KR20180019325A - 손목 혈압계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손목에 착용 가능한 손목 혈압계를 개시한다. 본 발명에 따른 손목 혈압계는: 손목 착용을 위한 손목 스트랩(Wrist Strap)을 갖는 손목 커프(Wrist Cuff); 상기 손목 커프에 구비되는 혈압 측정용 센서(Sensor); 그리고 상기 손목 커프가 상기 손목을 압박하도록, 상기 손목 커프에 구비되어 상기 손목 커프를 선택적으로 죄는 조임 장치(Tightener)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의하면, 사용자가 혈압 측정이 필요할 때마다 편리하게 혈압을 측정할 수 있으며, 손목 밀착성이 우수하므로 혈압 측정의 정확도가 높아질 수 있다.

Description

손목 혈압계{WRIST WEARABLE BLOOD PRESSURE MONITOR}

본 발명은 손목에 착용되어서 혈압을 측정하는 손목 혈압계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 손목 압박을 위해 손목 커프의 자동 조임이 가능한 손목 혈압계에 관한 것이다.

일반적으로, 혈액이 혈관의 벽에 미치는 압력을 잰 것을 혈압이라고 하며, 심장은 1분에 약 60 내지 80회 수축과 이완을 반복한다. 심장이 수축하여 피를 밀어낼 때 혈관에 미치는 압력을 '수축혈압'이라고 하며 가장 높기 때문에 '최고혈압'이라고 한다. 또한, 심장이 이완되면서 혈액을 받아들일 때 혈관 압력을 '이완혈압'이라고 하며 가장 낮기 때문에 '최저혈압'이라고 한다.

보통 정상인의 혈압은 수축혈압이 120mmHg이고, 이완혈압은 80mmHg을 나타낸다. 우리나라 성인의 4명 중 1명 이상이 고혈압에 해당되며 40세 이후부터는 이 비율이 급격히 증가하는 추세를 나타내고 있으며, 저혈압으로 분류된 환자도 있다.

상기 고혈압이 문제가 되는 것은 고혈압을 적절히 관리하지 않고 방치할 경우 안질환, 신장질환, 동맥질환, 뇌질환, 심장질환과 같은 생명에 위협을 가할 수 있는 다른 합병증들의 원인이 될 수 있기 때문이다. 따라서, 상기 합병증의 위험이 있거나 합병증을 가진 환자의 경우 지속적인 혈압의 측정과 관리가 이루어져야 한다.

상술한 고혈압 등 성인병 관련 질환과 건강에 대한 관심이 증가함에 따라 다양한 종류의 혈압 측정 장치가 개발되고 있다.

혈압 측정 방식에는 청진(Korotkoff sounds) 방식, 오실로메트릭(oscillometric) 방식, 및 토노메트릭(tonometric) 방식 등이 있다.

상기 청진 방식은 전형적인 압력 측정 방식으로, 동맥혈이 지나는 신체 부위에 충분한 압력을 가해 혈액의 흐름을 차단한 후 감압하는 과정에서, 처음으로 맥박 소리가 들리는 순간의 압력을 수축기 혈압(systolic pressure)으로 측정하고, 맥박 소리가 사라지는 순간의 압력을 이완기 혈압(diastolic pressure)으로 측정하는 방법이다.

상기 오실로메트릭 방식과 토노메트릭 방식은 디지털화된 혈압 측정 장치에 적용되는 방식이다.

상기 오실로메트릭 방식은 청진 방식과 마찬가지로 동맥의 혈류가 차단되도록 동맥혈이 지나는 신체 부위를 충분히 가압한 후 일정 속도로 감압하는 과정, 또는 상기 신체 부위를 일정 속도로 증압되게 가압하는 과정에서 발생하는 맥파를 감지하여 수축기 혈압과 이완기 혈압을 측정한다.

여기서, 맥파의 진폭이 최대인 순간과 비교하여 일정 수준인 때의 압력을 수축기 혈압 또는 이완기 혈압으로 측정할 수도 있고, 상기 맥파 진폭의 변화율이 급격히 변화되는 때의 압력을 수축기 혈압 또는 이완기 혈압으로 측정할 수도 있다.

그리고, 가압 후 일정 속도로 감압하는 과정에서는 상기 맥파의 진폭이 최대인 순간보다 앞서서 수축기 혈압이 측정되고, 상기 맥파의 진폭이 최대인 순간보다 나중에 이완기 혈압이 측정된다. 이와 반대로, 일정 속도로 증압하는 과정에서는 상기 맥파의 진폭이 최대인 순간보다 나중에 수축기 혈압이 측정되고, 상기 맥파의 진폭이 최대인 순간보다 앞서서 이완기 혈압이 측정된다.

다음으로, 상기 토노메트릭 방식은 동맥의 혈류를 완전히 차단하지 않는 크기의 일정 압력을 신체 부위에 가하고, 이때 발생되는 맥파의 크기 및 형태를 이용하여 연속적으로 혈압을 측정할 수 있는 방식이다.

상기와 같이 혈압을 측정하는 혈압계는 건강지수의 기본이 되는 혈압을 측정하기 위한 가장 기본적인 의료장비로서, 일반 병의원에는 거의 필수적으로 구비되어 있을 뿐만 아니라 가정이나 스포츠센터 등에서도 개인의 혈압 측정을 위해 많이 사용하고 있는 실정이다.

그러나, 기존의 혈압계의 경우, 대부분 혈압측정이 필요할 때마다 상박(위팔 또는 상완, 어깨에서 팔꿈치까지의 부분)에 혈압계를 감아서 혈압을 측정하는 팔뚝형으로 제품이 출시되어 있어서 휴대하기가 불편하고 사용에 있어서도 원하는 때에 손쉽게 혈압을 측정하기가 용이하지 않은 실정이다.

