KR20160000810A - 파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 분석 장치 및 분석 방법 - Google Patents

파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 분석 장치 및 분석 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가속도 맥파에서 주기별 파형 및 특징점을 검출하며, 기저장된 가속도 맥파의 파형 패턴들과 비교하여, 동일한 파형 패턴이 있을 경우, 동일한 파형패턴의 카운터를 증가하여, 각 파형패턴 중 동일한 경우의 개수를 산출하고, 각 파형패턴 중 카운터 값이 가장 큰 경우를 대표파형 패턴으로 선정하여 분석하는, 파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 파라미터의 분석 장치 및 분석 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 손가락 또는 귓볼 또는 발가락의 세동맥에서 동맥혈류의 맥파신호를 검출하는 신호검출부, 상기 신호검출부에서 검출된 맥파신호를 증폭하고, 잡음을 제거하고, 디지탈신호로 변환하는 신호전처리부, 상기 신호전처리부로 부터 수신된 맥파신호를 2차 미분하여 가속도 맥파를 검출하는 연산처리부를 포함하여 이루어진 가속도맥파 분석 장치에 있어서, 연산처리부는, 가속도 맥파의 각 주기별로 수축초기 양성파의 최대값(a), 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d)을 가속도 맥파의 특징점으로 검출하며, 현재 주기의 가속도 맥파의 특징점을, 저장부에 기 저장된 파형패턴들의 가속도 맥파의 특징점들과 비교하여, 현재 주기의 가속도 맥파의 특징점과 같은 가속도 맥파의 특징점을 가진 파형패턴이 있다면, 현재 주기의 가속도 맥파의 특징점과 같은 가속도 맥파의 특징점을 가진 파형패턴의 카운터를 증가하고, 현재 주기의 가속도 맥파의 특징점과 같은 가속도 맥파의 특징점을 가진 파형패턴이 없다면, 현재 주기의 가속도 맥파의 파형 및 특징점을 새로운 파형패턴으로 저장하고, 새로운 파형패턴 카운터를 생성하며, 저장된 파형패턴 카운터 값중 최대값을 가지는 파형패턴 카운터 값을 가지는 파형패턴을 대표파형패턴으로 선정하고, 대표파형패턴의 가속도 맥파의 파형 및 특징점을 출력부로 출력하는 것을 특징으로 한다.

Description

파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 분석 장치 및 분석 방법{Acceleration plethysmography analysis apparatus and method using wave form frequency distribution}
본 발명은 가속도 맥파에서 주기별 파형 및 특징점을 검출하며, 기저장된 가속도 맥파의 파형 패턴들과 비교하여, 동일한 파형 패턴이 있을 경우, 동일한 파형패턴의 카운터를 증가하여, 각 파형패턴 중 동일한 경우의 개수를 산출하고, 각 파형패턴 중 카운터 값이 가장 큰 경우를 대표파형 패턴으로 선정하여 분석하는, 파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 파라미터의 분석 장치 및 분석 방법에 관한 것이다.
맥파(pulse wave)는 혈액이 심장에서 파상을 이루며 전파하는 파장을 말하며, 동맥과 정맥에 따라 약간 다르지만 대체적으로 맥박 및 맥파의 성상은 심장의 동작, 혈관벽의 성상, 혈관 내의 압력에 의해 좌우된다.
맥파에는 압맥파와 용적 맥파가 있다. 압맥파는, 심박동에 수반하는 동맥 내압의 변화를 기록하는 것이지만, 기록할 수 있는 부위는, 피부 위로부터 동맥 박동을 촉지 할 수 있는 부위에 한정되어 있다. 용적 맥파는, 사지의 임의의 부위의 용적 변화를 검색하는 방법으로, 광용적 맥파(photoplethysmography, PPG)(이하 '맥파'라 함)등이 있다.
일반적으로, 피검자로부터 맥파(PPG)를 측정하고 이를 2차 미분하여 얻어지는 가속도맥파(APG, Acceleration Plethysmography)는 말초 순환 장애, 동맥경화등 혈관상태를 비롯한 건강상태를 진단하는데 사용되고 있다.
맥파를 측정하고 맥파 및 이를 2차미분하여 얻어지는 가속도맥파를 이용하여 건강상태를 진단하는 기기 및 프로그램에서 데이터를 분석하는 일반적인 방법은 맥파를 측정하여 얻어지는 맥파와 가속도맥파의 특징점(파고치)를 검출하고, 검출된 특징점들을 이용하여 인체지수를 산출함과 동시에 특징점들의 위치와 파형 모양에 따라 패턴을 분류한다.
또한 최근에는 심박변화율(HRV: Heart rate vairability)을 이용한 자율신경계와 스트레스 평가 방법이 개발되면서 심전도 신호를 대신하여 간편하게 측정할 수 있는 맥파를 이용하기도 한다.
현재까지 가속도맥파에서 측정해야하는 파라미터는 오래전부터 알려져왔으나, 신뢰성있는 진단을 위한 표준적인 측정시간 또는 측정 파형의 개수는 알려져 있지 않으며, 또한 측정시간이외에도 제품에 따라 파라미터를 추출하고 이를 처리하는 방법도 다양하다.
심박변화율을 표시하지 않는 경우는 제품마다 10초~1분30초정도의 구간을 측정하거나, 정해진 비트의 개수를 충족하는 경우, 측정을 완료하기도 한다. 가속도맥파 파라미터와 심박변화율을 함께 진단하는 경우는 적어도 3분이상을 측정하는 것이 일반적이다.
측정시간이 이렇듯 다양할 뿐만아니라, 측정된 파형들을 처리하는 방법도, 첫번째로, 모든 개별파형의 파라미터를 추출하여 평균 또는 중간값으로 처리하는 경우, 두번째로, 여러 파형중 대표파형을 선택하여 대표파형의 파라미터를 추출하는 경우, 세번째로, 평균파형 또는 중간값파형을 생성하여 파라미터를 처리하는 경우 등, 여러 가지 방법을 사용한다.
맥파는 신호의 특성상 변동이 매우 크고, 측정할 때 매우 주의하지 않으면 잡음의 혼입등으로 인해 신호가 왜곡될 가능성이 매우 높다. 측정할 때 주의를 한다하더라도 피검자의 상황에 따라 신호의 재현성이 떨어진다. 더구나 심박변화율을 함께 진단하는 경우는 비교적 오래동안 안정상태를 유지하여야 하는 어려움이 있다. 이때 가속도맥파의 신호는 변화될 수 밖에 없고 평균,중간값 파형에도 왜곡된 정보가 혼입되어 있을 수 있고, 또한 대표파형을 선택하는 경우에도 객관성이 떨어질수 있다. 이와 더불어 피크검출을 위한 프로그램상의 오류도 무시할 수 없다.
따라서 신호의 재현성이 높으며, 신호가 왜곡될 경우에도 객관적인 분석을 행할 수 있는 맥파분석방법이 요망된다.
이러한 방법으로서, 본 발명은 파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 파라미터의 분석 장치 및 분석 방법을 제안한다.
선행기술로, 국내 등록특허 제10-0368021호의 맥상분석장치가 있다.
국내 등록특허 제10-0368021호는 디지털변환된 용적맥파를 기 설정된 해석모델에 따라 1차미분 및 2차 미분하고 용적맥파, 1차 미분파 및 2차 미분파의 특징점 추출과 각 파형의 주파수 특성을 분석하고, 이렇게 추출된 용적맥파의 특징적 요소들을 이용하여 용적맥파의 형상변화와 의학적인 진단개념과의 상관관계를 분석한다. 즉, 용적맥파의 제반 특징을 구성하는 기시점, 상승각, 충격파, 조랑파, 절흔, 중복파, 하강각, 상승시간, 구혈시간, 맥박주기, 파고 등의 시간, 파고, 변곡, 속도관련 요소들을 추출하고 이러한 용적맥파의 특징적 요소들을 종합하여 용적맥파의 형상변화와 의학적인 진단개념과의 상관관계를 맥상 데이터베이스를 사용하여 분석한다.
