KR20100059198A - 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치 및 방법 - Google Patents

체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치 및 방법이 개시된다. 상기 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치는 피측정자의 심탄도 및 체중을 측정하는 로드셀 센서; 상기 피측정자의 심전도를 측정하는 심전도 센서; 상기 로드셀 센서 및 상기 심전도 센서로부터 센싱된 상기 피측정자의 심탄도, 체중 및 심전도 신호로부터 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산하는 신호 처리부;를 포함하여 구성되며, 이와 같은 구성을 가짐으로써 가정 및 실내에서 간단하게 항시 심혈관계의 건강 상태를 모니터링할 수 있으며, 또한 피측정자에게 전류를 흘려주는 방식이 아닌 생리 신호를 측정만 하는 무구속적 방법을 이용하기 때문에 안전하게 건강 상태를 측정할 수 있는 장점이 있다.

Description

체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치 및 방법{Scale-shaped apparatus for diagonizing health status and method thereof}
본 발명은 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 체중계 형태의 장치를 이용하여 피측정자로부터 심전도 신호, 심탄도 신호 및 체중 정보를 무구속적으로 측정하고, 이로부터 상기 피측정자의 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산하여 출력하기 위한 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치 및 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 심근경색증, 협심증, 심부전, 동맥경화증, 색전증, 고혈압, 죽상경화증, 혈전증 등과 같은 심혈관계 질환(cardiovascular disorders)은 고도로 산업화된 국가들에서 많이 발병하는 것으로, 암, 뇌혈관 질환 등과 더불어 주요 선진국의 사망 원인을 이루는 질환 중 하나이다.
최근 들어 소득 수준이 향상되고 의식주 환경이 점차 서구화됨에 따라 우리 나라에도 나날이 심혈관계 질환이 증가하고 있으며, 이에 따라 가정과 실내에서 간단한 측정만으로 항시 심혈관계의 건강 상태를 모니터링하기 위한 장치의 필요성이 대두되었다. 그러나 기존의 건강 장치들은 건강 상태 측정을 위하여 피측정자에게 전류를 흘려주는 방식을 채택하여 신체에 좋지 않은 영향을 줄 우려가 있었으며, 심혈관계 질환을 모니터링하기 위한 충분한 정보를 제공해 주는 데 한계가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 체중계 형태의 장치를 이용하여 피측정자로부터 심전도 신호, 심탄도 신호 및 체중 정보를 무구속적으로 측정하고, 이로부터 상기 피측정자의 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산하여 출력하기 위한 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치는, 피측정자의 심탄도 및 체중을 측정하는 로드셀 센서; 상기 피측정자의 심전도를 측정하는 심전도 센서; 상기 로드셀 센서 및 상기 심전도 센서로부터 센싱된 상기 피측정자의 심탄도, 체중 및 심전도 신호로부터 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산하는 신호 처리부;를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치는, 상기 신호 처리부에서 계산된 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무를 출력하는 표시부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 심전도 센서는 외부로 노출된 심전도 전극을 포함하는 2개의 봉 형태로 형성되어, 상기 피측정자의 양 손으로부터 심전도 신호를 측정하도록 구성 될 수 있으며, 또는 2개의 심전도 전극이 상기 로드셀 센서의 상면에 부착되어, 상기 피측정자의 양 발로부터 심전도 신호를 측정하도록 구성될 수도 있다.
