KR102485500B1 - Electrocardiography measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 심전도 측정 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 실시예들은, 침대에 누워있는 인체의 사지와 접촉하여 심전도를 측정하는 심전도 측정 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an electrocardiogram measuring device. More specifically, embodiments of the present invention relate to an electrocardiogram measuring device that measures an electrocardiogram by contacting the extremities of a human body lying on a bed.
심장의 심근은 자동적, 율동적으로 수축하고 이완한다. 이로써, 상기 심장은 신체 내부의 혈액을 각 기관에 공급하고 회수할 수 있다. 이렇듯 심근의 수축을 통해, 심장 내부의 압력 변화가 발생하게 되고, 이러한 압력 변화에 의해 인체의 각 기관은 혈액 내의 산소를 공급받고, 노폐물을 배출시키는 일렬의 과정을 수행할 수 있게 된다,The myocardium of the heart contracts and relaxes automatically and rhythmically. As a result, the heart can supply and recover blood inside the body to each organ. In this way, through the contraction of the myocardium, a pressure change occurs inside the heart, and each organ of the human body can receive oxygen in the blood and carry out a series of processes of discharging waste products by this pressure change.
이때, 심근은 관상동맥을 통해 혈액을 공급받아 자동적, 율동적으로 수축을 반복하나, 관상동맥은 혈관의 크기에 비해 통과하는 혈액량이 높아 혈관벽의 손상 발생률이 높으며, 특정 혈관이 콜레스테롤의 축적 등으로 인해 혈관이 좁아지거나, 혈전이 혈관을 막는 등, 혈류 공급에 문제가 생길 경우, 해당 심근이 제 기능 하지 못해 타 정상 심근의 수축 심점과 다르게 비정상적으로 수축됨에 따라 통증을 유발시키고 극심한 경우, 심장근육 괴사에 의한 심장마비, 즉, 심근경색으로 인하여 사망에 이를 수 있게 된다.At this time, the myocardium receives blood through the coronary artery and repeats contraction automatically and rhythmically. However, the coronary artery has a high rate of damage to the blood vessel wall due to the high blood volume passing through it compared to the size of the blood vessel, and the specific blood vessel is due to the accumulation of cholesterol, etc. If there is a problem with blood flow supply, such as narrowing of blood vessels or blockage of blood vessels by blood clots, the corresponding myocardium does not function properly and contracts abnormally unlike other normal myocardial contractions, causing pain and, in extreme cases, myocardial necrosis Death can result from a heart attack, that is, myocardial infarction.
이렇듯, 심장의 기능이상을 조기에 발견하는 가장 대표적인 방법으로는, 심근의 수축을 일으키는 원동력인 심방의 동방결절에서 발생되는 미세전류를 측정하는 심전도계(ECG)를 통해 흉부, 팔목과 발목에 총 10개의 측정전극을 연결하고, 측정전극이 연결된 채로 양극 표준3유도, 사지 단극유도, 단극 흉부유도 방식의 표준 12유도(lead)를 통해 동방결절에서 발생되는 미세전류의 전위를 확인하는 방법이 사용되고 있다.As such, the most representative method for early detection of cardiac dysfunction is a gunshot wound to the chest, wrist, and ankle through an electrocardiogram (ECG) that measures microcurrents generated in the sinus node of the atrium, which is the driving force for myocardial contraction. A method is used to connect 10 measuring electrodes and check the potential of the microcurrent generated in the sinus node through standard 12 leads of the standard 3 leads of the bipolar standard, limb monopole induction, and single electrode chest induction with the measuring electrodes connected. there is.
도 1은 심전도 12유도 벡터의 측정 방향을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing measurement directions of 12 induction vectors of an electrocardiogram.
도 1을 참고하면, 왼손을 +신호, 오른손을 -신호로 나타낸 것이 표준 I 유도, 왼발을 +, 오른손을 -로 측정한 신호가 표준 II유도, 왼발을 +, 왼손을 -로 하는 심전도 신호가 표준 III유도로 정의된다. 이때, 전압 벡터인 심전도는 표준 I, II, III 유도의 경우 누워있는 환자가 누운 면과 평행한 면 방향의 신호를 나타낸다. Referring to FIG. 1, the left hand + signal and the right hand - signal are standard I induction, the left foot +, the right hand - standard II induction, the left foot +, and the left hand - - ECG signals Defined as standard III derivation. At this time, the electrocardiogram, which is a voltage vector, represents a signal in the direction of a plane parallel to the plane of the lying patient in the case of standard I, II, and III induction.