예컨대, 기존의 오실로메트릭스 방식의 혈압계의 경우, 손목이나 팔뚝에 감아서 압박하기 위한 혈압계본체와, 압박커프, 튜브플러그, 에어호스 등이 필요하므로, 구성이 복잡하고 부피가 크며, 사용시에 올바른 측정을 위해서는 에어호스가 아래를 향하도록 끼워야 한다거나, 팔뚝의 경우 커프를 팔꿈치 1~2cm 위로 착용해야 하는 등 측정 준비 과정에 준비 사항도 많아 사용상 번거롭다는 단점이 있다.

특히, 혈압은 피검자의 신체특성에 따라 변화 정도가 상이하므로, 체내에 합병증이 있는 환자들은 주기적으로 및/또는 신체에 이상을 느낄 때마다 즉시 혈압을 측정할 필요성이 있는데, 수은 혈압계와 전자혈압계는 후술하는 문제점으로 인하여 상기 환자들에게 불편함을 제공한다.

우선, 상기 수은 혈압계와 전자 혈압계는 공기 주입을 필요로 하는 커프를 사용하게 되는데, 상기 커프는 부피가 커서 사용자가 실시간으로 착용하기 번거로운 문제점이 있다.

또한, 자주 혈압을 측정해야 하는 환자에게 상기 공압식 커프를 이용한 수은혈압계는 부피 및 무게가 과도하여, 피검자(환자)가 휴대하고 다니기에 불편함과 무리함이 있고, 혈압을 측정할 때마다 매번 상기 혈압계를 탈부착해야 하는 번거로움이 있다.

그리고, 상술한 종래의 혈압계와 동일한 정밀도를 가지는 공압식 전자혈압계가 있지만, 환자가 계속하여 휴대하면서 주기적으로 혈압을 측정해야 하는 경우에 적용될 경우, 전기식 펌프와 공기 주입식 커프를 사용하기 때문에 무게가 무겁고 부피가 커 환자의 거동이 불편해지는 문제점이 있다.

그 외에, 손목이나 손끝의 맥박과 다양한 파라메터들을 근거로 혈압을 측정하는 비가압식 전자 혈압계들도 존재하고 있으나, 상기 파라메터들을 정확하게 특정하여 범용적으로 제공하기 어려워 정밀도가 낮아 정확한 혈압을 주기적으로 측정해야 하는 환자들에게 적용하기 어렵다.

한편, 최근에는 손목시계처럼 손목에 착용해서 혈압을 측정할 수 있는 혈압계가 손목 혈압계 또는 손목착용 혈압계 또는 손목시계형 혈압계 등의 이름으로 개발되고 있다.

그러나, 기존의 손목 혈압계는 단순히 손목에 착용해서 혈압을 측정하기 때문에 손목시계형이라 불리기는 하지만, 손목 가압을 위해 기계식/전자식 펌핑 장치 즉 에어 펌프가 구비되어 구조적으로 복잡하며 조작 및 작동이 어려우며 고장이 쉽게 발생하고 제조비용이 증가하는 등의 문제가 있다. 또한, 기존의 손목 혈압계는, 손목의 요골동맥이 지나는 부위가 충분히 압박될 수 있도록, 혈압 측정시마다 손목 압박용 공기 주머니 즉 에어백에 공기를 주입해야 하고, 상기 에어백이 손목 표면에 충분히 밀착되지 못해서 혈압 측정의 정확도가 저하되며, 배기밸브를 적용해서 공기를 점진적으로 배출해야 하는 등 작동 측면과 기구적 측면에서 문제가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0046279호(공개일자; 2009년 5월 11일) 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0061226호(공개일자; 2002년 7월 24일) 일본 공개실용신안공보 실개평6-11701호(공개일자; 1994년 2월 15일)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 손목 압박을 위해 자동 조임이 가능하며 손목 밀착성이 향상되고, 조임력의 자동 해제가 가능한 손목 혈압계를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 사용자의 손목 두께에 대응하여 손목 커프의 크기(높이)를 조절할 수 있는 손목 혈압계를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 손목에 착용 가능한 손목 혈압계로서, 본 발명의 일 형태는: 손목 착용을 위한 손목 스트랩(Wrist Strap)을 갖는 손목 커프(Wrist Cuff); 상기 손목 커프에 구비되는 혈압 측정용 센서(Sensor); 그리고 상기 손목 커프가 상기 손목을 압박하도록, 상기 손목 커프에 구비되어 상기 손목 커프를 선택적으로 죄는 조임 장치(Tightener)를 포함하여 구성되는 손목 혈압계를 제공한다.

상기 손목 커프는, 상기 손목을 국부적으로 압박하도록 상기 손목 스트랩에 구비되는 에어백(Air Bag)을 더 포함하여 구성된다. 그리고 상기 에어백에는 공기 주입이 가능하도록 밸브(Valve)가 연결될 수 있다.

상기 센서와 밸브 중 적어도 하나는 상기 에어백에 구비될 수 있다.

그리고, 상기 손목 스트랩은; 상기 손목의 일부를 두르도록, 일정한 형상으로 휜 경질의 스트랩 프레임과, 상기 스트랩 프레임에 고정되어, 상기 스트랩 프레임에 의해 지지되는 가요성의 연결 스트랩을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 스트랩 프레임은 상기 손목 커프의 골격을 이룬다.

상기 연결 스트랩은, 상기 스트랩 프레임의 일단에서 연장되어 상기 스트랩 프레임의 타단에 연결된다. 보다 구체적으로, 상기 연결 스트랩의 일단은 상기 스트랩 프레임에 고정되고, 상기 연결 스트랩의 타단은 상기 스트랩 프레임의 타단에 착탈 가능하게 연결될 수 있다.

