KR102451347B1 - Wearable lung auscultation sound analysis device - Google Patents

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KR102451347B1
KR102451347B1 KR1020200118961A KR20200118961A KR102451347B1 KR 102451347 B1 KR102451347 B1 KR 102451347B1 KR 1020200118961 A KR1020200118961 A KR 1020200118961A KR 20200118961 A KR20200118961 A KR 20200118961A KR 102451347 B1 KR102451347 B1 KR 102451347B1
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이정근
황종석
이영훈
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연세대학교 원주산학협력단
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Abstract

본 발명은 사용자의 상체에 착용하여 사용자를 청진하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은, 사용자의 상체에 착용되어 청진을 하기 위한 웨어러블 분석 장치에 있어서, 상기 사용자의 상체에 착용되는 의복부; 상기 의복부의 소정 영역에 위치하는 적어도 하나의 음향 센서; 및 상기 적어도 하나의 음향 센서로부터 감지되는 음향 신호를 분석하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 청진음 분석 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for auscultating a user by being worn on the user's upper body. More specifically, the present invention provides a wearable analysis device for auscultation by being worn on the user's upper body, comprising: a clothing part worn on the user's upper body; at least one acoustic sensor located in a predetermined area of the garment; and a control unit for analyzing the sound signal detected from the at least one sound sensor.

Figure R1020200118961
Figure R1020200118961

Description

웨어러블 폐 청진음 분석 장치{WEARABLE LUNG AUSCULTATION SOUND ANALYSIS DEVICE}Wearable lung auscultation sound analysis device {WEARABLE LUNG AUSCULTATION SOUND ANALYSIS DEVICE}

본 발명은 사용자의 상체에 착용되어, 사용자의 폐 청진음을 모니터링하고 건강 이상을 체크하기 위한 분석 장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는 사용자의 상체에 복수 개의 음향 센서를 통하여 감지되는 주파수 특성을 분석하고, 정확한 병변의 위치와 질병의 종류에 대해서 분석할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an analysis device that is worn on the user's upper body, monitors the user's lung auscultation sound, and checks health abnormalities, and more specifically, analyzes the frequency characteristics sensed through a plurality of acoustic sensors on the user's upper body and , it relates to a device that can analyze the exact location of the lesion and the type of disease.

청진기는 다이어프램을 구비한 체스트 피스를 환자의 피부로 대어, 호흡음이나 심장 뛰는 소리 등을 듣는 것이다. 청진기는 의사의 상징처럼 여겨질 만큼 매우 유용한 진단 도구이다. 호흡은 물론 장의 움직임, 심장의 상태를 청진기를 통해서 알고 진단이 가능한데다 휴대가 간편하고 비교적 저렴한 기기여서 다른 첨단 진단 기기가 등장한 지금까지도 기본적인 진단 기기로 널리 애용되고 있다.A stethoscope puts a chest piece equipped with a diaphragm to the patient's skin to hear breathing sounds or heartbeats. A stethoscope is a very useful diagnostic tool that can be regarded as a symbol of a doctor. It is widely used as a basic diagnostic device even now when other advanced diagnostic devices have appeared because it is possible to diagnose and diagnose the condition of the heart as well as respiration through a stethoscope.

기존의 아날로그형 청진기는 의사가 환자의 몸에 청진기를 대고 청진음을 듣는다. 이때 소리의 원천이 되는 심장소리나 호흡소리는 소리 자체가 20㎐∼800㎐ 사이로 주파수 레벨이 워낙 낮고, 인체를 둘러싸고 있는 지방과 근육 그리고 갈비뼈 아래 부분에 숨겨져 있어서 청진음이 잘 들리지 않기 때문에, 의사들은 청진기를 크게 듣고자 눌러서 사용을 한다.In the conventional analog stethoscope, the doctor places the stethoscope on the patient's body and listens to the stethoscope sound. At this time, the sound of the heart and breathing sounds, which are the source of the sound itself, is between 20 Hz and 800 Hz, so the frequency level is very low, and the auscultation sound is difficult to hear because it is hidden in the fat and muscle surrounding the human body and under the ribs. Press the stethoscope to hear it loudly.

최근 데이터 저장을 위한 유무선 디지털 청진기를 많이 사용하고 있다. 이 경우에도 사람이 손으로 누르고 있지 않으면 좋은 소리와 좋은 데이터를 얻기가 어렵기 때문에 누르고 있어야 한다. 만약 오랜 시간의 데이터를 얻어야 할 목적이라면 몸에 붙여서 사용해야 하는데 사람이 청진기를 계속 누르고 있기가 어렵다. 그래서 청진기를 단순하게 몸에 붙인다고 생각한다면 이때는 청진기 다이어프램 부분에 압박이 가해지지 않기 때문에 환자의 작은 청진음 소리를 알아 듣기 어렵게 되어 데이터로서 가치가 없다.Recently, wired and wireless digital stethoscopes for data storage have been widely used. Even in this case, it is difficult to get a good sound and good data unless a person is holding it by hand, so it must be held down. If the purpose of acquiring data for a long time is to attach it to the body, it is difficult for a person to keep pressing the stethoscope. So, if you think that the stethoscope is simply attached to the body, there is no pressure on the diaphragm part of the stethoscope at this time, so it is difficult to hear the patient's small stethoscope sound, so it is not valuable as data.

