돌기가 상기 케이블유닛에 적어도 하나 마련되며, 상기 결합돌기는 상기 벨트유닛과 케이블유닛의 기계적인 결합 및 전기적 결선시키는 섬유, 전도성 고분자 또는 금속재질 중 어느 하나로 형성되는 전극을 포함할 수 있다. According to one aspect of the present invention, at least one coupling protrusion penetrating the belt unit is provided in the cable unit, and the coupling protrusion is formed of any one of a fiber, a conductive polymer, and a metal material to be mechanically coupled and electrically connected to the belt unit and the cable unit And an electrode formed thereon.

일측에 의하면, 상기 벨트유닛은 내부가 비워진 공간을 구비하며, 상기 케이블유닛은 상기 벨트유닛의 신축 범위에 대응되도록 접철 가능한 길이를 가지고 상기 벨트유닛의 내부 공간에 길이 방향으로 삽입될 수 있다. According to one aspect of the present invention, the belt unit has a space in which an inner space is emptied, and the cable unit can be inserted longitudinally into the inner space of the belt unit with a foldable length corresponding to the stretching range of the belt unit.

일측에 의하면, 상기 벨트유닛은 내부에 삽입된 상기 케이블유닛의 상기 전극부를 노출시킬 수 있는 노출공이 복수개 마련될 수 있다. According to one aspect of the present invention, the belt unit may include a plurality of exposure holes that can expose the electrode unit of the cable unit inserted therein.

일측에 의하면, 상기 케이블유닛은 상기 벨트유닛에 결합 가능한 적어도 하나의 측정모듈로 모듈화 가능하며, 상기 적어도 하나의 측정모듈은 연결유닛에 의해 길이 방향으로 상호 연결 가능할 수 있다. According to one aspect, the cable unit may be modularized into at least one measurement module capable of being coupled to the belt unit, and the at least one measurement module may be longitudinally interconnected by a connection unit.

일측에 의하면, 상기 연결유닛은 탄성재질로 형성될 수 있다.
According to one aspect, the connection unit may be formed of an elastic material.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 피험자의 측정하고자 하는 대상 부위의 부피 변화에 연동하여 EIT를 위한 전극 측정장치의 길이가 가변됨으로써, 피험자의 부피 변화에 상관없이 전극부가 항시 피험자에 대해 접촉될 수 있게 된다. 그로 인해, 전극부와 피험자 사이의 접촉력 향상에 따른 측정 정확도 향상에 기여할 수 있게 된다. According to the present invention having the above-described configuration, first, the length of the electrode measuring device for EIT is varied in accordance with the volume change of the subject part to be measured by the subject, so that the electrode part is always attached to the subject irrespective of the volume change of the subject As shown in Fig. Therefore, it is possible to contribute to the improvement of the measurement accuracy due to the improvement of the contact force between the electrode portion and the subject.

둘째, 피험자의 부피 변화에 연동하여 벨트유닛의 신축과 함께, 접철 가능하도록 마련된 케이블유닛이 접히거나 펴짐으로써, 비유연 재질로 형성되어 케이블유닛에 마련되는 전극부가 피험자에 대해 접촉됨에 있어서 안정적인 전류 인가가 가능해진다. Secondly, since the electrode unit provided on the cable unit is formed of a non-flexible material by folding or stretching the cable unit so as to be foldable together with the expansion and contraction of the belt unit in conjunction with the volume change of the test subject, .

