KR20200144377A - Respiration sensing apparatus using tension and respiration monitoring sytem using tehreof - Google Patents
Respiration sensing apparatus using tension and respiration monitoring sytem using tehreof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200144377A KR20200144377A KR1020190072377A KR20190072377A KR20200144377A KR 20200144377 A KR20200144377 A KR 20200144377A KR 1020190072377 A KR1020190072377 A KR 1020190072377A KR 20190072377 A KR20190072377 A KR 20190072377A KR 20200144377 A KR20200144377 A KR 20200144377A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- breathing
- wearer
- moving member
- strap
- module
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
- A61B5/0015—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
- A61B5/0024—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system for multiple sensor units attached to the patient, e.g. using a body or personal area network
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/113—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
- A61B5/6823—Trunk, e.g., chest, back, abdomen, hip
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
- A61B5/6831—Straps, bands or harnesses
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
- H04M1/72—Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
- H04M1/724—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones
- H04M1/72403—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality
-
- H04M1/72522—
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Surgery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physiology (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 장력을 이용한 호흡 감지 장치 및 이를 이용한 호흡상태 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 호흡상태의 관리가 필요한 영유아, 수면 무호흡증 환자 등의 호흡에 따른 흉부나 복부의 둘레 변화를 장력을 이용하여 감지하는 방식을 통해 호흡량을 측정할 수 있는 장치 및 이를 이용하여 실시간으로 호흡상태를 모니터링할 수 있는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a breathing detection device using tension and a breathing condition monitoring system using the same, and more particularly, to use tension to change the circumference of the chest or abdomen due to breathing of infants and toddlers, sleep apnea patients, etc. who need to manage the breathing condition. The present invention relates to a device capable of measuring respiration through a method of sensing and a system capable of monitoring respiration in real time using the same.
호흡과 관련된 생체신호는 사람의 건강상태의 이상 유무를 즉각적으로 판단하기 위한 대표적인 생체 지표로서 사용되고 있다. 예를 들어, 임상의는 환자의 호흡이 가빠지거나 호흡이 정지되었는지 여부를 실시간으로 체크하여 응급상황의 발생 유무를 판단한다.Bio-signals related to respiration are used as a representative biometric indicator to immediately determine whether a person's health status is abnormal. For example, the clinician checks in real time whether the patient's breathing is rapid or stops breathing, and determines whether an emergency situation has occurred.
일반적으로 호흡에 대한 측정 및 판단은 환자를 진료하고 치료하는 병원에서 주로 이루어진다. 호흡을 측정하기 위해 병원에서 사용되는 장치들은 심전도 검사(Electrocardiography)를 활용하거나 환자의 들숨에 포함된 이산화탄소 농도(ETCO2)를 측정하는 방식 등을 이용한다.In general, measurements and judgments about respiration are mainly made in hospitals that treat and treat patients. Devices used in hospitals to measure respiration use electrocardiography or a method of measuring the carbon dioxide concentration (ETCO 2 ) contained in a patient's inhalation.
호흡에 대한 측정 및 판단은 호흡 정지 등으로 인해 발생하는 응급상황 또는 위급상황에 대한 즉각적인 대처 또는 모니터링을 위해서 병원뿐만 아니라 실생활에서도 손쉽게 이루어져야 할 필요가 있다. 특히, 호흡이 불안정한 영유아나 노약자, 수면 무호흡증 환자 등은 평상 시 활동에서 일어날 수 있는 호흡과 관련된 문제들을 재빨리 대처하는 것이 필요하다. Measurement and judgment on breathing needs to be made easily not only in hospitals but also in real life for immediate response or monitoring in emergency or emergency situations caused by respiratory arrest. In particular, infants, the elderly, and sleep apnea patients with unstable breathing need to quickly cope with the problems related to breathing that may occur during normal activities.
그러나, 병원에서 사용되는 전술한 장치들은 대체로 고가이며, 전체적으로 큰 부피 및 무게로 인해 휴대성이 떨어지므로, 호흡이 불안정한 영유아나 노약자, 수면 무호흡증 환자들이 실생활에서 사용하기 어려운 문제가 있다.However, the above-described devices used in hospitals are generally expensive, and are poorly portable due to their large volume and weight as a whole, so that infants and toddlers, the elderly, and sleep apnea patients with unstable breathing have a problem that is difficult to use in real life.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스트랩을 활용하여 착용자가 손쉽게 착용 및 휴대가 가능하고, 호흡 시 상반신의 둘레 또는 부피가 변화하는 것을 감지하여 착용자의 호흡량의 변화를 실시간으로 측정할 수 있는 장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention is to solve the above-described problems, and the wearer can easily wear and carry it using a strap, and the change in the wearer's respiration volume is measured in real time by detecting a change in the circumference or volume of the upper body during breathing. The purpose is to provide a device that can do.
또한, 전술한 장치로부터 수집되는 데이터를 활용하여 일상생활에서의 호흡상태에 대한 실시간 관리가 가능하도록 하는 모니터링 시스템을 제공함에 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a monitoring system that enables real-time management of breathing conditions in daily life using data collected from the above-described devices.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치는, 호흡 감지 장치를 착용자의 상반신에 고정시키기 위해 착용자의 상반신의 일 영역에 밀착되는 스트랩(strap), 일측 단부가 스트랩과 연결되며, 착용자의 호흡에 따라 발생하는 스트랩의 장력에 의해 움직이는 이동부재, 이동부재의 이탈을 방지하기 위한 복원력을 제공하는 탄성부재 및 이동부재의 움직임을 기초로 착용자의 호흡량을 감지하기 위한 센서모듈이 구비되는 본체부 및 본체부의 하단면에 연결되며, 본체부의 펌프모듈로부터 공급되는 공기에 의해 용적이 변화하는 팽창부를 포함할 수 있다.The breathing sensing device using tension according to an embodiment of the present invention includes a strap that is in close contact with a region of the wearer's upper body in order to fix the breathing sensing device to the upper body of the wearer, and one end thereof is connected to the strap. The main body is equipped with a moving member that moves by the tension of the strap generated by the breathing of the patient, an elastic member that provides a restoring force to prevent the movement of the moving member, and a sensor module for detecting the amount of breathing of the wearer based on the movement of the moving member It is connected to the lower surface of the part and the main body, and may include an expansion part whose volume is changed by air supplied from the pump module of the main body.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 스트랩이 착용자의 상반신을 감싸는 링(ring) 형상을 갖도록 스트랩의 일측 단부는 이동부재와 연결되고, 스트랩의 타측 단부는 이동부재의 길이방향 중심축과 동축선상에 위치하는 본체부의 일측에 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, one end of the strap is connected to the moving member so that the strap has a ring shape surrounding the upper body of the wearer, and the other end of the strap is coaxial with the longitudinal central axis of the moving member. It may be connected to one side of the body portion located.
