KR20170058231A - Patch including external floating high pass filter and ecg patch including the same - Google Patents

Patch including external floating high pass filter and ecg patch including the same Download PDF

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Abstract

Disclosed is a wearable electrocardiograph (ECG) patch. The wearable ECG patch comprises: a first patch including one first ECG electrode; a second patch including one second ECG electrode; and a cable connected between the first patch and the second patch. The first patch comprises an ECG chip and a high pass filter. The ECG chip generates an ECG output signal using a first high pass filtered ECG signal and a second high pass filtered ECG signal. The high pass filter performs high pass filtering to a first ECG signal transmitted from the first ECG electrode to generate the first high pass filtered ECG signal, performs high pass filtering to a second ECG signal transmitted from the second ECG electrode through the cable to generate the second high pass filtered ECG signal, directly transmits a first bias voltage to the first ECG electrode, and directly transmits a second bias voltage to the second ECG electrode.

Description

외부 플로팅 하이 패스 필터를 포함하는 패치와 이를 포함하는 ECG 패치 {PATCH INCLUDING EXTERNAL FLOATING HIGH PASS FILTER AND ECG PATCH INCLUDING THE SAME}PATCH INCLUDING EXTERNAL FLOATING HIGH PASS FILTER AND ECG PATCH INCLUDING THE SAME BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 심전도(electrocardiograph(ECG)) 패치에 관한 것으로, 특히 2개의 전극들과 외부 플로팅 하이 패스 필터를 포함하는 ECG 패치에 관한 것이다.An embodiment according to the inventive concept relates to an electrocardiograph (ECG) patch, particularly to an ECG patch comprising two electrodes and an external floating high pass filter.

심전도(ECG) 모니터링은 환자의 몸에 부착된 전극들을 사용하여 정해진 시간 동안 심장의 전기적인 활동을 기록하는 과정이다. 상기 전극들은 각 심장 박동 동안 심장 근육의 감극(depolarizing)으로부터 발생하는 피부의 미약한 전기적 변화를 검출한다.Electrocardiogram (ECG) monitoring is the process of recording the electrical activity of the heart for a set period of time using electrodes attached to the patient's body. The electrodes detect weak electrical changes in the skin resulting from depolarizing the heart muscle during each heart beat.

사람의 심장 주변에 부착된 패치 형태의 ECG 패치는 편리하게 ECG를 검출할 수 있다. 일반적으로 ECG 패치는 ECG 신호들을 검출하기 위한 ECG 전극들과 사람에게 바이어스 전압을 공급하는 전용 바이어스 전극을 포함한다. 상기 전용 바이어스 전극은 상기 ECG 전극들과 함께 상기 사람의 몸에 항상 부착된다. ECG 전극들과 전용 바이어스 전극을 포함하는 ECG 패치는 전극의 개수가 적을수록 소형화되는 웨어러블 의료 장비에 유리하다.A patch-shaped ECG patch attached around the heart of a person can conveniently detect the ECG. Generally, an ECG patch includes ECG electrodes for detecting ECG signals and a dedicated bias electrode for supplying a bias voltage to a person. The dedicated bias electrode is always attached to the human body together with the ECG electrodes. ECG patches, including ECG electrodes and dedicated bias electrodes, are advantageous for wearable medical devices that are smaller as the number of electrodes is smaller.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 폼-팩터(form-factor)를 소형화하기 위해 2개의 전극들과 외부 플로팅 하이 패스 필터를 포함하는 ECG 패치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ECG patch including two electrodes and an external floating high-pass filter in order to miniaturize a form-factor.

본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 ECG 패치는 하나의 제1ECG 전극을 포함하는 제1패치와, 하나의 제2ECG 전극을 포함하는 제2패치와, 상기 제1패치와 상기 제2패치 사이에 연결된 케이블을 포함하고, 상기 제1패치는 제1하이 패스 필터된 ECG 신호와 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 처리하는 ECG 칩과, 상기 제1ECG 전극으로부터 전송된 제1ECG 신호를 하이 패스 필터링하여 상기 제1하이 패스 필터된 ECG 신호를 생성하고, 상기 제2ECG 전극과 상기 케이블을 통해 전송된 제2ECG 신호를 하이 패스 필터링하여 상기 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 생성하고, 제1바이어스 전압을 상기 제1ECG 전극으로 직접 전송하고, 상기 케이블을 통해 제2바이어스 전압을 상기 제2ECG 전극으로 직접 전송하는 하이 패스 필터를 포함한다.The wearable ECG patch according to the embodiment of the present invention includes a first patch including one first ECG electrode, a second patch including one second ECG electrode, a cable connected between the first patch and the second patch, The first patch includes an ECG chip for processing a first high pass filtered ECG signal and a second high pass filtered ECG signal and a second ECG chip for high pass filtering the first ECG signal transmitted from the first ECG electrode, Pass filtered ECG signal and generates a second high pass filtered ECG signal by high pass filtering the second ECG electrode and the second ECG signal transmitted through the cable, And a high pass filter that directly transmits the first bias voltage to the first ECG electrode and transmits the second bias voltage directly to the second ECG electrode through the cable.

상기 제1ECG 전극은 상기 제1바이어스 전압을 사람의 몸으로 직접 공급하는 동시에 상기 제1ECG 신호를 검출하고, 상기 제2ECG 전극은 상기 제2바이어스 전압을 상기 사람의 상기 몸으로 직접 공급하는 동시에 상기 제2ECG 신호를 검출한다.Wherein the first ECG electrode directly supplies the first bias voltage to the human body and detects the first ECG signal and the second ECG electrode directly supplies the second bias voltage to the body of the person, 2 ECG signal.

상기 ECG 칩은 상기 제1바이어스 전압과 상기 제1바이어스 전압의 생성에 관련된 구동 전압을 상기 하이 패스 필터로 공급하는 드라이버를 더 포함한다.The ECG chip further includes a driver for supplying a driving voltage related to the generation of the first bias voltage and the first bias voltage to the high pass filter.

상기 하이 패스 필터는 상기 드라이버로부터 출력된 상기 구동 전압을 수신하는 노드와, 상기 노드와 상기 제1ECG 전극 사이에 연결된 제1저항과, 상기 노드와 상기 제2ECG 전극 사이에 연결된 제2저항을 포함하고, 상기 제1바이어스 전압과 상기 제2바이어스 전압은, 상기 제1ECG 전극과 상기 제2ECG 전극이 상기 사람의 몸에 부착되어 있을 때, 상기 드라이버로부터 출력된 상기 구동 전압에 따라 결정된다.Wherein the high pass filter includes a node receiving the drive voltage output from the driver, a first resistor coupled between the node and the first ECG electrode, and a second resistor coupled between the node and the second ECG electrode , The first bias voltage and the second bias voltage are determined according to the driving voltage output from the driver when the first ECG electrode and the second ECG electrode are attached to the human body.

