KR20080096962A - Blood pressure measuring apparatus and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 수은 혈압계를 나타낸 도면.1 is a view showing a conventional mercury sphygmomanometer.
도 2는 혈압 측정방법에 이용되는 시간에 따른 혈류의 맥소리와 맥진동변화2 is a pulse sound and pulse vibration change of blood flow with time used in the blood pressure measurement method
를 도시한 그래프.Graph showing the.
도 3은 상기 혈압 측정장치의 착용상태를 나타낸 예시도.Figure 3 is an exemplary view showing a wearing state of the blood pressure measuring device.
도 4는 상기 혈압 측정장치의 구성 및 동작 형태를 나타낸 구성도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration and operation of the blood pressure measuring device.
도 5는 상기 혈압 측정장치의 다른 구성형태를 나타낸 구성도.5 is a configuration diagram showing another configuration of the blood pressure measuring device.
도 6은 상기 혈압 측정장치의 구성을 보인 블록도.Figure 6 is a block diagram showing the configuration of the blood pressure measuring device.
도 7은 상기 혈압 측정장치의 구동형태를 상세히 도시한 블록도.Figure 7 is a block diagram showing in detail the driving form of the blood pressure measuring device.
도 8은 혈압 측정장치의 구동부하와 압력수치의 매칭방법을 설명하기 위한 측정 그래프.8 is a measurement graph for explaining a method of matching the driving load and the pressure value of the blood pressure measuring device.
도 9는 혈압 측정장치의 혈압 측정 과정을 보인 순서도.9 is a flow chart showing a blood pressure measurement process of the blood pressure measuring device.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
510: 구동부 520: 압박부510: driving unit 520: pressing unit
530: 매칭부 540: 제어부530: matching unit 540: control unit
550: 센서부 610: 제어부550: sensor unit 610: control unit
620: 드라이버 및 센싱부 630: 기어부620: driver and sensing unit 630: gear unit
640: 구동수단 650: 인코더부640: driving means 650: encoder
본 발명은 피검자의 혈압 측정부위를 압박하는 커프를 이용하여 혈압을 측정하는 장치 및 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for measuring blood pressure by using a cuff to press the blood pressure measurement site of the subject.
혈액이 혈관의 벽에 미치는 압력을 잰 것을 혈압이라고 하며, 심장은 1분에 약 60회 수축과 확장을 반복한다. 심장이 수축하여 피를 밀어낼 때 혈관에 미치는 압력을 '수축혈압'이라고 하며 가장 높기 때문에 '최고혈압'이라고 한다. 또한, 심장이 확장되면서 혈액을 받아들일 때 혈관에서 유지되는 압력을 '이완혈압'이라고 하며 가장 낮기 때문에 '최저혈압'이라고 한다. 보통 정상인의 혈압은 수축혈압이 120mmHg이고, 이완혈압은 80mmHg을 나타낸다.The pressure on the walls of blood vessels is called blood pressure, and the heart repeats its contraction and expansion about 60 times per minute. When the heart contracts and pushes blood, the pressure on the blood vessels is called 'constrictive blood pressure' and because it is the highest, it is called 'high blood pressure'. In addition, the pressure that is maintained in the blood vessels when the blood is received as the heart is expanded 'relaxed blood pressure' is called the 'lowest blood pressure' because of the lowest. Normal blood pressure of normal people is 120mmHg systolic blood pressure, the relaxation blood pressure is 80mmHg.
우리나라 성인의 4명 중 1명 이상이 고혈압에 해당되며 40세 이후부터는 이 비율이 급격히 증가하는 추세를 나타내고 있다. 상기 고혈압이 문제가 되는 것은 고혈압을 적절히 관리하지 않고 오랫동안 그냥 놔둘 경우 안질환, 신장질환, 동맥질환, 뇌질환, 심장질환과 같은 생명에 위협을 가할 수 있는 다른 합병증들의 원인이 될 수 있기 때문이다. 따라서, 상기 합병증이 있는 환자의 경우 지속적인 혈압의 측정과 관리가 행해져야 한다.At least one in four Korean adults is hypertension, and since the age of 40, the rate has increased rapidly. The problem is that hypertension can be a cause of other life-threatening complications such as eye disease, kidney disease, arterial disease, brain disease, and heart disease if left unchecked for a long time without proper management of hypertension. . Therefore, continuous measurement and management of blood pressure should be performed in patients with the above complications.
종래에는 혈압을 측정하기 위하여 피검자의 혈압 측정부위를 가압하여 혈액의 흐름을 차단한 시점 이후 점점 압박의 정도를 감소시키면서 혈류의 흐름이 재개되기 시작하면서 발생하는 맥소리나 맥진동을 감지하여 압력을 측정하였다. 상기 맥소리나 맥진동을 감지하여 혈압을 측정하는 수단으로 수은 혈압계와 전자 혈압계가 있다.Conventionally, in order to measure blood pressure, the pressure of the blood pressure measurement part of the subject is pressed to reduce the degree of pressure, and then gradually decrease the pressure and detect the beating sound or pulse generated when the flow of blood flow resumes. Measured. Mercury tonometer and electronic tonometer as a means for measuring the blood pressure by detecting the pulse or pulse vibration.