국내 등록특허 제10-0368021호와 같이 용적맥파의 정밀분석을 행하다 보면, 총체적인 관점에서 그 환자를 관찰하고 판단하지 못할 수 있으며, 또한, 피검자의 상황에 따라 신호의 재현성이 떨어진다.
따라서 본 발명은, 측정시간과 관계없이 모든 개별파형의 파라미터를 추출하여, 모든 개별파형을 N개의 미리 정해진 파형패턴으로 각각 분류한 후, 패턴 1에서부터 패턴N 그룹에 속한 파형들의 개수를 표시하여 측정기간 중의 파형패턴의 변화를 보여주는, 파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 파라미터의 분석 장치 및 분석 방법을 제공한다.
특히, 본 발명은 패턴1에서부터 패턴N 그룹중 가장 빈번하게 발생하는 최빈값(mode)를 갖는 패턴을 대표파형으로 결정하고, 이 대표파형으로부터 최종적인 진단 파라미터를 추출함으로써, 잡음 및 발생할 수 있는 여러 가지 오류를 방지한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 가속도 맥파에서 주기별 파형 및 특징점을 검출하며, 기저장된 가속도 맥파의 파형 패턴들과 비교하여, 동일한 파형 패턴이 있을 경우, 동일한 파형패턴의 카운터를 증가하여, 각 파형패턴 중 동일한 경우의 개수를 산출하고, 각 파형패턴 중 카운터 값이 가장 큰 경우를 대표파형 패턴으로 선정하여 분석하는, 파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 파라미터의 분석 장치 및 분석 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 측정시간과 관계없이 모든 개별파형의 파라미터를 추출하여, 모든 개별파형을 N개의 미리 정해진 파형패턴으로 각각 분류한 후, 패턴 1에서부터 패턴N 그룹에 속한 파형들의 개수를 표시하여 측정기간 중의 파형패턴의 변화를 보여주는, 파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 파라미터의 분석 장치 및 분석 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 패턴1에서부터 패턴N 그룹중 가장 빈번하게 발생하는 최빈값(mode)를 갖는 패턴을 대표파형으로 결정하고, 이 대표파형으로부터 최종적인 진단 파라미터를 추출함으로써, 잡음 및 발생할 수 있는 여러 가지 오류를 방지하는, 파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 파라미터의 분석 장치 및 분석 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 손가락 또는 귓볼 또는 발가락의 세동맥에서 동맥혈류의 맥파신호를 검출하는 신호검출부, 상기 신호검출부에서 검출된 맥파신호를 증폭하고, 잡음을 제거하고, 디지탈신호로 변환하는 신호전처리부, 상기 신호전처리부로 부터 수신된 맥파신호를 2차 미분하여 가속도 맥파를 검출하는 연산처리부를 포함하여 이루어진 가속도맥파 분석 장치에 있어서, 연산처리부는 가속도 맥파의 각 주기별로 수축초기 양성파의 최대값(a), 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d)을 가속도 맥파의 특징점으로 검출하며, 현재 주기의 가속도 맥파의 특징점을, 저장부에 기 저장된 파형패턴들의 가속도 맥파의 특징점들과 비교하여, 현재 주기의 가속도 맥파의 특징점과 같은 가속도 맥파의 특징점을 가진 파형패턴이 있다면, 현재 주기의 가속도 맥파의 특징점과 같은 가속도 맥파의 특징점을 가진 파형패턴의 카운터를 증가하고, 현재 주기의 가속도 맥파의 특징점과 같은 가속도 맥파의 특징점을 가진 파형패턴이 없다면, 현재 주기의 가속도 맥파의 파형 및 특징점을 새로운 파형패턴으로 저장하고, 새로운 파형패턴 카운터를 생성하며, 저장된 파형패턴 카운터 값중 최대값을 가지는 파형패턴 카운터 값을 가지는 파형패턴을 대표파형패턴으로 선정하고, 대표파형패턴의 가속도 맥파의 파형 및 특징점을 출력부로 출력하는 것을 특징으로 한다.
가속도 맥파의 특징점은, 수축초기 양성파의 최대점의 시간값을 기준으로 한, 수축초기 음성파의 최소점의 시간값, 수축중기 재상승파의 최대점의 시간값, 수축후기 하강파의 최소점의 시간값을 더 포함한다.
연산처리부는 대표파형패턴의 가속도 맥파의 특징점을 이용하여 혈관의 노화도를 추정한다.
연산처리부는, 대표파형의 수축초기 음성파의 최소점과 수축후기 하강파의 최소점으로 기울기(SL)를 구하고, 상기 기울기(SL), 대표파형의 수축초기 음성파의 최소값(b), 대표파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c), 대표파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)을 이용하여 혈관의 노화도를 추정한다.
연산처리부는, 대표파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d) 중 더 작은 값을 가지는 값을, 음성파 최소값(H3)으로 하고, 상기 음성파 최소값(H3)의 크기의 1/3인 값을, 1/3 음성파 최소값(H1)으로 하고, 상기 음성파 최소값(H3)의 크기의 2/3인 값을, 2/3 음성파 최소값(H2)으로 한다.
연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 크며, 대표파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 0보다 크거나 같으며, 대표파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 크거나 같으면, 상기 대표파형이 혈관노화 1단계의 파형이라 판정한다.
연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 크며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 대표 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같다면, 상기 대표파형이 혈관노화 2단계의 파형이라 판정한다.
연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 크며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 대표 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이, 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 작으면서, 음성파 최소값(H3) 보다 크거나 같다면, 상기 대표파형이 혈관노화 3단계의 파형이라 판정한다.
연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 작거나 같으며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 작으며, 대표 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 작거나 같다면, 상기 대표파형이 혈관노화 4단계의 파형이라 판정한다.
연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 작으며, 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 작거나 같으며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 2/3 음성파 최소값(H2)보다 작거나 같다면, 상기 대표파형이 혈관노화 5단계의 파형이라 판정한다.
연산처리부는, 연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 작으며, 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같다면, 상기 대표파형이 혈관노화 6단계의 파형이라 판정한다.
연산처리부는, 연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 작으며, 혈관노화 1단계의 파형 내지 혈관노화 6단계의 파형 중 어느 하나가 아니라면, 혈관노화 7단계의 파형이라 판정한다.
연산처리부는 가속도 맥파의 샘플 중, 기 설정된 a검출 문턱치보다 큰 최대 양수값을 갖는 샘플을 찾아서 수축초기 양성파의 최대점으로 검출하며, a검출 문턱치보다 큰 최대 양수값을 수축초기 양성파의 최대값으로 검출하며, 수축초기 양성파의 최대점의 시간값을 검출한다.
연산처리부는 가속도 맥파의 샘플 중, 기 설정된 음성파 검출문턱치보다 작은 두개의 최소 음수값을 갖는 변곡점들을 검출하고, 상기 변곡점들 중 수축초기 양성파의 최대점에 가까운 변곡점을 갖는 샘플을 수축초기 음성파의 최소점으로 검출하고, 상기 변곡점들 중 수축초기 양성파의 최대점에서 먼 변곡점을 갖는 샘플을 수축후기 하강파의 최소점으로 검출한다.
연산처리부는, 수축초기 음성파의 최소점의 크기인 수축초기 음성파의 최소값(b)을 검출하며, 수축초기 양성파의 최대점으로부터 수축초기 음성파의 최소점의 시간간격을, 수축초기 양성파의 최대점을 기준으로 한, 수축초기 음성파의 최소점의 시간값으로서 검출한다.
연산처리부는, 수축후기 하강파의 최소점의 크기인 수축후기 하강파의 최소값(d)을 검출하며, 수축초기 양성파의 최대점으로부터 수축후기 하강파의 최소점의 시간간격을, 수축초기 양성파의 최대점을 기준으로 한, 수축후기 하강파의 최소점의 시간값으로서 검출한다.
