KR20100050890A

KR20100050890A - 혈압 측정 장치 및 혈압 측정 방법

Info

Publication number: KR20100050890A
Application number: KR1020080110005A
Authority: KR
Inventors: 김연호; 신건수; 배상곤; 김석찬
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2010-05-14
Also published as: US20140228694A1; US9782086B2; US20100113947A1; KR101504600B1

Abstract

혈압 측정 장치와 혈압 측정 방법이 개시된다. 혈압 측정 장치는, 제1 조건인 때 압력 센서에서 감지된 맥파 및 혈관 압력에 기초하여, 피검자의 수축기 및 이완기 기준 혈압을 산출(算出)하는 기준 혈압 산출부와, 제2 조건인 때 압력 센서에서 감지된 맥파 및 혈관 압력과, 이미 산출된 수축기 및 이완기 기준 혈압에 기초하여, 피검자의 연속 혈압을 산출하는 연속 혈압 산출부와, 연속 혈압을 측정하는 도중에 피검자의 혈관이 제2 조건으로 가압되고 있는지를 판단하는 재가압 여부 판단부를 구비하고, 재가압 여부 판단부가 피검자의 혈관이 제2 조건으로 가압되고 있지 않다고 판단하면, 가압 수단이 피검자의 혈관을 제2 조건으로 재가압하도록 구성된다.

Description

혈압 측정 장치 및 혈압 측정 방법{Apparatus and method for measuring blood pressure}

토노메트릭(tonometric) 방식으로 피검자의 혈압을 연속적으로 측정하는 장치 및 혈압을 측정하는 방법이 개시된다.

건강에 대한 지속적인 관심 증가에 따라 다양한 종류의 혈압 측정 장치가 개발되고 있다. 혈압 측정 방식에는 청진(Korotkoff sounds) 방식, 오실로메트릭(oscillometric) 방식, 및 토노메트릭(tonometric) 방식 등이 있다. 청진 방식은 전형적인 압력 측정 방식으로, 동맥혈이 지나는 신체 부위에 충분한 압력을 가해 혈액의 흐름을 차단한 후 감압하는 과정에서, 처음으로 맥박 소리가 들리는 순간의 압력을 수축기 혈압(systolic pressure)으로 측정하고, 맥박 소리가 사라지는 순간의 압력을 이완기 혈압(diastolic pressure)으로 측정하는 방법이다.

오실로메트릭 방식과 토노메트릭 방식은 디지털화된 혈압 측정 장치에 적용되는 방식이다. 오실로메트릭 방식은 청진 방식과 마찬가지로 동맥의 혈류가 차단되도록 동맥혈이 지나는 신체 부위를 충분히 가압한 후 일정 속도로 감압하는 과정, 또는 상기 신체 부위를 일정 속도로 증압되게 가압하는 과정에서 발생하는 맥 파를 감지하여 수축기 혈압과 이완기 혈압을 측정한다. 맥파의 진폭이 최대인 순간과 비교하여 일정 수준인 때의 압력을 수축기 혈압 또는 이완기 혈압으로 측정할 수도 있고, 상기 맥파 진폭의 변화율이 급격히 변화되는 때의 압력을 수축기 혈압 또는 이완기 혈압으로 측정할 수도 있다. 가압 후 일정 속도로 감압하는 과정에서는 상기 맥파의 진폭이 최대인 순간보다 앞서서 수축기 혈압이 측정되고, 상기 맥파의 진폭이 최대인 순간보다 나중에 이완기 혈압이 측정된다. 이와 반대로, 일정 속도로 증압하는 과정에서는 상기 맥파의 진폭이 최대인 순간보다 나중에 수축기 혈압이 측정되고, 상기 맥파의 진폭이 최대인 순간보다 앞서서 이완기 혈압이 측정된다.

토노메트릭 방식은 동맥의 혈류를 완전히 차단하지 않는 크기의 일정 압력을 신체 부위에 가하고, 이때 발생되는 맥파의 크기 및 형태를 이용하여 연속적으로 혈압을 측정할 수 있는 방식이다. 토노메트릭 방식의 혈압 측정은 오랜 시간동안 지속적인 신체 부위 가압을 필요로 하므로 피검자에게 부담이 될 수 있다. 한편, 토노메트릭 방식의 혈압 측정 도중에 측정값이 급격하게 변화되는 경우에, 이 변화가 피검자 혈압의 실제 변화에 기인된 것인지 아니면 신체 부위 가압의 부정확성에 기인된 것인지 판단될 필요가 있다.

연속 혈압 측정시 신체 부위의 가압으로 인한 불편을 줄여주는 혈압 측정 장치 및 혈압 측정 방법이 개시된다.

또한, 연속 혈압 측정 도중에 부적절한 신체 부위 가압으로 인한 측정값의 오차를 줄여주는 혈압 측정 장치 및 혈압 측정 방법이 개시된다.