이런 이유 등으로 현재 유무선 디지털 청진기는 아직 임상에서 널리 사용되지는 않지만, 향후 활용도 면에서 큰 가능성을 지니고 있다. 예를 들어, 청진음을 기록해서 환자의 경과를 추적 관찰할 수도 있고 최근 발전하는 머신 러닝 기법을 통해서 사람이 미처 알아채지 못한 이상을 진단할 수도 있다. 또한, 환자에게 청진음을 들려주고 설명을 해줄 수 있는 장점도 있다. 따라서 이를 임상에 적용하려는 연구가 진행 중이다.For this reason, etc., currently wired and wireless digital stethoscopes are not widely used in clinical practice, but they have great potential in terms of future use. For example, auscultation sounds can be recorded to track the patient's progress, and recently advanced machine learning techniques can be used to diagnose abnormalities that humans are not aware of. In addition, it has the advantage of being able to listen to auscultation sounds and explain to the patient. Therefore, research to apply it to clinical practice is ongoing.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0047181호 (2011.05.06. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2011-0047181 (published on May 6, 2011)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자의 상체에 착용하는 것 만으로도 사용자를 청진할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a device capable of auscultating the user just by wearing it on the user's upper body.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 사용자의 폐, 심장 관련 질병의 종류, 폐에 가래가 위치하는 정확한 위치나 폐포가 터지는 위치 등 질병의 위치를 정확하게 식별하는 장치를 제공하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide an apparatus for accurately identifying the location of the disease, such as the user's lungs, the type of heart-related disease, the exact location of sputum in the lung or the location where the alveoli burst.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be able

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자의 상체에 착용되어 청진을 하기 위한 웨어러블 분석 장치에 있어서, 상기 사용자의 상체에 착용되는 의복부; 상기 의복부의 소정 영역에 위치하는 적어도 하나의 음향 센서; 및 상기 적어도 하나의 음향 센서로부터 감지되는 음향 신호를 분석하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 청진음 분석 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention to achieve the above or other object, there is provided a wearable analysis device for auscultation by being worn on the user's upper body, the wearable analysis device comprising: a garment worn on the user's upper body; at least one acoustic sensor located in a predetermined area of the garment; and a control unit for analyzing the sound signal detected from the at least one sound sensor.

상기 제어부는, 상기 음향 신호의 주파수를 특성을 분석하고, 상기 분석된 주파수의 특성이 기저장된 주파수 특성과 비교하는 방식으로 음향 신호를 분석할 수 있다.The control unit may analyze the acoustic signal in a manner of analyzing a characteristic of the frequency of the acoustic signal and comparing the characteristic of the analyzed frequency with a characteristic of a pre-stored frequency.

상기 기저장된 주파수 특성은, 상기 사용자의 폐에서 감지될 수 있는 음향에 대응하는 주파수 특성이고, 상기 사용자의 폐에서 감지될 수 있는 음향은, 천명(wheeze)과 수포음(rhonchus) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The pre-stored frequency characteristic is a frequency characteristic corresponding to a sound that can be sensed in the user's lungs, and the sound that can be detected in the user's lungs includes at least one of wheeze and rhonchus. can do.

상기 의복부는 탄성 재질로 구비될 수 있다.The clothing part may be provided with an elastic material.

상기 적어도 하나의 음향 센서는, 소리를 모으기 위한 컵(cup)부를 구비하고, 상기 컵부를 통하여 모인 소리를 감지하도록 구비될 수 있다.The at least one acoustic sensor may be provided with a cup portion for collecting sounds, and may be provided to sense the sound collected through the cup portion.

상기 적어도 하나의 음향 센서는 복수 개로 구비되고, 상기 제어부는, 상기 복수 개로 구비되는 음향 센서로부터 감지되는 음향 신호에 기초하여 상기 사용자의 상체 상에서 상기 감지되는 음향 신호 위치를 판단할 수 있다.The at least one acoustic sensor may be provided in plurality, and the controller may determine the position of the sound signal sensed on the user's upper body based on the sound signal sensed from the plurality of sound sensors.

상기 감지되는 음향 신호의 위치는, 천명(wheeze) 또는 수포음(rhonchus)이 발생하는 지점을 포함할 수 있다.The position of the sensed sound signal may include a point at which wheeze or rhonchus occurs.

이동 단말기와 데이터를 주고 받기 위한 무선 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 분석 결과를 상기 이동 단말기에게 제공할 수 있다.The mobile terminal may further include a wireless communication unit for exchanging data with the mobile terminal, wherein the controller may provide the analysis result to the mobile terminal.

