KR20210085714A - Treatment auxiliary apparatus for controlling blood pressure of hypertension patient and inducing the patient to stable stage through breathing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사용자의 호흡을 센싱하는 접촉식 호흡 센서부 및 사용자의 혈압과 산소포화도를 측정하는 혈압 및 산소포화도 센서부를 포함하여 사용자의 생체신호를 측정하는 생체신호 센서부, 사용자에게 지시할 심호흡 훈련 프로그램을 포함하는 본체부, 및 생체신호를 모니터링하고 분석하는 생체신호 데이터 모니터링 및 분석부를 포함하는, 호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기, 호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기에 관한 것이다.The present invention relates to an auxiliary treatment device for inducing a stable stage by controlling the blood pressure of a hypertensive patient through respiration, and more particularly, a contact respiration sensor unit for sensing the user's respiration, and measuring the user's blood pressure and oxygen saturation A biosignal sensor for measuring the user's biosignal, including a blood pressure and oxygen saturation sensor unit, a body including a deep breathing training program to instruct the user, and a biosignal data monitoring and analysis unit for monitoring and analyzing the biosignal The present invention relates to an auxiliary treatment device for inducing a stable phase by controlling the blood pressure of a hypertensive patient through respiration, and a treatment auxiliary device for inducing a stable phase by controlling the blood pressure of a hypertensive patient through respiration.
혈압이란 동맥 혈관벽에 대항한 혈액의 압력을 말한다. 심장이 수축하여 동맥혈관으로 혈액을 보낼 때의 압력이 가장 높은데 이때의 혈압을 수축기 혈압이라 하고, 심장이 늘어나서 혈액을 받아들일 때의 혈압이 가장 낮은데 이때의 혈압을 이완기 혈압이라고 한다. Blood pressure refers to the pressure of blood against the walls of arteries. When the heart contracts and sends blood to the arteries, the pressure is the highest, and the blood pressure at this time is called the systolic blood pressure, and the blood pressure when the heart is stretched to receive blood is the lowest, and the blood pressure at this time is called the diastolic blood pressure.
이러한 혈압이 여러 가지 이유로 높아진 것을 고혈압이라고 하며, 국내 고혈압 환자는 약 660만명으로 추정되며, 이는 성인의 약 30%에 육박하는 수치이다. 평균 수명 연장 등과 맞물려 고혈압 환자는 날로 증가하는 추세인데, 이는 비단 우리나라만의 일이 아니다. 학계에서는 2007년 기준 세계 고혈압 인구 수는 10억 명이었지만, 2025년에는 15억 6000만 명까지 증가할 것으로 추정하고 있다.This increase in blood pressure for various reasons is called hypertension, and it is estimated that there are about 6.6 million hypertensive patients in Korea, which is close to 30% of adults. The number of hypertensive patients is increasing day by day in line with the prolongation of life expectancy, and this is not unique to Korea. According to academia, the number of people with high blood pressure in the world was 1 billion in 2007, but it is estimated that it will increase to 1.56 billion by 2025.
한편, 지난 2013년도 기준 국내 고혈압치료제 시장 규모는 1조 8000억 원에 달하며, 성장률은 매년 9%를 상회하고 있다. 고혈압의 치료는 기본적으로 약물 투여를 통해 이루어지는데, 장기 투약시의 부작용 등의 문제점이 있다. 이에, 투약과 병행될 수 있는 비약물 치료방법에 대한 연구가 이루어지고 있다.Meanwhile, as of 2013, the size of the domestic high blood pressure drug market reached 1.8 trillion won, and the growth rate is exceeding 9% every year. Treatment of hypertension is basically done through drug administration, but there are problems such as side effects during long-term administration. Accordingly, studies on non-drug treatment methods that can be combined with administration are being conducted.
관련해서, 고혈압의 비약물 치료 방법으로서, 기공치료를 이용한 고혈압 치료에 관한 연구가 있지만, 현재까지 고혈압에 효과적인 치료방법을 제시하지 못하고 있는 것으로 알려져 있다. [한창현 외. 한국 저널에 게재된 기공관련 대조군 임상연구 현황 분석. 동의생리병리학회지. 2009;23(2):319-324.]In this regard, as a non-drug treatment method for hypertension, there are studies on the treatment of hypertension using qigong therapy, but it is known that there is no effective treatment method for hypertension to date. [Han Chang-hyun et al. Analysis of the status of qigong-related control clinical studies published in Korean journals. Journal of Consensus Physiological Pathology. 2009;23(2):319-324.]
고혈압의 비약물 치료방법에 대한 또 다른 연구방향은 호흡유도와 관련되어 있다. 환자의 날숨을 연장시켜서 느리고 편안하게 호흡수를 서서히 줄이도록 함으로써, 교감신경의 활성이 낮아지고 작은 혈관을 둘러싸는 근육이 이완되어서, 반복 훈련시 혈관내 혈액순환이 원활하게 되고, 결과적으로 저하된 혈압이 지속적으로 유지된다는 연구결과가 있다.Another research direction for non-drug treatment of hypertension is related to respiratory induction. By prolonging the patient's exhalation to reduce the breathing rate slowly and comfortably, the activity of the sympathetic nerve is lowered and the muscles surrounding the small blood vessels are relaxed. There are studies that show that blood pressure is constantly maintained.
그러나, 호흡이란 24시간 연속하여, 습관적으로, 무의식적으로 이루어지는 것이기 때문에 전문 강사진이나 의료진의 도움을 받는다고 하여도 단기간에 날숨을 연장시키는 호흡법에 적응하기란 매우 어려운 일이다. However, since breathing is done continuously for 24 hours, habitually and unconsciously, it is very difficult to adapt to a breathing method that prolongs the exhalation in a short period of time even with the help of professional instructors or medical staff.
지속적인 전문가 도움을 받는다면 호흡법의 반복훈련을 성공적으로 행할 수 있을지 모르나, 이는 매우 비경제적인 방법이 되고만다. 뿐만 아니라, 현실적으로는 무자격자들의 난립과 잘못된 호흡유도로 많은 수의 환자들이 자신에게 적절하지 않은 호흡단련을 하여 부작용을 겪고 있다.If you continue to receive professional help, you may be able to successfully practice the breathing technique, but this becomes a very uneconomical method. In addition, in reality, a large number of patients are suffering from side effects due to inappropriate breathing exercises due to a sprawl of unqualified persons and incorrect induction of breathing.
이러한 문제점들을 해소하기 위하여 호흡 신호에서 필요 파라미터를 검출하여 호흡패턴을 추출함으로써 개인별 호흡법을 정량화하고, 필요 호흡 패턴에 따라 호흡 유도를 할 수 있는 휴대형 호흡 유도 기기의 개발이 필요한 상황이다. In order to solve these problems, it is necessary to develop a portable breathing induction device capable of quantifying individual breathing methods by extracting breathing patterns by detecting necessary parameters from breathing signals, and inducing breathing according to the required breathing patterns.
