KR20120095058A

KR20120095058A - 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법

Info

Publication number: KR20120095058A
Application number: KR1020110014456A
Authority: KR
Inventors: 김선일; 김인영; 안대윤; 이종실; 지영준
Original assignee: 한양대학교 산학협력단; 울산대학교 산학협력단
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2012-08-28
Also published as: KR101223454B1

Abstract

본 발명에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법은, 피검자의 상완에 착용되며, 공기가 유입 또는 유출되는 도관이 연결된 커프; 상기 도관에 연결되어 상기 커프 내부에 공기를 주입하는 펌프; 상기 도관에 연결되어 상기 커프 내부의 압력 신호를 검출하는 압력센서; 상기 도관에 연결되어 상기 커프 내부에 주입된 공기를 배기하는 밸브; 및 상기 도관에 연결되어 상기 커프에서 공기가 배기될 때 상기 커프 또는 상기 도관 내부의 음향 신호를 탐지하는 마이크로폰;을 포함하며, 상기 마이크로폰은 상기 커프와 공간적으로 이격된 상태로 제공되며, 상기 커프에 연결된 상기 도관 내부의 미세한 진동을 탐지할 수 있다. 이로 인해 혈압 측정 과정에서 발생하는 밸브의 작동으로 인한 소음 영향을 배제하고 코로트코프 사운드를 정확하게 검출할 수 있다.

Description

내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법 {BLOOD PRESSURE MEASUREMENT SYSTEM HAVING EMBEDDED MICROPHONE AND BLOOD PRESSURE MEASUREMENT METHOD USING EMBEDDED MICROPHONE}

본 발명은 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 혈압측정시 발생할 수 있는 노이즈를 제거하여 정확도를 높일 수 있는 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법에 관한 것이다.

혈압은 심혈관 질환의 정도를 측정하는 중요한 지표이다. 혈압은 심실이 수축함으로써 대동맥으로 박출된 혈액의 일부가 동맥을 통하여 말초로 이동되나 많은 분량의 혈액은 말초로 운반되지 못하고 일시적으로 대동맥 및 동맥 내에 수용되며이 때 맥관계는 그 탄력성 때문에 확장하게 되는데, 이로써 대동맥 및 동맥은 그 자체의 용적보다 많은 양의 혈액을 수용하기 때문에 이들 혈관 내에는 압력이 생기게 된다. 이 압력이 동맥압, 즉 혈압이다. 평균 동맥압(MAP: Mean Arterial Pressure)은 한 심장주기 동안의 평균 혈압을 말하며, 수축기 혈압(SBP: Systolic Blood Pressure)과 확장기 혈압(DBP: Diastolic Blood Pressure)을 이용해서 구해지는데, 수축기 혈압은 심근의 수축에 의해서 심실 내의 혈액이 대동맥으로 박출될 때의 혈관 내 최고압력이며, 확장기 혈압은 수축시 대동맥에서 일시 저장되었던 혈액이 말초혈관으로 흘러 나간 후 확장될 때의 혈관 내 압력이다.

이러한 혈압을 측정하는 방법에는 크게 직접법과 간접법으로 구분될 수 있다. 직접법은 혈관 내에 카테터(catheter)를 삽입하여 혈관 내의 압력을 측정하는 것으로 위험성이 높으며 비용도 많이 들어 중환자실 등에서만 사용되고 있다.

간접법은 혈압을 비관혈적으로 측정하는 방법이며, 청진법(Auscultatory measurement), 촉진법(Palpatory measurement), 플러쉬법(Flush measurement), 오실로메트릭법(Oscillometric measurement), 도플러 초음파법(Doppler Ultrasound measurement), 용적 오실로메트릭법(Volume-Oscillometric measurement), 맥파 전파속도법(Pulse wave velocity measurement) 등이 있으며, 이들 중 혈압 측정의 표준으로 여겨지고 있는 것은 수은 혈압계를 사용하여 측정하는 청진법이다. 그러나 최근에 의료 산업에서는 수은 사용의 퇴출이 촉구되고 있어 병원이나 가정에서 수은 혈압계 대체용으로 전자 혈압계를 일반적으로 많이 사용한다. 전자 혈압계는 대부분 오실로메트릭 방법을 사용한다.

자동 전자 혈압 기기 중 종래의 청진법 기반의 방식에서는 코로트코프 사운드(Korotkoff Sound)를 검출하기 위해 상완 동맥 위에 접촉식 마이크로폰을 착용하기 때문에, 마이크로폰의 위치에 따라 측정 신호에 영향을 미치며 피검자에게 부담을 줄 수 있다. 또한, 접촉식 마이크로폰의 특성과 마이크로폰이 외부에 노출되는 특성으로 인하여 측정 중 발생하는 동잡음과 주위 환경잡음에 대한 민감성이 문제가 될 수 있다. 즉, 마이크로폰에 커프의 압력 변화로 인한 음향신호 뿐만 아니라 피검자의 움직임으로 인해 발생하는 음향신호 또는 피검자의 말소리에 의한 음향신호 등 노이즈가 포함되는 문제가 있다.

또한, 오실로메트릭 기반의 혈압측정시스템은 맥동 파형으로 산출한 값을 통계치를 통해 수축기 및 확장기(또는 이완기) 혈압을 측정하는데, 혈압측정시스템의 정확도가 제조사의 알고리즘에 따라 차이가 발생하는 문제도 있다.

뿐만 아니라 기존의 오실로메트릭 기반의 혈압측정시스템 내지 혈압측정기기는 피검자의 상완을 압박하는 커프가 감압되는 과정에서 발생하는 소음을 제거하기 못하기 때문에 정확한 혈압을 산출하는데 어려움이 있다.

본 발명은 코로트코프 사운드가 존재하는 구간 또는 시간영역에서는 커프를 감압시키는 밸브를 작동시키지 않는 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법을 제공한다.

