KR102168684B1

KR102168684B1 - 심전도 측정 장갑

Info

Publication number: KR102168684B1
Application number: KR1020190014462A
Authority: KR
Inventors: 함준성; 권혁준; 방용혁; 정도운
Original assignee: 동서대학교 산학협력단
Priority date: 2019-02-07
Filing date: 2019-02-07
Publication date: 2020-10-22
Also published as: KR20200097116A

Abstract

본 발명은 장갑에 심전도 측정을 위한 전도성천 전극과 측정 모듈이 구비되어, 장갑 착용자의 심전도 신호를 실시간으로 모니터링하여 긴급 상황 시 재빠른 대처를 통하여 사용자의 생명을 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 전도성천 전극이 사용자의 피부와 지속적으로 밀착되도록 하여 측정 신호의 끊김이나 오류 없이 심전도 측정이 가능한 심전도 측정 장갑에 관한 것으로, 사용자가 장갑을 착용한 상태에서 전도성 섬유로 이루어진 전극부가 사용자의 손등 표면에 접촉하고, 전극부와 전기적으로 연결된 측정모듈에서 사용자의 심전도를 측정함으로써, 실시간으로 심전도를 모니터링하고, 긴급 상황 발생 시 재빠른 대처를 통해 골든 타임을 지켜 사용자의 생명을 보호할 수 있는 효과가 있다.

Description

심전도 측정 장갑 {Electrocardiogram Measuring gloves}

본 발명은 장갑에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 장갑에 심전도 측정을 위한 전도성천 전극과 측정 모듈이 구비되어, 장갑 착용자의 심전도 신호를 실시간으로 모니터링하여 긴급 상황 시 재빠른 대처를 통하여 사용자의 생명을 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 전도성천 전극이 사용자의 피부와 지속적으로 밀착되도록 하여 측정 신호의 끊김이나 오류 없이 심전도 측정이 가능한 심전도 측정 장갑에 관한 것이다.

일반적으로 심전도는 심장의 전기적 활동을 분석하여 심박동과 함께 발생하는 전위차를 파장형태로 기록한 것으로, 심장의 비정상적인 리듬을 측정 및 분석하기 위한 척도가 되는 생체신호이다. 심전도 측정은 피부에 부착된 전극과 신체 외부의 장비에 의해 기록된다. 이러한 심전도 측정은 심장의 비정상적인 리듬을 측정하고 진단하는 가장 좋은 방법이다.

심장 질환은 조기에 발견하는 것이 중요하며, 방치될 경우 심장마비, 뇌졸중, 사망 등으로 이어질 수 있다. 심장 질환을 예방하기 위해서는 심장의 활동 상태를 기반으로 한 생체 신호인 심전도 신호의 실시간 모니터링 및 분석이 필수적이다.

최근 겨울철 실외 활동을 하다가 급성 심장질환으로 쓰러져 적절한 응급조치를 취하지 못하는 상황을 예방하고자 하는 목적으로 사용자가 입고 있는 의복이나 착용 용품을 이용하여 심전도를 실시간 측정하고자 하는 시도가 이루어지고 있다.

이와 관련하여, 대한민국공개특허공보 제10-2009-0107873호에는 장갑에 사용자의 생체정보를 감지하는 수단을 내장하여, 착용자의 산소 포화도, 체지방, 심전도, 혈압, 체온 등을 측정하는 기능을 구비한 생체복합센서가 공지되어 있다.

그러나 도전성 섬유가 장갑의 몸통부에 평탄하게 위치한 형태로 사용자가 손을 이리저리 움직이고, 주먹을 쥐었다 폈다하는 과정에서 심전도 측정을 위한 도전성 섬유가 사용자의 손등 표면과 이격되어 심전도 측정이 제대로 이루어지지 않을 우려가 있다는 문제가 있다.

KR

10-2009-0107873

A

KR

10-2016-0124400

A

KR

10-2017-0138819

A

본 발명의 목적은 장갑을 착용하는 중에 실시간으로 심전도를 모니터링하고, 긴급 상황 발생 시 재빠른 대처를 통해 골든 타임을 지켜 사용자의 생명을 보호할 수 있는 심전도 측정 장갑를 제공하는 것이다.

아울러 본 발명의 목적은 장갑 착용자 본인 또는 장갑 착용자의 보호자가 스마트폰의 어플리케이션으로 심전도를 실시간 모니터링 할 수 있도록 하여, 급작스런 심장발작이 일어나면, GPS 정보를 SMS에 첨부해 보호자 및 보호자와 연계된 지역의 응급센터로 자동 전송함으로써, 긴습 상황 발생 시 재빠른 대처를 할 수 있도록 하는 심전도 측정 장갑를 제공하는 것이다.

