KR102309974B1 - Optical sensor based blood pressure measuring device - Google Patents
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Abstract
본원의 일 측면에 따른 혈압 측정 장치는, 발광소자, 수광소자 및 수광소자로 반사된 신호에 기초하여 혈압값을 산출하는 신호처리 모듈을 포함한다. 이때, 신호처리 모듈은 신호처리 혈압 측정 프로그램의 실행을 통해 수광소자로 반사된 신호에 기초하여 광동맥파를 생성하고, 광동맥파에 기초하여 혈압값을 산출한다. 신호처리 모듈은 휴대용 혈압 측정 장치가 제 1 지점에 위치한 상태의 높이와 제 2 지점에 위치한 상태의 높이의 차이에 기반하여 제 1 지점과 제 2 지점에서의 혈압 차이를 산출한다.A blood pressure measuring apparatus according to an aspect of the present disclosure includes a signal processing module for calculating a blood pressure value based on a signal reflected by a light emitting element, a light receiving element, and a light receiving element. At this time, the signal processing module generates an optical arterial wave based on the signal reflected by the light receiving element through execution of the signal processing blood pressure measurement program, and calculates a blood pressure value based on the optical arterial wave. The signal processing module calculates a blood pressure difference between the first point and the second point based on a difference between the height of the portable blood pressure measuring device located at the first point and the height of the second point.
Description
본 발명은 광센서를 기반으로한 혈압 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a blood pressure measuring device based on an optical sensor.
최근 헬스 케어에 대한 관심이 높아지고 있으며, 고혈압 및 저혈압 환자가 증가함에 따라 간편하게 자신의 혈압을 체크할 수 있는 웨어러블 디바이스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, interest in health care is increasing, and as the number of patients with high blood pressure and low blood pressure increases, research on wearable devices that can conveniently check their own blood pressure is being actively conducted.
특히, 최근에는 혈압 장치의 휴대성을 향상시키기 위해 공기 펌프 등을 사용하지 않고, 광센서를 활용하여 혈압을 측정하는 웨어러블 디바이스가 개발되고 있다. 이와 같은 광센서를 활용하는 혈압 측정 장치는 피검체에 레이저를 조사하고, 피검체로부터 반사되는 신호를 수광소자가 감지하여 신호처리모듈에서 혈압값을 산출한다.In particular, in order to improve portability of the blood pressure device, a wearable device for measuring blood pressure using an optical sensor without using an air pump or the like has recently been developed. In a blood pressure measuring device using such an optical sensor, a laser is irradiated to a subject, a light receiving element detects a signal reflected from the subject, and a signal processing module calculates a blood pressure value.
다만, 이와 같은 종래의 혈압 측정 장치는 측정 높이에 따른 혈압의 변화를 고려하지 못하기 때문에 정확한 혈압값을 측정할 수 없다는 한계가 있다.However, since such a conventional blood pressure measuring apparatus does not take into account a change in blood pressure according to a measurement height, there is a limitation in that it cannot accurately measure a blood pressure value.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 서로 다른 높이에 위치한 두 지점에서의 혈압 차이와 광동맥파 신호 크기 차이를 산출하여 단위 길이당 혈압 크기를 설정하고, 상기 단위 길이당 혈압 크기에 기초하여 휴대용 혈압 측정 장치에 미리 저장된 광동맥파 신호에 대한 베이스라인의 위치로부터 상기 두 지점까지의 거리를 측정하여 혈압값에 적용함으로써 보다 정확한 혈압값을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above, by calculating the difference in blood pressure at two points located at different heights and the difference in the amplitude of the optical arterial wave signal to set the blood pressure level per unit length, and the blood pressure level per unit length. An object of the present invention is to provide a more accurate blood pressure value by measuring the distance from the baseline position to the two points with respect to the optical arterial wave signal stored in advance in the portable blood pressure measuring device based on the .
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the present embodiment are not limited to the technical problems described above, and other technical problems may exist.
본원의 제 1 측면에 따른 혈압 측정 장치는, 피검체의 관심영역에 광신호를 조사하는 발광소자; 상기 관심영역으로부터 반사된 신호를 감지하는 수광소자; 상기 반사된 신호에 기초하여 혈압값을 산출하는 신호처리 모듈을 포함하되, 상기 신호처리 모듈은 혈압 측정 프로그램이 저장된 메모리 및 상기 혈압 측정 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로그램은 상기 프로세서에 의하여 실행되어 상기 반사된 신호에 기초하여 광동맥파를 생성하고, 상기 광동맥파에 기초하여 혈압값을 산출하되, 상기 휴대용 혈압 측정 장치가 제 1 지점에 위치한 상태의 높이와 제 2 지점에 위치한 상태의 높이의 차이에 기반하여 제 1 지점과 제 2 지점에서의 혈압 차이를 산출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.A blood pressure measuring apparatus according to a first aspect of the present application includes: a light emitting element irradiating an optical signal to a region of interest of a subject; a light receiving element for sensing a signal reflected from the region of interest; a signal processing module for calculating a blood pressure value based on the reflected signal, wherein the signal processing module includes a memory storing a blood pressure measurement program and a processor executing the blood pressure measurement program, wherein the program is executed by the processor Executed to generate an optical arterial wave based on the reflected signal, and calculate a blood pressure value based on the optical arterial wave, wherein the portable blood pressure measuring device is positioned at a first point and a second point. and calculating a difference in blood pressure at the first point and the second point based on the difference in .
