KR20160146361A

KR20160146361A - System for sensing and treatment of snoring and sleep apnea

Info

Publication number: KR20160146361A
Application number: KR1020150083529A
Authority: KR
Inventors: 김희진; 김성택; 김창훈; 이형진; 이상희; 조형주; 홍정훈; 김영건; 최영찬; 김규학
Original assignee: 연세대학교 산학협력단; 지웰전자 주식회사
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2016-12-21
Also published as: KR101695223B1

Abstract

The present invention relates to a system for detecting and treating snoring and sleep apnea. The system for detecting and treating snoring and sleep apnea includes: a detection device which detects a vibration and a noise generated from a patient; a treatment device which is worn inside a mouth of the patient; and a control device which analyzes a signal about the vibration and the noise that the detection device transmits and controls the drive of the treatment device, thereby accurately detecting a sleep apnea state.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a snoring and sleep apnea detection and treatment system,

본 발명은 코골이 및 수면 무호흡 감지 및 치료 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 코골이 및 수면 무호흡 상태를 정학하게 감지하여 환자의 입안에 착용한 치료장치의 구동을 자동으로 제어할 수 있는 시스템에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to a snoring and sleep apnea detection and treatment system, and more particularly, to a system capable of automatically controlling the driving of a treatment device worn in the mouth of a patient by sensing snoring and sleep apnea .

수면 무호흡(Sleep Apnea)이란 수면 중에 호흡의 정지가 일어나는 증상으로, 수면 중 10초 이상의 무호흡 상태가 시간당 5번 이상 발현되거나, 7시간 기준으로 30번 이상 발현되는 수면 장애 증상을 의미하며, 코골이 환자들에게서 어렵지 않게 찾아볼 수 있는 현대인의 질병이다. 이러한 수면 무호흡은 집중력 저하, 동맥혈 내 산호 포화도 감소로 인한 고혈압, 부정맥, 뇌졸중, 심근경색 등을 유발할 수 있고, 심한 경우에는 수면 중 심장마비, 돌연사 등을 유발할 수 있으므로, 최근에는 수면 무호흡 상태를 정확하게 감지하고, 그에 대한 치료방식을 마련하는 연구가 계속되고 있다. Sleep apnea is a symptom of respiratory arrest during sleep, which means that sleep apnea is manifested more than 5 times per hour or more than 30 times in 7 hours. It is a modern disease that can be found easily in patients. Such sleep apnea can induce hypertension, arrhythmia, stroke and myocardial infarction due to decrease in concentration, decrease in arterial saturation in arterial blood, and severe cases of heart attack and sudden death during sleep. Therefore, sleep apnea can be accurately There is a continuing research to detect and provide a treatment method for it.

기존의 수면 무호흡 감지방식은 수면 다원 감지방식, CCD 카메라를 이용한 감지방식, 외복 형태의 수면 무호흡 감지방식, 호흡에 의한 온도변화를 감지하는 감지방식, ECG 전극을 이용한 흉강 임피던스 감지방식이 존재하며, 그 중에서 외복 형태의 수면 무호흡 감지방식과 호흡에 의한 온도변화를 감지하는 감지방식이 많이 이용되고 있다. 여기서 외복 형태의 수면 무호흡 감지방식은 환자들의 신체에 외복 형태의 센서부를 밀착시킨 상태에서 장시간 감지하는 방식인바, 환자들이 답답함과 불편함으로 인해 정상적인 수면상태에 이르지 못하다는 문제점이 있었다. 아울러, 호흡에 의한 온도변화를 감지하는 감지방식은 환자의 코와 입을 통한 날숨의 과정에서 발생하는 호흡에 의한 주변의 온도 변화를 온도 센서를 이용해 감지하고, 이를 통해 수면 무호흡 상태를 감지하는 방식인바, 온도 센서가 온도 변화에 매우 민감하므로 감지에 오차가 발생할 확률이 높다는 문제점이 있었다.Conventional sleep apnea detection methods include a sleep apnea detection method, a detection method using a CCD camera, a sleep apnea detection method of an external shape, a detection method of detecting a temperature change by respiration, and a chest tube impedance detection method using an ECG electrode. Among them, a sleep apnea detection method and a sensing method for detecting a temperature change due to breathing are widely used. Here, the outer-type sleep apnea detection method has a problem in that the patient's body is sensed for a long time in a state in which the sensor portion of the outer shape is in close contact with the patient, and the patient does not reach a normal sleeping state due to the frustration and inconvenience. In addition, a sensing method for sensing a temperature change due to breathing is a method of sensing a temperature change of the ambient temperature caused by respiration occurring during a process of exhalation through the nose and mouth of a patient using a temperature sensor, thereby detecting a sleep apnea state , The temperature sensor is very sensitive to the temperature change, and there is a high probability that the error occurs in the detection.

한편, 기존의 수면 무호흡의 치료방식은 크게 내과적 치료, 외과적 치료, 양압 공급장치의 사용에 의한 치료, 구강장치의 사용에 의한 치료 등이 제안되어 왔으며, 그 중에 착용이 용이하고 부작용 및 후유증이 적은 구강장치의 사용에 의한 치료방식이 가장 많이 이용되고 있다. 구강장치의 사용에 의한 치료는 구체적으로 하악을 전방으로 이동시켜 기도를 확보하여 코골이 및 수면 무호흡을 방지하는 장치와, 연구개 및 목젖을 상측으로 압박하여 기도를 확보해 코골이 및 수면 무호흡을 방지하는 장치로 분류된다. 그러나 하악을 전방으로 이동시키는 장치는 장치를 수동으로 조절하여 수면중에 계속 착용해야 하는바, 환자가 불편함과 답답함을 느끼는 경우가 많았으며, 연구개 및 목젖을 상측으로 압박하는 장치는 착용감이 매우 떨어져 환자에 따라 거부반응을 일으키는 경우가 많다는 문제점이 있다. 또한, 두 장치 모두 환자의 상태가 악화되거나 호전되는 경우 그에 맞는 새로운 장치를 제작해야 하는바, 시간 및 비용이 추가적으로 소모되는 문제점까지 있다. In the meantime, the conventional treatment methods of sleep apnea have been proposed as medical treatment, surgical treatment, treatment by use of positive pressure supply device, treatment by use of oral device, etc. Among them, it is easy to wear, This is the most commonly used treatment method by the use of oral devices. The treatment by use of the oral device specifically includes a device for preventing snoring and sleep apnea by moving the mandible forward to secure airway, and a device for pressing the upper side of the dog and the neck to secure the airway to prevent snoring and sleep apnea . However, the device that moves the mandible forward should be kept in the sleep by manually adjusting the device. In many cases, the patient feels uncomfortable and uncomfortable. There is a problem that the rejection reaction often occurs depending on the patient. In addition, if both of the devices are worsened or improved, a new device must be manufactured for the device, which results in additional time and cost.

정리하면, 수면 무호흡 치료를 위해서는 수면 무호흡 상태를 정확하게 감지할 수 있음과 동시에 치료과정에서 환자가 불편함과 답답함을 느끼지 않아야 한다. 따라서 본 발명은 수면 무호흡 상태의 정확한 감지와 편안한 착용감 및 환자의 상태가 악화되거나 호전되더라도 추가적인 시간 및 비용이 소모되지 않는 통합적인 코골이 및 수면 무호흡 감지 및 치료 시스템을 제안하고자 한다. In summary, sleep apnea treatment can accurately detect sleep apnea, and at the same time the patient should not feel uncomfortable and uncomfortable during the treatment process. Accordingly, the present invention proposes an integrated snoring and sleep apnea detection and treatment system that does not require additional time and expense even when the sleep apnea state is precisely detected, comfortable fit, and the patient's condition deteriorates or is improved.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0129489호(2010.12.09)Korean Patent Publication No. 10-2010-0129489 (December, 2010)

본 발명은 코골이 및 수면 무호흡 감지장치를 환자가 장시간 착용하여도 답답함과 불편함을 느끼지 않고 정상적인 수면상태에 이를 수 있는 코골이 및 수면 무호흡 감지 및 치료 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a snoring and sleep apnea detection and treatment system capable of achieving a normal sleep state without feeling tightness and inconvenience even when the patient wears the snoring and sleep apnea for a long time.

또한, 주변 온도 변화에 큰 영향을 받지 않고, 코골이 및 수면 무호흡 상태를 정확하게 감지할 수 있는 코골이 및 수면 무호흡 감지 및 치료 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is also an object of the present invention to provide a snoring and sleep apnea detection and treatment system capable of accurately detecting snoring and sleep apnea without being greatly affected by ambient temperature changes.

아울러, 코골이 및 수면 무호흡 상태에서만 치료장치가 동작하여 환자의 하악을 전방으로 이동시키거나 기도를 확보하므로, 환자가 편하게 장시간 착용할 수 있는 코골이 및 수면 무호흡 감지 및 치료 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, it is an object of the present invention to provide a snoring and sleep apnea detection and treatment system which allows a patient to wear comfortably for a long time because the treatment device is operated only in the snoring and sleep apnea state to move the patient's mandible forward or to secure airway .

또한, 환자의 상태가 악화되거나 호전되더라도 그에 맞는 새로운 치료장치를 제작할 필요가 없는 코골이 및 수면 무호흡 감지 및 치료 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is also an object of the present invention to provide a snoring and sleep apnea detection and treatment system that does not require a new treatment device to be prepared even if the patient's condition deteriorates or is improved.

또한, 코골이 및 수면 무호흡 감지장치가 감지한 결과에 따라 치료장치의 구동을 자동으로 제어할 수 있는 코골이 및 수면 무호흡 감지 및 치료 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is also an object of the present invention to provide a snoring and sleep apnea detection and treatment system capable of automatically controlling the operation of a treatment device according to a result of a snoring and a sleep apnea detection device.

한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 도출될 수 있다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

본 발명의 일 실시 예에 따른 코골이 및 수면 무호흡 감지 및 치료 시스템은 환자로부터 발생하는 진동 및 소음을 감지하는 감지장치, 상기 환자의 입안에 착용하는 치료장치 및 상기 감지장치가 전송하는 진동 및 소음에 대한 신호를 분석하여 상기 치료장치의 구동을 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 코골이 및 수면 무호흡 감지장치를 패드 형식의 필름 타입으로 형성한바, 전체 수면 무호흡 감지장치의 부피가 획기적으로 줄어들 수 있으므로, 환자가 코골이 및 수면 무호흡 감지장치가 설치된 흉부용 밴드를 장시간 착용하여 수면 무호흡 검사를 받아도 기존 수면 무호흡 감지장치를 착용한 것과 같은 답답함과 불편함을 느끼지 않고 정상적인 수면상태에 쉽게 이를 수 있으며, 환자로부터 발생하는 진동 및 소음을 감지하는 센서부가 압전효과를 이용한 피에조 필름을 이용하므로, 주변 온도 변화에 큰 영향을 받지 않고, 수면 무호흡 상태를 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다. 아울러, 코골이 및 수면 무호흡 치료장치가 코골이 및 수면 무호흡 상태에서만 동작하여 환자의 하악을 전방으로 이동시키거나 기도를 확보하므로, 환자가 코골이 및 수면 무호흡 치료장치를 편안하게 장시간 착용할 수 있으며, 코골이 및 수면 무호흡 치료장치에 탈착 가능한 스페이서 및 탈착부를 형성함으로써 환자의 상태가 악화되거나 호전되더라도 그에 맞는 새로운 치료장치를 추가적으로 제작할 필요가 없다는 효과가 있다. 또한, 코골이 및 수면 무호흡 감지장치가 감지한 결과에 따라 제어장치가 코골이 및 수면 무호흡 치료장치의 구동을 자동으로 제어하며, 환자의 상태를 모니터링부에 실시간으로 표시하므로, 환자나 수면 다원 검사의 검사자 모두에게 편리함을 제공할 수 있는 효과가 있다. A snoring and sleep apnea detection and treatment system according to an embodiment of the present invention includes a sensing device for sensing vibration and noise generated from a patient, a treatment device worn in the patient's mouth, and a vibration and noise transmitted by the sensing device And a control device for controlling the driving of the treatment device. According to the present invention, when the snoring and sleep apnea sensing device are formed into a pad type film type, the volume of the entire sleep apnea sensing device can be drastically reduced. Therefore, when the patient has a snoring band for a snoring and a sleep apnea The user can easily achieve a normal sleeping state without feeling the clumsiness and inconvenience of wearing a conventional sleep apnea sensor even if he or she is subjected to a sleep apnea test for a long period of time. It is possible to accurately detect the sleep apnea state without being greatly affected by the ambient temperature change. In addition, since the snoring and sleep apnea treatment apparatus operates only in the snoring and sleep apnea state and moves the patient's mandible forward or secures the airway, the patient can comfortably wear the snoring and sleep apnea treatment apparatus for a long time , Snoring and a sleep apnea treatment apparatus, it is not necessary to additionally prepare a new treatment apparatus, even if the condition of the patient is worsened or improved. In addition, according to the results of the snoring and sleep apnea detection device, the control device automatically controls the driving of the snoring and sleep apnea treatment device and displays the patient's condition in real time on the monitoring part, So that it is possible to provide convenience to all of the examinees.

또한, 상기 감지장치는, 피에조(Piezo) 필름, 상기 피에조 필름의 상면에 형성된 제1 전도성 잉크부, 상기 피에조 필름의 하면에 형성된 제2 전도성 잉크부, 상기 제1 전도성 잉크부의 상면에 형성된 제1 코팅부 및 상기 제2 전도성 잉크부의 하면에 형성된 제2 코팅부를 포함할 수 있으며, 상기 감지장치는, 상기 센서부가 감지한 진동 및 소음에 대한 아날로그 신호를 취득하는 하이 패스 필터(HPF, High Pass Filter) 및 상기 하이 패스 필터가 취득한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터를 더 포함할 수 있다.The sensing device may include a piezoelectric film, a first conductive ink portion formed on the upper surface of the piezoelectric film, a second conductive ink portion formed on a lower surface of the piezoelectric film, a first conductive ink portion formed on a lower surface of the piezoelectric film, And a second coating unit formed on a lower surface of the second conductive ink unit. The sensing unit may include a high pass filter (HPF) for acquiring an analog signal of vibration and noise sensed by the sensor unit, And an A / D converter for converting the analog signal acquired by the high pass filter into a digital signal.

