KR20160127443A

KR20160127443A - 자동 혈압측정장치

Info

Publication number: KR20160127443A
Application number: KR1020150058861A
Authority: KR
Inventors: 이준태; 임재중
Original assignee: 주식회사 엠프로스
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2016-11-04
Also published as: KR101774043B1

Abstract

본 발명은 자동 혈압측정장치에 관한 것으로, 본 실시예에 따른 자동 혈압측정장치는 팔의 상완에 고정되는 몸체, 심장과 가까워지게 위치하는 몸체의 제1 부분에 삽입되어 고정되는 제1 공기 주머니 및 심장과 멀어지게 위치하는 몸체의 제2 부분에 삽입되어 고정되어 제1 공기 주머니와 분리되는 제2 공기 주머니를 포함하는 가압대, 제1 공기 주머니에 결합되는 제1 진동센서, 제2 공기 주머니에 결합되는 제2 진동센서 및 제1 공기 주머니 및 제2 공기 주머니를 가압하는 가압장치 및 제1 진동센서 및 제2 진동센서 각각에서 측정된 신호를 처리하는 신호 처리장치를 포함하는 제어부를 포함한다.

Description

자동 혈압측정장치{AUTO SPHYGMOMANOMETRY APPARATUS}

본 발명은 자동 혈압측정장치에 관한 것이다.

혈압은 혈관계 회로에서 심장 박동의 펌프작용으로 박출된 혈액에 의해 혈관벽에 인가되는 압력이다. 혈압 측정 방법으로는 혈관속에 주사침이나 카테터를 삽입하여 혈압을 측정하는 직접법과 팔 윗부분에 감긴 가압대(cuff)의 압력 변화를 이용하여 혈압을 측정하는 간접법이 알려져 있다.

혈압 측정 방법 중 직접법은 인체에 혈압 측정 장치를 침습시켜야 하므로 단순히 혈압을 측정하기 위해 사용되지 않고, 중환자 감시나 수술 등의 특별한 상황에서 사용된다. 따라서, 혈압은 간접법에 의하여 측정되는 것이 일반적이다.

간접법에 의하면 혈압은 수동 혈압계와 자동 혈압계로 측정된다. 수동 혈압계에 의하면 팔 윗부분에 감긴 가압대(cuff)에 압력을 가하여 동맥의 피 흐름을 차단한 후 가압대의 압력을 천천히 감압하여 청진기로 최고 혈압과 최소 혈압이 측정된다.

이에 반해 자동 혈압계에 의하면 혈압은 청진기가 아닌 센서를 이용하여 측정된다. 일반 적으로 자동 혈압계에는 동맥의 압력 파형으로 수축기와 이완기의 혈압을 측정하는 오실로메트릭 방법이 이용되고 있다.

다만, 오실로메트릭 방법에 의해 정확한 혈압을 측정하기 위해서는 신호 분석 및 노이즈 제거를 위한 정교한 알고리즘의 수립이 어렵고, 오실로메트릭 방법을 이용한 자동 혈압계에 의해서는 정확한 혈압을 측정이 어렵다는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 1099235호 (2011.12.20 등록) 대한민국 등록특허 1283798호 (2013.07.02 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일 측면은 코르트코프음을 이용하여 정확하게 혈압을 측정할 수 있는 자동 혈압측정장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 측면은 코르트코프음을 이용하여 혈압 측정 알고리즘을 단순화할 수 있는 자동 혈압측정장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 혈압측정장치는 팔의 상완에 고정되는 몸체, 심장과 가까워지게 위치하는 상기 몸체의 제1 부분에 고정되는 제1 공기 주머니 및 심장과 멀어지게 위치하는 몸체의 제2 부분에 고정되어 제1 공기 주머니와 분리되는 제2 공기 주머니를 포함하는 가압대, 제1 공기 주머니에 결합되는 제1 진동센서, 제2 공기 주머니에 결합되는 제2 진동센서 및 제1 공기 주머니 및 상기 제2 공기 주머니를 가압하는 가압장치와 제1 진동센서 및 제2 진동센서 각각에서 측정된 신호를 처리하는 신호 처리장치를 포함하는 제어부를 포함한다.

또한, 제1 공기 주머니가 가압 또는 감압될 때, 제1 진동 센서에서 제1 맥파가 측정되고, 제2 진동 센서에서 제2 공기 주머니의 압력이 20mmHg이상에서 30mmHg 사이로 유지된 상태에서 제2 맥파 및 코르트코프음이 측정될 수 있다.

또한, 코르트코프음의 시작 시점과 종료 시점은 신호처리장치에서 제2 맥파를 제1 맥파로 상쇄하여 측정되고, 코르트코프음의 시작시점은 최고혈압이고 코르트코프음의 종료시점은 최저 혈압일 수 있다.