상기 이동 단말기는, 상기 제공된 분석 결과를 상기 사용자에게 출력할 수 있다.The mobile terminal may output the provided analysis result to the user.

본 발명에 따른 청진음 분석 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the auscultation sound analysis apparatus according to the present invention will be described as follows.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 사용자의 상체에 착용하는 것만으로도 청진이 가능한 장치를 제공할 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, there is an advantage that it is possible to provide a device capable of auscultation just by wearing it on the user's upper body.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 사용자의 상체에 착용된 상태에서 폐나 심장 등에 위치하는 질환의 종류 및 정확한 위치를 특정할 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, there is an advantage in that the type and exact location of a disease located in the lung or heart can be specified while worn on the user's upper body.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명에 기술되어 있는 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the following detailed description. However, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention can be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains, the specific embodiments described in the detailed description are given by way of example only. should be understood

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 청진음 분석 장치(100)의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 호흡음에 따른 질병(질환) 구분을 나타내는 표를 도시한다.
도 3은 음향 특성에 따라 연속적인 부잡음(Continuous Adventitious Sound)의 구분 방식을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 복수 개의 음향 센서(140)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 청진음 분석 장치(100)의 제어 순서도를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 청진 가이드(601, 602)의 일예시를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 음향 센서(140)를 도시하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a block diagram of an auscultation sound analysis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
2 is a table showing the classification of diseases (diseases) according to respiratory sounds according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a method of classifying continuous adventitious sound according to acoustic characteristics.
4 is a view for explaining a plurality of acoustic sensors 140 according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a control flowchart of the auscultation sound analysis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing an example of auscultation guides (601, 602) according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an acoustic sensor 140 according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 청진음 분석 장치(100)의 블록도를 도시하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a block diagram of an auscultation sound analysis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도시된 도면에서와 같이 청진음 분석 장치()는 의복부(200), 제어부(180), 메모리(170), 음향 센서(140), 밀착센서(141), 무선 통신부(110) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 청진음 분석 장치()를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 청진음 분석 장치()는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.As shown in the drawing, the auscultation sound analysis device ( ) includes a clothing unit 200 , a control unit 180 , a memory 170 , a sound sensor 140 , an adhesion sensor 141 , a wireless communication unit 110 , and a power supply unit ( 190) may be included. The components shown in Figure 1 are not essential in implementing the auscultation sound analysis apparatus (), so the auscultation sound analysis apparatus () described in the present specification has more or fewer components than those listed above. can have

상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 청진음 분석 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 청진음 분석 장치(100)와 이동 단말기(300) 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.Among the components, the wireless communication unit 110 includes one or more modules that enable wireless communication between the auscultation sound analysis device 100 and the wireless communication system, and between the auscultation sound analysis device 100 and the mobile terminal 300 . may include

의복부(200)는 사용자의 상체에 착용되기 위하여 구비된다. 이때 의복부(200)는 조끼 형태일 수 있으나, 본 발명이 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일실시예에 따른 의복부(200)는 탄성을 가지는 재질로 구비될 수 있다. 이하에서 보다 구체적으로 설명하겠지만, 청진음을 분석하기 위해서는 음향 센서(140)가 사용자의 상체에 밀착되어야 하기 때문이다. 그렇기 때문에, 의복부(200)는 탄성을 가지는 재질로 구비되어 음향 센서(140)를 상체에 적절히 압박시켜 줄 수 있다.The clothing part 200 is provided to be worn on the user's upper body. At this time, the garment 200 may be in the form of a vest, but the present invention is not limited to this form. The garment 200 according to an embodiment of the present invention may be made of a material having elasticity. This is because, as will be described in more detail below, the acoustic sensor 140 must be in close contact with the user's upper body in order to analyze the auscultation sound. Therefore, the clothes 200 may be provided with a material having elasticity to properly press the acoustic sensor 140 to the upper body.

음향 센서(140)는 의복부(200)의 내측에 구비되어 사용자 상체에 대한 청진음을 감지할 수 있다. 이때 음향 센서(140)는 사용자의 상체 많은 면적을 커버할 수 있도록 복수 개로 구비될 수 있을 것이다. 즉, 단일 음향 센서(140)로 상체의 모든 영역에 대한 청진음의 분석이 어려울 경우, 복수 개의 음향 센서(140)가 구비될 수 있을 것이다.The acoustic sensor 140 may be provided inside the clothing 200 to detect auscultation sound for the user's upper body. At this time, the acoustic sensor 140 may be provided in plurality to cover a large area of the user's upper body. That is, when it is difficult to analyze auscultation sounds for all regions of the upper body with a single acoustic sensor 140 , a plurality of acoustic sensors 140 may be provided.

메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. The memory 170 stores data supporting various functions of the mobile terminal 100 .

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.The power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the control unit 180 to supply power to each component included in the mobile terminal 100 . The power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery or a replaceable battery.

