KR20010028668A - 의학용 맥진 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의학용 맥진 센서에 관한 것으로, 피진단자의 맥파를 감지하는 압력 감지부로 이루어진 압력 감지 센서; 압력 감지부의 크기에 맞게 구멍이 뚫려 압력 감지부를 감싸고, 압력 감지 센서의 전면에 부착되어 압력 감지 센서가 피진단자의 피부에 고정되게 하는 실리콘 고무; 압력 감지 센서의 후면에 부착되어, 후면에서 가변하여 가해지는 압력을 압력 감지 센서를 통해 피진단자의 피부에 전달하는 강화 플라스틱판을 포함한다.

본 발명은 혈관에 튜브를 직접 자입하지 않고 맥을 진단하여 피진단자의 인체에 자극을 주지않고 맥을 진단할 수 있으며, 또한, 진단하고자 하는 위치에 안정적으로 압력 감지 센서를 위치시켜 맥을 진단할 수 있다.

Description

의학용 맥진 센서{A MEDICAL SENSOR FOR DETECTING PULSES}

본 발명은 의학용 맥진 센서에 관한 것으로, 특히 혈관내에 튜브를 주입하지 않고 피진단자의 피부 표면 혈관의 맥압을 이용하여 맥파를 감지하는 무침습적 맥진 센서에 관한 것이다.

한의학에서 사용하는 일반적인 맥진 방법으로는 압전 소자를 사용한 맥검출기를 이용하는 맥진 방법이 있는데, 이 맥검출기는 금속으로 이루어진 맥감지 부위가 있다. 이러한 맥감지 부위에 있는 금속은 피부에 닿았을 때 차가운 느낌을 주고, 이는 피진단자에게 하나의 자극으로 작용할 수 있으므로 의학적인 목적에 적합하지 않는 문제점이 있다.

또한, 의학용으로 이용되고 있는 맥검출 압력 센서는 혈관내에 튜브를 주입하여 혈액의 압력 변화를 직접 검출 하도록 되어있다. 한의학의 맥진 방법은 인체에 자극을 주지 않고 요골 동맥상의 촌, 관, 척을 진단하거나 인영맥을 진단하여 건강상태를 판단하는 것인데, 이러한 방법은 혈관에 튜브를 직접 주입하게 되므로 인체에 자극을 주게되고 또한 한의학의 맥진 방법에 적합하지 않는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 피진단자의 인체에 자극을 주지않고 맥을 진단하는 데에 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 의학용 맥진 센서를 나타내는 도면이다.

도2는 도1의 압력 감지 센서의 단면을 나타내는 도면이다.

도3은 도1의 압력 감지 센서의 압력 대 출력 전압과 경도별 출력 전압비를 나타내는 도면이다.

본 발명의 의학용 맥진 센서는

맥파 진동에 따라, 피진단자의 피부에 밀착되어 발생하는 공기층의 압력 변화를 감지하는 압력 감지부로 이루어진 압력 감지 센서;

압력 감지부의 크기에 맞게 구멍이 뚫려 압력 감지부를 감싸고, 압력 감지 센서의 전면에 부착되어 압력 감지 센서가 피진단자의 피부에 고정되게 하는 실리콘 고무;

압력 감지 센서의 후면에 부착되어, 후면에서 가변하여 가해지는 압력을 압력 감지 센서를 통해 피진단자의 피부에 전달하는 강화 플라스틱판

을 포함한다.