또한, 제2 진동센서는 제1 공기 주머니와 마주보는 제2 공기 주머니의 일면의 반대쪽에 위치한 타면에 결합될 수 있다.

또한, 제1 공기 주머니의 길이는 제2 공기 주머니의 길이보다 길 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 자동 혈압측정장치에 의하면, 코르트코프음을 이용하여 정확하게 혈압을 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 자동 혈압측정장치에 의하면, 코르트코프음을 이용하여 혈압 측정 알고리즘을 단순화 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 혈압측정장치가 팔의 상완에 설치된 것을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도2 는 도 1의 자동 혈압측정장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 자동 혈압측정장치의 작동 상태를 나타낸 흐름도이다.
도 4는 도 1의 자동 혈압측정장치에서 맥파 및 코르트코프음을 측정하는 것을 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이때, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, 처리 흐름도 도면들의 각 구성과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 구성(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.

또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 구성들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 구성들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 구성들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 혈압측정장치가 팔의 상완에 설치된 것을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도2 는 도 1의 자동 혈압측정장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 자동 혈압측정장치(100)에 의하면 팔(1)의 상완에 고정되는 가압대(10)의 감압 시 혈관(2)에서 발생되는 코르트코프음을 분석하여 혈관(2)의 최고 혈압과 최저 혈압을 측정할 수 있다.

본 실시예에 따른 자동 혈압측정장치(100)는 가압대(10), 제1 진동센서(20), 제2 진동센서(30) 및 제어부(40)를 포함할 수 있다.

가압대(10)는 몸체(11), 제1 공기 주머니(12) 및 제2 공기 주머니(13)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 공기 주머니(12)는 심장과 가까워지게 위치하는 몸체(11)의 제1 부분(A)에 고정될 수 있다.

또한, 제2 공기 주머니(13)는 심장과 멀어지게 위치하는 몸체(11)의 제1 부분(B)에 고정되어 제1 공기 주머니(12)와 분리될 수 있다.

본 실시예에 따르면 제1 공기 주머니(12)의 길이(L1)는 제2 공기 주머니(13)의 길이(L2)보다 길 수 있다.

본 실시예에 따른 가압대(10)의 몸체(11)의 제1 부분(A)과 제2 부분(B)은 몸체(11)의 외피와 내피 사이의 공간을 고정실(S)로 구획하여 형성될 수 있다.

여기서, 몸체(11)의 제1 부분(A)은 가압대(10)를 팔(1)에 고정 시킬 때 심장과 가까워지게 위치하는 몸체(11)의 상부 부분에 위치할 수 있고, 제2 부분(B)은 심장과 멀어지게 위치하는 몸체(11)의 하부 부분에 위치할 수 있다.

본 실시예에 따른 제1 진동 센서(20)는 제1 공기 주머니(12)에 결합될 수 있다. 이때, 제1 진동 센서(20)는 제1 공기 주머니(12)가 가압되거나 감압될 때 혈관(2)에 발생되는 맥파를 측정할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 제2 진동 센서(30)는 제2 공기 주머니(13)에 결합될 수 있다, 이때, 제2 진동 센서(30)는 제2 공기 주머니(13)가 가압된 상태에서 제1 공기 주머니(12)가 감압되는 과정에서 발생되는 혈관(2)의 맥파 및 코르프코프음을 측정할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따르면 가압된 상태의 제2 공기 주머니(13)가 제1 공기 주머니(12)가 감압될 때 발생되는 맥파를 차단하므로 제2 진동 센서(30)에서 코르프코프음을 정확하게 측정할 수 있다.

여기서, 제2 진동 센서(30)는 제1 공기 주머니(12)와 마주보는 제2 공기 주머니(13)의 일면의 반대쪽에 위치한 타면에 결합될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따르면 제2 진동 센서(30)가 제1 공기 주머니(12)에서 멀어지게 위치하므로 제1 공기 주머니(12)가 감압될 때 발생되는 맥파가 제2 진동 센서(13)에 전달되는 것을 최소화 할 수 있다.

본 실시예에 따른 제어부(40)는 펌프(41), 제1 및 제2 공기관(42a, 42b)을 포함하는 공기관(42), 제1 밸브(43), 제2 밸브(44), 감압 밸브(45), 제1 압력 센서(46), 제2 압력 센서(47) 및 신호처리장치(48a)와 제어장치(48b)를 포함하는 중앙 모듈(40)을 포함할 수 있다.

