KR20060135814A - 장력 표시기를 갖는 헤드밴드 - Google Patents

장력 표시기를 갖는 헤드밴드 Download PDF

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KR20060135814A
KR20060135814A KR1020067018810A KR20067018810A KR20060135814A KR 20060135814 A KR20060135814 A KR 20060135814A KR 1020067018810 A KR1020067018810 A KR 1020067018810A KR 20067018810 A KR20067018810 A KR 20067018810A KR 20060135814 A KR20060135814 A KR 20060135814A
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elastic
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던 해눌라
조셉 코클리
폴 디. 맨하이머
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넬커 퓨리탄 베넷 인코포레이티드
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Abstract

헤드밴드는 착용자의 머리 둘레에 적합한 크기의 저신축부와, 상기 저신축부보다 더 작고, 자유단과 부착단을 가지며, 그 부착단에서 상기 저신축부에 부착되는 탄성부를 갖는다. 또한 헤드밴드는 제1단과 제2단을 갖는 탭부를 포함하며, 상기 탭부의 제1단은 상기 탄성부의 자유단에 연결되고, 상기 탭부의 제2단은 상기 저신축부와 함께 착용자의 머리 둘레에 폐루프를 형성한다. 또한 헤드밴드는 탄성부의 신장 위치를 모니터링 하기 위해 형성된 시각적 표시기를 포함하고, 부가적으로 그 신축을 제한하도록 상기 탄성부에 연결되는 스톱부를 포함한다. 스톱부를 가질 경우, 상기 탭부는 그 제1단과 상기 스톱부 사이에 표시기 부분을 포함하여 상기 표시기 부분이 보이면 상기 헤드밴드를 다시 팽팽하게 할 필요가 있음을 나타내고, 상기 표시기 부분이 보이지 않으면 정맥압보다 높고 모세혈관압보다 낮은 범위에서 착용자의 전두부에 압력을 전달하는 것에 상응하는 적절한 수준의 장력임을 나타낸다.

Description

장력 표시기를 갖는 헤드밴드{HEADBAND WITH TENSION INDICATOR}
본 출원은 2003년 10월 1일 출원된 미합중국 특허출원 제10/677,742호의 일부계속출원이며, 미합중국 특허출원 제10/677,742호의 교시(Teachings)는 모든 목적을 위해 여기에 완전히 통합되고 있다.
본 발명은 헤드밴드에 관한 것으로, 특히 헤드밴드가 적당하게 신축되었을 때를 표시하기 위한 장력 표시기를 가지며, 이로 인해 착용자의 머리에 적절한 수준의 압력을 가할 수 있는 헤드밴드에 관한 것이다.
다양한 헤드밴드 장치가 알려져 있다. 이러한 헤드밴드 장치는, 예를 들어 머리에 착용되는 장치를 설치하는데 사용되는 매우 복잡한 헤드밴드 장치뿐만 아니라 운동선수용 헤드밴드 장치를 포함한다. 일부 헤드밴드 장치는 헤드밴드의 아래 영역에 일정한 수준의 압력을 가하는데 사용된다. 예를 들어, 이렇게 가해진 압력은 헤드밴드의 착용자를 위한 의료센서를 지지하는데 유용하다. 이러한 상황에 있어서, 장력 표시기를 갖는 개선된 헤드밴드가 요구된다.
본 발명의 실시예들은 헤드밴드 장치를 설명하고 있다. 하나의 실시예에 있어서, 본 발명은 착용자의 머리 둘레에 적합한 크기의 저신축부(Low Stretch Segment); 및 상기 저신축부보다 더 작은 탄성부(Elastic Segment)를 갖는 헤드밴드를 제공한다. 상기 탄성부는 자유단(Free End)과 부착단(Attached End)을 가지며, 상기 탄성부는 그 부착단에서 상기 저신축부에 부착되고, 상기 탄성부의 자유단은 상기 저신축부와 함께 착용자의 머리 둘레에 폐루프(Closed Loop)를 형성한다.
하나의 양태에 있어서, 상기 헤드밴드는 상기 탄성부의 자유단의 신장 위치를 모니터링 하기 위해 형성된 시각적 표시기(Visual Indicator)를 포함한다. 상기 시각적 표시기는 상기 저신축부 상에 있는 노치(Notch), 라인(Line) 또는 마킹(Marking)일 수 있다.
하나의 양태에 있어서, 상기 헤드밴드는 스톱부(Stop Portion)를 포함하고, 상기 스톱부는 상기 탄성부의 신축을 제한하도록 상기 탄성부에 연결된다. 하나의 실시예에 있어서, 상기 스톱부는 상기 저신축부의 폭과 상기 탄성부의 폭보다 더 작은 폭을 갖는 개구를 갖는다.
또 다른 양태에 있어서, 상기 헤드밴드는 상기 폐루프를 고정하도록 상기 탄성부의 자유단을 상기 저신축부에 연결하는 폐쇄 메커니즘(Closure Mechanism)을 포함한다. 상기 폐쇄 메커니즘은 후크와 루프 클로저(Hook and Loop Closure), 스냅(Snap), 버튼(Button), 접착제(Adhesive), 핀(Pin) 또는 이들의 조합일 수 있다.
또 다른 양태에 있어서, 상기 헤드밴드는 제1단과 제2단을 갖는 탭부(Tap Portion)를 포함하고, 상기 탭부의 제1단은 상기 탄성부의 자유단에 연결되며, 상기 탭부의 제2단은 상기 저신축부와 함께 폐루프를 형성한다.