관련한 종래의 특허문헌으로는, 본 출원인의 대표이사의 대한민국 특허 제10-1653869호(출원인 : 이귀선, 발명의 명칭 : 호흡유도를 통한 고혈압 치료 보조기기{Auxiliary apparatus for treating hypertension with breathing inducing function})에서는, "본 발명의 일 실시예에 따른 호흡유도를 통한 고혈압 치료 보조기기는 벨트; 상기 벨트의 양 끝단에 구비되어 상호간 체결되는 체결수단; 상기 벨트에 구비되는 제 1 센서;와 상기 제 1 센서의 감지값을 무선통신 방식에 의하여 콘트롤러로 전송하는 제 1 무선통신수단;을 갖는 센서 벨트(10); 및 디스플레이부; 상기 센서 벨트와 무선 통신 방식에 의하여 통신하는 제 2 무선통신수단; 상기 센서 벨트로부터 수신한 정보를 분석하는 제어수단;을 갖는 콘트롤러;를 구비한다. 이때, 제 1 센서는 상기 벨트가 사용자의 흉부 또는 복부에 채워진 상태에서 사용자의 호흡신호를 감지하며, 제어수단은 상기 사용자의 호흡신호로부터 진폭, 주파수, 주기, 흡기시간, 호기 시간 가운데 하나 이상을 획득하여, 목표 호흡패턴을 결정하고, 사용자의 호흡신호를 상기 목표 호흡패턴으로 유도하기 위한 그래픽 데이터를 상기 디스플레이부를 통해 표시하는 기술구성"이 개시되어 있었다. As a related conventional patent document, Korean Patent No. 10-1653869 of the present applicant's representative director (Applicant: Lee Gwi-sun, title of the invention: Auxiliary apparatus for treating hypertension with breathing inducing function) In, "According to an embodiment of the present invention, an auxiliary device for treating hypertension through induction of breathing is a belt; fastening means provided at both ends of the belt for mutually fastening; a first sensor provided on the belt; and the first sensor
하지만, 사용자의 호흡을 센싱하는 접촉식 호흡 센서부 및 사용자의 혈압과 산소포화도를 측정하는 혈압 및 산소포화도 센서부를 포함하여 사용자의 생체신호를 측정하는 생체신호 센서부, 사용자에게 지시할 심호흡 훈련 프로그램을 포함하는 본체부, 및 생체신호를 모니터링하고 분석하는 생체신호 데이터 모니터링 및 분석부를 포함하는, 호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기, 호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기에 대해서는 전혀 개시하지 않고 있었다. However, a bio-signal sensor unit for measuring the user's bio-signals, including a contact-type respiration sensor unit for sensing the user's respiration, and a blood pressure and oxygen saturation sensor unit for measuring the user's blood pressure and oxygen saturation, and a deep breathing training program to instruct the user A treatment auxiliary device for inducing a stable phase by controlling the blood pressure of a hypertensive patient through respiration, comprising a main body comprising a main body, and a bio-signal data monitoring and analysis unit for monitoring and analyzing bio-signals, blood pressure of a hypertensive patient through respiration There was no disclosure of a therapeutic auxiliary device that induces a stabilization phase by controlling the
또한, 별도의 호흡 센서부 및 이산화탄소 센서부를 통해서 실시간 심호흡 훈련 프로그램 조정이 가능한, 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템에 대해서는 전혀 개시하지 않고 있었다. In addition, a treatment system for controlling the blood pressure of a hypertensive patient through breathing training in which a real-time deep breathing training program can be adjusted through a separate respiration sensor unit and a carbon dioxide sensor unit has not been disclosed at all.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자의 호흡을 센싱하는 접촉식 호흡 센서부 및 사용자의 혈압과 산소포화도를 측정하는 혈압 및 산소포화도 센서부를 포함하여 사용자의 생체신호를 측정하는 생체신호 센서부, 사용자에게 지시할 심호흡 훈련 프로그램을 포함하는 본체부, 및 생체신호를 모니터링하고 분석하는 생체신호 데이터 모니터링 및 분석부를 포함하는, 호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기, 호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기를 제공하는 것이다. The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to include a contact-type respiration sensor unit for sensing the user's respiration and a blood pressure and oxygen saturation sensor unit for measuring the user's blood pressure and oxygen saturation. Controlling the blood pressure of a hypertensive patient through respiration, comprising a biosignal sensor unit for measuring biosignals, a body unit including a deep breathing training program to instruct the user, and a biosignal data monitoring and analysis unit for monitoring and analyzing biosignals It is to provide a treatment auxiliary device that induces the stabilization phase, and a treatment auxiliary device that induces the stable phase by controlling the blood pressure of a hypertensive patient through breathing.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 추가적인 호흡 센서부 및 이산화탄소 센서부를 구비하여, 좀 더 정확한 호흡 센싱을 통해 실시간 심호흡 훈련 프로그램 조정이 가능한, 사용자의 호흡을 센싱하는 접촉식 호흡 센서부 및 사용자의 혈압과 산소포화도를 측정하는 혈압 및 산소포화도 센서부를 포함하여 사용자의 생체신호를 측정하는 생체신호 센서부, 사용자에게 지시할 심호흡 훈련 프로그램을 포함하는 본체부, 및 생체신호를 모니터링하고 분석하는 생체신호 데이터 모니터링 및 분석부를 포함하는, 호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기, 호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기을 제공하는 것에 있다.In addition, another object of the present invention is provided with an additional respiration sensor unit and a carbon dioxide sensor unit, a contact-type respiration sensor unit for sensing the user's respiration, and a real-time deep breathing training program adjustment through more accurate respiration sensing A bio-signal sensor unit for measuring a user's bio-signal including a blood pressure and oxygen saturation sensor unit for measuring blood pressure and oxygen saturation, a body unit including a deep breathing training program to instruct the user, and a bio-signal for monitoring and analyzing the bio-signal An object of the present invention is to provide an auxiliary treatment device for inducing a stable phase by controlling the blood pressure of a hypertensive patient through respiration, including a data monitoring and analysis unit, and a treatment auxiliary device for inducing a stable phase by controlling the blood pressure of a hypertensive patient through respiration.
상기의 목적을 달성하기 위한 호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기는, 사용자의 호흡을 센싱하는 접촉식 호흡 센서부; 및 상기 사용자의 혈압 및 산소포화도를 측정하는 혈압 및 산소포화도 센서부;를 포함하여 상기 사용자의 생체신호를 측정하는 생체신호 센서부; 상기 사용자에게 지시할 심호흡 훈련 프로그램을 저장하는 심호흡 훈련 프로그램 저장부; 상기 심호흡 훈련 프로그램을 상기 사용자에게 표시하는 심호흡 훈련 프로그램 표시부; 및 상기 심호흡 훈련 프로그램의 진행 및 관리를 제어하거나 조정하는 심호흡 훈련 프로그램 제어부;를 포함하는, 본체부; 및 상기 생체신호를 모니터링하고 분석하는 생체신호 데이터 모니터링 및 분석부;를 포함한다. A treatment assisting device for inducing a stabilization phase by controlling the blood pressure of a hypertensive patient through respiration to achieve the above object, a contact-type respiration sensor unit for sensing a user's respiration; and a blood pressure and oxygen saturation sensor unit configured to measure the user's blood pressure and oxygen saturation level; a deep breathing training program storage unit for storing a deep breathing training program to be instructed to the user; a deep breathing training program display unit for displaying the deep breathing training program to the user; and a deep breathing training program controller for controlling or adjusting the progress and management of the deep breathing training program; and a biosignal data monitoring and analysis unit for monitoring and analyzing the biosignal.
또한, 상기 접촉식 호흡 센서부는, 상기 사용자의 복부 또는 흉부에 착용되는 벨트인 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the contact-type respiration sensor unit is a belt worn on the user's abdomen or chest.
또한, 상기 본체부는, 상기 심호흡 훈련 프로그램을 하는 도중에, 상기 호흡 센서부의 실시간 측정에 따라서, 상기 사용자의 나이, 성별, 신체 능력 또는 호흡 훈련의 진척도에 따라, 상기 심호흡 훈련 프로그램을 실시간으로 조정하는 것이 바람직하다. In addition, the main body unit, during the deep breathing training program, according to the real-time measurement of the respiration sensor unit, according to the age, gender, physical ability or progress of the breathing training of the user, adjusting the deep breathing training program in real time desirable.
또한, 상기 벨트에서의 인장력이 일정값 이상 증가하면 상기 사용자의 들숨이 일어난 것으로 판단하고, 반대로 증가된 벨트의 인장력이 소멸하면 상기 사용자의 날숨이 일어난 것으로 판단한다. In addition, when the tensile force of the belt increases by a predetermined value or more, it is determined that the user's breathing has occurred, and on the contrary, when the increased tensile force of the belt disappears, it is determined that the user's exhalation has occurred.
또한, 상기 치료보조기기와 연동하는 상기 사용자의 스마트폰을 더 포함하고, 상기 스마트폰은 상기 치료보조기기를 조작하거나, 또는 상기 생체신호 센서부, 상기 본체부, 및 상기 생체신호 데이터 모니터링 및 분석부의 정보를 조회하거나 표시하거나 피드백하는 것이 가능하다. In addition, it further includes the user's smart phone interlocking with the treatment assisting device, wherein the smart phone operates the treatment assisting device, or monitors and analyzes the biosignal sensor unit, the body unit, and the biosignal data It is possible to inquire, display, or feedback negative information.
