KR20040096250A - 혈압 및 맥파검출장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인체의 여러곳을 통해서 얻어진 혈압 및 맥파검출에 대한 데이터를 컴퓨터를 통해서 분석하여 여러 질병을 체크할 수 있는 혈압 및 맥파검출장치에 관한 것으로서, 혈압 및 맥파검출시스템(110)은 정전압부(120)에서 출력되는 전원을 입력받아 공기압의 변화에 따라 전위차를 가져오는 압전센서부(130)와, 상기 압전센서부(130)에서 출력되는 전원을 입력받아 증폭하는 증폭부(140)와, 입력되는 파형을 적분하여 맥파측정데이터를 검출하여 출력하는 맥파검출부(150)와, 시스템 전체의 모든 동작을 처리 및 제어하는 CPU(160)와, 공기압을 발생하는 에어펌프 (202)와, 비상시에 상기 커프(112)에 인가된 공기압을 신속하게 배출시키기 위한 급속배기부(190)와, 여러 곳에 공기압을 분배하는 공기분배기(180)와, 공기압을 배출시킬 때 직선성을 가지면서 배출하는 공기배출조절부(170)와, 상기 CPU(160)와 컴퓨터시스템(240)이 사용자로부터 측정된 각종 데이터를 서로 통신 교환하도록 하는 인터페이스부(210)와, 미리 녹음되어 있는 메시지를 음성메시지로 출력하는 음성출력부(220)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 발명이다.

Description

혈압 및 맥파검출장치{blood pressure and pulse wave checking apparatus}
본 발명은 혈압 및 맥파검출장치에 관한 것으로서, 특히 인체의 여러곳을 통해서 얻어진 혈압 및 맥파검출에 대한 데이터를 컴퓨터를 통해서 분석하여 여러 질병을 체크할 수 있는 혈압 및 맥파검출장치에 관한 것이다.
종래의 혈압 및 맥파검출 방식은 특정한 부위만을 검진하여 체크하였으나, 이러한 방식은 특정부위만을 통해서 체크하기 때문에 인체에서 발생하는 종합적인 동맥 건강상태를 정확히 진단할 수 없는 문제점이 있었다.
최근에 이르러 이러한 문제점을 해결하기 위해서 인체의 여러 곳을 체크하여 동맥 건강을 파악할 수 있는 장치가 개발되었으나, 구조가 복잡하고 제조원가가 증가하게 되어 실질적으로 소비자가 구입하여 사용하기에는 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인체의 여러곳을 동시에 측정한 후 측정된 데이터를 입력받아 컴퓨터를 통해서 다양한 방식으로 분석하므로서 소비자의 동맥 건강상태를 최적으로 파악할 수 있는 혈압 및 맥파검출장치를 제공하는데 있다.
그리고 본 발명은 혈압 및 맥파를 측정하고 분석하는데 있어서 구조를 간단히 하므로서 제조원가를 절감하여 생산성을 향상시킬 수 있는 혈압 및 맥파검출장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 혈압 및 맥파검출장치는, 복수개의 커프(112)에서 측정된 혈압 및 맥파 등에 대한 각종 데이터를 입력받아 분석하고 처리하는 혈압 및 맥파검출시스템(110)과, 상기 혈압 및 맥파검출시스템(110)에서 처리된 데이터를 멀티채널셀렉터부(230)를 통해서 입력받아 사용자가 쉽게 알 수 있도록 각종 챠트 및 도표를 통해서 디스플레이하면서 측정된 데이터에 대한 분석 및 처방을 하게 되는 컴퓨터시스템(240)으로 구성되어 있는 혈압 및 맥파검출장치에 있어서, 상기 혈압 및 맥파검출시스템(110)은 전원을 일정한 정전압(2.7V) 및 기준전압(0.75V)으로 출력하는 정전압부(120)와, 상기 정전압부(120)에서 출력되는 정전압(2.7V)을 전원으로 사용하여 공기압의 변화에 따라 전압을 출력하는 압전센서부(130)와, 상기 압전센서부(130)에서 출력되는 전원을 입력받아 증폭하는 증폭부(140)와, 상기 증폭부(140)에서 일정한 전압으로 증폭된 전원을 입력받아 다시 증폭한 후 상기 맥파검출용센서(115)에서 검출된 맥파측정 데이터를 검출하는 맥파검출부(150)와, 시스템 전체의 모든 동작을 처리 및 제어하는 CPU(160)와, 상기 CPU(160)에서 출력되는 신호를 입력받아 일정한 공기압이 작동되도록 하는 에어펌프(202)와, 상기 CPU(160)에서 출력되는 신호를 입력받아 비상시에 상기 커프(112)에 인가된 공기압을 신속하게 배출시키기 위한 