상기 하이 패스 필터는 상기 제1저항과 상기 제1하이 패스 필터된 ECG 신호를 수신하는 상기 ECG 칩의 제1패드 사이에 연결된 제1커패시터와, 상기 제1패드와 상기 노드 사이에 연결된 제3저항과, 상기 제2저항과 상기 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 수신하는 상기 ECG 칩의 제2패드 사이에 연결된 제2커패시터와, 상기 제2패드와 상기 노드 사이에 연결된 제4저항을 더 포함한다.Wherein the high pass filter includes a first capacitor coupled between the first resistor and a first pad of the ECG chip that receives the first high pass filtered ECG signal and a third resistor coupled between the first pad and the node, A second capacitor coupled between the second resistor and a second pad of the ECG chip that receives the second high pass filtered ECG signal and a fourth resistor coupled between the second pad and the node do.

상기 제1바이어스 전압과 상기 제2바이어스 전압은 서로 동일하다. 상기 ECG 칩과 상기 하이 패스 필터 각각은 서로 다른 레이어에 배치된다. 상기 케이블은 차폐된 케이블(shielded cable)이다.The first bias voltage and the second bias voltage are equal to each other. The ECG chip and the high-pass filter are disposed on different layers. The cable is a shielded cable.

본 발명의 실시 예에 따른 패치는 하나의 제1ECG 전극과, 제1하이 패스 필터된 ECG 신호와 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 처리하는 ECG 칩과, 상기 제1ECG 전극으로부터 전송된 제1ECG 신호를 하이 패스 필터링하여 상기 제1하이 패스 필터된 ECG 신호를 생성하고, 하나의 제2ECG 전극으로부터 전송된 제2ECG 신호를 하이 패스 필터링하여 상기 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 생성하고, 제1바이어스 전압을 상기 제1ECG 전극으로 직접 전송하고, 상기 제2바이어스 전압을 상기 제2ECG 전극으로 직접 전송하는 하이 패스 필터를 포함한다.The patch according to the embodiment of the present invention includes a first ECG electrode, an ECG chip for processing a first high pass filtered ECG signal and a second high pass filtered ECG signal, Pass filtered ECG signal to generate the first high pass filtered ECG signal, highpass filters the second ECG signal transmitted from one second ECG electrode to generate the second high pass filtered ECG signal, And a high pass filter for directly transmitting a voltage to the first ECG electrode and directly transmitting the second bias voltage to the second ECG electrode.

상기 ECG 칩은 상기 제1바이어스 전압과 상기 제1바이어스 전압의 생성에 관련된 구동 전압을 상기 하이 패스 필터로 공급하는 드라이버를 더 포함한다. The ECG chip further includes a driver for supplying a driving voltage related to the generation of the first bias voltage and the first bias voltage to the high pass filter.

상기 하이 패스 필터는 상기 드라이버로부터 출력된 상기 구동 전압을 수신하는 노드와, 상기 노드와 상기 제1ECG 전극 사이에 연결된 제1저항과, 상기 노드와 상기 제2ECG 전극 사이에 연결된 제2저항과, 상기 제1저항과 상기 제1하이 패스 필터된 ECG 신호를 수신하는 상기 ECG 칩의 제1패드 사이에 연결된 제1커패시터와, 상기 제1패드와 상기 노드 사이에 연결된 제3저항과, 상기 제2저항과 상기 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 수신하는 상기 ECG 칩의 제2패드 사이에 연결된 제2커패시터와, 상기 제2패드와 상기 노드 사이에 연결된 제4저항을 포함하고, 상기 제1바이어스 전압과 상기 제2바이어스 전압은, 상기 제1ECG 전극과 상기 제2ECG 전극이 상기 사람의 몸에 부착되어 있을 때, 상기 드라이버로부터 출력된 상기 구동 전압에 따라 결정된다.Wherein the high pass filter comprises: a node receiving the drive voltage output from the driver; a first resistor connected between the node and the first ECG electrode; a second resistor connected between the node and the second ECG electrode; A first capacitor coupled between a first resistor and a first pad of the ECG chip that receives the first high pass filtered ECG signal; a third resistor coupled between the first pad and the node; A second capacitor coupled between a second pad of the ECG chip receiving the second high pass filtered ECG signal and a fourth resistor coupled between the second pad and the node, And the second bias voltage are determined according to the driving voltage output from the driver when the first ECG electrode and the second ECG electrode are attached to the human body.

본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 ECG 패치는 하나의 제1ECG 전극을 포함하는 제1패치와, 하나의 제2ECG 전극을 포함하는 제2패치와, 상기 제1패치와 상기 제2패치 사이에 연결된 케이블을 포함하고, 상기 제1패치는 제1패드를 통해 입력된 제1하이 패스 필터된 ECG 신호와 제2패드를 통해 입력된 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 처리하는 ECG 칩과, 상기 제1패드와 상기 제2패드에 연결되고, 상기 ECG 칩의 제3패드를 통해 출력된 구동 전압을 이용하여 제1바이어스 전압과 제2바이어스 전압을 생성하고, 상기 제1바이어스 전압을 상기 제1ECG 전극으로 공급하고 상기 제2바어스 전압을 상기 케이블을 통해 상기 제2ECG 전극으로 공급하는 하이 패스 필터를 포함한다.The wearable ECG patch according to the embodiment of the present invention includes a first patch including one first ECG electrode, a second patch including one second ECG electrode, a cable connected between the first patch and the second patch, Wherein the first patch comprises an ECG chip for processing a first high pass filtered ECG signal input through a first pad and a second high pass filtered ECG signal input through a second pad, Pad and the second pad, and generates a first bias voltage and a second bias voltage using a driving voltage output through a third pad of the ECG chip, and connects the first bias voltage to the first ECG electrode And a high pass filter for supplying the second bias voltage to the second ECG electrode via the cable.

상기 웨어러블 ECG 패치를 착용한 사람의 몸은 상기 제1ECG 전극으로부터 출력된 상기 제1바이어스 전압과 상기 제2ECG 전극으로부터 출력된 상기 제2바이어스 전압에 의해 직접 바이어스된다.The body of the wearer wearing the wearable ECG patch is directly biased by the first bias voltage outputted from the first ECG electrode and the second bias voltage outputted from the second ECG electrode.

상기 하이 패스 필터는 상기 제1ECG 전극으로부터 전송된 제1ECG 신호를 하이 패스 필터링하여 상기 제1하이 패스 필터된 ECG 신호를 생성하고, 상기 제2ECG 전극과 상기 케이블을 통해 전송된 제2ECG 신호를 하이 패스 필터링하여 상기 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 더 생성한다. 상기 하이 패스 필터는 상기 구동 전압을 수신하는 노드와, 상기 노드와 상기 제1ECG 전극 사이에 연결된 제1저항과, 상기 노드와 상기 제2ECG 전극 사이에 연결된 제2저항을 포함하고, 상기 제1바이어스 전압과 상기 제2바이어스 전압은, 상기 제1ECG 전극과 상기 제2ECG 전극이 상기 사람의 몸에 부착되어 있을 때, 상기 구동 전압에 따라 결정된다.The high pass filter high-pass filters the first ECG signal transmitted from the first ECG electrode to generate the first high pass filtered ECG signal, and outputs the second ECG signal transmitted through the cable to the high pass And further generates the second high pass filtered ECG signal. Wherein the high pass filter includes a node receiving the drive voltage, a first resistor coupled between the node and the first ECG electrode, and a second resistor coupled between the node and the second ECG electrode, Voltage and the second bias voltage are determined according to the driving voltage when the first ECG electrode and the second ECG electrode are attached to the human body.