아울러, 상기 감지장치는, 상기 하이 패스 필터와 A/D 컨버터 사이에 로우 패스 필터(LPF, Low Pass Filter)를 더 포함할 수 있으며, 상기 감지장치는,In addition, the sensing device may further include a low pass filter (LPF) between the high pass filter and the A / D converter,

상기 센서부가 실장되는 지지부 및 상기 센서부가 상기 지지부에 실장된 상태에서 상기 센서부에 소정 장력(Tension)을 가하는 하나 이상의 고정부를 더 포함할 수 있고, 상기 감지장치는, 흉부용 밴드가 환자의 신체와 맞닿는 면에 설치될 수 있다. The sensor unit may further include at least one fixing unit for applying a predetermined tension to the sensor unit in a state where the sensor unit is mounted on the support unit and the sensor unit is mounted on the support unit, It can be installed on the face that touches the body.

한편, 상기 치료장치는, 환자의 윗니 배열에 맞게 형성되어 상기 윗니를 수용하는 윗니 수용부, 상기 환자의 아랫니 배열에 맞게 형성되어 상기 아랫니를 수용하는 아랫니 수용부 상기 아랫니 수용부의 내측면 양단에서 상기 윗니 수용부측으로 돌출 형성된 날개부 및 상기 윗니 수용부의 내측면 양단에서 소정간격 이격되어 형성되며, 일단이 상기 날개부의 후면과 맞닿는 이동부를 포함할 수 있으며, 상기 이동부는, 내부에 액츄에이터를 포함할 수 있고, 상기 이동부는, 상기 액츄에이터의 일단을 포함하는 제1 이동부 및 상기 액츄에이터의 타단을 포함하는 제2 이동부를 포함할 수 있다. The treatment device includes a upper tooth receiving portion formed to fit the upper teeth arrangement of the patient and accommodating the upper teeth, a lower tooth receiving portion formed to fit the lower jaw arrangement of the patient and accommodating the lower jaw, And a moving part formed at a predetermined distance from both ends of the inner surface of the upper tooth receiving part and protruding from the upper tooth receiving part side and having one end abutting against the rear surface of the wing part, The moving part may include a first moving part including one end of the actuator and a second moving part including the other end of the actuator.

또한, 상기 제1 이동부는, 상기 액츄에이터의 구동에 따라 전방 또는 후방으로 이동하여 상기 날개부에 힘을 가하며, 상기 날개부에 힘이 가해짐에 따라 상기 아랫니 수용부도 전방 또는 후방으로 이동할 수 있으며, 상기 액츄에이터는,The first moving part moves forward or backward according to the driving of the actuator to exert a force on the wing part and can move forward or backward in accordance with a force applied to the wing part, The actuator includes:

원격 제어 명령을 수신하는 안테나를 더 포함할 수 있고, 상기 치료장치는, 무선충전용 코일을 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include an antenna for receiving a remote control command, and the treatment apparatus may further include a wireless charging coil.

한편, 상기 치료장치는, 환자의 윗니 배열에 맞게 형성되어 상기 윗니를 수용하는 윗니 수용부, 상기 환자의 아랫니 배열에 맞게 형성되어 상기 아랫니를 수용하는 아랫니 수용부, 상기 아랫니 수용부의 내측면 양단에서 상기 윗니 수용부측으로 돌출 형성된 날개부 및 상기 윗니 수용부의 내측면 양단에 형성되어 일면이 상기 날개부의 내측면과 맞닿는 이동부를 포함할 수 있으며, 상기 이동부는,On the other hand, the treatment apparatus includes an upper tooth receiving section formed to fit the upper teeth arrangement of the patient and accommodating the upper teeth, a lower tooth receiving section formed to fit the lower jaw arrangement of the patient and accommodating the lower jaw, And a moving part formed at both ends of the inner surface of the upper tooth receiving part and having one surface abutting the inner surface of the wing portion,

외측으로 소정각도 절곡된 제1 절곡부를 포함하는 스페이서를 더 포함할 수 있고, 상기 날개부는, 상기 날개부 외주면의 일부 형상을 따라 소정 두께로 형성된 탈착부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 절곡부는, 상기 탈착부를 밀어 상기 날개부가 형성된 상기 아랫니 수용부를 전방으로 이동시킬 수 있다.The wing portion may further include a detachable portion formed to have a predetermined thickness along a part of the outer circumferential surface of the wing portion. The first bent portion may include a first bent portion and a second bent portion, , And the detachable portion may be pushed to move the inferior receiving portion formed with the wing portion forward.

한편, 상기 제어장치는, 상기 감지장치가 전송하는 진동 및 소음에 대한 신호를 분석하여 상기 환자의 호흡률(RR, Respiratory Rate)을 산출하는 호흡률 산출부, 상기 감지장치가 전송하는 진동 및 소음에 대한 신호를 분석하여 상기 환자의 분당 호흡량(MV, Minute Ventilation)을 산출하는 분당 호흡량 산출부, 및 상기 감지장치가 전송하는 진동 및 소음에 대한 신호를 분석하여 상기 환자의 일 호흡량(TV, Tidal Volume)을 산출하는 일 호흡량 산출부를 포함할 수 있다,Meanwhile, the control device may include a respiration rate calculating unit for calculating a respiratory rate (RR) of the patient by analyzing signals of vibration and noise transmitted by the sensing device, A tidal volume calculating unit for analyzing a signal and calculating a minute ventilation (MV) of the patient, and a signal for vibration and noise transmitted from the sensing apparatus to calculate a tidal volume of the patient, And a tidal volume calculating unit that calculates a tidal volume,

또한, 상기 호흡률 산출부는, 60초를 주기로 하는 파라미터를 설정하여, 수학식 RR = N_b * 60/t에 따라 상기 환자의 호흡률을 산출할 수 있으며(단, RR은 환자의 호흡률, N_b는 60초 동안의 호흡수이다), 상기 분당 호흡량 산출부는, 60초를 주기로 하는 파라미터를 설정하여, 수학식 MV = V_exp * 60/t에 따라 상기 환자의 분당 호흡량을 산출할 수 있고(단, MV는 환자의 분당 호흡량, V_exp는 Expected Correlation Volume 이다), 상기 일 호흡량 산출부는, 60초를 주기로 하는 파라미터를 설정하여, 수학식 TV = V_exp / N_b에 따라 상기 환자의 일 호흡량을 산출할 수 있다. (단, TV는 환자의 일 호흡량, V_exp는 Expected Correlation Volume, N_b는 60초 동안의 호흡수이다)The respiration rate calculating unit may calculate a respiration rate of the patient according to the following equation (RR = N _b * 60 / t) (where RR is the respiration rate of the patient, N _b is 60 seconds), the respiration rate per minute may be calculated by setting a parameter with a period of 60 seconds so as to calculate the respiration rate per minute of the patient according to the equation: MV = V _exp * 60 / t MV is the minute volume of the patient and V _exp is the Expected Correlation Volume), the tidal volume calculation unit sets a parameter with a cycle of 60 seconds and calculates the equation TV = V _exp / N < _b & gt _; . (TV is the patient's tidal volume, V _exp is the Expected Correlation Volume, and N _b is the respiratory rate for 60 seconds)

아울러, 상기 제어장치는, 상기 호흡률 산출부, 분당 호흡량 산출부 및 일 호흡량 산출부가 산출한 상기 환자의 호흡률, 분당 호흡량 및 일 호흡량에 따라 상기 치료장치의 구동을 제어할 수 있으며, 상기 호흡률 산출부, 분당 호흡량 산출부 및 일 호흡량 산출부가 산출한 상기 환자의 호흡률, 분당 호흡량 및 일 호흡량을 통해 피에조 파형을 생성할 수 있고, 상기 생성한 피에조 파형을 기저장된 Pflow 파형과 비교하여 환자의 코골이 및 수면 무호흡 상태를 결정할 수 있다. In addition, the control device may control the driving of the treatment apparatus according to the respiration rate, the minute respiration rate, and the daily respiration rate of the patient calculated by the respiration rate calculating unit, the minute respiration rate calculating unit, and the respiratory rate calculating unit, , The respiration rate per minute, the respiration rate per minute, and the daily respiration rate of the patient calculated by the per minute per minute volume calculating unit and the per minute volume outputting unit, and comparing the generated waveform with the pre-stored Plow waveform, Sleep apnea status can be determined.

또한, 상기 제어장치는, 상기 생성한 피에조 파형을 실시간으로 표시하는 모니터링부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어장치는, 개인용 컴퓨터 또는 스마트폰일 수 있다.The control device may further include a monitoring unit for displaying the generated waveform in real time, and the control device may be a personal computer or a smart phone.

본 발명에 따르면, 코골이 및 수면 무호흡 감지장치를 패드 형식의 필름 타입으로 형성한바, 전체 수면 무호흡 감지장치의 부피가 획기적으로 줄어들 수 있으므로, 환자가 코골이 및 수면 무호흡 감지장치가 설치된 흉부용 밴드를 장시간 착용하여 수면 무호흡 검사를 받아도 기존 수면 무호흡 감지장치를 착용한 것과 같은 답답함과 불편함을 느끼지 않고 정상적인 수면상태에 쉽게 이를 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when the snoring and sleep apnea sensing device are formed into a pad type film type, the volume of the entire sleep apnea sensing device can be drastically reduced. Therefore, when the patient has a snoring band for a snoring and a sleep apnea For a long period of time, even if a sleep apnea test is performed, it is possible to easily achieve a normal sleep state without feeling the stiffness and inconvenience of wearing a conventional sleep apnea sensor.

또한, 환자로부터 발생하는 진동 및 소음을 감지하는 센서부가 압전효과를 이용한 피에조 필름을 이용하므로, 주변 온도 변화에 큰 영향을 받지 않고, 수면 무호흡 상태를 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다. In addition, since the sensor part for detecting the vibration and noise generated from the patient uses the piezo film using the piezoelectric effect, the sleep apnea state can be accurately detected without being greatly affected by the ambient temperature change.

아울러, 코골이 및 수면 무호흡 치료장치가 코골이 및 수면 무호흡 상태에서만 동작하여 환자의 하악을 전방으로 이동시키거나 기도를 확보하므로, 환자가 코골이 및 수면 무호흡 치료장치를 편안하게 장시간 착용할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the snoring and sleep apnea treatment device operates only in the snoring and sleep apnea state and moves the patient's mandible forward or secures airway, the patient can comfortably wear the snoring and sleep apnea treatment device for a long time It is effective.

또한, 코골이 및 수면 무호흡 치료장치에 탈착 가능한 스페이서 및 탈착부를 형성함으로써 환자의 상태가 악화되거나 호전되더라도 그에 맞는 새로운 치료장치를 추가적으로 제작할 필요가 없는 효과가 있다.In addition, it is unnecessary to additionally prepare a new treatment apparatus for the snoring and the sleep apnea treatment apparatus by forming the detachable spacer and the desorbent unit, even if the condition of the patient is worsened or improved.

아울러, 코골이 및 수면 무호흡 감지장치가 감지한 결과에 따라 제어장치가 코골이 및 수면 무호흡 치료장치의 구동을 자동으로 제어하며, 환자의 상태를 모니터링부에 실시간으로 표시하므로, 환자나 수면 다원 검사의 검사자 모두에게 편리함을 제공할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the results of the snoring and sleep apnea detection device, the control device automatically controls the driving of the snoring and sleep apnea treatment device and displays the patient's condition in real time on the monitoring part, So that it is possible to provide convenience to all of the examinees.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and various effects can be included within the scope of what is well known to a person skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코골이 및 수면 무호흡 감지장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 코골이 및 수면 무호흡 감지장치에 포함되는 피에조 필름을 전기적인 등가회로 모델로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 도면에 오실로스코프를 추가한 등가회로 모델을 나타낸 도면이다.
도 4는 코골이 및 수면 무호흡 감지장치에 포함되는 하이 패스 필터를 나타낸 도면이다.
도 5는 환자로부터 발생하는 진동 및 소음이 하이 패스 필터를 통과하였을 때 얻을 수 있는 주파수 응답 곡선을 나타낸 도면이다.
도 6은 코골이 및 수면 무호흡 감지장치에 포함되는 로우 패스 필터를 나타낸 도면이다.
도 7은 코골이 및 수면 무호흡 감지장치에 포함되는 센서부의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 8은 코골이 및 수면 무호흡 감지장치에 포함되는 센서부와 연결된 전원부를 나타낸 도면이다.
도 9는 코골이 및 수면 무호흡 감지장치가 흉부용 밴드에 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코골이 및 수면 무호흡 치료장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 11은 코골이 및 수면 무호흡 치료장치에 포함되는 이동부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는 코골이 및 수면 무호흡 치료장치에 포함되는 액츄에이터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 13은 액츄에이터가 이동부에 포함되어 있는 모습을 나타내는 도면이다.
도 14는 액츄에이터의 구동에 따라 아랫니 수용부가 전방 또는 후방으로 이동하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 15는 코골이 및 수면 무호흡 치료장치에 포함되는 무선충전용 코일이 윗니 수용부 내부에 설치된 모습을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 코골이 및 수면 무호흡 치료장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 17은 코골이 및 수면 무호흡 치료장치의 날개부에 추가적으로 형성된 탈착부와 이동부에 추가적으로 형성된 스페이서를 나타내는 도면이다.
도 18은 탈착부 및 제1 절곡부의 두께에 따라 아랫니 수용부가 전방으로 이동하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 20은 개별적인 호흡의 상태별 Pflow 파형과 피에조 파형을 나타내는 도면이다.
도 21은 호흡방법에 따른 호흡률과 부피의 변화를 시간대별로 표시한 Spirometer Trace와 피에조 필름의 Trace를 나타내는 도면이다.
도 22는 제어장치에 의해 코골이 및 수면 무호흡 치료장치의 구동이 제어되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 23은 모니터링부에 표시된 피에조 파형을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a block diagram of a snoring and sleep apnea sensing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2 is a view showing an electrically equivalent circuit model of a piezo film included in the snoring and sleep apnea sensor.
FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit model in which an oscilloscope is added to the diagram of FIG. 2. FIG.
4 is a view showing a high-pass filter included in the snoring and sleep apnea sensing apparatus.
5 is a view showing a frequency response curve obtained when a vibration and a noise generated from a patient pass through a high pass filter.
6 shows a low pass filter included in the snoring and sleep apnea sensing device.
7 is a sectional view of the sensor unit included in the snoring and sleep apnea sensing apparatus.
8 is a view showing a power source unit connected to a sensor unit included in the snoring and sleep apnea sensing apparatus.
FIG. 9 is a view showing a snoring and sleep apnea sensing device installed in a chest band. FIG.
FIG. 10 is a view showing the entire configuration of a snoring and sleep apnea treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing the configuration of a moving part included in the snoring and sleep apnea treatment apparatus.
12 is a view showing the configuration of an actuator included in the snoring and sleep apnea treatment apparatus.
13 is a view showing a state where an actuator is included in a moving part.
Fig. 14 is a view showing a state in which the undergarment receiving portion moves forward or backward according to the driving of the actuator. Fig.
15 is a view showing a state where a wireless charging coil included in the snoring and sleep apnea treatment apparatus is installed inside the upper tooth receiving portion.
16 is a view showing the entire configuration of a snoring and sleep apnea treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.
17 is a view showing a detachable portion additionally formed in the wing portion of the snoring and sleep apnea treatment device and a spacer formed in addition to the moving portion.
FIG. 18 is a view showing a state in which the lower tooth receiving portion moves forward according to the thickness of the desorbing portion and the first bending portion. FIG.
19 is a diagram showing a configuration of a control apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 20 is a diagram showing the Pflow waveform and the piezo waveform according to individual respiration states. Fig.
FIG. 21 is a view showing a trace of a spirometer trace and a piezo film showing changes in respiration rate and volume according to a breathing method by time zone.
FIG. 22 is a view showing the control of the driving of the snoring and sleep apnea treatment apparatus by the control device. FIG.
23 is a diagram showing a piezo waveform displayed on the monitoring unit.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않으며, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. The embodiments described above are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical spirit of the present invention and thus the present invention is not limited thereto and a detailed description of the related known structure or function may be considered to blur the gist of the present invention Detailed description thereof will be omitted.