압력 감지부는 피진단자의 피부에 밀착되고 피진단자의 피부와 센서 사이에서 발생하는 공기층의 압력 변화를 감지하도록 공기층을 밀폐시키는 실리콘막, 밀폐된 공기층의 압력 변화를 감지하여 감지된 압력 변화를 전달하는 실리콘 겔, 실리콘 겔에 의해 전달되는 압력 변화를 측정하는 압력 측정판을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 의학용 맥진 센서를 나타내는 도면이고, 도2는 도1의 압력 감지 센서의 단면을 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 의학용 맥진 센서는, 도1에 도시된 바와 같이, 압력 감지 센서(100); 압력 감지 센서(100)의 전면에 압력 감지부(110)를 감싸고 부착되어 맥파를 검출하는 실리콘 고무(200); 압력 감지 센서(100)의 후면에 부착되어, 후면에서 가변하여 가해지는 압력을 압력 감지 센서(100)를 통해 피진단자의 피부에 전달하는 강화 플라스틱판(300)을 포함한다.

압력 감지 센서(100)는, 도2에 도시된 바와 같이, 맥파 진동에 따라, 피진단자의 피부에 밀착되고 피진단자의 피부와 센서 사이에서 발생하는 공기층의 압력 변화를 감지하도록 공기층을 밀폐시키는 실리콘막(111), 밀폐된 공기층의 압력 변화를 감지하여 감지된 압력 변화를 전달하는 실리콘 겔(113), 실리콘 겔(113)에 의해 전달되는 압력 변화를 측정하는 압력 측정판(115)으로 이루어진 압력 감지부(110)를 포함하여 이루어진다.

이하에서 본 발명의 의학용 맥진 센서의 동작을 설명한다.

피진단자의 맥파를 측정하기 위해 피진단자의 피부에 압력 감지 센서(100)의 압력 감지부(110)를 밀착시킨다. 압력 감지 센서(100)의 전면에 부착된 실리콘 고무(200)는 측정하고자 하는 부위가 고정되고 안정되도록 피진단자의 피부의 넓은 부위에 부착되어 있다.

압력 감지부(110)는 원통 모양으로 되어 있기 때문에 진단하고자 하는 부위에 압력 감지부(110)를 밀착 시키면, 압력 감지부(110)의 실리콘 막(111)과 피부 사이에는 공기층이 형성된다. 피진단자의 맥파에 따라 압력 감지부(110)에 맥압이 전달되고, 변화하는 맥압에 따라 공기층의 압력이 변화하게 된다.

변화하는 공기층의 압력은 실리콘 겔(113)에 전달되고, 실리콘 겔(113)을 거친 맥압은 압력 측정판(115)에 의해 측정된다. 맥압이 증가하여 변화하는 공기층의 압력이 커지면, 압력 감지 센서(100)는 공기층의 압력에 비례하여 출력 전압이 상승하고, 공기층의 압력이 작아지면, 출력 전압이 감소한다.

강화 플라스틱판(300)은 도시하지 않은 압력 조절부의 가변하여 가해지는 압력을 압력 감지 센서(100)를 통해 피진단자의 피부에 전달한다. 즉, 현재 강화 플라스틱판(300)에 가해지는 압력으로 피진단자의 맥파를 측정하고 난 후, 도시하지 않은 압력 조절부가 다음 단계의 압력으로 강화 플라스틱판(300)에 압력을 가하면서 이전 단계까지의 맥압 측정 과정을 반복하는 것이다. 이 때, 강화 플라스틱판(300)은 압력 감지 센서(100)의 후면에 에폭시로 완전히 밀폐되어 부착한다. 이것은 도시하지 않은 압력 조절부의 가변하는 압력을 절대압으로 측정하기 위함이다. 즉, 피진단자의 피부에 가해지는 압력이 압력 감지부(110)의 앞면과 뒷면의 압력 차이에 의한 상대압이 아니라, 압력 감지부(110)의 압력만으로 측정되어질 수 있도록 하기 위함이다.

본 발명의 실시예에 따른 압력 감지 센서는 Motorola 사의 MPX2300DT1을 사용하였는데, 이 압력 감지 센서는 4핀으로 구성되고, 최대 300mmHg까지 압력을 측정할 수 있으며, 전원 전압은 6V 이다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 고무(200)는 경도 20의 실리콘을 사용하였다.