그리고 상기 신호 처리부는, 상기 로드셀 센서 및 상기 심전도 센서로부터 센싱된 상기 피측정자의 심탄도 및 심전도 신호를 증폭하는 신호 증폭부; 상기 신호 증폭부에서 증폭된 상기 심탄도 및 상기 심전도 신호 중 필요한 대역만을 필터링하는 대역통과필터; 상기 대역통과필터에서 필터링된 상기 심탄도 및 심전도 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부; 상기 로드셀 센서로부터 센싱된 상기 피측정자의 체중, 및 상기 A/D 변환부에서 디지털 신호로 변환된 상기 심탄도, 심전도 신호로부터 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산하는 계산부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
이때 상기 대역통과필터는, 상기 신호 증폭부에서 증폭된 상기 심탄도 신호 중, 0.5 내지 30Hz 대역의 신호만을 필터링하는 것이 바람직하며, 또한 상기 신호 증폭부에서 증폭된 상기 심전도 신호 중, 0.5 내지 35Hz 대역의 신호만을 필터링하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 계산부는, 상기 A/D 변환부에서 디지털 신호로 변환된 상기 심탄도 신호에서 J파를 검출하고, 각각의 J파의 간격을 계산하여 상기 피측정자의 평균 심박수를 산출하도록 구성될 수 있다.
또한 상기 계산부는, 상기 심탄도 신호의 J파를 기준으로, 상기 심전도 신호를 상기 심탄도 신호에 동기화시켜 앙상블 평균(Ensemble average)를 구함으로써 평균화된 심전도 신호 및 심탄도 신호를 생성하며, 상기 평균화된 심탄도 신호로부 터 J파의 크기를 구하고, 다음의 수식,
Figure 112008081457489-PAT00001
으로부터 상기 피측정자의 정상 심박출 세기를 계산하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 계산부는, 상기 평균화된 심탄도 신호 및 심전도 신호로부터 R-J 간격을 검출하고, 상기 R-J 간격과 수축기 혈압과의 상관성 데이터로부터 추출된 회귀식으로부터 상기 피측정자의 혈압을 계산하는 것이 바람직하다.
또한 상기 계산부는, 상기 심탄도 신호의 흔들림 정도를 측정하고, 상기 흔들림 정도로부터 상기 피측정자의 평형감 이상 유무를 판단하도록 구성될 수 있다.
한편 상기 신호 처리부는, 계산된 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압, 평형감 이상 유무 정보 또는 몸무게 중 하나 이상의 정보로부터 피측정자를 식별하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치에서 피측정자의 건강 상태를 평가하기 위한 방법은, 상기 피측정자의 심탄도 및 체중을 측정하는 제1단계; 상기 피측정자의 심전도를 측정하는 제2단계; 측정된 상기 피측정자의 심탄도, 체중 및 심전도 신호로부터 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산하는 제3단계;를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 제3단계의 수행 후, 계산된 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박 출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무를 출력하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제3단계는, 측정된 상기 피측정자의 심탄도 및 심전도 신호를 증폭하는 단계; 증폭된 상기 심탄도 및 상기 심전도 신호 중 필요한 대역만을 필터링하는 단계; 필터링된 상기 심탄도 및 심전도 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 상기 피측정자의 체중 및 디지털 신호로 변환된 상기 심탄도, 심전도 신호로부터 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산하는 단계;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한, R-J 간격을 이용한 피측정자의 혈압 계산 방법은, 피측정자로부터 측정된 심탄도 신호 및 심전도 신호로부터 R-J 간격을 검출하는 제1단계; 상기 R-J 간격과 수축기 혈압과의 상관성 데이터에서 추출된 회귀식으로부터 상기 피측정자의 혈압을 계산하는 제2단계;를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 제1단계는, 상기 심탄도 신호에서 J파를 검출하는 단계; 검출된 상기 심탄도 신호의 J파를 기준으로, 상기 심전도 신호를 상기 심탄도 신호에 동기화시켜 앙상블 평균(Ensemble average)를 구함으로써 평균화된 심전도 신호 및 심탄도 신호를 생성하는 단계; 상기 평균화된 심전도 신호 및 심탄도 신호로부터 R-J 간격을 검출하는 단계;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명은 체중계형의 장치를 이용하여 가정 및 실내에서 간단하게 항시 심혈관계의 건강 상태를 모니터링할 수 있으며, 또한 피측정자에게 전류를 흘려주는 방식이 아닌 생리 신호를 측정만 하는 무구속적 방법을 이용하기 때문에 안전하게 건강 상태를 측정할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하의 상세한 설명에 의하여 보다 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 설명에 앞서 본 발명과 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 기술은 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자 및 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 그러한 정의는 본 명세서 전반에 걸쳐 기재된 내용을 바탕으로 판단되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치의 제1실시예를 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, 상기 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치의 제1실시예(100)는, 로드셀 센서(110), 심전도 센서(120) 및 표시부(140)를 포함하여 구성된다.