도 1은 종래의 수은 혈압계(10)를 나타낸 도면이다. 상기 도 1을 참조하면, 수은 혈압계는 피검자의 혈압 측정부위를 압박하는 공기 주입식 커프(12)를 상기 피검자의 상완에 감아 상기 커프(12)에 펌프(13)를 이용하여 공기를 주입함으로써 상기 측정부위를 압박하여 혈류의 흐름을 차단한다. 이후, 상기 커프의 공기를 서서히 누출시켜 압박을 감소시키고, 이때 청진기를 이용하여 맥소리를 감지하여 혈류의 흐름 여부를 판단한다. 차단되었던 혈류의 흐름이 서서히 재개되기 시작하면, 피검자의 측정부위에서 맥소리가 감지된다. 상기 맥소리는 청진기를 이용하여 감지하는데, 상기 맥소리가 감지되는 시점이 수축 혈압이 측정되는 시점이며 측정값은 수은관(11)을 통해 확인할 수 있다. 또한, 혈관이 완전히 개방되어 혈류의 흐름이 원활해지고 맥소리가 감지되지 않는 시점이 나타나는데, 이 시점이 이완혈압이 측정되는 시점이며 상기 수은관(11)을 통해 측정값을 확인한다. 상기한 바와 같이, 상기 수은 혈압계는 맥소리를 이용하여 혈압을 측정하게 되는데 이와 같은 방법을 코로트코프(Korotkoff) 방법이라 한다.1 is a view showing a
도 2는 혈압 측정방법에 이용되는 시간에 따른 혈류의 맥소리와 맥진동변화 를 도시한 것이다. 상기 도 2를 참조하면, 최상단에 도시된 코로트코프 방법에 의한 맥소리의 감지는 상기 도 1에서 언급한 바와 같이 수은 혈압계에 있어서 청진기를 이용하거나, 전자혈압계에 있어서 음압센서 또는 도플러 효과를 이용한 초음파 센서를 통해 감지하는 것이 가능하다. 상기 코로트코프 방법은 맥소리를 감지함으로써 수축 혈압과 이완 혈압의 측정 시점을 감지하고, 상기 시점에서의 혈압을 측정하여 결과를 출력한다.Figure 2 shows the pulse sound and pulse vibration change of blood flow with time used in the blood pressure measurement method. Referring to FIG. 2, the detection of the pulse sound by the Korotkoff method shown at the top may be performed by using a stethoscope in a mercury sphygmomanometer as mentioned in FIG. 1, or using a sound pressure sensor or a Doppler effect in an electronic sphygmomanometer. It is possible to detect via an ultrasonic sensor. The Korotkoff method detects the measurement time of contraction and relaxation blood pressure by detecting the pulse sound, and measures the blood pressure at the time point and outputs the result.
최하단에 도시된 맥진동변화는 오실로메트릭(Oscillometric) 방법을 이용한다. 상기 오실로메트릭 방법은 커프를 최대한 가압하여 혈류의 흐름을 차단하고, 이후 순차적으로 감압하면서 맥박의 진동을 파악하여 혈압을 측정하는 방법이다. 혈류의 흐름이 차단된 후 순차적으로 감압하기 시작하면 맥이 급격히 진동하는 시점이 시작된다. 상기 시점이 수축혈압으로 측정되는 시점이다. 또한, 상기 시점 이후 순차적인 감압이 지속되면 맥의 진동이 급격히 감소하는 시점이 나타나는데 이때가 이완혈압으로 측정되는 시점이다. 상기 오실로메트릭 방법을 사용할 수 있는 전자혈압계는 벨로우즈 센서를 이용하여 상기 맥박의 진동을 감지한다.The pulse vibration change shown at the bottom uses an oscillometric method. The oscillometric method is a method of measuring blood pressure by detecting the vibration of the pulse while sequentially depressurizing and blocking blood flow by pressurizing the cuff as much as possible. After the flow of blood is blocked, the pressure starts to depress sequentially, and the pulse begins to vibrate rapidly. The time point is the time point measured by contraction blood pressure. In addition, if sequential decompression continues after the above point, a time point in which the vibration of the vein decreases rapidly appears. An electronic sphygmomanometer that can use the oscillometric method detects vibration of the pulse using a bellows sensor.
혈압은 피검자의 신체특성에 따라 변화정도가 상이하다. 따라서, 체내에 합병증이 있는 환자들은 주기적으로 혈압을 측정할 필요성이 있는데, 상기 수은 혈압계와 전자혈압계는 다음과 같은 문제점으로 인하여 상기 환자들에게 불편함을 제공한다.Blood pressure varies depending on the physical characteristics of the subject. Therefore, patients with complications in the body need to periodically measure blood pressure. The mercury blood pressure monitor and the electronic blood pressure monitor provide inconvenience to the patients due to the following problems.
우선 상기 수은 혈압계와 전자 혈압계는 공기 주입을 필요로 하는 커프를 사용하게 되는데, 상기 커프는 부피가 커서 사용자가 실시간으로 착용하기 번거로운 문제점이 있다.First, the mercury sphygmomanometer and the electronic sphygmomanometer use a cuff that requires air injection, and the cuff has a large volume, which causes a user to wear it in real time.
또한, 자주 혈압을 측정해야 하는 환자에게 상기 공압식 커프를 이용한 수은혈압계는 부피 및 무게가 과도하여 피검자가 실시간으로 소지하고 다니기에 무리가 있고, 환자는 매번 상기 혈압계를 탈부착해야 하는 번거로움이 있다.In addition, the mercury sphygmomanometer using the pneumatic cuff to the patient to be frequently measured blood pressure is excessive to carry the subject in real time due to excessive volume and weight, the patient has a hassle to detach the sphygmomanometer every time.
비록 상기와 동일한 정밀도를 가지는 공압식 전자혈압계가 있지만, 환자가 계속하여 휴대하면서 주기적으로 혈압을 측정해야 하는 경우에 적용될 경우, 전기식 펌프와 공기 주입식 커프를 사용하기 때문에 무게가 무겁고 부피가 커 환자의 거동이 불편해지는 문제점이 있다.Although there is a pneumatic electronic sphygmomanometer with the same precision as described above, when applied to a case where the patient needs to carry out blood pressure periodically while carrying it, the patient's behavior is heavy and bulky due to the use of an electric pump and a pneumatic cuff. There is a problem of this inconvenience.
