KR20180031991A - Cpr feedback apparatus based on doppler ultrasonography and method thereof - Google Patents

Cpr feedback apparatus based on doppler ultrasonography and method thereof Download PDF

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KR20180031991A
KR20180031991A KR1020160120567A KR20160120567A KR20180031991A KR 20180031991 A KR20180031991 A KR 20180031991A KR 1020160120567 A KR1020160120567 A KR 1020160120567A KR 20160120567 A KR20160120567 A KR 20160120567A KR 20180031991 A KR20180031991 A KR 20180031991A
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최혜원
전대근
강동원
허일강
이성호
김응석
이계형
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주식회사메디아나
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Abstract

The present invention relates to a feedback apparatus for determining whether to properly perform CPR when the CPR is performed on a patient, and a control method thereof. More particularly, the present invention relates to a CPR feedback apparatus including: a CPR sensor unit for sensing whether cardiopulmonary resuscitation (CPR) is performed on the patient, a blood flow rate measuring unit for measuring a blood flow rate of the carotid artery of the patient, a blood oxygen saturation level measuring unit for measuring a blood oxygen saturation level, and a control unit for performing a control operation for measuring the blood flow rate while the CPR is performed based on the sensing result of the CPR sensor unit and measuring the blood oxygen saturation level while the CPR is not performed. Accordingly, the present invention can provide a feedback to a person who performs the CPR.

Description

초음파의 도플러 효과를 이용한 CPR 피드백 장치 및 이의 제어 방법{CPR FEEDBACK APPARATUS BASED ON DOPPLER ULTRASONOGRAPHY AND METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a CPR feedback device using a Doppler effect of an ultrasonic wave,

본 발명은 초음파의 도플러 효과에 기초하여 제대로 CPR이 수행되고 있는지 판단할 수 있는 피드백 장치 및 이것의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a feedback device capable of determining whether CPR is properly performed based on a Doppler effect of an ultrasonic wave, and a control method thereof.

CPR(Cardiopulmonary resuscitation)은 심장정지를 겪는 사람을 소생시키는 응급처치 방법으로 널리 알려져있다. CPR을 위해서는 반복적인 흉부압박을 하여 혈액이 돌도록 해야한다. 구강대구강 호흡이나 백마스크 장치와 같은 인공호흡은 폐에 공기를 공급하는데 이용된다. 응급처치자가 손으로 흉부압박을 하면, 인체내 혈액 중 25~30% 정도만 순환한다. 그러나, 경험많은 전문가라도 몇분 이상 흉부압박을 제대로 계속하기는 힘들다고 한다. 따라서, 환자를 살리는데 CPR이 그렇게 성공적이지는 않다. 그럼에도 불구하고, 흉부압박을 제대로 유지하기만 하면, 심장정지 환자를 더 오랜시간 살릴 수 있다.Cardiopulmonary resuscitation (CPR) is widely known as a first-aid method to revive a person suffering from cardiac arrest. For CPR, repeated chest compressions should be made to allow blood to circulate. Oral ventilation, such as breathing or bag mask devices, is used to supply air to the lungs. When a first-aider presses the chest with the hand, it circulates only 25-30% of the blood in the human body. However, it is difficult for an experienced expert to continue chest compressions for more than a few minutes. Therefore, CPR is not so successful in reviving patients. Nevertheless, by maintaining chest compressions properly, patients with cardiac arrest can be saved for longer.

적절한 압력과 적절한 깊이로 CPR을 수행하지 못하였을 경우 환자의 뇌 등 중요한 신체 기관에 혈액이 흐르지 못하게 되어, 회복할 수 없는 손상을 초래할 수도 있다. 특히, 비전문가에 의해서 CPR이 수행되는 경우, 본인이 제대로 CPR을 수행하는지에 대해서 확신이 없어서 CPR의 수행 자체를 주저하게 될 수 있으며 올바르지 않은 상태에서의 CPR을 반복적으로 수행할 수 있다는 우려가 존재한다. 이에 따라서, CPR을 수행하는 사람에게 CPR 수행이 올바르게 이루어지고 있음을 알려줄 수 있는 피드백이 필수적이라고 할 수 있다.Failure to perform adequate pressure and adequate depth of CPR may result in blood not being able to flow through important body organs such as the patient's brain, resulting in irreparable damage. In particular, when CPR is performed by a non-practitioner, there is a concern that CPR can be carried out repeatedly because CPR is not sure whether the CPR is performed properly by the non-practitioner, and CPR can be repeatedly performed in an incorrect state . Accordingly, it is essential to provide feedback to the person performing the CPR to inform that the CPR is being performed correctly.

비전문가가 CPR 수행 시 제대로 CPR을 하고 있는지 피드백 받기 위해서 여러 가지 방법이 검토되고 있지만, 그러한 방법들은 CPR시 움직임 (분당 100회, 4~5cmm 깊이) 보다 작아서 노이즈와 신호를 분간해 내기 다소 어렵다.Although various methods have been reviewed to ensure that non-specialists are properly CPRing during CPR, they are less than CPR (100 times per minute, 4 to 5 cm deep), making it somewhat difficult to distinguish between noise and signal.

뇌활성화도나 BIS 와 같은 데이터를 분석하여 피드백을 받는 방법에 대해서 연구중에 있으나, 이러한 데이터는 뇌에 영향을 준 이후의 반응이므로 명확히 실시간이라고 보기 다시 어려운 측면이 존재한다.We are studying how to receive feedback by analyzing data such as brain activation and BIS. However, since this data is a reaction after the influence on the brain, it is difficult to see clearly in real time.

따라서, CPR 의 움직임과 많이 겹치지 않아서 노이즈를 구분하기 쉬워야 하며 실시간의 데이터를 명확히 피드백을 받을 수 있는 연구가 요구되는 실정이다.Therefore, it is necessary to make it easy to distinguish the noise due to the fact that it does not overlap with the movement of the CPR much, and research that can receive the feedback of the real time data clearly is required.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 CPR 수행 시 제대로 수행하고 있는지 여부에 대해서 피드백해 줄 수 있는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is directed to solving the above-mentioned problems and other problems. Another objective is to provide a method of providing feedback on whether CPR is performed properly.

또 다른 목적은 CPR 대상 환자의 경동맥을 지나는 혈액의 속도를 측정하기 위한 효과적인 초음파 조사부의 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a structure of an effective ultrasound examination unit for measuring the blood velocity passing through the carotid artery of a subject suffering from CPR.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. It will be possible.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 환자에게 CPR(cardiopulmonary resuscitation)이 수행되고 있는지 감지하기 위한 CPR 센서부; 상기 환자의 경동맥의 혈류 속도를 측정하기 위한 혈류 속도 측정부; 혈중 산소 포화도를 측정하기 위한 혈중 산소 포화도 측정부; 및 상기 CPR 센서부의 감지 결과에 기초하여, CPR이 수행되고 있는 동안 상기 혈류 속도를 측정하고, CPR이 수행되고 있지 않는 동안 혈중 산소 포화도를 측정하도록 제어하는 제어부를 포함하는, CPR 피드백 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a CPR sensor unit for detecting whether cardiopulmonary resuscitation (CPR) is being performed on a patient; A blood flow velocity measuring unit for measuring a blood flow velocity of the carotid artery of the patient; A blood oxygen saturation measuring unit for measuring blood oxygen saturation; And a control unit for controlling the blood flow velocity while the CPR is being performed and controlling the blood oxygen saturation to be measured while the CPR is not being performed based on the detection result of the CPR sensor unit .

이때, 상기 CPR 피드백 장치는, 상기 환자의 경동맥에 초음파를 조사하기 위한 초음파 조사부를 더 포함하고, 상기 혈류 속도 측정부는, 상기 조사된 초음파의 도플러 효과를 이용하여 상기 혈류 속도를 측정할 수 있다.Here, the CPR feedback device may further include an ultrasound irradiator for irradiating ultrasound waves to the carotid artery of the patient, and the blood flow velocity measuring unit may measure the blood flow velocity using the Doppler effect of the irradiated ultrasound.

또한 상기 CPR 피드백 장치는, CPR이 제대로 수행되고 있는지 여부를 출력하기 위한 출력부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 측정된 혈류 속도 및 상기 측정된 혈중 산소 포화도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 CPR이 제대로 수행되고 있는지 판단하고, 상기 출력부를 제어하여 상기 판단 결과를 출력할 수 있다.The CPR feedback device may further include an output unit for outputting whether or not the CPR is properly performed. The CPR corrects the CPR based on at least one of the measured blood flow velocity and the measured blood oxygen saturation. And outputting the determination result by controlling the output unit.

그리고 상기 CPR 피드백 장치는, 상기 경동맥의 혈류 방향을 감지하기 위한 혈류 방향 감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 감지된 혈류 방향을 더 고려하여 상기 CPR이 제대로 수행되고 있는지 판단할 수 있다.Further, the CPR feedback device may further include a blood flow direction sensing unit for sensing a blood flow direction of the carotid artery, and the controller may determine whether the CPR is properly performed considering the sensed blood flow direction.

또한 상기 CPR 피드백 장치의 상기 혈류 방향 감지부는, 상기 환자의 신체에 반사되어 되돌아오는 초음파를 감지하고, 상기 감지된 초음파를 직교 복조(Quadrature demodulate)하는 직교 복조기(Quadrature demodulator)를 포함할 수 있다.In addition, the blood flow direction sensing unit of the CPR feedback device may include a quadrature demodulator that senses ultrasonic waves reflected from the body of the patient and quadrature demodulates the sensed ultrasonic waves.

또한 상기 CPR 피드백 장치의 상기 초음파 조사부는 CW(Continuous wave) 또는 PW(Pulsed wave)를 사용할 수 있다.In addition, the ultrasound irradiation unit of the CPR feedback apparatus may use a continuous wave (CW) or a pulsed wave (PW).