하나의 양태에 있어서, 상기 탭부는 상기 탄성부 보다 탄성이 작다.
또 다른 양태에 있어서, 상기 헤드밴드는 스톱부를 포함하고, 상기 스톱부는 상기 탄성부의 신축을 제한하도록 상기 탄성부에 연결된다. 상기 탭부는 그 제1단과 상기 스톱부 사이에 표시기 부분(Indicator Portion)을 포함하여, 상기 표시기 부분이 보이면 상기 헤드밴드를 다시 팽팽하게 할 필요가 있음을 나타내고, 상기 표시기 부분이 보이지 않으면 정맥압(Venous Pressure)보다 높고 모세혈관압(Capillary Pressure)보다 낮은 범위에서 착용자의 전두부(Forehead)에 압력을 전달하는 것에 상응하는 적절한 수준의 장력임을 나타낸다.
또 다른 양태에 있어서, 본 발명은 환자의 전두부 상에서 산소측정 센서(Oximetry Sensor)에 압력을 가하기 위한 헤드밴드를 제공한다. 상기 헤드밴드는 환자의 머리 둘레에 적합한 크기의 저신축부 및 상기 저신축부보다 더 작은 탄성부를 포함한다. 상기 탄성부는 자유단과 부착단을 가지며, 상기 탄성부는 그 부착단에서 상기 저신축부에 부착된다. 또한 상기 헤드밴드는 제1단과 제2단을 갖는 탭부를 포함하고, 상기 탭부의 제1단은 상기 탄성부의 자유단에 연결되고, 상기 탭부의 제2단은 상기 저신축부와 함께 환자의 머리 둘레에 폐루프를 형성한다. 또한 상기 헤드밴드는 상기 탄성부의 연장된 위치를 보여주도록 구성된 시각적 표시기를 포함한다. 또한 상기 헤드밴드는 스톱부를 포함하고, 상기 스톱부는 상기 탄성부의 신축을 제한하도록 상기 탄성부에 연결되게 구성된다. 상기 스톱부는 상기 저신축부의 폭과 상기 탄성부의 폭보다 더 작은 폭을 갖는 개구를 갖는다. 또한 상기 헤드밴드는 상기 폐루프를 고정하도록 상기 탭부의 제2단을 상기 저신축부에 연결하게 구성된 폐쇄 메커니즘을 포함한다.
하나의 양태에 있어서, 상기 탭부는 그 제1단과 상기 스톱부 사이에 표시기 부분을 포함하여, 상기 표시기 부분이 보이면 상기 헤드밴드를 다시 팽팽하게 할 필요가 있음을 나타내고, 상기 표시기 부분이 보이지 않으면 정맥압보다 높고 모세혈관압보다 낮은 범위에서 환자의 전두부에 압력을 전달하는 것에 상응하는 적절한 수준의 장력임을 나타낸다.
또 다른 양태에 있어서, 상기 표시기는 상기 저신축부 상에 있는 노치, 라인 또는 마킹일 수 있다.
본 발명의 특징과 이점의 보다 깊은 이해를 위해서, 참조는 첨부된 도면과 함께 이하의 설명에서 이루어져야만 한다.
도 1은 환자에게 적용되는 전두부 산소측정 센서의 도면.
도 2는 환자의 전두부 상에 헤드밴드와 함께 유지되는 전두부 산소측정 센서의 도면.
도 3은 본 발명에 따른 헤드밴드의 일실시예의 도면.
도 4는 본 발명에 따른 헤드밴드의 다른 실시예의 도면.
도 4A는 도 4의 크리스 또는 폴드의 상세 평면도.
도 5는 사용자에 의해 착용된 상태를 보여주는 본 발명에 따른 헤드밴드의 실시예의 정면도.
도 6은 사용자에 의해 착용시 적절한 장력 상태를 보여주는 본 발명에 따른 헤드밴드의 실시예의 평면도.
도 7은 사용자에 의해 착용시 적절한 장력보다 작은 상태를 보여주는 본 발명에 따른 헤드밴드의 실시예의 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 헤드밴드의 다른 실시예의 도면.
도 9는 본 발명에 따른 헤드밴드의 다른 실시예의 도면.
도 10A-E는 환자의 머리에 도 9의 헤드밴드를 위치시키는 방법을 보여주는 도면.
도 11은 환자의 머리에 위치된 도 9의 헤드밴드의 평면도.