제어부(180)는 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.The controller 180 generally controls the overall operation of the mobile terminal 100 . The controller 180 may provide or process appropriate information or functions to the user by processing signals, data, information, etc. input or output through the above-described components.

본 발명의 일실시예에 따른 제어부(180)는, 상기 음향 센서(140)로부터 감지되는 음향 신호The control unit 180 according to an embodiment of the present invention is a sound signal detected from the sound sensor 140 .

밀착센서(141)는 의복부(200)가 사용자의 상체에 밀착되어 얼마나 착용되었는지를 센싱한다. 구체적으로 상기 밀착센서(141)는 의복부(200)를 조일 수 있는 끈에 구비되어 상기 센싱을 수행할 수 있을 것이다. 의복부(200)를 조일 수 있는 끈이 복수 개라면, 그 중 일부에 구비될 수도 있고 복수 개 전부에 구비되어 밀착 여부를 센싱할 수도 있을 것이다. 본 상세한 설명에서는 끈에 걸리는 장력을 센싱하는 것으로 설명하고 있지만, 의복부(200)의 밀착 여부를 센싱하는 다양한 방법이 본 발명에 포함될 수 있을 것이다.The adhesion sensor 141 senses how much the garment 200 is in close contact with the user's upper body. Specifically, the adhesion sensor 141 may be provided on a string capable of tightening the garment 200 to perform the sensing. If there are a plurality of strings capable of tightening the garment 200, some of them may be provided or all of the plurality of strings may be provided to sense whether or not they are in close contact. In this detailed description, although it has been described as sensing the tension applied to the string, various methods for sensing whether the garment 200 is in close contact may be included in the present invention.

더 나아가 상기 밀착센서(141)를 통하여 제어부(180)는 사용자의 흡기와 호기를 구분할 수 있다. 예를 들어 흡기에는 상체의 부피가 커지기 때문에 의복부(200)가 사용자의 상체에 더욱 밀착될 수 있을 것이다. 반대로 호기에는 덜 밀착되는 것으로 감지될 수 있을 것이다.Furthermore, through the contact sensor 141, the control unit 180 can distinguish the user's inhalation and exhalation. For example, since the volume of the upper body increases during intake, the clothing 200 may be more closely attached to the user's upper body. Conversely, it may be perceived as less tight to the exhalation.

이와 같이 흡기와 호기를 구별하는 이유는, 이하 상세하게 후술하겠지만 호흡음을 통하여 질환(질병)의 종류를 구분해 내기 위함이다.The reason for distinguishing the inhalation from the exhalation as described above is to distinguish the type of disease (disease) through the breathing sound, which will be described later in detail.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 호흡음에 따른 질병(질환) 구분을 나타내는 표를 도시한다.2 is a table showing the classification of diseases (diseases) according to respiratory sounds according to an embodiment of the present invention.

도시된 도면에 따르면, 정상 폐조직일 때와 폐렴 또는 무기폐일 때에 흡기와 호기 기간이 상이하며, 고음과 저음인지 여부가 달라진다. 그리고 소리의 강도 역시 달라지는 특성을 갖는다.According to the drawing, inspiratory and exhalation periods are different from those of normal lung tissue and pneumonia or atelectasis, and whether the tones are high and low tones are different. And the intensity of the sound also has a different characteristic.

본 발명의 일실시예에 따른 제어부(180)는 음향 센서(140)로부터 감지되는 음향 신호 및 흡기와 호기를 구분하여 분석하도록 제안한다. 상기 흡기와 호기의 구분은 상술한 밀착센서(141)를 통하여 감지되는 센싱 결과에 기초하여 이루어질 수 있을 것이다.The control unit 180 according to an embodiment of the present invention proposes to analyze the sound signal detected from the sound sensor 140 and the inhalation and exhalation separately. The distinction between the inhalation and the exhalation may be made based on the sensing result sensed through the above-described adhesion sensor 141 .

예를 들어, 제어부(180)는 흡기와 호기 기간을 분석하고, 흡기와 호기 기간이 5 : 2에 대응되는 경우 정상적인 폐 조직이라고 분석할 수 있다. 이때 제어부(180)는 음향 센서(140)로부터 감지되는 음향 신호에 기초하여, 주파수의 높낮이(고저) 및 강도를 더 고려하여 정상 여부를 결정할 수 있을 것이다.For example, the controller 180 may analyze the inspiration and expiration periods, and if the inspiration and expiration periods correspond to 5:2, it may be analyzed as normal lung tissue. In this case, the controller 180 may determine whether it is normal based on the sound signal sensed by the sound sensor 140 , further considering the height (high/low) and intensity of the frequency.