또한 상기 CPR 피드백 장치는, 상기 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 상기 CPR이 수행되고 있는지 여부를 감지할 수 있다.Also, the CPR feedback device may detect whether the CPR is being performed based on the sensing value of the acceleration sensor.

또한 상기 CPR 피드백 장치의 상기 제어부는, 상기 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 상기 수행되는 CPR의 속도나 압박 깊이를 추정하고, 상기 추정된 CPR의 속도나 압박 깊이에 기초하여 상기 CPR이 제대로 수행되고 있는지 여부를 판단하며, 상기 판단된 결과 CPR이 제대로 수행되고 있지 않은 경우 경고를 출력하도록 제어할 수 있다.Further, the control unit of the CPR feedback device estimates a speed or a pressing depth of the CPR performed based on the sensing value of the acceleration sensor, and performs the CPR based on the estimated speed or the pressing depth of the CPR And if it is determined that the CPR is not being properly performed, a warning can be output.

그리고 상기 혈중 산소 포화도는 맥박 산소 측정법(pulse oximetry)에 의해서 측정될 수 있다.And the blood oxygen saturation can be measured by pulse oximetry.

또한 상기 혈중 산소 포화도는, 상기 환자의 혀 또는 귓볼 중 적어도 하나로부터 측정될 수 있다.The blood oxygen saturation may also be measured from at least one of the patient's tongue or earlobe.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따르면, 환자에게 CPR(cardiopulmonary resuscitation)이 수행되고 있는지 감지하는 단계; 상기 환자의 경동맥의 혈류 속도를 측정하는 단계; 혈중 산소 포화도를 측정하는 단계; 및 상기 CPR 센서부의 감지 결과에 기초하여, CPR이 수행되고 있는 동안 상기 혈류 속도를 측정하고, CPR이 수행되고 있지 않는 동안 혈중 산소 포화도를 측정하는 단계를 포함하는, CPR 피드백 장치의 제어 방법를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting cardiopulmonary resuscitation (CPR) in a patient, Measuring the blood flow velocity of the carotid artery of the patient; Measuring blood oxygen saturation; And measuring the blood flow velocity while the CPR is being performed based on the detection result of the CPR sensor unit and measuring blood oxygen saturation while the CPR is not being performed .

이때 CPR 피드백 장치의 제어 방법은 상기 경동맥에 초음파를 조사하는 단계;를 더 포함하고, 상기 측정하는 단계는, 상기 조사된 초음파의 도플러 효과를 이용하여 상기 혈류 속도를 측정할 수 있다.The CPR feedback device may further include a step of irradiating the carotid artery with ultrasound waves, and the measuring step may measure the blood flow velocity using the Doppler effect of the irradiated ultrasound waves.

그리고 CPR 피드백 장치의 제어 방법은 상기 측정된 혈류 속도 및 상기 측정된 혈중 산소 포화도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 CPR이 제대로 수행되고 있는지 판단하는 단계; 및 상기 출력부를 제어하여 상기 판단 결과를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.And controlling the CPR feedback device based on at least one of the measured blood flow velocity and the measured blood oxygen saturation to determine whether the CPR is properly performed. And outputting the determination result by controlling the output unit.

그리고, CPR 피드백 장치의 제어 방법은, 상기 경동맥의 혈류 방향을 감지하기 위한 단계를 더 포함하고, 상기 판단하는 단계는, 상기 감지된 혈류 방향을 더 고려하여 상기 CPR이 제대로 수행되고 있는지 판단할 수 있다.The control method of the CPR feedback device further includes a step of detecting a blood flow direction of the carotid artery, and the step of determining may further include determining whether the CPR is properly performed considering the sensed blood flow direction have.

이때, 상기 경동맥의 혈류 방향을 감지하기 위한 단계는, 상기 환자의 신체에 반사되어 되돌아오는 초음파를 감지하고, 상기 감지된 초음파를 직교 복조(Quadrature demodulate)하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the step of sensing the blood flow direction of the carotid artery may include detecting ultrasonic waves reflected back to the body of the patient and quadrature demodulating the sensed ultrasonic waves.

그리고, 상기 초음파를 조사하는 단계는 CW(Continuous wave) 또는 PW(Pulsed wave)를 사용할 수 있다.The step of irradiating the ultrasonic wave may use a continuous wave (CW) or a pulsed wave (PW).

그리고, CPR 피드백 장치의 제어 방법의 상기 감지하는 단계는, 가속도 센서를 통하여 가속도를 감지하는 단계;를 포함하고, 상기 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 상기 CPR이 수행되고 있는지 여부를 감지할 수 있다.The sensing of the control method of the CPR feedback device may include sensing an acceleration through an acceleration sensor and sensing whether the CPR is being performed based on the sensed value of the acceleration sensor .

그리고, CPR 피드백 장치의 제어 방법의 상기 감지하는 단계는, 상기 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 상기 수행되는 CPR의 속도나 압박 깊이를 추정하는 단계;를 더 포함하고, 상기 추정된 CPR의 속도나 압박 깊이에 기초하여 상기 CPR이 제대로 수행되고 있는지 여부를 판단하며, 상기 판단된 결과 CPR이 제대로 수행되고 있지 않은 경우 경고를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.The sensing of the control method of the CPR feedback device may further include estimating a velocity or a pressing depth of the CPR performed based on the sensed value of the acceleration sensor, Determining whether the CPR is properly performed based on the pressing depth, and outputting a warning if the CPR is not properly performed.

그리고, 상기 혈중 산소 포화도는 맥박 산소 측정법(pulse oximetry)에 의해서 측정될 수 있다.The blood oxygen saturation can be measured by pulse oximetry.

그리고, 상기 혈중 산소 포화도는, 상기 환자의 혀 또는 귓볼 중 적어도 하나로부터 측정될 수 있다.And, the blood oxygen saturation can be measured from at least one of the tongue or ear bone of the patient.

본 발명에 따른 CPR 피드백 장치 및 그 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Effects of the CPR feedback device and the control method according to the present invention will be described as follows.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, CPR을 수행하는 사람에게 CPR 수행이 제대로 되고 있는지 여부에 대해서 피드백해 줄 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to provide feedback to the person performing the CPR whether the CPR is performed properly.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, CPR의 수행이 제대로 이루어지고 있다는 것을 실시간으로 모니터링 할 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, it is advantageous to monitor in real time that CPR is performed properly.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다. Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the following detailed description. It should be understood, however, that the detailed description and specific examples, such as the preferred embodiments of the invention, are given by way of illustration only, since various changes and modifications within the spirit and scope of the invention will become apparent to those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 CPR 피드백 장치(1000)의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 CPR 피드백 장치(1000) 제어부(1700)의 제어 방법을 도시하는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 조사부(300)의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 조사부(300)의 적용상태를 도시하는 도면이다.
도 5 (a)는 약 20초 가량의 혈류 속도를 분석한 결과를 도시하는 그래프이고, 도 5 (b)는 약 30분 가량의 혈류속도를 분석한 결과이다.
1 is a block diagram of a CPR feedback apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a control method of the CPR feedback apparatus 1000 control unit 1700 according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a structure of an ultrasound irradiation unit 300 according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an application state of the ultrasonic irradiation unit 300 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 (a) is a graph showing the result of analyzing the blood flow velocity of about 20 seconds, and FIG. 5 (b) is the result of analyzing the blood flow velocity of about 30 minutes.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. 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. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.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.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

초음파 진단 장치는 프로브(probe)의 트랜스듀서(transducer)로부터 생성되는 초음파 신호를 대상체로 조사하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호의 정보를 수신하여 대상체 내부의 부위 (예를 들면, 연조직 또는 혈류) 에 대한 적어도 하나의 영상을 얻는다. 특히, 초음파 진단 장치는 대상체 내부의 관찰, 이물질 검출, 및 상해 측정 등 의학적 목적으로 사용된다. 이러한 초음파 진단 장치는 X선을 이용하는 진단 장치에 비하여 안정성이 높고, 실시간으로 영상의 디스플레이가 가능하며, 방사능 피폭이 없어 안전하다는 장점이 있다. 따라서, 초음파 진단 장치는, 컴퓨터 단층 촬영(computed tomography, CT) 장치, 자기 공명 영상(magnetic resonance imaging, MRI) 장치 등을 포함하는 다른 영상 진단 장치와 함께 널리 이용된다. 본 발명에서는 초음파의 도플러 효과(Doppler effect)를 이용하여 경동맥을 지나는 혈액의 속도를 판단하고 이를 이용하여 CPR의 피드백으로 사용하고자 한다.The ultrasound diagnostic apparatus irradiates an ultrasound signal generated from a transducer of a probe to a target object, receives information of an echo signal reflected from the target object, and transmits the echo signal to a site (e.g., soft tissue or blood stream) To obtain at least one image. In particular, the ultrasonic diagnostic apparatus is used for medical purposes such as observation of an object, foreign object detection, and injury measurement. Such an ultrasonic diagnostic apparatus is more stable than a diagnostic apparatus using X-ray, has an advantage that it can display images in real time, and is safe because there is no radiation exposure. Accordingly, the ultrasonic diagnostic apparatus is widely used with other imaging apparatuses including a computed tomography (CT) apparatus, a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus, and the like. In the present invention, the velocity of blood passing through the carotid artery is determined using the Doppler effect of ultrasonic waves, and the CPR is used as feedback.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 CPR 피드백 장치(1000)의 블록도를 도시하는 도면이다.1 is a block diagram of a CPR feedback apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 의한 CPR 피드백 장치(1000)는 프로브(20), 초음파 송수신부(1100), 영상 처리부(1200), 디스플레이(1400), 메모리(1500), 입력 디바이스(1600), 사운드 출력부(1900) 및 제어부(1700)를 포함할 수 있으며, 상술한 여러 구성들은 버스(1800)를 통해 서로 연결될 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.The CPR feedback apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention includes a probe 20, an ultrasonic transmission and reception unit 1100, an image processing unit 1200, a display 1400, a memory 1500, an input device 1600, An output unit 1900, and a control unit 1700, and the various configurations described above may be connected to each other via a bus 1800. [ It will be understood by those skilled in the art that other general-purpose components other than the components shown in FIG. 1 may be further included.

