KR20220135708A - Blood viscometer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 혈액 점도측정기에 관한 것이다.The present invention relates to a blood viscometer.
체외진단 시장은 2015년 기준으로 559억 달러로서, 전체 바이오산업의 약 15%를 차지하며, 연평균 8.24%의 가파른 성장세를 보이고 있다. 체외진단 시장 중 혈액 점도측정기 시장은 연평균 6%씩 성장하고 있으며, 혈관 관련 질병이 시장의 상승세를 이끌고 있다.The in vitro diagnostics market was worth $55.9 billion in 2015, accounting for about 15% of the total bio industry, and is showing a steep annual growth rate of 8.24%. The blood viscometer market among the in vitro diagnostics market is growing at an average annual rate of 6%, and vascular-related diseases are leading the rise of the market.
혈액 점도측정기가 측정하는 혈액 점도는 혈관벽에 대한 혈류의 내적 저항을 의미하며, 적혈구 용구(hematocrit)과 피브리노겐(fibrinogen)의 영향을 많이 받는다. 또한, 혈액은 비뉴턴성 유체이므로, 전단율(또는 속도)에 따라 점도 값이 변화하는 특징을 갖는다. 구체적으로, 혈액 점도와 전단율은 반비례 관계이므로, 전단율이 낮는 대혈관(낮은 속도)에서는 점도가 증가하고, 전단율이 높은 모세혈관(높은 속도)에서는 점도가 감소하는 특징을 갖는다.Blood viscosity measured by a blood viscometer refers to the internal resistance of blood flow to the blood vessel wall, and is highly influenced by hematocrit and fibrinogen. In addition, since blood is a non-Newtonian fluid, the viscosity value changes according to the shear rate (or velocity). Specifically, since blood viscosity and shear rate are inversely proportional, viscosity increases in large blood vessels (low velocity) with low shear rate, and viscosity decreases in capillaries (high velocity) with high shear rate.
종래기술에 따른 혈액 점도측정기는 크게 콘플레이트 회전법과 스캐닝 모세관법이 존재한다. 여기서, 콘플레이트 회전법은 콘과 플레이트 사이에 혈액을 넣어, 콘이 회전될 때, 혈액의 저항을 LED 광센서를 이용하여 측정하는 방식이다. 또한, 스캐닝 모세관법은 혈액을 모세관에 유동시켜 혈류에 따라 높은 전단율부터 낮은 전단율까지 점도 변화를 측정하는 방식이다.Blood viscometer according to the prior art is largely divided into a corn plate rotation method and a scanning capillary method. Here, in the corn plate rotation method, blood is put between the cone and the plate, and when the cone is rotated, the resistance of the blood is measured using an LED optical sensor. In addition, the scanning capillary method is a method of measuring a change in viscosity from a high shear rate to a low shear rate according to blood flow by flowing blood through a capillary tube.
하지만, 종래기술에 따른 혈액 점도측정기는 인체에서 채취한 혈액 샘플을 이용하여 혈액 점도를 측정하는 방식이므로, 반드시 혈액 샘플을 채취해야 하는 불편함이 있고, 실시간으로 혈액 점도를 측정할 수 없는 문제점이 존재한다.However, since the blood viscometer according to the prior art is a method of measuring blood viscosity using a blood sample collected from the human body, there is a problem in that a blood sample must be taken, and the blood viscosity cannot be measured in real time. exist.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 초음파를 이용하여 혈액 점도를 실시간으로 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 혈전을 검출할 수 있는 혈액 점도측정기에 관한 것이다.The present invention relates to a blood viscometer capable of detecting blood clots as well as measuring blood viscosity in real time using ultrasound to solve the problems of the prior art.
