KR20080086300A

KR20080086300A - 인텔리전트 혈압측정장치

Info

Publication number: KR20080086300A
Application number: KR1020070028313A
Authority: KR
Inventors: 김응석
Original assignee: 주식회사메디아나
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2008-09-25

Abstract

본 발명은 혈압량의 변화에 따라 혈압측정의 시간간격을 조정하여 자동측정하는 인텔리전트 혈압측정장치에 관한 것이다.

본 발명의 혈압측정장치는 피검자의 상완에 채워져 혈관을 가압하는 커프부; 상기 커프와 상완 사이에 위치되며 혈관벽 운동을 반영하는 커프압의 작은 진동값을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 압력센서부; 상기 압력센서서부의 출력신호로부터 증폭하고 잡음을 제거하여 맥파신호를 검출하는 신호전처리부; 상기 신호전처리부의 출력 신호를 수신받아 연산처리하여 최대혈압, 최소혈압, 맥압을 획득하는 연산처리부;를 구비하는 혈압측정장치에 있어서, 상기 연산처리부는 혈압의 변화에 따른 측정시간간격을 구하는 시간간격 연산부를 더 구비한다.

상기 시간간격 연산부는 혈압치를 이용하여 시간간격의 단계수를 연산하고, 메모리부로부터 상기 단계수에 따른 시간간격 값을 읽어들여 그 값을 시간간격으로 하는 것을 특징으로 한다.

혈압측정장치, 측정시간간격, 단계수

Description

인텔리전트 혈압측정장치{Intelligent blood pressure measurement system}

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 혈압측정장치의 개략적인 구성도이다.

도 2는 도 1의 혈압측정장치의 시간간격 연산부(630)의 흐름도이다.

혈압이란 혈액이 혈관 속을 흐르고 있을 때 혈관벽에 미치는 측압을 말하며 크게 동맥혈압, 모세관혈압, 정맥혈압 등으로 구분되며, 보통 혈압이라고 하면 일반적으로 동맥혈압을 말한다. 동맥혈압은 심장박동에 의하여 변동하는데, 심실이 수축하여 혈액이 동맥 속으로 밀려나갔을 때의 혈압을 수축기혈압이라고 하며, 심실이 확장하여 혈액이 밀려나가지 않을 때 동맥벽에 탄력이 있어 혈액을 압박하고 있으므로 혈압이 0가 되지는 않는데 이때의 혈압을 확장기혈압이라고 한다. 수축기혈압과 확장기혈압과의 차이를 맥압이라고 한다. 따라서 심장으로부터 밀려나가는 혈액량이 증가하면 맥압도 증가한다.

혈압이 낮으면 모세혈관과 조직사이 물질교환에 장애가 생겨 조직에 산소가 가지 못하게 되어, 혈압이 지나치게 낮으면 쇼크가 생길 수 있다. 또한 혈압이 높으면 고혈압이 되어 심장에 무리가 가고 뇌혈관이 잘 터지게 되거나 동맥경화나 심근경색 등에 의해 급사할 수 있다. 이에 혈압측정에 의해 자신의 혈압을 체크하는 것은 매우 중요하다.

특히 앰블런스, 중환자실 등의 환자는 계속적인 혈압 체크가 필요한데, 이런 환자를 위해 사람이 계속 주기적으로 측정하는 것은 상당히 번거롭고 어렵다. 즉, 종래에는 혈압 측정을 계속적으로 해주어야 하는 상황에서는 일반적으로 측정자가 계속적으로 설정된 측정시간 간격으로 직접 혈압을 측정해야하므로 상당히 번거로웠다.

또한 종래에는 설정된 시간 간격에 수동으로 측정하는 혈압측정장치에 있어서 중요한 혈압의 변화를 읽어 들이지 못하고 놓치는 수가 많아 데이터의 신뢰성이 떨어졌다.

특히 종래의 커프를 사용하는 혈압계에 있어서 설정된 시간 간격에 수동으로 혈압을 측정할때 경우에 따라 커프가 가압된 상태가 반복됨에 의해 환자의 상완 등에 멍을 남기는 경우도 있었다.

