KR102571805B1 - Uroflowmetry apparatus and mobile device comprising the same - Google Patents

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KR102571805B1
KR102571805B1 KR1020220045410A KR20220045410A KR102571805B1 KR 102571805 B1 KR102571805 B1 KR 102571805B1 KR 1020220045410 A KR1020220045410 A KR 1020220045410A KR 20220045410 A KR20220045410 A KR 20220045410A KR 102571805 B1 KR102571805 B1 KR 102571805B1
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김영욱
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Abstract

본 발명은 시간 및 공간에 구애받지 않으면서 가정 내에서 누구나가 손쉽게 정확한 요류 검사를 수행할 수 있으며, 기존 중량센서를 이용한 무게측정 방식이 아닌 비접촉식의 레이더 센서를 이용하여 환자마다의 다양한 배뇨 장애에 대한 정확한 진단이 가능한 요류 검사 장치 및 방법을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 감지영역으로 입력신호를 발신하는 신호발신부와, 상기 감지영역을 통과하는 소변으로부터 반사되는 반사신호를 수신하는 신호수신부를 가지는 센서; 상기 입력신호 및 상기 반사신호의 차이값을 바탕으로 상기 감지영역을 통과하는 소변의 요류정보를 산출하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부에서 산출된 상기 요류정보와 미리 설정된 기준요류정보를 비교하여 피검사자의 배뇨장애를 진단하는 진단부를 포함하는 특징을 개시한다.According to the present invention, anyone can easily perform an accurate urinary flow test at home regardless of time and space, and by using a non-contact radar sensor rather than a weight measurement method using an existing weight sensor, various urination disorders of each patient can be treated. It is to provide a urine test device and method capable of accurately diagnosing. The present invention for this purpose is a sensor having a signal transmitting unit for transmitting an input signal to a sensing area and a signal receiving unit for receiving a reflected signal reflected from urine passing through the sensing area; a signal processing unit calculating urine flow information of urine passing through the detection area based on a difference between the input signal and the reflection signal; and a diagnosis unit for diagnosing dysuria of the test subject by comparing the urinary flow information calculated by the signal processing unit with preset reference urinary flow information.

Description

요류 검사 장치 및 이를 포함하는 휴대용 단말기{UROFLOWMETRY APPARATUS AND MOBILE DEVICE COMPRISING THE SAME}Uroflow test device and portable terminal including the same {UROFLOWMETRY APPARATUS AND MOBILE DEVICE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 요류 검사 장치 및 이를 포함하는 휴대용 단말기에 관한 것으로, 상세하게는 시간 및 공간에 구애받지 않으면서 가정 내에서 누구나가 손쉽게 정확한 요류 검사를 수행할 수 있으며, 기존 중량센서를 이용한 무게측정 방식이 아닌 비접촉식의 레이더 센서를 이용하여 요속을 신속 정확하게 획득함으로써 환자마다의 다양한 배뇨 장애에 대한 정확한 진단을 신속 용이하게 수행할 수 있는 요류 검사 장치 및 이를 포함하는 휴대용 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a urine test device and a portable terminal including the same, and in detail, anyone can easily perform an accurate urine test at home without being restricted by time and space, and a weight measurement method using an existing weight sensor. The present invention relates to a urinary flow test device capable of quickly and easily diagnosing various urinary disorders for each patient by quickly and accurately acquiring a urinary velocity using a non-contact type radar sensor, and a portable terminal including the same.

배뇨 장애나 요실금과 같은 하부요로 증상에는 빈뇨, 야간뇨, 지연뇨, 단절뇨, 배에 힘줘서 소변보기, 약뇨, 종말적하, 배뇨후적하, 절박뇨, 요실금 등이 있고, 이러한 증상은 질환명이나 환자들의 개별적 변이에 따라 매우 다양하게 나타난다.Lower urinary tract symptoms such as dysuria or urinary incontinence include frequent urination, nocturia, delayed urination, interrupted urination, forceful urination on the stomach, weak urine, terminal dripping, posturinary dripping, urgency, and urinary incontinence. Depending on the individual variations of them, they appear very diverse.

환자마다의 배뇨 패턴을 정확히 파악하기 위해서는 환자들이 호소하는 주관적 증상들이 실제 존재하는지 여부를 확인하는 것이 중요하고, 얼마나 심한지 객관적으로 평가하는 것이 정확한 진단에 매우 중요하다. 그러나 배뇨 현상은 극히 사적인 신체 생리 활동이므로 이를 진료의사가 객관화 하기가 매우 힘들다.In order to accurately grasp the urination pattern of each patient, it is important to confirm whether the subjective symptoms complained of by the patients actually exist, and it is very important for an accurate diagnosis to objectively evaluate how severe they are. However, since the phenomenon of urination is an extremely private physiological activity of the body, it is very difficult for the treating physician to objectify it.

일반적으로 하부요로 증상에 대한 검사 중 거의 모든 하부요로 기능 이상 환자에 첫 번째로 적용되는 검사가 바로 요류검사(uroflowmetry)이다. 즉, 요류검사를 통해 환자가 호소하는 약뇨, 단절뇨, 복압배뇨, 종말적하 등의 하부요로 증상의 유무나 배뇨 장애의 심한정도를 객관적으로 진단할 수 있다.In general, among tests for lower urinary tract symptoms, uroflowmetry is the first test applied to almost all lower urinary tract dysfunction patients. That is, through the urinary flow test, it is possible to objectively diagnose the presence or absence of lower urinary tract symptoms such as weak urine, interrupted urine, abdominal pressure urination, and terminal drip, or the severity of urination disorders, which the patient complains of.

종래 요류 검사 장치 및 방법은 소변의 중량(weight) 측정을 기초로 한 것으로, 예컨대, 직경이 일정한 용기에 소변을 축적하며 용기 아래에 장착되어 중량을 측정하는 중량센서를 위치시켜 배뇨 과정에서의 소변의 중량(무게) 변화를 측정하는 방법이 있다. 이는 배뇨 과정 중 축적되는 소변의 중량 변화를 측정하면 소변 부피의 변화를 알 수 있다.Conventional urine test devices and methods are based on measuring the weight of urine, for example, by accumulating urine in a container with a constant diameter and placing a weight sensor mounted below the container to measure the weight of the urine during urination. There is a way to measure the weight (weight) change of This can be determined by measuring the change in the weight of urine accumulated during the urination process.