상기 로드셀 센서(110)는 서 있는 피측정자의 발 저면에 배치되며, 경우에 따라 피측정자가 앉아 있는 경우 엉덩이 저면에 배치되거나, 피측정자가 누워 있는 경우 피측정자의 가슴부위 저면에 배치될 수도 있다. 상기 로드셀 센서(110)에서 측정된 무게 신호로부터 피측정자의 체중을 측정할 수 있으며, 상기 무게 신호를 하기의 신호 처리부(130)에서 증폭 및 필터링함으로써 피측정자의 심혈관계 상태 변화에 따른 심탄도 신호를 얻을 수 있다.
상기 심전도 센서(120)는 2개의 봉 형태로 구성되어, 심전도 센서의 외부로 노출된 심전도 전극이 피측정자의 손바닥과 접촉함으로써 심전도를 측정하도록 구성된다.
상기 로드셀 센서(110), 심전도 센서(120) 및 표시부(140)의 기능 및 상세 구성에 대해서는 하기의 도 3에서 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치의 제2실시예를 나타낸 예시도이다.
도면에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 제2실시예에 따른 무구속 건강 상태 평가 장치(100')의 경우 심전도 센서(120')의 위치만이 상기 제1실시예와 상이한데, 구체적으로 본 실시예의 경우 2개의 심전도 전극이 상기 로드셀 센서(110)의 상면에 부착되어, 상기 피측정자의 양 발로부터 심전도 신호를 측정하도록 구성된다.
도 3은 본 발명에 따른 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치의 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치는, 로드셀 센서(110), 심전도 센서(120), 신호 처리부(130) 및 표시부(140)를 포함하여 구성된다.
로드셀 센서(110)는 피측정자의 심탄도 및 체중을 측정한다.
심전도 센서(120)는 상기 피측정자의 심전도를 측정하며, 전술한 바와 같이 피측정자의 손에서 측정하는 형태와 발에서 측정하는 형태 모두를 포함한다,
신호 처리부(130)는, 상기 로드셀 센서(110) 및 상기 심전도 센서(120)로부터 센싱된 상기 피측정자의 심탄도, 체중 및 심전도 신호로부터 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산한다.
표시부(140)는, 상기 신호 처리부에서 계산된 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무에 대한 정보를 피측정자의 시각 또는 청각을 이용하여 인지할 수 있는 형태로 출력한다.
상기 신호 처리부(130)에 대해 좀 더 상세히 설명하면, 신호 처리부(130)는 신호 증폭부(131), 대역통과필터(132), A/D 변환부(133) 및 계산부(134)를 포함하여 구성된다.
신호 증폭부(131)는, 상기 로드셀 센서(110) 및 상기 심전도 센서(120)로부터 센싱된 상기 피측정자의 심탄도 및 심전도 신호를 증폭한다.
대역통과필터(132)는, 상기 신호 증폭부(131)에서 증폭된 상기 심탄도 및 상기 심전도 신호 중 필요한 대역만을 필터링한다.
구체적으로 상기 대역통과필터(132)는 상기 신호 증폭부를 통하여 증폭된 심탄도 신호 중 0.5 내지 30Hz 대역의 신호만을 필터링하며, 심전도 신호의 경우 0.5 내지 35Hz 대역의 신호를 필터링하도록 구성된다.
A/D 변환부(133)는, 상기 대역통과필터(132)에서 필터링된 상기 심탄도 및 심전도 신호를 1kHz, 16bits의 디지털 신호로 변환한다.
