KR20070030266A - 생체 정보 측정 패널 및 생체 정보 측정 장치 - Google Patents

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마사하루 도찌기
가즈오 히로세
신고 노구찌
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쇼와 덴코 가부시키가이샤
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Abstract

생체 정보 측정 패널(1)은 피검자 아래에 배치될, 탄성적으로 유연한 부설 평판부(2)를 가진다. 스트레인 검출 센서(D)가 부설 평판부(2)에 부착된다. 피검자(S)의 생체 활동들에 따라 발생되는 부설 평판부(2)의 스트레인 변화들은, 부설 평판부(2)가 피검자(S) 아래에 배치되어 있는 상태에서, 스트레인 검출 센서(D)에 의해 검출된다. 스트레인 검출 센서(D)로부터의 출력 신호는 피검자(S)의 생체 정보를 측정하는데 사용된다.
생체 정보 측정 패널, 부설 평판부, 스트레인 검출 센서, 스트레인 변화, 호흡수, 맥박수

Description

생체 정보 측정 패널 및 생체 정보 측정 장치{BIOLOGICAL INFORMATION MEASURING PANEL, AND BIOLOGICAL INFORMATION MEASURING DEVICE}
본 출원은, 2004년 7월 7일에 출원된 일본특허출원 제2004-200922호 및 2004년 7월 14일에 출원된 미국 가출원 제60/587,509호에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원들의 전체 개시 내용은 본 명세서에 전반적으로 참조 결합되어 있다.
관련 출원의 상호 참조
본 출원은, 35 U.S.C.§111(b)에 근거하여, 2004년 7월 14일에 출원된 미국 가출원 제60/587,509호의 출원일에 대해 35 U.S.C.§119(e)(1)에 근거한 우선권을 주장하면서 35 U.S.C.§111(a)에 따라 제출된 출원이다.
본 발명은, 예를 들어, 누워있는 자세의 피검자의 생체 정보를 측정하는데 사용되는 생체 정보 측정 패널, 생체 정보 측정 매트, 생체 정보 측정 장치, 및 생체 정보 측정 방법에 관한 것이다.
다음의 설명은 관련 기술 및 그 문제점들에 대한 본 발명자의 지식을 기술하는 것으로, 이러한 지식을 종래 기술로서 승인하는 것으로 해석하여서는 안 된다.
예를 들어, 환자들, 유아들 또는 노인들과 같은 피검자들의 건강 상태들을 모니터링하기 위한 의료 시설들 또는 요양 시설들에서는, 피검자의 수면 생체 정 보(예를 들어, 체중, 호흡수, 맥박수, 신체 움직임들)를 측정하여 왔다. 최근에, 그것들을 측정하기 위한 다수의 생체 정보 측정 장치들이 개발되었다(예를 들어, JP 2003-552, A; JP 2001-276019, A; JP 2001-46347, A; JP 2000-107154, A; JP H10-216105, A; JP 2003-210434, A를 참고하기 바란다). 이 장치들 중에서, 다음의 구조를 가진 장치가 알려져 있다.
이 장치에서는, 하중 센서로서의 로드셀(load cell)이 침대의 각 다리 하단에 부착된다. 측정된 하중 변동들에 기초해 피검자의 생체 정보를 측정하기 위해, 이 로드셀들에 의해, 피검자가 누워있는 침대의 전체 하중이 측정된다(JP 2003-552, A 참고).
상기 장치에 따르면, 피검자 하중과 침대 하중의 전체 하중이 로드셀들에 의해 측정되므로, 측정된 전체 하중으로부터 침대 하중을 감산하는 것에 의해, 피검자의 절대 하중이 측정될 수 있다. 그러나, 상기 장치는 다음의 단점들을 가진다.
상기 장치에서는, 피검자의 생체 정보가 앞서 언급된 바와 같이 피검자 하중과 침대 하중의 전체 하중에 대한 변동들에 기초해 측정된다. 따라서, 피검자의 다양한 생체 활동들 중에서 약간의 하중 변화들만이 수반되는 생체 정보인 호흡수 정보(respiration rate information) 및 맥박수 정보(pulse rate information)의 경우, 그것들을 높은 정확도로 측정하기는 어려웠다.
더 나아가, 상기 장치에서는, 측정 정확도를 안정시키기 위해, 전체 침대의 강성을 증가시켜야 하는데, 이로 인해, 침대의 하중이 증가되고 침대의 제조 비용이 증가된다.
또한, 상기 장치에서는, 측정 정확도를 향상시키기 위해, 로드셀의 하중 수신부와 침대 다리 하단 사이에 볼 또는 롤러를 배치해야 한다. 이것은 침대 설치시에 정확한 정렬 공정(회전 연마 공정;spin finishing operation)을 요하므로, 설치 공정이 어려워진다.
또한, 상기 장치에서는, 로드셀들의 설치를 허용하는 침대 유형이 한정되어 있다. 따라서, 상품화되어 있는 모든 침대들에 로드셀들을 설치할 수 있는 것은 아니다.
다른 간행물들에 개시되어 있는 다양한 사양들, 실시예들, 방법들, 및 장치의 이점들 및 단점들에 대한 본 명세서에서의 설명이 본 발명을 이에 국한하려는 것은 결코 아니다. 실제로, 본 발명의 소정 사양들은, 간행물 등에 개시되어 있는 사양들, 실시예들, 방법들, 및 장치의 일부 또는 전부를 여전히 보유하면서도, 소정 단점들을 극복할 수 있다.
본 발명의 다른 목적들 및 이점들은, 다음의 바람직한 실시예들로부터 명백할 것이다.
발명의 개요
본 발명의 바람직한 실시예들은 관련 기술의 전술한 문제점 및/또는 다른 문제점들의 관점에서 개발되었다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 기존 방법들 및/또는 장치들을 크게 개선할 수 있다.
본 발명은 전술한 기술 배경의 관점에서 수행되었고, 피검자의 다양한 생체 정보, 특히 호흡수 정보 및/또는 맥박수 정보를 높은 정확도로 측정할 수 있으며 또한 상품화되어 있는 거의 모든 침대들에 적용될 수 있는 생체 정보 측정 패널, 생체 정보 측정 매트, 생체 정보 측정 장치, 및 생체 정보 측정 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은, 피검자의 다양한 생체 활동들, 특히 호흡 또는 맥박 상태를 확실하게 모니터링할 수 있는, 상기 패널 또는 매트에 장비된 생체 활동 모니터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적들을 실현하기 위해, 본 발명은 다음의 수단들을 제공한다.
[1] 생체 정보 측정 패널로서,
피검자 아래에 배치될 탄성적으로 유연한 부설 평판부(elastically flexible laying plate portion); 및
부설 평판부에 부착되어 있는 스트레인 검출 센서를 구비하고,
피검자의 생체 활동들에 따라 발생되는 부설 평판부의 스트레인 변화들은, 부설 평판부가 피검자 아래에 배치되어 있는 상태에서, 스트레인 검출 센서에 의해 검출되며,
스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호는 피검자의 생체 정보를 측정하는데 사용된다.
[2] 상기 항목 1에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
부설 평판부는 대략 직사각형 벨트 형태로 형성되고 피검자의 폭 방향으로 연장하도록 피검자 아래에 배치된다.
[3] 상기 항목 1 또는 항목 2에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
부설 평판부의 굴곡 강도는 7.5 x 102 내지 1.5 x 1012 Nmm2내에 해당되도록 설정된다.
[4] 상기 항목 1 내지 항목 3 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
부설 평판부는, 영률(Young's modulus)이 3 x 104 내지 30 x 104 MPa 범위내에 해당되는 재료로 이루어진다.
[5] 상기 항목 1 내지 항목 4 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
부설 평판부는 10 내지 1,000 mm의 길이, 300 내지 2,000 mm의 폭, 및 0.1 내지 30 mm의 두께로 설정된다.
[6] 상기 항목 1 내지 항목 5 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
부설 평판부는 알루미늄 또는 알루미늄의 합금으로 이루어진다.
[7] 상기 항목 1 내지 항목 6 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
부설 평판부의 상부면 및 하부면 중 하나 이상에 부착되어 있는 탄성층을 더 구비한다.
[8] 상기 항목 7에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
탄성층은 탄성 시트 부재이고, 탄성 시트 부재는, 탄성 시트 부재의 주변 끝 부분이 부설 평판부의 주변으로부터 돌출되도록, 부설 평판부의 상부면 및 하부면 중 하나 이상에 부착된다.
[9] 상기 항목 1 내지 항목 8 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
스트레인 검출 센서는 스트레인 게이지이다.
[10] 상기 항목 9에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
하나 이상의 스트레인 게이지가 부설 평판부의 상부면 및 하부면 중 하나 이상에 부착된다.
[11] 상기 항목 9 또는 항목 10에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
한 쌍의 스트레인 게이지들이 부설 평판부의 상부면 및 하부면의 대향 위치들에 부착되고,
한 쌍의 스트레인 게이지들 및 한 쌍의 더미 저항들이 서로 전기적으로 접속되어 브릿지 회로를 형성하며,
브릿지 회로로부터의 출력 신호는 피검자의 생체 정보를 측정하는데 사용된다.
[12] 상기 항목 9 또는 항목 10에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
두 쌍의 스트레인 게이지들이 부설 평판부의 상부면 및 하부면의 대향 위치들에 부착되고,
두 쌍의 스트레인 게이지들은 전기적으로 서로 접속되어 브릿지 회로를 형성하며,
브릿지 회로로부터의 출력 신호는 피검자의 생체 정보를 측정하는데 사용된다.
[13] 상기 항목 9 내지 항목 12 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
스트레인 게이지들이 부설 평판부의 상부면 및 하부면 중 하나 이상의 우측과 좌측 부분들 및 중앙 부분에 부착된다.
[14] 상기 항목 9 내지 항목 13 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
부설 평판부에 부설 평판부의 나머지 부분보다 두께가 얇은 하나 이상의 박막 부분이 제공되고,
하나 이상의 스트레인 게이지가 부설 평판부의 박막 부분의 상부면 및 하부면 중 하나 이상에 부착된다.
[15] 상기 항목 14에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
부설 평판부의 박막 부분의 상부면 및 하부면 중 하나 이상에 부분적으로 오목한 부분을 형성하는 것에 의해, 부설 평판부에 박막 부분이 형성된다.
[16] 상기 항목 14에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
부설 평판부의 두께가 부설 평판부의 폭 방향에서 연속적으로 변화하도록 부설 평판부를 형성하는 것에 의해, 부설 평판부에 박막 부분이 형성된다.
[17] 상기 항목 9 내지 항목 16 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
스트레인 게이지들로의 입력 신호 라인들 및/또는 스트레인 게이지들로부터의 출력 신호 라인들을 통과시키기 위한 신호 라인 통과 개구부가 스트레인 게이지 부착 부분 부근에 형성된다.
[18] 상기 항목 1 내지 항목 8 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
스트레인 검출 센서는 도전성 엘라스토머 센서(conductive elastomer sensor)이다.
[19] 상기 항목 18에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
엘라스토머 센서는 부설 평판부 내부에 배치된다.
[20] 상기 항목 18 또는 항목 19에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
부설 평판부는 상부 평판부 및 하부 평판부으로 분리되고,
상부 평판부 및 하부 평판부는, 도전성 엘라스토머가 상부 평판부와 하부 평판부 사이에 샌드위치되는 상태에서 적층 방식으로 고정된다.
[21] 상기 항목 1 내지 항목 20 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
부설 평판부에 부착되는, 스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호를 제어하기 위한, 제어 장치를 더 구비한다.
[22] 상기 항목 21에서 언급된 생체 정보 측정 패널로서,
제어 장치는 부설 평판부의 상부면 또는 하부면에 형성되어 있는 오목한 부분에 배치된다.
[23] 생체 정보 측정 매트로서,
상기 항목 1 내지 항목 22 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널을 구비하고,
패널은 매트에 배치된다.
[24] 생체 정보 측정 장치로서,
상기 항목 1 내지 항목 22 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널 또는 상기 항목 23에서 언급된 생체 정보 측정 매트를 구비하고,
피검자의 생체 정보는 패널 또는 매트의 스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호에 기초해 측정된다.
[25] 상기 항목 24에서 언급된 생체 정보 측정 장치로서,
스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호에 기초해 피검자의 생체 정보를 계산하기 위한 계산 수단; 및
계산 수단에 의해 계산된 생체 정보를 표시하기 위한 표시 수단을 더 구비한다.
[26] 상기 항목 25에서 언급된 생체 정보 측정 장치로서,
계산 수단에 의해 계산된 생체 정보를 전송하도록 구성되어 있는 통신 수단을 더 구비한다.
[27] 상기 항목 25 또는 항목 26에서 언급된 생체 정보 측정 장치로서,
계산 수단에 의해 계산된 생체 정보에 기초해, 경보를 제공하도록 구성되어 있는 경보 수단을 더 구비한다.
