KR102186260B1 - 패드형 심폐소생술 보조기기 - Google Patents

패드형 심폐소생술 보조기기 Download PDF

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Abstract

패드형 심폐소생술 보조기기가 개시되며, 이 패드형 심폐소생술 보조기기는, 심폐소생술 시행시 환자의 흉부 상에 위치하여 심폐소생술 시행자에 의해 가압되는 CPR-패드부와, 상기 환자의 손가락에 장착되고, 상기 CPR-패드부에 연결되어 상기 환자의 경피적산소포화도(SpO2)를 실시간으로 측정하기 위한 SpO2 측정부를 포함하며, 상기 CPR-패드부는, 상기 환자의 흉부와 직접 접촉되어 상기 심폐소생술 시행자에 의해 가압되는 가압 바디부와, 상기 가압 바디부에 연결되어 심폐소생술 깊이 정보, 속도 정보, 그리고 상기 SpO2 측정부에 의해 측정된 SpO2 정보를 상기 심폐소생술 시행자에게 표시하기 위한, 표시부를 포함한다.

Description

패드형 심폐소생술 보조기기{PAD TYPE CARDIOPULMONARYRESUSCITATION AID DEVICE}
본 발명은 패드형 심폐소생술 보조기기에 관한 것이며, 구체적으로는 심폐소생술을 위한 산소포화도 센서와 가속도 센서 기반의 패드형 심폐소생술 보조기기에 관한 것이다.
과거에 비해 육류 위주의 식단이 증가하고, 교통 수단의 발달로 인해 운동 부족이 심화됨에 따라, 전세계적으로 심장 질환으로 인한 사망자 수가 증가하고 있는 추세이다.
최근 통계청 조사 자료에 따르면 국내에서 2만명 이상이 심장마비로 사망하였고, 심장질환 관련 사망자 수는 5만명에 이르며, 암을 제외한 가장 큰 사망원인으로 파악되고 있고, 최근 통계에 따르면, 중국에서는 200만명 이상이 심장질환으로 사망하였고, 미국에서는 35만명 이상이 심장질환으로 사망한 것으로 파악되고 있다. 이처럼 심장질환은 전세계적으로 매우 큰 사망원인인 것으로 알려져 있다.
이에 대응하고자, 선진국들은 심장질환과 관련된 정책을 내놓고 있으며, 심폐소생술의 보급이 대표적이다. 국내/외 심장관련 의료기기 및 심폐소생술 교육 시장의 규모도 점차 증가하고 있는 추세에 있다.
하지만, 심폐소생술 교육 도구, 교육 장소 및 교육 전담 인력이 부족하여 표준화된 심폐소생술 교육이 이뤄지지 않고 있는 실정일 뿐만 아니라, 현장에서 전문적으로 심폐소생술을 실시하고 있는 구급대원들의 심폐소생술, 인공호흡, 흉부압박의 횟수 및 정확도도 또한 매우 높은 것은 아닌 것으로 파악되고 있다. 심폐소생술의 정확도에 따른 생존율의 차이는 실험을 통해서 알려진 바 있다(Wu JY et al.의 'A comparison of 2 types of chest compressions in a porcine model of cardiac arrest' Am J Emerg Med. Vol. 27, No. 7, page 823-829, 2009). 이와 같이 전문적인 교육을 받은 응급 구조사의 심폐소생술의 정확도가 높지 않다는 것은 심폐소생술 숙련자 조차도 심폐소생술의 정확도를 지속적으로 유지하기 어려운 것을 의미할 수 있다. 심폐소생술 진행 중 흉부 압박 축이 심장을 향해 있지 않고 심장에서 벗어나 갈비뼈나 흉부의 다른 쪽을 향할 경우, 심장에 압박은 가해지지만 그 이외의 기관이나 조직에 손상을 가할 수도 있다.
심폐소생술의 정확도를 유지하고 향상시키기 위해 심폐소생술 보조 기기(장치)가 활용되고 있다. 종래의 심폐소생술 보조 기기는 대한민국공개실용신안 20-2011-0003321(2011.04.11.공개) 및 대한민국 공개특허 10-2011-0033935(2011.04.11. 공개) 등에 개시된 바 있다.
종래의 패드 타입의 심폐소생술 보조 기기들은 일반적으로 인공호흡을 유도할 수 있는 방법이나 환자의 상태를 파악하는 기능이 결여되어 있거나, 환자의 상태를 파악하여 적시에 인공호흡을 실시할 수 있도록 그 시점을 판단하여 유도하기 위한 산소포화도를 측정하는 수단이 미비하다. 뿐만 아니라, 종래의 패드 타입의 심폐소생술 보조 기기들은 보조 기기에 가해지는 압박의 깊이만을 측정할 뿐, 올바른 이완을 실시하였는가에 대한 판단은 이뤄지지 않는다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 심폐소생술 수행 중 환자의 산소포화도를 측정하여 인공호흡을 실시할 수 있도록 유도하고 환자의 흉부에 가해지는 압박과 가속도를 측정하여 정량적인 압박을 가할 수 있도록 가이드하며 환자의 소생여부가 확인가능한 패드형 심폐소생술 보조기기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 심폐소생술 수행 중 심폐소생술 보조기기에서 계측된 가속도 정보를 가공하여 사용자에게 올바른 심폐소생술을 유도할 수 있도록 하고, 심폐소생술 보조기기와 유선으로 연결되어 있는 센서를 이용하여 실시간 산소포화도(경피적산소포화도, SpO2)를 측정하여 심폐소생술 수행자에게 인공호흡을 유도할 뿐만 아니라, 심폐소생술 보조기기의 표시부 및 인디케이터들을 통해 실시간 압박정보 및 환자의 산소 포화도 변화추이를 실시간으로 모니터링하여 정확한 인공호흡을 유도할 수 있도록 유도하고, 포스 센서(force sensor)를 통해 환자에게 올바른 압박을 가할 수 있도록 유도하는 개선된 패드형 심폐소생술 보조기기를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기는, 심폐소생술 시행시 환자의 흉부 상에 위치하여 심폐소생술 시행자에 의해 가압되는 CPR-패드부와, 상기 환자의 손가락에 장착되고, 상기 CPR-패드부에 연결되어 상기 환자의 경피적산소포화도(SpO2)를 실시간으로 측정하기 위한 SpO2 측정부를 포함하며, 상기 CPR-패드부는, 상기 환자의 흉부와 직접 접촉되어 상기 심폐소생술 시행자에 의해 가압되는 가압 바디부와, 상기 가압 바디부에 연결되어 심폐소생술 깊이 정보, 속도 정보, 그리고 상기 SpO2 측정부에 의해 측정된 SpO2 정보를 상기 심폐소생술 시행자에게 표시하기 위한, 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따라, 상기 표시부는, 상기 심폐소생술 시행자에 의한 심폐소생술 시행시 정방향으로 관찰할 수 있도록 상기 가압 바디부에 연결된 채 좌우로 회전가능하도록 구성된다.
