KR20130098319A

KR20130098319A - 휴대용 ｅｃｇ 장치

Info

Publication number: KR20130098319A
Application number: KR1020137005380A
Authority: KR
Inventors: 헨닝 보게; 메인하드 쉬링; 마틴 욀러
Original assignee: 카피칼 게엠베하
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2013-09-04
Also published as: DE102010034192A1; US8831715B2; US20130211272A1; WO2012019760A1; CN103167827B; EP2603135A1; CN103167827A

Abstract

본 발명은, 소형 휴대용 장치로 고안되고, 그립 영역(3) 및/또는 그립 소자들을 가진 하우징(2)을 구비한 ECG 장치(1)로서, 상기 그립 영역(3) 및/또는 그립 소자들은 상기 ECG 장치(1)가 오퍼레이터에 의해 수용되도록 고안되고, 상기 ECG 장치(1)가 센서 영역(4)을 갖추고, 상기 센서 영역은 상기 그립 영역(3) 및 그립 소자들 외부에 배치되고, 상기 센서 영역에 전기 용량성 전극들로 형성된 복수의 ECG 센서들(5)이 구비되는 ECG 장치에 관한 것이다. 여기서, ECG 센서들(5)은 하우징(2) 상에 고정된 폼 블럭(6)에 적어도 부분적으로 들어가며, ECG 센서들(5)은 상기 폼 블럭(6)에 의해 유지되고, 탄성적으로 지지된다.

Description

휴대용 ＥＣＧ 장치{ECG HAND-HELD DEVICE}

본 발명은 청구항 1의 서두에 따른 소형 휴대용 장치로 고안된 ECG 장치에 관한 것이다.

본 발명은 일반적으로 전기 용량성 전극들(capacitive electrodes)로 형성된 ECG 센서들을 사용하여 심전도(ECG)를 기록하는 것에 관한 것이다. 전기 용량성 전극들은 보편적으로 사용되는 갈바닉 전극들(galvanic electrodes)과 같은 결과를 얻는 심전도의 측정을 가능케 한다. 전기 용량성 전극들의 이점은 피부에 직접 접촉될 필요가 없으며, 그러므로 측정이 의류를 통하여서도 실행될 수 있다는 점이다.

표준형 리드(standard leads)를 측정하며, 몸체 표면 전위 맵(body surface potential maps)을 위한 전기 용량성 ECG 시스템은 Martin Oehler, Meinhard Schilling and Hans Dieter Esperer, Biomed Tech 2009; 54:329-335에 의한 공개물로부터 이미 공지되었다.

본 발명의 목적은 상술된 공개물에 기술된 ECG 장치를 개량시켜, 일상적인 의료 분야 사용에 대해 유용하도록 하는 것에 있다.

이러한 목적은 청구항 1에 개시된 본 발명에 의해 이루어진다. 본 발명의 이점이 있는 개량은 독립 청구항에서 설명된다.

본 발명은 일반적으로 소형 휴대용 장치로서 고안된 ECG 장치에 관한 것이다. 상기와 같은 휴대용 장치의 이점으로는 손쉽게 휴대 가능하고 어디에서나 사용될 수 있으며, 특히 사건 발생 장소로 이송될 수 있다는 점이다. 상기와 같은 휴대용 장치는 또한 적합한 콤팩트 디자인을 이용하여, 의료진에 의해, 또는 구급차 및 응급 의료 차량에서 영구적으로 실행될 수 있는 이점을 가진다.

본 발명에 따라서, 이러한 종류의 소형 휴대용 장치가 개선된 바와 같이, 전기 용량성 전극으로 형성되어 제공된 ECG 센서들은 하우징에 고정된 폼 블럭에 적어도 부분적으로 들어간다. ECG 센서들은 폼 블럭에 의해 수용되고, 탄성적으로 지지된다. 발견한 바와 같이, 이러한 종류의 폼 블럭을 사용함으로써, 전기 용량성 전극들을 가진 ECG 장치의 특정 실시 고안에 관련된 다수의 문제점을 해결할 수 있다. 이로써, 무엇보다도 상기 폼은 전극들의 원하는 상호 간의 절연을 제공한다. 게다가, 전극들은 이미 고정되고, 이로써, 폼 블럭에 들어감으로써 적소에 유지되고, 그 결과 전기 용량성 전극들의 기능 및 측정 정확도에 손상을 줄 수 있는 고정 소자는 더 이상 필요 없게 된다. 게다가, 폼 블럭은 ECG 센서들의 탄성 지지를 제공하는 방식으로 간단하고 세련되며, 이로 인해 인간 흉부의 형상에 매우 적합할 수 있다.

이와 반대로, 상기에서 언급된 공개물로부터 공지된 ECG 장치는 나선형 스프링을 통하여 하우징에 개별적으로 장착된 전기 용량성 전극들을 가지지만, 이러한 배치는 실제로 바람직하지 않은 것으로 입증되었는데, 이는 인간 흉부와 전극 어레이가 일치하는데 적합하지 않고, 스프링 메커니즘 또한 전극들과 감싼 하우징 부품 사이에서 종종 전파 방해(jamming)를 일으킬 수 있기 때문이다.

