KR102035731B1 - Method and apparatus for measuring pain depth using photoplethysmograph - Google Patents
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Abstract
광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 방법 및 장치가 제공된다. 상기 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 방법은 피검자의 광용적맥파를 측정하는 단계; 상기 측정한 광용적맥파의 제1파형에서 제1파형의 최고점 또는 최저점을 산출하는 단계; 상기 제1파형의 직전 파형인 제2파형의 최고점 또는 최저점을 산출하는 단계; 제1차이값 또는 제2차이값을 산출하되, 상기 제1차이값은 상기 제1파형의 최고점과 상기 제2파형의 최고점 사이의 차이값이고, 상기 제2차이값은 상기 제1파형의 최저점과 상기 제2파형의 최저점 사이의 차이값인, 차이값 산출단계; 및 상기 제1차이값 또는 상기 제2차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산하는 단계;를 포함한다.Provided are a method and apparatus for measuring pain depth using a light volume pulse wave. The pain depth measurement method using the optical volume pulse wave includes the steps of measuring the optical volume pulse wave of a subject; Calculating the highest or lowest point of the first waveform from the first waveform of the measured optical volume pulse wave; Calculating the highest or lowest point of the second waveform which is the waveform immediately preceding the first waveform; Compute a first difference value or a second difference value, wherein the first difference value is a difference value between the highest point of the first waveform and the highest point of the second waveform, and the second difference value is the lowest point of the first waveform. A difference value calculating step, the difference value being a difference value between the lowest point of the second waveform; And calculating a light volume pulse wave index value using the first difference value or the second difference value.
Description
본 발명은 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광용적맥파의 최고점 또는 최저점 변화와 심장 박동 간격 변화를 이용하여 통증심도를 정확하게 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for measuring pain depth using optical volumetric pulse wave, and more particularly, to a method and apparatus for accurately measuring pain depth using a change in peak or trough of a light volume pulse wave and a change in heartbeat interval. .
수술 등을 위해 마취를 하는 경우, 마취의 목적은 환자가 기억을 하지 못하게 하고, 환자가 통증을 느끼지 못하게 하며, 환자의 근육을 이완시켜 수술을 용이하게 하는 것이다.When anesthesia is performed for surgery, the purpose of anesthesia is to prevent the patient from remembering, prevent the patient from feeling pain, and relax the patient's muscles to facilitate the operation.
환자가 기억을 하지 못하는지에 대한 확인은 뇌파 분석을 통해 확인이 가능하지만, 통증을 느끼는지 여부에 대한 확인은 뇌파로는 파악하기가 어려우며, 교감신경계의 활성을 측정하는 방법으로 확인할 수 있다.Confirmation of the patient's memory can be confirmed through EEG analysis, but confirmation of pain is difficult to determine with EEG, it can be confirmed by measuring the activity of the sympathetic nervous system.
교감신경계의 활성은 생체신호를 측정함으로써 측정이 가능한데, 생체신호의 측정은 광용적맥파계측(photoplethysmograph, PPG)을 통해 측정할 수 있다. 광용적맥파 측정은 생체조직의 광학적 특정을 이용하여 혈관에 흐르는 혈류량을 측정함으로써 심박활동 상태를 추정하는 맥파 측정방법이다. 맥파는 혈액이 심장에서 배출되면서 나타나는 맥동성 파형으로, 심장의 이완과 수축 작용에 의한 혈류량의 변화 및 그에 따른 혈관의 용적 변화를 통하여 측정이 가능하다. 광용적맥파는 광을 이용하여 혈관의 용적 변화 시 나타나는 생체조직의 광에 대한 반사율, 흡수율, 투과율 등의 특수성을 관찰하며, 이 변화를 통해 맥박을 측정한다.The activity of the sympathetic nervous system can be measured by measuring a biosignal, which can be measured by photoplethysmograph (PPG). Optical volumetric pulse wave measurement is a pulse wave measurement method for estimating the state of heart rate activity by measuring blood flow through blood vessels using optical characteristics of biological tissues. Pulse wave is a pulsating waveform that appears as blood is discharged from the heart, and can be measured by the change of blood flow and the volume of blood vessels caused by the relaxation and contraction of the heart. Optical volume pulses use light to observe specificities such as reflectance, absorption, and transmittance of light in living tissues when the volume of blood vessels changes, and the pulse is measured through this change.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 통증심도 측정에 있어서, 보다 더 정확하게 측정이 가능한 통증심도 측정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a pain depth measurement method and apparatus that can be measured more accurately in pain depth measurement.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존의 광용적맥파를 이용하여 통증심도를 측정하기 위해 사용하던 방식인 누적된 데이터를 쌓아 표준화하여 지표를 산출하는 방식은, 누적된 데이터가 필요하다는 문제점이 있어, 이를 개선하여 누적 데이터 없이도 통증심도를 측정할 수 있는 통증심도 측정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.In addition, the problem to be solved by the present invention is to accumulate and standardize the accumulated data, which is the method used to measure the pain depth by using the conventional optical volume pulse wave, the problem that cumulative data is required Therefore, to improve this to provide a pain depth measurement method and apparatus that can measure the pain depth without cumulative data.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 혈압이 낮아 말초 순환이 잘 되지 않거나 체온이 떨어지는 경우에도 통증심도를 측정할 수 있는 통증심도 측정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.In addition, the problem to be solved by the present invention is to provide a pain depth measurement method and apparatus that can measure the pain depth even when the peripheral blood circulation is not good or the body temperature is low due to low blood pressure.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 방법은 피검자의 광용적맥파를 측정하는 단계, 상기 측정한 광용적맥파의 제1파형에서 제1파형의 최고점 또는 최저점을 산출하는 단계, 상기 제1파형의 직후 파형인 제2파형의 최고점 또는 최저점을 산출하는 단계, 제1차이값 또는 제2차이값을 산출하되, 상기 제1차이값은 상기 제1파형의 최고점과 상기 제2파형의 최고점 사이의 차이값이고, 상기 제2차이값은 상기 제1파형의 최저점과 상기 제2파형의 최저점 사이의 차이값인, 차이값 산출단계; 및 상기 제1차이값 또는 상기 제2차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a pain depth measurement method using optical volume pulse wave may include measuring the optical volume pulse wave of a subject, wherein the first waveform is measured in the first waveform of the measured optical volume pulse wave. Calculating a highest or lowest point, calculating a highest or lowest point of a second waveform which is a waveform immediately after the first waveform, and calculating a first difference value or a second difference value, wherein the first difference value is the first difference value; A difference value calculating step, wherein a difference value is between a peak point of a waveform and a peak point of the second waveform, and the second difference value is a difference value between the lowest point of the first waveform and the lowest point of the second waveform; And calculating a light volume pulse wave index value using the first difference value or the second difference value.
