KR102088392B1 - System and methodof monitoing sleep apnea using radar - Google Patents
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Abstract
레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 시스템은, 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템은, 대상자의 수면 상태 여부를 감지하는 수면 상태 감지 모듈; 펄스 레이더 신호(pulse radar signal)를 이용하여 상기 대상자의 호흡 상태를 측정하는 레이더 모듈; 상기 수면 상태 감지 모듈에서 상기 대상자가 수면 상태로 감지되는 경우, 상기 레이더 모듈이 상기 대상자의 호흡 상태를 측정하도록 제어하는 제어 모듈; 상기 레이더 모듈에서 측정된 대상자의 호흡 상태를 이용하여 상기 대상자의 무호흡증 상태를 판단하고 모니터링하는 무호흡증 상태 모니터링 모듈; 상기 무호흡증 상태 모니터링 모듈에서 모니터링되는 무호흡증 상태의 빈도수 및 지속 시간에 따라 무호흡증의 경중을 판단하는 무호흡증 경중 판단 모듈; 및 상기 무호흡증 상태 모니터링 모듈에서 판단되고 모니터링되는 무호흡증 상태를 출력하는 출력 모듈을 포함한다. 상술한 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템 및 방법에 의하면, 레이더를 이용하여 대상자의 흉부의 움직임을 원격 감지하여 수면 무호흡 상태를 모니터링하도록 구성됨으로써, 다양한 센서의 부착없이도 편리하게 대상자의 무호흡 상태를 지속적으로 모니터링할 수 있는 효과가 있다.Disclosed is a sleep apnea monitoring system and method using a radar. A system according to an embodiment of the present invention, a sleep apnea monitoring system using a radar, a sleep state detection module for detecting whether a subject is in a sleep state; A radar module that measures a subject's breathing state using a pulse radar signal; A control module configured to control the radar module to measure the breathing state of the subject when the sleep state detection module detects the subject as a sleep state; An apnea state monitoring module for determining and monitoring the apnea state of the subject using the respiratory state of the subject measured by the radar module; An apnea severity determination module that determines the severity of apnea according to the frequency and duration of the apnea status monitored by the apnea status monitoring module; And an output module that outputs an apnea state determined and monitored by the apnea state monitoring module. According to the sleep apnea monitoring system and method using the above-described radar, it is configured to remotely sense the movement of the subject's chest using a radar to monitor the sleep apnea state, thereby continuously continuously maintaining the apnea state of the subject conveniently without attaching various sensors. It has the effect of being monitored.
Description
본 발명은 수면 무호흡 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 레이더(radar)를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sleep apnea monitoring system and method, specifically, to a sleep apnea monitoring system and method using a radar.
수면 무호흡증은 본인이 잘 인지하지 못하는 경우가 많다.Sleep apnea often doesn't recognize you well.
수면 무호흡증은 오래 지속되는 경우 더 큰 질병을 유발하거나 악화시키는 것으로 알려져 있다.Sleep apnea is known to cause or exacerbate a larger disease if it persists for a long time.
특히, 뇌졸중 환자의 경우에는 수면 무호흡증으로 인해 사망률을 40배 이상 높이는 것으로 보고되고 있으며, 암 환자의 경우에도 수면 무호흡 중에 암세포의 활성화를 증가시키는 것으로 밝혀져 있다.In particular, stroke patients have been reported to increase the mortality rate more than 40 times due to sleep apnea, and cancer patients have been found to increase the activation of cancer cells during sleep apnea.
수면 무호흡증 환자의 경우 그 양태는 다양하게 나타나고 있는데, 수면중 무호흡 상태가 분당 10초 이상 지속되는 경우가 3회 이상이면 경증, 15회 정도이면 중간 정도, 그리고 30회 이상이면 중증으로 분류되고 있다.In the case of sleep apnea patients, the pattern is various, and if sleep apnea persists for more than 10 seconds per minute at least 3 times, it is classified as mild if it is 15 times or moderate, and severe if it is 30 or more times.
수면 무호흡 상태를 모니터링하는 다양한 시스템이 공개되어 있지만, 여러 장비들을 부착하거나 복잡하여 일반적으로 상용화하여 사용하기에는 부적합한 면이 많이 있다.Various systems for monitoring sleep apnea have been published, but there are many aspects that are unsuitable for general commercial use by attaching or complex devices.
또한, 이는 수면 상태를 방해하는 요인이 되기도 한다.It is also a factor that interferes with sleep.