한편, 본 발명의 또 다른에 따른 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템의 심호흡 훈련 방법은, 상기 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템은, 사용자의 호흡을 센싱하는 호흡 센서부; 상기 사용자의 혈압을 측정하는 혈압 센서부; 상기 사용자의 산소포화도를 측정하는 산소포화도 센서부 및 상기 사용자의 심박수를 측정하는 심박수 센서부; 가운데 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 사용자의 생체신호를 측정하는 생체신호 센서부; 및 상기 사용자에게 지시할 심호흡 훈련 프로그램을 저장하는 심호흡 훈련 프로그램 저장부; 상기 심호흡 훈련 프로그램을 상기 사용자에게 표시하는 심호흡 훈련 프로그램 표시부; 및 상기 심호흡 훈련 프로그램의 진행 및 관리를 제어하거나 조정하는 심호흡 훈련 프로그램 제어부;를 포함하는, 본체부;를 포함하고, 상기 심호흡 훈련 알고리즘 방법은, 제 1 심호흡 훈련 프로그램 내지 제 4 훈련 심호흡 프로그램 가운데 적어도 하나 이상의 심호흡 프로그램을 선택하거나 혼합하여 실행하는 것이 바람직하다. On the other hand, the deep breathing training method of the treatment system for controlling the blood pressure of a hypertensive patient according to another aspect of the present invention, the treatment system for controlling the blood pressure of the hypertensive patient, a respiration sensor unit for sensing a user's respiration; a blood pressure sensor for measuring the user's blood pressure; an oxygen saturation sensor for measuring the user's oxygen saturation and a heart rate sensor for measuring the user's heart rate; a biosignal sensor for measuring the user's biosignal including at least one of them; and a deep breathing training program storage unit for storing a deep breathing training program to be instructed to the user. a deep breathing training program display unit for displaying the deep breathing training program to the user; and a deep breathing training program controller for controlling or adjusting the progress and management of the deep breathing training program; a main body including, wherein the deep breathing training algorithm method includes at least one of a first deep breathing training program to a fourth training deep breathing program It is desirable to select or mix more than one deep breathing program.
또한, 상기 심호흡 훈련 프로그램은, 상기 사용자의 초기 휴식기에서의 생체신호를 측정하는 심호흡 프로그램 시행 전 단계(S100); 제 1 심호흡 훈련 프로그램 내지 제 4 훈련 심호흡 프로그램 가운데 어느 하나의 심호흡 프로그램을 2분 동안 진행하는 단계(S210); 및 1분 동안 휴식을 취하는 단계(S220);를 포함하는 심호흡 프로그램 시행 중 단계(S200); 및 4분 내지 5분 동안 상기 사용자의 생체신호를 측정하는 심호흡 프로그램 시행 후 단계(S300);를 4회 반복하는 단계로서, 4회 반복하는 동안 상기 제 1 심호흡 훈련 프로그램 내지 제 4 심호흡 훈련 프로그램는 한 번씩만 임의의 순서로 진행하는 단계; 및 상기 사용자의 최종 휴식기에서의 생체신호를 측정하는 모든 프로그램 종류 후 단계(S400)를 포함할 수 있다. In addition, the deep breathing training program, the step (S100) before the execution of the deep breathing program for measuring the bio-signals in the user's initial rest period; performing any one of the first deep breathing training programs to the fourth training deep breathing programs for 2 minutes (S210); and taking a break for 1 minute (S220); performing a deep breathing program comprising a step (S200); and step (S300) after executing the deep breathing program for measuring the user's bio-signals for 4 to 5 minutes; as a step of repeating 4 times, the first to fourth deep breathing training programs are one proceeding in a random order only once; And it may include a step (S400) after all types of programs for measuring the bio-signals in the user's final rest period.
또한, 상기 제 1 심호흡 훈련 프로그램은, 들숨과 날숨을 4.5초 및 4.5초 동안을 진행하며, 상기 제 2 심호흡 훈련 프로그램은, 들숨과 날숨을 6초 및 2초 동안을 진행하며, 상기 제 3 심호흡 훈련 프로그램은, 들숨과 날숨을 2초 및 6초 동안을 진행하며, 그리고 상기 제 4 심호흡 훈련 프로그램은, 들숨과 날숨을 1.5초 및 1.5초 동안을 진행하는 것이 바람직하다. In addition, the first deep breathing training program, inhalation and exhalation for 4.5 seconds and 4.5 seconds, the second deep breathing training program, inhalation and exhalation for 6 seconds and 2 seconds, the third deep breathing It is preferable that the training program is performed for 2 seconds and 6 seconds for inhalation and exhalation, and the fourth deep breathing training program is performed for 1.5 seconds and 1.5 seconds for inhalation and exhalation.
또한, 상기 심호흡 프로그램 시행 전 단계(S100) 및 상기 심호흡 프로그램 시행 중 단계(S200) 사이에, 1분 동안의 휴식하는 단계(S150); 및 상기 심호흡 프로그램 시행 후 단계(S300) 및 상기 모든 프로그램 종류 후 단계(S400) 사이에, 5분 동안의 휴식하는 단계(S350);를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, between the step (S100) before the execution of the deep breathing program and the step (S200) during the execution of the deep breathing program, the step of resting for 1 minute (S150); and a step (S350) of resting for 5 minutes between the step (S300) after the execution of the deep breathing program and the step (S400) after all the program types (S350).
또한, 상기 제 1 심호흡 훈련 프로그램 내지 상기 제 4 심호흡 훈련 프로그램의 들숨과 날숨에 대한 지시는, 상기 본체부을 통해서 시각적, 청각적, 또는 시각 및 청각적으로 표시하여 상기 사용자에게 전달하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the instructions for the inhalation and exhalation of the first deep breathing training program to the fourth deep breathing training program are displayed visually, aurally, or visually and aurally through the main body and transmitted to the user.
또한, 상기 생체신호 센서부는, 상기 사용자의 복부 또는 흉부에 착용되는 벨트인 것이 바람직하다. In addition, the biosignal sensor unit is preferably a belt worn on the user's abdomen or chest.
또한, 상기 본체부는, 상기 제 1 내지 제 4 심호흡 훈련 프로그램을 하는 도중에, 상기 호흡 센서부의 실시간 측정에 따라서, 상기 사용자의 나이, 성별, 신체 능력 또는 호흡 훈련의 진척도에 따라 상기 들숨 시간 및 상기 날숨 시간이 소정의 회수 이상 지속적으로 미달하는 경우, 상기 심호흡 훈련 프로그램을 실시간으로 조정하는 것이 바람직하다. In addition, the body unit, during the first to fourth deep breathing training program, according to the real-time measurement of the respiration sensor unit, according to the age, gender, physical ability or progress of the breathing training of the user, the inhalation time and the exhalation When the time is continuously less than a predetermined number of times, it is preferable to adjust the deep breathing training program in real time.
또한, 상기 심호흡 훈련 프로그램을 실시간으로 조정하는 것은, 상기 사용자의 최대 들숨 시간 및 최대 날숨 시간의 소정의 값 a 및 b를 곱한 것을 들숨 시간과 날숨 시간으로 각각 재설정하고, 상기 재설정된 들숨 시간과 날숨 시간을 만족하는 경우, 상기 재설정된 들숨 시간과 날숨 시간을 연장해 나가되, 상기 심호흡 훈련 프로그램의 원래의 들숨 시관과 날숨 시간을 초과하여 연장하지 않고, 상기 소정의 값 a는 1.0 내지 1.2 사이의 값으로 설정하고, 상기 소정의 값 b는 1.0 내지 1.2 사이의 값으로 설정하는 것이 바람직하다. In addition, adjusting the deep breathing training program in real time is to reset the product of predetermined values a and b of the user's maximum inspiratory time and maximum expiratory time to the inspiratory time and the exhalation time, respectively, and the reset inspiratory time and exhalation time When the time is satisfied, the reset inhalation time and exhalation time are extended, but do not extend beyond the original inspiratory time and exhalation time of the deep breathing training program, and the predetermined value a is a value between 1.0 and 1.2. and the predetermined value b is preferably set to a value between 1.0 and 1.2.
또한, 상기 심호흡 훈련 프로그램과 함께, 상기 사용자의 경혈을 전기적으로 자극하거나 또는 공압을 포함하여 기계적으로 자극하거나, 또는 전기적 자극과 기계적 자극을 병행하는 것이 바람직하다. In addition, together with the deep breathing training program, it is preferable to electrically stimulate the user's acupuncture points or mechanically including pneumatic stimulation, or to combine electrical stimulation and mechanical stimulation.