한편, 표준 I, II, III 유도들과 같은 면에 속해 있으면서 다른 방향을 갖는 aVR, aVL, aVF 사지단극 유도가 있다. 여기서 aV는 Augmented Voltage로 사지단극 유도 신호의 크기가 작아 50% 증폭해서 사용하는 신호임을 나타낸다.On the other hand, there are aVR, aVL, and aVF quadrupedal judo, which belong to the same plane as the standard I, II, and III judos but have different orientations. Here, aV is the Augmented Voltage, which indicates that the size of the limb monopole induction signal is small, so it is used after amplifying it by 50%.
나아가, 환자가 누워있는 면에 대해 수직한 면에서의 심전도 벡터가 단극 흉부유도 V1 내지 V6이다. 3개의 표준3유도, 3개의 사지단극유도 및 6개의 단극흉부유도를 포함하여 총 12개의 심전도 벡터로 심장 각 부위에서의 분극과 관련된 여러 가지 문제와 질병들을 확인할 수 있다.Furthermore, electrocardiogram vectors in a plane perpendicular to the plane on which the patient lies are monopolar chest leads V1 to V6. A total of 12 ECG vectors including 3 standard 3 lead, 3 limb monopole lead and 6 monopole chest lead can identify various problems and diseases related to polarization in each part of the heart.
최근 심전도계의 소형 경량화는 반도체 기술의 발전에 따라 극적인 진보를 이루어 심전도계의 무게는 수 kg으로 줄어들었고, 전극 부착 위치에 대한 기초교육만 받으면 누구나 사용할 수 있는 장비가 되었다. Recently, the miniaturization and weight reduction of electrocardiographs has made dramatic progress with the development of semiconductor technology, reducing the weight of electrocardiographs to several kg and becoming a device that can be used by anyone with basic training on electrode attachment positions.
특히, 가장 진보된 스마트워치의 경우 워치를 차고 있는 반대편 손가락을 스마트워치 용두에 접촉하여, 표준 I 유도를 측정할 수 있다. In particular, in the case of the most advanced smartwatch, the standard I induction can be measured by touching the crown of the smartwatch with the finger on the opposite side of the watch.
하지만, 스마트 워치를 기반으로 한 심전도 측정은 제한된 시스템의 크기 때문에 I 유도 이상의 심전도 측정이 불가능하며 시계 고유의 기능 수행시 보다 심전도 측정 시 상대적으로 많은 전원을 소모하여 장시간 모니터링은 불가능한 한계가 있다. However, electrocardiogram measurement based on a smart watch cannot measure electrocardiogram more than I induction due to the limited size of the system, and it consumes relatively more power when measuring electrocardiogram than when performing the watch's own function, so long-term monitoring is impossible.
스마트 워치와 같은 웨어러블 기기의 경우 이러한 진단에 적극적으로 이용되지 못하는데 웨어러블 기기의 다양한 사용 환경과 관련지어 그 이유를 생각해 볼 수 있다. 웨어러블 기기를 사용하여 심전도 관련 정보를 뽑을 때 사용자가 적극적인 활동 중에 있다면 이는 24시간 내지 장시간 홀터 검사를 하는 상황으로 연관지어 볼 수 있으며, 만일 수면을 위해 편안한 자세로 누운 상태에서 측정을 한다면 병원에서 측정하는 상태와 비슷하다고 할 수 있다. In the case of wearable devices such as smart watches, they are not actively used for such diagnosis, and the reason can be considered in relation to various usage environments of wearable devices. When using a wearable device to extract electrocardiogram-related information, if the user is actively engaged in an activity, this can be related to a Holter test for 24 hours or a long time, and if the measurement is performed while lying down in a comfortable position for sleep It can be said that the situation is similar to that of
하지만, 문제는 웨어러블 기기에서 사용자가 어떤 상태에 있는지에 대한 정보는 내장된 자이로를 통한 진동정보로부터 추측할 수 밖에 없다. 따라서 사용자가 가만히 서있을 때와 조용히 누워있을 때를 구분할 방법이 없다. However, the problem is that information about a user's state in a wearable device can only be guessed from vibration information through a built-in gyro. Therefore, there is no way to distinguish when the user is standing still and lying quietly.