본 발명의 제 2 측면에 따른 혈압 측정 장치는, 피검체의 관심영역에 광신호를 조사하는 발광소자, 상기 관심영역으로부터 반사된 신호를 감지하는 수광소자, 상기 반사된 신호에 기초하여 혈압값을 산출하는 신호처리 모듈을 포함하되, 상기 신호처리 모듈은 혈압 측정 프로그램이 저장된 메모리 및 상기 혈압 측정 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로그램은 상기 프로세서에 의하여 실행되어 상기 반사된 신호에 기초하여 광동맥파를 생성하고, 상기 광동맥파에 기초하여 혈압값을 산출하되, 상기 메모리에는 사용자의 심장 위치와 사용자가 휴대용 혈압 측정 장치를 착용한 상태에서 가질 수 있는 최저점간의 높이 차이를 나타내는 기준 높이차가 저장되고, 사용자의 혈압 측정시점에서의 상기 휴대용 혈압 측정 장치의 높이와 상기 최저점에서의 높이의 차이를 나타내는 측정 높이차를 산출하는 과정, 상기 기준 높이차에서 측정 높이차를 차감한 값을 기초로 보상 혈압을 산출하는 과정, 상기 측정시점에서의 혈압값과 상기 보상 혈압을 합산하여 상기 측정시점에서의 심장 위치에서의 혈압값을 산출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.A blood pressure measuring device according to a second aspect of the present invention includes a light emitting device for irradiating an optical signal to a region of interest of a subject, a light receiving device for sensing a signal reflected from the region of interest, and a blood pressure value based on the reflected signal. a signal processing module for calculating, wherein the signal processing module includes a memory storing a blood pressure measurement program and a processor executing the blood pressure measurement program, wherein the program is executed by the processor and based on the reflected signal A pulse wave is generated, and a blood pressure value is calculated based on the optical arterial wave, and the reference height difference indicating the height difference between the position of the heart of the user and the lowest point that the user can have while wearing the portable blood pressure measuring device is stored in the memory. , a process of calculating a measurement height difference representing the difference between the height of the portable blood pressure measurement device at the user's blood pressure measurement time and the height at the lowest point, Compensating blood pressure based on a value obtained by subtracting the measurement height difference from the reference height difference and calculating the blood pressure value at the heart position at the measurement time point by summing the blood pressure value at the measurement time point and the compensation blood pressure.
본 발명의 제 3 측면에 따른 혈압 측정 방법은 광센싱에 기반하여 혈압을 측정하는 휴대용 혈압 측정 장치를 이용하는 것으로, 상기 휴대용 혈압 측정 장치가 제 1 지점에 위치한 상태의 높이와 제 2 지점에 위치한 상태의 높이의 차이에 기반하여 제 1 지점과 제 2 지점에서의 혈압 차이를 산출하는 단계를 포함한다.A blood pressure measuring method according to a third aspect of the present invention uses a portable blood pressure measuring device for measuring blood pressure based on light sensing, wherein the portable blood pressure measuring device is positioned at a height of a first point and a second point. and calculating a difference in blood pressure at the first point and the second point based on the difference in height of .
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 측정 높이에 따른 혈압의 변화까지 고려한 혈압의 산출이 가능하여 종래의 측정 방법을 이용하는 것보다 정확한 혈압값을 산출 할 수 있다는 장점이 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, it is possible to calculate the blood pressure in consideration of the change in blood pressure according to the measurement height, so that it is possible to calculate the blood pressure more accurately than using the conventional measurement method.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서 기반 혈압 측정 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 산출 방법을 설명하기 위한 광동맥파 신호 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 차이를 산출하기 위한 수식이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 높이 차이를 고려한 혈압 측정 방법에 대한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치의 최저점과 심장 사이의 높이 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치의 최저점과 심장 사이의 높이 차이를 고려한 혈압 측정 방법에 대한 순서도 이다.1 is a block diagram showing the configuration of an optical sensor-based blood pressure measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a process of a blood pressure measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an optical arterial wave signal graph for explaining a blood pressure calculation method according to an embodiment of the present invention.