일 실시예에 따라, 상기 가압 바디부는, 상기 심폐소생술 시행자의 흉부 압박시 가속도를 센싱하기 위한 가속도센서와, 흉부 압박시 흉부에 가해지는 힘을 센싱하기 위한 포스 센서(force sensor)와, 상기 가속도센서, 상기 포스 센서 및 상기 SpO2 측정부에 의해 측정된 정보들을 처리하기 위한 제어부를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 CPR-패드부는, 상기 가압 바디부의 면들 중에서 환자의 흉부와 접촉하는 면에 부착되는 실리콘 패드를 더 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 표시부와 상기 가압 바디부는, 심폐소생술 시행시 상기 표시부에 대한 상기 심폐소생술 시행자의 시인성을 높이도록, 동일 평면상에 있지 않고 소정의 예각을 이루도록 결합된다.
일 실시예에 따라, 상기 가속도 센서는 6축 가속도 센서일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 가압 바디부는, 상기 포스 센서를 통해, 흉부 압박시 상기 가압 바디부의 포지션과 이완시 상기 가압 바디부의 포지션 사이의 거리를 측정한다.
일 실시예에 따라, 상기 CPR-패드부는, 상기 심폐소생술 시행자에 의한 심폐소생술 시행시, 소정의 인터벌로 흉부 압박 및 이완을 반복하도록 경보음을 제공하기 위한 스피커를 더 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 스피커는 상기 표시부의 후면에 위치한다.
일 실시예에 따라, 상기 가압 바디부의 양 측면은, 상기 심폐소생술 시행자의 파지가 용이하도록 오목한 유선형으로 형성된다.
본 발명은 개선된 패드형 심폐소생술 보조기기를 제공함으로써, 심폐소생술 수행 중 환자의 산소포화도를 측정하여 인공호흡을 실시할 수 있도록 유도하고 환자의 흉부에 가해지는 압박과 가속도를 측정하여 정량적인 압박을 가할 수 있도록 가이드하는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 개선된 패드형 심폐소생술 보조기기를 제공함으로써, 심폣생술 수행 중 심폐소생술 보조기기에서 계측된 가속도 정보를 가공하여 사용자에게 올바른 심폐소생술을 유도할 수 있도록 하고, 심폐소생술 보조기기와 유선으로 연결되어 있는 센서를 이용하여 실시간으로 경피적산소포화도(SpO2)를 측정하여 심폐소생술 수행자에게 인공호흡을 유도할 뿐만 아니라, 심폐소생술 보조기기의 표시부 및 인디케이터들을 통해 실시간 압박정보 및 환자의 산소 포화도 변화추이를 실시간으로 모니터링하여 정확한 인공호흡을 유도할 수 있도록 유도하고, 포스 센서를 통해 환자에게 올바른 압박을 가할 수 있도록 유도하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기의 구성을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기의 CPR-패드(100)의 특징을 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기의 CPR-패드부(100)에서 가압 바디부(110)에 대해 표시부(120)를 회전시킨 상태를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기에서 CPR-패드부(100)에 연결되고 환자의 손가락에 장착되는 SpO2 측정부(200)를 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기의 기구적 특징을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기에서 CPR-패드부(100)에 구비되는 주요 구성요소들의 블록도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기에서 CPR-패드부(100)의 표시부(120)에서 깊이(depth)의 변화에 따른 표시 예를 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 패드형 심폐소생술 보조기기와 앱(app) 간의 생체신호 데이터 시퀀스를 나타낸 블록도이고,
도 9는 심폐소생술 중 흉부에 대한 압박 깊이를 추정하기 위한 가속도 센서의 일 예인 6축 가속도 센서의 특징을 설명하기 위한 도면이고,
도 10은 이중적분 중 발생하는 오차해결을 위한 Trapezoidal Method 알고리즘을 설명하기 위한 도면이고,
도 11은 칼만 필터의 적용 관련 설명을 위한 도면이고,
도 12는 가속도 센서를 이용한 압박 깊이 추정 흐름도이고,
도 13은 가속도 센서를 이용한 압박 횟수 추정 흐름도이고,
도 14는 압박 깊이의 정확성에 따른 생존율을 설명하기 위한 도면이고,
도 15는 포스 센서를 이용한 이완 여부 추정 흐름도이고,
도 16은 산소포화도 추정 알고리즘의 흐름도이고,
도 17은 SpO2 농도에 따라 변화하는 PPG 신호의 일 예를 나타낸 도면이고,
도 18 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기에서 CPR-패드부(100)의 통합 펌웨어의 태스크들(tasks)을 설명하기 위한 도면이고,
도 25는 깊이, 주기, 및 이완 정확도 실험을 위하여 기계식 심폐소생술 장치를 이용하는 상황을 나타낸 도면이고,
도 26은 도 25의 실험 결과로 얻어진 압박 깊이 실험 데이터이고,
도 27은 도 25의 실험 결과로 얻어진 압박 깊이 피크 검출 데이터이고,
도 28은 심폐소생술 중 가속도 신호 변화에 따른 주기 계산을 설명하기 위한 도면이고,
도 29는 도 25의 실험 결과로 얻어진 이완 정도의 추정 데이터이다.
