KR102210215B1 - Patch-type biosensor device for measuring multiple bio signals - Google Patents

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KR102210215B1 KR1020180080620A KR20180080620A KR102210215B1 KR 102210215 B1 KR102210215 B1 KR 102210215B1 KR 1020180080620 A KR1020180080620 A KR 1020180080620A KR 20180080620 A KR20180080620 A KR 20180080620A KR 102210215 B1 KR102210215 B1 KR 102210215B1
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Abstract

본 발명은 무선으로 동작하는 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스에 관한 것으로서, 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스는 제1 면에 다중생체신호 수집을 위한 전극들이 배치되고, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면의 양끝 단에 커넥터가 배치되며, 상기 양끝 단을 잇는 가운데 부분이 서로 대칭되는 아치형태로써 좁아지는 형태를 갖는 전극패치 모듈, 상기 패치 모듈의 제1 영역에 탈부착이 가능하되, 상기 제1 영역에 배치된 커넥터와 전기적으로 연결되고, 상기 수집된 다중생체신호에 대한 처리, 저장, 및 근거리 무선통신을 위한 적어도 하나 이상의 회로부품들을 포함하는 회로부 본체, 및 상기 패치 모듈의 제2 영역에 탈부착이 가능하되, 상기 제2 영역에 배치된 커넥터와 전기적으로 연결되어 상기 회로부품들에 전원을 공급하기 위한 전원부 본체를 포함한다.The present invention relates to a patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals operating wirelessly, wherein the patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals according to an embodiment includes electrodes for collecting multiple biological signals on a first surface, An electrode patch module having a connector disposed at both ends of the second side opposite to the first side, and a middle portion connecting the ends of the two ends narrowing in an arc shape symmetrical to each other, in a first region of the patch module Detachable, but electrically connected to the connector disposed in the first area, the circuit unit body including at least one or more circuit parts for processing, storage, and short-range wireless communication for the collected multi-bio signals, and the It is detachable to the second region of the patch module, and includes a power supply main body for supplying power to the circuit components by being electrically connected to the connector disposed in the second region.

Description

다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스{Patch-type biosensor device for measuring multiple bio signals}Patch-type biosensor device for measuring multiple bio signals}

본 발명은 무선으로 동작하는 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스에 관한 것으로서, 구체적으로는, 하나의 디바이스에 심전도 전극, 임피던스 전극, 가속도 센서를 탑재하여 심전도, 인체 임피던스, 액티비티 레벨 등을 무선으로 측정하는 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals operating wirelessly. Specifically, an electrocardiogram electrode, an impedance electrode, and an acceleration sensor are mounted in one device to wirelessly measure an electrocardiogram, a human body impedance, and an activity level. It relates to a device to measure.

심전도란 피부에 부착한 전극을 통해 심장의 전기 신호를 측정하여 그림으로 기록하는 것으로서, 심장 검사에 있어 측정해야 할 필수 정보에 해당한다.An electrocardiogram is an electrical signal of the heart through an electrode attached to the skin and recorded as a picture, which is essential information to be measured in a heart examination.

구체적으로, 심전도 검사는 흉통, 호흡곤란 등의 증상이 있는 환자나 고혈압 등과 같이 심장에 영향을 주는 질환이 있는 환자에서 시행되며, 수술 전 환자에서 전신 마취 전 심장 기능을 확인하기 위한 기본 검사로 시행될 수 있다.Specifically, the electrocardiogram test is performed in patients with symptoms such as chest pain and dyspnea, or in patients with diseases that affect the heart such as high blood pressure, and is performed as a basic test to check heart function before general anesthesia in patients before surgery. Can be.

심장 질환 진단 및 모니터링을 위한 기존의 심전도 측정 기기의 경우 환자의 몸에 부착하여 생체신호를 측정하는 센서 전극과 측정데이터를 받아서 저장하거나 보여주는 장비가 유선으로 연결되어 있어 착용하여 장시간 사용하는 데 어려움이 있다.In the case of the existing electrocardiogram measuring device for diagnosis and monitoring of heart disease, it is difficult to wear and use for a long time because the sensor electrode that measures the biological signal by attaching to the patient's body and the device that receives and stores or displays the measured data are connected by wire. have.

기존의 외래환자용 휴대형 심전도 기기는 장시간 착용하여 사용하는 것이 불편함에 따라 낮은 부정맥 진단율을 보인다.Existing portable electrocardiogram devices for outpatients show a low arrhythmia diagnosis rate as it is inconvenient to wear and use for a long time.

한국등록특허 제1002020호 "실시간 심전도 모니터링 시스템 및 방법, 패치형 심전도측정장치, 통신장치"Korean Patent Registration No. 1002020 "Real-time ECG monitoring system and method, patch-type ECG measuring device, communication device" 한국등록특허 제1780926 호 "패치형 심전도 센서"Korean Patent No. 1780926 "Patch-type ECG sensor"

본 발명은 하나의 디바이스에 심전도(ECG) 전극, 임피던스(Impedance) 전극, 가속도 센서를 탑재하여 심전도 파형, 심박수, 인체 임피던스, 액티비티 레벨(Activity Level) 등의 측정을 지원하는 소형 경량의 인체 부착형 바이오 센서 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is a compact and lightweight human body attachment type that supports measurement of electrocardiogram waveforms, heart rate, human impedance, and activity level by mounting an electrocardiogram (ECG) electrode, an impedance electrode, and an acceleration sensor in one device. It is an object to provide a biosensor device.

