KR20150050005A - 심전도 측정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 심전도 측정장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측정해야하는 위치를 기준으로 일정 범위내의 다수 지점의 측정 파형을 입력받아 해당 측정위치에 따른 표준파형과 유사한 파형을 얻을 수 있는 위치를 선정하여 전극을 위치시킴으로서, 정확한 심전도 파형을 얻을 수 있게 되어 정확한 진단이 가능하도록 하는 심전도 측정장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

심전도 측정장치 및 방법{Electrocardiogram measuring device and method}

본 발명은 심전도 측정장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측정해야하는 위치를 기준으로 일정 범위 내의 다수 지점의 측정 파형을 입력받아 해당 측정위치에 따른 표준파형과 유사한 파형을 얻을 수 있는 위치를 선정하여 전극을 위치시킴으로서, 정확한 심전도 파형을 얻을 수 있게 되어 정확한 진단이 가능하도록 하는 심전도 측정장치 및 방법에 관한 것이다.

심장은 수축할 때마다 미량의 활동 전류를 내보내는데, 손과 발, 흉부에 전극을 두고 전류를 유도하여 그 변화를 파형도로 나타낸 것이 심전도이다.

이러한 심전도(Electrocardiogram:ECG)는 부정맥, 협심증, 심근 경색, 심근증, 심장비대, 심막염, 고혈압증, 동맥 경화증 등의 다양한 질병의 판단 기준이 되는 것으로, 안정한 상태로 침대에 반듯이 눕고, 전극을 붙일 피부를 알코올로 닦고, 마른 후 젤라틴을 바르고 전극을 부착한다.

전극은 주로 수족, 앞가슴 부위에 붙이고, 그 전극으로 유도된 전압의 변화를 심전계로 기록한다. 즉 가슴 중앙에서 시작해서 왼쪽으로 이어지는 부위에 6개, 양쪽 수족에 각기 1개씩 전극을 붙이고, 심장의 활동에 의해서 근육이나 신경에 전달되는 전류의 변화를 유도하여 기록한다.

이때 전극을 붙인 위치와 연결 상태가 정확해야 올바른 결과를 볼 수 있으며, 부착되는 위치에 따라 파형이 약간씩 차이가 있으므로 정확한 위치에 전극을 부착하는 것이 매우 중요하다.

그러나, 사람마다 체형이 다르기 때문에, 전극부착위치는 경험과 표준치를 기준으로 추정된 위치로 부착되는 경우가 빈번하게 발생되어, 원하는 파형을 얻기가 어렵고 이로 인하여 질병을 판단하는 것도 용이하지 않은 문제점이 있었다.

또한, 일부 심전도 측정 장치의 경우 침대에 고정식으로 전극이 설치된 경우가 있으며, 이러한 경우에도 다양한 신체조건을 만족하지 못하므로, 공개특허 10-2013-0094130호에서는 사용자의 키 조작에 따라 상기 각각의 용량성 전극에 대한 위치 변경 신호를 출력하는 키 입력부; 상기 각각의 용량성 전극에 대한 위치를 상하좌우로 변경시키는 전극 위치 변경부; 및 상기 키 입력부로부터 인가받은 위치 변경 신호에 따라 상기 전극 위치 변경부를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 심전도 측정장치를 제공하여 다양한 체형을 만족할 수 있도록 하는 기술이 공개되어 있다.

그러나, 이러한 선행기술은 전극을 위치이동시키기는 하지만 전극의 위치변경을 사용자의 수작업에 의존하고 있어서, 위치변경 후에도 정확한 위치가 아닐 수도 있으며, 이와 같이 전극의 위치가 정확하지 않을 경우 불필요한 잡음이 포함되어 나타나서 진단에 어려움을 겪는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 측정위치별 표준파형을 메모리에 기록하고, 상기 측정위치를 포함한 일정범위내의 다수 위치에서 특정된 파형을 해당 측정위치에 따른 표준파형과 비교하여 가장 유사한 파형을 얻을 수 있는 위치에 전극이 위치되도록 함으로서, 정확한 심전도 파형을 얻을 수 있게 되어 정확한 진단이 가능하도록 하는 심전도 측정장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

또한, 상기한 측정위치를 포함한 일정범위 내에서 다수의 파형을 얻기 위하여 전극이송수단으로 전극의 위치를 이송시켜 표준파형과 근접한 파형이 얻어지는 위치를 설정함으로써, 정확한 진단이 가능하도록 하는 심전도 측정장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 기설정된 측정위치별 표준파형이 기록된 메모리, 전극이 설치되어 입력되는 동작 제어 신호에 따라 전극을 이동시키는 전극이송수단, 상기 전극이송수단으로 동작제어신호를 출력하여 전극이 위치 이동하도록 한 후 상기 전극에 의하여 발생되는 파형을 입력받아 메모리에 기록된 해당 위치의 표준파형과 비교하여 일치도가 기 설정치 이상 일치하게 되면 전극의 이동을 정지하도록 전극이송수단으로 동작제어신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 심전도 측정장치에 있다.

