KR20130037950A

KR20130037950A - 인체의 심장 박동수 측정장치

Info

Publication number: KR20130037950A
Application number: KR1020110102533A
Authority: KR
Inventors: 김길겸; 서경식
Original assignee: (주)모메드솔루션; 서경식; 김길겸
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2013-04-17

Abstract

본 발명은 인체의 심장박동수 측정장치에 관한 것으로서, 인체에 임펄스 라디오 신호를 송출하고, 인체로부터 반사되어 수신된 신호 중 심장으로부터 반사되는 신호를 추출하는 임펄스 레이더 모듈과, 임펄스 레이더 모듈로부터 추출된 심장신호로부터 심장박동수를 산출하는 심장박동수 산출부와, 심장박동수 산출부에서 산출된 심장박동수를 설정된 출력장치로 출력하는 제어모듈을 구비한다. 이러한 인체의 심장 박동수 측정장치에 의하면, 가정내에 설치한 상태에서 무선으로 인체의 심장박동수를 측정한 정보를 제공할 수 있어 건강 관리의 편리성을 제공할 수 있다.

Description

인체의 심장 박동수 측정장치{apparatus for detecting heart beat}

본 발명은 인체의 심장 박동수 측정장치에 관한 것으로서, 무선 임펄스 라디오 신호를 이용하여 심장 박동수를 측정하는 인체의 심장 박동수 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 병원에서는 인체의 심장 상태를 측정하기 위해 심전도계의 전극을 인체에 부착하여 심장 박동수를 측정한다.

그런데, 이러한 심전도계는 전극을 인체에 부착해야하는 불편함이 있고, 또한, 장비를 다룰 수 있는 전문인력에 의해서만 조작할 수 있는 사용상의 한계가 있다.

따라서, 일반 가정 또는 병원에서도 전문가의 도움없이도 쉽게 사용할 수 있으면서, 전극 설치과정 없이 활동 상태에서도 심장 박동수를 측정하고 측정정보를 제공할 수 있는 시스템이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 임펄스 라디오 신호를 송출하고 인체의 심장으로부터 반사되는 신호를 추출하여 심장박동수를 측정할 수 있는 인체의 심장 박동수 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인체의 심장 박동수 측정장치는 인체에 임펄스 라디오 신호를 송출하고, 인체로부터 반사되어 수신된 신호 중 심장으로부터 반사되는 신호를 추출하는 임펄스 레이더 모듈과; 상기 임펄스 레이더 모듈로부터 추출된 심장신호로부터 심장박동수를 산출하는 심장박동수 산출부와; 상기 심장박동수 산출부에서 산출된 심장박동수를 설정된 출력장치로 출력하는 제어모듈;을 구비한다.

상기 임펄스 레이더 모듈은 임펄스 라디오 신호를 생성하는 임펄스 신호 생성부와; 상기 임펄스 신호 생성부에서 생성된 임펄스 라디오 신호를 송출하는 송신부와; 상기 송신부에서 송출된 임펄스 라디오 신호가 인체로부터 반사된 신호를 수신하는 수신부와; 상기 수신부에서 수신된 신호로부터 심장으로부터 반사되는 신호를 추출하여 상기 심장 박동수 산출부에 제공하는 임펄스 응답 분석부;를 구비한다.

또한, 상기 심장박동수 산출부는 상기 임펄스 응답 분석부로부터 제공되는 심장신호의 움직임 주기를 설정된 시간동안 산출하여 심장박동수를 산출한다.

바람직하게는 상기 제어모듈은 상기 임펄스 신호 생성부의 구동을 제어하고, 상기 심장박동수 산출부에서 산출된 심장박동수 정보를 처리하는 제어부와; 상기 제어부에 제어되어 산출된 심장박동수 정보를 설정된 통신경로를 통해 무선으로 송출하는 무선통신부;를 구비한다.

더욱 바람직하게는 상기 송신부는 UWB 대역의 임펄스 라디오 신호를 출력하도록 되어 있다.

