KR20200068254A

KR20200068254A - 휴대용 심폐 소생기 및 심폐 소생술 제공방법

Info

Publication number: KR20200068254A
Application number: KR1020180154990A
Authority: KR
Inventors: 기병철; 신민구
Original assignee: 마이웨이다이나믹스 주식회사
Priority date: 2018-12-05
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2020-06-15
Also published as: WO2020116898A2; WO2020116898A3

Abstract

본 발명은 휴대 사용이 가능한 휴대용 심폐 소생기에 관한 것으로, 심폐 소생기의 움직임에 따른 가속도값을 출력하는 가속도계를 포함하는 휴대용 심폐 소생기에 있어서,
심폐 소생기의 가압상태를 감지하기 위한 가압 감지부와; 심폐 소생기의 상하 이동에 따라 변화되는 상기 가압 감지부의 출력신호에서 인접하는 상사점 또는 하사점을 검출하고, 검출된 인접 상사점 또는 하사점을 기준으로 하여 상기 가속도계의 출력신호로부터 산출되는 심폐 소생기의 이동거리를 보정하여 흉부 압박 깊이를 출력하는 제어부;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

휴대용 심폐 소생기 및 심폐 소생술 제공방법{A PORTABLE CARDIOPULMONARY RESUSCITATION}

본 발명은 심폐 소생기에 관한 것으로, 특히 휴대 사용이 가능한 휴대용 심폐 소생기와 심폐 소생술 제공방법에 관한 것이다.

비만, 고지혈증, 당뇨병, 고혈압 등 심혈관계 질환의 증가로 매년 심폐 정지 사고가 증가하고 있다. 심폐 정지 환자에 대해 치료 시작 시간과 적절한 치료가 이후의 생존에 크게 영향을 준다는 것에 대해서는 널리 알려져 있는 사실이다.

그러나 비의료 관계자인 일반인은 심폐 정지가 발생한 응급 환자를 마주하는 경우 심폐 소생술에 대한 정확한 시행법을 몰라 필요한 조치를 취하는데 있어 주저하는 경우가 일반적이다.

또한 응급 상황시 사용할 목적으로 역사, 아파트 단지, 공공 시설 등에 심장제세동기(AED)가 보급되고는 있으나 이 역시 설치 장소가 제한적이어서 언제 어디서나 이용할 수 없으며, 설령 주위에 심장제세동기(AED)가 위치하고 있다 하더라도 그 사용법에 익숙치 않아 촌각을 다투는 위급상황에서 시의적절하게 사용되지 못하고 있다.

이러한 문제를 극복하기 위해 휴대가 용이하고 언제 어디서나 편리하게 사용 가능한 휴대용 심폐 소생기 혹은 보조장치 등이 개발되어 소개되기에 이르렀다. 일 예로 대한민국 등록특허공보 제10-1054722호에는 '휴대 단말기를 이용한 심폐소생술 제공 방법'이 기재되어 있다.

예시한 특허발명은 보급이 일반화되어 있는 휴대 단말기를 통해 일반인뿐만 아니라 응급의료 종사자를 대상으로 심폐소생술을 훈련 및 수행할 수 있도록 하고, 심폐소생술 평가를 통해 자격 인증 및 갱신을 할 수 있도록 지원하는 발명이다.

이러한 예시 특허발명에서는 '가속도 센서에서 검출된 단위 시간당 속도의 변화값에 기초하여 휴대 단말기의 이동거리를 측정함으로써, 심폐소생술에 따른 흉부 압박 깊이와 매 압박 후 이완거리를 감지하여 결과값을 출력'함을 특징으로 한다.

예시한 특허발명의 기술적 특징을 좀 더 고찰해 보면, 우선 공지된 바와 같이 가속도를 적분하면 속도, 속도를 적분하면 거리를 구할 수 있다. 예시한 특허발명 역시 공지된 바와 같이 가속도값을 두 번 적분하여 얻어진 거리값을 휴대 단말기의 이동거리로 활용하고 있다. 그러나 실제로 가속도 센서에서 출력되는 가속도값에는 중력 가속도가 더해져 있고, 또한 가속도계에서 출력되는 신호 중 어느 시점의 값을 기준치로 설정하여 적분을 하는가에 따라서 이동거리 산출값은 달라지게 되는데(드리프트 에러성분 때문에), 예시한 특허발명에서는 이러한 고려 없이 휴대 단말기의 이동거리를 측정하기 때문에 가슴을 누르는 심도의 정밀도가 높다고 할 수 없다.

