KR20130125567A - 손목시계형 혈압계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손목에 상시 착용하여 편리하게 혈압을 측정할 수 있으며, 별도의 커프나 펌프 등의 구성이 없어서 구조적으로 매우 단순하면서도 정확한 측정이 가능하며, 측정된 값을 무선통신으로 전송하여 혈압의 효율적 관리에 활용할 수 있는 휴대용 혈압 측정 장치를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 피검자의 손목에 항시 착용가능한 손목시계형 혈압계로서, 측정된 피검자의 혈압을 표시하는 혈압측정표시부를 포함하는 혈압계본체와; 상기 혈압측정표시부와 결합되며 손목을 감싸게 되는 밴드와; 상기 밴드의 일측에 구비되며 손목 피부 표면을 가압할 수 있도록 내부에 공기가 수용되는 에어챔버와; 상기 에어챔버의 가압시 요골동맥으로부터 혈압을 측정하도록 구비되는 압력센서;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

손목시계형 혈압계{WRIST-MOUNT BLOOD PRESSURE MONITOR}

본 발명은 손목시계형 혈압계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 손목에 상시 착용하여 편리하게 혈압을 측정할 수 있으며 구조적으로 매우 단순하면서도 정확한 혈압 측정이 가능한 혈압계에 관한 것이다.

일반적으로, 혈액이 혈관의 벽에 미치는 압력을 잰 것을 혈압이라고 하며, 심장은 1분에 약 60 내지 80회 수축과 이완을 반복한다. 심장이 수축하여 피를 밀어낼 때 혈관에 미치는 압력을 '수축혈압'이라고 하며 가장 높기 때문에 '최고혈압'이라고 한다. 또한, 심장이 이완되면서 혈액을 받아들일 때 혈관에서 유지되는 압력을 '이완혈압'이라고 하며 가장 낮기 때문에 '최저혈압'이라고 한다.

보통 정상인의 혈압은 수축혈압이 120mmHg이고, 이완혈압은 80mmHg을 나타낸다. 우리나라 성인의 4명 중 1명 이상이 고혈압에 해당되며 40세 이후부터는 이 비율이 급격히 증가하는 추세를 나타내고 있다.

상기 고혈압이 문제가 되는 것은 고혈압을 적절히 관리하지 않고 방치할 경우 안질환, 신장질환, 동맥질환, 뇌질환, 심장질환과 같은 생명에 위협을 가할 수 있는 다른 합병증들의 원인이 될 수 있기 때문이다. 따라서, 상기 합병증이 있는 환자의 경우 지속적인 혈압의 측정과 관리가 이루어져야 한다.

최근 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.

상기 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.

상기 오실로메트릭 방식과 토노메트릭 방식은 디지털화된 혈압 측정 장치에 적용되는 방식이다.

이중 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 맥파를 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.

상기와 같이 혈압을 측정하는 혈압계는 건강지수의 기본이 되는 혈압을 측정하기 위한 가장 기본적인 의료장비로서 일반 병의원에서는 거의 필수적으로 구비하고 있을 뿐만 아니라 가정이나 스포츠센터 등에서도 개인의 혈압 측정을 위해 많이 사용하고 있는 실정이다.

그러나, 기존의 혈압계의 경우, 대부분 팔뚝형으로 제품이 출시되어 있어 휴대하기가 불편하고 사용에 있어서도 원하는 때에 손쉽게 혈압을 측정하기가 용이하지 않은 실정이다.

예컨대, 기존의 오실로메트릭스 방식의 혈압계의 경우, 팔뚝형으로만 제품이 출시되어 있는데, 팔뚝에 감아서 압박하기 위한 혈압계본체와, 압박커프, 튜브플러그, 에어호스 등이 필요하므로 구성이 복잡하고, 부피가 크며, 사용시에 올바른 측정을 위해서는 에어호스가 아래를 향하도록 끼워야 한다거나, 커프를 팔꿈치 1~2cm 위로 착용해야 하는 등 측정 준비 과정에 준비 사항도 많아 사용상 번거롭다는 단점이 있다.