그 외에, 손목이나 손끝의 맥박가 다양한 파라메터들을 근거로 혈압을 측정하는 비가압식 전자 혈압계들도 존재하고 있으나, 상기 파라메터들을 정확하게 특정하여 범용적으로 제공하기 어려워 정밀도가 낮아 정확한 혈압을 주기적으로 측정해야 하는 환자들에게 적용하기 어렵다. In addition, there are non-pressure electronic sphygmomanometers that measure blood pressure based on various parameters of the pulse of the wrist or the fingertips. Difficult to apply to patients.
따라서, 본 발명의 목적은 주기적으로 혈압을 측정해야 하는 피검자의 거동에 방해가 되지않는 간편한 커프를 제공하여 용이하게 혈압을 측정하는 혈압 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a blood pressure measuring device for easily measuring blood pressure by providing a simple cuff that does not interfere with the behavior of the subject who needs to measure blood pressure periodically.
또한, 본 발명의 목적은 피검자마다 혈압 측정시점이 상대적인 것을 고려하여 피검자의 혈압 패턴을 분석하고 상기 피검자의 혈압 측정시점에 근접하여 측정하게 함으로써 혈압 측정오차를 최소화하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to minimize the blood pressure measurement error by analyzing the blood pressure pattern of the subject in consideration of the relative time point of blood pressure measurement for each subject and to measure close to the blood pressure measurement time of the subject.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 부피의 증가 없이 가변적으로 피검자의 신체부위를 가압하는 커프와; 상기 커프의 압박정도를 가변하여 제공하며, 그 부하크기 값을 출력하는 구동부와; 상기 커프에 인접 배치되어 상기 피검자 신체부위의 혈류 또는 맥박을 감지하는 센서부와; 상기 구동부가 제공하는 부하크기 값을 그에 따른 상기 피검자 신체부위에 가해지는 압력수치에 대응시킨 정보를 구비하는 매칭부와; 상기 센서부의 정보를 근거로 상기 구동부를 제어하여 혈압 측정시점을 결정하고, 상기 측정시점에서 측정된 상기 구동부하를 상기 매칭부에 대조하여 상기 압력수치를 출력하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cuff for pressing the body part of the subject variably without increasing the volume; A driving unit for varying the degree of compression of the cuff and outputting a load size value thereof; A sensor unit disposed adjacent to the cuff to sense blood flow or pulse of the body part of the subject; A matching unit having information corresponding to a load size value provided by the driving unit corresponding to the pressure value applied to the body part of the subject; And a controller for controlling the driving unit based on the information of the sensor unit to determine a blood pressure measurement time point, and outputting the pressure value by matching the driving load measured at the measurement time point to the matching unit. .
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 길이 변화에 의해 피검자의 신체부위를 가압하는 커프와; 상기 커프의 압박정도를 가변하여 제공하며, 그 부하크기 값을 출력하는 구동부와; 상기 커프에 인접 배치되어 상기 피검자 신체부위의 혈류 또는 맥박을 감지하는 센서부와; 상기 피검자에 대해 공압식 혈압계가 제공하는 표준 압력과 상기 구동부가 제공하는 부하크기를 실측한 정보와 상기 각각의 경우 측정된 수축혈압 발생 시점과 이완혈압 발생 시점 정보를 구비한 매칭부와; 상기 매칭부에 구비된 상기 피검자에 대한 표준 압력과 부하크기의 실측 정보를 각각의 수축혈압 발생 시점과 이완혈압 발생 시점을 근거로 대응시켜 상호 대응 관계를 구한 후, 상기 센서부의 정보를 근거로 상기 구동부를 제어하여 혈압 측정시점들을 결정하고, 상기 측정시점들에서 측정된 구동부하들과 상기 구해진 대응 관계를 통해 상기 매칭부로부터 표준 압력들을 획득하여 이들을 혈압 정보로 제공하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention and the cuff for pressing the body part of the subject by the change in length to achieve the above object; A driving unit for varying the degree of compression of the cuff and outputting a load size value thereof; A sensor unit disposed adjacent to the cuff to sense blood flow or pulse of the body part of the subject; A matching unit having standard pressure provided by a pneumatic sphygmomanometer and information on a load size provided by the driving unit, and measured time points of contraction blood pressure and relaxation blood pressure measured in each case; Corresponding relationship between the standard pressure and the actual load information of the subject provided in the matching unit based on the time of occurrence of systolic blood pressure and the time of relaxation blood pressure to obtain a mutual correspondence relationship, and then based on the information of the sensor unit And a control unit for determining blood pressure measurement time points by controlling the driving unit, and obtaining standard pressures from the matching unit through the obtained corresponding relationship with the driving loads measured at the measurement time points and providing them as blood pressure information. It is done.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 신체에 압박을 가하는 커프를 이용하여 사용자의 혈압을 측정하는 혈압 측정장치를 이용한 혈압 측정방법에 있어서, 피검자의 동일 신체부위에 대해 측정한 결과 얻어진 상기 혈압 측정 장치의 구동부하변화 정보와 공압식 커프를 사용한 표준 혈압계로 동일 조건으로 측정한 압력변화 정보를 매칭시켜 저장하는 매칭 단계와; 상기 커프의 길이를 조절하여 상기 커프의 압박정도를 조절하는 조절단계와; 혈류 또는 맥박을 센서를 통해 감지하여 상기 혈압 측정시점을 결정하는 결정단계와; 상기 결정단계에서 상기 커프의 압박을 제공하는데 필요한 부하를 검출하여 상기 매칭 단계를 통해 저장된 정보를 근거로 상기 부하에 대응하는 압력수치를 혈압으로 출력하는 변환단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention in order to achieve the above object is a blood pressure measurement method using a blood pressure measuring device for measuring the blood pressure of the user using a cuff to apply pressure on the body, the result obtained by measuring the same body part of the subject A matching step of matching and storing driving load change information of the blood pressure measuring device and pressure change information measured under the same conditions by a standard blood pressure monitor using a pneumatic cuff; Adjusting the length of the cuff to adjust the degree of compression of the cuff; Determining the blood pressure or pulse through a sensor to determine the time of measuring the blood pressure; And a conversion step of detecting a load required to provide pressure of the cuff in the determining step and outputting a pressure value corresponding to the load as blood pressure based on the information stored through the matching step.