가슴을 누르는 심도의 정밀도를 높여야 하는 이유는 "American Heart Association 심폐 소생과 응급심혈관 치료에 대한 가이드라인 업데이트 2015 하이라이트"에서 권장하는 조건을 만족시켜야 함은 물론, 심폐소생술의 효과를 극대화하기 위함이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1054722호 일본 특허공보 제5313283호

이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 발명으로서, 본 발명의 주요 목적은 휴대 사용이 가능한 휴대용 심폐 소생기를 제공하되, 심폐 소생기의 이동 거리 산출을 위해 이용되는 가속도계의 출력에서 드리프트 에러성분을 제거하여 가슴을 누르는 심도의 정밀도를 높일 수 있는 휴대용 심폐 소생기 및 심폐 소생술 제공방법을 제공함에 있다.

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 가속도계를 구비한 휴대용 통신 단말을 휴대용 심폐 소생기로 활용하되, 가속도계의 출력을 보정하여 보다 정밀한 이동거리 측정이 가능한 휴대용 심폐 소생기 및 심폐 소생술 제공방법을 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 가속도계를 구비한 휴대용 통신 단말을 휴대용 심폐 소생기로 활용하되, 휴대용 통신 단말에 구비된 또 다른 기술적 수단을 통해 얻어지는 값을 이용해 가속도계의 출력을 보정함으로써, 가슴을 누르는 심도의 정밀도를 높일 수 있는 휴대용 심폐 소생기 및 심폐 소생술 제공방법을 제공함에 있다.

또한 본 발명은 별도의 훈련 혹은 숙지 없이도 심폐 소생술을 수행할 수 있는 휴대용 심폐 소생기를 제공함은 물론, 동작모드에 따라 심폐 소생술 관련 다양한 기능을 지원받을 수 있는 휴대용 심폐 소생기 및 심폐 소생술 제공방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 심폐 소생기는 별도의 장치로 구현 가능함은 물론, 휴대용 통신 단말이 심폐 소생기로 동작하도록 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 휴대용 심폐 소생기는 심폐 소생기의 움직임에 따른 가속도값을 출력하는 가속도계를 포함하며,

심폐 소생기의 가압상태를 감지하기 위한 가압 감지부와,

심폐 소생기의 상하 이동에 따라 변화되는 상기 가압 감지부의 출력신호에서 인접하는 상사점 또는 하사점을 검출하고, 검출된 인접 상사점 또는 하사점을 기준으로 하여 상기 가속도계의 출력신호로부터 산출되는 심폐 소생기의 이동거리를 보정하여 흉부 압박 깊이를 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

이러한 휴대용 심폐 소생기에 있어서, 상기 제어부는,

상기 가압 감지부의 출력신호에서 인접하는 상사점 또는 하사점을 검출하는 기준점 검출부와,

상기 기준점 검출부에서 검출되는 인접 상사점 또는 하사점간에 상기 가속도계의 출력신호를 각각 적분하여 속도선도를 산출하고 산출된 두 속도선도의 시작점과 시종점의 값이 동일하도록 각 속도선도의 기울기를 보정한 후, 기울기 보정된 두 속도선도를 각각 적분하여 거리선도를 산출하고 산출된 두 거리선도의 시작점과 시종점이 값이 동일하도록 각 거리선도의 기울기를 보정하여 심폐 소생기의 이동거리를 산출하는 오차 보정부와,

산출된 심폐 소생기의 이동거리를 흉부 압박 깊이로 출력하는 흉부 압박 깊이 출력부를 포함함을 특징으로 한다.

또한 상술한 휴대용 심폐 소생기는 이동 통신망을 통해 통신 가능한 휴대용 통신 단말로서, 상기 기준점 검출부와 오차 보정부 및 흉부 압박 깊이 출력부는 상기 휴대용 통신 단말의 메모리에 설치되어 실행되는 응급처치용 앱을 구성하는 코드 데이터들의 집합체로 구현될 수 있음을 또 다른 특징으로 한다.