본 발명은 피검자의 상완을 압박하는 커프 주변에 존재하는 소음 또는 노이즈가 코로트코프 사운드와 혼재하는 것을 검출하고 이들을 분리할 수 있는 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법을 제공한다.

본 발명은 정확한 혈압 측정이 가능하면서도 간편하게 피검자로부터 혈압을 측정할 수 있는 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법을 제공한다.

본 발명은 혈압 측정을 위하여 부가적인 센서의 착용 없이 커프만으로 혈압을 측정할 수 있는 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법을 제공한다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 마이크로 폰을 구비한 혈압측정시스템은 피검자의 상완에 착용되며, 공기가 유입 또는 유출되는 도관이 연결된 커프; 상기 도관에 연결되어 상기 커프 내부에 공기를 주입하는 펌프; 상기 도관에 연결되어 상기 커프 내부의 압력 신호를 검출하는 압력센서; 상기 도관에 연결되어 상기 커프 내부에 주입된 공기를 배기하는 밸브; 및 상기 도관에 연결되어 상기 커프에서 공기가 배기될 때 상기 커프 또는 상기 도관 내부의 음향 신호를 탐지하는 마이크로폰;을 포함하며, 상기 마이크로폰은 상기 커프와 공간적으로 이격된 상태로 제공되며, 상기 커프에 연결된 상기 도관 내부의 미세한 진동을 탐지할 수 있다.

상기 마이크로폰은 상기 펌프, 상기 압력센서 및 상기 밸브와 동일한 유닛에 내에 임베드되어, 상기 커프 주변의 노이즈에 의해 상기 마이크로폰의 정확도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

상기 마이크로폰은 상기 도관 내부의 음향 신호 중 상기 밸브의 동작시 발생하는 음향 신호와 상기 커프에 의해서 발생하는 코로트코프 사운드를 검출할 수 있다.

상기 마이크로폰은 상기 도관 중 상기 커프가 연결된 부분과 최대한 이격된 부분에 연결될 수 있다.

상기 마이크로폰은 콘덴서 마이크로폰을 사용할 수 있다.

한편, 발명의 다른 분야에 의하면 본 발명은 상기한 혈압측정시스템을 사용하여 혈압을 측정하는 방법에 있어서, 상기 펌프를 이용하여 상기 커프를 가압하는 단계; 상기 커프의 가압 완료 후, 상기 밸브를 이용하여 단위 시간당 일정한 압력으로 상기 커프를 감압하는 단계; 상기 커프를 감압하는 동안 상기 압력 센서에 의해 상기 커프의 압력 신호를 검출하는 단계; 상기 커프를 감압하는 동안 상기 마이크로폰을 이용하여 상기 도관 내부의 음향 신호를 탐지하는 단계; 상기 커프 압력 신호를 분석하여 상기 밸브의 동작 금지 구간을 산출하는 단계; 상기 밸브 동작 금지 구간 여부에 따라 상기 마이크로폰이 탐지한 음향신호에서 코로트코프 사운드를 추출하는 단계; 및 상기 코로트코프 사운드로부터 수축기 혈압 및 이완기 혈압을 산출하는 단계;를 포함하는 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법을 제공한다.

상기 커프를 감압하는 동안 상기 압력 센서에 의해 상기 커프의 압력 신호를 검출하는 단계는 상기 밸브에 의해 일정하게 상기 커프를 감압하는 과정에서 발생하는 맥동을 검출할 수 있다.

상기 커프를 감압하는 동안 상기 압력 센서에 의해 상기 커프의 압력 신호를 검출하는 단계는 일정하게 감소하는 상기 커프 내부의 압력에 일정한 간격으로 나타나는 상기 맥동이 더해진 압력 신호를 검출할 수 있다.

일정하게 감소하는 상기 커프 내부의 압력에 상기 맥동이 더해짐으로써 상기 압력 신호의 파형에 변곡점이 나타날 수 있다.

상기 커프 압력 신호를 분석하여 상기 밸브의 동작 금지 구간을 산출하는 단계는 상기 커프 압력 신호의 파형에 대하여 접선의 기울기가 증가에서 감소로 바뀌는 제1변곡점 및 접선의 기울기가 증가에서 감소로 바뀌는 제2변곡점을 구할 수 있다.

상기 커프 압력 신호를 분석하여 상기 밸브의 동작 금지 구간을 산출하는 단계는 상기 제1변곡점과 상기 제2변곡점 사이의 시간 및 상기 제2변곡점에 해당하는 시간에 더해진 상기 일정시간을 합한 시간 간격을 상기 밸브 동작 금지 구간으로 산출할 수 있다.

상기 커프 압력 신호를 분석하여 상기 밸브의 동작 금지 구간을 산출하는 단계는 상기 밸브 동작 금지 구간 사이의 구간은 밸브 동작 구간으로 정의할 수 있다.

상기 밸브 동작 금지 구간 여부에 따라 상기 마이크로폰이 탐지한 음향신호에서 코로트코프 사운드를 추출하는 단계는 상기 마이크로폰이 탐지한 음향신호 중에서 상기 밸브 동작 금지 구간에 상응하는 시간 영역에 있는 음향신호를 추출할 수 있다.

상기 밸브 동작 금지 구간 여부에 따라 상기 마이크로폰이 탐지한 음향신호에서 코로트코프 사운드를 추출하는 단계는 상기 밸브 동작 금지 구간에 상응하는 시간 영역에 있는 음향신호 중에서 상대적으로 진폭이 큰 음향신호를 코로트코프 사운드로 정의할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법은 코로트코프 사운드가 존재하는 구간 또는 시간영역에서 커프를 감압시키는 밸브를 작동시키지 않기 때문에 밸브의 작동시 발생하는 소음 또는 노이즈가 코로트코프 사운드와 혼재하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법은 혈압 측정을 위해 부가적인 센서 등을 착용하지 않고 피검자의 상완을 압박하는 커프만으로 혈압을 측정하기 때문에 피검자의 측정 부담을 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법은 혈압 산출에 이용되는 코로트코프 사운드만을 추출할 수 있기 때문에 정확한 혈압 측정을 할 수 있다.