상기 연결 스트랩의 타단과 상기 스트랩 프레임의 타단은, 상기 조임 장치에 의해 연결될 수도 있다.

상기 스트랩 프레임은; 상기 연결 스트랩을 지지하는 베이스 프레임과, 손목 두께에 대응하여 상기 손목 커프의 높이를 조절할 수 있도록, 상기 베이스 프레임에 이동 가능하게 구비되는 높이 조절용 보조 프레임을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 스트랩 프레임은, 척골 동맥이 지나는 부위를 덮도록 곡률진 형상으로 형성된다. 그리고 상기 에어백은, 상기 연결 스트랩에 구비된다.

상기 조임 장치는; 상기 손목 커프의 일측부를 상기 손목 커프의 타측부에 연결하는 커프 커넥터(Cuff Connector), 그리고 상기 커프 커넥터에 연결되며, 상기 커프 커넥터를 통해 상기 손목 커프의 타측부에 견인력을 가하는 구동 유닛을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 구동 유닛은; 상기 손목 커프에 구비되는 모터와, 상기 커프 커넥터를 감도록, 상기 손목 커프에 회전 가능하게 구비되는 롤(Roll)과, 상기 모터의 회전력을 상기 롤에 전달하는 기어 전동기를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 일 형태는: 손목 착용을 위한 손목 스트랩(Wrist Strap)을 갖는 손목 커프(Wrist Cuff); 상기 손목 커프에 구비되는 혈압 측정용 센서(Sensor); 그리고 상기 손목 커프가 상기 손목을 압박하도록, 상기 손목 커프에 구비되어 상기 손목 커프를 선택적으로 죄는 조임 장치(Tightener)를 포함하여 구성되며: 상기 조임 장치는; 상기 손목 커프에 구비되며, 상기 손목 커프의 일측부를 상기 손목 커프의 타측부에 연결하는 커프 커넥터(Cuff Connector), 그리고 상기 커프 커넥터에 연결되며, 상기 커프 커넥터를 통해 상기 손목 커프의 타측부에 견인력을 가하는 구동 유닛을 포함하여 구성되는 손목 혈압계를 제공한다.

상기 커프 커넥터는, 상기 손목 커프의 타측부에 착탈 가능하게 연결될 수 있다. 그리고 상기 손목 커프는, 상기 손목을 국부적으로 압박하도록 상기 손목 스트랩에 구비되는 에어백(Air Bag)을 더 포함하여 구성될 수 있고, 상기 에어백에는 공기 주입이 가능하도록 밸브(Valve)가 연결될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 형태는: 손목 착용을 위한 손목 스트랩(Wrist Strap)을 갖는 손목 커프(Wrist Cuff); 상기 손목 커프에 구비되는 혈압 측정용 센서(Sensor); 그리고 상기 손목 커프가 상기 손목을 압박하도록, 상기 손목 커프에 구비되어 상기 손목 커프를 선택적으로 죄는 조임 장치(Tightener)를 포함하여 구성되며: 상기 손목 스트랩은; 상기 손목의 기설정된 부위에 장착되어 상기 손목의 일부를 두르도록, 소정 형상으로 휜 경질의 스트랩 프레임과, 상기 스트랩 프레임에 고정되어, 상기 스트랩 프레임에 의해 지지되는 가요성의 연결 스트랩을 포함하여 구성되는 손목 혈압계를 제공한다. 그리고 상기 손목 커프는, 상기 손목을 국부적으로 압박하도록 상기 손목 스트랩에 구비되는 에어백(Air Bag)을 더 포함하여 구성될 수 있고, 상기 에어백에는 공기 주입이 가능하도록 밸브(Valve)가 연결될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 손목 혈압계는 다음과 같은 이점을 갖는다.

먼저, 본 발명에 의하면, 사용자가 혈압 측정이 필요할 때마다 편리하게 혈압을 측정할 수 있으며, 손목 밀착성이 우수하므로 혈압 측정의 정확도가 높아질 수 있다.

그리고, 본 발명에 의하면, 손목 혈압계가 기본 골격을 유지하면서 사용자의 손목 두께에 맞추어 크기(높이) 조절이 가능하며, 혈압 측정이 진행되는 동안 척골 동맥에서의 혈류가 보장될 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 외부 환경 변화, 예를 들면 온도 변화에 대응하여 에어백에 공기 보충이 가능하므로, 손목 혈압계의 성능 저하가 방지될 수 있다.

그리고, 항상 변하는 혈압의 추세를 알기 위해서는 매일 같은 시간에 주기적으로 혈압을 측정을 하고 그 수치를 기록하는 것이 중요한데, 본 발명은 전자적 자동제어에 의해 소정의 시기마다 자동 혈압측정이 가능하고, 알람이 구비될 경우 특히 혈압 측정시기를 놓치지 않고 규칙적으로 혈압을 측정하는데 매우 유리하다.

또한, 본 발명에 의하면, 측정된 혈압 데이터를 무선통신유닛을 통해 주치의 혹은 전문의 등에게 보내어 분석하는데 활용할 수 있으므로, 고혈압, 당뇨병, 간장 장애, 동맥 경화, 혈액순환의 말초신경 장애 등이 있는 환자들에게 있어 특히 효율적인 혈압의 관리가 이루어질 수 있다.