이러한 문제점들 모두는 이제 청구항 1에 다른 본 발명에 의하여 비용이 저렴하고 세련되는 방식으로 해결될 수 있다.

폼 블럭은 하우징의 오목부(recess), 예를 들면, 하우징의 컷아웃부(cutout)에 배치될 수 있다. 본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 폼 블럭은 ECG 장치의 하우징 표면 상에 고정된다. 이는 하우징의 큰 컷아웃부가 없이, 하우징 상에 폼 블럭을 간단하게 고정시키는 것을 가능케 한다. 단지 작은 개구부만이 ECG 센서들을 위한 연결 케이블 통로를 위해 하우징에 필요할 뿐이다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, ECG 센서들은 하우징으로부터 이격된 폼 블럭의 측면 상에 배치된다. 이는 센서들과 기록된 인간 흉부 영역 사이의 거리를 최소화시키는 이점을 가지며, 신호를 검출하는 것을 개선시킬 수 있다.

ECG 센서들은 폼 블럭에 완전하게 또는 단지 부분적으로만 들어갈 수 있고, 이로써, 즉 폼 블록으로부터 다소 돌출되게 들어갈 수 있다. ECG 센서들이 폼 블럭에 완전하게 들어가게 되는 경우, ECG 센서들은 또한 폼의 층에 의해 덮어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, ECG 센서들은 폼 블럭의 물질에 의해 덮이지 않고, 즉 상기 ECG 센서들은 폼 블럭의 평면도에서 외부로부터 육안으로 확인 가능하도록 나타나 있다. 이는 ECG 센서들의 검출 감도를 최대화시키는 이점을 가진다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 하우징으로부터 이격된 폼 블럭의 측면 상의 ECG 센서들은 하우징으로부터 이격된 폼 블럭의 표면과의 거리와 동일한 거리로 배치된다. 이 방식으로, 복수의 ECG 센서들에 걸쳐 균일한 신호 검출을 확보할 수 있다.

하우징으로부터 이격된 폼 블럭의 표면은 예를 들면 평평할 수 있다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 하우징으로부터 이격된 폼 블럭의 측면 상의 폼 블럭은 볼록 형상을 하고 있다. 하우징으로부터 이격된 폼 블럭의 측면 상의 폼 블럭의 볼록 형상은 예를 들면, 폼 블럭의 부착을 위해 제공되는 ECG 장치의 하우징 상의 고정 표면의 적합한 볼록 형상으로 만들어질 수 있다. 이와 동일하게, 폼 블럭 그 자체는 볼록하게 대응하여 형상화될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 개선점에 따라서, ECG 센서들은 볼록하게 형상화된 표면을 따라 배치되고, 특히 하우징으로부터 이격된 폼 블럭의 측면 상의 폼 블럭의 동일한 볼록 형상을 따라 배치된다.

볼록 형상은 바람직하게 인간에서 서로 다르게 형상화된 흉부 영역과 ECG 장치의 센서 영역이 일치하는데 개선되도록 한다는 점에서 이점을 가진다. 특히, 이는 오목한 흉부 형상에도 일치할 수 있으며, 폼의 적합하게 부드러운 구조로 볼록한 흉부 형상에도 일치할 수 있다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 액체에 대해 불침투성이고, 씻김이 가능하고, 닦음으로써 소독도 가능한 보호 슬리브(protective sleeve)는 폼 블럭 및 상기 폼 블럭 상에 배치된 ECG 센서들 상에 뻗어져 있다(stretched). 이는, ECG 센서들 및 폼이 액체로부터 보호될 수 있는, 예를 들면 청소 및 소독에 사용되는 액체로부터 보호될 수 있는 이점을 가진다. 게다가, 보호 슬리브는 ECG 장치의 손쉬운 청소 및 소독을 가능케 한다. 바람직하게, 보호 슬리브는 닦음으로써 소독될 수 있고, 즉 소독제를 이용하여 보호 슬리브를 닦음으로써, 보호 슬리브는 간단한 의료 요건에 따라 소독될 수 있다.

보호 슬리브는 섬유 물질(textile material), 예를 들면 가죽 또는 비-다공성의 밀폐된 합성 물질의 직물 또는 비-직물로 구성될 수 있다. 보호 슬리브에 대해 적합한 물질은 예를 들면, 락테스(Latex), 마이크로파이버(microfibers), 고어텍스(Goretex)이다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 보호 슬리브는 정전기 방지 합성 물질로 구성된다. 이는 정전기의 결과로서의 ECG 센서들의 신호에 원치 않은 영향을 신뢰성이 높게 방지한다는 점에서 이점을 가진다. 보호 슬리브는 예를 들면, 폴리우레탄 막(polyurethane film)으로 구성될 수 있다. 발견한 바와 같이, 상처가 있는데 사용될 수도 있는 깁스 물질(plaster material)은 이러한 목적을 위해 매우 적합하다.