프로브(20)는, 초음파 송수신부(1100)로부터 인가된 구동 신호(driving signal)에 따라 대상체(10)로 초음파 신호를 송출하고, 대상체(10)로부터 반사된 에코 신호를 수신한다. 프로브(20)는 복수의 트랜스듀서를 포함하며, 복수의 트랜스듀서는 전달되는 전기적 신호에 따라 진동하며 음향 에너지인 초음파를 발생시킨다. 또한, 프로브(20)는 CPR 피드백 장치(1000)의 본체와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, CPR 피드백 장치(1000)는 구현 형태에 따라 복수 개의 프로브(20)를 구비할 수 있다.The probe 20 transmits an ultrasonic signal to the object 10 in response to a driving signal applied from the ultrasonic transmitting and receiving unit 1100 and receives an echo signal reflected from the object 10. The probe 20 includes a plurality of transducers, and the plurality of transducers generate ultrasonic waves that are vibrated according to an electrical signal to be transmitted and are acoustical energy. The probe 20 may be connected to the main body of the CPR feedback apparatus 1000 in a wired or wireless manner and the CPR feedback apparatus 1000 may include a plurality of probes 20 according to an embodiment.

송신부(1110)는 프로브(20)에 구동 신호를 공급하며, 펄스 생성부(1112), 송신 지연부(1114), 및 펄서(1116)를 포함한다. 펄스 생성부(1112)는 소정의 펄스 반복 주파수(PRF, Pulse Repetition Frequency)에 따른 송신 초음파를 형성하기 위한 펄스(pulse)를 생성하며, 송신 지연부(1114)는 송신 지향성(transmission directionality)을 결정하기 위한 지연 시간(delay time)을 펄스에 적용한다. 지연 시간이 적용된 각각의 펄스는, 프로브(20)에 포함된 복수의 압전 진동자(piezoelectric vibrators)에 각각 대응된다. 펄서(1116)는, 지연 시간이 적용된 각각의 펄스에 대응하는 타이밍(timing)으로, 프로브(20)에 구동 신호(또는, 구동 펄스(driving pulse))를 인가한다.The transmission unit 1110 supplies a driving signal to the probe 20 and includes a pulse generation unit 1112, a transmission delay unit 1114, and a pulsar 1116. The pulse generator 1112 generates a pulse for forming a transmission ultrasonic wave according to a predetermined pulse repetition frequency (PRF), and the transmission delay unit 1114 determines a transmission directionality And applies the delay time to the pulse. Each of the pulses to which the delay time is applied corresponds to a plurality of piezoelectric vibrators included in the probe 20, respectively. The pulser 1116 applies a driving signal (or a driving pulse) to the probe 20 at a timing corresponding to each pulse to which the delay time is applied.

한편, 상술한 실시예에서는, 복수 개의 프로브(20)를 이용하여 빔포밍을 수행하고, 후술하는 영상 처리부(1200)를 통하여 초음파 영상을 생성하고 있으나, 다른 실시예에서는 단일 프로브(20)를 통하여, 초음파 영상의 생성 없이, 혈류의 흐름(속도나 방향)을 판단할 수도 있음은 자명하다. 즉, 이러한 실시예에서는 영상 처리부(1200)에 의한 초음파 영상 처리는 불필요할 수 있으며, 이에 따른 영상 처리부(1200) 역시 필수 구성이 아닐 수 있다. 단일 프로브(20)를 이용하여 초음파를 조사하는 경우, 초음파 송수신부(1100)에서는 불필요한 구성이 생략될 수 있음은 자명하다. 예를 들어, 빔포밍을 위한 송신 지연부(1114)나 수신 지연부(1126)는 단일 프로브(20)인 경우 생략될 수 있을 것이다.Meanwhile, in the above-described embodiment, the beam forming is performed using the plurality of probes 20 and the ultrasound image is generated through the image processing unit 1200 described later. However, in another embodiment, , It is obvious that the flow (velocity or direction) of the blood flow can be determined without generating the ultrasound image. That is, in this embodiment, the ultrasound image processing by the image processing unit 1200 may be unnecessary, and accordingly, the image processing unit 1200 may not be an essential configuration. It is obvious that unnecessary configuration can be omitted in the ultrasonic transmitting and receiving unit 1100 when ultrasonic waves are irradiated using the single probe 20. [ For example, the transmission delay unit 1114 and the reception delay unit 1126 for beamforming may be omitted when the single probe 20 is used.

수신부(1120)는 프로브(20)로부터 수신되는 에코 신호를 처리하여 초음파 데이터를 생성하며, 증폭기(1122), ADC(아날로그 디지털 컨버터, Analog Digital converter)(1124), 수신 지연부(1126), 및 합산부(1128)를 포함할 수 있다. 증폭기(1122)는 에코 신호를 각 채널(channel) 마다 증폭하며, ADC(1124)는 증폭된 에코 신호를 아날로그-디지털 변환한다. 수신 지연부(1126)는 수신 지향성(reception directionality)을 결정하기 위한 지연 시간을 디지털 변환된 에코 신호에 적용하고, 합산부(1128)는 수신 지연부(1126)에 의해 처리된 에코 신호를 합산함으로써 초음파 데이터를 생성한다. 한편, 수신부(1120)는 그 구현 형태에 따라 증폭기(1122)를 포함하지 않을 수도 있다. 즉, 프로브(20)의 감도가 향상되거나 ADC(1124)의 처리 비트(bit) 수가 향상되는 경우, 증폭기(1122)는 생략될 수도 있다.The receiving unit 1120 processes the echo signal received from the probe 20 to generate ultrasonic data and includes an amplifier 1122, an ADC (Analog Digital Converter) 1124, a receiving delay unit 1126, And a summing unit 1128. [ The amplifier 1122 amplifies the echo signal for each channel, and the ADC 1124 converts the amplified echo signal analog-to-digital. The reception delay unit 1126 applies the delay time for determining the reception directionality to the digitally converted echo signal and the summation unit 1128 sums the echo signals processed by the reception delay unit 1126 And generates ultrasonic data. Meanwhile, the receiving unit 1120 may not include the amplifier 1122 according to the embodiment. That is, when the sensitivity of the probe 20 is improved or the processing bit number of the ADC 1124 is improved, the amplifier 1122 may be omitted.

영상 처리부(1200)는 초음파 송수신부(1100)에서 생성된 초음파 데이터에 대한 주사 변환(scan conversion) 과정을 통해 초음파 영상을 생성하고 디스플레이한다. 한편, 초음파 영상은 A 모드(amplitude mode), B 모드(brightness mode) 및 M 모드(motion mode)에서 대상체를 스캔하여 획득된 그레이 스케일(gray scale)의 영상뿐만 아니라, 도플러 효과(doppler effect)를 이용하여 움직이는 대상체를 표현하는 도플러 영상일 수도 있다. 도플러 영상은, 혈액의 흐름을 나타내는 혈류 도플러 영상 (또는, 컬러 도플러 영상으로도 불림), 조직의 움직임을 나타내는 티슈 도플러 영상, 또는 대상체의 이동 속도를 파형으로 표시하는 스펙트럴 도플러 영상일 수 있다.The image processing unit 1200 generates and displays an ultrasound image through a scan conversion process on the ultrasound data generated by the ultrasound transmission / reception unit 1100. On the other hand, the ultrasound image has a Doppler effect as well as an image of a gray scale obtained by scanning an object in an A mode (amplitude mode), a B mode (brightness mode) and an M mode And may be a Doppler image expressing a moving object by using it. The Doppler image may be a blood flow Doppler image (also referred to as a color Doppler image) representing blood flow, a tissue Doppler image representing tissue movement, or a spectral Doppler image representing a moving velocity of a subject by a waveform.

도플러는 파형을 분석하는 방법 및 기술을 의미하는 것으로, 프로브를 기준으로 가까워지거나 멀어지는 경우 파형의 주파수가 변하는 것을 감지하여 파형을 분석함으로서, 혈류의 속도를 감지하거나 혈류가 흐르는 방향을 판단하는 기술을 말한다. 프로브로부터 멀어지는 경우에는 파형의 진폭이 감소하고, 가까워지는 경우 파형의 진폭이 증가하는 것 역시 도플러 효과와 연관되는 현상이라고 볼 수 있다.Doppler refers to a method and technique for analyzing a waveform. When a probe approaches or approaches a reference point, it senses a change in the frequency of the waveform and analyzes the waveform to detect the velocity of the blood flow or determine the direction of the blood flow. It says. The amplitude of the waveform decreases when it is away from the probe, and the amplitude of the waveform increases when it gets closer. This phenomenon is also related to the Doppler effect.

도플러 영상은, 2차원 평면 상에서의 상기 파형 변화를 분석하여 영상화한 것을 의미한다. 본 발명의 일실시예에서는, 이러한 도플러 영상을 이용하여 분석할 수도 있지만, 다른 실시예에서는 단일 프로브(20)만을 사용하여 도플러 영상 없이 혈류의 흐름이나 방향만을 판단하여 CPR이 제대로 수행되는지 여부에 대해서 판단할 수도 있다.Doppler imaging means imaging and analyzing the waveform changes on a two-dimensional plane. In an embodiment of the present invention, the Doppler image may be used for analysis. However, in another embodiment, only the single probe 20 may be used to determine whether the CPR is properly performed You can judge.