상기 피검자의 광용적맥파를 측정하는 단계는, 상기 광용적맥파를 코에서 측정하는 것을 특징으로 한다.Measuring the light volume pulse wave of the subject, characterized in that for measuring the light volume pulse wave in the nose.
상기 광용적맥파 지수값을 계산하는 단계는, 상기 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격을 산출하는 단계 및 상기 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격의 차이값을 산출하는 단계를 포함하고, 상기 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격의 차이값과 상기 제2차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산하는 것을 특징으로 한다.The calculating of the optical volume pulse wave index value may include calculating a heartbeat interval between the first waveform and the second waveform and calculating a difference value between the heartbeat intervals between the first waveform and the second waveform. The optical volume pulse wave index value is calculated using the difference between the heartbeat intervals of the first waveform and the second waveform and the second difference value.
본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 방법은, 상기 광용적맥파 지수값에 기초한 특이성-민감도 그래프 상에서 차이가 가장 큰 지점을 기준으로 하여 통증의 유무를 판단하는 단계를 더 포함한다.In the pain depth measurement method using optical volume pulse wave according to an embodiment of the present invention, the step of determining the presence or absence of pain on the basis of the largest difference on the specificity-sensitivity graph based on the optical volume pulse wave index value Include.
본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 장치는, 피검자의 광용적맥파를 측정하는 광용적맥파 측정기 및 상기 측정된 광용적맥파를 이용하여 통증심도를 측정하는 통증심도 측정기를 포함하고, 상기 통증심도 측정기는, 상기 측정한 광용적맥파의 제1파형에서 제1파형의 최고점 또는 최저점을 산출하고, 상기 제1파형의 직후 파형인 제2파형의 최고점 또는 최저점을 산출하고, 제1차이값 또는 제2차이값을 산출하되, 상기 제1차이값은 상기 제1파형의 최고점과 상기 제2파형의 최고점 사이의 차이값이고, 상기 제2차이값은 상기 제1파형의 최저점과 상기 제2파형의 최저점 사이의 차이값이고, 상기 제1차이값 또는 상기 제2차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산하여, 통증심도를 측정하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for measuring pain depth using an optical volume pulse wave according to an embodiment of the present invention includes an optical volume pulse wave measuring device for measuring an optical volume pulse wave of a subject and a pain depth measuring instrument for measuring pain depth using the measured optical volume pulse wave. The pain depth measurer includes: calculating the highest or lowest point of the first waveform in the first waveform of the measured optical volume pulse wave, calculating the highest or lowest point of the second waveform which is a waveform immediately after the first waveform, Compute a first difference value or a second difference value, wherein the first difference value is a difference value between the highest point of the first waveform and the highest point of the second waveform, and the second difference value is the lowest point of the first waveform. And a difference value between the lowest point of the second waveform and calculating a light volume pulse wave index value using the first difference value or the second difference value, and measuring the pain depth.
상기 광용적맥파 측정기는, 상기 광용적맥파를 코에서 측정하는 것을 특징으로 한다.The optical volume pulse wave measuring device, characterized in that for measuring the optical volume pulse wave in the nose.
상기 광용적맥파 지수값을 계산하는 것은, 상기 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격을 추출하고, 상기 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격의 차이값을 산출하고, 상기 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격의 차이값과 상기 제2차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산하는 것을 특징으로 한다.Calculating the optical volume pulse wave index value, extracts the heartbeat interval of the first waveform and the second waveform, calculates the difference value of the heartbeat interval of the first waveform and the second waveform, the first waveform And calculating a light volume pulse wave index value using the difference value of the heartbeat interval of the second waveform and the second difference value.
상기 통증심도 측정기는, 상기 광용적맥파 지수값에 기초한 특이성-민감도 그래프 상에서 차이가 가장 큰 지점을 기준으로 하여 통증의 유무를 판단하는 것을 더 포함한다.The pain depth measurer further includes determining the presence or absence of pain on the basis of the largest difference on the specificity-sensitivity graph based on the light volume pulse wave index value.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
상기 본 발명에 의하면 광용적맥파 지수값을 이용하여 통증 심도 판단에 있어서 정확도를 높일 수 있다.According to the present invention, it is possible to increase the accuracy in determining the pain depth by using the optical volume pulse wave index value.
또한, 상기 본 발명에 의하면 광용적맥파 지수값을 이용한 특이성-민감도 그래프를 통해, 데이터의 축적 없이도 그래프 상에서 통증 유무를 판단하는 기준점을 파악할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to grasp the reference point for determining the presence or absence of pain on the graph without accumulating data through the specificity-sensitivity graph using the optical volume pulse wave index value.
