KR20220106606A - 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스에 관한 것으로서, 사용자의 상체에 밀착되어 착용될 수 있도록 형성되는 착용수단과, 상기 착용수단에 형성되며 사용자의 신체에 접촉되어 신체 정보를 측정할 수 있도록 형성되는 측정부와, 상기 착용수단의 내부에 형성되어 상기 측정부로부터 측정된 신호를 수집하여 데이터화하는 제어부와, 상기 제어부에 형성되어 외부 단말기와 통신하여 데이터를 출력하여 확인할 수 있도록 하는 통신부와, 상기 제어부에 형성되어 각종 장치의 동작에 필요한 전력을 공급하는 전원부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 착용하고 있는 것만으로 사용자의 혈압을 연속적으로 측정하여 진단데이터로 활용할 수 있는 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스에 관한 것이다.
일반적으로 혈액이 혈관의 벽에 미치는 압력을 잰 것을 혈압이라고 하며, 심장은 1분에 약 60회 수축과 확장을 반복한다. 이때 심장이 수축하여 피를 밀어내는 경우, 혈관에 미치는 압력을 '수축혈압'이라고 하며, 이러한 수축혈압은 가장 높으므로 '최고혈압'이라고 한다.
또한, 심장이 확장되면서 혈액을 받아들이는 경우, 혈관에서 유지되는 압력을 '이완혈압'이라고 하고, 이완혈압은 가장 낮으므로 '최저혈압'이라고 하며, 보통 정상인의 혈압은 수축혈압이 120mmHg이고, 이완혈압은 80mmHg을 나타낸다.
한편, 고혈압은 안질환, 신장질환, 동맥질환, 뇌질환, 심장질환과 같은 생명에 위협을 가할 수 있는 다른 합병증들의 원인이 될 수 있으며. 상기 합병증이 있는 환자의 경우 지속적인 혈압의 측정 및 관리가 주기적으로 행해져야 한다.
이러한 혈압을 측정하기 위한 장치로 혈압측정장치가 사용되고 있으며, 혈압측정장치는 피측정자의 혈압 측정부위를 가압하여 혈액의 흐름을 차단한 시점 이후 점점 압박의 정도를 감소시키면서 혈류의 흐름이 재개되기 시작하면서 발생하는 맥소리나 맥진동을 감지하여 압력을 측정한다.
과거에는 피측정자의 신체에 커프를 착용시키고, 피측정자가 직접 펌핑하거나 간호사 등의 타인이 펌핑하여 변경된 수은의 눈금을 읽어서 혈압을 측정하였으나, 최근에는 상기 혈압측정과정을 자동으로 수행하게 하는 혈압측정장치가 주로 사용되고 있다.
이러한 혈압측정장치는, 사용자가 신체 일부를 커프에 삽입시키고 시작 버튼을 누르면, 혈압측정 과정을 스스로 수행하여 디스플레이 화면 또는 음성을 통해 측정된 혈압을 출력하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 혈압측정장치는 지정된 장소에 장치가 고정되어 있기 때문에 사용자가 해당 장치로 이동한 후 측정을 해야 하므로 장시간 밖에 있거나 부재 중인 경우에는 혈압을 측정하지 못한다는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 디바이스를 착용하면 사용자의 혈압을 연속적으로 측정하여 평소의 혈압 상태를 지속적으로 관측할 수 있는 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 다수 개의 센서를 이용하여 혈압을 측정하여 신뢰도를 높이고, 혈압 외에 신체 신호를 이용하여 사용자의 질병을 예측하거나 관리가 가능한 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 측정된 데이터를 외부 단말기로 확인할 수 있어 의료진이 정확한 진단을 내릴 수 있도록 보조할 수 있는 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스는 사용자의 상체에 밀착되어 착용될 수 있도록 형성되는 착용수단과, 상기 착용수단에 형성되며 사용자의 신체에 접촉되어 신체 정보를 측정할 수 있도록 형성되는 측정부와, 상기 착용수단의 내부에 형성되어 상기 측정부로부터 측정된 신호를 수집하여 데이터화하는 제어부와, 상기 제어부에 형성되어 외부 단말기와 통신하여 데이터를 출력하여 확인할 수 있도록 하는 통신부와, 상기 제어부에 형성되어 각종 장치의 동작에 필요한 전력을 공급하는 전원부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스의 상기 측정부는 심장의 전기적 활동을 증폭하여 기록하여 심장상태를 측정하고 데이터화 하는 ECG 센서와, 상기 심장의 심박수 및 산소 포화도를 측정하고 데이터화 하는 PGG 센서와, 상기 심장의 전면에 형성되어 상기 심장의 소리를 측정하는 심음 센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스의 상기 제어부는 심전도 및 심박수에 대응되는 혈압측정 데이터베이스가 저장되어 있어 상기 측정부로부터 측정된 심전도 및 심박수 데이터를 기반으로 혈압을 예측하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스의 상기 착용수단은 사용자의 상체에 착용할 수 있도록 조끼 형태로 이루어져 있고, 상기 착용수단을 착용하면 상기 측정부의 단자가 측정위치에서 사용자의 몸에 밀착될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스의 상기 측정부는 심전도, 심박수, 심음을 각각 시간 단위로 독립적으로 기록되도록 형성되며, 동시간대의 심전도, 심박수, 심음을 이용하여 특정 시간의 혈압을 