특히, 혈압은 피검자의 신체특성에 따라 변화 정도가 상이하므로, 체내에 합병증이 있는 환자들은 주기적으로 혈압을 측정할 필요성이 있는데, 수은 혈압계와 전자혈압계는 후술하는 문제점으로 인하여 상기 환자들에게 불편함을 제공한다.

우선, 상기 수은 혈압계와 전자 혈압계는 공기 주입을 필요로 하는 커프를 사용하게 되는데, 상기 커프는 부피가 커서 사용자가 실시간으로 착용하기 번거로운 문제점이 있다.

또한, 자주 혈압을 측정해야 하는 환자에게 상기 공압식 커프를 이용한 수은혈압계는 부피 및 무게가 과도하여 피검자가 실시간으로 소지하고 다니기에 무리가 있고, 매번 상기 혈압계를 탈부착해야 하는 번거로움이 있다.

비록 상기와 동일한 정밀도를 가지는 공압식 전자혈압계가 있지만, 환자가 계속하여 휴대하면서 주기적으로 혈압을 측정해야 하는 경우에 적용될 경우, 전기식 펌프와 공기 주입식 커프를 사용하기 때문에 무게가 무겁고 부피가 커 환자의 거동이 불편해지는 문제점이 있다.

그 외에, 손목이나 손끝의 맥박가 다양한 파라메터들을 근거로 혈압을 측정하는 비가압식 전자 혈압계들도 존재하고 있으나, 상기 파라메터들을 정확하게 특정하여 범용적으로 제공하기 어려워 정밀도가 낮아 정확한 혈압을 주기적으로 측정해야 하는 환자들에게 적용하기 어렵다.

한편, 최근에는 손목에 착용하여 혈압을 측정할 수 있는 혈압계가 손목시계형 혈압계라는 이름으로 출시되고 있는 실정이다.

그러나, 기존의 손목시계형 혈압계는 손목에 착용하기 때문에 그렇게 부르기는 하지만, 실질적으로는 손목에 시계처럼 차고 다닐 정도로 부피가 작지 않으며,

즉, 기존의 손목시계형 혈압계는 가압 커프를 감고 펌프를 작동시켜 혈압을 측정하기 때문에 기존의 혈압계가 상완 대신에 손목에 적용할 수 있도록 사이즈만 줄어든 형태라고 할 수 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2009-0046279호(공개일자 ; 2009년05월11일) 대한민국 공개특허공보 10-2002-0061226호(공개일자 ; 2002년07월24일) 일본 공개실용신안공보 실개평6-11701호(공개일자 ; 1994년02월15일)

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 손목에 상시 착용하여 편리하게 혈압을 측정할 수 있으며, 별도의 커프나 펌프 등의 구성이 없어서 구조적으로 매우 단순하면서도 정확한 측정이 가능한 손목착용형 혈압계에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 손목과 같은 신체 부위에 부착하고 일상 생활을 영위하는데 큰 불편함이 없이, 오실로메트릭 방식 또는 토노메트릭 방식으로 혈압을 측정할 수 있으며, 이를 무선통신으로 전송하여 혈압의 효율적 관리에 활용할 수 있는 휴대용 혈압 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 피검자의 손목에 항시 착용가능한 손목시계형 혈압계로서, 측정된 피검자의 혈압을 표시하는 혈압측정표시부를 포함하는 혈압계본체와; 상기 혈압측정표시부와 결합되며 손목을 감싸게 되는 밴드와; 상기 밴드의 일측에 구비되며 손목 피부 표면을 가압할 수 있도록 내부에 공기가 수용되는 에어챔버와; 상기 에어챔버의 가압시 요골동맥으로부터 혈압을 측정하도록 구비되는 압력센서;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 손목시계형 혈압계에 의한 효과는 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 의하면, 혈압계를 손목시계처럼 상시 착용하여 편리하게 혈압을 측정할 수 있으며, 별도의 펌프가 없어서 구조적으로 매우 단순하면서도 정확한 측정이 가능하다.