본 발명의 목적은 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a sleep apnea monitoring system using a radar.
본 발명의 다른 목적은 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a sleep apnea monitoring method using a radar.
상술한 본 발명의 목적에 따른 시스템은, 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템은, 대상자의 수면 상태 여부를 감지하는 수면 상태 감지 모듈; 펄스 레이더 신호(pulse radar signal)를 이용하여 상기 대상자의 호흡 상태를 측정하는 레이더 모듈; 상기 수면 상태 감지 모듈에서 상기 대상자가 수면 상태로 감지되는 경우, 상기 레이더 모듈이 상기 대상자의 호흡 상태를 측정하도록 제어하는 제어 모듈; 상기 레이더 모듈에서 측정된 대상자의 호흡 상태를 이용하여 상기 대상자의 무호흡증 상태를 판단하고 모니터링하는 무호흡증 상태 모니터링 모듈; 상기 무호흡증 상태 모니터링 모듈에서 모니터링되는 무호흡증 상태의 빈도수 및 지속 시간에 따라 무호흡증의 경중을 판단하는 무호흡증 경중 판단 모듈; 및 상기 무호흡증 상태 모니터링 모듈에서 판단되고 모니터링되는 무호흡증 상태를 출력하는 출력 모듈을 포함하고, 상기 무호흡증 경중 판단 모듈은, 상기 무호흡 상태가 분당 10초 이상 지속되는 경우가 3회 이상이면 경증 상태로 판단하고, 15회 이상이면 상기 경증 및 중증 간의 중간 상태로 판단하고, 및 30회 이상이면, 상기 중증 상태로 판단하도록 구성되고, 상기 레이더 모듈은, 상기 대상자의 흉부로 레이더 신호를 송신하여 반사 신호를 수신하고, 수신된 반사 신호의 주파수의 변화 추이에 따라 호흡 상태를 측정하도록 구성되고, 및 상기 주파수는 상기 대상자의 흉부가 호흡에 의해 전후 움직임이 생길 때마다 변한다.The system according to the object of the present invention described above, a sleep apnea monitoring system using a radar, a sleep state detection module for detecting whether a subject is in a sleep state; A radar module that measures a subject's breathing state using a pulse radar signal; A control module configured to control the radar module to measure the breathing state of the subject when the sleep state detection module detects the subject as a sleep state; An apnea state monitoring module for determining and monitoring the apnea state of the subject using the respiratory state of the subject measured by the radar module; An apnea severity determination module that determines the severity of apnea according to the frequency and duration of the apnea status monitored by the apnea status monitoring module; And an output module that outputs an apnea state judged and monitored by the apnea state monitoring module, wherein the apnea severity determination module determines that the apnea state is mild if it lasts for at least 10 seconds per minute or more. , If it is 15 times or more, it is determined to be an intermediate state between the mild and severe cases, and if it is 30 or more times, it is configured to determine it as the severe state, and the radar module transmits a radar signal to the chest of the subject to receive a reflected signal. And, it is configured to measure the respiratory state according to the change in the frequency of the received reflected signal, and the frequency is changed whenever the subject's chest is moved back and forth by breathing.
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상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 방법은, 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 방법은, 수면 상태 감지 모듈이 대상자의 수면 상태 여부를 감지하는 단계; 상기 수면 상태 감지 모듈에서 수면 상태로 감지되는 경우, 제어 모듈이 레이더 모듈이 상기 대상자의 호흡 상태를 측정하도록 제어하는 단계; 상기 레이더 모듈이 펄스 레이더 신호(pulse radar signal)를 이용하여 상기 대상자의 호흡 상태를 측정하는 단계; 무호흡증 상태 모니터링 모듈이 상기 레이더 모듈에서 측정된 대상자의 호흡 상태를 이용하여 상기 대상자의 무호흡증 상태를 판단하고 모니터링하는 단계; 상기 무호흡증 상태 모니터링 모듈에서 모니터링되는 무호흡증 상태의 빈도수 및 지속 시간에 따라 무호흡증의 경중을 판단하는 단계; 및 출력 모듈이 상기 무호흡증 상태 모니터링 모듈에서 판단되고 모니터링되는 무호흡증 상태를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 무호흡증의 경중을 판단하는 단계는, 상기 무호흡 상태가 분당 10초 이상 지속되는 경우가 3회 이상이면 경증 상태로 판단하고, 15회 이상이면 상기 경증 및 중증 간의 중간 상태로 판단하고, 및 30회 이상이면, 상기 중증 상태로 판단하는 단계를 포함하고, 상기 호흡 상태를 측정하도록 제어하는 단계는, 상기 대상자의 흉부로 레이더 신호를 송신하여 반사 신호를 수신하고, 수신된 반사 신호의 주파수의 변화 추이에 따라 호흡 상태를 측정하는 단계를 더 포함하고, 및 상기 주파수는 상기 대상자의 흉부가 호흡에 의해 전후 움직임이 생길 때마다 변하한다.Method according to another object of the present invention described above, sleep apnea monitoring method using a radar, the sleep state detection module detecting whether the subject's sleep state; Controlling the radar module to measure the respiration