한편, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른, 호흡 센싱을 통해 실시간 심호흡 훈련 프로그램 조정이 가능한, 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템에서, 상기 치료 시스템은, 사용자의 호흡을 센싱하는 호흡 센서부; 상기 사용자의 혈압을 측정하는 혈압 센서부; 및 상기 사용자의 심박수를 측정하는 심박수 센서부;를 포함하여 상기 사용자의 생체신호를 측정하는 생체신호 센서부; 및 상기 사용자에게 지시할 심호흡 훈련 프로그램을 저장하는 심호흡 훈련 프로그램 저장부; 상기 심호흡 훈련 프로그램을 상기 사용자에게 표시하는 심호흡 훈련 프로그램 표시부; 및 상기 심호흡 훈련 프로그램의 진행 및 관리를 제어하거나 조정하는 심호흡 훈련 프로그램 제어부;를 포함하는, 본체부;를 포함하고, 상기 본체부는, 상기 심호흡 훈련 프로그램을 하는 도중에, 상기 호흡 센서부의 실시간 측정에 따라서, 상기 사용자의 나이, 성별, 신체 능력 또는 호흡 훈련의 진척도에 따라, 상기 심호흡 훈련 프로그램을 실시간으로 조정한다. Meanwhile, according to another preferred embodiment of the present invention, in the treatment system for controlling the blood pressure of a hypertensive patient through respiration training, in which a real-time deep respiration training program can be adjusted through respiration sensing, the treatment system senses the user's respiration a breathing sensor unit; a blood pressure sensor for measuring the user's blood pressure; and a heart rate sensor unit configured to measure the user's heart rate; a biosignal sensor unit configured to measure the user's biosignal; and a deep breathing training program storage unit for storing a deep breathing training program to be instructed to the user. a deep breathing training program display unit for displaying the deep breathing training program to the user; and a deep breathing training program control unit for controlling or adjusting the progress and management of the deep breathing training program; including, a body unit; including, wherein the body unit includes, during the deep breathing training program, according to real-time measurement of the respiration sensor unit , adjust the deep breathing training program in real time according to the user's age, gender, physical ability, or progress of breathing training.
여기서, 상기 생체신호 센서부는, 상기 사용자의 복부 또는 흉부에 착용되는 벨트이며, 상기 벨트에서의 인장력이 일정값 이상 증가하면 상기 사용자의 들숨이 일어난 것으로 판단하고, 반대로 증가된 벨트의 인장력이 소멸하면 상기 사용자의 날숨이 일어난 것으로 판단한다. Here, the biosignal sensor unit is a belt worn on the user's abdomen or chest, and when the tension in the belt increases by a certain value or more, it is determined that the user's inhalation has occurred, and conversely, when the increased tension of the belt disappears It is determined that the user's exhalation has occurred.
또한, 상기 사용자의 입을 커버하되 들숨과 날숨을 센싱하는 것이 가능한 마스크 타입의 호흡 센서부를 더 포함할 수 있다. In addition, it may further include a mask-type respiration sensor that covers the user's mouth, but capable of sensing the inhalation and exhalation.
또한, 상기 사용자가 윗니와 아랫니로 무는 것이 가능한 형태로 되되 그 중앙부에 회전날개를 갖는 제 1 마우스피스 타입의 호흡 센서부, 또는 상기 사용자의 윗니가 끼워지는 형태로 되되 윗니에 끼워지는 하부에 회전날개가 연장형성된 제 2 마우스피스 타입의 호흡 센서부, 및 이산화탄소 센서부를 더 포함할 수 있다. In addition, the first mouthpiece type breathing sensor unit having a rotating blade in the center of the user to be able to bite with the upper teeth and lower teeth, or the user's upper teeth are fitted in the form doedoe rotates in the lower part fitted to the upper teeth It may further include a second mouthpiece-type breathing sensor unit with wings extended, and a carbon dioxide sensor unit.
여기서, 상기 제 1 마우스피스 타입의 호흡 센서부 및 상기 제 2 마우스피스 타입의 호흡 센서부에서 회전날개가 회전하기 시작하고, 상기 이산화탄소 센서부에서 이산화탄소가 일정 값 초과인 경우에는, 상기 사용자의 날숨이 일어난 것으로 판단하고, 상기 제 1 마우스피스 타입의 호흡 센서부 및 상기 제 2 마우스피스 타입의 호흡 센서부에서 회전날개가 회전하기 시작하고, 상기 이산화탄소 센서부에서 이산화탄소가 일정 값 미만인 경우에는, 상기 사용자의 들숨이 일어난 것으로 판단하고, 상기 제 1 마우스피스 타입의 호흡 센서부 및 상기 제 2 마우스피스 타입의 호흡 센서부에서 상기 회전날개의 회전방향이 바뀐 경우에는, 원래의 상기 사용자의 들숨 또는 날숨이, 날숨 또는 들숨으로 전환된 것으로 판단한다.Here, in the first mouthpiece-type respiration sensor unit and the second mouthpiece-type respiration sensor unit, the rotating blades start to rotate, and when the carbon dioxide in the carbon dioxide sensor unit exceeds a predetermined value, the user's exhalation When it is determined that this has occurred, the rotary blades start to rotate in the first mouthpiece-type respiration sensor unit and the second mouthpiece-type respiration sensor unit, and the carbon dioxide in the carbon dioxide sensor unit is less than a predetermined value, the When it is determined that the user's inhalation has occurred, and the rotational direction of the rotary blade is changed in the first mouthpiece-type respiration sensor unit and the second mouthpiece-type respiration sensor unit, the original user's inhalation or exhalation It is determined that this is converted into exhalation or inhalation.
또한, 상기 본체부는, 상기 제 1 내지 제 4 심호흡 훈련 프로그램을 하는 도중에, 상기 호흡 센서부의 실시간 측정에 따라서, 상기 사용자의 나이, 성별, 신체 능력 또는 호흡 훈련의 진척도에 따라 상기 들숨 시간 및 상기 날숨 시간이 소정의 회수 이상 지속적으로 미달하는 경우, 상기 심호흡 훈련 프로그램을 실시간으로 조정할 수 있다. In addition, the body unit, during the first to fourth deep breathing training program, according to the real-time measurement of the respiration sensor unit, according to the age, gender, physical ability or progress of the breathing training of the user, the inhalation time and the exhalation When the time is continuously less than a predetermined number of times, the deep breathing training program may be adjusted in real time.
또한, 상기 심호흡 훈련 프로그램을 실시간으로 조정하는 것은, 상기 사용자의 최대 들숨 시간 및 최대 날숨 시간의 소정의 값 a 및 b를 곱한 것을 들숨 시간과 날숨 시간으로 각각 재설정하고, 상기 재설정된 들숨 시간과 날숨 시간을 만족하는 경우, 상기 재설정된 들숨 시간과 날숨 시간을 연장해 나가되, 상기 심호흡 훈련 프로그램의 원래의 들숨 시관과 날숨 시간을 초과하여 연장하지 않는다. In addition, adjusting the deep breathing training program in real time is to reset the product of predetermined values a and b of the user's maximum inspiratory time and maximum expiratory time to the inspiratory time and the exhalation time, respectively, and the reset inspiratory time and exhalation time If the time is satisfied, extend the reset inspiratory time and exhalation time, but do not extend beyond the original inspiratory time and exhalation time of the deep breathing training program.
또한, 상기 소정의 값 a는 1.0 내지 1.2 사이의 값으로 설정하고, 상기 소정의 값 b는 1.0 내지 1.2 사이의 값으로 설정하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the predetermined value a is set to a value between 1.0 and 1.2, and the predetermined value b is set to a value between 1.0 and 1.2.
본 발명에 따른 호흡 센싱을 통해 실시간 심호흡 훈련 프로그램 조정이 가능한, 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템에 의하면, According to the treatment system for controlling the blood pressure of a hypertensive patient through breathing training, in which real-time deep breathing training program adjustment is possible through breathing sensing according to the present invention,
첫째, 들숨과 날숨을 4.5초 및 4.5초 동안을 진행하는 제 1 심호흡 훈련 프로그램, 들숨과 날숨을 6초 및 2초 동안을 진행하는 제 2 심호흡 훈련 프로그램, 들숨과 날숨을 2초 및 6초 동안을 진행하는 제 3 심호흡 훈련 프로그램, 그리고 들숨과 날숨을 1.5초 및 1.5초 동안을 진행하는 제 4 심호흡 훈련 프로그램을 무작위로, 즉 임의로 혼합하여, 사용자의 호흡 훈련 효과를 극대화하는 것이 가능하다. First, the first deep breathing training program for inhaling and exhaling for 4.5 seconds and 4.5 seconds, the second deep breathing training program for performing inhalation and exhaling for 6 seconds and 2 seconds, and inhaling and exhaling for 2 seconds and 6 seconds It is possible to maximize the user's breathing training effect by randomly mixing the third deep breathing training program that proceeds with the third deep breathing training program and the fourth deep breathing training program performing inhalation and exhalation for 1.5 seconds and 1.5 seconds.