4 is a formula for calculating a blood pressure difference according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a method for measuring blood pressure in consideration of a height difference according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a height difference between the lowest point and the heart of the blood pressure measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of a blood pressure measuring method in consideration of a height difference between the lowest point and the heart of the blood pressure measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present application pertains can easily implement them. However, the present application may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is said to be "connected" with another part, it includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "electrically connected" with another element interposed therebetween. do.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only a case in which a member is in contact with another member but also a case in which another member is present between the two members.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서 기반 혈압 측정 장치의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an optical sensor-based blood pressure measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 광센서 기반 혈압 측정 장치(10)는 발광소자(100), 수광소자(110), 신호처리 모듈(120)을 포함하며, 여기서 신호처리 모듈(120)은 혈압측정을 위한 프로그램이 저장된 메모리(121)와 프로그램 실행을 위한 프로세서(122)를 포함한다.As shown, the optical sensor-based blood
이와 같은 광센서 기반 혈압 측정 장치(10)는 사용자의 손목등에 착용되는 웨어러블 디바이스 형태로 제공되며, 손목에 착용되기 위한 손목시계, 스마트 밴드 또는 팔찌 등의 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 이를 위한 손목 착용 기구물에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Such an optical sensor-based blood
본 발명의 작동 원리는 발광소자(100)가 피검체의 관심영역에 레이저 등의 광신호를 조사하고, 상기 관심영역으로부터 반사된 신호를 수광소자(110)에서 감지하고, 상기 반사된 신호에 기초하여 신호처리 모듈(120)에서 혈압값을 산출하되, 세부적으로, 신호처리 모듈(120)에 포함되어 있는 메모리(121) 내 혈압 산출 프로그램이 프로세서(122)에 의하여 실행되고, 상기 프로그램이 상기 반사된 신호에 기초하여 광동맥파를 생성하여 혈압값을 산출한다.The principle of operation of the present invention is that the
여기서, 발광소자(100)는 레이저 등의 소자가 사용될 수 있으며, 손목의 요골동맥을 향해 조사되도록 배치되되 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 손목 부위의 다른 혈관들을 향해 조사되도록 배치될 수 있다.Here, the
수광소자(110)는 관심영역에서 반사된 발광소자(100) 신호를 수신하는 것으로, 수광소자(110)에서 수신한 발광소자(100) 신호는 신호처리모듈(120)로 전달된다. 이때, 발광소자(100)와 수광소자(110)는 통상적으로 알려진 구성을 채택하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
신호처리모듈(120)은 수광소자(110)를 통해 수신된 발광소자(100) 반사 신호에 기초하여 광동맥파를 생성하고, 이에 기초하여 혈압값을 산출한다. The
메모리(121)는 혈압측정을 위한 프로그램과 해당 프로그램의 실행을 위하여 필요한 각종 데이터가 저장된다. 메모리(121)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 저장된 정보를 유지하기 위하여 전력이 필요한 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다.The
프로세서(122)는 메모리(121)에 저장된 혈압측정을 위한 프로그램을 실행하여, 광동맥파를 생성하는 과정, 혈압값을 산출하는 과정등을 수행한다. 특히, 본 발명에서는 서로 다른 지점에서 각각 혈압을 산출하되, 각각의 측정 높이의 차이에 기반한 혈압 차이를 산출하고, 이를 광동맥파의 신호 크기 차이로 나누어 단위 길이당 혈압 크기를 산출하며, 이를 이용하여 정확한 혈압 산출을 수행한다. 이때, 프로세서(122)로는 일반적으로 유통되고 있는 다양한 종류의 마이크로 컴퓨팅 프로세서가 사용될 수 있다. The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 높이 차이를 고려한 혈압 측정 방법에 대한 순서도이다.5 is a flowchart of a method for measuring blood pressure in consideration of a height difference according to an embodiment of the present invention.
우선, 초기 설정 과정인 캘리브레이션 과정에서 생성된 기준 광동맥파를 메모리(121) 내 프로그램에 매칭하고, 외부 혈압계 측정을 통해 입력된 기준 혈압값을 기준 광동맥파에 대응시켜서 상기 베이스라인의 위치를 설정한다(S1). 이러한 과정을 통해, 향후 입력되는 광동맥파 신호에 대하여 y 축 상의 값에 대하여 0 값을 나타내는 베이스라인을 특정할 수 있다.First, the reference optical artery wave generated in the calibration process, which is an initial setting process, is matched with a program in the
한편, 광동맥파 신호를 생성하는 구체적인 방법은 공개특허10-2016-0028303 등에 개시된 바와 같이 종래에 알려진 구성에 해당하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, since the specific method for generating the optical arterial wave signal corresponds to a conventionally known configuration as disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2016-0028303, a detailed description thereof will be omitted.