제1 조건 또는 제2 조건으로 피검자의 혈관을 가압하기 위한 가압 수단; 상기 제1 조건 또는 제2 조건인 때 상기 혈관으로부터 맥파(sphygmus wave) 및 혈관의 압력을 감지하는 압력 센서; 상기 제1 조건인 때 상기 압력 센서에서 감지된 맥파 및 혈관 압력에 기초하여, 상기 피검자의 수축기 및 이완기 기준 혈압을 산출(算出)하는 기준 혈압 산출부; 상기 제2 조건인 때 상기 압력 센서에서 감지된 맥파 및 혈관 압력과, 상기 수축기 및 이완기 기준 혈압에 기초하여, 상기 피검자의 연속 혈압을 산출하는 연속 혈압 산출부; 및, 연속 혈압을 측정하는 도중에 상기 피검자의 혈관이 상기 제2 조건으로 가압되고 있는지를 판단하는 재가압 여부 판단부;를 구비하고, 상기 재가압 여부 판단부가 상기 피검자의 혈관이 상기 제2 조건으로 가압되고 있지 않다고 판단하면, 상기 가압 수단이 상기 피검자의 혈관을 제2 조건으로 재가압하도록 구성된 혈압 측정 장치가 개시된다.

또한, 제1 조건 또는 제2 조건으로 피검자의 혈관을 가압하기 위한 가압 수단; 상기 제1 조건 또는 제2 조건인 때 상기 혈관으로부터 맥파(sphygmus wave) 및 혈관의 압력을 감지하는 압력 센서; 상기 제1 조건인 때 상기 압력 센서에서 감지된 맥파 및 혈관 압력에 기초하여, 상기 피검자의 수축기 및 이완기 기준 혈압을 산출(算出)하는 기준 혈압 산출부; 상기 제2 조건인 때 상기 압력 센서에서 감지된 맥파 및 혈관 압력과, 상기 수축기 및 이완기 기준 혈압에 기초하여, 상기 피검자의 연속 혈압을 산출하는 연속 혈압 산출부; 및, 상기 제2 조건의 가압 압력을 상기 이완기 기준 혈압보다 작은 값으로 결정하는 연속 혈압 측정용 가압 압력 결정부;를 구비한 혈압 측정 장치가 개시된다.

또한, 제1 조건으로 피검자의 혈관을 가압하는 기준 혈압 측정용 가압 단계; 상기 기준 혈압 측정용 가압 단계 도중에 감지된 피검자의 맥파(sphygmus wave) 및 혈관의 압력에 기초하여, 상기 피검자의 수축기(systolic) 및 이완기(diastolic) 기준 혈압을 산출(算出)하는 기준 혈압 측정 단계; 제2 조건으로 상기 피검자의 혈관을 가압하는 연속 혈압 측정용 가압 단계; 상기 연속 혈압 측정용 가압 단계 도중에 감지된 피검자의 맥파 및 혈관의 압력과, 상기 수축기 및 이완기 기준 혈압에 기초하여, 상기 피검자의 연속 혈압을 산출하는 연속 혈압 측정 단계; 상기 연속 혈압 측정 단계 도중에 상기 피검자의 혈관이 상기 제2 조건으로 가압되고 있는지를 판단하는 재가압 여부 판단 단계; 및, 상기 재가압 여부 판단 단계에서 상기 피검자의 혈관이 상기 제2 조건으로 가압되고 있지 않다고 판단되면, 상기 피검자의 혈관을 제2 조건으로 재가압하는 재가압 단계;를 구비한 혈압 측정 방법이 개시된다.