또한, 본 발명에 의하면, 주기적으로 혈압을 측정해야 하는 피검자의 거동에 방해가 되지않는 간편한 혈압 측정 장치의 제공이 가능하므로, 혈압을 측정하는 피검자에게 사용상의 편리함을 제공하게 된다.

그리고, 항상 변하는 혈압의 추세를 알기 위해서는 매일 같은 시간에 측정을 하고 기록하는 것이 중요한데, 본 발명에 의하면 손목시계형으로서 항시 착용하는 것이 가능하여, 매일 같은 시간에 측정을 하고 기록하는데 매우 유용하며, 알람이 구비될 경우 특히 누락없이 규칙적으로 측정하는데 매우 유리하다.

또한, 본 발명에 의하면, 측정된 혈압 데이터를 무선통신유닛을 통해 주치의 혹은 전문의 등에게 보내어 분석하는데 활용할 수 있으므로, 고혈압, 당뇨병, 간장 장애, 동맥 경화, 혈액순환의 말초신경 장애 등이 있는 환자들에게 있어 특히 효율적인 혈압의 관리가 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 에어챔버에 공기 주입홀이 더 구비될 경우, 상기 에어챔버 내부의 공기 주입 압력의 조정을 통해 혈압계의 측정 감도 조정을 효과적으로 수행할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 손목시계형 혈압계의 단면도
도 2는 도 1의 손목시계형 혈압계의 구성을 설명하기 위한 전개도
도 3은 본 발명의 손목시계형 혈압계의 다른 실시 예를 나타낸 단면도
도 4는 도 2의 손목시계형 혈압계의 구성을 설명하기 위한 전개도
도 5는 본 발명의 손목시계형 혈압계의 구성 블록도

이하, 본 발명의 실시 예들에 대해 첨부도면 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예1]

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 손목시계형 혈압계(1)는, 피검자의 손목에 항시 착용가능한 혈압계로서, 측정된 피검자의 혈압을 표시하는 혈압측정표시부(101)를 포함하는 혈압계본체(100)와; 상기 혈압측정표시부(101)와 결합되며 손목을 감싸게 되는 밴드(110)와; 상기 밴드(110)의 일측에 구비되며 손목 피부 표면을 가압할 수 있도록 내부에 공기가 수용되는 에어챔버(120)와; 상기 에어챔버(120)의 가압시 요골동맥으로부터 혈압을 측정하도록 구비되는 압력센서(130)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 압력센서(130)는, 상기 혈압측정표시부(101) 측에 구비되고, 상기 압력센서(130)로 압력변화가 전달되도록 하는 에어호스(140)에 의해 상기 에어챔버(120)에 연결된다.

그리고, 상기 에어챔버(120)는, 실리콘이나 우레탄 혹은 고무 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 본 실시 예의 에어챔버(120)는 밀폐형으로서, 내부의 수용공간에 미리 일정 압력으로 공기가 주입되어 더 이상의 주입이나 배출이 이루어질 수 없는 형태이다.

한편, 상기 밴드(110)는, 좌측 밴드부와 우측 밴드부로 분리된 형태로서, 상기 좌측밴드부 및 우측 밴드부 양끝단에는 체결부(131)가 구비된다.

그리고, 상기 체결부(131)는, 벨크로 방식 또는 후크 방식으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 손목시계형 혈압계(1)의 작용은 다음과 같다.

본 실시 예의 손목시계형 혈압계(1)를 이용하여 혈압을 측정하는 과정을 살펴보면, 요골동맥의 혈류가 차단되도록 요골동맥이 지나는 손목의 해당 부위에 위치하는 에어챔버(120)를 충분히 가압한 후 일정 속도로 감압하는 과정에서 압력센서(130)가 맥파를 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 수축기혈압 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.

항상 변하는 혈압의 추세를 알기 위해서는 매일 같은 시간에 측정을 하고 기록하는 것이 중요한데, 본 실시 예의 손목시계형 혈압계(1)는 손목시계형으로서 항시 착용하는 것이 가능하므로 매일 같은 시간에 측정을 하고 기록하는데 매우 유용하다.