본 발명의 일 실시 예에 따른 스트랩의 일측 단부에는 접착부재가 구비될 수 있다.An adhesive member may be provided at one end of the strap according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈은 이동부재의 움직임에 대한 기준점을 설정하기 위해 본체부 내부의 일 영역에 고정되는 제 1 센서유닛 및 이동부재의 타측 단부에 구비되는 제 2 센서유닛을 포함할 수 있다.The sensor module according to an embodiment of the present invention includes a first sensor unit fixed to an area inside the main body and a second sensor unit provided at the other end of the moving member to set a reference point for the movement of the moving member. can do.
본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈은 제 1 센서유닛에 대한 제 2 센서유닛의 상대적 움직임에 따라 발생하는 자기장 또는 정전 용량의 변화량을 측정할 수 있다. The sensor module according to an exemplary embodiment of the present invention may measure a change in magnetic field or capacitance generated according to the relative movement of the second sensor unit with respect to the first sensor unit.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈은 제 1 센서유닛에 대한 제 2 센서유닛의 상대적 움직임에 따라 발생하는 저항 또는 압력의 변화량을 측정할 수 있다.In addition, the sensor module according to an embodiment of the present invention may measure a change in resistance or pressure generated according to the relative movement of the second sensor unit with respect to the first sensor unit.
본 발명의 일 실시 예에 따른 본체부는 센서모듈의 측정값을 기초로 착용자의 호흡량을 추정하는 제어모듈을 포함할 수 있다.The body unit according to an embodiment of the present invention may include a control module for estimating the amount of respiration of the wearer based on the measured value of the sensor module.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어모듈에 의해 소정의 시간동안 센서모듈의 측정값이 변화하지 않는 것으로 판단된 경우, 제어모듈은 펌프모듈을 동작시켜 팽창부에 공기를 공급할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when it is determined by the control module that the measured value of the sensor module does not change for a predetermined period of time, the control module may operate the pump module to supply air to the expansion unit.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어모듈에 의해 펌프모듈의 동작에 따라 팽창부의 용적이 최대치가 되기 이전에 센서모듈의 측정값이 변화하는 것으로 판단된 경우, 제어모듈은 팽창부의 용적 변화를 기초로 센서모듈의 측정값을 보정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when it is determined that the measured value of the sensor module changes before the volume of the expansion unit reaches the maximum value according to the operation of the pump module by the control module, the control module is based on the change in the volume of the expansion unit. You can calibrate the measured value of the sensor module.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제어모듈에 의해 펌프모듈의 동작에 따라 팽창부의 용적이 최대치가 되었음에도 센서모듈의 측정값이 변화하지 않는 것으로 판단된 경우, 제어모듈은 착용자에게 응급상황이 발생한 것으로 판단하고 경고신호를 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when it is determined that the measured value of the sensor module does not change even though the volume of the expansion unit reaches the maximum value according to the operation of the pump module by the control module, the control module indicates that an emergency situation has occurred to the wearer. Can judge and generate warning signals.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치를 이용한 호흡상태 모니터링 시스템은, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 호흡 감지 장치, 호흡상태 모니터링을 위한 애플리케이션의 구동이 가능한 사용자 단말 및 호흡 감지 장치로부터 전달된 착용자의 호흡량에 관한 데이터를 분석하고, 사용자 단말로 사용자 인터페이스를 제공하는 서버를 포함할 수 있다.The breathing condition monitoring system using the breathing detection device using tension according to an embodiment of the present invention includes a breathing detection device according to an embodiment of the present invention described above, a user terminal capable of driving an application for monitoring breathing conditions, and breathing. It may include a server that analyzes data on the breathing volume of the wearer transmitted from the sensing device and provides a user interface to the user terminal.
본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말은 제어모듈에 의해 판단된 응급상황 발생에 관한 경고신호를 수신하여 시각적 또는 청각적 알람을 출력할 수 있다.The user terminal according to an embodiment of the present invention may output a visual or audible alarm by receiving a warning signal regarding the occurrence of an emergency situation determined by the control module.
본 발명의 일 실시 예에 따른 서버는 사용자 단말에 의해 측정된 맥박수를 기초로 호흡 감지 장치에 의해 추정된 착용자의 호흡량을 보정할 수 있다.The server according to an embodiment of the present invention may correct the wearer's breathing volume estimated by the breathing sensing device based on the pulse rate measured by the user terminal.
본 발명의 일 실시 예로서 제공되는 호흡 감지 장치에 따르면, 착용자가 상반신에 손쉽게 착용하고 원격으로 제어할 수 있으므로, 종래의 장치들과는 달리 휴대성을 확보할 수 있고, 일상생활에서 착용자 스스로가 본인의 호흡상태에 따른 건강이상 유무를 객관적으로 확인할 수 있다. 또한, 비교적 간단한 구조를 통해 제작 비용을 최소화함으로써 보급화를 기대할 수 있다.According to the breathing sensing device provided as an embodiment of the present invention, since the wearer can easily wear it on the upper body and control it remotely, unlike conventional devices, portability can be secured, and the wearer himself/herself in daily life It is possible to objectively check the presence or absence of health abnormalities according to breathing conditions In addition, by minimizing the manufacturing cost through a relatively simple structure can be expected to be popularized.
본 발명의 일 실시 예로서 제공되는 호흡상태 모니터링 시스템에 따르면, 장소에 구애받지 않고 호흡정지 등과 같은 응급상황에 즉각적으로 대처할 수 있는 의료환경을 구축할 수 있다.According to the breathing condition monitoring system provided as an embodiment of the present invention, it is possible to establish a medical environment capable of immediately responding to emergency situations such as respiratory arrest, regardless of the location.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치의 착용 모습을 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치의 본체부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치의 본체부를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치의 제어모듈의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 호흡상태 모니터링 시스템을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a breathing sensing device using tension according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view showing a state of wearing a breathing sensing device using tension according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a breathing sensing device using tension according to the first embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing the main body of the breathing sensing device using tension according to the second embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing the main body of the breathing sensing device using tension according to the third embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing a breathing sensing device using tension according to a fourth embodiment of the present invention.