본 발명에 따른 인체의 심장 박동수 측정장치에 의하면, 인체와 비접촉상태에서 인체의 심장박동수를 측정한 정보를 제공할 수 있어 건강 관리의 편리성을 제공할 수 있고, 화재와 같은 비상 상황시 건물 내의 사람의 생존여부를 확인하는데 이용할 수도 있는 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 인체의 심장 박동수 측정장치가 설치된 상태의 일 예를 나타내 보인 도면이고,
도 2는 도 1의 인체의 심장 박동수 측정장치를 나타내 보인 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 인체의 심장 박동수 측정장치를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 인체의 심장 박동수 측정장치(100)는 가정의 실내에 설치되어 인체의 심장박동수를 측정할 수 있도록 되어 있다.

도시된 예에서는 침실의 천정에 심장박동수 측정장치(100)가 설치되어 있고, 도시된 예와 다르게 거실 또는 그 밖의 적절한 장소에 설치될 수 있음은 물론이다.

심장 박동수 측정장치(100)는 임펄스 신호 생성부(110), 송신부(120), 수신부(130), 임펄스 응답 분석부(140), 심장박동수 산출부(150), 제어부(160) 및 무선통신부(170)를 구비한다.

여기서, 임펄스 신호 생성부(110), 송신부(120), 수신부(130), 임펄스 응답 분석부(140)는 인체에 임펄스 라디오 신호를 송출하고, 인체로부터 반사되어 수신된 신호 중 심장으로부터 반사되는 신호를 추출하는 임펄스 레이더 모듈이다.

임펄스 신호 생성부(110)는 제어부(160)에 제어되며, 임펄스 라디오 신호를 설정된 주기로 생성한다.

송신부(120)는 임펄스 신호 생성부(110)에서 생성된 임펄스 라디오 신호를 송출한다.

여기서 임펄스 라디오 신호는 주파스 밴드폭이 500Mhz이상의 초광대역(UWB; Ultra-Wideband) 신호를 적용하는 것이 바람직하다.

수신부(130)는 송신부(120)에서 송출된 임펄스 라디오 신호가 인체로부터 반사된 신호를 수신한다.

임펄스 응답 분석부(140)는 수신부(130)에서 수신된 신호로부터 심장으로부터 반사되는 신호를 추출하여 심장 박동수 산출부(150)에 제공하다.

여기서, 임펄스 응답 분석부(140)는 도 2에서 인체의 흉강(300)에 대해 모델화환 부분 중 피부(301)로부터 반사되어 수신된 신호, 지방 및 근육층(303)으로부터 반사되어 수신된 신호 및 심장(305)으로부터 반사된 신호 중 심장(305)으로부터 반사되어 수신된 신호 중에서 심장(305)으로부터 반응하여 수신된 신호를 추출한다.

여기서, 심장에서 반응한 신호의 추출방법은 신체의 부위마다의 임피던스 및 반응특성이 다르고 이러한 반응특성의 차이에 의해 확보된 심장의 반응신호에 대한 정보를 미리 기억시키고 기억된 정보와 비교하여 추출하거나, 필터를 이용하여 추출하는 방식 및 심장의 이완 수축에 의한 움직임 정보에 해당하는 신호만 추출하는 방식등 다양한 방식이 적용될 수 있다.

심장박동수 산출부(150)는 임펄스 레이더 모듈의 임펄스 응답 분석부(140)로부터 추출된 심장신호로부터 심장신호의 움직임 주기를 설정된 시간동안 산출하여 심장박동수를 산출한다. 즉, 심장박동수 산출부(150)는 심장의 이완 또는 수축시에 해당하는 심장 신호의 간격을 산출하여 심장박동수를 측정한다.

제어모듈은 심장박동수 산출부(150)에서 산출된 심장박동수를 설정된 출력장치로 출력하며 제어부(160) 및 무선통신부(170)를 구비한다.

제어부(160)는 임펄스 신호 생성부(110)의 구동을 제어하고, 심장박동수 산출부(150)에서 산출된 심장박동수 정보를 처리하며, 도시된 예에서는 무선통신부(170)를 통해 출력장치의 일 예로서 원격 단말기(200)로 측정정보를 제공하도록 되어 있다.

무선통신부(170)는 제어부(160)에 제어되어 산출된 심장박동수 정보를 설정된 통신경로를 통해 무선으로 송출한다.

원격단말기(200)는 무선 통신부(170)를 통해 송출된 심장박동수 정보를 수신처리한다.