그러므로, 본 발명은 또한 ECG 장치의 폼 블럭을 보호하기 위한 보호 슬리브로서 폴리우레탄의 사용에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 보호 슬리브는 박리 가능한 접착제(releasable adhesive) 및/또는 벨크로 테이프(Velcro tape)에 의해 하우징 상에 고정될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 보호 슬리브 및/또는 하우징은 해당 접착 지점들 또는 접착 스트립들(adhesive strips)을 가질 수 있다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 보호 슬리브는 단 한번 사용될 수 있는 일회용 물품으로서 설계된다. 이는 보호 슬리브의 빠른 변화가 가능하다는 것과, 청소가 반드시 필요하지 않다는 이점을 가진다.

실제로, 임의의 원하는 가요성 폼은 폼 블럭, 예를 들면 PE 폼에 대해 사용될 수 있다. 연성 폼 물질 및 경성 폼 물질(harder foam materials)을 사용할 수 있다. 경성 폼 물질들을 이용하여, 서로 다른 인간 흉부 형상에 ECG 센서 영역의 필요한 맞춤에 필요한, 요구된 탄성 및 가요성은 예를 들면, 폼 물질을 절단 또는 자름으로써 얻어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 폼 블럭은 2 내지 30 RG의 범위의 압축 강도를 가진다. 이러한 방식으로, 폼 블럭은 서로 다른 인간 흉부 형상에 대한 가요성 맞춤을 위해 충분히 연성화될 수 있고, 여전하게 폼 블럭은 ECG 센서들을 안전하게 수용하고 지지하기에 충분히 안정적이다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 폼 블럭은 25 내지 45 kg/㎥의 범위의 전체 밀도를 가진다. 이는 충분하게 안정성이 있는 가요성 폼 물질의 사용을 가능케 한다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 폼 블럭은 점탄성 폼으로 완전히 또는 부분적으로 구성된다. 락테스는 예를 들면, 점탄성 물질로서 사용될 수 있다. 점탄성 폼의 사용은, 폼 블럭이 환자의 몸체 형상에 양호하게 일치할 수 있다는 이점을 가지는데, 이는 점탄성 폼의 특별한 속성 및 몸체 가슴으로 인한 것이며, 폼 블럭은 상당한 오랜 시간 동안 맞춤 형상을 유지하고 있고, 이로써, 몸체의 형상에 적합하게 일치한다. 이는 ECG 장치가 휴대하기 용이하고, 점탄성 폼의 형상이 적합하게 된 후 환자에게 유지될 수 있으며, 이때 환자에게 유지되는 힘은 적게 들어간다. 게다가, 점탄성 폼은 작동되기에 용이하며, 특히 저온에서 작동되기에 용이하다.

ECG 장치에는 입력 수단 및 디스플레이 수단이 이미 장착될 수 있는데, 예를 들면, 필요한 셋팅을 입력하고, ECG 신호를 디스플레이하기 위해 장착될 수 있다. 그러나, 발견한 바와 같이, 이는 ECG 장치를 상당히 무겁게 하고, 다루기 불편하게 할 수 있으므로, 소형 휴대용 장치로서 사용되기 위해서는 ECG 장치를 ECG 신호 검출기로서 간단하게 고안되는 것이 바람직하며, 이때 상기 ECG 신호 검출기에는 기록된 ECG 신호를 나타내는 상기 검출기 자신의 디스플레이 유닛이 없다. 이러한 경우에, ECG 장치는 무선으로 동작될 수 있고, 통합 전원부를 가진다. 이는 ECG 장치의 취급 및 사용에 있어, 특히 의료 적용 분야에 있어 매우 다루기 쉽도록 한다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, ECG 장치는 무선 데이터 인터페이스를 가지며, 상기 무선 데이터 인터페이스를 통하여 기록된 ECG 데이터는 별개의 평가 컴퓨터 또는 별개의 디스플레이 유닛으로 전송될 수 있고, 예를 들면, ECG 장치에는 전체 ECG 기록을 위해, 기록된 ECG 신호를 저장시킬 수 있는 메모리가 장착될 수 있다. 기록에 이어 그 다음에, 저장된 ECG 데이터는 평가 컴퓨터 또는 별개의 디스플레이 유닛으로 전송되고, 예를 들면 무선 데이터 인터페이스 또는 케이블을 통하여 전송된다. 이러한 경우에서, 기록된 ECG 신호의 평가는 나중 단계(later stage)에서, 평가 컴퓨터 상에서 또는 별개의 디스플레이 유닛 상에서 실행될 수 있다. 본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, ECG 장치는 ECG 기록 동안 무선 데이터 인터페이스를 통하여 기록된 ECG 데이터의 무선 데이터 전송을 위해 셋업된다. 이는 기록된 ECG 데이터가 별개의 평가 컴퓨터 또는 별개의 디스플레이 유닛 상에 표시됨과 동시에 기록도 실시간으로 표시될 수 있도록 한다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, ECG 센서들로부터 이격된 측면 상의 하우징은, ECG 신호 디스플레이를 위해 구성되지 않은 신호 인디케이터 소자 및/또는 적어도 하나의 제어 소자를 가진다. 다른 것들 중에서, 신호 인디케이터 소자는 ECG 장치가 인간 흉부에 대한 ECG 기록을 위해 정확하게 셋업된 여부를 오퍼레이터에게 알린다. 신호 인디케이터 소자는 예를 들면, 하나의 발광 다이오드 또는 몇 개의 발광 다이오드, 예를 들면, 서로 다른 색을 가진 발광 다이오드로 형성되어 고안될 수 있고, 상기 발광 다이오드를 통하여 오퍼레이터는 예를 들면, ECG 장치가 인간 흉부 상의 ECG 기록에 대한 정확한 셋업이 되었는지에 대해 적색/녹색 차이로 기반하여, 알림을 제공받는다. 신호 인디케이터 소자는 또한 글자 및 숫자가 표기된 LCD 디스플레이를 가질 수 있다. 제어 소자는 스위치 또는 버튼일 수 있고, 예를 들면, 스위치 또는 버튼을 통하여 특정 셋팅을 조정할 수 있고, 예를 들면, 감도, 또는 표시를 조정할 수 있다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, ECG 센서들 중 하나, 일부 또는 모두는 원통형으로 이루어진 컵-형 금속부를 가지고, 상기 컵-형 금속부는 실질적으로 밀폐된 하부, 및 하부로부터 이격되고 스냅식 끼움 체결 소자들을 구비한 왕관 형상으로 고안된 말단 영역을 가진다. 게다가, 서로 절연된 적어도 3 개의 전도체 트랙 레벨들을 가진 센서판이 제공되어, 컵-형 금속부에 삽입되거나, 스냅 방식으로 이루어질 수 있다(snapped).