본 발명은 편의성 있는 다중생체신호 측정을 위한 패치형 바이오센서 디바이스의 제공을 통해서, 장시간 착용하여 사용을 가능하게 함으로써 심부전 등 심장질환 관리 서비스에 활용하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a patch-type biosensor device for convenient multi-biosignal measurement, and to use it for heart disease management services such as heart failure by enabling it to be worn for a long time.

본 발명은 무선기능을 통한 연결성 제공으로 다양한 심장질환 관리 서비스 플랫폼과 연동하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to interwork with various heart disease management service platforms by providing connectivity through a wireless function.

본 발명은 측정이 완료되면, 스마트 폰을 통해 모든 측정 데이터를 기록 및 모니터링 함으로써, 원격 헬스케어 서비스를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a remote healthcare service by recording and monitoring all measurement data through a smart phone when measurement is completed.

본 발명은 웹 포털을 통해서 헬스케어 서버에 저장된 환자의 검사 데이터를 확인함으로써, 신속하고 효율적으로 환자를 진단 하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to quickly and efficiently diagnose a patient by checking the patient's test data stored in a healthcare server through a web portal.

일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스는 제1 면에 다중생체신호 수집을 위한 전극들이 배치되고, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면의 양끝 단에 커넥터가 배치되며, 상기 양끝 단을 잇는 가운데 부분이 서로 대칭되는 아치형태로써 좁아지는 형태를 갖는 전극패치 모듈, 상기 패치 모듈의 제1 영역에 탈부착이 가능하되, 상기 제1 영역에 배치된 커넥터와 전기적으로 연결되고, 상기 수집된 다중생체신호에 대한 처리, 저장, 및 근거리 무선통신을 위한 적어도 하나 이상의 회로부품들을 포함하는 회로부 본체, 및 상기 패치 모듈의 제2 영역에 탈부착이 가능하되, 상기 제2 영역에 배치된 커넥터와 전기적으로 연결되어 상기 회로부품들에 전원을 공급하기 위한 전원부 본체를 포함한다.In the patch-type biosensor device for measuring multi-bio signals according to an embodiment, electrodes for collecting multi-bio signals are arranged on a first surface, connectors are arranged at both ends of a second surface opposite to the first surface, and the An electrode patch module having a shape in which the center portion connecting both ends becomes symmetrical to each other and becomes narrower, detachable to the first region of the patch module, but is electrically connected to the connector disposed in the first region, A circuit unit body including at least one or more circuit components for processing, storage, and short-range wireless communication for the collected multi-bio signals, and a connector that is detachable and detachable to the second area of the patch module, but is disposed in the second area It is electrically connected to and includes a power supply body for supplying power to the circuit components.

일실시예에 따른 상기 전극들은, 인체에 부착되어 상기 다중생체신호를 수집하는 심전도(ECG, electrocardiogram) 전극 및 임피던스(Impedance) 전극을 포함한다.The electrodes according to an embodiment include an electrocardiogram (ECG) electrode and an impedance electrode attached to a human body to collect the multiple biological signals.

일실시예에 따른 상기 회로부 본체는, 상기 심전도(ECG, electrocardiogram) 전극으로부터 전달되는 아날로그 형태의 상기 다중생체신호를 디지털 형태로 변환하고, 디지털 변환된 다중생체신호로부터 R-R 간격(interval) 및 심박수(Heart Rate)을 추출하는 심전도 아날로그 전단(ECG analog front end), 움직임을 감지하기 위한 가속도 센서, 상기 감지된 움직임으로부터 액티비티 레벨을 산출하고, 상기 산출된 액티비티 레벨과, 상기 추출된 R-R 간격(interval) 및 심박수(Heart Rate)을 기록하도록 처리하는 마이크로 콘트롤 유닛(MCU, Micro Control Unit), 상기 마이크로 콘트롤 유닛의 제어에 따라 상기 추출된 R-R 간격(interval) 및 심박수(Heart Rate)을 기록하고 유지하는 메모리, 및 상기 메모리에 기록된 데이터를 인터넷에 접속된 가능한 통신 장치로 전송하기 위한 근거리 무선통신모듈을 포함한다.The circuit unit body according to an embodiment converts the analog-type multi-bio signal transmitted from the electrocardiogram (ECG) electrode into a digital form, and the RR interval and heart rate from the digitally-converted multi-bio signal An ECG analog front end for extracting heart rate), an acceleration sensor for detecting movement, calculating an activity level from the detected movement, calculating the calculated activity level, and the extracted RR interval And a micro control unit (MCU) that processes to record a heart rate, and a memory for recording and maintaining the extracted RR interval and heart rate according to the control of the micro control unit. And a short-range wireless communication module for transmitting the data recorded in the memory to a possible communication device connected to the Internet.

일실시예에 따른 상기 통신 장치는, 상기 근거리 통신모듈을 통해 전송된 데이터와 식별정보를 원격헬스케어 서버로 전송하여 기록 및 관리 요청한다.The communication device according to an embodiment transmits data and identification information transmitted through the short-range communication module to a remote healthcare server to request recording and management.