또한 흡기와 호기가 거의 1 : 1에 가깝다고 판단이 될 경우, 제어부(180)는 기관지 폐포성 호흡음으로 폐렴이 있는 것으로 판단할 수 있다. 마찬가지로 제어부(180)는 음향 센서(140)로부터 감지되는 음향 신호에 기초하여, 주파수의 높낮이(고저) 및 강도를 더 고려하여 기관지 폐포성 호읍음인지 여부(즉, 폐렴 여부)를 결정할 수 있을 것이다.In addition, when it is determined that the inhalation and the expiration are close to 1:1, the controller 180 may determine that there is pneumonia as a bronchoalveolar respiratory sound. Similarly, the controller 180 may determine whether or not it is a bronchoalveolar buzzing sound (ie, pneumonia) based on the sound signal detected from the sound sensor 140, further considering the frequency (high and low) and intensity. .

또한 흡기와 호기가 1 : 2 에 가까울 경우, 심한 폐렴이나 무기폐 증상이라고 판단할 수 있을 것이다. 마찬가지로 제어부(180)는 음향 센서(140)로부터 감지되는 음향 신호에 기초하여, 주파수의 높낮이(고저) 및 강도를 더 고려하여 기관지음이 폐렴이나 무기폐인지 여부를 결정할 수 있을 것이다.Also, if the inspiratory and exhalation are close to 1:2, it can be judged as severe pneumonia or atelectasis. Similarly, the control unit 180 may determine whether the bronchial sound is pneumonia or atelectasis based on the acoustic signal detected from the acoustic sensor 140 by further considering the high/low (high/low) and intensity of the frequency.

더 나아가 본 발명의 일실시예에 따른 제어부(180)는 음향 특성(Acoustic Characteristic)을 분석하여 부잡음(Adventitious Sound)를 구분하도록 제안한다.Furthermore, the controller 180 according to an embodiment of the present invention proposes to classify an Adventious Sound by analyzing an acoustic characteristic.

도 3은 음향 특성에 따라 연속적인 부잡음(Continuous Adventitious Sound)의 구분 방식을 도시하는 도면이다. 도시된 도면에서와 같이 연속적인 부잡음은 천명(wheeze)와 수포음(rhonchus) 두 가지를 포함하는 형태로 구분될 수 있다. 250ms 이상 400Hz 이상의 주파수 특성이 감지될 경우 천명이라고 판단할 수 있다. 마찬가지로 250ms 이상 200Hz 이하의 주파수 특성이 감지될 경우 수포음이라고 판단할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 주파수 특성에 대한 분석을 통하여 부잡음의 종류를 특정할 수 있을 것이다.3 is a diagram illustrating a method of classifying continuous adventitious sound according to acoustic characteristics. As shown in the drawing, the continuous sub-noise may be divided into a form including two types of wheeze and rhonchus. If a frequency characteristic of 250ms or more and 400Hz or more is detected, it can be determined as wheezing. Similarly, when a frequency characteristic of 250 ms or more and 200 Hz or less is detected, it can be determined as a crackling sound. That is, the controller 180 may specify the type of sub-noise through analysis of frequency characteristics.

본 발명의 다른 실시예에서 제어부(180)는 메모리(170)에 저장되어 있는 주파수 특성과, 상기 음향 센서(140)로부터 감지되는 주파수 특성을 비교하는 방식으로 음향 신호를 분석할 수 있을 것이다. 즉, 메모리(170)는 천명이나 수포음에 대한 주파수 특성을 미리 저장하고, 저장된 주파수 특성과 유사한 특성을 가지는 음향 신호가 감지되는지 여부에 따라, 감지되는 음향신호가 어떤 종류의 부잡음인지 여부를 결정할 수 있을 것이다.In another embodiment of the present invention, the controller 180 may analyze the sound signal by comparing the frequency characteristics stored in the memory 170 with the frequency characteristics sensed by the sound sensor 140 . That is, the memory 170 pre-stores frequency characteristics for wheezing or crackling, and determines whether the detected sound signal is a kind of sub-noise according to whether an acoustic signal having a characteristic similar to the stored frequency characteristic is detected. will be able

특히 본 발명의 일실시예에 따른 음향 센서(140)는 복수 개로 구비되고, 상기 제어부는, 상기 복수 개로 구비되는 음향 센서로부터 감지되는 음향 신호에 기초하여 상기 사용자의 상체 상에서 음향 신호가 발생하는 위치(음향 신호 위치)를 판단할 수 있을 것이다.In particular, a plurality of acoustic sensors 140 according to an embodiment of the present invention are provided, and the control unit is a position where an acoustic signal is generated on the upper body of the user based on the acoustic signal detected from the plurality of acoustic sensors. (acoustic signal location) can be determined.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 복수 개의 음향 센서(140)를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a plurality of acoustic sensors 140 according to an embodiment of the present invention.

도시된 도면에서와 같이, 음향 센서(140)는 의복부(200)의 앞면 및/또는 뒷면에 복수 개로 구비되어, 사용자 상체의 넓은 영역에 걸쳐서 소리를 청진할 수 있다. 음향 센서(140)는 의복부(200)의 내면에 구비될 수 있음은 자명할 것이다.As shown in the drawing, a plurality of acoustic sensors 140 are provided on the front and/or back surfaces of the clothing 200 to auscultate sounds over a wide area of the user's upper body. It will be apparent that the acoustic sensor 140 may be provided on the inner surface of the garment 200 .