나아가 본 발명의 목적은 사용자가 손을 이리저리 움직이고, 주먹을 쥐었다 폈다하더라도 심전도 측정 전극이 지속적으로 사용자의 피부와 밀착되도록 하여, 측정 신호의 끊김이나 오류 없이 심전도 측정이 가능한 심전도 측정 장갑를 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 심전도 측정 모듈을 장갑에서 탈착할 수 있으므로, 장갑의 세탁이 가능할 뿐만 아니라, 심전도 측정 모듈을 장갑에 견고하게 고정하여 사용자의 움직임에 의한 심전도 측정 모듈의 이탈을 방지할 수 있는 심전도 측정 장갑를 제공하는 것이다.

본 발명은 선단에 사용자의 손가락이 인입되는 손가락부(110)가 형성되며, 후단에 사용자의 손목 부위를 감싸주는 커프부(130)가 형성되고, 상기 손가락부(110)와 상기 커프부(130) 사이에 형성되어 사용자의 손등과 손바닥 부위가 인입되는 몸통부(120)가 형성되어, 사용자의 양손에 착용한 채 심전도를 측정하는 장갑(100)에 있어서, 상기 몸통부(120)의 상부에 전도성 섬유 재질로 사용자의 피부와 접촉되어 심전도 측정을 위한 전극 역할을 하도록 복수 형성된 전극부(200); 상기 전극부(200)의 상부를 덮어주도록 위치하면서 상단 중앙에 고정홀(310)이 관통형성되며, 상기 전극부(200)와 전기적으로 연결되어 심전도를 측정하는 측정모듈(300); 상기 몸통부(120)의 상부에서 상기 전극부(200)의 하단과 이격되도록 배치되어 상기 측정모듈(300)의 하단 일부가 삽입 고정되는 삽입구(410)와, 상기 몸통부(120)의 상부에서 상기 전극부(200)의 상단과 이격되도록 배치되어 상기 고정홀(310)이 삽입 고정되는 고정핀(420)이 구비된 고정부(400); 상기 측정모듈(300)의 하부와 상기 전극부(200)의 상부 사이에 위치하여 상기 전극부(200)를 하방으로 밀어주도록 상부가 평탄하고 하부가 둥근 호 형상으로 형성된 가압구(510)가 구비된 가압부(500); 상기 측정모듈(300)의 양측면 중 한쪽 측면에 이격되도록 상기 몸통부(120)의 상부에 고정되어 상기 측정모듈(300)의 상부를 덮어주거나 노출할 수 있도록 해주는 보호커버(610)와, 상기 측정모듈(300)의 양측면 중 다른 한쪽 측면과 외측을 둘러싸도록 상기 몸통부(120)의 상부에 형성되는 벨크로(620)가 구비된 덮개부(600);를 포함하고, 상기 측정모듈(300)은 하부면에서 상기 전극부(200)에 해당하는 위치에서 하방으로 돌출 형성되는 가이드기둥(340)을 더 포함하고, 상기 가압부(500)는 상기 가압구(510)의 상부면에서 상기 가이드기둥(340)에 대응되는 위치에서 상기 가이드기둥(340)보다 넓은 직경으로 파여지게 형성되는 요홈(520)과, 상기 요홈(520)의 중앙에서 상부 방향으로 돌출되어 상기 가이드기둥(340)에 삽입되는 삽입기둥(530)과, 상기 가이드기둥(340)의 외측에 설치되며 상단이 측정모듈(300)의 하부면에 고정되고 하단이 가압구(510)의 요홈(520) 상부면에 고정된 상태로 탄성력에 의해 상기 가압구(510)를 하방으로 밀어주는 스프링(540)을 더 포함하되, 상기 가압구(510)가 상기 전극부(200)를 하방으로 밀어주어 사용자의 피부에 지속적으로 밀착되도록 하며; 상기 가이드기둥(340)의 하단에는 가이드홈(342)의 직경을 좁혀주는 걸림턱(344)이 형성되고, 상기 삽입기둥(530)의 상단에는 걸림돌기(532)가 형성되어, 상기 스프링(540)에 의해 상기 가압구(510)가 하방으로 이동 시 상기 걸림돌기(532)가 상기 걸림턱(344)에 걸려서 상기 가압구(510)가 하방으로 이동하는 범위가 제한된다.

상기 측정모듈(300)의 양측면 중 한쪽 측면에 이격되도록 상기 몸통부(120)의 상부에 고정되어 상기 측정모듈(300)의 상부를 덮어주거나 노출할 수 있도록 해주는 보호커버(610)와, 상기 측정모듈(300)의 양측면 중 다른 한쪽 측면과 외측을 둘러싸도록 상기 몸통부(120)의 상부에 형성되는 벨크로(620)가 구비된 덮개부(600);를 포함한다.