일실시예에 따른 상기 통신 장치는, 상기 근거리 통신모듈을 통해 전송된 데이터를 이용해서, 실시간 심전도 파형, R-R 간격(interval), 심박수(Heart Rate)을 화면 상에 표시할 수 있다.The communication device according to an embodiment may display a real-time ECG waveform, an R-R interval, and a heart rate on a screen using data transmitted through the short-range communication module.

일실시예에 따른 상기 임피던스(Impedance) 전극은 서로 다른 두 개의 전극을 포함하고, 상기 회로부 본체로부터의 제어에 따라 상기 서로 다른 두 개의 전극을 통해서 특정 범위의 주파수를 가진 미세한 교류 전류를 인가하고, 상기 서로 다른 두 개의 전극 사이에 발생한 전위 값을 상기 임피던스로서 수집한다.The impedance electrode according to an embodiment includes two electrodes different from each other, and applies a minute AC current having a frequency of a specific range through the two different electrodes under control from the circuit unit body, A potential value generated between the two different electrodes is collected as the impedance.

일실시예에 따른 상기 회로부 본체는, 상태 표시를 위한 엘이디, 전원버튼, 및 트리거 버튼이 배치될 수 있다.In the main body of the circuit unit according to an embodiment, an LED, a power button, and a trigger button for displaying a status may be disposed.

일실시예에 따르면, 하나의 디바이스에 심전도 전극, 임피던스(Impedance) 전극, 가속도 센서를 탑재하여 심전도 파형, 심박수, 인체 임피던스, 액티비티 레벨 등의 측정을 지원하는 소형 경량의 인체 부착형 바이오 센서 디바이스를 제공할 수 있다.According to an embodiment, a small and lightweight human body-attached biosensor device that supports measurement of an ECG waveform, heart rate, body impedance, and activity level by mounting an ECG electrode, an impedance electrode, and an acceleration sensor in one device is provided. Can provide.

일실시예에 따르면, 편의성 있는 다중생체신호 측정을 위한 패치형 바이오센서 디바이스의 제공을 통해서, 장시간 착용하여 사용을 가능하게 함으로써 심부전 등 심장질환 관리 서비스에 활용할 수 있다.According to an embodiment, through the provision of a patch-type biosensor device for measuring convenient multi-bio signals, it can be used for heart disease management services such as heart failure by enabling it to be worn for a long time.

일실시예에 따르면, 무선기능을 통한 연결성 제공으로 다양한 심장질환 관리 서비스 플랫폼과 연동이 가능하다.According to an embodiment, it is possible to interlock with various heart disease management service platforms by providing connectivity through a wireless function.

일실시예에 따르면, 측정이 완료되면, 스마트 폰을 통해 모든 측정 데이터를 기록 및 모니터링 함으로써, 원격 헬스케어 서비스를 제공할 수 있다.According to an embodiment, when the measurement is completed, all measurement data is recorded and monitored through a smart phone, thereby providing a remote healthcare service.

일실시예에 따르면, 웹 포털을 통해서 헬스케어 서버에 저장된 환자의 검사 데이터를 확인함으로써, 신속하고 효율적인 환자 진단이 가능하다.According to an embodiment, by checking the test data of the patient stored in the healthcare server through the web portal, it is possible to quickly and efficiently diagnose the patient.

도 1a는 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스를 설명하는 도면이다.
도 1b는 회로부 본체와 전원부 본체가 탈부착 되는 형태를 설명하는 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 회로부 본체를 설명하는 블록도이다.
도 3은 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스를 적용한 솔루션 구성도를 설명하는 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 동작 방법을 설명하는 도면이다.
1A is a diagram illustrating a patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals according to an embodiment.
1B is a diagram illustrating a form in which a main body of a circuit unit and a main body of a power supply unit are attached and detached.
2 is a block diagram illustrating a main body of a circuit part of a patch-type biosensor device for measuring a multi-bio signal according to an embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a solution configuration diagram to which a patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals according to an embodiment is applied.
4 is a diagram illustrating a method of operating a patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals according to an embodiment.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are exemplified only for the purpose of describing the embodiments according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention They may be implemented in various forms and are not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention can apply various changes and have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, the first component may be named as the second component, Similarly, the second component may also be referred to as a first component.

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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle. Expressions describing the relationship between components, for example, "between" and "just between" or "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification 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 the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the specified features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof exist, but one or more other features or numbers, It is to be understood that the presence or addition of steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude the possibility of preliminary exclusion.

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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this specification. Does not.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. The same reference numerals in each drawing indicate the same members.

도 1a는 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스(100)를 설명하는 도면이다.1A is a diagram illustrating a patch-type biosensor device 100 for measuring multiple biological signals according to an embodiment.

도면부호 110은 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스(100)의 저면도(bottom view)이다.Reference numeral 110 is a bottom view of the patch-type biosensor device 100 for measuring multiple biological signals.

도 110을 살펴보면, 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스(100)는 인체에 접하는 면에 복수개의 전극을 노출시켜 다중생체신호를 측정할 수 있다.Referring to FIG. 110, the patch-type biosensor device 100 for measuring multiple biological signals may measure multiple biological signals by exposing a plurality of electrodes on a surface in contact with the human body.

