KR20090029130A - 혈압측정장치 - Google Patents

Abstract

혈압측정장치가 개시된다. 본 발명의 혈압측정장치는 피측정자의 신체 일부에 감겨지는 경질의 강성 재질로 된 커프와; 상기 커프의 외측으로 권취 가능한 연성재질의 소정의 너비를 갖는 밴드의 일단이 고정되고, 상기 밴드의 타단은 권취롤에 고정되며, 모터의 구동에 의해 상기 밴드의 적어도 일부가 권취롤에 권취되어 커프가 피측정자의 신체 일부에 균일한 압박을 가하면서 자동으로 감기도록 도와주는 권취부재와; 상기 커프 내측에 구비된 공기 튜브와; 상기 공기 튜브에 공기를 주입하여 가압하는 가압수단과; 상기 공기 튜브 내에 주입된 공기를 배출하여 감압하는 감압수단과; 공기튜브 내의 압력을 검출하는 압력검출수단과; 장치 전반을 제어하는 곳으로 압력검출수단에 의해 검출된 맥파신호를 바탕으로 혈압을 측정하는 제어부; 및 측정된 최저혈압과 최고혈압을 표시하는 표시부;를 포함한다. 이에 의해 혈압측정장치의 부피를 축소시킴과 동시에 정확한 혈압 측정을 가능하게 한다.

Description

혈압측정장치{Appratus for measuring blood pressure}

본 발명은 혈압측정장치에 관한 것으로서, 특히 피측정자의 팔에 자동으로 커프가 감겨진 후 공기가 주입되어 피측정자의 혈압을 측정하고, 측정된 혈압치를 숫자로 표시하여 주는 혈압측정장치에 관한 것이다.

근래에 들어 자동으로 피측정자의 혈압을 측정한 다음 측정된 혈압치를 숫자로 표시해주는 혈압측정장치가 널리 보급되어 사용되고 있다.

이러한 혈압측정장치는 일반적으로 피측정자가 팔을 혈압측정장치에 넣고 시작버튼을 누르면 피측정자의 팔에 커프가 자동으로 감겨지게 된다. 이후 공기 펌프가 구동되면서 커프 내의 공기튜브에 공기를 주입하게 된다. 공기의 주입이 완료되면 서서히 공기를 배출시켜 압력을 낮추면서 맥파를 검출하고, 검출된 맥파를 바탕으로 최고 혈압(수축기 혈압)과 최저 혈압(이완기 혈압)을 측정하게 된다.

이때, 피측정자의 팔에 자동으로 커프가 감기는 혈압측정장치와 관련하여 다양한 공지 기술이 알려져 있다.

일본 특개평 6-237906호에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 커프(10)의 단부가 이동부재에 고정되고, 모터의 구동에 의해 벨트가 회전하면 커프(10)가 피측정자의 팔에 감겨지거나 풀어지도록 한 구성이 개시되어 있다. 그러나 대부분의 혈압측정장치는 통상 커프(10)가 강성의 재질로 제작됨에 따라 커프(10) 자체의 권취가 어렵다는 단점이 있다. 그에 따라 상기한 구조한 혈압측정장치는 이동부재가 직선상으로 이동할 수 있는 최대한의 이동공간(20)이 마련되어 있어야 하며, 이는 혈압측정장치의 부피의 증가를 초래하는 원인으로 작용하게 된다.

이러한 단점을 해소하기 위하여 연성 재질의 커프가 구현된 혈압측정장치가 제안된 바 있다. 커프가 연성이면, 커프를 직선상으로 당길 필요 없이 드럼에 감으면 되므로 부피를 최소화 할 수 있게 된다. 그러나 커프의 재질이 연성이면, 혈압측정 과정에서 커프 내부의 공기튜브에 공기가 주입되어 팽창되는 경우 커프가 외측으로 밀려나게 된다. 이로 인해 커프에 구비된 센서가 그 역할을 제대로 수행하는 못하게 되어 맥파 측정치의 정확도나 재현성이 떨어지는 문제가 발생하게 된다.

그에 따라 강성의 커프를 사용하면서도 부피를 줄일 수 있도록 하기 위하여 커프를 피측정자의 팔에 밀착시킬 수 있는 와이어를 이용하는 기술이 현재 널리 사용되고 있다.