[28] 생체 정보 측정 방법으로서,
상기 항목 1 내지 항목 22 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널 또는 상기 항목 23에서 언급된 생체 정보 측정 매트를 준비하는 단계,
패널 또는 매트가 피검자 아래에 배치되어 있는 상태에서, 피검자의 생체 활동들에 따라 발생되는 패널 또는 매트의 부설 평판부의 스트레인 변화들을 검출하는 단계, 및
스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호에 기초해, 피검자의 생체 정보를 측정하는 단계를 구비한다.
[29] 상기 항목 28에서 언급된 생체 정보 측정 방법으로서,
피검자의 생체 정보는 스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호에 기초해 계산 수단에 의해 계산되고,
계산 수단에 의해 계산된 생체 정보는 표시 수단에 의해 표시된다.
[30] 상기 항목 29에서 언급된 생체 정보 측정 방법으로서,
계산 수단에 의해 계산된 생체 정보는 통신 수단에 의해 전송된다.
[31] 상기 항목 29 또는 항목 30에서 언급된 생체 정보 측정 방법으로서,
계산 수단에 의해 계산된 생체 정보에 기초해, 경보 수단에 의해 경보가 제공된다.
[32] 생체 활동 모니터링 시스템으로서,
상기 항목 1 내지 항목 22 중 어느 하나에서 언급된 생체 정보 측정 패널 또는 상기 항목 23에서 언급된 생체 정보 측정 매트;
패널 또는 매트의 스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호에 기초해, 피검자의 생체 정보를 계산하도록 구성되어 있는 계산 수단;
계산 수단에 의해 계산된 생체 정보를 표시하도록 구성되어 있는 표시 수단; 및
계산 수단에 의해 계산된 생체 정보를 전송하도록 구성되어 있는 통신 수단을 구비한다.
다음에서는, 상기 항목 각각에서 언급된 발명이 그것의 기능 및 효과들과 함께 후술될 것이다.
항목 [1]에서 언급된 발명에 따른 생체 정보 측정 패널에서, 부설 평판부는 피검자 아래에 배치된다. 이 부설 평판부에서, 피검자는 얇은 상부 매트를 거쳐 또는 그러한 매트없이 누워있는 자세(예를 들어, 잠자는 자세)를 취한다. 이 상태에서, 피검자의 생체 활동들에 따라 발생되는 부설 평판부의 스트레인 변화들이 검출된다. 이것에 의해, 피검자의 다양한 생체 활동들 중에서 호흡 또는 맥박으로 인한 부설 평판부의 스트레인 변화들에 관한 검출 가능한 제한이 향상될 수 있고, 그에 따라, 변화들이 높은 정확도로 검출될 수 있다. 이와 같이, 피검자의 다양한 생체 정보 중에서 특히 호흡 정보 및 맥박 정보가 높은 정확도로 측정될 수 있다.
더 나아가, 이 패널은, 피검자가, 예를 들어, 침대와 같은 부설 부분(laying portion)에 위치하는지의 여부도 검출할 수 있다. 다시 말해, 이 패널은 침대 위(on-bed) 검출 패널로서 이용될 수 있다.
더 나아가, 이 패널에서는, 패널 탑재 공정이 단순히 부설 평판부를 피검자 아래에 배치하는 것에 의해 완료될 수 있다. 따라서, 패널 탑재 공정이 용이하게 수행될 수 있고, 패널은 상품화되어 있는 거의 모든 침대들에 적용될 수 있다. 이와 같이, 이 패널은 융통성이 뛰어나다.
침대에서 자고 있을 때 침대에 누워있는 피검자의 생체 정보가 측정되는 경우들에서는, 다음의 이점들이 존재한다.
부설 평판부는 생체 정보 측정시에 일반적으로 침대의 매트위에 배치되므로, 사람이 침대 주위를 걸어다니는 경우들이라 하더라도, 침대가 놓여 있는 마루의 진동들로 인한 검출 정확도의 열화를 방지할 수 있다. 그에 따라, 침대의 강성을 증가시킬 필요가 없으므로, 침대의 하중이 감소될 수 있다.
이 패널에서, 부설 평판부는 탄성적으로 유연하다. 이 부설 평판부의 재료는 이 발명의 목적을 달성하기 위한 굴곡 강도를 고려하여 선택된다. 굴곡 강도는 영률 또는 단면 2차 모멘트에 의해 판정된다. 예를 들어, 이 부설 평판부는 철, 강철, 스테인리스강, 마그네슘 합금, 알루미늄 또는 그것의 합금과 같은 금속이나 FRP(섬유 강화 플라스틱)와 같은 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
본 발명에서는, 앞서 언급된 바와 같이, 침대에 누워있는 피검자의 생체 정보가 측정되는 경우들에서, 부설 평판부는 일반적으로 침대의 매트위에 배치된다. 한편, 수면을 위해 다다미 또는 마루에 직접적으로 배치되는 푸톤(futon;일본식 매트리스)에 누워있는 피검자의 생체 정보가 측정되는 경우들에서는, 부설 평판부가 일반적으로 다다미 표면이나 마루 표면 위에 또는 바닥 매트리스 위에 배치된다. 따라서, 부설 평판부가 배치되는 부설면으로서, 침대의 매트 상부면, 다다미 표면, 마루 표면, 및 바닥 매트리스 표면이 예시될 수 있다. 더 나아가, 부설 평판부가 배치되는 부설면으로서, 의자 또는 차량 좌석의 착석면 및 등받이가 예시될 수 있다. 더 나아가, 이 발명에서, 부설 평판부는, 피검자가 앉거나 접촉하는 표면, 예를 들어, 변기의 앉는 자리 또는 욕실 바닥에 배치될 수도 있다.
본 발명에서는, 피검자의 생체 활동들로서, 호흡, 맥박, 및 신체 움직임들(침대 위에서 돌아눕기)이 예시될 수 있다.
침대에 관해서는, 수면을 위해 피검자에 의해 사용되는 침대(즉, 수면을 위한 침대), 진찰대, 검사대, 및 들것이 예시될 수 있다.
본 발명에서, 피검자의 누워있는 상태로서는, 예를 들어, 피검자의 신체가 수면, 휴식, 또는 건강 검진을 위해 누워있는 상태가 예시될 수 있다.
스트레인 검출 센서에 의해 검출될 부설 평판부의 스트레인 변화들로서는, 부설 평판부의 굴곡 스트레인 변화들, 부설 평판부의 압축 스트레인 변화들 및 부설 평판부의 인장 스트레인 변화들이 예시될 수 있다.
더 나아가, 본 발명에서, 스트레인 검출 센서는, 부설 평판부의 굴곡 스트레인 변화들, 부설 평판부의 압축 스트레인 변화들, 및 부설 평판부의 인장 스트레인 변화들과 같은, 부설 평판부의 스트레인 변화들을 검출한다. 그러한 스트레인 검출 센서로서는, 스트레인 게이지, 도전성 엘라스토머 센서, 광학적 스트레인 검출 센서, 전기 왜곡(electrostriction) 장치 센서, 압전 장치 센서, 및 자왜(magnetostrictive) 장치 센서가 예시될 수 있다. 스트레인 검출 센서는 상기 센서들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 또는 2 이상의 센서들일 수 있다.
상기 항목 [2]에서 언급된 발명에서, 부설 평판부는 대략 직사각형 벨트 형태로 형성되고, 피검자의 폭 방향으로 연장하도록, 피검자 아래에 배치될 것이다. 따라서, 부설 평판부의 스트레인은 피검자의 생체 활동들에 따라 확실하게 변경될 수 있다. 그에 따라, 피검자의 다양한 생체 정보 중에서도 특히 호흡 정보 및 맥박 정보가 좀더 높은 정확도로 측정될 수 있다.
상기 항목 [3]에서 언급된 발명에서는, 부설 평판부의 굴곡 강도(즉, 굽힘 강성도)가 소정 범위내에 해당되도록 설정된다. 따라서, 부설 평판부의 스트레인이 피검자의 생체 활동들에 따라 확실하게 변화한다. 그에 따라, 피검자의 호흡 정보 및 맥박 정보가 좀더 높은 정확도로 측정될 수 있다.
상기 항목 [4]에서 언급된 발명에서, 부설 평판부는, 영률이 소정 범위내에 해당되는 재료로 이루어진다. 따라서, 부설 평판부의 스트레인이 피검자의 생체 활동들에 따라 확실하게 변화한다. 그에 따라, 피검자의 호흡 정보 및 맥박 정보가 좀더 높은 정확도로 측정될 수 있다.
상기 항목 [5]에서 언급된 발명에서는, 부설 평판부의 길이, 폭 및 두께가 각각 소정 범위내에 해당되도록 설정된다. 따라서, 부설 평판부의 스트레인이 피검자의 생체 활동들에 따라 확실하게 변경될 수 있다. 그에 따라, 피검자의 호흡 정보 및 맥박 정보가 좀더 높은 정확도로 측정될 수 있다.
더 나아가, 상기 항목 [5]에서 언급된 발명에서는, 다음의 기능들 및 효과들이 달성될 수 있다. 부설 평판부가 10 내지 1,000 mm의 길이로 설정되므로, 이 부설 평판부는 단신의 피검자에서 장신의 피검자에게까지 적용될 수 있다. 부설 평 판부가 300 내지 2,000 mm의 폭으로 설정되므로, 이 부설 평판부는 유아에서 성인에게까지 적용될 수 있다. 부설 평판부의 두께를 0.1 내지 30 mm로 설정하는 것이 바람직스러운 이유는 다음과 같다. 부설 평판부의 두께가 0.1 mm 이상이라면, 부설 평판부를 위해 요구되는 굴곡 강도가 소정 범위내에 해당되도록 확실하게 설정될 수 있다. 피검자가 부설 평판부 위에서 누워있는 자세를 취하고 있는 상태에서, 두께가 30 mm 미만이라면, 부설 평판부의 두께로 인한 단(step)에 의해 피검자가 느낄 수 있는 불편한 느낌이 확실하게 제거될 수 있다.
상기 항목 [6]에서 언급된 발명에서, 부설 평판부는 알루미늄 또는 그것의 합금으로 이루어지므로, 패널은, 패널의 용이한 설치를 가능하게 하면서, 하중이 감소될 수 있다.
또한, 이 경우, 다음의 이점들도 달성될 수 있다. 다시 말해, 일반적으로, 알루미늄 또는 그것의 합금에 영률은 철과 같은 강철의 영률보다 작은데, 전자가 후자의 약 1/3이다. 따라서, 알루미늄 또는 그것의 합금으로 이루어진 부설 평판부의 스트레인은 피검자의 다양한 생체 활동들 중에서 피검자의 호흡 또는 맥박에 대하여 아주 민감하게 변화할 수 있다. 따라서, 피검자의 호흡 정보 및 맥박 정보가 좀더 높은 정확도로 측정될 수 있다.
더 나아가, 알루미늄 또는 그것의 합금은 거의 녹슬지 않으므로, 알루미늄 또는 그것의 합금으로 이루어진 부설 평판부는 수명이 길다.
또한, 알루미늄 또는 그것의 합금은 재활용성이 우수하므로, 알루미늄 또는 그것의 합금으로 이루어진 부설 평판부는 평판의 파기시에 재활용될 수 있다.
상기 항목 [7]에서 언급된 발명에서는, 부설 평판부가 피검자 아래에 배치된 상태에서, 탄성층이 부설 평판부의 상부면 및 하부면 중 하나 이상에 부착되므로, 부설 평판부의 스트레인이 확실하게 변화할 수 있다. 따라서, 피검자의 호흡 정보 및 맥박 정보가 높은 정확도로 측정될 수 있다. 더 나아가, 이 부설 평판부는 부설 평판부에 누워있는(또는 부설 평판부에서 잠자고 있는) 피검자에게 부드러운 느낌을 줄 수 있다. 결과적으로, 피검자에게 편안함을 제공한다.
상기 항목 [8]에서 언급된 발명에서는, 피검자가 부설 평판부에 누워있는 자세를 취하고 있는 상태에서, 탄성 시트 부재(즉, 탄성층)의 주변 끝 부분이 부설 평판부의 주변으로부터 돌출되도록 탄성 시트 부재가 부설 평판부의 상부면 및 하부면 중 하나 이상에 부착되므로, 피검자가 주변 에지에 의해 느낄 수 있는 불편한 느낌이 확실하게 제거될 수 있다.
본 발명에서, 탄성 시트 부재는 접착제 또는, 코킹, 스쿠루잉(screwing) 또는 리베팅(riveting)과 같은, 다른 기계적 고정 수단을 사용해 부설 평판부의 소정 부분에 부착될 수 있다.
상기 항목 [9]에서 언급된 발명에서는, 스트레인 검출 센서가 스트레인 게이지이므로, 부설 평판부의 스트레인 변화들이 확실하게 검출될 수 있다.
상기 항목 [10]에서 언급된 발명에서는, 하나 이상의 스트레인 게이지가 부설 평판부의 상부면 및 하부면 중 하나 이상에 부착되므로, 부설 평판부의 스트레인 변화들이 좀더 확실하게 검출될 수 있다.