연산처리부는 수축초기 음성파의 최소점과 수축후기 하강파의 최소점의 사이의 가속도 맥파의 샘플 중, 최대값을 갖는 샘플을 찾아서 수축중기 재상승파의 최대점으로 검출하며, 수축중기 재상승파의 최대점의 크기를 수축중기 재상승파의 최대값(c)으로 검출하며, 수축초기 양성파의 최대점으로부터 수축중기 재상승파의 최대점의 시간간격을, 수축초기 양성파의 최대점을 기준으로 한, 수축중기 재상승파의 최대점의 시간값으로서 검출한다.
저장부는 혈관노화 1단계의 파형 내지 혈관노화 7단계의 파형 및 혈관노화 1단계의 파형 내지 혈관노화 7단계의 파형의 가속도 맥파의 특징점을 저장하고 있다.
또한, 본 발명의 가속도맥파 분석 장치의 구동방법은, 손가락 또는 귓볼 또는 발가락의 세동맥에서 검출된 맥파신호를 연산처리부는 수신하여 2차 미분하여 가속도 맥파를 검출하는, 가속도 맥파 검출단계; 가속도 맥파 검출단계에서 검출된 가속도 맥파에서 1주기 단위로, 수축초기 양성파의 최대값(a), 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d)을 포함하는 가속도 맥파 특징점을 연산처리부가 검출하는, 가속도 맥파 특징점 검출단계; 가속도 맥파 특징점 검출단계에서 검출된 가속도 맥파 특징점과, 저장부에 기 저장된 기존 파형패턴의 가속도 맥파 특징점과 비교하여, 현재의 가속도 맥파 파형과 같은 패턴이 있는지 연산처리부가 비교하는, 기존 파형패턴과 유사여부 판단단계; 기존 파형패턴과 유사여부 판단단계에서, 같은 파형패턴이 있다면, 같은 파형패턴인 기존 파형패턴 카운터를 증가하고, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었는지 여부를 연산처리부가 판단하여, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되지 않았면, 가속도 맥파 특징점 검출단계로 되돌아가는, 기존 파형패턴 카운터 증가단계; 기설정된 맥파신호의 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었는지 여부를 연산처리부가 판단하여, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었다면, 파형패턴의 카운터값들을 비교하여, 최대값을 가진 파형패턴을 대표 파형패턴으로 선정하는, 대표 파형패턴 선정단계;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
가속도맥파 분석 장치의 구동방법은, 대표 파형패턴 선정단계에서 선정된 대표 파형패턴과 그 가속도 맥파 특징점을 출력하는, 대표 파형패턴 출력단계;을 더 포함한다.
가속도맥파 분석 장치의 구동방법은, 기존 파형패턴과 유사여부 판단단계에서, 같은 파형패턴이 없다면, 현재의 가속도 맥파 파형 및 가속도 맥파 특징점을 새로운 파형패턴으로 저장하고, 새로운 파형패턴 카운터를 생성하고, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었는지 여부를 연산처리부가 판단하여, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되지 않았다면 가속도 맥파 특징점 검출단계로 되돌아가고, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었다면 대표 파형패턴 선정단계로 가는, 새로운 파형패턴 생성단계;을 더 포함한다.
가속도맥파 분석 장치의 구동방법은, 연산처리부는 대표파형패턴의 가속도 맥파의 특징점을 이용하여 혈관의 노화도를 추정하는 혈관의 노화도 추정단계;을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 가속도맥파 분석 장치의 구동방법은, 손가락 또는 귓볼 또는 발가락의 세동맥에서 검출된 맥파신호를 연산처리부는 수신하여 2차 미분하여 가속도 맥파를 검출하는, 가속도 맥파 검출단계; 가속도 맥파 검출단계에서 검출된 가속도 맥파에서 1주기 단위로, 수축초기 양성파의 최대값(a), 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d), 수축초기 음성파의 최소점과 수축후기 하강파의 최소점으로 구하여진 기울기(SL)을 포함하는 가속도 맥파 특징점을 연산처리부가 검출하는, 가속도 맥파 특징점 검출단계;
연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 크며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 0보다 크거나 같으며, 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 크거나 같으면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 1단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 1단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 1단계 여부판정단계; 연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 크며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 수축후기 하강파의 최소값(d)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같다면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 2단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 2단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 2단계 여부판정단계; 연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 크며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 수축후기 하강파의 최소값(d)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 작으면서, 음성파 최소값(H3) 보다 크거나 같다면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 3단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 3단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 3단계 여부판정단계; 연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 작거나 같으며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 작으며, 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 작거나 같다면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 4단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 4단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 4단계 여부판정단계; 기설정된 맥파신호의 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었는지 여부를 연산처리부가 판단하여, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었다면, 파형패턴의 카운터값들을 비교하여, 최대값을 가진 파형패턴을 대표 파형패턴으로 선정하는, 대표 파형패턴 선정단계;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
가속도맥파 분석 장치의 구동방법은, 혈관노화 3단계 여부판정단계와 대표 파형패턴 선정단계의 사이에, 연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 작으며, 수축초기 음성파의 최소값(b)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 크거나 같으며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 2/3 음성파 최소값(H2)보다 크거나 같다면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 5단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 4단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 5단계 여부판정단계; 연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 작으며, 수축초기 음성파의 최소값(b)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같다면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 6단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 6단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 6단계 여부판정단계; 연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 작으며, 혈관노화 1단계의 파형 내지 혈관노화 6단계의 파형 중 어느 하나와 같지 않다면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 7단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 7단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 7단계 여부판정단계;를 더 포함한다.
가속도맥파 분석 장치의 구동방법은, 혈관노화 7단계 여부판정단계에서, 혈관노화 7단계가 아니라면, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 작은지를 판단하여, 작다면, 혈관노화 4단계로 판정하며, 혈관노화 4단계 파형의 카운터를 증가하고, 작지 않다면, 혈관노화 3단계로 판정하며, 혈관노화 3단계 파형의 카운터를 증가하는, 기타의 혈관노화단계 판정단계;를 더 포함한다.
본 발명은, 가속도 맥파에서 주기별 파형 및 특징점을 검출하며, 기저장된 가속도 맥파의 파형 패턴들과 비교하여, 동일한 파형 패턴이 있을 경우, 동일한 파형패턴의 카운터를 증가하여, 각 파형패턴 중 동일한 경우의 개수를 산출하고, 각 파형패턴 중 카운터 값이 가장 큰 경우를 대표파형 패턴으로 선정하여 분석하는, 파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 파라미터의 분석 장치 및 분석 방법을 제공한다.
본 발명은 측정시간과 관계없이 모든 개별파형의 파라미터를 추출하여, 모든 개별파형을 N개의 미리 정해진 파형패턴으로 각각 분류한 후, 패턴 1에서부터 패턴N 그룹에 속한 파형들의 개수를 표시하여 측정기간 중의 파형패턴의 변화를 보여준다. 따라서 본 발명은 신호의 재현성이 높으며, 신호가 왜곡될 경우에도 객관적인 분석을 행할 수 있다.
또한, 본 발명은, 패턴1에서부터 패턴N 그룹중 가장 빈번하게 발생하는 최빈값(mode)를 갖는 패턴을 대표파형으로 결정하고, 이 대표파형으로부터 최종적인 진단 파라미터를 추출함으로써, 잡음 및 발생할 수 있는 여러 가지 오류를 방지할 수 있다.
도 1은 파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 파라미터의 분석 장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2a는 가속도맥파 파라미터를 설명하기위한 가속맥파의 기본파형이다.
도 2b는 본 발명에서 제안한 추가적인 가속도맥파 파라미터를 설명하기위한 설명도이다.
도 3은 저장부에 저장된 파형패턴의 예이다.
도 4는 도 3의 파형패턴을 이용하여 혈관노화도를 판정하는 방법을 설명하는 설명도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 가속도맥파 파라미터의 분석 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 가속도맥파 파라미터의 분석 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명에 의한 파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 파라미터의 분석 장치 및 분석 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 파형종류 도수분포를 이용한 가속도맥파 파라미터의 분석 장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 블럭도로, 신호검출부(100), 신호전처리부(200), 연산처리부(300), 출력부(410), 키입력부(430), 저장부(450)를 포함하여 이루어진다.
