KR20040034355A

KR20040034355A - 생체정보 획득 장치

Info

Publication number: KR20040034355A
Application number: KR1020030040285A
Authority: KR
Inventors: 나리마쯔기요유끼
Original assignee: 콜린 메디칼 테크놀로지 가부시키가이샤
Priority date: 2002-10-16
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2004-04-28
Also published as: CN1489973A; JP2004135733A; US20040077959A1; EP1410757A1; TW200406175A; CN1489973B

Abstract

생체정보 획득 장치는, 생체의 소정 부위 (14) 에 착용되는 커프 (12), 그 커프의 팽창압력을 제어하도록 동작하는 커프압 제어 장치 (50), 생체로부터 커프로 전달되는 압력 맥동인 커프 맥파를 검출하도록 동작하는 커프 맥파 검출 장치 (28), 및 커프압 제어 장치의 제어하에 커프의 팽창 압력 (PC) 을 생체의 최고 혈압치보다 더 높은 값 (PCh) 으로 유지하는 상태로 커프 맥파 검출 장치에 의해 검출되는 커프 맥파의 노치 (n) 에 기초하여, 생체의 생체 정보를 결정하도록 동작하는 생체정보 결정 수단 (52, 54) 를 구비한다.

Description

생체정보 획득 장치 {VITAL-INFORMATION OBTAINING APPARATUS}

본 발명은 커프 맥파의 노치 (notch) 들에 기초하여, 생체 또는 사람의 생체 정보 또는 물리적 정보를 획득하도록 동작하는 생체정보 획득 장치에 관한 것이다.

커프를 사용한 혈압 측정 장치는 널리 사용되고 있고, 커프로부터 획득되는 커프 맥파를 이용함으로써, 혈압이외에, 생체 또는 사람의 생체 정보 또는 신체 정보를 획득하도록 배치되는 다양한 타입들의 장치가 제안되어 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 20001-346769 호의 10 페이지, 칼럼 17, 라인 3 내지 13 에는, 커프 맥파의 상승점 및 피크점과 같은, 소정의 커프 맥파점들 사이의 시간 길이로부터 펄스 간격 또는 펄스 레이트를 결정하도록 배치되는 장치가 기재되어 있다. 일본 특허 3027750 호의 페이지 6, 칼럼 12, 라인 6 내지 28 에는, 커프 맥파의 형태인 심박동기 신호 이외에, 커프가 배치되는 부위로부터 떨어져 있는 생체의 부위에서 또 다른 심박동기 신호를 획득하도록 배치되는 또 다른 타입의 종래 장치가 기재되어 있다. 이러한 타입의 장치는 맥파 전파 속도 및 맥파 전파 시간과 같은, 생체의 몸을 통한 맥파의 전파 속도와 관련된 맥파 전파 속도 정보를 획득한다.

상술된 2 개의 문헌에 기재된 장치들에서, 생체의 생체 정보를 획득하는데사용되는 커프 맥파는, 커프 팽창 압력이 최저 혈압치보다 높은 경우에, 커프 맥파의 파형이 왜곡되기 쉽고 정확하게 검출될 수 없다는 점을 고려하여, 커프의 팽창 압력이 최저 또는 최소 혈압치보다 낮은 경우에 검출된다.

그러나, 커프 팽창 압력이 최저 혈압치보다 낮은 경우에 검출되는 커프 맥파는 그 고주파 성분이 불명료하게 된다. 맥파의 고주파 성분은 예를 들어 노치들을 포함한다. 노치들을 맥파 전파 속도와 같은 생체 정보를 획득하는데 사용하는 경우에, 그 획득된 생체 정보는 충분히 높은 신뢰성을 가지지 않는다.

본 발명은 상술한 배경 기술을 고려하여 이루어졌다0. 따라서, 본 발명의 목적은 검출된 노치들에 기초하여 생체의 매우 신뢰적인 생체 정보를 획득하기 위해, 커프 맥파의 노치들을 정확하게 검출할 수 있는 생체정보 획득 장치를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 생체정보 획득 장치의 회로 장치를 나타내는 블록도.