또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있으며, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. In the drawings, the same or similar elements are denoted by the same reference numerals, and the same reference numerals are used throughout the drawings to refer to the same or like elements. It should be noted that the elements have the same reference numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings.

또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형의 표현'으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭하는 표현이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 될 것이다. In addition, the expression " comprising " is intended to merely denote that such elements exist as an 'open expression', and should not be understood as excluding additional elements.

본 발명인 코골이 및 수면 무호흡 감지 및 치료 시스템(100)은 크게 코골이 및 수면 무호흡 상태를 감지하는 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100), 환자의 입안에 착용하는 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)와 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)로부터 신호를 전송받아 분석한 후, 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)의 구동을 제어하는 제어장치(300)를 포함한다. 이하, 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)부터 설명하기로 한다. The snoring and sleep apnea detection and treatment system 100 of the present invention includes a snoring and sleep apnea sensing device 100 for detecting a snoring and a sleep apnea state, a snoring device for sleeping in the mouth of a patient and a sleep apnea treatment device And a control device 300 for controlling the operation of the snoring and sleep apnea treatment device 200 after receiving and analyzing signals from the snoring and sleep apnea sensing device 100. Hereinafter, the snoring and sleep apnea sensing device 100 will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)의 구성을 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a view illustrating a configuration of a snoring and sleep apnea sensing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)는 센서부(10), 지지부(20) 및 고정부(30)를 포함할 수 있다. 환자는 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)를 신체 일부에 밀착시킨 상태에서 수면상태에 이르는 수면 무호흡 검사를 받게 된다. 이하, 센서부(10)부터 설명하도록 한다. The snoring and sleep apnea sensing device 100 may include a sensor portion 10, a support portion 20, and a fixation portion 30. The patient is subjected to a sleep apnea test that leads to a sleep state with the snoring and sleep apnea sensor 100 in close contact with the body part. Hereinafter, the sensor unit 10 will be described.

센서부(10)는 피에조(Piezo) 필름(2), 제1 전도성 잉크부(5-1), 제2 전도성 잉크부(5-2), 제1 코팅부(7-1) 및 제2 코팅부(7-2)를 포함하며, 수면 무호흡 검사 과정에서 환자로부터 발생하는 진동 및 소음을 감지한다. The sensor unit 10 includes a piezo film 2, a first conductive ink unit 5-1, a second conductive ink unit 5-2, a first coating unit 7-1, (7-2), and detects vibration and noise generated from the patient during the sleep apnea test.

우선, 피에조 필름(2)이 센서부의 중심에 형성된다. 여기서 피에조 필름(2)은 유연(Flexible)하고 가벼우며 얇은 엔지니어링 플라스틱의 하나로서, 넓은 주파수 대역 및 압력 범위의 커버가 가능하고, 환자로부터 발생하는 진동 및 소음을 감지하여 아날로그 신호로 변환하는 변환기(Transducer)의 역할을 수행하는 소재이다. 구체적으로, 환자로부터 발생하는 진동 및 소음에 따라 필름에 가해지는 압력을 전압으로 변환해(압전효과), 최종적으로 아날로그 신호인 전기량으로 변환한다. 그 성질은 수(水)중, 생체조직에 가까우며, 높은 전압 출력, 높은 분극 강도, 높은 기계적 강도 및 충격저항을 가짐과 동시에 안전성 역시 뛰어나므로 환자의 신체에 근접하게 배치하여도 아무런 해가 되지 않는 장점이 있는바, 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)와 같은 수면 무호흡 감지장치에 사용하기 매우 적합한 소재이다. 이러한 피에조 필름(2)은 티탄산 지르콘산 연(PZT, Lead Zirconate Titanate)을 이용하여 제조할 수 있으며, 생체 적합성 및 환경문제에 대한 규제에 적합하면서 우수한 압전효과를 갖는 물질들을 이용하여 제조할 수도 있다. 구체적으로, Fe₂O₃, Al₂O₃, Cr₂O₃ 및 Ga₂O₃로 이루어진 제1 군으로부터 선택된 하나 이상의 제1 분말, Ta₂O₅ 및 Nb₂O₅로 이루어진 제2 군으로부터 선택된 하나 이상의 제2 분말 및 TiO₂ 분말을 분쇄하여 혼합 제조할 수 있다. 예를 들어, 제1 군에서 Al₂O₃를, 제2 군에서 Nb₂O₅를 선택한 후, 이를 TiO₂ 분말과 분쇄하여 피에조 필름(2)을 혼합 제조할 수 있으며, 제1 군에서 Ga₂O₃를, 제2 군에서 Ta₂O₅를 선택한 후, 이를 TiO₂ 분말과 분쇄하여 피에조 필름(2)을 혼합 제조할 수도 있다. First, the piezo film 2 is formed at the center of the sensor portion. Here, the piezo film (2) is a flexible, light and thin engineering plastic, which can cover a wide frequency band and a pressure range, and can detect vibration and noise generated from a patient and convert it into an analog signal Transducer). Specifically, the pressure applied to the film is converted into a voltage (a piezoelectric effect) in accordance with the vibration and noise generated from the patient, and finally converted into an electric quantity as an analog signal. Its properties are close to that of living tissue in water and have high voltage output, high polarization strength, high mechanical strength and impact resistance, and excellent safety, so that it can be placed close to the patient's body, And is a material well suited for use in sleep apnea sensing devices such as snoring and sleep apnea sensing device (100). Such a piezoelectric film 2 can be produced by using lead zirconate titanate (PZT), and can be manufactured using materials having excellent piezoelectric effect while being suitable for biocompatibility and environmental problems . Specifically, at least one first powder selected from the group consisting of Fe ₂ O ₃ , Al ₂ O ₃ , Cr ₂ O ₃ and Ga ₂ O ₃ , Ta ₂ O ₅ And Nb ₂ O ₅ and at least one second powder selected from the group consisting of TiO ₂ The powders may be pulverized and mixed. For example, after selecting Al ₂ O ₃ in the first group and Nb ₂ O ₅ in the second group, the TiO ₂ (2) can be mixed with the powder, and Ga ₂ O ₃ is selected in the first group and Ta ₂ O ₅ is selected in the second group. TiO ₂ And then pulverized with a powder to prepare a mixture of the piezoelectric film (2).

한편, 제조한 피에조 필름(2)은 후술할 지지부(20)의 면적에 따라 그 면적을 달리할 수 있으나, 환자의 신체에 근접하게 배치되어 수면 무호흡 상태를 문제없이 정확히 감지할 수 있도록 지지부(20) 면적의 1/2 이상 4/5 이하 정도의 면적을 갖도록 함이 바람직하다. 예를 들어, 가로 41.4[mm], 세로 16.2[mm] 정도의 면적을 갖도록 제조하거나, 그에 맞춰 커팅(Cutting)할 수 있으며, 피에조 필름(2)이 가로 41.4[mm], 세로 16.2[mm] 정도의 면적을 갖는 경우, 활성화 영역은 가로 30[mm], 세로 12[mm] 정도가 될 것이다. 이하, 진동 및 소음을 감지하는 핵심 구성인 피에조 필름(2)의 활성화 영역에 대하여 설명하도록 한다.Meanwhile, the manufactured piezoelectric film 2 may be disposed in the vicinity of the patient's body so as to accurately detect the sleep apnea state without any problem, ) Area and not more than 4/5 of the area. For example, the piezoelectric film 2 can be manufactured to have an area of about 41.4 [mm] in the lateral direction and about 16.2 [mm] in the longitudinal direction, The active area will be about 30 [mm] wide and 12 [mm] long. Hereinafter, the active region of the piezo film 2, which is a key component for detecting vibration and noise, will be described.

피에조 필름(2)의 출력 에너지는 환자로부터 발생하는 진동 및 소음에 따라 필름에 가해지는 압력(압전효과) 등과 같은 스트레스에 비례하여 증가하며, 피에조 필름(2)의 활성화 영역은 스트레스가 가해지는 경우 커패시턴스 부하(Capacitance Load)로 작용하여 전하를 축적한다. 피에조 필름(2)의 커패시턴스는 다음과 같은 수학식 1에 의해 수식화될 수 있다.The output energy of the piezo film 2 increases in proportion to the stress such as the pressure (piezoelectric effect) applied to the film in accordance with the vibration and noise generated from the patient and the activation area of the piezo film 2 is stressed And acts as a capacitance load to accumulate the charge. The capacitance of the piezo film 2 can be expressed by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

C = ε * A / t [F]C =? * A / t [F]

여기서 C는 피에조 필름(2)의 커패시턴스, ε은 피에조 필름(2)의 유전율(Permittivity), A는 피에조 필름(2)의 활성화 영역의 면적, t는 피에조 필름(2)의 두께를 의미한다. 또한, 피에조 필름(2)의 유전율 ε은 다음과 같은 수학식 2에 의해 수식화될 수 있다. Where C is the capacitance of the piezo film 2,? Is the permittivity of the piezo film 2, A is the area of the active area of the piezo film 2, and t is the thickness of the piezo film 2. In addition, the dielectric constant epsilon of the piezo film 2 can be modified by the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

ε = ε_r _*ε₀ ε = ε _r _* ε ₀

여기서, ε_r은 피에조 필름(2)의 상대적 유전율, ε₀는 자유공간에서의 유전율을 의미한다. Where ε _r is the relative permittivity of the piezo film (2), and ε ₀ is the permittivity in free space.

한편, 피에조 필름(2)의 커패시턴스는 도 2에 도시된 바와 같은 전기적인 등가회로 모델로 설명할 수 있으며, 점선으로 표시한 부분이 피에조 필름(2)을 나타낸다. 이 경우, 피에조 필름(2)은 일종의 전압 생성기로 볼 수 있으며, 피에조 필름(2)의 커패시턴스 C₀는 후술할 피에조 필름(2)의 상면 및 하면에 형성된 전극(제1 전도성 잉크부(5-1) 및 제2 전도성 잉크부(5-2))의 출력을 모니터링(Monitoring)하는 역할을 수행한다. 한편, V₀를 감지하기 위해 오실로스코프를 사용하면, 도 3에 도시된 바와 같이 부하저항 R_L을 포함하는 등가회로 모델로 나타낼 수 있다. 이 경우 부하저항 R_L의 양단에 걸리는 전압 V_L은 다음과 같은 수학식 3에 의해 수식화될 수 있다.On the other hand, the capacitance of the piezo film 2 can be explained by an electric equivalent circuit model as shown in Fig. 2, and the dotted line represents the piezo film 2. In this case, the piezo film 2 can be regarded as a kind of voltage generator, and the capacitance C ₀ of the piezo film 2 is set to be larger than that of the electrode (the first conductive ink part 5- 1) and the second conductive ink unit 5-2). On the other hand, if an oscilloscope is used to sense V ₀ , it can be represented by an equivalent circuit model including the load resistance R _L as shown in FIG. In this case, the voltage V _L across both ends of the load resistance R _L can be expressed by the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

V_L = V_S* R_L/(R_L+Z_C), Z_C = 1/(jwC₀)V _L = V _S * R _L / (R _L + Z _C ), Z _C = 1 / (jwC ₀ )

따라서, 여자 주파수(Exciting Frequency)가 상수인 경우에, 상기 수학식 3에 따라 간단하게 전압을 산출할 수 있으며, 산출된 전압에 따른 전하가 피에조 필름(2)에 축적된다. 이러한 모든 과정이 피에조 필름(2)의 활성화 영역에서 수행된다. Therefore, when the excitation frequency is constant, the voltage can be simply calculated according to Equation (3), and the charge according to the calculated voltage is accumulated in the piezo film 2. All this process is performed in the active region of the piezo film 2.

한편, 환자로부터 발생한 진동 및 소음으로 인해 피에조 필름(2)에 축적된 전하를 이용하여 환자가 수면 무호흡 상태에 있는지 판단해야 하므로, 이를 주파수와 연관된 전기적인 신호로 변환해야 할 필요성이 있다. 이를 수행하는 구성이 하이 패스 필터(16), 로우 패스 필터(17) 및 A/D 컨버터(18)인바, 이하 설명하도록 한다. On the other hand, because of the vibration and noise generated from the patient, it is necessary to use the electric charge accumulated in the piezoelectric film 2 to determine whether the patient is in a sleep apnea state, and therefore, there is a need to convert it into an electrical signal related to frequency. The configuration for performing this is the high pass filter 16, the low pass filter 17, and the A / D converter 18, which will be described below.