즉, 심각한 통화를 하면서 손이 고정되어 있을 때와 수면 중이라 움직임이 줄어든 상태를 구분할 수 없다는 것이다. 그러나 두 가지 상황에서 심리적 상태의 큰 차이와 이에 따른 심전도의 차이는 클 수밖에 없다. In other words, it is impossible to distinguish between a time when the hand is stationary while making a serious call and a state where the movement is reduced due to sleep. However, in the two situations, the big difference in psychological state and the resultant difference in electrocardiogram are inevitably large.
따라서, 심도 있는 12유도 심전도 측정을 위하여, 환자가 병원에 방문해서야 가능한 일이고, 평상시에도 심전도를 측정함으로써 각종 건강관리에 필요한 정보를 뽑아낼 수 있음에도 불구하고 아직까지 일상생활 가운데 스마트 웨어러블 기기를 이용한 표준 1유도 심전도를 측정하는 수준에서 더 진보되지 않았다. Therefore, for in-depth 12-lead electrocardiogram measurement, it is possible only when the patient visits the hospital, and even though it is possible to extract information necessary for various health care by measuring the electrocardiogram at ordinary times, there is still a need to use smart wearable devices in daily life. No progress has been made at the level of measuring standard 1-lead electrocardiograms.
나아가, 일반적으로 병원에서 이루어지는 심전도 측정 조건으로서, 피측정자가 앙와위, 또는 반좌위로 누운 상태에서 검사 전 피측정자의 안정 상태를 확보하고 검사시 움직이지 않는 것을 요구한다. 이후 의료진은 피측정자의 사지에 I, II, III, aVR, aVL, aVF 6유도용 전극을 부착한다.Furthermore, as an electrocardiogram measurement condition generally performed in a hospital, it is required that the subject be stabilized before the test while the subject is lying in a supine or semi-seated position and not move during the test. Then, the medical staff attaches I, II, III, aVR, aVL, and aVF 6 induction electrodes to the subject's limbs.
하지만, 심전도계는 12유도 중 6유도 측정만을 위해서도 사지에 클램프 전극을 착용해야 하는데, 매번 어떤 전극이 어느 부위에 적용되는 것인지 구분하기 어려워서 잘못 착용하면 엉뚱한 정보를 얻을 수 밖에 없고, 사지 전극도 심전도계와 함께 잘 관리하여야 하는 번거로움이 있다. However, the electrocardiometer requires clamp electrodes to be worn on the limbs even for only 6 out of 12 lead measurements. There is a hassle to manage well with the system.
본 발명의 실시예들은, 피측정자가 앙와위, 또는 반좌위로 누운 상태에서 검사 전 피측정자의 안정 상태를 확보하고 검사시 움직이지 않는 상태에서 피측정자의 심전도를 측정하여 신뢰성 있는 심전도 데이터를 확보할 수 있는 심전도 측정 장치를 제공한다. Embodiments of the present invention can secure reliable electrocardiogram data by measuring the subject's electrocardiogram in a state where the subject is lying in a supine or semi-seated position, ensuring the subject's stable state before the test and not moving during the test. An electrocardiogram measuring device is provided.