또한, 상기 제어부는 일정한 간격으로 신호를 송출하거나 동작 상태를 점검하기 위하여 자체적으로 시간을 체크하는 타이머부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 상기 타이머부가 제공하는 신호를 근거로 상기 제어부는 일정한 주기로 상기 각 부로 전원을 공급하여 혈압을 측정하는 것을 특징으로 할 수도 있다.The control unit may include a timer unit that checks time in order to transmit a signal at regular intervals or check an operation state. Therefore, the controller may measure the blood pressure by supplying power to the units at regular intervals based on the signal provided by the timer unit.
상기 센서부는 맥소리를 감지하는 음압센서 또는 초음파 센서를 포함하며, 상기 제어부는 상기 음압센서 또는 상기 초음파 센서의 정보를 통한 코로트코프 방법에 의하여 혈압 측정시점을 결정하는 것을 특징으로 한다.The sensor unit may include a sound pressure sensor or an ultrasonic sensor for detecting a pulse sound, and the control unit may determine a blood pressure measurement time by a Korotkoff method through the information of the sound pressure sensor or the ultrasonic sensor.
상기 센서부는 맥진동에 따른 주파수를 감지하는 벨로우즈 센서를 포함하며, 상기 제어부는 상기 벨로우즈 센서의 맥진동 감지를 통한 오실로메트릭 방법에 의하여 상기 혈압 측정시점을 결정하는 것을 특징으로 한다.The sensor unit includes a bellows sensor that detects a frequency according to the pulse vibration, and the controller is configured to determine the blood pressure measurement time point by an oscillometric method through the pulse vibration detection of the bellows sensor.
혈압을 측정하기 위한 상기 코로트코프 방법과 오실로메트릭 방법은 종래기술로 익히 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the Korotkoff method and the oscillometric method for measuring blood pressure are well known in the art, a detailed description thereof will be omitted.
상기 혈압 측정장치는 근거리 통신이 가능한 내/외부 모듈과 연결되는 것이 가능하다. 이에 따라, 상기 혈압 측정장치는 주기적으로 상기 피검자의 혈압 정보를 외부 저장매체와 통신하여 상기 혈압정보를 전송하거나, 상기 피검자의 혈압 이상정보를 알리는 수단과 통신하여 피검자의 혈압정보 또는 이상여부를 출력하게 할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 내/외부 모듈을 통해 구동부가 제공하는 부하크기 값과 상기 피검자 신체부위에 가해지는 표준 압력계의 압력수치를 실측한 정보 혹은 이들을 대응시킨 정보를 수신하여 매칭부에 저장할 수 있다.The blood pressure measuring device may be connected to an internal / external module capable of short-range communication. Accordingly, the blood pressure measuring device periodically communicates the blood pressure information of the subject with an external storage medium to transmit the blood pressure information, or communicates with the means for notifying the blood pressure abnormality information of the subject to output blood pressure information or abnormality of the subject. It can be done. The control unit may receive information on the load size provided by the driving unit and the pressure value of the standard pressure gauge applied to the body part of the subject through the internal / external modules, or store the matching information. .
도 3은 상기 혈압 측정장치의 착용상태를 나타낸 도면이다. 상기 혈압 측정장치는 피검자의 상완(200)에 장착되어, 부피의 증가없이 피검자의 측정부위를 압박하는 커프(110)를 포함하고 있으며, 상기 커프(110)를 구동시키기 위한 동력을 전달하는 구동부(120)와 피검자의 혈류 상태를 감지하기 위한 센서(130)를 포함하고 있다.3 is a view showing a wearing state of the blood pressure measuring device. The blood pressure measuring device includes a
도 4는 상기 혈압 측정장치의 구성 및 동작 형태를 나타낸 도면이다. 상기 도 4를 참조하면, 상기 혈압 측정장치는 피검자의 혈압 측정부위를 가압 및 감압하 고 일측단의 배면에 요철 형태의 치열이 구성된 밴드형 커프(110)와, 상기 커프(110)의 치열에 접촉하여 정, 역회전에 의해 상기 커프(110)를 전진 또는 후진시키는 웜기어(340)와 연결되어 높은 구동 토크를 제공하는 기어부(310)와, 상기 기어부(310)에 동력을 전달하는 모터를 포함하는 모터부(320)와, 상기 모터부(320)의 동작을 검출하는 인코더부(330)로 구성되는 것이 가능하다. 상기 모터부(320)를 포함하는 구동부(120)는 상기 밴드형 커프(110)의 하측과 상기 모터부(320)를 고정하며, 그 자체가 가이드 역할을 수행하여 상기 밴드형 커프(110)의 상측(치열이 형성된 부분)이 상기 웜기어(340)의 움직임에 따라 좌우로 동작할 수 있도록 한다.4 is a view showing the configuration and operation of the blood pressure measuring device. Referring to FIG. 4, the blood pressure measuring device presses and depressurizes a blood pressure measuring part of a subject, and a band-shaped