또한, 상기 본 발명에 의하면 혈압이 낮아 말초 순환이 잘 되지 않거나 체온이 떨어지는 경우에도, 코의 점막에서 광용적맥파를 측정함으로써, 광용적맥파 측정이 용이하여 통증심도를 측정할 수 있다.In addition, according to the present invention, even when the peripheral blood circulation is poor or the body temperature is low due to low blood pressure, by measuring the light volume pulse wave in the mucous membrane of the nose, it is easy to measure the light volume pulse wave can be measured the pain depth.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파의 최저점을 이용한 통증심도 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파의 최저점 및 심장박동의 간격을 이용한 통증심도 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파의 최저점 및 심장박동의 간격을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특이성-민감도 그래프를 이용한 통증심도 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a pain depth measurement method using a light volume pulse wave according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a pain depth measurement method using the lowest point of the optical volume pulse wave according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a pain depth measurement method using the lowest point of the light volume pulse wave and the interval between heart beats according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the lowest point of the optical volume pulse wave and the interval between heart beats according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a pain depth measurement method using a specificity-sensitivity graph according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a pain depth measuring apparatus using a light volume pulse wave according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be embodied in various different forms, and the present embodiments only make the disclosure of the present invention complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the skilled worker of the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, "comprises" and / or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components. Like reference numerals refer to like elements throughout, and "and / or" includes each and all combinations of one or more of the mentioned components. Although "first", "second", etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, of course, the first component mentioned below may be a second component within the technical spirit of the present invention.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used in the present specification (including technical and scientific terms) may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, terms that are defined in a commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.본 명세서에서 주체는 전자 회로를 이용한 자동 계산기로서, 숫자 계산, 자동 제어, 데이터 처리, 사무 관리, 언어나 영상 정보 처리 등에 광범위하게 이용하는 컴퓨터이다. The spatially relative terms " below ", " beneath ", " lower ", " above ", " upper " It can be used to easily describe a component and its correlation with other components. Spatially relative terms are to be understood as including terms in different directions of components in use or operation in addition to the directions shown in the figures. For example, when flipping a component shown in the drawing, a component described as "below" or "beneath" of another component may be placed "above" the other component. Can be. Thus, the exemplary term "below" can encompass both an orientation of above and below. The components may be oriented in other directions, and thus spatially relative terms may be interpreted according to the orientation. In the present specification, the subject is an automatic calculator using an electronic circuit, which includes numerical calculation, automatic control, data processing, office work, and the like. It is a computer widely used for management, language, and video information processing.
본 명세서에서 제1파형의 최고점 또는 제2파형의 최고점은 수축기의 최고점이고, 제1파형의 최저점 또는 제2파형의 최저점은 이완기의 최저점이다.In the present specification, the highest point of the first waveform or the highest point of the second waveform is the highest point of the systolic system, and the lowest point of the first waveform or the lowest point of the second waveform is the lowest point of the diastolic device.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a pain depth measurement method using a light volume pulse wave according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 컴퓨터가 피검자의 광용적맥파를 획득(S100)한 후, 제1파형의 최고점 또는 최저점을 산출한다(S110). 또한, 제2파형의 최고점 또는 최저점을 산출하고(S120), 제1차이값 또는 제2차이값을 산출한다(S130). 이후, 제1차이값 또는 제2차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산한다(S140).Referring to FIG. 1, after the computer acquires the optical volume pulse wave of the examinee (S100), the highest or lowest point of the first waveform is calculated (S110). In addition, the highest point or the lowest point of the second waveform is calculated (S120), and the first difference value or the second difference value is calculated (S130). Thereafter, the light volume pulse wave index value is calculated using the first difference value or the second difference value (S140).
컴퓨터가 피검자의 광용적맥파를 획득하는 단계(S100)는, 피검자의 신체 일부 중 혈류량을 측정하기 쉬운 부위에 대하여 광을 조사하여 혈관의 용적 변화시 나타나는 생체조직의 광에 대한 반사율, 흡수율, 투과율 등의 특성을 측정하는 것이다. 광용적맥파 측정의 신체 부위는, 예를 들어, 피검자의 신체 상하지 말단 또는 코 등이 될 수 있으나, 상기 예에 한정되는 것은 아니다.In step S100, the computer acquires the optical volumetric pulse wave of the subject, and reflects light, absorbance, and transmittance of light of the biological tissue that appears when the volume of the blood vessel is changed by irradiating light to a part of the subject's body that is easy to measure blood flow. It is to measure such characteristics. The body part of the optical volume pulse wave measurement may be, for example, the upper and lower extremities of the subject's body or nose, but is not limited thereto.
피검자의 광용적맥파를 획득하는 단계(S100)는, 피검자의 광용적맥파가 측정된 값을 수신하는 것을 포함할 수 있고, 직접 피검자의 광용적맥파를 측정할 수도 있다.Acquiring the light volume pulse wave of the subject (S100) may include receiving the measured value of the light volume pulse wave of the subject, and may directly measure the light volume pulse wave of the subject.
일 실시예로, 컴퓨터가 피검자의 광용적맥파를 획득하는 단계(S100)에서, 광용적맥파의 획득은 피검자의 코에서 측정된 광용적맥파의 획득일 수 있다. 주로 광용적맥파를 측정하는 부위인 상하지 말단의 경우에는, 혈압이 낮거나 혈액 순환이 잘 되지 않거나 체온이 떨어지면 광용적맥파 신호의 측정이 잘 되지 않는 경우가 있다. 그러나, 코의 점막은 경동맥과 바로 연결된 부위로 광용적맥파 신호의 측정이 용이하다. 따라서, 피검자의 코에서 광용적맥파를 측정하는 경우, 광용적맥파 신호의 측정이 용이하고, 보다 더 정확한 측정값을 얻을 수 있다. 제2파형의 최고점 또는 최저점을 산출하는 단계(S120)에서 제2파형은 측정하는 제1파형의 직후 파형을 의미하며, 설명을 위하여 제1파형 및 제2파형의 2개 파형만을 기술하고 있으나, 다수의 파형이 2개씩 쌍을 이루어 최고점 및 최저점을 산출할 수 있다.In an embodiment, in operation S100 of acquiring the optical volume pulse wave of the subject, the acquisition of the optical volume pulse wave may be the acquisition of the optical volume pulse wave measured at the nose of the subject. In the case of the upper and lower extremities, which mainly measure the optical volume pulse wave, when the blood pressure is low, blood circulation is poor, or the body temperature drops, the optical volume pulse wave signal may not be well measured. However, the mucous membrane of the nose is directly connected to the carotid artery, so it is easy to measure the optical volume pulse wave signal. Therefore, when measuring the optical volume pulse wave in the nose of the subject, it is easy to measure the optical volume pulse wave signal, and more accurate measurement value can be obtained. In calculating the highest or lowest point of the second waveform (S120), the second waveform refers to a waveform immediately after the first waveform to be measured, and only two waveforms of the first waveform and the second waveform are described for explanation. Multiple waveforms can be paired in pairs to yield the highest and lowest points.