신호검출부(100)는 손가락 또는 발가락의 세동맥에서 동맥혈류의 용적맥파를 측정하기 위한 수단으로, 동맥혈의 산화헤모글로빈(HbO2)이 적외선(IR) 대역의 광을 흡수하는 특성을 이용하며, 신호검출부(100)는 발광부(110), 수광부(120)를 포함하여 이루어진다.
발광부(110)는 발광다이오드로 이루어지며, 손가락 또는 발가락에 500㎚ 에서 1000㎚ 대역내의 단일파장을 갖는 단색광을 방출한다.
수광부(120)는 포토다이오드 등의 수광센서로 이루어지며, 발광부(110)에서 방출한 광이 손가락 또는 발가락 또는 귓볼에서 투과된 광을 검출한다. 수광부(120)에서 검출된 광은 세동맥 혈관내의 혈류흐름에 의한 산화헤모글로빈(HbO2)의 용적변화를 나타내는 신호인, 용적맥파(이하 '맥파'라 함) 신호이다.
신호전처리부(200)는 수광부(120)에서 검출된 맥파신호를 증폭하고, 잡음을 제거하고, 디지탈신호로 변환한다. 신호전처리부(200)는 증폭부(210), 필터부(220), A/D 변환부(230)를 포함하여 이루어진다.
증폭부(210)는 신호전처리부(200)에서 수신된 맥파신호를 증폭한다. 증폭부(210)는 차동증폭기로 이루어진다.
필터부(220)는 밴드패스 필터로 이루어지며, 증폭부(210)에서 증폭된 맥파신호에서 잡음을 제거한다.
A/D 변환부(230)는 필터부(220)에서 필터링된 아날로그신호인 맥파신호를 디지털신호인 맥파신호로 변환한다.
연산처리부(300)는, A/D 변환부(230)로부터 수신된 맥파신호, 또는 A/D 변환부(230)로부터 수신되어 저장부(450)에 저장된 맥파신호를 2차 미분하여 가속도 맥파를 검출하고, 가속도 맥파의 각 주기별로 제반특징점을 검출한다. 가속도 맥파의 제반특징점은, 수축초기 양성파의 최대값(a), 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d), 이들의 시간간격, 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL), 음성파 최소값(H3)을 포함한다.
도 2a에서와 같이, 가속도 맥파의 1주기 파형은 수축초기 양성파(a파), 수축초기 음성파(b파), 수축중기 재상승파(c파), 수축후기 하강파(d파), 확장초기 양성파(e파)를 포함하여 이루어지며, 가속도 맥파는 수축초기 양성파의 최대값(도 2a의 a)(이하 a라 함), 수축초기 음성파의 최소값(도 2a의 b)(이하 b라 함), 수축중기 재상승파의 최대값(도 2a의 c)(이하 c라 함), 수축후기 하강파의 최소값(도 2a의 d)(이하 d라 함), 확장초기 양성파의 최대값(도 2a의 e)(이하 e라 함)은 가속도 맥파의 중요한 파라미터이다.
수축초기 양성파의 최대값(a)은 파형관측때 비교를 용이하게 하기 위한 기준값(베이스값) 또는 기준점으로 사용되며, 수축초기 양성파의 최대값(a)은 가속도 맥파의 한주기, 다시말해, 한 주기의 이차 미분 맥파에서 가장 큰 양수 값을 갖는다. 연산처리부(300)는 a검출 문턱치보다 큰 최대 양수값을 찾아 수축초기 양성파의 최대값으로 검출하며, 그 시점을 수축초기 양성파의 최대점으로 검출하며, 즉, a 시간값과 a 크기값(진폭값)을 검출한다. a검출 문턱치는 공장출하시 기설정된 자연수의 양수값일 수 있다. 경우에 따라서는 a검출 문턱치는 일정 시간내(예를들어, 3초)에 수축초기 양성파의 최대값을 검출 못할 경우, 현재의 a 검출 문턱치를 소정분 감소한 값(예를들어 10%감소한 값)을 새로운 a검출 문턱치로 설정하여 다시 수축초기 양성파의 최대값을 검출하게 할 수 있다.
수축초기 음성파의 최소값(b)은 심박출세기를 나타내며, 수축초기 양성파의 최대값(a) 이후에 처음 나타나는 음성파이다. 연산처리부(300)는 음성파 검출문턱치보다 작은 두개의 최소 음수값을 갖는 변곡점을 찾아서, 그 중 수축초기 양성파의 최대점에 가까운 것을 수축초기 음성파의 최소값(b)으로 검출하며, 그 중 수축초기 양성파의 최대점에서 먼 것을 수축후기 하강파의 최소값(d)으로 검출한다. 수축초기 음성파의 최소값(b)의 시점을 수축초기 음성파의 최소점으로 검출하고, 수축후기 하강파의 최소값(d)의 시점을 수축후기 하강파의 최소점으로 검출한다. 여기서, 수축초기 음성파의 최소값(b)은 b 크기값(진폭값)이며, 수축초기 양성파의 최대점(a 시간값)으로부터 수축초기 음성파의 최소점(b 시간값)의 시간간격은 b 시간값 - a 시간값이다. 이는 수축초기 양성파의 최대점을 기준으로 수축초기 음성파의 최소점을 나타낸 시간값이다.
수축중기 재상승파의 최대값(c)은 혈관탄성도를 나타내며, 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 사이에 위치하는 재상승파이다. 연산처리부(300)는 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 사이에서 최대값을 찾아서, 수축중기 재상승파의 최대값(c)으로 검출하며, 그 시점을 수축초기 양성파의 최대점으로 검출한다. 여기서, 수축중기 재상승파의 최대값(c)은 c 크기값(진폭값)이며, 수축초기 양성파의 최대점(a 시간값)으로부터 , 수축중기 재상승파의 최대점(c 시간값)의 시간간격은 c 시간값 - a 시간값이다. 이는 수축초기 양성파의 최대점을 기준으로 수축중기 재상승파의 최대점을 나타낸 시간값이다.
수축후기 하강파의 최소값(d)는 잔혈량을 나타내며, 수축초기 양성파의 최대값(a) 이후에 두번째로 나타나는 음성파이다. 수축후기 하강파의 최소값(d)은, 수축초기 음성파의 최소값(b)의 검출시 함께 검출된다. 즉, 연산처리부(300)는 음성파 검출문턱치보다 작은 두개의 최소 음수값을 갖는 변곡점을 찾아서, 그 중 수축초기 양성파의 최대점에 가까운 것을 수축초기 음성파의 최소값(b)으로 검출하며, 그 중 수축초기 양성파의 최대점에서 먼 것을 수축후기 하강파의 최소값(d)으로 검출하고, 수축후기 하강파의 최소값(d)의 시점을 수축후기 하강파의 최소점으로 검출한다. 여기서, 수축후기 하강파의 최소값(d)은 d 크기값(진폭값)이며, 수축초기 양성파의 최대점(a 시간값)으로부터 수축후기 하강파의 최소점(d 시간값)의 시간간격은 d 시간값 - a 시간값이다. 이는 수축초기 양성파의 최대점(a 시간값)을 기준으로 수축후기 하강파의 최소점(d 시간값)을 나타낸 시간값이다.
특히, 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)를 비교하면, 수축초기 음성파의 최소값(b)는 혈관벽 자체 경화 또는 기질적 경화를 나타내고, 수축후기 하강파의 최소값(d)는 기능적 혈관 경화를 나타낸다.
도 2b에서와 같이, 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)도 가속도맥파 파라미터(가속도맥파 특징점)로 사용될 수 있다. 즉, 다음과 같이 구할 수 있다.
SL = (d - b)/(d 시간값 - b 시간값)
여기서, d 시간값과 b 시간값 대신에, a 시간값을 기준으로 한 d 시간값과, a 시간값을 기준으로 한 b 시간값을 사용할 수 있다.
또한, 도 2b에서와 같이, 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d) 중 더 최소값(더 작은 값)을 가지는 값을 음성파 최소값(H3)으로 하고, 음성파 최소값(H3) 이외에, 음성파 최소값(H3)의 크기의 1/3인 값인, 즉, 1/3 음성파 최소값(H1)과, 음성파 최소값(H3)의 크기의 2/3인 값인, 즉, 2/3 음성파 최소값(H2)을 가속도맥파 파라미터(가속도맥파 특징점)로 사용될 수 있다.