한편 상술한 휴대용 심폐 소생기에 있어서, 상기 가압 감지부는,

심폐 소생기의 가압상태를 감지하기 위한 압력센서 또는 기압센서 또는 광센서, 또는 자이로 센서 중 하나임을 특징으로 한다.

더 나아가 상기 가압 감지부는,

심폐 소생기 혹은 휴대용 통신 단말의 화면 표시부에 접촉하는 손바닥의 가압 면적 변화를 감지하기 위한 터치센서로 구현됨을 또 다른 특징으로 한다.

경우에 따라서 상술한 휴대용 심폐 소생기 혹은 심폐 소생기로 동작 가능한 휴대용 통신 단말은 현재 위치정보를 제공하기 위한 위치정보 제공부를 더 포함할 수 있으며, 이러한 경우 제어부는 심폐 소생기 동작모드에서 현재 위치정보를 응급구조센터로 전송 제어함을 또 다른 특징으로 한다.

상술한 기술적 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명은 휴대 사용이 가능한 휴대용 심폐 소생기를 제공하되, 심폐 소생기의 이동 거리 산출을 위해 이용되는 가속도계의 출력에서 드리프트 에러성분을 제거하여 흉부 압박 깊이를 표출해 주기 때문에 심폐 소생기를 이용해 가슴을 누르는 심도의 정밀도를 높일 수 있는 이점이 있다.

더 나아가 본 발명은 휴대용 통신 단말에 구비된 터치센서, 압력센서와 같은 범용센서로부터 출력되는 신호를 기준으로 가속도계에서 출력되는 신호를 보정하여 흉부 압박 깊이를 표출해 주기 때문에, 간단한 응용 프로그램의 탑재 혹은 설치만으로도 휴대용 통신 단말을 심폐 소생기로 활용할 수 있는 장점이 있으며,

더 나아가 가속도계의 출력을 보정하여 보다 정밀한 이동거리 측정이 가능하기 때문에 흉부를 압박하는 심도의 정밀도를 높여 줄 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

또한 본 발명은 별도의 훈련 혹은 숙지 없이도 심폐 소생술을 수행할 수 있는 안내 메시지를 출력해 주기 때문에, 누구나 편리하게 자신이 휴대한 통신 단말을 이용해 언제, 어디서나 심폐 소생술을 시행할 수 있는 장점이 있으며,

응급 환자에게 심폐 소생술을 시행하면서도 응급구조센터와 통화 가능하여 시의적절한 조치를 취할 수 있는 이점도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 휴대용 심폐 소생기로 동작 가능한 휴대용 통신 단말의 블럭 구성 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 휴대용 심폐 소생기로 동작 가능한 휴대용 통신 단말의 동작 흐름 예시도.
도 3 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 통신 단말의 동작을 부연 설명하기 위한 파형 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 아울러 하기에서는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 심폐 소생기로서 스마트폰과 같은 휴대용 통신 단말을 예로 들어 설명하였으나, 도 1에 도시한 일부 구성을 포함하여 휴대할 수 있는 전용 심폐 소생기로도 구현할 수 있다. 또한 하기에서의 흉부 압박이라는 표현은 휴대용 심폐 소생기 혹은 휴대용 통신 단말을 응급환자의 흉부에 올려놓고 압박을 가하는 경우를 의미하는 것으로 해석하기로 한다.

우선 도 1은 본 발명의 실시예에 따라 휴대용 심폐 소생기로 동작 가능한 휴대용 통신 단말의 블럭 구성도를 예시한 것이다.

도 1을 참조하면, 가속도 센서로 구현되는 가속도계(100)는 심폐 소생기, 즉 휴대용 통신 단말의 움직임에 따른 가속도값을 출력한다. 이러한 가속도계(100)는 일반적으로 휴대용 통신 단말기에 포함되는 구성으로서, 단위 시간당 속도의 변화를 검출하여 거리를 측정하는데 이용될 수 있다.