이후, 컴퓨터는 제1차이값 또는 제2차이값을 산출한다(S130). 제1차이값은 제1파형의 최고점과 제2파형의 최고점 사이의 차이값이고, 제2차이값은 제1파형의 최저점과 제2파형의 최저점 사이의 차이값이다. 제1파형 및 제2파형의 최고점, 최저점, 최고점의 차이값 및 최저점의 차이값에 대한 설명은 도 4에서 후술한다.Thereafter, the computer calculates a first difference value or a second difference value (S130). The first difference value is a difference value between the highest point of the first waveform and the highest point of the second waveform, and the second difference value is a difference value between the lowest point of the first waveform and the lowest point of the second waveform. The difference between the highest point, the lowest point, the highest point, and the lowest point of the first and second waveforms will be described later with reference to FIG. 4.
컴퓨터가 제1차이값 또는 제2차이값을 이용하여 통증심도를 진단하기 위한 값인 광용적맥파 지수값을 산출한다(S140).The computer calculates an optical volume pulse wave index value, which is a value for diagnosing pain depth using the first difference value or the second difference value (S140).
광용적맥파 지수값은, 다양한 동적 변수를 사용함으로써 통증의 유무를 정확하게 판단할 수 있는데, 각 변수에 따른 통증의 유무 판단의 정확도는 하기 표 1 및 표 2와 같다. 표 1 및 표 2의 각 변수 값은 도 4를 참고할 수 있다.The wide-area pulse wave index value can accurately determine the presence or absence of pain by using various dynamic variables, and the accuracy of the presence or absence of pain according to each variable is shown in Tables 1 and 2 below. Each variable value of Table 1 and Table 2 may refer to FIG. 4.
표 1의 경우에는, 단변수를 사용하여 정확도를 측정한 것이고, 표 2의 경우에는, 두 가지 변수를 사용하여 정확도를 측정한 것이다.In the case of Table 1, the accuracy is measured using a short variable, and in Table 2, the accuracy is measured using two variables.
각 변수에 따른 광용적맥파 지수값 산출에 있어서, 일실시예로, 컴퓨터는 제1차이값을 제외하고 제2차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 산출할 수 있다.도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파의 최저점을 이용한 통증심도 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.In calculating the optical volumetric pulse wave index value according to each variable, in one embodiment, the computer may calculate the optical volumetric pulse wave index value by using the second difference value except the first difference value. A diagram for describing a pain depth measurement method using the lowest point of the light volume pulse wave according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참고하면, 광용적맥파의 최저점을 이용한 통증심도 측정 방법은, 컴퓨터가 피검자의 광용적맥파를 획득(S200)한 후, 제1파형의 최저점을 산출한다(S210). 또한, 제2파형의 최저점을 산출하고(S220), 제2차이값을 산출한다(S230). 이후, 제2차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산한다(S240).Referring to FIG. 2, in the pain depth measurement method using the lowest point of the optical volume pulse wave, after the computer acquires the optical volume pulse wave of the subject (S200), the lowest point of the first waveform is calculated (S210). In addition, the lowest point of the second waveform is calculated (S220), and the second difference value is calculated (S230). Thereafter, the light volume pulse wave index value is calculated using the second difference value (S240).
컴퓨터가 피검자의 광용적맥파를 획득하는 단계(S200)는, 도 1에서 상술한 바와 같다.The step S200 of acquiring the optical volume pulse wave of the subject by the computer is as described above with reference to FIG. 1.
상기 표 1 및 표 2를 참고하면, 제2차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산하는 경우, 제1차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산하는 경우보다 정확한 통증심도 측정이 가능하다. 또한, 제2차이값을 이용하여 계산된 광용적맥파 지수값이 높을수록 통증이 심한 것으로 측정할 수 있다.Referring to Table 1 and Table 2, when calculating the optical volume pulse wave index value using the second difference value, it is possible to measure the pain depth more accurate than when calculating the optical volume pulse wave index value using the first difference value Do. In addition, the higher the volumetric pulse wave index value calculated using the second difference value, the more severe the pain can be measured.
광용적맥파 지수값을 계산하기 위하여, 제2차이값(제1파형 및 제2파형의 최저점)을 이용하면 보다 더 정확한 통증심도 측정을 위한 광용적맥파 지수값을 계산할 수 있다.In order to calculate the optical volume pulse wave index value, the second difference value (lowest point of the first waveform and the second waveform) can be used to calculate the optical volume pulse wave index value for more accurate pain depth measurement.
또한, 다른 일 실시예로, 컴퓨터는 제2차이값 및 심장박동의 간격을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산할 수 있다.In another embodiment, the computer may calculate the optical volumetric pulse wave index value using the second difference value and the heartbeat interval.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파의 최저점 및 심장박동의 간격을 이용한 통증심도 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a pain depth measurement method using the lowest point of the light volume pulse wave and the interval between heart beats according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파의 최저점 및 심장박동의 간격을 이용한 통증심도 측정 방법은, 피검자의 광용적맥파를 측정(S300)한 후, 제1파형의 최저점을 산출한다(S310). 또한, 제2파형의 최저점을 산출하고(S320), 제2차이값을 산출한다(S330). 이후, 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격을 산출(S340)하고, 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격의 차이값을 산출(S350)한다. 심장박동 간격의 차이값 및 제2차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산한다(S360).Referring to Figure 3, the pain depth measurement method using the lowest point of the optical volume pulse wave and the interval between the heartbeat according to an embodiment of the present invention, after measuring the optical volume pulse wave of the subject (S300), the lowest point of the first waveform To calculate (S310). In addition, the lowest point of the second waveform is calculated (S320), and the second difference value is calculated (S330). Thereafter, a heartbeat interval between the first waveform and the second waveform is calculated (S340), and a difference value between the heartbeat intervals of the first waveform and the second waveform is calculated (S350). The optical volume pulse wave index value is calculated using the difference value and the second difference value of the heartbeat interval (S360).