따라서 환자에게 고통을 주지않으면서 환자의 혈압 변화에 따라 혈압측정 시간간격을 조정하여 자동측정하며 아주 짧은 시간 간격으로도 자동측정이 가능한 혈압측정장치가 요망된다.

본 발명은 환자에게 고통을 적게 주며 환자의 혈압 변화에 따라 혈압측정 시 간간격을 조정하여 자동측정하며 아주 짧은 시간 간격으로도 자동측정이 가능한 혈압측정장치 및 혈압측정방법을 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 환자의 혈압 변화에 따라 혈압측정 시간간격을 조정하여 자동측정하며 아주 짧은 시간 간격으로도 자동측정이 가능한 혈압측정장치 및 혈압측정방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 혈압을 계속적으로 모니터링 하지 않아도 효율적으로 혈압측정이 가능하며 집중적 관리를 할 수 있게 해주는 혈압측정장치를 제공하는 데 있다.

이하 본 발명의 일 실시예에 의한 혈압측정장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 혈압측정장치의 개략적인 구성도로서, 키입력부(100), 펌프구동부(200), 과압검출부(300), 커프부(400), 신호전처리부(500), 연산처리부(600), 표시부(700), 저장부(800) 를 포함한다.

키입력부(100)는 온/오프(ON/OFF) 스위치(미도시), 설정 키(미도시) 등을 구비하여, 입력된 신호를 연산처리부(600)로 전송한다. 즉, 키입력부(100)는 온/오프 신호, 설정값 등을 연산처리부(600)로 송신한다.

펌프구동부(200)는 펌프를 구동시키는 것으로 펌프제어부(210)와 펌프부(220)를 포함한다.

펌프제어부(210)는 연산처리부(600)에서 수신된 펌프구동신호에 따라 펌프부(220)를 구동시킨다.

펌프부(220)는 펌프제어부(210)에 의해 구동된다. 펌프부(220)가 구동되고 밸브부(410)의 밸브가 열리면서 공기가 커프부(400)로 들어가게 된다.

과압검출부(300)는 펌프부(220)에서 밸브부(410)로 공기가 지나치게 들어갔는지 아닌지를 판단하여 과압되는 경우 펌프부(220)의 작동을 멈추게 하고 밸브부(410)의 밸브를 닫게 하는 신호를 각각 펌프부(220)와 밸브부(410)로 송신한다.

커프부(400)는 피검자의 상완에 채워져 혈관을 가압하는 역할을 하며 밸브부(410)와 압력센서부(420)를 포함한다.

밸브부(410)는 펌프부(220)의 펌프작동에 의해 밸브의 개폐가 이루어져 펌프가 작동하면 밸브가 열려 커프부(400)에 공기를 받아들이고 펌프의 작동이 멈추면 밸브가 닫혀 커프부(400)의 공기압을 유지시켜주며 커프부(400)의 공기압을 낮출 때는 밸브부(410)가 열리어 공기를 빼준다.

압력센서부(420)는 커프와 상완사이에 위치되며, 커프에 의해 최대 가압된 후 점점 감압하면서 혈관벽 운동을 반영하는 커프압의 작은 진동값을 측정하여 전기적 신호로 변환한다.

신호전처리부(500)는 커프부(400)에서 측정된 신호를 연산처리부(600)에서 연산처리 할 수 있는 신호로 만들어 주며, 제1증폭부(510), 동잡음 필터부(520), 대역통과 필터부(530), 제2증폭부(540), A/D변환기(550)를 포함한다.

제1증폭부(510)는 압력센서부(420)의 출력신호를 증폭한다.

동잡음 필터부(520)는 제1증폭부(510)의 출력신호로 부터 동잡음 등의 잡음을 제거한다.

대역통과 필터부(530)는 동잡음 필터부(520)의 출력신호로부터 커프신호 등을 제거하여 맥파신호를 검출한다.

제2증폭부(540)는 대역통과 필터부(530)의 출력신호를 증폭한다.