추정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스의 상기 측정부는 측정된 신호의 노이즈를 없애고 정확도를 향상시키기 위해 특정 주파수만 통과되지 않도록 방지하는 밴드스탑필터를 이용하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스에 의하면, 디바이스를 착용하면 사용자의 혈압을 연속적으로 측정하여 평소의 혈압 상태를 지속적으로 관측할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스에 의하면, 다수 개의 센서를 이용하여 혈압을 측정하여 신뢰도를 높이고, 혈압 외에 신체 신호를 이용하여 사용자의 질병을 예측하거나 관리가 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스에 의하면, 측정된 데이터를 외부 단말기로 확인할 수 있어 의료진이 정확한 진단을 내릴 수 있도록 보조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 혈압측정장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스가 착용된 상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스를 펼친 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스의 전체적인 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스가 착용된 상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스를 펼친 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스의 전체적인 구성을 나타낸 구성도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 착용하고 있는 것만으로 사용자의 혈압을 연속적으로 측정하여 진단데이터로 활용할 수 있는 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스가 착용된 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스를 펼친 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스의 전체적인 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스는 사용자의 상체에 밀착되어 착용될 수 있도록 형성되는 착용수단(100)과, 상기 착용수단(100)에 형성되며 사용자의 신체에 접촉되어 신체 정보를 측정할 수 있도록 형성되는 측정부(200)와, 상기 착용수단(100)의 내부에 형성되어 상기 측정부(200)로부터 측정된 신호를 수집하여 데이터화하는 제어부(300)와, 상기 제어부(300)에 형성되어 외부 단말기(600)와 통신하여 데이터를 출력하여 확인할 수 있도록 하는 통신부(400)와, 상기 제어부(300)에 형성되어 각종 장치의 동작에 필요한 전력을 공급하는 전원부(500)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 측정부(200)는 심장의 전기적 활동을 증폭하여 기록하여 심장상태를 측정하고 데이터화 하는 ECG 센서(210)와, 상기 심장의 심박수 및 산소 포화도를 측정하고 데이터화 하는 PGG 센서와, 상기 심장의 전면에 형성되어 상기 심장의 소리를 측정하는 심음 센서(230)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 착용수단(100)은 사용자의 상체에 착용할 수 있도록 조끼 형태로 이루어져 있고, 상기 착용수단(100)을 착용하면 상기 측정부(200)의 단자가 측정위치에서 사용자의 몸에 밀착될 수 있는 것을 특징으로 한다.
착용수단(100)은 각종 부재를 장착할 수 있도록 형성되어 있으며, 조끼 형태로 이루어져 있어 사용자의 상체에 착용할 수 있게 되며 착용수단(100)은 사용자의 신체에 밀착될 수 있는 재질로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한 착용수단(100)은 의복 위에 착용되는 것이 아닌 사용자의 맨살에 직접 접촉되어 측정부(200)가 맨살에 접촉되어 신체 정보를 측정할 수 있게 된다.
측정부(200)는 착용수단(100)의 내측면에 각종 단자가 노출되도록 형성되어 있어 사용자가 조끼를 착용하였을 때 각각의 단자가 측정부(200)위에 위치되어 사용자의 몸에 밀착되어 신호를 측정할 수 있게 된다.
이때 측정부(200)는 심박수를 측정하기 위해 제1극단자(211), 제2극단자(212), 제3극단자(213)로 이루어진 ECG 센서(210)를 포함하고 있으며, 제1극단자(211)는 심장의 우측, 제2극단자(212)는 심장의 좌측, 제3극단자(213)는 심장의 아래 방향에 위치되도록 함으로써 심장의 박동에 따라 심근에서 발생하는 활동 전류를 기록할 수 있게 된다.
또한 측정부(200)는 사용자의 손가락의 끝에 장착되어 사용자의 심박수 및 산소 포화도를 측정하는 PGG 센서가 형성되어 있으며, PGG 센서는 광혈류측정(Photo Plethysmo Graphy)을 이용한 것으로 LED 빛을 인체 조직에 비춘 다음 조직을 통과하는 혈액량을 포토 다이오드가 측정한 후 측정된 값에서 피크값을 심장박동으로 판단할 수 있게 된다.