state of the subject when the sleep state detection module detects the sleep state; Measuring, by the radar module, the respiratory state of the subject using a pulse radar signal; An apnea status monitoring module determining and monitoring the apnea status of the subject using the respiratory status of the subject measured in the radar module; Determining the severity of apnea according to the frequency and duration of the apnea status monitored by the apnea status monitoring module; And outputting an apnea state determined and monitored by the apnea state monitoring module, and determining the severity of the apnea if the apnea state lasts for 10 seconds or more per minute if it is 3 or more times. Determining a mild state, if it is 15 times or more, determining the intermediate state between the mild and severe, and if it is 30 or more times, determining the severe state, and controlling to measure the respiratory state comprises: Further comprising the step of transmitting a radar signal to the subject's chest to receive a reflected signal, and measuring the respiratory state according to the change in the frequency of the received reflected signal, and the frequency of the subject's chest is back and forth by breathing It changes with every movement.
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상술한 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템 및 방법에 의하면, 레이더를 이용하여 대상자의 흉부의 움직임을 원격 감지하여 수면 무호흡 상태를 모니터링하도록 구성됨으로써, 다양한 센서의 부착없이도 편리하게 대상자의 무호흡 상태를 지속적으로 모니터링할 수 있는 효과가 있다.According to the sleep apnea monitoring system and method using the above-described radar, it is configured to remotely sense the movement of the subject's chest using a radar to monitor the sleep apnea state, thereby continuously continuously maintaining the apnea state of the subject conveniently without attaching various sensors. It has the effect of being monitored.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of a sleep apnea monitoring system using a radar according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart of a sleep apnea monitoring method using a radar according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.The present invention can be variously changed and can have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in order to implement the invention. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B can be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may be referred to as a first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related described items or any one of a plurality of related described items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described herein, one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a sleep apnea monitoring system using a radar according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템(100)은 수면 상태 감지 모듈(110), 레이더 모듈(120), 제어 모듈(130), 무호흡증 상태 모니터링 모듈(140), 무호흡증 경중 판단 모듈(150), 출력 모듈(160), 알람 모듈(170), 베개 진동 모듈(180)을 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a sleep
레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템(100)은 대상자의 흉부의 호흡에 의한 움직임을 레이더로 감지하여 수면 무호흡 상태를 실시간 감지하도록 구성될 수 있다.The sleep
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, a detailed configuration will be described.
수면 상태 감지 모듈(110)은 대상자의 수면 상태 여부를 감지하도록 구성될 수 있다. 수면 상태 감지 모듈(110)의 방식에는 제한이 없다. 일례로서 대상자의 뇌파를 감지하여 수면 상태를 감지하도록 구성될 수 있다.The sleep
레이더 모듈(120)은 레이더 신호(radar signal)를 이용하여 대상자의 호흡 상태를 측정하도록 구성될 수 있다. 레이더 모듈(120)은 대상자의 흉부에 레이더 신호를 주사하고, 흉부에서 반사되는 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 수신 신호의 주기 내지는 주파수는 흉부가 호흡에 의해 전후 움직임이 생길 때마다 변하게 된다. 이러한 주파수의 변화 추이에 의해 수면 무호흡 여부를 판단할 수 있다.The
이를 통해 대상자의 호흡 상태 내지는 수면중 무호흡증을 판단할 수 있다.Through this, the subject's breathing state or apnea during sleep can be determined.
