KR20140119872A - Ecg신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치 및 이를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 방법 - Google Patents

Ecg신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치 및 이를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치 및 이를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 방법으로서, 보다 상세하게는 환자의 신체부위별로 다른 파형을 가지는 ECG신호를 이용하여, 전자청진기를 통하여 환자의 심음을 청음하는 경우 청진위치에 대한 환자의 위치정보를 획득할 수 있는 ECG신호를 이용한 환자의 위치정보 획득 장치 및 이를 이용한 환자의 위치정보 획득 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득장치는 환자의 심음을 수신하는 심음수신부를 포함하는 전자청진기와, 심음수신부가 환자의 신체표면에 접촉되는 위치에 배치되어 환자의 ECG 신호를 획득하는 ECG신호검출부와, ECG신호검출부가 획득한 환자의 ECG신호의 파형과 기준 ECG신호 파형을 비교하여 환자의 위치정보를 검출하는 ECG신호비교부 및 ECG신호비교부가 검출하는 환자의 위치정보를 저장하는 측정위치저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 ECG신호를 이용한 환자의 위치정보 획득 장치를 제공한다.

Description

ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치 및 이를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 방법{APPARATUS AND METHOD FOR OBTAINING AUSCULATION POSITION INFORMATION OF PATIENT USING ECG}
본 발명은 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치 및 이를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 방법으로서, 보다 상세하게는 환자의 신체부위별로 다른 파형을 가지는 ECG신호를 이용하여, 전자청진기를 통하여 환자의 심음을 청음하는 경우 청진위치에 대한 환자의 위치정보를 획득할 수 있는 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치 및 이를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 방법에 관한 것이다.
보편적으로 청진기는 의사가 환자의 내부기관에서 발생하는 소리를 확대청취하여 환자의 증세를 판단하기 위하여 사용되는 진찰도구의 하나이다. 이러한 청진기는 체내에서 발생하는 심음(heart sound)이나 호흡음을 비롯하여 동맥음, 장잡음, 혈관음을 청취하여 정상적인 상태인지의 여부를 확인하기 위해 사용된다. 또한 혈압을 측정할 때에는 상완 동맥음을 청취하기 위해서 사용된다.
의사는 환자의 몸에 심음수신부를 접촉시켜, 자신의 귀에 청취부를 대어 진찰을 수행하는데, 진단의 목적에 따라 환자의 어느 부위에서 발생되는 심음인지를 기록해야 할 필요성이 있다.
그러나 수동으로 환자의 몸에 심음수신부를 접촉시킴에 있어서, 실제로 심음수신부가 환자의 어느 부위에 접촉된 것인지 여부를 육안으로 판단하게 되면, 정확히 환자의 어느 부위에 심음수신부가 접촉되어 해당 부위에서 심음이 수신되는 것인지 판단하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 디지털 청진기를 사용하는 경우, 의사는 환자의 진단과 관련하여 데이터를 획득한 후 그 데이터가 환자의 어느 부위에서 청진되었는지를 수동으로 체크해야 하는 불편함이 발생되는 문제점이 있다.
따라서 보다 정밀한 심음청취 및 환자의 진단을 위하여 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있는 상황이다.
한국공개특허공보 10-2002-0072142호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 전자청진기를 이용하여 환자의 심음을 청음하는 경우 전자청진기가 청진하는 위치를 확인하는데 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득장치는 환자의 심음을 수신하는 심음수신부를 포함하는 전자청진기와, 심음수신부가 환자의 신체표면에 접촉되는 위치에 배치되어 환자의 ECG 신호를 획득하는 ECG신호검출부와, ECG신호검출부가 획득한 환자의 ECG신호의 파형과 기준 ECG신호 파형을 비교하여 환자의 위치정보를 검출하는 ECG신호비교부 및 ECG신호비교부가 검출하는 환자의 위치정보를 저장하는 측정위치저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 본 발명에 따른 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득장치는 기준 ECG신호 파형을 획득하는 ECG전극 패널을 더 포함하고, ECG전극 패널은 복수 개의 ECG 전극을 포함하고, 상기 ECG 전극의 일단은 상기 ECG 전극패널에 고정되고 타단은 상기 환자의 신체 표면에 접촉할 수 있다.