본 발명의 특징 및 장점들은 후술되는 본 발명의 실시예들에 대한 상세한 설명과 함께 다음에 설명되는 도면들을 참고하여 더 잘 이해될 수 있으며, 상기 도면들 중:
도 1은 본 발명에 따른 손목 혈압계의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 측면도;
도 2는 도 1에 도시된 손목 혈압계의 손목 커프를 나타낸 단면도;
도 3은 도 1에 도시된 손목 혈압계가 폐고리를 형성한 상태를 나타낸 측면도;
도 4는 도 1에 도시된 손목 혈압계에 적용 가능한 조임 장치의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 도면; 그리고
도 5는 본 발명에 따른 손목 혈압계의 전체 구성을 예시한 블럭도이다.

이하, 본 발명의 실시 예들이 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명된다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 동일 구성에 대해서는 동일 도면 부호가 사용된다.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 손목 혈압계의 일 실시 예가 설명된다. 도 1은 본 발명에 따른 손목 혈압계의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 손목 혈압계의 손목 커프를 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 손목 혈압계가 폐고리를 형성한 상태를 나타낸 측면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 손목 혈압계에 적용 가능한 조임 장치의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 손목 혈압계는 손목에 착용 가능한 혈압계로서, 손목 착용이 가능한 손목 커프(Wrist Cuff; 100)와, 상기 손목 커프(100)의 조임을 위한 조임 장치(Cuff Tightener; 200)를 포함하여 구성된다.

상기 손목 커프(100)는 손목시계처럼 손목에 착용 가능한 구성으로서, 손목 착용을 위한 손목 스트랩(Wrist Strap; 110)을 가지며, 상기 손목 커프(100)에는 혈압 측정용 센서(Sensor; 130)가 구비된다.

그리고 상기 손목 커프(100)는 손목의 소정 부위 예를 들면 요골 동맥이 지나는 부위를 압박하기 위한 에어백(Air Bag; 120)을 더 포함할 수 있으며, 본 실시 예에서 상기 에어백(120)은 상기 손목 스트랩(110)에는 구비되고, 상기 센서(130)는 상기 에어백(120)에 연결된다.

다시 말해서, 본 실시 예에 따른 손목 혈압계는 손목을 둘러싸서 혈압을 측정하는 혈압 측정 커프이며, 사용자가 활동중에 손목시계처럼 휴대 가능한 타입으로 제공될 수도 있고, 거동이 불편한 병상의 환자의 손목에 착용되어서 기설정된 시기 기타의 상황에서 혈압을 수시로 감시할 수 있으며, 또한 유선 또는 무선으로 다른 기기 예를 들면 혈압 관리 모니터와 연결될 수도 있다.

상기 손목 스트랩(110)은 손목을 두르는 밴드(Band) 또는 벨트(Belt) 타입의 구성이고, 상기 에어백(120)은 손목 압박을 위해 상기 손목 스트랩(110)에 구비되는 공기 주머니이며, 본 실시 예에서 상기 센서(130)는 상기 에어백(120)에 구비되어 상기 에어백(120)의 압력 변화를 감지하나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 에어백(120)은 손목에서 맥압 측정을 위해 손목을 압박하는 구성으로서, 공기의 주입이 방지되는 구조 즉 밀폐형 구조일 수도 있으나, 본 실시 예에서는 공기의 주입이 가능한 타입, 예를 들면 밸브(Valve; 140)가 연결된 에어백(120)으로 구성될 수도 있다.

상기 밸브(140)로는 체크밸브가 적용될 수 있으며, 상기 밸브(140)는 튜브 등의 관로에 의해 상기 에어백(120)에 연결될 수도 있으나, 본 실시 예에서 상기 밸브(140)는 상기 에어백(120)이 구비된다. 따라서, 본 실시 예에서 상기 센서(130)와 밸브(140)는 상기 에어백(120) 자체에 설치되며, 상기 에어백(120)의 내부압이 외부 압력 즉 대기압보다 낮은 경우 상기 밸브(140)를 통해 상기 에어백(120)에 공기가 보충될 수 있다.

상기 에어백(120)은 손목 표면, 예를 들면 요골동맥(A)이 지나는 부위를 압박하며, 본 실시 예에서 상기 센서(130)는 상기 에어백(120)의 압력을 감지하는 장치로서 예를 들면 압력 센서가 적용될 수 있다. 상기 센서(130)로는 공기압 측정이 가능한 각종의 센서가 적용될 수 있으며, 본 실시 예에서 상기 센서(130)는 상기 손목 스트랩(110)에 설치되는 케이블(도시되지 않음)을 통해 제어부 즉 혈압 계산을 수행하는 회로기판(160)과 연결된다.

상기 손목 스트랩(110)은 가죽이나 천 또는 합성수지 재질 등 가요성의 다양한 재질로 만들어질 수 있으며, 상기 에어백(120)은 실리콘이나 우레탄 혹은 고무 등과 같이 탄성을 갖는 재질로 만들어질 수 있다.

그리고 본 실시 예에서 상기 손목 커프(100)은, 상기 손목 커프(100)의 일단부와 타단부가 착탈 가능하게 연결됨으로써 폐고리를 형성하며, 상기 손목 스트랩(110)은 혈압을 외부로 출력하는 디스플레이 유닛(170)은 기준으로 좌측 스트랩과 우측 스트랩으로 구분될 수도 있다. 물론, 상기 손목 커프(100)는 착탈식 연결부를 갖지 않는 일체형 루프 즉 순환구조로 연속적으로 이어질 수도 있으며, 상기 조임 장치(200)에 의해 조여질 수도 있다.

본 실시 예에서, 상기 손목 스트랩(110)은, 스트랩 프레임(111)과 연결 스트랩(112)을 포함하여 구성된다. 상기 스트랩 프레임(111)은, 상기 손목의 기설정된 부위에 장착되어 상기 손목의 일부, 특히 척골이 지나는 부위를 두르도록, 소정 형상으로 휜 경질의 구성으로서, 상기 손목 커프(100)의 골격을 이룬다.