본 발명의 실시예들에 따른 심전도 측정 장치는, 시트 상에 상호 이격되도록 배열된 복수의 전극 패드들을 갖고, 상기 전극 패드들 각각이 인체의 사지와 접촉할 수 있도록 구비된 전극 패드 구조물, 상기 전극 패드들 각각의 내부에 배치되며, 상기 전극 패드에 대하여 인가되는 압력을 감지하는 압력 센서, 상기 전극 패드들 각각과 전기적으로 연결되며, 상기 인체의 심전도를 측정할 수 있도록 구비된 심전도 테스터 및 상기 압력 센서로부터 전송된 압력 데이터를 이용하여, 상기 인체의 안정 상태를 확보한 후 상기 심전도 테스터에 검사 시작 신호를 제공하는 컨트롤러를 포함한다.An electrocardiogram measuring device according to embodiments of the present invention has a plurality of electrode pads arranged to be spaced apart from each other on a sheet, and an electrode pad structure provided so that each of the electrode pads can contact the limbs of a human body, the electrodes A pressure sensor disposed inside each of the pads and detecting a pressure applied to the electrode pad, an electrocardiogram tester electrically connected to each of the electrode pads and provided to measure the electrocardiogram of the human body, and the pressure and a controller providing a test start signal to the electrocardiogram tester after securing a stable state of the human body using pressure data transmitted from a sensor.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 압력 센서가 감지한 압력이 500 g중 이하의 압력으로 감소된 경우 안정화 시점으로 설정하고, 상기 안정화 시점이 10초 이상으로 유지될 경우 상기 인체의 안정 상태로 설정하여 상기 검사 시작 신호를 발생할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the controller sets the stabilization time point when the pressure sensed by the pressure sensor decreases to a pressure of 500 g or less, and sets the stabilization time point to the human body when the stabilization time point is maintained at 10 seconds or more. The test start signal may be generated by setting to a stable state of .
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 압력 데이터를 이용하여 상기 사지의 상기 전극 패드에 대한 접촉 여부를 판단하고, 미접촉시 상기 컨트롤러부터 경고 신호를 제공받아 얼람 신호를 발생하는 얼람부가 추가적으로 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the controller additionally determines whether the limb is in contact with the electrode pad using the pressure data, and generates an alarm signal by receiving a warning signal from the controller when there is no contact. may be provided.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 시트는 상기 패드 구조물로부터 착탈 가능하게 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sheet may be provided detachably from the pad structure.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극 패드들 중 적어도 어느 하나의 내부에 배치되며, 수면 환경 중 온도를 감지하는 온도 센서가 추가적으로 구비될 수 있다.In one embodiment of the present invention, a temperature sensor disposed inside at least one of the electrode pads and detecting a temperature in a sleeping environment may be additionally provided.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 심전도 검사 장치는, 전극 패드 내부에 구비된 압력 센서로부터 전송된 압력 데이터를 이용하여, 상기 인체의 안정 상태를 확보한 후 상기 심전도 테스터에 검사 시작 신호를 제공하는 컨트롤러를 포함한다. 이로써, 피측정자가 앙와위, 또는 반좌위로 누운 상태에서 검사 전 피측정자의 안정 상태를 확보하고 검사시 움직이지 않는 상태에서 피측정자의 심전도를 측정하여 신뢰성 있는 심전도 데이터를 확보할 수 있다.As described above, the ECG test apparatus according to embodiments of the present invention uses pressure data transmitted from a pressure sensor provided inside an electrode pad to secure a stable state of the human body, and then starts the test on the ECG tester. It contains a controller that provides a signal. Accordingly, reliable electrocardiogram data can be obtained by measuring the subject's electrocardiogram while the subject is lying in a supine or semi-seated position before the test and in a state where the subject is not moving during the test.
도 1은 심전도 12유도 벡터의 측정 방향을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 심전도 측정 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전극 패드 구조물, 컨트롤러 및 심전도 테스터를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 도 2에 도시된 전극 패드 구조물 및 시트 사이에 체결 상태를 도시한 개략도이다.
도 5는 도 2의 압력 센서가 감지한 시간의 경과에 따른 압력 데이터를 도시한 그래프이다.1 is a diagram showing measurement directions of 12 induction vectors of an electrocardiogram.
2 is a plan view illustrating an electrocardiogram measuring device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an electrode pad structure, a controller, and an electrocardiogram tester shown in FIG. 2 .
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a fastening state between the electrode pad structure shown in FIG. 2 and a sheet.
FIG. 5 is a graph showing pressure data over time sensed by the pressure sensor of FIG. 2 .