본 발명의 실시 예에 따른 2개의 전극들과 외부 플로팅 하이 패스 필터를 포함하는 ECG 패치는, 사람에게 바이어스 전압을 공급하는 전용 바이어스 전극을 포함하지 않으므로, ECG 전극들을 통해 상기 바이어스 전압을 상기 사람에게 공급할 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 ECG 패치는 전용 바이어스 전극을 포함하지 않으므로 상기 ECG 패치를 위한 폼-팩터를 소형화할 수 있는 효과가 있다.Since the ECG patch including two electrodes and an external floating high-pass filter according to the embodiment of the present invention does not include a dedicated bias electrode for supplying a bias voltage to a person, the bias voltage is applied to the person There is an effect that can supply. That is, since the ECG patch according to the embodiment of the present invention does not include a dedicated bias electrode, it is possible to downsize the form factor for the ECG patch.

따라서 본 발명의 실기 예에 따른 2개의 전극들과 외부 플로팅 하이 패스 필터를 포함하는 ECG 패치는 최소의 전극 수를 가지기 때문에 피부와의 접촉면을 최소화하여 탈/부착 편의성이 향상되고 부착된 전극들에 의한 피부 트러블 면적을 최소화하는 효과가 있다.Therefore, since the ECG patch including two electrodes according to the practical example of the present invention and the external floating high-pass filter has a minimum number of electrodes, the contact surface with the skin is minimized to improve the ease of removing / attaching, Thereby minimizing the area of skin trouble caused by the skin.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 2개의 ECG 전극들과 외부 플로팅 하이 패스 필터를 포함하는 웨어러블 ECG 패치를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 웨어러블 ECG 패치를 사람의 심장 주변에 부착된 상태를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 웨어러블 ECG 패치의 구체적인 구조를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 웨어러블 ECG 패치의 제1패치에 포함된 플로팅 하이 패스 필터와 ECG 전송 라인들의 레이아웃을 개략적으로 나타낸다.
도 5는 도 1에 도시된 웨어러블 ECG 패치의 제1패치에 포함된 PCB 레이아웃을 개략적으로 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to more fully understand the drawings recited in the detailed description of the present invention, a detailed description of each drawing is provided.
1 shows a wearable ECG patch including two ECG electrodes and an external floating high pass filter according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows a wearable ECG patch shown in Fig. 1 attached to the periphery of a human heart.
FIG. 3 shows a specific structure of the wearable ECG patch shown in FIG.
Fig. 4 schematically shows the layout of the floating high-pass filter and the ECG transmission lines included in the first patch of the wearable ECG patch shown in Fig.
5 schematically shows the PCB layout included in the first patch of the wearable ECG patch shown in Fig.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.It is to be understood that the specific structural or functional description of embodiments of the present invention disclosed herein is for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the inventive concept But may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.The embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and can take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. It should be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example, without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element may be referred to as a second element, The component may also be referred to as a first component.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there are features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof described herein, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached hereto.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 2개의 ECG 전극들과 외부 플로팅 하이 패스 필터를 포함하는 웨어러블 ECG 패치를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 웨어러블 ECG 패치를 사람의 심장의 주변에 부착된 상태를 나타낸다.FIG. 1 shows a wearable ECG patch including two ECG electrodes and an external floating high-pass filter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a wearable ECG patch shown in FIG. 1, State.

도 1을 참조하면, 웨어러블 심전도(electrocardiograph(ECG)) 패치(100)는 제1패치(110), 제2패치(150), 및 케이블(170)을 포함할 수 있다. 웨어러블 ECG 패치(100)는 ECG 패치 또는 ECG 센서 패치로 불릴 수 있다.Referring to FIG. 1, a wearable electrocardiograph (ECG) patch 100 may include a first patch 110, a second patch 150, and a cable 170. The wearable ECG patch 100 may be referred to as an ECG patch or an ECG sensor patch.

하나씩의 ECG 전극(112와 152)만이 각 패치(110과 150)에 배치되고, 종래와 달리 바디 바이어싱(body biasing)을 위한 별도의 ECG 전극은 패치들(110과 150) 중에서 어느 하나에도 구현되지 않는다. 따라서 웨어러블 ECG 패치(100)는 2개의 ECG 전극들(112와 152)만을 포함하고, 2개의 ECG 전극들(112와 152)은 도 2에 도시된 바와 같이 사람(300)의 몸, 특히 심장의 주변에 부착되는 ECG 전극들 또는 ECG 신호 전극들을 의미한다.Only one ECG electrode 112 and 152 are disposed on each of the patches 110 and 150 and a separate ECG electrode for body biasing is applied to any one of the patches 110 and 150 It does not. Therefore, the wearable ECG patch 100 includes only two ECG electrodes 112 and 152, and two ECG electrodes 112 and 152 are connected to the body of the person 300, ECG electrodes or ECG signal electrodes attached to the periphery.

도 2에서 도면 번호 111은 제1패치(110)의 제1ECG 전극(112)을 심장의 주변에 고정(또는 부착)하기 위한 접착제 레이어(adhesive layer)을 의미하고, 도면 번호 151은 제2패치(150)의 제2ECG 전극(152)을 상기 심장의 주변에 고정(또는 부착)하기 접착체 레이어를 의미한다. 예컨대, 각 접착제 레이어(111과 151)는 전도성 겔(conductive gel)을 의미할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 실시 예들에 따라, 도면 번호 111과 151 각각은 각각의 ECG 전극(112와 152)에 전기적으로 연결될 수 있는 일회용(disposable) ECG 전극을 의미할 수 있다.Reference numeral 111 in FIG. 2 denotes an adhesive layer for fixing (or attaching) the first ECG electrode 112 of the first patch 110 to the periphery of the heart, reference numeral 151 denotes a second patch (Or attaching) the second ECG electrode 152 of the first ECG electrode 150 to the periphery of the heart. For example, each of the adhesive layers 111 and 151 may refer to a conductive gel, but is not limited thereto. According to embodiments, each of the reference numerals 111 and 151 may refer to a disposable ECG electrode that can be electrically connected to the respective ECG electrodes 112 and 152.

도 3은 도 1에 도시된 웨어러블 ECG 패치의 구체적인 구조를 나타낸다. 도 3을 참조하면, VECG는 사람(300)의 심장 박동에 의해 발생한 ECG 신호의 전압을 개념적으로 의미한다. 전극 인터페이스 모델(IFM)의 각 Zelec는 모델링된 각 ECG 전극 (112과 152)과 사람(300) 사이의 접촉 임피던스를 개념적으로 의미하고, Vhc는 ECG 전극들(112과 152) 사이의 전압 차이, 예컨대 DC 성분을 개념적으로 의미한다.FIG. 3 shows a specific structure of the wearable ECG patch shown in FIG. Referring to FIG. 3, V ECG conceptually refers to the voltage of the ECG signal generated by the heartbeat of the person 300. Each Zelec of the electrode interface model IFM conceptually means the contact impedance between each modeled ECG electrode 112 and 152 and the person 300 and Vhc is the voltage difference between the ECG electrodes 112 and 152, For example, a DC component.