셋째, 다양한 피험자의 조건에 대응할 수 있어, 측정 다양성 확보에 따른 신뢰성 향상에도 기여할 수 있게 된다.
Third, it is possible to cope with the conditions of various subjects, and it is possible to contribute to the improvement of reliability by securing measurement diversity.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 EIT를 위한 전극 측정장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치를 개략적으로 분해 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 EIT를 위한 전극 측정장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 제1실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치가 길이 방향으로 연장된 동작 상태를 설명하기 위해 개략적으로 분해 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제2실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 제2실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치가 연장된 동작 상태를 설명하기 위해 개략적으로 분해 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9은 도 8에 도시된 제3실시에에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치의 변형예를 개략적으로 도시한 사시도이다. 그리고,
도 10은 도 8에 도시된 제3실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치의 다른 변형예를 개략적으로 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view schematically showing an electrode measuring apparatus for EIT according to a first preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically explaining an electrode measuring apparatus for an EIT according to the first embodiment shown in FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view schematically showing an electrode measuring apparatus for the EIT shown in FIG.
FIG. 4 is a plan view schematically exploded to explain an operation state in which the electrode measuring device for EIT according to the first embodiment shown in FIG. 2 is extended in the longitudinal direction.
5 is a plan view schematically showing an electrode measuring apparatus for an EIT according to a second preferred embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view schematically showing an electrode measuring apparatus for EIT according to the second embodiment shown in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically illustrating the electrode measuring apparatus for EIT according to the second embodiment shown in FIG. 6 to explain an extended operation state thereof.
8 is a perspective view schematically showing an electrode measuring apparatus for an EIT according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view schematically showing a modification of the electrode measuring apparatus for EIT according to the third embodiment shown in FIG. And,
10 is a perspective view schematically showing another modification of the electrode measuring apparatus for EIT according to the third embodiment shown in FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상은 실시예를 이루는 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 다르게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 발명의 사상에 포함되는 것이다.
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to such embodiments, and the spirit of the present invention may be proposed differently by adding, modifying and deleting constituent elements constituting the embodiment, .

도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치(1)는 벨트유닛(10) 및 케이블유닛(20)을 포함한다. Referring to FIG. 1, an electrode measuring apparatus 1 for EIT according to a preferred embodiment of the present invention includes a belt unit 10 and a cable unit 20.

참고로, 본 발명에서 설명하는 EIT를 위한 전극 측정장치(1)는 피험자(미도시)의 체지방을 측정하기 위한 전기 임피던스 단층촬영(EIT, Electrical Impedance Tomography)(이하, EIT로 지칭함)에 적용된다. 이러한 EIT는 피험자의 내부 도전율 및 유전율 분포를 영상화하는 장비로써, 본 발명에서 설명하는 전극 측정장치(1)와 연결되어 인체의 내부 도전율 및 유전율 분포를 측정하여 획득한다.
For reference, the electrode measuring device 1 for EIT described in the present invention is applied to Electrical Impedance Tomography (EIT) (hereinafter referred to as EIT) for measuring body fat of a subject (not shown) . The EIT is an apparatus for imaging the internal conductivity and the dielectric constant distribution of a subject, and is connected to the electrode measuring apparatus 1 described in the present invention to measure and obtain internal conductivity and permittivity distribution of the human body.

상기 벨트유닛(10)은 측정하고자 하는 피험자의 둘레를 따라 장착 가능하다. 이러한 벨트유닛(10)은 피험자의 복부 둘레를 따라 길이 방향으로 연장된 띠 형상을 가진다. 또한, 상기 벨트유닛(10)은 길이 방향으로 신축 가능하도록 적어도 일부가 신축 재질로 형성된다. The belt unit 10 is mountable along the perimeter of the subject to be measured. The belt unit 10 has a strip shape extending in the longitudinal direction along the waist of the subject. The belt unit 10 is at least partially formed of a stretchable material so as to be stretchable in the longitudinal direction.

본 실시예에서는 상기 벨트유닛(10)의 전체가 신축 가능한 탄성 재질로 형성되는 것으로 예시하며, 보다 구체적으로는 실리콘 재질로 형성되거나 섬유형 탄성 튜브 재질로 형성되는 것으로 예시한다. 이러한 벨트유닛(10)은 피험자와의 접촉에 의한 마찰에도 안전하며, 촉감이 좋은 탄성체인 것이 좋다. In this embodiment, the entire belt unit 10 is formed of an elastic material that can be stretched and shrunk. More specifically, the belt unit 10 is formed of a silicone material or a fibrous elastic tube material. The belt unit 10 is preferably an elastic body that is safe against friction due to contact with a subject and has good feel.

이러한 벨트유닛(10)에는 후술할 케이블유닛(20)과의 결합을 위한 복수의 결합돌기(11)가 마련된다. 상기 결합돌기(11)는 후술할 케이블유닛(20)을 향해 돌출되며, 전도성 재질로 형성됨이 좋다. 이러한 결합돌기(11)의 구성은 케이블유닛(20)의 구성과 함께 보다 자세히 후술한다. The belt unit 10 is provided with a plurality of engaging projections 11 for engaging with a cable unit 20 to be described later. The coupling protrusion 11 protrudes toward the cable unit 20 to be described later, and may be formed of a conductive material. The configuration of the coupling protrusion 11 will be described later in detail with the configuration of the cable unit 20.