여기서, 신호처리장치(48a)에서는 제1 및 제2 진동 센서(20, 30) 측정된 신호를 처리할 수 있고, 제어 장치(48b)는 펌프(41), 제1 밸브(43), 제2 밸브(44), 감압 밸브(45), 제1 압력 센서(46), 제2 압력 센서(47)를 제어할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면 제어부(40)에서 측정된 최고 혈압과 최저 혈압을 포함하는 측정 정보가 표시되는 디스플레이(50)를 더 포함할 수 있다.

이하에서는 본 실시예에 따른 자동 혈압측정장치(100)의 작동 상태를 상세하게 설명한다.

도 3은 도 1의 자동 혈압측정장치의 작동 상태를 나타낸 흐름도이고, 도 4는 도 1의 자동 혈압측정장치에서 맥파 및 코르트코프음을 측정하는 것을 나타낸 흐름도이다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 자동 혈압측정장치(100)를 이용하여 혈압을 측정하는 방법은 제1 및 제2 공기 주머니를 가압하는 단계(S100), 제1 공기 주머니를 감압하는 단계(S200), 맥파 및 코르트코프음을 측정하는 단계(S300), 코르트코프음의 시작 및 종료 시점을 분석하는 단계(S400) 및 제2 공기 주머니를 감압하는 단계(S500)를 포함할 수 있다.

제1 및 제2 공기 주머니를 가압하는 단계(S100)에서는 제1 및 제2 공기 주머니(12, 13)를 설정 압력까지 가압할 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위하여 도 2를 다시 참고하여 설명하도록 한다.

상세하게는, 제1 공기관(42a)을 경유하여 펌프(41)에 연결된 제1 공기 주머니(12)와 제2 공기관(42b)을 경유하여 펌프(41)에 연결된 제2 공기 주머니(13)는 펌프(41)의 작동에 의하여 가압될 수 있다.

이때, 제1 공기 주머니(12)의 설정 압력은 150mmHg 이상에서 200mmHg 이하 사이이고, 제2 공기 주머니(13)의 설정 압력은 20mmHg이상에서 30mmHg이하 사이일 수 있다.

여기서, 제1 밸브(43)는 제1 공기관(42a)에 설치되어 제1 공기관(42a)을 개폐할 수 있고, 제2 밸브(44)는 제2 공기관(42b)에 설치되어 제2 공기관(42b)을 개폐할 수 있다.

또한, 제1 압력 센서(46)는 제1 공기 주머니(12)와 제1 밸브(42) 사이의 제1 공기관(42a) 부분에 설치되어 제1 공기 주머니(12)의 압력을 측정할 수 있고, 제2 압력 센서(47)는 제2 공기 주머니(13)와 제2 밸브(43) 사이의 제2 공기관(42b) 부분에 설치되어 제2 공기 주머니(12)의 압력을 측정할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 제어장치(48b)는 펌프(41), 제1 및 제2 밸브(44), 제1 및 제2 압력 센서(46, 47)를 제어하여 제1 공기 주머니(12)와 제2 공기 주머니(13)의 압력을 조절할 수 있다.

상세하게는, 제1 공기 주머니(12) 또는 제2 공기 주머니(13)를 가압해야 할 경우, 제어장치(48b)에서 제1 밸브(43) 또는 제2 밸브(44)에 개방 신호를 보내 제1 밸브 또는 제2 밸브(44)를 개방시킨다.

그 후 제어장치(48b)에서 펌프(41)로 작동 신호를 보내 펌프(41)를 동작시키면 제1 공기 주머니(12) 또는 제2 공기 주머니(13)가 가압되기 시작한다.

또한, 제1 공기 주머니(12) 또는 제2 공기 주머니(13)의 압력은 제1 압력 센서(46) 또는 제2 압력 센서(47)에서 측정되어 제어장치(48b)로 송신된다.

이때, 제1 공기 주머니(12) 또는 제2 공기 주머니(13)의 압력이 설정 압력에 이르면 제어장치(48b)에서 제1 밸브 또는 제2 밸브(44)에 신호를 보내 제1 밸브 또는 제2 밸브(44)를 닫고 펌프(41)의 작동을 정지 시킨다.

또한, 본 실시예에 따른 제1 공기 주머니를 감압하는 단계(S200)에서는 감압 밸브(45)를 개방하여 제1 공기 주머니(12)를 감압시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 감압 밸브(45)는 제1 공기관(42a)과 제2 공기관(42b)이 만나는 부분에 설치되어 제1 공기 주머니(12)와 제2 공기 주머니(13)의 압력을 조절 할 수 있다.

상세하게는, 제1 공기 주머니(12)를 감압시켜야 할 경우, 제어장치(48b)에서 제1 밸브(43)에 개방 신호를 보내 제1 밸브(43)를 개방시킨다. 그 후 제어장치(48b)에서 감압 밸브(45)로 작동 신호를 보내 감압 밸브(45)를 개방시키면 제1 공기 주머니(12)가 감압되기 시작한다.