여기서 본 발명의 상기 전극부(200)는, 상기 장갑(100) 중 사용자의 양손 중 어느 한쪽 손에 착용하는 것에 형성되는 ref전극(210)과 +전극(220) 및 상기 장갑(100) 중 사용자의 양손 중 다른 어느 한쪽 손에 착용하는 것에 형성되는 -전극(230)을 더 포함한다.

나아가 본 발명의 상기 측정모듈(300)은 하부면 양측에 형성되는 금속재질의 탈착부(330)를 더 포함하고, 상기 고정부(400)는 상기 삽입구(410)의 상부 양단에서 전방을 향하도록 상기 몸통부(120)의 표면에 내장되는 고정자석(430)을 더 포함하되, 상기 탈착부(330)는 상기 고정자석(430)에 의해 상기 몸통부(120)의 표면에 밀착되도록 고정된다.

한편, 본 발명의 상기 측정모듈(300)은 하부면에서 상기 전극부(200)에 해당하는 위치에서 적어도 하나 이상이 하방으로 돌출 형성되는 가이드기둥(340)을 더 포함하고, 상기 가압부(500)는 상기 가압구(510)의 상부면에서 상기 가이드기둥(340)에 대응되는 위치에서 상기 가이드기둥(340)보다 넓은 직경으로 파여지게 형성되는 요홈(520)과, 상기 요홈(520)의 중앙에서 상부 방향으로 돌출되어 상기 가이드기둥(340)이 삽입되는 삽입기둥(530)과, 상기 삽입기둥(530)에 삽입되어 탄성력에 의해 상기 가압구(510)를 하방으로 밀어주는 스프링(540)을 더 포함하되, 상기 가압구(510)가 상기 전극부(200)를 하방으로 밀어주어 사용자의 피부에 지속적으로 밀착되도록 한다.

본 발명은 사용자가 장갑(100)을 착용한 상태에서 전도성 섬유로 이루어진 전극부(200)가 사용자의 손등 표면에 접촉하고, 전극부(200)와 전기적으로 연결된 측정모듈(300)에서 사용자의 심전도를 측정함으로써, 실시간으로 심전도를 모니터링하고, 긴급 상황 발생 시 재빠른 대처를 통해 골든 타임을 지켜 사용자의 생명을 보호할 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명은 측정모듈(300)에 포함된 블루투스모듈(306)을 통해 심전도 측정 값을 스마트폰으로 전송해줌으로써, 장갑(100) 착용자 본인 또는 장갑(100) 착용자의 보호자의 스마트폰에 설치된 어플리케이션(10)으로 심전도를 실시간 모니터링 할 수 있을 뿐만 아니라, 긴급상황 발생 시 GPS 정보를 포함한 SMS를 자동으로 보호자 및 연계된 지역의 응급센터로 자동 전송해주는 효과가 있다.

나아가 본 발명은 가압부(500)의 가압구(510)가 스프링(540)의 탄성력에 의해 전극부(200)를 하방으로 밀어주어, 전극부(200)가 사용자의 손등 표면과 이격 없이 지속적으로 밀착되도록 하여, 심정도 측정 중 발생할 수 있는 신호의 끊김이나 오류를 방지해주는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 측정모듈(300)을 고정부(400)에 탈착할 수 있으므로, 필요에 따라 장갑(100)을 따로 세탁할 수 있기 때문에 장갑(100)을 청결하게 오랫동안 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 측정모듈(300)의 하단이 삽입구(410)의 삽입홈(412)에 삽입된 상태에서 상단에 형성된 고정홀(310)이 고정부(400)의 고정핀(420)에 삽입되도록 하고, 탈착부(330)가 고정자석(430)에 부착되도록 하여, 사용자가 손을 이리저리 움직이거나, 손을 쥐었다 폈다해도 측정모듈(300)이 위치 변화 없이 견고하게 고정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑에서 보호커버(610)가 개방된 상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑의 분해 사시도.
도 4는 도 3은 뒤집어서 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑에서 가압구(510)가 하방으로 이동하여 전극부(200)가 하방으로 늘어나는 것을 나타낸 정면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑에서 삽입기둥(530)의 걸림돌기(532)가 가이드기둥(340)의 걸림턱(344)에 걸려서 이동이 제한된 것을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑에서 측정모듈(300) 및 측정모듈(300)과 연결되는 스마트폰의 어플리케이션(10)을 나타낸 블록 다이어그램.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑의 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑에서 보호커버(610)가 개방된 상태를 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑의 분해 사시도, 도 4는 도 3은 뒤집어서 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 장갑(100)은 한 쌍으로 이루어진다. 도 1에서 좌측편 장갑(100)은 사용자의 왼손에 착용하며, 우측편 장갑(100)은 사용자의 오른손에 착용할 수 있다.