연산처리부(300)는 각 주기별로 구해진, 수축초기 양성파의 최대값(a), 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d), 수축초기 양성파의 최대점을 기준으로 한 이들의 시간간격, 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL), 음성파 최소값(H3), 1/3 음성파 최소값(H1), 2/3 음성파 최소값(H2)을 이용하여, 현재 수신된 주기의 파형이 저장부(450)에 저장된 기존 파형들 중 같은 형태의 파형이 있는지 여부를 판단하고, 같은 파형이 있다면, 그 파형의 카운터를 증가하여 저장한다. 만약 동일한 형태의 파형이 없다고 판단되면, 새로운 유형의 파형으로 저장부(450)에 등재하고, 그 새로운 파형의 카운터를 생성한다. 이와 같은 방식으로 기 저장된 데이터를 전부 분석하였거나, 키입력부(430)로부터 종료신호가 입력되면, 저장부(450)에 등재된 각 파형과 각파형별 카운터(각 파형에 대해, 사용자에서 검출된 수, 즉 각파형별 검출개수)를 읽어들여 출력부(410)로 출력한다.
또한 연산처리부(300)는 각파형별 카운터 값, 즉 각파형별 검출개수가 가장 큰 파형을 대표파형으로 선정하고, 대표파형의 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d)을 이용하여, 심박출 강도, 말초혈관 탄성, 잔혈량을 분석하여, 혈관상태를 파악하게 하며, 대표파형이 혈관 노화파형 중 몇단계 파형에 속하는 지에 따라 혈관노화도를 추정한다. 혈관노화도에 따라 혈액순환장애, 동맥경화 등을 추정할 수 있다.
출력부(410)는 모니터 또는 프린터로 이루어져, 연산처리부(300)에서 수신된 값을 출력한다. 즉, 출력부(410)는 연산처리부(300)에서 수신된 각 파형과 각파형에 따라 사용자에게 검출된 개수를 출력한다. 또한, 연산처리부(300)에서 수신된 대표파형을 출력하고, 대표파형의 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d)를 출력하며, 추정된 노화도 등의 분석결과를 출력한다.
키입력부(430)는 시작키 및 종료키를 구비하며, 입력된 키값을 연산처리부(300)로 전송한다. 경우에 따라서는 키입력부(430)를 통해 맥파를 검출한 검출시간을 저장할 수 있다. 이에 따라 연산처리부(300)는 파형분석을 위해 저장부(450)에 임시저장된 맥파의 데이터의 량을 판단하고, 상기 데이터의 량을 근거로 모든 맥파의 데이터의 분석이 완료되었는지를 판단한다.
저장부(450)는 각 파형 패턴의 데이터들을 저장한다. 각 파형별로 가속도 맥파의 제반특징점인, 수축초기 양성파의 최대값(a), 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d), 이들의 시간간격을 함께 저장한다. 공장출하시, 저장부(450)에 기본적으로 분류되는 7개의 파형들이 저장되어 있다.
또한, 저장부(450)는 파형분석을 위해 신호검출부(100)에서 검출된 맥파신호를 임시저장한다. 상기 맥파신호는 신호검출부(100)에서 검출되어 신호전처리부(200)를 거쳐 연산처리부(300)로 전송되고, 연산처리부(300)는 이를 저장부(450)에 임시저장한다.
도 3은 저장부에 저장된 파형패턴의 예이다.
도 3은 공장출하시, 저장부(450)에 기본적으로 분류되는 파형으로서 저장된 파형의 일예이다.
도 3의 (a)는 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 크며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 0보다 크거나 같으며, 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 크거나 같은 경우이다. 도 3의 (a)는 혈관노화 1단계 파형이라 할 수 있다.
도 3의 (b)는 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 크며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 수축후기 하강파의 최소값(d)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같은 경우이다. 도 3의 (b)는 혈관노화 2단계 파형이라 할 수 있다.
도 3의 (c)는 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 크며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 수축후기 하강파의 최소값(d)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 작고, 음성파 최소값(H3) 보다 크거나 같은 경우이다. 도 3의 (c)는 혈관노화 3단계 파형이라 할 수 있다.
도 3의 (d)는 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 작거나 같으며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 작으며, 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 작거나 같은 경우이다. 도 3의 (d)는 혈관노화 4단계 파형이라 할 수 있다.
도 3의 (e)는 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 작으며, 수축초기 음성파의 최소값(b)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 크거나 같으며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 2/3 음성파 최소값(H2)보다 크거나 같은 경우이다. 도 3의 (e)는 혈관노화 5단계 파형이라 할 수 있다.
도 3의 (f)는 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 작으며, 수축초기 음성파의 최소값(b)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같은 경우이다. 도 3의 (f)는 혈관노화 6단계 파형이라 할 수 있다.
도 3의 (g)는 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 작으며, 상술된 도 3의 (a) 내지 도 3의 (f)의 조건과 맞지 않는 경우이다. 도 3의 (g)는 혈관노화 7단계 파형이라 할 수 있다.
도 4는 도 3의 파형패턴을 이용하여 혈관노화도를 판정하는 방법을 설명하는 설명도이다.
연산처리부(300)는 대표파형을 혈관노화 1단계 파형 내지 혈관노화 7단계 파형과 비교하여, 혈관노화정도를 판정한다.
혈관노화 1단계 여부판정단계로, 연산처리부(300)는 대표파형을 도 3의 (a)의 혈관노화 1단계 파형과 비교하여, 같으면, 혈관노화 1단계로 판정한다. 즉, 연산처리부(300)는 대표파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 크며, 대표파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 0보다 크거나 같으며, 대표파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 크거나 같으면, 혈관노화 1단계이라 판정한다.
여기서, 음성파 최소값(H3), 1/3 음성파 최소값(H1), 2/3 음성파 최소값(H2)는 혈관노화 1단계 파형의 음성파 최소값(H3), 1/3 음성파 최소값(H1), 2/3 음성파 최소값(H2)일 수 있다. 경우에 따라서, 음성파 최소값(H3), 1/3 음성파 최소값(H1), 2/3 음성파 최소값(H2)는 대표 파형의 음성파 최소값(H3), 1/3 음성파 최소값(H1), 2/3 음성파 최소값(H2)일 수 있다.
혈관노화 2단계 여부판정단계로, 혈관노화 1단계 여부판정단계에서 혈관노화 1단계가 아니라면, 연산처리부(300)는 대표파형을 도 3의 (b)의 혈관노화 2단계 파형과 비교하여, 같으면, 혈관노화 2단계로 판정한다. 즉, 연산처리부(300)는 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 크며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 대표 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같다면, 혈관노화 2단계이라 판정한다.
혈관노화 3단계 여부판정단계로, 혈관노화 2단계 여부판정단계에서 혈관노화 2단계가 아니라면, 연산처리부(300)는 대표파형을 도 3의 (c)의 혈관노화 3단계 파형과 비교하여, 같으면, 혈관노화 3단계로 판정한다. 즉, 연산처리부(300)는 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 크며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 대표 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 작고, 음성파 최소값(H3) 보다 크거나 같다면, 혈관노화 3단계이라 판정한다.
혈관노화 4단계 여부판정단계로, 혈관노화 3단계 여부판정단계에서 혈관노화 3단계가 아니라면, 연산처리부(300)는 대표파형을 도 3의 (d)의 혈관노화 4단계 파형과 비교하여, 같으면, 혈관노화 4단계로 판정한다. 즉, 연산처리부(300)는 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 작거나 같으며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 작으며, 대표 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 작거나 같다면, 혈관노화 4단계라 판정한다.
혈관노화 5단계 여부판정단계로, 혈관노화 4단계 여부판정단계에서 혈관노화 4단계가 아니라면, 연산처리부(300)는 대표파형을 도 3의 (e)의 혈관노화 5단계 파형과 비교하여, 같으면, 혈관노화 5단계로 판정한다. 즉, 연산처리부(300)는 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 작으며, 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 크거나 같으며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 2/3 음성파 최소값(H2)보다 크거나 같다면, 혈관노화 5단계라 판정한다.