즉, 상기 스트랩 프레임(111)은 소정 강도 이상으로 형태 안정성을 가지며, 경질의 재료 예를 들면 금속이나 플라스틱으로 제조될 수 있다. 그리고 상기 연결 스트랩(112)은, 상기 스트랩 프레임(111)에 고정되어서 상기 스트랩 프레임(111)에 의해 지지되는 가요성 스트랩이며, 상기 스트랩 프레임(111)의 일단과 타단 사이의 빈 구간을 연결한다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 연결 스트랩(112)은 상기 스트랩 프레임(111)의 일단부에서 연장되어 상기 스트랩 프레임(111)의 타단부에 연결되며, 가요성 즉 쉽게 휠 수 있는 유연한 재질 예를 들면 고무나 실리콘이나 천이나 가죽 등으로 제조될 수 있다.

본 실시 예에서 상기 연결 스트랩(112)의 일단은 상기 스트랩 프레임(111)에 고정되고, 상기 연결 스트랩(112)의 타단은 상기 스트랩 프레임(111)의 타단에 착탈 가능하게 연결된다. 보다 구체적으로, 상기 연결 스트랩(112)과 상기 스트랩 프레임(111)의 타단은 상기 조임 장치(200)에 의해 간접 연결된다.

물론, 상기 스트랩 프레임(111)의 적어도 일부가 상기 연결 스트랩(112)의 내부에 구비되어 상기 연결 스트랩(112)에 의해 피복될 수도 있다.

그리고 상기 에어백(120)은 상기 연결 스트랩(112)에 구비되며, 상기 연결 스트랩은 상기 조임 장치(200)에 의해 상기 스트랩 프레임(111)의 타단에 착탈 가능하게 연결된다. 상기 스트랩 프레임(111)은, 척골 동맥(B)이 지나는 부위를 덮도록 곡률진 형상으로 이루어진다.

따라서, 본 실시 예에 의하면, 상기 스트랩 프레임(111)이 상기 척골 동맥(B)이 지나는 부위를 덮도록 상기 손목 커프(100)가 손목에 착용되면, 상기 조임 장치(200)에 의해 상기 손목 커프(100)가 조여진 상태로 혈압 측정이 진행되는 동안에 상기 척골 동맥의 혈류를 보장하며, 토노 메트릭 방식으로 혈압 측정을 수행할 수 있다.

또한, 상기 스트랩 프레임(111)은 베이스 프레임(111a)과 보조 프레임(111b)을 포함하여 구성될 수도 있다. 상기 베이스 프레임(111a)은 상기 연결 프레임에 고정되어 상기 연결 스트랩(112)을 지지한다.

그리고, 상기 보조 프레임(111b)은, 손목 두께에 대응하여 상기 손목 커프(100)의 높이를 조절할 수 있도록, 상기 베이스 프레임(111a)에 이동 가능하게 구비되는 높이 조절용 프레임이다. 이에 따라, 상기 스트랩 프레임(111)이 신축 가능한 구조의 골격을 형성한다.

상기 베이스 프레임(111a)과 보조 프레임(111b)은 동일한 재질로 제조될 수도 있고 이종 재질로 제조될 수도 있으나, 다만 상기 손목 커프(100)의 골격을 이룰 수 있는 소정의 강성을 갖도록 제조된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 보조 프레임(111b)은 구부러진 형상 예를 들면 둔각으로 휘거나 척골이 지나는 부위의 손목 표면에 맞게 곡률진 형상이며, 상기 보조 프레임(111b)이 상기 베이스 프레임(111a)에 이동 가능하게 조립된다.

상기 보조 프레임(111b)이 상기 베이스 프레임(111a)에 슬라이딩 가능하게 끼워질 수도 있으나, 본 실시 예에서는 상기 베이스 프레임(111a)이 상기 보조 프레임(111b)에 끼워진다.

그리고 상기 보조 프레임(111b)에는 높이 조절을 위한 복수의 조립홀(113)들이 상기 보조 프레임(111b)의 길이방향을 따라 간격을 두고 형상되며, 상기 베이스 프레임(111a)에는 적어도 하나의 조립핀(114)이 구비되고, 상기 조립핀(114)은 상기 베이스 프레임(111a)에 내설되는 스프링 등의 탄성부재(도시되지 않음)에 의해 상기 베이스 프레임(111a)의 외측방향으로 탄력 지지된다.

따라서, 상기 조립핀(114)은 상기 조립홀(113)들 중 어느 하나에 결합되며, 상기 조립핀(114)의 결합 위치에 따라, 상기 손목 커프(100)의 높이 보다 구체적으로 상기 스트랩 프레임(111)의 높이가 조절될 수 있다.

그리고 상기 손목 커프(100)는 사용자(피검자) 즉 착용자의 혈압을 표시(출력)하는 디스플레이 유닛(Display Unit; 170)을 더 포함할 수 있으며, 상기 디스플레이 유닛(170)에 상술한 회로기판(160)이 내장된다.

상기 디스플레이 유닛(170)은 혈압 표시 기능을 가지며, 더 나아가 시계 기능을 가질 수도 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 유닛(170)은 혈압 출력 모드와 시계 모드로 전환 동작될 수 있거나, 혈압과 시간이 상기 디스플레이 유닛(170)에 함께 표시될 수도 있다.

본 실시 예에서 상기 디스플레이 유닛(170)은, 전자 부품을 수용하는 케이스(171)와, 상기 케이스(170)에 구비되는 디스플레이 창(172)을 포함하여 구성되며, 상기 케이스(171)는 상술한 손목 스트랩(110)에 탑재된다. 상기 디스플레이 창(172)은 혈압을 표시하며, 더 나아가 시간을 표시할 수도 있다.