또한, 제1 조건으로 피검자의 혈관을 가압하는 기준 혈압 측정용 가압 단계; 상기 기준 혈압 측정용 가압 단계 도중에 감지된 피검자의 맥파(sphygmus wave) 및 혈관의 압력에 기초하여, 상기 피검자의 수축기(systolic) 및 이완기(diastolic) 기준 혈압을 산출(算出)하는 기준 혈압 측정 단계; 제2 조건으로 상기 피검자의 혈관을 가압하는 연속 혈압 측정용 가압 단계; 상기 연속 혈압 측정용 가압 단계 도중에 감지된 피검자의 맥파 및 혈관의 압력과, 상기 수축기 및 이완기 기준 혈압에 기초하여, 상기 피검자의 연속 혈압을 산출하는 연속 혈압 측정 단계; 및, 상기 제2 조건의 가압 압력을 상기 이완기 기준 혈압보다 작은 값으로 결정하는 연속 혈압 측정용 가압 압력 결정 단계;를 구비한 혈압 측정 방법이 개시된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 조건은 일정한 압력 변동 속도로 증압하면서 상기 혈관을 가압하는 증압 조건, 또는 상기 혈관이 폐쇄되도록 가압한 후 일정한 압력 변동 속도로 상기 혈관을 감압하는 감압 조건일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 조건은 상기 피검자의 혈관이 폐쇄되지 않는 일정한 압력으로 상기 혈관을 가압하는 정압(定壓) 조건일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 연속 혈압 측정 개시 이후 임의의 제1 시간에서 감지되는 맥파의 베이스라인(baseline)의 크기와, 상기 제1 시간보다 나중의 제2 시간에서 감지되는 맥파의 베이스라인의 크기 사이의 차이가 적어도 제1 기준에 도달하고, 상기 제1 시간에서 맥파의 펄스 진폭에 대한 상기 제2 시간에서 맥파의 펄스 진폭의 비(比)가 제2 기준보다 작거나 같으면, 상기 재가압 여부 판단부가 상기 피검자의 혈관이 상기 제2 조건으로 가압되고 있지 않다고 판단하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 기준은 5 mmHg 압력 차이에 상응하는 값이고, 상기 제2 기준은 80% 일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 조건의 가압 압력은 상기 이완기 기준 혈압의 80% 보다 작거나 같은 일정한 값으로 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 조건의 가압 압력은 이완기 기준 혈압보다 작으며, 상기 제1 조건 하에서 압력 센서에서 감지된 맥파의 높은 피크들을 서로 연결하여 형성된 포락선의 변곡점이 나타날 때의 압력 값으로 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 연속 혈압 측정시 신체 부위의 가압으로 인한 불편한 느낌이 줄어들 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연속 혈압 측정시 신체 부위 가압의 신뢰도를 개선하여 측정값의 오차를 줄일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 혈압 측정 장치 및 혈압 측정 방법을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치(100)는 맥파(sphygmus wave) 및 혈관의 압력을 감지하기 용이하도록 요골 동맥(10)이 통과하는 손목(1)에 착용 가 능하게 구성되어 있다. 상기 혈압 측정 장치(100)는 피검자의 손목(1)을 감싸는 손목 밴드(wrist band, 101)와, 혈압을 측정하는 혈압 측정 블록(105)을 구비한다. 상기 혈압 측정 블록(105)에는 피검 부위인 손목(1) 내부의 요골 동맥(10)을 가압하기 위한 가압 수단을 구비한다. 상기 가압 수단은 혈압 측정 블록(105)으로부터 상기 손목(1)을 향하여 돌출되는 가압 부재(107)와, 상기 가압 부재(107)를 돌출되거나 수축되도록 구동하는 액추에이터(108, 도 2 참조)를 포함한다. 상기 가압 수단은 상기 요골 동맥(10)을 제1 조건 또는 제2 조건으로 가압한다. 상기 손목(1)에 접촉되는 상기 가압 부재(107)의 단부에는 피검자의 요골 동맥(10)으로부터 맥파 및 혈관의 압력을 감지하는 압력 센서(110)가 구비된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 상기 혈압 측정 장치(100)는 상기 압력 센서(110)와, 상기 압력 센서(110)에서 생성된 신호를 증폭하는 증폭부(112)와, 상기 증폭된 신호 중에 노이즈 성분을 제거하는 필터부(114)와, 상기 필터링된 신호를 이용하여 연산을 수행하는 프로세서(120)와, 상기 프로세서(120)의 연산에 필요한 데이터 및 프로그램을 저장하는 메모리(127)를 구비한다. 상기 프로세서(120)는 상기 제1 조건인 때 상기 압력 센서(110)에서 감지된 맥파 및 혈관 압력에 기초하여, 피검자의 수축기 및 이완기 기준 혈압(Psys, Pdia, 도 3 참조)을 산출(算出)하는 기준 혈압 산출부(121)와, 상기 제2 조건인 때 상기 압력 센서(110)에서 감지된 맥파 및 혈관의 압력과, 상기 수축기 및 이완기 기준 혈압(Psys, Pdia)에 기초하여, 피검자의 연속 혈압을 산출하는 연속 혈압 산출부(123)와, 연속 혈압을 측정하는 도중에 피검자의 요골 동맥(10, 도 1 참조)이 상기 제2 조건으로 가압되고 있는지를 판단하는 재가압 여부 판단부(124)와, 상기 액추에이터(108)의 구동 모션(motion)을 조절하는 액추에이터 제어부(125)를 구비한다. 또한, 상기 프로세서(120)는 상기 제2 조건의 가압 압력을 상기 이완기 기준 혈압(Pdia)보다 작은 값으로 결정하는 연속 혈압 측정용 가압 압력 결정부(122)를 더 구비한다.

한편, 상기 혈압 측정 장치(100)는 측정된 혈압을 시각적으로 인식 가능하게 표시해주는 화상 표시부(130)와, 혈압 측정 도중의 진행 상황을 청각적으로 인식 가능하게 나타내주는 음향 표시부(135)를 더 구비한다. 상기 화상 표시부(130)는 디스플레이 패널을 포함할 수 있고, 상기 음향 표시부(135)는 스피커를 포함할 수 있다.

도 3은 연속 혈압 산출의 기준값이 되는, 수축기 및 이완기의 기준 혈압 측정시 검출되는 맥파의 일 예를 도시한 그래프이고, 도 4는 연속 혈압 측정시 가압 압력을 결정하는 근거를 보여주는 맥파의 일 예를 도시한 그래프이고, 도 5는 연속 혈압 측정 초기에 검출되는 맥파의 일 예를 도시한 그래프이고, 도 6은 연속 혈압 측정시에 검출 가능한 비정상적인 맥파의 일 예를 도시한 그래프이며, 도 7은 연속 혈압 측정시에 검출 가능한 비정상적인 맥파의 다른 일 예를 도시한 그래프이다. 이하에서, 도 2 내지 도 7을 참조하여 상기 혈압 측정 장치(100)를 구성하는 구성 요소의 기능과, 상기 혈압 측정 장치(100)를 이용한 혈압 측정 방법의 일 실시예를 설명한다.