하지만, 종래의 요류 검사 장치 및 방법은 배뇨 시 소변이 용기에 축적될 때 소변줄기가 용기의 바닥면에 직접 닿을 때는 소변의 무게에 더하여 소변줄기의 운동량(질량x속도)에 의해 용기의 바닥면은 추가적인 충격을 받게 되고, 따라서 단순한 소변의 중량뿐 아니라 충격량이 중량센서로 전해지게 되고, 상기의 충격효과는 소변줄기의 양과 속도에 따라 불특정하게 중량센서로 전해져서 측정 노이즈로 작용하게 된다. 또한, 배뇨 과정 중 용기에 소변이 일정량 수집된 후 수면에 가해지는 충격량이 추가적으로 중량센서로 전해져서 측정 노이즈로 작용하게 된다.However, when urine accumulates in the container during urination and the urine stream directly touches the bottom surface of the container, the conventional urinary flow test apparatus and method determines the momentum (mass x velocity) of the urine stream in addition to the weight of the urine on the bottom surface of the container. is subjected to additional impact, and therefore, not only the simple weight of urine but also the impact amount is transmitted to the weight sensor, and the impact effect is transmitted to the weight sensor in an unspecified manner according to the amount and speed of the urine stream and acts as measurement noise. In addition, after a certain amount of urine is collected in the container during the urination process, the amount of impact applied to the surface of the water is additionally transferred to the weight sensor and acts as measurement noise.

뿐만 아니라, 종래 요류 검사 장치 및 방법은 치료를 위해 병원과 같이 특정 장소 및 시간에 요류 검사를 수행해야 하므로 주변 의식 없이 심리적으로 안정된 상태에서 배뇨 행위를 할 수 없어 측정 신뢰도가 떨어질 수 있고, 피검사자뿐만 아니라 검사자로 하여금 요류 검사 과정에서 많은 불편함이 있으며, 검사 전후 과정에서도 검사 장치의 유지 관리에 많은 번거로움이 있다.In addition, since the conventional urinary test apparatus and method must perform a urinary test at a specific place and time, such as in a hospital, for treatment, it is impossible to perform urination in a psychologically stable state without awareness of the surroundings, and thus the reliability of measurement may be reduced. In addition, there is a lot of inconvenience to the inspector in the process of urinary flow inspection, and a lot of trouble in maintaining the inspection device before and after the inspection.

아울러, 최근 치료 중심에서 사전 예방적인 건강관리 강화로 전화되는 동시에 정보통신기술(ICT) 발전에 따라, 시간 및 공간에 구애받지 않는 서비스 제공이 가능한 헬스 케어 서비스가 빠른 속도로 확대되고 있는 추세에서, 특정 공간에서만 사용이 가능했던 종래 요류 검사 장치 및 방법과 달리, 가정 내 일상 생활에서 누구나 손쉽게 정확한 요류 검사를 수행할 수 있는 새로운 요류 검사 방식이 요구된다.In addition, with the recent shift from treatment-centered to preventive health management, and with the development of information and communication technology (ICT), healthcare services that can provide services regardless of time and space are rapidly expanding, Unlike conventional urine inspection devices and methods that could only be used in a specific space, a new urine inspection method that can easily and accurately perform urine inspection in everyday life at home is required.

대한민국 등록특허공보 제10-1020594호 (2011.03.09.공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1020594 (2011.03.09. notice)

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는 시간 및 공간에 구애받지 않으면서 가정 내에서 누구나가 손쉽게 정확한 요류 검사를 수행할 수 있도록 하는 요류 검사 장치 및 이를 포함하는 휴대용 단말기를 제공함에 있다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a urine test device and a portable terminal including the same, which allow anyone to easily perform an accurate urine test at home regardless of time and space.

본 발명의 다른 과제는 기존 중량센서를 이용한 무게측정 방식이 아닌 비접촉식 센서를 이용한 속도측정 방식으로 구조적으로 간단하면서도 보다 정확한 요류정보를 신속하게 획득할 수 있는 요류 검사 장치 및 이를 포함하는 휴대용 단말기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a flow test device capable of quickly obtaining more accurate flow information while structurally simple by using a speed measurement method using a non-contact sensor rather than a weight measurement method using an existing weight sensor, and a portable terminal including the same. is in

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. .

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 요류 검사 장치는, 감지영역으로 입력신호를 발신하는 신호발신부와, 상기 감지영역을 통과하는 소변으로부터 반사되는 반사신호를 수신하는 신호수신부를 가지는 센서; 상기 입력신호 및 상기 반사신호의 차이값을 바탕으로 상기 감지영역을 통과하는 소변의 요류정보를 산출하는 신호처리부; 및 상기 신호처리부에서 산출된 상기 요류정보와 미리 설정된 기준요류정보를 비교하여 피검사자의 배뇨장애를 진단하는 진단부를 포함하고, 상기 센서는, 상기 감지영역을 향해 제1방향으로 제1입력신호를 발신하는 제1신호발신부와, 상기 감지영역을 통과하는 소변으로부터 반사되는 제1반사신호를 수신하는 제1신호수신부를 가지는 제1센서와, 상기 감지영역을 향해 상기 제1방향에 교차하는 제2방향으로 제2입력신호를 발신하는 제2신호발신부와, 상기 감지영역을 통과하는 소변으로부터 반사되는 제2반사신호를 수신하는 제2신호수신부를 가지는 제2센서를 포함하며, 상기 신호처리부는, 상기 제1센서로부터 상기 감지영역을 통과하는 소변의 상기 제1방향에 나란한 제1요속과, 상기 제2센서로부터 상기 감지영역을 통과하는 소변의 상기 제2방향에 나란한 제2요속을 벡터 합산하여, 피검사자로부터 외부로 배출되어 낙하하는 소변의 배출속도를 산출하며, 상기 요류정보는 피검사자로부터 외부로 배출되는 피검사자의 생식기의 단부에서의 소변의 배출속도를 포함하는 것을 특징으로 한다.A urine flow test device according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes a signal transmitting unit for transmitting an input signal to a sensing area and a signal receiving unit for receiving a reflected signal reflected from urine passing through the sensing area. branch sensor; a signal processing unit calculating urine flow information of urine passing through the detection area based on a difference between the input signal and the reflection signal; and a diagnosis unit for diagnosing dysuria of the test subject by comparing the urinary flow information calculated by the signal processing unit with preset reference urinary flow information, wherein the sensor transmits a first input signal in a first direction toward the sensing region. A first sensor having a first signal transmitter for receiving a first signal transmitter and a first signal receiver for receiving a first reflection signal reflected from urine passing through the sensing area, and a second sensor that crosses the first direction toward the sensing area. a second sensor having a second signal transmitter for transmitting a second input signal in a direction and a second signal receiver for receiving a second reflection signal reflected from urine passing through the sensing area, wherein the signal processing unit includes: , vector summation of a first flow rate parallel to the first direction of urine passing through the sensing area from the first sensor and a second flow rate parallel to the second direction of urine passing through the sensing area from the second sensor Thus, the discharge rate of the falling urine discharged from the test subject to the outside is calculated, and the urine flow information includes the discharge rate of urine from the end of the test subject's genital organs discharged to the outside from the test subject.