계산부(134)는, 상기 로드셀 센서(110)로부터 센싱된 상기 피측정자의 체중, 및 상기 A/D 변환부(133)에서 디지털 신호로 변환된 상기 심탄도, 심전도 신호로부터 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산한다.
도 4는 본 발명에 따른 무구속 건강 상태 평가 방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 상기 로드셀 센서(110) 및 심전도 센서(120)로부터 피측정자의 심탄도 신호, 심전도 신호 및 체중을 측정하며(S401), 측정된 상기 심탄도 신호 및 심전도 신호는 신호 처리부(130)를 통하여 증폭되고 필요한 대역이 필터링된 후, 디지털 신호로 변환된다(S402, S403, S404). 도 5는 상기 과정을 거쳐 디지털로 변환된 심전도 신호와 심탄도 신호를 나타낸다.
다음으로, 상기 디지털 신호로 변환된 심탄도 신호에서 J파를 검출하고(S405), 각각 J파의 간격을 계산하여 상기 피측정자의 평균 심박수를 산출한 다(S406).
한편, 상기 디지털 신호로 변환된 심탄도 신호 및 심전도 신호로부터 정상 심박출 세기(normalized stroke volume force) 및 평균혈압을 구할 수 있다.
먼저, 상기 S405단계에서 검출된 심탄도 신호의 J파를 기준으로 심전도 신호를 심탄도 신호에 동기화시켜 앙상블 평균(Ensemble average)을 구하면(S407), 도 6에서와 같이 피측정자의 움직임 또는 정전기 노이즈가 제거된 평균화된 심전도 신호와 심탄도 신호를 구할 수 있다. 상기 과정을 거쳐 얻어지는 평균화된 심전도 신호 및 심탄도 신호를 도 6에 나타내었다.
상기 S407단계에서 산출된 평균화된 심탄도에서 1회 심박시 생기는 심박출량에 비례하여 커지는 J파의 크기를 구하고, 이를 다음의 수식과 같이 몸무게로 나누면 정상 심박출 세기를 구할 수 있다(S408).
Figure 112008081457489-PAT00002
다음으로 피측정자의 혈압을 구하는 단계를 설명한다.
먼저, 상기 S407단계에서 산출된 평균화된 심탄도 신호 및 심전도 신호로부터 R-J 간격을 검출한다(S409).
상기 R-J 간격은 발살바 조작(valsalva maneuver) 또는 기타 자극에 의해 변화된 심혈관계의 상태를 반영한다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 발살바 조 작을 실행할 경우 피측정자의 R-J 간격이 증가하는 것을 알 수 있다.
상기 R-J 간격과 수축기 혈압과의 상관성은 도 8에 도시된 것과 같으며, 그 일치도 (correlation coefficient)는 0.73이다. 따라서, 상기 R-J 간격과 수축기 혈압과의 상관 관계식을 선형 회귀 방정식을 이용하여 구하면, 다음의 수식과 같이 R-J 간격만을 이용하여 피측정자의 혈압을 계산하는 것이 가능하다(S410).
SBP(n) = -803.6091 X RJI(n) +349.6055
상기 식에서 SBP(n)은 피측정자의 n회 심박시의 평균 혈압, RJI(n)은 평균 R-J 간격을 나타낸다.
다음으로, 측정된 상기 심탄도 신호의 흔들림 정도를 측정하여 피측정자가 얼만큼 안정된 자세로 서 있는지의 여부를 판단할 수 있는데, 이를 이용하여 피측정자의 평형감각 기관의 이상 유무를 검출할 수 있다(S411).
도 9는 피측정자가 상기 로드셀 센서 위에 정상적으로 서있을 때, 몸의 무게 중심을 양 옆으로 흔들 때, 몸의 무게 중심을 앞 뒤로 흔들때, 그리고 마지막으로 눈을 감고 최대한 평형을 유지하려고 하였을 때의 심탄도 신호 및 상기 심탄도 신호의 분산을 나타낸다. 도 9에 도시된 바와 같이, 피측정자의 움직임이 있을 경우, 심탄도 신호의 분산이 증가함을 알 수 있다. 따라서 이를 이용하여 전체 테스트 구간 중 불안정한 움직임 정도가 얼마나 큰지를 평가할 수 있다.