본 발명의 패드형 심폐소새술 보조기기는, 심폐소생술 시 6축 가속도계를 통해, 심폐소생술 시 환자의 흉부에 가해지는 압박의 깊이, 압박 주기, 압박 이완 여부를 추정할 수 있고, 이와 관련된 데이터를 수집하여 모바일 기기 측으로 전송할 수 있는 기능을 가지며, 심폐소생술 시행자에게도 압박 깊이 및 이와 관련된 정보를 디스플레이 및 음성 출력부(스피커)를 통해 전달하여, 심폐소생술을 가이드할 수 있는 특징이 있다. 또한, 본 발명은 심폐소생술의 정확도를 높이기 위해, 심폐소생술 보조기기의 압박부(가압 바디부(110))에 내장되어 있는 포스 센서(force sensor)를 이용하여 심폐소생술 수행 중 환자에게 적절하게 체중을 가하고 있는지를 판단하여 올바른 압박을 유도할 수 있고, 심폐소생술 수행 중 환자의 산소포화도를 측정하여 인공호흡을 실시할 수 있도록 유도하고 환자의 흉부에 가해지는 압박과 가속도를 측정하여 정량적인 압박을 가할 수 있도록 가이드하는 효과를 갖는다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면들 및 이들을 참조하여 설명되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 간략화되고 예시된 것임에 유의하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기의 특징을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기의 CPR-패드(100)의 특징을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기의 CPR-패드부(100)에서 가압 바디부(110)에 대해 표시부(120)를 회전시킨 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기에서 CPR-패드부(100)에 연결되고 환자의 손가락에 장착되는 SpO2 측정부(200)를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기의 기구적 특징을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기에서 CPR-패드부(100)에 구비되는 주요 구성요소들의 블록도이다.
도 1 내지 도 6을 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기는, CPR-패드부(100)와 SpO2 측정부(200)를 포함한다.
CPR-패드부(100)는 심폐소생술 시행시 환자의 흉부 상에 위치하여 심폐소생술 시행자에 의해 가압되는 구성요소이고, SpO2 측정부(200)는 경피적산소포화도(SpO2)(이하, 간단히 '산소포화도'로 칭하기도 함)를 실시간으로 측정하기 위한 구성요소이다. SpO2 측정부(200)는 심폐소생술을 받는 환자의 손가락에 장착되고, CPR-패드부(100)에 연결되어 환자의 산소포화도를 실시간으로 측정하게 된다. SpO2 측정부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, CPR-패드부(100)의 가압 바디부(110)의 일단에 형성된 연결 포트(114)에 연결하기 위한 커넥터(220)와 환자의 손가락에 장착되는 손가락 장착부(230) 그리고 커넥터(220)와 손가락 장착부(230) 간을 전기적으로 연결시켜주는 케이블(210)을 포함한다.
CPR-패드부(100)는, 심폐소생술 시행자가 파지하여 환자의 흉부와 직접 접촉시킨 상태에서 직접적으로 압력을 가하여 압박하는 부분인 가압 바디부(110)와, 가압 바디부(110)에 연결되어 심폐소생술 깊이 정보, 속도 정보, 그리고, SpO2 측정부(200)에 의해 측정된 SpO2 정보를 실시간으로 심폐소생술 시행자에게 보여주기 위한 표시부(120)를 포함한다.
가압 바디부(110)와 표시부(120) 사이에는 도 2에서 참조부호 130으로 표시한 바와 같이 가압 바디부(110)를 기준으로 좌우로(D1 방향 또는 D2 방향으로) 회전가능하도록 하기 위한 링크부가 존재한다. 이러한 링크부(130)의 존재로 인해, 표시부(120)가 가압 바디부(110)를 기준으로 좌우로 회전가능하도록 구성된다. 심폐소생술 시행자는 왼손잡이일 수도 있고, 오른손잡이일 수도 있으므로, 심폐소생술 시행시 환자의 왼쪽에서 시행할 수도 있고 오른쪽에서 시행할 수도 있다. 따라서, 심폐소생술 시행자의 시각에서 표시부(120)가 정면으로 보이도록, 즉 정방향으로 표시부(120)의 각종 인디케이터들을 관찰하면서 표시부(120)의 가이드에 따라 심폐소생술을 시행할 수 있도록, 표시부(120)가 좌우로 회전가능하도록 구성된다. 즉, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 심폐소생술 시행자가 좌측에 위치한 경우, 표시부(120)가 우측으로 회전하여야 심폐소생술 시행자가 표시부(120)를 정방향으로 볼 수 있고, (b)에 도시된 바와 같이, 심폐소생술 시행자가 우측에 위치한 경우, 표시부(120)가 좌측으로 회전하여야 심폐소생술 시행자가 표시부(120)를 정방향으로 볼 수 있게 된다. 심폐소생술 시행자는 시행을 하기에 앞서 적절한 각도로 표시부(120)를 좌측 또는 우측으로 회전시킬 수 있다. 표시부(120)는, 직접적으로 힘을 가하여 회전시키지 않는 경우에는 자유롭게 유동하지 않도록 구성되어 심폐소생술 시행 중에 방향이 틀어지지 않도록 구성된다.
가압 바디부(110)는, 심폐소생술 시행자가 흉부 압박을 가할 때의 가속도를 센싱하기 위한 가속도 센서(도 6의 1101)와, 흉부 압박시 흉부에 가해지는 힘을 센싱하기 위한 포스 센서(force sensor)(도 6의 1102)와, 가속도 센서(1101), 포스 센서(1102) 및 SpO2 측정부(200)에 의해 측정된 정보들을 처리하기 위한 제어부(MCU)(1201)를 포함한다.
가압 바디부(110)는 두 개의 면(도 2의 F1, F2), 즉 환자의 흉부 측과 접촉하는 면(F1)과 심폐소생술 시행자의 손바닥이 접촉하는 면(F2)을 갖는다. 환자의 흉부와 접촉하는 면(F1)에는 환자의 흉부를 보호할 수 있도록 실리콘 패드(140)가 더 구비될 수 있다.
또한, 가압 바디부(110)와 표시부(120)는 동일 평면상에 있지 않고 소정의 예각(θ;도 5)을 이루고 있다. 즉, 가압 바디부(110)의 평면(P1)과 표시부(120)의 평면(P2)이 소정의 예각(θ)을 이루도록 구성되어, 가압 바디부(110)를 환자의 흉부에 접촉하여 심폐소생술을 시행할 때 표시부(120)에 대한 심폐소생술 시행자의 시인성을 높이기 위해 심폐소생술 시행자 측에 가까워지도록 한다.