게다가, 본 발명은 상술된 이점을 가진 구조를 가진 전기 용량성 전극으로 형성된 ECG 센서에 관한 것이기도 하다.

상기와 같은 ECG 센서의 구조는 센서가 간단하게, 그리고 효율적인 방식으로 제조될 수 있으며, 특히 비싸지 않은 대량 생산 제조(inexpensive mass production)에 적합하다는 이점을 가진다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 컵의 내부를 향한, 즉 컵-형 금속부 내부를 향한 센서판의 측면 상의 센서판은 고리 형 전도체 트랙을 가지며, 상기 고리 형 전도체 트랙을 통하여 센서판과 컵-형 금속부 사이의 전기 접촉이 확보되되, 상기 센서판이 상기 컵-형 금속부에 스냅 방식으로 이루어진 후에 만들어진다. 컵-형 금속부는 본원에서 외부 간섭 신호에 대해 스크린으로 역할한다. 이는, 센서판과 컵-형 금속부 간의 스크리닝에 필요한 전기 접촉이 용이하고 빠르게 만들어질 수 있고, 즉, 센서판을 컵-형 금속부에 간단하게 스냅핑함으로써, 만들어질 수 있는 이점을 가진다. 이러한 방식으로, ECG 센서의 대량 생산은 더 최적화될 수 있다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, ECG 장치는 적어도 하나의 외부 ECG 센서의 연결을 위해 적어도 하나의 전기 연결 소자를 가진다. 전기 연결 소자는 예를 들면 전기 플러그를 수용하는 소켓으로 설계될 수 있다. 이는 ECG 장치가 그의 기능으로 인해, 외부 ECG 센서들에 의해 커질 수 있는 이점을 가진다. 외부 ECG 센서는 예를 들면, 전기 용량성 전극 또는 종래의 갈바닉 전극으로 고안될 수 있다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, ECG 장치는 외부 클램프 전극(external clamp electrode)의 연결을 위해 적어도 하나의 전기 연결 소자를 가진다. 클램프 전극으로 인해, 예를 들면, ECG가 기록될 환자와 ECG 장치 사이에서 전위 균등화를 확보할 수 있다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 클램프 전극은 전위 균등한 접촉 및 외부 ECG 센서 둘 다를 가진다. 외부 ECG 센서 및 전위 균등화 전극은 공통 멀티 배선 연결 케이블을 통하여 ECG 장치에 연결될 수 있다. 이는 외부 ECG 센서 및 전위 균등화 전극을 통하여 ECG 장치의 기능의 확장을 가능케 하되, 다수의 연결 케이블의 연결 없이도 확장을 가능케 한다. 이러한 방식으로, 케이블이 얽어지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 전위 균등화 전극과 외부 ECG 센서 둘 다를 가진 외부 클램프 전극을 포함한다. 외부 ECG 센서는 마찬가지로 전기 용량성 전극으로 고안되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 적어도 하나의 외부 ECG 센서는 케이블을 통하여 ECG 장치에 영구적으로 연결된다. ECG 장치의 하우징은 케이블용 롤-업 기계 장치(roll-up mechanism)를 포함한다. 이는 필요할 시에 ECG 장치의 하우징에서 외부 ECG 센서와 함께 케이블의 간단하고 신속한 적재를 가능케 한다. 이러한 방식으로, ECG 장치는 사용되지 않을 시에 다루기 가능하고(maneuverable) 운송하기 용이하다. 외부 ECG 센서 및 연결 케이블이 장치 주위에서 항상 운반되어, 외부 ECG 센서 및 연결 케이블을 잊어 버리는 일이 없다는 추가적인 이점도 있다.