7 is a flow chart showing an operation process of the control module of the breathing sensing device using tension according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram showing a breathing condition monitoring system according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The terms used in the present specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in the present invention have been selected from general terms that are currently widely used while considering functions in the present invention, but this may vary depending on the intention or precedent of a technician working in the field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present invention, not a simple name of the term.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 구성을 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.When a part of the specification is said to "include" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated. In addition, terms such as "... unit" and "module" described in the specification mean units that process at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. . In addition, when a part is said to be "connected" with another part throughout the specification, this includes not only a case in which it is "directly connected", but also a case in which a part is connected "with another configuration in the middle."
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치(100)를 나타낸 블록도, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치(100)의 착용 모습을 나타낸 정면도이다. 1 is a block diagram showing a
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치(100)는, 호흡 감지 장치(100)를 착용자의 상반신에 고정시키기 위해 착용자의 상반신의 일 영역에 밀착되는 스트랩(strap)(10), 일측 단부가 스트랩(10)과 연결되며, 착용자의 호흡에 따라 발생하는 스트랩(10)의 장력에 의해 움직이는 이동부재(21), 이동부재(21)의 이탈을 방지하기 위한 복원력을 제공하는 탄성부재(22) 및 이동부재(21)의 움직임을 기초로 착용자의 호흡량을 감지하기 위한 센서모듈(23)이 구비되는 본체부(20) 및 본체부(20)의 하단면에 연결되며, 본체부(20)의 펌프모듈(24)로부터 공급되는 공기에 의해 용적이 변화하는 팽창부(30)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the
본 발명의 일 실시 예에 따른 스트랩(10)은 착용자의 호흡에 따라 발생하는 흉부나 복부와 같은 상반신의 둘레 또는 부피 변화에 의한 장력을 본체부(20)로 전달하기 위한 위한 구성이다. 스트랩(10)은 안정적으로 장력을 발생 및 전달시키기 위해서 착용자의 흉부나 복부와 같은 상반신의 둘레를 감싸는 벨트 타입(type) 또는 착용자의 흉부나 복부 일 영역에 탈부착되는 점착(stickness) 타입으로 구분될 수 있다.The
본 발명의 일 실시 예에 따른 벨트 타입의 스트랩(10)은 착용자의 상반신을 감싸는 링 형상을 갖도록 본체부(20)와 연결될 수 있다. 즉, 벨트 타입의 스트랩(10)은 상반신을 감싸는 장력을 이용하여 본체부(20)를 상반신 일 영역(ex. 흉부 중앙 또는 복부 등)에 안정적으로 위치 및 고정시킬 수 있다.The belt-
예를 들어, 도 2의 (a)와 같이 벨트 타입의 스트랩(10)은 본체부(20)와의 연결을 통해 착용자의 흉부와 척부를 감싸는 형태로 구성될 수 있다. 이때, 벨트 타입의 스트랩(10)의 일측 단부는 이동부재(21)와 연결되고, 타측 단부는 이동부재(21)의 길이방향 중심축과 동축선상에 위치하는 본체부(20)의 일측에 연결될 수 있다. For example, as shown in (a) of FIG. 2, the belt-
도 2의 (a)를 참조하면, 착용자의 들숨에 의해 흉부의 둘레가 커지는 경우, 벨트 타입의 스트랩(10)에는 흉부의 둘레가 커지는 방향(i.e. 본체부(20)의 반대방향)으로 장력이 발생할 수 있다. 이러한 장력은 벨트 타입의 스트랩(10)과 직접적으로 연결된 본체부(20)로 전달될 수 있다. 본체부(20)는 벨트 타입의 스트랩(10)으로부터 전달된 장력의 변화를 감지할 수 있으며, 이를 기초로 착용자가 얼만큼 공기를 들이마셨는지(i.e. 착용자의 들숨량)를 판단할 수 있다.Referring to Figure 2 (a), when the circumference of the chest increases due to the wearer's inhalation, the belt-
본 발명의 일 실시 예에 따른 점착 타입의 스트랩(10)은 착용자의 움직임에도 본체부(20)가 안정적으로 균형을 유지할 수 있도록 복수개로 형성되어 본체부(20)와 연결될 수 있다. 즉, 점착 타입의 스트랩(10)은 본체부(20)가 상하좌우 흔들림 없이 상반신 일 영역(ex. 흉부 중앙 등)에 안정적으로 위치 및 고정될 수 있도록 본체부(20)의 형태에 따라 복수개로 형성될 수 있다.The adhesive-
예를 들어, 도 2의 (b)와 같이 5각형의 본체부(20)의 각 측면에 본체부(20)의 무게중심이 고려되어 5개의 점착 타입의 스트랩(10)이 연결될 수 있다. 이때, 5개의 점착 타입의 스트랩(10)의 일측 단부 각각에는 접착부재가 구비될 수 있다. 접착부재는 인체에 무해하며 피부에 탈부착이 가능한 소재(ex. 실리콘 등)로 형성될 수 있다.For example, as shown in (b) of FIG. 2, the center of gravity of the
도 2의 (b)를 참조하면, 착용자의 들숨에 의해 흉부의 부피가 커지는 경우, 5개의 점착 타입의 스트랩(10)에는 흉부의 부피가 커지는 방향(i.e. 본체부(20)의 반대방향)으로 장력이 각각 발생할 수 있다. 이러한 장력은 점착 타입의 스트랩(10)과 직접적으로 연결(i.e. 5개의 점착 타입의 스트랩(10)의 타측 단부와 5개의 이동부재(21)가 각각 연결)된 본체부(20)로 전달될 수 있다. 본체부(20)는 5개의 점착 타입의 스트랩(10)으로부터 전달된 장력의 변화를 종합적으로 감지할 수 있으며, 이를 기초로 착용자가 얼만큼 공기를 들이마셨는지(i.e. 착용자의 들숨량)를 판단할 수 있다.Referring to Figure 2 (b), when the volume of the chest increases due to the wearer's inhalation, the five adhesive-