ΔZ는 제1패드(110)의 임피던스와 제2패드(150)의 접촉 임피던스의 차이를 개념적으로 의미하고, ΔZ는 모션 노이즈(motion noise)를 발생하는 요소들 중에서 하나이고, 상기 모션 노이즈는 사람(300)의 움직임 또는 ECG 전극들(112과 152) 사이의 물리적인 편차(예컨대, 각 ECG 전극(112과 152)과 사람(300)의 몸 사이에 존재하는 각 접착제 레이어(111과 151)의 두께)에 의해 발생할 수 있다. 예컨대, Zelec는 저항의 값(51kΩ)과 커패시터의 커패시턴스(47nF)에 의해 결정될 수 있고, Vhc는 ±300mV일 수 있으나 이들 (51kΩ, 47nF, 및 ±300mV)은 예시적인 것에 불과하다.? Z is conceptually meaning the difference between the impedance of the first pad 110 and the contact impedance of the second pad 150,? Z is one of the elements generating motion noise, (E.g., between the ECG electrodes 112 and 152 and the body of the person 300) of the ECG electrodes 300 and / or the ECG electrodes 112 and 152 Thickness). For example, Zelec can be determined by the value of the resistance (51 k) and the capacitance of the capacitor (47 nF), and Vhc can be ± 300 mV, but these (51 kΩ, 47 nF, and ± 300 mV) are exemplary only.

50/60Hz는 노이즈 소스(NS)로부터 발생하는 전원 노이즈를 개념적으로 의미하고, Ic는 노이즈 소스(NS)로부터 생성된 노이즈 전류를 개념적으로 의미한다. 예컨대, 웨어러블 ECG 패치(100)를 심장 주변에 부착한 사람(300)이 50Hz 또는 60Hz의 주파수로 동작하는 노이즈 소스(NS), 예컨대 형광등 또는 측정 장치의 주변에 있을 때, 전원 노이즈(50/60Hz)와 노이즈 전류(Ic)는 사람(300)의 몸에 영향을 줄 수 있다. Fc는 지구 접지(Earth GND)와 사람(300)의 몸 사이의 커패시턴스를 개념적으로 나타내고, VSSPCB는 ECG 신호 처리 장치(120)의 접지(또는 인쇄 회로 기판 (printed circuit board(PCB)의 접지)를 개념적으로 의미하고, CC는 지구 접지 (Earth GND)와 PCB 접지(VSSPCB) 사이의 커패시턴스를 개념적으로 나타낸다.50 / 60Hz conceptually means power source noise generated from the noise source NS, and Ic means the noise current generated from the noise source NS. For example, when the person 300 attaching the wearable ECG patch 100 around the heart is in the vicinity of a noise source NS, such as a fluorescent lamp or a measuring device, operating at a frequency of 50 Hz or 60 Hz, power noise (50/60 Hz ) And the noise current (Ic) may affect the body of the person (300). Fc represents the capacitance between the Earth GND and the body of the person 300 and the VSS PCB is connected to the ground of the ECG signal processor 120 (or to the ground of the printed circuit board (PCB) , And CC conceptually represents the capacitance between Earth GND and PCB ground (VSS PCB ).

도 1부터 도 3을 참조하면, 제1패치(110)는 제1ECG 전극(112), ECG 신호 처리 장치(120), 하이 패스 필터(130), 및 전송 라인들(122-1, 122-2, 및 L1)을 포함한다.1 to 3, the first patch 110 includes a first ECG electrode 112, an ECG signal processing device 120, a high pass filter 130, and transmission lines 122-1 and 122-2 , And L1).

제1ECG 전극(112)은 사람(300)의 심장에서 발생한 제1ECG 신호를 감지할 수 있다. 하이 패스 필터(130)는 상기 제1ECG 신호를 하이 패스 필터링하고, 제1하이 패스 필터된 ECG 신호(ECG_P)를 생성할 수 있다.The first ECG electrode 112 can sense a first ECG signal generated in the heart of the person 300. The high pass filter 130 may high pass filter the first ECG signal and generate a first high pass filtered ECG signal ECG_P.

ECG 신호 처리 장치(120)는 복수의 패드들(121-1, 121-2, 121-3, 121-4, 및 121-5), ECG 센서(123), 전압 레귤레이터(125), 전압 디바이더(127), 및 드라이버 (129)를 포함할 수 있다. 바이오 신호들(ECG_P와 ECG_N)을 처리할 수 있는 ECG 신호 처리 장치(120)는 ECG 칩 또는 바이오 프로세서(Bio-processor)를 의미할 수 있다.The ECG signal processing apparatus 120 includes a plurality of pads 121-1, 121-2, 121-3, 121-4 and 121-5, an ECG sensor 123, a voltage regulator 125, a voltage divider 127, and a driver 129. The ECG signal processing apparatus 120 capable of processing the bio signals ECG_P and ECG_N may refer to an ECG chip or a bio-processor.

ECG 센서(123)는 제1패드(121-1)를 통해 입력된 제1하이 패스 필터된 ECG 신호(ECG_P)와 제2패드(121-2)를 통해 입력된 제2하이 패스 필터된 ECG 신호(ECG_N)의 차이를 감지하고, 감지의 결과에 해당하는 ECG 출력 신호를 생성하여 처리할 수 있다.The ECG sensor 123 receives the first high pass filtered ECG signal ECG_P input through the first pad 121-1 and the second high pass filtered ECG signal ECG_P input through the second pad 121-2, (ECG_N), and generates and processes an ECG output signal corresponding to the result of the detection.

전압 레귤레이터(125)는 제3패드(121-3)를 통해 입력된 동작 전압(VDD)을 수신하고, 수신된 동작 전압(VDD)을 레귤레이트하고(regulate), ECG 신호 처리 장치에 포함된 ECG 센서(123)의 동작 전압을 생성할 수 있다. 제2패치(150)에 내장된 배터리(154)에 의해 생성된 동작 전압(VDD)은 제2전선(W2)과 제3패드(121-3)를 통해 전압 레귤레이터(125)로 공급될 수 있다.The voltage regulator 125 receives the operating voltage VDD input through the third pad 121-3 and regulates the received operating voltage VDD to generate an ECG The operating voltage of the sensor 123 can be generated. The operating voltage VDD generated by the battery 154 built in the second patch 150 may be supplied to the voltage regulator 125 through the second wire W2 and the third pad 121-3 .