본 발명의 바람직한 개선점에 따라서, 적어도 하나의 위성 전극 장치(satellite electrode arrangement)는 ECG 장치에 연결될 수 있고, 전기 용량성 전극들로 형성된 복수의 ECG 센서들을 가진다. 예를 들면, 상술된 실시예들에 따른 전기 용량성 전극들을 사용하는 것도 가능하다. 이러한 목적을 위해, ECG 장치는 위성 전극 장치의 복수의 ECG 센서들을 접촉시키도록 구성된 연결부를 가진다. 위성 전극 장치는 특히, 위성 전극 장치의 취급 및 배치의 추가적인 유연성과 함께, ECG 신호 검출의 추가적인 가능성을 제공하는 외부 센서 통로와 같은 것을 만들어 내는 이점을 가진다. 위성 전극 장치는 ECG 장치의 센서 영역에 배치된, 예를 들면 위성 전극 장치의 하우징 상에 배치되고 하우징 상에 고정된 폼 블럭에 들어간 ECG 센서들과 유사하게 고안될 수 있다. 바람직하게, 위성 전극 장치의 구조는 ECG 장치보다 다소 작다.

본 발명은 제시된 실시예들에 기반하여, 그리고 도면을 참조하여 이하에서 상세하게 설명될 것이고, 상기 도면에서:
도 1은 ECG 장치의 분해도를 도시하고,
도 2는 ECG 장치 및 평가 컴퓨터(evaluation computer)의 또 다른 실시예의 개략적인 도면을 도시하고,
도 3은 ECG 센서를 도시하며, 그리고
도 4-6은 ECG 센서의 구조를 상세하게 도시한다.
도면에서, 동일한 참조 기호는 서로 대응하는 소자를 위해 사용된다.

도 1은 소형 휴대용 장치로 도시된 ECG 장치(1)의 사시도를 도시한다. ECG 장치(1)는 그립 영역(3)이 구비된 하우징(2)을 가진다. 센서 영역(4)은 그립 영역(3) 외부의 하우징 측면 상에 구비된다. 폼 블럭(foam block)(6)은 센서 영역(4)에 배치된다. 폼 블럭(6)은 그립 영역으로부터 이격된 하우징(2) 상에, 즉 상기 하우징(2)의 표면 상에 고정된다. 복수의 ECG 센서들(5)은 예를 들면 매트릭스 방식으로 폼 블럭(6)에 들어가 있게 된다. 볼 수 있는 바와 같이, 폼 블럭(6)은 하우징(2)으로부터 볼록해져 있으며, 즉 볼록 형상을 가진다. 보호 슬리브(7)는 폼 블럭(6) 상에 뻗어 있으며, 폼 블럭에 들어간 전극들(5) 상에 뻗어 있다.

하우징(2)은 ECG 센서들(5)을 통하여 ECG 신호를 기록하는데 필요한 모든 구성 요소들, 예를 들면 평가 전자 부품들, 데이터 전송용 인터페이스, 특히 무선 인터페이스 및 전원부를 이미 수용하고 있다. 하우징(2)의 측벽에는 또한 전기 연결 소자(12), 예를 들면 연결 소켓이 구비되고, 상기 전기 연결 소자를 통하여 외부 구성 요소들, 예를 들면 외부 ECG 센서는 ECG 장치(1)에 연결될 수 있다.

도 2는 ECG 장치(1)의 또 다른 실시예를 블록 다이어그램 방식으로 개략도로 도시한 것이다. 도 2에 따른 ECG 장치(1)는 추가로 도 1에 따른 ECG 장치(1)와 동일한 구조를 가진다. 도 2에서는 ECG 센서들(5)이 개략적으로 도시된 것으로, 4 개의 센서들의 기반으로 하여 예로서 단지 ECG 센서들을 나타낸 것이다.

도 2에 따른 ECG 장치(1)는 통합 전원부(8), 예를 들면 어큐뮬레이터(accumulator)를 가진다. 어큐뮬레이터는 하우징(2) 상에 배치된 충전 연결부를 통하여 충전될 수 있다. 대안으로, 하우징(2)에 전기 에너지를 유도성 커플링함으로써, 별개의 충전 연결부를 통하는 대신에 어큐뮬레이터(8)를 충전할 수 있다. 이러한 경우에서, 유도성 수신기 코일(induction receiver coil)이 하우징(2)에 구비된다.