둘째, 제 1 내지 제 4 심호흡 훈련 프로그램을 하는 도중에, 호흡 센서부의 실시간 측정에 따라서, 사용자의 나이, 성별, 신체 능력 또는 호흡 훈련의 진척도에 따라 들숨 시간 및 상기 날숨 시간이 소정의 회수 이상 지속적으로 미달하는 경우, 심호흡 훈련 프로그램을 실시간으로 조정하는 것이 가능하여, 사용자가 따라가지 못하는 상황에서, 지레 포기하는 것을 예방할 수 있다. Second, during the first to fourth deep breathing training programs, according to the real-time measurement of the respiration sensor unit, according to the user's age, gender, physical ability, or the progress of the breathing training, the inhalation time and the exhalation time are continuously longer than a predetermined number of times. In case of underachievement, it is possible to adjust the deep breathing training program in real time, thereby preventing the user from giving up when the user cannot keep up.
셋째, 소정의 값 a를 1.0 내지 1.2 사이의 값으로 설정하고, 소정의 값 b도 1.0 내지 1.2 사이의 값으로 설정함으로써, 현재 사용자의 나이, 성별, 신체 능력 또는 호흡 훈련의 진척도에 따라서, 호흡 훈련을 위해서, 최대 들숨 시간과 최대 날숨 시간에 약간의 동기 부여를 할 수 있는 값으로 목표를 설정하는 것이 가능하다. Third, by setting the predetermined value a to a value between 1.0 and 1.2, and also setting the predetermined value b to a value between 1.0 and 1.2, according to the current user's age, gender, physical ability, or the progress of breathing training, breathing For training, it is possible to set goals for max inhalation time and max exhalation time at values that will give you some motivation.
넷째, 심호흡 훈련 프로그램과 함께, 고혈압 환자 등 사용자의 경혈을 전기적으로 자극하거나 또는 공압을 포함하여 기계적으로 자극하거나, 또는 전기적 자극과 기계적 자극을 병행하여, 고혈압 환자의 혈압을 낮추는 효과를 증진하거나 극대화하는 것이 가능하거나, 또는 고혈압 환자의 치료 시간을 단축시키는 효과를 볼 수 있다. Fourth, together with the deep breathing training program, the effect of lowering blood pressure in hypertensive patients is enhanced or maximized by electrically stimulating the acupuncture points of users such as hypertensive patients or mechanically including pneumatic stimulation, or by combining electrical and mechanical stimulation. It is possible, or the effect of shortening the treatment time of hypertensive patients can be seen.
도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템에서의 심호흡 훈련 프로그램을 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템에서의 호흡 센서부의 예시이다.
도 7은 발명의 바람직한 실시예에 따른 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템의 심호흡 훈련 프로그램에서 들숨과 날숨의 지시의 예시를 나타낸 것이다.
도 8은 발명의 바람직한 실시예에 따른 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템의 심호흡 훈련 프로그램에서 사용자의 들숨과 날숨 능력을 평가하여, 실시간으로 심호흡 훈련 프로그램을 조정하는 것을 나타낸 도면이다. 1 and 2 are block diagrams schematically showing a treatment system for controlling the blood pressure of a hypertensive patient through breathing training according to a preferred embodiment of the present invention.
3 and 4 show a deep breathing training program in a treatment system for controlling the blood pressure of a hypertensive patient through breathing training according to a preferred embodiment of the present invention.
5 and 6 are examples of the breathing sensor unit in the treatment system for controlling the blood pressure of a hypertensive patient through breathing training according to a preferred embodiment of the present invention.
7 shows an example of an instruction of inhalation and exhalation in a deep breathing training program of a treatment system for controlling blood pressure of a hypertensive patient through breathing training according to a preferred embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a real-time deep breathing training program by evaluating a user's inhalation and exhalation ability in a deep breathing training program of a treatment system for controlling blood pressure of a hypertensive patient through breathing training according to a preferred embodiment of the present invention. .
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is only the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.
(호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템)(Therapy system to control blood pressure in hypertensive patients through breathing training)
도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 1 and 2 are block diagrams schematically showing a treatment system for controlling the blood pressure of a hypertensive patient through breathing training according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템(10)은, 생체신호 센서부(100) 및 본체부(200)를 포함한다. 1 and 2 , the
여기서 생체신호 센서부(100)는 호흡 센서부(110), 혈압 센서부(120), 산소포화도 센서 및 심박수 센서부(130) 등을 포함한다. 호흡 센서부(110)는 사용자, 통상은 고혈압 환자나 고혈압 발병 위험이 높은 사용자 등의 호흡을 센싱, 또는 측정하는 센서이다. 혈압 센서부(120)는 사용자의 혈압을 측정하는 센서이고, 산소포화도 센서부는 사용자의 혈액 내 산소 포화도를 측정하는 센서인데 광학식으로 혈압센서부와 일체로 SpO2 융합형 센서로 제작하는 것도 가능하며, 심박수 센서부(130)는 사용자의 심박수를 측정하는 센서이다. Here, the
다음으로, 본체부(200)는 심호흡 훈련 프로그램 저장부(210), 심호흡 훈련 프로그램 표시부(220) 및 심호흡 훈련 프로그램 제어부(230)를 포함한다. 심호흡 훈련 프로그램 저장부(210)는 사용자에게 지시할 심호흡 훈련 프로그램을 저장하고 있다. 심호흡 훈련 프로그램에 대한 자세한 사항은 후술하기로 한다. Next, the
심호흡 훈련 프로그램 표시부(220)는 사용자에게 지시할 심호흡 훈련 프로그램을 사용자에게 표시하는 구성이다. 본체부의 디스플레이로서 터치 스크린이나 LED나 OLED 등으로 구현될 수 있으며, 스마트 밴드의 화면일 수도 있다. The deep breathing training
도 7은 발명의 바람직한 실시예에 따른 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템의 심호흡 훈련 프로그램에서 들숨과 날숨의 지시의 예시를 나타낸 것이다. 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 시간의 흐름 상에서, 심호흡 훈련 프로그램 표시부(220)에서 실선을 들숨으로, 점선을 날숨으로 표시하는 것이 가능하며, 시간의 진행에 따라서 실선과 점선이 없다가 점점 시간의 흐름에 따라서 나타나게 표시하는 것이 가능하다. 7 shows an example of the instruction of inhalation and exhalation in the deep breathing training program of the treatment system for controlling the blood pressure of a hypertensive patient through breathing training according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in Figure 7 (a), in the passage of time, it is possible to display the solid line as the inhalation and the dotted line as the exhalation in the deep breathing training
도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 시간의 흐름 상에서, 심호흡 훈련 프로그램 표시부(220)에서 상승하는 선을 들숨으로, 하강하는 선을 날숨으로 표시하는 것이 가능하며, 시간의 진행에 따라서 점점 선이 상승하거나 하강하도록 시간의 흐름에 따라서 나타나게 표시하는 것이 가능하다.As shown in (b) of FIG. 7 , in the passage of time, it is possible to display the rising line as the inhalation and the descending line as the exhalation in the deep breathing training
도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 시간의 흐름 상에서, 심호흡 훈련 프로그램 표시부(220)에서 파란색 선을 들숨으로, 빨간색 선을 날숨으로 표시하는 것이 가능하며, 시간의 진행에 따라서 파란색 선과 빨간색 선이 점점 나타나게 표시하는 것이 가능하다.As shown in (c) of FIG. 7 , over time, it is possible to display the blue line as the inhalation and the red line as the exhalation in the deep breathing training
상술한 시각적인 지시 이외에 음성으로 청각적으로 사용자에게 지시를 줄 수도 있다. 예를 들어, "4.5초간 천천히 들이쉬세요" 또는 "4.5초간 "후"하고 호흡을 내쉬세요. " 등의 미리 녹음된 음을 스피커를 통해서 출력하는 것이 가능하다. 또는 기계음에 따라서 음을 형성하여 스피커를 통해서 출력하는 것도 가능하다. In addition to the above-described visual instructions, instructions may be given to the user audibly by voice. For example, it is possible to output a pre-recorded sound such as “inhale slowly for 4.5 seconds” or “exhale after “after” for 4.5 seconds through the speaker. Alternatively, it is possible to form a sound according to a mechanical sound and output it through a speaker.