상기 케이블유닛(20)은 벨트유닛(10)과 결합되어 피험자의 둘레를 따라 장착 가능하되, 길이 방향을 따라 피험자의 내부 도전율 및 유전율 분포를 측정하기 위한 복수의 전극부(30)가 마련된다. 상기 케이블유닛(20)은 벨트유닛(10)과 마찬가지로 길이 방향으로 연장된 띠 형상을 가진다. The cable unit 20 is coupled to the belt unit 10 and is mounted along the circumference of the subject. A plurality of electrode units 30 are provided for measuring the internal conductivity and the distribution of the permittivity of the subject along the longitudinal direction. Like the belt unit 10, the cable unit 20 has a strip shape extending in the longitudinal direction.

참고로, 상기 케이블유닛(20)의 길이는 도시된 예로 한정되지 않으며, 복수개로 구획되어 모듈화될 수 있다. For reference, the length of the cable unit 20 is not limited to the illustrated example, but may be divided into a plurality of units and modularized.

상기 케이블유닛(20)은 도 3의 도시와 같이, 전극부(30)에 의해 벨트유닛(10)과 연결된다. 상기 전극부(30)는 결합돌기(11)에 대응하여 복수개 마련되며, 전도성 재질로 형성되는 결합돌기(11)와 결합될 수 있다. 이러한 결합돌기(11)에 대해 전극부(30)는 일종의 후크(Hook)와 같이 결합되는 것으로 예시하나, 꼭 이에 한정되는 것은 아니다. The cable unit 20 is connected to the belt unit 10 by the electrode unit 30 as shown in Fig. A plurality of the electrode units 30 are provided corresponding to the coupling protrusions 11 and may be coupled with coupling protrusions 11 formed of a conductive material. The electrode unit 30 is coupled to the coupling protrusion 11 as a kind of hook, but the present invention is not limited thereto.

상기 케이블유닛(20)은 신축되지 않는 재질로 형성되며 제어라인이 마련되는 일종의 유연 인쇄회로기판(Flexible PCB)이다. 또한, 상기 케이블유닛(20)에는 전극부(30)와 전기적으로 연결 가능한 회로부(40)가 마련된다. 이러한 전극부(30) 및 회로부(40)는 각각 복수개 마련되어, 상호 이격되도록 케이블유닛(20)의 길이 방향을 따라 마련된다. The cable unit 20 is a flexible printed circuit board (PCB) formed of a non-stretchable material and provided with a control line. The cable unit 20 is provided with a circuit unit 40 electrically connected to the electrode unit 30. The plurality of electrode units 30 and the circuit units 40 are provided along the longitudinal direction of the cable unit 20 so as to be spaced apart from each other.

또한, 상기 케이블유닛(20)은 신축 가능한 벨트유닛(10)과 달리, 신축되지 않는 유연 인쇄회로기판으로 마련됨으로써, 길이 방향으로 접히거나 펴질 수 있도록 접철 가능하다. 그로 인해, 상기 케이블유닛(20)은 도 2 및 도 4의 도시와 같이, 벨트유닛(10)이 길이 방향으로 신축됨에 연동하여 접히거나 펴짐으로써, 벨트유닛(10)과 결합된 상태를 유지하게 된다. 참고로, 상기 케이블유닛(20)은 유연 인쇄회로기판을 비롯하여, 전도사를 포함하는 섬유벨트 및 전도성 페인팅된 고분자 기판 중 적어도 어느 하나를 포함하는 변형예도 가능하다. Unlike the stretchable belt unit 10, the cable unit 20 is provided as a flexible printed circuit board that can not be expanded or contracted, so that it can be folded to be folded or stretched in the longitudinal direction. 2 and 4, the cable unit 20 is held in a state of being engaged with the belt unit 10 by folding or expanding the belt unit 10 in cooperation with the longitudinal expansion and contraction do. For reference, it is also possible that the cable unit 20 includes at least one of a flexible printed circuit board, a fiber belt including a conductive yarn, and a conductive painted polymer substrate.