본 발명의 실시예들은 장력 표시기를 갖는 헤드밴드에 대하여 설명하고 있다. 이러한 헤드밴드는 환자의 서비스에 관련된 건강관리의 운영을 지원하는데 사용될 수 있다. 이러한 서비스는, 도 1에서 보는 바와 같이 예를 들어 산소측정 센서(양수인인 넬코 퓨리탄 베넷(Nellcor Puritan Bennett)에 의해 제조됨) 등과 같이, 환자의 전두부에 센서(101)를 위치시키는 것을 포함할 수 있다. 전형적인 맥박 산소측정기(Pulse Oximeter)는 두 개의 생리학적 매개변수(Physiological Parameter)인 동맥혈 헤모글로빈의 산소포화도(SpO2 또는 sat)와 맥박수(Pulse Rate)를 측정한다. 산소포화도는 다양한 기술을 사용하여 추정될 수 있다. 하나의 일반적인 기술에 있어서, 광검출기(Photo-Detector)에 의해 생성된 광전류(Photocurrent)는 적외선 신호에 대한 붉은색의 조정비들의 비율(Ratio of Modulation Ratios(Ratio of Ratios;비들의 비))을 결정하도록 조절되고 처리된다. 이 조정비는 동맥혈 산소포화도(Arterial Oxygen Saturation)와 관련하여 관측되고 있다. 맥박 산소측정기와 센서는 일군의 환자, 건강한 지원자 또는 동물의 생체 내에서 측정된 동맥혈 산소포화도(SaO2)의 범위에 걸쳐서 조정비를 측정함으로써 경험적으로 조정된다. 이 관측된 상관관계는 환자의 조정비의 측정값에 기초하여 혈액 산소 포화도(SpO2)를 평가하는 역 방법(Inverse Manner)으로 사용된다. 조정비를 이용한 산소포화도의 추정은, 그 개시된 내용이 모든 목적을 위해 그 전체를 참조하여 여기에 통합된, 1998년 12월 29일 발행된 미국특허 제5,853,364호 "적응 필터링에 기초한 모델을 이용한 생리학적 매개변수를 추정하는 방법 및 장치(Method and Apparatus for Estimating Physiological Parameters using Model Based Adaptive filtering)"와, 1990년 3월 27일에 발행된 미국특허 제4,911,167호 "광펄스를 검출하는 방법 및 장치(Method And Apparatus for Detecting Optical Pulse)"에 기술되어 있고, 산소포화도와 조정비 사이의 관계는 1997년 7월 8일 발행된 미국특허 제5,645,059호 "조정된 부호 체계를 갖는 의료용 센서(Medical Sensor with Modulated Encoding Scheme)"에 더욱 자세히 기술되어 있다. 대부분의 맥박 산소측정기는 최초 설정된 포화도 또는 맥박수를 갖는 혈량측정 신호(Plethysmographic Signal)를 추출한다. 대표적인 전두부 산소측정 센서는, 그 개시된 내용이 모든 목적을 위해 그 전체를 참조하여 여기에 통합된, 계류중인 미합중국 특허출원 제10/256,245호 "적층된 접착성 광센서(Stacked adhesive Optical Sensor)"에 기술되 어 있다.
산소측정 센서에 가해진 힘은 센서의 적절한 기능에 있어서 하나의 인자(Factor)가 될 수 있다. 도 2에서 보는 바와 같이, 특정한 임상 시나리오(Clinical Scenarios)에 있어서, 헤드밴드(200)는 전두부 센서(101, 예를 들어 산소측정 센서)와 함께 사용하는 것이 요구된다. 도 2는 상기 센서가 헤드밴드 아래에서 밖으로 향하는 센서(미도시)로부터 연장하는 것을 보여준다. 이러한 임상 시나리오는 환자가 그/그녀의 머리를 가슴 레벨 근처 또는 아래로 눕히는 시나리오; 환자의 정맥압(Venous Pressure)이 상승되는 시나리오; 환자가 발한(Diaphoretic)하는 시나리오; 환자가 이를 테면 운동하는 동안과 같이 과도하게 움직이는 시나리오; 및 산소측정 계산에서 정맥의 박동이 에러를 유도할 수 있는 또 다른 시나리오 등의 시나리오를 포함한다. 이러한 시나리오에 있어서, 헤드밴드가 없거나, 또는 산소측정 센서 상의 힘, 정맥의 박동은 파형의 부정확한 해석을 유발할 수 있으며, 이로 인해 산소포화도와 맥박수의 값의 정확한 측정보다 작은 결과를 초래한다. 상기 헤드밴드는 산소측정 센서에 압력을 가하는데 사용될 수 있으며, 따라서 정맥의 박동의 영향을 감소시킨다. 산소측정 센서를 지지하도록 사용될 경우, 전두부 상의 센서에 의해 가해진 힘의 양은 세동맥압(Arteriole Pressure)보다 작지만, 정맥압보다는 커야만 한다. 일반적으로 양호한 압력 범위는 상기 가해진 압력이 정맥압(예를 들어, 3-5mmHg)보다 높고, 모세혈관압(예를 들어, 22mmHg)보다 낮은 것이다. 바람직하게는, 성인 환자에 있어서 양호한 압력 범위는 10mmHg 에서 20mmHg 사이이다. 본 발명의 실시예에 따른 상기 헤드밴드는, 예를 들 어 후크와 루프의 폐쇄 메커니즘처럼, 조절가능한 폐쇄 메커니즘을 이용함으로서 어떤 크기의 착용자에게도 사용되도록 조절될 수 있다. 대안적으로, 상기 헤드밴드는, 착용자의 머리의 일반적인 크기에 좌우되는 예를 들어 신생아용의 작은 헤드밴드를 사용하거나, 소아용의 더 큰 것을 사용하거나, 성인 착용자용의 보다 더 큰 것을 사용하는 것과 같이, 가변 크기로 제공될 수 있다. 착용자는 헤드밴드가 착용자의 머리 둘레에 위치되는 동안 헤드밴드에 가해지는 장력의 양에 좌우되는 전두부의 산소측정 센서에 광범위한 압력을 가할 수 있다.
본 발명의 실시예는 머리둘레에 위치되는 동안 헤드밴드에 요구되는 적절한 양의 장력의 시각적 표시기를 제공함으로써 돌보는 사람에게 추측해야하는 어려움을 경감시킨다. 센서가 환자에 부착된 경우, 요구되는 장력은 센서에 의해 가해진 압력과 관계가 있다.