전압 디바이더(127)는 전압 레귤레이터(125)에 의해 레귤레이트된 전압(예컨대 VDD)을 분배하여(divide) 구동 전압을 생성할 수 있다. 상기 구동 전압은 VDD/2일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 드라이버(129)는 구동 전압(VDD/2)을 제5패드(121-5)를 통해 하이 패스 필터(130)로 드라이빙할 수 있다. 실시 예들에 따라, 드라이버(129)의 이득(gain)은 1일 수 있고, 전류 드라이버로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The voltage divider 127 can divide the regulated voltage (e.g., VDD) by the voltage regulator 125 to generate the driving voltage. The driving voltage may be VDD / 2, but is not limited thereto. The driver 129 may drive the driving voltage VDD / 2 to the high pass filter 130 through the fifth pad 121-5. In accordance with embodiments, the gain of driver 129 may be one, and may be implemented with a current driver, but is not limited thereto.

하이 패스 필터(130)는 구동 전압(VDD/2)을 이용하여 제1바이어스 전압과 제2바이어스 전압을 생성하고, 상기 제1바이어스 전압을 제3전송 라인(L1)과 제1ECG 전극(112)을 통해 사람(300)의 몸으로 공급할 수 있고, 상기 제2바이어스 전압을 제1전선(W1)과 제2ECG 전극(152)을 통해 사람(300)의 몸으로 공급할 수 있다.The high pass filter 130 generates the first bias voltage and the second bias voltage using the driving voltage VDD / 2 and supplies the first bias voltage to the third transmission line L1 and the first ECG electrode 112, And supply the second bias voltage to the body of the person 300 through the first electric wire W1 and the second ECG electrode 152. [

예컨대, 상기 제1바이어스 전압의 레벨과 상기 제2바이어스 전압의 레벨은 서로 동일할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1바이어스 전압의 레벨과 상기 제2바이어스 전압의 레벨은, ECG 전극들(112과 152)이 사람(300)의 몸에 부착되어 있을 때, 드라이버(129)로부터 출력되는 구동 전압, 예컨대 VDD/2에 따라 결정될 수 있다.For example, the level of the first bias voltage and the level of the second bias voltage may be equal to each other, but are not limited thereto. The level of the first bias voltage and the level of the second bias voltage are set such that the driving voltage output from the driver 129, for example, VDD (VDD), when the ECG electrodes 112 and 152 are attached to the body of the person 300 / 2. ≪ / RTI >

따라서, 제1ECG 전극(112)은 상기 제1바이어스 전압을 사람(300)의 몸으로 공급하는 동시에 제1ECG 신호를 검출할 수 있다. 또한, 제2ECG 전극(152)은 상기 제2바이어스 전압을 사람(300)의 몸으로 공급하는 동시에 제2ECG 신호를 검출할 수 있다.Accordingly, the first ECG electrode 112 can supply the first bias voltage to the body of the person 300 and detect the first ECG signal. Also, the second ECG electrode 152 can supply the second bias voltage to the body of the person 300 and detect the second ECG signal.

구동 전압(VDD/2)이 하이 패스 필터(130)로 공급됨에 따라, 하이 패스 필터(130)는 플로팅(floating) 하이 패스 필터로 구현될 수 있다. 하이 패스 필터(130)는 복수의 커패시터들(132와 135)과 복수의 저항들(131, 133, 134, 및 136)을 포함할 수 있다. 비록, 도 3에서는 하이 패스 필터(130)가 ECG 신호 처리 장치 (120)의 외부에 배치된 실시 예가 도시되어 있으나 하이 패스 필터(130)는 ECG 신호 처리 장치(120)의 내부에 집적 또는 배치될 수 있다.As the driving voltage VDD / 2 is supplied to the high-pass filter 130, the high-pass filter 130 can be implemented as a floating high-pass filter. The high pass filter 130 may include a plurality of capacitors 132 and 135 and a plurality of resistors 131, 133, 134, and 136. 3 shows an embodiment in which the high pass filter 130 is disposed outside the ECG signal processing device 120. However, the high pass filter 130 may be integrated or disposed within the ECG signal processing device 120 .

제1커패시터(132)는 제3전송 라인(L1)과 제1전송 라인(122-1) 사이에 연결되고, 제2커패시터(135)는 제1전선(W1)과 제2전송 라인(122-2) 사이에 연결되고, 제1전송 라인(122-1)은 제1패드(121-1)에 연결되고, 제2전송 라인(122-2)은 제2패드 (121-2)에 연결된다.The first capacitor 132 is connected between the third transmission line L1 and the first transmission line 122-1 and the second capacitor 135 is connected between the first wire W1 and the second transmission line 122- 2, the first transmission line 122-1 is connected to the first pad 121-1 and the second transmission line 122-2 is connected to the second pad 121-2 .

제1저항(131)은 제3전송 라인(L1)과 제5패드(121-5)에 연결된 노드(ND) 사이에 연결되고, 제2저항(133)은 제1전송 라인(122-1)과 노드(ND) 사이에 연결되고, 제3저항(134)은 노드(ND)와 제2전송 라인(122-2) 사이에 연결되고, 제4저항(136)은 노드(ND)와 제1전선(W1) 사이에 연결된다.The first resistor 131 is connected between the third transmission line L1 and the node ND connected to the fifth pad 121-5 and the second resistor 133 is connected between the first transmission line 122-1 and the node ND, And the fourth resistor 136 is connected between the node ND and the node ND and the third resistor 134 is connected between the node ND and the second transmission line 122-2, And is connected between the electric wires W1.

각 커패시터(132와 135)의 커패시턴스(C)는 동일하고, 각 저항(131, 133, 134, 및 136)의 저항 값(R)은 동일하다고 가정한다. 그러나 실시 예들에 따라, 각 저항(131과 136)의 저항값은 R1이고, 각 저항(133과 134)의 저항값은 R2로 가정할 수도 있다. 이때, R1과 R2는 서로 다를 수 있다. 실시 예들에 따라 각 저항(131, 133, 134, 및 136)은 패시브(passive) 저항 소자 또는 액티브(active) 저항 소자로 구현될 수 있다. 실시 예들에 따라 각 커패시터(132와 135)는 스위치드 커패시터 (switched capacitor)로 구현될 수 있다.It is assumed that the capacitance C of each of the capacitors 132 and 135 is the same and the resistance value R of each of the resistors 131, 133, 134, and 136 is the same. However, according to the embodiments, the resistance value of each of the resistors 131 and 136 is R1, and the resistance value of each of the resistors 133 and 134 may be assumed to be R2. Here, R1 and R2 may be different from each other. According to embodiments, each of the resistors 131, 133, 134, and 136 may be implemented as a passive resistive element or an active resistive element. According to embodiments, each capacitor 132 and 135 may be implemented as a switched capacitor.

또한, 하이 패스 필터(130)의 공통-모드 DC 이득(GCM , DC)은 1이라고 가정한다. 예컨대, R=R1=R2이면, 하이 패스 필터(130)의 컷-오프 주파수(fHPF , -3dB)는 1/2πRC이고, 차동 입력 임피던스(Zin , Diff)는 거의 R이다.It is also assumed that the common-mode DC gain (G CM , DC ) of the high-pass filter 130 is 1. For example, if R = R1 = R2, the cutoff frequency f HPF , -3 dB of the high pass filter 130 is 1 / 2RC and the differential input impedance Z in , Diff is substantially R.