B 모드 처리부(1212)는, 초음파 데이터로부터 B 모드 성분을 추출하여 처리한다. 영상 생성부(1220)는, B 모드 처리부(1212)에 의해 추출된 B 모드 성분에 기초하여 신호의 강도가 휘도(brightness)로 표현되는 초음파 영상을 생성할 수 있다.The B mode processing unit 1212 extracts and processes the B mode component from the ultrasonic data. The image generating unit 1220 can generate an ultrasound image in which the intensity of the signal is expressed by the brightness based on the B mode component extracted by the B mode processing unit 1212. [

마찬가지로, 도플러 처리부(1214)는, 초음파 데이터로부터 도플러 성분을 추출하고, 영상 생성부(1220)는 추출된 도플러 성분에 기초하여 대상체의 움직임을 컬러 또는 파형으로 표현하는 도플러 영상을 생성할 수 있다.Similarly, the Doppler processing unit 1214 extracts a Doppler component from the ultrasound data, and the image generating unit 1220 can generate a Doppler image that expresses the motion of the object in a color or a waveform based on the extracted Doppler component.

일 실시 예에 의한 영상 생성부(1220)는, 볼륨 데이터에 대한 볼륨 렌더링 과정을 거쳐 3차원 초음파 영상을 생성할 수 있으며, 압력에 따른 대상체(10)의 변형 정도를 영상화한 탄성 영상을 생성할 수도 있다. 나아가, 영상 생성부(1220)는 초음파 영상 상에 여러 가지 부가 정보를 텍스트, 그래픽으로 표현할 수도 있다. 한편, 생성된 초음파 영상은 메모리(1500)에 저장될 수 있다.The image generating unit 1220 may generate a 3-dimensional ultrasound image through a volume rendering process on volume data, and may generate an elastic image that imaged the degree of deformation of the object 10 according to the pressure It is possible. Further, the image generating unit 1220 may display various kinds of additional information on the ultrasound image in text and graphics. Meanwhile, the generated ultrasound image may be stored in the memory 1500.

디스플레이부(1400)는 생성된 초음파 영상을 표시 출력한다. 디스플레이부(1400)는, 초음파 영상뿐 아니라 CPR 피드백 장치(1000)에서 처리되는 다양한 정보를 GUI(Graphical User Interface)를 통해 화면 상에 표시 출력할 수 있다. 한편, CPR 피드백 장치(1000)는 구현 형태에 따라 둘 이상의 디스플레이부(1400)를 포함할 수 있다.The display unit 1400 displays and outputs the generated ultrasound image. The display unit 1400 can display various information processed by the CPR feedback apparatus 1000 on a screen through a GUI (Graphical User Interface) as well as an ultrasound image. Meanwhile, the CPR feedback apparatus 1000 may include two or more display units 1400, depending on the implementation.

디스플레이부(1400)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전기영동 디스플레이(electrophoretic display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The display unit 1400 may be a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, an organic light-emitting diode, a flexible display, a three-dimensional display A 3D display, and an electrophoretic display.

또한, 디스플레이부(1400)와 사용자 입력부가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(1400)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다.In addition, when the display unit 1400 and the user input unit have a layer structure and a touch screen, the display unit 1400 may be used as an input device capable of inputting information by a user's touch in addition to the output device.

터치 스크린은 터치 입력 위치, 터치된 면적뿐만 아니라 터치 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 터치 스크린은 직접 터치(real-touch)뿐만 아니라 근접 터치(proximity touch)도 검출될 수 있도록 구성될 수 있다.The touch screen can be configured to detect the touch input position as well as the touch area as well as the touch pressure. In addition, the touch screen can be configured to detect not only a real-touch but also a proximity touch.

본 명세서에서 "직접 터치(real-touch)"라 함은 화면에 실제로 포인터(pointer)가 터치된 경우를 말하고, "근접 터치(proximity-touch)"라 함은 포인터(pointer)가 화면에 실제로 터치는 되지 않고, 화면으로부터 소정 거리 떨어져 접근된 경우를 말한다. 본 명세서에서는 포인터(pointer)는 디스플레이된 화면의 특정 부분을 터치하거나 근접 터치하기 위한 터치 도구를 말한다. 그 일예로, 전자 펜, 손가락 등이 있다.In the present specification, the term "real-touch" refers to a case where a pointer is actually touched on the screen, and "proximity-touch" And is a predetermined distance away from the screen. In this specification, a pointer refers to a touch tool for touching or touching a specific portion of a displayed screen. Examples include electronic pens and fingers.

도면에는 도시되지 않았지만, CPR 피드백 장치(1000)는, 터치 스크린에 대한 직접 터치 또는 근접 터치를 감지하기 위해 터치스크린의 내부 또는 근처에 다양한 센서를 구비할 수 있다. 터치스크린의 터치를 감지하기 위한 센서의 일례로 촉각 센서가 있다.Although not shown in the figure, the CPR feedback device 1000 may include various sensors inside or near the touch screen to detect a direct touch or a proximity touch to the touch screen. An example of a sensor for sensing the touch of the touch screen is a tactile sensor.

촉각 센서는 사람이 느끼는 정도로 또는 그 이상으로 특정 물체의 접촉을 감지하는 센서를 말한다. 촉각 센서는 접촉면의 거칠기, 접촉 물체의 단단함, 접촉 지점의 온도 등의 다양한 정보를 감지할 수 있다.A tactile sensor is a sensor that detects the contact of a specific object with a degree or more that a person feels. The tactile sensor can detect various information such as the roughness of the contact surface, the rigidity of the contact object, and the temperature of the contact point.

또한, 터치스크린의 터치를 감지하기 위한 센서의 일례로 근접 센서가 있다. 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다.In addition, a proximity sensor is an example of a sensor for sensing the touch of the touch screen. The proximity sensor refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or a nearby object without mechanical contact using the force of an electromagnetic field or infrared rays.

근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다.Examples of proximity sensors include a transmission type photoelectric sensor, a direct reflection type photoelectric sensor, a mirror reflection type photoelectric sensor, a high frequency oscillation type proximity sensor, a capacitive proximity sensor, a magnetic proximity sensor, and an infrared proximity sensor.

이때, 일 실시예에 따른 CPR 피드백 장치(1000)는, 소정 모드의 초음파 영상 및 초음파 영상에 대한 컨트롤 패널을 터치 스크린상에 표시할 수 있다. 그리고 CPR 피드백 장치(1000)는, 터치 스크린을 통해 초음파 영상에 대한 사용자의 터치 제스처를 감지할 수 있다.At this time, the CPR feedback apparatus 1000 according to an exemplary embodiment may display a control panel for an ultrasound image and an ultrasound image in a predetermined mode on a touch screen. The CPR feedback device 1000 can sense the user's touch gesture with respect to the ultrasound image through the touch screen.

일 실시예에 따른 CPR 피드백 장치(1000)는, 일반적인 초음파 장치의 컨트롤 패널에 포함되어 있던 버튼들 중 사용자가 자주 사용하는 일부 버튼을 물리적으로 구비하고, 나머지 버튼들은 GUI(Graphical User Interface) 형태로 터치 스크린을 통해 제공할 수 있다.The CPR feedback apparatus 1000 according to an exemplary embodiment may physically include some buttons frequently used by the user among the buttons included in the control panel of the general ultrasonic apparatus and the remaining buttons may be displayed in a GUI (Graphical User Interface) Can be provided through a touch screen.

메모리(1500)는 CPR 피드백 장치(1000)에서 처리되는 여러 가지 정보를 저장한다. 예를 들어, 메모리(1500)는 입/출력되는 초음파 데이터, 초음파 영상 등 대상체의 진단에 관련된 의료 데이터를 저장할 수 있고, CPR 피드백 장치(1000) 내에서 수행되는 알고리즘이나 프로그램을 저장할 수도 있다.The memory 1500 stores various pieces of information to be processed in the CPR feedback apparatus 1000. For example, the memory 1500 may store medical data related to diagnosis of a target object such as input / output ultrasound data and ultrasound images, and may store an algorithm or a program executed in the CPR feedback device 1000.

메모리(1500)는 플래시 메모리, 하드디스크, EEPROM 등 여러 가지 종류의 저장매체로 구현될 수 있다. 또한, CPR 피드백 장치(1000)는 웹 상에서 메모리(1500)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.The memory 1500 may be implemented by various types of storage media such as a flash memory, a hard disk, and an EEPROM. The CPR feedback apparatus 1000 may also operate a web storage or a cloud server that performs storage functions of the memory 1500 on the web.

입력 디바이스(1600)는, 사용자로부터 CPR 피드백 장치(1000)를 제어하기 위한 데이터를 입력받는 수단을 의미한다. 입력 디바이스(1600)의 예로는 키 패드, 마우스, 터치 패드, 터치 스크린, 트랙볼, 조그 스위치 등 하드웨어 구성을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 심전도 측정 모듈, 호흡 측정 모듈, 음성 인식 센서, 제스쳐 인식 센서, 지문 인식 센서, 홍채 인식 센서, 깊이 센서, 거리 센서 등 다양한 입력 수단을 더 포함할 수 있다.The input device 1600 means a means for receiving data for controlling the CPR feedback device 1000 from the user. Examples of the input device 1600 may include a hardware configuration such as a keypad, a mouse, a touchpad, a touch screen, a trackball, a jog switch, etc., but the present invention is not limited thereto. And may further include various input means such as a recognition sensor, a fingerprint recognition sensor, an iris recognition sensor, a depth sensor, and a distance sensor.

특히 본 발명의 일실시예에서는, 가속도 센서를 더 포함하도록 제안한다. 가속도 센서를 이용하여 CPR의 수행 여부를 판단하기 위함이다. 이하 가속도 센서를 활용하는 방안에 대해서는 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Particularly, in one embodiment of the present invention, it is proposed to further include an acceleration sensor. It is to judge whether CPR is performed by using acceleration sensor. Hereinafter, a method of utilizing the acceleration sensor will be described in more detail.