제어 모듈(130)은 수면 상태 감지 모듈(110)에서 대상자가 수면 상태로 감지되는 경우, 레이더 모듈(120)이 대상자의 호흡 상태를 측정하도록 제어하도록 구성될 수 있다.The
한편, 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템(100)은 뒤척임 감지 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있는데, 뒤척임 감지 모듈(미도시)은 대상자의 수면중 뒤척임 상태를 감지하도록 구성될 수 있다. 뒤척임 상태에서는 대상자의 흉부 호흡 상태를 감지하기 어렵기 때문에 수면 중이라도 뒤척임이 없는 상태에서 레이더 모듈(120)을 구동 제어하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the sleep
뒤척임 감지 모듈(미도시)은 사용자의 흉부나 신체 일부에 부착되는 자이로 센서로 구성될 수 있다. 자이로 센서 외에 사용자의 뒤척임을 감지할 수 있는 적외선 영상 센서가 될 수도 있다.The backtracking detection module (not shown) may be configured with a gyro sensor attached to a user's chest or body part. In addition to the gyro sensor, it may be an infrared image sensor that can detect the user's backtracking.
무호흡증 상태 모니터링 모듈(140)은 레이더 모듈(120)에서 측정된 대상자의 호흡 상태를 이용하여 대상자의 무호흡증 상태를 판단하고 모니터링하도록 구성될 수 있다. 즉, 흉부의 전후 움직임을 통해 무호흡 상태인지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.The apnea
출력 모듈(160)은 무호흡증 상태 모니터링 모듈(140)에서 판단되고 모니터링되는 무호흡증 상태를 출력하도록 구성될 수 있다.The
무호흡증 경중 판단 모듈(150)은 무호흡증 상태 모니터링 모듈(140)에서 모니터링되는 무호흡증 상태의 빈도수 및 지속 시간에 따라 무호흡증의 경중을 판단하도록 구성될 수 있다.The apnea
무호흡증 경중 판단 모듈(150)은 수면 중 무호흡 상태가 10초 이상 지속되면 무호흡증으로 판단하도록 구성될 수 있다. 그리고 무호흡증 경중 판단 모듈(150)은 수면 중 무호흡 상태가 3회 이상이면 경증, 15회 정도이면 중간 정도, 그리고 30회 이상이면 중증으로 분류하여 판단하도록 구성될 수 있다.The apnea light
이때, 출력 모듈(160)은 무호흡증 경중 판단 모듈(150)에서 판단된 무호흡증의 경중을 출력하도록 구성될 수 있다.At this time, the
알람 모듈(170)은 대상자의 무호흡증 상태를 즉시 경고하도록 구성될 수 있다. 알람 모듈(170)은 대상자의 신체에 부착된 진동기일 수도 있으며 스피커일 수도 있다. 그리고 알람 모듈(170)으 대상자의 보호자나 관리자의 단말(미도시)로 경고 알람 메시지를 송신하도록 구성될 수 있다.The
무호흡증 상태 모니터링 모듈(140)에서 대상자가 현재 무호흡증 상태인 것으로 판단되면, 알람음을 출력하도록 구성될 수 있다.When the apnea
베개 진동 모듈(180)은 무호흡증 상태 모니터링 모듈(140)에서 대상자가 현재 무호흡증 상태인 것으로 판단되는 경우, 대상자의 무호흡 상태를 중지시키기 위하여 베개에 미리 구비된 진동 모터(motor)를 진동시켜 대상자의 호흡 상태에 변화를 주도록 구성될 수 있다. 이 외에도 베개 경사각 변경 모듈(미도시)에 의해 베개의 경사각을 변경하여 대상자의 무호흡 상태를 중지시키도록 구성될 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 방법의 흐름도이다.2 is a flow chart of a sleep apnea monitoring method using a radar according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 먼저 수면 상태 감지 모듈이 대상자의 수면 상태 여부를 감지한다(S101).Referring to FIG. 2, first, the sleep state detection module detects whether the subject is in a sleep state (S101).
이때, 수면 상태 감지 모듈은 대상자의 뇌파를 감지하여 수면 상태 여부를 감지하도록 구성될 수 있다.At this time, the sleep state detection module may be configured to detect whether a person is in a sleep state by detecting brain waves of a subject.
다음으로, 수면 상태 감지 모듈에서 수면 상태로 감지되는 경우, 제어 모듈이 레이더 모듈이 대상자의 호흡 상태를 측정하도록 제어한다(S102).Next, when the sleep state detection module detects the sleep state, the control module controls the radar module to measure the respiration state of the subject (S102).
다음으로, 레이더 모듈이 레이더 신호(radar signal)를 이용하여 대상자의 호흡 상태를 측정한다(S103).Next, the radar module measures a subject's respiratory state using a radar signal (S103).