본 발명의 일 실시 예에 따른 이동부재(21)는 스트랩(10)에서 발생하는 장력을 본체부(20)의 내부로 전달하기 위해 스트랩(10)과 직접 연결되는 구성이다. 이동부재(21)는 본체부(20)의 내부에 수용되며, 착용자의 호흡에 따라 발생하는 스트랩(10)의 장력이 작용하는 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 장력에 의한 이동부재(21)의 이동거리, 속도 등은 착용자의 호흡량을 추정하는데 이용될 수 있다.The moving
본 발명의 일 실시 예에 따른 탄성부재(22)는 탄성력을 이용하여 스트랩(10)의 장력에 의한 이동부재(21)의 움직임을 제한하기 위한 구성으로서, 탄성부재(22)의 일측 단부는 스트랩(10)이 연결되지 않은 이동부재(21)의 일측 단부에 연결될 수 있다. 예를 들어, 착용자의 들숨에 의해 발생하는 스트랩(10)의 장력에 의해 이동부재(21)가 본체부(20)의 외측을 향해 이동하면, 이동부재(21)와 연결된 탄성부재(22)는 신장되고, 본체부(20)의 내측을 향한 복원력을 제공하여 이동부재(21)가 본체부(20)로부터 완전히 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 착용자의 날숨에 의해 스트랩(10)의 장력이 점점 약해지면, 탄성부재(22)에서 제공하는 복원력에 의해 이동부재(21)는 장력이 작용하지 않은 상태의 최초 위치(i.e. 원위치)로 이동할 수 있다. The
본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈(23)은 이동부재(21)의 움직임에 대한 기준점을 설정하기 위해 본체부(20) 내부의 일 영역에 고정되는 제 1 센서유닛(23-1) 및 이동부재(21)의 타측 단부(i.e. 스트랩(10)이 연결되지 않은 이동부재(21)의 일측 단부)에 구비되는 제 2 센서유닛(23-2)을 포함할 수 있다. 즉, 센서모듈(23)은 착용자의 호흡 변화를 나타내는 이동부재(21)의 위치, 이동속도 등 움직임의 변화를 감지하기 위한 것으로, 이동부재(21)의 움직임의 변화의 기준점에 해당하는 제 1 센서유닛(23-1)과 이동부재(21)의 움직임에 따른 변화를 반영하기 위한 제 2 센서유닛(23-2)으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 착용자의 호흡에 따라 발생하는 장력에 의해 이동부재(21)가 이동하면, 센서모듈(23)은 제 1 센서유닛(23-1)의 위치를 기준으로 이동부재(21)와 일체로 움직이는 제 2 센서유닛(23-2)의 위치, 이동속도 등의 변화를 감지할 수 있다. The
이때, 센서모듈(23)은 제 1 센서유닛(23-1)에 대한 제 2 센서유닛(23-2)의 상대적 움직임에 따라 발생하는 자기장, 정전 용량, 저항 또는 압력의 변화량 등을 측정할 수 있다. 즉, 센서모듈(23)은 자기센서, 용량 변화형 센서, 저항 변화형 센서, 압력센서 등일 수 있으며, 이동부재(21)의 움직임에 따른 착용자의 호흡 변화는 센서모듈(23)의 종류에 따라 자기장, 정전 용량, 저항 또는 압력의 변화량 등으로 산출될 수 있다.At this time, the
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 본체부(20)는 센서모듈(23)의 측정값을 기초로 착용자의 호흡량을 추정하는 제어모듈(25)을 포함할 수 있다. 즉, 제어모듈(25)은 센서모듈(23)에 의해 측정된 자기장, 정전 용량, 저항 또는 압력의 변화량 등과 같은 측정값을 착용자(또는 보호자, 임상의 등)이 확인할 수 있는 호흡량으로 환산함으로써, 착용자의 호흡량에 관한 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 점착 타입의 스트랩(10)을 이용한 호흡 감지 장치(100)에서 복수개의 서로 다른 종류의 센서모듈(23)에 의해 착용자의 호흡 변화가 측정된다면, 제어모듈(25)은 각각의 측정값을 부피 단위의 호흡량으로 환산하고, 각각의 환산된 값의 평균값을 추정하여 착용자의 호흡량에 관한 데이터를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
본 발명의 일 실시 예에 따른 팽창부(30)는 반복되는 호흡에 따른 스트랩(10)의 고정력 역화, 이동부재(21)의 이탈 등으로 인해 착용자의 호흡량에 대한 정확한 측정이 어려운 경우와 같은 문제상황을 대비하기 위한 구성이다. 팽창부(30)는 본체부(20)의 하단면(i.e. 본체부(20)와 상반신의 피부 사이)에 위치하여 본체부(20)의 내부에 수용된 펌프모듈(24)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 스트랩(10)의 고정력 약화로 인해 호흡 중임에도 불구하고 이동부재(21)가 움직이지 않으면, 제어모듈(25)이 이러한 문제상황을 판단하고, 펌프모듈(24)을 동작시킬 수 있다. 펌프모듈(24)이 동작되면, 팽창부(30)로 공기가 유입되고 팽창부(30)의 용적이 커짐으로써 스트랩(10)의 고정력을 보조할 수 있다. 제어모듈(25)에 의한 문제상황 판단 및 동작은 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 후술하도록 한다.The
이하에서는 호흡 감지 장치(100)의 각 구성의 배치, 연결관계 및 형상에 관한 구체적인 실시 예를 도 3 내지 도 6을 참조하여 살펴보도록 한다.Hereinafter, a specific embodiment of the arrangement, connection relationship, and shape of each component of the
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치(100)를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing a
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 박스 형태의 본체부(20) 내부에는 제 1 센서유닛(23-1), 제 2 센서유닛(23-2), 탄성부재(22) 및 로드(rod) 형태의 이동부재(21)가 일직선 상에 배치되며, 박스 형태의 본체부(20)의 외부 하단면에는 팽창부(30)가 배치될 수 있다. 제 1 센서유닛(23-1)은 본체부(20)의 내부 일 측면에 고정되고, 제 2 센서유닛(23-2)은 이동부재(21)의 일측 단부에 구비될 수 있다. 본 발명의 제 1 실시 예에서 센서모듈(23)은 자기센서이므로, 제 2 센서유닛(23-2)은 자기장을 형성하는 자석으로 대체될 수 있다.Referring to FIG. 3, a first sensor unit 23-1, a second sensor unit 23-2, and an
도 3을 참조하면, 로드 형태의 이동부재(21)의 타측 단부에는 스트랩(10)의 연결을 위한 고리가 형성될 수 있으며, 고리에 스트랩(10)이 삽입됨으로써 이동부재(21)와 스트랩(10)이 연결될 수 있다. 이때, 이동부재(21)가 본체부(20)의 내외로 자유롭게 이동할 수 있도록 이동부재(21)가 위치하는 방향의 본체부(20) 측면 일 영역에는 이동부재(21)의 단면에 대응되는 형상의 홀이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, a ring for connecting the