제어부(1700)는 CPR 피드백 장치(1000)의 동작을 전반적으로 제어한다. 즉, 제어부(1700)는 도 1에 도시된 프로브(20), 초음파 송수신부(1100), 영상 처리부(1200), 디스플레이부(1400), 메모리(1500), 및 입력 디바이스(1600) 간의 동작을 제어할 수 있다.The control unit 1700 controls the operation of the CPR feedback apparatus 1000 as a whole. That is, the control unit 1700 controls the operation between the probe 20, the ultrasonic transmission / reception unit 1100, the image processing unit 1200, the display unit 1400, the memory 1500, and the input device 1600 shown in FIG. Can be controlled.

사운드 출력부(1900)는, 본 발명의 일실시예에 따라서 CPR이 제대로 수행되고 있지 않는 경우, 사용자(CPR을 수행하는 사람)에게 경고 알림을 출력할 수 있다. 사운드 출력부(1900) 역시 제어부(1700)에 의한 제어 신호에 의해 경고 알림을 출력할 수 있으며, S205 단계, S208 단계 및 S211 단계에서 출력되는 경고는, 사운드 출력부(1900)에 의해서 이루어질 수 있음은 자명하다.The sound output unit 1900 may output a warning notification to a user (a person who performs CPR) when the CPR is not properly performed according to an embodiment of the present invention. The sound output unit 1900 may also output a warning notification based on the control signal from the control unit 1700. The alarm output in steps S205, S208, and S211 may be performed by the sound output unit 1900 It is self-evident.

한편, 본 발명의 사운드 출력부(1900)는, CPR 상태에 따라서 적어도 두 개의 종류의 소리를 낼 수 있는 구조를 가진다. 하나는 도플러의 결과로 혈류의 속도와 방향을 들을 수 있도록 가청 주파수 대역으로 이동시킨 소리와 비정상적인 CPR 의 수행되고 있음을 알려주기 위한 경고 소리이다.Meanwhile, the sound output unit 1900 of the present invention has a structure capable of outputting at least two kinds of sounds according to the CPR state. One is a warning sound to inform that the sound that is moved to the audio frequency band and the abnormal CPR are being performed so that the velocity and direction of the blood flow can be heard as a result of the Doppler.

추가적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 사운드 출력부(1900)는, 혈류의 방향을 분리하여 듣기 위해서는 스피커를 두 개로 구비하여 사용할 수 있다.In addition, the sound output unit 1900 according to an embodiment of the present invention may be provided with two loudspeakers for separating and listening to the direction of blood flow.

이를 위한 예시로, 사운드 출력부(1900)는 서로 각 방향의 혈류 속도의 변형된 소리를 내는 적어도 두 개의 스피커를 구비하고, 혈류의 방향 및 속도를 출력할 수 있으며, 이 적어도 두 개의 스피커를 통하여 사용자에게 상기 경고음(비정상적인 CPR 알림)도 출력할 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서는, CPR 수행자는 디스플레이(1400) 없이 소리만으로도 CPR이 정상적으로 수행되는지 여부, 혈류의 방향이 올바른지 여부를 판단할 수 있을 것이다.For example, the sound output unit 1900 may include at least two loudspeakers for producing a sound with a variation in blood flow velocity in each direction, and may output the direction and velocity of blood flow. The user may be able to output the warning sound (abnormal CPR notification). In such an embodiment, the CPR performer can determine whether the CPR is normally performed and whether the direction of the blood flow is correct, without the display 1400 alone.

방향을 분리하지 않을 경우는 스피커를 한 개로 사용할 수 있음은 자명하다.It is obvious that one speaker can be used when the direction is not separated.

한편, 디스플레이(1400) 없이 사운드 출력부(1900)만으로 구성되는 실시예의 경우 초음파 영상을 구성할 필요성이 없으므로, 상술한 바와 같이 단일 프로브(20) 만을 이용하여 혈류의 방향과 속도를 판단하고, 이에 대한 경고음을 생성할 수 있을 것이다.On the other hand, in the embodiment including only the sound output unit 1900 without the display 1400, there is no need to construct an ultrasound image. Therefore, the direction and velocity of the blood flow are determined using only the single probe 20 as described above, You will be able to generate a beep for.

프로브(20), 초음파 송수신부(1100), 영상 처리부(1200), 디스플레이부(1400), 메모리(1500), 입력 디바이스(1600) 및 제어부(1700) 중 일부 또는 전부는 소프트웨어 모듈에 의해 동작할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 상술한 구성 중 일부가 하드웨어에 의해 동작할 수도 있다. 또한, 초음파 송수신부(1100) 및 영상 처리부(1200) 중 적어도 일부는 제어부(1600)에 포함될 수 있으나, 이러한 구현 형태에 제한되지는 않는다.Some or all of the probe 20, the ultrasonic transmission / reception unit 1100, the image processing unit 1200, the display unit 1400, the memory 1500, the input device 1600 and the control unit 1700 may be operated by a software module But not limited thereto, and some of the above-described configurations may be operated by hardware. At least some of the ultrasonic transmission / reception unit 1100 and the image processing unit 1200 may be included in the control unit 1600, but the present invention is not limited to this embodiment.

CPR이 제대로 이루어지고 있는지 여부를 판단하기 위하여 다양한 방법들이 연구되고 있다. 그 중 하나가 EtCO2(end-tidal CO2, 호기말 이산화탄소 분압)를 이용하거나 Respiration 을 측정하는 방법을 이용한다. Various methods have been studied to determine whether CPR is being performed properly. One of them uses EtCO 2 (end-tidal CO 2 , end-tidal CO2 partial pressure) or a method of measuring respiration.

하지만 EtCO2는 호흡 속의 이산화 탄소 농도로서 이 것의 측정은 현재의 상태가 아닌 영향을 받은 후의 상태를 나타내는 데이터가 될 수 있다. 따라서, EtCO2는 실시간 상태에 대한 정보로서는 부족하고, 뇌에 산소가 부족한 경우 장기의 기능을 최대한 줄이기 때문에 정확한 상태를 나타내는 데이터라고 할 수도 없다.However, EtCO 2 is the concentration of carbon dioxide in the respiration, which can be a measure of the state after it has been affected, not the current state. Therefore, EtCO 2 is insufficient for information on real-time conditions, and it can not be said to be accurate data because it minimizes the function of the organ when oxygen is lacking in the brain.

또한 Respiration은 호흡으로 인한 흉곽의 움직임이 CPR의 움직임 보다 작아 CPR을 사용할 경우 노이즈와 구분하기 어렵고 측정에 오래 걸리는 단점이 있다. 추가적으로 뇌활성화도나 BIS 와 같은 데이터는 뇌에 영향을 준 이후의 반응이므로 이또한 명확히 실시간을 반영할 수 있는 데이터라고 보기 어렵다.In addition, respiration has a disadvantage that it is difficult to distinguish it from noise when CPR is used because the movement of the chest wall caused by respiration is smaller than the motion of CPR. In addition, data such as brain activation and BIS are responses after the brain is affected.

인체 내부를 비침습적으로 관찰하기 위하여 다양한 영상 장치들이 이용된다. 특히, 초음파 영상의 경우 X선을 이용하는 다른 영상에 비하여 안정성이 높고, 방사선 피폭의 우려가 없어 안전하다는 장점이 있어 널리 이용되고 있다. 초음파 진단 장치는 프로브(probe)의 트랜스듀서(transducer)로부터 생성되는 초음파 신호를 대상체로 조사하고, 대상체로부터 반사된 에코 신호의 정보를 수신하여 대상체 내부의 부위에 대한 영상을 얻는다. 특히, 초음파 진단 장치는 대상체 내부의 관찰, 이물질 검출, 및 상해 측정 등 의학적 목적으로 사용된다.Various imaging devices are used to non-invasively observe the inside of the human body. In particular, ultrasound images are widely used because they are more stable than other images using X-rays and safe because there is no fear of radiation exposure. The ultrasound diagnostic apparatus irradiates an ultrasound signal generated from a transducer of a probe to a target object, receives information of an echo signal reflected from the target object, and obtains an image of a site inside the target object. In particular, the ultrasonic diagnostic apparatus is used for medical purposes such as observation of an object, foreign object detection, and injury measurement.

본 발명의 일실시예에서는, 상기 초음파를 환자의 경동맥에 조사하고, 반사되는 초음파를 이용하여 경동맥을 지나는 혈류의 속도를 파악함으로써 CPR이 제대로 수행되고 있는지 여부에 대해서 파악하도록 제안한다. 즉, CPR 이 제대로 이루어지고 있는지 판단하기 위하여 경동맥을 타고 올라가는 혈류의 속도를 피드백 지표로 활용하도록 제안하는 것이다.In one embodiment of the present invention, the ultrasonic wave is irradiated to the patient's carotid artery, and the velocity of the blood flow passing through the carotid artery is ascertained by using the reflected ultrasonic wave to suggest whether the CPR is properly performed. In other words, it is proposed to use the velocity of blood flow ascending in the carotid artery as a feedback index to judge whether CPR is properly performed.

그리고 일실시예에서는, 초음파의 도플러 효과를 이용하여 상기 혈류 속도를 파악하도록 제안한다.In one embodiment, the Doppler effect of the ultrasonic wave is used to determine the blood flow velocity.

또한, 이러한 실시예들을 위하여 가장 효과적인 초음파 프로브의 형상이나 구조 및 재질에 대해서 제안하고자 한다. 이하 구체적으로 도면을 참조하여 설명한다.In addition, the shape, structure, and material of the most effective ultrasonic probe are proposed for these embodiments. Hereinafter, a detailed description will be given with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 CPR 피드백 장치(1000) 제어부(1700)의 제어 방법을 도시하는 순서도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a control method of the CPR feedback apparatus 1000 control unit 1700 according to an embodiment of the present invention.