가속도 센서(도 6의 1101)는 6축 가속도 센서인 것이 바람직하다.
또한, 가압 바디부(110)는 포스 센서(도 6의 1102)를 통해, 심폐소생술 시행자에 의한 흉부 압박 시 가압 바디부(110)의 포지션과 흉부 이완시 가압 바디부(110)의 포지션 사이의 거리를 측정하게 된다.
CPR-패드부(100)는, 심폐소생술 시행시, 심폐소생술 시행자에게 소정의 인터벌로 흉부 압박 및 이완을 반복하도록 경보음을 제공하기 위한 스피커(150)를 더 포함한다. 스피커(150)는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 표시부(110)의 후면에 위치할 수 있다.
도 5를 참조하여, CPR-패드부(100)의 특징을 더 구체적으로 살펴보면, CPR-패드부(100)에서 가압 바디부(110)는 파지부(112)와 제1 링크부(116)를 가지며, 표시부(120)는 표시부 프레임(122) 내에 위치하고, 표시부(120)의 후면에 스피커(150)가 위치할 수 있다. 표시부 프레임(122)에 일체로 형성된 제2 링크부(124)는 제1 링크부(116)과 회전가능하도록 연결되며, 이에 따라 표시부(120)가 가압 바디부(110)에 대해 좌우로 회전시킬 수 있게 된다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 가압 바디부(110)의 평면(P1)과 표시부(120)의 평면(P2)이 소정의 예각(θ)을 이루도록 구성되어, 심폐소생술 시행시 심폐소생술 시행자가 표시부(120)를 용이하게 볼 수 있도록 한다. 또한, 가압 바디부(110)의 파지부(112)는 측면이 오목한 유선형으로 형성되어, 심폐소생술 시행시 시행자의 파지가 용이하도록 해준다.
도 6은 본 발명의 패드형 심폐소생술 보조기기를 기능별로 블록화한 블록도로서, 도 6을 참조하면, 본 발명의 패드형 심폐소생술 보조기기는, 센서부로서 가속도 센서(1101)와 포스 센서(1102)를 구비하며, 제어 및 통신부로서 제어부(MCU)(1201)와 블루투스통신부(BLE)(1202)를 구비하며, 출력부로서, 음성 출력부(스피커)(150), 표시부(LCD)(120), 및 LED 표시부(1201)를 포함한다. 가속도 센서(1101), 포스 센서(1102), 제어부(1201), 블루투스통신부(1202)는 가압 바디부(110) 내에 구비되고, 스피커(150) 및 표시부(120)는 표시부 프레임(도 5의 122) 내에 위치한다. LED 표시부(1201)는 충전, 전원의 온/오프 표시 등과 같은 CPR-패드부(100) 전체의 상태 표시를 나타내기 위한 기능을 수행한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기에서 CPR-패드부(100)의 표시부(120)에서 깊이(depth)의 변화에 따른 표시 예를 나타낸 도면이다. 도 7에서 깊이(DEPTH)로 표시된 부분을 중점적으로 살펴보면, (a)->(b)->(c)->(d)->(e)->(f) 순으로 앞박깊이가 깊어짐을 표시한 것이다. 심폐소생술 시행자는 이와 같이 표시부(120)에 표시된 압박깊이 정보를 주시하면서 실시간으로 압박깊이를 확인할 수 있고, 심폐소생술 시행자는 표시부(120)에 표시된 압박깊이 정보와 함께, 권장 압박 주기를 알려주는 스피커(150)를 통해 실시간으로 가이드를 받으면서 심폐소생술을 시행할 수 있다.
CPR-패드부(100)의 표시부(120)는, 압박깊이 정보, 압박 주기 정보, 및 SpO2 정보를 표시하기 위한 LCD 화면이다. 표시부(120)는 애니메이션 효과를 주어 시인성을 향상시킬 수 있고, 표시부(120)의 후면에 위치하는 스피커(150)의 경우, 충분한 음량을 출력시키기 위하여 1.4W 울트라-스몰 오디오 파워 앰프가 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 패드형 심폐소생술 보조기기와 어플리케이션(app) 간의 생체신호 데이터 시퀀스를 나타낸 블록도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 패드형 심폐소생술 보조기기에서 CPR-패드부(100)의 가압 바디부(110) 내의 메인 보드에 탑재되는 메모리(EEPROM), UART 통신부(STM32), 및 블루투스 통신부(BlueNRG-1)와, 사용자(보호자 또는 심폐소생술 시행자)의 모바일 기기에 설치된 어플리케이션(APP) 사이의 생체신호 데이터 시퀀스가 도시되어 있다.
우선, 생체신호(SpO2 측정부를 통해 수집되는 SpO2 정보, 심폐소생술 시행 중 센서들에 의해 측정되는 각종 정보들)는 처리부(STM32)에 의해 UART 통신을 통해 메모리(EEPROM)에 저장된다. 이 상태에서, 모바일 기기의 어플리케이션(APP)을 통해 사용자가 블루투스 통신을 요청하게 되면, 블루투스 통신부(BlueNRG-1)는 어플리케이션(APP)과의 통신을 수락함으로써, CPR-패드부(100)와 사용자의 모바일 기기 간의 통신이 수립된다. 모바일 기기의 어플리케이션(APP)에서의 통신 요청에 의해 통신이 수락되는 순간, 블루투스 통신부(BlueNRG-1)는 메모리(EEPROM)로부터 날짜 및 시간(측정된 날짜 및 측정된 시간) 리스트를 모바일 기기 측으로 전송하도록 요청한다. 어플리케이션(APP)을 이용하여 사용자가 리스트 항목을 선택하면, 블루투스통신부(BlueNRG-1)는 선택된 항목에 대한 데이터를 처리부(STM32)를 통해 요청하고, 처리부(STM32)는 UART 통신을 통해 메모리(EEPROM)로부터 요청하여 블루투스통신부(BlueNRG-1)를 통해 모바일 기기 측으로 송신하도록 처리한다. 모바일 기기 측으로 전송이 완료되면, 표시부(도 2의 120)의 LCD 화면에 전송 완료를 나타내는 정보가 표시될 수 있다.