일실시예에 있어서, 도 3에서 보는 바와 같이, 탄성 헤드밴드(102)가 비신축된 위치에 도시된다. 두 개의 가장자리(106)를 따라 탄성부(102)에 부착된 비탄성 패브릭(104;Non-Elastic Fabric)이 도시된다. 비탄성 부분의 다른 두 개의 가장자리는 탄성부에 부착되지 않아서 탄성부의 표면에서 떨어져 외측을 향해 자유롭게 돌출된다. 비탄성부는 탄성부보다 작다. 탄성부가 신축되는 경우, 비탄성부는 탄성부의 부분을 걸치도록 크기가 조절된다. 비탄성부는 탄성부의 부분보다 크기 때문에, 탄성부가 신축되지 않을 경우, 비탄성부는 걸치게 된다. 탄성부(102)가 신축되지 않은 위치로부터 신축되면, 가장자리 사이의 탄성 부분이 비탄성 부분의 길이와 동일한 길이로 신축될 때까지 비탄성 부분은 신축하는 탄성부(102)를 따라 그 가장 자리(106)에서 당겨진다. 또한, 상기 헤드밴드는 도 4와 관련하여 아래에 설명되는 폐쇄 메커니즘(미도시)을 포함한다. 도 5는 사용자에 의해 착용된 상태를 보여주는 본 발명에 따른 헤드밴드의 실시예의 정면도를 보여준다. 도 2에서 보는 바와 같이, 환자의 전두부에 부착된 산소측정 센서와 같이, 헤드밴드는 센서에 대해 압력을 유지하고 분배하기 위해 사용될 수 있다는 것에 유념해야 한다. 장력 표시기의 설명을 명확하게 하기 위해서, 도 5 내지 도7에서 이러한 센서는 도시하지 않았다. 도 6은 사용자에 의해 착용시 적절한 장력 상태를 보여주는 본 발명에 따른 헤드밴드(102)의 실시예의 평면도이다. 이 도면에서 보는 바와 같이, 헤드밴드가 적절하게 조여진 경우, 압력 표시부(104)는 탄성부(102)를 가로질러 팽팽하게 당겨지므로 헤드밴드를 다시 팽팽하게 해야할 필요가 있는 시각적인 표시는 제공되지 않는다. 한편, 도 7은 사용자에 의해 착용시 적절한 장력보다 작은 상태를 보여주는 본 발명에 따른 헤드밴드의 실시예의 평면도를 보여준다. 도 7에서 보는 바와 같이, 헤드밴드에 의해 적당한 압력보다 작은 압력이 착용자의 전두부에 가해지는 경우, 또는 헤드밴드가 충분히 팽팽하지 못할 경우, 표시기(104)는 헤드밴드를 다시 조일 필요가 있다는 시각적인 신호를 제공하는 루프를 생성하는 표면으로부터 외측으로 돌출한다.
헤드밴드가 신축되지 않은 경우, 비탄성 부분와 탄성 부분 사이에는 상당한 느슨함이 있다. 헤드밴드가 신축되는 경우, 비탄성 스트랩(Strap)에서 느슨함이 제거되고, 헤드밴드의 신축이 충분하다는 시각적인 표시를 준다. 상기 헤드밴드는 착용자(또는 환자)의 머리 둘레에 적합한 길이로 선택된다. 탄성 재료는 오픈 셀 우 레탄 폼(Open Cell Urethane Form)과 같이 적당한 패브릭(fabric)으로 이루어질 수 있다. 탄성 부분보다 더 짧은 비탄성 스트랩은 비탄성 부분의 길이보다 작은 간격에서 탄성 헤드밴드에 꿰매어지거나 다른 방법(예를 들어, 끈끈하게 등)으로 부착된다. 비탄성 재료는 데이크론 타입 패브릭(Dacron-Type Fabric)과 같이 적당한 패브릭으로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 헤드밴드의 다른 실시예의 도면이다. 탄성 헤드밴드(102)가 신축되지 않은 위치에서 도시된다. 비탄성 패브릭(104)이 두 개의 가장자리(106)를 따라서 탄성부(102)에 부착된 것이 도시된다. 비탄성 부분의 다른 두 개의 가장자리는 탄성부에 부착되지 않아 탄성부의 표면에서 떨어져 외측을 향해 자유롭게 돌출된다. 비탄성부(104)는 탄성부(102)보다 더 작다. 탄성부가 신축되는 경우, 비탄성부는 탄성부의 일부분이 걸치는 크기로 된다. 탄성부가 신축되지 않은 경우, 비탄성부는 걸쳐지는 탄성부의 부분보다 더 크다. 탄성부(102)가 신축되지 않은 위치로부터 신축되면, 가장자리 사이의 탄성 부분이 비탄성 부분의 길이와 동일한 길이로 신축될 때까지 비탄성부는 신축하는 탄성부(102)을 따라 그 가장자리(106)에서 당겨진다.