급속배기부(190)와, 상기 에어펌프(202)에서 출력되는 공기압을 입력받아 여러 곳에 공기압을 분배하는 공기분배기(180)와, 혈압을 측정시 상기 커프(112)에 공기압을 인가하여 혈압을 최고치까지 인가한 후 서서히 배출시킬 때 직선성을 가지면서 공기압이 저하될 수 있도록 조절하는 공기배출조절부(170)와, 상기 CPU(160)와 컴퓨터시스템(240)이 사용자로부터 측정된 각종 데이터를 서로 통신 교환하도록 하는 인터페이스부(210)와, 상기 CPU(160)의 제어에 따라 혈압측정 과정 또는 결과에 따라 미리 녹음되어 있는 메시지를 음성메시지로 출력하는 음성출력부(220)로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 혈압 및 맥파검출장치에 대한 전체적인 블록도이며,
도 2는 본 발명의 혈압 및 맥파검출시스템에 대한 구체적인 블록도이며,
도 3은 본 발명의 혈압 및 맥파검출시스템에 대한 구체적인 회로도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 혈압 및 맥파검출장치 110 : 혈압 및 맥파검출시스템
112 : 커프 114 : 커프부재
115 : 맥파검출용센서 130 : 압전센서부
132 : 가변저항 140 : 증폭부
141 : 제1증폭기 143 : 제2증폭기
145 : 제3증폭기 150 : 맥파검출부
151 : 제4증폭기 153 : 제1적분기
155 : 제2적분기 160 : CPU
170 : 공기배출조절부 180 : 공기분배기
190 : 급속배기부 202 : 에어펌프
210 : 인터페이스부 220 : 음성출력부
230 : 멀티채널셀렉터부 240 : 컴퓨터시스템
242 : 터치스크린 244 : 프린터
246 : 모니터
본 발명의 혈압 및 맥파검출장치에 대해서 첨부도면을 통하여 기술하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 혈압 및 맥파검출장치에 대한 개략적인 블록도이며, 인체의 여러곳을 통시에 측정한 데이터를 분석하기 위한 장치로서, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 4군데에서 동시에 측정하는 장치에 관한 것이며, 각각의 측정장치 및 방법은 동일하므로서 설명의 편의를 위해 하나의 블록도에 대해서만 구체적으로 기술한다.
즉, 커프부재(114)는 통상적으로 혈압 등을 측정시 많이 사용하는 커프이며, 상기 커프부재(114)에서 측정된 혈압 및 맥파 등에 대한 각종 데이터를 입력받아 분석하고 처리하는 혈압 및 맥파검출시스템(110)과, 상기 혈압 및 맥파검출시스템 (110)에서 처리된 데이터를 멀티채널셀렉터부(230)를 통해서 입력받아 사용자가 쉽게 알 수 있도록 각종 챠트 및 도표를 통해서 디스플레이하면서 측정된 데이터에 대한 분석 및 처방을 하게 되는 컴퓨터시스템(240)으로 구성되어 있다.
상기에서도 언급하였듯이 본 발명은 사용상태에 따라서 인체의 여러곳을 동시에 측정할 수 있는 것이며, 상기에 기술한 4곳 이외에 다른 곳을 추가할 수도 있는 것이며, 이러한 경우에는 상기 커프(112)가 추가되면서 상기에 언급한 혈압 및 맥파검출시스템(110)의 블록도 장치가 추가되며, 그리고 이러한 측정데이터를 입력받아 처리하는 멀티채널셀렉터부(230) 및 컴퓨터시스템(240)도 이에 따라 변경되면 가능하므로, 측정부위가 몇 곳이냐에 관계없이 측정 및 데이터를 쉽게 분석할 수 있는 것이다.
그리고 상기 커프(112)에는 맥파를 검출하기 위한 마이크인 맥파검출용센서 (115)가 형성되어 있다.
즉, 상기 혈압 및 맥파검출시스템(110)은 도 2에 도시된 바와 같이, 전원을 일정한 정전압(2.7V) 및 기준전압(0.75V)으로 출력하는 정전압부(120)와, 상기 정전압부(120)에서 출력되는 정전압(2.7V)을 전원으로 사용하여 공기압의 변화에 따라 전압을 출력하는 압전센서부(130)와, 상기 압전센서부(130)에서 출력되는 전원을 입력받아 증폭하는 증폭부(140)와, 상기 증폭부(140)에서 일정한 전압으로 증폭된 전원을 입력받아 다시 증폭하고, 상기 맥파검출용센서(115)에서 검출된 데이터를 입력받아 적분하여 맥파측정데이터를 검출하는 맥파검출부(150)와, 시스템 전체의 모든 동작을 처리 및 제어하는 CPU(160)로 구성되어 있다.