또한, 맥파 및 코르트코프음을 측정하는 단계(S300)는 제1 진동 센서에서 제1 맥파를 측정하는 단계(S310), 제2 진동 센서에서 제2 맥파 및 코르트코프음을 측정하는 단계(S320) 및 측정된 신호를 전달하는 단계(S330)를 포함할 수 있다.

상세하게는, 본 실시예에 따르면 제1 공기 주머니(12)가 감압될 때, 제1 진동 센서(20)에서 제1 맥파가 측정되고 제2 진동 센서에서 제2 공기 주머니의 압력이 20mmHg이상에서 30mmHg이하 사이로 유지된 상태에서 제2 맥파 및 코르트코프음이 측정될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 코르트코프음의 시작 및 종료 시점을 분석하는 단계(S400)에서는 코르트코프음의 시작 및 종료 시점을 분석하여 혈관(2)의 최고 혈압과 최저 혈압을 측정할 수 있다.

즉, 제1 및 제2 진동 센서(20, 30)에서 측정된 제1 맥파, 제2 맥파와 코르트코프음이 신호처리장치(48a)로 전달되면, 신호처리장치(48a)에서 제1 맥파와 제2 맥파를 상쇄하여 코르트코프음의 시작 시점과 종료 시점을 분석한다.

이때, 코르트코프음의 시작 시점은 최고 혈압으로 결정되고 코르트코프음의 종료 시점은 최저 혈압으로 결정될 수 있다.

결국, 본 실시예에 따르면 코르트코프음의 시작 시점을 최고 혈압으로 결정하고 코르트코프음의 종료 시점을 혈관(2)의 최저 혈압으로 결정하므로 혈압 측정 알고리즘을 단순화 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 제2 공기 주머니를 감압하는 단계(S500)에서는 코르트코프음의 시작 시점과 종료 시점을 분석 한 후, 감압 밸브(45)를 작동 시켜 제2 공기 주머니(13)를 감압 시켜 혈압 측정을 종료 시킬 수 있다.

결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 혈압측정장치(100)에 의하면, 코르트코프음을 이용하여 정확하게 혈압을 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 혈압측정장치(100)에 의하면, 코르트코프음을 이용하여 혈압 측정 알고리즘을 단순화 할 수 있다.

이상을 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

100: 자동 혈압측정장치 10: 가압대
11: 몸체 12: 제1 공기 주머니
13: 제2 공기 주머니 20: 제1 진동 센서
30: 제2 진동 센서 40: 제어부
41: 펌프 42: 공기관
42a: 제1 공기관 42b: 제2 공기관
43: 제1 밸브 44: 제2 밸브
45: 감압 밸브 46: 제1 압력 센서
47: 제2 압력 센서 48: 중앙모듈
48a: 신호처리장치 48b: 제어장치
50: 디스플레이
1: 팔 2: 혈관

Claims

팔의 상완에 고정되는 몸체, 심장과 가까워지게 위치하는 상기 몸체의 제1 부분에 고정되는 제1 공기 주머니 및 상기 심장과 멀어지게 위치하는 상기 몸체의 제2 부분에 고정되어 상기 제1 공기 주머니와 분리되는 제2 공기 주머니를 포함하는 가압대;
상기 제1 공기 주머니에 결합되는 제1 진동센서;
상기 제2 공기 주머니에 결합되는 제2 진동센서; 및
상기 제1 공기 주머니 및 상기 제2 공기 주머니를 가압하는 가압장치 및 상기 제1 진동센서 및 상기 제2 진동센서 각각에서 측정된 신호를 처리하는 신호처리장치를 포함하는 제어부; 를 포함하는 자동 혈압측정장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 공기 주머니가 감압될 때,
상기 제1 진동 센서에서 제1 맥파가 측정되고, 상기 제2 진동 센서에서 상기 제2 공기 주머니의 압력이 20mmHg이상에서 30mmHg이하 사이로 유지된 상태에서 제2 맥파 및 코르트코프음이 측정되는 자동 혈압측정장치.
제2 항에 있어서,
상기 코르트코프음의 시작 시점과 종료 시점은 상기 신호처리장치에서 상기 제2 맥파를 상기 제1 맥파로 상쇄하여 측정되고, 상기 코르트코프음의 시작시점은 최고혈압이고 상기 코르트코프음의 종료시점은 최저 혈압인 자동 혈압측정장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 진동센서는, 상기 제1 공기 주머니와 마주보는 상기 제2 공기 주머니의 일면의 반대쪽에 위치한 타면에 결합되는 자동 혈압측정장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 공기 주머니의 길이는 상기 제2 공기 주머니의 길이보다 긴 자동 혈압측정장치.