즉, 본 실시예의 손목시계형 혈압계(1)는 말 그대로 손목시계처럼 항시 착용하고 있다가, 규칙적으로 혈압을 측정할 수 있어, 혈압 관리에 매우 유용하다.

또한, 기존과는 달리, 별도의 커프나 펌프 등의 구성이 없어서 구조적으로 매우 단순하면서도 정확한 측정이 가능하다.

[실시예2]

도 3은 본 발명의 손목시계형 혈압계의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 2의 손목시계형 혈압계의 구성을 설명하기 위한 전개도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시 예에 따른 손목시계형 혈압계(1)의 기본적인 구성은 전술한 [실시예1]의 그것과 동일하되, 다만 다음과 같은 구성을 더 구비한 점에 차이가 있다.

본 실시예의 손목시계형 혈압계(1)는, 상기 측정된 혈압값 데이터를 미리 설정된 휴대폰 특히 스마트폰으로 보내는 블루투스와 같은 무선통신유닛(150)을 더 구비한다.

한편, 상기 무선통신유닛(150)은 상기 측정된 혈압값 데이터 이외에, 필요시 응급 구조신호를 외부 통신기기로 전송하는 역할도 할 수 있도록 구성된다.

그리고, 이와 더불어 매일 같이 정확히 같은 시간에 측정하고 기록할 수 있도록 하기 위해 알람기능을 가지는 전자시계를 더 구비한다. 상기 전자시계는 측정된 피검자의 혈압을 표시하는 혈압측정표시부(101)에 함께 혹은 이웃하게 배치됨이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

그리고, 전술한 실시예에서는 밀폐형인 에어챔버(120)를 제시하였지만, 본 실시예 에서는 상기 에어챔버(120) 일측에 그 내부로 주입되는 공기의 주입 압력을 조정하여 본 발명 혈압계의 측정 감도를 조절할 수 있도록 하는 공기주입구(121)가 더 구비된 구성을 제시한다. 물론, 상기 공기주입구(121)에는 일반 축구공에 바람을 넣을 때처럼 휴대용 에어펌프 혹은 주사기를 이용하여 에어챔버(120) 내측에 공기를 주입할 수 있다..

이와 같이 구성된 본 실시 예의 손목시계형 혈압계(1)의 작용은 다음과 같다.

본 실시 예의 손목시계형 혈압계(1)를 이용하여 혈압을 측정하는 과정은 전술한 [실시예1]과 같다.

즉, 요골동맥의 혈류가 차단되도록 요골동맥이 지나는 손목의 해당 부위에 위치하는 에어챔버(120)를 충분히 가압한 후 일정 속도로 감압하는 과정에서 발생하는 맥파를 감지하여 수축기 혈압과 이완기 혈압을 측정한다.

대신, 본 실시 예의 손목시계형 혈압계(1)는 혈압 측정 전 및 혈압 측정 후의 작용면에서 전술한 [실시예1]과는 다음과 같은 면에서 차이가 있다.

먼저, 항상 변하는 혈압의 추세를 알기 위해서는 매일 같은 시간에 측정을 하고 기록하는 것이 중요한데, 본 실시예의 혈압계는 손목시계형으로서 항시 착용하는 것이 가능하므로 매일 같은 시간에 측정을 하고 기록하는데 매우 유용하다.

뿐만 아니라, 본 실시예의 혈압계는 알람 기능이 있으므로 혈압 측정을 위해 설정된 시간에 알람을 해줌으로써, 매일 같은 시간에 손쉽게 측정하여 측정을 하고 기록하는 것이 가능하게 되므로, 매우 효율적이면서도 규칙적인 혈압의 측정 및 관리가 이루어질 수 있다.

특히, 본 실시 예에 따르면, 측정된 혈압 데이터를 설정된 스마트폰으로 보낼 수 있는 블루투수와 같은 무선통신유닛(150)이 더 구비되어 있어, 상기 측정된 혈압의 실시간 데이터를 스마트폰을 통해 주치의 혹은 전문의 등에게 보내어 분석하는데 활용할 수 있다.