한편, 상기 케이블유닛(20)이 유연 인쇄회로기판으로 형성됨으로써, 복수의 전극부(30)들 사이와 회로부(40) 사이에 신호 및 제어라인을 상호 연결시킨다. 이때, 상기 전극부(30)는 적어도 한 쌍 즉, 2개 이상으로 마련됨으로써, 전극을 통해 인가된 전류로 인해 전류분포를 형성시킨다. 즉, 상기 복수의 전극부(30) 중 적어도 한 쌍으로부터 발생된 유도전압분포로 인해, 피험자 내부의 도전율 및 유전율 분포를 획득할 수 있게 된다. Meanwhile, the cable unit 20 is formed as a flexible printed circuit board, thereby interconnecting signals and control lines between the plurality of electrode units 30 and the circuit unit 40. At this time, the electrode portions 30 are provided by at least one pair, that is, two or more, thereby forming a current distribution due to the current applied through the electrodes. That is, due to the induced voltage distribution generated from at least one pair of the plurality of electrode units 30, the conductivity and the permittivity distribution within the subject can be obtained.

상기 회로부(40)는 전극부(30)의 결합부위 인근에 마련되는 비유연 인쇄회로기판, 유연인쇄회로기판 조각, 실리콘 기판 위에 전도성 도료로 인쇄된 조각 및 섬유형 기판 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 이러한 비유연 인쇄회로기판 조각으로 마련되는 회로부(40)는 유연 인쇄회로기판인 케이블유닛(20)의 접히거나 펴지는 케이블유닛(20)에 마련된 전극부(30)로 안정된 전류 주입 및 전압을 측정하기 위한 초단회로이다. The circuit unit 40 includes at least one of a non-flexible printed circuit board, a piece of flexible printed circuit board, a piece printed with a conductive paint on a silicon substrate, and a fibrous substrate provided near the coupling portion of the electrode unit 30 . The circuit unit 40 provided as a piece of such a non-flexible printed circuit board is used for stable current injection and voltage measurement with the electrode unit 30 provided in the folded or unfolded cable unit 20 of the cable unit 20 which is a flexible printed circuit board Circuit.

참고로, 상기 유연 인쇄회로기판을 포함하는 케이블유닛(20)의 길이 방향을 따라 마련된 전극부(30)는 자세히 도시되지 않았으나, 벨트유닛(10)을 관통하여 피험자와 점 접촉될 수 있다. 이러한 전극부(30)와 피험자 사이의 접촉 방식은 다양하게 변경 가능하다.
Although not shown in detail, the electrode unit 30 provided along the longitudinal direction of the cable unit 20 including the flexible printed circuit board may be in point contact with the subject through the belt unit 10. The contact method between the electrode unit 30 and the subject can be variously changed.

상기와 같은 구성을 가지는 제1실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치(1)의 동작을 도 2 내지 도 4를 참고하여 설명한다. The operation of the electrode measuring apparatus 1 for EIT according to the first embodiment having the above-described configuration will be described with reference to Figs. 2 to 4. Fig.

우선, 도 2 및 도 3의 도시와 같이, 상기 벨트유닛(10)의 결합돌기(11)와 케이블유닛(20)의 전극부(30)가 상호 결합됨으로써, 벨트유닛(10) 및 케이블유닛(20)은 모두 길이 방향으로 연장되지 않은 상태로 결합된다. 이때, 상기 벨트유닛(10)의 길이 보다 케이블유닛(20)의 길이가 상대적으로 길게 상호 결합됨으로써, 케이블유닛(20)은 길이 방향으로 일부가 접힌 상태로 벨트유닛(10)과 결합된다. 여기서, 상기 벨트유닛(10)의 내부에서 케이블유닛(20)의 전극부(30)만이 벨트유닛(10)의 외부로 노출된 상태이다. 2 and 3, the coupling protrusions 11 of the belt unit 10 and the electrode unit 30 of the cable unit 20 are coupled to each other to thereby connect the belt unit 10 and the cable unit 20 20 are joined without being extended in the longitudinal direction. At this time, the length of the cable unit 20 is longer than the length of the belt unit 10 so that the cable unit 20 is coupled to the belt unit 10 in a partially folded state in the longitudinal direction. Here, only the electrode unit 30 of the cable unit 20 is exposed to the outside of the belt unit 10 in the belt unit 10.