S201 단계에서 제어부(1700)는 가속도 센서로부터 감지되는 센싱 값에 기초하여 CPR이 진행중인지 여부에 대해서 판단할 수 있다. 이때 CPR의 진행은, 사람(의료 전문가나 비전문가 등)에 의해서 수행될 수도 있지만, 자동 CPR 장치(Automated CPR machine, 이하 ACM 장치)를 이용하여 CPR이 수행되는 것을 감지하는 것 역시 가능할 것이다.In step S201, the controller 1700 may determine whether the CPR is in progress based on the sensing value sensed by the acceleration sensor. At this time, the progress of the CPR may be performed by a person (a medical professional or an untrained person), but it is also possible to detect that CPR is performed using an automated CPR machine (hereinafter referred to as an ACM device).

본 발명의 일실시예에서는, CPR이 진행 중인 경우와 아닌 경우를 구분하여 피드백 신호를 결정하도록 제안한다. 왜냐하면, CPR을 진행 중인 경우에는 CPR에 의해서 발생할 수 있는 노이즈를 효과적으로 제거해야 하기 때문이다. 이러한 경우, S203 단계 내지 S209 단계로 진행할 수 있다. 반면, CPR을 진행 중이 아닌 경우(예를 들어, 일정 회수만큼의 심장 압박을 한 후 잠시 중단하는 경우 등)에는 CPR 자체에 의해서 발생할 수 있는 노이즈가 존재하지 않기 때문에, 이러한 것을 고려하지 않는 피드백 방법(S206 단계 내지 S208 단계)을 제안할 수 있다. 이하 S202 단계에서 판단되는 결과에 따라 나누어지는 방법에 대해서 구체적으로 살펴본다.In an embodiment of the present invention, it is proposed to determine the feedback signal by distinguishing between CPR and non-CPR. This is because, when the CPR is in progress, it is necessary to effectively remove the noise caused by the CPR. In this case, steps S203 to S209 may be performed. On the other hand, since there is no noise that may be caused by the CPR itself when the CPR is not in progress (for example, when a certain number of cardiac compressions are interrupted for a certain period of time, etc.) (Steps S206 to S208). Hereinafter, a method of dividing according to the result determined in step S202 will be described in detail.

S202 단계에서는, S201에서의 판단 결과에 따라 S203 단계 혹은 S206 단계로 진행할 수 있다. 즉, CPR이 진행 중이라면 S203 단계로 진행할 수 있고, CPR이 진행중이 아니라면 S206 단계로 진행할 수 있다.In step S202, the process proceeds to step S203 or step S206 according to the determination result in step S201. That is, if the CPR is in progress, the process may proceed to step S203, and if the CPR is not in progress, the process may proceed to step S206.

S203 단계에서는, 제어부(1700)는 CPR의 압박 속도 또는 압박 깊이를 판단할 수 있다. 이때 이 것들의 판단은 S201 단계에서 측정되는 가속도 센서의 값에 기초하여 이루어질 수도 있을 것이다. 그리고, 가속도 센서는 환자의 신체 부위 중 특정 부위에 구비될 수 있으며, 예를 들어 환자의 심장 압박 부위 상에 가속도 센서가 위치할 수도 있을 것이다.In step S203, the control unit 1700 can determine the pressing speed or the pressing depth of the CPR. At this time, the determination of these may be made based on the value of the acceleration sensor measured in step S201. And, the acceleration sensor may be provided at a specific part of the body part of the patient, for example, the acceleration sensor may be located on the heart pressing part of the patient.

S204 단계에서 제어부(1700)는, 상기 판단된 압박 속도 또는 압박 깊이가 적절한지 판단한다. 만약 적절하지 못하다면 S205 단계로 진행하여 CPR이 제대로 수행되고 있지 않음을 나타내는 경고를 출력할 수 있다.In step S204, the controller 1700 determines whether the determined pressing speed or pressing depth is appropriate. If not, the flow advances to step S205 to output a warning indicating that the CPR is not properly performed.

만약 적절하다면, S209 단계로 진행하여 혈류 속도 및/또는 혈류 방향을 측정할 수 있다. 제어부(1700)는, 상기 혈류 속도 및/또는 혈류 방향을 감지하기 위하여 혈류 속도 감지부(1701), 혈류 방향 감지부(1702)를 더 포함할 수도 있을 것이다.If it is appropriate, the flow rate and / or the blood flow direction may be measured in step S209. The control unit 1700 may further include a blood flow velocity sensing unit 1701 and a blood flow direction sensing unit 1702 to sense the blood flow velocity and / or blood flow direction.

또한, 상기 S205 단계에서 경고를 출력한 후 S209 단계에서의 혈류 속도 및/또는 혈류 방향을 측정할 수도 있을 것이다.In addition, it may be possible to measure the blood flow velocity and / or the blood flow direction in step S209 after outputting the warning in step S205.

일반적으로 뇌로 올라가는 동맥(경동맥)의 혈류속도는 초당 10cm ~ 40cm이상 (Max230cm /min)이다. 만약 뇌사 등의 상태로 뇌압이 올라가는 경우는 혈류 속도가 거꾸로 나타나기도 한다. 이 속도는 주파수 대역이 CPR 의 움직임과 많이 겹치지 않으므로 필터를 사용하여 어느 정도 구분이 가능할 것이다. 즉, 제어부(1700)는 환자의 신체로부터 반사되는 초음파 신호를 필터링하고, 그 필터링 결과에 기초하여 혈류 속도가 올바른 방향인지, 역방향인지를 구분할 수 있을 것이다. 특히, 상술한 바에 따르면, 혈류 속도와 혈류 방향은 개별적인 방법에 의해서 판단하는 것으로 설명하였지만, 컬러 도플러 영상의 분석과 같이 혈류 속도와 혈류 방향을 한 번에 파악하는 것이 가능할 수도 있을 것이다.In general, the blood flow velocity of the artery (carotid artery) ascending to the brain is 10 cm ~ 40 cm per second (Max 230 cm / min). If the brain pressure rises in a condition such as brain death, the blood flow velocity may be reversed. This speed will be somewhat differentiated by using a filter because the frequency band does not overlap much with the CPR movement. That is, the controller 1700 may filter the ultrasound signals reflected from the patient's body, and determine whether the blood flow velocity is in the correct direction or the reverse direction based on the filtering result. In particular, although it has been described that the blood flow velocity and the blood flow direction are determined by individual methods, it may be possible to grasp the blood flow velocity and the blood flow direction at the same time as the color Doppler image analysis.

구체적으로 살펴보면 상술한 바와 같이, 혈류 속도 감지부는 초음파의 도플러 효과를 활용할 수 있을 것이다. 그리고 혈류 방향 감지부는 직교 복조기(Quadrature demodulator)를 포함하고, 상기 초음파를 직교 복조(Quadrature demodulate)하여 혈류의 방향을 판단할 수 있다.Specifically, as described above, the blood flow velocity sensing unit may utilize the Doppler effect of ultrasonic waves. The blood flow direction sensing unit may include a quadrature demodulator and may quadrature demodulate the ultrasonic wave to determine the direction of the blood flow.

S210 단계에서는, S209 단계에서의 측정 결과가 정상인지 여부를 판단하고, 정상이라면 S201 단계로 진행, 비정상이라면 S211단계로 진행하여 CPR이 정상적이지 않음에 대해서 경고를 출력할 수 있다.In step S210, it is determined whether the measurement result in step S209 is normal. If the measurement result is abnormal, the flow advances to step S201. If the measurement result is abnormal, the flow advances to step S211 to output a warning that the CPR is not normal.

S206 단계에서는, 혈중 산소 포화도를 측정한다. 이때 측정되는 혈중 산소 포화도는 맥박 산소 측정법에 의해서 측정되는 SpO2일 수 있다. 그리고, 이 것의 %나타낸 %SpO2 및/또는 PR(Pulse rate)을 측정하고, 정상인지 여부를 판단한다. 정상이 아니라면 S208 단계로 진행하여 비정상에 대해서 알람을 출력할 수 있다. 만약 정상이라면 S209 단계로 진행할 수 있을 것이다.In step S206, blood oxygen saturation is measured. The measured blood oxygen saturation may be SpO 2 as measured by pulse oximetry. Then,% SPO 2 and / or PR (pulse rate) shown in% of this is measured and it is judged whether or not it is normal. If it is not normal, the process proceeds to step S208, and an alarm can be outputted for the abnormality. If it is normal, the process can proceed to step S209.

상술한 경고의 출력은 디스플레이부(1400)를 통하여 사용자에게 안내해 줄 수 있는 문구 또는 이미지 등을 출력할 수도 있으나, 디스플레이부(1400)가 없는 경우 진동이나 오디오 출력을 통하여 경고를 출력할 수도 있음은 자명하다.The output of the above-described warning may output a phrase or image that can be guided to the user through the display unit 1400, but may output a warning through vibration or audio output when the display unit 1400 is not present It is obvious.

한편, 본 발명의 일실시예에서는, CPR의 진행 중에 혈류 속도 및 혈류 방향을 측정하기 위하여 초음파를 이용하고 있다. 하지만, 일반적인 초음파 프로브로는 격렬하게 진행되는 CPR 도중에 경동맥의 혈류를 측정하기 쉽지 않을 것이다. 따라서, 본 발명의 일실시예에서는, CPR 진행 도중 초음파를 조사할 수 있는 초음파 조사부의 구조에 대해서 제안한다.Meanwhile, in an embodiment of the present invention, ultrasound is used to measure blood flow velocity and blood flow direction during CPR progression. However, with conventional ultrasound probes, it would be difficult to measure the blood flow of the carotid artery during a violent CPR. Accordingly, in one embodiment of the present invention, a structure of an ultrasound irradiation unit capable of irradiating ultrasound during CPR progression is proposed.