일반적으로 수면 무호흡 상태라 볼 수 있는 진동 및 소음은 주파수가 60m[HZ]이상의 진동 및 소음이며, 따라서 피에조 필름(2)에 축적된 전하를 이용하여 주파수가 60m[HZ] 이상의 진동 및 소음에 대한 아날로그 신호를 취득해야 한다. 이는 하이 패스 필터(HPF, High Pass Filter, 16)를 구현하여 센서부(10)에 직렬로 연결함으로써 취득 가능하다. 예를 들어, 하이 패스 필터(16)를 도 4에 도시된 바와 같이 부하저항을 이용한 하이 패스 필터로 구현하면, 도 5에 도시된 진동 및 소음에 대한 주파수 응답 곡선을 얻을 수 있다. 구체적으로, 도 5에 도시된 주파수 응답 곡선은 1G[ohm]의 부하저항을 이용한 하이 패스 필터를 구현한 경우에 얻을 수 있는 주파수 응답 곡선이며, 차단 주파수(CF, Cut off Frequency)가 66m[Hz](약 -3[dB]) 인 것을 확인할 수 있다. 한편, 하이 패스 필터(16)는 1G[ohm]뿐만 아니라 1T[ohm], 100M[ohm], 10M[ohm], 1M[ohm] 등과 같이 다양한 부하저항을 이용하여 하이 패스 필터를 구현할 수도 있다. Generally, vibration and noise, which can be regarded as sleep apnea, are vibration and noise with a frequency of 60m [HZ] or more. Therefore, by using the electric charge accumulated in the piezo film (2) An analog signal must be acquired. This can be achieved by implementing a high pass filter (HPF) 16 and connecting it to the sensor unit 10 in series. For example, when the high pass filter 16 is implemented as a high pass filter using a load resistance as shown in FIG. 4, a frequency response curve for vibration and noise shown in FIG. 5 can be obtained. Specifically, the frequency response curve shown in FIG. 5 is a frequency response curve obtained when a high pass filter using a load resistance of 1 G [ohm] is implemented, and a cutoff frequency (CF) is 66 m [Hz ] (About -3 [dB]). The high pass filter 16 may implement a high pass filter using various load resistances such as 1T [ohm], 100M [ohm], 10M [ohm], 1M [ohm]

또한, 도 6에 도시된 로우 패스 필터(17)를 하이 패스 필터(16)와 후술할 A/D 컨버터(18) 사이에 추가적으로 구현함으로써, 하이 패스 필터(16)와 함께 전체적으로 밴드 패스 필터(BPF, Band Pass Filter)의 효과를 도출할 수 있다. 구체적으로, OP-AMP와 부하저항 및 커패시터를 이용하여 로우 패스 필터(17)를 구현할 수 있으며, 도 6에 도시된 로우 패스 필터(17)와 상이한 로우 패스 필터(17)를 구현할 수 있음은 물론이다. 이 경우, 로우 패스 필터(17)의 차단 주파수를 적절하게 조절하여 최종적으로 취득할 수 있는 진동 및 소음에 대한 아날로그 신호의 주파수 범위가 수면 무호흡 상태를 나타낼 수 있는 주파수 범위가 되도록 함이 바람직하다. 이 경우, 생후 6주정도 된 신생아의 호흡에 대한 주파수 범위가 약 1[Hz] 미만이며, 건강한 성인의 정상적인 호흡에 대한 주파수 범위가 약 200m[Hz] 내지 333m[Hz] 이므로, 로우 패스 필터(17)의 차단 주파수는 이를 모두 포함할 수 있는 가청 주파수 대역인 약 10K[Hz] 이내로 설정하고, 디지털 신호 처리시에는 1[Hz] 이내의 신호분리와 청음 영역의 분리가 가능하도록 구성함이 바람직하다. The low pass filter 17 shown in Fig. 6 is additionally implemented between the high pass filter 16 and the A / D converter 18 to be described later, so that the band pass filter BPF , Band Pass Filter) can be derived. Specifically, it is possible to implement the low-pass filter 17 using the OP-AMP, the load resistor and the capacitor, and realize the low-pass filter 17 different from the low-pass filter 17 shown in FIG. 6 to be. In this case, it is preferable that the frequency range of the analog signal with respect to vibration and noise, which can finally be obtained by appropriately adjusting the cut-off frequency of the low-pass filter 17, is a frequency range that can indicate the sleep apnea state. In this case, since the frequency range for respiration of a newborn baby about 6 weeks old is less than about 1 [Hz] and the frequency range for normal respiration of a healthy adult is about 200 [Hz] to 333 [Hz] 17) should be set within about 10K [Hz], which is an audio frequency band that can include all of them, and it is preferable that the signal separation within the range of 1 [Hz] Do.

하이 패스 필터(16)와 로우 패스 필터(17)를 통과한 진동 및 소음에 대한 아날로그 신호는 A/D 컨버터(18)를 통해 디지털 신호로 변환 가능하며, 변환된 디지털 신호는 제어장치(300)로 전송된다. 이는 후술하도록 한다.The analog signal for vibration and noise passed through the high pass filter 16 and the low pass filter 17 can be converted into a digital signal through the A / D converter 18, Lt; / RTI > This will be described later.

상기 설명한 바와 같이, 환자로부터 발생한 진동 및 소음은 피에조 필름(2)에 전하로 축적되고, 이는 하이 패스 필터(16) 및 로우 패스 필터(17)를 거쳐 수면 무호흡 상태를 나타내는 아날로그 신호로 구현되며, A/D 컨버터(18)를 통해 디지털 신호로 변환된다. 즉, 피에조 필름(2)이 환자로부터 발생한 진동 및 소음을 감지하며, 하이 패스 필터(16) 및 로우 패스 필터(17)는 피에조 필름(2)이 감지한 진동 및 소음으로부터 수면 무호흡 상태에 대한 아날로그 신호를 취득한다. 이러한 모든 과정은 피에조 필름(2)의 압전효과를 이용한 것이며, 종래 기술인 호흡에 의한 온도변화를 감지하는 감지 방식과 달리 주변 온도 변화에 큰 영향을 받지 않는다. 또한, 센서부(10)가 필름 타입으로 형성되므로 전체 수면 무호흡 감지장치의 부피가 획기적으로 줄어들 수 있으므로, 환자가 장시간 착용하여 수면 무호흡 검사를 받아도 종래의 수면 무호흡 감지장치를 착용한 것과 같은 답답함과 불편함을 느끼지 않고 정상적인 수면상태에 쉽게 이를 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)가 포함하는 다른 구성에 대해 설명하도록 한다. As described above, the vibration and noise generated from the patient are accumulated in the piezoelectric film 2 as electric charges, which are implemented as an analog signal indicating the sleep apnea state through the high-pass filter 16 and the low-pass filter 17, And is converted into a digital signal through the A / D converter 18. [ The high-pass filter 16 and the low-pass filter 17 detect vibrations and noises generated from the patient by the piezoelectric film 2 and the analog and digital signals from the vibration and noise sensed by the piezoelectric film 2 to the sleep apnea Signal. All of these processes are based on the piezoelectric effect of the piezo film 2, and unlike the conventional sensing method of sensing the temperature change due to breathing, it is not greatly affected by the ambient temperature change. In addition, since the sensor unit 10 is formed as a film type, the volume of the entire sleep apnea detection apparatus can be drastically reduced. Therefore, even if the patient is worn for a long time and undergoes a sleep apnea test, It is easy to achieve a normal sleep state without feeling inconvenience. Hereinafter, another configuration of the snoring and sleep apnea sensing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 7을 참조하면, 센서부(10)의 단면도를 확인할 수 있다. 상기 설명한 피에조 필름(2)의 상면에 제1 전도성 잉크부(5-1)가 형성되며, 하면에 제2 전도성 잉크부(5-2)가 형성된다. 여기서 제1 전도성 잉크부(5-1)와 제2 전도성 잉크부(5-2)는 도 2에 도시된 전극의 역할을 수행하며, 전도성을 갖는 실버 잉크(Silver Ink) 전극을 피에조 필름(2)의 상면 및 하면에 프린트하여 형성한 것일 수 있다. 또한, 실버 잉크 전극을 제외한 다른 전도성 소재를 이용할 수도 있으며, 제1 전도성 잉크부(5-1)와 제2 전도성 잉크부(5-2)를 서로 다른 전도성 소재를 이용해 형성할 수도 있다. 예를 들어, 제1 전도성 잉크부(5-1)에는 실버 잉크 전극을 이용하며, 제2 전도성 잉크부(5-2)에는 구리 잉크 전극을 이용할 수 있다. 한편, 제1 전도성 잉크부(5-1)의 상면에는 제1 코팅부(7-1)가 형성되며, 제2 전도성 잉크부(5-2)의 하면에는 제2 코팅부(7-2)가 형성된다. 여기서 제1 코팅부(7-1) 및 제2 코팅부(7-2)는 제1 전도성 잉크부(5-1) 및 제2 전도성 잉크부(5-2)가 형성된 피에조 필름(2)를 보호하기 위한 보호수단의 역할을 수행한다. 따라서 제1 코팅부(7-1) 및 제2 코팅부(7-2)는 소정 소재의 보호필름을 부착하거나, 코팅 소재를 프린트할 수 있으나, 후술할 지지부(20)와 맞닿게 되는 제2 코팅부(7-2)는 절연필름으로 형성하여 전기 또는 열의 통전으로 인한 피에조 필름(2), 제1 전도성 잉크부(5-1) 및 제2 전도성 잉크부(5-2)의 손상을 방지하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 설명한 바와 같이 센서부(10)는 위부터 아래 방향으로 제1 코팅부(7-1), 제1 전도성 잉크부(5-1), 피에조 필름(2), 제2 전도성 잉크부(5-2), 제2 코팅부(7-2)가 형성되나, 이는 하나의 실시 예일 뿐이고, 위부터 아래 방향으로 제2 코팅부(7-2), 제2 전도성 잉크부(5-2), 피에조 필름(2), 제1 전도성 잉크부(5-1), 제1 코팅부(7-1)가 형성될 수도 있다. 단, 이 경우에 제1 코팅부(7-1)는 절연필름으로 형성해야 할 것이다. Referring to FIG. 7, a cross-sectional view of the sensor unit 10 can be confirmed. The first conductive ink portion 5-1 is formed on the upper surface of the piezoelectric film 2 and the second conductive ink portion 5-2 is formed on the lower surface of the piezoelectric film 2 described above. Here, the first conductive ink portion 5-1 and the second conductive ink portion 5-2 serve as the electrode shown in Fig. 2, and a silver ink electrode having conductivity is connected to the piezoelectric film 2 ) On the upper and lower surfaces of the substrate. The first conductive ink portion 5-1 and the second conductive ink portion 5-2 may be formed using conductive materials different from each other, except for the silver ink electrode. For example, a silver ink electrode may be used for the first conductive ink portion 5-1 and a copper ink electrode may be used for the second conductive ink portion 5-2. A first coating portion 7-1 is formed on the upper surface of the first conductive ink portion 5-1 and a second coating portion 7-2 is formed on the lower surface of the second conductive ink portion 5-2. . Here, the first coating portion 7-1 and the second coating portion 7-2 are formed of the piezoelectric film 2 having the first conductive ink portion 5-1 and the second conductive ink portion 5-2 formed thereon And to protect them. Therefore, the first coating part 7-1 and the second coating part 7-2 can attach a protective film of a predetermined material or can print a coating material, The coating portion 7-2 is formed of an insulating film to prevent damage to the piezoelectric film 2, the first conductive ink portion 5-1, and the second conductive ink portion 5-2 due to electric or thermal energization. . That is, as described above, the sensor unit 10 includes the first coating portion 7-1, the first conductive ink portion 5-1, the piezo film 2, the second conductive ink portion The second coating portion 7-2 and the second coating portion 7-2 are formed only in one embodiment, and the second coating portion 7-2, the second conductive ink portion 5-2, The piezoelectric film 2, the first conductive ink portion 5-1, and the first coating portion 7-1 may be formed. However, in this case, the first coating portion 7-1 should be formed of an insulating film.

한편, 센서부(10)의 일 단에는 전원 케이블(12)을 통해 전원이 공급된다. 여기서 전원 케이블(12)은 동축 케이블 등과 같은 유선 케이블을 이용할 수 있으며, 센서부(10)에 전원을 공급할 수 있다면 어떠한 케이블을 이용해도 무방하다. 여기서, 전원은 피에조 필름(2)이 하이 패스 필터로서 동작할 수 있게 하는 역할을 수행하며, 두께가 얇은 피에조 필름(2)에 전원을 공급해야 하므로, 피에조 필름(2)에 전원 케이블(12)로부터 공급되는 전원을 전달할 수 있는 전원부(14)와 같은 구성이 필요하다. 도 8을 참조하면 전원부(14)를 확인할 수 있는바, 전원부(14)의 일단은 전원 케이블(12)과 연결되며, 타단은 센서부(10)의 일단과 연결되므로, 전원 케이블(12)로부터 공급되는 전원이 유효하게 센서부(10)로 전달될 수 있다. 아울러, 센서부(10)를 전원부(14)로부터 탈착 가능하도록 형성하여 센서부(10)의 파손이 발생한 경우, 파손된 센서부(10)만 교체할 수 있도록 함이 바람직하다. 한편, 센서부(10)로의 전원 공급은 전원 케이블(12)과 같은 유선상의 방식뿐만 아니라 무선상의 방식을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 무선충전 방식을 이용할 수 있으며, 이 경우 전원부(14)에는 무선충전 안테나(미도시)가 포함되어야 할 것이며, 센서부(10)에 미치는 영향을 최소화하기 위해 전자파 차폐재 등과 같은 구성을 더 포함해야 할 것이다. On the other hand, power is supplied to one end of the sensor unit 10 through the power cable 12. Here, the power cable 12 may be a wired cable such as a coaxial cable or the like, and any cable may be used as long as it can supply power to the sensor unit 10. Here, the power source plays a role of enabling the piezo film 2 to function as a high-pass filter, and power is supplied to the thin film 2, so that the power cable 12 is supplied to the piezo film 2, And a power supply unit 14 capable of delivering power supplied from the power supply unit. 8, one end of the power supply unit 14 is connected to the power supply cable 12 and the other end thereof is connected to one end of the sensor unit 10, So that the supplied power can be effectively transmitted to the sensor unit 10. It is also preferable that the sensor unit 10 is detachable from the power source unit 14 so that the sensor unit 10 can be replaced only when the sensor unit 10 is damaged. On the other hand, power supply to the sensor unit 10 may be performed not only by a wire method such as the power cable 12, but also by a wireless method. For example, a wireless charging system may be used. In this case, the power supply unit 14 should include a wireless charging antenna (not shown). In order to minimize the influence on the sensor unit 10, You should include more.