또한, 도 4는 영구적인 크리스(Crease) 또는 폴드(Fold;110)를 포함하는 비탄성 부분을 보여준다. 도 4A에서 보는 바와 같이, 이러한 폴드(110)는 폴드를 형성하도록 비탄성 부분을 겹친 다음, 영구적인 폴드 또는 크리스를 형성하도록 패브릭을 히트 프레싱(Heat Pressing) 또는 히트 실링(Heat Sealing)하여 만들어질 수 있다. 일실시예에 있어서, 탄성 밴드(102)가 오그라들거나 느슨해지는 것처럼, 날 카롭고 각진 방식으로 외측으로 돌출하는 원인이 되는 폴드 또는 크리스는 비탄성부의 중앙에 형성된다. 동작에 있어서, 날카롭고 각진 크리스 또는 폴드는 기계적 증폭기(Mechanical Amplifier)처럼 작용하고, 더욱 명료한 시각적 신호를 제공하거나 최소한의 헤드밴드 장력의 발단(Threshold)이 통과할 때에는 더 좋은 반응성(Sensitivity)을 보여 주었다. 주름진 장력 표시기(110)는 비스듬한 방식으로 탄성 밴드로부터 더 떨어져 돌출되는 것에 의해 헤드밴드 장력에서 손실에 대해 증가된 반응성을 보여준다. 주름진 장력 표시기(110)는 전두부에서 직접적으로 바라보는 것과 헤드밴드의 상부(가장자리)에서 아래로 내려다보는 것에서 둘 다 더욱 명료한 시각 신호를 제공한다.
상기 폴드 또는 크리스를 갖는 비탄성부를 위해 선택된 재료는 주름지지 않거나 접히지 않은 비탄성 재료와 유사할 수 있다. 부가적으로, 폴드나 크리스를 유지할 수 있는 폴리에스테르 웨빙(Polyester Webbing)과 같은 재료 역시 사용될 수 있다. 탄성 재료는 위에서 설명한 것과 같은 재료로 이루어질 수 있으며, 또한 테리 밴드(Terry Band)와 같은 다른 적당한 재료를 사용하여 이루어질 수 있다.
헤드밴드가 신축되지 않은 경우, 비탄성 부분과 탄성 부분 사이에는 상당한 느슨함이 있다. 헤드밴드가 신축되는 경우, 비탄성 스트랩에서 느슨함이 제거되고, 헤드밴드의 신축이 충분하다는 시각적인 표시를 준다.
또한 도 3과 함께 설명된 실시예에 적용할 수 있으며, 도 4에 도시된 것은 폐쇄 장치(Closure Device;108)이다. 이러한 폐쇄 장치의 하나는 후크와 루프 형태의 클로저(Closure)이다. 본 발명의 실시예에 따른 헤드밴드는 스냅(Snaps), 버 튼(Buttons), 접착제(Adhesives), 핀(pins) 또는 이들의 조합뿐만 아니라 관련 기술에서 이러한 기술로 알려진 다른 폐쇄 메커니즘을 사용할 수 있다. 대안적으로, 헤드밴드는 분리된 폐쇄 메커니즘이 없는 프리폼 루프(Pre-Formed Loop)일 수도 있다.
위에 설명된 헤드밴드는 센서 부착 압력 표시기(Sensor Attachment Pressure Indicator)를 포함한다. 위에서 설명한 바와 같이, 상기 헤드밴드는 최대 양(예를 들어 30mmHg 정도)보다 작지만 정맥 박동(예를 들어, 5~10mmHg) 보다 더 크게 선택되는 환자의 조직 위치(예를 들어, 전두부 등)에 센서의 부착 압력을 허용하는데 사용될 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 이러한 압력 표시기는 헤드밴드에 부착된다. 대안적으로, 압력 표시기는 산소측정 센서 등의 센서와 함께 부착될 수 있다. 압력 표시기의 일실시예는 도 3 및 도 4를 참조하여 위에서 설명한 것과 같은 장력 표시기이다. 또 다른 압력 표시 수단은 센서 또는 헤드밴드 조합체 중 어느 하나와 함께 포함되기 충분하도록 작고 가벼운 압력 센서 또는 힘 센서를 포함한다.
압력 표시기에 의해 제공된 정보는 환자에게 센서를 부착하기 위한 수용 가능한 압력의 범위(Acceptable Windows of Pressure)를 만드는 것을 돕도록 사용될 수 있다. 또한, 수용 가능한 압력의 범위는 환자의 심장에 대한 환자의 머리 높이의 영향을 포함하도록 향상될 수 있다.
부가적으로, 수용 가능한 센서 부착 압력을 확보하도록 헤드밴드를 사용하는 개념은 센서 부착 압력이 더욱 정확한 센서 판독의 제공을 도울 수 있는 다른 환자 의 신체 위치에 확장할 수 있다.
본 발명에 따른 장력 또는 압력 표시 헤드밴드의 다른 실시예가 도 8에 도시된다. 도 8에서 보는 바와 같이, 헤드밴드는 비탄성부(604)와 탄성부(602)를 포함한다. 또한, 장력 표시부(606)는 비탄성 재료로 이루어진다. 장력 표시부(606)는 도 4와 함께 설명된 것처럼 주름지거나 접혀질 수 있으며, 또한 도 3과 설명된 것처럼 주름지지 않거나 접혀지지 않을 수 있다. 폐쇄 장치의 설명과 탄성부 및 비탄성부가 서로 연결되는 방법은 위에 설명되어 있다. 이 실시예에 있어서, 주신축부(Main Stretchable Portion)는 탄성부(602)이다. 일단 헤드밴드가 신축되어 섹션(Section;602)이 섹션(606)의 길이에 부합하도록 신축되면, 헤드벤드의 신축은 제한될 것이다. 더 짧은 탄성부를 갖는 이 실시예는 헤드밴드의 연장을 제한하고, 이에 따라 착용자의 전두부에 대한 헤드밴드에 가해질 수 있거나, 착용자의 전두부에 부착된 센서에 가해질 수 있는 압력의 범위도 제한한다.