이 후, 상기 피험자의 복부에 벨트유닛(10)과 케이블유닛(20)이 결합된 상태로 착용되면 도 4의 도시와 같이, 복부의 둘레 길이 또는 피험자의 호흡과 같은 생체활동에 따른 복부의 부피 변화 등의 요인으로 인해 벨트유닛(10)과 케이블유닛(20)이 길이 방향으로 연장된다. 4, when the belt unit 10 and the cable unit 20 are worn on the abdomen of the subject, the volume of the abdomen according to the biological activity such as the circumference of the abdomen or respiration of the subject, The belt unit 10 and the cable unit 20 are extended in the longitudinal direction owing to factors such as change.

구체적으로, 길이 방향으로 신축 가능하도록 재질로 형성되는 벨트유닛(10)은 길이 방향으로 탄성 변형된다. 이에 연동하여, 상기 벨트유닛(10)에 연결된 케이블유닛(20)도 길이 방향으로 접힌 상태가 펴지게 된다. 이에 따라, 상기 케이블유닛(20)에 마련된 전극부(30)는 피험자의 상태에 상관없이 피험자에 대해 항시 밀착된 상태를 유지함으로써, 피험자의 내부 지방을 측정할 수 있게 된다.
Specifically, the belt unit 10, which is made of a material so as to be stretchable in the longitudinal direction, is elastically deformed in the longitudinal direction. The cable unit 20 connected to the belt unit 10 is also folded in the longitudinal direction. Accordingly, the electrode unit 30 provided in the cable unit 20 maintains a state of being in close contact with the subject at all times regardless of the state of the subject, so that the internal fat of the subject can be measured.

도 5를 참고하면, 본 발명의 바람직한 제2실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치(100)는 벨트유닛(110) 및 케이블유닛(120)을 포함한다. Referring to FIG. 5, an electrode measuring apparatus 100 for an EIT according to a second preferred embodiment of the present invention includes a belt unit 110 and a cable unit 120.

여기서, 상기 벨트유닛(110)은 길이 방향으로 신축 가능한 재질 예컨대, 실리콘 또는 섬유형 탄성 튜브 재질로 형성되며, 케이블유닛(120)은 일종의 유연 인쇄회로기판으로써 전극부(130)와 회로부(미도시)가 마련된다. 이러한 벨트유닛(110) 및 케이블유닛(120)의 구성은 상술한 제1실시예와 유사하므로, 자세한 설명은 생략한다. Here, the belt unit 110 is formed of a flexible material such as silicone or fibrous elastic tube in the longitudinal direction. The cable unit 120 is a kind of flexible printed circuit board, and includes an electrode unit 130 and a circuit unit ). Since the configurations of the belt unit 110 and the cable unit 120 are similar to those of the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

한편, 본 제2실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치(100)는 벨트유닛(110)의 내부에 케이블유닛(120)이 길이 방향으로 삽입 가능하도록 마련된다. 즉, 상기 벨트유닛(110)은 도 6의 도시와 같이, 내부가 비워진 공간(112)을 구비하며, 이 공간(112)을 통해 길이 방향으로 케이블유닛(120)이 삽입된다. Meanwhile, the electrode measuring apparatus 100 for EIT according to the second embodiment is provided such that the cable unit 120 can be inserted into the belt unit 110 in the longitudinal direction. That is, the belt unit 110 has a space 112 in which the interior is emptied as shown in FIG. 6, and the cable unit 120 is inserted longitudinally through the space 112.

이때, 상기 케이블유닛(120)은 유연 인쇄회로기판으로 마련되며, 이러한 유연 인쇄회로기판과 전기적으로 접속 가능한 전극부(130)가 벨트유닛(110)에 마련된 노출공(111)을 통해 외부로 노출된다. 즉, 상기 전극부(130)가 벨트유닛(110)의 노출공(111)을 통해 결합되는 일종의 결합돌기로 구성됨과 아울러, 전극이 인가되는 기능을 동시에 가질 수 있다. 그로 인해, 상기 벨트유닛(110)의 외부로 노출된 전극부(130)가 피험자에 접촉됨으로써, 내부 전류분포를 형성시키고 유도전압을 측정함으로써 피험자에 대한 인체 정보를 획득할 수 있게 된다. At this time, the cable unit 120 is provided as a flexible printed circuit board, and the electrode unit 130, which is electrically connectable with the flexible printed circuit board, is exposed to the outside through the exposure hole 111 provided in the belt unit 110 do. That is, the electrode unit 130 may be a coupling protrusion that is coupled through the exposure hole 111 of the belt unit 110, and may have a function of applying an electrode. Accordingly, the electrode unit 130 exposed to the outside of the belt unit 110 is brought into contact with the test subject, so that the internal current distribution is formed and the induced voltage is measured to obtain the human body information for the subject.