또한 심호흡 훈련 프로그램 제어부(230)는 심호흡 훈련 프로그램의 진행 및 관리를 제어하거나 조정하는 구성이다. 그 외 본체부(200)는 생체신호 센서부(100)를 통해서 측정한 사용자의 생체신호, 예를 들어 호흡신호를 분석하는 구성이다. In addition, the deep breathing training
또한, 생체신호 데이터 모니터링 및 분석부는, 생체신호를 모니터링하고 분석하는 스마트 모니터링을 하고 분석을 진행하는 구서이다. 딥러닝을 포함하는 머신 러닝 등의 인공 지능을 활용하여 빅데이터인 축적되어 저장된 생체신호 데이터를 분석하여 그 결과값을 본체부의 훈련 프로그램에서 재활용하는 것이 가능하다. In addition, the biosignal data monitoring and analysis unit is a smart monitoring that monitors and analyzes the biosignal and performs the analysis. By using artificial intelligence such as machine learning including deep learning, it is possible to analyze the accumulated and stored biosignal data, which is big data, and reuse the result value in the training program of the main body.
또한, 상기 치료보조기기와 연동하는 상기 사용자의 스마트폰을 더 포함하고, 상기 스마트폰은 상기 치료보조기기를 조작하거나, 또는 상기 생체신호 센서부, 상기 본체부, 및 상기 생체신호 데이터 모니터링 및 분석부의 정보를 조회하거나 표시하거나 피드백하는 것이 가능하다. In addition, it further includes the user's smart phone interlocking with the treatment assisting device, wherein the smart phone operates the treatment assisting device, or monitors and analyzes the biosignal sensor unit, the body unit, and the biosignal data It is possible to inquire, display, or feedback negative information.
(호흡 센서부 등 생체신호 센서부)(Bio-signal sensor part, such as breathing sensor part)
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템에서의 호흡 센서부의 예시이다. 5 and 6 are examples of the breathing sensor unit in the treatment system for controlling the blood pressure of a hypertensive patient through breathing training according to a preferred embodiment of the present invention.
생체신호 센서부(100)는, 사용자의 복부 또는 흉부에 착용되는 벨트일 수 있다. 벨트는 합성직물제의 띠 형태의 부재이며, 벨트의 양 끝단에 체결수단이 구비되어서, 이와 같은 체결수단을 통해서 상호간 체결되는 것이 가능하다. 사용자의 흉부 등에서 호흡에 따라서 벨트의 인장 및 수축을 측정하여 호흡을 측정하는 것이 가능하다. 즉, 인장력이 일정값 이상 증가하면 들숨이 일어난 것으로 파악하되, 반대로 증가된 인장력이 소멸하면 날숨이 일어난 것으로 판단할 수 있다. 또한, 벨트의 내부 일측에 형성된 센서를 통해서 심박수를 측정하는 것이 가능하다. The
또한, 호흡 센서부의 또 다른 형태로서, 도 5 및 도 6과 같은 형태를 취할 수도 있다. 물론 벨트 형태의 호흡 센서부와 별개로 추가적으로 구성될 수도 있다. 예를 들어 도 5와 같이, 본체부와 유선이나 무선으로 연결된 호흡기 타입으로 형성하는 것도 가능하다. 즉 사용자의 입을 커버하되 들숨과 날숨을 센싱하는 것이 가능한 마스크 타입의 호흡 센서부를 더 포함할 수 있다. In addition, as another form of the respiration sensor unit, it may take the same form as in FIGS. 5 and 6 . Of course, it may be additionally configured separately from the belt-type breathing sensor unit. For example, as shown in FIG. 5, it is also possible to form a respirator type connected to the main body by wire or wirelessly. That is, it may further include a mask-type respiration sensor that covers the user's mouth but is capable of sensing inhalation and exhalation.
도 6과 같이, 마우스피스 타입에서 설치된 바람개비 또는 날개의 일방향 회전시에는 들숨으로 판단하고, 반대 방향 회전시로 방향이 전환되는 경우에는 날숨으로 판단할 수 있다. 이와 같은 별도의 추가적인 호흡 센서부를 통해서 좀 더 정확한 고혈압 환자 등 사용자들의 들숨과 날숨 시간을 측정하는 것이 가능하다. As shown in FIG. 6 , when the pinwheel or the wing installed in the mouthpiece type rotates in one direction, it is determined as an in-breath, and when the direction is changed to the opposite direction, it can be determined as an exhalation. Through such a separate additional respiration sensor unit, it is possible to more accurately measure the inhalation and exhalation times of users such as hypertensive patients.
좀 더 구체적으로, 사용자가 윗니와 아랫니로 무는 것이 가능한 형태로 되되 그 중앙부에 회전날개를 갖는 제 1 마우스피스 타입의 호흡 센서부, 또는 사용자의 윗니가 끼워지는 형태로 되되 윗니에 끼워지는 하부에 회전날개가 연장형성된 제 2 마우스피스 타입의 호흡 센서부, 및 이산화탄소 센서부를 더 포함할 수 있다. More specifically, the breathing sensor unit of the first mouthpiece type having a rotating blade in the center of the form in which the user can bite with the upper and lower teeth, or the user's upper teeth are fitted in the lower part fitted to the upper teeth. It may further include a second mouthpiece-type breathing sensor unit, and a carbon dioxide sensor unit in which the rotary blade is extended.
여기서, 제 1 마우스피스 타입의 호흡 센서부 및 제 2 마우스피스 타입의 호흡 센서부에서 회전날개가 회전하기 시작하고, 이산화탄소 센서부에서 이산화탄소가 일정 값 초과인 경우에는, 사용자의 날숨이 일어난 것으로 판단한다. Here, when the rotating blades start to rotate in the first mouthpiece-type respiration sensor unit and the second mouthpiece-type respiration sensor unit, and the carbon dioxide in the carbon dioxide sensor unit exceeds a certain value, it is determined that the user's exhalation has occurred do.
제 1 마우스피스 타입의 호흡 센서부 및 제 2 마우스피스 타입의 호흡 센서부에서 회전날개가 회전하기 시작하고, 이산화탄소 센서부에서 이산화탄소가 일정 값 미만인 경우에는, 사용자의 들숨이 일어난 것으로 판단한다. In the first mouthpiece-type respiration sensor unit and the second mouthpiece-type respiration sensor unit, the rotary blades start to rotate, and when the carbon dioxide level in the carbon dioxide sensor unit is less than a predetermined value, it is determined that the user's inhalation has occurred.
또한, 제 1 마우스피스 타입의 호흡 센서부 및 제 2 마우스피스 타입의 호흡 센서부에서 회전날개의 회전방향이 바뀐 경우에는, 원래의 상기 사용자의 들숨 또는 날숨이, 날숨 또는 들숨으로 전환된 것으로 판단한다.In addition, when the rotational direction of the rotary blade is changed in the first mouthpiece-type respiration sensor unit and the second mouthpiece-type respiration sensor unit, it is determined that the original user's in-breath or out-breath is switched to out-breath or in-breath do.
(심호흡 훈련 프로그램)(deep breathing training program)
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템에서의 심호흡 훈련 프로그램을 나타낸 것이다. 3 and 4 show a deep breathing training program in a treatment system for controlling the blood pressure of a hypertensive patient through breathing training according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 심호흡 훈련 프로그램은, 심호흡 프로그램 시행 전 단계(S100), 심호흡 프로그램 시행 중 단계(S200), 심호흡 프로그램 시행 후 단계(S300) 및 모든 프로그램 종류 후 단계(S400)를 포함한다. As shown in FIGS. 3 and 4 , the deep breathing training program includes a stage before the deep breathing program (S100), a stage during the deep breathing program execution (S200), a stage after the deep breathing program execution (S300), and a stage after all program types (S400). ) is included.
먼저, 심호흡 프로그램 시행 전 단계(S100)은 고혈압 환자 등 사용자의 초기 휴식기에서의 생체신호를 측정한다. 8분 내지 10분 간 시행하며, 혈관 건강도 측정이나 심박변이도 및 자율신경기능 검사도 같이 진행하다. First, in the step S100 before the deep breathing program is implemented, biosignals in the initial rest period of the user, such as a high blood pressure patient, are measured. It is performed for 8 to 10 minutes, and blood vessel health, heart rate variability, and autonomic nerve function tests are also performed.