파형 변환부(150)는 가속도계(100)에서 출력되는 출력신호를 디지털 데이터로 변환하는 A/D 컨버터를 포함하며, 경우에 따라 노이즈 제거를 위한 필터를 포함할 수 있다.

가압 감지부(200)는 심폐 소생기에 해당하는 휴대용 통신 단말의 가압상태를 감지하기 위한 것으로 가압, 예를 들면 휴대용 통신 단말을 지표면에 대해 수직방향으로 가압하는 것에 따라 크기와 방향이 변화되는 전기신호를 출력한다. 원가 절감을 위해 가압 감지부(200) 역시 휴대용 통신 단말에 구비된 구성 혹은 부품을 최대한 활용하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 가압 감지부(200)로서 휴대용 통신 단말의 화면 표시부에 접촉하는 손바닥의 가압 면적 변화를 감지하기 위한 터치센서를 이용할 수 있다. 흉부 압박시 휴대용 통신 단말을 하방으로 압박한 후 이완하는 경우를 가정해 본다면 압박이 가해질 때 가압 면적이 증가하게 되고, 이완 과정에서는 가압 면적이 감소하기 때문에 터치 센서에 대한 터치 면적의 변화를 추적하여 흉부 압박시 휴대용 통신 단말의 최고 위치(이를 상사점(上死點)이라고 정의함)와 최저 위치(이를 하사점(下死點)이라고 정의함)을 검출할 수 있다.

만약 휴대용 통신 단말에 압력센서 또는 기압센서 또는 광센서 또는 자이로 센서가 구비된 경우라면 이들을 상기 가압 감지부(200)로 활용할 수 있다.

압력센서를 통해서 휴대용 통신 단말에 가해지는 가압상태를 검출할 수 있으며, 휴대용 통신 단말의 하우징 내에 기압센서를 구비하여 흉부 압박시 하우징 내의 기압 변화를 감지해 가압상태를 검출할 수도 있기 때문이다. 또한 광센서 역시 발광부와 수광부의 설치위치에 따라서 휴대용 통신 단말에 가압(하우징의 물리적 변형 검출)하는 것을 감지할 수 있으므로 이 역시 가압 감지부(200)로 사용 가능하다.

이상에서는 몇 가지 센서들을 가압 감지부(200)로 예시하였으나 휴대용 통신 단말에 가해지는 가압상태를 검출하기 위한 소리, 영상을 검출하는 기술적 수단들을 가압 감지부(200)로 활용할 수도 있을 것이다.

가압 감지부(200) 후단에 위치하는 파형 변환부(250) 역시 가압 감지부(200)의 출력신호를 디지털 변환하는 A/D 컨버터와 필터(FIR)를 포함한다.

참고적으로 가압 감지부(200)의 출력신호를 기준으로 가속도계(100)의 출력신호를 보정하기 위해서는 양 신호가 시간축으로 동기되어 있음을 전제로 해야 할 것이다.

상술한 구성 외에 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 심폐 소생기로서 동작하는 휴대용 통신 단말은,

휴대용 통신 단말의 상하 이동에 따라 변화되는 상기 가압 감지부(200)의 출력신호에서 인접하는 상사점 또는 하사점을 검출하고, 검출된 인접 상사점 또는 하사점을 기준으로 하여 상기 가속도계(100)의 출력신호로부터 산출되는 휴대용 통신 단말의 이동거리를 보정하여 흉부 압박 깊이를 출력하는 제어부(300)를 포함한다.

보다 구체적으로 상기 제어부(300)는 가압 감지부(200)의 출력신호에서 인접하는 상사점 또는 하사점을 검출하는 기준점 검출부(310)와,

상기 기준점 검출부(310)에서 검출되는 인접 상사점 또는 인접 하사점간에 상기 가속도계(100)의 출력신호를 각각 적분하여 속도선도를 산출하고 산출된 두 속도선도의 시작점과 시종점의 값이 동일하도록 각 속도선도의 기울기를 보정한 후, 인접한 두 상사점간의 기울기 보정된 두 속도선도를 각각 적분하여 거리선도를 산출하고 산출된 두 거리선도의 시작점과 시종점이 값이 동일하도록 각 거리선도의 기울기를 보정하여 휴대용 통신 단말의 이동거리를 산출하는 오차 보정부(320)와,

산출된 휴대용 통신 단말의 이동거리를 흉부 압박 깊이로 출력하는 흉부 압박 깊이 출력부(330)를 포함한다.