상기 도면에서는 격자 형태로 구비되는 것으로 도시되어 있지만, 상체 내에 장기의 위치에 따라 복수 개의 음향 센서(140)의 배치가 적절한 형태로 변경될 수 있음은 자명하다.Although shown as provided in the form of a grid in the drawings, it is obvious that the arrangement of the plurality of acoustic sensors 140 may be changed to an appropriate form according to the position of the organs in the upper body.

도시된 도면에서와 같이 제어부(180)는 감지되는 음향 신호가 소정 세기 이상이 되는 음향 센서(140)를 판단하고, 판단된 음향 센서(140)의 위치를 음향 신호가 감지되는 위치로 판단할 수 있을 것이다. 예를 들어 도시된 도면에서와 같이 제어부(180)는 소정 세기 이상의 음향 신호가 감지되는 제 1 내지 제 4 음향 센서(140-1 ~ 140-4)를 특정하고, 특정된 제 1 내지 제 4 음향 센서(140-1 ~ 140-4) 사이에 존재하는 영역(402)에서 상기 음향 신호가 감지되었다고 판단할 수 있을 것이다. 이와 같이 음향 신호가 감지되는 위치를 특정하는 방식은 예시에 불과할 뿐, 이러한 방식에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.As shown in the drawing, the controller 180 may determine the sound sensor 140 at which the sensed sound signal is greater than or equal to a predetermined intensity, and determine the determined position of the sound sensor 140 as the position where the sound signal is sensed. There will be. For example, as shown in the drawing, the controller 180 specifies the first to fourth sound sensors 140-1 to 140-4 through which a sound signal of a predetermined intensity or higher is detected, and the specified first to fourth sound. It may be determined that the acoustic signal is detected in the region 402 existing between the sensors 140-1 to 140-4. The method of specifying the position at which the sound signal is sensed as described above is merely an example, and the present invention is not limited thereto.

더 나아가, 본 발명에서는 소정의 순서에 맞게 청진할 수 있도록 제어 순서를 제안한다.Furthermore, the present invention proposes a control sequence so that auscultation can be performed according to a predetermined sequence.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 청진음 분석 장치(100)의 제어 순서도를 도시하는 도면이다.5 is a diagram illustrating a control flowchart of the auscultation sound analysis apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

청진의 정확도를 높이기 위해서는, 흡기와 호기가 정확하게 반복되는 상태에서 음향신호에 대한 감지를 해야 한다. 즉, 숨을 크게 들이마시고 내쉬는 것을 반복해야만, 정확한 청진을 할 수 있다는 것이다. 이에 따라서 본 발명은, 상기 밀착센서(140)를 통하여 흡기와 호기의 정확한 반복을 감지하고, 이를 제대로 수행하여 측정하도록 제안한다.In order to increase the accuracy of auscultation, it is necessary to detect acoustic signals in a state in which inhalation and exhalation are accurately repeated. In other words, it is possible to accurately auscultate only by repeating deep inhalation and exhalation. Accordingly, the present invention proposes to detect the exact repetition of inhalation and exhalation through the close contact sensor 140, and to perform this measurement properly.

S501 단계에서 제어부(180)는 밀착센서(140)를 통하여 감지되는 결과에 기초하여, 의복부가 상체에 제대로 밀착되었는지 여부를 판단한다. 만약 제대로 밀착되지 않은 상태라면, S502 단계로 진행하여 밀착을 제대로 하라고 사용자에게 경고할 수 있다.In step S501, the control unit 180 determines whether the clothes are properly adhered to the upper body based on the result detected through the adhesion sensor 140. If it is not properly adhered, it may proceed to step S502 to warn the user to properly adhere.

S503 단계에서 제어부(180)는 청진 가이드를 출력한다. 이때 청진 가이드의 출력은 청진음 분석 장치(100) 자체에서 출력할 수도 있지만, 청진음 분석 장치(100)와 연결된 이동 단말기(100)의 디스플레이를 통하여 출력될 수도 있을 것이다.In step S503, the controller 180 outputs the auscultation guide. In this case, the output of the auscultation guide may be output from the auscultation sound analysis apparatus 100 itself, or may be output through the display of the mobile terminal 100 connected to the auscultation sound analysis apparatus 100 .

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 청진 가이드(601, 602)의 일예시를 도시하는 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이 청진의 측정 방법을 안내하는 제 1 청진 가이드(601)를 출력할 수 있다. 제 1 청진 가이드(601)는 전체 청진 프로세스에 대한 안내 및 측정 방법을 포함할 수 있을 것이다.6 is a view showing an example of auscultation guides (601, 602) according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6 , a first auscultation guide 601 guiding a method of measuring auscultation may be output. The first auscultation guide 601 may include guidance and measurement methods for the entire auscultation process.