도 2 는 도 1 의 생체정보 획득 장치의 전자 제어 장치의 주요 기능부들을 설명하는 기능블록도.

도 3 은 커프압력치 (PC) 가 최저혈압치이하로 설정되는 경우에 검출되는 커프 맥파 (낮은 커프 압력으로 검출되는 커프 맥파) 와 함께, 커프압 (PC) 이 지혈압력치 (PCh) 와 동일하게 설정되는 경우에 검출되는 커프 맥파 (높은 커프압으로 검출되는 커프 맥파) 를 나타내는 도면.

도 4 는 도 2 의 기능 블록도에 나타낸 CPU 의 제어 동작의 일부를 나타내는 흐름도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 생체정보 획득 장치 12 : 커프

16 : 압력 센서 18 : 압력 조절 밸브

20, 22 : 배관 24 : 공기 펌프

26 : 정압 변별 회로 28 : 맥파 변별 회로

30, 34 : A/D 컨버터 32 : 전자 제어 장치

36 : 심음 마이크 38 : 심음 신호 증폭기

40 : 입력 장치 48 : 표시 장치

광범위한 연구의 결과로서, 본 발명자는, 커프 팽창 압력이 생체의 최고 혈압치 이상인 경우에 검출되는 커프 맥파가, 커프 팽창 압력이 최저 혈압치보다 더 낮은 경우에 검출되는 커프 맥파보다 그 고주파 성분에 있어서, 비록 전자의 커프 맥파가 비교적 높은 커프 팽창 압력으로 인해 저주파 성분이 왜곡되더라도, 더 명료하게 또는 더욱 명확하게 됨을 발견하였다. 즉, 본 발명자는, 커프 팽창 압력이 최고 혈압치 이상인 경우에 검출되는 커프 맥파를, 커프 팽창 압력이 최저 혈압치보다 낮은 경우에 검출되는 커프 맥파보다 더욱 정확하게 검출할 수 있음을 발견하였다. 이러한 발견에 기초하여 본 발명을 제조하였다.

상기 목적은 본 발명의 원리에 따라 달성될 수 있으며, 본 발명은,

생체의 소정의 부위에 착용되는 커프;

그 커프의 팽창 압력을 제어하도록 동작하는 커프압 제어 장치;

생체로부터 커프로 전달되는 압력 맥동인 커프 맥파를 검출하도록 동작하는 커프 맥파 검출 장치; 및

상기 커프압 제어 장치의 제어하에 커프의 팽창 압력을 생체의 최고 혈압치보다 더 높은 값으로 유지하는 상태로 커프 맥파 검출 장치에 의해 검출되는 커프 맥파의 노치에 기초하여, 생체의 생체 정보를 결정하도록 동작하는 생체정보 결정 수단을 구비하는 생체정보 획득 장치를 제공한다.

상술된 바와 같이 구성된 본 발명의 생체정보 획득 장치에서는, 커프압 제어 수단의 제어하에서 커프의 팽창 압력을 최고 혈압치 보다 더 높은 값으로 유지하는 상태로 커프 맥파 검출 장치에 의해 검출되는 커프 맥파의 노치를 명확하게 검출할 수 있으며, 이와 같이 검출된 노치에 기초하여, 생체정보 결정 수단 또는 장치에 의해 생체의 생체 또는 신체 정보를 정확히 획득할 수 있다.

본 발명의 생체정보 획득 장치의 첫 번째 바람직한 형태에 따르면, 생체정보 결정 수단 또는 장치는, 커프 맥파에서 상승점 및 노치가 나타나는 시점들 사이의 시간차에 기초하여, 생체의 심장의 구출 시간을 생체 정보로서 결정한다.