평가 회로(17) 및 무선 인터페이스 모듈(9)은 또한 하우징(2)에 구비된다. 평가 회로(17)는 ECG 센서들(5)의 신호를 평가하고, 평가된 정보를 무선 인터페이스 모듈(9)을 통하여, 무선 데이터 전송 경로(18)를 따라 평가 컴퓨터(20)로 전송한다. 예를 들면, 블루투스 모듈로 고안될 수 있는 무선 인터페이스 모듈(9)은 ECG 장치(1)와 외부 평가 컴퓨터(20) 사이의 데이터의 양방향 전송을 가능케 한다. 이로써, 예를 들면, 기록된 ECG 신호는 ECG 장치(1)로부터 외부 평가 컴퓨터(20)로 전송될 수 있으며, 그리고 예를 들면, 측정 셋팅들은 외부 평가 컴퓨터(20)로부터 ECG 장치(1)로 전송될 수 있다. 그 후, 수신된 ECG 데이터는 적합한 소프트웨어에 의해 평가 컴퓨터(20) 상에서 그래픽으로 표시될 수 있다.

ECG 장치(1)는 또한 예를 들면, 하우징의 뒷면에 배치된 인디케이터 소자(indicator element)(11), 및 예를 들면 버튼으로 형성된 3 개의 제어 소자들(10)을 가진다. 특정 셋팅들은 버튼들(10)을 통하여 ECG 장치(1) 상에서 구현될 수 있다. ECG 장치의 특정 동작 상태는 인디케이터 소자(11)에 의해 나타날 수 있는데, 예를 들면, 동작 준비 상태, 충전이 불충분한 어큐뮬레이터(8), 또는 환자로의 전극들(5)의 정확한 배향을 위해 나타날 수 있다.

ECG 장치(1)는 또한 예를 들면, 뒷면 상에 배치되며, 기록된 ECG 신호가 직접 보일 수 있는 큰 그래픽 디스플레이를 가질 수 있다. 디스플레이는 태블릿 PC의 일부인 것이 바람직할 수 있고, 이때 상기 태블릿 PC는 ECG 장치(1)의 뒷면 상에 배치되고, ECG 신호를 표시하는 것과 더불어, ECG 장치의 셋팅에 관한 폭넓은 가능성을 가능케 한다.

도 2에 따른 ECG 장치(1)는 또한 전기 연결 소자(12)를 가진다. 도 2는 외부 클램프 전극(14)이 멀티코어 전기 라인(16)을 통하여 연결 소자(12)에 어떻게 연결되는지를 도시한다. 클램프 전극(14)은, ECG 센서들(5)과 유사하게 구성될 수 있는 외부 ECG 센서(13), 및 전위 균등화 전극(potential equalization electrode)(15)을 가진다.

처음에 기술된 위성 전극 장치는 상술된 클램프 전극(14)과 유사한 방식으로 전기 라인을 통하여, ECG 장치(1)에 연결될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 전기 연결 소자(12)는 추가로 위성 전극 장치의 복수의 ECG 센서들을 접촉시키는 전기 접촉부들을 가진다.

도 3은 전기 용량성 전극으로 형성된 ECG 센서(5)의 구조를 보다 더 상세하게 도시한다. ECG 센서(5)는 컵-형 금속부(30) 및 센서판(33)으로 구성된다. 본원에서, 센서판(33)은 컵-형 금속부(30)의 말단 영역(32)에 스냅식 끼움 맞춤(snap fit)으로 고정됨으로써 컵-형 금속부(30)에 삽입된다. 컵-형 금속부(30) 내부에 배치된 측면 상에서, 센서판(33)은 예를 들면, 임피던스 컨버터, 증폭기 및 필터 회로를 포함한 신호 프로세싱 회로(34)를 가진다. 신호 프로세싱 회로(34)는 연결 케이블(36)을 통하여 하우징(2)의 평가 회로(17)에 연결되며, 이때 상기 연결 케이블은 컵-형 금속부(30)의 하부(31)에 배치된 개구부(35)를 통하여 진행된다.

도 4는 ECG 센서(5)의 컵-형 금속부(30) 및 컵-형 금속부(30)로 삽입되기 전의 센서판(33)을 도시한다. 볼 수 있는 바와 같이, 컵-형 금속부(30)는 실질적으로 밀폐된 하부(31)로 고안되고, 상기 하부에서 관통 개구부(through-opening)(35)는 케이블(36)의 통로를 위해 제공된다. 말단 영역(32)에서, 컵-형 금속부(30)는 말단 영역(32)에 왕관 형상으로 원주형으로 배치된 스냅식 끼움 맞춤 체결 소자들(40)을 가진다. 센서판(33)은 전극 층(50)을 가지며, 이때 상기 전극 층은 외부를 향하여, 즉 컵-형 금속부(30)의 내부를 향하지 아니하고, 예를 들면, 절연체를 구비할 수 있다. 전극 층(50)은 전기 용량성 ECG 센서의 센서 표면으로서 본원에서 기능한다. 컵-형 금속부(30)는 외부 간섭 필드(external interference fields)에 대항한 스크리닝(screening) 하우징으로 기능한다.

도 5 및 6은 스냅식 끼움 맞춤 메커니즘 및 센서판(33)의 정확한 구조 둘다를 더 상세하게 도시한다. 도 5 및 6에서, 센서판(33) 및 컵-형 금속부(30)의 측벽은 단면도로 도시한다.