또한, 청진 절차 관련 경고를 포함하는 제 2 청진 가이드(602)를 출력할 수도 있다. 예를 들어, 청진 절차 중에서 숨을 충분하게 들이마시거나 내쉬지 않아 제대로 측정이 어려울 경우, 충분하게 숨을 들이마시거나 내쉬도록 사용자에게 경고하는 문구를 출력할 수 있다.In addition, a second auscultation guide 602 including a warning related to the auscultation procedure may be output. For example, when it is difficult to properly measure due to not sufficiently inhaling or exhaling during the auscultation procedure, a phrase warning the user to sufficiently inhale or exhale may be output.

S504 단계에서 제어부(180)는 청진을 수행한다. 청진을 수행하는 도중 제어부(180)는 사용자의 들숨과 날숨이 제대로 이루어지고 있는지 여부를 모니터링(S505 단계)하고, 그 결과에 따라 다시 청진을 수행(S503, S504)하거나 다음단계인 S506으로 진행할 수 있다. S506 단계에서 제어부(180)는 청진이 제대로 수행되었다고 판단하고, 청진 결과를 메모리(170)에 저장하거나 이동 단말기(100)에 전송할 수 있을 것이다. 예를 들어 이동 단말기(100)에 설치되어 있는 별도의 소프트웨어(어플리케이션 등)를 통하여 기록을 저장 및 열람하도록 제공할 수 있을 것이다.In step S504, the controller 180 performs auscultation. During auscultation, the control unit 180 monitors whether the user's inhalation and exhalation are properly performed (step S505), and according to the result, auscultation is performed again (S503, S504) or proceed to the next step S506. have. In step S506 , the controller 180 determines that auscultation has been performed properly, and may store the auscultation result in the memory 170 or transmit it to the mobile terminal 100 . For example, it may be provided to store and view records through a separate software (application, etc.) installed in the mobile terminal 100 .

즉 상술한 실시예에 따르면, 밀착센서(140)를 통하여 사용자의 흡기와 호기에서 호흡을 감지하고, 호흡이 제대로 이루어지는 경우의 측정 결과를 토대로 정확한 청진을 제공할 수 있을 것이다.That is, according to the above-described embodiment, it is possible to detect respiration in the user's inhalation and exhalation through the close contact sensor 140 , and provide accurate auscultation based on the measurement result when the respiration is performed properly.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 음향 센서(140)를 도시하는 도면이다.7 is a diagram illustrating an acoustic sensor 140 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 음향 센서(140)는 소리를 모으기 위한 컵(cup)부(701)를 구비하고, 상기 컵부(701)를 통하여 모인 소리를 감지할 수 있다.The acoustic sensor 140 according to an embodiment of the present invention includes a cup portion 701 for collecting sounds, and may sense the collected sounds through the cup portion 701 .

이상으로 본 발명에 따른 청진음 분석 장치의 실시예를 설시하였으나 이는 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이에 의하여 본 발명의 기술적 사상과 그 구성 및 작용이 제한되지는 아니하는 것으로, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 도면 또는 도면을 참조한 설명에 의해 한정／제한되지는 아니하는 것이다. 또한 본 발명에서 제시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로써 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 사용되어질 수 있을 것인데, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의한 수정 또는 변경된 등가 구조는 청구범위에서 기술되는 본 발명의 기술적 범위에 구속되는 것으로서, 청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능한 것이다.Although the embodiment of the auscultation sound analysis apparatus according to the present invention has been described above, it is described as at least one embodiment, and the technical idea of the present invention and its configuration and operation are not limited thereby. The scope of the technical idea is not limited / limited by the drawings or the description with reference to the drawings. In addition, the concepts and embodiments of the present invention presented in the present invention can be used by those of ordinary skill in the art as a basis for modifying or designing other structures in order to perform the same purpose of the present invention. , an equivalent structure modified or changed by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs is bound by the technical scope of the present invention described in the claims, and does not depart from the spirit or scope of the invention described in the claims Various changes, substitutions and changes are possible within the limits.

Claims (9)