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, and includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged than actual for clarity of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 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.Terms used in this application 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 dictates otherwise. In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 심전도 측정 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 전극 패드 구조물, 컨트롤러 및 심전도 테스터를 설명하기 위한 개략도이다. 도 4는 도 2에 도시된 전극 패드 구조물 및 시트 사이에 체결 상태를 도시한 개략도이다.2 is a plan view illustrating an electrocardiogram measuring device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an electrode pad structure, a controller, and an electrocardiogram tester shown in FIG. 2 . FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a fastening state between the electrode pad structure shown in FIG. 2 and a sheet.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 심전도 측정 장치(100)는 시트(105) 상에 구비된다. 상기 시트(105)는 인체와 접촉하는 상부 시트(105a)와 상부 시트(105a)를 둘러싸도록 구비된 하부 시트(105b)를 포함할 수 있다. 상기 상부 시트 및 하부 시트는 지퍼 또는 벨크로와 같은 체결 부재(105c)로 연결될 수 있다. 이때, 상기 체결 부재(105c)는 상기 상부 시트(105a)의 가장자리를 따라 구비될 수 있다. 상기 상부 시트(105a) 및 하부 시트(105b) 사이에는 쿠션을 제공하는 매트가 구비될 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 4 , the
상기 심전도 측정 장치(100)는, 전극 패드 구조물(A, B, C & D), 압력 센서(P), 심전도 테스터(T) 및 컨트롤러(G)를 포함한다.The
상기 전극 패드 구조물(A, B, C & D)은 시트(105) 상에 상호 이격되도록 배열된 복수의 전극 패드들(120)을 포함한다. 즉, 상기 전극 패드 구조물(A, B, C & D)에 포함된 전극 패드들(120)은 인체가 시트 상에 누웠을 때 사지에 대응되는 위치로 각각 배치될 수 있다. 이로써, 상기 전극 패드들(A, B, C & D) 각각에는 인체의 사지들이 접촉한다. The electrode pad structures A, B, C & D include a plurality of
예를 들면, 왼발 및 오른발과 각각 접촉하는 전극 패드들(C 및 D)은 통상 2미터인 침구의 길이를 고려할 때 전체 길이의 하위 50% 이하 부분에 위치한다. 한편, 왼손 및 오른손과 각각 접촉하는 전극 패드(A 및 C)는 상위 75% 부분 이내에 위치한다. 한편 전극 패드(A)는 피측정자 몸의 우측, 전극 패드(B)는 피측정자 몸의 좌측에 위치할 수 있다. 전극 패드들(A, B, C 및 D)과는 별도로 전극 패드가 위급한 상황이나 특정 기능을 수행할 필요가 있을 때 일상생활에서는 발생하지 않는 진동수의 두들김으로 기능을 활성화 할 수 있다.For example, the electrode pads C and D, respectively, in contact with the left and right feet are located in the lower 50% or less of the total length when considering the length of the bedding, which is usually 2 meters. On the other hand, the electrode pads A and C, respectively contacting the left and right hands, are located within the upper 75% portion. Meanwhile, the electrode pad (A) may be positioned on the right side of the subject's body, and the electrode pad (B) may be positioned on the left side of the subject's body. Apart from the electrode pads (A, B, C, and D), when an electrode pad needs to perform a specific function in an emergency situation, the function can be activated by beating at a frequency that does not occur in daily life.
상기 전극 패드 구조물에 포함된 전극 패드들 각각(120)은, 상부 패드(120a) 및 하부 패드(120b)를 포함할 수 있다. 상기 상부 패드(120a) 및 하부 패드(120b) 사이의 일부에는 시트가 개재될 수 있다.Each of the
상기 상부 패드(120a) 및 하부 패드(120b) 각각은 금속 입자, 흑연, 그래핀, CNT, 블랙카본 등의 탄소계 전도성 필러를 함유한 실리콘 고무 또는 전도성 고분자로 이루어질 수 있다. 특히, 상기 상부 패드(120a)는 0 내지 50MΩ 범위의 저항값을 갖도록 한다. 이는, 피부 전기저항(임피던스)과의 매칭을 위해서이다. Each of the
상기 전극 패드들(A, B, C & D) 각각은 적어도 4개의 배선을 통하여 상기 심전도 테스터(T)와 연결될 수 있다. 이때, 상기 4개의 배선들은 상기 심전도 테스터(T)에 포함된 마이크로 프로세서에 연결될 수 있다.Each of the electrode pads A, B, C & D may be connected to the electrocardiogram tester T through at least four wires. In this case, the four wires may be connected to a microprocessor included in the electrocardiogram tester (T).