바람직하게는 원격 단말기(200)는 무선 통신부(170)를 통해 송출된 심장박동수 정보를 표시부를 통해 표시처리하고, 심장박동수 측정 지시 또는 측정 간격을 포함하는 측정 설정 조건 정보를 무선통신부(170)를 통해 제어부(160)에 제공할 수 있도록 구축된다.

이러한 원격 단말기(200)는 가정에서 사용되며 무선통신을 지원하는 스마트 텔레비젼(250) 또는 휴대폰(미도시)에 앞서 설명된 기능을 지원하도록 하는 원격지원모듈을 탑재하여 활용할 수 있도록 구축될 수 있음은 물론이다.

이와는 다르게, 출력장치로서 제어부(160)에 제어되어 심장 박동수 측정정보를 표시하는 표시부가 마련되거나, 측정 설정조건을 제어부(160)에 입력할 수 있는 입력부(미도시)가 심장박동수 측정장치(100)의 본체에 제어부(160)와 함께 마련될 수도 있다.

이러한, 인체의 심장박동수 측정장치(100)는 가정의 침실 또는 거실에 설치한 상태에서 일상 생활을 수행하면서도 비접촉식으로 인체의 심장박동수 측정 정보를 제공받을 수 있는 편리함을 제공한다.

또한, 병원에 설치되어 사용되는 의사가 환자를 진료하는 진료실에 설치되어 환자의 심장박동수를 앞서 설명된 임펄스 라디오 신호를 이용하여 측정하고, 제어부(160)에 직접 접속된 표시부를 통해 측정정보를 표시하도록 사용될 수 있음은 물론이다.

또 다르게는, 제어부는 통신망을 통해 측정된 심장박동수 정보를 원격진료서비스용 서버로 전송하도록 구축될 수 있음은 물론이다.

한편, 화재와 같은 비상 상황시에는 건물 내의 사람의 생존여부를 원격단말기(200) 또는 원격진로 서비스 서버를 통해 확인할 수 있는 장점을 제공한다.

110: 임펄스 신호 생성부 120: 송신부
130: 수신부 140: 임펄스 응답 분석부
150: 심장박동수 산출부 160: 제어부
170: 무선통신부

Claims

인체에 임펄스 라디오 신호를 송출하고, 인체로부터 반사되어 수신된 신호 중 심장으로부터 반사되는 신호를 추출하는 임펄스 레이더 모듈과;
상기 임펄스 레이더 모듈로부터 추출된 심장신호로부터 심장박동수를 산출하는 심장박동수 산출부와;
상기 심장박동수 산출부에서 산출된 심장박동수를 설정된 출력장치로 출력하는 제어모듈;을 구비하는 것을 특징으로 하는 인체의 심장박동수 측정장치.
제1항에 있어서, 상기 임펄스 레이더 모듈은
임펄스 라디오 신호를 생성하는 임펄스 신호 생성부와;
상기 임펄스 신호 생성부에서 생성된 임펄스 라디오 신호를 송출하는 송신부와;
상기 송신부에서 송출된 임펄스 라디오 신호가 인체로부터 반사된 신호를 수신하는 수신부와;
상기 수신부에서 수신된 신호로부터 심장으로부터 반사되는 신호를 추출하여 상기 심장 박동수 산출부에 제공하는 임펄스 응답 분석부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 인체의 심장박동수 측정장치.
제2항에 있어서, 상기 심장박동수 산출부는 상기 임펄스 응답 분석부로부터 제공되는 심장신호의 움직임 주기를 설정된 시간동안 산출하여 심장박동수를 산출하는 것을 특징으로 하는 인체의 심장 박동수 측정장치.
제3항에 있어서, 상기 제어모듈은 상기 임펄스 신호 생성부의 구동을 제어하고, 상기 심장박동수 산출부에서 산출된 심장박동수 정보를 처리하는 제어부와;
상기 제어부에 제어되어 산출된 심장박동수 정보를 설정된 통신경로를 통해 무선으로 송출하는 무선통신부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 인체의 심장 박동수 측정장치.
제4항에 있어서, 상기 송신부는 UWB 대역의 임펄스 라디오 신호를 출력하도록 된 것을 특징으로 하는 인체의 심장 박동수 측정장치.