그리고, 상기 회로기판(160)은 상기 센서(130)와 전기적으로 연결되어서 혈압을 산출하고, 더 나아가 상기 디스플레이 창(172)에 혈압값을 출력한다.

도시되지는 않았으나, 상기 케이스(171)에는 상기 손목 혈압계에 전력을 공급하는 배터리가 내장될 수 있다. 물론 본 실시 예에 따른 손목 혈압계는 전원 케이블을 통해 외부에서 전력을 공급받을 수도 있고, 태양광을 기반으로 작동될 수도 있다.

또한, 상기 디스플레이 유닛에는 알람(Alarm) 기능 예를 들면 혈압체크 시간을 알려주는 알람 기능 및/또는 혈압체크가 정상적으로 완료되었음을 알려주는 알람 기능이 구비될 수도 있다. 이에 따라, 사용자는 혈압 체크가 필요한 시기에 정확히 혈압을 측정/기록할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 디스플레이 유닛(170)은 상기 스트랩 프레임(111)에 탑재된다.

상술한 바와 같이 본 실시 예에 따른 손목 혈압계는 사용자의 조작에 의해 정기적 또는 비정기적으로 혈압 측정을 수행할 수도 있으나, 상기 회로기판(160) 즉 상기 손목 혈압계의 작동을 제어하는 제어 모듈에 의해 정기적 또는 비정기적인 시간에 자동으로 혈압 측정이 수행될 수도 있다.

상기 손목 커프(100)의 일측부와 타측부는 벨크로나 후크나 단추나 버클 등의 착탈 수단에 의해 연결될 수 있으며, 본 실시 예에서는 상기 조임 장치(200)에 의해 상기 손목 커프(100)이 루프(Loop) 형태로 이어진다. 물론, 상기 손목 커프(100) 자체가 연속적으로 이어진 폐고리 구조 즉 일체형 밴드구조가 될 수도 있다.

상기 조임 장치(200)는 상기 손목 커프(100)를 죄는 구성으로서, 상기 손목 커프(100)에 구비된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 에어백(120)이 손목의 소정 부위 즉 요골동맥이 지나는 부위를 압박하도록 상기 손목 커프(100)를 죈다.

다시 말해서, 상기 조임 장치(200)는 폐고리 상태의 손목 커프(100) 특히 상기 손목 스트랩(110)을 죄는 구성으로서, 상기 손목 커프(100)의 둘레 길이를 감소시켜서 상기 손목 혈압계를 오므리는 장치, 즉 상기 손목 혈압계가 피검자의 손목에 착용된 상태에서, 혈압측정시마다 피검자의 손목 특히 요골동맥(A)이 지나는 부위가 일정 압력 이상으로 압박되도록, 상기 손목 커프(100)를 졸라매는 자동 조임 장치이다.

상기 조임 장치(200)로는 리니어 모터나 랙/피이언 장치나 실린더 장치나 전동릴 등 다양한 종류의 전동장치가 적용될 수 있으나, 본 실시 예에서 상기 조임 장치(200)는 커프 커넥터(Cuff Connector; 210)와 구동 유닛(220)를 포함하여 구성된다.

상기 커프 커넥터(210)는, 상기 손목 커프(100)의 일측부를 상기 손목 커프(100)의 타측부에 연결하며, 상기 커프 커넥터(210)에 의해 상기 손목 커프(100)가 폐고리를 형성하게 된다. 본 실시 예에서 상기 커프 커넥터(210)는 상기 손목 커프(100)의 일측부를 상기 손목 커프(100)의 타측부에 착탈 가능하게 연결한다.

그리고, 상기 구동 유닛(220)은 상기 손목 커프(100)에 구비되어 상기 손목 커프(100)의 타측부에 견인력을 가한다. 보다 구체적으로, 상기 구동 유닛(220)은 상기 커프 커넥터(210)를 통해 상기 손목 커프(100)의 타측부에 견인력을 가하며, 상기 커프 커넥터(210)는 상기 구동 유닛(220)에 연결되어 상기 손목 커프(100)의 타측부를 상기 손목 커프(100)의 일측부쪽으로 당기며, 이에 따라 상기 손목 커프(100)가 조여진다.

본 실시 예에서, 상기 커프 커넥터(210)는 줄이나 끈이나 띠 등의 가요성 구성으로서, 상기 손목 커프(100)의 일측부에서 연장된다. 이를 위하여, 상기 커프 커넥터(210)의 일단부는 상기 손목 커프(100)에 고정되고, 상기 커프 커넥터(210)의 타단부는 상기 손목 커프(100)의 타측부에 착탈 가능하게 연결된다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 커프 커넥터(210)는 상기 연결 스트랩(112)의 외부로 연장되어서, 상기 스트랩 프레임(111)의 타단, 특히 상기 보조 프레임(111b)에 착탈 가능하게 연결된다.

그리고, 상기 커프 커넥터(210)에는 적어도 하나의 스트랩 연결홀(211)이 형성되며, 상기 손목 커프, 특히 상기 보조 프레임(111b)에는 상기 스트랩 연결홀(211)에 끼워지는 핀(Pin)이나 후크(Hook) 등의 고정 돌기(115)가 구비된다. 상기 커프 커넥터(210)의 안정적인 연결을 위하여, 상기 고정 돌기(155)의 상단에는 헤드가 상기 스트랩 연결홀(211)보다 크게 확장 형성된다.

상기 커프 커넥터(210) 즉 스트랩 연결부는, 상기 손목 스트랩의 일측부(110a) 보다 구체적으로는 상기 좌측 스트랩(111)에 이동 가능하게 구비되며, 상기 손목 스트랩(110)에는 상기 커프 커넥터(210)의 이동로가 구비된다.