한편, 상기 로드셀 센서에서 나온 처리되지 않은 무게 신호로부터 피측정자 의 몸무게를 측정할 수 있다(S412).
또한, 상기 측정된 피측정자의 몸무게와 평균 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압, 평형감 이상 유무 정보 또는 몸무게 중 하나 이상의 정보를 이용하여 한 가정 내 혹은 10명 이내의 구성원들이 공용으로 본 발명에 따른 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치를 사용하는 환경에서 각각의 피측정자들을 식별할 수 있다.
이상과 같은 과정을 통하여 계산된 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무, 몸무게에 대한 정보는 표시부를 통하여 피측정자의 시각 또는 청각을 이용하여 인지할 수 있는 형태로 출력된다(S413).
이상, 본 발명의 구체적인 실시 형태에 대하여 상세하게 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서도 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 본 발명은 본 상세한 설명에 기재된 것에 한정되는 것은 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 본 발명의 권리범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 실시형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치의 제1실시예를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치의 제2실시예를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무구속 건강 상태 평가 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따라 측정된 심전도 및 심탄도 신호를 나타낸 도면이다.
도 6은 앙상블 에버리지를 통하여 얻어지는 평균화된 심전도 및 심탄도 신호를 나타낸 도면이다.
도 7은 발살바 조작을 실행할 경우 피측정자의 R-J 간격의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 R-J 간격과 수축기 혈압과의 상관성을 나타낸 그리프이다.
도 9는 피측정자의 상황에 따른 심탄도 신호 및 상기 심탄도 신호의 분산을 나타낸 그래프이다.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
110 : 로드셀 센서 120 : 심전도 센서
130 : 신호 처리부 140 : 표시부
131 : 신호 증폭부 132 : 대역통과필터
133 : A/D 변환부 134 : 계산부

Claims (18)

  1. 피측정자의 심탄도 및 체중을 측정하는 로드셀 센서;
    상기 피측정자의 심전도를 측정하는 심전도 센서;
    상기 로드셀 센서 및 상기 심전도 센서로부터 센싱된 상기 피측정자의 심탄도, 체중 및 심전도 신호로부터 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산하는 신호 처리부;
    를 포함하여 구성되는 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 처리부에서 계산된 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무를 출력하는 표시부를 더 포함하여 구성되는 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 심전도 센서는,
    외부로 노출된 심전도 전극을 포함하는 2개의 봉 형태로 형성되어, 상기 피측정자의 양 손으로부터 심전도 신호를 측정하는 것을 특징으로 하는 체중계형 무 구속 건강 상태 평가 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 심전도 센서는,
    2개의 심전도 전극이 상기 로드셀 센서의 상면에 부착되어, 상기 피측정자의 양 발로부터 심전도 신호를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 로드셀 센서 및 상기 심전도 센서로부터 센싱된 상기 피측정자의 심탄도 및 심전도 신호를 증폭하는 신호 증폭부;
    상기 신호 증폭부에서 증폭된 상기 심탄도 및 상기 심전도 신호 중 필요한 대역만을 필터링하는 대역통과필터;
    상기 대역통과필터에서 필터링된 상기 심탄도 및 심전도 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부;
    상기 로드셀 센서로부터 센싱된 상기 피측정자의 체중, 및 상기 A/D 변환부에서 디지털 신호로 변환된 상기 심탄도, 심전도 신호로부터 상기 피측정자의 심박 수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산하는 계산부;
    를 포함하여 구성되는 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 대역통과필터는,