본 발명에서는, 스트레인 게이지를 부설 평판부에 부착하기 위한 부착 수단 으로서, 접착제를 사용하는 접착 및, 코킹, 스쿠루잉 또는 리베팅과 같은, 기계적 고정 수단이 예시될 수 있다.
상기 항목 [11]에서 언급된 발명에서는, 부설 평판부의 스트레인 변화들이 확실하게 검출될 수 있다.
본 발명에서는, 더미 저항기로서, 고정 저항기 또는 칩 저항기 등이 사용될 수 있다.
상기 항목 [12]에서 언급된 발명에서는, 2 쌍의 스트레인 게이지들이 전기적으로 서로 접속되어 브릿지 회로를 형성하고, 브릿지 회로로부터의 출력 신호가 피검자의 생체 정보를 측정하는데 사용된다. 따라서, 부설 평판부의 스트레인 변화들이 확실하게 검출될 수 있다.
상기 항목 [13]에서 언급된 발명에서는, 스트레인 게이지들이 부설 평판부의 상부면 및 하부면 중 하나 이상의 우측과 좌측 부분들 및 중앙 부분에 부착된다. 따라서, 피검자의 생체 활동들 중에서 피검자의 호흡 및 맥박으로 인한 부설 평판부의 스트레인은 주로 부설 평판부의 소정 표면의 중앙 부분에 부착되어 있는 스트레인 게이지에 의해 측정될 수 있다. 부설 평판부에 누워있는 피검자의 위치는 부설 평판부의 소정 표면의 우측 부분 및 좌측 부분에 부착되어 있는 스트레인 게이지들에 의해 검출된다. 따라서, 피검자의 호흡 정보 및 맥박 정보가 높은 정확도로 측정될 수 있을 뿐만 아니라, 피검자의 누워있는 위치가 정확하게 검출될 수 있다.
상기 항목 [14]에서 언급된 발명에서는, 부설 평판부에 소정의 박막 부분이 제공되므로, 스트레인은 부설 평판부의 박막 부분에서 집중적으로 발생된다. 박막 부분의 상부면 및 하부면 중 하나 이상의 표면에 부착되는 하나 이상의 스트레인 게이지를 제공하는 것에 의해, 부설 평판부의 스트레인 변화들이 확실하게 검출될 수 있다. 따라서, 피검자의 호흡 정보 및 맥박 정보가 높은 정확도로 측정될 수 있다.
상기 항목 [15]에서 언급된 발명에서는, 소정 박막 부분이 부설 평판부에 확실하게 형성될 수 있다.
상기 항목 [16]에서 언급된 발명에서는, 소정 박막 부분이 부설 평판부에 확실하게 형성될 수 있다.
상기 항목 [17]에서 언급된 발명에서는, 소정의 신호 라인 통과 개구부가 스트레인 게이지 부착 위치 부분에 형성되므로, 신호 라인들을 개구부로 통과시키는 것에 의해, 소정의 라인 레이아웃이 설정될 수 있다.
상기 항목 [18]에서 언급된 발명에서는, 스트레인 검출 센서가 도전성 엘라스토머 센서이므로, 부설 평판부의 스트레인이 확실하게 검출될 수 있다.
더 나아가, 다양한 도전성 엘라스토머들이 형태 및 사이즈가 상이한 도전성 엘라스토머 센서로서 이용될 수 있으므로, 센서를 부설 평판부의 전체 표면상에 또는 부설 평판부의 제한된 소정 위치에 탑재할 수 있다. 다시 말해, 도전성 엘라스토머 센서를 스트레인 검출 센서로 사용하는 것은 부설 평판부에서 탑재 위치를 선택함에 있어서의 자유도를 증가시킨다. 더 나아가, 도전성 엘라스토머 센서의 전기 저항을 조정할 수도 있으므로, 도전성 엘라스토머의 전기 저항을 소정 값으로 설정하는 것에 의해, 부설 평판부의 스트레인 변화들이 확실하게 검출될 수 있다.
도전성 엘라스토머 센서로서는, 도전성 수지 센서 및 도전성 고무 센서가 예시될 수 있다.
상기 항목 [19]에서 언급된 발명에서는, 도전성 엘라스토머 센서가 부설 평판부 내부에 배치되므로, 센서는 부설 평판부에 의해 보호되어, 외부 접촉들로 인한 손상들이 방지된다. 결과적으로, 센서의 수명, 즉, 패널의 수명이 연장될 수 있다.
상기 항목 [20]에서 언급된 발명에서는, 상부 평판 및 하부 평판이 그 사이에 도전성 엘라스토머 센서가 개입되어 있는 적층 방식으로 고정됨으로써, 도전성 엘라스토머 센서가 부설 평판부 내부에 배치된다. 따라서, 센서가 부설 평판부에 의해 보호되고, 이것은, 외부 접촉들로 인한 센서의 손상들을 방지한다. 결과적으로, 센서의 수명, 즉, 패널의 수명이 연장될 수 있다. 더 나아가, 부설 평판부 내부에 도전성 엘라스토머 센서를 배치하기 위한 배치 공정(매입 공정)이 용이하게 수행될 수 있다.
상기 항목 [21]에서 언급된 발명에서는, 스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호가 제어 장치에 의해 제어될 수 있다.
상기 항목 [22]에서 언급된 발명에서는, 외부 접촉들로 인한 제어 장치의 손상들이 방지될 수 있다. 결과적으로, 제어 장치의 수명, 즉, 패널의 수명이 연장될 수 있다.
상기 항목 [23]에서 언급된 발명에서는, 생체 정보 측정 매트에 이 발명에 따른 패널이 제공되므로, 이 발명의 패널에서와 동일한 기능들 및 결과들이 달성될 수 있다. 더 나아가, 패널은 매트 내부에 배치되고, 매트는 일반적으로 탄성이 있다. 따라서, 이 매트에 의해, 피검자의 생체 활동들에 따라, 매트의 상부면이 진동하고 진동들은, 확실한 스트레인 변동들을 발생시키는 부설 평판부로 전송될 것이다. 다시 말해, 부설 평판부의 스트레인 변동들이 매트에 의해 차단되지 않을 것이다.
상기 항목 [24]에서 언급된 발명에서는, 생체 정보 측정 장치에 이 발명의 패널 또는 매트가 제공되므로, 이 발명의 패널 또는 매트에서와 동일한 기능들 및 결과들이 달성될 수 있다.
상기 항목 [25]에서 언급된 발명에서는, 생체 정보 측정 장치에 상기 계산 수단 및 상기 표시 수단이 제공되므로, 피검자의 생체 정보가 확실하게 계산될 수 있고, 피검자의 생체 정보가 확실하게 표시될 수 있다.
상기 항목 [26]에서 언급된 발명에서는, 생체 정보 측정 장치에 통신 수단이 제공되므로, 피검자의 생체 정보가 원격지에서 측정될 수 있다.
상기 항목 [27]에서 언급된 발명에서는, 생체 정보 측정 장치에 경보 수단이 제공되므로, 피검자의 상태가 예상된 상황을 벗어난다면, 이것은 알람에 의해 간호사들, 관리 요원 및/또는 모니터링 요원에게 통지될 수 있다.
상기 항목 [28]에서 언급된 발명에서는, 다양한 생체 정보 중에서 특히 피검자의 호흡 정보 및 맥박 정보가 높은 정확도로 측정될 수 있다.
상기 항목 [29]에서 언급된 발명에서는, 피검자의 생체 정보가 확실하게 계 산될 수 있고, 피검자의 생체 정보가 확실하게 표시될 수 있다.
상기 항목 [30]에서 언급된 발명에서는, 피검자의 생체 정보가 원격지에서 측정될 수 있다.
상기 항목 [31]에서 언급된 발명에서는, 피검자의 상태가 예상된 상황을 벗어난다면, 이것은 알람에 의해 간호사들, 관리 요원 및/또는 모니터링 요원에게 통지될 수 있다.
상기 항목 [32]에서 언급된 발명에서는, 다양한 생체 정보 중에서 특히 피검자의 호흡 및 맥박 상태가 높은 정확도로 측정될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 효과들은 다음과 같이 요약될 수 있다.
본 발명에 따른 생체 정보 측정 패널은 피검자의 다양한 생체 활동들 중에서 특히 호흡 또는 맥박으로 인한 부설 평판부의 스트레인 변화들을 높은 정확도로 검출할 수 있다. 따라서, 피검자의 다양한 생체 정보 중에서 특히 호흡 정보 및 맥박 정보가 높은 정확도로 측정될 수 있다.
이 패널에 의해, 탑재 공정이 용이하게 수행될 수 있고, 이 패널은 상품화되어 있는 거의 모든 침대에 적용될 수 있다. 그것은 융통성이 우수하다. 더 나아가, 이 패널에 의해, 침대에 누워있는 피검자의 생체 정보를 측정하는 경우, 다음의 이점들이 존재한다.
더 나아가, 이 패널에 의해, 부설 평판부는 생체 정보의 측정시에 일반적으로 침대의 매트에 배치되므로, 사람이 침대 주위를 걸어다니는 경우들이라 하더라도, 침대가 놓여 있는 마루의 진동들로 인한 검출 정확도의 열화를 방지할 수 있 다. 이와 같이, 침대의 강성을 증가시킬 필요가 없으므로, 침대의 하중이 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 생체 정보 측정 매트는 본 발명의 패널에 대한 것들과 동일한 효과들을 가진다.
본 발명에 따른 생체 정보 측정 장치 및 생체 정보 측정 방법은 피검자의 다양한 생체 활동들 중에서 특히 호흡 정보 및 맥박 정보를 높은 정확도로 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 생체 정보 측정 시스템은 피검자의 다양한 생체 활동들 중에서 특히 호흡 및 맥박을 확실하게 모니터링할 수 있다.
다양한 실시예들의 상기 및/또는 다른 태양들, 사양들 및/또는 이점들은 첨부 도면들과 함께 다음의 설명을 고려하여 좀더 올바로 이해될 것이다. 다양한 실시예들은 적용 가능한 상이한 태양들, 사양들 및/또는 이점들을 포함하거나 그리고/또는 제외할 수 있다. 또한, 다양한 실시예들은 적용 가능한 다른 실시예들의 하나 이상의 태양 또는 사양을 조합할 수도 있다. 특정 실시예들의 태양들, 사양들 및/또는 이점들의 설명들이 다른 실시예들 또는 청구항들을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 생체 정보 측정 패널 및 생체 정보 측정 장치를 나타내는 개략도.
도 2는 피검자의 생체 정보가 패널을 사용해 측정되는 상태를 나타내는 단면 도.
도 3a는 패널의 부분적으로 분해된 정면도.
도 3b는 패널의 부분적으로 분해된 측면도.
도 3c는 패널의 이면도.
도 4는 도 3a에 도시되어 있는 라인 X-X를 따라 취해진 확대 단면도.
도 5는 패널을 나타내는 분해 조립 투시도.
도 6은 장치에서 사용되는 스트레인 게이지의 브릿지 회로를 나타내는 회로도.
도 7은 장치의 블록도.
도 8은 장치의 생체 정보 측정 처리를 나타내는 흐름도.
도 9는 장치의 브릿지 회로로부터의 출력 신호에 대한 측정 일례를 나타내는 그래프.
도 1Oa는 패널의 부설 평판부의 변경된 제 1 실시예를 나타내는 투시도.
도 1Ob는 패널의 부설 평판부의 변경된 제 2 실시예를 나타내는 투시도.
도 1Oc는 패널의 부설 평판부의 변경된 제 3 실시예를 나타내는 투시도.
도 1Od는 패널의 부설 평판부의 변경된 제 4 실시예를 나타내는 투시도.
도 1Oe는 패널의 부설 평판부의 변경된 제 5 실시예를 나타내는 투시도.
도 11a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 생체 정보 측정 패널을 나타내는 부분적으로 분해된 정면도.
도 11b는 패널의 부분적으로 분해된 측면도.
도 11c는 패널의 이면도.
도 12는 패널을 나타내는 분해 조립 투시도.
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 생체 정보 측정 매트를 나타내는 투시도.
도 14a는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 생체 정보 측정 패널을 나타내는 정면도.
도 14b는 패널의 측면도.
도 14c는 패널의 이면도.
도 15는 브릿지 회로의 변경된 실시예를 나타내는 도면.
본 발명의 바람직한 실시예들이, 첨부 도면들에, 한정이 아닌 일례로써 도시되어 있다.
다음의 문단들에서는, 본 발명의 바람직한 일부 실시예들이, 한정이 아닌, 일례로써 설명될 것이다. 당업자들이라면, 본 명세서에 기초해, 다양한 다른 변경들이 행해질 수 있다는 것을 이해할 것이다.
이하, 도면들을 참조하여 몇 가지 바람직한 실시예들을 설명한다.