또한 상기 CPU(160)에서 출력되는 신호를 입력받아 일정한 공기압이 작동되도록 하는 에어펌프(202)와, 상기 CPU(160)에서 출력되는 신호를 입력받아 비상시에 상기 커프(112)에 인가된 공기압을 신속하게 배출시키기 위한 급속배기부(190)와, 상기 에어펌프(202)에서 출력되는 공기압을 입력받아 여러 곳에 공기압을 분배하는 공기분배기(180)와, 혈압을 측정시 상기 커프(112)에 공기압을 인가하여 혈압을 최고치까지 인가한 후 서서히 배출시킬 때 불규칙적으로 공기압이 저하되는 것이 아니라 직선성을 가지면서 공기압이 저하될 수 있도록 조절하는 공기배출조절부(170)와, 상기 CPU(160)와 컴퓨터시스템(240)이 사용자로부터 측정된 각종 데이터를 서로 통신 교환하도록 하는 인터페이스부(210)와, 상기 CPU(160)의 제어에 따라 동작하게 되며, 예를 들어 혈압측정 과정 또는 결과에 따라 미리 녹음되어 있는 메시지를 아날로그 신호인 음성메시지로 출력하는 음성출력부(220)로 구성되어 있다.
그리고 상기 혈압 및 맥파검출시스템(110)의 인터페이스부(210)에서 출력되는 데이터를 입력받아(R01 내지 RO4) 상기 컴퓨터시스템(240)에 공급하는 일종의 멀티채널 셀렉터의 기능을 하는 멀티채널셀렉터부(230)와, 상기 멀티채널셀렉터부 (230)에서 출력되는 데이터를 입력받아 윈도우 환경에서 동작하는 컴퓨터 시스템으로서, 이들의 데이터를 분석 처리하는 컴퓨터시스템(240)과, 상기 컴퓨터시스템 (240)에서 분석된 데이터를 프린터(244)를 통해서 프린터하거나 또는 모니터(246)를 통해서 디스플레이하거나 또는 터치스크린(242)을 통해서 터치방식으로 동작하도록 할 수도 있는 것이다.
상기에 구성된 혈압 및 맥파검출시스템(110)은 상기에서도 언급하였듯이 측정하고자 하는 위치에 따라 비례적으로 복수개 형성되는 것이다.
상기 압전센서부(130)에는 상기 공기분배기(180)에서 출력되는 공기압을 입력받아 저항을 가변시키게 되는 것이며, 이때 공기압력이 0일 경우 출력전압이 0 볼트가 되도록 상기 가변저항(132)을 조정하여 설정한다.
상기 증폭부(140)에는 상기 압전센서부(130)에서 출력되는 전원을 입력받아 증폭하도록 복수개의 제1,2,3증폭부(141,142,143)가 형성되어 있고, 상기 제2증폭부(143)에서 출력되는 출력데이터는 상기 CPU(160)에 입력된다.
또한 상기 맥파검출부(150)는 상기 제2증폭부(143)에서 출력되는 데이터를 입력받아 증폭하는 제4증폭기(151)와, 맥파검출용센서(115)에서 출력되는 데이터를 버퍼링하는 버퍼링부(152)와, 상기 버퍼링부(152)에서 출력되는 데이터를 입력받아 적분하여 맥파에 대한 데이터를 검출한 후 상기 CPU(160)로 출력하는 복수개의 제1,2적분기(153,155)로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제4증폭기(151)에서는 상기 제2증폭부(143)에서 출력되는 데이터를 증폭한 후 상기 정전압부(120) 및 CPU(160)로 출력한다.
또한 상기 급속배기부(190)는 앤드게이트(192) 및 트랜지스터(194)로 형성되어 비상시 상기 커프(112)에 충진되어 있는 공기압을 신속하게 강제적으로 외부로 배출시키기 위한 것이며, 사용자가 기계의 오동작, 기타 비상시라고 판단한 경우 상기 비상스위치(162)를 누르게 되면 상기 CPU(160)에서는 비상상태라고 인식하여 상기 CPU(160)에서는 하이(high)신호가 상기 앤드게이트(AND gate)(192)로 출력된다.
이와 같이 상기 앤드게이트(192)에 하이신호가 인가되면, 상기 앤드게이트 (192)에 연결되어 있는 트랜지스터(194)를 도통시키므로서 비상시 상기 커프(112)에 충진되어 있던 공기압을 외부로 배출시킬 수 있는 것이다.