혈관노화 6단계 여부판정단계로, 혈관노화 5단계 여부판정단계에서 혈관노화 5단계가 아니라면, 연산처리부(300)는 대표파형을 도 3의 (f)의 혈관노화 6단계 파형과 비교하여, 같으면, 혈관노화 6단계로 판정한다. 즉, 연산처리부(300)는 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 작으며, 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같다면, 혈관노화 6단계 파형이라 판정한다.
혈관노화 7단계 여부판정단계로, 혈관노화 6단계 여부판정단계에서 혈관노화 6단계가 아니라면, 연산처리부(300)는 대표파형을 도 3의 (g)의 혈관노화 7단계 파형과 비교하여, 같으면, 혈관노화 7단계로 판정한다. 즉, 연산처리부(300)는 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 작으며, 혈관노화 1단계 내지 혈관노화 6단계 중 어느 하나가 아니라면, 혈관노화 7단계라 판정한다.
더 유사한 혈관노화단계로 판정하는 단계로, 혈관노화 7단계 여부판정단계에서, 혈관노화 7단계가 아니라면, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 작은지를 판단하여, 작다면, 혈관노화 4단계로 판정하며, 작지 않다면, 혈관노화 3단계로 판정한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 가속도맥파 파라미터의 분석 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 즉, 도 5는 도 1의 가속도맥파 파라미터의 분석 장치의 연산처리부의 구동방법의 일예이다.
맥파신호수신단계로, 연산처리부(300)는 A/D 변환부(230)로부터 맥파신호를 수신한다(S110).
맥파신호 2차미분단계로, 맥파신호수신단계에서 수신된 맥파신호를 2차 미분하여 가속도 맥파를 검출한다(S120).
가속도 맥파 특징점 검출단계로, 맥파신호 2차미분단계에서 검출된 가속도 맥파에서 1주기 단위로, 수축초기 양성파의 최대값(a), 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d), 이들의 시간간격 등의 가속도 맥파 특징점을 검출한다(S130).
기존 파형패턴과 유사여부 판단단계로, 가속도 맥파 특징점 검출단계에서 검출된 가속도 맥파 특징점과, 저장부(450)에 저장된 기존 파형패턴의 가속도 맥파 특징점과 비교하여, 그중 현재의 가속도 맥파 파형과 같은 패턴이 있는지 비교한다(S140).
새로운 파형패턴 생성단계로, 기존 파형패턴과 유사여부 판단단계에서, 같은 파형패턴이 없다면, 현재의 가속도 맥파 파형 및 가속도 맥파 특징점을 새로운 파형패턴으로 저장하고, 새로운 파형패턴 카운터를 생성한다(S150).
기존 파형패턴 카운터 증가단계로, 기존 파형패턴과 유사여부 판단단계에서, 같은 파형패턴이 있다면, 그 기존 파형패턴 카운터를 증가한다(S160).
파형검출 종료여부 판단단계로, 키입력부(430)로부터 종료키가 온(ON)되었거나, A/D 변환부(230)로부터 맥파신호가 더이상 수신되지 않거나, 기설정된 검출시간동안의 데이터가 모두 분석되어, 파형검출을 종료해야 하는지 여부를 판단하고, 파형검출을 종료하지 않는다고 판단되면, 가속도 맥파 특징점 검출단계(S130)로 가서 다음 주기의 가속도 맥파 특징점을 검출한다(S170).
대표 파형패턴 선정단계로, 파형검출 종료여부 판단단계에서, 파형검출을 종료해야 한다고 판단되면, 파형패턴의 카운터값들을 비교하여, 최대값을 가진 파형패턴을 대표 파형패턴으로 선정한다(S180).
혈관 노화도판정단계로, 대표 파형패턴 선정단계에서 선정된 대표파형으로, 저장부(450)에 저장된 혈관노화 제1단계 파형 내지 혈관노화 제7단계 파형과 비교하여 혈관노화도를 판정한다(S185).
대표 파형패턴 출력단계로, 대표 파형패턴 선정단계에서 선정된 대표 파형패턴과 그 가속도 맥파 특징점, 그리고 혈관 노화도판정단계에서 판정된 혈관 노화단계를 출력한다(S190).
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 가속도맥파 파라미터의 분석 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
맥파신호수신단계로, 연산처리부(300)는 A/D 변환부(230)로부터 맥파신호를 수신한다(S110).
맥파신호 2차미분단계로, 맥파신호수신단계에서 수신된 맥파신호를 2차 미분하여 가속도 맥파를 검출한다(S120).
가속도 맥파 파라미터 검출단계로, 맥파신호 2차미분단계에서 검출된 가속도 맥파에서 1주기 단위로, 수축초기 양성파의 최대값(a), 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d), 이들의 시간간격의 가속도 맥파 특징점을 검출한다(S132).
b와 d의 기울기 검출단계로, 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)를 검출한다(S137).
혈관노화 1단계 여부판정단계로, 연산처리부(300)는 가속도 맥파의 파형을 혈관노화 1단계 파형과 비교하여(S138), 같으면, 혈관노화 1단계로 판정하고. 혈관노화 1단계 파형의 카운터를 증가하고(S139), 파형검출 종료여부 판단단계(S170)으로 간다. 즉, 연산처리부(300)는 가속도 맥파의 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 크며, 가속도 맥파의 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 0보다 크거나 같으며, 가속도 맥파의 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 크거나 같으면, 혈관노화 1단계이라 판정한다.
혈관노화 2단계 여부판정단계로, 혈관노화 1단계 여부판정단계에서 혈관노화 1단계가 아니라면, 연산처리부(300)는 가속도 맥파의 파형을 혈관노화 2단계 파형과 비교하여(S141), 같으면, 혈관노화 2단계로 판정하고. 혈관노화 2단계 파형의 카운터를 증가하고(S142), 파형검출 종료여부 판단단계(S170)으로 간다. 즉, 연산처리부(300)는 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 크며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 대표 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같다면, 혈관노화 2단계이라 판정한다.
혈관노화 3단계 여부판정단계로, 혈관노화 2단계 여부판정단계에서 혈관노화 2단계가 아니라면, 연산처리부(300)는 가속도 맥파의 파형을 혈관노화 3단계 파형과 비교하여(S143), 같으면, 혈관노화 3단계로 판정하고. 혈관노화 3단계 파형의 카운터를 증가하고(S144), 파형검출 종료여부 판단단계(S170)으로 간다. 즉, 연산처리부(300)는 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 크며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 대표 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 작고, 음성파 최소값(H3) 보다 크거나 같다면, 혈관노화 3단계이라 판정한다.
혈관노화 4단계 여부판정단계로, 혈관노화 3단계 여부판정단계에서 혈관노화 3단계가 아니라면, 연산처리부(300)는 가속도 맥파의 파형을 혈관노화 4단계 파형과 비교하여(S145), 같으면, 혈관노화 4단계로 판정하고. 혈관노화 4단계 파형의 카운터를 증가하고(S146), 파형검출 종료여부 판단단계(S170)으로 간다. 즉, 연산처리부(300)는 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 작거나 같으며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 작으며, 대표 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 작거나 같다면, 혈관노화 4단계라 판정한다.
혈관노화 5단계 여부판정단계로, 혈관노화 4단계 여부판정단계에서 혈관노화 4단계가 아니라면, 연산처리부(300)는 가속도 맥파의 파형을 혈관노화 5단계 파형과 비교하여(S147), 같으면, 혈관노화 5단계로 판정하고. 혈관노화 5단계 파형의 카운터를 증가하고(S148), 파형검출 종료여부 판단단계(S170)으로 간다. 즉, 연산처리부(300)는 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 작으며, 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 크거나 같으며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 2/3 음성파 최소값(H2)보다 크거나 같다면, 혈관노화 5단계라 판정한다.
