KR20020091489A - 생체전기 임피던스법을 이용한 손목형 맥박계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생체전기 임피던스법을 이용한 손목형 맥박계에 관한 것으로서, 손목에 착용하여 손목에 위치한 요골동맥의 수축과 팽창에 따라 변화하는 동맥의 단면적에 따라 변화되는 생체 임피던스의 변화를 측정함으로써 항상 손목시계와 같이 착용하고 운동하면서 편리하게 맥박을 카운트할 수 있는 이점이 있다.

Description

생체전기 임피던스법을 이용한 손목형 맥박계{PULSE COUNTER BASED ON BIOELECTRICAL IMPEDANCE ANALYSIS}

본 발명은 생체전기 임피던스법을 이용한 손목형 맥박계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 손목에 착용하여 손목에 위치한 요골동맥의 수축과 팽창에 따라 변화하는 동맥의 단면적에 따라 변화되는 생체 임피던스의 변화를 측정함으로써 맥박을 카운트할 수 있도록 한 생체전기 임피던스법을 이용한 손목형 맥박계에 관한 것이다.

전자응용기술과 반도체칩 제조기술의 향상으로 인간 문화생활에 필요한 산업제품이 나날이 발전해 가는 요즈음에는 건강에 대한 관심이 더욱 커가고 있어 항상 자신의 건강을 체크할 수 있는 장치들을 소지하고 다닌다.

생체전기 임피던스법은 안전하고 저렴하며 신속하게 인체의 전기저항 또는 전기 전도도를 측정할 수 있는 방법으로 한쌍의 전류전극과 한쌍의 전압전극으로 인체에 접촉시킨 후 한쌍의 전류전극으로 약 1KHz내지 1MHz의 주파수를 갖는 0.1내지 2.0mA 크기의 교류전류를 보내주고 한쌍의 전압전극에서 전압을 측정한 후 인체의 임피던스를 산출하는 방법이다.

이와 같은 생체전기 임피던스법은 인체를 이루는 수분, 단백질, 뼈 및 지방 등의 체성분의 정량에 따라 인체 저항이 다르기 때문에 인체 저항을 정밀하게 측정할 경우 체성분을 분석할 수 있어 체지방 분석에 널리 사용되고 있다. 즉, 인체 내로 약한 전류를 보내어 인체의 전기 저항 또는 전기 임피던스를 측정한 값과 사용자의 신장, 체중, 연령, 성별 등의 정보를 이용하여 체액의 양, 근육량, 체지방량등을 산출하게 된다.

본 발명의 목적은 손목에 위치한 요골동맥의 수축과 팽창에 따라 변하는 생체전기 임피던스의 변화를 측정하여 맥박을 카운트하는 생체전기 임피던스법을 이용한 손목형 맥박계를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 생체전기 임피던스법을 이용한 손목형 맥박계를 나타낸 블록구성도이다.

도 2는 본 발명에 의한 생체전기 임피던스법을 이용한 손목형 맥박계의 몸체 하부를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에 의한 생체전기 임피던스법을 이용한 손목형 맥박계의 임피던스부에서 측정되는 임피던스의 변화를 나타낸 그래프이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 손목 20 : 맥박계 몸체

22 : 전류전극 24 : 전압전극

30 : 임피던스 측정부 40 : 카운터부

50 : 표시부 60 : 작동스위치

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 손목의 요골동맥과 접촉되는 몸체의 하부에 형성된 한쌍의 전류전극과, 몸체의 하부에 형성된 한쌍의 전압전극과, 한쌍의 전류전극과 한쌍의 전압전극으로부터 손목의 요골동맥 부위의 임피던스 변화를 측정하는 임피던스 측정부와, 임피던스 측정부의 임피던스 변화 주기를 측정하여 분당 맥박수를 산출하는 카운트부와, 카운트부의 출력값을 표시하는 표시부와, 맥박계의 작동을 위한 작동스위치로 이루어진 것을 특징으로 한다.

위에서 한쌍의 전류전극과 한쌍의 전압전극은 한쌍의 전극으로 통합하여 형성할 수도 있다.

위와 같이 이루어진 본 발명은 손목의 요골동맥에 한쌍의 전류전극과 전압전극이 접촉된 상태에서 요골동맥의 수축과 팽창시 변화되는 생체전기 임피던스의 변화를 측정하여 맥박을 측정할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 생체전기 임피던스법을 이용한 손목형 맥박계를 나타낸 블록구성도이다.