본 발명의 실시예에 따른 요류 검사 장치에 있어서, 상기 센서는 펄스(Pulse) 레이더, 연속파(Continuous Wave: CW) 레이더 및 주파수 변조형 연속파(Frequency Modulated Continuous Wave: FMCW) 레이더 중, 적어도 어느 하나일 수 있다.In the flow inspection device according to an embodiment of the present invention, the sensor may be at least one of a pulse radar, a continuous wave (CW) radar, and a frequency modulated continuous wave (FMCW) radar. can

본 발명의 실시예에 따른 요류 검사 장치에 있어서, 상기 요류정보는 피검사자의 배뇨 시작시점에서 배뇨 종료시점까지의 시간별 요속을 포함할 수 있다.In the urinary flow test device according to an embodiment of the present invention, the urinary flow information may include a urinary velocity for each time from the start point of urination to the end point of urination of the test subject.

본 발명의 실시예에 따른 요류 검사 장치에 있어서, 상기 요류정보는 배뇨량을 더 포함할 수 있고, 이때, 상기 배뇨량은 상기 요속과, 소변줄기의 단면적의 크기에 따라 변화되는 상기 반사신호의 반사면적(RCS)을 바탕으로 산출될 수 있다.In the urinary flow test device according to an embodiment of the present invention, the urinary flow information may further include a urination amount, wherein the urination amount is the urinary velocity and the reflective area of the reflection signal that changes according to the cross-sectional area of the urine stream. It can be calculated based on (RCS).

본 발명의 실시예에 따른 요류 검사 장치에 있어서, 상기 요류정보는 소변줄기의 수량을 더 포함할 수도 있다.In the urine test device according to an embodiment of the present invention, the urine flow information may further include the quantity of urine streams.

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한편, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기는 전술한 요류 검사 장치를 포함한다.Meanwhile, a portable terminal according to an embodiment of the present invention includes the above-described urine flow test device.

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본 발명에 따르면, 가정 내에 배치된 변기에 간단한 구조로 설치가 가능하여, 시간 및 공간에 구애받지 않으면서 주변 의식 없이 심리적으로 안정된 상태에서 요류정보를 획득할 수 있어 측정의 신뢰도를 높일 수 있다.According to the present invention, it can be installed in a toilet disposed in a home with a simple structure, so that flow information can be obtained in a psychologically stable state without being constrained by time and space without being aware of the surroundings, thereby increasing the reliability of measurement.

본 발명에 따르면, 기존 중량센서를 이용한 무게측정 방식이 아닌 비접촉식의 레이더 센서를 이용하여, 빈뇨, 야간뇨, 지연뇨, 단절뇨, 배에 힘줘서 소변보기, 약뇨, 종말적하, 배뇨후적하, 절박뇨, 요실금 등 환자마다의 다양한 배뇨 장애에 대한 정확한 진단이 가능하다.According to the present invention, by using a non-contact radar sensor instead of a weighing method using a conventional weight sensor, frequent urination, night urination, delayed urination, intermittent urination, urination by straining the stomach, weak urine, terminal drip, post-urination drip, urgency urine It is possible to accurately diagnose various voiding disorders for each patient, such as urinary incontinence.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 요류 검사 장치를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 요류 검사 장치를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 센서로부터 거리별 소변의 속도를 추정하기 위한 도플러 주파수 변이 신호를 나타낸 다이아그램이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 신호처리부에서 산출된 소변의 시간별 요속을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 요류 검사 방법을 나타낸 블록 흐름도이다.
1 is an exemplary view showing a urine flow test device according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view showing a urine flow test device according to another embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a Doppler frequency shift signal for estimating the velocity of urine for each distance from a sensor according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are graphs showing the hourly urinary velocity of urine calculated by the signal processing unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a block flow diagram illustrating a urine flow detection method according to an embodiment of the present invention.

이하 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용될 수 있으며 이에 따른 부가적인 설명은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the above-described problem to be solved can be realized in detail will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiments, the same name and the same reference numeral may be used for the same configuration, and additional description accordingly may be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 요류 검사 장치를 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing a urine flow test device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 요류 검사 장치는 센서(100), 신호처리부(400) 및 진단부(500)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a urine flow test apparatus according to an embodiment of the present invention may include a sensor 100, a signal processing unit 400, and a diagnosis unit 500.

센서(100)는 감지영역으로 입력신호(111)를 발신하는 신호발신부(110)와, 감지영역을 통과하는 소변(u)으로부터 반사되는 반사신호(121)를 수신하는 신호수신부(120)를 가질 수 있다.The sensor 100 includes a signal transmitter 110 that transmits an input signal 111 to a sensing area and a signal receiver 120 that receives a reflected signal 121 reflected from urine u passing through the sensing area. can have

감지영역은 입력신호(111)가 발신되는 영역에 해당하는 것으로, 피검사자로부터 배출되는 소변(u)이 통과할 수 있는 영역에 해당될 수 있다. 즉, 피검사자마다 신체 구조의 차이로 인하여 다양한 소변 궤적이 형성될 수 있는데, 감지영역은 이처럼 발생될 수 있는 다양한 형태의 소변 궤적을 고려하여 적절한 범위로 설정될 수 있다.The detection area corresponds to an area where the input signal 111 is transmitted, and may correspond to an area through which urine (u) discharged from the test subject can pass. That is, various urine trajectories may be formed due to differences in body structure of each subject, and the sensing area may be set to an appropriate range in consideration of various types of urine trajectories that may occur.

센서(100)는 목표물(생식기)을 마주하도록 배치될 수 있다. 즉, 신호발신부(110)는 피검사자로부터 소변(u)이 배출되는 배출방향에 마주하여 입력신호(111)를 발신하도록 배치될 수 있다.The sensor 100 may be positioned to face a target (genitals). That is, the signal transmission unit 110 may be disposed to transmit the input signal 111 facing the discharge direction in which urine u is discharged from the test subject.

또한, 센서(100)는 목표물(생식기)로부터 일정 거리(d)로 이격된 위치에 배치될 수 있다.In addition, the sensor 100 may be disposed at a location spaced apart from a target (genital organ) by a predetermined distance (d).

본 실시예에 따른 센서는 레이더 센서가 사용되는 것이 바람직하다.It is preferable that a radar sensor is used as the sensor according to the present embodiment.

즉, 신호발신부(110)를 통하여 감지영역에 입력신호(111)인 전자파를 발신하고, 신호수신부(120)는 목표물인 소변(u)에 반사되어 되돌아오는 반사신호(121)인 반사파를 수신할 수 있다.That is, the electromagnetic wave as the input signal 111 is transmitted to the sensing area through the signal transmitter 110, and the signal receiver 120 receives the reflected wave as the reflected signal 121 that is reflected by the target urine u and returns. can do.

그러면, 신호처리부(400)는 발신된 입력신호(111)와 수신된 반사신호(121)를 비교하여, 센서(100)에서 거리(d)별 소변(u)의 속도 등 요류정보를 산출할 수 있다.Then, the signal processing unit 400 compares the transmitted input signal 111 and the received reflection signal 121 to calculate urine flow information such as the speed of urine u by distance d from the sensor 100. there is.