상기 기준점 검출부(310)와 오차 보정부(320) 및 흉부 압박 깊이 출력부(330)는 휴대용 통신 단말의 메모리(350)에 설치되어 실행되는 응급처치용 앱을 구성하는 코드 데이터들의 집합체일 수 있으며, 휴대용 통신 단말 혹은 휴대용 심폐 소생기 제조시 메모리(350)에 미리 저장되는 제어 프로그램 혹은 응용 프로그램을 구성하는 코드 데이터들의 집합체일 수 있다.

한편 상술한 제어부(300)의 동작은 심폐 소생기 동작모드에서 이루어지는 것으로 정의할 수 있다. 이에 심폐 소생기 동작모드 실행 초기에 제어부(300)는 단말 사용자에게 심폐 소생술을 음성 혹은 문자 안내할 수도 있다. 이러한 안내는 옵션으로 설정 가능하다.

더 나아가 제어부(300)는 휴대용 통신 단말의 이동거리를 흉부 압박 깊이로 출력하는 중에 현재 위치정보를 응급구조센터로 전송 제어할 수도 있다. 현재 위치정보는 휴대용 통신 단말에 이미 구비된 위치정보 제공부(500), 즉 GPS 수신부를 통해 획득된 정보를 활용한다.

또한 제어부(300)는 심폐 소생기 동작모드에서 휴대용 통신 단말의 이동거리를 흉부 압박 깊이로 출력하되 일정 시간 동안 출력되는 흉부 압박 깊이와 흉부 압박 수를 규정치와 비교하여 압박 깊이와 압박 수를 조정 요청하는 안내 메시지를 음성 출력할 수도 있다.

상기 규정치란 "American Heart Association 심폐 소생과 응급심혈관 치료에 대한 가이드라인 업데이트 2015 하이라이트"에서 권장하는 조건을 따라 설정하는 것이 바람직하다.

도 1에서 미설명된 음성 출력부(400)는 심폐 소생기 동작모드에서 흉부 압박 깊이, 압박 수를 조정 요청하기 위한 음성 안내 메시지를 가청음으로 출력해 준다. 도시하지는 않았지만 휴대용 통신 단말은 이동 통신망을 통해 응급구조센터와 통화 채널을 형성해 주는 통신모듈과, 단말 사용자와의 소통을 위한 유저 인터페이스가 포함됨은 당업자에게 있어 자명하다 할 것이다.

이하 상술한 구성을 가지는 휴대용 통신 단말이 휴대용 심폐 소생기로 동작하는 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 휴대용 심폐 소생기로 동작 가능한 휴대용 통신 단말의 동작 흐름도를 예시한 것이며, 도 3 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 통신 단말의 동작을 부연 설명하기 위한 파형도를 예시한 것이다.

구체적으로 도 3은 A/D 처리된 가압 감지부(200)의 출력신호 파형을, 도 4는 필터링 처리된 가압 감지부(200)의 출력파형을 도시한 것이며, 도 5는 가속도계(100)의 출력신호를 1회 적분한 경우로서 드리프트 성분이 포함되어 있는 파형을 도시한 것이며, 도 6은 서로 동기되어 있는 가속도계(100)의 출력신호와 가압 감지부(200)의 출력신호 파형을 예시한 것이고, 도 7 및 도 8은 각각 가속도계(100)의 출력신호를 1회 적분한 경우와 2회 적분한 경우의 파형을, 도 9는 2회 적분 보정후의 파형을 각각 예시한 것이다.

이하 가압 감지부(200)로서 휴대용 통신 단말 표시부의 터치 센서가 활용되는 경우를 도 2를 참조하여 설명하면,

심폐 정지가 발생한 응급환자를 마주한 휴대용 통신 단말 사용자는 단말을 조작해 심폐 소생기 동작모드를 활성화한다. 옵션 선택에 따라 심폐 소생기 동작모드 초기에 심폐 소생술에 대한 간단한 안내 메시지가 출력될 수 있다.