도 1 내지 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 생체 정보 측정 패널(1) 및 생체 정보 측정 장치(50)를 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 생체 정보 측정 장치(50)는 피검자, 특히, 잠든 피검자의 생체 정보(호흡수, 맥박수, 신체 움직임 정보)를 모니터링하기 위해 의료 시설들, 요양 시설들 또는 심지어 일반 가정에서 사용될 장치이다. 피검자(S)로서는, 건강한 사람, 환자, 유아 및 노인이 예시될 수 있다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 생체 정보 측정 장치(50)에는 생체 정보 측정 패널(1), 계산 수단(30), 표시 수단(35), 통신 수단(36), 및 경보 수단(37)이 제공된다.
참조 번호 "15"는 피검자(S)를 위한 침대를 지시한다. 피검자(S)는 이 침대(15)의 침대 표면(18)에서 수면 자세(즉, 누워있는 자세)를 취한다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 침대 표면(18)은 침대(15)의 기초 평판(16)상에 배치되어 있는 탄성 매트(예를 들어, 매트리스;17)의 상부면이다. 매트(17)는 두꺼운 매트 본체(17a) 및 매트 본체(17a) 위에 배치되어 있는 얇은 상부 매트(17b)로 이루어져 있다. 도 1에는, 간결함을 위해, 상부 매트(17b)가 예시되어 있지 않다.
이 침대는 소위 "Gatch 침대"이므로, 피검자(S)의 상반신을 수용하는 기초 평판(16) 부분은 수평면에 대하여 등록된 각도로 기울여질 수 있다. 생체 정보의 측정시에, 전체적인 침대 표면(18)은 대개 수평으로 배치된다.
도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 패널(1)에는 부설 평판부(2), 부설 평판부(2)에 탑재되어 있는 스트레인 센서들(D), 및 부설 평판부(2)의 상부면 및 하부면에 부착되어 있는 탄성층들(8)이 제공된다.
부설 평판부(2)는 탄성적으로 유연한 직사각형의 밴드형 부재이다. 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 부설 평판부(2)는 피검자(S)의 폭 방향(즉, 침대 표면(18)의 폭 방향)을 따라 피검자(S) 아래에 수평으로 배치된다. 구체적으로, 이 부설 평판부(2)는, 피검자(S)의 폭 방향으로 연장하도록, 누워있는 피검자(S)의 가슴 부위 또는 그 주변 아래의 위치에서 매트(17)의 상부면상에 수평으로 배치된다.
본 설명에서는, 간결함을 위해, 피검자(S)의 가슴 부위 및 그 주변을 "피검자의 가슴 부위를 포함하는 가슴 주변 부분"이라고 할 것이다.
도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 피검자(S)는 상부 매트(17b)를 경유하여 또는 상부 매트(17b)없이 부설 평판부(2)의 중앙 부분에 눕혀진다. 상부 매트(17b)는, 피검자(S)가 부설 평판부(2)에 눕혀질 때, 피검자(S)에게 부드러운 느낌을 제공하는 역할을 한다. 본 발명에서, 항상 상부 매트(17b)를 사용해야 하는 것은 아니다.
피검자(S)가 부설 평판부(2)에서 누워있는 자세를 취할 때, 부설 평판부(2)는 피검자(S)의 체중(구체적으로, 피검자(S)의 가슴 부위를 포함하는 가슴 주변 부분의 하중)으로 인해 탄력적으로 약간 구부러진다. 이것은 부설 평판부(2)에서 굽힘 스트레인을 발생시킨다. 더 나아가, 호흡, 맥박들, 신체 움직임들(예를 들어, 침대에서 돌아눕기)과 같은 피검자(S)의 다양한 생체 활동들에 따라, 부설 평판부(2)의 스트레인은 시간에 따라 변화한다. 이 변화가 스트레인 센서(D)에 의해 검출된다. 이 스트레인 센서(D)로부터의 출력 신호는 피검자(S)의 호흡 정보, 맥박 정보 및 신체 움직임 정보(침대에서 돌아 눕기)와 같은 다양한 생체 정보를 측정하는데 사용될 것이다.
이러한 제 1 실시예에서, 부설 평판부(2)는 알루미늄 또는 그것의 합금으로 이루어진 사출 성형 부재 또는 압연 부재이다.
본 발명에서, 부설 평판부(2)는 철, 강철, 스테인리스강, 마그네슘 합금 등으로 이루어진 금속 부재로 형성될 수도 있다. 다른 방법으로, 부설 평판부(2)는 섬유 강화 플라스틱으로 이루어진 플라스틱 부재로 형성될 수도 있다.
도 5에서, "L", "W" 및 "T"는, 각각, 부설 평판부(2)의 길이, 폭 및 두께를 지시한다.
본 명세서에서, 부설 평판부(2)의 길이(L)는 피검자(S)의 키 방향(body height)에 따른 부설 평판부(2)의 길이, 즉, 침대 표면(18)의 세로 방향에 따른 부설 평판부(2)의 길이를 지시한다. 부설 평판부(2)의 폭(W)은 피검자(S)의 폭 방향에 따른 부설 평판부(2)의 길이, 즉, 침대 표면(18)의 폭 방향에 따른 부설 평판부(2)의 길이를 지시한다.
제 1 실시예의 패널(1)에서, 부설 평판부(2)의 상부면 및 하부면은 각각 평탄한 형태(flat shape)로 형성되고, 부설 평판부(2)의 두께(T)는 부설 평판부(2)의 폭 방향에서 균일하도록 형성된다.
탄성층(8)은 소정 면적 및 두께를 가진 탄성 시트 부재(9)이다. 탄성 시트 부재(9)로서는, 예를 들어, 우레탄 발포 시트 부재와 같은 탄성 발포 수지 시트 부재 또는 고무 시트 재료가 사용될 수 있다. 이 탄성 시트 부재(9)는, 주변 에지(9a)가 부설 평판부(2)의 주변 에지로부터 돌출된 상태에서, 접착제에 의해 부설 평판부(2)의 상부면 및 하부면 각각과 결합된다. 이와 같이, 부설 평판부(2)에는 그것의 상부면 및 하부면상에 탄성층들(8 및 8)이 제공된다.
이러한 제 1 실시예에서는, 스트레인 센서(D)로서, 스트레인 게이지(20a, 20a, 20b 및 20b)가 사용된다.
다시 말해, 부설 평판부(2)의 중앙 부분의 상부면 및 하부면의 대향 위치들에, 스트레인 센서들(D)로서 2 쌍의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)이 부설 평판부(2)의 표면들에 직접적으로 부착된다. 이 명세서에서는, 간략화를 위해, 2 쌍(즉, 4개)의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)을 "중앙 스트레인 게이지 그룹(2OC)"이라 할 것이다. 이들 2 쌍의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 전기적으로 서로 접속되어 브릿지 회로(21C)(휘트스톤(Wheatstone) 브릿지 회로)를 구성한다. 간략화를 위해, 이 브릿지 회로(21C)를 "중앙 브릿지 회로(21C)"라고 할 것이다.
부설 평판부(2)의 좌측 부분의 상부면 및 하부면의 대향 위치들에는, 스트레인 센서들(D)로서 2 쌍의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)이 부설 평판부(2)의 표면들에 직접적으로 부착된다. 간략화를 위해, 2 쌍(즉, 4개)의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)을 "좌측 스트레인 게이지 그룹(2OL)"이라고 할 것이다. 이들 2 쌍의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 전기적으로 서로 접속되어 브릿지 회로(21L)를 구성한다. 간략화를 위해, 이 브릿지 회로(21L)를 "좌측 브릿지 회로(21L)"라고 할 것이다.
부설 평판부(2)의 우측 부분의 상부면 및 하부면의 대향 위치들에는, 스트레인 센서들(D)로서 2 쌍의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)이 부설 평판부(2)의 표면들에 직접적으로 부착된다. 간략화를 위해, 2 쌍(즉, 4개)의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)을 "우측 스트레인 게이지 그룹(2OR)"이라고 할 것이다. 이들 2 쌍의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 전기적으로 서로 접속되어 브릿지 회로(21R)를 구성한다. 간결함을 위해, 이 브릿지 회로(21R)를 "우측 브릿지 회로(21R)"라고 할 것이다.
각각의 스트레인 게이지(20a 및 20b)는, 예를 들어, 접착제로써 상기 위치에 부착된다.
스트레인 게이지들(20a 및 20b)은, 호흡, 맥박들, 신체 움직임들(침대에서 돌아 눕기)과 같은 피검자(S)의 생체 활동들에 따라 발생될 부설 평판부(2)의 순간 순간의 스트레인 변화들을 검출하는데 사용된다. 한편, 부설 평판부(2)는 스트레인 발생기로서 기능한다.
스트레인 게이지들(20a 및20b)로부터의 출력 신호는 피검자(S)의 생체 정보를 측정하는데 사용된다. 이 실시예에서는, 2 쌍의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)이 전기적으로 접속되어 브릿지 회로(21L, 21C 및 21R)를 형성하므로, 각 브릿지 회로(21L, 21C 및 21R)로부터의 출력 신호로서의 출력 전압이 피검자(S)의 생체 정보를 측정하는데 사용된다.
본 발명에서, 스트레인 게이지(20a 및 20b)의 유형은 특정적으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 와이어(wire) 스트레인 게이지, 호일(foil) 스트레인 게이지 또는 반도체 스트레인 게이지가 스트레인 게이지(20a 및 20b)로서 사용될 수 있다.
도 3 내지 도 5에서, 참조 번호 "22"는 스트레인 게이지들(20a 및 20b)로의 입력 신호 라인을 지시하고, "23"은 스트레인 게이지들(20a 및 20b)로부터의 출력 신호 라인을 지시한다. 이 도면들에는, 입력 신호 라인(22) 및 출력 신호 라인(23)이 공통의 단일 라인으로써 도시되어 있다.
이 실시예에서는, 2 쌍의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)이 전기적으로 접속되어 브릿지 회로(21L, 21C 및 21R)를 형성하므로, 스트레인 게이지들로의 입력 신호 라인(22)은 브릿지 회로(21L, 21C 및 21R)로의 입력 신호 라인이고, 스트레인 게이지들로부터의 출력 신호 라인(23)은 브릿지 회로(21L, 21C 및 21R)로부터의 출력 신호 라인이다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 부설 평판부(2)의 스트레인 게이지 그룹 각각의 스트레인 게이지 부착 위치 부근에는, 신호 라인 통과 홀(개구부;3)이 형성된다. 2 쌍(즉, 4 개)의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b) 중에서 부설 평판부(2)의 하부면에 부착되어 있는 2개 스트레인 게이지들(20b 및 20b)로의 입력 신호 라인(22) 및 2개 스트레인 게이지들(20b 및 20b)로부터의 출력 신호 라인(23)은 신호 라인 통과 홀(3)을 경유하여 부설 평판부(2)의 상부면 쪽으로 도입된다. 더 나아가, 이들 2개 신호 라인들(22 및 23), 나머지 2개 스트레인 게이지(20a 및 20a)로의 입력 신호 라인(22) 및 나머지 2개 스트레인 게이지(20a 및 20a)로부터의 출력 신호 라인(23)은 번들 방식으로 부설 평판부(2)의 우측 방향으로 부설 평판부(2)에서 연장된 다음 부설 평판부(2)의 우측 에지 밖으로 인출된다.
전술한 바와 같이, 이 패널(1)에서는, 신호 라인 통과 홀(3)이 부설 평판부(2)의 스트레인 게이지 부착 위치 부근에 형성되므로, 신호 라인들(22 및 23)을, 필요에 따라, 단순히 신호 라인 통과 홀(3)에 통과시키는 것으로써, 신호 라인들(22 및 23)을 위한 임의의 소정 배선 레이아웃이 용이하게 형성될 수 있다.
더 나아가, 이 부설 평판부(2)의 상부면 및 하부면 각각에는, 탄성층(8)으로서 앞서 언급된 탄성 시트 부재(9)가 스트레인 게이지들(20a 및 20b)과 신호 라인들(22 및 23) 모두를 덮도록 부착된다. 이와 같이, 스트레인 게이지들(20a 및 20b)과 신호 라인들(22 및 23)은, 스트레인 게이지들(20a 및 20b)과 신호 라인들(22 및 23)의 손상들 및/또는 파손이 방지될 수 있도록, 탄성 시트 부재(9)(즉, 탄성층(8))에 의해 보호된다.
그에 따라, 앞서 언급한 바와 같이, 부설 평판부(2)는 직사각형의 밴드 형태로 형성되고, 피검자(S)의 폭 방향으로 연장하도록, 피검자(S) 아래에 수평으로 배치된다. 상기 구성을 가진 부설 평판부(2)를 전술한 바와 같이 배치하는 것에 의해, 부설 평판부(2)의 스트레인은 피검자(S)의 생체 활동들에 따라 확실하게 변화한다. 따라서, 피검자(S)의 다양한 생체 정보 중에서, 특히, 호흡 정보 및 맥박 정보가 높은 정확도로 측정될 수 있다.