상기 압력 센서(P)는 상기 전극 패드들(A, B, C & D) 각각의 내부에 배치된다. 상기 압력 센서(P)는, 상기 전극 패드들(A, B, C & D) 각각에 대하여 인가되는 압력을 감지한다. 상기 압력 센서(P)는 예를 들면, 로드셀과 같은 필름형 압력 센서를 포함할 수 있다.The pressure sensor P is disposed inside each of the electrode pads A, B, C & D. The pressure sensor P senses the pressure applied to each of the electrode pads A, B, C & D. The pressure sensor P may include, for example, a film-type pressure sensor such as a load cell.
상기 필름형 압력 센서(P)는 일반적으로 측정범위 0 ~ 10kg, 최소압력해상도 1.5g/0.0000762V 를 갖는다. The film-type pressure sensor P generally has a measurement range of 0 to 10 kg and a minimum pressure resolution of 1.5 g/0.0000762 V.
상기 압력 센서(P)는 인체가 침구 상에 앙와위로 누워 사지가 상기 전극 패드 와 접촉한다. 이때, 상기 전극 패드(120) 내부에 배치된 압력 센서(P)는 인가되는 압력을 감지할 수 있다. In the pressure sensor P, the human body lies supine on bedding and the limbs contact the electrode pad. At this time, the pressure sensor P disposed inside the
따라서, 상기 압력 센서(P)는 사지 및 전극 패드들(A, B, C & D) 각각의 접촉 여부를 확인할 수 있다. 또한, 압력 센서(P)는 매트의 탄성력 및 인체의 누워있는 상태에 따라 변동되는 압력값을 가질 수 있다. 하지만, 인체에 대하여 측정된 심전도 값에 대한 신뢰도가 저하될 수 밖에 없다. 즉, 상기 압력 센서(P)는 접촉되는 사지의 진동 안정성 여부를 판정할 수 있다.Therefore, the pressure sensor P can check whether each limb and the electrode pads A, B, C & D are in contact. In addition, the pressure sensor P may have a pressure value that varies according to the elastic force of the mat and the lying state of the human body. However, the reliability of the electrocardiogram value measured for the human body is inevitably lowered. That is, the pressure sensor P may determine whether or not the vibration stability of the contacted limb is present.
심전도 테스터(T)는, 상기 전극 패드들(A, B, C & D) 각각과 전기적으로 연결된다. 상기 심전도 테스터(T)는 상기 전극 패드들(A, B, C & D) 간의 상호 연결 관계에 따라 다양한 심전도 값을 확보할 수 있다.The electrocardiogram tester (T) is electrically connected to each of the electrode pads (A, B, C & D). The electrocardiogram tester (T) can secure various electrocardiogram values according to the interconnection relationship between the electrode pads (A, B, C & D).
예를 들면, 왼손이 부착될 전극 패드(A)가 +신호로, 오른손에 부착될 전극 패드(B)가 -신호로 나타낸 것이 표준 I 유도로 정의된다. 왼발에 부착될 전극 패드(C)가 +신호로, 오른손에 부착될 전극 패드(B)가 -신호로 나타낸 것이 표준 II유도로 정의된다. 또한, 왼발(C)에 부착될 전극 패드가 + 신호로, 왼손(A)에 부착될 신호가 -신호로 나타낸 것이 표준 III유도로 정의된다. For example, standard I derivation is defined as indicating that the electrode pad (A) to be attached to the left hand is a + signal and the electrode pad (B) to be attached to the right hand is a - signal. The electrode pad (C) to be attached to the left foot is indicated as a + signal, and the electrode pad (B) to be attached to the right hand is indicated as a - signal, which is defined as standard II induction. In addition, the standard III deduction is defined as the electrode pad to be attached to the left foot (C) as a + signal and the signal to be attached to the left hand (A) as a - signal.