즉, 입력신호(111)의 발신 시간과, 반사되어 되돌아오는 반사신호(121)의 수신 시간의 차이로부터 목표물(소변)까지의 거리(d)를 계산할 수 있고, 반사되어 되돌아오는 반사신호(121)의 주파수 도플러 변이로부터 목표물(소변)의 속도를 측정해낼 수 있다. 결과적으로, 레이더 센서는 감지영역을 통과하는 목표물(소변줄기)의 거리(d)별 속도 분포를 측정해낼 수 있고, 피검사자의 배뇨 시작시점에서 배뇨 종료시점까지 소변의 시간별 배출속도(V)를 측정해낼 수 있다.That is, the distance d to the target (urine) can be calculated from the difference between the transmission time of the input signal 111 and the reception time of the reflected signal 121, and the reflected signal 121 reflected back ), the speed of the target (urine) can be measured from the frequency Doppler shift. As a result, the radar sensor can measure the speed distribution by distance (d) of the target (urine stream) passing through the detection area, and measure the hourly discharge speed (V) of urine from the test subject's urination start point to the urination end point. You can do it.

여기서, 배뇨 시작시점에서 배뇨 종료시점까지 소변의 시간별 배출속도(V)는 피검사자로부터 외부로 배출되는 중력가속도가 제거된 소변의 초기 배출속도(V)일 수 있다. 이처럼 피검사자로부터 외부로 배출되는 중력가속도가 제거된 소변의 초기 배출속도(V)는 피검사자의 배뇨 장애를 진단하기 위한 주요 요류정보에 해당될 수 있다. 이하 설명에서는 피검사자로부터 외부로 배출되는 소변의 초기 배출속도(V)를 요속으로 정의한다.Here, the hourly discharge rate (V) of urine from the start point of urination to the end point of urination may be the initial discharge rate (V) of urine from which the gravitational acceleration discharged from the test subject to the outside is removed. As such, the initial discharge velocity (V) of the urine discharged from the test subject to the outside without the gravitational acceleration may correspond to main urinary flow information for diagnosing the test subject's urination disorder. In the following description, the initial discharge velocity (V) of urine discharged from the test subject to the outside is defined as the urinary velocity.

이와 같이, 레이더 센서는 감지영역을 통과하는 목표물(소변줄기)의 거리(d)별 속도 분포와, 배뇨 시작시점에서 배뇨 종료시점까지 소변의 시간별 배출속도(V)인 피검사자로부터 외부로 배출되는 소변의 요속을 즉각적으로 측정 및 산출해낼 수 있고, 이로부터 피검사자의 배뇨장애를 빠르고 정확하게 진단해낼 수 있다.In this way, the radar sensor measures the speed distribution by distance (d) of the target (urine stream) passing through the detection area, and the urine discharged to the outside from the test subject, which is the hourly discharge rate (V) of urine from the start point of urination to the end point of urination. It is possible to immediately measure and calculate the urinary flow, and from this, it is possible to quickly and accurately diagnose the urinary disorder of the test subject.

그리고, 레이더 센서 적용 시 신호처리부(400)는 반사신호(121)의 반사면적(radar cross section: RCS) 값을 바탕으로 배뇨량을 산출해낼 수도 있다.In addition, when a radar sensor is applied, the signal processing unit 400 may calculate the amount of urine output based on the radar cross section (RCS) value of the reflection signal 121 .

즉, 레이더 센서는 목표물(소변)의 크기(소변줄기의 단면적)에 따라 반사되는 반사신호(121)의 반사면적(RCS)이 달라질 수 있다. 반사면적(RCS)은 거리가 일정할 경우 입력신호(111)의 파워 대비 반사신호(121)의 파워의 비로 정의될 수 있으며, 반사면적(RCS)이 클수록 반사신호(121)의 파워 양도 많아진다.That is, the radar sensor may vary the reflection area (RCS) of the reflected signal 121 according to the size (cross-sectional area of the urine stream) of the target (urine). The reflection area (RCS) may be defined as the ratio of the power of the reflection signal 121 to the power of the input signal 111 when the distance is constant, and the greater the reflection area (RCS), the greater the amount of power of the reflection signal 121. .

결과적으로, 신호처리부(400)는 배뇨 시작시점에서 배뇨 종료시점까지 소변의 시간별 배출속도(V) 즉, 요속과 함께 반사신호(121)의 반사면적(RCS) 값을 바탕으로 소변의 총배뇨량을 산출해낼 수도 있다.As a result, the signal processing unit 400 calculates the total amount of urine output based on the hourly discharge rate (V) of urine from the start of urination to the end of urination, that is, the urinary velocity and the RCS value of the reflection signal 121. can also be derived.

신호수신부(120)에 수신되는 반사신호(121)의 반사면적(RCS)은 입력신호(111)의 주파수에 따라 변화될 수 있는데, 본 실시예에서와 같이 목표물이 소변일 경우 입력신호(111)는 1GHz에서 100GHz 범위의 주파수가 사용될 수 있고, 바람직하게는 77GHz 주파수가 사용될 수 있다.The reflection area (RCS) of the reflection signal 121 received by the signal receiver 120 may change according to the frequency of the input signal 111. As in the present embodiment, when the target is urine, the input signal 111 A frequency ranging from 1 GHz to 100 GHz may be used, and a frequency of 77 GHz may be preferably used.

또한, 레이더 센서 적용 시 신호처리부(400)는 소변줄기의 수량(단발인지 다발인지 여부)을 산출해낼 수도 있고, 소변줄기의 단락횟수 및 소변줄기의 진행방향(이동궤적) 등의 요류정보를 추가적으로 산출해낼 수도 있다.In addition, when the radar sensor is applied, the signal processing unit 400 may calculate the number of urine streams (whether single or bundled), and additionally obtains urinary flow information such as the number of short circuits of the urine stream and the direction (trajectory) of the urine stream. can also be derived.

한편, 레이더 센서는 입력신호(111)의 변조 방식에 따라 펄스(Pulse) 방식과 연속파(Continuous Wave: CW) 방식으로 나뉠 수 있는데, 본 실시예에서는 펄스(Pulse) 레이더가 사용될 수 있고, 연속파(CW) 레이더 센서가 사용될 수도 있다. 그리고 연속파(CW) 방식 중에도 주파수 변조형 연속파(Frequency Modulated Continuous Wave: FMCW) 방식의 레이더 센서가 사용될 수도 있다.Meanwhile, the radar sensor may be divided into a pulse method and a continuous wave (CW) method according to the modulation method of the input signal 111. In this embodiment, a pulse radar may be used, and a continuous wave ( CW) A radar sensor may be used. In addition, a frequency modulated continuous wave (FMCW) type radar sensor may be used even in a continuous wave (CW) type.