피검자의 광용적맥파를 측정하는 단계(S300)와 제2차이값을 산출하는 단계(S330)는 도 2의 설명과 동일하다.The step S300 of measuring the light volume pulse wave of the examinee and the step S330 of calculating the second difference value are the same as those of FIG. 2.
표 1 및 표 2를 참고하면, 단변수를 이용하는 것보다 두 가지 변수를 이용하는 경우, 통증 진단의 정확도가 상승하며, 또한, 최저점 변이 및 심장 박동 간격 변이를 이용한 경우, 정확도가 가장 높다.Referring to Tables 1 and 2, the accuracy of pain diagnosis increases when two variables are used rather than the single variable, and the highest accuracy is obtained when the lowest point variation and the heartbeat interval variation are used.
따라서, 광용적맥파 지수값은 수학식으로 나타낼 수 있는데, 제2차이값과 심장박동 간격 차이값의 조합을 최적화한 광용적맥파 지수값은 하기의 수학식 1과 같다.Accordingly, the optical volumetric pulse wave index value may be represented by an equation, and the optical volumetric pulse wave index value obtained by optimizing the combination of the second difference value and the heartbeat interval difference value is expressed by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
광용적맥파 지수값=462.43ⅹ최저점의 변이 - 683.11ⅹ심장박동 간격의 변이 + 35.55Optical pulse wave index value = 462.43 변 Variation of the lowest point-683.11 변 Variation of the heartbeat interval + 35.55
수학식 1에서 최저점의 변이는 최저점의 차이값(제2차이값)/최고점의 진폭이고, 심장박동 간격의 변이는 심장박동 간격 차이값/단위시간이다.In Equation 1, the variation of the lowest point is the difference value (second difference value) / maximum amplitude of the lowest point, and the variation of the heartbeat interval is the heartbeat interval difference value / unit time.
수학식 1은 총 120명의 환자가 연구에 참여하여 도출한 식으로, 100에 가까운 광용적맥파 지수값은 매우 심한 통증에 해당하며 0에 가까운 광용적맥파 지수값은 매우 약한 통증 또는 통증 없음에 해당하는 것이다.Equation 1 is derived from a total of 120 patients who participated in the study, and the value of the optical volume pulse wave index near 100 corresponds to very severe pain and the value of the optical volume pulse wave index near zero corresponds to very mild pain or no pain. It is.
상기와 같은 광용적맥파 지수값을 이용하면, 통증 심도 판단에 있어서 기존의 상용화된 방법이나 수식보다 정확도를 높일 수 있다.By using the optical volumetric pulse wave index value as described above, it is possible to increase the accuracy of the pain depth judgment than conventional methods or formulas.
이하에서는, 광용적맥파의 그래프 상에서 광용적맥파의 최고점, 최저점 및 심장박동 간격을 설명한다.In the following, the peak, the lowest point and the heartbeat interval of the light volume pulse wave are described on the graph of the light volume pulse wave.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파의 최저점 및 심장박동의 간격을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the lowest point of the optical volume pulse wave and the interval between heart beats according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참고하면, 두 개의 파형이 있으며, 두 개의 파형 중 *로 표시된 지점은 각 파형에서의 최고점을 의미하고, 두 개의 파형 중 O로 표시된 지점은 각 파형에서의 최저점을 의미한다.Referring to FIG. 4, there are two waveforms, and the points marked with * of the two waveforms represent the highest point in each waveform, and the point marked with O among the two waveforms means the lowest point in each waveform.
도 4에서는, 두 개의 파형 중 각 파형에서의 최고점의 차이값(제1차이값) 및 최저점의 차이값(제2차이값)을 나타내고 있으며, 각 파형의 시작지점과 종료지점간의 간격은 심장박동 간격을 의미한다. 도 4에서 심장박동 간격의 차이값은 나타나 있지 않으나, 제1파형의 심장박동 간격과 제2파형의 심장박동 간격의 차이가 심장박동 간격의 차이값을 의미한다.In FIG. 4, the difference value (first difference value) of the highest point and the difference value (second difference value) of the lowest point in each waveform among the two waveforms are shown, and the interval between the start point and the end point of each waveform is the heart rate. It means the interval. Although the difference in the heartbeat interval is not shown in FIG. 4, the difference between the heartbeat interval of the first waveform and the heartbeat interval of the second waveform means a difference value of the heartbeat interval.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특이성-민감도 그래프를 이용한 통증심도 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a pain depth measurement method using a specificity-sensitivity graph according to an embodiment of the present invention.
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특이성-민감도 그래프(ROC 그래프)는, 검사한 수치의 민감도(Sensitivity)와 1-특이도(Specificity)로 그려지는 곡선으로서, 민감도는, 어떤 검사를 시행하였을 경우, 이 검사가 질병이 있다고 결과가 나온 사람 중에서 몇 퍼센트가 실제로 질병이 있다고 할 수 있는가에 관한 수치이며, 특이도는, 민감도와 반대로 어떤 검사를 시행하였을 경우, 이 검사가 질병이 없다고 결과가 나온 사람 중에서 몇 퍼센트가 실제로 질병이 없다고 할 수 있는가에 관한 수치이다.A specificity-sensitivity graph (ROC graph) is a curve plotted with the sensitivity and 1-specificity of the values tested, and the sensitivity, if any test is used, indicates that the test is diseased. The percentage of people who came out is actually a number of people who can be said to have a disease, and the specificity, which is the opposite of the sensitivity, is that when the test is done, what percentage of people who say the test is free of disease do not actually have disease. It is a figure about whether it can be done.