와이어를 사용하는 방식과 관련하여 미국특허 제3935984호에서는 도 2에서 보는 바와 같이 와이어(30)의 일단을 강성 재질인 커프(40)의 중심 끝단에 연결하고 타단은 드럼(50)에 연결한 구성을 개시한 바 있다. 이 경우 모터(60)를 구동시키면 드럼(50)이 회전되면서 와이어(30)가 드럼(50)에 감기게 되고, 드럼(50)에 와이어(30)가 감기면 커프(40)의 직경이 감소하면서 피측정자의 팔에 감기게 된다.

이와 같이 커프(40)에 연결된 와이어(30)를 당겨 감게 되면 커프의 총 길이가 최소화 될 수 있을 뿐만 아니라 드럼(50)의 위치를 소정의 범위 내에서 자유롭게 변화시킬 수 있게 되어 혈압측정장치의 부피를 현저하게 줄일 수 있게 된다. 특히 강성 재질의 커프를 사용함에 따라 앞서 설명한 바와 같이 연성 재질의 커프를 사용하는 경우 발생하는 맥파검출의 문제점이 해소된다.

그러나 와이어 방식은 너비가 넓은 커프를 가는 굵기의 와이어로 당겨 감는 방식이기 때문에 커프가 피측정자의 팔에 균일하게 감기지 못하고 일측으로 편중되어 감기는 현상이 발생하게 된다. 이것은 커프에 가해지는 압력이 편중되는 현상을 야기하므로, 결과적으로 측정된 혈압치의 정확도와 재현성의 문제를 야기하게 된다.

한편, 전술한 바와 같이 통상의 혈압측정장치는 혈압을 측정하는 방식으로 시작버튼을 누르면 커프 내의 공기튜브에 공기가 최고혈압치보다 높은 압력으로 주입되고, 공기의 주입이 완료되면 서서히 공기를 배출시켜 압력을 낮추면서 센서로 맥파를 감지하는 방식을 채택하고 있다.

그러나 이러한 측정 방식은 공기가 목표치까지 공급되는데 걸리는 시간과 목표치까지 공급된 공기의 압력을 서서히 배출하면서 최고 혈압과 최저 혈압을 측정하는 시간이 필요함에 따라 혈압측정에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 뿐만 아니라 주입되는 공기의 목표치가 최고 혈압치보다 높은 값을 가져야 하므로, 노약자나 피부가 약한 사람 또는 여자의 경우 통증 및 모세 혈관의 파혈을 가져올 수 있다는 문제점이 있다. 또한 혈관을 강한 압력으로 압박하였다가 압력을 감소시키 면서 측정하기 때문에 혈류속도가 일정하지 않게 되어 센서의 오작동 가능성이 존재하며, 따라서 최저혈압의 수치에 대해서는 정확도를 단정하기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 혈압측정장치의 부피 축소를 가능하게 할 뿐 아니라 혈압측정치의 정확도와 재현성을 높이고, 특히 혈압측정 시간의 단축과 피측정자에게 주는 부담을 최소화 할 수 있는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면 전술한 과제는, 피측정자의 신체 일부에 감겨지는 경질의 강성 재질로 된 커프와, 상기 커프의 외측으로 권취 가능한 연성재질의 소정의 너비를 갖는 밴드의 일단이 고정되고, 상기 밴드의 타단은 권취롤에 고정되며, 모터의 구동에 의해 상기 밴드의 적어도 일부가 권취롤에 권취되어 커프가 피측정자의 신체 일부에 균일한 압박을 가하면서 자동으로 감기도록 도와주는 권취부재와, 상기 커프 내측에 구비된 공기 튜브와, 상기 공기 튜브에 공기를 주입하여 가압하는 가압수단과, 상기 공기 튜브 내에 주입된 공기를 배출하여 감압하는 감압수단과, 공기튜브 내의 압력을 검출하는 압력검출수단과, 장치 전반을 제어하는 곳으로 압력검출수단에 의해 검출된 맥파신호를 바탕으로 혈압을 측정하는 제어부 및 측정된 최저혈압과 최고혈압을 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압측정장치에 의해 달성된다.