부설 평판부(2)의 굴곡 강도(즉, 굽힘 강성도)는 7.5 x 102 내지 1.5 x 1012 Nmm2의 범위내에 해당되도록 설정되는 것이 바람직스럽다. 굴곡 강도를 이 범위내로 설정하는 것에 의해, 피검자(S)의 생체 활동들에 따른 부설 평판부(2)의 스트레인 변화들이 보장된다. 따라서, 피검자(S)의 다양한 생체 정보 중에서, 특히, 호흡 정보 및 맥박 정보가 좀더 높은 정확도로 측정될 수 있다. 좀더 바람직스러운 굴곡 강도 범위는 7.5 x 102 내지 1.35 x 1012 Nmm2이고, 그보다 좀더 바람직스러운 범위는 1 x 105 내지 7 x 109 Nmm2이다(그보다 좀더 바람직스러운 범위는 7 x 105 내지 2 x 109 Nmm2이다).
부설 평판부(2)로서, 100 mm의 고정된 길이, 300 내지 2,000 mm의 폭 및 0.1 내지 30 mm의 폭을 가진, 다양한 재료들로 이루어진, 다양한 유형들의 부설 평판부들(2)이 준비되었고, 각 부설 평판부(2)의 굴곡 강도 및 각 스트레인 게이지(20a 및 20b)로부터의 출력 신호의 S/N 비가 측정되었다. 결과들은 다음과 같다. 굴곡 강도는 다음의 공식:[굴곡 강도]=["부설 평판부(2)의 재료에 대한 영률" x "단면 2차 모멘트"]에 의해 계산되었다.
굴곡 강도: 0.1 x 10 Nmm2의 경우: 평균 S/N 비: 2OdB
굴곡 강도: 7.5 x 102 Nmm2의 경우: 평균 S/N 비: 4OdB
굴곡 강도: 1 x 105 Nmm2의 경우: 평균 S/N 비: 4OdB
굴곡 강도: 1.35 x 1012 Nmm2dB의 경우: 평균 S/N 비: 4OdB
굴곡 강도: 1 x 1013 Nmm2dB의 경우: 평균 S/N 비: 2OdB
이러한 결과들로부터, 부설 평판부(2)의 굴곡 강도가 7.5 x 102 내지 1.5 x 1012(좀더 바람직스럽기로는 1.35 x 1012)Nmm2내에 해당되도록 설정될 때, 좀더 높은 S/N 비가 달성될 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
부설 평판부(2)는 3 x 104 내지 30 x 104 MPa의 범위내에 해당되는 영률을 가진 재료로써 형성되는 것이 바람직스럽다. 부설 평판부(2)가 이 범위내에 해당되는 영률을 가진 재료에 의해 형성되는 경우들에서, 부설 평판부(2)의 스트레인은 피검자(S)의 생체 활동들에 따라 좀더 확실하게 변화할 수 있다. 결과적으로, 피검자(S)의 호흡 정보 및 맥박 정보가 좀더 높은 정확도로 측정될 수 있다. 영률의 좀더 바람직스러운 범위는 5 x 104 내지 25 x 104 MPa이다.
부설 평판부(3)는 10 내지 1,000 mm의 길이(L), 300 내지 2,000 mm의 폭(W) 및 0.1 내지 30 mm의 두께(T)로 설정되는 것이 바람직스럽다. 길이(L), 폭(W) 및 두께(T)가 각각 개개 범위내에 해당되도록 설정되는 경우들에서, 부설 평판부(2)의 스트레인은 피검자(S)의 생체 활동들에 따라 좀더 확실하게 변화할 수 있다. 결과적으로, 피검자(S)의 호흡 정보 및 맥박 정보가 좀더 높은 정확도록 측정될 수 있다.
더 나아가, 부설 평판부(2)의 길이(L)를 10 내지 1,000 mm의 범위내에 해당되도록 설정하는 것에 의해, 이 부설 평판부(2)는 단신의 피검자(S)에서 장신의 피검자(S)에게까지 적용될 수 있다. 이와 같이, 이 부설 평판부(2)의 피검자(S)와 관련한 적용 가능 범위가 증가될 수 있다. 길이(L)의 좀더 바람직스러운 범위는 50 내지 500 mm이다.
부설 평판부(2)의 폭(W)을 300 내지 2,000 mm의 범위내에 해당되도록 설정하는 것에 의해, 부설 평판부(2)는 유아들에서 성인들에게까지 적용될 수 있다. 이와 같이, 이 부설 평판부(2)의 피검자(S)와 관련한 적용 가능 범위가 증가될 수 있다. 폭(W)의 좀더 바람직스러운 범위는 300 내지 1,500 mm이다.
부설 평판부(2)의 두께(T)가 0.1 내지 30 mm의 범위내에 해당되도록 설정되는 이유는 다음과 같다. 다시 말해, 부설 평판부(2)의 두께(T)가 0.1 mm 이상이면, 부설 평판부(2)의 굴곡 강도가 확실하게 소정 범위내에서 설정될 수 있다. 피검자(S)가 부설 평판부(2)에서 누워있는 자세를 취하고 있는 상태에서, 부설 평판부(2)의 두께(T)가 30 mm 미만이면, 피검자(S)가 부설 평판부(2)의 두께(T)로 인한 단(step)에 의해 느낄 수 있는 불편한 느낌이 확실하게 제거될 수 있다. 두께(T)의 좀더 바람직스러운 범위는 0.5 내지 10 mm이다.
계산 수단(30)은 스트레인 게이지들(20a 및 20b)로부터의 출력 신호(출력 전압)에 기초해 피검자(S)의 생체 정보 등을 계산하는데 사용된다. 제 1 실시예에서는, 2 쌍의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)이 전기적으로 접속되어 브릿지 회로(21L, 21C 및 21R)를 형성하므로, 계산 수단(30)은 브릿지 회로(21L, 21C 및 21R)로부터의 출력 신호(출력 전압)에 기초해 피검자(S)의 생체 정보를 계산한다.
표시 수단(35)은 계산 수단(30)에 의해 계산된 피검자(S)의 생체 정보를 표시하는데 사용된다.
통신 수단(36)은 계산 수단(30)에 의해 계산된 피검자(S)의 생체 정보 등을 원격지 또는 (PHS를 포함하는) 셀룰러 폰으로 전송하는데 사용된다.
경보 수단(37)은 계산 수단(30)에 의해 계산된 피검자(S)의 생체 정보 등에 기초해 경보를 발행하는데 사용된다.
계산 수단(30)에서는, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 각 브릿지 회로(21L, 21C 및 21R)로부터의 출력 신호(출력 전압)가 증폭부(31)에 의해 증폭된 다음, A/D 변환부(아날로그/디지털 변환부;32)에 의해 디지털 신호로 변환된다. 그 다음, 이 디지털 신호는 CPU(central processing unit;33)로 전송된다. 이 CPU(33)에서는, 전송된 디지털 신호에 기초해, 피검자(S)의 생체 정보(호흡 정보, 맥박 정보, 신체 움직임 활동들 등)에 대한 계산이 수행된다. 이 계산은 공지의 방법, 예를 들어, FFT 방법에 의한 주파수 분석에 의해 수행될 수 있다.
또한, 이 CPU(33)에서는, 부설 평판부(2)상의 피검자(S)의 누워있는 위치에 관한 계산이 실행된다. 이 계산 방법은 다음과 같이 간단하게 설명될 수 있다. 다시 말해, 이 CPU(33)는 좌측 브릿지 회로(21L)로부터의 출력 신호를 소정 계산 공식을 사용해 우측 브릿지 회로(21R)로부터의 출력 신호와 비교하고, 비교 결과에 기초해, 부설 평판부(2)상의 피검자(S)의 누워있는 위치를 계산한다.
더 나아가, 이 CPU(33)에서는, 피검자(S)의 침대에 누워있음/침대로부터 벗어났음(lying-down-on-bed/leaving-from-bed) 정보에 관한 계산도 수행된다.
표시 수단(35)에서는, 피검자(S)에 대한 계산 수단(30)에 의해 계산된 생체 정보(예를 들어, 호흡 정보, 맥박 정보, 신체 움직임들), 누워있는 위치 정보, 침대에 누워있음/침대로부터 벗어났음 정보 등이 모니터 텔레비전과 같은 디스플레이에 실시간으로 표시된다.
통신 수단(36)은 피검자(S)에 대한 계산 수단(30)에 의해 계산된 생체 정보, 누워있는 위치 정보, 침대에 누워있음/침대로부터 벗어났음 정보 등을 신호 케이블, 전화선, 인터넷, 유선 LAN, 및 무선 LAN과 같은 소정의 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통해 간호 센터와 같은 모니터링 룸, 셀룰러 폰 등으로 전송한다.
경보 수단(37)은, 피검자(S)에 대한 계산 수단(30)에 의해 계산된 생체 정보, 누워있는 위치 정보, 침대에 누워있음/침대로부터 벗어났음 정보 등이 소정 범위를 벗어날 때, 간호사들, 피검자, 모니터링 요원 등에 대하여 경보를 제공한다.
다음에서는, 제 1 실시예에 따른 생체 정보 측정 패널(1) 및 생체 정보 측정 장치(50)를 사용하는 것에 의해 수행될 생체 정보 측정 방법이 후술될 것이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 패널(1)의 부설 평판부(2)는, 피검자(S)의 가슴 부위를 포함하는 가슴 주변 부분에 대응되는 침대(15)의 침대 표면(18) 위치에, 부설 평판부가 침대 표면(18)의 폭 방향(즉, 피검자(S)의 폭 방향)으로 연장하는 방식으로 수평적으로 배치된다. 더 나아가, 필요하다면, 부설 평판부(2)의 위치는, 침대 표면(18)과 관련하여 무심코 이동되지 않도록 고정된다.
다음으로, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 원한다면, 상부 매트(17b)가, 전체 부설 평판부(2)를 덮도록, 부설 평판부(2)에 배치된다. 그후, 피검자(S)가 부설 평판부(2)의 중앙 부분에 눕는다. 이 상태에서, 피검자(S)의 가슴 부위를 포함하는 가슴 주변 부분은 상부 매트(17b)를 경유하여(또는 상부 매트(17b)를 경유하지 않고) 부설 평판부(2)에 의해 수용됨으로써, 부설 평판부(2)는 피검자(S)의 가슴 부위를 포함하는 가슴 주변 부분의 하중에 의해 탄성적으로 약간 구부러진다. 이로 인해, 부설 평판부(2)에서는 굴곡 스트레인이, 특히, 부설 평판부(2)의 중앙 부분에서 큰 굴곡 스트레인이 발생한다.
피검자(S)가 누워있을 때, 부설 평판부(2)의 스트레인은 수면 중인 피검자(S)의 생체 활동들에 따라 미세하게 변화한다. 이 변화들이 스트레인 게이지들(20a 및 20b)에 의해 검출된다. 스트레인 게이지(20a 및 20b)로부터의 출력 신호, 즉, 브릿지 회로(21L, 21C 및 21R)로부터의 출력 신호는 출력 신호 라인들(23)을 통해 계산 수단(30)으로 전송된다. 전송된 출력 신호에 기초해, 피검자(S)의 생체 정보, 누워있는 위치 정보 등이 계산 수단(30)에 의해 계산된다.
계산 수단(30)에 의해 계산된 피검자(S)의 생체 정보, 누워있는 위치 정보 등은 표시 수단(35)에 표시되고 통신 수단(36)에 의해 전송된다. 더 나아가, 피검자(S)의 생체 정보, 누워있는 위치 정보 등이 소정 범위를 벗어나면, 경보 수단(37)에 의해 경보가 주어진다.
다음으로는, 계산 수단(30)의 CPU(33)에 의해 실행될 처리가 도 7 및 도 8을 참조하여 후술될 것이다.
호흡수, 맥박수 및 신체 움직임들의 수 각각의 바람직스러운 범위 및 부설 평판부(2)에서의 피검자(S)의 누워있는 바람직한 위치가 계산 수단(30)에 미리 저장된다.
도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 3개의 브릿지 회로들(21L, 21C 및 21R)로부터의 출력 신호들은, 전술한 바와 같이, 증폭부(31)에 의해 각각 증폭된 다음, A/D 변환부에서 디지털 신호로 변환된다. 이 디지털 신호는 CPU(32)로 전송된다.
도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 단계 S1에서는, CPU(33)에서, 전송된 3개 신호들이 판독된다. 그 다음, 루틴은 단계들(S2, S9 및 S12)로 진행한다.
단계 S2에서는, 3개 신호들 중에서 중앙 브릿지 회로(21C)로부터의 출력 신호에 기초해, FFT 방법과 같은 공지의 방법에 의해 주파수 분석이 실행된다. 그 다음, 루틴은 단계들(S3 및 S6)로 진행한다.
단계 S3에서는, 분석된 주파수에 기초해, 호흡수가 검출된다. 그 다음, 루틴은 단계 S4로 진행한다.