상기 커프(110)는 상기 모터부(320)의 동작에 따라 전진 또는 후진하여 상기 커프(110)의 둘레를 감소시킴으로써 상기 피검자의 혈압 측정부위를 가압하거나 감압하는 것이 가능하다. 또한, 상기 인코더부(330)는 상기 모터부(320)의 회전 동작을 검출하고, 이에 따른 신호를 상기 모터부(320)의 속도를 등속으로 제어하는 제어부로 전달하여 상기 신호를 근거로 상기 커프(110)의 가압 및 감압을 조절하게된다.The
도 5는 상기 혈압 측정장치의 다른 구성형태를 나타낸 도면이다. 상기 도 5를 참조하면, 상기 피검자의 혈압 측정부위를 감압하는 상기 커프(110)는 밴드형태로 구성되고 전자석(410)과 자석(420)을 구비하여 피검자의 혈압 측정부위를 가압하는 것이 가능하다. 상세히 설명하면, 상기 커프(110)는 자석(420)과 전자석(410)을 포함하는 밴드형태이며, 상기 전자석(410)과 자석(420)의 양 끝단은 구부러진 형태로 맞물려 있는 형태일 수 있다.5 is a view showing another configuration of the blood pressure measuring device. Referring to FIG. 5, the
또한, 상기 전자석(410)에 전류를 가하여 자성을 띠게 하는 구동부(120)는 상기 전자석(410)과 인접하여 배치되는 형태일 수 있다.In addition, the driving
구동 순서를 살펴보면, 상기 구동부는 구동부하를 조절하여 전류의 양을 조절하여 상기 전자석(410)의 자력 정도를 조절하며, 전류가 부여되면 상기 전자석(410)은 N과 S극으로 구성된 자성을 띠게 되며, 이미 N극과 S극으로 이루어진 자석(420)에 대하여 자력을 형성한다. 이때, 상기 구동부(120)의 구동부하가 증가할수록 전류량이 증가하며, 이로 인해 상기 전자석(410)의 자력이 증가한다. Looking at the driving sequence, the driving unit adjusts the amount of current by adjusting the driving load to adjust the magnetic force of the
이때, 상기 전자석(410)의 양말단과 상기 자석(420)의 양말단은 동일한 극으로 구성되어 있으며, 이로 인해 상기 동일한 극간에 척력이 작용하여 상기 전자석(410)의 양말단으로부터 상기 자석(420)의 양말단이 점점 이격되기 시작하여 결과적으로 상기 자석(420)의 둘레를 감소시키게 되어 상기 피검자의 혈압 측정부위를 가압시킬 수 있게 된다.At this time, the sock end of the
또한, 상기 척력 뿐만 아니라 상기 자석(420)이 상기 전자석(410)으로부터 점점 이격되어짐에 따라 상기 자석(420)의 말단이 점점 서로 인접하게 되므로 상기 말단사이에 인력이 형성되고, 상기 척력에 상기 인력이 더해져 가압정도를 증가시킬 수 있다.In addition, as the
도 6은 상기 혈압 측정장치의 구성을 보인 블록도이다. 상기 도 6을 참조하면, 상기 혈압 측정장치는 부피의 증가없이 피검자의 측정부위에 압박을 가하는 압박부(520)와, 상기 압박부(520)의 압박정도를 가변하여 제공하며 그 부하크기 값을 출력하는 구동부(510)와, 상기 피검자 신체부위의 혈류 또는 맥박을 감지하는 센서 부(550)와, 상기 구동부(510)가 제공하는 부하크기 값과 그에 따라 상기 피검자 신체부위에 가해지는 압력수치를 대응시킨 정보를 구비하는 매칭부(530)와, 상기 센서부(550)의 정보를 근거로 상기 구동부(510)를 제어하여 혈압 측정시점을 결정하고, 상기 측정시점에서 측정된 상기 구동부하를 상기 매칭부(530)에 대조하여 상기 압력수치를 근거로 혈압을 출력하는 제어부(540)를 포함할 수 있다.Figure 6 is a block diagram showing the configuration of the blood pressure measuring device. Referring to FIG. 6, the blood pressure measuring device provides a
상기 센서부(550)는 맥소리를 감지하는 음압센서 또는 초음파 센서를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(540)는 상기 음압센서 또는 초음파 센서의 맥소리 감지를 통한 코로트코프 방법에 의하여 혈압 측정시점을 결정할 수 있다. 또한, 상기 센서부(550)는 맥박의 진동 주파수를 감지하는 벨로우즈 센서를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(540)는 상기 벨로우즈 센서의 맥진동 감지를 통한 오실로메트릭 방법에 의하여 상기 혈압 측정시점을 결정할 수도 있다. The
상기 코로트코프 방법과 상기 오실로메트릭 방법은 이미 종래기술로 익히 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하는 것으로 한다.Since the Korotkoff method and the oscillometric method are already well known in the art, a detailed description thereof will be omitted.
상기 구동부(510)는 전기적 신호를 물리적 운동으로 변화하는 모터와, 상기 모터와 결합되어 상기 커프의 둘레를 늘이거나 축소시킴으로써 압력을 조절하는 기어부를 포함할 수 있다.The driving
상기 압박부(520)는 도 4에 도시된 것과 마찬가지로, 밴드형 커프로 구성되는 것이 가능하며, 상기 커프가 상기 구동부(510)에 연결되어 모터가 정방향으로 회전할 경우 상기 커프의 둘레가 감소하여 상기 측정부위를 가압할 수 있고, 역방향으로 회전할 경우 상기 커프의 둘레가 증가하여 상기 측정부위를 감압할 수 있 다.As shown in FIG. 4, the
또한, 상기 커프는 도 4와 도 5에 도시된 형태 이외에도 구동부하에 따라 길이가 가변하는 전자근육으로 구성되는 것이 가능하다. 상기 전자근육은 상기 구동부의 구동부하가 증가하면 길이가 증가하여 감압하게 되며, 구동부하가 감소하면 길이가 축소되어 가압하게 된다.In addition, the cuff may be configured as an electron muscle having a variable length in accordance with the driving load in addition to the form shown in Figs. The electron muscle is reduced in pressure by increasing the driving load of the driving unit, and is reduced in pressure when the driving load is reduced is pressed.
상기 매칭부(530)는 피검자의 압력수치 변화를 측정하여 상기 구동부(510)의 구동부하를 상기 압력수치 변화에 대응시킨 정보를 저장하고 있으며, 상기 정보를 근거로 상기 제어부(540)가 상기 구동부(510)의 구동부하를 제어하여 상기 커프를 이용하여 피검자의 측정부위를 가압 또는 감압할 수 있다.The
상기 압력수치 변화는 피검자마다 다르기 때문에 상기 구동부(510)의 구동부하 변화를 특정한 피검자에 특정하여 측정된 구동부하에 대응하는 실제 압력수치에 대한 관계 정보를 얻어야 한다. 이하에서 이에 대한 상세한 설명을 하기로 한다.Since the change in the pressure value is different for each subject, it is necessary to obtain the relationship information on the actual pressure value corresponding to the measured driving load by specifying the change in the driving load of the
상기 제어부(540)는 주기적으로 측정되는 상기 피검자의 혈압 정보를 별도로 구비되는 데이터베이스부에 저장할 수 있고, 출력되는 상기 혈압정보를 해당 피검자의 한계 혈압 범위와 비교하여 해당 범위를 초과할 경우를 상기 데이터베이스부에 기록할 수 있다.The
또한, 상기 제어부(540)는 상기 이상 여부를 소리 혹은 표시로서 외부로 출력하는 알림부와 연결될 수 있다.In addition, the
도 7은 상기 혈압 측정장치의 구동형태를 상세히 도시한 도면이다. 상기 도 7을 참고하면, 상기 압박부(520)에 힘을 전달하는 기어부(630)와, 상기 기어 부(630)에 동력을 전달하는 구동수단(640)와, 상기 구동수단(640)에 전원을 제공하고 이에 따른 구동부하를 감지하는 드라이버 및 센싱부(620)와, 상기 구동수단(640)의 동작을 검출하는 인코더부(650)와, 상기 인코더부(650)와 상기 드라이버 및 센싱부(620)의 정보를 근거로 상기 구동수단(640)의 동작을 제어하는 제어부(610)로 구성될 수 있다.7 is a view showing in detail the driving form of the blood pressure measuring device. Referring to FIG. 7, a
상기 제어부(610)는 드라이버 및 센싱부(620)를 통해 구동부하를 순차적으로 증가시키거나 감소시키며, 이에 따른 상기 구동수단(640)의 동작 정보를 인코더부(650)가 검출하여 상기 제어부(610)에 피드백하기 때문에 균일한 가압과 감압이 가능해진다.The
도 8은 혈압 측정장치의 구동부하와 압력수치의 매칭방법을 설명하기 위한 예시적 측정 그래프이다. 도 8(a)는 기존의 공기 가압식 커프를 이용하는 표준 혈압계(측정 압력을 전자식으로 출력 가능한 종류의 것)를 이용하여 상기 피검자의 혈압 측정시 얻어지는 커프에 대한 압력값을 도시한 그래프이다. 상기 도 8(a)를 참조하면, 세로축은 혈압의 크기이며, 가로축은 감압을 행하면서 커프의 압력을 측정한 횟수로서 시간축의 개념을 가진다. 즉, 샘플링 단위의 순서를 표시한 것이다. 여기서, 상기 그래프는 커프의 최대 가압 시점(α)부터 시작한다. 상기 α시점부터 등속으로 압력을 감소시킨다. 이에 따라, A번째 샘플링 시점에서 혈류의 흐름이 재개되기 시작하여 맥소리나 맥진동이 감지되기 시작하는데 이때가 수축혈압의 시점이다. 또한, A번째 샘플링 시점 이후 계속 압박을 감소시키면 B번째 샘플링 시점에서 혈류의 흐름이 완전히 정상적으로 돌아와 맥소리나 맥진동이 감지되지 않는 시 점이 되는데, 이때가 이완 혈압의 측정시점이다. 또한, β번째 샘플링 시점은 압력 측정이 종료된 때의 횟수를 나타낸 것이다.8 is an exemplary measurement graph for explaining a method of matching the driving load and the pressure value of the blood pressure measuring device. FIG. 8 (a) is a graph showing pressure values for cuffs obtained when blood pressure measurement of the subject is performed using a standard blood pressure monitor (a type capable of outputting the measured pressure electronically) using a conventional air pressurized cuff. Referring to FIG. 8 (a), the vertical axis represents the magnitude of blood pressure, and the horizontal axis represents the time axis as the number of times the pressure of the cuff is measured while the pressure is reduced. That is, the order of sampling units is shown. Here, the graph starts from the maximum pressing time α of the cuff. From the time point α, the pressure is reduced at constant velocity. Accordingly, the flow of blood flow begins to be resumed at the time point A of sampling and pulse sound or pulse vibration is detected, which is the point of contraction blood pressure. In addition, if the pressure is continuously reduced after the A sampling point, the flow of blood flow returns to the normal state at the B sampling point, and thus, the pulse sound or the pulsation is not detected. This is the point of measurement of the relaxation blood pressure. In addition, the β-th sampling time point represents the number of times when the pressure measurement is completed.
도 8(b)는 상기 혈압 측정장치를 동일한 피검자의 동일한 신체부위에 적용한 후 구동부하를 측정한 정보를 나타낸 그래프이다. 상기 도8(b)를 참조하면, 세로축은 상기 혈압 측정장치의 구동부하의 크기를 표시하고 있으며, 가로축은 감압을 행하면서 구동부하를 측정한 샘플링 횟수를 표시한다. 상기 혈압 측정장치의 구동부하를 최대로 걸어준 상태에서 등속으로 상기 구동부하를 감소시키면서 구동부하 그래프를 구한다. 상기 피검자의 혈압 측정부위를 최대한 압박한 때(α′)부터 시작하며, 등속으로 압력을 감소시키면서 수축혈압 측정 샘플링 시점 A′와 이완 혈압 측정 샘플링 시점인 B′를 거쳐 혈압측정 종료 시점인 β′에 이르게 된다.Figure 8 (b) is a graph showing the information measured the driving load after applying the blood pressure measuring device to the same body part of the same subject. Referring to FIG. 8 (b), the vertical axis indicates the magnitude of the driving load of the blood pressure measuring device, and the horizontal axis indicates the number of sampling times of the driving load while reducing the pressure. The driving load graph is obtained while reducing the driving load at a constant speed while the driving load of the blood pressure measuring device is maximally applied. It starts from the time when the blood pressure measurement part of the subject is pressed as much as possible (α '), and β', which is the end point of blood pressure measurement, is passed through the systolic blood pressure measurement sampling point A 'and the relaxation blood pressure measurement sampling point B' while reducing the pressure at a constant velocity. Leads to
상기 혈압 측정장치를 이용하기 위해서, 상기 혈압 측정장치의 구동부하 그래프를 상기 표준 혈압계의 압력 그래프와 대응시키는 교정작업을 수행하여야 한다. 이로 인해, 상기 혈압 측정장치의 구동부하를 측정하는 것만으로도 실질적인 커프 압력을 얻어 이를 혈압 수치로 제공할 수 있게 된다.In order to use the blood pressure measuring device, it is necessary to perform a calibration operation that corresponds the driving load graph of the blood pressure measuring device to the pressure graph of the standard blood pressure monitor. Thus, even by measuring the driving load of the blood pressure measuring device, it is possible to obtain a substantial cuff pressure and provide it as a blood pressure value.
이하, 상기 교정작업의 예를 상세히 설명하도록 한다. 상기 표준 혈압계의 샘플링 단위를 step_A라 가정하는데, 이는 상기 표준 혈압계의 커프에서 공기를 배출시켜 감압을 행하면서 압력을 측정하는 단위이고, 상기 혈압 측정장치의 샘플링 단위를 step_V라 가정하는데, 이는 상기 혈압 측정장치가 커프의 둘레를 감소시켜 감압을 행하면서 구동부하를 측정하는 단위이다.Hereinafter, an example of the calibration operation will be described in detail. It is assumed that the sampling unit of the standard blood pressure monitor is step_A, which is a unit for measuring pressure while exhausting air from the cuff of the standard blood pressure monitor and performing pressure reduction, and the sampling unit of the blood pressure measuring device is assumed to be step_V. The measuring device is a unit for measuring the driving load while reducing the circumference of the cuff to reduce the pressure.
도 8(a)의 α부터 β까지가 1000 step_A이고 상기 수축혈압이 감지된 시 점(A)이 180 step_A이며 상기 이완혈압이 감지된 시점(B)이 800 step_A이라고 가정 한다. 이때, 상기 도 8(b)의 α′부터 β′까지가 5000 step_V이고, 최초 측정부터 수축혈압이 측정된 시점인 A′까지가 400 step_V이며, 최초 측정부터 이완혈압이 측정된 시점인 B′까지가 4300 step_ V라 가정하면, 상기 A′와 B′의 간격차이는 3900 step_V이고, 상기 A와 B의 간격차이가 650 step_A차이이므로 6 step_V = 1 step_A라는 비례관계가 성립한다.It is assumed that α to β in FIG. 8 (a) are 1000 step_A, the time point at which the contraction blood pressure is detected is 180 step_A, and the time point B at which the relaxation blood pressure is detected is 800 step_A. In this case, α 'to β' of FIG. 8 (b) is 5000 step_V, A ', from which the systolic blood pressure is measured from the initial measurement, is 400 step_V, and B', from which the diastolic blood pressure is measured from the initial measurement. Assuming that up to 4300 step_V, the gap between A 'and B' is 3900 step_V, and since the gap between A and B is 650 step_A, a proportional relationship of 6 step_V = 1 step_A is established.
상기 두종류 그래프 사이의 상관관계를 정리하여 본 실시예의 매칭부에 저장할 경우, 예를 들어, 실제 혈압측정장치를 통해 수축혈압이 감지된 시점의 측정 부하에 대응되는 시점이 460 step_V라면, 기준이 되는 400 step_V에서 60 step_V 만큼 진행된 것이 된다. 따라서, 대응되는 표준 혈압계의 진행 정도는 상기 상관 관계인 6 step_V = 1step_A에 따라 10 step_A가 되어, 180 step_A + 10 step_A인 190 step_A 일때 측정된 표준 혈압계의 커프 압력값을 수축혈압값으로 얻을 수 있다.When the correlation between the two types of graphs is summarized and stored in the matching unit of the present embodiment, for example, when the time point corresponding to the measurement load at the time when contraction blood pressure is detected by the actual blood pressure measuring device is 460 step_V, the reference is The process proceeds by 60 step_V from 400 step_V. Accordingly, the progress of the corresponding standard blood pressure monitor is 10 step_A according to the correlation 6 step_V = 1step_A, and the cuff pressure value of the standard blood pressure monitor measured at 190 step_A of 180 step_A + 10 step_A can be obtained as a systolic blood pressure value.
상기 혈압 측정장치와 상기 표준 혈압계의 변화 정도를 일치시켜 상기 혈압 측정장치의 구동부하에 대응되는 상기 표준 혈압계의 혈압값을 측정할 수 있다.The blood pressure value of the standard blood pressure monitor corresponding to the driving load of the blood pressure measuring device may be measured by matching the degree of change of the blood pressure measuring device with the standard blood pressure monitor.
만일, 상기 대응 관계식을 정리하여 새로운 매칭 테이블을 만들고, 이를 매칭부에 저장한다면 얻어지는 구동부하값으로 대응되는 표준 압력계의 커프 압력을 직접 얻을 수도 있다.If a new matching table is prepared by arranging the corresponding relations and stored in the matching unit, the cuff pressure of the standard pressure gauge corresponding to the driving load value obtained may be directly obtained.
이와 같이, 상기 혈압 측정장치는 구동부하 값을 검출하면 대응되는 커프의 압력값(맥박 감지 시점인 경우 혈압값)이 저장된 매칭부를 근거로 혈압값을 출력한다. 한편, 상기 실제 측정된 값들을 피검자의 상태와 환경에 따라 변동이 있을 수 있으므로 복수로 측정되어 평균화될 수 있다.As such, when the blood pressure measuring device detects the driving load value, the blood pressure measuring device outputs the blood pressure value based on the matching unit in which the pressure value of the corresponding cuff (when the pulse is detected) is stored. Meanwhile, since the actual measured values may vary according to the condition and environment of the examinee, a plurality of measured values may be measured and averaged.
또한, 상기 혈압 측정장치는 내부에 근거리 통신부를 더 구비하거나 별도의 근거리 통신 모듈과 연결될 수 있으며, 상기 얻어진 매칭 정보가 상기 통신부 혹은 모듈을 통해 제공되어 상기 혈압 측정장치의 내부 매칭부에 저장될 수 있다. 혹은, 매칭하기 전의 양측 정보들이 저장될 수 있다.In addition, the blood pressure measuring apparatus may further include a short range communication unit therein or be connected to a separate short range communication module, and the obtained matching information may be provided through the communication unit or the module and stored in the internal matching unit of the blood pressure measuring apparatus. have. Alternatively, both sides of information before matching may be stored.
도 9는 혈압 측정장치의 혈압 측정방법에 대한 흐름도이다. 상기 도 9를 참조하면, 상기 혈압 측정장치는 교정작업을 통해 상기 혈압 측정장치의 구동부하와 상기 표준 혈압계의 혈압측정값을 일치시킨다.9 is a flowchart illustrating a blood pressure measuring method of the blood pressure measuring apparatus. Referring to FIG. 9, the blood pressure measuring device matches the blood pressure measurement value of the standard blood pressure monitor with the driving load of the blood pressure measuring device through a calibration operation.
이후, 상기 혈압 측정장치는 구동부하가 증가됨에 따라 피검자의 혈압 측정부위를 압박하게 되며, 맥소리나 맥진동을 감지하는 센서를 통해 혈류의 차단이 감지될 때까지 피검자의 혈압 측정부위를 압박한다. 혈류가 차단된 후, 상기 측정부위의 압박을 순차적으로 풀어주면서 상기 센서에 의해 맥소리나 맥진동을 감지한다. 이후, 상기 혈압 측정장치는 맥소리나 맥진동이 감지되기 시작하는 횟수에서 구동부하를 측정하여 이에 대응하는 혈압값을 출력하게 되며, 이를 수축혈압으로 표시한다.Thereafter, the blood pressure measuring device presses the blood pressure measuring part of the subject as the driving load is increased, and presses the blood pressure measuring part of the subject until a blockage of blood flow is detected through a sensor that detects pulse sound or pulse vibration. . After the blood flow is blocked, the pressure of the measurement site is released sequentially while detecting the pulse or pulse vibration by the sensor. Thereafter, the blood pressure measuring device measures the driving load at the number of times that the pulse sound or the pulse vibration is detected, and outputs a blood pressure value corresponding thereto, and displays this as systolic blood pressure.
상기 수축혈압을 측정한 이후 순차적으로 압박을 추가 감소시켜 맥소리나 맥진동이 감지되지 않는 횟수에서 구동부하를 측정하고 이에 대응하는 혈압값을 출력하며, 이를 이완혈압으로 표시한다.After measuring the systolic blood pressure, the pressure is sequentially reduced further to measure the driving load at the number of times the pulse sound or pulse vibration is not detected, and outputs a corresponding blood pressure value, which is expressed as a relaxation blood pressure.
본 발명은 피검자의 혈압 측정부위를 압박하는 커프의 부피를 축소시켜 피검자의 거동에 대한 제약을 감소시키는 효과가 있다.The present invention has the effect of reducing the constraint on the behavior of the subject by reducing the volume of the cuff for pressing the blood pressure measurement site of the subject.
또한, 본 발명은 피검자마다 상이한 신체특성에 따른 고유한 혈압값을 상기 혈압 측정장치의 구동부하에 일대일로 매칭시킴으로써, 표준화되어 있는 기존의 혈압측정기에 비하여 오차범위를 줄일 수 있어 특정인에 대한 정확한 혈압 측정값을 검출하는 효과가 있다.In addition, the present invention by matching the unique blood pressure value according to the different physical characteristics for each subject to the driving load of the blood pressure measuring device in one-to-one, it is possible to reduce the error range compared to the standardized blood pressure measuring device to accurate blood pressure for a specific person There is an effect of detecting the measured value.
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