구체적으로, 도면부호 108은 심전도 측정을 위한 심전도 전극들로서, 심전도 전극(108)을 이용해서 심장의 박동에 따라 심근에서 발생하는 활동 전류를 체표면에서 유도하여 측정할 수 있다.Specifically, reference numeral 108 denotes electrocardiogram electrodes for measuring an electrocardiogram, and may be measured by inducing an active current generated in the myocardium according to the heartbeat using the electrocardiogram electrode 108 from the body surface.

도면부호 109는 임피던스 측정을 위한 전극들로서, 두 개의 임피던스 전극(109)을 통해서 특정 범위의 주파수를 가진 미세한 AC 전류를 가하고, 두 전극 사이에 걸린 전위값을 측정함으로써, 임피던스 측정이 가능하다.Reference numeral 109 denotes electrodes for impedance measurement, and impedance measurement is possible by applying a minute AC current having a frequency of a specific range through the two impedance electrodes 109 and measuring a potential value applied between the two electrodes.

도면부호 120은 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스(100)의 상면도(top view)이다.Reference numeral 120 is a top view of the patch-type biosensor device 100 for measuring multiple biological signals.

다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스(100)는 회로부 본체(101)와 전원부 본체(102)를 포함할 수 있다.The patch-type biosensor device 100 for measuring multiple biological signals may include a circuit unit main body 101 and a power supply unit main body 102.

다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스(100)는 종래 유선 방식으로 서버와 통신이 가능한 기기로 데이터를 전송함에 있어 발생하는 문제점들을 개선하고자, 무선 방식으로 구현될 수 있다.The patch-type biosensor device 100 for measuring multiple biological signals may be implemented in a wireless manner in order to improve problems that occur in transmitting data to a device capable of communicating with a server in a conventional wired manner.

즉, 편의성 있는 다중생체신호 측정을 위한 패치형 바이오센서 디바이스의 제공을 통해서, 장시간 착용하여 사용을 가능하게 함으로써 심부전 등 심장질환 관리 서비스에 활용할 수 있다. 또한, 무선기능을 통한 연결성 제공으로 다양한 심장질환 관리 서비스 플랫폼과 연동이 가능하다.That is, through the provision of a patch-type biosensor device for convenient multi-vivo signal measurement, it can be used for heart disease management services such as heart failure by enabling it to be worn for a long time. In addition, it is possible to link with various heart disease management service platforms by providing connectivity through wireless functions.

이를 위해, 회로부 본체(101)는 근거리 무선 통신 방식으로 인터넷 접속이 가능한 통신 장치, 예를 들면 스마트 폰으로 측정 정보들을 제공할 수 있다. 또한, 전원부 본체(102)는 충전식 또는 교환식의 배터리를 이용해서 무선으로 구현할 수 있다.To this end, the circuit unit body 101 may provide measurement information to a communication device capable of accessing the Internet through a short-range wireless communication method, for example, a smart phone. In addition, the power supply main body 102 may be implemented wirelessly using a rechargeable or exchangeable battery.

도면부호 104는 전원버튼으로서, 전원의 온오프나 트리거 기능을 제공할 수 있다. Reference numeral 104 denotes a power button, and may provide a power ON/OFF or trigger function.

또한, 도면부호 105는 상태 표시를 위한 엘이디로서, 색깔, 점멸, 디밍 등을 통해 디바이스의 상태를 표시할 수 있다.In addition, reference numeral 105 denotes an LED for status display, and may indicate a device status through color, blinking, dimming, or the like.

이를 위해, 회로부 본체는 상태 표시를 위한 엘이디, 전원버튼, 및 트리거 버튼이 배치될 수 있다.To this end, the circuit unit main body may be provided with an LED, a power button, and a trigger button for displaying a state.

도면부호 130은 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스(100)의 측면도(side view)이다.Reference numeral 130 is a side view of the patch-type biosensor device 100 for measuring multiple biological signals.

회로부 본체와, 전원부 본체는 전극패치 모듈 상에 배치되며, 탈부착 되는 형태로 구현될 수 있다.The circuit unit main body and the power unit main body are disposed on the electrode patch module, and may be implemented in a detachable form.

도 1b는 회로부 본체와 전원부 본체가 탈부착 되는 형태를 설명하는 도면이다.1B is a diagram illustrating a form in which a main body of a circuit unit and a main body of a power supply unit are attached and detached.

다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스(100)의 상면도(120)를 살펴보면, 회로부 본체는 전극패치 모듈(103)의 제1 영역에 탈부착이 가능하다.Looking at the top view 120 of the patch-type biosensor device 100 for measuring multiple biological signals, the main body of the circuit unit is detachable to the first area of the electrode patch module 103.

전극패치 모듈(103)의 제1 면은 다중생체신호 수집을 위한 전극들이 배치되는 측면으로 해석될 수 있다. 또한, 전극패치 모듈(103)의 제2 면은 제1 면에 대향하는 면으로서 양끝 단에 적어도 하나 이상의 커넥터가 배치될 수 있다.The first side of the electrode patch module 103 may be interpreted as a side on which electrodes for collecting multi-bio signals are disposed. In addition, the second surface of the electrode patch module 103 is a surface facing the first surface, and at least one connector may be disposed at both ends.

제1 영역은 제2 면 중에서 회로부 본체가 탈부착 되는 영역으로서, 전원 인가를 위한 커넥터(107)와 데이터 전송 및 전극 연결을 위한 10핀 커넥터(106)가 배치될 수 있다.The first region is a region in which the circuit unit body is attached and detached from the second surface, and a connector 107 for applying power and a 10-pin connector 106 for data transmission and electrode connection may be disposed.