본 발명의 실시예에 따른 혈액 점도측정기는 초음파를 혈관에 방출하는 송신수단, 혈관으로부터 반사된 초음파를 수신하는 수신수단: 및 상기 송신수단에서 방출한 초음파와 상기 수신수단에서 수신한 초음파의 사이의 주파수 변화와 파형 변형으로부터 혈류속도를 산출하고 혈전을 검출하는 산출부를 포함하고, 상기 혈류속도를 산출할 때 상기 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수는 상기 혈전을 검출할 때 상기 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수보다 높다.A blood viscometer according to an embodiment of the present invention includes a transmitting means for emitting an ultrasonic wave to a blood vessel, a receiving means for receiving the ultrasonic wave reflected from the blood vessel: and between the ultrasonic wave emitted from the transmitting means and the ultrasonic wave received by the receiving means. and a calculator for calculating a blood flow velocity from a change in frequency and a waveform deformation and detecting a thrombus, wherein the frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitting means when calculating the blood flow velocity is the ultrasonic wave emitted from the transmitting means when detecting the thrombus. higher than the frequency of
또한, 본 발명의 실시예에 따른 혈액 점도측정기에 있어서, 상기 혈류속도를 산출할 때 상기 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수는 5 내지 8 MHz이다.In addition, in the blood viscometer according to the embodiment of the present invention, the frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitting means when calculating the blood flow velocity is 5 to 8 MHz.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 혈액 점도측정기에 있어서, 상기 혈전을 검출할 때 상기 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수는 2 내지 3 MHz이다.In addition, in the blood viscometer according to the embodiment of the present invention, the frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitting means when detecting the thrombus is 2 to 3 MHz.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed in the ordinary and dictionary meaning, and the inventor may properly define the concept of the term to describe his invention in the best way. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
본 발명에 따르면, 초음파를 이용하여 혈액 점도를 실시간으로 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 혈전을 검출할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage in that it is possible to measure blood viscosity in real time using ultrasound as well as to detect a thrombus.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혈액 점도측정기이 적용되는 인체의 허벅지에 대한 도면이다.1 is a diagram of a human thigh to which a blood viscometer according to an embodiment of the present invention is applied.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, it should be noted that only the same components are given the same number as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, terms such as “first” and “second” are used to distinguish one component from another, and the component is not limited by the terms. Hereinafter, in describing the present invention, detailed descriptions of related known technologies that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예에 따른 혈액 점도측정기는 초음파를 혈관에 방출하는 송신수단, 혈관으로부터 반사된 초음파를 수신하는 수신수단, 및 송신수단에서 방출한 초음파와 수신수단에서 수신한 초음파의 사이의 주파수 변화와 파형 변형으로부터 혈류속도를 산출하고 혈전을 검출하는 산출부를 포함하고, 혈류속도를 산출할 때 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수는 혈전을 검출할 때 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수보다 높다.A blood viscometer according to an embodiment of the present invention includes a transmitting means for emitting an ultrasonic wave to a blood vessel, a receiving means for receiving the ultrasonic wave reflected from the blood vessel, and a frequency change between the ultrasonic wave emitted from the transmitting means and the ultrasonic wave received from the receiving means. and a calculator for calculating a blood flow velocity from the waveform deformation and detecting a blood clot, wherein a frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitting means when calculating the blood flow velocity is higher than a frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitting means when detecting the blood clot.
본 실시에에 따른 혈액 점도측정기는 도 1에 도시된 인체의 허벅지(대퇴부) 등에 적용되어, 허벅지(대퇴부)를 지나는 혈관에 대해서 혈액 점도와 혈전 유무를 측정할 수 있다. 한편, 본 실시예에 따른 혈액 점도측정기는 낙상에어백에 작창되어 사용될 수 있다.The blood viscometer according to this embodiment is applied to the thigh (thigh) of the human body shown in FIG. 1, and can measure the blood viscosity and the presence or absence of a thrombus for blood vessels passing through the thigh (thigh). On the other hand, the blood viscometer according to the present embodiment can be used in the form of a fall airbag.