CW 레이더 센서는 도플러(Doppler) 레이더라고도 하며, 이는 목표물의 탐지뿐만 아니라 목표물의 속도도 측정해낼 수 있다. CW 레이더 센서는 펄스 변조가 필요 없기 때문에 펄스 레이더에 비교해서 상대적으로 간단하고, 펄스 레이더 센서와는 달리 입력신호를 시간에 대해 휴지 시간 없이 지속적으로 발신할 수 있기 때문에 반사신호(121)를 받는 중에도 연속해서 동작할 수 있으며, 목표물의 속도 측정에도 효과적인 장점이 있다. 하지만, 발신되는 입력신호의 파동에는 시간 정보가 없기 때문에 목표물까지의 거리 정보를 측정하기에는 어려움이 있고, 이에 따라 소변줄기의 이동궤적 전체 구간에 대한 속도 정보를 획득하기에 어려움이 있다.A CW radar sensor is also called a Doppler radar, and it can not only detect a target but also measure the speed of the target. The CW radar sensor is relatively simple compared to the pulse radar because it does not require pulse modulation, and unlike the pulse radar sensor, it can transmit the input signal continuously without pause for time, even while receiving the reflected signal 121. It can operate continuously and has the advantage of being effective in measuring the speed of a target. However, since there is no time information in the wave of the transmitted input signal, it is difficult to measure distance information to the target, and accordingly, it is difficult to obtain speed information for the entire movement trajectory of the stream of urine.

FWCW 레이더 센서는 CW 레이더 센서의 단점을 보완한 것으로, 센서에서 목표물(소변)까지의 거리 정보를 획득하기 위해 CW 레이더 센서에 주파수 변조를 적용한 것이다. 즉, FMCW 레이더 센서는 시간 영역에 따라 주파수가 선형적으로 변하는 입력신호(111)를 발신하고, 목표물로부터 반사된 반사신호(121)를 수신하며, 입력신호(111) 및 반사신호(121) 간의 주파수의 차이 값인 비트주파수를 획득할 수 있다. 이렇게 획득되는 비트주파수는 시간 지연에 따라 선형적으로 높아지므로 이러한 비트주파수를 통하여 센서(100)에서 목표물까지의 거리를 추정할 수 있다. 그리고 이동하는 목표물의 상대 속도에 따라 비트주파수에 도플러 주파수 변이가 발생하므로 이를 이용하여 목표물의 상대 속도 즉, 소변의 초기 배출속도(V)인 요속을 추정할 수 있다.The FWCW radar sensor supplements the disadvantages of the CW radar sensor, and frequency modulation is applied to the CW radar sensor to acquire distance information from the sensor to the target (urine). That is, the FMCW radar sensor transmits the input signal 111 whose frequency changes linearly in the time domain, receives the reflected signal 121 reflected from the target, and transmits the input signal 111 and the reflected signal 121 between the input signal 111 and the reflected signal 121. A bit frequency, which is a difference value between frequencies, may be obtained. Since the bit frequency obtained in this way increases linearly with time delay, the distance from the sensor 100 to the target can be estimated through this bit frequency. In addition, since a Doppler frequency shift occurs in the beat frequency according to the relative velocity of the moving target, the relative velocity of the target, that is, the velocity of urine, which is the initial excretion velocity (V) of urine, can be estimated using this.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 요류 검사 장치를 나타낸 예시도이다.2 is an exemplary view showing a urine flow test device according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따르면, 복수개의 센서가 구비될 수도 있으며, 제1센서(200) 및 제2센서(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , according to this embodiment, a plurality of sensors may be provided and may include a first sensor 200 and a second sensor 300 .

제1센서(200)는 목표물(생식기)로부터 제1거리(d1)로 이격된 위치에 배치될 수 있으며, 감지영역을 향해 제1방향(D1)으로 제1입력신호(211)를 발신하는 제1신호발신부(210)와, 감지영역을 통과하는 소변으로부터 반사되는 제1반사신호(221)를 수신하는 제1신호수신부(220)를 가질 수 있다.The first sensor 200 may be disposed at a location spaced apart from the target (genitals) by a first distance d1, and transmits a first input signal 211 in a first direction D1 toward the sensing area. It may have a first signal transmitter 210 and a first signal receiver 220 that receives a first reflection signal 221 reflected from urine passing through the sensing area.

제2센서(300)는 목표물(생식기)로부터 제2거리(d2)로 이격된 위치에 배치될 수 있으며, 감지영역을 향해 제1방향(D1)에 교차하는 제2방향(D2)으로 제2입력신호(311)를 발신하는 제2신호발신부(310)와, 감지영역을 통과하는 소변으로부터 반사되는 제2반사신호(321)를 수신하는 제2신호수신부(320)를 가질 수 있다.The second sensor 300 may be disposed at a location spaced apart from the target (genitalia) by a second distance d2, and may be disposed in a second direction D2 intersecting the first direction D1 towards the sensing area. It may have a second signal transmitter 310 that transmits an input signal 311 and a second signal receiver 320 that receives a second reflection signal 321 reflected from urine passing through the detection area.

즉, 제1센서(200)의 제1입력신호(211) 및 제2센서(300)의 제2입력신호(311)는 서로 교차하는 방향으로 발신될 수 있다. 이에 따라, 제1센서(200)는 제1방향(D1)에 대한 제1요속(v1)을 추정할 수 있고, 제2센서(300)는 제2방향(D2)에 대한 제2요속(v2)을 추정해낼 수 있다. 그러면, 신호처리부(400)는 제1요속(v1) 및 제2요속(v2)을 합산하여, 피검사자로부터 외부로 배출되는 소변의 초기 배출속도(V)인 요속의 벡터값을 정확히 측정해낼 수 있다.That is, the first input signal 211 of the first sensor 200 and the second input signal 311 of the second sensor 300 may be transmitted in directions crossing each other. Accordingly, the first sensor 200 may estimate the first flow velocity v1 in the first direction D1, and the second sensor 300 may estimate the second flow velocity v2 in the second direction D2. ) can be estimated. Then, the signal processing unit 400 can accurately measure the vector value of the urinary velocity, which is the initial discharge velocity (V) of the urine discharged from the subject, by adding the first urinary velocity (v1) and the second urinary velocity (v2). .

도시되진 않았지만, 본 실시예에 따르면 복수개의 센서는 제1센서, 제2센서 및 제3센서를 포함할 수도 있으며, 제1센서, 제2센서 및 제3센서 각각의 입력신호는 서로 교차하는 방향으로 발신될 수 있다.Although not shown, according to this embodiment, the plurality of sensors may include a first sensor, a second sensor, and a third sensor, and the input signals of the first sensor, the second sensor, and the third sensor respectively intersect each other. can be sent to

한편, 센서(100,200,300)는 변기 혹은 비데에 설치될 수 있으며, 변기 혹은 비데 내에 매설되거나 표면에 결합되어서 마련될 수 있다.Meanwhile, the sensors 100 , 200 , and 300 may be installed in a toilet or bidet, and may be provided by being embedded in the toilet or bidet or coupled to a surface.

일 예로 가정에서 흔히 사용되는 좌식 변기를 대상으로 남성이 직립 상태에서 배뇨할 시 센서는 목표물(생식기)의 전방 영역인 변기나 비데의 후단부에 설치될 수 있다. 다른 예로 변기를 대상으로 남성 혹은 여성이 좌식 상태에서 배뇨할 시 센서는 목표물(생식기)의 전방 영역인 변기나 비데의 전단부에 설치될 수도 있다.For example, when a man urinates in an upright state on a seated toilet commonly used at home, the sensor may be installed at the rear end of the toilet or bidet, which is a front area of the target (genital organ). As another example, when a male or female urinates in a sitting state on a toilet, the sensor may be installed at the front end of the toilet or bidet, which is a front area of the target (genital organ).