한편, 제2 영역은 제2 면 중에서 전원부 본체가 탈부착 되는 영역으로서, 전원 인가를 위한 커넥터(107)가 배치될 수 있다.Meanwhile, the second region is a region in which the main body of the power supply unit is attached and detached from the second surface, and a connector 107 for applying power may be disposed.

일실시예에 따르면, 전극패치 모듈(103)은 양끝 단을 잇는 가운데 부분이 서로 대칭되는 아치형태로써 좁아지는 형태로 구현될 수 있다. 이러한 형태로 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스(100)를 구현함으로써 패치의 부착에 따른 불편함을 줄일 수 있고, 패치의 접착도를 향상시켜 측정결과의 왜곡을 줄일 수 있다. According to an embodiment, the electrode patch module 103 may be implemented in a form in which the center portions connecting both ends are narrowed in an arc shape that is symmetrical to each other. By implementing the patch-type biosensor device 100 for measuring multiple biological signals in this form, inconvenience caused by the attachment of the patch can be reduced, and distortion of the measurement result can be reduced by improving the adhesion of the patch.

도 2는 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 회로부 본체(200)를 설명하는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a circuit unit 200 of a patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals according to an embodiment.

다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 회로부 본체(200)는, 하나의 디바이스에 심전도 전극, 임피던스(Impedance) 전극, 가속도 센서를 탑재하여 심전도 파형, 심박수, 인체 임피던스, 액티비티 레벨 등의 측정을 지원할 수 있다.The circuit body 200 of the patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals is equipped with an electrocardiogram electrode, an impedance electrode, and an acceleration sensor in one device to support measurement of ECG waveforms, heart rate, human body impedance, and activity level I can.

이를 위해, 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 회로부 본체(200)는 ECG 전극(210), 임피던스 전극(220), 심전도 아날로그 전단(230, ECG analog front end), 가속도 센서(240), 임피던스 컨버터(250), 마이크로 콘트롤 유닛(260, MCU, Micro Control Unit), 메모리(270), 및 근거리 무선통신 모듈(280)을 포함할 수 있다.To this end, the circuit body 200 of the patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals includes an ECG electrode 210, an impedance electrode 220, an ECG analog front end 230, an acceleration sensor 240, and an impedance A converter 250, a micro control unit 260 (Micro Control Unit, MCU), a memory 270, and a short-range wireless communication module 280 may be included.

먼저, ECG 전극(210)은 심전도를 측정하기 위한 전극으로서 심장의 박동에 따라 심근에서 발생하는 활동 전류를 체표면에서 유도하여 측정할 수 있다.First, the ECG electrode 210 is an electrode for measuring an electrocardiogram and may measure by inducing an active current generated in the myocardium according to the heartbeat from the body surface.

다음으로, 임피던스 전극(220)은 두 개의 임피던스 전극(109)을 통해서 특정 범위의 주파수를 가진 미세한 AC 전류를 가하고, 두 전극 사이에 걸린 전위값을 측정함으로써, 임피던스 측정이 가능하다.Next, the impedance electrode 220 applies a minute AC current having a frequency of a specific range through the two impedance electrodes 109 and measures a potential value applied between the two electrodes, thereby measuring impedance.

한편, 심전도 아날로그 전단(230, ECG analog front end)은 심전도(ECG, electrocardiogram) 전극으로부터 전달되는 아날로그 형태의 다중생체신호를 디지털 형태로 변환하고, 디지털 변환된 다중생체신호로부터 R-R 간격(interval) 및 심박수(Heart Rate)를 추출할 수 있다.On the other hand, the ECG analog front end 230 converts the analog multi-bio signal transmitted from the electrocardiogram (ECG) electrode into digital form, and the RR interval from the digitally converted multi-bio signal You can extract the heart rate.

다음으로, 가속도 센서(240)는 측정 대상자에 대한 움직임을 감지하기 위한 센서이며, 임피던스 컨버터(250)는 측정된 임피던스를 디지털 값으로 변환할 수 있다.Next, the acceleration sensor 240 is a sensor for detecting a motion of the object to be measured, and the impedance converter 250 may convert the measured impedance into a digital value.

마이크로 콘트롤 유닛(260, MCU, Micro Control Unit)은 ECG 전극(210)으로부터 측정 후 디지털 변환된 정보와, 임피던스 전극(220)으로부터 측정 후 디지털 변환된 정보를 처리할 수 있다.The micro control unit 260 (MCU, Micro Control Unit) may process digitally converted information after measurement from the ECG electrode 210 and digitally converted information after measurement from the impedance electrode 220.

일례로, 마이크로 콘트롤 유닛(260, MCU, Micro Control Unit)은 해당 정보들을 메모리(270)에 기록하거나, 근거리 무선통신 모듈(280)을 이용하여 근거리에 위치한 통신 장치로 전송할 수 있다. 일례로는, 블루투스 방식을 이용해서 근거리에 위치한 스마트폰으로 해당 정보들을 전송할 수 있다.For example, the micro control unit 260 (MCU, Micro Control Unit) may record the corresponding information in the memory 270 or transmit the information to a communication device located in a short distance using the short range wireless communication module 280. As an example, the information can be transmitted to a smartphone located in a short distance using a Bluetooth method.