상기 송신수단은 초음파를 혈관 방향으로 방출하는 역할을 수행한다. 여기서, 송신수단은 예를 들어 초음파 프로브일 수 있다. 이때, 송신수단에서 방출된 초음파는 혈관의 혈액에 반사되고, 반사된 초음파는 수신수단에서 수신한다. 또한, 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수는 예를 들어 5 내지 8 MHz 또는 2 내지 3 MHz일 수 있는데, 이는 혈류속도를 효과적으로 산출하거나 혈전을 효과적으로 검출하기 위한 것으로, 이와 관련된 구체적인 내용은 후술하도록 한다.The transmitting means serves to emit ultrasound in the direction of blood vessels. Here, the transmitting means may be, for example, an ultrasonic probe. At this time, the ultrasonic wave emitted from the transmitting means is reflected in the blood of the blood vessel, and the reflected ultrasonic wave is received by the receiving means. In addition, the frequency of the ultrasound emitted from the transmitting means may be, for example, 5 to 8 MHz or 2 to 3 MHz, which is for effectively calculating the blood flow rate or effectively detecting a thrombus, and related details will be described later. .
상기 수신수단은 혈관으로부터 반사된 초음파를 수신하는 역할을 수행한다. 여기서, 수신수단은 예를 들어 초음파 프로브일 수 있다. 이때, 수신수단은 혈관의 혈액에 반사된 초음파를 수신한다. 송수수단에서 방출된 초음파는 혈관의 혈액에 반사될 때, 혈류속도에 따른 도플러 효과에 의해서 초음파의 주파수가 변화된다. 또한, 송수수단에서 방출된 초음파는 혈관의 혈액에 반사될 때, 혈전에 의해서 초음파의 파형이 변형된다. 결국, 수신수단이 반사된 초음파를 수신함으로써, 변화된 초음파의 주파수 또는 변형된 초음파의 파형을 확인할 수 있는데, 이와 관련된 구체적인 내용은 후술하도록 한다.The receiving means serves to receive the ultrasound reflected from the blood vessel. Here, the receiving means may be, for example, an ultrasonic probe. At this time, the receiving means receives the ultrasound reflected by the blood of the blood vessel. When the ultrasonic wave emitted from the transmitting means is reflected by the blood of the blood vessel, the frequency of the ultrasonic wave is changed by the Doppler effect according to the blood flow velocity. In addition, when the ultrasonic wave emitted from the transmitting means is reflected in the blood of the blood vessel, the waveform of the ultrasonic wave is deformed by the thrombus. As a result, when the receiving means receives the reflected ultrasonic wave, it is possible to confirm the changed frequency of the ultrasonic wave or the deformed ultrasonic wave wave, and details related thereto will be described later.
상기 산출부는 혈관의 혈류속도를 산출하고 혈전을 검출하는 역할을 수행한다. 여기서, 산출부는 송신수단과 수신수단으로부터 초음파 정보를 전달받아, 송신수단에서 방출한 초음파와 수신수단에서 수신한 초음파의 사이의 주파수 변화로부터 혈류속도를 산출할 수 있다. 구체적으로, 송수수단에서 방출된 초음파는 혈관의 혈액에 반사될 때, 혈류속도에 따른 도플러 효과에 의해서 초음파의 주파수가 변화된다. 따라서, 변화된 초음파의 주파수로부터 혈류속도를 산출할 수 있다. 산출한 혈류속도를 공지된 계산식이나 데이터베이스에 대입하여 최종적으로 혈액 점도를 결정할 수 있다. 또한, 산출부는 송신수단과 수신수단으로부터 초음파 정보를 전달받아, 송신수단에서 방출한 초음파와 수신수단에서 수신한 초음파의 사이의 파형 변형으로부터 혈전을 검출할 수 있다. 송신수단에서 방출한 초음파는 혈전이 존재하는 경우 파형이 변화되어 수신수단에 수신된다. 따라서, 산출부는 초음파의 파형 변형이 발생하면 이를 기초로 혈전의 유무를 결정할 수 있다. 결과적으로, 산출부는 송신수단에서 방출한 초음파와 수신수단에서 수신한 초음파의 사이의 주파수 변화와 파형 변형을 통해서 혈액 점도와 혈전의 유무를 확인할 수 있다.The calculator calculates a blood flow velocity of a blood vessel and serves to detect a thrombus. Here, the calculator may receive the ultrasound information from the transmitting means and the receiving means, and calculate the blood flow velocity from a change in frequency between the ultrasonic waves emitted by the transmitting means and the ultrasonic waves received by the receiving means. Specifically, when the ultrasonic wave emitted from the transmitting means is reflected by the blood of the blood vessel, the frequency of the ultrasonic wave is changed by the Doppler effect according to the blood flow velocity. Accordingly, the blood flow velocity can be calculated from the changed frequency of the ultrasonic wave. By substituting the calculated blood flow velocity into a known calculation formula or database, the blood viscosity can be finally determined. In addition, the calculator may receive ultrasound information from the transmitting means and the receiving means, and