심폐 소생기 동작모드를 활성화한 단말 사용자는 휴대용 통신 단말을 응급환자의 흉부 위에 위치시키되, 표시부가 상방을 향하도록 위치시킨 후 흉부 압박을 가한다.

흉부 압박에 의해 휴대용 통신 단말은 상하 이동한다. 이때 가속도계(100)와 가압 감지부(200) 각각에서 출력되는 신호는 각각의 파형 변환부(150,250)를 통해 제어부(300)로 입력된다. 이에 제어부(300)는 가속도계(100)의 출력과 가압 감지부(200)의 출력을 획득(S10단계)한다. 참고적으로 A/D 처리된 가압 감지부(200)의 출력신호 파형은 도 3에 도시되어 있으며, 필터링 처리된 가압 감지부(200)의 출력파형은 도 4에 도시되어 있다.

한편 제어부(300)를 구성하는 기준점 검출부(310)는 A/D 처리 및 필터링 처리된 가압 감지부(200)의 출력신호(도 6의 하단 파형 참조)에서 인접하는 상사점 또는 하사점을 검출(S20단계)한다. 가압 감지부(200)의 출력신호 파형에서 예를 들어 상사점 A/D 값은 가압 동작시의 기준거리 "0"이 될 수 있는 것이다. 또한 흉부 압박을 위해 휴대용 통신 단말에 가하는 가압 동작을 해제하기 시작하면 가압 감지부(200)의 출력신호는 하사점을 거친 다음 다시 가압에 의해 상사점을 가지게 된다. 이러한 경우 인접한 상사점 사이가 휴대용 통신 단말 1회 가압시의 출력파형이 되므로, 기준점 검출부(310)는 가압 감지부(200)의 출력신호에서 인접하는 상사점 또는 하사점을 검출한다. 인접하는 상사점 또는 하사점 검출시간은 Δt로 표기할 수 있다. 인접하는 상사점은 가압 개시점과 인접하는 시종점이라 칭할 수도 있다.

기준점 검출부(310)에 의해 인접하는 상사점(또는 하사점)이 검출되면 오차 보정부(320)는 검출된 상사점 간에 가속도계(100)의 출력신호를 적분(Int(n), Int(n+1))하여 속도선도를 산출(S30단계)한다.

이러한 경우 검출된 첫 번째 상사점, 즉 기준거리 "0"일 때의 속도선도 계산값과 인접하는 상사점의 기준거리 "0"일 때의 속도선도 계산값은 다르므로 이들 값이 동일하도록 속도선도의 기울기를 보정해야 한다. 이에 오차 보정부(320)는 S40단계에서 상기 인접한 두 속도선도의 시작점과 시종점의 값이 동일하도록 각 속도선도의 기울기를 보정한다.

이후 오차 보정부(320)는 상기 단계에서 기울기 보정된 두 속도선도를 다시 상사점을 기준으로 적분하여 거리선도를 산출하고, 산출된 두 거리선도의 시작점과 시종점의 값이 동일한 값이 되도록 각 거리선도의 기울기를 보정(S50단계)하여 휴대용 통신 단말의 이동거리를 산출(S60단계)하고, 흉부 압박 깊이 출력부(330)는 산출된 휴대용 통신 단말의 이동거리를 흉부 압박 깊이로 음성 출력(S60단계)한다.

참고적으로 도 7은 가속도계(100)의 출력신호에 대하여 1회 적분하여 보정한 경우의 파형을 도시한 것으로 도 6의 상단에 도시된 파형과 대비하여 볼 때 드리프트 성분(ΔAd)이 보정된 것을 알 수 있다.