상기에서 전극 이송수단은 모터와 스크류 또는 실린더 등의 공지의 이송수단을 사용하여 수평방향 이동을 제어하고, 전극을 스프링을 개재시켜 전극이송수단에 설치하여 상하 이동가능하도록 하여 인체의 굴곡에 적용될 수 있도록 한다.

또한, 상기한 전극이송수단의 수평방향 이동은 임의의 한점으로부터 직경이 점점 커지는 나선형으로 이동되도록 하거나, 일정범위 내에서 X축 및 Y축을 일정한 간격으로 각각 이동되여 이동반경이 격자모양이 되도록 하는 것 중에서 택일한다..

그리고, 본 발명의 다른 특징은 기 설정된 측정위치별 표준파형을 메모리에 기록하는 과정, 다수의 전극을 일정간격으로 배치시켜 심전도를 측정하고자하는 임의의 위치에 다수 전극을 접촉시켜 다수의 파형을 얻어서 해당 측정위치별 표준파형과 가장 유사한 파형을 찾는 일치도 판단 과정, 상기 일치도 판단 과정에서 기록된 표준파형과 가장 유사한 파형을 갖는 위치의 전극으로부터만 파형을 입력받는 전극 선택 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 심전도 측정 방법에 있다.

그리고, 다른 특징으로는 기 설정된 측정위치별 표준파형을 메모리에 기록하는 과정, 다수의 전극이 일정간격으로 배치된 지그를 심전도를 측정하고자 하는 임의의 위치로 이동시켜 다수 전극으로부터 파형을 얻고, 해당 측정위치별 표준파형과 가장 유사한 파형을 찾는 일치도 판단 과정, 상기 일치도 판단 과정에서 기록된 표준파형과 가장 유사한 파형을 갖는 위치의 전극으로부터 출력되는 파형만을 기록하는 파형 기록 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정 장치 및 방법에 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의하면 심전도 측정을 통하여 질병을 판단하기 위하여 기 설정된 다수의 측정위치별 표준파형을 기록하고, 전극을 움직여 표준파형과 근접한 위치에서 전극을 통한 파형 측정이 가능하도록 함으로서, 측정된 파형에 잡음이 최소화되어 질병판단이 용이하게 되는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 심전도 측정 장치를 나타내는 도면
도 3은 도 1 및 도 2의 전극이송수단의 실시예를 나타내는 도면
도 4는 도 3의 나선형 레일 및 슬릿홈을 나타내는 도면
도 5는 표준파형의 예를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 심전도 측정 장치의 지그 설치구조를 나타내는 도면

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

제 1실시예

본 발명에 따른 심전도 측정 장치는 크게, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 기설정된 측정위치별 표준파형이 기록된 메모리(10), 전극(20)이 설치되어 입력되는 동작 제어 신호에 따라 전극(20)을 이동시키는 전극이송수단(30), 상기 전극이송수단(30)으로 동작제어신호를 출력하여 전극이 위치 이동하도록 한 후 상기 전극(20)에 의하여 발생되는 파형을 입력받아 메모리(10)에 기록된 해당 위치의 표준파형과 비교하여 일치도가 기 설정치 이상 일치하면 전극(20)의 이동을 정지하도록 전극이송수단(30)으로 동작제어신호를 출력하는 제어부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 심전도 측정장치에 있다.

상기에서 전극 이송수단(30)은 모터와 스크류를 사용하거나, 실린더를 사용하는 등 공지의 이송수단을 사용하여 수평방향으로 이동되도록 하되, 상기 전극이송수단(30)에 전극(20)을 설치하는 과정에서 전극(20) 설치용 지그(22)의 내부에 스프링을 개재시켜 전극(20)을 설치함으로서 인체의 굴곡에 적용될 수 있도록 한다.

한편, 상기한 전극이송수단(30)의 수평방향 이동은 인체의 모든 부위로부터 파형을 얻을 수 있도록 하기 위하여 임의의 한점으로부터 직경이 점점 커지는 나선형으로 이동되도록 하거나 일정범위내에서 X축 및 Y축을 일정한 간격으로 각각 이동되여 이동반경이 격자모양이 되도록 하는 것 중에서 택일한다.