그리고 상기 에어펌프(202)는 상기 CPU(160)에서 하이신호를 출력하게 되면 상기 앤드게이트(195)에서 하이신호를 출력하고, 이어서 상기 앤드게이트(195)에 연결되어 있던 트랜지스터(197)가 도통되므로서 상기 에어펌프(202)가 동작하게 되는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 기술하면 다음과 같다.
전원을 연결한 후 사용자가 혈압 및 맥파를 측정하기 위해서 도 1에 도시된 바와 같이 복수개의 커프(112)를 신체의 상지 및 하지에 결착한다.
그러면 상기 정전압부(120)를 통해서 출력되는 정전압이 상기 압전센서부(130)에 인가되고 이어서 상기 압전센서부(130)에서는 상기 공기분배기 (180)에 입력되는 공기압의 변화에 따라 전위차의 전압을 출력하게 된다.
이와 같이 상기 압전센서부(130)에서 공기압에 따른 전위차의 전압을 출력하게 되면, 상기 압전센서부(130)에서 출력되는 전위차의 전압을 입력받은 증폭부(140)에서는 복수개의 제1,2,3증폭부(141,142,143)를 통해서 증폭하게 되며, 이와 같이 증폭된 출력데이터는 상기 CPU(160)로 인가됨과 동시에 상기 맥파검출부 (150)로 출력한다.
이와 같이 상기 맥파검출부(150)에 입력된 증폭된 데이터는 상기 정전압부 (120)에서 출력되는 기준전압(0.75V)을 입력받아 다시 증폭하고, 상기 맥파검출용센서(115)에서 출력되는 맥파관련 데이터를 입력받아 상기 버퍼링부(152)에서 버퍼링을 하고 이어서 적분하여 맥파관련 데이터를 분석한 후 상기 CPU(160)로 출력한다.
이와 같이 상기 증폭부(140) 및 맥파검출부(150)로부터 출력되는 데이터를 입력받은 CPU(160)에서는 별다른 이상이 없는 경우 상기 앤드게이트(195)에 하이 (high)신호를 출력하게 된다.
상기 앤드게이트(195)에 하이신호를 출력하게 되면 상기 앤드게이트(195)에 연결되어 있는 트랜지스터(197)의 베이스단자에 하이신호가 인가되고, 결국 상기 트랜지스터(197)가 도통하게 되므로서 에어펌프(202)가 구동하게 된다.
따라서 상기 에어펌프(202)가 구동하게 되면 상기 에어펌프(202)에서 출력되는 공기압이 상기 공기분배기(180)에 인가되고, 이어서 상기 공기분배기(180)에서는 여러곳에 공기압을 인가하게 되는 것이다.
상기 공기분배기(180)에서 인가하는 공기압은 상기에서도 언급하였듯이 상기 커프(112)에 인가하여 사용자의 혈압 및 맥파를 측정하기 위한 공기압을 공급하고, 이와 같이 공급된 공기압의 변화를 상기 압전센서부(130)에 인가하여 전위차를 발생하도록 하므로서 혈압 및 맥파에 관한 데이터를 얻게 되는 것이다.
한편, 상기 공기분배기(180)로부터 공급된 공기압이 상기 커프(112)에 공급되어 측정이 완료된 경우에는 상기 커프(112)에 공급된 최고의 공기압이 상기 공기배출조절부(170)를 통해서 배출시킬 경우 공기압의 저하가 직선성을 가지면서 감소시키도록 한다.
그리고 이와 같이 상기 커프(112)에 공기압이 인가된 상태에서 기계의 오동작 또는 이상상태가 발생시에는 상기 앤드게이트(192)에서 출력되는 하이신호가 상기 트랜지스터(194)의 베이스단자에 인가되고, 결국 상기 트랜지스터(194)가 도통하게 되므로서 상기 커프(112)에 충진되어 있던 공기압을 급속도록 강제적으로 배출시키게 된다.
또한 상기와 같은 동작을 수행하는 도중에 상기 음성출력부(220)에서는 각 단계별로 사용자가 이해하기 용이하도록 상기 CPU(160)의 제어에 따라서, 미리 녹음되어 있는 다양한 음성신호를 스피커를 통해서 출력하게 된다.
한편, 상기 CPU(160)에서는 상기와 같은 시스템의 전체적인 동작을 제어하면서, 상기 커프(112)를 통해서 얻게 되는 혈압 및 맥파관련 검출데이터를 상기 증폭부(140) 및 맥파검출부(150)를 통해서 입력받은 후 인터페이스부(210)를 통해서 전달한다.