도 5에 도시될 수 있는 바와 같이, 센서판(33)은 적어도 5 개의 층 구조를 가진다. 센서판(33)의 상부 면으로부터 시작하여, 컵-형 금속부(30)가 위치된 곳 외부를 향하여 센서판(33)은 전극 층(50), 그 밑에 제 1 절연 층(51), 그 밑에 전기 전도성 스크리닝 층(52), 그 밑에 제 2 절연 층(53), 및 그 밑에 최종적으로 전기 전도성 접촉층(54)을 가진다. 센서판(33)은 예를 들면, 3 개의 전도체 트랙 레벨들(conductor track levels)로 형성된 회로 기판으로 특히 저렴하게 생산될 수 있다. 이러한 경우에서, 층들(50, 52, 53)은 회로 기판의 전도체 트랙 레벨들로 형성되고, 절연 층들(51, 53)은 레벨로서 회로 기판 물질, 예를 들면 유리 섬유 보강 에폭시(glass-fiber-reinforced epoxy)의 회로 기판 물질로 구성된다.

도 5 및 6에 도시되지 않은 신호 프로세싱 회로(34)는, 추가적인 전도체 트랙들 및 상기 트랙들 상에 배치된 해당 전기 구성요소들을 구비한 제 2 절연 층(53)의 아래 측면에 바로 형성될 수 있다.

전극 층(50)은 도금된 관통 홀들(plated-through holes)에 의해 신호 프로세싱 회로(34)에 연결된다. 스크리닝 층(52)은 이와 유사하게 관통 홀들에 의해 접촉 층(54)에 연결된다. 접촉 층(54)은 사이에 위치한 신호 프로세싱 회로(34)의 소자들을 둘러싼 고리 형 전도체 트랙으로 형성되는 것이 바람직하다.

도 5는 또한 스냅식 끼움 소자들(40)의 기본적인 구성을 도시한다. 센서판(33)이 삽입되는 컵-형 금속부(30)의 개방 면으로부터 시작하여, 스냅식 끼움 맞춤 소자(40)는 컵의 내부에 위치한 사면인 짧게 경사진 영역(55)을 우선 가진다. 이 영역 다음에 제 2 경사진 영역(56)이 위치하고, 상기 제 2 경사진 영역은 반대 방향으로 위치한 사면을 가지고, 센서판(33)의 삽입 방향으로 제 1 경사진 영역(55)보다 다소 길다. 그후, 그 다음에 스프링 영역(57)이 위치하고, 상기 스프링 영역의 스냅식 끼움 맞춤 소자의 벽 두께는 거의 일정하다. 그러나, 이는 필수적이지 않다. 중요한 점은 스프링 영역(57)의 벽 두께가 센서판(33)의 스냅-인 효과(snap-in effect)를 위해 충분한 스프링 작용을 확보하도록 충분히 작아야 한다는 점이다. 스프링 영역(57)은 거의 수평 방향을 한 받침대 표면(abutment face)(58)이 위치한다.

도 6은 센서판(33)이 삽입된 컵-형 금속부(30)를 도시한다. 볼 수 있는 바와 같이, 스냅식 끼움 체결 소자(40)는 스냅식 끼움 맞춤 작동으로 다소 외부 방향을 향하여 구부려지고, 이로써, 센서판(33)이 컵-형 금속부(30)에 유지되는 예비 인장력(pretensioning)의 효과를 받는다. 본원에서, 센서판(33)은 센서판(33)을 위해 정의된 받침대를 제공하는 받침대 표면(58) 상에 지지된다. 접촉 층(54)이 배치됨으로 인해, 이러한 접촉 층(54)은 동시에 받침대 표면(58)을 통하여 컵-형 금속부(30)와 스크리닝 층(52) 사이의 전기 접촉을 만들어 낸다. 이 방식으로, 스크리닝 층(52)은 컵-형 금속부(30)에 전기적으로 연결된다. 이 방식으로, 페러데이 케이지(faraday cage)는 실제로 신호 프로세싱 회로(34) 주위에서 형성된다.