A/D변환기(550)는 제2증폭부(540)의 출력신호를 디지털 신호로 변환한다.

연산처리부(600)은 혈압연산부(620), 시간간격 연산부(630)를 구비하며, 신호전처리부(500)의 출력 신호를 수신받아 연산처리하여 최대혈압, 최소혈압, 맥압을 획득하며, 다음에 측정될 시간간격을 연산한다. 최대혈압은 심장 수축기의 혈압으로 수축기압이라고도 하며, 최저혈압은 심장의 이완기 혈압으로 이완기압이라고도 한다.

혈압연산부(620)는 신호전처리부(500)의 출력 신호를 수신받아 연산처리하여 최대혈압 및 최소혈압을 획득하며, 최대혈압과 최소혈압의 차인 맥압을 구한다.

시간간격 연산부(630)는 혈압의 변화에 따른 측정시간간격을 연산처리한다. 이는 키입력부(100)의 설정키를 통해 설정된 초기 시간간격으로 혈압을 측정하다가 혈압이 급격히 변화하게 되는 경우에 수학식1에 의해 시간간격의 단계수를 정하고, 메모리부(640)으로부터 상기 단계수에 따른 시간간격 값을 읽어들여 그 값을 시간간격으로 한다. 메모리부(640)으로부터에 저장된 단계수에 따른 시간간격 값들은 표 1과 같다.

β = α｜Xavg -Xn｜

여기서 β는 시간간격 단계수이며, α는 혈압과 시간간격 단계수와의 사이의 변환 상수이며, Xavg는 혈압 이동평균치이며, Xn은 현재 n 번째의 측정 혈압치이다. 여기서 a는 0보다 크고 1보다 작은 실수를 사용할 수 있다.

단계	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
interval (분)	1	2	2.5	3	5	10	15	30	60	90	120

즉, 초기에는 키입력부(100)의 설정키로 부터 입력된 초기 시간간격으로 측정하여 혈압 평균치 Xavg을 구하여지며, 최초 기간이 경과후 측정된 혈압값인 Xn을 Xavg와 비교하여 계산된 변화량과, 혈압과 시간간격 단계수 간의 변환상수인 α의 곱에 따라 시간간격 단계수 β를 구한다. 경우에 따라서는 Xavg의 초기값을 설정키로 설정하여 사용할 수 있다.

예를 들어 환자의 Xavg 가 150mmHg이고 초기 시간간격이 7단계인 15분이고, 첫 번째 15분이 지난 후 측정된 환자 혈압 측정값이 148mmHg라고 하면, 7단계인 15분이 다음 측정까지의 시간간격이 된다. 다시 15분이 경과 후 측정된 혈압이 80mmHg이라면 70mmHg의 변화량이 발생되었고, 그 결과로 인해 β가 4가 되고 3단계인 2.5분이 다음 혈압측정까지의 시간간격이 된다. 2.5분 후 측정값이 80mmHg이면 2.5분이 다시 경과 후 측정을 하게 된다. 다시 2.5분이 경과 후 120mmHg이라면 다음 측정은 6단계인 10분의 시간간격 경과 후 측정하게 된다.

메모리부(640)는 단계수에 따른 시간간격 값이 저장되어 있다.

출력부(700)은 연산처리부에서 측정한 혈압치, 즉 최대혈압, 최소혈압, 맥압을 출력한다.

도 2는 도 1의 혈압측정장치의 시간간격 연산부의 흐름도이다.

초기화단계로, 키입력부로부터 초기 시간간격 및 혈압 평균치(Xavg)를 수신하며 초기화한다(S110).

혈압치 획득단계로, 혈압연산부(620)에서 구하여진 혈압치를 시간간격 연산부(630)에서 수신한다(S120).

시간간격 단계수 획득단계로, 수학식 1로부터 시간간격 단계수(β)를 구한다(S130).

시간간격값 설정단계로, 시간간격 단계수에 따른 시간간격 값을 읽어들인다(S140).