이때, 나선형으로 이동되도록 하기 위한 전극이송수단(30)의 예로는 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 전극(20)이 설치된 지그(22)가 직경이 커지는 나선형 레일(33)이 형성된 가이드플레이트(34)를 관통하고, 모터(M)에 의하여 회전하고 하부에 길이방향 슬릿 홈(35)이 형성된 회전수단(36)의 슬릿홈에 상기 지그(22)의 전극 반대측 단부가 이동가능하도록 설치하여, 모터(M)를 구동하면 지그(22)가 슬릿홈(35) 내에서 이동하면서 가이드플레이트(34)의 직경이 커지는 나선형 레일(32)을 따라 움직이게 된다.

그리고, 다른 예로서 상기 전극이 설치되는 지그가 X및 Y축으로 교차설치된 레일에 설치되어 원하는 위치로 이동되도록 할 수도 있다.

또 다른 예로서, 사각형의 레일이 형성된 프레임에 상기 지그와 연결설치된 구동수단을 설치하여 지그가 레일을 타고 X축으로 이동한 후 Y축으로 이동되도록 제어할 수 있으며, 이러한 양축방향 이동을 각각 제어하기 위하여 타이밍벨트 모터 등을 사용할 수 있다.

이외에도 당업자라면 다양한 방법으로 전극을 일정범위내에서 이동시킬 수 있으므로 기타 실시예는 생략한다.

상기한 바와 같은 장치를 이용한 본 발명의 심전도 측정 방법을 하기에서 살펴본다.

우선, 심전도를 측정하는 기 설정된 다수의 위치에 대하여 각 위치별 표준파형을 메모리에 기록하는데, 그 예로는 도 5에 나타내는 바와 같다.

이와 같이 측정위치별 표준파형을 메모리에 기록한 후, 제어부는 전극이송수단으로 동작제어신호를 출력하여, 전극을 측정하고자 하는 위치를 기준으로 하는 임의의 반경 내에 임의의 지점에 전극을 위치시킨 후 전극이송수단을 구동시켜 전극을 직경이 점점 커지는 나선형으로 이동시키거나 일정범위내에서 X축 및 Y축을 일정한 간격으로 각각 이동시켜 이동반경이 격자모양이 되도록 이동시키면서 전극으로부터 얻어진 파형을 제어부에서 입력받아 메모리에 기록된 표준파형과 일치도를 판단한다.

이 과정에서 일치도가 기 설정치 이하일 경우에는 계속해서 전극이송수단을 이동시키고, 일치도가 기 설정치 이상일 경우에는 전극이송수단의 이동을 중지한다.

이러한 위치 검색으로 얻어진 최적 위치에 해당 전극을 그대로 위치시켜 파형을 얻을 수도 있고, 해당 위치에 패치형 전극을 부착하여 패치형 전극으로부터 파형을 얻어서 심전도를 측정할 수도 있다.

제 2실시예

그리고, 본 발명의 다른 실시예로는 기설정된 측정위치별 표준파형이 기록된 메모리(10), 다수의 전극(20)이 설치된 프레임(50), 상기 다수의 전극(20)으로부터 파형을 입력받아 메모리(10)에 기록된 해당 위치의 표준파형과 비교하여 가장 유사한 전극을 판단하고, 표준파형과 가장 유사한 파형이 출력되는 전극(20)의 파형만이 선택되어 기록되도록 하는 제어부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 심전도 측정장치에 있다.

상기에서 프레임(50)에는 도 6에 나타내는 바와 같이 다수의 전극(20)이 매트릭스형 나선형, 랜덤(random)형 등 다양한 방법으로 설치될 수 있는데, 일정한 범위내에서 균일하게 분포되도록 설치된다.

그리고, 상기에서 표준파형과 가장 유사한 파형이 출력되는 전극(20)의 파형만이 선택되어 기록되도록 하기 위해서 제어부(40)는 표시수단(모니터, 프린터 등 공지의 표시수단)을 통해서 최적 파형을 출력하는 전극(20)의 위치를 사용자에게 표시하여 주어 사용자가 나머지 전극(20)들을 제거하도록 하거나, 해당 위치에 별도의 패치형 전극을 부착할 수 있도록 하거나, 다수의 전극을 그대로 사용하되 제어부(40)가 해당 전극으로부터 출력되는 파형만 선택하여 저장하도록 할 수도 있다.