장갑(100)은 선단에 사용자의 손가락을 집어넣거나 뺄 수 있도록 중공형의 손가락부(110)가 형성된다. 손가락부(110)의 끝단은 막혀 있는 형상이다. 아울러 손가락부(110)는 5개가 형성된다. 손가락부(110)의 모양은 소지, 약지, 중지, 검지, 엄지 등의 다섯 손가락의 모양을 본따서 만들어진다. 경우에 따라서 장갑(100)에서 손가락부(110)를 생략한 형태도 가능하다.

장갑(100)의 후단에는 커프부(130)가 형성된다. 커프부(130)는 신축성 있는 고무나 섬유 재질로 만들어진다. 사용자가 장갑(100)을 착용한 상태에서 커프부(130)는 사용자의 손목을 감싸준다. 커프부(130)는 사용자의 손목 부분을 감싸줘서 장갑(100)이 쉽게 벗겨지는 것을 방지해준다.

몸통부(120)는 손가락부(110)와 커프부(130)의 사이를 연결해준다. 몸통부(120)에는 사용자의 손등과 손바닥 부분을 집어넣거나 뺄 수 있도록 중공형으로 만들어진다.

전극부(200)는 몸통부(120)의 상부에서 중앙부에 위치한다. 전극부(200)는 전도성 섬유 재질로 형성된다. 여기서 전도성 섬유는 전기 신호를 전달할 수 있는 섬유형태의 실, 직물, 편물 또는 부직포 형태의 섬유소재를 의미한다. 전극부(200)는 섬유소재로 만들어지기 때문에 신축성, 구김 복원성, 유연성 등이 좋다. 전극부(200)는 장갑(100)을 착용한 사용자의 손등 부분의 피부와 접촉되어 심전도를 측정하는 전극 역할을 한다.

전극부(200)는 후술할 측정모듈(300)과 전기적으로 연결된다. 전극부(200)는 장갑(100) 중 사용자의 왼쪽 손에 착용하는 것의 몸통부(120) 상부에서 ref전극(210)과 +전극(220) 역할을 하도록 나눠진다. ref전극(210)과 +전극(220)은 서로 이격되면서 나란하게 형성된다. 장갑(100) 중 사용자의 오른쪽 손에 착용하는 것의 몸통부(120) 상부에는 -전극(230)이 형성된다.

도면에서 나타낸 몸통부(120)에서 ref전극(210), +전극(220) 및 -전극(230)의 위치는 예시를 나타낸 것으로, 장갑(100) 중 사용자의 어느 손에 어느 전극이 위치할지는 설계에 따라 변경이 가능하다.

측정모듈(300)은 전술한 전극부(200)와 전기적으로 연결되어 측정된 신호를 전달받으며, 이를 통해 장갑(100) 착용자의 심전도를 측정하는 역할을 한다.

측정모듈(300)은 PCB로써 기판 위에 심전도 측정 및 측정된 심전도 측정값을 외부로 전송하기 위한 칩 및 전자 부품이 실장되고, 이들을 연결하는 배선이 인쇄된 형태이다. 이때 측정모듈은 절연 필름 위에 칩과 전자 부붐이 실장된 플렉시블 PCB가 사용될 수 있다.

측정모듈(300)은 상단 중앙에 원형으로 관통형성된 고정홀(310)이 형성된다. 고정홀(310)은 후술할 고정부(400)의 고정핀(420)에 삽입 및 고정된다. 측정모듈(300)의 하단 중앙에는 화살표 모양으로 표시부(320)가 표시된다. 표시부(320)는 배선으로 인쇄되거나, 잉크 또는 페인트로 도색될 수 있다. 측정모듈(300)의 하단은 후술할 고정부(400)의 삽입구(410)에 억지끼움 고정되는데, 표시부(320)는 측정모듈(300)에서 삽입구(410)에 삽입되는 부분을 표시해주는 역할을 한다.

측정모듈(300)의 하부면 양측에는 얇은 판 형상으로 탈착부(330)가 설치된다. 탈착부(330)는 자석에 붙는 금속 재질로 형성된다. 탈착부(330)는 후술할 고정부(400)의 고정자석(430)에 붙을 수 있다. 탈착부(330)는 측정모듈(300)이 삽입구(410)와 고정핀(420)에 의해 전극부(200)의 상부에 고정될 때, 외력에 의해 쉽게 이탈되지 않도록 잡아주는 역할을 한다.