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에서 스트랩(10)은 벨트 타입이므로, 이동부재(21)와 연결되지 않는 스트랩(10)의 반대쪽 단부는 제 1 센서유닛(23-1)이 위치하는 방향의 본체부(20)의 측면 일 영역에 연결될 수 있다. 이때, 본체부(20)의 측면 일 영역에는 스트랩(10)이 삽입되어 고정될 수 있도록 고리가 형성될 수 있다.3, in the first embodiment of the present invention, since the
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치(100)의 본체부(20)를 나타낸 사시도이다. 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 스트랩(10) 및 팽창부(30)에 관한 내용은 제 1 실시 예와 동일하므로 설명을 생략하도록 한다.4 is a perspective view showing the
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 박스 형태의 본체부(20) 내부에는 제 1 센서유닛(23-1)과 제 2 센서유닛(23-2)이 서로 대향되게 배치되며, 탄성부재(22) 및 이동부재(21)가 서로 평행하게 배치될 수 있다. 제 1 센서유닛(23-1)은 본체부(20)의 내부 일 측면에 고정되고, 제 2 센서유닛(23-2)은 이동부재(21)의 일측 단부에 구비될 수 있다. 본 발명의 제 2 실시 예에서 센서모듈(23)은 자기장 센서이므로, 고정된 제 1 센서유닛(23-1)에 대한 제 2 센서유닛(23-2)의 상대적 움직임에 의해 발생하는 자기장의 변화가 측정될 수 있다.4, a first sensor unit 23-1 and a second sensor unit 23-2 are disposed to face each other inside the box-shaped
도 4를 참조하면, 이동부재(21)는 스트랩(10)이 연결되는 직선형 로드와 제 2 센서유닛(23-2) 및 탄성부재(22)의 일측 단부가 연결되는 경사형 로드가 결합된 형태일 수 있다. 이때, 이동부재(21)의 이탈을 방지하기 위해서 탄성부재(22)의 타측 단부는 본체부(20)의 내부 일 측면에 고정될 수 있다.Referring to FIG. 4, the moving
도 5는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치(100)의 본체부(20)를 나타낸 사시도이다. 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 스트랩(10) 및 팽창부(30)에 관한 내용은 제 1 실시 예와 동일하므로 설명을 생략하도록 한다.5 is a perspective view showing the
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 제 1 센서유닛(23-1)은 본체부(20)의 내부 바닥면에 고정될 수 있다. 원기둥 형태의 제 2 센서유닛(23-2)은 제 1 센서유닛(23-1)의 상부에 배치되며, 제 1 센서유닛(23-1)의 홈에 결합되어 슬라이딩 방식으로 움직일 수 있다. 본 발명의 제 3 실시 예에서 센서모듈(23)은 저항 변화형 센서 이므로, 고정된 제 1 센서유닛(23-1)에 대한 제 2 센서유닛(23-2)의 상대적 움직임에 의해 제 1 센서유닛(23-1)의 홈과 제 2 센서유닛(23-2)의 접촉면 사이에서 발생하는 저항의 변화가 측정될 수 있다.Referring to FIG. 5, the first sensor unit 23-1 according to the second embodiment of the present invention may be fixed to the inner bottom surface of the
도 5를 참조하면, 탄성부재(22)의 일측 단부는 본체부(20)의 내부 일 측면에 고정되고, 타측 단부는 원기둥 형태의 제 2 센서유닛(23-2)에 연결될 수 있다. 이동부재(21)의 일측 단부에는 스트랩(10)의 연결을 위한 고리가 형성될 수 있으며, 타측 단부에는 원기둥 형태의 제 2 센서유닛(23-2)이 구비될 수 있다. 또한, 이동부재(21)의 측면에는 본체부(20)의 양 측면에 형성된 홈에 결합되어 슬라이딩 방식의 이동이 가능하도록 하기 위한 단차가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, one end of the
도 6은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치(100)를 나타낸 사시도이다.6 is a perspective view showing a
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시 예는 복수개의 점착 타입의 스트랩(10)을 이용하는 방식으로서, 5각형의 본체부(20)의 측면 각각에는 4개의 스트랩(10)이 연결될 수 있다. 4개의 스트랩(10)의 일측 단부에는 피부로의 부착을 위한 원형의 접착부재가 구비될 수 있다. 또한, 본체부(20)의 상단면에는 제어모듈(25)에 의해 생성된 착용자의 호흡량에 관한 데이터를 출력하기 위한 디스플레이모듈이 형성될 수 있다.6, the fourth embodiment of the present invention is a method of using a plurality of adhesive-
도시되지 않았으나, 4개의 스트랩(10)의 타측 단부는 본체부(20)의 내부에 배치된 4개의 이동부재(21)와 연결될 수 있다. 5각형의 본체부(20) 내부에서의 4개의 이동부재(21), 탄성부재(22), 센서모듈(23)의 배치는 전술한 제 1 실시 예, 제 2 실시 예, 제 3 실시 예 중 적어도 하나 이상이 적용될 수 있다.Although not shown, the other end portions of the four
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치(100)의 제어모듈(25)의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.7 is a flow chart showing the operation process of the
도 7을 참조하면, 제어모듈(25)에 의한 팽창부(30)의 동작은 다음과 같은 과정을 통해 수행될 수 있다. 제어모듈(25)은 착용자의 호흡에 따른 센서모듈(23)의 측정값을 실시간으로 수집할 수 있다(S10). 제어모듈(25)은 실시간으로 수집되는 측정값을 초, 분 등과 같은 시간 단위(unit of time)로 분석하여 소정의 시간동안의 측정값의 변화 유무를 판단할 수 있다(S20). 제어모듈(25)은 소정의 시간동안 측정값의 변화 유무에 대한 판단을 통해 환자의 호흡이 정지하는 등의 응급상황 또는 환자의 호흡상태는 정상이지만 장치(100)의 동작에 이상이 있는 문제상황이 발생하였음을 인지할 수 있다.Referring to FIG. 7, the operation of the
도 7을 참조하면, 소정의 시간동안 센서모듈(23)의 측정값이 변화하지 않은 것으로 판단된 경우, 제어모듈(25)은 1차적으로 장치(100)의 동작에 이상이 있는 문제상황으로 판단하고, 펌프모듈(24)의 동작을 개시할 수 있다(S30). 제어모듈(25)은 펌프모듈(24)의 동작을 제어하여 팽창부(30)에 공급되는 공기의 양을 조절하고(S40), 센서모듈(23)의 측정값의 변화를 감지하여 장치(100)의 동작이 정상화되었는지 여부를 판단한다(S50).Referring to FIG. 7, when it is determined that the measured value of the