특이성-민감도 그래프에서는 ROC 곡선의 밑면적을 계산한 값으로, AUC(Area Under the Curve)가 있는데, AUC 값이 1일 때, 가장 완벽한 검사 방법으로서 민감도 및 특이도가 모두 100%임을 의미한다.In the specificity-sensitivity graph, the area under the curve of the ROC curve is calculated, and AUC (Area Under the Curve) is 1, which means that the sensitivity and specificity are 100% as the most complete test method.
따라서, 특이성-민감도 그래프의 밑면적이 넓을수록, 즉, AUC 값이 1에 가까울수록 신뢰할 수 있는 검사 방법이다.Thus, the wider the base of the specificity-sensitivity graph, i.e., the closer the AUC value is to 1, the more reliable the test method.
또한, 특이성-민감도 그래프에서는 cut off point를 기준으로 통증의 유무 기준점을 확인할 수 있다.In addition, in the specificity-sensitivity graph, the presence or absence of a reference point for pain can be determined based on the cut off point.
도 5에 도시된 특이성-민감도 그래프는 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파 지수값에 의한 곡선과 기존 방식인 SPI에 의한 곡선을 함께 비교할 수 있도록 도시한 그래프이다.The specificity-sensitivity graph shown in FIG. 5 is a graph illustrating the curve by the optical volumetric pulse wave index value and the curve by the conventional SPI, according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참고하면, 특이성-민감도 그래프 상에서 광용적맥파 지수값에 해당하는 그래프의 밑면적이 SPI에 해당하는 그래프의 밑면적보다 더 넓은 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the bottom area of the graph corresponding to the optical volume pulse wave index value on the specificity-sensitivity graph is wider than the bottom area of the graph corresponding to SPI.
도 5의 그래프 상에서 광용적맥파 지수값의 AUC 값은 0.8018이고, SPI의 AUC 값은 0.7034이다. In the graph of FIG. 5, the AUC value of the optical volume pulse wave index value is 0.8018 and the AUC value of SPI is 0.7034.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 광용적맥파 지수값을 이용한 특이성-민감도 그래프를 통해, 데이터의 축적 없이도 cut off value로서, 통증 유무를 판단하는 기준점을파악할 수 있다. 또한, 광용적맥파 지수값을 이용한 특이성-민감도 그래프를 통해, 통증 심도 진단에 있어서, 보다 더 높은 확률의 정확도를 얻을 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 5, through the specificity-sensitivity graph using the optical volumetric pulse wave index value, it is possible to determine a reference point for determining the presence or absence of pain as a cut off value without accumulating data. In addition, through the specificity-sensitivity graph using the optical volume pulse wave index value, it is possible to obtain a higher probability of accuracy in diagnosing pain depth.
파형의 진폭 자체를 이용하는 기존방식(예를 들어, SPI)을 이용하여 통증심도를 진단하는 경우와 본 발명인 파형의 최저점의 변이와 심장박동 간격의 변이를 이용한 광용적맥파 지수값을 통해 통증심도를 진단하는 경우의 정확도를 비교하면, 기존방식의 경우에는 정확도가 64.8%이지만, 본 발명인 광용적맥파 지수값을 이용하는 방식의 경우에는 정확도가 75.3%로 나왔다. 따라서, 본 발명에 의하면 통증 심도 진단에 있어서, 보다 더 높은 확률의 정확도를 얻을 수 있는 효과가 있다.The pain depth is diagnosed using a conventional method (for example, SPI) using the amplitude of the waveform itself, and the pain depth through the optical volume pulse wave index value using the variation of the lowest point of the waveform and the variation of the heartbeat interval. Comparing the accuracy of the case of diagnosis, the accuracy of the conventional method is 64.8%, but the method using the optical volumetric pulse wave index value of the present invention, the accuracy was 75.3%. Therefore, according to the present invention, in the depth of pain diagnosis, there is an effect that can obtain a higher probability of accuracy.
또한, 기존방식은, 기존에 누적된 데이터를 쌓아서 표준화하여 지표를 산출하여 통증 심도를 측정하는 것으로 누적된 데이터가 필요하지만, 본 발명의 광용적맥파 지수값의 경우에는 데이터 누적을 통한 표준화 과정 없이, 각 변수의 변이를 이용하여 산출된 최저점의 변이 및 심장박동 간격의 변이를 바로 수학식 1에 적용하고, 지표를 산출하여 통증 심도를 측정할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면 데이터 누적이 없어도 곧바로 통증 심도를 측정할 수 있는 효과가 있다.In addition, the conventional method, but cumulative data is required by measuring the pain depth by calculating the indicators by accumulating and standardizing the existing cumulative data, in the case of the optical volume pulse wave index value of the present invention without the standardization process through the data accumulation , The variation of the lowest point and the variation of the heartbeat interval calculated using the variation of each variable may be directly applied to Equation 1, and the pain depth may be measured by calculating the index. Therefore, according to the present invention, the pain depth can be measured immediately without data accumulation.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 장치를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a pain depth measuring apparatus using a light volume pulse wave according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참고하면, 통증심도 측정 장치(400)는 광용적맥파 측정기(410) 및 통증심도 측정기(420)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the pain depth measuring apparatus 400 includes a light volume pulse wave measuring instrument 410 and a pain depth measuring instrument 420.
광용적맥파 측정기(410)는 피검자의 신체 일부 중 혈류량을 측정하기 쉬운 부위에 대하여 광을 조사하여 혈관의 용적 변화시 나타나는 생체조직의 광에 대한 반사율, 흡수율, 투과율 등의 특성을 측정하는 것이다. 광용적맥파 측정의 신체 부위는, 예를 들어, 피검자의 신체 상하지 말단 또는 코 등이 될 수 있으나, 상기 예에 한정되는 것은 아니다.The optical volume pulse wave measuring instrument 410 measures characteristics such as reflectance, absorption, transmittance, etc. of light of a living tissue, which appears when a volume of a blood vessel is changed by irradiating light to a portion of the subject's body that is easy to measure blood flow. The body part of the optical volume pulse wave measurement may be, for example, the upper and lower extremities of the subject's body or nose, but is not limited thereto.