메인보드 내의 처리부(STM32)는 심폐소생술 시행자에 의한 압박 깊이와 각도 측정을 위한 가속도 센서 처리부, 압박되는 정도 측정을 위한 포스 센서 처리부, 심폐소생술 시작과 심폐소생술 인터벌을 스피커를 통해 시행자에게 알려주기 위한 스피커 처리부, 및 PPG(Photoplethysmograph) 센서 처리부를 포함하고 있다. 각각의 처리부에 의해 처리된 데이터는 블루투스통신부(BlueNRG-1)의 RTC(Real Time Clock) 기능을 사용하여 처리된 데이터의 기록되는 시간도 함께 메모리(EEPROM)에 저장된다.
이하에서는 도 9 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 패드형 심폐소생술 보조기기에서, 심폐소생술 관련 파라미터를 정량화하기 위한 측정 및 알고리즘이 설명된다.
도 9는 심폐소생술 중 흉부에 대한 압박 깊이를 추정하기 위한 가속도 센서의 일 예인 6축 가속도 센서의 특징을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 이중적분 중 발생하는 오차해결을 위한 Trapezoidal Method 알고리즘을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 칼만 필터의 적용 관련 설명을 위한 도면이고, 도 12는 가속도 센서를 이용한 압박 깊이 추정 흐름도이고, 도 13은 가속도 센서를 이용한 압박 횟수 추정 흐름도이고, 도 14는 압박 깊이의 정확성에 따른 생존율을 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 패드형 심폐소생술 보조기기는 6축 가속도 센서를 이용한다. 본 발명의 패드형 심폐소생술 보조기기에서 가속도 센서(도 6의 1101)는 심폐소생술 시행 중 흉부에 대한 압박 깊이를 추정하기 위한 것이다. 3축 가속도계만으로 압박의 깊이를 추정하는 경우, 가속도계의 회전력에 의해 발생하는 가속도 값의 오차가 발생하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 가속도 값의 오차를 보상하기 위해 3축 가속도계와 3축 자이로스코프가 내장된 6축 가속도계(가속도 센서)를 이용한다.
또한, 가속도 신호 적분시 발생하는 양자화 오차를 해결하기 위해 적분 오차를 보상하는 Trapezoidal Method를 적용한 적분 알고리즘이 적용된다. 도 10을 참조하여, 이중 적분시 발생하는 오차를 해결하기 위한 Trapezoidal Method 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다. 도 10을 참조하면, 가속도 센서로부터 얻어지는 데이터의 주기가 빠르므로 샘플링의 한계로 인해 일반적인 적분시 오차가 발생하게 된다. 따라서, 이전 값과 현재 값에 대하여 사다리꼴의 긴 변과 작은 변의 차이를 구한 후, 높이에 해당하는 시간(T)을 곱하여 사다리꼴의 넓이를 도출함으로써 현재의 속력과 거리에 대한 값을 도출한다.
이 과정은 이하의 다이어그램과 식으로 정리될 수 있다.
Figure 112019015853624-pat00001
Figure 112019015853624-pat00002
또한, 도 11에 도시된 바와 같이 가속도 값(A)과 기울기 값(회전력, B)을 각각 얻은 후, 이하와 같은 칼만필터의 Predict와 Update 과정을 통하여 기울기 값(B)이 더해지지 않은 가속도 값(A)을 얻을 수 있다.
<칼만필터의 블록다이어그램>
Figure 112019015853624-pat00003
도 11에서 A는 깊이 방향으로의 가속도 값이고, B는 회전력, 즉 기울기 값이다. 압박 깊이의 추정을 위해 실제 구해야 하는 가속도의 값은 깊이 방향으로의 가속도 성분인 A 값인데, 가속도 센서로 측정되는 값은 A + B이므로, 칼만 필터를 통해 기울기 값, 즉 회전력(B)을 제거함으로써, 깊이 방향으로의 가속도 성분인 A 값을 구한다.
도 12를 참조하여 가속도 센서를 이용한 압박 깊이 추정 과정을 설명하면, 먼저, 가속도 센서로부터 가속도 값(A)과 기울기 값(회전력, B)을 획득하고(가속도 신호 획득 단계, S11), 가속도 센서로부터 얻은 가속도 값(A)과 기울기 값(B)을 칼만 필터에 적용하여 가속도 값(A)을 계산한다(칼만필터 적용 단계, S12). 그런 다음, 일반 적분의 샘플링 한계로 인한 오차를 줄이기 위하여 사다리꼴 적분, 즉 Trapezodal 적분을 취한 후(Trapezoidal 적분 단계, S13), 2회 적분된 값을 압박 깊이로 추정한다(압박 깊이 추정 단계, S14). 더 나아가, 흉부 압박 깊이의 표준치와 추정된 깊이의 비교를 통하여 올바른 깊이로 흉부 압박이 가해지고 있는지를 표시부에 표시할 수 있다.
또한, 심폐소생술 중 가속도 신호(A)의 피크 검출 방식을 이용하여 심폐소생술 주기의 추정 기능이 구현될 수 있다. 종래에는 압박 주기를 추정하기 위한 알고리즘으로 패턴 인식이 이용되어 왔으나, 심폐소생술 시행자의 압박 주기, 압박 깊이, 압박 각도에 따른 깊이 그래프의 형태가 매우 다양하여 패턴 인식을 이용하여 추정하기에는 한계가 있었다. 이러한 한계점을 극복하고자, 본 발명에서는 압박 주기를 추정하기 위해, 압박 깊이 그래프의 피크 검출 알고리즘이 적용된 심폐소생술 압박 주기 추정 알고리즘을 구현하였다. 압박 깊이를 얻는 과정을 통해 압박 깊이 신호의 그래프를 우선 도출한 후, 도출된 압박 깊이 신호의 그래프의 피크점을 검출해내는 피크 검출 알고리즘이 적용되는데, 이러한 과정을 통해 추정된 심폐소생술 압박 주기는 표시부를 통해 디스플레이될 수 있다.