드리프트 보정은 필터링 처리된 가압 감지부(200)의 출력신호에서 검출 가능한 가압 개시점(상사점)과 그에 인접하는 시종점의 시간 차 Δt와, 가속도계(100) 출력신호의 적분값 Int(n)와 Int(n+1) 및 1 사이클에 있어서 가속도계(100)의 출력신호 적분값의 드리프트 량인 ΔAd를 산출한 후, 상기 적분값 Int(n)과 Int(N+1)과의 직선식을 하기와 같이 산출한다.

f(t)=[{Int(n+1)-Int(n)}/Δt]dt + C

이어 샘플링 주파수에 따라 1샘플링 당 차이를 직선의 기울기 {Int(n+1)-Int(n)}/Δt에서 구하면 이값이 바로 사이클당 보정값이 되므로, 가속도계(100)의 출력신호를 적분한 값에서 상기 보정값을 감산하면 도 7에 도시한 바와 같이 드리프트가 보정된 파형을 얻을 수 있게 된다.

그리고 드리프트 보정된 결과값을 다시 적분하여 거리값을 산출하면 도 8에 도시한 바와 같이 드리프트가 다시 나타나게 되므로, 본 발명의 실시예에서는 앞서 설명한 바와 같이 보정값을 결정해 이를 재차 감산하면 도 9에 도시한 바와 같이 드리프트가 보정된 파형을 얻을 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 실시예에 따르면, 본 발명인 휴대용 통신 단말기는 심폐 소생기로 사용 가능하되, 휴대용 통신 단말에 구비된 별도의 범용 센서류(가압 감지부에 해당)에서 출력되는 신호를 기준으로 하여 가속도계(100)에서 출력되는 신호를 보정하여 휴대용 통신 단말의 이동거리를 산출하기 때문에, 흉부 압박시의 휴대용 통신 단말의 이동거리인 흉부 압박 깊이를 보다 정밀하게 산출하여 표출할 수 있게 되는 것이다.

또한 휴대용 통신 단말에 구비된 터치센서, 압력센서와 같은 범용센서로부터 출력되는 신호를 기준으로 가속도계에서 출력되는 신호를 보정하여 흉부 압박 깊이를 표출해 주기 때문에, 간단한 응용 프로그램의 탑재 혹은 설치만으로도 휴대용 통신 단말을 심폐 소생기 혹은 심장 마사지의 보조기구로 활용할 수 있는 장점이 있다.

이상 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에서는 심폐 소생기 동작모드만을 예시하였으나, 필요에 따라 심폐 소생술 교육모드(훈련 모드)를 더 포함하여 교육 기자재로 활용할 수도 있다. 또한 가압 감지부로서 마이크 신호, 카메라 영상신호를 이용할 수도 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