본 발명의 두 번째 바람직한 형태에 따르면, 생체정보 획득 장치는, 커프의 하류측에 위치하지 않는 생체의 일부에 착용되는 심박동기 신호 검출 장치를 더 구비하며, 심박동기 신호 검출 장치는 상기 생체에 의해 생성되며, 상기 생체의 심박과 동기화되는 심박 동기 신호를 검출하도록 동작하며, 여기서 생체정보 결정 수단은, 커프압 제어 장치의 제어하에 커프의 팽창 압력을 생체의 최고 혈압치보다 더 높은 값으로 유지하는 상태로 커프 맥파 검출 장치에 의해 검출되는 커프 맥파의 노치에 기초하여, 그리고 커프 맥파를 검출하는 경우에 심박 동기 신호 검출 장치에 의해 검출되는 심박 동기 신호 중 커프 맥파의 노치에 대응하는 부분에 기초하여, 생체를 통한 맥파의 전파 속도에 관한 맥파 전파 속도 정보를 생체 정보로서 결정하도록 동작한다.

본 발명의 두 번째 바람직한 형태의 하나의 유리한 구성에 따르면, 심박동기 신호 검출 장치는 심박동기 신호로 나타내는 심음파에 기초하여, 생체의 제 2 심음 개시점의 발생 시점을 검출하도록 동작하는 심음 마이크를 구비하며, 생체정보 결정 수단은, 심음 마이크에 의해 검출되는 제 2 심음 개시점의 발생 시점과 커프 맥파 검출 장치에 의해 검출되는 커프 맥파의 노치의 발생 시점 사이의 맥파 전파 시간을 산출하는 맥파 전파 속도 산출 수단을 구비한다.

상술한 바와 같은 유리한 구성에 있어서, 맥파 전파 속도 산출 수단은, 기지의 생체 신장 (T) 에 기초하여 전파 거리를 산출하고, 그 전파 거리 및 맥파 전파 시간에 기초하여, 생체를 통한 맥파의 전파 속도를 산출하도록 배치될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 맥파의 전파 속도를 산출하도록 맥파 전파 속도 산출 수단이 배치되는 경우에, 생체정보 획득 장치는 기지의 생체 신장을 나타내는 신호를 맥파 전파 속도 산출 수단에 공급하는 입력장치를 더 구비할 수도 있다.

생체정보 획득 장치의 세 번째 바람직한 형태에 따르면, 생체정보 결정 수단은, 커프의 팽창 압력을 상기 커프가 착용되는 생체의 소정 부위를 통한 혈액 흐름이 존재하지 않는 지혈압력치로 유지하는 상태로, 커프 맥파의 노치에 기초하여 생체 정보를 결정한다.

이하, 본 발명의 목적, 이점, 및 원리를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하며, 도면 중 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도 1 의 블록도는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 생체정보 획득 장치 (10) 의 회로 구성을 나타낸다.

생체정보 획득 장치 (10) 는 연장된 직물백 (fabric bag) 에 수용되는 고무 백을 가지는 커프 (12) 를 포함한다. 커프 (12) 는 생체의 상완 (upper arm) (상박(brachium))(14) 에 감기거나 또는 착용되도록 배치된다. 이러한 커프 (12) 에는, 배관 (20) 을 통하여 압력 센서 (16) 와 압력 조절 밸브 (18) 가 접속되어 있다. 압력 조절 밸브 (18) 는 배관 (22) 을 통하여 공기 펌프 (24) 에 접속되어 있다. 압력 조절 밸브 (18) 는, 공기 펌프 (24) 에 의해 가압된 공기의 압력을 조절하고, 이와 같이 조절된 공기 압력을 커프 (12) 에 공급하여, 그 가압된 공기를 커프 (12) 로부터 배기함으로써, 커프 (12) 내의 공기 압력 즉, 커프 (12) 의 팽창 압력을 조절한다.