detect a thrombus from a waveform deformation between the ultrasound emitted by the transmitting means and the ultrasonic wave received by the receiving means. The ultrasonic wave emitted from the transmitting means is received by the receiving means by changing the waveform when a thrombus is present. Accordingly, when the waveform of the ultrasound is deformed, the calculator may determine the presence or absence of a thrombus based on this. As a result, the calculator may determine the blood viscosity and the presence or absence of blood clots through a change in frequency and waveform deformation between the ultrasonic waves emitted from the transmitting means and the ultrasonic waves received by the receiving means.
한편, 혈류속도를 산출할 때 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수와 혈전을 검출할 때 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수는 상이할 수 있다. 구체적으로, 혈류속도를 산출할 때 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수는 예를 들어 5 내지 8 MHz일 수 있다. 또한, 혈전을 검출할 때 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수는 2 내지 3 MHz일 수 있다. 전체적으로, 혈류속도를 산출할 때 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수는 혈전을 검출할 때 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수보다 높을 수 있다.Meanwhile, the frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitter when calculating the blood flow velocity may be different from the frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitter when the blood clot is detected. Specifically, when calculating the blood flow velocity, the frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitting means may be, for example, 5 to 8 MHz. In addition, the frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitting means when detecting the thrombus may be 2 to 3 MHz. Overall, the frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitting means when calculating the blood flow velocity may be higher than the frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitting means when detecting the blood clot.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, it is intended to describe the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and by those of ordinary skill in the art within the technical spirit of the present invention. It is clear that the modification or improvement is possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.
Claims (1)
혈관으로부터 반사된 초음파를 수신하는 수신수단: 및
상기 송신수단에서 방출한 초음파와 상기 수신수단에서 수신한 초음파의 사이의 주파수 변화와 파형 변형으로부터 혈류속도를 산출하고 혈전을 검출하는 산출부;
를 포함하고,
상기 혈류속도를 산출할 때 상기 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수는 상기 혈전을 검출할 때 상기 송신수단에서 방출한 초음파의 주파수보다 높은 혈액 점도측정기.Transmitting means for emitting ultrasound to blood vessels;
Receiving means for receiving the ultrasound reflected from the blood vessel: And
a calculator configured to calculate a blood flow velocity from a change in frequency and a waveform deformation between the ultrasonic wave emitted by the transmitting means and the ultrasonic wave received by the receiving means and to detect a thrombus;
including,
The frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitting means when calculating the blood flow velocity is higher than the frequency of the ultrasonic wave emitted from the transmitting means when detecting the thrombus.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210041752A KR20220135708A (en) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | Blood viscometer |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010023392A (en) | 1997-08-28 | 2001-03-26 | 비스코 테크놀로지즈, 아이엔씨. | Viscosity measuring apparatus and method of use |
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2021
- 2021-03-31 KR KR1020210041752A patent/KR20220135708A/en unknown
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