혈관노화 6단계 여부판정단계로, 혈관노화 5단계 여부판정단계에서 혈관노화 5단계가 아니라면, 연산처리부(300)는 가속도 맥파의 파형을 혈관노화 6단계 파형과 비교하여(S151), 같으면, 혈관노화 6단계로 판정하고. 혈관노화 6단계 파형의 카운터를 증가하고(S152), 파형검출 종료여부 판단단계(S170)으로 간다. 즉, 연산처리부(300)는 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 작으며, 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같다면, 혈관노화 6단계 파형이라 판정한다.
혈관노화 7단계 여부판정단계로, 혈관노화 6단계 여부판정단계에서 혈관노화 6단계가 아니라면, 연산처리부(300)는 가속도 맥파의 파형을 혈관노화 7단계 파형과 비교하여(S153), 같으면, 혈관노화 7단계로 판정하고. 혈관노화 7단계 파형의 카운터를 증가하고(S154), 파형검출 종료여부 판단단계(S170)으로 간다. 즉, 연산처리부(300)는 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d)의 기울기(SL)가 0보다 작으며, 혈관노화 1단계 내지 혈관노화 6단계 중 어느 하나가 아니라면, 혈관노화 7단계라 판정한다.
더 유사한 혈관노화단계로 판정하는 단계(기타 혈관노화단계 판정단계)로, 혈관노화 7단계 여부판정단계에서, 혈관노화 7단계가 아니라면, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 작은지를 판단하여(S155), 작다면, 혈관노화 4단계로 판정하며, 혈관노화 4단계 파형의 카운터를 증가하고(S156), 파형검출 종료여부 판단단계(S170)으로 가고, 작지 않다면, 혈관노화 3단계로 판정하며, 혈관노화 3단계 파형의 카운터를 증가하고(S157), 파형검출 종료여부 판단단계(S170)으로 간다.
파형검출 종료여부 판단단계로, 순번 카운터가, 초기에 설정한 회수와 동일한지 여부를 판단하여, 파형검출을 종료여부를 판단하며(S170), 동일하지 않다면 초기에 설정한 회수만큼 데이터 분석이 아직 완료되지 않은 것으로, 순번카운터를 증가하고(S175), 가속도 맥파 파라미터 검출단계(S130)로 가서 다음 주기의 가속도 맥파 파라미터를 검출한다.
대표 파형패턴 선정단계로, 파형검출 종료여부 판단단계에서, 파형검출을 종료해야 한다고 판단되면, 파형패턴 카운터값들을 비교하여, 최대값을 가진 파형패턴을 대표 파형패턴으로 선정하되, 최대값을 가진 파형패턴으로서, 동일한 카운터값을 갖는 파형패턴들이 있다면, 노화도 단계가 높은 파형패턴을 대표 파형패턴으로 선정한다(S182).
대표 파형패턴 생성단계로, 대표 파형패턴 선정단계에서 선정된 대표 파형패턴을 저장부(450)로부터 읽어들여 출력부(410)로 출력한다(S184).
대표 파형패턴 특징점 출력단계로, 대표 파형패턴 선정단계에서 선정된 대표 파형의 특징점을 저장부(450)로부터 읽어들여 출력부(410)으로 출력한다(S186).
혈관 노화도출력단계로, 대표 파형패턴 선정단계에서 선정된 대표 파형에 따라 혈관노화단계가 몇단계에 해당하는 지를 출력한다(S192).
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 신호검출부 110: 발광부
120: 수광부 200: 신호전처리부
300: 연산처리부 410: 출력부
430: 키입력부 450: 저장부

Claims (26)

  1. 손가락 또는 귓볼 또는 발가락의 세동맥에서 동맥혈류의 맥파신호를 검출하는 신호검출부, 상기 신호검출부에서 검출된 맥파신호를 증폭하고, 잡음을 제거하고, 디지탈신호로 변환하는 신호전처리부, 상기 신호전처리부로 부터 수신된 맥파신호를 2차 미분하여 가속도 맥파를 검출하는 연산처리부를 포함하여 이루어진 가속도맥파 분석 장치에 있어서, 연산처리부는
    가속도 맥파의 각 주기별로 수축초기 양성파의 최대값(a), 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d)을 가속도 맥파의 특징점으로 검출하며,
    현재 주기의 가속도 맥파의 특징점을, 저장부에 기 저장된 파형패턴들의 가속도 맥파의 특징점들과 비교하여, 현재 주기의 가속도 맥파의 특징점과 같은 가속도 맥파의 특징점을 가진 파형패턴이 있다면, 현재 주기의 가속도 맥파의 특징점과 같은 가속도 맥파의 특징점을 가진 파형패턴의 카운터를 증가하고, 현재 주기의 가속도 맥파의 특징점과 같은 가속도 맥파의 특징점을 가진 파형패턴이 없다면, 현재 주기의 가속도 맥파의 파형 및 특징점을 새로운 파형패턴으로 저장하고, 새로운 파형패턴 카운터를 생성하며,
    저장된 파형패턴 카운터 값중 최대값을 가지는 파형패턴 카운터 값을 가지는 파형패턴을 대표파형패턴으로 선정하고, 대표파형패턴의 가속도 맥파의 파형 및 특징점을 출력부로 출력하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    가속도 맥파의 특징점은, 수축초기 양성파의 최대점의 시간값을 기준으로 한, 수축초기 음성파의 최소점의 시간값, 수축중기 재상승파의 최대점의 시간값, 수축후기 하강파의 최소점의 시간값을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    연산처리부는 대표파형패턴의 가속도 맥파의 특징점을 이용하여 혈관의 노화도를 추정하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    연산처리부는, 대표파형의 수축초기 음성파의 최소점과 수축후기 하강파의 최소점으로 기울기(SL)를 구하고, 상기 기울기(SL), 대표파형의 수축초기 음성파의 최소값(b), 대표파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c), 대표파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)을 이용하여 혈관의 노화도를 추정하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    연산처리부는, 대표파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)과 수축후기 하강파의 최소값(d) 중 더 작은 값을 가지는 값을, 음성파 최소값(H3)으로 하고,
    상기 음성파 최소값(H3)의 크기의 1/3인 값을, 1/3 음성파 최소값(H1)으로 하고,
    상기 음성파 최소값(H3)의 크기의 2/3인 값을, 2/3 음성파 최소값(H2)으로 하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 크며, 대표파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 0보다 크거나 같으며, 대표파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 크거나 같으면, 상기 대표파형이 혈관노화 1단계의 파형이라 판정하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 크며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 대표 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같다면, 상기 대표파형이 혈관노화 2단계의 파형이라 판정하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 크며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 대표 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이, 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 작으면서, 음성파 최소값(H3) 보다 크거나 같다면, 상기 대표파형이 혈관노화 3단계의 파형이라 판정하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 작거나 같으며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 작으며, 대표 파형의 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 작거나 같다면, 상기 대표파형이 혈관노화 4단계의 파형이라 판정하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 작으며, 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 작거나 같으며, 대표 파형의 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 2/3 음성파 최소값(H2)보다 작거나 같다면, 상기 대표파형이 혈관노화 5단계의 파형이라 판정하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    연산처리부는, 연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 작으며, 대표 파형의 수축초기 음성파의 최소값(b)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같다면, 상기 대표파형이 혈관노화 6단계의 파형이라 판정하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    연산처리부는, 연산처리부는, 상기 기울기(SL)가 0보다 작으며, 혈관노화 1단계의 파형 내지 혈관노화 6단계의 파형 중 어느 하나가 아니라면, 혈관노화 7단계의 파형이라 판정하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  13. 제1항에 있어서, 연산처리부는
    가속도 맥파의 샘플 중, 기 설정된 a검출 문턱치보다 큰 최대 양수값을 갖는 샘플을 찾아서 수축초기 양성파의 최대점으로 검출하며, a검출 문턱치보다 큰 최대 양수값을 수축초기 양성파의 최대값으로 검출하며, 수축초기 양성파의 최대점의 시간값을 검출하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  14. 제13항에 있어서, 연산처리부는
    가속도 맥파의 샘플 중, 기 설정된 음성파 검출문턱치보다 작은 두개의 최소 음수값을 갖는 변곡점들을 검출하고, 상기 변곡점들 중 수축초기 양성파의 최대점에 가까운 변곡점을 갖는 샘플을 수축초기 음성파의 최소점으로 검출하고, 상기 변곡점들 중 수축초기 양성파의 최대점에서 먼 변곡점을 갖는 샘플을 수축후기 하강파의 최소점으로 검출하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  15. 제14항에 있어서, 연산처리부는,
    수축초기 음성파의 최소점의 크기인 수축초기 음성파의 최소값(b)을 검출하며,
    수축초기 양성파의 최대점으로부터 수축초기 음성파의 최소점의 시간간격을, 수축초기 양성파의 최대점을 기준으로 한, 수축초기 음성파의 최소점의 시간값으로서 검출하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  16. 제15항에 있어서, 연산처리부는,
    수축후기 하강파의 최소점의 크기인 수축후기 하강파의 최소값(d)을 검출하며,
    수축초기 양성파의 최대점으로부터 수축후기 하강파의 최소점의 시간간격을, 수축초기 양성파의 최대점을 기준으로 한, 수축후기 하강파의 최소점의 시간값으로서 검출하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  17. 제16항에 있어서, 연산처리부는
    수축초기 음성파의 최소점과 수축후기 하강파의 최소점의 사이의 가속도 맥파의 샘플 중, 최대값을 갖는 샘플을 찾아서 수축중기 재상승파의 최대점으로 검출하며, 수축중기 재상승파의 최대점의 크기를 수축중기 재상승파의 최대값(c)으로 검출하며,
    수축초기 양성파의 최대점으로부터 수축중기 재상승파의 최대점의 시간간격을, 수축초기 양성파의 최대점을 기준으로 한, 수축중기 재상승파의 최대점의 시간값으로서 검출하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    저장부는 혈관노화 1단계의 파형 내지 혈관노화 7단계의 파형 및 혈관노화 1단계의 파형 내지 혈관노화 7단계의 파형의 가속도 맥파의 특징점을 저장하고 있는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치.