본 발명에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법은 커프의 압력 변화에 따른 코로트코프 사운드를 탐지하는 마이크로폰이 커프와 구조적으로 떨어진 상태로 커프와 별도의 구조체에 내장되기 때문에 커프의 움직임으로 인한 소음 또는 커프 주변의 소음이나 노이즈에 의해 코로트코프 사운드의 검출에 오류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법은 피검자가 커프가 장착된 상완을 자유롭게 움직이더라도 커프의 움직임으로 인한 동잡음 등에 의해 마이크로폰에 노이즈가 검출될 가능성이 희박하므로 피검자의 활동성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템의 작동 순서를 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템을 사용하여 혈압을 측정하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템을 사용하여 얻은 커프 압력 신호 및 마이크로폰의 음향신호를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 4의 "A" 부분을 확대 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템을 사용하여 얻은 마이크로폰의 음향신호 중 코로트코프 사운드와 밸브 노이즈를 보여주는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템을 사용하여 추출된 코로트코프 사운드를 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템의 밸브의 사용에 따른 밸브 노이즈 유무를 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템을 사용한 경우 주변 소음의 영향을 보여주는 그래프이다.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템의 작동 순서를 도시한 순서도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템을 사용하여 혈압을 측정하는 과정을 도시한 순서도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템을 사용하여 얻은 커프 압력 신호 및 마이크로폰의 음향신호를 나타낸 그래프, 도 5는 도 4의 "A" 부분을 확대 도시한 그래프, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템을 사용하여 얻은 마이크로폰의 음향신호 중 코로트코프 사운드와 밸브 노이즈를 보여주는 그래프, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템을 사용하여 추출된 코로트코프 사운드를 보여주는 그래프, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템의 밸브의 사용에 따른 밸브 노이즈 유무를 보여주는 그래프, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템을 사용한 경우 주변 소음의 영향을 보여주는 그래프이다.

우선 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템(100)은 피검자의 상완(上腕)에 착용되며 공기가 유입 또는 유출되는 도관(109)이 연결된 커프(101), 도관(109)에 연결되어 커프(101) 내부에 공기를 주입하는 펌프(104), 도관(109)에 연결되어 커프(101) 내부의 압력 신호를 검출하는 압력센서(120), 도관(109)에 연결되어 커프(101) 내부에 주입된 공기를 배기하는 밸브(103) 및 도관(109)에 연결되어 커프(101)에서 공기가 배기될 때 커프(101) 또는 도관(109) 내부의 음향 신호를 탐지하는 마이크로폰(105)을 포함할 수 있다.

도면 중 미설명 부호 106은 증폭기(amplifier)이고 107은 마이크로 콘트롤러이며, 108은 측정된 혈압을 시각적으로 보여주는 디스플레이(108)이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템(100)의 커프(101)는 피검자의 상완을 가압하는 일종의 공기 주머니 같은 구조를 가지는 구조체이며 피검자의 상완에 쉽게 착용될 수 있도록 벨크로 타입을 형성되는 것이 바람직하다.

커프(101)에는 커프(101) 내부로 공기를 유입하거나 커프(101) 내부의 공기가 커프(101) 밖으로 유출될 수 있도록 도관(109)이 연결될 수 있다. 커프(101)에 연결된 도관(109)은 일종의 튜브(Tube)와 동일한 것이며, 도관(109)의 일단에는 커프(101)가 연결되고 타단에는 혈압측정시스템(100)의 측정 유닛(110)이 연결될 수 있다.

여기서, 측정 유닛(110)은 내부에 각종 부품 등을 수납할 수 있는 공간이 형성되고 외부로부터 내부 부품을 보호할 수 있는 일종의 용기에 해당하는 구조체라고 할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템(100)은 도관(109)을 기준으로 일단에는 커프(101)가 연결되고 타단에는 (110)는 측정 유닛(110)이 연결되는 구조에 특징이 있다고 할 수 있다.

측정 유닛(110)의 내부에는 압력센서(102), 밸브(103), 공압 펌프(104), 마이크로폰(105), 증폭기(106), 마이크로 콘트롤러(107) 및 디스플레이(108) 등이 장착될 수 있다. 이 때, 디스플레이(108)는 측정 유닛(110)에 형성될 수 있을 뿐만 아니라 별도의 구조체로 측정 유닛(110)과 별개로 형성될 수도 있다.

측정 유닛(110) 내부에 장착되는 압력센서(102), 밸브(103), 공압펌프(104) 및 마이크로폰(105)은 도관(109)과 연통되는 다수의 분기관(미도시)에 연결될 수 있다. 즉, 압력센서(102), 밸브(103), 공압펌프(104) 및 마이크로폰(105)은 커프(101)가 연결된 도관(109)과 연통되도록 형성될 수 있다. 특히, 마이크로폰(105)은 커프(101)가 연결된 도관(109)의 반대쪽 종단에 연결되는 것이 바람직하다.

공압펌프(104)는 도관(109)을 통해 공기를 커프(101) 내부로 유입시키셔 커프(101)가 팽창되게 하여 커프(101)를 착용한 피검자의 상완을 압박시킬 수 있다. 이와 같이 공압펌프(104)는 커프(101)가 피검자의 상완을 가압하게 한다. 이와 같이 공압펌프(104)의 작동에 의해 커프(101)가 팽창하여 피검자의 상완을 가압하게 되면, 상완의 동맥을 눌러서 혈액의 흐름을 일시 차단하게 된다.

밸브(103)는 커프(101) 내에 유입된 공기를 배기하기 위한 것으로, 밸브(103)의 작동에 의해 커프(101) 내부에 주입된 공기는 도관(109)을 통해 유출될 수 있다. 밸브(103)가 작동함으로써 커프(101)는 감압될 수 있고 커프(101)에 의해 눌린 상완의 동맥이 팽창되면서 혈액이 서서히 흐르기 시작할 수 있다. 커프(101)의 감압은 단위 시간당 일정한 크기의 압력만큼 줄이는 것이 바람직한데, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템(100)은 2~3 mmHg/s의 비율로 밸브(103)에 의해 커프(101)를 감압한다.