그리고 상기 구동 유닛(220)는 상기 커프 커넥터(210)에 견인력을 발생시키는 구성, 상기 손목 커프(100)을 혈압 측정시에 일정 수준 이상으로 긴장시키는 구성요소이다.

상기 구동 유닛(220)은, 모터(221)와 권취 롤(222)과 동력 전달기(223)를 포함하여 구성된다. 상기 모터(221)는 상기 손목 커프(100)에 고정되며, 본 실시 예에서는 상기 스트랩 프레임(111) 특히 상기 베이스 프레임(111a)에 탑재된다. 보다 구체적으로, 상기 모터(221)는 상기 베이스 프레임(111a)에 내설되며, 상기 디스플레이 유닛에 장착되는 배터리에 의해 작동되도록 상기 배터리에 연결될 수 있다.

그리고 상기 권취 롤(222)은 상기 커프 커넥터(210)를 감도록 상기 손목 커프(100)에 회전 가능하게 구비되며, 상기 모터(221)의 동력을 전달받아서 회전한다. 상기 커프 커넥터(210)가 상기 권취 롤(222)에 감기면 상기 손목 커프(100)가 조여지게 된다.

상기 동력 전달기(223)는 상기 모터(221)의 동력 즉 회전력을 상기 권취 롤(222)에 전달하는 구성으로서, 본 실시 예에서는 기어 전동기를 포함하여 구성된다. 이를 위하여, 상기 동력 전달기(223) 즉 기어 전동기는, 상기 모터(221)에 축결합되는 구동 기어(223a)와, 상기 권취 롤(222)에 축결합되어 상기 구동 기어에 종동하여 회전하는 피동 기어(223b)를포함하여 구성되며, 상기 구동 기어(223a)와 피동 기어(223b)의 사이를 연결하는 카운터 기어(223c)가 더 추가될 수도 있다. 물론 상기 동력 전달기(223)의 예는 상술한 기어 전동기에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 체인벨트나 타이밍벨트 시스템이 적용될 수도 있다.

상기 구동 유닛(220)은 스트랩 프레임(111), 보다 구체적으로 베이스 프레임(111a)에 구비되며, 상기 커프 커넥터(210)는 상기 연결 스트랩(112)을 따라 설치된다. 본 실시 예에서 상기 커프 커넥터(210)는 상기 연결 스트랩(112)에 인출입 가능하게 내설되고, 상기 에어백(120)은 상기 연결 스트랩(112)에 구비된다.

도시되지는 않았으나 상기 손목 커프(100)에는 상기 조임 장치의 작동을 위한 스위치가 구비된다. 예를 들면, 상기 디스플레이 유닛(170)에 상기 조임 장치(200)의 작동을 위한 스위치가 구비되며, 상기 스위치가 눌리면 상기 조임 장치가 가동되면서 혈압 측정이 개시된다.

상기 모터(221)로는 정역 회전이 가능한 모터가 적용될 수도 있으며, 상기 모터(221)의 작동은 상술한 회로 기판(160)의 제어 모듈에 의해 제어될 수 있다. 따라서, 혈압 측정이 완료되면, 상기 모터(221)에 의해 상기 커프 커넥터(210)가 풀리면서 상기 손목 커프(100)가 느슨해질 수 있다. 상기 모터(221)의 구동 및 제어 등에 관련된 기술 그 자체는 일반적인 기술이므로 그에 대한 부가적인 설명은 생략된다.

물론, 상기 커프 커넥터(210)가 상기 권취 롤(222)에 감길 때에는 상기 모터(221)의 동력이 사용되고, 상기 커프 커넥터(210)가 권취 롤(222)에서 풀릴 때에는 상기 모터(221)에 대한 전원공급이 차단되어 무부하로 풀릴 수도 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 본 실시예의 손목 혈압계는, 상술한 디스플레이 유닛 이외에 혈압 데이터(사용자의 혈압)를 소정의 단말기 예를 들면 스마트폰 기타의 단말기나 관리 모듈로 전송하기 위한 블루투스 등의 무선통신유닛을 더 구비할 수 있다.

상기 무선통신유닛은 혈압 데이터 이외에, 특정 상황, 예를 들면 응급상황에서 응급 구조신호를 외부 통신기기로 전송하는 역할도 할 수 있도록 구성될 수도 있다. 따라서, 피검자(사용자)의 실시간 혈압 데이터가 스마트폰을 통해 주치의 혹은 전문의 등의 관리자에게 전송될 수 있고 피검자의 안정적인 건강관리에 활용될 수 있다.

즉, 고혈압, 당뇨병, 간장 장애, 동맥 경화, 혈액순환의 말초신경 장애 등이 있는 사람들의 경우에는 보다 주의가 요구되는데, 본 실시 예의 혈압계는 데이터 송출 기능이 있으므로 이러한 환자들에게 있어 특히 효율적인 혈압의 관리가 이루어질 수 있다.