또한 PPG 센서(220)는 반드시 손가락에 장착되는 것은 아니며, 착용수단(100)과 인접한 부위에 설치되어 사용자의 심박수 및 산소 포화도를 측정할 수도 있게 된다.
심음 센서(230)는 박동하는 과 그로 인한 혈류가 만들어내는 소리를 측정하여 심장의 소리를 측정하게 되며, 소리를 이용하여 평소의 일반적인 심장의 소리 패턴과 비교하여 심장의 비정상적인 상태를 판단할 수 있게 된다.
제어부(300)는 측정부(200)를 통해 측정된 심전도, 심박수, 심음 신호를 데이터화하여 저장하며, 각 시간에 따른 심전도, 심박수, 심음을 서로 비교하여 사용자의 혈압을 추정할 수 있게 된다.
또한 제어부(300)에는 통신부(400)가 형성되어 있어 외부 단말기(600)를 통해 실시간으로 측정되는 데이터를 눈으로 확인할 수 있게 되며, 이를 통해 측정된 데이터를 의료진에게 자동으로 전송하거나 진료시 의료진이 이를 확인하여 진료에 참고가 될 수 있도록 유도할 수 있게 된다.
전원부(500)는 측정부(200), 제어부(300), 통신부(400)에 전원을 공급하기 위해 사용되는 것으로 배터리(510)가 형성되어 있어, 사용자가 착용수단(100)을 착용한 상태에서 야외 할동을 하더라도 지속적으로 혈압을 측정할 수 있게 된다.
이때 전원부(500)에 형성되는 배터리(510)는 얇게 형성되어 있는 것이 바람직하며, 배터리(510)의 파손에 따른 부상을 방지하기 위해 착용수단(100) 내부에 위치되고 외부로부터 파손되지 않도록 충격을 흡수할 수 있는 소재가 배터리(510)를 감싸도록 하는 것이 바람직하다.
또한 제어부(300), 통신부(400), 전원부(500)는 모두 착용수단(100)에 내장되어 있으며, 전원부(500)는 외부에서 전력을 충전하기 위한 단자가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
또한 심음 센서(230)를 통해 심음이 측정되는 시간동안에만 ECG 센서(210), PPG 센서(220)가 심전도 및 심박수를 측정하도록 하기 때문에 사용자가 착용수단(100)을 벗는 경우 자동으로 측정이 정지되어 전력 소모를 방지할 수 있는 것이 바람직하다.
또한 상기 제어부(300)는 심전도 및 심박수에 대응되는 혈압측정 데이터베이스가 저장되어 있어 상기 측정부(200)로부터 측정된 심전도 및 심박수 데이터를 기반으로 혈압을 예측하는 것을 특징으로 한다.
제어부(300)에는 심전도, 심박수의 측정 값에 따라 혈압을 추정할 수 있는 데이터베이스가 마련되어 있으며, 이를 통해 제어부(300)는 측정부(200)에서 측정된 심전도와 심박수 값을 이용하여 사용자의 혈압이 어느 정도인지 판단할 수 있게 된다.
이때 제어부(300)는 데이터베이스 대신 심전도와 심박수를 이용하여 혈압을 추정하기 위한 추정식을 이용하여 혈압을 판단할 수도 있다.
또한 제어부(300)는 통신부(400)를 통해 외부로부터 혈압을 추정하기 위한 데이터베이스 또는 추정식을 업데이트할 수 있으며, 머신러닝 기술을 통해 사용자의 심전도와 심박수에 의해 추정된 값과 실제 혈압 치수를 서로 분석하여 데이터베이스를 형성하거나 추정값에 대한 보정식을 반영할 수도 있게 된다.
또한 상기 측정부(200)는 심전도, 심박수, 심음을 각각 시간 단위로 독립적으로 기록되도록 형성되며, 동시간대의 심전도, 심박수, 심음을 이용하여 특정 시간의 혈압을 추정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 측정부(200)는 측정된 신호의 노이즈를 없애고 정확도를 향상시키기 위해 특정 주파수만 통과되지 않도록 방지하는 밴드스탑필터를 이용하는 것을 특징으로 한다.
측정부(200)에 형성된 ECG 센서(210), PGG 센서, 심음 센서(230)를 통해 측정된 심전도, 심박수, 심음 신호는 각각 측정 시간이 기록될 수 있도록 형성되어 있기 때문에 제어부(300)는 측정시간을 기준으로 각 데이터를 일치화한 후 혈압을 추정할 수 있게 된다.
이를 통해 특정 시간에 혈압이 어느 정도인지 확인할 수 있게 되므로, 사용자의 수면시간, 활동시간에 따라 혈압 추정을 달리 하여 반영할 수도 있게 된다.