단계 S4에서는, 호흡수가 소정 범위내에 해당되는지의 여부가 판정된다. 호흡수가 소정 범위를 벗어나는 것으로 판정되면(S4에서 아니오라면), 루틴은 경보 수단(37)에 경보 신호를 제공하기 위해 단계 S5로 진행한다. 한편, 호흡수가 소정 범위내에 해당되는 것으로 판정되면(S4에서 예라면), 루틴은 단계 S1으로 복귀한다. 이 단계 S4에서, 예를 들어, 피검자(S)의 (코골이 정보를 포함하는) 호흡 정보 및 피검자의 생사(life-or-death), 수면 상태, 잠자는 동안의 무호흡 증후군(apnea syndrome) 등에 관한 정보가 획득될 수 있다.
단계 S6에서는, 분석된 주파수로부터 맥박수가 검출되고, 그 다음, 루틴은 단계 S7로 진행한다.
단계 S7에서는, 맥박수가 소정 범위내에 해당되는지의 여부가 판정된다. 맥박수가 소정 범위를 벗어나는 것으로 판정되면(S7에서 아니오라면), 루틴은 경보 수단(37)에 경보 신호를 제공하기 위해 단계 S8로 진행한다. 한편, 맥박수가 소정 범위내에 해당된다고 판정되면(S7에서 예라면), 루틴은 단계 S1으로 복귀한다. 이 단계 S7에서는, 예를 들어, 피검자의 생사, 수면 상태 등에 관한 정보가 획득될 수 있다.
단계 S9에서는, 3개 신호들 중에서 좌측 브릿지 회로(21L)로부터의 출력 신호 및 우측 브릿지 회로(21R)로부터의 출력 신호가 소정 계산 표현을 사용해 비교된다. 비교 결과에 기초해, 피검자(S)의 부설 평판부(2)에서의 수면 위치에 대한 분석이 수행된다. 그 다음, 루틴은 단계 S1O으로 진행한다.
단계 S1O에서는, 피검자(S)의 누워있는 위치가 소정 위치인지(예를 들어, 누워있는 위치가 부설 평판부(2)의 중앙 부분인지)의 여부가 판정된다. 피검자(S)의 누워있는 위치가 소정 위치가 아니라고 판정되면(예를 들어, 누워있는 위치가 부설 평판부(2)의 좌측 끝 부분 또는 우측 끝 부분이라면)(S10에서 아니오라면), 루틴은 경보 수단(37)에 경보 신호를 제공하기 위해 단계 S11로 진행한다. 경보 수단(37)에 의해 제공되는 경보에 기초해, 피검자(S)가 침대 표면(18)으로부터 추락하는 것을 방지하기 위한 적절한 대책이 수행될 수 있다. 한편, 누워있는 위치가 소정 위치라고 판정되면(S10에서 예라면), 루틴은 단계 S1으로 복귀한다.
단계 S12에서는, 침대에서 돌아눕기와 같은 피검자(S)의 신체 움직임들에 대한 검출이 수행된다. 그 다음, 루틴은 S13으로 진행한다.
단계 S13에서는, 돌아눕기의 횟수와 같은 피검자(S)의 신체 움직임들의 수가 소정 범위내에 해당되는지의 여부가 판정된다. 신체 움직임들의 수가 소정 범위를 벗어나는 것으로 판정되면(S14에서 아니오라면), 루틴은 경보 수단(37)에 경보 신호를 제공하기 위해 단계 S14로 진행한다. 경보 수단(37)에 의해 제공되는 경보에 기초해, 욕창이 발생하는 것을 방지하기 위한 적절한 대책이 수행될 수 있다. 한편, 피검자(S)의 신체 움직임들의 수가 소정 범위내에 해당된다고 판정되면(예를 들어, 신체 움직임들의 수가 적절하다면)(S14에서 예라면), 루틴은 단계 S1으로 복귀한다.
도 9는, 피검자(S)의 생체 정보가 제 1 실시예에 따른 생체 정보 측정 패널(1) 및 생체 정보 측정 장치(50)를 사용해 실제로 측정되었을 경우, 중앙 브릿지 회로(21C)로부터의 출력 신호(출력 전압) 일례를 나타내는 도면(그래프)이다.
이 측정에서 사용되는 생체 정보 측정 패널(1)에서, 부설 평판부(2)의 재료는 JIS(Japanese Industrial Standard) A6061-T6이었고, 영률은 7 x 104 MPa이었으며, 길이(L)는 100 mm이었고, 폭(W)은 800 mm이었으며, 두께(T)는 2 mm이었고, 단면 2차 모멘트는 533 mm4이었으며, 굴곡 강도는 3.7 x 107 Nmm2이었다.
이 도면에서, 브릿지 회로(21C)로부터의 출력 신호는 파형으로서 도시된다. 이 파형에서, 피검자(S)의 호흡으로 인한 호흡파 성분들과 피검자(S)의 맥박으로 인한 맥박파 성분들은 중첩된다. 이 출력 파형에서, 긴 파장을 가진 연속적인 물결 파형은 호흡파 성분을 지시하고, 맥박 파형은 맥박파 성분을 지시한다. 이 출력 파형에서, 호흡 주기는 약 3 내지 4 초였고, 맥박 주기는 약 1 초였다.
도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 생체 정보 측정 패널(1) 및 생체 정보 측정 장치(50)에 따르면, 호흡파 성분 및 맥박파 성분이 명백하고 확실하게 검출될 수 있다. 따라서, 피검자(S)의 다양한 생체 정보 중에서 약간의 부하 변화들만을 가진 생체 정보이며 종래의 생체 정보 측정 장치로는 측정하기 어려웠던 호흡 정보(호흡수) 및 맥박 정보(맥박수)를 높은 정확도로 측정할 수 있다.
더구나, 제 1 실시예에 따른 생체 정보 측정 패널(1) 및 장치(50)는 다음의 이점들을 가진다.
제 1 실시예의 생체 정보 측정 패널(1)에 따르면, 단순히 부설 평판부(2)를 침대 표면(18)에 배치하는 것에 의해, 패널(1) 설치가 완료될 수 있다. 따라서, 패널(1) 설치가 용이하게 수행될 수 있고, 패널(1)은 상품화되어 있는 거의 모든 침대들(15)에 적용될 수 있다.
더 나아가, 부설 평판부(2)는 생체 정보의 측정시에 침대 표면(18)에 배치되므로, 사람이 침대(15) 주위를 걸어다니는 경우라 하더라도, 침대(15)가 설치되어 있는 마루의 가능한 진동들로 인한 검출 정확도의 열화를 방지할 수 있다. 더 나아가, 침대(15)의 강성을 향상시킬 필요가 없으므로, 침대(15)의 하중이 감소될 수 있다.
부설 평판부(2)는 직사각형 밴드 형태로 형성되어, 피검자(S)의 폭 방향을 따라 피검자(S) 아래에 수평으로 배치될 것이므로, 피검자(S)의 호흡 또는 맥박으로 인한 부설 평판부(2)의 스트레인 변화들이 확실하게 검출될 수 있다. 따라서, 피검자(S)의 호흡 정보 또는 맥박 정보가 좀더 정확하게 측정될 수 있다.
더구나, 부설 평판부(2)는 알루미늄 또는 그것의 합금으로 이루어지므로, 다음의 이점들이 예상될 수 있다.
다시 말해, 부설 평판부(2)는, 패널(1)의 용이한 설치를 가능하게 하면서, 하중이 감소될 수 있다.
일반적으로, 알루미늄 또는 그것의 합금에 대한 영률은 철과 같은 강철보다 작은데, 전자는 후자의 약 1/3이다. 따라서, 알루미늄 또는 그것의 합금으로 이루어진 부설 평판부(2)의 스트레인은 피검자(S)의 다양한 생체 활동들 중에서 피검자(S)의 호흡 또는 맥박에 대하여 아주 민감하게 변화될 수 있다. 따라서, 피검자(S)의 호흡 정보 및 맥박 정보가 좀더 높은 정확도로 측정될 수 있다.
더 나아가, 알루미늄 또는 그것의 합금은 거의 녹슬지 않으므로, 알루미늄 또는 그것의 합금으로 이루어진 부설 평판부(2)는 수명이 길다.
또한, 알루미늄 또는 그것의 합금은 재활용성이 우수하므로, 알루미늄 또는 그것의 합금으로 이루어진 부설 평판부(2)는 부설 평판부(2)의 파기시에 재활용될 수 있다.
이 패널(1)에서는, 2 쌍의 스트레인 게이지들(20a, 20a, 20b 및 20b)이 전기적으로 접속되어 브릿지 회로(21L, 21C 및 21R)를 형성하고, 이 브릿지 회로(21L, 21C 및 21R)로부터의 출력 신호가 피검자(S)의 생체 정보를 측정하는데 사용된다. 그에 따라, 부설 평판부(2)의 스트레인에서의 작은 변화들이 확실하게 검출될 수 있다. 따라서, 피검자(S)의 호흡 정보 및 맥박 정보가 좀더 높은 정확도로 측정될 수 있다.
또한, 스트레인 게이지들(20a 및 20b)이 부설 평판부(2)의 우측과 좌측 부분들 및 중앙 부분의 상부면 및 하부면에 부착된다. 따라서, 피검자(S)의 생체 활동들 중에서 피검자(S)의 호흡 및 맥박으로 인한 진동들이 중앙 브릿지 회로(21C)에 의해 검출될 수 있다. 부설 평판부(2)에서의 피검자(S)의 누워있는 위치가 좌측 브릿지 회로(21L) 및 우측 브릿지 회로(21R)에 의해 검출된다. 따라서, 피검자(S)의 호흡 정보 및 맥박 정보가 높은 정확도로 측정될 수 있고, 그것 이외에, 피검자(S)의 누워있는 위치가 정확하게 검출될 수 있다.
더 나아가, 이 패널(1)은, 스트레인 게이지들(20a 및 20b)로부터의 출력 신호를, 계산 수단(30)의 (도시되어 있지 않은) 저장 부분에 앞서 저장된 침대 위 판정의 표준 설정 값과 비교하는 것에 의해, 피검자(S)가 침대 표면(18)에 위치하는지의 여부를 검출할 수 있다. 다시 말해, 이 패널(1)은 침대 위 검출 패널로도 사용될 수 있다.
제 1 실시예에 따른 생체 정보 측정 장치(50)에는 계산 수단(30) 및 표시 수단(35)이 제공되고, 그에 따라, 피검자(S)의 생체 정보가 확실하게 계산될 수 있고 피검자(S)의 생체 정보가 확실하게 표시될 수 있다.
또한, 생체 정보 측정 장치(50)에 통신 수단(36)이 제공되므로, 피검자(S)의 생체 정보가 원격지에서 측정될 수 있다.
더구나, 생체 정보 측정 장치(50)에 경보 수단(37)이 제공되므로, 피검자(S)의 상태가 예상되는 상황을 벗어난다면, 이것은 알람에 의해 간호사들, 관리 요원 및/또는 모니터링 요원에게 통지될 수 있다.
또한, 제 1 실시예의 생체 활동 모니터링 시스템에는 생체 정보 측정 패널(1), 계산 수단(30), 표시 수단(35), 통신 수단(36), 및 경보 수단(37)이 제공된다. 따라서, 이 모니터링 시스템에 의해, 피검자(S)의 다양한 생체 활동들 중에서 호흡 및 맥박의 상태가 좀더 확실하게 모니터링될 수 있다.
도 1Oa 내지 도 1Oe는 패널(1)의 부설 평판부(2)에 대한 제 1 내지 제 5의 변경된 실시예들을 나타낸다. 이 도면들에, 탄성층(8)(즉, 탄성 시트 부재(9))은 예시되어 있지 않다.
도 1Oa에 도시되어 있는 제 1 실시예에서는, 부설 평판부(2)의 상부면 및 하부면상의 중앙 부분에, 원형의 오목한 부분(4)이 부분적으로 형성된다. 이와 같이, 이 부설 평판부(2)의 중앙 부분에서만, 이 부설 평판부(2)의 나머지 폭 부분에 비해 두께가 좀더 얇은 박막 부분(6)이 형성된다. 박막 부분(6)의 상부면 및 하부면에 형성되어 있는 오목한 부분(4) 각각의 바닥면에는, 중앙 스트레인 게이지 그룹(20C)을 구성하는 스트레인 게이지들(20a 및 20b)이 부착된다.
도 1Ob에 도시되어 있는 제 2 실시예에서는, 부설 평판부(2)의 상부면 및 하부면의 중앙 부분에, 원형의 오목한 부분(4) 및 오목한 부분(4)을 가로질러 부설 평판부(2)의 세로 방향으로 연장하는 그루브(5)가 부분적으로 형성된다. 그에 따라, 이 부설 평판부(2)의 중앙 부분에서만, 이 부설 평판부(2)의 나머지 폭 부분에 비해 두께가 좀더 얇은 박막 부분(6)이 형성된다. 박막 부분(6)의 상부면 및 하부면에 형성되어 있는 오목한 부분(4) 각각의 바닥면에는, 중앙 스트레인 게이지 그룹(20C)을 구성하는 스트레인 게이지들(20a 및 20b)이 부착된다.