즉, 고혈압, 당뇨병, 간장 장애, 동맥 경화, 혈액순환의 말초신경 장애 등이 있는 사람들의 경우에는 보다 주의가 요구되는데, 본 실시 예의 혈압계는 데이터 송출 기능이 있으므로 이러한 환자들에게 있어 특히 효율적인 혈압의 관리가 이루어질 수 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 본 실시 예의 손목시계형 혈압계(1)의 혈압계본체(100)에는, 사용자의 선택에 의해 측정된 데이터 및 응급 구조신호를 외부 통신기기로 전송하는 상기 무선통신유닛(150) 이외에, 혈압을 측정하는 혈압 측정부에서 측정된 데이터를 저장하는 데이터 저장유닛과, 측정된 데이터 또는 시간 등 기타 정보를 화면 표시하는 디스플레이유닛과, 사용자의 측정 이력을 관리하고 사용자 ID를 관리하는 사용자 등록유닛과, 데이터를 수집 및 분석하여 사용자의 상태가 위급한 경우에는 지정된 응급 구조신호를 전송할 수 있도록 제어하는 제어유닛 등이 포함될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시 예들을 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시 예들 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

예컨대, 전술한 실시 예에서와는 달리, 밴드(110)는 별도의 체결부없이 그 자체로 탄성을 구비하여 외력이 가해짐에 따라 직경이 확장될 수 있는 일체형 탄력밴드일 수 있는 것이다. 즉, 좌측 밴드부와 우측 밴드부로 분리되지 않는 일체형 일 수 있다.

그리고, 압력센서(130)가 에어호스(140)로 연결되는 전술한 실시 예들과는 달리, 에어챔버(120) 내측에 압력센서(130)가 구비되고, 상기 압력센서(130)에서 검출된 압력값은 별도의 전기 신호선에 의해 혈압측정표시부(101)로 전달되도록 구성될 수 있음도 물론이다.

한편, [실시예1]의 구성에 대해 [실시예2]에서 제시된 일부 구성, 예컨대, 알람 기능의 전자시계 혹은 무선통신유닛 등의 구성이 부가 또는 조합될 수 있음은 물론이다.

그러므로, 상술한 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

1: 손목시계형 혈압계 100: 혈압계본체
101: 혈압측정표시부 110: 밴드
120: 에어챔버 121: 공기주입구
130: 압력센서 131: 체결부
140: 에어호스 150: 무선통신유닛

Claims (7)

1. 피검자의 손목에 항시 착용가능한 손목시계형 혈압계로서,
   측정된 피검자의 혈압을 표시하는 혈압측정표시부를 포함하는 혈압계본체와와;
   상기 혈압측정표시부와 결합되며 손목을 감싸게 되는 밴드와;
   상기 밴드의 일측에 구비되며 손목 피부 표면을 가압할 수 있도록 내부에 공기가 수용되는 에어챔버와;
   상기 에어챔버의 가압시 요골동맥으로부터 혈압을 측정하도록 구비되는 압력센서;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 손목시계형 혈압계.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 밴드는,
   탄성을 구비하여 외력이 가해짐에 따라 직경이 확장될 수 있는 일체형 탄력밴드인 것을 특징으로 하는 손목시계형 혈압계.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어챔버는,
   실리콘이나 우레탄 혹은 고무 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 손목시계형 혈압계.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 압력센서는,
   상기 혈압측정표시부 측에 구비되고,
   상기 압력센서로 압력변화가 전달되도록 하는 에어호스에 의해 상기 에어챔버에 연결되는 것을 특징으로 하는 손목시계형 혈압계.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 압력센서는,
   상기 에어챔버 내측에 구비되어,
   상기 압력센서에서 검출된 압력값은 신호선에 의해 혈압측정표시부로 전달되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 손목시계형 혈압계.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어챔버에는,
   내부로 주입되는 공기의 주입 압력 조정을 위한 공기 주입홀이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 손목시계형 혈압계.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 측정된 혈압값을 설정된 스마트폰으로 보내기 위한 무선통신유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 손목시계형 혈압계.

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