도 9는 본 발명에 따른 헤드밴드의 다른 실시예의 대표적인 도면이다. 헤드밴드는 착용자의 전두부에 대해 작고, 제어된 양의 압력을 부가하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 산소측정 센서를 지지하기 위해 사용되는 경우, 전두부 상의 센서에 의해 가해지는 힘의 양은 세동맥압보다는 작지만, 정맥압보다는 더 커야만 한다. 일반적으로, 양호한 압력 범위는 가해진 압력이 정맥압(예를 들어, 3~5mmHg)보다 높고 모세혈관압(예를 들어, 22mmHg)보다 낮다. 바람직하게는, 양호한 압력 범위는 성인 환자에 있어서 10mmHg 에서 20mmHg 사이이다. 본 발명의 실시예에 따른 헤드밴드는, 예를 들어 후크와 루프 폐쇄 메커니즘과 같 은 조절 가능한 폐쇄 메커니즘을 사용하여 어떠한 크기의 착용자라도 사용하도록 조절될 수 있다. 대안적으로, 헤드밴드는 예를 들어 신생아용의 작은 헤드밴드를 사용하거나, 소아용의 더 큰 것을 사용하거나, 성인 착용자용의 보다 더 큰 것을 사용하는 것과 같이, 착용자의 머리의 일반적인 크기에 좌우되는 가변 크기로 제공될 수 있다. 착용자는 헤드밴드가 착용자의 머리 둘레에 위치되는 동안 헤드밴드에 가해지는 장력의 양에 좌우되는 전두부의 산소측정 센서에 광범위한 압력을 가할 수 있다. 일실시예에 있어서, 착용자의 상이한 머리 크기는, 여기서 설명한 것과 같은 일반적인 특징을 모두 갖는 최소형에서 시작하여 점차 더 큰 크기로 변화하는 크기가 다른 한 벌의 헤드밴드를 제공함으로써 조절된다. 다른 실시예에 있어서, 후크와 루프 형태의 폐쇄 장치로 구성되어 저신축 밴드(Low Stretch Band;후술됨)의 후방측 전체가 한 짝인 후크와 루프 면을 갖는 헤드밴드의 말단에 결합할 수 있다. 이 방법에 있어서, 헤드밴드는 어떤 크기의 머리도 수용할 수 있다. 더 자세한 내용은 아래에 설명한다.
도 9에 도시된 실시예는 임상의(Clinician)에게 후술되는 바와 같이 직관법으로 헤드밴드에 적당한 장력을 정확하고 일관되게 부가할 수 있게 한다. 도 9에서 보는 바와 같이, 헤드밴드는 실질적으로 비탄성 또는 말단 혹은 그 근방이나 바람직하게는 외측면 전체 혹은 일부분에 폐쇄 장치(208)를 갖는 저신축 밴드(202)를 포함한다. 이러한 폐쇄 장치의 하나는 후크와 루프 형태의 클로저이다. 본 발명의 실시예에 따른 헤드밴드는 스냅, 버튼, 접착제, 핀 또는 이들의 조합뿐만 아니라 관련 기술에서 이러한 기술로 알려진 다른 폐쇄 메커니즘을 사용할 수 있다. 비탄 성 또는 저신축 밴드(202)는 나일론(Nylon), 폴리에스테르(Polyester) 또는 동등한 재료나 전술한 것을 포함하는 것과 같이 저신축 페브릭의 어떤 형태로도 이루어질 수 있다. 또한, 헤드밴드는 일단 신축되면 특정한 스프링 힘을 제공하도록, 일단(203)이 환자의 머리 둘레를 감싸는 저신축 재료(예를 들어, 밴드(202))의 외측면에 부착되는, 특정한 길이의 탄성부(204)를 포함한다. 203에서 밴드(202)에 대한 탄성부(204)의 부착은 203에서 202에 대해 세그먼트(204)를 꿰맴으로써 달성될 수 있다. 대안적으로, 세그먼트(204)는 203에서 밴드(202)에 대해 점착성 있게 부착될 수 있다. 다른 쪽에서 탄성부(204)의 자유단(205)은 전술한 바와 같이(예를 들어, 벨크로(등록상표 Velcro) 후크 재료의 패치를 갖는 비탄성 재료), 폐쇄 장치(208)를 사용하는 밴드(202)의 세그먼트에 부착되도록 구성된다. 일실시예에 있어서, 탄성부의 자유단(205)은 폐쇄 가능한 루프를 형성하도록 폐쇄 장치(208)를 사용한 밴드(202)의 세그먼트를 부착하는 저신축부 또는 탭(206)에 부착된다. 밴드(206)는 루프를 통과하는 벨트와 유사한 방식으로 밴드(202) 내의 스톱(Stop;207)에서 슬롯을 통해 미끄러진다. 머리 둘레를 감싸는 저신축 재료 밴드(202)에 적당한 장력을 가하고 이에 따라 피부에 적당한 양의 압력을 가하기 위해서, 탄성부(204)는 조절된 길이만큼 신축되어, 폐쇄 장치(208)를 사용하는 저신축 스트립(202)에 조여진다. 피지컬 스톱(Physical Stop)을 만나면, 탄성부(204)의 신축은 조절된다. 일실시예에 있어서, 피지컬 스톱은 밴드(202)에서 스톱(207)의 개구보다 약간 더 큰 크기의 탄성부(204)의 폭을 갖음으로써 제공되어, 일단 특정한 거리로 신축되면 탄성부(204)는 피지컬 스톱(207)과 만난다. 스톱(207)은 폭에서 탄성부(204)보다 약간 더 작은 밴드(202) 내의 개구일 수 있다. 대안적으로, 스톱은 형상과 기능에서 밴드(202)에 꿰매지거나 부착된 벨트 루프(Belt Loop)와 유사한 폭이 좁은 밴드로 제공될 수 있다. 밴드(202)와 함께 탄성부(204)를 신축시키고 조임으로써, 탄성부(204)에서 장력은 환자의 머리 둘레를 감싸는 저신축 스트립 전체로 전이된다. 이 조절된 장력은, 번갈아 환자의 전두부 피부에 대해 조절 가능한 압력으로 변환한다. 다시 말해, 밴드에서 적절한 장력과 이에 따른 환자의 전두부에 대한 적절한 압력은 환자의 머리 둘레에 밴드(202)를 감싼 다음, 탄성부를 직접적으로 잡아당기거나, 그 가장자리(210)가 스톱과 만날 때까지 탄성부를 연장하도록 부재(206)에 잡아당기는 힘을 통해 잡아당긴 다음, 폐쇄장치(208)를 사용한 밴드(202)에 대해 세그먼트(206)의 자유단을 고정하는 것에 의해 얻어진다.