도 1Oc에 도시되어 있는 제 3 실시예에서는, 부설 평판부(2)의 상부면 및 하부면의 중앙 부분에, 원형의 오목한 부분(4) 및 오목한 부분(4)을 가로질러 부설 평판부(2)의 폭 방향으로 연장하는 그루브(5)가 부분적으로 형성된다. 그에 따라, 이 부설 평판부(2)의 중앙 부분에서만, 이 부설 평판부(2)의 나머지 폭 부분에 비해 두께가 좀더 얇은 박막 부분(6)이 형성된다. 박막 부분(6)의 상부면 및 하부면에 형성되어 있는 오목한 부분(4) 각각의 바닥면에는, 중앙 스트레인 게이지 그룹(20C)을 구성하는 스트레인 게이지들(20a 및 20b)이 부착된다.
도 1Od에 도시되어 있는 제 4 실시예에서는, 부설 평판부(2)의 하부면 이 평탄한 형태로 형성된다. 한편, 부설 평판부(2)의 상부면은, 부설 평판부(2)의 폭 방향에서 중앙 부분의 높이가 가장 낮도록, 전체 길이를 따라 가장자리가 원주 형태이도록 구부러진다. 그에 따라, 이 부설 평판부(2)의 두께는, 중앙 부분이 부설 평판부(2)의 폭 방향에서 최저 박막 부분(6)이 되도록, 연속적으로 변화한다. 다시 말해, 이 부설 평판부(2)의 중앙 부분의 두께는 부설 평판부(2)의 우측 부분 및 좌측 부분보다 얇다. 그에 따라, 이 부설 평판부(2)의 중앙 부분에서만, 부설 평판부(2)의 나머지 폭 부분에 비해 두께가 좀더 얇은 박막 부분(6)이 형성된다. 이 박막 부분(6)의 상부면 및 하부면 각각에는, 중앙 스트레인 게이지 그룹(20C)을 구성하는 스트레인 게이지들(20a 및 20b)이 부착된다.
이와 같이, 도 10a 내지 도 10d에 도시되어 있는 제 1 내지 제 4의 변경된 실시예들에서는, 박막 부분(6)이 부설 평판부(2)의 중앙 부분에 형성된다. 따라서, 부설 평판부(2)가 피검자(S) 아래에 배치되는 상태에서, 스트레인은 박막 부분(6)에서 집중적으로 발생될 것이다. 그에 따라, 스트레인 게이지들(20a 및 20b)을 부설 평판부(2)의 그러한 박막 부분(6)의 상부면 및 하부면에 부착하는 것에 의해, 부설 평판부(2)의 스트레인 변화들이 좀더 확실하게 검출될 수 있다. 그에 따라, 피검자(S)의 호흡 정보 또는 맥박 정보가 확실하게 측정될 수 있다.
상기 제 1 내지 제 4의 변경된 실시예들에서는, 박막 부분(6)이 부설 평판부(2)의 일 부분에서만 형성되지만, 본 발명은 부설 평판부(2)에 2 이상의 박막 부분들을 제공할 수도 있다.
도 1Oe에 도시되어 있는 제 5 실시예에서, 부설 평판부(2)는 표면이 위쪽으로 확대되는 단면의 D-형태로 형성된다. 이 부설 평판부(2)에서, 두께는 이 부설 평판부(2)의 폭 방향을 따라 균일하게 설정된다. 부설 평판부(2)의 중앙 부분의 상부면 및 하부면에는, 중앙 게이지 그룹(20C)을 구성하는 스트레인 게이지들(20a 및 20b)이 부착된다.
본 발명에서, 부설 평판부(2)의 구성이 제 1 내지 제 5 실시예들로 제한되는 것은 아니며 임의적으로 변경될 수 있다.
도 11 및 도 12는 이 발명의 제 2 실시예에 따른 생체 정보 측정 패널(1)을 설명하기 위한 도면들이다.
이러한 제 2 실시예에서는, 도전성 감압 고무 센서와 같은 도전성 고무 센서(25)가 스트레인 검출 센서(D)로서 사용된다. 이 도전성 고무 센서(25)는 부설 평판부(2)에 매입된다. 이 패널(1)의 구조가 후술될 것이다.
이 패널(1)에서, 부설 평판부(2)는 상부 평판(2A) 및 하부 평판(2B)으로 분할된다. 이들 상부 및 하부 평판들(2A 및 2B)은 그 사이에 와이어형의 도전성 고무 센서(25)가 개입되어 적층 방식으로 고정된다. 이 도전성 고무 센서(25)는 상부 및 하부 평판들(2A 및 2B)의 적층 표면들의 전체 면적에 대략 지그재그 방식으로 배치된다.
상부 평판(2A)과 하부 평판(2B)을 고정시키기 위한 수단으로서는, 접착제 또는 용접(welding)이 예시될 수 있다. 이를 대신하여, 코킹, 클리핑 및 리베팅을 포함하는 임의의 기계적 고정 수단도 사용될 수 있다.
이러한 제 2 실시예의 패널(1) 및 생체 정보 측정 장치의 다른 구조와 생체 정보 측정 방법은 상기 제 1 실시예의 그것들과 동일하다.
제 2 실시예의 이 패널(1)에서는, 스트레인 검출 센서(D)가 도전성 고무 센서(25)이므로, 부설 평판부(2)의 스트레인 변화들이 확실하게 검출될 수 있다.
또한, 다양한 도전성 고무들이 형태 및 사이즈가 상이한 도전성 고무 센서(25)로서 이용될 수 있으므로, 센서(25)를 부설 평판부(2)의 전체 표면에 걸쳐 또는 부설 평판부(2)의 제한된 소정 위치에 탑재할 수 있다. 다시 말해, 도전성 고무 센서(25)를 스트레인 검출 센서(D)로서 사용하는 것은 부설 평판부(2)에서 탑재 위치를 선택함에 있어서의 자유도를 증가시킨다. 더 나아가, 도전성 고무 센서(25)의 전기 저항을 조정할 수 있으므르, 도전성 고무의 전기 저항을 소정 값으로 설정하는 것에 의해, 부설 평판부(2)의 스트레인 변화들이 확실하게 검출될 수 있다.
더구나, 앞서 언급한 바와 같이, 상부 평판(2A) 및 하부 평판(2B)은 그 사이에 도전성 고무 센서(25)가 개입된 상태에서 적층 방식으로 고정되고, 그에 따라, 도전성 고무 센서(25)는 부설 평판부(2) 내부에 배치된다. 따라서, 센서(25)는 부설 평판부(2)에 의해 보호되는데, 이는, 외부 접촉들로 인한 센서(D)의 손상들을 방지한다. 결과적으로, 센서의 수명, 즉, 패널(1)의 수명이 연장될 수 있다. 더 나아가, 도전성 고무 센서(25)가 상부 및 하부 평판들(2A 및 2B)의 고정 공정으로 인해 부설 평판부(2) 내부에 배치되므로, 도전성 고무 센서(25)를 부설 평판부(2) 내부에 배치하기 위한 배치 공정(매입 공정)이 용이하게 수행될 수 있다.
제 2 실시예에서는, 도전성 고무 센서(25)의 도전성 고무가 와이어형 부재이지만, 이 발명에서, 그것은 벨트형 부재와 같은 시트형 부재일 수 있거나 임의의 다른 형태일 수 있다.
본 발명에서, 도전성 고무 센서(25) 대신에, 도전성 수지 센서(conductive resin sensor)가 도전성 엘라스토머 센서로서 사용될 수도 있다.
도 13은 이 발명의 제 3 실시예에 따른 생체 정보 측정 매트(40)의 설명에 도움이 되는 도면이다.
제 3 실시예에 따른 이 매트(40)에는 제 1 실시예의 생체 정보 측정 패널(1)이 제공된다. 이 매트(40)의 구조가 후술될 것이다.
매트(40)는 침대(15)의 기초 평판부(16)상에 배치될 매트(17;예를 들어, 매트리스)(도 1 및 도 2 참고) 또는 다다미나 마루에 배치될 매트(예를 들어, 바닥 매트리스)로서 사용될 수 있고, 그에 따라, 피검자(S)를 수용할 수 있는 사이즈를 갖도록 형성된다. 이 매트(40)에서는, 거기에 탄성 쿠션 재료가 채워지고, 그에 따라, 이 매트(40)는 탄성을 갖는다.
피검자(S)의 가슴을 포함하는 가슴 주변 부분을 수용하는 부분의 두꺼운 중앙 부분(구체적으로, 두꺼운 중앙 부분의 매트 상부면 주변 부분)에서, 패널(1)은, 매트(40)의 폭 방향으로 연장하도록, 매입 상태에서 수평으로 배치된다. 매트(40)의 폭은 패널(1)의 폭과 거의 동일하게 설정된다.
이러한 제 3 실시예에서는, 제 1 실시예에 따른 패널(1)이 매트(40) 내부에 배치되므로, 피검자(S)가 매트(40)에 누워있을 때, 매트(40)의 상부면은 약하게 진동한다. 이 진동들은 약화되지 않고 부설 평판부(2)로 전송될 것이므로, 부설 평판부(2)의 스트레인은, 피검자(S)의 호흡 정보 및 맥박 정보의 정확한 측정을 가능하게 하며, 확실하게 변화할 수 있다.
이러한 제 3 실시예의 매트(40) 및 생체 정보 측정 장치의 다른 구조 및 생체 정보 측정 방법은 상기 제 1 실시예의 그것들과 동일하다.
도 14a 내지 도 14c는 이 발명의 제 4 실시예에 따른 생체 정보 측정 패널(1)의 설명에 도움이 되는 도면이다.
실제 사용시에는, 제 1 실시예의 패널에서와 동일한 방식으로, 탄성층들이 이 패널(1)의 부설 평판부(2)의 상부면 및 하부면에 부착된다. 그러나, 이 도면들에는, 탄성층의 구조에 대한 용이한 이해를 위해 그러한 탄성층들이 예시되어 있지 않다.
이 패널(1)에는 스트레인 검출 센서(D)로서의 스트레인 게이지들(20a 및 20b)로부터의 출력 신호를 제어하기 위한 제어 장치(70)가 제공된다. 제어 장치(70)는 기판에 부착된다.
제어 장치(70)는 스트레인 게이지들(20a 및 20b)로부터의 출력 신호(예를 들어, 출력 전압)를 디지털 신호로 변환하기 위한 A/D 컨버터를 가진다. 이 제어 장치(70)는, 장치(70)가 부설 평판부(2)의 상부면(또는 하부면)의 끝 부분에 형성되어 있는 오목한 부분(71)내에 배치되어 있는 상태에서, 접착제 또는 나사들로써 부설 평판부(2)에 고정된다.
패널(1)에서는, 제어 장치(70)가 부설 평판부(2)에 부착되므로, 스트레인 게이지들(20a 및 20b)로부터의 출력 신호가 제어 장치(70)에 의해 제어될 수 있다.
더구나, 제어 장치(70)가 오목한 부분(71)내에 배치되므로, 제어 장치(70)의 외부 접촉들로 인한 손상들이 방지될 수 있다. 따라서, 패널(1)의 수명이 연장될 수 있다.
이러한 제 4 실시예의 패널의 다른 구성들은 상기 제 1 실시예의 그것들과 동일하다.
도 15는 이러한 제 4 실시예의 이 패널(1)에서 사용되는 브릿지 회로(21C)의 변경된 실시예를 나타낸다. 이 브릿지 회로(21C)에서는, 한 쌍의 스트레인 게이지들(20a 및 20a)이 부설 평판부(2)의 상부면 및 하부면의 대향 부분들에 부착된다. 한편, 제어 부분(70)은 고정 저항들(2Oz 및 2Oz) 및 한 쌍의 더미 저항을 가진다. 이 브릿지 회로(21C)는 한 쌍의 스트레인 게이지들(20a 및 20a)과 한 쌍의 고정 저항들(2Oz 및 2Oz)을 전기적으로 접속하는 것에 의해 형성된다.
이 브릿지 회로(21C)로써, 부설 평판부(2)의 스트레인 변화들이 확실하게 검출될 수 있다.
본 발명에서는, 더미 저항으로서, 고정 저항들(2Oz 및 2Oz) 대신에 칩 저항들이 사용될 수도 있다.
본 발명의 몇가지 실시예들이 설명되었지만, 본 발명이 이러한 실시예들로 국한되는 것은 아니며, 다양한 방식으로 변경될 수 있다.
예를 들어, 상기 실시예들 중 어느 하나에서, 스트레인 게이지들은 패널(1)의 부설 평판부(2)의 상부면 및 하부면에 부착된다. 그러나, 이 발명에서, 스트레인 게이지들은 부설 평판부(2)의 상부면에만 또는 부설 평판부(2)의 하부면에만 부착될 수도 있다.