또한 ECG신호비교부는 심음수신부가 환자의 신체 표면상에 접촉되는 경우 ECG신호검출부가 획득한 ECG신호의 파형과 전극패널의 ECG전극이 획득한 기준 ECG신호 파형의 유사도를 비교하여 유사도가 기설정된 값 이상인 경우 환자의 위치정보를 검출하는 것이 바람직하다.
또한, 측정위치저장부는 유사도가 기설정된 값 이상인 경우 ECG신호비교부가 검출한 환자의 위치정보 및 심음수신부가 수신한 환자의 심음을 저장한다.
또한, 본 발명에 따른 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득방법은 복수 개의 ECG전극을 포함하는 전극패널을 이용하여 환자의 신체부위별ECG 파형을 획득하는 위치별 ECG파형획득단계와, 전자청진기의 심음수신부에 배치되는 ECG신호검출부를 통하여 환자의 ECG신호를 입력하는 환자ECG입력단계와, 위치별 ECG파형획득단계에서 획득한 환자의 신체부위별 ECG파형과 환자ECG입력단계에서 입력한 환자의 ECG신호의 유사도를 비교하는 ECG파형유사도비교단계 및ECG파형유사도비교단계에서 유사도가 기설정된 값 이상인 경우 측정위치저장부가 환자의 측정위치를 저장하는 측정위치 판단 및 기록단계를 포함한다.
본 발명에 따른 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치 및 이를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 방법은 환자의 신체 부위별로 각각 다른 파형을 가지는 ECG신호파형의 특징을 이용하여, 전자청진기로 환자의 심음을 청음하는 시점의 환자의 청진위치에 관한 정보를 획득하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 환자의 청진위치정보 및 그에 해당되는 청진위치에서의 심음을 저장함으로써, 전자청진기의 사용자가 수동으로 청진 위치를 기록해야 하는 불편함을 해소하는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 환자의 신체부위별ECG신호 획득결과를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 ECG신호를 이용한 환자의 위치정보 획득 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자청진기를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 ECG신호를 이용한 환자의 위치정보 획득 방법의 각 단계를 나타낸 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치 및 이를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 방법에 관하여 구체적으로 설명하도록 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 환자의 신체부위별ECG신호 획득결과를 나타내는 도면이다. ECG(electrocardiogram, 심전도)란 신체 표면에서 심박동과 관련된 전위를 파형으로 기록한 것으로, 정확하고 간단하며, 재현성있고, 쉽게 반복하여 기록할 수 있으며, 검사비용이 저렴한 비관혈 검사이다. ECG는 부정맥, 관상동맥질환의 진단에 가장 많이 사용되고 있으며, 심방확장 및 심실비대의 진단에는 심장초음파, CT, MRI 등으로도 진단이 가능하나, 심장 환자들의 경과를 관찰하는 데에는 심전도가 더욱 유용하다.
환자의 신체부위에 따라 ECG 신호의 파형은 각기 다른 파형을 가지는 특성이 있다. 도 1을 참조하면, 검은 포인트로 도시된 환자(1)의 각 신체부위에 대하여, 상기 환자(1)의 ECG를 검출하면, 도 1과 같은 파형이 검출된다. 즉, 각 신체부위별로 ECG 파형은 고유의 파형을 가지는 특성이 있으며, 이를 이용하면 ECG신호파형을 검출하여, 검출된 ECG신호파형에 대응되는 신체부위의 지점을 파악할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자청진기를 나타낸 개략도이다.
본 발명에 따른 ECG 신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치는 전자청진기(10)와, ECG신호검출부(20)와, ECG신호비교부(30) 및 측정위치저장부(40)를 포함하여 구성된다.
상기 전자청진기(10)는 환자의 심음을 수신하는 심음수신부(11) 및 청음부(12)를 포함하여 구성되며, 의사는 상기 심음수신부(11)로 수신되는 상기 환자의 심음을 청음부(12)를 통하여 청취함으로써, 상기 환자를 진단할 수 있다.