다음으로, 심호흡 프로그램 시행 중 단계(S200)는, 제 1 심호흡 훈련 프로그램 내지 제 4 훈련 심호흡 프로그램 가운데 어느 하나의 심호흡 프로그램을 2분 동안 진행하는 단계(S100)를 포함한다. Next, the step (S200) during the execution of the deep breathing program includes a step (S100) of performing any one of the deep breathing programs among the first deep breathing training program to the fourth training deep breathing program for 2 minutes (S100).
여기서, 제 1 심호흡 훈련 프로그램은, 들숨과 날숨을 4.5초 및 4.5초 동안을 진행하며, 제 2 심호흡 훈련 프로그램은, 들숨과 날숨을 6초 및 2초 동안을 진행하며, 제 3 심호흡 훈련 프로그램은, 들숨과 날숨을 2초 및 6초 동안을 진행하며, 그리고 제 4 심호흡 훈련 프로그램은, 들숨과 날숨을 1.5초 및 1.5초 동안을 진행하는 심호흡 훈련 프로그램이다.Here, the first deep breathing training program, inhalation and exhalation for 4.5 seconds and 4.5 seconds, the second deep breathing training program, inhalation and exhalation for 6 seconds and 2 seconds, the third deep breathing training program is , inhalation and exhalation are performed for 2 seconds and 6 seconds, and the fourth deep breathing training program is a deep breathing training program in which inhalation and exhalation are performed for 1.5 seconds and 1.5 seconds.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, S210단계 이후에, 1분 동안 휴식을 취한다(S220). 그리고 나서, 심호흡 프로그램 시행 후 단계(S300)를 진행하는데, 4분 내지 5분 동안 상기 사용자의 생체신호를 측정한다. 3 and 4, after step S210, a rest is taken for 1 minute (S220). Then, after executing the deep breathing program, step S300 is performed, and the user's biosignals are measured for 4 to 5 minutes.
이와 같은 프로그램을 4회 반복하는 단계로서, 4회 반복하는 동안 상술한 제 1 심호흡 훈련 프로그램 내지 제 4 심호흡 훈련 프로그램는 한 번씩만 임의의 순서로, 즉 무작위로 순서를 정해서 진행한다. 즉 4*3*2*1=24가지의 경우의 수가 나올 수 있다. 심호흡 훈련 프로그램은 랜덤하게 제 1 심호흡 훈련 프로그램 내지 제 4 심호흡 훈련 프로그램를 순열을 만들게 된다. As a step of repeating this program four times, the above-described first to fourth deep breathing training programs are performed in a random order, that is, in a random order, only once during the four repetitions. That is, 4*3*2*1=24 cases can be obtained. The deep breathing training program randomly permutations the first deep breathing training program to the fourth deep breathing training program.
이와 같은 제 1 심호흡 훈련 프로그램 내지 제 4 심호흡 훈련 프로그램의 혼합을 통해서, 고혈압을 가지는 환자 등의 사용자들에게 호흡 훈련의 효과, 즉 고혈압 저감의 효과가 나타나고 있다고 판단하여, 현재 본 출원인은 관련한 임상연구를 진행하였다. Through the mixing of the first deep breathing training program to the fourth deep breathing training program, it is determined that the effect of breathing training, that is, the effect of reducing hypertension, is shown to users such as patients with hypertension, and the present applicant is currently conducting a related clinical study proceeded.
구체적으로 읽고 쓰기 등 언어소통에 지장이 없으며 자의로 참여를 결정하고 서면동의한 환자로서, 만 19세 이상의 남녀, 대한고혈압학회 고혈압 진료가이드라인의 혈압 분류에 의해 수축기 혈압 범위가 130-139mmHg인 자 혹은 이완기 혈압 범위가 80-89mmHg인 자에 대해서, 제 1 심호흡 훈련 프로그램 내지 제 4 심호흡 훈련 프로그램을 무작위의 순서로 정해서 진행하여 효과를 평가하였다. Specifically, patients who do not interfere with language communication, such as reading and writing, voluntarily decide to participate and give their written consent, who are 19 years of age or older, and have a systolic blood pressure range of 130-139 mmHg according to the blood pressure classification of the Korean Society of Hypertension and hypertension treatment guidelines Alternatively, for those with a diastolic blood pressure range of 80-89 mmHg, the first to fourth deep breathing training programs were performed in random order to evaluate the effect.
다음으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 모든 프로그램 종류 후 단계(S400)를 포함한다. 모든 프로그램 종류 후 단계(S400)에서는, 고혈압 환자 등 사용자의 최종 휴식기에서의 생체신호를 측정하는 단계이다. Next, as shown in FIGS. 2 and 3 , a step S400 is included after all program types. In the step S400 after all program types, it is a step of measuring biosignals in the final rest period of the user, such as a hypertensive patient.
또한, 상술한 심호흡 프로그램 시행 전 단계(S100) 및 심호흡 프로그램 시행 중 단계(S200) 사이에, 1분 동안의 휴식하는 단계(S150)와, 상술한 심호흡 프로그램 시행 후 단계(S300) 및 모든 프로그램 종류 후 단계(S400) 사이에, 5분 동안의 휴식하는 단계(S350);를 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, between the step (S100) before the execution of the deep breathing program described above and the step (S200) during the execution of the deep breathing program, the step of resting for 1 minute (S150), the step (S300) after the execution of the above-described deep breathing program, and all program types Between the subsequent steps (S400), resting for 5 minutes (S350); it is preferable to further include.
한편, 이와 같은 제 1 심호흡 훈련 프로그램 내지 제 4 심호흡 훈련 프로그램의 들숨과 날숨에 대한 지시는, 이미 상술한 바와 같이, 도 6의 (a), (b), 및 (c)처럼 본체부을 통해서 사용자에게 잘 전달하여 잘 따라할 수 있도록, 시각적, 청각적, 또는 시각 및 청각적으로 표시하여 사용자에게 제공한다. On the other hand, the instructions for the inhalation and exhalation of the first to fourth deep breathing training programs such as this one, as already described above, the user through the body portion as shown in (a), (b), and (c) of Figure 6 (a), (b), and (c). It is presented to the user by displaying it visually, aurally, or visually and audibly so that it can be well communicated to and followed.
(호흡 센서부의 결과를 이용한 실시간 심호흡 훈련 프로그램 조정)(Real-time deep breathing training program adjustment using the result of the breathing sensor unit)
도 8은 발명의 바람직한 실시예에 따른 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템의 심호흡 훈련 프로그램에서 사용자의 들숨과 날숨 능력을 평가하여, 실시간으로 심호흡 훈련 프로그램을 조정하는 것을 나타낸 도면이다. 8 is a diagram illustrating a real-time deep breathing training program by evaluating a user's inhalation and exhalation ability in a deep breathing training program of a treatment system for controlling blood pressure of a hypertensive patient through breathing training according to a preferred embodiment of the present invention. .
도 8에 도시된 바와 같이, 본체부(200)는, 상술한 제 1 내지 제 4 심호흡 훈련 프로그램을 하는 도중에, 호흡 센서부(110)의 실시간 측정에 따라서, 사용자의 나이, 성별, 신체 능력 또는 호흡 훈련의 진척도에 따라 들숨 시간 및 날숨 시간이 소정의 회수 이상 지속적으로 미달하는 경우, 예를 들어, 4.5초의 들숨과 4.5초의 날숨을 지시했음에도 불구하고, 3.5초 이하의 들숨과 2초 이하의 날숨을 계속적으로 5회 이상 진행하는 경우에는, 제 1 심호흡 훈련 프로그램을 실시간으로 조정하여, 3.5초의 들숨과 2초의 날숨으로 조정하는 것이 가능하다. As shown in Figure 8, the
여기서, 심호흡 훈련 프로그램을 실시간으로 조정하는 것은, 사용자의 최대 들숨 시간 및 최대 날숨 시간의 소정의 값 a 및 b를 곱한 것을 들숨 시간과 날숨 시간으로 각각 재설정한다. 예를 들어, 앞에서 설명한 것처럼, 4.5초의 들숨과 4.5초의 날숨을 지시했음에도 불구하고, 3.5초 이하의 들숨과 2초 이하의 날숨을 계속적으로 5회 이상 진행하는 경우에는, 3.5초*a를 한 값을 들숨 시간으로, 2.5초*b를 한 값을 날숨 시간으로 실시간으로 재설정할 수 있다. Here, to adjust the deep breathing training program in real time, the multiplication of predetermined values a and b of the user's maximum inspiratory time and maximum expiratory time is reset to the inspiratory time and the exhalation time, respectively. For example, as described above, even though an in-breath of 4.5 seconds and an exhalation of 4.5 seconds is instructed, if an in-breath of 3.5 seconds or less and an out-breath of 2 seconds or less are continuously performed 5 or more times, the value of 3.5 seconds * a can be reset in real time as the inhalation time, and the value of 2.5 seconds*b as the exhalation time.