이러한 구조에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.This structure will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 조사부(300)의 구조를 도시하는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 조사부(300)의 적용상태를 도시하는 도면이다.3 is a view showing a structure of an ultrasound irradiation unit 300 according to an embodiment of the present invention. 4 is a view showing an application state of the ultrasonic irradiation unit 300 according to an embodiment of the present invention.

도 3 (a)는 평면도, 도 3 (b)는 측면도를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 초음파 조사부(300)는 몸체(301), 프로브(302, transducer) 및 상기 몸체(301)의 선단에 구비되는 돌출턱(303)을 포함할 수 있다.Fig. 3 (a) is a plan view and Fig. 3 (b) is a side view. 3, the ultrasound irradiation unit 300 may include a body 301, a transducer 302, and a protrusion 303 provided at the tip of the body 301.

프로브는 상기 돌출턱(303)이 구비되는 상기 선단에 위치할 수 있으며, 상기 돌출턱(303)은 'U'자 형상으로 상기 프로브(302)를 감싸는 형태로 구비될 수 있다.The probe may be positioned at the tip of the protrusion 303 and the protrusion 303 may be formed to surround the probe 302 in a U shape.

돌출턱(303)은, 환자의 경동맥 위치에 손쉽게 고정될 수 있도록 상기 프로브(302) 보다 높게 돌출될 수 있다.The protruding jaw 303 may protrude higher than the probe 302 so as to be easily fixed to the carotid artery position of the patient.

본 발명의 일실시예에서는, 상기 몸체(301)가 겔 타입의 재질로 구비되도록 제안한다. 도 4를 참조하면, 환자(401)의 경동맥 위치(402)에 상기 프로브(302)를 위치시켜야 할 뿐만 아니라, 위치시킨 상태에서 격렬한 CPR 수행에도 해당 위치에 고정되어 있어야 한다. 따라서, 도 4 (b)에 도시된 바와 같이, 겔 타입의 재질로 구비되는 본체(301)가 환자(401)의 목을 감싸는 형태로 밀착되고, 상기 돌출턱(303)에 의해서 경동맥 위치(402)에 고정되는 경우 격렬한 CPR 수행에도 해당 위치에 고정되어 있을 수 있을 것이다. 특히, 본 발명의 일실시예에서는 상기 돌출턱(303) 역시 본체(301)와 일체로 구성되고, 겔 타입의 재질로 구성되어 환자(401)의 피부에 밀착되었을 때 접착 또는 점착되어 고정될 수 있을 것이다.In an embodiment of the present invention, the body 301 is made of a gel-type material. Referring to FIG. 4, not only the probe 302 should be positioned at the carotid artery position 402 of the patient 401, but the probe 302 should also be fixed at the same position even when performing severe CPR. 4 (b), a body 301 made of a gel-type material is in close contact with the neck 401 of the patient 401, and the protruding jaws 303 position the carotid artery position 402 ), It can be fixed at the position even in the case of performing severe CPR. In particular, in one embodiment of the present invention, the protruding jaw 303 is integrally formed with the main body 301 and is made of a gel-type material, and can be adhered or adhered when adhered to the skin of the patient 401 There will be.

이하 도 5를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 조사부(300)를 이용하여 초음파를 이용하여 돼지에게 CPR 수행 시 경동맥으로 올라가는 혈류 속도를 측정한 실험 결과를 설명한다.Referring to FIG. 5, an experimental result of measuring blood flow velocity to the carotid artery when performing CPR to a pig using ultrasound using the ultrasound irradiation unit 300 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 5 (a)는 약 20초 가량의 혈류 속도를 분석한 결과를 도시하는 그래프이고, 도 5 (b)는 약 30분 가량의 혈류속도를 분석한 결과이다.FIG. 5 (a) is a graph showing the result of analyzing the blood flow velocity of about 20 seconds, and FIG. 5 (b) is the result of analyzing the blood flow velocity of about 30 minutes.

도 5 (a)를 참조하면, CPR이 36분 28초 시점(501)에 중단되었으며, 그 결과 뇌로 올라가는 혈류 속도가 나타나지 않고 있다. 그리고 36분 37초 시점(502)에 CPR이 재시작 되었으며 그 결과 뇌로 올라가는 혈류 속도가 다시 일정한 주기로 반복되고 있는 것을 확인할 수 있다. 이때 일정 주기는 CPR 수행 시 압박 주기와 일치할 것이다. 이 결과를 토대로 생각하였을 때, CPR의 수행 여부를 뇌로 올라가는 혈류 측정을 통하여 확인할 수 있다는 결론을 낼 수 있을 것이다.Referring to FIG. 5 (a), the CPR was stopped at the point of time 36 minutes 28 seconds (501), and as a result, the blood flow velocity to the brain did not appear. Then, the CPR was restarted at a time point of 36 minutes 37 seconds (502). As a result, the blood flow velocity to the brain was repeated at a constant cycle. At this time, a certain period will coincide with the compression period when performing CPR. Based on these results, it can be concluded that CPR can be confirmed by measuring blood flow ascending to the brain.

본 발명에서는 특히, 적절한 압력과 깊이로 CPR이 수행되고 있는지 여부를 판단하기 위하여, 혈류 속도를 판단하도록 제안하고 있다. In particular, the present invention proposes to determine the blood flow velocity in order to determine whether CPR is being performed at an appropriate pressure and depth.

도 5 (b)는, 정상 CPR과 비정상 CPR을 30분 동안 반복적으로 수행한 결과를 도시하는 도면이다. 정상 CPR이란, 정상적인 압박 깊이, 정상적인 압박 속도 등을 반복적으로 수행하는 CPR을 의미하며, 비정상 CPR은 압박 깊이가 부족하거나 혹은 너무 센 경우, 압박 속도가 느리거나 빠른경우(즉 압박을 가하는 주기가 너무 짧거나 너무 긴 경우)를 의미할 수 있다.FIG. 5 (b) is a diagram showing results of repeated normal CPR and abnormal CPR for 30 minutes. Normal CPR means CPR which repeatedly performs normal pressure depth, normal pressure rate, etc., and abnormal CPR indicates that when the compression depth is insufficient or too high, when the compression speed is slow or fast (that is, Short or too long).

도 5 (b)를 참조하면, 정상적인 CPR의 경우 혈류 속도 그래프가 진동하는 진폭이 상대적으로 크고, 비정상적인 CPR의 경우에는 그래프가 진동하는 진폭이 상대적으로 작은 것으로 확인된다. 그렇기 때문에, 이러한 구분은, 진폭의 크기가 소정 크기를 초과하는지 여부에 기초하여 판단할 수 있을 것이다. 혹은, 너무 진폭이 큰 경우, 너무 빠른 속도나 너무 센 깊이로 압박하고 있다고 판단할 수도 있으므로, 정상적인 CPR 진폭의 범위에 하한 경계와 상한 경계를 정할 수도 있을 것이다. 구체적으로, 혈류 그래프에서 진폭이 제 1 수치보다 크고 제 2 수치보다 작은 경우에 CPR 이 정상적으로 수행되고 있는 것으로 판단할 수 있을 것이다.Referring to FIG. 5 (b), in the case of normal CPR, the amplitude at which the blood flow velocity graph oscillates is relatively large, and in the case of abnormal CPR, the amplitude at which the graph oscillates is relatively small. Therefore, this distinction can be judged based on whether the magnitude of the amplitude exceeds a predetermined magnitude. Or, if the amplitude is too large, it may be determined that it is compressing too fast or too deep, so it may be possible to set a lower bound and an upper bound on the normal CPR amplitude range. Specifically, when the amplitude is larger than the first value and smaller than the second value in the blood flow graph, it can be judged that the CPR is normally performed.

한편, 본 발명의 일실시예에서는, 상기 조사되는 초음파를 연속적으로 조사하는 CW(Continuous wave) 또는 특정 조사 기간을 갖는 PW(Pulsed wave) 형식을 포함할 수 있다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, a CW (continuous wave) for continuously irradiating the irradiated ultrasonic waves or a PW (Pulsed wave) type having a specific irradiation period may be included.

이상으로 본 발명에 따른 피드백 장치 및 이 것의 제어 방법의 실시예를 설시하였으나 이는 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이에 의하여 본 발명의 기술적 사상과 그 구성 및 작용이 제한되지는 아니하는 것으로, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 도면 또는 도면을 참조한 설명에 의해 한정/제한되지는 아니하는 것이다. 또한 본 발명에서 제시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로써 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 사용되어질 수 있을 것인데, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의한 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술되는 본 발명의 기술적 범위에 구속되는 것으로서, 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능한 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, The scope of the technical idea of the present invention is not limited by the description with reference to the drawings or the drawings. It will also be appreciated by those skilled in the art that the concepts and embodiments of the invention set forth herein may be used as a basis for modifying or designing other structures for carrying out the same purposes of the present invention It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. And various changes, substitutions, and alterations can be made without departing from the scope of the invention.