참고로, 본 제2실시예에서는 유연 인쇄회로기판인 케이블유닛(120)의 일면에 마련된 복수의 전극부(130)에 대응하여 비유연 인쇄회로기판 조각인 회로부(40)(도 1 내지 도 4 참고)가 마련되나, 상술한 제1실시예와 동일 구성임에 따라 자세한 도시 및 설명은 생략한다.
1 to 4) corresponding to the plurality of electrode units 130 provided on one surface of the cable unit 120 which is a flexible printed circuit board, However, the detailed description and the detailed description are omitted because they are the same as those of the first embodiment described above.

상기와 같은 구성을 가지는 제2실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치(100)의 동작 상태를 도 6 및 도 7을 참고하여 설명한다. An operation state of the electrode measuring apparatus 100 for EIT according to the second embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.

우선, 도 6의 도시와 같이, 상기 벨트유닛(110)의 내부의 공간(112)에 길이 방향으로 삽입된 케이블유닛(120)의 전극부(130)가 벨트유닛(110)의 노출공(111)을 통해 노출된다. 이때, 상기 케이블유닛(120)은 벨트유닛(110)의 내부 공간(112)에서 접어진 상태이다. 6, the electrode unit 130 of the cable unit 120 inserted in the space 112 in the belt unit 110 in the longitudinal direction is inserted into the exposed hole 111 of the belt unit 110 Lt; / RTI > At this time, the cable unit 120 is folded in the inner space 112 of the belt unit 110.

이러한 벨트유닛(10)이 도 7의 도시와 같이 길이 방향으로 연장되면, 내부에 삽입된 케이블유닛(120)은 접힌 상태에서 펴지게 된다. 그로 인해, 상기 벨트유닛(110)이 길이 방향으로 신축됨에 연동하여 케이블유닛(120)도 펴지게 됨으로써, 피험자의 복부 부피 변화에 유연하게 대응하여 전극부(130)의 접촉력을 유지할 수 있게 된다.
When this belt unit 10 is extended in the longitudinal direction as shown in Fig. 7, the cable unit 120 inserted therein is expanded in the folded state. As a result, the cable unit 120 is stretched in conjunction with the extension and retraction of the belt unit 110 in the lengthwise direction, so that the contact force of the electrode unit 130 can be flexibly responded to the volume change of the subject's abdomen.

도 8 내지 도 10을 참고하면, 본 발명의 바람직한 제3실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치(200)가 개략적으로 도시된다. 8 to 10, an electrode measuring apparatus 200 for EIT according to a third preferred embodiment of the present invention is schematically shown.

도 8을 참고하면, 제3실시예에 의한 EIT를 위한 전극 측정장치(200)는 벨트유닛(210), 케이블유닛(220) 및 연결유닛(230)을 포함한다. Referring to FIG. 8, the electrode measuring apparatus 200 for EIT according to the third embodiment includes a belt unit 210, a cable unit 220, and a connecting unit 230.

상기 벨트유닛(210)은 상술한 제2실시예와 마찬가지로 피험자의 부피 변화에 대응할 수 있도록 길이 방향으로 신축 가능한 실리콘 또는 섬유형 탄성 튜브로 형성된다. 또한, 상기 케이블유닛(220)도 제2실시예와 마찬가지로 전극부(미도시)와 회로부(미도시)가 마련되는 유연 인쇄회로기판을 포함하여 벨트유닛(210)의 내부로 길이 방향으로 삽입된다. 여기서, 상기 케이블유닛(220)은 전도사를 포함하는 섬유벨트 및 전도성 페인팅된 고분자 기판 중 적어도 어느 하나를 포함할 수도 있으며, 벨트유닛(210) 또한, 비탄성 재질로 형성될 수 있다. The belt unit 210 is formed of a silicone or fibrous elastic tube which is stretchable in the longitudinal direction so as to be able to cope with volume change of the test subject as in the second embodiment. The cable unit 220 is also inserted into the belt unit 210 in the longitudinal direction including a flexible printed circuit board having an electrode unit (not shown) and a circuit unit (not shown), as in the second embodiment . Here, the cable unit 220 may include at least one of a fiber belt including a conductive yarn and a conductive painted polymer substrate, and the belt unit 210 may also be formed of an inelastic material.