상기 혈압 측정 방법은 액추에이터(108)를 구동하여 가압 부재(107)가 피검자의 요골 동맥(10, 도 1 참조)을 제1 조건으로 가압하는 기준 혈압 측정용 가압 단계와, 상기 기준 혈압 측정용 가압 단계 도중에 감지된 피검자의 맥파(sphygmus wave, WO, 도 3 참조) 및 혈관의 압력(PL, 도 3 참조)에 기초하여, 피검자의 수축기 및 이완기 기준 혈압(Psys, Pdia, 도 3 참조)을 산출하는 기준 혈압 측정 단계를 구비한다. 상기 기준 혈압의 측정은 오실로메트릭(oscillometric) 방식에 의해 측정되며, 기준 혈압 산출부(121)에 의해 수행된다.

도 3을 참조하면, 상기 제1 조건은 상기 가압 부재(107, 도 1 참조)를 이용하여 일정한 압력 변동 속도로 증압하면서 요골 동맥(10, 도 1 참조)을 가압하는 증압 조건으로서, 가압 압력의 그래프는 예컨대, PL 선과 같이 나타날 수 있다. 상기 PL 선의 기울기는 예컨대, 3 mmHg/sec 일 수 있다. 이때 피검자의 맥파 그래프는 예컨대, WO 선과 같이 나타날 수 있다.

상기 WO 선에서 진폭이 최대(Amax)인 순간을 기준으로 그 이후의 소정의 일 시점일 때 압력 센서(110)에서 검출된 압력 크기가 피검자의 수축기 기준 혈압(systolic pressure, Psys)으로 결정되고, 상기 진폭이 최대(Amax)인 순간을 기준으로 그 이전의 소정의 일 시점일 때 압력 센서(110)에서 검출된 압력 크기가 피검자의 이완기 기준 혈압(diastolic pressure, Pdia)으로 결정된다. 상기 수축기 기준 혈압(Psys) 및 이완기 기준 혈압(Pdia)은 상기 맥파의 진폭이 최대(Amax)인 순간과 비교하여 일정 수준인 때의 압력으로 결정할 수도 있고, 상기 맥파의 포락선(envelope line)의 기울기가 급격히 변화되는 때의 압력으로 결정할 수도 있다. 한편, 기준 혈압 측정을 위한 제1 조건은 상술한 증압 조건에 한정되는 것은 아니며, 요골 동맥(10, 도 1 참조)이 폐쇄되도록 가압한 후 일정한 압력 변동 속도로 상기 요골 동맥(10)을 감압하는 감압 조건일 수도 있다.

상기 혈압 측정 방법은 상기 제1 조건과 다른 제2 조건의 가압 압력을 결정하는 연속 혈압 측정용 가압 압력 결정 단계와, 액추에이터(108)를 구동하여 가압 부재(107)가 상기 피검자의 요골 동맥(10, 도 1 참조)을 상기 제2 조건으로 가압하는 연속 혈압 측정용 가압 단계와, 상기 연속 혈압 측정용 가압 단계 도중에 감지된 피검자의 맥파(WT, 도 5 참조) 및 혈관의 압력과, 상기 수축기 및 이완기 기준 혈압(Psys, Pdia)을 기초하여, 피검자의 연속 혈압을 산출하는 연속 혈압 측정 단계를 구비한다. 상기 연속 혈압 측정용 가압 압력 결정 단계는 연속 혈압 측정용 가압 압력 결정부(122)에 의해 수행되고, 연속 혈압 측정 단계는 토노메트릭(tonometric) 방식에 의해 측정되며, 상기 연속 혈압 산출부(123)에 의해 수행된다. 토노메트릭 방식에 따르면 상기 제2 조건은 피검자의 요골 동맥(10)이 폐쇄되지 않는 일정한 압력으로 상기 요골 동맥(10)을 가압하는 정압(定壓) 조건이다.

일정한 압력 변동 속도로 증압하는 증압 조건으로 요골 동맥(10, 도 1 참조)을 가압하면 시간에 비례하여 가압 압력이 증대되므로 가압 압력에 따른 맥파의 그래프는 예컨대, 도 4의 WS와 같이 나타날 수 있다. 도 4에서 맥파(WS)의 높은 피크를 서로 연결하고, 낮은 피크를 서로 연결한 선을 포락선(envelope line, EN)이라고 한다. 맥파의 진폭이 최대일 때의 가압 압력, 즉 최대 압력(Pmax)으로 요골 동맥(10)을 가압하면 감지되는 맥파의 크기가 상대적으로 크다. 또한, 상기 최대 압 력(Pmax)을 포함하는 Z1의 범위를 상기 포락선(EN)에 적용하면 상기 Z1 범위 이내에서 가압 압력이 변동되더라도 맥파의 크기 변화(E1)가 작다.

상기 가압 압력 범위(Z1)는 Pmax 크기인 가압 압력의 오차 범위를 의미하고, 상기 맥파의 크기 범위(E1)는 상기 가압 압력 범위(Z1)에 대응되는 연속 혈압 측정의 오차 발생 가능성에 비례한다. 즉, 상기 최대 압력(Pmax)을 상기 제2 조건의 가압 압력으로 설정하면 토노메트릭 방식으로 연속 혈압을 측정함에 있어 가압 압력의 오차에 불구하고 정확도가 향상될 수 있다. 그러나, 일정한 압력으로 지속적으로 혈관을 가압하는 연속 혈압 측정용 가압 단계의 특성상 이 방안은 피검자의 불편 및 불쾌감을 높일 수 있다.

반면에, 수축기 기준 혈압(Psys)을 포함하는 Z2의 범위, 또는 이완기 기준 혈압(Pdia)을 포함하는 Z3의 범위를 상기 포락선(EN)에 적용하면 상기 Z2 또는 Z3 범위 이내에서 가압 압력이 변동될 때 맥파의 크기 변화(E2, E3)가 상대적으로 크다. 즉, 수축기 기준 혈압(Psys) 또는 이완기 기준 혈압(Pdia)을 상기 제2 조건의 가압 압력으로 설정하면 가압 압력의 오차로 인해 연속 혈압 측정의 정확도가 저하될 수 있다.

한편, 이완기 기준 혈압(Pdia)보다 작은 압력(Pi)을 포함하는 Z4의 범위를 상기 포락선(EN)에 적용하면 상기 Z4 범위 이내에서 가압 압력이 변동되더라도 맥파의 크기 변화(E4)가 상대적으로 작다. 즉, 이완기 기준 혈압(Pdia)보다 작은 압력(Pi)을 상기 제2 조건의 가압 압력으로 결정하면 연속 혈압을 측정함에 있어서 가압 압력의 오차에 불구하고 정확도가 향상될 수 있다. 또한, 상기 이완기 기준 혈압(Psys)보다도 낮은 압력으로 요골 동맥(10, 도 1 참조)을 가압하므로 연속 혈압 측정용 가압 단계의 불편 및 불쾌감을 크게 줄일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 연속 혈압 측정용 가압 압력 결정 단계에서 상기 제2 조건의 가압 압력(Pi)은 상기 이완기 기준 혈압(Pdia)의 80% 보다 작거나 같은 일정한 값으로 결정될 수 있다. 물론, 상기 가압 압력(Pi)은 압력 센서(110)를 통하여 맥파가 감지될 수 있는 압력 값보다는 커야 할 것이다.

한편, 상기 제2 조건의 가압 압력은 상기 이완기 기준 혈압(Pdia)보다 작은 압력 값으로서, 상기 제1 조건 하에서 압력 센서(110)에서 감지된 맥파의 높은 피크들을 서로 연결하여 형성된 포락선의 변곡점이 나타날 때의 압력 값(Pip)으로 결정될 수도 있다.

도 5를 참조하면, 상기 연속 혈압 측정용 가압 단계 도중에 압력 센서(110)에 감지된 피검자의 토노메트릭 맥파(WT) 파형은 높은 피크(예컨대, H1, H2)와 낮은 피크(예컨대, L1, L2)가 교번하여 반복적으로 나타나는 패턴을 갖는다. 이 맥파 파형에서 최초의 높은 피크 H1인 순간의 혈압을 수축기 기준 혈압(Psys)과 같다고 간주하고, 최초의 낮은 피크 L1인 순간의 혈압을 이완기 기준 혈압(Pdia)과 같다고 간주한다. 이를 혈압 캘리브레이션(calibration)이라 한다.

두 번째 높은 피크 H2 인 순간과 H1 인 순간 사이의 진폭 차이를 토노메트릭 방식 혈압 산출 회귀식에 대입하여 H2 인 순간 수축기의 혈압을 얻을 수 있다. 그 이후의 높은 피크인 순간의 수축기 혈압도 H2인 순간의 수축기 혈압을 검출한 방식으로 얻을 수 있다. 한편, 두 번째 낮은 피크 L2 인 순간과 L1 인 순간 사이의 진 폭 차이를 토노메트릭 방식 혈압 산출 회귀식에 대입하여 L2 인 순간 이완기의 혈압을 얻을 수 있다. 그 이후의 낮은 피크인 순간의 이완기 혈압도 L2인 순간의 이완기 혈압을 검출한 방식으로 얻을 수 있다. 이처럼 높은 피크(예컨대, H1, H2 등)와 낮은 피크(예컨대, L1, L2 등)의 혈압을 교번하여 연속적으로 산출하는 과정이 연속 혈압 측정 단계이다. 상기 산출된 연속 혈압의 데이터는 메모리(127)에 저장될 수 있다.

상기 혈압 측정 방법은 상기 연속 혈압 측정 단계 도중에 상기 피검자의 요골 동맥(10, 도 1 참조)이 제2 조건으로 가압되고 있는지를 판단하는 재가압 여부 판단 단계와, 상기 재가압 여부 판단 단계에서 상기 요골 동맥(10)이 제2 조건으로 가압되고 있지 않다고 판단되면, 액추에이터(108)를 다시 구동하여 가압 부재(107)가 상기 요골 동맥(10)을 제2 조건으로 다시 가압하는 재가압 단계를 구비한다. 상기 재가압 여부 판단 단계는 재가압 여부 판단부(124)에 의해 수행되며, 액추에이터 제어부(125)가 액추에이터(108)의 구동을 제어함으로써 상기 재가압 단계가 수행된다.

상기 액추에이터(108)는 요골 동맥(10)을 일정한 압력으로 가압하도록 액추에이터 제어부(125)로부터 입력 신호를 수신하더라도 경우에 따라서는 시간이 경과함에 따라 실제 가압 압력이 감소되는 현상이 발견된다. 가압 압력이 감소되면 맥파의 베이스라인(baseline)이 크기가 감소하는 방향으로 기울어지고, 맥파의 펄스 진폭도 감소하는 경향이 나타난다. 하지만, 맥파의 베이스라인이 크기가 감소하는 방향으로 기울어진다고 하여도 맥파의 펄스 진폭은 감소하지 않으면, 요골 동 맥(10)을 가압하는 가압 압력이 감소된 것이 아니라 피검자의 혈압이 실제로 떨어진 것으로 판단된다. 상기 재가압 여부 판단 단계에서는 이와 같은 차이가 이용된다.

도 6의 맥파(WT-A)를 참조하면, 상기 연속 혈압 측정 단계 개시 이후 임의의 제1 시간(t1-A)에서 감지되는 맥파(WT-A)의 베이스라인(BL-A)의 크기(BLV1.A)와, 상기 제1 시간보다 나중의 제2 시간(t2-A)에서 감지되는 베이스라인(BL-A)의 크기(BLV2.A) 사이의 차이, 즉 BLV1.A - BLV2.A 가 적어도 제1 기준에 도달한다. 여기서, 상기 베이스라인(BL-A)은 상기 맥파(WT-A)를 로우패스필터(low pass filter)를 통해 여과하여 얻을 수 있다. 또는, 상기 베이스라인(BL-A)은 맥파(WT-A)의 높은 피크와 낮은 피크 사이 간격을 삼등분한 2 지점 중에 낮은 피크에 가까운 지점들을 연결한 선으로 간주될 수 있다. 상기 로우패스필터는 상기 필터부(114, 도 2 참조)에 구비될 수 있다. 상기 제1 기준은 5 mmHg 의 압력 차이에 상응하는 값일 수 있다.

또한, 상기 제1 시간(t1-A)에서 맥파(WT-A)의 펄스 진폭(V1.A)에 대한 상기 제2 시간(t2-A)에 맥파의 펄스 진폭(V2.A)의 비(比), 즉 V2.A/V1.A 가 제2 기준보다 작거나 같다. 여기서, 상기 펄스 진폭(V1.A, V2.A)은 하나의 펄스의 높은 피크와 낮은 피크 사이의 크기 차이로 정의된다. 상기 제2 기준은 80% 일 수 있다.

상기 두 가지 조건이 만족되면, 즉 BLV1.A - BLV2.A 가 적어도 제1 기준에 도달하고 V2.A/V1.A가 제2 기준보다 작거나 같으면, 액추에이터(108) 구동에 의한 가압 부재(107, 도 1 참조)의 실제 가압 압력은 PL-A 선으로 나타나는 바와 같이 감소하고 있다고 판단된다. 이에 따라 상기 재가압 여부 판단부(124)는 상기 요골 동맥(10)이 상기 제2 조건으로 가압되고 있지 않으며, 재가압이 필요하다고 다고 간주한다. 이미 언급한 바와 같이 재가압이 필요하다고 판단되면 피검자의 요골 동맥(10)을 상기 제2 조건으로 재가압하는 재가압 단계가 수행된다.

한편, 도 7의 맥파(WT-B)를 참조하면, 상기 연속 혈압 측정 단계 개시 이후 임의의 제1 시간(t1-B)에서 감지되는 맥파(WT-B)의 베이스라인(BL-B)의 크기(BLV1.B)와, 상기 제1 시간보다 나중의 제2 시간(t2-B)에서 감지되는 베이스라인(BL-B)의 크기(BLV2.B) 사이의 차이, 즉 BLV1.B - BLV2.B 가 적어도 제1 기준에 도달한다. 상기 제1 기준은 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 5 mmHg 의 압력 차이에 상응하는 값일 수 있다.

그러나, 상기 제1 시간(t1-B)에서 맥파(WT-B)의 펄스 진폭(V1.B)에 대한 상기 제2 시간(t2-B)에 맥파의 펄스 진폭(V2.B)의 비(比), 즉 V2.B/V1.B 가 제2 기준보다 크다. 상기 제2 기준은 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 80% 일 수 있다.

이와 같은 경우, 즉 BLV1.B - BLV2.B 는 적어도 제1 기준에 도달하나 V2.B/V1.B가 제2 기준보다 크면, 액추에이터(108) 구동에 의한 가압 부재(107, 도 1 참조)의 실제 가압 압력이 감소하고 있다고 판단되지 않는다. 예컨대, 상기 실제 가압 압력은 PL-B 선으로 나타나는 바와 같이 상기 제2 조건에 합치되는 일정한 크기로 유지되고 있을 수 있다. 이에 따라 상기 재가압 여부 판단부(124)는 상기 요골 동맥(10)이 상기 제2 조건으로 가압되고 있으므로 재가압이 필요하지 않다고 간주한다. 이때 맥파(WT-B)의 베이스라인(BL-B)의 감소는 실제로 피검자의 혈압이 감 소하고 있는 것으로 간주된다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 3은 연속 혈압 산출의 기준값이 되는, 수축기 및 이완기의 기준 혈압 측정시 검출되는 맥파의 일 예를 도시한 그래프이다.

도 4는 연속 혈압 측정시 가압 압력을 결정하는 근거를 보여주는 맥파의 일 예를 도시한 그래프이다.

도 5는 연속 혈압 측정 초기에 검출되는 맥파의 일 예를 도시한 그래프이다.

도 6은 연속 혈압 측정시에 검출 가능한 비정상적인 맥파의 일 예를 도시한 그래프이다.

도 7은 연속 혈압 측정시에 검출 가능한 비정상적인 맥파의 다른 일 예를 도시한 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 ...요골 동맥 100 ...혈압 측정 장치

107 ...가압 부재 108 ...액추에이터

110 ...압력 센서 120 ...프로세서

121 ...기준 혈압 산출부 123 ...연속 혈압 산출부

124 ...재가압 여부 판단부 125 ...액추에이터 제어부

127 ...메모리 130 ...화상 표시부

Claims

제1 조건 또는 제2 조건으로 피검자의 혈관을 가압하기 위한 가압 수단; 상기 제1 조건 또는 제2 조건인 때 상기 혈관으로부터 맥파(sphygmus wave) 및 혈관의 압력을 감지하는 압력 센서; 상기 제1 조건인 때 상기 압력 센서에서 감지된 맥파 및 혈관 압력에 기초하여, 상기 피검자의 수축기 및 이완기 기준 혈압을 산출(算出)하는 기준 혈압 산출부; 상기 제2 조건인 때 상기 압력 센서에서 감지된 맥파 및 혈관 압력과, 상기 수축기 및 이완기 기준 혈압에 기초하여, 상기 피검자의 연속 혈압을 산출하는 연속 혈압 산출부; 및, 연속 혈압을 측정하는 도중에 상기 피검자의 혈관이 상기 제2 조건으로 가압되고 있는지를 판단하는 재가압 여부 판단부;를 구비하고,

상기 재가압 여부 판단부가 상기 피검자의 혈관이 상기 제2 조건으로 가압되고 있지 않다고 판단하면, 상기 가압 수단이 상기 피검자의 혈관을 제2 조건으로 재가압하도록 구성된 혈압 측정 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 조건은 일정한 압력 변동 속도로 증압하면서 상기 혈관을 가압하는 증압 조건, 또는 상기 혈관이 폐쇄되도록 가압한 후 일정한 압력 변동 속도로 상기 혈관을 감압하는 감압 조건인 혈압 측정 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제2 조건은 상기 피검자의 혈관이 폐쇄되지 않는 일정한 압력으로 상기 혈관을 가압하는 정압(定壓) 조건인 혈압 측정 장치.
제3 항에 있어서,

연속 혈압 측정 개시 이후 임의의 제1 시간에서 감지되는 맥파의 베이스라인(baseline)의 크기와, 상기 제1 시간보다 나중의 제2 시간에서 감지되는 맥파의 베이스라인의 크기 사이의 차이가 적어도 제1 기준에 도달하고, 상기 제1 시간에서 맥파의 펄스 진폭에 대한 상기 제2 시간에서 맥파의 펄스 진폭의 비(比)가 제2 기준보다 작거나 같으면, 상기 재가압 여부 판단부가 상기 피검자의 혈관이 상기 제2 조건으로 가압되고 있지 않다고 판단하도록 구성된 혈압 측정 장치.
제4 항에 있어서,

상기 제1 기준은 5 mmHg 압력 차이에 상응하는 값인 혈압 측정 장치.
제4 항에 있어서,

상기 제2 기준은 80% 인 혈압 측정 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제2 조건의 가압 압력을 상기 이완기 기준 혈압보다 작은 값으로 결정 하는 연속 혈압 측정용 가압 압력 결정부를 더 구비한 혈압 측정 장치.
제7 항에 있어서,

상기 제2 조건의 가압 압력은 상기 이완기 기준 혈압의 80% 보다 작거나 같은 일정한 값으로 결정되는 혈압 측정 장치.
제7 항에 있어서,

상기 제2 조건의 가압 압력은 상기 제1 조건 하에서 압력 센서에서 감지된 맥파의 높은 피크들을 서로 연결하여 형성된 포락선의 변곡점이 나타날 때의 압력 값으로 결정되는 혈압 측정 장치.
제1 조건 또는 제2 조건으로 피검자의 혈관을 가압하기 위한 가압 수단; 상기 제1 조건 또는 제2 조건인 때 상기 혈관으로부터 맥파(sphygmus wave) 및 혈관의 압력을 감지하는 압력 센서; 상기 제1 조건인 때 상기 압력 센서에서 감지된 맥파 및 혈관 압력에 기초하여, 상기 피검자의 수축기 및 이완기 기준 혈압을 산출(算出)하는 기준 혈압 산출부; 상기 제2 조건인 때 상기 압력 센서에서 감지된 맥파 및 혈관 압력과, 상기 수축기 및 이완기 기준 혈압에 기초하여, 상기 피검자의 연속 혈압을 산출하는 연속 혈압 산출부; 및, 상기 제2 조건의 가압 압력을 상기 이완기 기준 혈압보다 작은 값으로 결정하는 연속 혈압 측정용 가압 압력 결정부;를 구비한 혈압 측정 장치.
제10 항에 있어서,