그리고 상기 손목 혈압계에는, 압력 센서의 신호를 바탕으로 피검자의 혈압을 산출하는 혈압산출유닛과, 혈압 데이터를 저장하는 데이터 저장유닛과, 사용자의 측정 이력을 관리하고 사용자 ID를 관리하는 사용자 등록유닛과, 데이터를 수집 및 분석하여 사용자의 상태가 위급한 경우에는 지정된 응급 구조신호를 전송할 수 있도록 제어하는 제어유닛 등이 구비될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시 예들을 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시 예들 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술한 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 손목 커프 110: 손목 스트랩
111: 스트랩 프레임 112: 연결 스트랩
120: 에어백 130: 센서
140: 밸브 200: 조임장치
210: 커프 커넥터 220: 구동 유닛
221: 모터 222: 권취 롤
223: 동력 전달기

Claims (20)

1. 손목에 착용 가능한 손목 혈압계로서:
   손목 착용을 위한 손목 스트랩(Wrist Strap)을 갖는 손목 커프(Wrist Cuff);
   상기 손목 커프에 구비되는 혈압 측정용 센서(Sensor); 그리고
   상기 손목 커프가 상기 손목을 압박하도록, 상기 손목 커프에 구비되어 상기 손목 커프를 선택적으로 죄는 조임 장치(Tightener)를 포함하여 구성되는 손목 혈압계.
2. 제1항에 있어서,
   상기 손목 커프는, 상기 손목을 국부적으로 압박하도록 상기 손목 스트랩에 구비되는 에어백(Air Bag)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
3. 제2항에 있어서,
   상기 에어백에는 공기 주입이 가능하도록 밸브(Valve)가 연결된 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
4. 제3항에 있어서,
   상기 밸브는, 상기 에어백에 구비되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
5. 제2항에 있어서,
   상기 센서는, 상기 에어백에 구비되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
6. 제2항에 있어서,
   상기 손목 스트랩은;
   상기 손목의 기설정된 부위에 장착되어 상기 손목의 일부를 두르도록, 소정 형상으로 휜 경질의 스트랩 프레임과,
   상기 스트랩 프레임에 고정되어, 상기 스트랩 프레임에 의해 지지되는 가요성의 연결 스트랩을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
7. 제6항에 있어서,
   상기 연결 스트랩은, 상기 스트랩 프레임의 일단에서 연장되어 상기 스트랩 프레임의 타단에 연결되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
8. 제7항에 있어서,
   상기 연결 스트랩의 일단은 상기 스트랩 프레임에 고정되고; 상기 연결 스트랩의 타단은 상기 스트랩 프레임의 타단에 착탈 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
9. 제8항에 있어서,
   상기 연결 스트랩의 타단과 상기 스트랩 프레임의 타단은, 상기 조임 장치에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
10. 제6항에 있어서,
    상기 스트랩 프레임은;
    상기 연결 스트랩을 지지하는 베이스 프레임과,
    손목 두께에 대응하여 상기 손목 커프의 높이를 조절할 수 있도록, 상기 베이스 프레임에 이동 가능하게 구비되는 높이 조절용 보조 프레임을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
11. 제6항에 있어서,
    상기 스트랩 프레임은, 척골 동맥이 지나는 부위를 덮도록 곡률진 형상인 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
12. 제6항에 있어서,
    상기 에어백은, 상기 연결 스트랩에 구비되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
13. 제2항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조임 장치는;
    상기 손목 커프의 일측부를 상기 손목 커프의 타측부에 연결하는 커프 커넥터(Cuff Connector), 그리고
    상기 커프 커넥터에 연결되며, 상기 커프 커넥터를 통해 상기 손목 커프의 타측부에 견인력을 가하는 구동 유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
14. 제13항에 있어서,
    상기 구동 유닛은;
    상기 손목 커프에 구비되는 모터와,
    상기 커프 커넥터를 감도록, 상기 손목 커프에 회전 가능하게 구비되는 롤(Roll)과,
    상기 모터의 회전력을 상기 롤에 전달하는 기어 전동기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
15. 손목에 착용 가능한 손목 혈압계로서:
    손목 착용을 위한 손목 스트랩(Wrist Strap)을 갖는 손목 커프(Wrist Cuff);
    상기 손목 커프에 구비되는 혈압 측정용 센서(Sensor); 그리고
    상기 손목 커프가 상기 손목을 압박하도록, 상기 손목 커프에 구비되어 상기 손목 커프를 선택적으로 죄는 조임 장치(Tightener)를 포함하여 구성되며:
    상기 조임 장치는;
    상기 손목 커프에 구비되며, 상기 손목 커프의 일측부를 상기 손목 커프의 타측부에 연결하는 커프 커넥터(Cuff Connector), 그리고
    상기 커프 커넥터에 연결되며, 상기 커프 커넥터를 통해 상기 손목 커프의 타측부에 견인력을 가하는 구동 유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
16. 제15항에 있어서,
    상기 구동 유닛은;
    상기 손목 커프에 구비되는 모터와,
    상기 커프 커넥터를 감도록, 상기 손목 커프에 회전 가능하게 구비되는 권취 롤(Winding Roll)과,
    상기 모터의 회전력을 상기 롤에 전달하는 기어 전동기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 커프 커넥터는, 상기 손목 커프의 타측부에 착탈 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
18. 손목에 착용 가능한 손목 혈압계로서:
    손목 착용을 위한 손목 스트랩(Wrist Strap)을 갖는 손목 커프(Wrist Cuff);
    상기 손목 커프에 구비되는 혈압 측정용 센서(Sensor); 그리고
    상기 손목 커프가 상기 손목을 압박하도록, 상기 손목 커프에 구비되어 상기 손목 커프를 선택적으로 죄는 조임 장치(Tightener)를 포함하여 구성되며:
    상기 손목 스트랩은;
    상기 손목의 기설정된 부위에 장착되어 상기 손목의 일부를 두르도록, 소정 형상으로 휜 경질의 스트랩 프레임과,
    상기 스트랩 프레임에 고정되어, 상기 스트랩 프레임에 의해 지지되는 가요성의 연결 스트랩을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
19. 제18항에 있어서,
    상기 연결 스트랩은, 상기 스트랩 프레임의 일단에서 연장되어 상기 스트랩 프레임의 타단에 연결되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.
20. 제19항에 있어서,
    상기 연결 스트랩의 일단은 상기 스트랩 프레임에 고정되고, 상기 연결 스트랩의 타단은 상기 스트랩 프레임의 타단에 착탈 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 손목 혈압계.

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