예를 들어, 환자의 호흡상태는 정상이나 스트랩(10)의 고정력이 약화되어 센서모듈(23)의 측정값이 변화하지 않는 경우, 제어모듈(25)은 문제상황이 발생한 것으로 판단하고, 펌프모듈(24)의 동작을 개시하여 팽창부(30)에 공기를 공급할 수 있다. 제어모듈(25)은 팽창부(30)의 용적이 커짐에 따라 센서모듈(23)의 측정값이 변화하는지를 계속적으로 판단하고, 센서모듈(23)의 측정값이 변화하는 시점에 펌프모듈(24)의 동작을 정지시킬 수 있다. 즉, 제어모듈(25)은 센서모듈(23)의 측정값이 변화하는 시점에 장치(100)의 동작이 정상화된 것으로 판단하고 펌프모듈(24)의 동작을 정지시켜 팽창부(30)로 공급되는 공기를 차단할 수 있다.For example, if the patient's breathing condition is normal, but the fixing force of the
도 7을 참조하면, 팽창부(30)의 용적이 최대치가 되기 이전에 장치(100)의 동작이 정상화된 것으로 판단되면, 제어모듈(25)은 센서모듈(23)의 측정값이 변화하는 시점에 팽창부(30)에 공급된 공기의 양을 기초로 센서모듈(23)의 측정값을 보정할 수 있다(S60). 즉, 제어모듈(25)은 장치(100)의 동작을 정상화하는 과정에서 발생하는 오차를 팽창부(30)의 용적 변화에 기초하여 보정할 수 있다.Referring to FIG. 7, when it is determined that the operation of the
도 7을 참조하면, 팽창부(30)의 용적이 최대치가 되었음에도 장치(100)의 동작이 정상화되지 않은 것으로 판단되면, 제어모듈(25)은 2차적으로 호흡 정지 등의 응급상황이 발생한 것으로 판단하고, 응급상황을 알리기 위한 경고신호를 생성할 수 있다(S70). 경고신호는 후술할 사용자 단말(200)에 전송됨으로써 사용자 단말(200)을 통해 장치 착용자의 보호자, 장치 착용자의 주치의 등에게 착용자가 호흡 정지 등의 응급상황이 발생한 것을 즉시 경고할 수 있다(S80). 이를 통해 장치 착용자에게 발생한 호흡 정지 등의 응급상황으로부터의 생존률을 높일 수 있다.Referring to FIG. 7, if it is determined that the operation of the
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 호흡상태 모니터링 시스템을 나타낸 블록도이다.8 is a block diagram showing a breathing condition monitoring system according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 장력을 이용한 호흡 감지 장치(100)를 이용한 호흡상태 모니터링 시스템은, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 호흡 감지 장치(100), 호흡상태 모니터링을 위한 애플리케이션의 구동이 가능한 사용자 단말(200) 및 호흡 감지 장치(100)로부터 전달된 착용자의 호흡량에 관한 데이터를 분석하고, 사용자 단말(200)로 사용자 인터페이스를 제공하는 서버(300)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 8, the breathing state monitoring system using the
본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말(200)은 호흡 감지 장치(100)의 착용자의 호흡상태 및 호흡량에 관한 정보를 실시간으로 확인하기 위한 단말로서, 스마트폰, 스마트워치, PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistants), 데스크탑(Desktop) PC, 랩탑(Laptop) PC, 태블릿(Tablet) PC 등을 포함하는 유무선 네트워크 통신이 가능한 단말일 수 있다. 이때, 사용자 단말(200)의 착용자에는 호흡 감지 장치(100)의 착용자 본인뿐만 아니라 착용자의 보호자, 착용자의 임상의 등이 포함될 수 있다.The
본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말(200)은 호흡 감지 장치(100)로부터 제어모듈(25)에 의해 판단된 응급상황 발생에 관한 경고신호를 수신하여 시각적 또는 청각적 알람을 출력할 수 있다. 제어모듈(25)은 호흡 감지 장치(100)의 착용자에게 호흡정지 등의 응급상황이 발생한 것을 팽창부(30)의 용적 변화에 따른 센서모듈(23)의 측정값 변화 유무에 기초하여 판단하고, 응급상황이 발생한 경우 경고신호를 생성하여 사용자 단말(200)로 전달할 수 있다. 사용자 단말(200)은 경고신호를 수신하여 응급상황이 발생하였음을 인지시키기 위한 시각적 또는 청각적 알람을 출력할 수 있다.The
예를 들어, 사용자 단말(200)은 경고신호를 수신하여 "착용자에게 응급상황이 발생하였으니, 빠른 조치를 부탁드립니다."와 같은 문구가 텍스트 형태로 사용자 단말(200)의 디스플레이를 통해 출력될 수 있다. 또한, 이와 동시에 "착용자에게 응급상황이 발생하였으니, 빠른 조치를 부탁드립니다."와 같은 문구가 오디오 형태로 사용자 단말(200)의 스피커를 통해 출력되거나 사이렌 소리와 같은 경고음이 사용자 단말(200)의 스피커를 통해 출력될 수 있다.For example, the
본 발명의 일 실시 예에 따른 서버(300)는 착용자의 호흡변화에 기반한 건강상태를 분석하기 위해 호흡량에 관한 데이터가 저장된 데이터베이스를 관리할 수 있다. 호흡량에 관한 데이터는 호흡 감지 장치(100)의 제어모듈(25)에서 생성되는데, 이는 장력에 의한 이동부재(21)의 물리적 움직임에 기반하므로, 착용자의 운동에 의해 호흡량에 관한 데이터 자체에 오차가 발생할 확률이 존재한다. 이러한 오차를 보정하여 보다 정확한 데이터 값을 제공하기 위해서 서버(300)는 사용자 단말(200)에 의해 측정된 맥박수를 기초로 호흡 감지 장치(100)에 의해 추정된 착용자의 호흡량을 보정할 수 있다.The
예를 들어, 호흡 감지 장치(100)의 착용자가 맥박수 측정이 가능한 스마트워치를 함께 착용한 경우, 서버(300)는 호흡 감지 장치(100)로부터 착용자의 호흡량에 관한 데이터와 함께 스마트워치로부터 착용자의 맥박수에 관한 데이터를 수신할 수 있다. 서버(300)는 착용자의 맥박수에 관한 데이터를 기초로 맥박의 변화에 따른 호흡량의 변화를 추정하고, 추정된 값을 호흡 감지 장치(100)로부터 수신된 호흡량에 관한 데이터를 보정하는데 사용할 수 있다.For example, when the wearer of the
본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템과 관련하여서는 전술한 장치(100)에 대한 내용이 적용될 수 있다. 따라서, 시스템과 관련하여, 전술한 장치(100)에 대한 내용과 동일한 내용에 대하여는 설명을 생략하였다.In relation to the system according to the exemplary embodiment of the present invention, the above-described
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. .