상기 설명한 바와 같은 센서부(10)는, 도 1에 도시된 지지부(20) 상에 실장되며, 지지부(20) 상에 실장된 상태에서 하나 이상의 고정부(30)에 의해 소정 장력(Tension)을 받게 된다. 여기서 지지부(20)는 센서부(10)를 모두 포함할 수 있을 정도의 면적을 갖도록 형성해야하며, 센서부(10)가 실장되는 부분은 평평한 면으로 형성함이 바람직하다. 또한, 지지부(20)는 다양한 소재를 이용하여 제조할 수 있으나, 센서부(10)에 미치는 영향을 최소화하고 무게를 가볍게 하기 위해 금속소재보다는 플라스틱으로 제조하는 것이 바람직하다. The sensor unit 10 as described above is mounted on the support unit 20 shown in FIG. 1 and is mounted on the support unit 20 so that a predetermined tension is applied by the at least one fixing unit 30 . Here, the supporting part 20 should be formed to have an area enough to include all of the sensor part 10, and the part where the sensor part 10 is mounted is preferably formed as a flat surface. The support portion 20 may be manufactured using various materials, but it is preferable that the support portion 20 is made of plastic rather than a metal material in order to minimize the influence on the sensor portion 10 and lighten the weight.

한편, 센서부(10)의 일 단과 연결된 전원부(14)가 센서부(10)에 장력을 제공할 수 있으므로, 고정부(30)를 센서부(10)의 타 단에 하나만 형성하는 것도 가능하나, 하나의 고정부(30)가 제공하는 장력이 불충분할 수 있으므로, 고정부(30)를 센서부(10)의 양 말단에 형성하여 양쪽으로부터 장력을 제공하는 것이 바람직하다. 도 1을 참조하면, 고정부(30)가 센서부(10)의 양 말단에 하나씩 형성되는 것을 확인할 수 있다. 여기서 고정부(30)는 지지부(20) 상에 형성된 결착수단과 결착하여 센서부(10)를 지지부(20) 상에 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 지지부(20) 상에 센서부(10)를 실장하고, 센서부(10)의 양 말단 위에 고정부(30)를 형성하여 지지부(20) 상의 결착수단과 결착시킴에 따라 센서부(10)에는 자연스럽게 고정부(30)에 따른 장력이 제공될 수 있다. 아울러, 고정부(30) 역시 지지부(20)와 동일한 소재로 제조하여, 결착을 용이하게 하고, 전체 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)의 외관상 일체감을 유도할 수 있도록 함이 바람직하다. Since the power supply unit 14 connected to one end of the sensor unit 10 can provide tension to the sensor unit 10, it is also possible to form only one fixing unit 30 at the other end of the sensor unit 10 The tension provided by the one fixing portion 30 may be insufficient. Therefore, it is preferable that the fixing portion 30 is formed at both ends of the sensor portion 10 to provide tension from both sides. Referring to FIG. 1, it can be seen that the fixing portions 30 are formed on both ends of the sensor portion 10 one by one. The fixing part 30 may fix the sensor part 10 on the supporting part 20 by binding with the fixing part formed on the supporting part 20. [ Specifically, the sensor unit 10 is mounted on the supporting unit 20, and the fixing unit 30 is formed on both ends of the sensor unit 10 and is coupled to the fixing unit on the supporting unit 20, 10), a tension according to the fixing portion 30 can be naturally provided. It is also preferable that the fixation part 30 is made of the same material as the support part 20 so that the fixation part can be easily attached and the whole snoring and the sleep apnea sensing device 100 can be guided.

본 발명의 일 실시 예에 따른 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)는 환자가 신체에 착용한 상태로 수면 무호흡 검사를 받게 된다. 이 경우, 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)를 환자의 신체 중 어느 곳에라도 착용 가능하나, 코, 폐 및 기도와 가까운 흉부에 착용하여 환자의 코로부터 발생하는 코골이 소음 및 폐와 기도로부터 발생하는 진동을 용이하게 감지할 수 있게 함이 바람직하다. 따라서 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)는 흉부용 밴드(40)에 설치될 수 있으며, 구체적으로 흉부용 밴드가 환자의 신체와 맞닿는 면에 설치되는 것이 바람직하다. 도 9를 참조하면, 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)가 흉부용 밴드(40)에 설치된 것을 확인할 수 있다. 이 경우, 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)의 지지부(20) 뒷면에 양면 테이프 등과 같은 접착수단을 통해 흉부용 밴드(40)에 접착하거나, 나사 등과 같은 체결수단을 통해 흉부용 밴드(40)에 설치할 수도 있으며, 이로 인해 코골이 및 수면 무호흡 감지용 밴드(40)가 흉부용 밴드(40)로부터 탈착 가능하므로, 센서부(10) 또는 흉부용 밴드(40)의 교체가 필요한 경우, 교체가 용이해질 수 있다. The snoring and sleep apnea sensing device 100 according to an embodiment of the present invention is subjected to a sleep apnea test while the patient is wearing the body. In this case, the snoring and sleep apnea sensing device 100 can be worn on any part of the patient's body, but it can be worn on the chest close to the nose, lungs and airways, It is preferable to be able to easily detect the generated vibration. Thus, the snoring and sleep apnea sensing device 100 may be installed in the chest band 40, and more particularly, the chest band is preferably placed on the side of the patient's body. Referring to FIG. 9, it can be seen that the snoring and sleep apnea sensing device 100 is installed in the chest band 40. In this case, the snoring is attached to the back of the support 20 of the snoring and sleep apnea sensing device 100 through a bonding means such as a double-sided tape or the like to the chest band 40, So that the snoring and sleep apnea detection band 40 can be detached from the chest band 40 so that when the sensor unit 10 or the chest band 40 needs to be replaced, Can be facilitated.

상기 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)는 필름 타입의 센서부(10)를 이용하는바, 전체 수면 무호흡 감지장치의 부피가 획기적으로 줄어들 수 있으므로, 환자가 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)가 설치된 흉부용 밴드(40)를 장시간 착용하여 수면 무호흡 검사를 받아도 종래의 수면 무호흡 감지장치를 착용한 것과 같은 답답함과 불편함을 느끼지 않고 정상적인 수면상태에 쉽게 이를 수 있다. 또한, 환자로부터 발생하는 진동 및 소음을 감지하는 센서부(10)가 압전효과를 이용한 피에조 필름(2)을 이용하므로 주변 온도 변화에 큰 영향을 받지 않고 수면 무호흡 상태를 정확하게 감지할 수 있다. The snoring and sleep apnea sensing device 100 according to one embodiment of the present invention uses the film type sensor unit 10 so that the volume of the entire sleep apnea sensing device can be drastically reduced, And the chest band 40 provided with the sleep apnea sensing device 100 are worn for a long period of time to be subjected to a sleep apnea test so that they can easily be put into a normal sleep state without feeling the clumsiness and inconvenience of wearing a conventional sleep apnea . In addition, since the sensor unit 10 for sensing the vibration and noise generated from the patient uses the piezoelectric film 2 using the piezoelectric effect, the sleep apnea state can be accurately detected without being greatly affected by the ambient temperature change.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)의 전체 구성을 나타내는 도면이다. FIG. 10 is a view showing the entire configuration of an apparatus 200 for treating snoring and sleep apnea according to an embodiment of the present invention.

코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)는 윗니 수용부(50), 아랫니 수용부(60), 날개부(70) 및 이동부(80)를 포함할 수 있으며, 동작을 위한 기타 부가적인 구성을 더 포함할 수 있음은 물론이다.The snoring and sleep apnea treatment apparatus 200 may include an upper tooth receiving portion 50, a lower tooth receiving portion 60, a wing portion 70 and a moving portion 80, and may include other additional components for operation Of course.

윗니 수용부(50)는 환자의 윗니 배열에 맞게 형성되어 윗니를 수용하며, 아랫니 수용부(60)는 환자의 아랫니 배열에 맞게 형성되어 아랫니를 수용한다. 구체적으로, 경성 또는 반경성 레진 등으로 환자의 윗니와 아랫니의 본을 떠 윗니 수용부(50)와 아랫니 수용부(60)를 환자의 치아 배열에 맞게 형성할 수 있으며, 투명 또는 유색 기타 반투명 등 다양한 색상으로 형성할 수도 있다. 한편, 레진뿐만 아니라 환자의 치아 배열에 따라 본을 뜰 수 있는 다양한 소재를 사용할 수 있음은 물론이다. 이러한 윗니 수용부(50)와 아랫니 수용부(60)는 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(950)의 몸체와 같은 역할을 수행하며, 소정 연결수단(미도시)을 통해 윗니 수용부(50)와 아랫니 수용부(60)를 서로 연결되게 형성할 수 있으나, 연결수단을 형성하지 않고 윗니 수용부(50)와 아랫니 수용부(60)를 개별적으로 착용하게 할 수도 있다. The upper tooth receiving portion 50 is formed to fit the upper teeth arrangement of the patient and receives the upper teeth, and the lower tooth receiving portion 60 is formed to fit the lower jaw arrangement of the patient and accommodates the lower jaw. Specifically, the upper and lower teeth accommodating portions 50 and 60 may be formed to conform to the patient's teeth arrangement by using a hard or semi-rigid resin or the like, and the transparent or colored or other translucent, Or may be formed in various colors. It should be understood that not only the resin but also a variety of materials that can be used to lay the bone according to the patient's tooth arrangement can be used. The upper and lower ratcheting receptacles 50 and 60 serve as the body of the snoring and sleep apnea treatment device 950 and are connected to the upper and lower teeth receiving portions 50 and 50 through predetermined connecting means The lower tray receiving portion 60 may be connected to each other but the upper tray receiving portion 50 and the lower tray receiving portion 60 may be separately worn without forming the connecting means.

날개부(70)는 아랫니 수용부(60)의 내측면 양단에서 윗니 수용부(50)측으로 돌출형성 된다. 이 경우 날개부(70)는 아랫니 수용부(60)와 동일하거나 또는 상이한 소재를 사용하여 형성할 수 있으며, 아랫니 수용부(60)와 일체로 형성할 수도 있고, 별도로 제작하여 접착시킬 수도 있다. 하지만, 외관상의 심미적 요인을 고려하여 아랫니 수용부(60)와 동일한 소재 및 색상으로 일체로 형성하는 것이 바람직하다. 한편, 날개부(70)는 아랫니 수용부(60)의 내측면 양단에서 돌출형성 되나, 구체적으로 환자 하악의 어금니 근방에 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 10에 도시된 아랫니 수용부(60)를 입안에 착용한다면 두 개의 날개부(70)는 환자 하악의 어금니 근방에 위치하게 될 것이다. 이는 날개부(95)가 후술할 이동부(80)에 의해 아랫니 수용부(60)를 이동시켜주는 역할을 하기 때문에 환자 하악에서 비교적 뒤쪽에 위치한 어금니 근방에 형성되는 것이 아랫니 수용부(60)를 이동시킴에 있어서 용이하기 때문이다. 그러나 환자가 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(950)를 입안에 착용함에 있어서 불편함을 느낀다든지 등의 개별적인 사유가 있는 경우에는 날개부(70)를 다른 위치에, 심지어 아랫니 수용부(60)의 외측면에도 얼마든지 형성 가능할 것이다. 아울러, 도 10에 도시된 삼각형 형상의 날개부(70)는 날개부(70) 형상의 하나의 실시 예일 뿐이며, 삼각형뿐만 아니라 다양한 형상으로 형성 가능함은 물론이나, 후술할 이동부(80)의 이동에 의한 힘을 충분하게 받을 수 있어야 하므로 이동부(80)의 형상을 고려하여 형성해야 할 것이다. 예를 들어, 도 10에는 이동부(80)의 앞단이 빗면으로 형성되어 있는바, 이동부(80)와 맞닿는 부분(후면)을 똑같이 빗면으로 형성하여 이동부(80)의 이동에 의한 힘을 충분하게 받게 할 수 있을 것이다. 한편, 날개부(70)의 높이는 개별적으로 다르게 형성할 수 있으나, 이동부(80)의 이동에 의한 힘을 충분하게 받을 수 있을 정도의 높이로 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 날개부(70)가 이동부(80)의 최상단부(가장 윗부분) 정도까지의 높이를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 날개부(70)는 이동부(80)의 이동에 의한 힘을 받아 아랫니 수용부(60)를 이동시키는 역할을 수행한다. The wing portions (70) are formed to protrude toward the upper tooth receiving portion (50) from both ends of the inner surface of the lower tooth receiving portion (60). In this case, the wing portion 70 may be formed using the same material as or different from the underleath storage portion 60, or may be integrally formed with the underleath storage portion 60, or may be separately manufactured and bonded. However, it is preferable to integrally form the same with the same material and color as the undergarment receiving portion 60 in consideration of the aesthetic factors of the appearance. On the other hand, the wing portion 70 is formed protruding from both ends of the inner surface of the inferior tooth receiving portion 60, but is preferably formed in the vicinity of the molar of the patient's mandible. For example, if the lower latch receiving portion 60 shown in FIG. 10 is worn in the mouth, the two wing portions 70 will be located near the molar of the patient's mandible. This is because the wing portion 95 serves to move the lower tooth receiving portion 60 by the moving portion 80 which will be described later, so that the lower jaw receiving portion 60 is formed in the vicinity of the molar located relatively rearward in the patient mandible Because it is easy to move. However, if there is a separate inconvenience, such as when the patient feels uncomfortable in wearing the snoring and sleep apnea treatment device 950 in the mouth, the wing portion 70 may be moved to another position, or even to the undersurface receiving portion 60 It can be formed on the outer surface as much as possible. In addition, the triangular wing 70 shown in FIG. 10 is only one embodiment of the wing portion 70, and may be formed in various shapes as well as a triangle. However, it is needless to say that the movement of the moving portion 80 It should be formed in consideration of the shape of the moving part 80. [0050] For example, in FIG. 10, the front end of the moving part 80 is formed as an oblique surface, and a portion (rear surface) contacting the moving part 80 is formed by the same oblique surface so that the force due to the movement of the moving part 80 You will be able to get enough. The wings 70 may be formed to have different heights, but it is preferable that the wings 70 are formed to have a height sufficient to receive the force due to the movement of the moving unit 80. For example, as shown in FIG. 10, it is preferable that the wing portion 70 has a height up to about the uppermost portion (the uppermost portion) of the moving portion 80. The wing part 70 receives the force of the movement of the moving part 80 and moves the lower rattle receiving part 60.