이 때, 도관(109)과 연통된 상태로 설치된 압력센서(102)는 밸브(103)에 의해서 커프(101)가 감압될 때 도관(109) 내부의 압력 신호 또는 압력 변화 정도를 검출할 수 있다. 압력센서(102)는 밸브(103)를 사용하여 커프(101) 내부를 일정한 크기의 압력으로 감압할 때 커프(101) 내부에서 일어나는 압력의 변화를 도관(109)을 흐르는 공기의 압력으로부터 검출할 수 있다. 또한, 압력센서(102)는 커프(101)를 감압하는 중에 심장에 의해 발생하는 맥동도 검출할 수 있다. 커프(101)의 감압 과정에서 맥동이 없다면 압력센서(102)에 의해 검출되는 커프(101) 내부의 압력 신호는 일정한 비율로 거의 직선적으로 감소하는 압력신호를 얻을 수 있다. 하지만, 실제로는 맥동이 존재하기 때문에 일정한 시간 간격으로 압력이 증가하는 맥동 신호가 압력 신호에 존재하게 된다. 실제로 심장이 혈액을 뿜어낼 때 커프(101)에 의해 눌려 있는 동맥에 맥동이 존재하고 이로 인해 커프(101)가 순간적으로 가압될 수 있다. 압력센서(102)는 이러한 맥동이 존재하는 커프(101)의 압력 신호를 검출할 수 있다.

압력센서(102), 밸브(103), 공압펌프(104) 및 마이크로폰(105)은 마이크로 콘트롤러(107)에 의해서 작동이 제어될 수 있다. 예를 들어, 압력센서(102)에서 검출된 커프 압력 신호가 마이크로 콘트롤러(107)에 보내지고, 마이크로 콘트롤러(107)는 전달 받은 압력 신호를 기반으로 하여 밸브(103) 또는 공압펌프(104)의 작동을 제어할 수 있다.

여기서, 마이크로폰(105)은 커프(101)와 공간적으로 이격된 상태로 제공되며, 커프(101)에 연결된 도관(109) 내부의 미세한 진동 또는 미세한 압력의 변화로 인한 음향 변동을 탐지할 수 있다. 마이크로폰(105)은 혈압 측정의 기초가 되는 코로트코프 사운드(Korotkoff Sound)를 검출하기 위한 것으로, 커프(101) 주변에서 발생하는 소음 또는 노이즈에 의한 음향 성분이 마이크로폰(105)에 의해 검출되지 않도록 커프(101)와 마이크로폰(105)은 공간적으로 분리된 구조체에 각각 설치되는 것이 바람직하다.

이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템(100)에서는 마이크로폰(105)을 펌프(104), 압력센서(102) 및 밸브(103)와 동일한 장치(110)에 내에 임베드된(embedded) 내장형으로 형성할 수 있다. 이와 같이, 커프(101)와 공간적으로 분리된 별도의 구조체인 측정 유닛(110) 내부에 마이크로폰(105)을 형성함으로써 커프(101) 주변의 노이즈에 의해 마이크로폰(105)의 정확도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 마이크로폰(105)은 도관(109) 중 커프(101)가 연결된 부분과 최대한 이격된 부분에 연결될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 마이크로폰(105)은 커프(101)가 연결된 도관(109)의 반대쪽 끝단에 연결되는 것이 바람직하다.

마이크로폰(105)은 커프(101)가 감압될 때 도관(109)에서 발생하는 음향 신호를 탐지 또는 검출할 수 있고, 이 과정에서 커프 압력 신호에 맥동이 있을 때 발생하는 미세한 진동 또는 코로트코프 사운드를 검출할 수 있다. 커프(101)의 감압은 밸브(103)의 작동에 의해서 이루어지기 때문에 밸브(103)의 작동음 또는 밸브(103) 작동시 발생하는 소음 등에 의한 음향신호도 마이크로폰(105)에서 검출할 수 있다. 즉, 마이크로폰(105)은 도관(109) 내부의 음향 신호 중 밸브(103)의 동작시 발생하는 음향 신호와 커프(101)에 의해서 발생하는 코로트코프 사운드를 검출할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템(100)의 마이크로폰(105)은 콘덴서 마이크로폰(Condenser Microphone)을 사용할 수 있다. 또한 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰(electrets condenser microphone)을 사용할 수도 있다.

본 발명에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템(100)은 커프(101)와 공간적으로 이격된 측정 유닛(110)에 내장된 마이크로폰(105)을 이용하여 밸브(103)가 동작하지 않는 구간에서 코로트코프 사운드를 검출하고 이를 이용하여 정확한 혈압을 산출할 수 있다.

도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템(100)의 작동 순서를 설명하면 다음과 같다.

공압펌프(104)를 작동시켜서 커프(101)에 공기를 유입시켜서 커프(101)를 가압하기 시작한다(1100). 커프(101)의 가압이 완료되어 커프(101)가 상완의 동맥을 누르는 상태가 되면, 밸브(103)를 작동시켜서 커프(101) 내부에서 공기를 유출시켜 커프(101)를 감압하기 시작한다(1200). 이 때 커프(101)의 감압은 2~3 mmHg/s로 감압하는 것이 바람직하다.

커프(101)의 감압이 이루어지는 동안 압력센서(102)는 커프의 압력 신호를 검출하고 압력 신호에 포함된 맥동 또는 맥박 정보도 검출하게 된다. 이와 같이 압력센서(102)에 의해서 검출된 커프 압력 신호를 신호 처리하여 맥동파형을 검출하고 이를 활용하여 밸브 동작 금지 구간 및 밸브 동작 구간을 산출할 수 있다(1300). 커프 압력 신호를 신호 처리하여 밸브 동작 금지 구간을 산출하는 방법에 대해서는 후술하도록 하겠다.