심폐 소생기의 움직임에 따른 가속도값을 출력하는 가속도계를 포함하는 휴대용 심폐 소생기에 있어서,
심폐 소생기의 가압상태를 감지하기 위한 가압 감지부와;
심폐 소생기의 상하 이동에 따라 변화되는 상기 가압 감지부의 출력신호에서 인접하는 상사점 또는 하사점을 검출하고, 검출된 인접 상사점 또는 하사점을 기준으로 하여 상기 가속도계의 출력신호로부터 산출되는 심폐 소생기의 이동거리를 보정하여 흉부 압박 깊이를 출력하는 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 휴대용 심폐 소생기.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부는,
상기 가압 감지부의 출력신호에서 인접하는 상사점 또는 하사점을 검출하는 기준점 검출부와;
상기 기준점 검출부에서 검출되는 인접 상사점 또는 하사점간에 상기 가속도계의 출력신호를 각각 적분하여 속도선도를 산출하고 산출된 두 속도선도의 시작점과 시종점의 값이 동일하도록 각 속도선도의 기울기를 보정한 후, 기울기 보정된 두 속도선도를 각각 적분하여 거리선도를 산출하고 산출된 두 거리선도의 시작점과 시종점의 값이 동일하도록 각 거리선도의 기울기를 보정하여 심폐 소생기의 이동거리를 산출하는 오차 보정부와;
산출된 심폐 소생기의 이동거리를 흉부 압박 깊이로 출력하는 흉부 압박 깊이 출력부;를 포함함을 특징으로 하는 휴대용 심폐 소생기.
청구항 2에 있어서, 상기 휴대용 심폐 소생기는 이동 통신망을 통해 통신 가능한 휴대용 통신 단말로서, 상기 기준점 검출부와 오차 보정부 및 흉부 압박 깊이 출력부는 상기 휴대용 통신 단말의 메모리에 설치되어 실행되는 응급처치용 앱을 구성하는 코드 데이터들의 집합체임을 특징으로 하는 휴대용 심폐 소생기.
청구항 1에 있어서, 상기 가압 감지부는,
심폐 소생기의 가압상태를 감지하기 위한 압력센서 또는 기압센서 또는 광센서, 또는 자이로 센서 중 하나임을 특징으로 하는 휴대용 심폐 소생기.
청구항 1에 있어서, 상기 가압 감지부는,
심폐 소생기의 화면 표시부에 접촉하는 손바닥의 가압 면적 변화를 감지하기 위한 터치센서임을 특징으로 하는 휴대용 심폐 소생기.
청구항 1, 청구항 2, 청구항 4, 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 휴대용 심폐 소생기는 이동 통신망을 통해 통신 가능한 휴대용 통신 단말임을 특징으로 하는 휴대용 심폐 소생기.
청구항 6에 있어서, 상기 휴대용 통신 단말은 현재 위치정보를 제공하기 위한 위치정보 제공부를 더 포함하며, 상기 제어부는 심폐 소생기 동작모드에서 현재 위치정보를 응급구조센터로 전송 제어함을 특징으로 하는 휴대용 심폐 소생기.
단말 움직임에 따른 가속도값을 출력하는 가속도계와, 단말의 가압상태를 감지하기 위한 가압 감지부를 포함하는 휴대용 통신 단말의 심폐 소생술 제공방법에 있어서,
휴대용 통신 단말의 상하 이동에 따라 변화되는 상기 가압 감지부의 출력신호에서 인접하는 상사점 또는 하사점을 검출하는 단계와;
검출된 인접 상사점 또는 하사점을 기준으로 하여 상기 가속도계의 출력신호로부터 산출되는 휴대용 통신 단말의 이동거리를 보정하여 휴대용 통신 단말의 이동거리를 산출하는 단계와;
산출된 휴대용 통신 단말의 이동거리를 흉부 압박 깊이로 출력하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 휴대용 통신 단말의 심폐 소생술 제공방법.
청구항 8에 있어서, 상기 휴대용 통신 단말의 이동거리를 보정하는 단계는,
상기 검출된 인접 상사점 또는 하사점간에 상기 가속도계의 출력신호를 각각 적분하여 속도선도를 산출하고 산출된 두 속도선도의 시작점과 시종점의 값이 동일하도록 각 속도선도의 기울기를 보정하는 단계와;
상기 기울기 보정된 두 속도선도를 각각 적분하여 거리선도를 산출하고 산출된 두 거리선도의 시작점과 시종점의 값이 동일하도록 각 거리선도의 기울기를 보정하여 휴대용 통신 단말의 이동거리를 산출하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 휴대용 통신 단말의 심폐 소생술 제공방법.
청구항 8 또는 청구항 9에 있어서, 심폐 소생기 동작모드 실행 초기에 심폐 소생술을 음성 혹은 문자 안내하는 단계;를 더 포함함을 특징으로 하는 휴대용 통신 단말의 심폐 소생술 제공방법.
청구항 8 또는 청구항 9에 있어서, 상기 휴대용 통신 단말의 이동거리를 흉부 압박 깊이로 출력하는 중에 현재 위치정보를 응급구조센터로 전송 제어하는 단계;를 더 포함함을 특징으로 하는 휴대용 통신 단말의 심폐 소생술 제공방법.
청구항 8에 있어서, 상기 휴대용 통신 단말의 이동거리를 흉부 압박 깊이로 출력하되 일정 시간 동안 출력되는 흉부 압박 깊이와 흉부 압박 수를 규정치와 비교하여 압박 깊이와 압박 수를 조정 요청하는 안내 메시지를 음성 출력하는 단계;를 더 포함함을 특징으로 하는 휴대용 통신 단말의 심폐 소생술 제공방법.
청구항 8 또는 청구항 9에 있어서, 상기 휴대용 통신 단말의 이동거리를 흉부 압박 깊이로 출력하는 중에 응급구조센터를 긴급 호출하여 통화모드 수행하는 단계;를 더 포함함을 특징으로 하는 휴대용 통신 단말의 심폐 소생술 제공방법.