신호처리부(400)는 센서(100)와 유무선으로 연결될 수 있으며, 센서(100)로부터 획득된 입력신호(111) 및 반사신호(121)를 처리 및 비교하여 피검사자의 요류정보를 획득할 수 있다.The signal processing unit 400 may be connected to the sensor 100 by wire or wireless, and process and compare the input signal 111 and the reflected signal 121 obtained from the sensor 100 to obtain flow information of the subject.

앞서 설명한 바와 같이, 요류정보는 감지영역을 통과하는 소변줄기의 거리별 속도 분포, 시간별 배출속도(V)인 요속, 배뇨시간, 배뇨량, 소변줄기의 수량(단발 혹은 다발인지 여부), 진행방향(이동궤적) 및 단락횟수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.As described above, the urinary flow information includes the velocity distribution by distance of the urine stream passing through the detection area, the urinary velocity (V), the urination time, the amount of urine, the number of urine streams (whether single or multiple), the direction of travel ( movement trajectory) and the number of short circuits.

한편, 도 3은 센서로부터 거리별 소변의 속도를 추정하기 위한 도플러 주파수 변이 신호를 나타낸 다이아그램으로서, 세로축은 센서로부터 목표물(소변)까지의 거리이고 가로축은 요속이다.On the other hand, Figure 3 is a diagram showing a Doppler frequency shift signal for estimating the velocity of urine by distance from the sensor, the vertical axis is the distance from the sensor to the target (urine) and the horizontal axis is the flow rate.

도시된 바와 같이, 입력신호 및 반사신호 간의 차이 값인 비트주파수는 시간 지연에 따라 선형 값을 가지므로 센서에서 소변줄기의 특정 포인트까지의 거리(d)를 추정할 수 있고, 소변줄기의 특정 포인트의 속도에 따라 비트주파수에 도플러 주파수 변이가 발생하므로 이로부터 소변줄기의 특정 포인트에 대한 속도를 추정할 수 있으며, 결과적으로 소변줄기의 이동궤적의 전체 영역에 대한 속도 분포를 산출해낼 수 있다. 또한, 피검사자로부터 외부로 배출되는 소변의 초기 배출속도(V)인 요속을 산출해낼 수 있다. 또한, 반사신호(121)의 반사면적(RCS) 값을 바탕으로 배뇨량을 산출해낼 수 있다. 뿐만 아니라, 소변줄기의 수량(단발인지 다발인지 여부), 단락횟수 및 진행방향(이동궤적) 등의 다양한 요류정보를 추가적으로 산출해낼 수 있다.As shown, since the bit frequency, which is the difference between the input signal and the reflected signal, has a linear value according to time delay, it is possible to estimate the distance (d) from the sensor to a specific point in the urine stream, Since the Doppler frequency shift occurs in the beat frequency according to the velocity, the velocity at a specific point of the urine stream can be estimated from this, and as a result, the velocity distribution for the entire area of the urine stream's movement trajectory can be calculated. In addition, it is possible to calculate the urinary velocity, which is the initial discharge velocity (V) of urine discharged from the test subject to the outside. In addition, the amount of urination can be calculated based on the value of the reflection area (RCS) of the reflection signal 121 . In addition, various flow information such as the number of urine streams (single or bundled), the number of short circuits, and the direction of movement (trajectory of movement) can be additionally calculated.

도 3에서 노란색으로 표시되는 도플러 주파수 변이 신호는 다이아그램 상에서 다소 넓게 퍼져 있으나, 이는 MUSIC(MUltiple SIgnal Classification) 알고리즘과 같은 고분해능 알고리즘을 이용함으로써 비트주파수에 발생되는 도플러 주파수 변이 값의 정확도를 더욱 높일 수 있다.The Doppler frequency shift signal indicated in yellow in FIG. 3 is somewhat spread out on the diagram, but this can further increase the accuracy of the Doppler frequency shift value generated at the bit frequency by using a high-resolution algorithm such as the MUltiple Signal Classification (MUSIC) algorithm. there is.

또한, 신호처리부(400)를 통해 처리되는 요류정보는 다이아그램 상에서 이미지로 표시될 수 있는데, 예를 들어, 이미지화된 요류정보로부터 소변줄기의 수량이나 단락횟수를 보다 직관적으로 추정해낼 수 있다. 그리고 요류정보의 이미지 처리 과정에서 콘볼루션 신경망(Convolutional Neural Network: CNN) 등의 공지된 이미지 분류 기법을 이용하면 요류정보를 더욱 효과적으로 추정해낼 수 있다. 콘볼루션 신경망(CNN)은 필터링 기법을 인공 신경망에 적용하여 이미지를 효과적으로 처리할 수 있는 심층 신경망 기법으로, 행렬로 표현된 필터의 각 요소가 정보 처리에 적합하도록 자동으로 학습되는 과정을 통해 이미지를 분류하는 기법으로 알려져 있다.In addition, the urinary flow information processed through the signal processing unit 400 may be displayed as an image on a diagram. For example, the quantity of urine streams or the number of short circuits may be more intuitively estimated from the imaged urinary flow information. In addition, in the process of image processing of the disinformation, if a known image classification technique such as a convolutional neural network (CNN) is used, the disinformation can be estimated more effectively. Convolutional Neural Network (CNN) is a deep neural network technique that can effectively process images by applying filtering techniques to artificial neural networks. It is known as a classification technique.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 신호처리부에서 산출된 소변의 시간별 요속을 나타낸 그래프로서, 세로축은 요속이고, 가로축은 배뇨 시간이다.4 and 5 are graphs showing the hourly urinary velocity of urine calculated by the signal processing unit according to an embodiment of the present invention, wherein the vertical axis is the urinary velocity and the horizontal axis is the urination time.

도시된 바와 같이, 배뇨 과정에서 시간별 요속(V) 및 기준요속(SV)의 차이값을 바탕으로 피검사자의 배뇨의 장애 여부를 진단할 수 있도록 한다.As shown in the figure, based on the difference between the urinary velocity (V) and the reference urinary velocity (SV) for each hour in the course of urination, it is possible to diagnose whether or not the testee has a urinary disorder.

그리고, 신호처리부(400)는 신호필터부를 더 포함할 수 있으며, 신호필터부는 Henning window나 Raised cosine과 같은 함수를 이용하여 앞서 처리된 처리신호에 대해 필터링을 추가적으로 수행할 수 있다. 예컨대, 신호처리부(400)에서 1차로 처리된 시간별 요속 값에는 다량의 노이즈가 존재될 수 있는데, 신호필터부를 통해 시간별 요속 값의 노이즈를 제거함으로써 요속의 정확도를 높일 수 있다.And, the signal processing unit 400 may further include a signal filter unit, and the signal filter unit may additionally perform filtering on the previously processed signal using a function such as a Henning window or a raised cosine. For example, a large amount of noise may exist in the hourly flow rate value primarily processed by the signal processing unit 400. By removing the noise of the hourly flow rate value through the signal filter unit, the accuracy of the flow rate can be increased.