구체적으로, 마이크로 콘트롤 유닛(260, MCU, Micro Control Unit)은 감지된 움직임으로부터 액티비티 레벨을 산출하고, 산출된 액티비티 레벨과, 추출된 R-R 간격(interval) 및 심박수(Heart Rate)을 기록하도록 처리할 수 있다.Specifically, the microcontrol unit 260 (MCU, Micro Control Unit) calculates the activity level from the detected motion, and processes the calculated activity level and the extracted RR interval and heart rate to be recorded. I can.

일례로, 메모리(270)는 마이크로 콘트롤 유닛의 제어에 따라 상기 추출된 R-R 간격(interval) 및 심박수(Heart Rate)을 기록하고 유지할 수 있다.For example, the memory 270 may record and maintain the extracted R-R interval and heart rate under the control of the microcontroller unit.

일실시예에 따르면, 통신 장치는 근거리 통신모듈을 통해 전송된 데이터와 식별정보를 원격헬스케어 서버로 전송하여 기록 및 관리 요청할 수 있다. 통신 장치는 유무선 네트워크에 연결된 기기로서, 스마트폰, 노트북, 데스크탑 등으로 해석될 수 있다.According to an embodiment, the communication device may transmit data and identification information transmitted through a short-range communication module to a remote healthcare server to request recording and management. A communication device is a device connected to a wired or wireless network and can be interpreted as a smartphone, a laptop computer, or a desktop.

한편, 통신 장치는 근거리 통신모듈을 통해 전송된 데이터를 이용해서, 실시간 심전도 파형, R-R 간격(interval), 심박수(Heart Rate)을 화면 상에 표시할 수도 있다.Meanwhile, the communication device may display a real-time electrocardiogram waveform, an R-R interval, and a heart rate on the screen by using data transmitted through the short-range communication module.

도 3은 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스를 적용한 솔루션 구성도(300)를 설명하는 도면이다.3 is a diagram illustrating a solution configuration diagram 300 to which a patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals is applied according to an embodiment.

솔루션의 구성도(300)를 살펴보면, 솔루션의 구성은 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스(310), 스마트폰 앱(320), 헬스케어 서버(330), 의료진 웹 포털(330)을 포함할 수 있다.Looking at the configuration diagram 300 of the solution, the configuration of the solution includes a patch-type biosensor device 310 for measuring multiple biological signals, a smartphone app 320, a healthcare server 330, and a medical staff web portal 330. I can.

솔루션의 구성도(300)의 데이터 사용 흐름을 설명하면, 패치형 바이오센서 디바이스(310)는 인체에 부착하여 일정시간 동안 심전도, 임피던스, 가속도 등 생체신호를 측정할 수 있다. 이때, 측정된 데이터는 블루투스 무선통신을 통해서 스마트 폰 앱(320)으로 전송되고, 스마트 폰의 메모리에 저장된다.Referring to the data usage flow of the configuration diagram 300 of the solution, the patch-type biosensor device 310 can be attached to the human body and measure bio signals such as electrocardiogram, impedance, acceleration, etc. for a predetermined time. At this time, the measured data is transmitted to the smart phone app 320 through Bluetooth wireless communication, and is stored in the memory of the smart phone.

측정이 완료되면, 스마트 폰에 모든 측정 데이터가 저장되며, 인터넷을 통해 원격 헬스케어 서버(330)로 데이터를 전송하며, 전송된 데이터는 서버의 데이터베이스에 저장될 수 있다. 의료진은 미리 구축해 놓은 웹 포털(340)을 통해서 헬스케어 서버에 저장된 환자의 검사 데이터를 확인할 수 있다.When the measurement is completed, all measurement data is stored in the smart phone, the data is transmitted to the remote healthcare server 330 through the Internet, and the transmitted data may be stored in a database of the server. The medical staff may check the patient's test data stored in the healthcare server through the web portal 340 established in advance.

결국, 측정이 완료되면, 스마트 폰을 통해 모든 측정 데이터를 기록 및 모니터링 함으로써, 원격 헬스케어 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 웹 포털을 통해서 헬스케어 서버에 저장된 환자의 검사 데이터를 확인함으로써, 신속하고 효율적인 환자 진단이 가능하다.Eventually, when measurement is completed, a remote healthcare service can be provided by recording and monitoring all measurement data through a smart phone. In addition, rapid and efficient patient diagnosis is possible by checking the patient's test data stored in the healthcare server through the web portal.

도 4는 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 동작 방법을 설명하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a method of operating a patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals according to an embodiment.

일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 동작 방법은 인체에 부착된 3개의 심전도 전극을 통해서 실시간 전위를 측정할 수 있다(단계 410).In the method of operating the patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals according to an embodiment, real-time potential may be measured through three electrocardiogram electrodes attached to the human body (step 410).

다음으로, 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 동작 방법은 실시간 R-R 간격(R-R Interval) 및 심박수를 추출할 수 있다(단계 420). 일례로, 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 동작 방법은 측정된 아날로그 전위 값을 심전도 아날로그 전단(ECG analog front end)을 통해서 디지털 신호로 변환하며, 실시간 R-R 간격(R-R Interval) 및 심박수를 추출할 수 있다.Next, in the operating method of the patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals according to an embodiment, a real-time R-R interval and a heart rate may be extracted (step 420). For example, the method of operating a patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals converts the measured analog potential value into a digital signal through an ECG analog front end, and extracts the real-time RR interval and heart rate. can do.