압력 센서 (16) 는 커프 (12) 내의 공기 압력을 검출하고, 그 검출된 공기 압력을 나타내는 압력 신호 (SP) 를 정압 변별 회로 (26) 및 맥파 변별 회로 (28)에 공급하도록 배치되어 있다. 정압 변별 회로 (26) 은 로-패스 필터를 구비하고, 압력 신호 (SP) 에 포함되는 안정된 압력 성분 즉, 커프 (12) 의 팽창 압력 (이하, "커프압 (PC)" 이라 함) 을 나타내는 커프압 신호 (SC) 를 획득한다. 그 커프압 신호 (SC) 를 A/D 컨버터 (30) 를 통하여 전자 제어 장치 (32) 로 공급한다. 맥파 변별 회로 (28) 는 소정의 주파수 대역내에, 예를 들어 약 1 ㎐ 와 약 30 ㎐ 사이의 주파수 대역 내에 신호를 송신하도록 동작하는 대역-통과 필터를 구비하여, 압력 신호 (SP) 의 진동 성분을 나타내는 커프 맥파 신호 (SM) 를 획득한다. 그 커프맥파 신호 (SM) 를 A/D 컨버터 (34) 를 통하여 전자 제어 장치 (32) 로 공급한다. 이러한 커프 맥파 신호 (SM) 는 생체의 동맥 혈관으로부터 커프 (12) 로 송신되는 압력진동 즉, 커프 (12) 의 맥파 (이하, "커프 맥파"라 한다) 를 나타낸다. 따라서, 맥파 변별 회로 (28) 는 커프 맥파를 검출하도록 동작하는 커프 맥파 검출 장치로서 기능한다. 본 실시예에 있어서, 상술된 동맥 혈관은 생체의 상완들 (상박들) 중 1 상완의 동맥 혈관이며, 커프 맥파는 상완의 동맥 혈관의 맥파를 나타낸다.

본 생체정보 획득 장치 (10) 는, 심박 동기 신호 검출 장치로서 기능하는 심음 마이크 (36) 를 더 구비한다. 심음 마이크 (36) 는 예를 들어 접착 테이프를 사용하여, 생체의 가슴 (흉부 영역)(도시되지 않음) 에 고정된다. 심음 마이크 (36) 는 생체의 심장에 의해 생성되는 심음 (기본음) 을 전기 신호 즉, 생체의 심박과 동기화되는 심음 신호 (SH) 의 형태인 심박동기 신호로 변환하도록 동작하는 압전소자를 구비한다. 심음 마이크 (36) 는, 심음의 고음 성분은 증폭하지만, 비교적 높은 에너지를 가지는 심음의 저음 성분을 감소시키도록 동작하는 4 종류의 필터 (도시되지 않음) 로 구성되는 심음 신호 증폭기 (38) 에 접속되어 있다. 심음 신호 증폭기 (38) 는 심음 신호 (SH) 를 수신하고, 그 수신된 심음 신호 (SH) 를 처리하도록, 증폭 동작 및 필터링 동작을 수행한다. 심음 신호 증폭기 (38) 의 출력을 A/D 컨버터 (도시되지 않음) 를 통하여 전자 제어 장치 (32) 로 공급한다.

생체정보 획득 장치 (10) 는, 생체의 신장 (T) 을 입력하는 키보드 (도시되지 않음) 를 포함하는, 입력 장치 (40) 를 더 구비한다. 입력된 생체의 신장 (T) 을 나타내는 신장 신호 (ST) 를 전자 제어 장치 (32) 로 공급한다.

전자 제어 장치 (32) 는 CPU (central processing unit)(42), ROM(read-only memory)(44), RAM (random-access memory)(46), 및 I/O (input/output) 포트(도시되지 않음) 를 구비하는 소위 마이크로컴퓨터로 구성된다. CPU (42) 는 ROM (44) 에 기억된 제어 프로그램들에 따라서 RAM(46) 의 데이터 기억 기능을 이용하면서 동작하여, 신호 처리 동작들을 수행하고, I/O 포트를 통하여 구동 신호들을 공기 펌프 (24) 및 압력 조절 밸브 (18) 에 공급하여, 공기 펌프 (24) 및 압력 조절 밸브 (18) 를 제어함으로써, 커프압 (PC) 을 제어한다. CPU (42) 는 도 2 의 기능블록도에 더 상세히 도시되는 다른 기능들을 수행하여, 구출 시간 (ET) 및 맥파 전파 속도 (PWV) 를 산출하고, 표시 장치 (48) 를 제어한다.

도 2 의 기능블록도를 참조하면, 도 2 는 생체정보 획득 장치 (10) 의 전자 제어 장치 (32) 의 주요 기능 부분들을 나타낸다.