여기에 도시된 바와 같이 손목(10)의 요골동맥(撓骨動脈)과 접촉되는 몸체의 하부에 형성된 한쌍의 전류전극(22)과, 몸체의 하부에 형성된 한쌍의 전압전극(24)과, 한쌍의 전류전극(22)과 한쌍의 전압전극(24)으로부터 손목(10)의 요골동맥 부위의 임피던스 변화를 측정하는 임피던스 측정부(30)와, 임피던스 측정부(30)의 임피던스 변화 주기를 측정하여 분당 맥박수를 산출하는 카운트부(40)와, 카운트부(40)의 출력값을 표시하는 표시부(50)와, 맥박계의 작동을 위한 작동스위치(60)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 임피던스를 측정할 때 한쌍의 전류전극(22)과 한쌍의 전압전극(24)을 사용하지 않고 전류전극(22)과 전압전극(24)을 통합하여 한쌍의 전극(26)을 사용하여 전류를 공급하면서 이 동일한 전극을 통해 전압을 측정하도록 형성할 수 있다.

도 2는 본 발명에 의한 생체전기 임피던스법을 이용한 손목형 맥박계의 몸체 하부를 나타낸 도면으로 (가)는 한쌍의 전류전극과 한쌍의 전압전극을 모두 이용한 4전극법에 의한 전극을 나타내고, (나)는 한쌍의 전극을 이용한 2전극법에 의한 전극을 나타내었다.

(가)에 도시된 바와 같이 한쌍의 전류전극(22)과 한쌍의 전압전극(24)을 손목(10)의 요골동맥이 위치한 부분과 접촉될 수 있도록 맥박계의 몸체(20) 하부에 나란하게 형성한 후 한쌍의 전류전극(22)에 전류를 공급하면서 한쌍의 전압전극(24)을 통해 전압을 측정하여 손목(10)의 임피던스를 측정하게 된다.

또한 (나)에 도시된 바와 같이 한쌍의 전극(26)을 손목(10)의 요골동맥이 위치한 부분과 접촉될 수 있도록 맥박계의 몸체(20) 하부에 형성하여 이 전극(26)을 통해 전류를 공급하면서 이 전극(26)을 통해 전압을 측정하여 손목(10)의 임피던스를 측정하게 된다.

도 3은 본 발명에 의한 생체전기 임피던스법을 이용한 손목형 맥박계의 임피던스부에서 측정되는 임피던스의 변화를 나타낸 그래프이다.

여기에 도시된 바와 같이 손목의 요골동맥은 심장의 박동에 맞추어 팽창하고 수축하게 됨에 따라 손목부위에 흐르는 혈액의 양에 변화가 발생하면 요골동맥의 단면적에 변화가 발생되어 손목(10) 부위에서 측정되는 임피던스가 심장의 박동에 맞추어 변화하게 된다.

따라서, 카운터부(40)에서 이와 같은 펄스의 주기를 측정하여 1분당의 펄스를 계산하고, 분당 심장박동수를 산출하여 표시부(50)로 출력함으로써 착용자의 맥박을 측정할 수 있게 된다.

또한, 작동스위치(60)를 통해 본 발명에 의한 손목형 맥박계의 작동을 제어한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 손목에 위치한 요골동맥의 팽창과 수축에 따라 변하는 임피던스의 변화를 생체전기 임피던스법을 이용하여 변화되는 임피던스를 측정하여 심장의 박동수를 측정할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 손목의 요골동맥과 접촉되는 몸체의 하부에 형성된 한쌍의 전류전극과,

   상기 몸체의 하부에 형성된 한쌍의 전압전극과,

   상기 한쌍의 전류전극과 한쌍의 전압전극으로부터 손목의 요골동맥 부위의 임피던스 변화를 측정하는 임피던스 측정부와,

   상기 임피던스 측정부의 임피던스 변화 주기를 측정하여 분당 맥박수를 산출하는 카운트부와,

   상기 카운트부의 출력값을 표시하는 표시부와,

   맥박계의 작동을 위한 작동스위치

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 생체전기 임피던스법을 이용한 맥박계.
2. 제 1항에 있어서, 상기 한쌍의 전류전극과 한쌍의 전압전극을 한쌍의 전극으로 통합하여 형성한 것을 특징으로 하는 생체전기 임피던스법을 이용한 맥박계.