Claims (20)

환자에게 CPR(cardiopulmonary resuscitation)이 수행되고 있는지 감지하기 위한 CPR 센서부;
상기 환자의 경동맥의 혈류 속도를 측정하기 위한 혈류 속도 측정부;
혈중 산소 포화도를 측정하기 위한 혈중 산소 포화도 측정부; 및
상기 CPR 센서부의 감지 결과에 기초하여, CPR이 수행되고 있는 동안 상기 혈류 속도를 측정하고, CPR이 수행되고 있지 않는 동안 혈중 산소 포화도를 측정하도록 제어하는 제어부를 포함하는,
CPR 피드백 장치.
A CPR sensor unit for detecting whether the patient is performing cardiopulmonary resuscitation (CPR);
A blood flow velocity measuring unit for measuring a blood flow velocity of the carotid artery of the patient;
A blood oxygen saturation measuring unit for measuring blood oxygen saturation; And
And a control unit for controlling the blood flow rate while the CPR is being performed based on the detection result of the CPR sensor unit and measuring the oxygen saturation of the blood while the CPR is not being performed,
CPR feedback device.
제 1 항에 있어서,
상기 환자의 경동맥에 초음파를 조사하기 위한 초음파 조사부를 더 포함하고,
상기 혈류 속도 측정부는, 상기 조사된 초음파의 도플러 효과를 이용하여 상기 혈류 속도를 측정하는,
CPR 피드백 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an ultrasonic irradiator for irradiating ultrasonic waves to the carotid artery of the patient,
Wherein the blood flow velocity measuring unit measures the blood flow velocity using the Doppler effect of the irradiated ultrasonic waves,
CPR feedback device.
제 1 항에 있어서,
CPR이 제대로 수행되고 있는지 여부를 출력하기 위한 출력부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 측정된 혈류 속도 및 상기 측정된 혈중 산소 포화도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 CPR이 제대로 수행되고 있는지 판단하고,
상기 출력부를 제어하여 상기 판단 결과를 출력하는,
CPR 피드백 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an output unit for outputting whether the CPR is being performed properly,
Wherein,
Determining whether the CPR is properly performed based on at least one of the measured blood flow velocity and the measured blood oxygen saturation,
And outputting the determination result by controlling the output unit,
CPR feedback device.
제 3 항에 있어서,
상기 경동맥의 혈류 방향을 감지하기 위한 혈류 방향 감지부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 감지된 혈류 방향을 더 고려하여 상기 CPR이 제대로 수행되고 있는지 판단하는,
CPR 피드백 장치.
The method of claim 3,
And a blood flow direction sensing unit for sensing a blood flow direction of the carotid artery,
Wherein the controller determines whether the CPR is properly performed considering the sensed blood flow direction,
CPR feedback device.
제 4 항에 있어서, 상기 혈류 방향 감지부는,
상기 환자의 신체에 반사되어 되돌아오는 초음파를 감지하고, 상기 감지된 초음파를 직교 복조(Quadrature demodulate)하는 직교 복조기(Quadrature demodulator)를 포함하는,
CPR 피드백 장치.
[5] The apparatus according to claim 4,
And a quadrature demodulator for detecting ultrasonic waves reflected from the body of the patient and returning the detected ultrasonic waves to a quadrature demodulator.
CPR feedback device.
제 1 항에 있어서,
상기 초음파 조사부는 CW(Continuous wave) 또는 PW(Pulsed wave)를 사용하는,
CPR 피드백 장치.
The method according to claim 1,
The ultrasound irradiator may be a continuous wave (PW) or a pulsed wave (PW)
CPR feedback device.
제 1 항에 있어서, 상기 CPR 센서부는
가속도 센서를 포함하고,
상기 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 상기 CPR이 수행되고 있는지 여부를 감지하는,
CPR 피드백 장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the CPR sensor unit
An acceleration sensor,
Detecting whether the CPR is being performed based on the sensed value of the acceleration sensor,
CPR feedback device.
제 7 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 상기 수행되는 CPR의 속도나 압박 깊이를 추정하고,
상기 추정된 CPR의 속도나 압박 깊이에 기초하여 상기 CPR이 제대로 수행되고 있는지 여부를 판단하며,
상기 판단된 결과 CPR이 제대로 수행되고 있지 않은 경우 경고를 출력하도록 제어하는,
CPR 피드백 장치.
8. The method of claim 7,
The control unit estimates the speed or the pressing depth of the CPR performed based on the sensing value of the acceleration sensor,
Determines whether the CPR is being properly performed based on the estimated CPR speed or the compressed depth,
And to output a warning when the CPR is not being performed properly,
CPR feedback device.
제 1 항에 있어서,
상기 혈중 산소 포화도는 맥박 산소 측정법(pulse oximetry)에 의해서 측정되는 것을 특징으로 하는,
CPR 피드백 장치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the blood oxygen saturation is measured by pulse oximetry.
CPR feedback device.
제 9 항에 있어서,
상기 혈중 산소 포화도는, 상기 환자의 혀 또는 귓볼 중 적어도 하나로부터 측정되는,
CPR 피드백 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the blood oxygen saturation is measured from at least one of the tongue or earlobe of the patient,
CPR feedback device.
환자에게 CPR(cardiopulmonary resuscitation)이 수행되고 있는지 감지하는 단계;
상기 환자의 경동맥의 혈류 속도를 측정하는 단계;
혈중 산소 포화도를 측정하는 단계; 및
상기 CPR 센서부의 감지 결과에 기초하여, CPR이 수행되고 있는 동안 상기 혈류 속도를 측정하고, CPR이 수행되고 있지 않는 동안 혈중 산소 포화도를 측정하는 단계를 포함하는,
CPR 피드백 장치의 제어 방법.
Detecting whether the patient is performing cardiopulmonary resuscitation (CPR);
Measuring the blood flow velocity of the carotid artery of the patient;
Measuring blood oxygen saturation; And
Measuring blood flow velocity while CPR is being performed and measuring blood oxygen saturation while CPR is not being performed based on the detection result of the CPR sensor unit;
A method of controlling a CPR feedback device.
제 11 항에 있어서,
상기 경동맥에 초음파를 조사하는 단계;를 더 포함하고,
상기 측정하는 단계는, 상기 조사된 초음파의 도플러 효과를 이용하여 상기 혈류 속도를 측정하는,
CPR 피드백 장치의 제어 방법.
12. The method of claim 11,
And irradiating ultrasonic waves to the carotid artery,
Wherein the measuring step measures the blood flow velocity using the Doppler effect of the irradiated ultrasonic waves,
A method of controlling a CPR feedback device.
제 12 항에 있어서,
상기 측정된 혈류 속도 및 상기 측정된 혈중 산소 포화도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 CPR이 제대로 수행되고 있는지 판단하는 단계; 및
상기 출력부를 제어하여 상기 판단 결과를 출력하는 단계를 더 포함하는,
CPR 피드백 장치의 제어 방법.
13. The method of claim 12,
Determining whether the CPR is properly performed based on at least one of the measured blood flow velocity and the measured blood oxygen saturation; And
Further comprising: controlling the output unit to output the determination result.
A method of controlling a CPR feedback device.
제 13 항에 있어서,
상기 경동맥의 혈류 방향을 감지하기 위한 단계를 더 포함하고,
상기 판단하는 단계는, 상기 감지된 혈류 방향을 더 고려하여 상기 CPR이 제대로 수행되고 있는지 판단하는,
CPR 피드백 장치의 제어 방법.
14. The method of claim 13,
Further comprising the step of sensing blood flow direction of the carotid artery,
Wherein the determining step further includes determining whether the CPR is properly performed considering the sensed blood flow direction,
A method of controlling a CPR feedback device.
제 14 항에 있어서, 상기 경동맥의 혈류 방향을 감지하기 위한 단계는,
상기 환자의 신체에 반사되어 되돌아오는 초음파를 감지하고, 상기 감지된 초음파를 직교 복조(Quadrature demodulate)하는 단계를 포함하는,
CPR 피드백 장치의 제어 방법.
15. The method of claim 14, wherein the step of sensing blood flow direction of the carotid artery comprises:
Detecting a returning ultrasonic wave to the body of the patient and quadrature demodulating the sensed ultrasonic wave;
A method of controlling a CPR feedback device.
제 12 항에 있어서,
상기 초음파를 조사하는 단계는 CW(Continuous wave) 또는 PW(Pulsed wave)를 사용하는,
CPR 피드백 장치의 제어 방법.
13. The method of claim 12,
The step of irradiating the ultrasonic wave may be a continuous wave (PW) or a pulsed wave (PW)
A method of controlling a CPR feedback device.
제 11 항에 있어서, 상기 감지하는 단계는,
가속도 센서를 통하여 가속도를 감지하는 단계;를 포함하고,
상기 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 상기 CPR이 수행되고 있는지 여부를 감지하는,
CPR 피드백 장치의 제어 방법.
12. The method of claim 11,
Sensing an acceleration through an acceleration sensor,
Detecting whether the CPR is being performed based on the sensed value of the acceleration sensor,
A method of controlling a CPR feedback device.
제 17 항에 있어서, 상기 감지하는 단계는,
상기 가속도 센서의 센싱값에 기초하여 상기 수행되는 CPR의 속도나 압박 깊이를 추정하는 단계;를 더 포함하고,
상기 추정된 CPR의 속도나 압박 깊이에 기초하여 상기 CPR이 제대로 수행되고 있는지 여부를 판단하며,
상기 판단된 결과 CPR이 제대로 수행되고 있지 않은 경우 경고를 출력하는 단계를 포함하는,
CPR 피드백 장치의 제어 방법.
18. The method of claim 17,
Estimating a speed or a pressing depth of the CPR to be performed based on the sensing value of the acceleration sensor,
Determines whether the CPR is being properly performed based on the estimated CPR speed or the compressed depth,
And outputting a warning if the determined CPR is not being performed properly.
A method of controlling a CPR feedback device.
제 11 항에 있어서,
상기 혈중 산소 포화도는 맥박 산소 측정법(pulse oximetry)에 의해서 측정되는 것을 특징으로 하는,
CPR 피드백 장치의 제어 방법.
12. The method of claim 11,
Characterized in that the blood oxygen saturation is measured by pulse oximetry.
A method of controlling a CPR feedback device.
제 19 항에 있어서,
상기 혈중 산소 포화도는, 상기 환자의 혀 또는 귓볼 중 적어도 하나로부터 측정되는,
CPR 피드백 장치의 제어 방법.
20. The method of claim 19,
Wherein the blood oxygen saturation is measured from at least one of the tongue or earlobe of the patient,
A method of controlling a CPR feedback device.
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