일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 동작 방법은 측정된 심전도 데이터를 디바이스에 탑재된 메모리에 저장할 수 있다(단계 430).In the method of operating the patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals according to an embodiment, the measured ECG data may be stored in a memory mounted in the device (step 430).

한편, 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 동작 방법은 실시간 심전도 파형 및 R-R 간격, 심박수의 데이터를 근거리 무선 방식, 예를 들면 블루투스 방식으로 스마트 폰 등의 게이트웨이 장치(통신 장치)로 전송하고, 통신 장치의 화면을 통해 실시간으로 표시할 수 있다(단계 440).On the other hand, the operating method of the patch-type biosensor device for measuring multi-bio signals according to an embodiment is a short-range wireless method based on data of a real-time ECG waveform, RR interval, and heart rate, for example, a Bluetooth method, such as a gateway device (communication device). ) And displayed in real time through the screen of the communication device (step 440).

일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 동작 방법은 임피던스 전극을 통한 인체 임피던스를 측정할 수 있다(단계 450).In the method of operating the patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals according to an embodiment, a human body impedance may be measured through an impedance electrode (step 450).

예를 들어, 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 동작 방법은 두 개의 임피던스 전극을 통해서 특정 범위의 주파수를 가진 미세한 교류 전류를 인가하고, 두 전극 사이에 걸린 전위값을 측정함으로써, 임피던스를 측정할 수 있다.For example, in the method of operating a patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals according to an embodiment, a minute AC current having a specific range of frequencies is applied through two impedance electrodes, and a potential value applied between the two electrodes is measured. By doing so, the impedance can be measured.

다음으로, 일실시예에 따른 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스의 동작 방법은 가속도 센서를 통한 액티브 레벨(Activity Level)의 측정이 가능하다.Next, in the method of operating the patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals according to an embodiment, an active level may be measured through an acceleration sensor.

일례로, 가속도 센서를 통한 데이터는 마이크로 콘트롤 유닛에서 탑재된 알고리즘을 통해 액티브 레벨로 환산되어 메모리에 저장되고, 동시에 블루투스와 같은 근거리 통신모듈을 통해서 게이트웨이 장치(통신 장치)의 화면으로 실시간 표시될 수 있다.As an example, data from the acceleration sensor is converted to an active level through an algorithm mounted in the micro control unit and stored in memory, and can be simultaneously displayed on the screen of a gateway device (communication device) through a short-range communication module such as Bluetooth. have.

결국, 본 발명을 이용하면, 하나의 디바이스에 심전도 전극, 임피던스(Impedance) 전극, 가속도 센서를 탑재하여 심전도 파형, 심박수, 인체 임피던스, 액티비티 레벨 등의 측정을 지원하는 소형 경량의 인체 부착형 바이오 센서 디바이스를 제공할 수 있다. 또한, 편의성 있는 다중생체신호 측정을 위한 패치형 바이오센서 디바이스의 제공을 통해서, 장시간 착용하여 사용을 가능하게 함으로써 심부전 등 심장질환 관리 서비스에 활용할 수 있다.In conclusion, using the present invention, a small and lightweight human body-attached biosensor that supports measurement of ECG waveforms, heart rate, human impedance, and activity level by mounting an ECG electrode, an impedance electrode, and an acceleration sensor in one device. Device can be provided. In addition, by providing a patch-type biosensor device for convenient multi-bio signal measurement, it can be used for heart disease management services such as heart failure by enabling it to be worn for a long time.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of a hardware component and a software component. For example, the devices and components described in the embodiments include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), It can be implemented using one or more general purpose computers or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications executed on the operating system. In addition, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For the convenience of understanding, although it is sometimes described that one processing device is used, one of ordinary skill in the art, the processing device is a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. In addition, other processing configurations are possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, configuring the processing unit to behave as desired or processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be interpreted by a processing device or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. , Or may be permanently or temporarily embodyed in a transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the embodiment, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described by the limited drawings as described above, various modifications and variations are possible from the above description to those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as a system, structure, device, circuit, etc. described are combined or combined in a form different from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by an equivalent, an appropriate result can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and claims and equivalents fall within the scope of the claims to be described later.

Claims (7)

제1 면에 다중생체신호 수집을 위한 전극들이 배치되고, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면의 양끝 단에 커넥터가 배치되며, 상기 양끝 단을 잇는 가운데 부분이 서로 대칭되는 아치형태로써 좁아지는 형태를 갖는 전극패치 모듈;
상기 전극패치 모듈의 제1 영역에 탈부착이 가능하되, 상기 제1 영역에 배치된 커넥터와 전기적으로 연결되고, 상기 수집된 다중생체신호에 대한 처리, 저장, 및 근거리 무선통신을 위한 적어도 하나 이상의 회로부품들을 포함하는 회로부 본체; 및
상기 전극패치 모듈의 제2 영역에 탈부착이 가능하되, 상기 제2 영역에 배치된 커넥터와 전기적으로 연결되어 상기 회로부품들에 전원을 공급하기 위한 전원부 본체;를 포함하되,
상기 전극들은,
인체에 부착되어 상기 다중생체신호를 수집하는 심전도(ECG, electrocardiogram) 전극 및 임피던스(Impedance) 전극을 포함하고,
상기 회로부 본체는,
상기 심전도(ECG, electrocardiogram) 전극으로부터 전달되는 아날로그 형태의 상기 다중생체신호를 디지털 형태로 변환하고, 디지털 변환된 다중생체신호로부터 R-R 간격(interval) 및 심박수(Heart Rate)을 추출하는 심전도 아날로그 전단(ECG analog front end);
움직임을 감지하기 위한 가속도 센서;
상기 가속도센서를 통한 데이터를 탑재된 알고리즘을 통해 액티비티 레벨을 측정하고, 상기 측정된 액티비티 레벨과, 상기 아날로그 전단에서 추출된 R-R 간격(interval) 및 심박수(Heart Rate)을 기록하도록 처리하는 마이크로 콘트롤 유닛(MCU, Micro Control Unit);
상기 마이크로 콘트롤 유닛의 제어에 따라 상기 추출된 R-R 간격(interval) 및 심박수(Heart Rate)을 기록하고 유지하는 메모리; 및
상기 메모리에 기록된 데이터를 인터넷에 접속된 가능한 통신 장치로 전송하기 위한 근거리 무선통신모듈;을 포함하되,
상기 심전도 전극, 상기 임피던스 전극, 상기 심전도 전극으로부터 측정된 심전도 파형, 심박수, 인체 임피던스, 및 액티비티 레벨을 하나의 장치에서 측정하여 상기 무선통신모듈을 통해서 원격에서 측정 데이터를 기록 및 모니터링할 수 있는
다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스.
Electrodes for collecting multi-bio signals are arranged on the first surface, connectors are arranged at both ends of the second surface facing the first surface, and the middle portions connecting the ends are narrowed in an arc shape symmetrical to each other. An electrode patch module having a shape;
At least one circuit for attaching and detaching to the first region of the electrode patch module, but electrically connected to the connector disposed in the first region, and for processing, storing, and short-range wireless communication for the collected multi-bio signals A circuit unit body including parts; And
Including; a power supply main body which is detachable to the second region of the electrode patch module, and is electrically connected to a connector disposed in the second region to supply power to the circuit components,
The electrodes,
It includes an electrocardiogram (ECG) electrode and an impedance electrode attached to the human body to collect the multiple biological signals,
The circuit unit main body,
An electrocardiogram analog front end for converting the analogue multi-bio signal transmitted from the electrocardiogram (ECG) electrode into a digital form and extracting an RR interval and a heart rate from the digitally converted multi-biosignal ( ECG analog front end);
An acceleration sensor for detecting motion;
A microcontroller unit that measures an activity level through an algorithm equipped with data from the acceleration sensor and processes to record the measured activity level and the RR interval and heart rate extracted from the analog front end. (MCU, Micro Control Unit);
A memory for recording and maintaining the extracted RR interval and heart rate according to the control of the micro-control unit; And
Including; a short-range wireless communication module for transmitting the data recorded in the memory to a possible communication device connected to the Internet,
The electrocardiogram electrode, the impedance electrode, the electrocardiogram waveform measured from the electrocardiogram electrode, the heart rate, the human body impedance, and the activity level are measured in one device, and the measured data can be recorded and monitored remotely through the wireless communication module.
Patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 통신 장치는,
상기 근거리 무선통신모듈을 통해 전송된 데이터와 식별정보를 원격헬스케어 서버로 전송하여 기록 및 관리 요청하는 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스.
The method of claim 1,
The communication device,
A patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals for requesting recording and management by transmitting data and identification information transmitted through the short-range wireless communication module to a remote healthcare server.
제1항에 있어서,
상기 통신 장치는,
상기 근거리 무선통신모듈을 통해 전송된 데이터를 이용해서, 실시간 심전도 파형, R-R 간격(interval), 심박수(Heart Rate)을 화면 상에 표시하는 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스.
The method of claim 1,
The communication device,
A patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals that displays real-time ECG waveforms, RR intervals, and heart rates on a screen by using data transmitted through the short-range wireless communication module.
제1항에 있어서,
상기 임피던스(Impedance) 전극은 서로 다른 두 개의 전극을 포함하고,
상기 회로부 본체로부터의 제어에 따라 상기 서로 다른 두 개의 전극을 통해서 특정 범위의 주파수를 가진 미세한 교류 전류를 인가하고, 상기 서로 다른 두 개의 전극 사이에 발생한 전위 값을 상기 임피던스로서 수집하는 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스.
The method of claim 1,
The impedance (Impedance) electrode includes two different electrodes,
Multi-bio signal measurement in which a minute AC current having a specific range of frequencies is applied through the two different electrodes according to the control from the circuit unit main body, and a potential value generated between the two different electrodes is collected as the impedance Patch type biosensor device for use.
제1항에 있어서,
상기 회로부 본체는,
상태 표시를 위한 엘이디, 전원버튼, 및 트리거 버튼이 배치된 다중생체신호 측정용 패치형 바이오센서 디바이스.
The method of claim 1,
The circuit unit main body,
A patch-type biosensor device for measuring multiple biological signals with an LED for status indication, a power button, and a trigger button.
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