나아가 상기 제어부는 공기튜브에 공기를 주입하여 가압하면서 압력검출수단에 의해 검출된 맥파신호를 바탕으로 1차로 최저혈압을 측정하고 2차로 최고혈압을 측정하도록 된 것이 바람직하다.

나아가 상기 커프의 외면에는 밴드를 고정 결합하기 위한 결합부재가 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 혈압측정장치는 경질의 강성 재질로 된 커프가 피측정자의 신체 일부에 자동으로 감기게 하기 위하여 커프에 소정의 너비를 갖는 밴드를 고정하여 권취할 수 있도록 함으로서 혈압측정장치의 부피 축소를 가능하고, 특히 종래 와이어 방식에 비하여 커프를 편중됨 없이 균일하게 피측정자의 신체 일부에 감기도록 할 수 있어 혈압측정치의 정확도와 재현성을 높일 수 있으며, 최저혈압을 측정한 다음 최고혈압을 측정하는 방식을 채택함에 따라 혈압측정 시간의 단축과 피측정자에게 주는 부담을 최소화 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정장치의 개략적인 단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 혈압측정장치의 요부 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 혈압측정장치의 블록도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 혈압측정장치는 하우징(100) 내에 커 프(110)가 고정된다. 하우징(100) 내에 커프(110)를 고정하는 것은 당해분야의 통상의 지식을 가진자라면 공지기술을 적용하여 용이하게 실시할 수 있다.

여기서 커프(110)는 피측정자의 신체 일부에 감겨지는 것으로 통상의 혈압측정장치에 사용되는 경질의 강성 재질로 이루어진다. 즉, 커프(110)는 알려진 바대로 혈압측정을 위해 피측정자의 신체 일부(팔)를 압박하기 위해 감겨지며, 압박 해제시에는 원상으로 빠르게 풀려질 수 있도록 강성 재질로 이루어진다. 그리고, 내부에 포함된 공기튜브(120)에 공기를 주입하여 가압시 외부로 밀려남이 없도록 하기 위하여 경질의 재질로 이루어진다. 이러한 특성을 만족하기 위하여 통상적으로 커프(110)는 플라스틱으로 제조된다. 그러나 플라스틱 이외에도 스테인리스와 같은 철제의 적용도 가능하면 위와 같은 특성을 발휘하는 것이라면 그 재질의 구애됨 없이 사용이 가능하다.

커프(110)의 내부에는 공기가 주입될 수 있는 공기튜브(120)를 포함하고 있다. 상기 공기튜브(120)에는 공기를 주입하여 가압하는 가압수단(140)과, 주입된 공기를 배출하여 감압하는 감압수단(150), 공기튜브 내부의 압력을 검출하는 압력검출수단(160)이 구비되어 있다. 여기서 가압수단(140)과 감압수단(150)은 구동회로(141,151)를 포함하고 있으며, 압력검출수단(160)은 증폭기(161)와 A/D 변환기(163)를 포함하여 구성된다. 이러한 가압수단(140)과 감압수단(150), 압력검출수단(160)은 공지기술을 통해 용이하게 형성할 수 있는 것이다. 예를 들어 가압수단(140)은 펌프가 적용될 수 있으며, 감압수단(150)은 배기밸브, 압력검출수단(160)은 압력센서가 적용될 수 있다.

본 발명에 따르면 상기 커프(110)의 외측으로 권취 가능한 연성재질의 소정의 너비를 갖는 밴드(131)의 일단이 고정되고, 상기 밴드(131)의 타단은 권취롤(133)에 고정되며, 모터(135)의 구동에 의해 상기 밴드(131)의 적어도 일부가 권취롤(133)에 권취되어 커프(110)가 피측정자의 신체 일부에 균일한 압박을 가하면서 자동으로 감기도록 도와주는 권취부재(130)가 구비된다.