ECG 전극들(112와 152)이 사람(300)의 심장 주변에 부착되고, 구동 전압 (VDD/2)이 하이 패스 필터(130)로 공급되면, 제1전송 라인(122-1)의 전압은 VDD/2 + G1·VECG/2 + Vhc/2이고, 제2전송 라인(122-2)의 전압은 VDD/2 - G1·VECG/2 + Vhc/2이다. 여기서, G1은 C와 R2에 의해 결정되면서 VECG의 주파수에 따라 결정되는 이득(gain)을 의미할 수 있고, 도 3에는 G1을 포함하지 않는 수학식이 도시되어 있으나 이는 개념적인 전압을 의미한다.When the ECG electrodes 112 and 152 are attached to the periphery of the heart of the person 300 and the driving voltage VDD / 2 is supplied to the high pass filter 130, the voltage of the first transmission line 122-1 is voltage of VDD / 2 + G1 · V ECG / 2 + Vhc / 2 , and the second transmission line 122-2 is VDD / 2 - the G1 · V ECG / 2 + Vhc / 2. Here, G1 may be a gain determined according to the frequency of V ECG while being determined by C and R2, and a formula not including G1 is shown in FIG. 3, which means a conceptual voltage.

따라서, 입력되는 차동 DC 입력들(예컨대, Vhc)은 하이 패스 필터(130)에 의해 감쇄되고, 감쇄된 차동 DC 입력들은 ECG 센서(123)에서 최종적으로 제거될 수 있다.Thus, the input differential DC inputs (e.g., Vhc) may be attenuated by the high pass filter 130 and the attenuated differential DC inputs may ultimately be removed from the ECG sensor 123.

사람(300)의 몸은 2개의 저항들(131과 136)과 두 개의 ECG 전극들(112와 152)에 의해 바이어스된다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 ECG 패치(100)는 바이어스 전압만을 공급하는 전용 바이어스 전극을 별도로 포함하지 않는다.The body of the person 300 is biased by two resistors 131 and 136 and two ECG electrodes 112 and 152. That is, the ECG patch 100 according to the embodiment of the present invention does not separately include a dedicated bias electrode for supplying only the bias voltage.

배터리(154)의 접지와 PCB 접지(VSSPCB)는 제3전선(W3)과 제4패드(121-4)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.The ground of the battery 154 and the PCB ground VSS PCB may be electrically connected through the third wire W3 and the fourth pad 121-4.

제2패치(150)는 제2전극(152)과 배터리(154)를 포함할 수 있다. 제2전극 (152)에 의해 검출된 제2ECG 신호는 제1전선(W1)을 통해 하이 패스 필터(130)로 전송되고, 하이 패스 필터(130)는 상기 제1ECG 신호를 하이 패스 필터링하고, 제2하이 패스 필터된 ECG 신호(ECG_N)를 출력한다. 제2하이 패스 필터된 ECG 신호 (ECG_N)는 제2전송 라인(122-2)과 제2패드(121-2)를 통해 ECG 센서(123)로 전송될 수 있다.The second patch 150 may include a second electrode 152 and a battery 154. The second ECG signal detected by the second electrode 152 is transmitted to the high pass filter 130 through the first wire W1 and the high pass filter 130 highpass filters the first ECG signal, 2 Outputs the high pass filtered ECG signal (ECG_N). The second high pass filtered ECG signal ECG_N may be transmitted to the ECG sensor 123 via the second transmission line 122-2 and the second pad 121-2.

케이블(170)은 제2패치(150)에 배치된 제2ECG 전극(152)에 의해 감지된 제2ECG 신호를 제1패치(110)로 전송하는 제1전선(W1), 동작 전압(VDD)을 제1패치 (110)로 전송하는 제2전선(W2), 및 접지 전압을 제1패치(110)로 전송하는 제3전선 (W3)을 포함할 수 있다. 케이블(170)은 차폐된(shielded) 케이블(170)로 구현될 수 있다.The cable 170 includes a first wire W1 for transmitting the second ECG signal detected by the second ECG electrode 152 disposed on the second patch 150 to the first patch 110, A second wire W2 for transmitting the first patch 110 to the first patch 110 and a third wire W3 for transmitting the ground voltage to the first patch 110. [ The cable 170 may be embodied as a shielded cable 170.

도 4는 도 1에 도시된 웨어러블 ECG 패치의 제1패치에 포함된 플로팅 하이 패스 필터와 전송 라인들의 레이아웃을 개략적으로 나타낸다. 도 4를 참조하면, ECG 패치(100)가 복수의 레이어들(LAYER1~LAYER6)을 포함하는 PCB(printed circuit board)로 구현될 때, ECG 신호 처리 장치(120)는 제1레이어(LAYER1)에 배치되고, 하이 패스 필터(130)는 제6레이어(LAYER6)에 배치될 수 있으나 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.Fig. 4 schematically shows the layout of the floating high-pass filter and transmission lines included in the first patch of the wearable ECG patch shown in Fig. 4, when the ECG patch 100 is implemented as a printed circuit board (PCB) including a plurality of layers LAYER1 to LAYER6, the ECG signal processing apparatus 120 includes a first layer LAYER1, And the high pass filter 130 may be disposed in the sixth layer LAYER 6, but the technical idea of the present invention is not limited thereto.

제1ESD 보호 회로(140)는 전극들(112와 152)과 하이 패스 필터(130) 사이에 배치되고, 하이 패스 필터(130)는 ECG 센서(123)로부터 최단 거리에 배치될 수 있다. 예컨대, 접지 전압(VSS)을 공급하는 전송 라인은 제5레이어(LAYER5)에 배치된다. ESD 보호 회로들(140과 142), 제1하이 패스 필터된 ECG 신호(ECG_P)를 전송하는 제1전송 라인(122-1), 및 제2하이 패스 필터된 ECG 신호(ECG_N)를 전송하는 제2전송 라인(122-2), 및 하이 패스 필터(130)는 제6레이어(LAYER6)에 배치될 수 있으나 본 발명의 실시 예가 도 4에 도시된 배치에 한정되는 것은 아니다.The first ESD protection circuit 140 may be disposed between the electrodes 112 and 152 and the high pass filter 130 and the high pass filter 130 may be disposed at the shortest distance from the ECG sensor 123. For example, the transmission line for supplying the ground voltage VSS is disposed in the fifth layer LAYER5. A first transmission line 122-1 for transmitting the first high pass filtered ECG signal ECG_P and a second transmission line 122-1 for transmitting the second high pass filtered ECG signal ECG_N, 2 transmission line 122-2 and the high pass filter 130 may be disposed in the sixth layer LAYER6, but the embodiment of the present invention is not limited to the arrangement shown in Fig.

도 5는 도 1에 도시된 웨어러블 ECG 패치의 제1패치에 포함된 PCB 레이아웃을 개략적으로 나타낸다.5 schematically shows the PCB layout included in the first patch of the wearable ECG patch shown in Fig.