한편, 측정모듈(300)의 하부면에서 전극부(200)에 해당하는 위치에 하나 이상의 하방으로 돌출되는 가이드기둥(340)이 형성된다. 가이드기둥(340)은 도면과 같이 복수개로 일정 간격의 오와 열을 이루도록 형성될 수 있다.

가이드기둥(340)의 중심에는 가이드홈(342)이 파여진다. 그리고 가이드기둥(340)의 하단에는 걸림턱(344)이 형성된다. 걸림턱(344)은 가이드기둥(340)의 하단에서 가이드홈(342)의 직경을 좁혀주는 역할을 한다.

한편, 경우에 따라서 측정모듈(300)은 장갑(100)의 외측에 별도로 둘 수도 있다. 이 경우에는 후술할 가압부(500)의 작동에 필요한 구성만 고정부(400)에 고정되도록 구성 할 수 있다.

나아가 측정모듈(300)에는 전원공급을 위한 배터리가 내장되며, 배터리 또한 외측에 별도로 둘 수 있다.

고정부(400)는 몸통부(120)의 표면에 측정모듈(300)을 견고하게 고정하기 위한 것이다. 고정부(400)는 몸통부(120)의 상부면에서 전극부(200) 중 최하단에 위치한 전극부(200)와 이격되도록 하부측에 배치되는 삽입구(410)와, 몸통부(120)의 상부면에서 전극부(200) 중 최상단에 위치한 전극부(200)와 이격되도록 상부측에 돌출 형성되는 고정핀(420)과, 삽입구(410)의 상부 양단에서 전방을 향하도록 몸통부(120)의 표면에 내장되는 고정자석(430)을 포함한다.

삽입구(410)는 몸통부(120)의 상부면에서 돌출 형성된다. 삽입구(410)는 횡 길이가 측정모듈(300)보다 길게 형성된다. 삽입구(410)의 내측에는 일자형으로 삽입홈(412)이 파여진다. 삽입홈(412)에는 측정모듈(300)의 하단 일부가 억지 끼움 고정된다.

고정핀(420)은 원기둥 형상으로 몸통부(120)의 상부면에서 돌출 형성된다. 고정핀(420)은 금속 재질 또는 강화 플라스틱 재질로 형성된다. 고정핀(420)은 전술한 측정모듈(300)의 고정홀(310)이 삽입된다.

사용자는 측정모듈(300)의 하단 측을 경사지게 배치한 상태에서 하단을 먼저 삽입홈(412)에 억지 끼움 고정함과 동시에 고정홀(310)을 위에서 아래 방향으로 고정핀(420)에 삽입 시켜서 측정모듈(300)의 상하부를 움직이지 않도록 견고하게 고정해줄 수 있다.

이때 고정자석(430)은 측정모듈(300)의 하부 양측면에 설치된 탈착부(330)를 자력으로 붙여준다. 그래서 측정모듈(300)의 측면도 움직이지 않도록 견고하게 고정해줄 수 있다.

이를 통해 사용자가 장갑(100)을 착용한 채 손을 이리 저리 움직이거나, 주먹을 쥐었다 폈다를 반복하더라도 측정모듈(300)이 몸통부(120)의 표면에 밀착된 상태로 견고하게 고정되도록 해준다. 즉 측정모듈(300)이 몸통부(120)의 표면에서 쉽게 이탈하지 않도록 견고하게 고정해준다.

한편, 장갑(100)을 계속 사용하다가 오염된 경우 측정모듈(300)과 후술할 가압부(500)를 고정부(400)와 전극부(200)로 부터 분리 시킨 후 장갑(100)을 세탁할 수 있다. 장갑(100)의 세탁이 완료된 이후에는 전술한 바와 같이 측정모듈(300)을 고정부(400)에 고정시키고, 가압부(500)를 전극부(200)의 상부에 위치시켜서 재사용할 수 있다.

가압부(500)는 사용자가 장갑(100)을 착용한 상태에서 전극부(200)가 사용자의 손등 피부에 지속적으로 견고하게 밀착될 수 있도록 전극부(200)를 하방으로 밀어주는 역할을 한다. 가압부(500)는 전극부(200)를 밀어주는 가압구(510)와, 가압구(510)의 상면에 형성된 삽입기둥(530)과, 가이드기둥(340)의 사이에 삽입되는 스프링(540)을 포함한다.

가압구(510)는 하부는 호 형상으로 형성되고, 상부는 평탄하게 형성된 것으로 전극부(200)의 상부에 위치한다. 가압구(510)는 전극부(200)의 개수 만큼 여러 개 설치된다. 가압구(510)는 전극부(200)를 부드럽게 가압하기 위하여 스펀지나 연질의 고무 또는 연질의 합성수지 재질로 형성된다.