이와 같이 상기 인터페이스부(210)를 통해서 전달된 측정데이터는 상기 인터페이스부(210)에 연결되어 있는 멀티채널셀렉터부(230)를 통해서 복수개의 입력데이터를 순차적으로 셀렉팅된 후 관련 데이터를 상기 컴퓨터시스템(240)으로 전달한다.
이와 같이 상기 컴퓨터시스템(240)에 전달된 데이터는 각종 데이터를 분석 및 가공하여 사용자가 용이하게 알 수 있도록 모니터(246), 프린터(244)를 통해서 출력하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 혈압 및 맥파검출장치는, 인체의 여러곳을 동시에 측정한 후 측정된 혈압 및 맥파관련 데이터를 입력받아 컴퓨터를 통해서 다양한 방식으로 분석하므로서 동맥 건강상태를 최적으로 파악할 수 있으며, 게다가 구조를 간단히 하므로서 제조원가를 절감하여 생산성을 향상시킬 수 있는 발명이다.

Claims (4)

  1. 복수개의 커프(112)에서 측정된 혈압 및 맥파 등에 대한 각종 데이터를 입력받아 분석하고 처리하는 혈압 및 맥파검출시스템(110)과, 상기 혈압 및 맥파검출시스템(110)에서 처리된 데이터를 멀티채널셀렉터부(230)를 통해서 입력받아 사용자가 쉽게 알 수 있도록 각종 챠트 및 도표를 통해서 디스플레이하면서 측정된 데이터에 대한 분석 및 처방을 하게 되는 컴퓨터시스템(240)으로 구성되어 있는 혈압 및 맥파검출장치에 있어서,
    상기 혈압 및 맥파검출시스템(110)은 전원을 일정한 정전압(2.7V) 및 기준전압(0.75V)으로 출력하는 정전압부(120)와, 상기 정전압부(120)에서 출력되는 정전압(2.7V)을 전원으로 사용하여 공기압의 변화에 따라 전압을 출력하는 압전센서부 (130)와, 상기 압전센서부(130)에서 출력되는 전원을 입력받아 증폭하는 증폭부 (140)와, 상기 증폭부(140)에서 일정한 전압으로 증폭된 전원을 입력받아 다시 증폭한 후 상기 맥파검출용센서(115)에서 검출된 맥파측정 데이터를 검출하는 맥파검출부(150)와, 시스템 전체의 모든 동작을 처리 및 제어하는 CPU(160)와, 상기 CPU(160)에서 출력되는 신호를 입력받아 일정한 공기압이 작동되도록 하는 에어펌프(202)와, 상기 CPU(160)에서 출력되는 신호를 입력받아 비상시에 상기 커프(112)에 인가된 공기압을 신속하게 배출시키기 위한 급속배기부(190)와, 상기 에어펌프(202)에서 출력되는 공기압을 입력받아 여러 곳에 공기압을 분배하는 공기분배기(180)와, 혈압을 측정시 상기 커프(112)에 공기압을 인가하여 혈압을 최고치까지 인가한 후 서서히 배출시킬 때 직선성을 가지면서 공기압이 저하될 수 있도록 조절하는 공기배출조절부(170)와, 상기 CPU(160)와 컴퓨터시스템(240)이 사용자로부터 측정된 각종 데이터를 서로 통신 교환하도록 하는 인터페이스부(210)와, 상기 CPU(160)의 제어에 따라 혈압측정 과정 또는 결과에 따라 미리 녹음되어 있는 메시지를 음성메시지로 출력하는 음성출력부(220)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 혈압 및 맥파검출장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 증폭부(140)에는 상기 압전센서부(130)에서 출력되는 전원을 증폭하도록 복수개의 제1,2,3증폭부(141,142,143)가 형성되어 있고, 상기 제2증폭부(143)에서 출력되는 출력데이터는 상기 CPU(160)로 출력되는 것을 특징으로 하는 혈압 및 맥파검출장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 커프(112)에는 맥파를 검출하기 위한 맥파검출용센서 (115)가 부가적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 혈압 및 맥파검출장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 맥파검출부(150)는 상기 제2증폭부(143)에서 출력되는 데이터를 입력받아 증폭하는 제4증폭기(151)와, 상기 맥파검출용센서(115)에서 출력되는 맥파관련 데이터를 입력받아 버퍼링하는 버퍼링부(152)와, 상기 버퍼링부 (152)에서 출력되는 데이터를 입력받아 적분하여 맥파에 대한 데이터를 검출하는 제1,2적분기(153,155)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 혈압 및 맥파검출장치.
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