도 13을 참조하여 가속도 센서를 이용한 압박 횟수 추정 과정을 설명하면, 먼저, 가속도 센서로부터 가속도 값(A)과 기울기 값(회전력, B)을 획득하고(가속도 신호 획득 단계, S21), 가속도 센서로부터 얻은 가속도 값(A)과 기울기 값(B)을 칼만 필터에 적용하여 가속도 값(A)을 계산한다(칼만필터 적용 단계, S22). 그런 다음, 일반 적분의 샘플링 한계로 인한 오차를 줄이기 위하여 사다리꼴 적분, 즉 Trapezodal 적분을 취한 후(Trapezoidal 적분 단계, S23), 2회 적분된 값을 압박 깊이로 추정하고 추정된 압박 깊이를 일련의 그래프로 도출한다(압박 깊이 추정/신호 도출 단계, S24). 그런 다음, 도출된 압박 깊이 그래프로부터 각 압박바다 최고의 수치를 나타내는 깊이를 피크로 검출한 후(피크 검출 알고리즘 적용 단계, S25), 검출된 피크 간격의 시간을 압박 주기로 추정한다(압박 주기 추정 단계, S26). 추정된 압박 주기는 표시부를 통해 출력될 수 있다.
압박 깊이의 정확성에 따른 생존율을 도 14를 참조하여 설명하면, 정확한 압박 깊이는 약간씩의 차이는 있으나 평균적으로 45mm ~ 60mm 정도로 정의되고 있다. 만약, 60mm를 정확한 압박 깊이로 보면, 심폐소생술의 압박 깊이가 20%로 감소되어 48mm 정도가 되면, 정확한 심폐소생술을 시행할 경우에 비해, 생존율이 66% 미만으로 감소하는 것으로 알려져 있다.
심폐소생술 시행시의 정확한 압박 깊이를 판단하기 위해서는 이완 여부를 판단하는 것이 매우 중요하다. 본 발명의 심폐소생술 보조기기에서는 이완 여부를 판단하기 위해, 포스 센서 및 측정 회로를 설계하여 심폐소생술 시행자를 가이드할 수 있도록 한다.
심폐소생술시, 환자측으로의 압박 깊이 측정 뿐만이 아니라 심폐소생술 시행자측의 이완 여부도 심폐소생술의 깊이 결정에 큰 영향을 미치게 된다. 이하에서는 포스 센서를 이용한 심폐소생술 시행자의 이완 여부 추정을 위한 과정을 도 15를 참조하여 설명한다. 도 15를 참조하면, 먼저, 심폐소생술 시행자가 CPR-패드부 측으로 가하는 힘의 값을 포스 센서를 이용하여 획득한다(포스 센서 신호 획득 단계, S31). 포스 센서로부터의 신호는 아날로그 신호로서, 예컨대, 200Hz의 주파수를 갖는 신호일 수 있다. 그런 다음, 포스 센서에서의 아날로그 신호를 차동 증폭기를 통하여 증폭시킨다(차동 증폭기를 통한 신호 증폭 단계, S32). 차동 증폭기를 통해, 예컨대, 약 50배 정도로 증폭시킬 수 있다. 그런 다음, 증폭된 아날로그 신호를 아날로그-디지털 변환기를 통해 디지털 값으로 변경한다(아날로그-디지털 변환기를 통한 변환 단계, S33). 그런 다음, 이동 평균 필터(Moving Average Filter)를 통한 데이터 필터링 과정이 추가될 수 있다. 그런 다음, 확실한 이완이 이루어졌을 때(즉, CPR-패드부에 힘이 가해지지 않았을 때)의 데이터값보다 약간 큰 값을 역치값으로 설정한다(역치값 설정 단계, S34). 역치값은, 예컨대, 확실한 이완이 이루어졌을 때의 데이터 값에 비해 17.6% 큰 값으로 설정될 수 있으나, 이러한 수치로 한정되는 것은 아니다. 그런 다음, 심폐소생술 1회 시행시(즉 피크 1회 검출 시), 일정 시간(예컨대, 0.4초) 이내에 포스 센서의 데이터값이 일정 크기 이하로 내려가지 않을 경우, 충분한 이완이 이루어지지 않았으므로 이완 미스인 것으로 판단한다(이완 미스 판단 단계, S35). 이에 따라 심폐소생술 시, 이완 여부를 측정함으로써 시행자에게 올바른 가이드라인을 제시할 수 있도록 해준다.
도 16은 산소포화도 추정 알고리즘의 흐름도이고, 도 17은 SpO2 농도에 따라 변화하는 PPG 신호의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 16 및 도 17을 함께 참조하여 생체신호 추정 알고리즘에 관해 설명한다.
호흡은 세포가 인체활동을 하기 위해 필요로 하는 에너지를 얻는 핵심 방법 중 하나이며, 산소의 수송은 순환계를 통해서 이뤄진다. 폐포를 통과하는 혈액으로부터 CO2가 방출되며, 호흡을 통해 산소의 공급이 이뤄지면 혈액은 대동맥으로 다시 펌핑된다. 산소와 단백질이 반응이 일어나면 산소가 단백질에 부착되어 옥시헤모글로빈(HbO2)이 생성되며, 산소 포화도의 측정은 헤모글로빈과 옥시헤모글로빈의 검출에 기초하여 혈액에 용해된 산소의 양을 측정하는 방법이다. 옥시헤모글로빈과 헤모글로빈의 흡수 스펙트럼의 실체 차이를 측정하여 산소 포화도를 알아내게 되는데, 옥시헤모글로빈(HbO2)의 흡수 계수는 660nm(적색광 스펙트럼)이고, 헤모글로빈의 흡수 계수는 940nm(적외선(IR) 스펙트럼)이다. SpO2 측정부(200; 도 4)는 수광부와 발광부를 포함하며, 수광부는 발광부로부터 나온 빛 중에서 흡수되지 않는 빛을 감지한다. SpO2 측정부(200)는 맥박수가 증가된 산소화된 동맥혈(AC/DC)에서 두 파장의 빛의 흡수를 분석하여 흡수율을 계산한다.
SpO2를 구하는 식은 이하와 같다.