진단부(500)는 신호처리부(400)에서 산출된 요속(V)을 포함한 요류정보와, 미리 설정된 기준요속(SV)을 포함한 기준요류정보를 비교하여, 피검사자의 배뇨 장애를 진단할 수 있다.The diagnostic unit 500 compares urine flow information including the urinary velocity V calculated by the signal processing unit 400 with reference urinary flow information including a preset reference urinary velocity SV to diagnose urinary disorders of the test subject.

이때, 기준요류정보는 정상인의 배뇨 과정에서 검출될 수 있는 요류정보에 해당될 수 있다. 따라서, 신호처리부(400)에서 산출된 요류정보와 기준요류정보의 차이값을 바탕으로 피검사자의 배뇨의 장애 여부를 확인할 수 있다.In this case, the standard urinary flow information may correspond to urinary flow information that can be detected in a normal person's urination process. Therefore, based on the difference between the urinary flow information calculated by the signal processing unit 400 and the standard urinary flow information, it is possible to determine whether or not the subject has a urination disorder.

즉, 진단부(500)는 소변줄기의 거리별 속도 분포, 시간별 요속, 배뇨시간, 배뇨량, 소변줄기의 수량, 진행방향 및 단락횟수 등 신호처리부(400)에서 처리된 요류정보를, 정상인의 기준요류정보인 거리(d)별 기준속도 분포, 시간별 기준요속, 기준배뇨시간, 기준배뇨량, 소변줄기의 기준수량(0개), 기준진행방향 및 기준단락횟수(0개)와 비교하고, 이로부터 피검사자의 배뇨의 장애 여부를 판단할 수 있다.That is, the diagnostic unit 500 uses the urinary flow information processed by the signal processing unit 400, such as velocity distribution by distance of the urine stream, urinary velocity per hour, urination time, amount of urine, amount of urine stream, direction of movement, and number of short circuits, as standard for normal people. Compared with the urinary flow information, standard velocity distribution by distance (d), standard urinary velocity per hour, standard urination time, standard urination volume, standard quantity of urine stream (0), standard progress direction and standard number of short circuits (0), from which It is possible to determine whether or not the testee has a urination disorder.

또한, 진단부(500)는 저장서버를 포함할 수 있고, 측정 및 진단된 요류정보는 저장서버에 저장되어 피검사자의 배뇨 이력이 계속해서 관리될 수 있다.In addition, the diagnosis unit 500 may include a storage server, and the measured and diagnosed urinary flow information is stored in the storage server so that the test subject's urination history can be continuously managed.

또한, 진단부(500)는 핸드폰이나 태블릿 등의 단말기 측으로 진단정보를 제공할 수 있다. 피검사자는 단말기를 통해 출력되는 시간별 요속, 배뇨시간, 배뇨량, 소변줄기의 수량, 진행방향 및 단락횟수에 대한 진단정보를 확인할 수 있다.In addition, the diagnosis unit 500 may provide diagnosis information to a terminal such as a mobile phone or tablet. The test subject can check diagnostic information about the urinary rate, urination time, urination volume, urine stream volume, progress direction, and number of short circuits outputted through the terminal.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 앞서 설명한 요류 검사 장치를 포함하는 휴대용 단말기를 제공할 수 있다. 여기서, 휴대용 단말기는 피검사자가 보유한 핸드폰이나 태블릿일 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, a portable terminal including the urine flow test device described above may be provided. Here, the portable terminal may be a mobile phone or tablet owned by the person to be tested.

즉, 피검사자는 자신이 보유한 휴대용 단말기에 설치된 센서, 신호처리부 및 진단부를 포함하는 요류 검사 장치를 이용하여, 시간적 공간적인 제약 없이 자신의 배뇨 장애를 자가 진단할 수 있다.That is, the test subject can self-diagnose his or her urination disorder without temporal or spatial limitations using a urine flow test device including a sensor, a signal processing unit, and a diagnosis unit installed in the portable terminal possessed by the test subject.

이때, 요류 검사 장치가 내장된 휴대용 단말기는 피검사자로 하여금 센서의 위치 및 감도 설정, 사용자정보 입력 및 수정, 자가진단 이력정보 열람, 온라인 상담 등을 위한 애플리케이션을 포함할 수도 있다. 이에 따라, 피검사자는 휴대용 단말기를 이용하여 자신의 배뇨 이력을 보다 효과적으로 관리할 수 있다.At this time, the portable terminal with the urine flow test device built-in may include an application for setting the position and sensitivity of the sensor, inputting and modifying user information, browsing self-diagnosis history information, and online counseling. Accordingly, the test subject can more effectively manage his or her urination history using the portable terminal.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 요류 검사 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a urine flow inspection method according to an embodiment of the present invention will be described.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 요류 검사 방법을 나타낸 블록 흐름도이다.6 is a block flow diagram illustrating a urine flow detection method according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 요류 검사 방법은 입력신호 발신단계(S110), 반사신호 수신단계(S120), 요류정보 산출단계(S130) 및 배뇨장애 진단단계(S140)을 포함할 수 있다.1 and 6, the urine flow test method according to an embodiment of the present invention includes an input signal transmission step (S110), a reflection signal reception step (S120), a urine flow information calculation step (S130), and a urination disorder diagnosis step (S140). ) may be included.

입력신호 발신단계(S110)은 감지영역으로 입력신호(111)를 발신하는 단계이다.The input signal transmitting step (S110) is a step of transmitting the input signal 111 to the sensing area.

즉, 레이더 센서의 신호발신부(110)를 통해 감지영역으로 입력신호(111)를 발신할 수 있다.That is, the input signal 111 may be transmitted to the detection area through the signal transmission unit 110 of the radar sensor.

반사신호 수신단계(S120)는 감지영역을 통과하는 소변(u)으로부터 반사되는 반사신호(121)를 수신하는 단계이다.The reflection signal receiving step (S120) is a step of receiving the reflection signal 121 reflected from the urine u passing through the sensing area.

즉, 레이더 센서의 신호수신부(110)를 통해 소변(u)에서 반사되어 되돌아오는 반사신호(121)를 수신할 수 있다.That is, the reflection signal 121 reflected from the urine u and returned through the signal receiving unit 110 of the radar sensor may be received.

FMCW 레이더 센서를 사용하게 되면, 입력신호(111)를 시간에 대해 휴지 시간 없이 지속적으로 발신할 수 있기 때문에 반사신호(121)를 받는 중에도 연속해서 동작할 수 있다.When the FMCW radar sensor is used, since the input signal 111 can be continuously transmitted without pause time, it can operate continuously even while receiving the reflected signal 121.

요류정보 산출단계(S130)는 입력신호(111) 및 반사신호(121)를 바탕으로 감지영역을 통과하는 소변(u)의 요류정보를 산출하는 단계이다.The urinary flow information calculation step (S130) is a step of calculating urinary flow information of the urine u passing through the sensing area based on the input signal 111 and the reflected signal 121.

즉, 신호처리부(400)를 통해 발신된 입력신호(111)와 수신된 반사신호(121)의 주파수 차이값으로부터 소변줄기의 거리별 속도 분포, 시간별 요속, 배뇨시간, 배뇨량, 수량, 진행방향 및 단락횟수 중, 적어도 하나를 포함하는 요류정보를 산출할 수 있다.That is, from the frequency difference between the input signal 111 transmitted through the signal processing unit 400 and the received reflected signal 121, the velocity distribution by distance of the urine stream, the urinary velocity by time, the urination time, the amount of urination, the volume, the direction of movement, and Among the number of short circuits, it is possible to calculate the flow information including at least one.

배뇨장애 진단단계(S140)는 산출된 요류정보와 미리 설정된 기준요류정보를 비교하여 피검사자의 배뇨장애를 진단하는 단계이다.The urination disorder diagnosing step (S140) is a step of diagnosing urination disorder of the test subject by comparing the calculated urinary flow information with preset reference urinary flow information.

즉, 진단부(500)를 통해 소변줄기의 거리별 속도 분포, 시간별 요속, 배뇨시간, 배뇨량, 수량, 진행방향 및 단락횟수 등 신호처리부(400)에서 처리된 요류정보를, 정상인의 기준요류정보인 거리별 기준속도 분포, 시간별 기준요속, 기준배뇨시간, 기준배뇨량, 기준수량(0개), 기준진행방향 및 기준단락횟수(0개)와 비교하고, 이로부터 피검사자의 배뇨의 장애 여부를 진단할 수 있다.That is, the urinary flow information processed by the signal processing unit 400, such as the speed distribution by distance of the urine stream, the urinary velocity by time, the urination time, the amount of urination, the volume, the progress direction, and the number of short circuits through the diagnosis unit 500, is the standard urinary flow information of a normal person. It is compared with the distribution of standard velocity by distance, standard urinary velocity per hour, standard urination time, standard urination volume, standard quantity (0 items), standard progress direction and standard number of short circuits (0 items), and from this, the test subject's urination disorder is diagnosed. can do.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, but those skilled in the art can make various modifications to the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. may be modified or changed.

100: 센서
400: 신호처리부
500: 진단부
100: sensor
400: signal processing unit
500: diagnosis unit

Claims (13)

감지영역으로 입력신호를 발신하는 신호발신부와, 상기 감지영역을 통과하는 소변으로부터 반사되는 반사신호를 수신하는 신호수신부를 가지는 센서;
상기 입력신호 및 상기 반사신호의 차이값을 바탕으로 상기 감지영역을 통과하는 소변의 요류정보를 산출하는 신호처리부; 및
상기 신호처리부에서 산출된 상기 요류정보와 미리 설정된 기준요류정보를 비교하여 피검사자의 배뇨장애를 진단하는 진단부를 포함하고,
상기 센서는, 상기 감지영역을 향해 제1방향으로 제1입력신호를 발신하는 제1신호발신부와, 상기 감지영역을 통과하는 소변으로부터 반사되는 제1반사신호를 수신하는 제1신호수신부를 가지는 제1센서와, 상기 감지영역을 향해 상기 제1방향에 교차하는 제2방향으로 제2입력신호를 발신하는 제2신호발신부와, 상기 감지영역을 통과하는 소변으로부터 반사되는 제2반사신호를 수신하는 제2신호수신부를 가지는 제2센서를 포함하며,
상기 신호처리부는, 상기 제1센서로부터 상기 감지영역을 통과하는 소변의 상기 제1방향에 나란한 제1요속과, 상기 제2센서로부터 상기 감지영역을 통과하는 소변의 상기 제2방향에 나란한 제2요속을 벡터 합산하여, 피검사자로부터 외부로 배출되어 낙하하는 소변의 배출속도를 산출하며,
상기 요류정보는 피검사자로부터 외부로 배출되는 피검사자의 생식기의 단부에서의 소변의 배출속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 요류 검사 장치.
A sensor having a signal transmitter for transmitting an input signal to a sensing area and a signal receiver for receiving a reflected signal reflected from urine passing through the sensing area;
a signal processing unit calculating urine flow information of urine passing through the detection area based on a difference between the input signal and the reflection signal; and
A diagnosis unit for diagnosing a urinary disorder of the test subject by comparing the urinary flow information calculated by the signal processing unit with preset reference urinary flow information;
The sensor has a first signal transmitter for transmitting a first input signal in a first direction toward the sensing area, and a first signal receiver for receiving a first reflection signal reflected from urine passing through the sensing area. A first sensor, a second signal transmitter for transmitting a second input signal in a second direction crossing the first direction toward the sensing area, and a second reflection signal reflected from urine passing through the sensing area Including a second sensor having a second signal receiving unit for receiving,
The signal processing unit includes a first flow rate parallel to the first direction of urine passing through the sensing area from the first sensor, and a second flow rate parallel to the second direction of urine passing through the sensing area from the second sensor. By vector summing the urinary velocities, the discharge velocity of the falling urine discharged from the test subject to the outside is calculated,
The urine flow information includes a discharge rate of urine from the end of the test subject's genital organs discharged from the test subject to the outside.
제1항에 있어서,
상기 센서는 펄스(Pulse) 레이더, 연속파(Continuous Wave: CW) 레이더 및 주파수 변조형 연속파(Frequency Modulated Continuous Wave: FMCW) 레이더 중, 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 요류 검사 장치.
According to claim 1,
The sensor is at least one of a pulse radar, a continuous wave (CW) radar, and a frequency modulated continuous wave (FMCW) radar.
제1항에 있어서,
상기 요류정보는 피검사자의 배뇨 시작시점에서 배뇨 종료시점까지의 시간별 요속을 포함하는 것을 특징으로 하는 요류 검사 장치.
According to claim 1,
The urinary flow information includes a urinary velocity for each time from the start point of urination to the end point of urination of the test subject.
삭제delete 제3항에 있어서,
상기 요류정보는 배뇨량을 더 포함하고,
상기 배뇨량은 상기 요속과, 소변줄기의 단면적의 크기에 따라 변화되는 상기 반사신호의 반사면적(RCS)을 바탕으로 산출되는 것을 특징으로 하는 요류 검사 장치.
According to claim 3,
The urinary flow information further includes a urination amount,
The urination volume is calculated based on the urinary velocity and the reflection area (RCS) of the reflection signal that changes according to the size of the cross-sectional area of the urine stream.
제3항에 있어서,
상기 요류정보는 소변줄기의 수량을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 요류 검사 장치.
According to claim 3,
The urinary flow information further includes the quantity of urine stream.
삭제delete 삭제delete 제1항에 기재된 요류 검사 장치를 포함하는 휴대용 단말기.A portable terminal comprising the urine flow test device according to claim 1. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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