혈압이동평균치 연산단계로, 혈압이동평균치를 구하고(S150), 다음 혈압치 획득을 위해 혈압치 획득단계(S120)으로 돌아간다.

본 발명은 이상에서 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것이 아니라, 당업자라면 다음에 기재되는 청구범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 환자의 혈압 변화에 따라 혈압측정 시간간격을 조정하여 자동측정하며 아주 짧은 시간 간격으로도 자동측정이 가능한 혈압측정장치 및 혈압측정방법을 제공하며, 또한 본 발명의 혈압측정장치는 혈압을 계속적으로 모니터링 하지 않아도 효율적으로 혈압측정이 가능하며 집중적 관리를 할 수 있게 해준다.

Claims

피검자의 상완에 채워져 혈관을 가압하는 커프부;

상기 커프와 상완 사이에 위치되며 혈관벽 운동을 반영하는 커프압의 작은 진동값을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 압력센서부;

상기 압력센서서부의 출력신호로부터 증폭하고 잡음을 제거하여 맥파신호를 검출하는 신호전처리부;

상기 신호전처리부의 출력 신호를 수신받아 연산처리하여 최대혈압, 최소혈압, 맥압을 획득하는 연산처리부;를 구비하는 혈압측정장치에 있어서,

상기 연산처리부는 혈압의 변화에 따른 측정시간간격을 구하는 시간간격 연산부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 혈압측정장치.
제1항에 있어서,

상기 시간간격 연산부는 시간간격의 단계수를 연산하고, 메모리부로부터 상기 단계수에 따른 시간간격 값을 읽어들여 그 값을 시간간격으로 하는 것을 특징으로 하는 혈압측정장치.
제2항에 있어서,

상기 시간간격 연산부는 시간간격 단계수를

β = α｜Xavg -Xn｜

(단, β는 시간간격 단계수이며, α는 혈압과 시간간격 단계수와의 사이의 변환 상수로 0보다 크고 1보다 작은 실수이며, Xavg는 혈압 이동평균치이며, Xn은 현재 n 번째의 측정 혈압치이다)

에 의해 구하는 것을 특징으로 하는 혈압측정장치.
제3항에 있어서

상기 시간간격 연산부는

시간간격 단계수가 1이라면, 측정시간간격을 1분으로 하며,

시간간격 단계수가 2라면, 측정시간간격을 2분으로 하며,

시간간격 단계수가 3이라면, 측정시간간격을 2.5분으로 하며,

시간간격 단계수가 4라면, 측정시간간격을 3분으로 하는 것을 특징으로 하는 혈압측정장치.
제3항에 있어서

상기 시간간격 연산부는

시간간격 단계수가 5이라면, 측정시간간격을 5분으로 하며,

시간간격 단계수가 6이라면, 측정시간간격을 10분으로 하며,

시간간격 단계수가 7이라면, 측정시간간격을 15분으로 하며,

시간간격 단계수가 8이라면, 측정시간간격을 30분으로 하며,

시간간격 단계수가 9이라면, 측정시간간격을 60분으로 하며,

시간간격 단계수가 10이라면, 측정시간간격을 90분으로 하며,

시간간격 단계수가 11이라면, 측정시간간격을 120분으로 하는 것을 특징으로 하는 혈압측정장치.
혈압의 변화에 따라 측정시간간격을 조정하여 자동으로 혈압을 측정하는 혈압측정장치의 측정시간간격 조정 방법은

압력센서서부로부터 신호전처리부를 통해 수신된 맥파신호로부터 혈압치를 획득하는 혈압치 획득단계;

상기 혈압치 획득단계에서 획득된 혈압치 및 혈압이동평균치를 이용하여 시간간격 단계수(β)를 구하는 시간간격 단계수 획득단계;

시간간격 단계수에 따른 시간간격 값을 메모리부로부터 읽어들이는 시간간격값 설정단계;

혈압이동평균치를 구하고, 다음 혈압치 획득을 위해 혈압치 획득단계로 돌아가는 혈압이동평균치 연산단계;

를 구비하는 것을 특징으로 하는 혈압측정장치의 측정시간간격 조정 방법.