Figure 112019015853624-pat00004
Figure 112019015853624-pat00005
산소 포화도의 추정을 위해 아날로그 필터링된 PPG 데이터를 SPI 통신을 통해 제어부(MCU; 도 6, 1201)로 전송하고(S41), 디지털 신호의 필터링을 위해 플로팅 IIR 필터를 적용하여 필터링하며(S42), 획득된 데이터에 기반하여 산소포화도를 추정하기 위해 3-포인트 피크 검출 알고리즘을 적용한 피크-밸리 검출 알고리즘을 거친 후(S43), 상기 SpP2 계산 공식에 적용하여(S44), SpO2의 값을 획득한다(S45).
PPG 신호 발생기인 SPOT Light Pulse Oximeter 분석기를 사용하여 SpO2 농도에 따라 변화하는 PPG 신호의 예가 도 17에 도시되어 있다. PPG 신호 발생기의 SpO2 변화를 측정한 결과, IR 신호는 변하지 않았으며 RED 신호의 진폭값만이 변하였음을 알 수 있다.
본 발명의 패드형 심폐소생술 보조기기는 멀티-태스크 환경으로 구현되었으며 이하의 표와 같이 총 7개의 태스크들로 정리해 볼 수 있다.
Task & Funtion Description
Accel Thread 가속도 센서에서 SPI통신으로 데이터 수신
가속도 데이터
Force Thread Force Sensor를 통한 압력 값 수신
수신된 데이터 필터링
Threshold 넘었는지 감지
PPG Thread AFE4400을 통한 PPG RAW Data 수신
수신된 데이터를 필터링
개발된 알고리즘을 통하여 산소포화도 계산
Save Thread 데이터 저장 및 BlueNRG로 전송
LCD Thread CPR Depth, CPR Rate 및 산소포화도 출력
Sound Thread 설정된 압박 주기에 따른 압박유도소리 출력
EXIT Thread 시스템 종료
도 18 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드형 심폐소생술 보조기기에서 CPR-패드부(100)의 통합 펌웨어의 태스크들(tasks)을 설명하기 위한 도면이다. 도 18은 CPR-패드부(100)의 펌웨어의 상태천이도이고, 도 19는 포스 태스크의 흐름도이고, 도 20은 PPG 태스크의 흐름도이고, 도 21은 SAVE 태스크의 흐름도이고, 도 22는 LCD 태스크의 흐름도이고, 도 23은 Sound 태스크의 흐름도이고, 도 24는 KeyScan Timer 및 Exit 태스크의 흐름도이다.
도 25는 깊이, 주기, 및 이완 정확도 실험을 위하여 기계식 심폐소생술 장치를 이용하는 상황을 나타낸 도면이다. Corpuls사의 corplus cpr 기계식 심폐소생술 장치를 이용하여 심폐소생술 압박 깊이를 추정하여 정확도를 실험한 결과를 아래의 표 2에 정리하였다. 마네킹의 깊이는 6.1cm였으며, 기계식 심폐소생술 장치를 통하여 최대 압박 깊이까지 압박을 시행하여 압박 깊이 그래프를 도출하였다.
회차 평균(cm) 분산(cm) 정확도(%)
1 6.180 0.03234 98.69
2 6.111 0.05165 99.82
3 6.234 0.07156 97.80
4 6.154 0.08496 99.11
5 6.190 0.02314 98.52
6 6.205 0.09813 98.28
7 6.243 0.04513 97.66
8 6.145 0.09045 99.26
9 6.184 0.05460 98.62
10 6.199 0.01652 98.38
11 6.195 0.00956 98.44
12 6.185 0.01106 98.61
13 6.080 0.01065 99.67
14 6.230 0.02489 97.87
15 6.118 0.04189 99.70
16 6.211 0.04156 98.18
17 6.203 0.01562 98.31
18 6.145 0.01568 99.26
19 6.204 0.01345 98.30
20 6.166 0.02345 98.92
실제 심폐소생술 마네킹에 대하여 기계식 심폐소생술 압박 장치를 이용하여 압박을 각 90회씩 20세트로 시행하여 압박 깊이 추정의 정확도를 검증하였다. 도 25의 실험 결과로 얻어진 압박 깊이 실험 데이터는 도 26에 도시되어 있다.
심폐소생술의 압박 깊이 추정 알고리즘 및 압박 시 획득한 가속도 패턴을 이용하여 압박을 분류할 경우 다양한 압박 패턴을 모두 고려할 수 없으며, 사람이 시행하는 심폐소생술의 특성 상 흉부 압박 시 압박 상태를 유지하는 것은 물리적으로 불가능하므로 가속도는 항상 피크와 밸리가 발생하게 된다. 따라서, 시스템 보정을 통한 영점을 기준으로 일정 레벨 미만의 압박 시 실패로 분류하고, 기준을 넘은 가속도 값의 최대점을 압박 1회로 분류하였다. 그 결과 피크 검출 데이터는 도 27에 도시되어 있다.
심폐소생술의 압박 주기는 피크-투-피크 인터벌을 통하여 추정하였으며, 100BPM의 속도로 압박을 시행할 시 압박 1회당 60ms의 시간이 걸리며, 피크 검출 방식을 통하여 추정된 주기의 경우 99%이상의 정확도를 보였다. 그 결과는 이하의 표 3과 같다.
회차 평균(ms) 분산(ms) 정확도(%)
1 60.4 0.076 99.33
2 60.8 0.296 98.67
3 60.1 0.760 99.83
4 59.8 0.879 99.67
5 59.7 0.631 99.50
6 59.9 0.848 99.83
7 60.0 0.153 100.00
8 60.2 0.399 99.67
9 60.3 0.361 99.50
10 60.4 0.974 99.33
11 59.9 0.536 99.83
12 59.8 0.106 99.67
13 59.8 0.633 99.67
14 59.7 0.741 99.50
15 59.5 0.186 99.17
16 59.9 0.447 99.83
17 60.2 0.494 99.67
18 60.4 0.057 99.33
19 60.9 0.708 98.50
20 60.6 0.613 99.00
위의 실험에서, 실제 심폐소생술 마네킹에 대하여 기계식 심폐소생술 압박 장치를 이용하여 압박을 각 90회씩 20세트로 시행하여 압박 주기 추정의 정확도를 검증하였다.