전자 제어 장치 (50) 는, 커프압 제어 수단 또는 커프압 제어부 (50), 구출시간 산출 수단 또는 장치 (52), 및 맥파 전파속도 산출 수단 또는 장치 (54) 를 구비한다. 커프압 제어 수단 (50) 은, 정압 변별 회로 (26) 로부터 수신되는 커프압 신호 (SC) 에 기초하여 커프압 (PC) 을 결정하고, 압력 조절 밸브 (18) 및 공기 펌프 (24) 를 제어하여, 커프압 (PC) 을 생체의 최고혈압치보다 더 높은 소정의 지혈압력치 (PCh)(예를 들어, 180 mmHg) 로 제어한다. 본 생체정보 획득 장치 (10) 에서, 정압 변별 회로 (26), 압력 조절 밸브 (18), 공기 펌프 (24), 및 커프압 제어 수단 또는 커프압 제어부 (50) 는 협동하여 커프압 제어 장치를 구성한다.

생체정보 결정 수단 또는 장치의 일부로서 기능하는, 구출시간 산출 수단 또는 장치 (52) 는, 커프압 제어 장치 (50) 의 제어하에 커프압 (PC) 을 소정의 지혈압력치 (PCh) 로 유지하는 상태로 동작한다. 이러한 상태에서, 구출시간 산출 수단 (52) 은, 맥파 변별 회로 (28) 로부터 생성되는 커프 맥파 신호 (SM) 로 나타내는 커프 맥파의 상승점 "s" 의 검출 시점과 커프 맥파의 노치 "n" 의 검출 시점 사이의 시간차 또는 시간길이를 산출한다. 구출시간 산출 수단 (52) 은 상술된 시간차 또는 시간 길이를 생체의 심장의 구출시간 (ET) 으로서 산출하고, 표시 장치 (48) 를 제어하여 그 산출된 구출 시간 (ET) 을 나타낸다. 구출 시간 (ET) 은, 대동맥변이 개방 상태로 되어 심장의 좌심실로부터 혈액이 구출 개시하는 시점으로부터 대동맥변이 폐쇄되는 시점까지의 시간 길이이다. 상승점 "s" 는 대동맥변의 개방시에 혈액 구출의 개시 시점에 나타나는 반면에, 노치 "n" 는 대동맥변의 폐쇄 시점에 나타난다. 따라서, 상승점 "s" 과 노치 "n" 의 검출 시점 사이의 시간 길이는 구출 시간 (ET)(좌심실 구출 시간) 을 나타낸다.

다음으로, 커프압 (PC) 을 지혈압력치 (PCh) 로 유지하는 상태로 검출되는 커프맥파를 설명한다. 도 3 은, 커프압 (PC) 이 지혈압력치 (PCh)(높은 커프 압력에서 검출되는 커프 맥파) 와 동일하게 설정되는 경우에 검출되는 커프 맥파와, 커프압 (PC) 이 종래 기술에서와 같이 최저 혈압치 (낮은 커프 압력에서 검출되는 커프 맥파) 이하로 설정되는 경우에 검출되는 비교용 커프 맥파를 함께 나타내는 도면이다. 커프압 (PC) 이 지혈압력치 (PCh) 로 유지되는 경우에, 커프 (12) 아래에서는 혈액 흐름이 존재하지 않는다. 지혈압력치 (PCh) 와 동일한 높은 커프압을 가지는 커프 맥파는 커프 (12) 의 상류측의 상완 (14) 의 일부에서 생성되어, 커프의 (12) 의 상류단으로 전달되는 맥동을 나타낸다. 따라서, 높은 커프압의 경우의 커프 맥파는 최저 혈압치보다 작은 낮은 커프압의 경우의 커프 맥파보다 전체적으로 더 작은 크기를 가지지만, 명확하게 검출할 수 있는 2 개의 피크를 가진다. 이러한 2 개의 피크들은 충격파 (percussion wave) "pw" 와 퇴조파 (tidal wave) "tw" 에 대응한다. 충격파 "pw" 와 퇴조파 "tw" 를 낮은 커프 압력의 커프 맥파에서는 명확하게 구별할 수 없지만, 이러한 충격파 "pw" 와 퇴조파 "tw" 를 포함하는 고주파 성분을 저주파 성분에서 보다, 높은 커프압의 커프 맥파에서 더욱 명확하고 현저하게 검출할 수 있다. 한편, 노치 "n" 가 충격파 "tw" 와 후속하는 중복파 (dicrotic wave) "dw" 사이에 나타나며, 퇴조파 "tw" 의 형태로 피크 이후의 최초의 극소점으로 검출될 수 있다.