한편, aVR은 오른팔을 (+)극으로 측정하는 전위로, 왼팔과 왼발을 연결하여 이를 상대로 오른팔의 전압을 측정한다. aVL은 왼팔을 (+)극으로 측정하는 전위로, 오른팔과 왼발을 연결하여 이를 상대로 왼팔의 전압을 측정한다. aVF는 왼발를 (+)극으로 측정하는 전위로, 오른팔과 왼팔을 연결하여 이를 상대로 왼쪽다리 전압을 측정한다. 이때, 상기 모든 측정에서 우측다리는 접지 전극으로 이용된다. 이로써, 본 발명에 따른 심전도 측정 장치는 6유도 측정을 구현할 수 있다. On the other hand, aVR is a potential that measures the right arm as a (+) pole, and the voltage of the right arm is measured by connecting the left arm and the left foot. aVL is the potential measured by the (+) pole of the left arm, and the voltage of the left arm is measured by connecting the right arm and the left foot. aVF is the potential measured by the (+) pole of the left foot, and the voltage of the left leg is measured by connecting the right arm to the left arm. At this time, in all the above measurements, the right leg is used as a ground electrode. Thus, the electrocardiogram measuring device according to the present invention can implement 6-lead measurement.
컨트롤러(G)는, 압력 센서(p)로부터 전송된 압력 데이터를 이용하여, 상기 인체의 안정 상태를 확보한 후 상기 심전도 테스터(T)의 검사 시작 신호를 발생시킨다. 즉, 상기 컨트롤러(G)는, 인체의 안정 상태를 확인한 후, 심전도 테스터(T)가 비로소 검사를 시작할 수 있도록 한다. 따라서, 심전도 테스터(T)가 확보한 심전도 관련 데이터의 신뢰도를 확보할 수 있다.The controller (G) uses the pressure data transmitted from the pressure sensor (p) to ensure a stable state of the human body, and then generates a test start signal of the electrocardiogram tester (T). That is, the controller (G) confirms the stable state of the human body, and then allows the electrocardiogram tester (T) to start the examination. Accordingly, reliability of ECG-related data obtained by the ECG tester T may be secured.
도 5는 도 2의 압력 센서가 감지한 시간의 경과에 따른 압력 데이터를 도시한 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing pressure data over time sensed by the pressure sensor of FIG. 2 .
도 5를 참고하면, 전극 패드들(A, B, C 및 D) 각각에 10g중 이상의 압력이 10초 이상 지속적으로 인가되면 사지를 접촉한 것으로 간주한다. 이때부터 각각의 압력 센서(P)에서 입력되는 압력값을 측정한다. Referring to FIG. 5 , when a pressure of 10 g or more is continuously applied to each of the electrode pads A, B, C, and D for 10 seconds or more, it is considered that the limbs are in contact. From this time, the pressure value input from each pressure sensor P is measured.
각각의 압력 센서(P)에 들어오는 압력값의 진폭이 500g 이내로 들어올 때 Aok, Dok, Cok, Bok 시점을 잡고, 각 전극 중 가장 늦게 진폭이 안정되는 전극을 기준으로 안정화 시점(Tstable이 카운터 된다. 안정화 시점(Tstable) 이후 10초 이상의 시간이 경과된 (Tstart - Tstable = 10sec)한 검사 시작 시점(Tstart)에서 상기 컨트롤러(G)가 검사 시작 신호를 발생한다. 상기 컨트롤러(G)로부터 상기 검사 시작 신호를 전송 받은 심전도 테스터(T)는, 상기 전극 패드로부터 감지된 전기 신호를 이용하여 심전도를 측정한다. 따라서, 인체의 안정된 상태에서 상기 심전도 테스터가 심전도를 검출할 수 있다.When the amplitude of the pressure value entering each pressure sensor (P) is within 500g, the Aok, Dok, Cok, and Bok points are set, and the stabilization point (Tstable) is counted based on the electrode whose amplitude is stabilized the latest among each electrode. The controller G generates a test start signal at the test start point Tstart, at which 10 seconds or more have elapsed (Tstart - Tstable = 10sec) after the stabilization point Tstable. The electrocardiogram tester (T) receiving the signal measures the electrocardiogram using the electric signal sensed from the electrode pad, so that the electrocardiogram tester can detect the electrocardiogram in a stable state of the human body.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러(G)는 상기 압력 데이터를 이용하여 상기 사지의 상기 전극 패드에 대한 접촉 여부를 판단하고, 미접촉시 상기 컨트롤러(G)부터 경고 신호를 제공받아 얼람 신호를 발생하는 얼람부(E)가 추가적으로 구비될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the controller (G) determines whether the limb is in contact with the electrode pad using the pressure data, and receives an alarm signal from the controller (G) when there is no contact. An alarm unit E that generates may be additionally provided.