사용자의 상체에 착용되어 청진을 하기 위한 웨어러블 분석 장치에 있어서,
상기 사용자의 상체에 착용되는 의복부;
상기 의복부가 상기 사용자의 상체에 밀착되어 착용되었는지 여부를 감지하는 밀착센서;
상기 의복부의 소정 영역에 위치하는 적어도 하나의 음향 센서; 및
상기 적어도 하나의 음향 센서로부터 감지되는 음향 신호를 분석하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 밀착센서의 센싱 결과에 기초하여 호흡의 흡기 및 호기를 구분하고,
상기 구분된 흡기와 호기의 기간을 분석하며,
상기 감지된 음향 신호의 높낮이 및 상기 분석된 흡기와 호기 기간을 모두 고려하여 정상, 폐렴 내지 무기폐 증상 중 적어도 하나인 것을 결정하고,
상기 밀착센서의 센싱 결과에 기초하여 상기 의복부가 상기 사용자의 상체에 제대로 밀착되었는지 여부를 감지하고,
상기 감지 결과 제대로 밀착되지 않은 경우 밀착 경고를 출력하고,
상기 제대로 밀착된 경우 소정 주기만큼 청진을 수행하되,
상기 밀착센서의 센싱 결과에 기초하여 상기 청진 수행 시 들숨과 날숨이 제대로 수행되었는지 여부를 판단하고,
상기 판단 결과 제대로 수행되지 않은 경우 상기 청진 수행을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는,
청진음 분석 장치.
In the wearable analysis device worn on the user's upper body for auscultation,
a garment worn on the user's upper body;
an adhesion sensor for detecting whether the garment is worn in close contact with the user's upper body;
at least one acoustic sensor located in a predetermined area of the garment; and
Comprising a control unit for analyzing the sound signal sensed from the at least one sound sensor,
The control unit divides the inhalation and exhalation of respiration based on the sensing result of the adhesion sensor,
Analyzing the separated periods of inspiration and expiration,
It is determined that at least one of normal, pneumonia or atelectasis symptoms is taken in consideration of the height of the sensed acoustic signal and the analyzed inspiratory and expiratory periods,
Based on the sensing result of the adhesion sensor to detect whether the clothing part is properly adhered to the upper body of the user,
As a result of the above detection, if it is not properly adhered, an adhesion warning is output,
When it is properly adhered, auscultation is performed for a certain period of time,
Based on the sensing result of the adhesion sensor, it is determined whether inhalation and exhalation are properly performed when performing the auscultation,
Characterized in that the auscultation performance is repeatedly performed when the determination result is not performed properly,
auscultation sound analysis device.
 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 음향 신호의 주파수를 특성을 분석하고,
상기 분석된 주파수의 특성이 기저장된 주파수 특성과 비교하는 방식으로 음향 신호를 분석하는 것을 특징으로 하는,
청진음 분석 장치.The method of claim 1,
The control unit analyzes the characteristics of the frequency of the sound signal,
characterized in that the acoustic signal is analyzed in such a way that the analyzed frequency characteristic is compared with a pre-stored frequency characteristic,
auscultation sound analysis device. 제 2 항에 있어서,
상기 기저장된 주파수 특성은, 상기 사용자의 폐에서 감지될 수 있는 음향에 대응하는 주파수 특성이고,
상기 사용자의 폐에서 감지될 수 있는 음향은, 천명(wheeze)과 수포음(rhonchus) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
청진음 분석 장치.3. The method of claim 2,
The pre-stored frequency characteristic is a frequency characteristic corresponding to a sound that can be sensed in the user's lungs,
The sound that can be sensed in the user's lungs, characterized in that it includes at least one of wheeze and rhonchus,
auscultation sound analysis device. 제 1 항에 있어서,
상기 의복부는 탄성 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는,
청진음 분석 장치.The method of claim 1,
The clothing part, characterized in that provided with an elastic material,
auscultation sound analysis device. 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 음향 센서는,
소리를 모으기 위한 컵(cup)부를 구비하고,
상기 컵부를 통하여 모인 소리를 감지하도록 구비되는 것을 특징으로 하는,
청진음 분석 장치.The method of claim 1,
The at least one acoustic sensor,
Provided with a cup (cup) for collecting the sound,
characterized in that it is provided to detect the sound collected through the cup part,
auscultation sound analysis device. 제 5 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 음향 센서는 복수 개로 구비되고,
상기 제어부는, 상기 복수 개로 구비되는 음향 센서로부터 감지되는 음향 신호에 기초하여 상기 사용자의 상체 상에서 상기 감지되는 음향 신호 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는,
청진음 분석 장치.6. The method of claim 5,
The at least one acoustic sensor is provided in plurality,
The control unit, characterized in that it determines the position of the sound signal sensed on the user's upper body based on the sound signal sensed from the plurality of sound sensors,
auscultation sound analysis device. 제 6 항에 있어서,
상기 감지되는 음향 신호의 위치는,
천명(wheeze) 또는 수포음(rhonchus)이 발생하는 지점을 포함하는 것을 특징으로 하는,
청진음 분석 장치.7. The method of claim 6,
The position of the detected sound signal is,
characterized in that it includes a point where wheeze or rhonchus occurs,
auscultation sound analysis device. 제 1 항에 있어서,
이동 단말기와 데이터를 주고 받기 위한 무선 통신부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 분석 결과를 상기 이동 단말기에게 제공하는 것을 특징으로 하는,
청진음 분석 장치.The method of claim 1,
Further comprising a wireless communication unit for sending and receiving data with the mobile terminal,
The control unit is
Characterized in providing the analysis result to the mobile terminal,
auscultation sound analysis device. 제 8 항에 있어서,
이동 단말기는, 상기 제공된 분석 결과를 상기 사용자에게 출력해 주는 것을 특징으로 하는,
청진음 분석 장치.
9. The method of claim 8,
The mobile terminal, characterized in that it outputs the provided analysis result to the user,
auscultation sound analysis device.
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