도3a와 도3b는 도1의 압력 감지 센서의 압력 감지 센서의 압력 대 출력 전압과 경도별 출력 전압비를 나타내는 도면이다.

도3a는 경도가 20, 40, 50, 70 인 각각의 실리콘 고무(200)를 부착한 압력 감지 센서(100)에 정적인 압력을 가했을 때의 압력 대 출력 전압을 조사한 것이다. 또한, 도3b 는 압력 감지 센서(100)에 의해 측정된 (최대 전압 - 최소 전압)과 출력 전압/ 압력 이다.

맥진을 통해 알수 있는 대부분의 정보는 20Hz 이하의 낮은 주파수에 포함되어 있으므로 정적인 입력대 출력의 선형성을 조사하였다. 압력을 75mmHg 씩 300mmHg 까지 증가될 때 -0.560mV에서 8.363mV 범위까지 경도 20인 압력 감지 센서에 의한 신호가 출력되었다. 최대 전압과 최소 전압의 차이는 8,923mV이고, 압력 대 출력 전압의 기울기는 0.0298 mV/mmHg이다. 압력 감지 센서의 변형과정에서 들어가는 (-)압력을 제외하고 실리콘 고무(200)의 경도가 달라져도 압력 감지 센서(100)의 신호 특성은 거의 유사함을 알 수 있다.

적절한 고무의 경도를 결정하는 기준은 접촉시 피진단자의 피부 자극 정도와 안정성이다. 고무의 경도에 따른 출력 전압 특성의 차이가 충분히 작으므로, 맥진시 인체에 주어지는 자극이 적고, 압력 감지 센서(100)와 피부의 접촉 긴밀도를 높이고 안정시키기 위하여 경도 20인 고무를 선택하는 것이 적절하다.

본 실시예에서 설명한 것은 하나의 예에 지나지 않고, 본 실시예에 사용한 압력 감지 센서는 기능이 유사한 제품을 사용하여 구현 할 수 있으며, 본 실시예에 한정되는 것이 아니다.

이상에서와 같이, 본 발명의 의학용 맥진 센서는 혈관에 튜브를 직접 주입하지 않고 맥을 진단할 수 있고, 피진단자의 인체에 자극을 주지않고 맥을 진단하는 데에 있다.

Claims (3)

1. 피진단자의 맥을 측정하는 의학용 맥진 센서에 있어서,

   피진단자의 피부에 밀착되고 맥파 진동에 따라 변동하는 피진단자의 피부와 센서 사이에 발생하는 공기층의 압력 변화를 감지하도록 공기층을 밀폐시키는 실리콘막, 밀폐된 공기층의 압력 변화를 감지하여 감지된 압력 변화를 전달하는 실리콘 겔, 상기 실리콘 겔에 의해 전달되는 압력 변화를 측정하는 압력 측정판으로 이루어진 압력 감지부를 포함하는 압력 감지 센서;

   상기 압력 감지부의 크기에 맞게 구멍이 뚫려 상기 압력 감지부를 감싸고, 상기 압력 감지 센서의 전면에 부착되어 상기 압력 감지 센서가 피진단자의 피부에 고정되게 하는 실리콘 고무;

   상기 압력 감지 센서의 후면에 부착되어, 후면에서 가변하여 가해지는 압력을 상기 압력 감지 센서를 통해 피진단자의 피부에 전달하는 강화 플라스틱판

   을 포함하는 의학용 맥진 센서.
2. 제1항에서,

   상기 실리콘 고무는

   상기 압력 감지부가 피진단자의 피부에 접촉하는 부위를 넓게 하여 안정적으로 맥압을 측정하도록 하는 것을 특징으로 하는 의학용 맥진 센서.
3. 제1항에서,

   상기 강화 플라스틱판은

   상기 압력 감지 센서의 후면에 에폭시로 부착되어, 상기 압력 감지부가 상기 후면에서 가변하여 가해지는 압력을 절대압으로 측정하도록 하는 것을 특징으로 하는 의학용 맥진 센서.