또한, 헤드밴드는 탄성부(204)의 신축을 모니터하기 위해 사용되는 시각적 표시기를 포함한다. 일실시예에 있어서, 탭(206)은 탄성부(205)의 자유단과 스톱(207) 사이에 가시(Visible) 또는 표시부(Indicator Portion:211)를 포함하여, 헤드밴드가 적당히 팽팽하게 되면, 탄성부(204)는 신축되고, 이러한 일부분(211)은 더 이상 보이지 않게 되어, 탄성부(204)는 스톱(207)에 접하게 된다. 대안적으로, 헤드밴드는 세그먼트(204)가 신축될 때 표시기(212)에 대한 탄성부(204) 자유단의 가장자리의 시각적인 모니터링이 가능한 시각적 표시기(212)(도 10D' 및 도 10D"에 도시됨)를 포함한다. 표시기(212)가 노치로 도시되었지만, 라인 또는 다른 알맞은 마커가 될 수 있다. 여기서 설명된 헤드밴드는 탄성부(204)의 신축을 모니터 및/또는 조절하는 구조를 제공한다. 탄성부의 신축은 스톱(207)에 의해 조절된다. 스 톱(207)은, 전술한 바와 같이, 탄성부의 신축이 제한되는 것을 확보한다. 예를 들어, 일단 완전히 신축되면 탄성부의 자유 가장자리가 스톱(207)과 만나기 때문에 임상의가 탄성부를 과도하게 신축하는 것을 방지한다. 시각적 표시기(211 또는 212)는 탄성부의 신축량의 모니터링을 가능하게 한다. 더불어, 세그먼트의 장력 또는 신축의 적절함은 표시기(211) 또는 표시기(212)에 대한 세그먼트의 자유 가장자리의 위치 중 어느 하나의 관찰에 의해 시각적으로 모니터 된다. 그러므로, 예를 들어, 일단 헤드밴드가 적절하게 부착되면 헤드밴드 또는 그 일부가 느슨해질 수 있고, 이 경우 시각적 표시기는 헤드밴드가 다시 팽팽해질 필요가 있다는 것을 보여줄 것이라는 예상을 할 수 있다.
도 10A 내지 도E는 환자의 머리에 도 9의 헤드밴드를 위치시키는 방법을 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위해서, 환자 또는 헤드밴드 착용자가 표면상에 그(또는 그녀)의 등을 대고 누워서 얼굴을 위로 들고 있다고 가정한다. 도 10A에서 보는 바와 같이, 최초 헤드밴드는 탄성부 측면이 하방을 향한 채로 환자의 머리 아래에 위치되고 동일한 측면에 전두부 산소측정 센서(300)가 위치된다. 용이한 장착을 위해서, 탄성부 측면 상에서 더욱 연장하도록 밴드의 길이를 허용하는 것이 바람직하다. 그 다음, 도 10B에서 보는 바와 같이, 더 짧은 말단은 환자의 전두부 쪽으로 감겨진다. 이 후, 도 10C에서 보는 바와 같이, 탄성부 측면은 센서(300)를 커버하는 환자의 전두부에 감겨진다. 헤드밴드의 탄성부 상에 센서 디자인 아웃라인(Sensor Design Outline)을 제공하는 것이 바람직할 수 있으며, 이 경우 전두부 센서의 탄성 밴드부 상의 센서 아웃라인을 대략 센서(300)에 정렬하는 것이 바람직 하다. 그 다음, 도 10D에서 보는 바와 같이, 탭(206)은 탄성부(204)가 스톱(207)에 도달할 때까지 잡아 당겨지고, 밴드의 표시기 또는 가시부(Visible Portion;211)는 더 이상 보이지 않는다. 밴드가 적절하게 신축되지 않은 경우, 탭(206)이 도 10D에서 탄성부(204)와 스톱(207) 사이에서 부분적으로 보이는 부분(211)(예를 들어, 표시부)을 갖는 것에 유념해야 하고, 도 10D 및 도 10E에서 보는 바와 같이 탄성부가 적절하게 신축되는 경우, 동일한 탭부(211)(예를 들어, 표시부)는 탄성부(204)와 스톱(207) 사이에서 더 이상 보이지 않는다. 대안적으로, 도 10D' 및 10D"에서 보는 바와 같이, 탄성부 측면이 센서(300)를 커버하는 환자의 전두부에 감겨진 후, 탭(206)은 탄성부(204)가 위치 마크 또는 표시기(212)에 도달할 때까지 잡아당겨 진다. 적절하게 신축된 헤드밴드는 알맞은 장력을 헤드밴드에서 분배할 수 있고, 이에 따라 전두부와 센서에 대한 적절한 압력이 전두부와 헤드밴드 사이에 존재하게 된다. 그러므로, 탄성부(204)와 스톱(207) 사이에 탭부(211)가 보이지 않는 경우, 또는 탄성부가 표시기(212)와 적절하게 정렬되는 경우, 또는 탄성부가 그 스톱에 대해 적절하게 신축되는 경우, 임상의는 적정한 압력이 착용자의 전두부에 가해지고 있다는 표시기를 갖는다.