생체 정보 결정 수단 또는 장치의 일부로서 기능하는, 맥파 전파 속도 산출 수단 또는 장치 (54) 는, 커프압 제어 수단 (50) 의 제어하에 커프압 (PC) 을 지혈압력치 (PCh) 로 유지하는 상태로 동작할 수도 있다. 이러한 상태로, 맥파 전파 속도 산출 수단 (54) 은, 제 2 심음이 심음 마이크 (36) 에 의한 심음파에 기초하여 초기에 검출되는 시점과, 커프 맥파의 노치 "n" 가 맥파 변별 회로 (28) 에 의해 검출되는 시점 사이의 시간차 또는 시간 길이 (sec) 를 산출한다. 노치 "n" 와 같이, 제 2 심음은 대동맥변의 폐쇄에 의해 생성되므로, 상술된 검출 시간은 심장으로부터 커프 (12) 가 착용되는 상완 (14) 의 커프 착용부위로의 맥파 전파의 지속 시간인, 맥파 전파 시간 (DT) 을 나타낸다.

맥파 전파 속도 산출 수단 (54) 은, 입력 장치 (40) 로부터 수신된 생체의 신장 (T) 에 기초하여, 그리고 신장 (T) 과 전파 거리 (L) 사이의 소정의 관계를 나타내는 소정의 식 1 에 따라, 심장과 커프착용부위 사이의 전파 거리 (L) 을 획득하도록 추가적으로 배치된다. 그 후에, 맥파 전파 속도 산출 수단 (54) 은 획득된 전파 거리 (L) 및 상술된 맥파 전파 시간 (DT) 에 기초하여, 그리고 소정의 식 2 에 따라, 맥파 전파 속도 (PWV)(cm/sec) 를 산출한다. 맥파 전파 속도 산출 수단 (54) 은 표시 장치 (48) 에 명령하여, 그 산출된 맥파 전파 속도 (PWV) 를 나타낸다.

L = aT + b

여기서, "a" 와 "b" 는 실험에 따라 결정된 상수

PWV = L/DT

도 4 의 흐름도를 참조하면, 도 4 는 도 2 의 기능블록도에 나타낸 CPU (42) 의 제어 동작의 일부를 나타낸다. 이러한 제어 동작의 일부는, 전자 제어 장치 (32) 가 입력 장치 (40) 로부터 신장 신호 (ST) 를 수신한 이후에, 스타트 푸시버튼 (도시되지 않음) 을 누른 경우에 개시된다.

도 4 의 제어 동작은 공기 펌프 (24) 가 기동되는 단계 S1 으로 개시되며, 압력 조절 밸브 (18) 는 커프압 (PC) 을 소정의 지혈압력치 (PCh) 로 예를 들어, 180 mmHg로 제어하도록 제어된다.

그 후에, 제어 흐름은, 커프압 (PC) 을 지혈압력치 (PCh) 로 유지하면서, 일 펄스에 대하여, 맥파 변별 회로로부터 커프 맥파 신호 (SM) 를 그리고 심음 마이크 (36) 로부터 심음 신호 (SH) 를 판독하는 단계 S2 로 진행한다. 맥파 신호 (SM) 와 심음 신호 (SH) 가 판독된 이후에, 커프압 (PC) 을 대기압으로 낮추는 단계 S3 을 실행한다. 도 4 의 단계들 (S1, S3) 을 실행하도록 할당된 CPU (42) 의 일부는 커프압 제어 수단 또는 커프압 제어부 (50) 에 대응함을 알 수 있다.