10: 스트랩 20: 본체부
21: 이동부재 22: 탄성부재
23: 센서모듈 23-1: 제 1 센서유닛
23-2: 제 2 센서유닛 24: 펌프모듈
25: 제어모듈 30: 팽창부
100: 호흡 감지 장치 200: 사용자 단말
300: 서버10: strap 20: main body
21: moving member 22: elastic member
23: sensor module 23-1: first sensor unit
23-2: second sensor unit 24: pump module
25: control module 30: expansion unit
100: breath detection device 200: user terminal
300: server
Claims (12)
상기 호흡 감지 장치를 착용자의 상반신에 고정시키기 위해 상기 착용자의 상반신의 일 영역에 밀착되는 스트랩(strap);
일측 단부가 상기 스트랩과 연결되며, 상기 착용자의 호흡에 따라 발생하는 상기 스트랩의 장력에 의해 움직이는 이동부재, 상기 이동부재의 이탈을 방지하기 위한 복원력을 제공하는 탄성부재 및 상기 이동부재의 움직임을 기초로 상기 착용자의 호흡량을 감지하기 위한 센서모듈이 구비되는 본체부; 및
상기 본체부의 하단면에 연결되며, 상기 본체부의 펌프모듈로부터 공급되는 공기에 의해 용적이 변화하는 팽창부를 포함하는 호흡 감지 장치.
In the breathing detection device using tension,
A strap that is in close contact with an area of the upper body of the wearer to fix the breathing detection device to the upper body of the wearer;
A moving member having one end connected to the strap and moving by the tension of the strap generated according to the breathing of the wearer, an elastic member providing a restoring force to prevent separation of the moving member, and the movement of the moving member A body portion provided with a sensor module for detecting the breathing volume of the wearer; And
A breathing sensing device comprising an expansion unit connected to a lower surface of the main body and changing a volume by air supplied from a pump module of the main body.
상기 스트랩이 상기 착용자의 상반신을 감싸는 링(ring) 형상을 갖도록 상기 스트랩의 일측 단부는 상기 이동부재와 연결되고, 상기 스트랩의 타측 단부는 상기 이동부재의 길이방향 중심축과 동축선상에 위치하는 본체부의 일측에 연결되는 것을 특징으로 하는 호흡 감지 장치.
The method of claim 1,
One end of the strap is connected to the moving member so that the strap has a ring shape surrounding the upper body of the wearer, and the other end of the strap is a main body positioned coaxially with the longitudinal central axis of the moving member. Breath detection device, characterized in that connected to one side of the unit.
상기 스트랩의 일측 단부에는 접착부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 호흡 감지 장치.
The method of claim 1,
Breathing sensing device, characterized in that the adhesive member is provided at one end of the strap.
상기 센서모듈은 상기 이동부재의 움직임에 대한 기준점을 설정하기 위해 상기 본체부 내부의 일 영역에 고정되는 제 1 센서유닛 및 상기 이동부재의 타측 단부에 구비되는 제 2 센서유닛을 포함하며,
상기 센서모듈은 상기 제 1 센서유닛에 대한 제 2 센서유닛의 상대적 움직임에 따라 발생하는 자기장 또는 정전 용량의 변화량을 측정하는 것을 특징으로 하는 호흡 감지 장치.
The method of claim 1,
The sensor module includes a first sensor unit fixed to a region inside the main body and a second sensor unit provided at the other end of the moving member to set a reference point for the movement of the moving member,
The sensor module measures the amount of change in the magnetic field or capacitance generated according to the relative movement of the second sensor unit with respect to the first sensor unit.
상기 센서모듈은 상기 이동부재의 움직임에 대한 기준점을 설정하기 위해 상기 본체부 내부의 일 영역에 고정되는 제 1 센서유닛 및 상기 이동부재의 타측 단부에 구비되는 제 2 센서유닛을 포함하며,
상기 센서모듈은 상기 제 1 센서유닛에 대한 제 2 센서유닛의 상대적 움직임에 따라 발생하는 저항 또는 압력의 변화량을 측정하는 것을 특징으로 하는 호흡 감지 장치.
The method of claim 1,
The sensor module includes a first sensor unit fixed to a region inside the main body and a second sensor unit provided at the other end of the moving member to set a reference point for the movement of the moving member,
The sensor module measures a change in resistance or pressure generated according to a relative movement of the second sensor unit with respect to the first sensor unit.
상기 본체부는 상기 센서모듈의 측정값을 기초로 상기 착용자의 호흡량을 추정하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 호흡 감지 장치.
The method of claim 1,
And a control module for estimating the amount of breathing of the wearer based on the measured value of the sensor module.
상기 제어모듈에 의해 소정의 시간동안 상기 센서모듈의 측정값이 변화하지 않는 것으로 판단된 경우, 상기 제어모듈은 상기 펌프모듈을 동작시켜 상기 팽창부에 공기를 공급하는 것을 특징으로 하는 호흡 감지 장치.