상기 제2 조건의 가압 압력은 상기 이완기 기준 혈압의 80% 보다 작거나 같은 일정한 값으로 결정되는 혈압 측정 장치.
제10 항에 있어서,

상기 제2 조건의 가압 압력은 상기 제1 조건 하에서 압력 센서에서 감지된 맥파의 높은 피크들을 서로 연결하여 형성된 포락선의 변곡점이 나타날 때의 압력 값으로 결정되는 혈압 측정 장치.
제1 조건으로 피검자의 혈관을 가압하는 기준 혈압 측정용 가압 단계; 상기 기준 혈압 측정용 가압 단계 도중에 감지된 피검자의 맥파(sphygmus wave) 및 혈관의 압력에 기초하여, 상기 피검자의 수축기(systolic) 및 이완기(diastolic) 기준 혈압을 산출(算出)하는 기준 혈압 측정 단계; 제2 조건으로 상기 피검자의 혈관을 가압하는 연속 혈압 측정용 가압 단계; 상기 연속 혈압 측정용 가압 단계 도중에 감지된 피검자의 맥파 및 혈관의 압력과, 상기 수축기 및 이완기 기준 혈압에 기초하여, 상기 피검자의 연속 혈압을 산출하는 연속 혈압 측정 단계; 상기 연속 혈압 측정 단계 도중에 상기 피검자의 혈관이 상기 제2 조건으로 가압되고 있는지를 판단하는 재가압 여부 판단 단계; 및, 상기 재가압 여부 판단 단계에서 상기 피검자의 혈관이 상기 제2 조건으로 가압되고 있지 않다고 판단되면, 상기 피검자의 혈관 을 제2 조건으로 재가압하는 재가압 단계;를 구비한 혈압 측정 방법.
제13 항에 있어서,

상기 제1 조건은 일정한 압력 변동 속도로 증압하면서 상기 혈관을 가압하는 증압 조건, 또는 상기 혈관이 폐쇄되도록 가압한 후 일정한 압력 변동 속도로 상기 혈관을 감압하는 감압 조건인 혈압 측정 방법.
제13 항에 있어서,

상기 제2 조건은 상기 피검자의 혈관이 폐쇄되지 않는 일정한 압력으로 상기 혈관을 가압하는 정압(定壓) 조건인 혈압 측정 방법.
제15 항에 있어서,

상기 연속 혈압 측정 단계 개시 이후 임의의 제1 시간에서 감지되는 맥파의 베이스라인(baseline)의 크기와, 상기 제1 시간보다 나중의 제2 시간에서 감지되는 맥파의 베이스라인의 크기 사이의 차이가 적어도 제1 기준에 도달하고, 상기 제1 시간에서 맥파의 펄스 진폭에 대한 상기 제2 시간에서 맥파의 펄스 진폭의 비(比)가 제2 기준보다 작거나 같으면, 상기 재가압 여부 판단 단계에서 상기 피검자의 혈관이 상기 제2 조건으로 가압되고 있지 않다고 판단되는 혈압 측정 방법.
제16 항에 있어서,

상기 제1 기준은 5 mmHg 압력 차이에 상응하는 값인 혈압 측정 방법.
제16 항에 있어서,

상기 제2 기준은 80% 인 혈압 측정 방법.
제13 항에 있어서,

상기 제2 조건의 가압 압력을 상기 이완기 기준 혈압보다 작은 값으로 결정하는 연속 혈압 측정용 가압 압력 결정 단계를 더 구비한 혈압 측정 방법.
제19 항에 있어서,

상기 제2 조건의 가압 압력은 상기 이완기 기준 혈압의 80% 보다 작거나 같은 일정한 값으로 결정되는 혈압 측정 방법.
제19 항에 있어서,

상기 제2 조건의 가압 압력은 상기 제1 조건 하에서 압력 센서에서 감지된 맥파의 높은 피크들을 서로 연결하여 형성된 포락선의 변곡점이 나타날 때의 압력 값으로 결정되는 혈압 측정 방법.
제1 조건으로 피검자의 혈관을 가압하는 기준 혈압 측정용 가압 단계; 상기 기준 혈압 측정용 가압 단계 도중에 감지된 피검자의 맥파(sphygmus wave) 및 혈관 의 압력에 기초하여, 상기 피검자의 수축기(systolic) 및 이완기(diastolic) 기준 혈압을 산출(算出)하는 기준 혈압 측정 단계; 제2 조건으로 상기 피검자의 혈관을 가압하는 연속 혈압 측정용 가압 단계; 상기 연속 혈압 측정용 가압 단계 도중에 감지된 피검자의 맥파 및 혈관의 압력과, 상기 수축기 및 이완기 기준 혈압에 기초하여, 상기 피검자의 연속 혈압을 산출하는 연속 혈압 측정 단계; 및, 상기 제2 조건의 가압 압력을 상기 이완기 기준 혈압보다 작은 값으로 결정하는 연속 혈압 측정용 가압 압력 결정 단계; 를 구비한 혈압 측정 방법.
제22 항에 있어서,

상기 제2 조건의 가압 압력은 상기 이완기 기준 혈압의 80% 보다 작거나 같은 일정한 값으로 결정되는 혈압 측정 방법.
제22 항에 있어서,

상기 제2 조건의 가압 압력은 상기 제1 조건 하에서 압력 센서에서 감지된 맥파의 높은 피크들을 서로 연결하여 형성된 포락선의 변곡점이 나타날 때의 압력 값으로 결정되는 혈압 측정 방법.