또한 제어부(300)는 심박수 및 심음을 통해 사용자가 운동 중인지 수면 중인지 판단할 수 있게 되며, 이를 외부에 형성된 단말기의 디스플레이(610)로 출력할 때 추정 활동 정보를 기재하여 의료진이 확인할 수 있도록 도움을 줄 수도 있다.
또한 측정부(200)는 측정 신호의 노이즈를 감소시키기 위해 밴드스탑필터를 이용하여 노이즈를 없애 정확한 심전도, 심박수, 심음을 측정할 수 있게 되며, 바람직하게는 60Hz 밴드 스탑 필터링을 사용하여 심전도, 심박수, 심음의 정확한 측정 결과를 받을 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스에 의하면, 디바이스를 착용하면 사용자의 혈압을 연속적으로 측정하여 평소의 혈압 상태를 지속적으로 관측할 수 있고, 다수 개의 센서를 이용하여 혈압을 측정하여 신뢰도를 높이고, 혈압 외에 신체 신호를 이용하여 사용자의 질병을 예측하거나 관리가 가능하며, 측정된 데이터를 외부 단말기로 확인할 수 있어 의료진이 정확한 진단을 내릴 수 있도록 보조할 수 있는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
100 : 착용수단
200 : 측정부
210 : ECG 센서
211 : 제1극단자
212 : 제2극단자
213 : 제3극단자
220 : PPG 센서
230 : 심음 센서
300 : 제어부
400 : 통신부
500 : 전원부
510 : 배터리
600 : 외부 단말기
610 : 디스플레이
200 : 측정부
210 : ECG 센서
211 : 제1극단자
212 : 제2극단자
213 : 제3극단자
220 : PPG 센서
230 : 심음 센서
300 : 제어부
400 : 통신부
500 : 전원부
510 : 배터리
600 : 외부 단말기
610 : 디스플레이
Claims (6)
- 사용자의 상체에 밀착되어 착용될 수 있도록 형성되는 착용수단과;
상기 착용수단에 형성되며 사용자의 신체에 접촉되어 신체 정보를 측정할 수 있도록 형성되는 측정부와;
상기 착용수단의 내부에 형성되어 상기 측정부로부터 측정된 신호를 수집하여 데이터화하는 제어부와;
상기 제어부에 형성되어 외부 단말기와 통신하여 데이터를 출력하여 확인할 수 있도록 하는 통신부와;
상기 제어부에 형성되어 각종 장치의 동작에 필요한 전력을 공급하는 전원부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스.
- 제 1항에 있어서,
상기 측정부는
심장의 전기적 활동을 증폭하여 기록하여 심장상태를 측정하고 데이터화 하는 ECG 센서와;
상기 심장의 심박수 및 산소 포화도를 측정하고 데이터화 하는 PGG 센서와;
상기 심장의 전면에 형성되어 상기 심장의 소리를 측정하는 심음 센서;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스.
- 제 1항에 있어서,
상기 제어부는 심전도 및 심박수에 대응되는 혈압측정 데이터베이스가 저장되어 있어 상기 측정부로부터 측정된 심전도 및 심박수 데이터를 기반으로 혈압을 예측하는 것을 특징으로 하는
연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스.
- 제 1항에 있어서,
상기 착용수단은
사용자의 상체에 착용할 수 있도록 조끼 형태로 이루어져 있고, 상기 착용수단을 착용하면 상기 측정부의 단자가 측정위치에서 사용자의 몸에 밀착될 수 있는 것을 특징으로 하는
연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스.
- 제 1항에 있어서,
상기 측정부는 심전도, 심박수, 심음을 각각 시간 단위로 독립적으로 기록되도록 형성되며, 동시간대의 심전도, 심박수, 심음을 이용하여 특정 시간의 혈압을 추정할 수 있는 것을 특징으로 하는
연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스.
- 제 1항에 있어서,
상기 측정부는 측정된 신호의 노이즈를 없애고 정확도를 향상시키기 위해 특정 주파수만 통과되지 않도록 방지하는 밴드스탑필터를 이용하는 것을 특징으로 하는
연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210009728A KR20220106606A (ko) | 2021-01-22 | 2021-01-22 | 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210009728A KR20220106606A (ko) | 2021-01-22 | 2021-01-22 | 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220106606A true KR20220106606A (ko) | 2022-07-29 |
Family
ID=82606514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210009728A KR20220106606A (ko) | 2021-01-22 | 2021-01-22 | 연속적으로 혈압측정이 가능한 웨어러블 디바이스 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20220106606A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100009565U (ko) | 2009-03-20 | 2010-09-29 | 주식회사 바이오스페이스 | 혈압측정장치 |
-
2021
- 2021-01-22 KR KR1020210009728A patent/KR20220106606A/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100009565U (ko) | 2009-03-20 | 2010-09-29 | 주식회사 바이오스페이스 | 혈압측정장치 |
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