    상기 신호 증폭부에서 증폭된 상기 심탄도 신호 중, 0.5 내지 30Hz 대역의 신호만을 필터링하는 것을 특징으로 하는 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 대역통과필터는,
    상기 신호 증폭부에서 증폭된 상기 심전도 신호 중, 0.5 내지 35Hz 대역의 신호만을 필터링하는 것을 특징으로 하는 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 계산부는,
    상기 A/D 변환부에서 디지털 신호로 변환된 상기 심탄도 신호에서 J파를 검 출하고, 각각의 J파의 간격을 계산하여 상기 피측정자의 평균 심박수를 산출하는 것을 특징으로 하는 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 계산부는,
    상기 심탄도 신호의 J파를 기준으로, 상기 심전도 신호를 상기 심탄도 신호에 동기화시켜 앙상블 평균(Ensemble average)를 구함으로써 평균화된 심전도 신호 및 심탄도 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 계산부는,
    상기 평균화된 심탄도 신호로부터 J파의 크기를 구하고, 다음의 수식,
    Figure 112008081457489-PAT00003
    으로부터 상기 피측정자의 정상 심박출 세기를 계산하는 것을 특징으로 하는 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 계산부는,
    상기 평균화된 심탄도 신호 및 심전도 신호로부터 R-J 간격을 검출하고, 상기 R-J 간격과 수축기 혈압과의 상관성 데이터에서 추출된 회귀식으로부터 상기 피측정자의 혈압을 계산하는 것을 특징으로 하는 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 계산부는,
    상기 심탄도 신호의 흔들림 정도를 측정하고, 상기 흔들림 정도로부터 상기 피측정자의 평형감 이상 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    계산된 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압, 평형감 이상 유무 정보 또는 몸무게 중 하나 이상의 정보로부터 피측정자를 식별하는 것을 특징으로 하는 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치.
  14. 체중계형 무구속 건강 상태 평가 장치에서 피측정자의 건강 상태를 평가하기 위한 방법으로서,
    상기 피측정자의 심탄도 및 체중을 측정하는 제1단계;
    상기 피측정자의 심전도를 측정하는 제2단계;
    측정된 상기 피측정자의 심탄도, 체중 및 심전도 신호로부터 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산하는 제3단계;
    를 포함하여 구성되는 건강 상태 평가 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제3단계의 수행 후, 계산된 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무를 출력하는 단계를 더 포함하여 구성되는 건강 상태 평가 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 제3단계는,
    측정된 상기 피측정자의 심탄도 및 심전도 신호를 증폭하는 단계;
    증폭된 상기 심탄도 및 상기 심전도 신호 중 필요한 대역만을 필터링하는 단계;
    필터링된 상기 심탄도 및 심전도 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계;
    상기 피측정자의 체중 및 디지털 신호로 변환된 상기 심탄도, 심전도 신호로부터 상기 피측정자의 심박수, 정상 심박출 세기, 혈압 또는 평형감 이상 유무 중 하나 이상을 계산하는 단계;
    를 포함하여 구성되는 건강 상태 평가 방법.
  17. R-J 간격을 이용하여 피측정자의 혈압을 계산하기 위한 방법으로서,
    피측정자로부터 측정된 심탄도 신호 및 심전도 신호로부터 R-J 간격을 검출하는 제1단계;
    상기 R-J 간격과 수축기 혈압과의 상관성 데이터에서 추출된 회귀식으로부터 상기 피측정자의 혈압을 계산하는 제2단계;
    를 포함하는 R-J 간격을 이용한 혈압 계산 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1단계는,
    상기 심탄도 신호에서 J파를 검출하는 단계;
    검출된 상기 심탄도 신호의 J파를 기준으로, 상기 심전도 신호를 상기 심탄도 신호에 동기화시켜 앙상블 평균(Ensemble average)를 구함으로써 평균화된 심전도 신호 및 심탄도 신호를 생성하는 단계;
    상기 평균화된 심전도 신호 및 심탄도 신호로부터 R-J 간격을 검출하는 단계;
    를 포함하여 구성되는 R-J 간격을 이용한 혈압 계산 방법.
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