상기 ECG신호검출부(20)는 상기 심음수신부(11)가 상기 환자의 신체표면에 접촉되는 위치에 배치되고, 의사가 환자를 진단하는 경우 상기 심음수신부(11)와 함께 상기 환자의 신체표면에 접촉되어, 상기 환자의 ECG신호를 획득한다.
상기 ECG신호비교부(30)는 상기 ECG신호검출부(20)가 획득한 상기 환자의 ECG신호의 파형과 기준 ECG신호 파형을 비교한다. 이때, 상기 기준 ECG 신호 파형은 진단에 앞서 ECG전극 패널을 통하여 획득이 되거나, 일반적인 신체부위별 청진위치에서의 ECG신호파형을 이용할 수 있다.
상기 기준 ECG 신호 파형은 진단에 앞서 ECG전극 패널을 통하여 획득하는 경우에는 상기 환자의 각기 다른 신체부위별로, 그에 해당되는 ECG신호파형을 획득하여 기준 ECG신호 파형으로 삼는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 환자의 각기 다른 신체부위는 최소한 4부분 이상인 것이 바람직하며, 최소한 4부분 이상의 신체부위에 각각 대응되는 최소한 4개 이상의 ECG신호 파형을 획득하여 이를 기준 ECG신호파형으로 삼는 것이 바람직하다.
상기 ECG 전극 패널은 복수 개의 ECG 전극을 포함하고, 상기 ECG 전극의 일단은 상기 ECG 전극패널에 고정되고 타단은 상기 환자의 신체 표면에 접촉되어 상기 환자의 신체 부위별 ECG 신호 파형을 획득한다.
상기 ECG신호비교부(30)는 상기 심음수신부(11)가 상기 환자의 신체 표면상에 접촉되는 경우 상기 ECG신호검출부(20)가 획득한 ECG신호의 파형과 상기 ECG전극패널의 ECG전극이 획득한 기준 ECG신호 파형의 유사도를 비교한다. 즉 상기 기준 ECG신호 파형은 각 기준ECG신호 파형에 대응되는 상기 환자의 신체부위정보를 포함하고 있으므로, 진단 전 획득된 상기 기준 ECG신호 파형과 진단 중 획득된 상기 ECG신호파형을 비교함으로써, 상기 환자의 어느 부위에 대한 ECG신호 파형인지 판단할 수 있는 효과가 있다.
이 때, 상기 유사도가 기설정된 값 이상인 경우 상기 ECG 신호비교부(30)는 상기 환자의 청진위치정보를 검출하게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 ECG신호비교부(30)는 상기 ECG신호검출부(20)가 획득한 상기 환자의 ECG신호의 파형과 기준 ECG신호 파형을 코릴레이션(correlation)을 이용하여, 상기 환자의 ECG신호의 파형이 여러 개의 기준 ECG신호파형 중 어느 부위에 대한 기준 ECG신호 파형인지를 판단할 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에 있어서, 상기 ECG신호비교부(30)는 상기 ECG신호검출부(20)가 획득한 상기 환자의 ECG신호의 파형과 기준 ECG신호 파형에 대하여, SVM(Supprot Vector Machine) 또는 KNN(K-nearest neighbor algorithm)과 같은 패턴인식기법을 이용하여, 상기 ECG신호검출부(20)가 획득한 상기 환자의 ECG신호의 파형이 여러 개의 기준 ECG신호 파형 중 어느 부위에 대한 기준 ECG신호 파형인지를 판단할 수 있다.
상기 측정위치저장부(40)는 상기 유사도가 기설정된 값 이상인 경우 상기 ECG신호비교부(30)가 검출한 상기 환자의 위치정보 및 상기 심음수신부(11)가 수신한 상기 환자의 심음을 저장함으로써, 진단 중 전자청진기(10)의 심음수신부(11)가 획득한 심음에 대응되는 상기 환자의 신체부위 위치정보를 파악할 수 있고, 정확한 진단을 가능하게 하는 효과가 있다.