그 후에, 단계 S4 를 실행하여 상승점 "s" 및 노치 "n" 가 단계 S2 에서 판독되는 커프 맥파 신호 (SM) 로 나타내는 커프 맥파로 생성되는 시점들을 결정한다. 단계 S4 에 후속하는 단계 S5 를 실행하여 상승점 "s"과 노치 "n" 에 대하여 결정된 발생 시점들 사이의 시간차를 구출 시간 (ET) 으로 산출한다. 그 산출된 구출 시간 (ET) 을 표시 장치 (48) 에 표시한다. 도 4 의 단계들 S4 및S5 를 실행하는데 할당되는 CPU (42) 의 일부는 구출 시간 산출 수단 또는 장치 (54) 에 대응함을 알 수 있다.

그 후에, 단계 S2 에서 판독되는 심음 신호 (SH) 로 나타내는 심음파에 기초하여, 생체의 제 2 심음 개시점의 발생 시점을 결정하는 단계 S6 을 실행한다. 그 후에, 제어 흐름은 단계 S6 에서 결정된 제 2 심음 개시점의 발생 시점과 단계 S4 에서 결정되는 노치 "n" 의 발생 시점 사이의 시간차인, 맥파 전파 시간 (DT) 을 산출하는 단계 S7 로 진행한다.

그 후에, 제어 흐름은, 이미 수신된 신장 신호 (ST) 로 나타내는 생체의 신장 (T) 에 기초하고 상술된 식 1 에 따라, 전파 거리 (L) 를 산출하는 단계 S8 으로 진행하고, 단계 S8 에서 산출된 전파 거리 (L) 및 단계 S7 에서 산출된 맥파 전파 시간 (DT) 에 기초하고 상술된 식 2 에 따라 맥파 전파 속도 (PWV) 를 산출하고 그 산출된 맥파 전파 속도 (PWV) 를 표시 장치 (48) 에 표시하는 단계 S9 로 진행한다. 단계 S4 및 S6 내지 S9를 실행하는데 할당되는 CPU (42) 의 일부는 맥파 전파 속도 산출 수단 또는 장치 (54) 에 대응함을 알 수 있다.

상술한 실시예에 있어서, 커프압 제어 수단 (50)(단계 S1 및 S3) 의 제어하에서 커프 (12) 의 팽창 압력을 최고 혈압치보다 더 높은 지혈압력치 (PCh) 로 유지하면서 맥파 변별 회로 (28) 에 의해 획득되는 커프 맥파의 노치 "n" 를 명확하게 검출할 수 있고, 구출시간 산출 수단 (52)(단계 S4 및 S5) 과 맥파 전파 속도 산출 수단 (54)(단계 S4 및 S6 내지 S9) 은 이와 같이 검출된 노치 "n" 에 기초하여, 구출 시간 (ET) 및 맥파 전파 속도 (PWV) 를 정확하게 획득할 수 있다.

본 발명의 바람직할 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명을 다른 방식으로 구현할 수도 있음을 알 수 있다.

예를 들어, 생체의 혈압을 커프 (12) 를 사용하여 측정할 수 있다. 이 경우에, 커프 (12) 를 사용하여 측정된 생체의 최고 혈압치에 기초하여 지혈압력치 (PCh) 를 측정할 수도 있다.

전술한 실시예는 심박 동기 신호 검출 장치로서 생체의 흉부 영역에 배치되는 심음 마이크 (36) 를 사용하지만, 심박 동기 신호 검출 장치의 타입과 이러한 검출 장치가 배치되는 생체의 부위는 전술한 실시예의 것으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 심박 동기 신호 검출 장치는 커프 (12) 를 착용하지 않는 2 개의 팔 중 하나의 적정 부위 (예를 들어, 손목) 에 배치될 수도 있고, 적절한 압력하에 생체와 접촉되어 유지되는 압맥파 센서 (즉, 소위 "혈압계 센서") 또는 심전도 (ECG) 를 검출하도록 배치되는 장치일 수도 있다.

또한, 본 발명의 사상을 벗어나지 않고, 본 발명을 다양하게 변경시킴을 수 있음을 알 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 커프압 제어 장치에 의해 커프의 팽창압력이 최고혈압치보다 더 높은 압력으로 되어 있는 상태로 카프맥파 검출 장치에 의해 검출되는 카프 맥파의 노치를 명확히 검출할 수 있고, 그 노치에 따라서 생체정보 결정수단이 생체 정보를 결정하기 때문에 정확한 생체정보를 구할 수 있다.