신호 처리 결과 밸브 동작 금지 구간에 있는지 여부에 따라 밸브(103)를 계속 작동시킬지 아니면 밸브 동작 금지 구간 산출 과정을 반복할지를 결정하게 된다(1400). 만약에 밸브 동작 금지 구간에 있지 않으면 밸브(103)를 작동시켜서 커프(101)의 감압을 계속 수행할 수 있다(1500). 밸브(103)를 사용하여 커프(101)의 감압이 종료되면(1600), 마이크로폰(105)에 의해 기록된 음성 신호를 분석하여 코로트코프 사운드를 추출하여 혈압을 산출할 수 있다(1700). 이와 같이 산출된 혈압은 디스플레이(108) 등을 통해 표시될 수 있다(1800). 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템(100)은 상기와 같은 순서로 작동될 수 있다. 이하에서는 커프 압력 신호 또는 마이크로폰에 의해 레코딩된 음향 신호를 처리하여 밸브 동작 금지 구간/밸브 동작 구간을 산출하고 코로트코프 사운드를 추출하는 과정에 대해서 살펴 본다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템(100)을 사용하여 혈압을 측정하는 방법에 있어서, 펌프(104)를 이용하여 커프(101)를 가압하는 단계(2100), 커프(101)의 가압 완료 후 밸브(103)를 이용하여 단위 시간당 일정한 압력으로 커프(101)를 감압하는 단계(2200), 커프(101)를 감압하는 동안 압력 센서(102)에 의해 커프(101)의 압력 신호를 검출하는 단계(2300), 커프(101)를 감압하는 동안 마이크로폰(105)을 이용하여 도관(109) 내부의 음향 신호를 탐지하는 단계(2400), 커프(101) 압력 신호를 분석하여 밸브(103)의 동작 금지 구간을 산출하는 단계(2500), 밸브 동작 금지 구간 여부에 따라 마이크로폰(105)이 탐지한 음향 신호에서 코로트코프 사운드를 추출하는 단계(2600) 및 코로트코프 사운드로부터 수축기 혈압 및 이완기 혈압을 산출하는 단계(2700)를 포함하는 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법을 제공할 수 있다.

공압펌프(104)를 이용하여 커프(101)를 가압하는 단계(2100)는 앞서 설명한 바와 같이 공압펌프(104)를 이용하여 도관(109)을 통해 커프(101)로 공기를 유입시킴으로써 수행될 수 있다. 커프(101)가 가압됨에 따라 커프(101)를 착용한 피검자의 상완이 가압되어 동맥을 통한 혈액의 흐름이 차단될 수 있다.

커프(101)의 가압이 완료되면 마이크로 콘트롤러(107)에 의해 공압펌프(104)의 작동이 정지되고, 감압을 위해 마이크로 콘트롤러(107)는 밸브(103)를 작동시켜서 커프(101)를 감압하기 시작한다(2200). 앞서 언급한 바와 같이 커프(101)를 감압하는 단계(2200)는 2~3 mmHg/s로 감압하도록 밸브(103)를 제어하지만, 반드시 이러한 압력 크기로 감압을 해야 하는 것은 아니다.

커프(101)를 감압하게 되면 도관(109)을 통해 공기가 유출되는데 이 과정에서 커프(101) 내부의 압력이 변하게 되는데, 이러한 커프 내부의 압력 변화에 따른 신호를 압력 센서(102)가 검출하게 된다(2300).

여기서, 커프(101)를 감압하는 동안 압력 센서(102)에 의해 커프(101) 내부의 압력 변화에 의한 신호를 검출하는 단계(2300)는 밸브(103)에 의해 일정하게 커프(101)를 감압하는 과정에서 발생하는 맥동을 검출할 수 있다.

도 4를 참조하면, 압력 센서(102)에 의해 검출된 커프 압력(Cuff Pressure로 표시된 그래프 참조), 마이크로폰(105)에 의해서 탐지된 음향 신호(Acoustic signal from the condenser microphone으로 표시된 그래프 참조), 피에조 마이크로폰(미도시)으로 얻은 기준 음향 신호(Reference Microphone으로 표시된 그래프 참조)의 그래프가 도시되어 있다. 도 4에서 가로축은 시간(단위: 초)이고 세로축은 압력을 나타낸다. 커프 압력을 나타내는 그래프를 보면 5초까지는 압력이 증가하는데 5초가 될 때까지 커프(101)를 가압하고 있다고 볼 수 있다. 5초 이후에는 압력이 지속적으로 감소하는데 5초 이후부터 커프(101)를 감압하는 단계(2200)가 진행되고 있다고 할 수 있다. 5초 이후의 커프 압력 그래프를 보면 거의 일정한 시간 간격에 대해서 리플(ripple)이 있음을 볼 수 있는데, 이러한 리플은 맥동 때문에 발생한 것이라고 할 수 있다.

도 4의 "A"부분을 확대한 도 5를 참조하면서 보다 자세히 설명한다.

커프(101)를 감압하는 동안 압력 센서(102)에 의해 커프(101) 내부의 압력 변화에 따른 신호를 검출하는 단계(2200)는 일정하게 감소하는 커프(101) 내부의 압력에 일정한 간격으로 나타나는 맥동이 더해진 압력 신호 또는 압력 변화에 따른 신호를 검출할 수 있다.