Claims

소형 휴대용 장치로 고안되고, 그립 영역(3) 및/또는 그립 소자들을 가진 하우징(2)을 구비한 ECG 장치(1)로서, 상기 그립 영역(3) 및/또는 그립 소자들은 상기 ECG 장치(1)가 오퍼레이터에 의해 수용되도록 고안되고, 상기 ECG 장치(1)가 센서 영역(4)을 갖추고, 상기 센서 영역은 상기 그립 영역(3) 및 그립 소자들 외부에 배치되고, 상기 센서 영역에 전기 용량성 전극들로 형성된 복수의 ECG 센서들(5)이 구비되는 ECG 장치에 있어서,
폼 블럭(6)은 센서 영역(4)에서 하우징(2) 상에 고정되며,
ECG 센서들(5)은 상기 폼 블럭(6) 상에 또는 상기 폼 블럭에 고정되고, 상기 폼 블럭(6)에 의하여 탄성적으로 지지되는 ECG 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 폼 블럭(6)은 상기 ECG 장치(1)의 하우징 표면 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 ECG 센서들(5)은, 상기 하우징(2)으로부터 이격된 폼 블럭(6)의 측면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 하우징(2)으로부터 이격된 폼 블럭(6)의 측면 상에 위치한 ECG 센서들(5)은 폼 블럭(6)의 물질에 의해 덮이지 않는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징(2)으로부터 이격된 폼 블럭(6)의 측면 상에 위치한 폼 블럭은 볼록 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
액체에 대해 불침투성이고, 씻김이 가능하고, 닦음으로써 소독도 가능한 보호 슬리브(7)는 상기 폼 블럭(6) 및 상기 폼 블럭 상에 배치된 ECG 센서들(5) 상에서 뻗어져 있는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
정전기 방지 합성 물질(non-statically chargeable synthetic material)로 구성된 보호 슬리브(7)는 상기 폼 블럭(6) 및 상기 폼 블럭 상에 배치된 ECG 센서들(5) 상에서 뻗어져 있는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 보호 슬리브(7)는 폴리우레탄 막으로 구성된 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호 슬리브는 박리 가능한 접착체 및/또는 벨크류 테이프에 의해 하우징(2) 상에 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 폼 블럭(6)은 1.5 내지 5 kPa의 범위에 속한 압축 강도를 가진 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폼 블럭(6)은 10 내지 45 kg/㎥의 범위의 전체 밀도를 가진 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폼 블럭은 점탄성 폼(viscoelastic foam)으로 완전히 또는 부분적으로 구성된 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 폼 블럭은 상기 하우징으로부터 이격된 폼 블럭의 측면 상에서 점탄성 폼의 층을 갖춘 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
상기 ECG 장치는 무선 데이터 인터페이스(9)를 가지며,
기록된 ECG 데이터는 상기 무선 데이터 인터페이스를 통하여 별개의 평가 컴퓨터(20) 또는 별개의 디스플레이 유닛으로 전송될 수 있는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 ECG 장치(1)는 간단한 ECG 신호 검출기로 고안되며,
상기 ECG 신호 검출기는 상기 기록된 ECG 신호를 나타내는 상기 검출기 자신의 디스플레이 유닛을 가질 필요가 없고, 무선으로 동작될 수 있고 통합 전원부(8)를 갖춘 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 영역(4)으로부터 이격된 측면 상의 하우징(2)은, ECG 신호 디스플레이를 위해 구성되지 않은 신호 인디케이터 소자(11) 및/또는 적어도 하나의 제어 소자(10)를 가진 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
ECG 센서들(5) 중 하나, 일부 또는 모두는 원통형으로 이루어진 컵-형 금속부(30)를 가지고,
상기 컵-형 금속부는 하부(31), 상기 하부(31)로부터 이격되고 스냅식 끼움 체결 소자들(40)을 구비한 왕관 형상으로 고안된 말단 영역(32), 및 센서판(33)을 가지며,
상기 센서판은 절연 층들에 의해 서로 분리된 적어도 3 개의 전도체 트랙 레벨들(50, 52, 54)을 가지고, 그리고 상기 컵-형 금속부(30)로 삽입되거나, 또는 스냅 방식으로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 17에 있어서,
상기 컵-형 금속부 내부를 향한 센서판의 측면 상의 센서판(33)은 고리 형 전도체 트랙(54)을 가지며,
상기 고리 형 전도체 트랙을 통하여 상기 센서판(33)과 상기 컵-형 금속부(30) 사이의 전기 접촉이 확보되되, 상기 센서판(33)이 상기 컵-형 금속부(30)에 스냅 방식으로 이루어진 후에 확보되는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
상기 ECG 장치(1)는 적어도 하나의 외부 ECG 센서(13)의 연결을 위해 적어도 하나의 전기 연결 소자(12)를 가지는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
상기 ECG 장치(1)는 적어도 하나의 전위 균등화 전극(15)의 연결을 위해 적어도 하나의 전기 연결 소자(12)를 가지는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 20에 있어서,
전위 균등화 전극(15) 및 외부 ECG 센서(13)는 클램프 전극(14)에 연결될 수 있고,
상기 외부 ECG 센서(13) 및 상기 전위 균등화 전극(15)은 공통 멀티 배선 연결 케이블(16)을 통하여 상기 ECG 장치(1)에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 외부 ECG 센서(13)는 케이블(16)을 통하여 상기 ECG 장치(1)에 영구적으로 연결되며,
상기 ECG 장치(1)의 하우징(2)은 상기 케이블(16)용 롤-업 기계 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 22 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 위성 전극 장치는 ECG 장치에 연결될 수 있고, 전기 용량성 전극들로 형성된 복수의 ECG 센서들을 가지는 것을 특징으로 하는 ECG 장치.
청구항 1 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 따른 ECG 장치의 폼 블럭(6)을 보호하는 보호 슬리브(7)로서 폴리우레탄 막을 사용하는 폴리우레탄 막의 사용.