즉, 얼람부(E)가 경고음 또는 경고등, 진동 등과 같은 얼람 신호를 발생할 경우, 누워있는 피검사자는 전극 패드에 대한 접촉 여부를 재확인하여, 상기 진동 패드와 사지 간의 접촉이 보다 견고하게 될 수 있다.That is, when the alarm unit E generates an alarm signal such as a warning sound, a warning light, or a vibration, the test subject lying down reconfirms whether or not the contact is made with the electrode pad, so that the contact between the vibration pad and the extremity can be more solid.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 시트는 상기 전극 패드 구조물로부터 착탈 가능하게 구비될 수 있다. 시트에 대하여 세탁이 필요할 경우, 패드 구조물로부터 분리될 수 있다. 이로써, 시트의 관리가 용이할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sheet may be detachably provided from the electrode pad structure. When washing is required for the sheet, it can be separated from the pad structure. Thus, management of the sheet may be facilitated.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극 패드들 중 적어도 어느 하나의 내부에 배치되며, 수면 환경 중 온도를 감지하는 온도 센서(F)가 추가적으로 제공될 수 있다. 상기 온도 센서(F)는 피측정자의 수면 환경을 모니터링 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a temperature sensor (F) disposed inside at least one of the electrode pads and detecting a temperature in a sleeping environment may be additionally provided. The temperature sensor F may monitor the sleeping environment of the subject.
본 발명의 실시예들에 따른 심전도 측정 장치(100)는, 전극 패드 내부에 구비된 압력 센서로부터 전송된 압력 데이터를 이용하여, 상기 인체의 안정 상태를 확보한 후 상기 심전도 테스터에 검사 시작 신호를 제공하는 컨트롤러를 포함한다. 이로써, 피측정자가 앙와위, 또는 반좌위로 누운 상태에서 검사 전 피측정자의 안정 상태를 확보하고 검사시 움직이지 않는 상태에서 피측정자의 심전도를 측정하여 신뢰성 있는 심전도 데이터를 확보할 수 있다.The
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.As described above, the detailed description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings, but since the above-described embodiments have only been described as preferred examples of the present invention, the present invention is limited to the above embodiments. It should not be understood that it is, and the scope of the present invention should be understood as the following claims and their equivalent concepts.
100 : 심전도 측정 장치 A, B, C 및 D: 전극 패드 구조물
120 : 전극 패드 P : 압력 센서
T : 심전도 테스터 G : 컨트롤러
F : 온도 센서100: electrocardiogram measuring device A, B, C and D: electrode pad structure
120: electrode pad P: pressure sensor
T: ECG tester G: Controller
F: Temperature sensor
Claims (5)
상기 전극 패드들 각각의 내부에 배치되며, 상기 전극 패드에 대하여 인가되는 압력을 감지하는 압력 센서;
상기 전극 패드들 각각과 전기적으로 연결되며, 상기 인체의 심전도를 측정할 수 있도록 구비된 심전도 테스터; 및
상기 압력 센서로부터 전송된 압력 데이터를 이용하여, 상기 인체의 안정 상태를 확보한 후 상기 심전도 테스터에 검사 시작 신호를 제공하는 컨트롤러를 포함하는 심전도 측정 장치.an electrode pad structure having a plurality of electrode pads arranged to be spaced apart from each other on a sheet, and provided so that each of the electrode pads can contact the extremities of a human body;
a pressure sensor disposed inside each of the electrode pads and sensing a pressure applied to the electrode pads;
an electrocardiogram tester electrically connected to each of the electrode pads and provided to measure an electrocardiogram of the human body; and
and a controller providing a test start signal to the electrocardiogram tester after securing a stable state of the human body using pressure data transmitted from the pressure sensor.
미접촉시 상기 컨트롤러부터 경고 신호를 제공받아 얼람 신호를 발생하는 얼람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심전도 측정 장치.The method of claim 1, wherein the controller determines whether the limb is in contact with the electrode pad using the pressure data,
The electrocardiogram measuring device further comprises an alarm unit for receiving a warning signal from the controller and generating an alarm signal when there is no contact.
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Legal Events
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| GRNT | Written decision to grant |