이러한 벨트유닛(210)에 결합되는 케이블유닛(220)은 적어도 하나의 측정모듈로 모듈화된다. 도 8의 도시에서는 하나의 측정모듈로 마련되되 일단과 타단이 연결유닛(230)에 의해 상호 연결되는 것으로 도시한다. The cable unit 220 coupled to this belt unit 210 is modularized into at least one measurement module. In FIG. 8, one measurement module is shown, and one end and the other end are connected to each other by a connection unit 230.

여기서, 상기 연결유닛(230)은 탄성재질과 같이 길이 방향으로 변형 가능한 재질로 형성됨으로써, 벨트유닛(210) 및 케이블유닛(220)이 상호 결합된 상태에서 피험자의 부피 변화에 유연하게 대응할 수 있도록 구성될 수 있다. Here, the connection unit 230 is formed of a material that is deformable in the longitudinal direction, such as an elastic material, so that the belt unit 210 and the cable unit 220 can flexibly cope with changes in the volume of the subject Lt; / RTI >

한편, 도 9의 도시와 같이, 상기 케이블유닛(220')이 상호 결합된 2개의 측정모듈로 마련됨으로써, 2개의 연결유닛(230')에 의해 상호 연결되는 변형예도 가능하다. 아울러, 도 10의 도시와 같이, 상기 케이블유닛(220")이 상호 결합된 4개의 측정모듈로 마련되고, 4개의 연결유닛(230")에 의해 상호 연결되는 다른 변형예도 가능하다. 9, the cable unit 220 'is provided with two measurement modules mutually coupled to each other, so that the connection unit 230' is mutually connected. 10, the cable unit 220 "is provided with four measuring modules mutually coupled and interconnected by the four connecting units 230 ".

즉, 상기 모듈화된 측정모듈의 개수는 도 8 내지 도 10의 도시로 한정되지 않으며, 적어도 하나 이상 마련되어 연결유닛(230)(230')(230")에 의해 상호 연결되도록 구성될 수 있다.
That is, the number of the modular measurement modules is not limited to that shown in FIGS. 8 to 10, and at least one may be provided to be interconnected by the connection units 230, 230 ', and 230''.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that

1, 100, 200: EIT를 위한 전극 측정장치
10, 110, 210, 210', 210": 벨트유닛
20, 120, 220, 220', 220": 케이블유닛
230, 230', 230": 연결유닛 1, 100, 200: Electrode measuring device for EIT
10, 110, 210, 210 ', 210 ": belt unit
20, 120, 220, 220 ', 220 ": Cable unit
230, 230 ', 230 ": connection unit

Claims (15)