일 실시예로, 광용적맥파의 측정은 피검자의 코에서 측정할 수 있다. 주로 광용적맥파를 측정하는 부위인 상하지 말단의 경우에는, 혈압이 낮거나 혈액 순환이 잘 되지 않거나 체온이 떨어지면 광용적맥파 신호의 측정이 잘 되지 않는 경우가 있다. 그러나, 코의 점막은 경동맥과 바로 연결된 부위로 광용적맥파 신호의 측정이 용이하다. 따라서, 피검자의 코에서 광용적맥파를 측정하는 경우, 광용적맥파 신호의 측정이 용이하고, 보다 더 정확한 측정값을 얻을 수 있다.In one embodiment, the measurement of light volume pulse wave can be measured in the nose of the subject. In the case of the upper and lower extremities, which mainly measure the optical volume pulse wave, when the blood pressure is low, blood circulation is poor, or the body temperature drops, the optical volume pulse wave signal may not be well measured. However, the mucous membrane of the nose is directly connected to the carotid artery, so it is easy to measure the optical volume pulse wave signal. Therefore, when measuring the optical volume pulse wave in the nose of the subject, it is easy to measure the optical volume pulse wave signal, and more accurate measurement value can be obtained.
통증심도 측정기(420)는 광용적맥파의 제1차이값 또는 제2차이값을 산출하고, 제1차이값 또는 제2차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산하여, 통증심도를 측정한다. 제1차이값은 제1파형의 최고점과 제2파형의 최고점 사이의 차이값이고, 제2차이값은 제1파형의 최저점과 제2파형의 최저점 사이의 차이값이다.The pain depth measurer 420 calculates a first difference value or a second difference value of the light volume pulse wave, calculates a light volume pulse wave index value using the first difference value or the second difference value, and measures the pain depth. . The first difference value is a difference value between the highest point of the first waveform and the highest point of the second waveform, and the second difference value is a difference value between the lowest point of the first waveform and the lowest point of the second waveform.
광용적맥파 지수값을 계산하기 위하여, 제2차이값을 이용하면 보다 더 정확한 통증심도 측정을 위한 광용적맥파 지수값을 계산할 수 있다.In order to calculate the light volume pulse wave index value, the second difference value can be used to calculate the light volume pulse wave index value for a more accurate measurement of pain depth.
또한, 통증심도 측정기(420)의 광용적맥파 지수값 계산에서, 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격을 추출하고, 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격의 차이값을 산출하여 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격의 차이값과 제2차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산할 수 있다. In addition, in calculating the volumetric pulse wave index value of the pain depth measurer 420, the heartbeat interval of the first waveform and the second waveform is extracted, and the difference between the heartbeat intervals of the first waveform and the second waveform is calculated and The optical volumetric pulse wave index value can be calculated using the difference value and the second difference value of the heartbeat interval between the first waveform and the second waveform.
제1파형 및 제2파형의 최고점, 최저점, 최고점의 차이값(제1차이값) 및 최저점의 차이값(제2차이값)에 대한 설명은 도 4에서 상술한 바와 같다.A description of the difference between the highest point, the lowest point, the highest point (first difference value) and the difference between the lowest point (second difference value) of the first and second waveforms is as described above with reference to FIG. 4.
광용적맥파 지수값은, 다양한 동적 변수를 사용함으로써 통증의 유무를 정확하게 판단할 수 있는데, 각 변수에 따른 통증의 유무 판단의 정확도는 상술한 표 1 및 표 2와 같다.The optical volume pulse wave index value can accurately determine the presence or absence of pain by using various dynamic variables, and the accuracy of the presence or absence of pain according to each variable is shown in Tables 1 and 2 above.
광용적맥파 지수값은 수학식으로 나타낼 수 있는데, 최저점의 차이값(제2차이값)과 심장박동 간격 차이값의 조합을 최적화한 광용적맥파 지수값은 하기의 수학식 1과 같다.The optical volumetric pulse wave index value may be represented by an equation, and the optical volumetric pulse wave index value obtained by optimizing the combination of the difference value (second difference value) of the lowest point and the heartbeat interval difference value is expressed by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
광용적맥파 지수값=462.43ⅹ최저점의 변이 - 683.11ⅹ심장박동 간격의 변이 + 35.55 Optical pulse wave index value = 462.43 변 Variation of the lowest point-683.11 변 Variation of the heartbeat interval + 35.55
수학식 1에서 최저점의 변이는 최저점의 차이값/최고점의 진폭이고, 심장박동 간격의 변이는 심장박동 간격 차이값/단위시간이다.In Equation 1, the variation of the lowest point is the difference value of the lowest point / the amplitude of the highest point, and the variation of the heartbeat interval is the heartbeat interval difference value / unit time.
수학식 (1)은 총 120명의 환자가 연구에 참여하여 도출한 식으로, 100에 가까운 광용적맥파 지수값은 매우 심한 통증에 해당하며 0에 가까운 광용적맥파 지수값은 매우 약한 통증 또는 통증 없음에 해당하는 것이다.Equation (1) is derived from a total of 120 patients who participated in the study. The value of the light volume pulse wave index close to 100 corresponds to very severe pain, and the value of the light volume pulse wave index near zero is very mild or no pain. It corresponds to.
상기와 같은 광용적맥파 지수값을 이용하면, 통증 심도 판단에 있어서 기존의 상용화된 방법이나 수식보다 정확도를 높일 수 있다.By using the optical volumetric pulse wave index value as described above, it is possible to increase the accuracy of the pain depth judgment than conventional methods or formulas.
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특이성-민감도 그래프는 광용적맥파 지수값에 의해 도출되는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이 나타난다.The specificity-sensitivity graph is derived by the light volume pulse wave index value and is shown as shown in FIG. 5.