패널(1)의 부설 평판부(2)의 상부면 또는 하부면에 부착될 스트레인 게이지들의 수는 1, 2, 3, 4 또는 그 이상일 수 있다.
더구나, 스트레인 게이지들은 접착제를 사용하는 수단이 아닌 코킹, 스쿠루잉, 리베팅 또는 용접(예를 들어, 점 용접)과 같은 기계적 고정 수단에 의해 부설 평판부(2)의 소정 위치에 부착될 수도 있다.
패널(1)의 부설 평판부(2)는 피검자(S) 전체를 수용할 수 있는 부재일 수 있다.
또한, 본 발명에서, 스트레인 게이지 그룹의 수는 1, 2, 3, 4 또는 그 이상일 수 있다.
더구나, 이 실시예에서, 부설 평판부들(2) 모두는 침대(15)의 매트(17) 위에 배치되지만, 부설 평판부(2)는 다다미 또는 마루에 배치될 수도 있다.
또한, 본 발명에서는, 필요하다면, 생체 정보 측정 패널, 매트 또는 생체 정보 측정 장치에 안전 장치가 장착될 수 있거나, 이 장치들을 위해 안전 처리가 수행될 수 있다.
본 발명은 의료 시설들, 요양 시설들 또는 일반 가정에서 건강한 사람, 환자, 유아 또는 노인과 같은 피검자의 생체 정보를 측정하는데 사용되는 생체 정보 측정 패널, 패널을 갖춘 생체 정보 측정 매트, 패널 또는 매트를 갖춘 생체 정보 측정 장치, 및 패널 또는 매트를 사용하는 생체 정보 측정 방법에 적용될 수 있다.
본 발명은 피검자의 생체 활동들을 모니터링하기 위한 시스템에도 적용될 수 있다.
본 발명이 다수의 상이한 형태들로 구현될 수도 있지만, 본 명세서는 본 발명의 원리들에 대한 하나의 예를 제공하는 것으로 간주되어야 하고, 이러한 예들은 본 명세서에서 설명되거나 본 명세서에서 예시되는 바람직한 실시예들로 본 발명을 국한하려는 의도는 아니라는 점을 이해하여야 한다.
본 명세서에서는 본 발명의 실시예들이 설명되었지만, 본 발명이 본 명세서에서 설명되는 바람직한 실시예들로 국한되는 것은 아니며, 본 발명은, 당업자들이라면 본 명세서에 기초해 이해할 수 있을 등가 소자들, 변형들, (예를 들어, 다양한 실시예들에 걸친 태양들의) 조합들, 변형물 및/또는 변경들을 가진 임의의 모든 실시예들을 포함한다. 본 청구항들에서의 제한들은, 본 명세서에서 또는 출원이 수행되는 동안 설명되고, 비배타적인 것으로 해석되어야 하는, 일례들로 국한되는 것은 아니며, 청구항들에서 이용되는 언어에 기초해 광범위하게 해석되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에서, "바람직하게"라는 용어는 비배타적인 것으로 "바람직하지만 이에 국한되는 것은 아닌"을 의미한다. 본 명세서 및 본 출원에서는, 수단과 기능 또는 단계와 기능의 제한들은, 특정 청구항 제한을 위해, 그 제한에 다음의 조건들: a) "~용 수단" 또는 "~용 단계"가 명시적으로 언급되어 있는 조건; b) 대응되는 기능이 명시적으로 언급되어 있는 조건; 및 c) 그 구조를 지원하는 구조, 재료 또는 동작들은 언급되어 있지 않은 조건이 존재하는 경우에만 이용될 것이다. 본 명세서 및 본 출원에서는, "본 발명" 또는 "발명"이라는 용어들은 본 명세서내의 하나 이상의 태양에 대한 참조로서 사용될 수 있다. 본 발명 또는 그 언어가 결정적인 것의 확인으로서 부적절하게 해석되지 않아야 하고, 모든 태양들 또는 실시예들을 이용하여 출원하는 것으로 부적절하게 해석되지 않아야 하며(다시 말해, 본 발명이 다수의 태양들 및 실시예들을 가진다는 것을 이해하여야 하며), 본 출원 또는 청구항들의 범위를 국한하는 것으로 부적절하게 해석되지 않아야 한다. 본 명세서 및 본 출원에서는, "실시예"라는 용어는 임의의 태양, 사양, 처리 또는 단계, 그것에 관한 임의 조합, 및/또는 그것에 관한 임의 부분 등을 설명하는데 사용될 수 있다. 일부 일례들에서는, 다양한 실시예들이 중복되는 사양들을 포함할 수도 있다. 본 명세서 및 본 출원에서는, 다음과 같은 약칭이 사용될 수도 있다, 즉 "e.g."는 "예를 들어"를 의미하고, "NB"는 "유의(할 것)"를 의미한다.

Claims (32)

  1. 생체 정보 측정 패널로서,
    피검자 아래에 배치될, 탄성적으로 유연한 부설 평판부; 및
    상기 부설 평판부에 부착되어 있는 스트레인 검출 센서를 포함하며,
    상기 피검자의 생체 활동에 따라 발생되는 상기 부설 평판부의 스트레인 변화는, 상기 부설 평판부가 상기 피검자 아래에 배치되어 있는 상태에서, 상기 스트레인 검출 센서에 의해 검출되고,
    상기 스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호는 상기 피검자의 생체 정보를 측정하는데 사용되는 생체 정보 측정 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부설 평판부는 대략 직사각형 벨트 형태로 형성되고, 상기 피검자 아래에 배치되어 상기 피검자의 폭 방향으로 연장하는 생체 정보 측정 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 부설 평판부의 굴곡 강도는 7.5 x 102 내지 1.5 x 1012 Nmm2의 범위내에 해당되도록 설정되는 생체 정보 측정 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 부설 평판부는, 영률이 3 x 104 내지 30 x 104 MPa의 범위내에 해당되는 재료로 이루어지는 생체 정보 측정 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 부설 평판부는 10 내지 1,000 mm의 길이, 300 내지 2,000 mm의 폭, 및 0.1 내지 30 mm의 두께로 설정되는 생체 정보 측정 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 부설 평판부는 알루미늄 또는 그 합금으로 이루어지는 생체 정보 측정 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 부설 평판부의 상부면 및 하부면 중 적어도 하나에 부착되어 있는 탄성층을 더 포함하는 생체 정보 측정 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 탄성층은 탄성 시트 부재이고,
    상기 탄성 시트 부재는, 상기 탄성 시트 부재의 주변 단부가 상기 부설 평판 부의 주변으로부터 돌출되는 상태로, 상기 부설 평판부의 상부면 및 하부면 중 적어도 하나에 부착되는 생체 정보 측정 패널.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트레인 검출 센서는 스트레인 게이지인 생체 정보 측정 패널.
  10. 제 9 항에 있어서,
    적어도 하나의 스트레인 게이지는 상기 부설 평판부의 상부면 및 하부면 중 적어도 하나에 부착되는 생체 정보 측정 패널.
  11. 제 9 항에 있어서,
    한 쌍의 스트레인 게이지가 상기 부설 평판부의 상부면 및 하부면의 대향 위치에 부착되고,
    상기 한 쌍의 스트레인 게이지 및 한 쌍의 더미 저항이 전기적으로 서로 접속되어 브릿지 회로를 형성하며,
    상기 브릿지 회로로부터의 출력 신호는 상기 피검자의 생체 정보를 측정하는데 사용되는 생체 정보 측정 패널.
  12. 제 9 항에 있어서,
    2 쌍의 스트레인 게이지가 상기 부설 평판부의 상부면 및 하부면의 대향 위 치에 부착되고,
    상기 2 쌍의 스트레인 게이지가 전기적으로 서로 접속되어 브릿지 회로를 형성하며,
    상기 브릿지 회로로부터의 출력 신호는 상기 피검자의 생체 정보를 측정하는데 사용되는 생체 정보 측정 패널.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 스트레인 게이지는 상기 부설 평판부의 상부면 및 하부면 중 적어도 하나의 우측과 좌측 부분 및 중앙 부분에 부착되는 생체 정보 측정 패널.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 부설 평판부에는 상기 부설 평판부의 나머지 부분보다 좀더 얇은 적어도 하나의 박막 부분이 제공되고,
    적어도 하나의 스트레인 게이지가 상기 부설 평판부의 박막 부분의 상부면 및 하부면 중 적어도 하나의 표면에 부착되는 생체 정보 측정 패널.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 부설 평판부의 박막 부분의 상부면 및 하부면 중 적어도 하나에 오목한 부분을 부분적으로 형성하는 것에 의해, 상기 부설 평판부에 박막 부분을 형성하는 생체 정보 측정 패널.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 부설 평판부의 두께가 상기 부설 평판부의 폭 방향으로 연속적으로 변화하도록 상기 부설 평판부를 형성하는 것에 의해, 상기 부설 평판부에 박막 부분을 형성하는 생체 정보 측정 패널.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 스트레인 게이지로의 입력 신호 라인 및/또는 상기 스트레인 게이지로부터의 출력 신호 라인을 통과시키기 위한 신호 라인 통과용 개구부가 스트레인 게이지 부착 위치 부근에 형성되는 생체 정보 측정 패널.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트레인 검출 센서는 도전성 엘라스토머 센서인 생체 정보 측정 패널.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 엘라스토머 센서는 상기 부설 평판부 내부에 배치되는 생체 정보 측정 패널.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 부설 평판부는 상부 평판부 및 하부 평판부로 분리되고,
    상기 상부 평판부 및 상기 하부 평판부는, 상기 도전성 엘라스토머 센서가 상기 상부 평판부와 상기 하부 평판부 사이에 샌드위치되어 있는 상태에서, 적층 방식으로 고정되는 생체 정보 측정 패널.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호를 제어하기 위한 제어 장치로서, 상기 부설 평판부에 부착되는, 제어 장치를 더 포함하는 생체 정보 측정 패널.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 부설 평판부의 상부면 또는 하부면에 형성된 오목한 부분에 배치되는 생체 정보 측정 패널.
  23. 생체 정보 측정 매트로서,
    상기 청구항 제 1 항에서 인용된 생체 정보 측정 패널을 포함하고,
    상기 패널은 상기 매트에 배치되는 생체 정보 측정 매트.
  24. 생체 정보 측정 장치로서,
    상기 청구항 제 1 항에서 인용된 생체 정보 측정 패널 또는 상기 청구항 제 23 항에서 인용된 생체 정보 측정 매트를 포함하고,
    상기 피검자의 생체 정보는 상기 패널 또는 상기 매트의 스트레인 검출 센서 로부터의 출력 신호에 기초해 측정되는 생체 정보 측정 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호에 기초해 상기 피검자의 생체 정보를 계산하기 위한 계산 수단; 및
    상기 계산 수단에 의해 계산된 생체 정보를 표시하기 위한 표시 수단을 더 포함하는 생체 정보 측정 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 계산 수단에 의해 계산된 생체 정보를 전송하도록 구성되어 있는 통신 수단을 더 포함하는 생체 정보 측정 장치.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 계산 수단에 의해 계산된 생체 정보에 기초해, 경보를 제공하도록 구성되어 있는 경보 수단을 더 포함하는 생체 정보 측정 장치.
  28. 생체 정보 측정 방법으로서,
    상기 청구항 제 1 항에서 인용된 생체 정보 측정 패널 또는 상기 청구항 제 23 항에서 인용된 생체 정보 측정 매트를 준비하는 단계,
    상기 패널 또는 상기 매트가 상기 피검자 아래에 배치되어 있는 상태에서, 상기 피검자의 생체 활동에 따라 발생되는 상기 패널 또는 상기 매트의 상기 부설 평판부의 스트레인 변화를 검출하는 단계, 및
    상기 스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호에 기초해, 상기 피검자의 생체 정보를 측정하는 단계를 포함하는 생체 정보 측정 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 피검자의 생체 정보는 상기 스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호에 기초해 계산 수단에 의해 계산되고,
    상기 계산 수단에 의해 계산된 생체 정보는 표시 수단에 의해 표시되는 생체 정보 측정 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 계산 수단에 의해 계산된 생체 정보는 통신 수단에 의해 전송되는 생체 정보 측정 방법.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 계산 수단에 의해 계산된 생체 정보에 기초해, 경보 수단에 의해 경보가 제공되는 생체 정보 측정 방법.
  32. 생체 활동 모니터링 시스템으로서,
    상기 청구항 제 1 항에서 인용된 생체 정보 측정 패널 또는 상기 청구항 제 23 항에서 인용된 생체 정보 측정 매트;
    상기 패널 또는 상기 매트의 상기 스트레인 검출 센서로부터의 출력 신호에 기초해, 상기 피검자의 생체 정보를 계산하도록 구성되어 있는 계산 수단;
    상기 계산 수단에 의해 계산된 생체 정보를 표시하도록 구성되어 있는 표시 수단; 및
    상기 계산 수단에 의해 계산된 생체 정보를 전송하도록 구성되어 있는 통신 수단을 포함하는 생체 활동 모니터링 시스템.
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