가압구(510)의 상부면에는 전술한 가이드기둥(340)이 형성되는 위치마다 요홈(520)이 형성된다. 요홈(520)의 중심에는 원기둥 형상의 삽입기둥(530)이 돌출 형성된다. 삽입기둥(530)은 전술한 가이드기둥(340)의 가이드홈(342)에 삽입된다.

삽입기둥(530)의 상단에는 걸림돌기(532)가 형성된다. 걸림돌기(532)는 삽입기둥(530)의 직경보다 넓게 형성된다. 걸림돌기(532)의 직경은 가이드홈(342)의 직경과 동일하되, 가이드홈(342)에 대하여 헐거운 끼움 공차를 가지도록 형성된다. 삽입기둥(530)은 걸림돌기(532)가 가이드홈(342)에 가이드되어 상하 직선 왕복 운동할 수 있다. 그에따라 가압구(510)는 복수의 삽입기둥(530)이 가이드홈(342)에 가이드되면서 상하 직선 왕복함에 따라 하강 또는 상승하게 된다.

스프링(540)은 가이드기둥(340)의 외측에 설치된다. 스프링(540)은 상단이 측정모듈(300)의 하부면에 고정되고, 하단이 가압구(510)의 요홈(520) 상부면에 고정된 상태로 탄성력에 의해 가압구(510)을 하방으로 밀어주는 역할을 한다. 스프링(540)은 가이드기둥(340) 마다 각각 설치된다.

덮개부(600)는 측정모듈(300)의 상부를 덮어주어, 외부의 이물질이나 먼지가 측정모듈(300)에 묻는 것을 방지해주며, 1차로 고정부(400)에 의해 고정된 측정모듈(300)을 2차로 다시 고정시켜주는 역할을 한다. 덮개부(600)는 사각형으로 형성된 보호커버(610)와, 몸통부(120)에서 측정모듈(300)의 주변을 둘러싸도록 형성된 벨크로(620)를 포함한다.

보호커버(610)는 한쪽 측면이 측정모듈(300)의 양측면 중 한쪽 측면에서 이격되도록 몸통부(120)의 상부에 고정된 상태이다. 이때 보호커버(610)의 고정은 본딩이나 재봉에 의해 이루어진다. 보호커버(610)는 한쪽 측면이 고정된 채로 측정모듈(300)의 상부를 덮어준다.

벨크로(620)는 접착 테이프로써 떼었다 붙였다 할 수 있도록 형성된다. 벨크로(620)는 'ㄷ' 형상으로 측정모듈(300)에서 한 변을 제외하고 나머지 변을 둘러싸도록 배치된다. 벨크로(620)에는 갈고리가 형성된다. 보호커버(610)의 내측면에는 갈고리에 걸리도록 걸림 고리가 전체 면적 또는 벨크로(620)의 형상에 맞게 형성된다. 그래서 보호커버(610)로 측정모듈(300)의 상부를 덮어주면 벨크로(620)에 의해 견고하게 고정될 수 있다.

사용자는 장갑(100)을 세탁하기 전, 먼저 보호커버(610)를 벨크로(620)에서 떼어낸다. 그 이후 측정모듈(300)을 외부로 노출시키고, 측정모듈(300)을 고정부(400)로 부터 분리시킨다. 장갑(100)의 세탁이 끝난 후에는 측정모듈(300)을 고정부(400)에 고정시킨 후 보호커버(610)를 덮어줄 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑에서 가압구(510)가 하방으로 이동하여 전극부(200)가 하방으로 늘어나는 것을 나타낸 정면도, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑에서 삽입기둥(530)의 걸림돌기(532)가 가이드기둥(340)의 걸림턱(344)에 걸려서 이동이 제한된 것을 나타낸 도면이다. 도 6에서는 스프링(540)의 도시를 생략하였다.

측정모듈(300)을 고정부(400)에 삽입하여 고정하면, 가압구(510)가 스프링(540)의 탄성력에 의해 하방으로 이동하게 된다. 이때 가압구(510)의 하부에는 전극부(200)가 위치하고 있기 때문에 가압구(510)가 하방으로 이동한 만큼 전극부(200)가 늘어나게 된다. 아울러 삽입기둥(530)의 걸림돌기(532)는 가이드기둥(340)의 가이드홈(342)에 가이드되면서 하방으로 이동하게 된다.

사용자가 장갑(100)을 착용한 상태에서 손등의 표면에 전극부(200)가 더욱견고히 밀착되게 된다. 사용자가 손을 이리저리 움직이거나, 주먹을 쥐었다 폈다 하는 경우 장갑(100)의 몸통부(120) 하부면과 손등의 표면 사이에 미세한 틈이 생길 수 있는데, 스프링(540)이 지속적으로 가압구(510)를 밀어주고 있기 때문에 틈이 생긴 만큼 가압구(510)가 전극부(200)를 하방으로 더 밀어주게 된다.