만약, 맥동이 존재하지 않는다면 압력 센서(102)는 커프(101)의 내부 압력이 일정하게 감소하는 경우의 압력 신호만 검출할 것이며, 이 때의 압력 신호는 도 5의 커프 압력 그래프(Cuff Pressure)에서 P1, P3, P5를 연결한 직선과 유사한 형태로 시간당 일정하게 감소하는 압력 신호 그래프를 얻게 될 것이다. 하지만, 도 5에 도시된 바와 같이 실제로 검출된 압력 신호 그래프는 일정하게 압력이 감소하지 않고 거의 일정한 시간 간격 마다 압력이 증가하는 압력 신호 그래프를 얻게 된다. 여기서, 커프 압력 신호에서 P2, P4, P6와 같이 압력이 증가하는 지점은 맥동이 발생한 지점이라고 할 수 있다. 실제로 심장이 혈액을 뿜어낼 때 커프(101)에 의해 눌려 있는 동맥에 맥동이 존재하고 이로 인해 커프(101)가 순간적으로 가압되기 때문에 압력센서(102)는 이러한 맥동이 존재하는 커프(101)의 압력 신호를 검출하게 된다.

이와 같이, 커프(101)를 감압하는 동안 압력 센서(102)에 의해 커프(101) 내부의 압력 변화에 따른 신호를 검출하는 단계(2300)에서 맥동이 반영된 커프 압력 신호를 검출함으로써, 코로트코프 사운드가 존재하는 영역과 맥동이 반영된 커프 압력 신호로부터 밸브 동작 금지 구간을 산출할 수 있다.

밸브(103)에 의해 일정하게 감소하는 커프(101) 내부의 압력에 맥동이 더해짐으로써 커프(101) 내부의 압력 신호의 파형에 변곡점이 나타날 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 커프 압력(Cuff Pressure) 그래프는 22.4초가 될 때까지는 압력이 일정하게 감소하다가 22.4초부터 대략 22.6초가 될 때까지는 압력이 증가함을 알 수 있다. 즉, 커프 압력 그래프는 22.4초가 될 때까지는 커프 압력 신호의 파형에 대해서 접선의 기울기가 증가하다가 22.4초부터 22.6초가 될 때까지는 커프 압력 신호의 파형에 대해서 접선의 기울기가 감소한다고 할 수 있다. 따라서, 커프 압력 신호 파형은 22.4초가 되는 지점에서 제1변곡점(P1)을 가진다고 할 수 있다. 22.6초를 지나면 커프 압력이 감소하면서 커프 압력 신호의 파형에 대해서 접선의 기울기가 다시 바뀌기 시작한다. 따라서, 커프 압력 신호 파형은 22.6초가 되는 지점에서 제2변곡점(P2)을 가진다고 할 수 있다.

여기서, 제1변곡점(P1)에서부터 제2변곡점(P2)까지의 커프 압력 변화는 맥동 때문에 생기는 것이라고 할 수 있다.

22.6초에서부터 감소하던 커프 압력은 대략 23.1초가 되는 점에서 다시 압력이 증가하기 시작하는데 23.1초가 되는 시점에서 다시 커프 압력 신호 파형의 접선의 기울기가 바뀌는 제1변곡점(P3)이 나타난다. 그 후 대략 23.3초가 될 때까지 증가하던 커프 압력은 23.3초 이후에는 감소하기 시작한다. 따라서, 23.3초가 되는 시점에서 커프 압력 신호의 파형의 접선의 기울기가 바뀌는 제2변곡점(P4)이 나타난다고 할 수 있다.

이와 같이 제1변곡점(P1,P3,P5)과 제2변곡점(P2,P4,P6)이 나타나는 커프 압력 신호의 파형 변화는 계속해서 일어난다. 다만, 제2변곡점(P2,P4,P6)은 시간이 경과할수록 그 압력의 크기는 감소하게 될 것이다.

이와 같이, 커프 압력 신호를 분석하여 상기 밸브의 동작 금지 구간을 산출하는 단계(2500)는 커프 압력 신호의 파형에 대하여 접선의 기울기가 증가에서 감소로 바뀌는 제1변곡점(P1,P3,P5) 및 접선의 기울기가 증가에서 감소로 바뀌는 제2변곡점(P2,P4,P6)을 구할 수 있다. 여기서, 도 5에는 설명의 편의를 위해서 제1변곡점과 제2변곡점을 각각 3개씩 표시하였으나, 제1 및 제2변곡점은 각각 3개 이상 표시될 수 있음은 당연하다.

상기한 바와 같이, 상기 밸브의 동작 금지 구간을 산출하는 단계(2500)는 커프 압력 신호의 파형을 분석하여 제1변곡점(P1,P3,P5) 및 제2변곡점(P2,P4,P6)을 구하고, 제2변곡점에 해당하는 시간에 일정시간(K2)을 더하여 밸브 동작 금지 구간(K)을 산출할 수 있다.

즉, 상기 커프 압력 신호를 분석하여 상기 밸브의 동작 금지 구간을 산출하는 단계(2300)는 제1변곡점(P1,P3,P5)과 제2변곡점(P2,P4,P6) 사이의 시간 간격(K1) 및 제2변곡점(P2,P4,P6)에 해당하는 시간에 더해진 일정시간간격(K2)을 합한 시간 간격(K)을 밸브 동작 금지 구간(K)으로 산출할 수 있다.

도 5를 참조하면, 밸브 동작 금지 구간(K)은 커프 압력 신호의 파형에서 맥동이 존재하는 영역(즉, 압력이 큰 제2변곡점)을 기준으로 좌우 일정한 간격을 포함한 시간 간격 또는 시간 구간을 밸브 동작 금지 구간으로 산출할 수 있다.

한편, 상기 커프 압력 신호를 분석하여 상기 밸브의 동작 금지 구간을 산출하는 단계(2500)는 상기 밸브 동작 금지 구간 사이의 구간은 밸브 동작 구간으로 정의할 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 맥동이 있는 구간을 포함하는 밸브 동작 금지 구간(K) 사이에 밸브 동작 구간(V)이 존재한다고 할 수 있다. 밸브 동작 금지 구간(K)에서는 커프(101)를 감압시키기 위한 밸브(103)를 동작시키기 않음으로써 코로트코프 사운드에 밸브(103)의 동작시 발생하는 소음에 의해 코로트코프 사운드를 정확하게 검출하지 못하는 것을 방지할 수 있다.