이동부(80)는 윗니 수용부(50)의 내측면 양단에서 소정간격 이격되어 형성되며, 일단이 날개부(70)의 후면과 맞닿는다. 도 11을 참조하면, 이동부(80)에 포함되는 구체적인 구성을 확인할 수 있는바, 구체적으로, 액츄에이터(90)가 내부에 포함되며, 액츄에이터(90)의 일단을 포함하는 제1 이동부(81) 및 액츄에이터(90)의 타단을 포함하는 제2 이동부(82)를 더 포함할 수 있다. 이하, 액츄에이터(90)부터 설명하기로 한다.The moving part 80 is formed at a predetermined distance from both ends of the inner surface of the upper tooth receiving part 50 and has one end abutted against the rear surface of the wing part 70. Referring to FIG. 11, the specific structure of the moving unit 80 can be confirmed. Specifically, the actuator 90 is included in the first moving unit 81 including one end of the actuator 90 And a second moving part 82 including the other end of the actuator 90. [ Hereinafter, the actuator 90 will be described.

액츄에이터(90)는 도 12에 구체적으로 도시되어 있는바, 제1 바디부(91)와 제2 바디부(92)가 중간의 스크류부(93)를 통해 연결되어 있다. 이러한 액츄에이터(90)의 구동을 살피면, 스크류부(93)가 좌측 또는 우측으로 회전함에 따라 제1 바디부(91)와 제2 바디부(92) 사이의 간격이 줄어들거나 또는 늘어날 수 있다. 한편, 액츄에이터(90)는 스크류부(93)를 복수 개 포함할 수도 있으며, 스크류부(93)와 더불어 제1 바디부(91)와 제2 바디부(92)를 견고하게 연결하는 하나 이상의 연결부(54)를 더 포함할 수도 있다. 한편, 액츄에이터(90)는 수동 또는 자동으로 구동될 수 있는바, 수동으로 구동될 경우 환자가 니퍼 등과 같은 도구를 이용해 스크류부(93)를 좌측 또는 우측으로 회전시킬 수 있으며, 자동으로 구동될 경우 원격 제어 명령을 수신하는 안테나(미도시)와 같은 구성을 제1 바디부(91) 또는 제2 바디부(92)에 형성하여 스크류부(93)를 좌측 또는 우측으로 회전시킬 수 있다. 이 경우, 안테나는 제1 바디부(91) 또는 제2 바디부(92)의 표면에 형성할 수 있는 칩안테나 또는 LDS(Laser Direct Structure)안테나가 적합할 것이다. 12, the first body 91 and the second body 92 are connected to each other through an intermediate screw part 93. The first body part 91 and the second body part 92 are connected to each other via an intermediate screw part 93. [ The distance between the first body part 91 and the second body part 92 may be reduced or increased as the screw part 93 rotates to the left or right side when the actuator 90 is driven. The actuator 90 may include a plurality of screw portions 93 and may include at least one screw portion 93 and at least one connecting portion 122 for firmly connecting the first body portion 91 and the second body portion 92. [ (54). Meanwhile, when the actuator 90 is manually driven, the patient can rotate the screw portion 93 to the left or right using a tool such as a nipper or the like. When the actuator 90 is automatically driven A configuration such as an antenna (not shown) for receiving a remote control command may be formed in the first body portion 91 or the second body portion 92 to rotate the screw portion 93 to the left or right. In this case, the antenna may be a chip antenna or an LDS (Laser Direct Structure) antenna that can be formed on the surface of the first body portion 91 or the second body portion 92.

도 13은 액츄에이터(90)가 제1 이동부(81)와 제2 이동부(82)에 포함되어 있는 모습을 나타내는 도면이다. 여기서 제1 이동부(81)는 액츄에이터(90)의 제1 바디부(91)를 포함하며, 제2 이동부(82)는 제2 바디부(92)를 포함한다. 상기 설명한 바와 같이 액츄에이터(90)는 수동 또는 자동으로 구동될 수 있는바, 제1 이동부(81)는 액츄에이터(90)의 구동에 따라 전방 또는 후방으로 이동하며, 제1 이동부(81)가 이동함에 따라 맞닿은 날개부(70)에 힘을 가하게 되고, 그로 인해 최종적으로 아랫니 수용부(60)가 전방 또는 후방으로 이동하게 된다. 예를 들어, 액츄에이터(90)의 스크류부(93)가 좌측 또는 우측으로 회전하여 제1 이동부(81)를 전방으로 이동시키면 날개부(70)에 힘이 가해지며, 날개부(70)와 일체로 형성되거나 또는 연결된 아랫니 수용부(60) 역시 전방으로 이동하게 된다. 한편, 제2 이동부(82)는 제2 바디부(92)를 포함한 상태로 제1 이동부(81)의 이동방향과 반대방향으로 이동하게 할 수도 있으나, 이 경우 제1 이동부(81) 및 제2 이동부(82) 모두가 이동하는 관계로 이동거리의 정확한 조절이 쉽지 않을 수 있기 때문에 스크류부(93)의 회전과 무관하게 이동하지 않도록 고정시키는 것이 바람직하다. 도 14를 참조하면 액츄에이터(90)의 구동에 따라 아랫니 수용부(60)가 전방 또는 후방으로 이동하는 모습을 확인할 수 있다. 13 is a view showing a state in which the actuator 90 is included in the first moving part 81 and the second moving part 82. FIG. The first moving part 81 includes the first body part 91 of the actuator 90 and the second moving part 82 includes the second body part 92. As described above, the actuator 90 can be driven manually or automatically. The first moving part 81 moves forward or backward according to the driving of the actuator 90, and the first moving part 81 A force is exerted on the wing portions 70 that are brought into contact with each other as a result of the movement, so that the inferior impression holding portion 60 finally moves forward or backward. For example, when the screw portion 93 of the actuator 90 rotates to the left or right to move the first moving portion 81 forward, a force is applied to the wing portion 70, The lower tooth receiving portion 60 integrally formed or connected thereto is also moved forward. The second moving part 82 may move in a direction opposite to the moving direction of the first moving part 81 while including the second body part 92. In this case, And the second moving part 82 are moved. Therefore, it is preferable that the second moving part 82 is fixed so as not to move irrespective of the rotation of the screw part 93, since accurate adjustment of the moving distance may not be easy. Referring to FIG. 14, it can be seen that the rear ratchet receiving portion 60 moves forward or backward according to the driving of the actuator 90.

상기 설명한 아랫니 수용부(90), 윗니 수용부(95), 날개부(70) 및 이동부(80)를 포함하는 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(950)를 환자의 입에 착용하고 코골이 및 수면 무호흡 상태가 발현된다면, 액츄에이터(90)가 자동 또는 수동으로 구동시켜 아랫니 수용부(60)을 전방으로 이동시킬 수 있으며, 그로 인해 환자의 하악 역시 전방으로 이동하게 되어 최종적으로 기도가 확보되고, 코골이 및 수면 무호흡을 치료할 수 있다. 한편, 환자가 수면 중에 액츄에이터(90)를 수동으로 구동시키는 것은 불가능하므로, 상기 설명한 안테나(미도시)를 통해 자동으로 구동시키는 것이 바람직하며, 그로 인해 환자는 장시간 편안하게 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(950)를 착용할 수 있다. 보통 수면시에는 액츄에이터(90)가 구동하지 않아 환자의 하악을 전방으로 이동시키지 않기 때문이다. 이 경우, 무선충전용 코일(95)을 윗니 수용부(50) 또는 아랫니 수용부(60)에 설치하여 자동으로 구동되는 액츄에이터(90)의 구동전력을 확보할 수도 있다. 구체적으로, 무선충전용 코일(95)을 도 15에 도시된 바와 같이 윗니 수용부(50) 내부에 설치할 수 있다. 외부로 노출된다면 환자가 입안에 착용함에 있어서 불편함을 느낄 수 있기 때문이다. The snoring and sleep apnea treatment apparatus 950 including the above-described inferior ridge holding section 90, upper teeth receiving section 95, wing section 70 and moving section 80 is worn on the patient's mouth, When the sleep apnea state is developed, the actuator 90 can be automatically or manually driven to move the lower tooth receiving portion 60 forward, thereby moving the patient's mandible forward as well, Snoring and sleep apnea can be treated. On the other hand, since it is not possible for the patient to manually actuate the actuator 90 during sleep, it is preferable to automatically drive the actuator 90 through the above-described antenna (not shown), so that the patient can comfortably sleep for a long time, (950). This is because the actuator 90 is not driven at the time of normal sleep and the patient's mandible does not move forward. In this case, the wireless charging coil 95 may be provided in the upper tooth receiving portion 50 or the lower tooth receiving portion 60 to secure the driving power of the actuator 90 that is automatically driven. Specifically, the wireless charging coil 95 can be installed inside the upper tooth receiving portion 50 as shown in FIG. If you are exposed to the outside, you may feel uncomfortable when you wear it in your mouth.

한편, 원격 제어 명령을 송신해 액츄에이터(90)를 구동시킬 수 있는 구성 및 제어와 관련된 일련의 과정은 제어장치(300)에 관한 것이므로 후술하기로 하며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)는 날개부(70)와 이동부(80)의 일부 구성이 상이한 또 다른 실시 예로 구현할 수도 있다. 이하 설명하도록 한다. Meanwhile, the process of transmitting the remote control command to actuate the actuator 90 and the process related to the control are related to the control device 300, and will be described later. Accordingly, the snares according to the embodiment of the present invention The sleep apnea treatment apparatus 200 may be implemented as another embodiment in which the configuration of the wing portion 70 and the moving portion 80 are different from each other. This will be described below.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 16 is a diagram showing the entire configuration of an apparatus for treating snoring and sleep apnea according to another embodiment of the present invention.

이 역시, 윗니 수용부(50), 아랫니 수용부(60), 날개부(70) 및 이동부(80)를 포함할 수 있으며, 동작을 위한 기타 부가적인 구성을 더 포함할 수 있음은 물론이다. 한편, 윗니 수용부(50)와 아랫니 수용부(60)는 상기 설명한 바와 동일하므로 중복서술을 방지하기 위해 설명을 생략하도록 하며, 차이점이 있는 날개부(70)와 이동부(80)만 설명하도록 하겠다. It is to be understood that this may also include the upper tooth receiving portion 50, the lower tooth receiving portion 60, the wing portion 70, and the moving portion 80, and may further include other additional configurations for operation . Since the upper tooth receiving portion 50 and the lower tooth receiving portion 60 are the same as those described above, the description will be omitted for the sake of preventing redundant description and only the wing portion 70 and the moving portion 80 would.

날개부(70)는 상기 설명한 바와 같이 아랫니 수용부(60)의 내측면 양단에서 윗니 수용부(50)측으로 돌출형성 된다. 아울러, 이동부(80) 역시 윗니 수용부(50)의 내측면 양단에 형성되는 것은 상기 설명한 바와 같으나, 날개부(70)와 이동부(80)의 배치가 도 10에 도시된 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)와 상이하다. 구체적으로, 도 10은 이동부(80)의 "일단"이 날개부(70)의 "후면"과 맞닿으나, 도 15는 이동부(80)의 "일면"이 날개부(70)의 "내측면"과 맞닿게 된다. 이러한 차이점으로 인해, 도 16의 이동부(80)는 도 10과 같이 이동할 필요가 없으며, 다른 부가적인 구성을 통해 날개부(70)에 힘을 가하게 된다. 이러한 부가적인 구성이 탈착부(71)와 스페이서(83)며, 도 17에 구체적으로 도시되어 있다. As described above, the wing portion 70 is formed to protrude toward the upper tooth receiving portion 50 from both ends of the inner surface of the lower tooth receiving portion 60. In addition, although the moving part 80 is formed at both ends of the inner surface of the upper tooth receiving part 50 as described above, the arrangement of the wing part 70 and the moving part 80 is not limited to the snoring shown in FIG. 10, Is different from the apnea treatment apparatus 200. 10 shows that the "one side" of the moving part 80 abuts the "rear side" of the wing part 70 while the "one side" of the moving part 80 abuts the " Quot; inner side ". Because of this difference, the moving part 80 of FIG. 16 does not need to move as shown in FIG. 10, but exerts a force on the wing part 70 through other additional configurations. This additional configuration is the detachment portion 71 and the spacer 83, and is specifically shown in Fig.

도 17을 참조하면 날개부(70)에 추가적으로 형성된 탈착부(71)와 이동부(80)에 추가적으로 형성된 스페이서(83)을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 17, a detachable portion 71 formed in the wing portion 70 and a spacer 83 formed in addition to the moving portion 80 can be identified.

탈착부(71)는 날개부(70) 외주면의 일부 형상을 따라 소정 두께로 형성되어 있는바, 이를 통해 날개부(70) 전체의 두께를 조절해주는 역할을 수행한다. 예를 들어, 날개부(70)가 도 17에 도시된 바와 같이 삼각형 형상이라면, 탈착부(71)를 삼각형의 한 변에 대응되는 형상으로 형성할 수 있다. 아울러, 탈착부(71)의 양단에 갈고리 등과 같은 형상을 추가함으로써 탈착부(71)가 날개부(70)로부터 쉽게 탈착되지 않게 할 수 있다. 하지만, 서로 다른 두께를 갖는 탈착부(71)에 따라 날개부(70) 전체의 두께가 조절되므로 탈착의 필요성이 있는바, 탈착부(71)는 기본적으로 날개부(70) 외주면으로부터 탈착이 가능하다. 예를 들어, 날개부(70)에 걸쳐진 갈고리에 힘을 가해 들어올리면 날개부(70)로부터 탈착될 수 있다. The detachable portion 71 is formed to have a predetermined thickness along a part of the outer circumferential surface of the wing portion 70 and serves to adjust the thickness of the wing portion 70 as a whole. For example, if the wing portion 70 has a triangular shape as shown in Fig. 17, the detachable portion 71 can be formed in a shape corresponding to one side of the triangle. In addition, by attaching a shape such as a hook or the like to both ends of the detachable portion 71, the detachable portion 71 can be prevented from being easily detached from the wing portion 70. However, since the entire thickness of the wing portion 70 is adjusted according to the detachable portion 71 having a different thickness, the detachable portion 71 is basically detachable from the outer circumferential surface of the wing portion 70 Do. For example, when the hooks that extend over the wing portion 70 are lifted with a force applied thereto, they can be detached from the wing portion 70.