그래서 사용자의 손등 표면에 전극부(200)가 항상 밀착된 상태로 계속해서 접촉을 유지할 수 있게 된다.

그에 따라 전극부(200)가 손등의 표면과 이격되어 발생할 수 있는 심전도 측정 중 신호의 끊김이나 오류를 방지하게 된다.

도 6은 걸림돌기(532)가 가이드홈(342)을 따라 계속 하강하다가 가이드기둥(340)에 형성된 걸림턱(344)에 걸리는 것을 나타낸 것이다.

도 6과 같이 걸림돌기(532)는 스프링(540)의 탄성력에 의해 하강하다가 걸림턱(344)에 걸려서 더이상 진행하지 못하게 된다. 그래서 삽입기둥(530)은 가이드기둥(340)에서 빠지지 않게 된다. 이는 사용자가 장갑(100)을 세탁하기 위해 측정모듈(300)과 가압부(500)를 분리시킨 경우 가압구(510)가 측정모듈(300)로 부터 이탈되는 것을 방지해준다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑의 사시도, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 심전도 측정 장갑에서 측정모듈(300) 및 측정모듈(300)과 연결되는 스마트폰의 어플리케이션(10)을 나타낸 블록 다이어그램이다. 도 7은 측정모듈(300)과 스마트폰의 어플리케이션(10)의 시스템 구성도를 나타낸 것이다.

도 7과 같이 본 발명의 심전도 측정 장갑은 무선 통신으로 스마트폰과 연결된다. 즉 측정모듈(300)에 구비된 블루투스모듈(306)에 의해 스마트폰과 무선으로 연결되어, 측정모듈(300)의 심전도 측정 값을 스마트폰으로 실시간 전송해줄 수 있다. 그래서 스마트폰에 설치된 전용 어플리케이션(10)으로 장갑(100) 착용자의 심전도 측정 결과를 실시간 모니터링할 수 있다.

한편, 측정모듈(300)에는 차동증폭기(301), 노치필터(302), 고역통과필터(303), 반전증폭기(304), 저역통과필터(305), 블루투스모듈(306)이 더 포함된다.

여기서 차동증폭기(301)는 전극부(200)에서 전달받은 심전도 측정 신호를 증폭시켜주는 역할을 한다. 노치필터(302)는 특정 주파수 대역의 성분만 제거하는 필터로 노이즈를 제거해주는 역할을 한다. 고역통과필터(303)는 특정의 주파수보다 높은 주파수만 통과시켜주는 필터이다. 반전증폭기(304)는 입출력의 위상을 반전시켜주는 역할을 한다. 저역통과필터(305)는 특정의 주파수보다 낮은 주파수만 통과시켜주는 필터이다.

측정모듈(300)은 전극부(200)에서 전달받은 심전도 측정 신호를 차동증폭기(301), 노치필터(302), 고역통과필터(303), 반전증폭기(304) 및 저역통과필터(305) 들을 거쳐서 잡음이 제거된 심전도 신호를 만들어준다. 그리고 잡음이 제거된 심전도 신호는 블루투스모듈(306)을 통해 스마트폰으로 전송된다.

스마트폰에 전달된 심전도 신호는 실시간으로 모니터링이 이루어진다. 스마트폰의 어플리케이션(10)에 의해 모니터링이 이루어지다가, 위험 상황 일 때 신속한 알람이 제공된다.

한편, 어플리케이션(10)에는 긴급상황을 전파해줄 수 있는 보호자와 지역 응급센터의 전화번호가 저장된다. 어플리케이션(10)은 긴급상황 발생 시 스마트폰의 GPS 정보를 포함한 긴급상황 안내 SMS를 보호자와 지역 응급센터로 자동으로 보내준다. 이때 스마트폰이 GPS 음영 지역에 있는 경우에 LTE 통신으로 GPS 정보를 받아와서 SMS를 전송한다.