  19. 손가락 또는 귓볼 또는 발가락의 세동맥에서 검출된 맥파신호를 연산처리부는 수신하여 2차 미분하여 가속도 맥파를 검출하는, 가속도 맥파 검출단계;
    가속도 맥파 검출단계에서 검출된 가속도 맥파에서 1주기 단위로, 수축초기 양성파의 최대값(a), 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d)을 포함하는 가속도 맥파 특징점을 연산처리부가 검출하는, 가속도 맥파 특징점 검출단계;
    가속도 맥파 특징점 검출단계에서 검출된 가속도 맥파 특징점과, 저장부에 기 저장된 기존 파형패턴의 가속도 맥파 특징점과 비교하여, 현재의 가속도 맥파 파형과 같은 패턴이 있는지 연산처리부가 비교하는, 기존 파형패턴과 유사여부 판단단계;
    기존 파형패턴과 유사여부 판단단계에서, 같은 파형패턴이 있다면, 같은 파형패턴인 기존 파형패턴 카운터를 증가하고, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었는지 여부를 연산처리부가 판단하여, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되지 않았면, 가속도 맥파 특징점 검출단계로 되돌아가는, 기존 파형패턴 카운터 증가단계;
    기설정된 맥파신호의 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었는지 여부를 연산처리부가 판단하여, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었다면, 파형패턴의 카운터값들을 비교하여, 최대값을 가진 파형패턴을 대표 파형패턴으로 선정하는, 대표 파형패턴 선정단계;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치의 구동방법.
  20. 제19항에 있어서,
    대표 파형패턴 선정단계에서 선정된 대표 파형패턴과 그 가속도 맥파 특징점을 출력하는, 대표 파형패턴 출력단계;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치의 구동방법.
  21. 제19항에 있어서,
    기존 파형패턴과 유사여부 판단단계에서, 같은 파형패턴이 없다면, 현재의 가속도 맥파 파형 및 가속도 맥파 특징점을 새로운 파형패턴으로 저장하고, 새로운 파형패턴 카운터를 생성하고, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었는지 여부를 연산처리부가 판단하여, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되지 않았다면 가속도 맥파 특징점 검출단계로 되돌아가고, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었다면 대표 파형패턴 선정단계로 가는, 새로운 파형패턴 생성단계;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치의 구동방법.
  22. 제20항에 있어서,
    연산처리부는 대표파형패턴의 가속도 맥파의 특징점을 이용하여 혈관의 노화도를 추정하는 혈관의 노화도 추정단계;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치의 구동방법.
  23. 손가락 또는 귓볼 또는 발가락의 세동맥에서 검출된 맥파신호를 연산처리부는 수신하여 2차 미분하여 가속도 맥파를 검출하는, 가속도 맥파 검출단계;
    가속도 맥파 검출단계에서 검출된 가속도 맥파에서 1주기 단위로, 수축초기 양성파의 최대값(a), 수축초기 음성파의 최소값(b), 수축중기 재상승파의 최대값(c), 수축후기 하강파의 최소값(d), 수축초기 음성파의 최소점과 수축후기 하강파의 최소점으로 구하여진 기울기(SL)을 포함하는 가속도 맥파 특징점을 연산처리부가 검출하는, 가속도 맥파 특징점 검출단계;
    연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 크며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 0보다 크거나 같으며, 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 크거나 같으면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 1단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 1단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 1단계 여부판정단계;
    연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 크며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 수축후기 하강파의 최소값(d)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같다면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 2단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 2단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 2단계 여부판정단계;
    연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 크며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 크거나 같으며, 수축후기 하강파의 최소값(d)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 작으면서, 음성파 최소값(H3) 보다 크거나 같다면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 3단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 3단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 3단계 여부판정단계;
    연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 작거나 같으며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 작으며, 수축후기 하강파의 최소값(d)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 작거나 같다면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 4단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 4단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 4단계 여부판정단계;
    기설정된 맥파신호의 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었는지 여부를 연산처리부가 판단하여, 기설정된 검출 데이터의 모든 분석이 종료되었다면, 파형패턴의 카운터값들을 비교하여, 최대값을 가진 파형패턴을 대표 파형패턴으로 선정하는, 대표 파형패턴 선정단계;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치의 구동방법.
  24. 제23항에 있어서,
    혈관노화 3단계 여부판정단계와 대표 파형패턴 선정단계의 사이에,
    연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 작으며, 수축초기 음성파의 최소값(b)이 2/3 음성파 최소값(H2) 보다 크거나 같으며, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 2/3 음성파 최소값(H2)보다 크거나 같다면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 5단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 4단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 5단계 여부판정단계;
    연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 작으며, 수축초기 음성파의 최소값(b)이 1/3 음성파 최소값(H1) 보다 크거나 같다면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 6단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 6단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 6단계 여부판정단계;
    연산처리부는 상기 기울기(SL)가 0보다 작으며, 혈관노화 1단계의 파형 내지 혈관노화 6단계의 파형 중 어느 하나와 같지 않다면, 가속도 맥파의 파형이 혈관노화 7단계의 파형과 같다고 판정하고, 혈관노화 7단계의 파형카운터를 증가하는, 혈관노화 7단계 여부판정단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치의 구동방법.
  25. 제24항에 있어서,
    혈관노화 7단계 여부판정단계에서, 혈관노화 7단계가 아니라면, 수축중기 재상승파의 최대값(c)이 1/3 음성파 최소값(H1)보다 작은지를 판단하여, 작다면, 혈관노화 4단계로 판정하며, 혈관노화 4단계 파형의 카운터를 증가하고, 작지 않다면, 혈관노화 3단계로 판정하며, 혈관노화 3단계 파형의 카운터를 증가하는, 기타의 혈관노화단계 판정단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치의 구동방법.
  26. 제25항에 있어서,
    대표 파형패턴 선정단계에서 선정된 대표 파형패턴과 그 가속도 맥파 특징점을 출력하는, 대표 파형패턴 출력단계;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 가속도맥파 분석 장치의 구동방법.
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