이후, 서로 다른 높이에 위치한 지점에서 광동맥파를 센싱하되(S2), 혈압 측정 장치(10)가 제 1 지점(h1)에 위치할 때와 제 2 지점(h2)에 위치할 때 발생하는 피검체의 광동맥파를 센싱한다. Thereafter, the optical arterial wave is sensed at points located at different heights (S2), and the subject generated when the blood
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치의 과정을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a process of a blood pressure measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도면에서와 같이 혈압 측정 장치(10)가 손목에 착용된 상태에서 제 1 지점(h1)과 제 2 지점(h2)에서 각각 광동맥파를 생성하고, 측정 지점의 높이 값도 센싱한다. 이때, 혈압 측정 장치(10)는 가속도 센서, 자이로 센서, 고도 센서 및 차동 압력계 중 하나 이상을 포함하고, 가속도 센서, 자이로 센서, 고도 센서 및 차동 압력계 중 하나 이상에서 출력된 센싱값을 기초로 혈압 측정 장치(10)가 위치하는 지점의 높이를 산출한다. As shown in the drawing, in a state in which the blood
이와 같이, 제 1 지점(h1)의 높이와 제 2 지점(h2)의 높이를 각각 센싱하면, 도 4의 수학식을 통해 제 1 지점(h1)과 제 2 지점(h2)에서의 혈압 차이를 산출할 수 있다. As described above, when the height of the first point h1 and the height of the second point h2 are respectively sensed, the difference in blood pressure at the first point h1 and the second point h2 is calculated through the equation of FIG. 4 . can be calculated.
이때, 중력 가속도는 고정된 값이며, 혈액의 밀도(ρ)는 미리 설정된 값이 혈압 측정 장치(10)에 저장된 것이거나, 사용자 별로 별도로 측정하여 저장된 것일 수 있다.In this case, the gravitational acceleration is a fixed value, and the blood density ρ may be a preset value stored in the blood
다시 도 5를 참조하면, 제 1 지점(h1)에서 센싱한 제 1 광동맥파와 제 2 지점(h2)에서 센싱한 제 2 광동맥파의 신호 크기 차이를 상기 단계(S2)에서 산출된 혈압 차이(ΔP)로 나누어 단위 길이당 혈압 크기를 설정한다(S3). 이때, 단위 길이당 혈압 크기는 이후 광동맥파 신호 그래프 상에서 혈압을 측정하기 위한 수치로서, 예를 들어 광동맥파 신호의 y축 상의 거리에 대비한 혈압의 크기를 나타낸다. 따라서, 단위 길이당 혈압 크기를 설정한 이후에는 광동맥파 신호의 y 축 상의 거리를 알게되면 해당 광동맥파 신호에 대한 혈압을 산출할 수 있게된다.Referring back to FIG. 5 , the difference in signal amplitude between the first optical artery wave sensed at the first point h1 and the second optical artery wave sensed at the second point h2 is the difference in the blood pressure calculated in step S2 ( ΔP) to set the blood pressure level per unit length (S3). In this case, the blood pressure magnitude per unit length is a value for measuring blood pressure on the optical arterial wave signal graph thereafter, and represents, for example, the blood pressure magnitude compared to the distance on the y-axis of the optical arterial wave signal. Therefore, after the blood pressure level per unit length is set, if the distance on the y-axis of the optical artery wave signal is known, the blood pressure for the optical artery wave signal can be calculated.
이후, 휴대용 혈압 측정 장치(10)에 미리 저장된 광동맥파 신호에 대한 베이스라인의 위치로부터 상기 제 1 광동맥파 또는 상기 제 2 광동맥파까지의 이격된 거리를 측정한다(S4).Thereafter, the distance from the position of the baseline for the optical arterial wave signal previously stored in the portable blood
그리고, 이와 같이 측정된 거리에 단위 길이당 혈압 크기를 곱하여 혈압값을 산출한다(S5).Then, the blood pressure value is calculated by multiplying the measured distance by the blood pressure size per unit length (S5).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 산출 방법을 설명하기 위한 광동맥파 신호 그래프이다.3 is an optical arterial wave signal graph for explaining a blood pressure calculation method according to an embodiment of the present invention.
앞선 단계(S3)에서 산출한 단위 길이당 혈압 크기를 이용하여 제 1 지점(h1)에서 센싱한 제 1 광동맥파와 제 2 지점(h2)에서 센싱한 제 2 광동맥파에 대하여 각각 혈압값을 산출할 수 있다.Using the blood pressure magnitude per unit length calculated in the previous step (S3), blood pressure values are calculated for the first optical artery wave sensed at the first point h1 and the second optical artery wave sensed at the second point h2, respectively. can do.
제 1 광동맥파를 예를 들어 설명하면, 앞선 단계(S1)에서 베이스라인이 결정된 상태이므로, 제 1 광동맥파의 베이스라인으로부터 최저점까지의 거리를 특정할 수 있고, 이 거리에 단위 길이당 혈압 크기를 곱하면 제 1 광동맥파의 최저점에서의 혈압을 산출할 수 있다. 마찬가지로, 제 1 광동맥파의 베이스라인으로부터 최고점까지의 거리를 특정할 수 있고, 이 거리에 단위 시간당 혈압 크기를 곱하면 제 1 광동맥파의 최고점에서의 혈압을 산출할 수 있다.Taking the first optical artery wave as an example, since the baseline has been determined in the previous step S1, the distance from the baseline of the first optical artery wave to the lowest point can be specified, and the blood pressure level per unit length can be specified at this distance. By multiplying by , the blood pressure at the lowest point of the first optical arterial wave can be calculated. Similarly, the distance from the baseline of the first optical arterial wave to the highest point can be specified, and by multiplying this distance by the blood pressure per unit time, the blood pressure at the highest point of the first optical arterial wave can be calculated.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 혈압 측정 장치의 최저점과 심장 사이의 높이 차이를 고려한 혈압 측정 방법을 도시한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of measuring a blood pressure in consideration of a height difference between a lowest point and a heart of the blood pressure measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하여, 혈압 측정 장치의 최저점과 심장 사이의 높이 차이를 고려한 혈압 측정 방법에 대해 설명한다.A blood pressure measuring method in consideration of the height difference between the lowest point of the blood pressure measuring device and the heart will be described with reference to FIG. 7 .
본 측정 방법은 앞서 설명한 도 5에서의 단위 길이당 혈압 크기를 이용한 측정 방법을 기반으로 하는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 앞서와 동일하다.This measurement method is based on the measurement method using the blood pressure level per unit length in FIG. 5 described above, and the detailed description thereof is the same as above.
먼저, 사용자가 휴대용 혈압 측정 장치(10)를 착용한 상태에서 휴대용 혈압 측정 장치(10)가 위치할 수 있는 최저점(이하, 제1지점)을 설정한다(S1’).First, while the user wears the portable blood
도 6을 참조하여, 상기 설정한 제 1지점으로부터 심장까지의 거리(H0)를 측정한다(S2’). 이와 같은 최저점과 심장 위치간의 높이 차이는 휴대용 혈압 측정 장치(10)에 내장된 각종 센서를 이용하여 측정될 수 있다. 그러나, 사용자의 선택에 따라 줄자 등을 이용하여 그 높이 차이를 계측한 후 사용자에 의하여 휴대용 혈압 측정 장치(10)에 입력되는 형태로 저장되는 것도 가능하다.Referring to FIG. 6, the distance H0 from the set first point to the heart is measured (S2'). The height difference between the lowest point and the position of the heart may be measured using various sensors built into the portable blood
다음으로, 제1 지점으로부터 현재의 혈압 측정 위치(이하, 제2 지점)까지의 거리(ΔH1)를 측정한다(S3’). 이때, 현재의 혈압 측정 위치는 사용자의 심장의 위치와 최저점 사이의 임의의 위치를 의미한다.Next, the distance ΔH1 from the first point to the current blood pressure measurement position (hereinafter, the second point) is measured ( S3 ′). In this case, the current blood pressure measurement position means an arbitrary position between the user's heart position and the lowest point.
이후, 제1 지점으로부터 심장까지의 거리(H0)에서 제1 지점으로부터 제2 지점까지의 거리(ΔH1)를 차감한 제2 지점에서 심장까지의 거리(H0-ΔH1)를 산출한다(S4’).Thereafter, the distance (H0-ΔH1) from the second point to the heart is calculated by subtracting the distance (ΔH1) from the first point to the second point from the distance (H0) from the first point to the heart (S4') .
상기 산출된 제2 지점에서 심장까지의 거리(H0-ΔH1)를 단위 길이로 나누고, 앞서 도 5를 통해 설명한 과정을 통해 산출한 단위 길이당 혈압 크기를 곱하여 산출된 혈압값을 제2 지점의 혈압값에 보상하여(S5’), 최종 혈압값을 산출한다(S6’). 즉, 제 2 지점에서의 혈압값은 앞서 설명한 도 5의 방법을 이용하여 산출하고, 해당 혈압값에 제2 지점에서 심장까지의 거리(H0-ΔH1)와 단위 길이당 혈압 크기를 곱한 값을 더하여 보상 처리를 수행한다.The blood pressure value calculated by dividing the calculated distance (H0-ΔH1) from the second point to the heart by the unit length and multiplying the blood pressure size per unit length calculated through the process described above with reference to FIG. 5 is obtained at the second point. By compensating for the value (S5'), the final blood pressure value is calculated (S6'). That is, the blood pressure value at the second point is calculated using the method of FIG. 5 described above, and the value obtained by multiplying the blood pressure value per unit length by the distance (H0-ΔH1) from the second point to the heart is added. Compensation processing is performed.
이와 같은 과정을 통해, 임의의 지점에서 측정한 혈압을 심장 위치에서의 혈압값으로 변환할 수 있다.Through this process, the blood pressure measured at an arbitrary point may be converted into a blood pressure value at the heart location.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. An embodiment of the present invention may also be implemented in the form of a recording medium including instructions executable by a computer, such as a program module executed by a computer. Computer-readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. Also, computer-readable media may include computer storage media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.Although the methods and systems of the present invention have been described with reference to specific embodiments, some or all of their components or operations may be implemented using a computer system having a general purpose hardware architecture.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present application.
10: 혈압 측정 장치
100: 레이저
110: 수광소자
120: 신호 처리 모듈
121: 메모리
122: 프로세서10: blood pressure measuring device
100: laser
110: light receiving element
120: signal processing module
121: memory
122: processor
Claims (12)
피검체의 관심영역에 광신호를 조사하는 발광소자,
상기 관심영역으로부터 반사된 신호를 감지하는 수광소자,
상기 반사된 광신호에 기초하여 혈압값을 산출하는 혈압 측정 프로그램이 저장된 메모리 및
상기 혈압 측정 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로그램은 상기 프로세서에 의하여 실행되어 상기 반사된 신호에 기초하여 광동맥파를 생성하고, 상기 광동맥파에 기초하여 혈압값을 산출하되,
상기 휴대용 혈압 측정 장치가 제 1 지점에 위치한 상태의 높이와 제 2 지점에 위치한 상태의 높이의 차이에 기반하여 제 1 지점과 제 2 지점에서의 혈압 차이를 산출하는 과정, 상기 제 1 지점에서 센싱한 제 1 광동맥파와 제 2 지점에서 센싱한 제 2 광동맥파의 신호 크기 차이를 상기 산출된 혈압 차이로 나누어 단위 길이당 혈압 크기를 확인하는 과정 및 상기 단위 길이당 혈압 크기에 기초하여 혈압값을 산출하는 과정을 포함하는 휴대용 혈압 측정 장치. A portable blood pressure measuring device for measuring blood pressure based on an altitude difference, comprising:
A light emitting device that irradiates an optical signal to the region of interest of the subject;
a light receiving element for detecting a signal reflected from the region of interest;
a memory in which a blood pressure measurement program for calculating a blood pressure value based on the reflected light signal is stored;
A processor for executing the blood pressure measurement program,
The program is executed by the processor to generate an optical artery wave based on the reflected signal, and calculates a blood pressure value based on the optical artery wave,
The process of calculating the difference in blood pressure at the first point and the second point based on the difference between the height of the portable blood pressure measuring device located at the first point and the height of the second point, and sensing at the first point A process of determining a blood pressure level per unit length by dividing a signal level difference between a first optical artery wave and a second optical artery wave sensed at a second point by the calculated blood pressure difference, and calculating a blood pressure value based on the blood pressure level per unit length A portable blood pressure measuring device comprising the process of calculating.
상기 프로그램은 미리 저장된 광동맥파 신호에 대한 베이스라인의 위치로부터 상기 제 1 광동맥파 또는 상기 제 2 광동맥파의 거리를 산출하여 상기 제 1 광동맥파에 대한 혈압값 또는 제 2 광동맥파에 대한 혈압값을 산출하는 과정을 수행하는 휴대용 혈압 측정 장치.The method of claim 1,
The program calculates the distance of the first optical artery wave or the second optical artery wave from the position of the baseline with respect to the previously stored optical arterial wave signal, and calculates the blood pressure value for the first optical artery wave or the blood pressure value for the second optical artery wave. A portable blood pressure measuring device that performs the calculation process.
상기 프로그램은 초기 설정과정에서 생성된 기준 광동맥파에 매칭하여 외부 혈압계 측정을 통해 입력된 기준 혈압값을 입력받고, 기준 광동맥파에 기준 혈압값을 대응 시켜 상기 베이스라인의 위치를 설정하는 것인 휴대용 혈압 측정 장치.3. The method of claim 2,
The program matches the reference optical artery wave generated in the initial setting process, receives a reference blood pressure value input through external blood pressure measurement, and sets the position of the baseline by matching the reference blood pressure value to the reference optical artery wave. blood pressure measuring device.
상기 휴대용 혈압 측정 장치는 광센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 고도 센서 및 차동 압력계 중 하나 이상을 포함하고,
상기 프로그램은 상기 가속도 센서, 자이로 센서, 고도 센서 및 차동 압력계 중 하나 이상에서 출력된 센싱값을 기초로 상기 휴대용 혈압 측정 장치의 높이를 산출하는 것인 휴대용 혈압 측정 장치.The method of claim 1,
The portable blood pressure measuring device includes at least one of an optical sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, an altitude sensor, and a differential pressure gauge,
wherein the program calculates the height of the portable blood pressure measuring device based on a sensing value output from at least one of the acceleration sensor, the gyro sensor, the altitude sensor, and the differential pressure gauge.
상기 프로그램은 상기 베이스라인으로부터 상기 광동맥파의 최저점 또는 최고점까지 이격된 거리를 산출하고, 상기 이격된 거리에 상기 단위 길이당 혈압 크기를 곱하여 상기 혈압값을 산출하는 것인 휴대용 혈압 측정 장치.3. The method of claim 2,
wherein the program calculates a distance separated from the baseline to the lowest or highest point of the optical artery wave, and multiplies the separated distance by the size of the blood pressure per unit length to calculate the blood pressure value.
피검체의 관심영역에 광신호를 조사하는 발광소자,
상기 관심영역으로부터 반사된 신호를 감지하는 수광소자,
상기 반사된 신호에 기초하여 혈압값을 산출하는 혈압 측정 프로그램이 저장된 메모리 및
상기 혈압 측정 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로그램은 상기 프로세서에 의하여 실행되어 상기 반사된 신호에 기초하여 광동맥파를 생성하고, 상기 광동맥파에 기초하여 혈압값을 산출하되,
상기 메모리에는 사용자의 심장 위치와 사용자가 휴대용 혈압 측정 장치를 착용한 상태에서 가질 수 있는 최저점간의 높이 차이를 나타내는 기준 높이차가 저장되고, 사용자의 혈압 측정시점에서의 상기 휴대용 혈압 측정 장치의 높이와 상기 최저점에서의 높이의 차이를 나타내는 측정 높이차를 산출하는 과정, 상기 기준 높이차에서 측정 높이차를 차감한 값을 기초로 보상 혈압을 산출하는 과정, 상기 측정시점에서의 혈압값과 상기 보상 혈압을 합산하여 상기 측정시점에서의 심장 위치에서의 혈압값을 산출하는 과정을 포함하되,
상기 프로그램은 초기 설정과정에서 생성된 기준 광동맥파에 매칭하여 외부 혈압계 측정을 통해 입력된 기준 혈압값을 입력받고, 기준 광동맥파에 기준 혈압값을 대응 시켜 베이스라인의 위치를 설정하고,
상기 휴대용 혈압 측정 장치가 제 1 지점에 위치한 상태의 높이와 제 2 지점에 위치한 상태의 높이의 차이에 기반하여 제 1 지점과 제 2 지점에서의 혈압 차이를 산출하는 과정, 상기 제 1 지점에서 센싱한 제 1 광동맥파와 제 2 지점에서 센싱한 제 2 광동맥파의 신호 크기 차이를 상기 산출된 혈압 차이로 나누어 단위 길이당 혈압 크기를 확인하는 과정, 상기 베이스라인으로부터 상기 광동맥파의 최저점 또는 최고점 까지 이격된 거리를 산출하고, 상기 이격된 거리에 상기 단위 길이당 혈압 크기를 곱하여 상기 측정시점에서의 혈압값을 산출하는 것인 휴대용 혈압 측정 장치.A portable blood pressure measuring device for measuring blood pressure based on an altitude difference, comprising:
A light emitting device that irradiates an optical signal to the region of interest of the subject;
a light receiving element for detecting a signal reflected from the region of interest;
a memory in which a blood pressure measurement program for calculating a blood pressure value based on the reflected signal is stored;
A processor for executing the blood pressure measurement program,
The program is executed by the processor to generate an optical artery wave based on the reflected signal, and calculates a blood pressure value based on the optical artery wave,
The memory stores a reference height difference representing a height difference between the user's heart position and the lowest point that the user can have while wearing the portable blood pressure measuring device, and the height of the portable blood pressure measuring device at the user's blood pressure measurement time and the The process of calculating the measured height difference representing the height difference at the lowest point, the process of calculating the compensation blood pressure based on a value obtained by subtracting the measured height difference from the reference height difference, the blood pressure value at the measurement point and the compensation blood pressure Comprising the process of calculating the blood pressure value at the heart position at the measurement time point by summing,
The program matches the reference optical artery wave generated in the initial setting process, receives the reference blood pressure value input through external blood pressure measurement, and sets the position of the baseline by matching the reference blood pressure value to the reference optical artery wave;
The process of calculating the difference in blood pressure at the first point and the second point based on the difference between the height of the portable blood pressure measuring device located at the first point and the height of the second point, and sensing at the first point A process of determining the magnitude of blood pressure per unit length by dividing the difference in signal magnitude between the first optical artery wave and the second optical artery wave sensed at the second point by the calculated difference in blood pressure, from the baseline to the lowest point or the highest point of the optical artery wave The portable blood pressure measuring device is to calculate the separated distance, and multiply the separated distance by the blood pressure level per unit length to calculate the blood pressure value at the measurement time point.
상기 휴대용 혈압 측정 장치는 광센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 고도 센서 및 차동 압력계 중 하나 이상을 포함하고,
상기 프로그램은 상기 가속도 센서, 자이로 센서, 고도 센서 및 차동 압력계 중 하나 이상에서 출력된 센싱값을 기초로 상기 휴대용 혈압 측정 장치의 높이를 산출하는 것인 휴대용 혈압 측정 장치.7. The method of claim 6,
The portable blood pressure measuring device includes at least one of an optical sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, an altitude sensor, and a differential pressure gauge,
wherein the program calculates the height of the portable blood pressure measuring device based on a sensing value output from at least one of the acceleration sensor, the gyro sensor, the altitude sensor, and the differential pressure gauge.
상기 휴대용 혈압 측정 장치가 제 1 지점에 위치한 상태의 높이와 제 2 지점에 위치한 상태의 높이의 차이에 기반하여 제 1 지점과 제 2 지점에서의 혈압 차이를 산출하는 단계;
상기 제 1 지점에서 센싱한 제 1 광동맥파와 제 2 지점에서 센싱한 제 2 광동맥파의 신호 크기 차이를 상기 산출된 혈압 차이로 나누어 단위 길이당 혈압 크기를 확인하는 단계;
기준 광동맥파에 대하여 외부 혈압계 측정을 통해 입력된 기준 혈압값을 대응시켜 광동맥파 신호에 대한 베이스라인의 위치를 설정하는 단계 및
상기 단위 길이당 혈압 크기에 기초하여 상기 베이스라인의 위치로부터 상기 제 1 광동맥파 또는 상기 제 2 광동맥파의 거리를 산출하여 상기 제 1 광동맥파에 대한 혈압값 또는 제 2 광동맥파에 대한 혈압값을 산출하는 단계를 포함하는 혈압 측정 방법.A blood pressure measurement method using a portable blood pressure measurement device for measuring blood pressure based on an altitude difference, the method comprising:
calculating a blood pressure difference at a first point and a second point based on a difference between the height of the portable blood pressure measuring device located at the first point and the height of the second point;
checking a blood pressure level per unit length by dividing a signal level difference between the first optical arterial wave sensed at the first point and the second optical arterial wave sensed at the second point by the calculated blood pressure difference;
setting a position of a baseline with respect to the optical artery wave signal by matching the reference blood pressure value input through measurement of an external blood pressure monitor to the reference optical arterial wave;
The distance of the first optical artery wave or the second optical artery wave is calculated from the position of the baseline based on the size of the blood pressure per unit length, and the blood pressure value for the first optical artery wave or the blood pressure value for the second optical artery wave is calculated. A blood pressure measurement method comprising the step of calculating.
상기 혈압값을 산출하는 단계는 상기 베이스라인으로부터 상기 제 1 광동맥파 또는 제 2 광동맥파의 최저점 또는 최고점까지 이격된 거리를 산출하고, 상기 이격된 거리에 상기 단위 길이당 혈압 크기를 곱하여 상기 혈압값을 산출하는 것인 혈압 측정 방법.10. The method of claim 9,
The calculating of the blood pressure value may include calculating a distance from the baseline to the lowest point or the highest point of the first or second optical artery wave, and multiplying the separated distance by the blood pressure value per unit length to obtain the blood pressure value. A blood pressure measurement method that calculates
상기 제 1 지점 또는 제 2 지점에서의 상기 휴대용 혈압 측정 장치의 높이와 사용자가 휴대용 혈압 측정 장치를 착용한 상태에서 가질 수 있는 최저점에서의 높이의 차이를 나타내는 측정 높이차를 산출하는 단계;
사용자의 심장 위치와 상기 최저점의 높이 차이를 나타내는 기준 높이차로부터 상기 측정 높이차를 차감한 값을 기초로 보상 혈압을 산출하는 단계 및
상기 제 1 광동맥파에 대한 혈압값 또는 제 2 광동맥파에 대한 혈압값과 상기 보상 혈압을 합산하여 상기 제 1 지점 또는 제 2 지점에서의 심장 위치에 대한 혈압값을 산출하는 단계를 더 포함하는 혈압 측정 방법. 10. The method of claim 9,
calculating a measurement height difference representing a difference between the height of the portable blood pressure measurement device at the first point or the second point and the height at the lowest point that a user can have while wearing the portable blood pressure measurement device;
calculating a compensation blood pressure based on a value obtained by subtracting the measured height difference from a reference height difference indicating a height difference between the user's heart position and the lowest point; and
calculating the blood pressure value for the heart position at the first point or the second point by adding the blood pressure value for the first optical arterial wave or the blood pressure value for the second optical arterial wave and the compensation blood pressure; How to measure.
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