이러한 심전도 측정 장치를 이용한 심전도 측정방법을 살펴보면, 기 설정된 측정위치별 표준파형을 메모리에 기록하는 과정, 다수의 전극이 일정간격으로 배치된 지그를 심전도를 측정하고자 하는 임의의 위치로 이동시켜 다수 전극으로부터 파형을 얻고, 해당 측정위치별 표준파형과 가장 유사한 파형을 찾는 일치도 판단 과정, 상기 일치도 판단 과정에서 기록된 표준파형과 가장 유사한 파형을 갖는 위치의 전극으로부터 출력되는 파형만을 기록하는 파형 기록 과정을 포함하여 구성되며, 상기에서 가장 유사한 파형을 갖는 위치의 전극으로부터 출력되는 파형만을 기록하는 과정은 상기에서 설명하였으므로 그 설명은 생략한다.

10 : 메모리 20 : 전극
30 : 전극이송수단 40 : 제어부

Claims (7)

1. 기설정된 측정위치별 표준파형이 기록된 메모리(10),
   전극(20)이 설치되어 입력되는 동작 제어 신호에 따라 전극(20)을 이동시키는 전극이송수단(30),
   상기 전극이송수단(30)으로 동작제어신호를 출력하여 전극이 위치 이동하도록 한 후 상기 전극(20)에 의하여 발생되는 파형을 입력받아 메모리(10)에 기록된 해당 위치의 표준파형과 비교하여 일치도가 기 설정치 이상 일치하면 전극(20)의 이동을 정지하도록 전극이송수단(30)으로 동작제어신호를 출력하는 제어부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 심전도 측정장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전극 이송수단(30)에는 전극을 스프링()을 개재시켜 설치하는 것을 특징으로 하여 인체의 굴곡에 적용될 수 있도록 하는 심전도 측정장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 전극이송수단(30)의 수평방향 임의의 한점으로부터 직경이 점점 커지는 나선형으로 이동되도록 하거나 일정범위내에서 X축 및 Y축을 일정한 간격으로 각각 이동되여 이동반경이 격자모양이 되도록 하는 것 중에서 택일되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정장치.
4. 기 설정된 측정위치별 표준파형을 메모리에 기록하는 과정,
   전극이송수단을 구동하여 전극을 임의의 점으로부터 일정 범위 내의 다른 위치로 이동시키면서 전극으로부터 파형을 입력받아 메모리에 기록된 표준파형과 일치도를 판단하는 일치도 판단 과정,
   상기 일치도 판단 과정에서 측정된 파형과 기록된 표준파형의 일치도가 기 설정치 이상 일치하면 전극이송수단의 동작을 정지시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 심전도 측정 방법.
5. 기 설정된 측정위치별 표준파형을 메모리에 기록하는 과정,
   다수의 전극이 일정간격으로 배치된 지그를 심전도를 측정하고자 하는 임의의 위치로 이동시켜 다수 전극으로부터 파형을 얻고, 해당 측정위치별 표준파형과 가장 유사한 파형을 찾는 일치도 판단 과정,
   상기 일치도 판단 과정에서 기록된 표준파형과 가장 유사한 파형을 갖는 위치의 전극으로부터 출력되는 파형만을 기록하는 파형 기록 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 심전도 측정 방법.
6. 기설정된 측정위치별 표준파형이 기록된 메모리(10),
   다수의 전극(20)이 일정간격으로 분포되어 설치된 프레임(50),
   상기 다수의 전극(20)으로부터 파형을 입력받아 메모리(10)에 기록된 해당 위치의 표준파형과 비교하여 가장 유사한 위치의 전극을 판단하고, 표준파형과 가장 유사한 파형이 출력되는 전극(20)의 파형만이 선택되어 기록되도록 하는 제어부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 심전도 측정장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 표준파형과 가장 유사한 파형이 출력되는 전극(20)의 파형만이 선택되어 기록되도록 하기 위해서 제어부(40)는, 표시수단(모니터, 프린터 등 공지의 표시수단)을 통해서 최적 파형을 출력하는 전극(20)의 위치를 사용자에게 표시하여 주어 사용자가 나머지 전극(20)들을 제거하도록 하거나, 해당 위치에 별도의 패치형 전극을 부착할 수 있도록 하거나, 다수의 전극을 그대로 사용하되 제어부(40)가 해당 전극으로부터 출력되는 파형만 선택하여 저장하는 것을 특징으로 하는 심전도 측정장치.

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