여기서, 소정의 값 a는 1.0 내지 1.2 사이의 값으로 설정하고, 상기 소정의 값 b는 1.0 내지 1.2 사이의 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 현재 사용자의 나이, 성별, 신체 능력 또는 호흡 훈련의 진척도에 따라서 최대 들숨 시간과 최대 날숨 시간에 약간의 동기 부여를 할 수 있는 값으로 목표를 설정하는 것이 호흡 훈련을 위해서 바람직하기 때문이다. Here, it is preferable that the predetermined value a is set to a value between 1.0 and 1.2, and the predetermined value b is set to a value between 1.0 and 1.2. This is because it is desirable for breathing training to set the target to a value that can slightly motivate the maximum inhalation time and maximum expiration time according to the current user's age, gender, physical ability, or the progress of breathing training.
이어서, 이와 같이 재설정된 들숨 시간인 3.5초*a를 한 값과 날숨 시간인 2.5초*b를 한 값을 만족하는 경우, 이와 같이 재설정했던 들숨 시간과 날숨 시간을 조금씩 연장해 나가되, 상술했던 심호흡 훈련 프로그램의 원래의 들숨 시관과 날숨 시간을 초과하여 연장하지 않는 것이 바람직하다. Subsequently, when satisfying the reset value of 3.5 seconds*a, which is the reset time of inhalation, and the value of 2.5 seconds*b, which is the time of exhalation, the reset time of inhalation and exhalation is gradually extended in this way, but the above-described deep breathing training It is desirable not to extend beyond the original inspiratory and exhalation times of the program.
(경혈 자극에 의한 효과 증진 또는 극대화)(Enhance or maximize effect by stimulation of acupuncture points)
상술한 호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템과 별개로 추가적으로, 고혈압 환자의 경혈을 전기적으로 자극하거나 기계적(예 : 공압 등)으로 자극하거나, 또는 전기적 자극과 기계적 자극을 병행하는 것이 가능하다. In addition to the treatment system for controlling the blood pressure of a hypertensive patient through the above-described breathing training, electrically stimulating the acupuncture points of the hypertensive patient, mechanically (eg, pneumatic, etc.), or combining electrical and mechanical stimulation It is possible.
여기서 전기적인 경혈 자극의 예로서, 침술을 한 뒤, 침에 대해서 전기적으로 자극을 주는 것을 들 수 있으며, 기계적인 자극으로 공압 커프를 통해서 경혈을 물리적으로 자극하는 것을 들 수 있다. Here, as an example of electrical stimulation of acupuncture points, electrical stimulation of acupuncture points may be used after acupuncture, and mechanical stimulation may include physical stimulation of acupuncture points through pneumatic cuffs.
이를 통해서, 고혈압 환자의 혈압을 낮추는 효과를 증진하거나 극대화하는 것이 가능하다. 또는 고혈압 환자의 치료 시간을 단축시키는 효과를 볼 수 있다. Through this, it is possible to enhance or maximize the effect of lowering blood pressure in hypertensive patients. Alternatively, the treatment time of hypertensive patients can be shortened.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
(부호의 설명)(Explanation of symbols)
10...호흡 훈련을 통한 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템10...a treatment system that controls blood pressure in hypertensive patients through breathing training
100...생체신호 센서부100...Bio signal sensor unit
110...호흡 센서부110...Respiratory sensor unit
120...혈압 센서부120...Blood pressure sensor unit
130...심박수 센서부130...heart rate sensor unit
200...본체부200... body
210...심호흡 훈련 프로그램 저장부210...deep breathing training program storage
220...심호흡 훈련 프로그램 표시부220...deep breathing training program display
230...심호흡 훈련 프로그램 제어부230...deep breathing training program control
Claims (5)
사용자의 호흡을 센싱하는 접촉식 호흡 센서부; 및 상기 사용자의 혈압 및 산소포화도를 측정하는 혈압 및 산소포화도 센서부;를 포함하여 상기 사용자의 생체신호를 측정하는 생체신호 센서부;
상기 사용자에게 지시할 심호흡 훈련 프로그램을 저장하는 심호흡 훈련 프로그램 저장부; 상기 심호흡 훈련 프로그램을 상기 사용자에게 표시하는 심호흡 훈련 프로그램 표시부; 및 상기 심호흡 훈련 프로그램의 진행 및 관리를 제어하거나 조정하는 심호흡 훈련 프로그램 제어부;를 포함하는, 본체부; 및
상기 생체신호를 모니터링하고 분석하는 생체신호 데이터 모니터링 및 분석부;를 포함하는,
호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기.
As a treatment auxiliary device that induces a stable phase by controlling the blood pressure of hypertensive patients through breathing,
Contact-type respiration sensor for sensing the user's respiration; and a blood pressure and oxygen saturation sensor unit configured to measure the user's blood pressure and oxygen saturation level;
a deep breathing training program storage unit for storing a deep breathing training program to be instructed to the user; a deep breathing training program display unit for displaying the deep breathing training program to the user; and a deep breathing training program controller for controlling or adjusting the progress and management of the deep breathing training program; and
Including; a biosignal data monitoring and analysis unit for monitoring and analyzing the biosignal
A treatment assisting device that induces a stable phase by regulating the blood pressure of hypertensive patients through breathing.
상기 접촉식 호흡 센서부는,
상기 사용자의 복부 또는 흉부에 착용되는 벨트인 것을 특징으로 하는,
호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기.
The method of claim 1,
The contact breathing sensor unit,
Characterized in that the belt is worn on the user's abdomen or chest,
A treatment assisting device that induces a stable phase by regulating the blood pressure of hypertensive patients through breathing.
상기 본체부는, 상기 심호흡 훈련 프로그램을 하는 도중에, 상기 호흡 센서부의 실시간 측정에 따라서, 상기 사용자의 나이, 성별, 신체 능력 또는 호흡 훈련의 진척도에 따라, 상기 심호흡 훈련 프로그램을 실시간으로 조정하는 것을 특징으로 하는,
호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기.
3. The method of claim 2,
The body unit, during the deep breathing training program, according to the real-time measurement of the respiration sensor unit, according to the user's age, gender, physical ability or progress of breathing training, the deep breathing training program is adjusted in real time, characterized in that doing,
A treatment assisting device that induces a stable phase by regulating the blood pressure of hypertensive patients through breathing.
상기 벨트에서의 인장력이 일정값 이상 증가하면 상기 사용자의 들숨이 일어난 것으로 판단하고, 반대로 증가된 벨트의 인장력이 소멸하면 상기 사용자의 날숨이 일어난 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는,
호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기.
4. The method of claim 3,
When the tensile force in the belt increases by more than a certain value, it is determined that the user's inhalation has occurred, and conversely, when the increased tensile force of the belt disappears, characterized in that it is determined that the user's exhalation has occurred,
A treatment assisting device that induces a stable phase by regulating the blood pressure of hypertensive patients through breathing.
상기 치료보조기기와 연동하는 상기 사용자의 스마트폰을 더 포함하고,
상기 스마트폰은 상기 치료보조기기를 조작하거나, 또는 상기 생체신호 센서부, 상기 본체부, 및 상기 생체신호 데이터 모니터링 및 분석부의 정보를 조회하거나 표시하거나 피드백하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는,
호흡을 통해 고혈압 환자의 혈압을 조절하여 안정단계를 유도하는 치료보조기기.
5. The method of claim 4,
Further comprising the user's smartphone interlocking with the treatment assistance device,
The smart phone is characterized in that it is possible to manipulate the treatment auxiliary device, or to inquire, display, or feed back information of the biosignal sensor unit, the body unit, and the biosignal data monitoring and analysis unit,
A treatment assisting device that induces a stable phase by regulating the blood pressure of hypertensive patients through breathing.
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대한민국 특허 제10-1653869호(출원인 : 이귀선, 발명의 명칭 : 호흡유도를 통한 고혈압 치료 보조기기{Auxiliary apparatus for treating hypertension with breathing inducing function}) |
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