이동부(80)는 외측으로 소정각도 절곡된 제1 절곡부(84)를 포함하는 스페이서(83)를 일단에 끼워 넣을 수 있다. 이 경우, 스페이서(83)가 액츄에이터(90)와 같은 역할을 수행한다. 구체적으로, 제1 절곡부(84)와 탈착부(71)가 맞닿게 되므로, 제1 절곡부(84)가 탈착부(71)를 강제적으로 밀게 되며, 이를 통해 날개부(70)가 형성된 아랫니 수용부(60)를 전방으로 이동시킬 수 있다. 따라서 탈착부(71)와 제1 절곡부(84)의 두께가 얇을수록 아랫니 수용부(60)는 전방으로 조금 이동할 것이며, 두꺼울수록 많이 이동할 것이므로 서로 다른 두께를 갖는 제1 절곡부(84)를 포함하는 스페이서(83)를 이용할 필요성이 있다. 도 18을 참조하면 탈착부(71) 및 제1 절곡부(84)의 두께에 따라 아랫니 수용부(60)가 전방으로 이동하는 모습을 확인할 수 있다. 이렇게 탈착부(71)가 제1 절곡부(84)와 맞닿아 힘을 가해 전방으로 밀기 때문에, 도 10과 다르게 이동부(80)의 일면이 날개부(70)의 내측면과 맞닿아 있어야 하는 것이다. The moving part 80 may be fitted at one end with a spacer 83 including a first bent part 84 bent outward at a predetermined angle. In this case, the spacer 83 plays the same role as the actuator 90. The first bent portion 84 and the detachable portion 71 come into contact with each other so that the first bent portion 84 pushes the detachable portion 71 forcibly, The receiving portion 60 can be moved forward. Therefore, as the thickness of the detachable portion 71 and the first bent portion 84 becomes thinner, the lower latitudinal holding portion 60 will move slightly forward, and the greater the thickness, the more the first bent portion 84 having different thicknesses It is necessary to use the spacer 83 which includes the spacer 83. Referring to FIG. 18, it can be seen that the inferior ridge receiving portion 60 moves forward according to the thickness of the detachable portion 71 and the first bent portion 84. 10, the one side of the moving part 80 must be in contact with the inner side surface of the blade part 70, as shown in FIG. 10, because the detachable part 71 abuts against the first bent part 84 and pushes it forward. will be.

상기 설명한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)에 의해 환자는 상태가 악화되거나 호전되더라도 그에 맞는 새로운 장치를 제작할 필요가 없으며, 두께를 달리하는 탈착부(71)와 제1 절곡부(84)를 날개부(70)와 이동부(80)에 끼우면 된다. 탈착부(71)를 통해 날개부(70)에 힘이 가해지고 그로 인해 아랫니 수용부(60)를 전방으로 이동시켜 환자의 기도를 확보하는 것은 상기 설명한 바와 같다. In the snoring and sleep apnea treatment apparatus 200 according to another embodiment of the present invention described above, the patient does not need to prepare a new device for the deteriorated or improved condition, And the first bent portion 84 may be inserted into the wing portion 70 and the moving portion 80. As described above, a force is applied to the wing portion 70 through the detachable portion 71 so that the inferior ridge receiving portion 60 is moved forward to secure the airway of the patient.

지금까지 본 발명인 코골이 및 수면 무호흡 감지 및 치료 시스템(1000)이 포함하는 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)와 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)에 대해 설명하였다. 따라서 이하에서는 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)로부터 신호를 전송받아 분석하여 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)의 구동을 제어하는 제어장치(300)에 대해 설명하도록 한다. The snoring and sleep apnea sensing device 100 and the snoring and sleep apnea treatment device 200 that are included in the snoring and sleep apnea sensing and treatment system 1000 of the present invention have been described. Accordingly, a control device 300 for controlling the driving of the snoring and sleep apnea treatment apparatus 200 by receiving signals from the snoring and sleep apnea sensing apparatus 100 will be described below.

도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어장치(300)의 구성을 나타낸 도면이다. 19 is a diagram showing a configuration of a control device 300 according to an embodiment of the present invention.

제어장치(300)는 호흡률 산출부(96), 분당 호흡량 산출부(97), 일 호흡량 산출부(98) 및 모니터링부(99)를 포함할 수 있으며, 각각 환자의 호흡률(RR, Respiratory Rate), 분당 호흡량(MV, Minute Ventilation), 일 호흡량(TV, Tidal Volume)을 산출한다. 이하, 설명하도록 한다. The control device 300 may include a respiration rate calculating unit 96, a minute respiration rate calculating unit 97, a respiration rate calculating unit 98 and a monitoring unit 99. The respiration rate calculating unit 96, respiration rate calculating unit 97, , Minute Ventilation (MV), and Tidal Volume (TV). Hereinafter, description will be made.

코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)는 ISM(Industrial, Scientific and medical) 밴드 영역 등과 같은 주파수 영역을 통해 제어장치(300)에 환자로부터 발생한 진동 및 소음에 대한 신호를 전송하며, 신호의 전송은 ISM 밴드 영역뿐만 아니라 상용화된 다양한 주파수 영역을 통해 전송 가능함은 물론이다. 신호를 전송받은 제어장치(300)는 신호를 분석하여 코골이 및 수면 무호흡 상태를 결정한다. 구체적으로 분석한 신호의 파형에 따라 코골이 및 수면 무호흡 상태가 결정되는바, 도 20을 참조하여 코골이 및 수면 무호흡 상태에 따른 신호의 파형을 설명하도록 한다. The snoring and sleep apnea sensing device 100 transmits a signal to the control device 300 about the vibration and noise generated by the patient through a frequency range such as an industrial, scientific and medical (ISM) band region and the like, It is of course possible to transmit data over a variety of commercial frequency bands as well as the ISM band region. The control device 300 receiving the signal analyzes the signal to determine the snoring and sleep apnea state. The snoring and the sleep apnea state are determined according to the waveform of the analyzed signal. The waveform of the signal according to the snoring and the sleep apnea state will be described with reference to FIG.

도 20은 개별적인 호흡의 상태별 Pflow 파형과 피에조 파형을 나타낸 도면이다. 여기서 Pflow 파형은 비강 캐뉼라에 Pressure-based airflow sensor가 측정한 파형을 나타낸 것으로써 코골이 및 수면 무호흡 상태 판별에 일반적으로 사용되는 지표이며, 피에조 파형은 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)의 피에조 필름(2)이 측정한 파형을 나타낸 것이다. 도 20을 참조하면, Pflow 파형이 피에조 파형에 비하여 비교적 샤프(Sharp)한 양상을 나타내고 있지만, 대체적으로 비슷한 주기의 변화로 유사한 파형을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 따라서 피에조 필름(2)이 측정한 파형으로 코골이 및 수면 무호흡 상태를 판별할 수 있는 신뢰성이 확보된다. 아울러, 도 21은 호흡방법에 따른 호흡률과 부피(Volume)의 변화를 시간대별로 나타내고 있으며, 점선으로 표시된 그래프는 Spirometer Trace이며, 실선으로 표시된 그래프는 피에조 필름(2)의 Trace이다. 이 역시 일부 차이는 있으나 유사한 파형을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 정리하면, 제어장치(300)가 분석하여 코골이 및 수면 무호흡 상태라 결정한 신호는 그 신뢰성이 매우 높다고 할 수 있으며, 보다 자세한 내용은 공지된 논문인 "Evaluation of a Novel Noninvasive Respiration Monitor Providing Continuous Measurement of Minute Ventilation in Ambulatory Subjects in a Variety of Clinical Scenarios" (Christopher Voscopoulos, MD, Jordan Brayanov, PhD, Diane Ladd, DNP, Michael Lalli, BSE, Alexander Panasyuk, PhD and Jenny Freeman, MD, Copyright 2013 International Anesthesia Research Society. Unauthorized reproduction of this article is prohibited)를 참조하면 확인할 수 있을 것이다. FIG. 20 is a diagram showing the Pflow waveform and the piezo waveform according to individual respiration states. FIG. Here, the Pflow waveform is a waveform that is measured by a pressure-based airflow sensor in a nasal cannula, and is a commonly used index for determining the snoring and sleep apnea state. The waveform of the pie wave is the piezo- And the waveform measured by the film (2). Referring to FIG. 20, although the Pflow waveform shows a comparatively sharp shape as compared with the piezo waveform, it can be confirmed that the Pflow waveform shows a similar waveform with a similar cycle variation. Therefore, the reliability of ensuring the snoring and the sleep apnea state can be secured by the waveform measured by the piezo film 2. In addition, FIG. 21 shows changes in respiration rate and volume according to the breathing method by time zone, the dotted line graph is a spirometer trace, and the solid line is a trace of a piezo film (2). It can be seen that this shows a similar waveform although there are some differences. In summary, the signal analyzed by the control device 300 and determined to be snoring and sleep apnea can be said to be highly reliable. For more details, refer to the well-known article "Evaluation of a Novel Noninvasive Respiration Monitor Providing Continuous Measurement MD, Copyright 2013 International Anesthesia Research Society. [0154] The present invention is directed to a method for the treatment of ambulatory peritoneal dialysis (AMI). Unauthorized reproduction of this article is prohibited.

코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)로부터 신호를 전송받은 제어장치(300)는 코골이 및 수면 무호흡 상태 결정을 위한 분석을 수행하며, 우선적으로 환자의 호흡률, 분당 호흡량, 일 호흡량을 산출한다. The control device 300 receiving the signal from the snoring and sleep apnea sensor 100 performs analysis for determining the snoring and sleep apnea state and firstly calculates the respiration rate, the minute volume and the tidal volume of the patient.

환자의 호흡률은 호흡률 산출부(96)가 산출하며, 60초를 주기로 하는 파라미터를 다음과 같은 수학식 4를 이용해 설정한다. The respiration rate of the patient is calculated by the respiration rate calculation unit 96 and is set by using the following Equation (4) as a parameter with a period of 60 seconds.

[수학식 4]&Quot; (4) "

RR = N_b * 60/tRR = N _b * 60 / t

여기서, RR은 환자의 호흡률, N_b 는 60초 동안의 호흡수를 의미한다.Here, RR represents the respiration rate of the patient, and N _b represents the respiration rate for 60 seconds.

환자의 분당 호흡량은 분당 호흡량 산출부(97)가 산출하며, 마찬가지로 60초를 주기로 하는 파라미터를 다음과 같은 수학식 5를 이용해 설정한다.The respiration rate per minute of the patient is calculated by the per-minute respiration rate calculation unit 97, and similarly, a parameter with a period of 60 seconds is set using the following equation (5).

[수학식 5]&Quot; (5) "

MV = V_exp * 60/tMV = V _exp * 60 / t

여기서, MV는 환자의 분당 호흡량, V_exp는 Expected Correlation Volume을 의미한다.Here, MV means the patient's respiratory rate per minute, and V _exp means Expected Correlation Volume.

마지막으로 환자의 일 호흡량은 일 호흡량 산출부(98)가 산출하며, 마찬가지로 60초를 주기로 하는 파라미터를 다음과 같은 수학식 6을 이용해 설정한다.Finally, the patient's tidal volume is calculated by the tidal volume calculator 98, and similarly, a parameter with a cycle of 60 seconds is set using the following Equation (6).

[수학식 6]&Quot; (6) "

TV = V_exp / N_b TV = V _exp / N _b

여기서, TV는 환자의 일 호흡량, V_exp는 Expected Correlation Volume, N_b는 60초 동안의 호흡수를 의미한다. Here, TV is the patient's tidal volume, V _exp is the Expected Correlation Volume, and N _b is the breathing rate for 60 seconds.

상기 호흡량, 분당 호흡량 및 일 호흡량을 산출하는데 이용되는 환자의 60초동안의 호흡수는 미리 수행된 실험에 의해 측정한 호흡수를 제어장치(300)에 저장해놓은 것일 수 있으며, 별도의 장치를 통해 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)가 환자로부터 발생한 소음 및 진동을 측정하는 과정에서 동시에 측정할 수도 있다. 아울러, 파라미터의 주기를 반드시 60초로 설정해야 하는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 주기로 설정할 수 있음은 물론이다. The respiration rate for 60 seconds of the patient used for calculating the respiration amount, respiration rate per minute, and respiration rate may be a value obtained by storing the respiration rate measured by the previously performed experiment in the control device 300, The snoring and sleep apnea sensing device 100 may simultaneously measure the noise and vibration generated from the patient. It is needless to say that the period of the parameter is not necessarily set to 60 seconds, and it can be set at various cycles as required.

제어장치(300)는 상기 산출한 환자의 호흡량, 분당 호흡량 및 일 호흡량을 통해 최종적으로 환자가 코골이 및 수면 무호흡 상태에 있는지 결정한다. 구체적으로 환자의 호흡량, 분당 호흡량 및 일 호흡량을 통해 상기 언급한 피에조 파형 또는 피에조 필름(2)의 Trace를 자체적으로 생성하여 기저장된 Pflow 파형 또는 Spirometer Trace와 비교한다. 따라서 제어장치(300)에는 호흡방법에 따른 Pflow 파형 또는 Spirometer Trace가 기저장되어 있어야 한다. The control device 300 finally determines whether the patient is in the snoring state and the sleep apnea state through the calculated patient's respiration amount, respiration amount per minute, and one-minute respiration amount. Specifically, a trace of the above-mentioned piezo waveform or piezo film (2) is generated by itself through the patient's respiratory volume, respiration rate per minute and respiration rate, and compared with the previously stored Pflow waveform or Spirometer trace. Therefore, the control device 300 is required to store a Pflow waveform or a spirometer trace according to the breathing method.