광용적맥파 지수값에 의해 특이성-민감도 그래프가 도출되는 방법 및 특이성-민감도 그래프를 이용하여 통증의 유무를 판단하는 방법은 도 5에서 상술한 바와 같다.The method of deriving the specificity-sensitivity graph and the method of determining the presence or absence of pain using the specificity-sensitivity graph by the optical volume pulse wave index values are as described above with reference to FIG. 5.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.The steps of a method or algorithm described in connection with an embodiment of the present invention may be implemented directly in hardware, in a software module executed by hardware, or by a combination thereof. Software modules may include random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), flash memory, hard disk, removable disk, CD-ROM, or It may reside in any form of computer readable recording medium well known in the art.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. In the above, embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those skilled in the art to which the present invention pertains may realize the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
400 : 통증심도 측정 장치
410 : 광용적맥파 측정기
420 : 통증심도 측정기400: pain depth measuring device
410: Optical Volume Pulse Wave Meter
420: pain depth measurer
Claims (8)
상기 컴퓨터가 상기 측정한 광용적맥파의 제1파형에서 제1파형의 최저점을 산출하는 단계;
상기 컴퓨터가 상기 제1파형의 직후 파형인 제2파형의 최저점을 산출하는 단계;
상기 컴퓨터가 상기 제1파형의 최저점과 상기 제2파형의 최저점 사이의 차이값인 최저점 차이값을 산출하는, 최저점 차이값 산출단계; 및
상기 컴퓨터가 상기 최저점 차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산하는 단계;
를 포함하는, 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 방법.The computer measuring the light volume pulse wave of the subject;
Calculating, by the computer, the lowest point of the first waveform from the first waveform of the measured optical volume pulse wave;
Calculating, by the computer, the lowest point of the second waveform, which is a waveform immediately after the first waveform;
Calculating a lowest point difference value, wherein the computer calculates a lowest point difference value that is a difference between a lowest point of the first waveform and a lowest point of the second waveform; And
Calculating, by the computer, a light volume pulse wave index value using the lowest point difference value;
Including, the pain depth measurement method using light volume pulse wave.
상기 피검자의 광용적맥파를 측정하는 단계는,
상기 광용적맥파를 코에서 측정하는 것을 특징으로 하는, 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 방법.The method of claim 1,
Measuring the light volume pulse wave of the subject,
The method of measuring the pain depth using the optical volume pulse wave, characterized in that for measuring the optical volume pulse wave in the nose.
상기 광용적맥파 지수값을 계산하는 단계는,
상기 컴퓨터가 상기 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격을 산출하는 단계; 및
상기 컴퓨터가 상기 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격의 차이값을 산출하는 단계; 를 포함하고,
상기 컴퓨터가 상기 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격의 차이값과 상기 최저점 차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산하는 것을 특징으로 하는, 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 방법.The method of claim 1,
Computing the optical volume pulse wave index value,
Calculating, by the computer, a heartbeat interval of the first waveform and the second waveform; And
Calculating, by the computer, a difference value between heartbeat intervals of the first waveform and the second waveform; Including,
And calculating a light volume pulse wave index value by using the difference value of the heartbeat interval between the first waveform and the second waveform and the difference between the lowest point.
상기 컴퓨터가 상기 광용적맥파 지수값에 기초한 특이성-민감도 그래프 상에서 cut-off value 지점을 기준으로 하여 통증의 유무를 판단하는 단계를 더 포함하는, 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 방법.The method of claim 1,
And determining, by the computer, the presence or absence of pain based on a cut-off value point on a specificity-sensitivity graph based on the optical volume pulse wave index value.
상기 측정된 광용적맥파를 이용하여 통증심도를 측정하는 통증심도 측정기를 포함하고,
상기 통증심도 측정기는,
상기 측정한 광용적맥파의 제1파형에서 제1파형의 최저점을 산출하고,
상기 제1파형의 직후 파형인 제2파형의 최저점을 산출하고,
상기 제1파형의 최저점과 상기 제2파형의 최저점 사이의 차이값인 최저점 차이값을 산출하고,
상기 최저점 차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산하여, 통증심도를 측정하는 것을 특징으로 하는, 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 장치.Optical volume pulse wave measuring device for measuring the optical volume pulse wave of the subject; And
It includes a pain depth measurer for measuring the pain depth using the measured light volume pulse wave,
The pain depth measurer,
The lowest point of the first waveform is calculated from the first waveform of the measured optical volume pulse wave,
Calculating the lowest point of the second waveform which is a waveform immediately after the first waveform,
Calculating a lowest point difference value that is a difference value between a lowest point of the first waveform and a lowest point of the second waveform,
An apparatus for measuring pain depth using a light volume pulse wave, wherein the pain depth is measured by calculating a light volume pulse wave index value using the lowest point difference value.
상기 광용적맥파 측정기는,
상기 광용적맥파를 코에서 측정하는 것을 특징으로 하는, 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 장치.The method of claim 5,
The optical volume pulse wave measuring device,
Device for measuring the depth of pain using the optical volume pulse wave, characterized in that for measuring the optical volume pulse wave in the nose.
상기 광용적맥파 지수값을 계산하는 것은,
상기 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격을 추출하고,
상기 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격의 차이값을 산출하고,
상기 제1파형 및 제2파형의 심장박동 간격의 차이값과 상기 최저점 차이값을 이용하여 광용적맥파 지수값을 계산하는 것을 특징으로 하는, 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 장치.The method of claim 5,
Calculating the optical volume pulse wave index value,
Extracting a heartbeat interval between the first waveform and the second waveform,
Calculating a difference value between heartbeat intervals of the first waveform and the second waveform,
An apparatus for measuring pain depth using optical volume pulse waves, comprising calculating a volumetric pulse wave index value using a difference value between heartbeat intervals of the first and second waveforms and a difference value of the lowest point.
상기 통증심도 측정기는,
상기 광용적맥파 지수값에 기초한 특이성-민감도 그래프 상에서 cut-off value 지점을 기준으로 하여 통증의 유무를 판단하는 것을 더 포함하는, 광용적맥파를 이용한 통증심도 측정 장치.The method of claim 5,
The pain depth measurer,
And determining the presence or absence of pain based on a cut-off value point on a specificity-sensitivity graph based on the optical volume pulse wave index value.
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