Claims

생체의 소정 부위 (14) 에 착용되는 커프 (12);

상기 커프의 팽창 압력을 제어하도록 동작하는 커프압 제어 장치 (50);

상기 생체로부터 상기 커프로 전달되는 압력 맥동인 커프 맥파를 검출하도록 동작하는 커프 맥파 검출 장치 (28); 및

상기 커프압 제어 장치의 제어하에, 상기 커프의 팽창 압력 (PC) 을 상기 생체의 최고 혈압치보다 높은 값 (PCh) 으로 유지하는 상태로, 상기 커프 맥파 검출 장치에 의해 검출되는 상기 커프 맥파의 노치 (n) 에 기초하여, 상기 생체의 생체 정보를 결정하도록 동작하는 생체정보 결정 수단 (52, 54) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체정보 획득 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 생체정보 결정 장치 (52, 54) 는, 상승점 (s) 과 상기 노치 (n) 가 상기 커프 맥파에 나타나는 시점들 사이의 시간차에 기초하여, 생체의 심장의 구출 시간 (ET) 을 상기 생체 정보로서 결정하는 것을 특징으로 하는 생체정보 획득 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 커프의 하류측에 위치하지 않은 상기 생체의 부위에 착용되며, 상기 생체에 의해 생성되어 상기 생체의 심박과 동기화되는 심박 동기 신호 (SH) 를 검출하도록 동작하는 심박 동기 신호 검출 장치 (36) 를 더 구비하며,

상기 생체정보 결정 수단 (52, 54) 은, 상기 커프압 제어 장치의 제어하에 상기 커프의 상기 팽창 압력을 상기 생체의 최고 혈압치보다 더 높은 상기 값 (PCh) 으로 유지하는 상태로 상기 커프 맥파 검출 장치 (28) 에 의해 검출되는 상기 커프 맥파의 상기 노치 (n) 에 기초하여, 그리고 상기 커프 맥파가 검출되는 경우에, 상기 심박 동기 신호 검출 장치에 의해 검출되는 상기 심박 동기 신호 중 상기 커프 맥파의 상기 노치에 대응하는 부분에 기초하여, 상기 생체를 통한 맥파의 전파속도에 관한 맥파 전파 속도 정보를 상기 생체 정보로서 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 생체정보 획득 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 심박 동기 신호 검출 장치는, 상기 심박 동기 신호 (SH) 로 나타내는 심음파에 기초하여, 생체의 제 2 심음 개시점의 발생 시점을 검출하도록 동작하는 심음 마이크 (36) 를 구비하며,

상기 생체정보 결정 수단 (52, 54) 은, 상기 심음 마이크에 의해 검출되는 상기 제 2 심음 개시점의 발생 시점과 상기 커프 맥파 검출 장치 (28) 에 의해 검출되는 상기 커프 맥파의 상기 노치 (n) 의 발생 시점 사이의 맥파 전파 시간 (DT) 을 산출하는 맥파 전파 속도 산출 수단 (54) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체정보 획득 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 맥파 전파 속도 산출 수단은 기지의 생체 신장 (T) 에 기초하여 전파 거리 (L) 를 산출하고, 상기 전파 거리 및 상기 맥파 전파 시간 (DT) 에 기초하여, 상기 생체를 통한 상기 맥파의 상기 전파 속도를 계산하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 생체정보 획득 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 기지의 생체 신장 (T) 을 나타내는 신호를 상기 맥파 전파 속도 산출 수단으로 공급하는 입력 장치 (40) 를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 생체정보 획득 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 생체정보 결정 수단은, 상기 커프 (12) 의 상기 팽창 압력 (PC) 을, 상기 커프가 착용되는 상기 생체의 상기 소정 부위를 통한 혈액 흐름이 없는 지혈압력치 (PCh) 로 유지하는 상태로, 상기 커프의 상기 노치 (n) 에 기초하여 상기 생체 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 생체정보 획득 장치.