도 5를 참조하면, 제1하이 패스 필터된 ECG 신호(ECG_P)를 전송하는 전송 라인과 하이 패스 필터(130)가 제6레이어(LAYER6)에 배치될 때, 제5레이어(LAYER5)에 배치된 접지 전압을 전송하는 전송 라인(210)은, 제4레이어(LAYER4)에 배치된 디지털 라인들(230)과 제6레이어(LAYER6)에 배치된 제1하이 패스 필터된 ECG 신호 (ECG_P)를 전송하는 상기 전송 라인 사이의 커플링 노이즈(coupling noise)를 방지하기 위해, 제1하이 패스 필터된 ECG 신호(ECG_P)를 전송하는 상기 전송 라인을 차폐하기 위한 구조로 구현될 수 있다. 또한, 디지털 라인들(230)과 하이 패스 필터 (130) 사이의 커플링 노이즈를 방지하기 위한 차폐 구조(220) 또는 차폐 레이어 (220)가 디지털 라인들(230)과 하이 패스 필터(130) 사이에 배치될 수 있다.5, when a transmission line for transmitting the first high-pass filtered ECG signal ECG_P and a high-pass filter 130 are disposed in the sixth layer LAYER 6, The transmission line 210 for transmitting the ground voltage transmits the first high pass filtered ECG signal ECG_P arranged in the digital lines 230 arranged in the fourth layer LAYER4 and the sixth layer LAYER6 Pass filtered ECG signal (ECG_P) to prevent coupling noise between the transmission lines of the first high pass filtered ECG signal (ECG_P). A shielding structure 220 or a shielding layer 220 for preventing coupling noise between the digital lines 230 and the high pass filter 130 is provided between the digital lines 230 and the high pass filter 130. [ As shown in FIG.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 웨어러블 ECG 패치
110: 제1패치
112: 제1전극
120: ECG 신호 처리 회로
123: ECG 센서
130: 하이 패스 필터
150: 제2패치
152: 제2전극
154: 배터리
170: 케이블100: Wearable ECG patch
110: First Patch
112: first electrode
120: ECG signal processing circuit
123: ECG sensor
130: High pass filter
150: Second Patch
152: second electrode
154: Battery
170: Cable

Claims (15)