도 11은 적절한 장력으로 환자의 머리에 위치된 도 9의 헤드밴드의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 밴드(202)는 환자의 머리 둘레에 감겨지고, 탄성부(204)는 탭부(206)를 통해 밴드(202)와 함께 적절하게 신축되어 조여진다.
이 기술 분야에서 당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명은 그 본질적인 특징으로부터 벗어나지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다. 이러한 다른 실시예들은 아래의 청구범위에 기재된 본 발명의 범주 내에 포함되어야 한다.

Claims (14)

  1. 착용자의 머리 둘레에 적합한 크기의 저신축부; 및
    상기 저신축부보다 더 작고, 자유단과 부착단을 가지며, 상기 부착단에서 상기 저신축부에 부착되고, 상기 자유단은 상기 저신축부와 함께 착용자의 머리 둘레에 폐루프를 형성하는 탄성부를 포함하는 헤드밴드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부의 자유단의 신장 위치를 모니터링 하기 위해 형성된 시각적 표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 시각적 표시기는 상기 저신축부 상에 있는 노치, 라인, 마킹 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부의 신축을 제한하도록 상기 탄성부에 연결되는 스톱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스톱부는 상기 저신축부의 폭과 상기 탄성부의 폭보다 더 작은 폭을 갖는 개구를 형성하는 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폐루프를 고정하도록 상기 탄성부의 자유단을 상기 저신축부에 연결하는 폐쇄 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 폐쇄 메커니즘은 후크와 루프 클로저, 스냅, 버튼, 접착제, 핀 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
  8. 제1항에 있어서,
    제1단과 제2단을 가지며, 상기 제1단은 상기 탄성부의 자유단에 연결되고, 상기 제2단은 상기 저신축부와 폐루프를 형성하는 탭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 탭부는 상기 탄성부보다 탄성이 작은 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 탄성부의 신축을 제한하도록 상기 탄성부에 연결되는 스톱부를 더 포함하고, 상기 탭부는 그 제1단과 상기 스톱부 사이에 표시기 부분을 포함하여 상기 표시기 부분이 보이면 상기 헤드밴드를 다시 팽팽하게 할 필요가 있음을 나타내고, 상기 표시기 부분이 보이지 않으면 정맥압보다 높고 모세혈관압보다 낮은 범위에서 착용자의 전두부에 압력을 전달하는 것에 상응하는 적절한 수준의 장력임을 나타내는 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
  11. 환자의 전두부 상의 산소측정 센서에 압력을 가하기 위한 헤드밴드로서,
    환자의 머리 둘레에 적합한 크기의 저신축부;
    상기 저신축부보다 더 작고, 자유단과 부착단을 가지며, 상기 부착단에서 상기 저신축부에 부착되는 탄성부;
    제1단과 제2단을 가지며, 상기 제1단은 상기 탄성부의 자유단에 연결되고, 상기 제2단은 상기 저신축부와 함께 환자의 머리 둘레에 폐루프를 형성하는 탭부;
    상기 탄성부의 자유단의 연장된 위치를 모니터링 하기 위해 형성된 시각적 표시기;
    상기 탄성부의 신축을 제한하도록 상기 탄성부에 연결되게 구성되고, 상기 저신축부의 폭과 상기 탄성부의 폭보다 더 작은 폭을 갖는 개구를 포함하는 스톱부; 및
    상기 폐루프를 고정하도록 상기 탭부의 제2단을 상기 저신축부에 연결하게 구성된 폐쇄 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 탭부 상에서 그 제1단과 상기 스톱부 사이에 상기 시각적 표시기가 존재하여, 상기 표시기 부분이 보이면 상기 헤드밴드를 다시 팽팽하게 할 필요가 있다는 것을 나타내고, 상기 표시기 부분이 보이지 않으면 정맥압보다 높고 모세혈관압보다 낮은 범위에서 환자의 전두부에 압력을 전달하는 것에 상응하는 적절한 수준의 장력임을 나타내는 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 시각적 표시기는 상기 저신축부 상에 있는 노치, 라인, 마킹 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 폐쇄 메커니즘은 후크와 루프 클로저, 스냅, 버튼, 접착제, 핀 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 헤드밴드.
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