The method of claim 6,
When it is determined by the control module that the measured value of the sensor module does not change for a predetermined time, the control module operates the pump module to supply air to the expander.
상기 제어모듈에 의해 상기 펌프모듈의 동작에 따라 상기 팽창부의 용적이 최대치가 되기 이전에 상기 센서모듈의 측정값이 변화하는 것으로 판단된 경우, 상기 제어모듈은 상기 팽창부의 용적 변화를 기초로 상기 센서모듈의 측정값을 보정하는 것을 특징으로 하는 호흡 감지 장치.
The method of claim 7,
When it is determined by the control module that the measured value of the sensor module changes before the volume of the expansion part reaches the maximum value according to the operation of the pump module, the control module Breathing detection device, characterized in that to calibrate the measured value of the module.
상기 제어모듈에 의해 상기 펌프모듈의 동작에 따라 상기 팽창부의 용적이 최대치가 되었음에도 상기 센서모듈의 측정값이 변화하지 않는 것으로 판단된 경우, 상기 제어모듈은 상기 착용자에게 응급상황이 발생한 것으로 판단하고 경고신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 호흡 감지 장치.
The method of claim 7,
When the control module determines that the measured value of the sensor module does not change even though the volume of the expansion unit reaches the maximum value according to the operation of the pump module, the control module determines that an emergency situation has occurred to the wearer and warns Breathing sensing device, characterized in that to generate a signal.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 호흡 감지 장치;
상기 호흡상태 모니터링을 위한 애플리케이션의 구동이 가능한 사용자 단말; 및
상기 호흡 감지 장치로부터 전달된 상기 착용자의 호흡량에 관한 데이터를 분석하고, 상기 사용자 단말로 사용자 인터페이스를 제공하는 서버를 포함하는 호흡상태 모니터링 시스템.
In the breathing condition monitoring system using a breathing sensing device using tension,
Respiration detection device according to any one of claims 1 to 9;
A user terminal capable of driving an application for monitoring the breathing condition; And
A breathing condition monitoring system comprising a server that analyzes data on the breathing volume of the wearer transmitted from the breathing sensing device and provides a user interface to the user terminal.
사용자 단말은 상기 호흡 감지 장치로부터 제어모듈에 의해 판단된 응급상황 발생에 관한 경고신호를 수신하여 시각적 또는 청각적 알람을 출력하는 것을 특징으로 하는 호흡상태 모니터링 시스템.
The method of claim 10,
The user terminal receives a warning signal regarding the occurrence of an emergency situation determined by the control module from the breathing detection device and outputs a visual or audible alarm.
상기 서버는 상기 사용자 단말에 의해 측정된 맥박수를 기초로 상기 호흡 감지 장치에 의해 추정된 착용자의 호흡량을 보정하는 것을 특징으로 하는 호흡상태 모니터링 시스템.The method of claim 10,
The server is a breathing state monitoring system, characterized in that for correcting the breathing volume of the wearer estimated by the breathing detection device based on the pulse rate measured by the user terminal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190072377A KR102319770B1 (en) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | Respiration sensing apparatus using tension and respiration monitoring sytem using tehreof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190072377A KR102319770B1 (en) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | Respiration sensing apparatus using tension and respiration monitoring sytem using tehreof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200144377A true KR20200144377A (en) | 2020-12-29 |
KR102319770B1 KR102319770B1 (en) | 2021-11-01 |
Family
ID=74090137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190072377A KR102319770B1 (en) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | Respiration sensing apparatus using tension and respiration monitoring sytem using tehreof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102319770B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023167374A1 (en) * | 2022-03-03 | 2023-09-07 | 젠트리 주식회사 | Wearable sensing apparatus and diagnostic apparatus using same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20080005473U (en) | 2007-05-15 | 2008-11-21 | 서현배 | Breathing sensor module |
KR20180046976A (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-10 | 한국전자통신연구원 | Device for sensing of respiration including flexible adhere layer, system for sensing of respiration including the same, and method of measurement of respiration |
US20180310861A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | Kenneth Kushner | Wearable biofeedback belt device |
-
2019
- 2019-06-18 KR KR1020190072377A patent/KR102319770B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20080005473U (en) | 2007-05-15 | 2008-11-21 | 서현배 | Breathing sensor module |
KR20180046976A (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-10 | 한국전자통신연구원 | Device for sensing of respiration including flexible adhere layer, system for sensing of respiration including the same, and method of measurement of respiration |
US20180310861A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | Kenneth Kushner | Wearable biofeedback belt device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102319770B1 (en) | 2021-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11963744B2 (en) | Bio-information output device, bio-information output method and program | |
JP6339711B2 (en) | Biological information monitoring system | |
US10506950B2 (en) | Respiratory therapy instrument offering game-based incentives, training, and telemetry collection | |
JP6281290B2 (en) | Wristband arm movement determination device | |
JP2009528141A (en) | Biometric monitor with electronic equipment arranged in neck collar | |
CN205667545U (en) | A kind of wearable physiological signal monitoring underwear | |
CN107949315B (en) | Abnormality notification system, abnormality notification method, and program | |
US20110313260A1 (en) | Diaper-type vital sign measuring apparatus | |
TW201725006A (en) | Optical blood pressure detection device and operating method thereof | |
KR101658782B1 (en) | System and method for measuring respiration rate and dustproof mask measuring respiration rate | |
KR20190086112A (en) | Smart care system having real time diagnosis function | |
KR102319770B1 (en) | Respiration sensing apparatus using tension and respiration monitoring sytem using tehreof | |
KR20120066868A (en) | Apparatus and method for determining health of user by measuring respiration and heart beat in real time | |
KR102421146B1 (en) | Adapter System for Ventilator | |
WO2017038966A1 (en) | Bio-information output device, bio-information output method and program | |
US20240081752A1 (en) | Vital Signs Monitoring Device | |
JP6556783B2 (en) | Abnormality reporting system and program | |
JP2020174741A (en) | Biological information monitoring system, biological information monitoring method, and bed system | |
US20220345799A1 (en) | Sensor device, sensing method, and program storage medium | |
KR20180117358A (en) | Remote monitoring system for object to protect | |
JP2007283055A (en) | Living body monitoring and reporting apparatus | |
KR20170124334A (en) | Patient monitoring system built in the algorithm for the management of the proper sedation monitoring and patient monitoring method using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |