KR19990068922A

KR19990068922A - 인체음 검출표시장치 및 검출표시방법

Info

Publication number: KR19990068922A
Application number: KR1019980002839A
Authority: KR
Inventors: 이면우; 조창규; 구자령; 김정기
Original assignee: 박성기; 주식회사 하이터치
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1998-02-02
Publication date: 1999-09-06
Also published as: JP2002512822A; WO1999038431A3; WO1999038431A2; KR100264011B1; AU2188499A; US6339719B1; EP1100365A2

Abstract

본 발명은 인체음 검출표시장치 및 검출표시방법에 관한 것으로서, 측정하고자 하는 소정 위치에서 발생되는 소리 음파를 집음하는 청진기(10); 상기 청진기(10)에 의해 집음된 음파를 전기적 신호로 변환출력하는 압전소자(20); 상기 변환출력되는 전기적 신호를 증폭출력하는 증폭기(30); 입력되는 제어신호에 따라, 상기 증폭출력되는 전기적 신호의 출력방향을 결정하는 스위치(40); 상기 스위치(40)에서 선택출력되는 신호를 전력증폭하여 출력하는 전력 증폭기(50); 상기 전력증폭출력되는 신호를 가청 음파로 변환출력하는 스피커(60); 상기 스위치(40)에서 선택출력되는 신호를 디지탈 변환하는 A/D 변환기(70); 상기 변환된 디지탈 신호가 저장되는 메모리(110); 사용자의 집음명령 또는 모드선택을 입력하는 입력부(90); 상기 제어신호를 출력하는 한편, 롬(111)에 내장된 프로그램의 실행에 의하여, 상기 메모리(110)에 저장된 소리음의 특성을 추출하고 추출된 특성값에 대해 통계산출하여 상기 메모리(110)에 저장독출하는 마이콤(100); 상기 마이콤(100)에 의해 독출되는 데이타를 LCD 표시신호로 변환하는 표시제어부(81); 및 상기 변환되는 신호를 표시하는 액정표시부(80)를 포함하여 구성되어, 특정한 미세 소리음을 집음하여 확성출력할 수 있는 것은 물론, 집음된 소리음의 특성값을 직전 집음저장된 특성값의 평균값과 대비하여 시각적으로 표시할 수 있도록 한 유용한 발명인 것이다.

Description

인체음 검출표시장치 및 검출표시방법

본 발명은 인체음 검출표시장치 및 검출표시방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 간편하게 휴대되되, 필요시에 인체로부터 발생되는 특정한 미세 소리음, 예를 들어 태아의 심장 박동음이나 일반인의 맥박음 등을 집음하여 확성출력할 수 있는 것은 물론, 정상상태에서의 기준 특성값, 즉 심장 박동수, 박동소리의 크기 등에 대한 집음된 소리음의 실제 특성값의 관계를 시각적으로 표시할 수 있도록 한 인체음 검출표시장치 및 검출표시방법에 관한 것이다.

일반적으로 사람들은 실제 생활하는 도중 여러가지 미세한 특정 소리음, 예를 들면 태아의 심장 박동 소리나 일반인의 맥박 소리 등을 선택적으로 확성하여 직접 듣거나, 아니면 그 정상상태 여부를 시각적으로 확인하고자 하는 경우가 많이 있다.

그러나, 종래에는 상기와 같은 일을 하고자 할 경우, 태아의 심장 박동의 정상상태 여부를 확인하기 위해서는 이러한 일을 하기 위한 별도의 고가 장비가 구비된 병원을 직접 찾아가야만 했었으므로 시간적, 경제적 손실이 크다는 문제점이 있는 것은 물론, 또한 조깅 등의 유산소 운동을 하는 도중 적정 운동량을 유지하기 위한 척도로서 시간당 맥박수를 측정하기 위해서는 직접 손을 손목 안쪽 부위에 댄 후 촉감에 의해 기준 시간당의 맥박수를 측정하고 이를 다시 분당 맥박수로 전환하여 기준 맥박수와 비교하여야 하는 등 번거로운 과정을 거쳐야 한다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 휴대가 가능하여 실제 현장에서 즉각적이고도 간편하게 특정 소리음을 확성하여 듣거나, 그 정상상태 여부를 시각적으로 확인할 수 있는 인체음 검출표시장치 및 검출표시방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 인체음 검출표시장치의 일실시예의 구성을 도시한 것이고,

도 2는 본 발명에 따른 인체음 검출표시장치를 시계의 기능과 함께 구현하도록 한 일실시예를 도시한 것이고,

도 3은 본 발명에 따른 인체음 검출표시방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 청진기 20: 압전소자(piezo electric)

30: 증폭기 40: 스위치

50: 전력 증폭기 60: 스피커

70: A/D 변환기 80: 액정표시부

81: 표시제어부 90: 입력부

100: 마이콤(μ-COM) 110: 메모리(RAM)

111: 롬(ROM)

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인체음 검출표시장치는, 인체에 부착휴대되는 장치에 있어서, 임의의 소리음을 집음하는 집음수단; 상기 집음된 소리음의 특성값을 검출하는 추출수단; 상기 추출된 소리음의 특성값을 저장하는 저장수단; 상기 추출된 소리음의 특성값을 기 검출저장된 특성값의 평균값과 비교하는 비교수단; 상기 비교결과에 따른 차이값을 표시하는 표시수단; 및 상기 검출된 소리음의 특성값을 반영하여 상기 특성값의 평균값을 갱신하는 갱신수단을 포함하여 구성된 것에 그 특징이 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 인체음 검출표시방법은, 휴대 장치에 의한 인체음 검출표시방법에 있어서, 인체로부터 발생되는 음을 간헐적으로 집음하는 제 1단계; 상기 간헐적 집음시마다 집음되는 인체음의 특성값을 추출하는 제 2단계; 상기 추출되는 특성값에 따라 이전 산출된 특성값의 평균값을 갱신하는 제 3단계; 및 상기 갱신된 평균값과 상기 추출된 특성값을 표시하는 제 4단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 인체음 검출표시장치에서는, 평상시에는 시계등의 형태로 인체에 부착휴대하고 다니다가, 필요시 임의의 소리음이 발생되는 위치에 상기 집음수단을 위치시켜 그 소리음을 간헐적으로 집음하고, 집음시마다 상기 추출수단을 통해 그 특성값을 검출하여 상기 저장수단에 저장하여 둔다.

이어서 상기 비교수단은 집음검출된 특성값을 기 검출저장된 특성값의 평균값과 비교하여, 상기 비교결과에 따른 차이값을 시각적으로 인식하기 용이한 그래프 등의 형태로 상기 표시수단에 표시하여 줌으로써 상기 집음된 임의의 소리음의 상태를 현장에서 직접 확인할 수 있도록 하는 한편, 집음검출된 특성값을 반영하여 상기 특성값의 평균값을 갱신함으로써 차후 집음시에는 다시 새로 갱신된 최신 평균값을 이용할 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 인체음 검출표시장치 및 검출표시방법의 바람직한 일실시예의 구성 및 동작에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 인체음 검출표시장치의 일실시예의 구성을 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 회로구성을 손목시계에 구현한 일실시예를 도시한 것으로서, 측정하고자 하는 소정 위치에서 발생되는 소리 음파를 집음하는 청진기(10); 상기 청진기(10)에 의해 집음된 음파를 전기적 신호로 변환출력하는 압전소자(20); 상기 변환출력되는 전기적 신호를 증폭출력하는 증폭기(30); 입력되는 제어신호에 따라, 상기 증폭출력되는 전기적 신호의 출력방향을 결정하는 스위치(40); 상기 스위치(40)에서 선택출력되는 전기적 신호를 전력증폭하여 출력하는 전력 증폭기(50); 상기 전력증폭출력되는 신호를 가청 음파로 변환출력하는 스피커(60); 상기 스위치(40)에서 선택출력되는 전기적 신호를 디지탈 변환하는 A/D 변환기(70); 상기 변환된 디지탈 신호가 저장되는 메모리(110); 사용자의 집음명령 또는 모드선택을 입력하는 입력부(90); 상기 제어신호를 출력하는 한편, 롬(111)에 내장된 프로그램의 실행에 의하여, 상기 메모리(110)에 저장된 소리음의 특성을 추출하고 추출된 특성값에 대해 통계산출하여 상기 메모리(110)에 저장독출하는 마이콤(100); 상기 마이콤(100)에 의해 독출되는 데이타를 LCD 표시신호로 변환하는 표시제어부(81); 및 상기 변환되는 신호를 표시하는 액정표시부(80)를 포함하여 구성되어 있다.

본 발명에 따른 인체음 검출표시장치를 손목시계에 적용한 경우를 도시한 상기 도 2의 경우, 상기 청진기(20)는 착탈자유롭게 형성하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따른 인체음 검출표시방법의 흐름을 도시한 흐름도로서, 이하에서는 도 2의 실시예에서의 동작을 상기 도 3의 흐름도와 병행하여 상세히 설명한다.

먼저, 사용자는 본 발명에 따른 인체음 검출표시장치가 회로내장된 손목시계를 평상시에는 시계로서만 사용하다가, 필요한 경우 상기 착탈가능한 청진기(10)를 연결시키고, 장치를 사용하고자 하는 대상 소리음이 유아나 태아의 심장소리인지 아니면 정상인의 맥박 소리인지의 여부와, 상기 대상 소리음을 단순히 증폭하여 청각적으로 듣고자 하는지 아니면 그 소리의 여러 특성값을 정상 기준값과 비교한 후 해당 소리상태의 정상여부를 시각적으로 보고자 하는지의 여부 및 양자를 비교하기 위한 특성값 등의 변수값을 상기 입력부(90)를 통해 설정입력한 다음, 대상 소리음의 발생위치, 예를 들면 유아의 심장이 위치한 왼쪽 가슴이나, 태아일 경우에는 산모의 배에 상기 청진기(10)를 위치시켜 해당 소리음을 집음한다(S20).

상기 청진기(10)에 의해 집음된 음파는 집음된 양에 비례하여 상기 압전소자(20)에 의해 전기적 신호인 전압으로 변환출력되고, 상기 증폭기(30)에 의해 보다 높은 레벨의 신호로 증폭되어 상기 스위치(40)로 입력된다.

상기 마이콤(100)은 상기 입력부(90)를 통한 사용자의 설정명령에 따라, 상기 스위치(40)에 입력되는 신호의 출력방향을 결정하기 위한 제어신호를 상기 스위치(40)로 출력하게 되는데, 첫번째, 만일 사용자가 단순히 유아나 태아의 심장박동 등을 증폭확성하여 청각적으로 듣고자 할 경우에는 상기 증폭출력되어 상기 스위치(40)에 입력된 전기적 신호가 상기 전력증폭기(50)로 출력되도록 하는 제어신호를 출력하고, 두번째, 만일 사용자가 심장박동의 주기 등 상태를 알려줄 수 있는 특성값들을 정상적인 기준 특성값과 비교하여 그 정상상태 여부를 시각적으로 보고자 할 경우에는 상기 증폭출력되어 상기 스위치(40)에 입력된 전기적 신호가 상기 비교부(70)로 출력되도록 하는 제어신호를 출력한다.

첫번째의 경우에는, 증폭된 전기적 신호가 상기 스위치(40)로부터 출력된 후 상기 전력증폭기(50)에 의해 전력증폭되고 상기 스피커(60)에 의해 가청음파로 변환되어 외부로 출력됨으로써, 사용자가 아기의 심장박동 소리나 맥박소리를 직접 들을 수 있게 된다.

두번째의 경우에는, 증폭된 전기적 신호가 상기 스위치(40)로부터 상기 A/D변환기(70)로 출력되어, 외부에서 입력되는 약 10Hz 범위의 속도를 갖는 샘플링 주파수에 의해 디지탈 변환되어 상기 메모리(110)에 저장된다(S30).

상기 마이콤(100)은 상기 스위치(40)를 제어하여 더 이상의 집음을 일단 중단한 다음(S31), 상기 롬(111)에 내장된 프로그램의 실행에 의하여, 연속입력되어 저장된 상기 전기적 신호중에서 무음부 신호에 해당하는 디지탈 데이타를 삭제하는 등의 처리를 하여 상기 메모리(110)의 필요용량을 최소화시키는 작업을 수행한다(S33).

상기 마이콤(100)은 또한 상기 과정에서 상기 샘플링 주파수의 속도 및 삭제된 무음부 신호 해당 디지탈 데이타의 수 등의 자료로부터, 무음부의 처리후 남게 되는 유음부 디지탈 데이타의 간격(주기) 및 크기 등의 특성값을 추출하여(S35), 추출된 특성값을 상기 메모리(110)에 저장한다(S37).

상기 마이콤(100)은 상기 추출저장된 직전 특성값을 상기 메모리(110)에 기 저장된 특성값에 반영하여 평균값을 갱신저장하는 한편(S39), 상기 직전 특성값과 상기 평균값의 차이값을 연산하여(S41) 산출된 차이값 및 평균값을 상기 표시제어부(81)에 출력하면 상기 표시제어부(81)는 이를 LCD 표시신호로 변환출력함으로써, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 액정표시부(80)에 상기 산출된 차이값이 평균값에 대비되어 시각적으로 인식하기 용이하도록 그래프 형태로 표시하게 되는 것이다(S50).

이때, 상기 평균값 갱신저장단계(S39)는 상기 액정표시부(80)에 그래프 형태로 표시한 후에 수행될 수도 있다.

또한, 다른 실시예로는 상기 청진기(10)를 시계의 저면에 직접 몸체와 함께 구비함으로써, 조깅 등의 운동시 맥박수를 측정하기 위한 경우에는 별도로 상기 청진기(10)를 해당 위치에 갖다대고 그 소리음을 집음할 필요없이 장치의 모드만을 입력하고 저면에 구비된 청진기를 통해 맥박음을 직접 집음하여 이를 표시할 수 있도록 할 수도 있으며, 상기 스위치(40)를 따로 구비하지 않고 집음된 인체음을 스피커로 출력하는 동작과, 집음된 인체음의 특성값과 기검출저장된 특성값의 평균값을 상호 대비하여 그래프로 표시하는 동작을 항상 동시에 수행하게 할 수도 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 인체음 검출표시장치는, 특정한 미세 소리음을 집음하여 확성출력할 수 있는 것은 물론, 집음된 소리음의 특성값을 직전 집음저장된 특성값의 평균값과 대비하여 시각적으로 표시할 수 있도록 한 유용한 발명인 것이다.

Claims

인체에 부착휴대되는 장치에 있어서,

임의의 소리음을 집음하는 집음수단;

상기 집음된 소리음의 특성값을 검출하는 추출수단;

상기 추출된 소리음의 특성값을 저장하는 저장수단;

상기 추출된 소리음의 특성값을 기 검출저장된 특성값의 평균값과 비교하는 비교수단;

상기 비교결과에 따른 차이값을 표시하는 표시수단; 및

상기 검출된 소리음의 특성값을 반영하여 상기 특성값의 평균값을 갱신하는 갱신수단을 포함하여 구성된 인체음 검출표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 임의의 소리음은 태아로부터 발생되는 심박음(心搏音)인 것을 특징으로 하는 인체음 검출표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 집음된 소리음을 증폭출력하는 가청수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인체음 검출표시장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 특성값은 소리음의 발생주기인 것을 특징으로 하는 인체음 검출표시장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 특성값은 소리음의 크기인 것을 특징으로 하는 인체음 검출표시장치.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,

상기 표시수단은 상기 차이값을 상기 평균값을 기준으로 그래프 형태로 표시하는 것을 특징으로 하는 인체음 검출표시장치.
휴대 장치에 의한 인체음 검출표시방법에 있어서,

인체로부터 발생되는 음을 간헐적으로 집음하는 제 1단계;

상기 간헐적 집음시마다 집음되는 인체음의 특성값을 추출하는 제 2단계;

상기 추출되는 특성값에 따라 이전 산출된 특성값의 평균값을 갱신하는 제 3단계; 및

상기 갱신된 평균값과 상기 추출된 특성값을 표시하는 제 4단계를 포함하여 이루어지는 인체음 검출표시방법.