도 28은 심폐소생술 중 가속도 신호 변화에 따른 주기 계산을 설명하기 위한 도면이다. 심폐소생술 주기 추정 평가 기준은 하기 표 4와 같다.
등급 (점수) 압박 깊이 압박 박자(ppm)
1 (100) 5 ~ 6cm 100~120/min
2 (85) ~5cm 90/min 이하,
130/min 이상
3 (70) ~4cm 80/min 이하,
140/min 이상
4 (65) ~3cm 70/min 이하,
150/min 이상
5 (50) ~2cm 그 외
압박 깊이, 압박 주기에 따라 위의 표와 같이 등급 기준을 결정하고, 등급에 따라 정확도를 평가하고 사용자에게 각 파라미터와 결과를 피드백하여 줄 수 있다.
마지막으로, 도 29는 도 25의 실험 결과로 얻어진 이완 정도의 추정 데이터이다. 이완 정도의 추정은 가속도 센서로부터 측정된 데이터의 피크 발생 이후, 예컨대, 0.4초 이내에 포스 센서에 가해지는 압력값이 설정된 역치값보다 충분히 낮아지는가의 여부를 관측한다. 실험결과를 이하의 표 5에 정리하였다.
회차 이완 여부 판단 횟수 판단 오류 횟수 정확도(%)
1 90/90 0 100
2 90/90 0 100
3 90/90 0 100
4 90/90 0 100
5 90/90 0 100
6 90/90 0 100
7 90/90 0 100
8 89/90 1 98.89
9 90/90 0 100
10 90/90 0 100
11 90/90 0 100
12 90/90 0 100
13 90/90 0 100
14 90/90 0 100
15 90/90 0 100
16 89/90 1 98.89
17 90/90 0 100
18 90/90 0 100
19 90/90 0 100
20 90/90 0 100
위의 실험에서, 실제 심폐소생술 마네킹에 대하여 기계식 심폐소생술 압박 장치를 이용하여 압박을 각 90회씩 20세트 시행하여 압박 이완 추정의 정확도를 증하였다.
이상에서 설명된 본 발명의 패드형 심폐소생술 보조기기를 사용함으로써, 심폐소생술 시행자에게 올바른 압박을 유도할 수 있고, 심폐소생술 시행 중 환자의 산소포화도를 측정하여 인공호흡을 실시할 수 있도록 유도하고 환자의 흉부에 가해지는 압박과 가속도를 측정하여 정량적인 압박을 가할 수 있도록 가이드하는 효과를 갖는다.
100 : CPR-패드부 200 : SpO2 측정부
110 : 가압 바디부 120 : 표시부

Claims (10)

  1. 패드형 심폐소생술 보조기기로서,
    심폐소생술 시행시 환자의 흉부 상에 위치하여 심폐소생술 시행자에 의해 가압되는 CPR-패드부(100); 및
    상기 환자의 손가락에 장착되고, 상기 CPR-패드부에 연결되어 상기 환자의 경피적산소포화도(SpO2)를 실시간으로 측정하기 위한 SpO2 측정부(200);를 포함하며,
    상기 CPR-패드부는, 상기 환자의 흉부와 직접 접촉되어 상기 심폐소생술 시행자에 의해 가압되는 가압 바디부(110) - 상기 가압 바디부(110)는 심폐소생술 시행시 상기 심폐소생술 시행자에 의해 파지되는 파지부와 상기 파지부로부터 연장된 제1 링크부를 포함함 - 와, 상기 제1 링크부에 연결되는 제2 링크부와, 상기 제2 링크부에 일체로 형성된 표시부 프레임과, 상기 표시부 프레임 내에 위치하여 심폐소생술 깊이 정보, 속도 정보, 그리고 상기 SpO2 측정부(200)에 의해 측정된 SpO2 정보를 상기 심폐소생술 시행자에게 표시하기 위한, 표시부(120)를 포함하고,
    상기 표시부(120)가 상기 심폐소생술 시행자에 의한 심폐소생술 시행시 정방향으로 관찰될 수 있도록 하기 위해, 상기 표시부 프레임은 상기 제2 링크부와 상기 제1 링크부 간의 연결을 통해 상기 가압 바디부(110)를 기준으로 좌우로 회전가능하도록 구성되되, 상기 심폐소생술 시행자가 상기 표시부 프레임을 직접적으로 회전시키는 경우에만 좌우로 회전하도록 구성되고,
    상기 가압 바디부(110)는, 상기 심폐소생술 시행자의 흉부 압박시 가속도를 센싱하기 위한 가속도센서와, 흉부 압박시 흉부에 가해지는 힘을 센싱하기 위한 포스 센서(force sensor)와, 상기 가속도센서, 상기 포스 센서 및 상기 SpO2 측정부에 의해 측정된 정보들을 처리하기 위한 제어부를 포함하고, 상기 포스 센서를 통해 흉부 압박시 상기 가압 바디부의 포지션과 이완시 상기 가압 바디부의 포지션 사이의 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 패드형 심폐소생술 보조기기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 CPR-패드부는, 상기 가압 바디부(110)의 면들 중에서 환자의 흉부와 접촉하는 면에 부착되는 실리콘 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패드형 심폐소생술 보조기기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    심폐소생술 시행시 상기 표시부에 대한 상기 심폐소생술 시행자의 시인성을 높이기 위해, 상기 표시부(120)와 상기 가압 바디부(110)는, 동일 평면상에 있지 않고 소정의 예각을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 패드형 심폐소생술 보조기기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 가속도 센서는 6축 가속도 센서인 것을 특징으로 하는 패드형 심폐소생술 보조기기.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 CPR-패드부는, 상기 심폐소생술 시행자에 의한 심폐소생술 시행시, 소정의 인터벌로 흉부 압박 및 이완을 반복하도록 경보음을 제공하기 위한 스피커를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패드형 심폐소생술 보조기기.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 가압 바디부의 양 측면은, 상기 심폐소생술 시행자의 파지가 용이하도록 오목한 유선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 패드형 심폐소생술 보조기기.
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