제어장치(300)가 코골이 및 수면 무호흡 상태를 결정했다면, 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)의 구동을 제어하게 된다. 구체적으로, 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)가 포함하는 액츄에이터(90)의 구동을 제어하여 제1 이동부(81)를 이동시킬 수 있다. 이 경우, 날개부(70)와 탈착부(71)를 포함하는 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)는 액츄에이터(90)를 포함하지 않으므로 제어장치(300)에 의한 구동이 어려울 것이다. 도 22를 참조하면 제어장치(300)에 의해 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)의 구동이 제어되는 모습을 확인할 수 있다. 이 경우 액츄에이터(90)의 구동은 원격 제어 명령을 수신하는 안테나(미도시)를 제1 바디부(91) 또는 제2 바디부(92)에 형성하여 제어장치(300)로부터 제어 명령을 전송받아 수행될 수 있을 것이며, 따라서, 제어장치(300) 역시 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)에 제어 명령을 전송할 수 있는 소정의 통신부(미도시)를 포함해야 할 것이다. 한편, 코골이 및 수면 무호흡 증상이 심한 환자일수록 스크류부(93)가 활발하게 회전할 것이므로 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200) 입안에 착용한 환자는 불편함과 답답함을 느낄 수 있으나, 코골이 및 수면 무호흡 감지장치(100)가 환자로부터 발생하는 소음 및 진동을 실시간으로 측정하여 제어장치(300)에 신호를 전송하므로, 제어장치(300)에 의해 코골이 및 수면 무호흡 상태로 결정되지 않는다면 액츄에이터(90)가 재구동하여 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)가 원래 상태로 돌아올 것인바, 환자가 코골이 및 수면 무호흡 치료장치(200)를 편하게 장시간 착용할 수 있을 것이다. If the controller 300 determines the snoring and sleep apnea state, it controls the operation of the snoring and sleep apnea treatment apparatus 200. Specifically, the first moving part 81 can be moved by controlling the driving of the actuator 90 included in the snoring and sleep apnea treatment device 200. In this case, since the snoring and the sleep apnea treatment apparatus 200 including the wing portion 70 and the detachable portion 71 do not include the actuator 90, it is difficult to drive the snoring and the apnea by the controller 300. Referring to FIG. 22, it can be seen that the control device 300 controls the driving of the snoring and sleep apnea treatment device 200. In this case, when the actuator 90 is driven, an antenna (not shown) for receiving a remote control command is formed on the first body 91 or the second body 92 to receive a control command from the controller 300 The control device 300 may also include a predetermined communication unit (not shown) capable of transmitting a control command to the snoring and sleep apnea treatment device 200. [ Meanwhile, since the screw portion 93 is actively rotated as the snoring and sleep apnea symptoms are severe, the patient wearing the snoring and sleep apnea apparatus 200 may feel uncomfortable and frustrated, And the sleep apnea sensor 100 measure the noise and vibration generated from the patient in real time and transmit a signal to the controller 300. If the snoring and the sleep apnea state are not determined by the controller 300, The snoring and sleep apnea treatment device 200 will return to its original state, so that the patient will be able to comfortably wear the snoring and sleep apnea treatment device 200 for a long time.

한편, 제어장치(300)는 호흡률 산출부(96), 분당 호흡량 산출부(97) 및 일 호흡량 산출부(98)가 산출한 환자의 호흡량, 분당 호흡량 및 일 호흡량을 통해 생성한 피에조 파형 또는 피에조 필름(2)의 Trace를 모니터링부(99)에 별도로 표시할 수 있다. 도 23을 참조하면, 모니터링부(99)에 표시된 피에조 파형 또는 피에조 필름(2)의 Trace를 확인할 수 있는바, 이를 통해 수면 다원 검사의 검사자는 긴 시간 계속되는 수면 다원 검사에 있어서, 환자의 상태를 지속적으로 일일이 확인할 필요가 없어진다. 아울러, 제어장치(300)는 실시간으로 생성되는 피에조 파형 또는 피에조 필름(2)의 Trace를 표시할 수 있을 뿐만 아니라, 새로운 피에조 파형 또는 피에조 필름(2)의 Trace가 생성됨으로써 현재 표시되지 않는 지난 피에조 파형 또는 피에조 필름(2)의 Trace를 별도의 저장부(미도시)에 저장할 수 있는바, 수면 다원 검사의 검사자는 저장부(미도시)를 통해 환자의 코골이 및 수면 무호흡 상태의 변화 추이를 확인할 수도 있다. On the other hand, the control device 300 is connected to the control device 300. The control device 300 includes a control device 300, a control device 300, a control device 300, The trace of the film 2 can be separately displayed on the monitoring unit 99. [ 23, it is possible to confirm the trace of the piezo waveform or the piezo film 2 displayed on the monitoring unit 99, whereby the inspector of the sleep polygraph test can determine the state of the patient There is no need to constantly check everything. In addition, the controller 300 can display not only the trace of the piezo waveform or the piezo film 2 generated in real time but also the trace of the new piezo waveform or piezo film 2, The traces of the waveform or the piezo film 2 can be stored in a separate storage section (not shown). The inspector of the sleep polygraph test can determine the change of the patient's snoring and sleep apnea state through a storage section You can also check.

상기 설명한 제어장치(300)는 개인용 컴퓨터, 스마트폰 등과 같이 유/무선 통신수단을 포함하는 다양한 전자기기 등을 이용할 수 있으며, 필요에 따라 전용 애플리케이션 또는 소프트웨어(Tool)가 설치될 수 있다. 이 경우, 호흡률 산출부(96), 분당 호흡량 산출부(97) 및 일 호흡량 산출부(98)는 기설계된 로직 또는 알고리즘에 따라 각각의 역할을 수행할 수 있을 것이다. 아울러, 모니터링부(99)는 개인용 컴퓨터의 모니터나 스마트폰의 디스플레이를 그대로 이용할 수 있을 것이다. The above-described control device 300 can use various electronic devices including a wired / wireless communication means such as a personal computer, a smart phone, etc., and a dedicated application or software can be installed as needed. In this case, the respiration rate calculating unit 96, the minute respiratory volume calculating unit 97, and the tidal volume calculating unit 98 may perform their respective roles according to the designed logic or algorithm. In addition, the monitoring unit 99 may use the monitor of the personal computer or the display of the smartphone as it is.

위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

1000: 코골이 및 수면 무호흡 감지 및 치료 시스템
100: 코골이 및 수면 무호흡 감지장치
2: 피에조 필름
5-1: 제1 전도성 잉크부 5-2: 제2 전도성 잉크부
7-1: 제1 코팅부 7-2: 제2 코팅부
10: 센서부 12: 전원 케이블 14: 전원부
16: 하이 패스 필터 17: 로우 패스 필터 18: A/D 컨버터
20: 지지부
30: 고정부
40: 흉부용 밴드
200: 코골이 및 수면 무호흡 치료장치
50: 윗니 수용부
60: 아랫니 수용부
70: 날개부 71: 탈착부
80: 이동부
81: 제1 이동부 82: 제2 이동부
83: 스페이서 84: 제1 절곡부
90: 액츄에이터
91: 제1 바디부 92: 제2 바디부 93: 스크류부
95: 무선충전용 코일
300: 제어장치
96: 호흡률 산출부 97: 분당 호흡량 산출부
98: 일 호흡량 산출부
99: 모니터링부1000: Snoring and sleep apnea detection and treatment system
100: Snoring and sleep apnea sensor
2: Piezo film
5-1: first conductive ink part 5-2: second conductive ink part
7-1: first coating part 7-2: second coating part
10: sensor part 12: power cable 14: power part
16: high pass filter 17: low pass filter 18: A / D converter
20: Support
30:
40: Chest band
200: Snoring and sleep apnea treatment device
50: upper tooth receiving portion
60:
70: wing portion 71: detachable portion
80:
81: first moving part 82: second moving part
83: spacer 84: first bent portion
90: Actuator
91: first body part 92: second body part 93: screw part
95: Wireless charging coil
300: Control device
96: respiration rate calculation unit 97: minute volume rate calculation unit
98: a tidal volume calculating section
99: Monitoring section

Claims

A sensing device for sensing vibration and noise generated from the patient;
A treatment device worn in the mouth of the patient; And
A control device for controlling driving of the treatment device by analyzing signals of vibration and noise transmitted by the sensing device;
A snoring and sleep apnea detection and treatment system

The method according to claim 1,
The sensing device includes:
Piezo film;
A first conductive ink portion formed on an upper surface of the piezoelectric film;
A second conductive ink portion formed on a bottom surface of the piezoelectric film;
A first coating portion formed on an upper surface of the first conductive ink portion; And
A second coating portion formed on the lower surface of the second conductive ink portion;
A sensor unit for sensing vibration and noise;
Characterized in that the snoring and sleep apnea detection and treatment system

3. The method of claim 2,
The sensing device includes:
A high pass filter (HPF) for acquiring an analog signal of vibration and noise sensed by the sensor unit; And
An A / D converter for converting the analog signal acquired by the high pass filter into a digital signal;
Wherein the snoring and sleep apnea sensing and treatment system

The method of claim 3,
The sensing device includes:
Further comprising a low pass filter (LPF) between the high pass filter and the A / D converter, wherein the snoop and sleep apnea detection and treatment system

3. The method of claim 2,
The sensing device includes:
A support part on which the sensor part is mounted; And
At least one fixing part applying a predetermined tension to the sensor part in a state where the sensor part is mounted on the supporting part;
Wherein the snoring and sleep apnea sensing and treatment system

6. The method of claim 5,
The sensing device includes:
Characterized in that the chest band is provided on the side of the patient's body in contact with the snoring and sleep apnea detection and treatment system

The method according to claim 1,
The treatment device comprises:
An upper tooth receiving portion formed to fit the upper teeth arrangement of the patient and receiving the upper teeth;
A lower tooth receiving portion formed to fit the lower jaw arrangement of the patient and accommodating the lower jaw;
A wing portion protruding from both ends of the inner surface of the lower tooth receiving portion to the upper teeth receiving portion side; And
A moving part formed at a predetermined distance from both ends of the inner surface of the upper tooth receiving part and having one end abutting against a rear surface of the wing;
Characterized in that the snoring and sleep apnea detection and treatment system

8. The method of claim 7,
The moving unit includes:
Characterized in that it comprises an actuator in the snoring and sleep apnea detection and treatment system

9. The method of claim 8,
The moving unit includes:
A first moving part including one end of the actuator; And
A second moving part including the other end of the actuator;
Characterized in that the snoring and sleep apnea detection and treatment system

10. The method of claim 9,
Wherein the first moving unit comprises:
The actuator moves forward or backward according to the driving of the actuator to exert a force on the blade,
And the lower ratchet accommodation part also moves forward or backward as a force is applied to the wing part. The snoring and sleep apnea detection and treatment system

9. The method of claim 8,
The actuator includes:
An antenna for receiving a remote control command;
Wherein the snoring and sleep apnea sensing and treatment system

12. The method according to any one of claims 7 to 11,
The treatment device comprises:
A snoring and sleep apnea detection and treatment system, characterized in that it further comprises a wireless charging coil

The method according to claim 1,
An upper tooth receiving portion formed to fit the upper teeth arrangement of the patient and receiving the upper teeth;
A lower tooth receiving portion formed to fit the lower jaw arrangement of the patient and accommodating the lower jaw;
A wing portion protruding from both ends of the inner surface of the lower tooth receiving portion to the upper teeth receiving portion side; And
A moving part formed at both ends of the inner surface of the upper tooth receiving part and having one side abutted against the inner surface of the wing;
Characterized in that the snoring and sleep apnea detection and treatment system

14. The method of claim 13,
The moving unit includes:
A spacer including a first bent portion bent outwardly at a predetermined angle;
Characterized in that the snoring and sleep apnea sensing and treatment system

15. The method of claim 14,
The wing portion
A detachable portion having a predetermined thickness along a part of the outer circumferential surface of the wing portion;
Wherein the snoring and sleep apnea sensing and treatment system

16. The method of claim 15,
Wherein the first bent portion includes:
And the desiccant is pushed to move the inferior ridge receiving portion formed with the wing portion forward. The snoring and sleep apnea detection and treatment system

The method according to claim 1,
The control device includes:
A respiration rate calculation unit for calculating a respiratory rate (RR) of the patient by analyzing signals of vibration and noise transmitted by the sensing device;
A minute respiratory volume calculating unit for calculating a minute respiratory volume (MV) of the patient by analyzing a signal of vibration and noise transmitted by the sensing apparatus;
A tidal volume calculating unit for calculating a tidal volume of the patient by analyzing signals of vibration and noise transmitted by the sensing device; And
Characterized in that the snoring and sleep apnea detection and treatment system

18. The method of claim 17,
The respiration rate calculation unit may calculate,
Setting the parameters for 60 seconds in a cycle, the equation RR = _b * 60 depending on the N / t snoring, characterized in that for calculating the respiratory rate of the patient and the sleep apnea detection and therapy system
(Where RR is the patient's respiratory rate and N _b is the respiratory rate for 60 seconds)

18. The method of claim 17,
Wherein the minute-
60 sec / t, and calculates the respiration rate per minute of the patient according to the following equation: MV = V _exp * 60 / t. The snoring and sleep apnea detection and treatment system
(MV is the patient's respiratory rate, V _exp is the expected correlation volume)

18. The method of claim 17,
Wherein the one-
60 sec., So that the equation TV = V _exp / N & lt _; / RTI & gt _; of the snoring and sleep apnea,
(TV is the patient's tidal volume, V _exp is the Expected Correlation Volume, and N _b is the respiratory rate for 60 seconds)

18. The method of claim 17,
The control device includes:
Wherein the control unit controls the driving of the treatment device according to the respiration rate calculating unit, the respiration rate per minute, and the daily respiration rate of the patient calculated by the respiration rate calculating unit, the minute respiration rate calculating unit and the tidal volume calculating unit.

18. The method of claim 17,
The control device includes:
And a respiration rate, a respiration rate per minute, and a respiration rate of the patient calculated by the respiration rate calculating unit, the minute respiration rate calculating unit, and the tidal volume calculating unit.

23. The method of claim 22,
The control device includes:
And comparing the generated waveform to the pre-stored Pflow waveform to determine the snoring and sleep apnea of the patient.

23. The method of claim 22,
The control device includes:
A monitoring unit for displaying the generated waveform in real time;
Wherein the snoring and sleep apnea sensing and treatment system

25. The method according to any one of claims 17 to 24,
The control device includes:
Characterized in that the device is a personal computer or a smartphone. The snoring and sleep apnea detection and treatment system