10 : 어플리케이션
100 : 장갑
110 : 손가락부 120 : 몸통부 130 : 커프부
200 : 전극부
210 : ref전극 220 : +전극 230 : -전극
300 : 측정모듈
301 : 차동증폭기 302 : 노치필터 303 : 고역통과필터
304 : 반전증폭기 305 : 저역통과필터 306 : 블루투스모듈
310 : 고정홀 320 : 표시부 330 : 탈착부
340 : 가이드기둥 342 : 가이드홈 344 : 걸림턱
400 : 고정부
410 : 삽입구 412 : 삽입홈
420 : 고정핀 430 : 고정자석
500 : 가압부
510 : 가압구 520 : 요홈
530 : 삽입기둥 532 : 걸림돌기
540 : 스프링
600 : 덮개부
610 : 보호커버 620 : 벨크로

Claims

선단에 사용자의 손가락이 인입되는 손가락부(110)가 형성되며, 후단에 사용자의 손목 부위를 감싸주는 커프부(130)가 형성되고, 상기 손가락부(110)와 상기 커프부(130) 사이에 형성되어 사용자의 손등과 손바닥 부위가 인입되는 몸통부(120)가 형성되어, 사용자의 양손에 착용한 채 심전도를 측정하는 장갑(100)에 있어서,
상기 몸통부(120)의 상부에 전도성 섬유 재질로 사용자의 피부와 접촉되어 심전도 측정을 위한 전극 역할을 하도록 복수 형성된 전극부(200);
상기 전극부(200)의 상부를 덮어주도록 위치하면서 상단 중앙에 고정홀(310)이 관통형성되며, 상기 전극부(200)와 전기적으로 연결되어 심전도를 측정하는 측정모듈(300);
상기 몸통부(120)의 상부에서 상기 전극부(200)의 하단과 이격되도록 배치되어 상기 측정모듈(300)의 하단 일부가 삽입 고정되는 삽입구(410)와, 상기 몸통부(120)의 상부에서 상기 전극부(200)의 상단과 이격되도록 배치되어 상기 고정홀(310)이 삽입 고정되는 고정핀(420)이 구비된 고정부(400);
상기 측정모듈(300)의 하부와 상기 전극부(200)의 상부 사이에 위치하여 상기 전극부(200)를 하방으로 밀어주도록 상부가 평탄하고 하부가 둥근 호 형상으로 형성된 가압구(510)가 구비된 가압부(500); 상기 측정모듈(300)의 양측면 중 한쪽 측면에 이격되도록 상기 몸통부(120)의 상부에 고정되어 상기 측정모듈(300)의 상부를 덮어주거나 노출할 수 있도록 해주는 보호커버(610)와, 상기 측정모듈(300)의 양측면 중 다른 한쪽 측면과 외측을 둘러싸도록 상기 몸통부(120)의 상부에 형성되는 벨크로(620)가 구비된 덮개부(600);를 포함하고,

상기 측정모듈(300)은 하부면에서 상기 전극부(200)에 해당하는 위치에서 하방으로 돌출 형성되는 가이드기둥(340)을 더 포함하고,
상기 가압부(500)는 상기 가압구(510)의 상부면에서 상기 가이드기둥(340)에 대응되는 위치에서 상기 가이드기둥(340)보다 넓은 직경으로 파여지게 형성되는 요홈(520)과, 상기 요홈(520)의 중앙에서 상부 방향으로 돌출되어 상기 가이드기둥(340)에 삽입되는 삽입기둥(530)과, 상기 가이드기둥(340)의 외측에 설치되며 상단이 측정모듈(300)의 하부면에 고정되고 하단이 가압구(510)의 요홈(520) 상부면에 고정된 상태로 탄성력에 의해 상기 가압구(510)를 하방으로 밀어주는 스프링(540)을 더 포함하되, 상기 가압구(510)가 상기 전극부(200)를 하방으로 밀어주어 사용자의 피부에 지속적으로 밀착되도록 하며;
상기 가이드기둥(340)의 하단에는 가이드홈(342)의 직경을 좁혀주는 걸림턱(344)이 형성되고, 상기 삽입기둥(530)의 상단에는 걸림돌기(532)가 형성되어, 상기 스프링(540)에 의해 상기 가압구(510)가 하방으로 이동 시 상기 걸림돌기(532)가 상기 걸림턱(344)에 걸려서 상기 가압구(510)가 하방으로 이동하는 범위가 제한되는 심전도 측정 장갑.
제1항에 있어서,
상기 전극부(200)는,
상기 장갑(100) 중 사용자의 양손 중 어느 한쪽 손에 착용하는 것에 형성되는 ref전극(210)과 +전극(220) 및 상기 장갑(100) 중 사용자의 양손 중 다른 어느 한쪽 손에 착용하는 것에 형성되는 -전극(230)을 더 포함하는 심전도 측정 장갑.
제1항에 있어서,
상기 측정모듈(300)은 하부면 양측에 형성되는 금속재질의 탈착부(330)를 더 포함하고,
상기 고정부(400)는 상기 삽입구(410)의 상부 양단에서 전방을 향하도록 상기 몸통부(120)의 표면에 내장되는 고정자석(430)을 더 포함하되,

상기 탈착부(330)는 상기 고정자석(430)에 의해 상기 몸통부(120)의 표면에 밀착되도록 고정되는 심전도 측정 장갑.
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