측정하고자 하는 피험자의 둘레를 따라 장착 가능한 벨트유닛; 및
상기 벨트유닛과 결합되어 상기 피험자의 둘레를 따라 장착 가능하되, 상기 피험자와의 접촉에 의해 내부 전류분포를 형성하고 유도전압을 측정하는 복수의 전극부가 마련되는 케이블유닛;
을 포함하며,
상기 벨트유닛은 길이 방향으로 신축 가능한 재질로 마련되고, 상기 케이블유닛은 길이 방향으로 접히거나 펴질 수 있도록 접철 가능하게 마련되고,
상기 벨트유닛에는 결합돌기가 길이 방향을 따라 상호 이격되도록 복수개 마련되며, 상기 케이블유닛의 상기 전극부는 상기 결합돌기에 후크 결합 방식으로 결합되어 상기 벨트유닛의 외부로 상기 전극부만 노출 가능하도록 길이 방향을 따라 상호 이격되도록 복수개 마련되어, 상기 벨트유닛과 상기 케이블유닛이 상호 결합 가능하고,
상기 케이블유닛에는 상기 전극부와 전기적으로 연결 가능한 회로부가 마련되며,
상기 케이블유닛은 유연 인쇄회로기판으로 마련되고, 상기 회로부는 비유연 인쇄회로기판 조각으로 마련되며,
상기 회로부는 상호 이격되도록 상기 케이블유닛의 길이 방향을 따라 복수개 마련되고, 상기 회로부와 상기 전극부는 교대로 배치되며,
상기 벨트유닛의 상기 결합돌기와 상기 케이블유닛의 상기 전극부가 상호 결합되면, 상기 벨트유닛의 길이보다 상기 케이블유닛의 길이가 더 길게 상호 결합됨으로써, 상기 케이블유닛은 길이 방향으로 일부가 접힌 상태로 상기 벨트유닛과 결합되고, 상기 벨트유닛이 길이 방향으로 신축됨에 연동하여 상기 케이블유닛이 펴지거나 접히는 것을 특징으로 하고,
상기 벨트유닛에 대해 상기 케이블유닛이 적어도 하나의 측정모듈로 모듈화되고, 상기 적어도 하나의 측정모듈은 연결유닛에 의해 길이 방향으로 상호 연결되며, 상기 연결유닛은 탄성재질로 형성되는 EIT를 위한 전극 측정장치.
A belt unit mountable along the periphery of a subject to be measured; And
A cable unit coupled to the belt unit and mounted along the periphery of the subject, the cable unit having a plurality of electrode units for measuring an induced voltage to form an internal current distribution by contact with the subject;
/ RTI >
Wherein the belt unit is made of a stretchable material in the longitudinal direction, the cable unit is foldably provided so as to be folded or stretched in the longitudinal direction,
The electrode unit of the cable unit is coupled to the coupling protrusions in a hook coupling manner so that only the electrode unit is exposed to the outside of the belt unit, Wherein the belt unit and the cable unit are mutually engageable,
The cable unit is provided with a circuit part electrically connected to the electrode part,
Wherein the cable unit is provided as a flexible printed circuit board, the circuit unit is provided as a piece of non-flexible printed circuit board,
A plurality of the circuit units are provided along the longitudinal direction of the cable unit so as to be spaced apart from each other, the circuit unit and the electrode unit are alternately arranged,
When the coupling protrusions of the belt unit and the electrode units of the cable unit are mutually coupled, the length of the cable unit is longer than the length of the belt unit, so that the cable unit is partially folded in the longitudinal direction, And the cable unit is folded or folded in cooperation with the belt unit being stretched in the longitudinal direction,
Wherein said cable unit is modularized into at least one measurement module for said belt unit and said at least one measurement module is interconnected longitudinally by a connection unit, Device.
제1항에 있어서,
상기 벨트유닛은 실리콘 재질로 형성되거나, 섬유형 탄성 튜브 재질로 형성되며,
상기 케이블유닛은 상기 벨트유닛의 신축 범위에 대응되도록 접철 가능한 길이를 가지는 유연 인쇄회로기판, 전도사를 포함하는 섬유벨트 및 전도성 페인팅된 고분자 기판 중 적어도 어느 하나를 포함하는 EIT를 위한 전극 측정장치.
The method according to claim 1,
The belt unit may be formed of a silicone material or may be formed of a fibrous elastic tube material,
Wherein the cable unit comprises at least one of a flexible printed circuit board having a length that can be folded to correspond to the stretching and shrinking range of the belt unit, a fiber belt including a transfer sheet, and a conductive painted polymer substrate.
제1항에 있어서,
상기 케이블유닛은 상기 벨트유닛과 나란하게 길이 방향으로 연장되며 상기 피험자로 접촉 가능한 복수의 전극부가 이격되어 마련되도록 모듈화된 벨트 형상을 가지는 유연 인쇄회로기판, 전도사를 포함하는 섬유벨트 및 전도성 페인팅된 고분자 기판 중 적어도 어느 하나를 포함하는 EIT를 위한 전극 측정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the cable unit comprises a flexible printed circuit board having a belt shape modularized to extend in a longitudinal direction in parallel with the belt unit and spaced apart from a plurality of electrode portions contactable with the subject, a fiber belt comprising a conductive yarn, and a conductive painted polymer And a substrate.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 벨트유닛은 길이 방향을 따라 내부가 비워진 공간을 구비하며,
상기 케이블유닛은 상기 벨트유닛의 내부 공간에 길이 방향으로 삽입되는 EIT를 위한 전극 측정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the belt unit has a space in which the inside is emptied along the longitudinal direction,
Wherein the cable unit is inserted longitudinally into the inner space of the belt unit.
제5항에 있어서,
상기 벨트유닛은 내부에 삽입된 상기 케이블유닛의 상기 전극부를 노출시킬 수 있는 노출공이 복수개 마련되는 EIT를 위한 전극 측정장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the belt unit is provided with a plurality of exposure holes for exposing the electrode portion of the cable unit inserted therein.
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