도 5를 참조하면, 밸브 동작 금지 구간(K)에는 마이크로폰(105)에서 탐지한 음향 신호의 코로트코프 사운드(C)가 존재함을 알 수 있다.

즉, 상기 밸브 동작 금지 구간 여부에 따라 상기 마이크로폰이 탐지한 음향신호에서 코로트코프 사운드를 추출하는 단계(2600)는 마이크로폰(105)이 탐지한 음향신호 중에서 상기 밸브 동작 금지 구간(K)에 상응하는 시간 영역에 있는 음향신호를 추출할 수 있다. 이를 위해 커프(101)를 감압하는 동안 도관(109) 내부의 음향 신호를 탐지하는 단계(2400)를 수행할 수 있다.

도 6을 참조하면, 시간의 경과에 따른 커프 압력 신호 파형과 마이크로폰(105)에서 탐지한 음향 신호 파형 그래프가 도시되어 있다. 밸브 동작 금지 구간(K)에 해당하는 시간 구간에는 코로트코프 사운드(D)가 존재하며, 밸브 동작 구간(V)에는 밸브(103)의 동작에 의해 발생하는 음향신호(E)가 존재한다. 이 때, 밸브(103)의 동작에 의해서 존재하는 음향신호는 코로트코프 사운드를 추출함에 있어서 노이즈로 작용할 수 있기 때문에 마이크로폰(105)에서 얻은 음향신호에서 코로트코프 사운드와 밸브의 동작에 의한 음향신호를 구분하거나 분리하는 것이 중요한데, 본 발명의 일 실시예에서는 압력센서(102)에서 얻은 커프 압력 신호를 분석하여 밸브 동작 금지 구간(K)과 밸브 동작 구간(V)을 산출하고, 마이크로폰(105)에 의해 얻은 음향신호 중에서 밸브 동작 금지 구간(K)에 존재하는 음향신호에서 코로트코프 사운드를 추출할 수 있다.

상기 밸브 동작 금지 구간 여부에 따라 상기 마이크로폰이 탐지한 음향신호에서 코로트코프 사운드를 추출하는 단계(2600)는 상기 밸브 동작 구간(V)에 상응하는 시간 영역에 있는 음향신호 중에서 상대적으로 진폭이 큰 음향신호를 코로트코프 사운드(D)로 정의할 수 있다.

또한, 상기 밸브 동작 금지 구간 여부에 따라 상기 마이크로폰이 탐지한 음향신호에서 코로트코프 사운드를 추출하는 단계(2600)는 마이크로폰(105)이 탐지한 음향신호에서 상기 밸브(103)의 동작시 발생하는 음향신호를 제거할 수 있다. 즉, 밸브 동작 금지 구간(K)에 상응하는 음향신호만 선택하고 밸브 동작 구간(V)에 존재하는 음향신호는 선택하지 않음으로써 밸브(103)의 동작시 발생하는 음향신호를 용이하게 제거할 수 있다.

도 7에는 밸브 동작 금지 구간(K)에서 산출한 코로트코프 사운드만을 추출하여 시간에 따라 나타낸 그래프가 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 코로트코프 사운드는 시간에 따라 그 진폭 또는 크기가 서서히 감소함을 알 수 있는데, 이러한 코로트코프 사운드의 크기 변화로부터 수축기 혈압 및 확장기 혈압을 산출할 수 있다(2700).

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템의 밸브의 사용에 따른 밸브 노이즈 유무를 보여주는 그래프이다. 도 8의 (a)는 밸브를 작동하지 않는 경우이기 때문에 밸브 노이즈가 검출되지 않으나 (b)는 밸브가 작동하는 경우이기 때문에 밸브 노이즈가 검출됨을 알 수 있다. 이와 같이, 밸브의 작동 여부에 밸브 노이즈의 유무가 달라지기 때문에 밸브 동작 금지 구간(K)과 밸브 동작 구간(V)을 구분하여 산출함으로써 밸브에 의한 영향을 배제하고 보다 정확하게 코로트코프 사운드만을 선택적으로 산출해 낼 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압측정시스템을 사용한 경우 주변 소음의 영향을 보여주는 그래프이다. 도 9의 그래프에는 커프 압력(Cuff Pressure, 맨 위쪽 그래프), 커프(101) 감압시 마이크로폰(105)에 의해서 탐지된 음향신호(Extracted signal from the acoustic signal, 가운데 그래프) 및 피에조 마이크로폰(미도시)에 의해서 얻은 음향신호(Reference Microphone, 맨 아래쪽 그래프)가 각각 시간에 대해서 도시되어 있다. 우선 커프 압력을 나타내는 그래프는 시간이 경과함에 따라 서서히 감소하는 경향을 보이고 있으며, 마이크로폰(105)에 의해서 얻은 음향신호는 거의 일정한 시간 간격으로 진폭이 증가하는 음향신호를 나타내는데 이 음향신호가 바로 코로트코프 사운드라고 볼 수 있다. 피에조 마이크로폰에 의해서 얻은 음향신호를 보면 마이크로폰(105)에 의해서 얻은 코로트코프 사운드에 해당하는 신호 뿐만 아니라 다른 음향신호도 포함하고 있는데, 이러한 다른 음향신호는 피에조 마이크로폰 주변의 소음 또는 사람의 음성 등을 나타내는 것으로 원하는 코로트코프 사운드 외에 다른 노이즈 성분도 포함하고 있음을 알 수 있다. 이에 반하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로폰(105)은 원하는 코로트코프 사운드만 검출하고 다른 노이즈 성분은 검출되지 않음을 알 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로폰(105)은 커프(101)와 공간적 또는 구조적으로 분리된 측정 유닛(110)에 내장되는 형태로 설치되기 때문에 커프(101) 주변의 노이즈 등에 의한 영향을 받지 않는다.