여기서, 레이더 모듈은 대상자의 흉부로 레이더 신호를 송신하여 반사 신호를 수신하고, 수신된 반사 신호의 주파수의 변화 추이에 따라 호흡 상태를 측정하도록 구성될 수 있다.Here, the radar module may be configured to transmit a radar signal to the chest of a subject to receive a reflected signal, and to measure a respiratory state according to a change in frequency of the received reflected signal.
다음으로, 무호흡증 상태 모니터링 모듈이 레이더 모듈에서 측정된 대상자의 호흡 상태를 이용하여 대상자의 무호흡증 상태를 판단하고 모니터링한다(S104).Next, the apnea status monitoring module determines and monitors the apnea status of the subject using the respiratory status of the subject measured in the radar module (S104).
다음으로, 출력 모듈이 무호흡증 상태 모니터링 모듈에서 판단되고 모니터링되는 무호흡증 상태를 출력한다(S105).Next, the output module outputs the apnea state determined and monitored by the apnea state monitoring module (S105).
다음으로, 무호흡증 경중 판단 모듈이 무호흡증 상태 모니터링 모듈에서 모니터링되는 무호흡증 상태의 빈도수 및 지속 시간에 따라 무호흡증의 경중을 판단한다(S106).Next, the apnea weight determination module determines the weight of the apnea according to the frequency and duration of the apnea status monitored by the apnea status monitoring module (S106).
다음으로, 출력 모듈이 무호흡증 경중 판단 모듈에서 판단된 무호흡증의 경중을 출력한다(S107).Next, the output module outputs the severity of the apnea determined by the apnea weight determination module (S107).
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although it has been described with reference to the above embodiments, those skilled in the art can understand that the present invention can be variously modified and changed within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. There will be.
110: 수면 상태 감지 모듈
120: 레이더 모듈
130: 제어 모듈
140: 무호흡증 상태 모니터링 모듈
150: 무호흡증 경중 판단 모듈
160: 출력 모듈
170: 알람 모듈
180: 베개 진동 모듈110: sleep state detection module
120: radar module
130: control module
140: apnea condition monitoring module
150: Apnea weight judgment module
160: output module
170: alarm module
180: pillow vibration module
Claims (10)
펄스 레이더 신호(pulse radar signal)를 이용하여 상기 대상자의 호흡 상태를 측정하는 레이더 모듈;
상기 수면 상태 감지 모듈에서 상기 대상자가 수면 상태로 감지되는 경우, 상기 레이더 모듈이 상기 대상자의 호흡 상태를 측정하도록 제어하는 제어 모듈;
상기 레이더 모듈에서 측정된 대상자의 호흡 상태를 이용하여 상기 대상자의 무호흡증 상태를 판단하고 모니터링하는 무호흡증 상태 모니터링 모듈;
상기 무호흡증 상태 모니터링 모듈에서 모니터링되는 무호흡증 상태의 빈도수 및 지속 시간에 따라 무호흡증의 경중을 판단하는 무호흡증 경중 판단 모듈; 및
상기 무호흡증 상태 모니터링 모듈에서 판단되고 모니터링되는 무호흡증 상태를 출력하는 출력 모듈을 포함하고,
상기 무호흡증 경중 판단 모듈은,
상기 무호흡 상태가 분당 10초 이상 지속되는 경우가 3회 이상 14회 이하이면 경증 상태로 판단하고, 15회 이상 29회 이하이면 상기 경증 및 중증 간의 중간 상태로 판단하고, 및 30회 이상이면, 상기 중증 상태로 판단하도록 구성되고,
상기 레이더 모듈은,
상기 대상자의 흉부로 레이더 신호를 송신하여 반사 신호를 수신하고, 수신된 반사 신호의 주파수의 변화 추이에 따라 호흡 상태를 측정하도록 구성되고, 및
상기 주파수는 상기 대상자의 흉부가 호흡에 의해 전후 움직임이 생길 때마다 변하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템.
A sleep state detection module that detects whether the subject is in a sleep state;
A radar module that measures a subject's breathing state using a pulse radar signal;
A control module configured to control the radar module to measure the breathing state of the subject when the sleep state detection module detects the subject as a sleep state;
An apnea state monitoring module for determining and monitoring the apnea state of the subject using the respiratory state of the subject measured by the radar module;
An apnea severity determination module that determines the severity of apnea according to the frequency and duration of the apnea status monitored by the apnea status monitoring module; And
And an output module that outputs an apnea state determined and monitored by the apnea state monitoring module,
The apnea weight determination module,
If the apnea state lasts for 10 seconds or more per minute is 3 or more and 14 or less, it is determined as a mild condition, and if it is 15 or more and 29 or less, it is determined as an intermediate state between the mild and severe, and if it is 30 or more, the Configured to judge as severe,
The radar module,
It is configured to transmit a radar signal to the chest of the subject to receive a reflection signal, and to measure the respiratory state according to the change in the frequency of the received reflection signal, and
The frequency is the sleep apnea monitoring system using a radar, characterized in that the subject's chest changes every time the anteroposterior movement is caused by breathing.