하나의 제1ECG 전극을 포함하는 제1패치;
하나의 제2ECG 전극을 포함하는 제2패치; 및
상기 제1패치와 상기 제2패치 사이에 연결된 케이블을 포함하고,
상기 제1패치는,
제1하이 패스 필터된 ECG 신호와 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 처리하는 ECG 칩; 및
상기 제1ECG 전극으로부터 전송된 제1ECG 신호를 하이 패스 필터링하여 상기 제1하이 패스 필터된 ECG 신호를 생성하고, 상기 제2ECG 전극과 상기 케이블을 통해 전송된 제2ECG 신호를 하이 패스 필터링하여 상기 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 생성하고, 제1바이어스 전압을 상기 제1ECG 전극으로 직접 전송하고, 상기 케이블을 통해 제2바이어스 전압을 상기 제2ECG 전극으로 직접 전송하는 하이 패스 필터를 포함하는 웨어러블 ECG 패치.A first patch including a first ECG electrode;
A second patch including one second ECG electrode; And
And a cable connected between the first patch and the second patch,
The first patch includes:
An ECG chip for processing a first high pass filtered ECG signal and a second high pass filtered ECG signal; And
Pass-filtered the first ECG signal transmitted from the first ECG electrode to generate the first high-pass filtered ECG signal, high-pass-filters the second ECG electrode and the second ECG signal transmitted through the cable, A high pass filter for generating a high pass filtered ECG signal and directly transmitting a first bias voltage to the first ECG electrode and directly transmitting a second bias voltage via the cable to the second ECG electrode, . 제1항에 있어서,
상기 제1ECG 전극은 상기 제1바이어스 전압을 사람의 몸으로 직접 공급하는 동시에 상기 제1ECG 신호를 검출하고,
상기 제2ECG 전극은 상기 제2바이어스 전압을 상기 사람의 상기 몸으로 직접 공급하는 동시에 상기 제2ECG 신호를 검출하는 웨어러블 ECG 패치.The method according to claim 1,
The first ECG electrode directly supplies the first bias voltage to a human body, detects the first ECG signal,
And the second ECG electrode directly supplies the second bias voltage to the body of the person and detects the second ECG signal. 제2항에 있어서, 상기 ECG 칩은,
상기 제1바이어스 전압과 상기 제1바이어스 전압의 생성에 관련된 구동 전압을 상기 하이 패스 필터로 공급하는 드라이버를 포함하는 웨어러블 ECG 패치.The IC chip according to claim 2,
And a driver for supplying the drive voltage related to the generation of the first bias voltage and the first bias voltage to the high pass filter. 제3항에 있어서, 상기 하이 패스 필터는,
상기 드라이버로부터 출력된 상기 구동 전압을 수신하는 노드;
상기 노드와 상기 제1ECG 전극 사이에 연결된 제1저항; 및
상기 노드와 상기 제2ECG 전극 사이에 연결된 제2저항을 포함하고,
상기 제1바이어스 전압과 상기 제2바이어스 전압은, 상기 제1ECG 전극과 상기 제2ECG 전극이 상기 사람의 몸에 부착되어 있을 때, 상기 드라이버로부터 출력된 상기 구동 전압에 따라 결정되는 웨어러블 ECG 패치.The high pass filter according to claim 3,
A node receiving the drive voltage output from the driver;
A first resistor coupled between the node and the first ECG electrode; And
And a second resistor coupled between the node and the second ECG electrode,
Wherein the first bias voltage and the second bias voltage are determined according to the driving voltage output from the driver when the first ECG electrode and the second ECG electrode are attached to the human body. 제4항에 있어서, 상기 하이 패스 필터는,
상기 제1저항과 상기 제1하이 패스 필터된 ECG 신호를 수신하는 상기 ECG 칩의 제1패드 사이에 연결된 제1커패시터;
상기 제1패드와 상기 노드 사이에 연결된 제3저항;
상기 제2저항과 상기 제2하이 패스 필터된 ECG 신호을 수신하는 상기 ECG 칩의 제2패드 사이에 연결된 제2커패시터; 및
상기 제2패드와 상기 노드 사이에 연결된 제4저항을 더 포함하는 웨어러블 ECG 패치.The high pass filter according to claim 4,
A first capacitor coupled between the first resistor and a first pad of the ECG chip for receiving the first high pass filtered ECG signal;
A third resistor coupled between the first pad and the node;
A second capacitor coupled between the second resistor and a second pad of the ECG chip receiving the second high pass filtered ECG signal; And
And a fourth resistor coupled between the second pad and the node. 제1항에 있어서,
상기 제1바이어스 전압과 상기 제2바이어스 전압은 서로 동일한 웨어러블 ECG 패치.The method according to claim 1,
Wherein the first bias voltage and the second bias voltage are equal to each other. 제1항에 있어서,
상기 ECG 칩과 상기 하이 패스 필터 각각은 서로 다른 레이어에 배치되는 웨어러블 ECG 패치.The method according to claim 1,
Wherein the ECG chip and the high-pass filter are disposed on different layers. 제1항에 있어서,
상기 케이블은 차폐된 케이블(shielded cable)은 웨어러블 ECG 패치.The method according to claim 1,
The cable is a shielded cable which is wearable ECG patch. 하나의 제1ECG 전극;
제1하이 패스 필터된 ECG 신호와 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 처리하는 ECG 칩; 및
상기 제1ECG 전극으로부터 전송된 제1ECG 신호를 하이 패스 필터링하여 상기 제1하이 패스 필터된 ECG 신호를 생성하고, 제2ECG 전극으로부터 전송된 제2ECG 신호를 하이 패스 필터링하여 상기 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 생성하고, 제1바이어스 전압을 상기 제1ECG 전극으로 직접 전송하고, 상기 제2바이어스 전압을 상기 제2ECG 전극으로 직접 전송하는 하이 패스 필터를 포함하는 패치.One first ECG electrode;
An ECG chip for processing a first high pass filtered ECG signal and a second high pass filtered ECG signal; And
Pass filtered ECG signal by high-pass filtering the first ECG signal transmitted from the first ECG electrode, high-pass-filters the second ECG signal transmitted from the second ECG electrode to generate the second high-pass filtered ECG A high pass filter for generating a signal, directly transmitting a first bias voltage to the first ECG electrode, and transmitting the second bias voltage directly to the second ECG electrode. 제9항에 있어서, 상기 ECG 칩은,
상기 제1바이어스 전압과 상기 제1바이어스 전압의 생성에 관련된 구동 전압을 상기 하이 패스 필터로 공급하는 드라이버를 더 포함하는 패치.The apparatus of claim 9, wherein the ECG chip comprises:
And a driver for supplying a drive voltage related to the generation of the first bias voltage and the first bias voltage to the high pass filter. 제10항에 있어서, 상기 하이 패스 필터는,
상기 드라이버로부터 출력된 상기 구동 전압을 수신하는 노드;
상기 노드와 상기 제1ECG 전극 사이에 연결된 제1저항;
상기 노드와 상기 제2ECG 전극 사이에 연결된 제2저항;
상기 제1저항과 상기 제1하이 패스 필터된 ECG 신호를 수신하는 상기 ECG 칩의 제1패드 사이에 연결된 제1커패시터;
상기 제1패드와 상기 노드 사이에 연결된 제3저항;
상기 제2저항과 상기 제2하이 패스 필터된 ECG 신호을 수신하는 상기 ECG 칩의 제2패드 사이에 연결된 제2커패시터; 및
상기 제2패드와 상기 노드 사이에 연결된 제4저항을 포함하고,
상기 제1바이어스 전압과 상기 제2바이어스 전압은, 상기 제1ECG 전극과 상기 제2ECG 전극이 사람의 몸에 부착되어 있을 때, 상기 드라이버로부터 출력된 상기 구동 전압에 따라 결정되는 패치.The high pass filter according to claim 10,
A node receiving the drive voltage output from the driver;
A first resistor coupled between the node and the first ECG electrode;
A second resistor coupled between the node and the second ECG electrode;
A first capacitor coupled between the first resistor and a first pad of the ECG chip for receiving the first high pass filtered ECG signal;
A third resistor coupled between the first pad and the node;
A second capacitor coupled between the second resistor and a second pad of the ECG chip receiving the second high pass filtered ECG signal; And
And a fourth resistor coupled between the second pad and the node,
Wherein the first bias voltage and the second bias voltage are determined according to the drive voltage output from the driver when the first ECG electrode and the second ECG electrode are attached to a human body. 제9항에 있어서,
상기 제1바이어스 전압과 상기 제2바이어스 전압은 서로 동일한 패치.10. The method of claim 9,
Wherein the first bias voltage and the second bias voltage are equal to each other. 하나의 제1ECG 전극을 포함하는 제1패치;
하나의 제2ECG 전극을 포함하는 제2패치; 및
상기 제1패치와 상기 제2패치 사이에 연결된 케이블을 포함하고,
상기 제1패치는,
제1패드를 통해 입력된 제1하이 패스 필터된 ECG 신호와 제2패드를 통해 입력된 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 이용하여 ECG 출력 신호를 생성하는 ECG 칩; 및
상기 제1패드와 상기 제2패드에 연결되고, 상기 ECG 칩의 제3패드를 통해 출력된 구동 전압을 이용하여 제1바이어스 전압과 제2바이어스 전압을 생성하고, 상기 제1바이어스 전압을 상기 제1ECG 전극으로 공급하고 상기 제2바어스 전압을 상기 케이블을 통해 상기 제2ECG 전극으로 공급하는 하이 패스 필터를 포함하는 웨어러블 ECG 패치.A first patch including a first ECG electrode;
A second patch including one second ECG electrode; And
And a cable connected between the first patch and the second patch,
The first patch includes:
An ECG chip for generating an ECG output signal using a first high pass filtered ECG signal input through a first pad and a second high pass filtered ECG signal input through a second pad; And
Generating a first bias voltage and a second bias voltage by using a driving voltage outputted through a third pad of the ECG chip, the first bias voltage being connected to the first pad and the second pad, And a high pass filter for supplying the second EUV voltage to the first ECG electrode and the second EUV voltage via the cable to the second ECG electrode. 제13항에 있어서,
상기 웨어러블 ECG 패치를 착용한 사람의 몸은 상기 제1ECG 전극으로부터 출력된 상기 제1바이어스 전압과 상기 제2ECG 전극으로부터 출력된 상기 제2바이어스 전압에 의해 직접 바이어스되는 웨어러블 ECG 패치.14. The method of claim 13,
Wherein the body of the wearer wearing the wearable ECG patch is directly biased by the first bias voltage outputted from the first ECG electrode and the second bias voltage outputted from the second ECG electrode. 제13항에 있어서, 상기 하이 패스 필터는,
상기 제1ECG 전극으로부터 전송된 제1ECG 신호를 하이 패스 필터링하여 상기 제1하이 패스 필터된 ECG 신호를 생성하고, 상기 제2ECG 전극과 상기 케이블을 통해 전송된 제2ECG 신호를 하이 패스 필터링하여 상기 제2하이 패스 필터된 ECG 신호를 생성하고,
상기 하이 패스 필터는,
상기 구동 전압을 수신하는 노드;
상기 노드와 상기 제1ECG 전극 사이에 연결된 제1저항; 및
상기 노드와 상기 제2ECG 전극 사이에 연결된 제2저항을 포함하고,
상기 제1바이어스 전압과 상기 제2바이어스 전압은, 상기 제1ECG 전극과 상기 제2ECG 전극이 사람의 몸에 부착되어 있을 때, 상기 구동 전압에 따라 결정되는 웨어러블 ECG 패치.The high pass filter according to claim 13,
Pass-filtered the first ECG signal transmitted from the first ECG electrode to generate the first high-pass filtered ECG signal, high-pass-filters the second ECG electrode and the second ECG signal transmitted through the cable, Generates a high pass filtered ECG signal,
The high-
A node receiving the driving voltage;
A first resistor coupled between the node and the first ECG electrode; And
And a second resistor coupled between the node and the second ECG electrode,
Wherein the first bias voltage and the second bias voltage are determined according to the driving voltage when the first ECG electrode and the second ECG electrode are attached to a human body.
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