도 4는 본 발명에 따른 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 방법의 각 단계를 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 방법은 복수 개의 ECG전극을 포함하는 전극패널을 이용하여 환자의 신체부위별ECG 파형을 획득하는 위치별 ECG파형획득단계와, 전자청진기(10)의 심음수신부(11)에 배치되는 ECG신호검출부(20)를 통하여 상기 환자의 ECG신호를 입력하는 환자ECG입력단계(S20)와, 상기 위치별 ECG파형획득단계 (S10)에서 획득한 상기 환자의 신체부위별 ECG파형과 상기 환자ECG입력단계(S20)에서 입력한 상기 환자의 ECG신호의 유사도를 비교하는 ECG파형유사도비교단계(S30); 및 상기 ECG파형유사도비교단계(S30)에서 상기 유사도가 기설정된 값 이상인 경우, 측정위치저장부(40)가 상기 환자의 측정위치를 저장하는 측정위치 판단 및 기록단계(S40)를 포함한다.
이 때, 상기 측정위치 판단 및 기록단계(S40)는 상기 ECG파형유사도비교단계(S30)에서 상기 유사도가 기설정된 값 이상인 경우, 상기 심음수신부(10)를 통하여 검출된 상기 환자의 심음 및 이에 대응되는 상기 환자의 측정위치를 판단 및 저장함으로써, 의사가 별도로 청진하고 있는 위치에 대한 기록을 하지 않더라도, 정밀한 진단을 가능하게 하는 효과가 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 전자청진기 20: ECG신호검출부
30: ECG신호비교부 40: 측정위치저장부

Claims (5)

  1. 환자의 심음을 수신하는 심음수신부(11)를 포함하는 전자청진기(10);
    상기 심음수신부(11)가 상기 환자의 신체표면에 접촉되는 위치에 배치되어 상기 환자의 ECG 신호를 획득하는 ECG신호검출부(20);
    상기 ECG신호검출부(20)가 획득한 상기 환자의 ECG신호의 파형과 기준 ECG신호 파형을 비교하여 상기 환자의 위치정보를 검출하는 ECG신호비교부(30); 및
    상기 ECG신호비교부(30)가 검출하는 상기 환자의 위치정보를 저장하는 측정위치저장부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 ECG신호 파형을 획득하는 ECG전극 패널을 더 포함하고, 상기 ECG전극 패널은 복수 개의 ECG 전극을 포함하고, 상기 ECG 전극의 일단은 상기 ECG 전극패널에 고정되고 타단은 상기 환자의 신체 표면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 ECG신호비교부(30)는 상기 심음수신부(11)가 상기 환자의 신체 표면상에 접촉되는 경우 상기 ECG신호검출부(20)가 획득한 ECG신호의 파형과 상기 ECG전극패널의 ECG전극이 획득한 기준 ECG신호 파형의 유사도를 비교하여 상기 유사도가 기설정된 값 이상인 경우 상기 환자의 위치정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 측정위치저장부(40)는 상기 유사도가 기설정된 값 이상인 경우 상기 ECG신호비교부(30)가 검출한 상기 환자의 위치정보 및 상기 심음수신부(11)가 수신한 상기 환자의 심음을 저장하는 것을 특징으로 하는 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 장치.
  5. 복수 개의 ECG전극을 포함하는 전극패널을 이용하여 환자의 신체부위별ECG 파형을 획득하는 위치별 ECG파형획득단계 (S10);
    전자청진기(10)의 심음수신부(11)에 배치되는 ECG신호검출부(20)를 통하여 상기 환자의 ECG신호를 입력하는 환자ECG입력단계(S20);
    상기 위치별 ECG파형획득단계 (S10)에서 획득한 상기 환자의 신체부위별 ECG파형과 상기 환자ECG입력단계(S20)에서 입력한 상기 환자의 ECG신호의 유사도를 비교하는 ECG파형유사도비교단계(S30); 및
    상기 ECG파형유사도비교단계(S30)에서 상기 유사도가 기설정된 값 이상인 경우, 측정위치저장부(40)가 상기 환자의 측정위치를 저장하는 측정위치 판단 및 기록단계(S40)를 포함하는 ECG신호를 이용한 환자의 청진위치정보 획득 방법.
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