상기에 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템(100) 및 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법에 의하면 커프(101)와 구조적으로 분리된 별도의 구조체에 내장된 마이크로폰(105)을 이용하여 커프(101)의 감압시 압력 변화 또는 음향신호를 검출하기 때문에 밸브(103)의 작동 과정에서 발생하는 소음 등에 의해서 코로트코프 사운드를 정확하게 검출하지 못하는 문제를 해결할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 일실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 혈압측정시스템 101: 커프
102: 압력센서 103: 밸브
104: 공압펌프 105: 마이크로폰
107: 마이크로 콘트롤러 108: 디스플레이
109: 도관 110: 측정 유닛

Claims

피검자의 상완에 착용되며, 공기가 유입 또는 유출되는 도관이 연결된 커프;
상기 도관에 연결되어 상기 커프 내부에 공기를 주입하는 펌프;
상기 도관에 연결되어 상기 커프 내부의 압력 신호를 검출하는 압력센서;
상기 도관에 연결되어 상기 커프 내부에 주입된 공기를 배기하는 밸브; 및
상기 도관에 연결되어 상기 커프에서 공기가 배기될 때 상기 커프 또는 상기 도관 내부의 음향 신호를 탐지하는 마이크로폰;을 포함하며,
상기 마이크로폰은 상기 커프와 공간적으로 이격된 상태로 제공되며, 상기 커프에 연결된 상기 도관 내부의 미세한 진동을 탐지하는 것을 특징으로 하는 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템.
제1항에 있어서,
상기 마이크로폰은 상기 펌프, 상기 압력센서 및 상기 밸브와 동일한 유닛에 내에 임베드되어, 상기 커프 주변의 노이즈에 의해 상기 마이크로폰의 정확도가 저하되는 것을 방지하는, 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템.
제2항에 있어서,
상기 마이크로폰은 상기 도관 내부의 음향 신호 중 상기 밸브의 동작시 발생하는 음향 신호와 상기 커프에 의해서 발생하는 코로트코프 사운드를 검출하는 것을 특징으로 하는 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템.
제2항에 있어서,
상기 마이크로폰은 상기 도관 중 상기 커프가 연결된 부분과 최대한 이격된 부분에 연결된 것을 특징으로 하는 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마이크로폰은 콘덴서 마이크로폰인 것을 특징으로 하는 내장형 마이크로폰을 구비한 혈압측정시스템.
제5항에 따른 혈압측정시스템을 사용하여 혈압을 측정하는 방법에 있어서,
상기 펌프를 이용하여 상기 커프를 가압하는 단계;
상기 커프의 가압 완료 후, 상기 밸브를 이용하여 단위 시간당 일정한 압력으로 상기 커프를 감압하는 단계;
상기 커프를 감압하는 동안 상기 압력 센서에 의해 상기 커프의 압력 신호를 검출하는 단계;
상기 커프를 감압하는 동안 상기 마이크로폰을 이용하여 상기 도관 내부의 음향 신호를 탐지하는 단계;
상기 커프 압력 신호를 분석하여 상기 밸브의 동작 금지 구간을 산출하는 단계;
상기 밸브 동작 금지 구간 여부에 따라 상기 마이크로폰이 탐지한 음향신호에서 코로트코프 사운드를 추출하는 단계; 및
상기 코로트코프 사운드로부터 수축기 혈압 및 이완기 혈압을 산출하는 단계;를 포함하는 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법.
제6항에 있어서,
상기 커프를 감압하는 동안 상기 압력 센서에 의해 상기 커프의 압력 신호를 검출하는 단계는 상기 밸브에 의해 일정하게 상기 커프를 감압하는 과정에서 발생하는 맥동을 검출하는 것을 특징으로 하는 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법.
제7항에 있어서,
상기 커프를 감압하는 동안 상기 압력 센서에 의해 상기 커프의 압력 신호를 검출하는 단계는 일정하게 감소하는 상기 커프 내부의 압력에 일정한 간격으로 나타나는 상기 맥동이 더해진 압력 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법.
제8항에 있어서,
일정하게 감소하는 상기 커프 내부의 압력에 상기 맥동이 더해짐으로써 상기 압력 신호의 파형에 변곡점이 나타나는 것을 특징으로 하는 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법.
제9항에 있어서,
상기 커프 압력 신호를 분석하여 상기 밸브의 동작 금지 구간을 산출하는 단계는 상기 커프 압력 신호의 파형에 대하여 접선의 기울기가 증가에서 감소로 바뀌는 제1변곡점 및 접선의 기울기가 증가에서 감소로 바뀌는 제2변곡점을 구하는 것을 특징으로 하는 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법.
제10항에 있어서,
상기 커프 압력 신호를 분석하여 상기 밸브의 동작 금지 구간을 산출하는 단계는 상기 제1변곡점과 상기 제2변곡점 사이의 시간 및 상기 제2변곡점에 해당하는 시간에 더해진 상기 일정시간을 합한 시간 간격을 상기 밸브 동작 금지 구간으로 산출하는 것을 특징으로 하는 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법.
제11항에 있어서,
상기 커프 압력 신호를 분석하여 상기 밸브의 동작 금지 구간을 산출하는 단계는 상기 밸브 동작 금지 구간 사이의 구간은 밸브 동작 구간으로 정의하는 것을 특징으로 하는 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법.
제12항에 있어서,
상기 밸브 동작 금지 구간 여부에 따라 상기 마이크로폰이 탐지한 음향신호에서 코로트코프 사운드를 추출하는 단계는 상기 마이크로폰이 탐지한 음향신호 중에서 상기 밸브 동작 금지 구간에 상응하는 시간 영역에 있는 음향신호를 추출하는 것을 특징으로 하는 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법.
제13항에 있어서,
상기 밸브 동작 금지 구간 여부에 따라 상기 마이크로폰이 탐지한 음향신호에서 코로트코프 사운드를 추출하는 단계는 상기 밸브 동작 금지 구간에 상응하는 시간 영역에 있는 음향신호 중에서 상대적으로 진폭이 큰 음향신호를 코로트코프 사운드로 정의하는 것을 특징으로 하는 내장형 마이크로폰을 이용한 혈압측정방법.