상기 대상자의 뇌파를 감지하여 수면 상태 여부를 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템.
According to claim 1, The sleep state detection module,
Sleep apnea monitoring system using a radar, characterized in that configured to detect the state of sleep by detecting the brain waves of the subject.
상기 무호흡증 경중 판단 모듈에서 판단된 상기 무호흡증의 경중 판단 결과를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 시스템.
The method of claim 3, wherein the output module,
Sleep apnea monitoring system using a radar, characterized in that configured to output the apnea weight determination result determined by the apnea weight determination module.
상기 수면 상태 감지 모듈에서 수면 상태로 감지되는 경우, 제어 모듈이 레이더 모듈이 상기 대상자의 호흡 상태를 측정하도록 제어하는 단계;
상기 레이더 모듈이 펄스 레이더 신호(pulse radar signal)를 이용하여 상기 대상자의 호흡 상태를 측정하는 단계;
무호흡증 상태 모니터링 모듈이 상기 레이더 모듈에서 측정된 대상자의 호흡 상태를 이용하여 상기 대상자의 무호흡증 상태를 판단하고 모니터링하는 단계;
상기 무호흡증 상태 모니터링 모듈에서 모니터링되는 무호흡증 상태의 빈도수 및 지속 시간에 따라 무호흡증의 경중을 판단하는 단계; 및
출력 모듈이 상기 무호흡증 상태 모니터링 모듈에서 판단되고 모니터링되는 무호흡증 상태를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 무호흡증의 경중을 판단하는 단계는,
상기 무호흡 상태가 분당 10초 이상 지속되는 경우가 3회 이상이면 경증 상태로 판단하고, 15회 이상이면 상기 경증 및 중증 간의 중간 상태로 판단하고, 및 30회 이상이면, 상기 중증 상태로 판단하는 단계를 포함하고,
상기 호흡 상태를 측정하도록 제어하는 단계는,
상기 대상자의 흉부로 레이더 신호를 송신하여 반사 신호를 수신하고, 수신된 반사 신호의 주파수의 변화 추이에 따라 호흡 상태를 측정하는 단계를 더 포함하고, 및
상기 주파수는 상기 대상자의 흉부가 호흡에 의해 전후 움직임이 생길 때마다 변하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 방법.
A sleep state detection module detecting whether the subject is in a sleep state;
Controlling the radar module to measure the respiration state of the subject when the sleep state detection module detects the sleep state;
Measuring, by the radar module, the respiratory state of the subject using a pulse radar signal;
An apnea status monitoring module determining and monitoring the apnea status of the subject using the respiratory status of the subject measured in the radar module;
Determining the severity of apnea according to the frequency and duration of the apnea status monitored by the apnea status monitoring module; And
And an output module outputting an apnea state determined and monitored by the apnea state monitoring module,
Determining the severity of the apnea,
If the apnea state lasts for 10 seconds or more per minute is 3 or more, it is determined to be mild, if it is 15 or more, it is determined to be an intermediate state between the mild and severe, and if it is 30 or more, it is determined to be the severe state Including,
The step of controlling to measure the breathing state,
Further comprising the step of transmitting a radar signal to the chest of the subject receives a reflected signal, and measuring the respiratory state according to the change in the frequency of the received reflected signal, and
The frequency is a sleep apnea monitoring method using a radar, characterized in that the subject's chest changes every time the anteroposterior movement is caused by breathing.
상기 대상자의 뇌파를 감지하여 수면 상태 여부를 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 방법.
The method of claim 6, wherein the step of detecting whether the sleeping state of the subject is a sleeping state,
Sleep apnea monitoring method using a radar, characterized in that configured to detect whether the sleep state by detecting the brain waves of the subject.
무호흡증 경중 판단 모듈에서 판단된 상기 무호흡증의 경중 판단 결과를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더를 이용한 수면 무호흡 모니터링 방법.The method of claim 7, wherein the step of outputting the apnea state,
A sleep apnea monitoring method using a radar, characterized in that it further comprises the step of outputting a result of determining the severity of the apnea determined by the apnea weight determination module.
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