상기 권취롤(133)은 밴드(131)의 타단이 고정되어 모터(135)의 구동에 의해 회전되며, 권취롤(133)의 회전에 따라 밴드(131)가 감기거나 풀리게 되는데, 이로 인하여 커프(110)가 피측정자의 신체 일부에 감기거나 풀어지게 된다. 이때, 커프가 피측정자의 팔을 균일하게 압박하는 것이 중요한데, 종래 와이어 방식에서는 와이어가 권취롤에 감기는 과정에서 커프가 피측정자의 팔에 균일하게 감기지 못하고 일측으로 편중되어 감기는 현상이 발생함에 따라 측정된 혈압치의 정확도와 재현성의 문제를 야기하는 문제점이 있다. 이를 해소하기 위하여 본 발명에서는 커프(110)를 전체적으로 균일하게 당길 수 있는 소정의 너비를 갖는 밴드를 적용하였다. 밴드(131)의 너비는 여러 번의 테스트에 의해 결정될 수 있다. 아울러 밴드(131)는 권취가 용이하면서도 커프(110)를 충분히 당길 수 있는 힘을 갖는 가죽이나 천, 연성의 플라스틱 등과 같은 공지된 연성재질이 적용될 수 있다. 밴드(131)를 커프(110)에 고정하기 위하여 접착제를 사용하거나 고정 고리를 사용하는 등 다양한 공지의 고정방식이 도입될 수 있으며 이는 선택적으로 이루어질 수 있는 것이다. 또한 밴드(131)의 고정위치는 커프(110)를 충분히 당길 수 있는 곳이면 어느 곳이라도 관계없다. 예를 들어 커프(110)를 충분히 당길 수 있다면 도면 에 도시된 바와 같이 밴드(131)의 고정위치가 커프(110)의 중간지점이어도 좋고 커프(110)의 안쪽 시작점이어도 좋다.

본 발명에 따르면 장치 전반을 제어하는 곳으로 공기튜브(120)에 공기를 주입하여 가압하면서 압력검출수단(160)에 의해 검출된 맥파신호를 바탕으로 혈압을 측정하는 제어부(170)가 구비된다.

여기서, 압력검출수단(160)에 의해 검출된 맥파신호를 바탕으로 혈압을 측정하는 방식은 종래의 방식과 동일하지만 본 발명에 따르면 서서히 공기를 주입하여 가압하면서 맥파신호를 검출하고, 이를 통해 먼저 최저혈압을 측정하고 이후 최고혈압을 측정하는 방식을 채택하고 있어 종래의 혈압측정방식과 차별화된다. 좀 더 구체적인 혈압측정방식에 대해서는 후술하기로 한다.

측정된 최저혈압과 최고혈압은 표시부(180)에 표시되며, 이러한 표시부 역시 공지기술을 적용하면 용이하게 형성될 수 있는 것이다. 아울러 본 발명에 따른 혈압측정장치는 조작부(190)를 더 포함할 수 있으며, 이 역시 공지 기술을 적용하면 용이하게 형성할 수 있는 것이다. 여기서 조작부(190) 및 표시부(180)는 터치스크린으로 단일화되어 구현 가능하다.

전술한 바와 같이 혈압측정장치에서 밴드(131)를 커프(110)에 고정하기 위하여 다양한 고정수단이 사용될 수 있는데, 바람직하게는 좀 더 견고한 고정을 위하여 결합부재(200)가 더 포함될 수 있다. 여기서 결합부재(200)는 다양한 공지기술로 구현될 수 있다.

바람직한 본 발명의 실시예에 따르면, 결합부재(200)는 커프(110)의 외면에 고정 결합되되, 도시된 바와 같이 적어도 일부가 커프(110)로부터 이격된다. 결합부재(200)는 리벳과 같은 수단으로 커프(110)에 고정 결합될 수 있다. 밴드(131)는 결합부재(200)의 이격된 부분을 통해 아래에서 위로 감싸져 상하 부위가 일체로 고정된다. 여기서 밴드(131) 간의 고정결합은 접착 혹은 재봉에 의해 가능하다. 도면에서는 재봉선을 의미하는 점선을 통해 밴드의 상하 부위가 고정되어 있음을 나타내었다.

이하 본 발명에 따른 혈압측정장치의 동작관계를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

우선 피측정자가 자신의 팔을 커프(110) 내로 삽입한 후 조작부(190)를 조작하여 혈압측정명령을 하면, 제어부(170)는 권취부재(130)의 모터(135)의 구동을 제어하게 되는데, 제어부(170)의 제어에 의해 모터(135)는 정회전된다. 모터(135)의 정회전에 의해 권취롤(133)이 정회전하면서 밴드(131)가 권취된다. 밴드(131)가 권취됨에 의해 밴드(131)에 고정 결합된 커프(110)가 당겨져 도 3의 점선과 같이 축소되면서 피측정자의 신체 일부에 감겨지게 된다. 커프(110)가 피측정차의 신체 일부에 감겨져 압박하게 되면 제어부(170)는 가압수단(140)을 제어하여 공기튜브(120)에 공기가 주입되도록 한다.

이때, 본 발명에 따르면 공기를 주입하면서 1차로 최저혈압을 측정하고, 계속 공기가 주입되는 동안에 2차로 최고혈압을 측정하는 방식이 적용된다. 즉, 일반적으로 공기튜브(120)에 주입된 공기를 서서히 배출하면서 1차로 최고혈압을 측정하고 2차로 최저혈압을 측정하는 방식과는 상반된다. 구체적으로 제어부(170)는 가압수단의 공기 주입 동안에 압력검출수단에서 맥파의 검출을 수행한다. 맥파의 검출은 실시간으로 수행되는 검출데이터와 이전데이터의 비교를 통해 이루어진다. 이러한 검출된 맥파를 통해 최저혈압과 최고혈압을 측정하는 것을 공지기술을 적용하면 용이하게 실시할 수 있는 것이다. 다만 본 발명에서는 혈관을 최대한 압박하였다가 압력을 낮추면서 측정하는 기존의 방식과는 달리 혈관에 서서히 수축 압력을 가하면서 측정하는 방식이기 때문에, 최고혈압 이상으로 최대한 혈관을 압박할 필요가 없기 때문에, 피측정자에게 불필요한 무리가 가해지지 않는다는 이점이 있다. 또한 혈류의 불규칙한 흐름을 방지할 수 있어 정확한 혈압치를 측정할 수 있게 된다.

한편, 혈압측정이 완료되면, 제어부(170)는 공기튜브(120)에 주입된 공기를 배출시키도록 제어하며, 감압수단(150)에 의해 공기가 빠르게 배출된다. 측정된 혈압치는 표시부(180)에 표시된다. 이는 주지된 바와 같다.

도 1은 종래 혈압측정장치의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 종래 혈압측정장치의 다른 예를 개략적으로 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정장치의 개략적인 단면도.

도 4는 도 3에 도시된 혈압측정장치의 요부 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 혈압측정장치의 블록도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 커프 120 : 공기튜브

130 : 권취부재 131 : 밴드

200 : 결합부재

Claims (3)

1. 피측정자의 신체 일부에 감겨지는 경질의 강성 재질로 된 커프와;

   상기 커프의 외측으로 권취 가능한 연성재질의 소정의 너비를 갖는 밴드의 일단이 고정되고, 상기 밴드의 타단은 권취롤에 고정되며, 모터의 구동에 의해 상기 밴드의 적어도 일부가 권취롤에 권취되어 커프가 피측정자의 신체 일부에 균일한 압박을 가하면서 자동으로 감기도록 도와주는 권취부재와;

   상기 커프 내측에 구비된 공기 튜브와;

   상기 공기 튜브에 공기를 주입하여 가압하는 가압수단과;

   상기 공기 튜브 내에 주입된 공기를 배출하여 감압하는 감압수단과;

   공기튜브 내의 압력을 검출하는 압력검출수단과;

   장치 전반을 제어하는 곳으로 압력검출수단에 의해 검출된 맥파신호를 바탕으로 혈압을 측정하는 제어부; 및

   측정된 최저혈압과 최고혈압을 표시하는 표시부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압측정장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 제어부는 공기튜브에 공기를 주입하여 가압하면서 압력검출수단에 의해 검출된 맥파신호를 바탕으로 1차로 최저혈압을 측정하고 2차로 최고혈압을 측정하e도록 된 것을 특징으로 하는 혈압측정장치.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,

   상기 커프의 외면에는 밴드를 고정 결합하기 위한 결합부재;가 구비됨을 특징으로 하는 혈압측정장치.

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