KR20230130490A - Wearable sensing device and diagnostic device using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피검체의 호흡에 따른 스트랩의 인장력을 통해 변화되는 센싱값을 통해 피검체의 호흡수를 측정하고, 다이아프램을 통해 증폭된 심박음을 통해 피검체의 심박수를 측정할 수 있는 웨어러블 센싱 장치 및 이를 이용한 진단 장치에 관한 것이다. 본 발명은 제1 체결부재와 제2 체결부재가 구비되고, 하부면에 가압홀이 형성되는 본체 하우징과 상기 제1 체결부재 또는 상기 제1 체결부재의 부착 지점의 형상 변화를 측정하는 스트레인센서와, 다이아프램에 의해 증폭된 피검체의 심박음을 측정하는 청진센서를 실장하는 회로기판을 포함할 수 있다.The present invention is a wearable sensing device that measures the breathing rate of a subject through a sensing value that changes through the tension of the strap according to the subject's breathing, and measures the heart rate of the subject through heartbeat sounds amplified through a diaphragm. It relates to a device and a diagnostic device using the same. The present invention includes a main housing provided with a first fastening member and a second fastening member and a pressure hole formed on the lower surface, and a strain sensor that measures a change in shape of the first fastening member or an attachment point of the first fastening member. , It may include a circuit board for mounting an auscultation sensor that measures the heartbeat sound of the subject amplified by a diaphragm.

Description

웨어러블 센싱 장치 및 이를 이용한 진단 장치{WEARABLE SENSING DEVICE AND DIAGNOSTIC DEVICE USING THE SAME}Wearable sensing device and diagnostic device using the same {WEARABLE SENSING DEVICE AND DIAGNOSTIC DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 웨어러블 센싱 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피검체의 호흡에 따른 스트랩의 인장력을 통해 변화되는 센싱값을 통해 피검체의 호흡수를 측정하고, 다이아프램을 통해 증폭된 심박음을 통해 피검체의 심박수를 측정할 수 있는 웨어러블 센싱 장치 및 이를 이용한 진단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable sensing device, and more specifically, to measure the breathing rate of a subject through a sensing value that changes through the tension of the strap according to the subject's breathing, and through heartbeat sounds amplified through a diaphragm. It relates to a wearable sensing device capable of measuring the heart rate of a subject and a diagnostic device using the same.

최근 건강에 대한 관심이 높아지면서 전자 장치를 이용한 헬스 케어 부분에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 예를 들어, 전자 장치에 장착되는 센서들은 전자 장치, 전자 장치의 외부, 또는 사용자와 관련된 정보들을 수집할 수 있는데, 사용자가 자신의 상태를 체크하기 위해서는 지속적으로 생체 신호를 측정하는 것이 무엇보다도 중요하다. 이와 관련하여, 사용자의 운동 상태 또는 이상 상태를 모니터링할 수 있도록 하는 기술이 요구됨에 따라 사용자의 생체 신호를 체크하는 기능을 제공하는 전자 장치들이 개발되고 있다.Recently, as interest in health has increased, research on healthcare using electronic devices has been actively conducted. For example, sensors mounted on electronic devices can collect information related to the electronic device, the outside of the electronic device, or the user, and it is most important for the user to continuously measure biosignals in order to check his or her condition. do. In this regard, as technology that allows monitoring the user's exercise state or abnormal condition is required, electronic devices that provide the function of checking the user's biological signals are being developed.

특히, 사용자로부터 수집하는 생체 신호 중 호흡수는 신체의 가장 기본적인 활력 정도를 파악하는 바이탈 사인 중 하나로서, 호흡률, 즉 분당 호흡수를 측정하기 위해 다양한 방식이 사용되고 있다.In particular, among the biosignals collected from users, the respiratory rate is one of the vital signs that determine the most basic level of vitality of the body, and various methods are used to measure the respiratory rate, that is, the number of breaths per minute.

예를 들어, 피검체의 호흡률 또는 호흡수를 측정하는 방식에는 폐활량측정법(spirometry), 호기말이산화탄소분압측정술(capnometry)의 방식이 존재한다.For example, there are two types of methods for measuring the breathing rate or respiratory rate of a subject: spirometry and capnometry.

폐활량측정법(spirometry)은 폐활량측정기를 이용하여 폐에 들어오고 나가는 공기의 흐름을 측정하는 방식이고, 호기말이산화탄소분압측정술(capnometry)은 호흡에 따른 CO2를 측정하는 방식이다. 이와 같은 종래의 방식은 정확도는 비교적 높으나, 추가 장비가 필요하고 지속적인 모니터링이 어렵다는 한계가 있다.Spirometry is a method of measuring the flow of air entering and leaving the lungs using a spirometer, and capnometry is a method of measuring CO2 according to respiration. This conventional method has relatively high accuracy, but has limitations in that it requires additional equipment and makes continuous monitoring difficult.

심음은 심장이 수축 및 확장할 때 발생하는 소리이다. 심음은 일반적으로 청진센서를 통해 확인이 가능하지만, 청진센서를 통해 확인할 경우 기타 잡음들이 함께 집음되기 때문에 소음을 제거하기 위한 필터가 존재해야 한다.Heart sounds are the sounds that occur when the heart contracts and expands. Heart sounds can generally be confirmed through an auscultation sensor, but when confirmed through an auscultation sensor, other noises are picked up together, so a filter must exist to remove noise.

또한, 청진기 내부에 여러 장치를 내장할 경우 청진기 내부의 구조가 복잡해져 잦은 고장으로 인한 유지보수 측면에서 불리한 단점이 있다.In addition, when multiple devices are built into the stethoscope, the internal structure of the stethoscope becomes complicated, which is disadvantageous in terms of maintenance due to frequent breakdowns.

뿐만 아니라, 개(강아지 포함), 고양이 및 조류와 같은 동물들은 이상 증상이 발현되지 않더라도 외부 온도에 따라 호흡수 및 심박수에 변화가 생길 수 있기 때문에 피검체의 호흡 또는 심박수의 증가가 이상 상태(예를 들면, 질병)에 의한 것인지 또는 외부 온도에 의한 것인지를 판단하는 것이 중요하다. 그러나 종래의 측정 장치는 외부 온도를 전혀 고려하지 않기 때문에 피검체의 외부 온도가 기준치 이상으로 덥거나 기준치 이하로 추운 환경에서 기온의 영향으로 호흡수 또는 심박수가 증가될 경우 피검체가 정상 상태임에도 불구하고 이상 상태로 판단하는 오류가 발생할 수 있다. In addition, animals such as dogs (including puppies), cats, and birds may experience changes in their breathing and heart rate depending on the external temperature even if they do not display abnormal symptoms, so an increase in the subject's breathing or heart rate may cause abnormal conditions (e.g. For example, it is important to determine whether it is caused by disease) or external temperature. However, since conventional measuring devices do not consider external temperature at all, if the respiratory rate or heart rate increases due to the influence of temperature in an environment where the external temperature of the subject is hotter than the standard value or colder than the standard value, even though the subject is in a normal state, And an error may occur in judging it as an abnormal condition.

대한민국 등록특허공보 제10-2018-0068096호(2018.06.21)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0068096 (2018.06.21)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 피검체의 호흡에 따른 스트랩의 인장력을 통해 변화되는 센싱값을 통해 피검체의 호흡수를 측정하고, 다이아프램을 통해 증폭된 심박음을 통해 피검체의 심박수를 측정할 수 있는 웨어러블 센싱 장치 및 이를 이용한 진단 장치를 제공하는 것이다.The problem that the present invention aims to solve is to measure the subject's breathing rate through a sensing value that changes through the tension of the strap according to the subject's breathing, and to measure the subject's heart rate through heartbeat sounds amplified through a diaphragm. The goal is to provide a wearable sensing device and a diagnostic device using the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 센싱 장치는 마주보는 측부에 스트랩 체결을 위한 제1 체결부재와 제2 체결부재가 구비되고, 하부면에 가압홀이 형성되는 본체 하우징(main housing)과, 상기 제1 체결부재 또는 상기 제1 체결부재가 구비되는 상기 본체 하우징의 내측부에 부착되며, 피검체의 호흡에 따른 스트랩의 인장에 의해 발생하는 상기 제1 체결부재 또는 상기 제1 체결부재의 부착 지점의 형상 변화를 측정하는 스트레인센서(strain sensor)과, 상기 가압홀에 결합되며, 플렉시블 플레이트를 구비하는 다이아프램(diaphragm) 및 상기 본체 하우징에 내장되며, 상기 다이아프램에 의해 증폭된 피검체의 심박음을 측정하는 청진센서를 실장하는 회로기판(circuit substrate)을 포함할 수 있다.A wearable sensing device according to an embodiment of the present invention includes a main housing provided with a first fastening member and a second fastening member for fastening a strap on opposing sides, and a pressure hole formed on the lower surface, It is attached to the first fastening member or the inner part of the main body housing provided with the first fastening member, and the first fastening member or the attachment point of the first fastening member is caused by tension of the strap according to the breathing of the subject. A strain sensor that measures change in shape, a diaphragm coupled to the pressure hole and equipped with a flexible plate, and a heartbeat sound of the subject amplified by the diaphragm and built into the main body housing. It may include a circuit substrate on which a stethoscope sensor that measures is mounted.

상기 제1 체결부재는, 일면에 상기 스트레인센서가 부착되는 탄성몸체와, 일단이 상기 탄성몸체의 다른 일면에 결합되고 다른 일단은 상기 몸체부와 이격되도록 형성된 스트랩 체결을 위한 체결 고리를 포함하여 이루어질 수 있다.The first fastening member includes an elastic body to which the strain sensor is attached to one side, and a fastening ring for fastening a strap, one end of which is coupled to the other side of the elastic body and the other end of which is spaced apart from the body portion. You can.

상기 본체 하우징의 일 측부에는 장착홈이 형성되고, 상기 제1 체결부재는, 상기 본체 하우징에서 장착홈이 형성된 내측부에 장착되되 상기 체결고리의 탄성몸체 결합부위는 상기 장착홈에 삽입될 수 있다.A mounting groove is formed on one side of the main housing, and the first fastening member is mounted on the inner side of the main housing where the mounting groove is formed, and the elastic body engaging portion of the fastening ring can be inserted into the mounting groove.

상기 본체 하우징의 하단에는 일부에 제1 센싱홀이 형성된 바닥판이 더 배치되고, 상기 청진센서는 상기 본체 하우징에 실장된 회로기판에서 상기 제1 센싱홀에 대응하는 위치에 실장되며, 상기 다이아프램의 변형에 의해 전달된 심박음은 상기 다이아프램과 상기 바닥판 사이의 전이공간(transient space)을 지나면서 증폭되고, 증폭된 심박음은 상기 제1 센싱홀을 통해 상기 청진센서로 입력될 수 있다.A bottom plate having a first sensing hole formed in a portion of the main housing is further disposed, the stethoscope sensor is mounted at a position corresponding to the first sensing hole on a circuit board mounted on the main housing, and the diaphragm The heartbeat sound transmitted by deformation is amplified as it passes through a transition space between the diaphragm and the bottom plate, and the amplified heartbeat sound may be input to the auscultation sensor through the first sensing hole.

상기 다이아프램은, 상기 피검체의 심박동을 나타내는 파장 영역을 더 증폭하는 형상 및 재질로 형성될 수 있다.The diaphragm may be formed in a shape and material that further amplifies the wavelength region representing the heartbeat of the subject.

상기 회로기판과 상기 바닥판 사이에 배치되며, 상기 제1 센싱홀에 대응하는 위치에 상기 제1 센싱홀보다 작은 직경의 제2 센싱홀이 형성되는 실링패드를 더 포함할 수 있다.It may further include a sealing pad disposed between the circuit board and the bottom plate and having a second sensing hole having a smaller diameter than the first sensing hole at a position corresponding to the first sensing hole.

상기 회로기판에는, 상기 스트레인센서의 측정 신호를 이용하여 호흡수를 계산하고 상기 청진센서의 측정 신호를 이용하여 심박수를 계산하는 카운팅회로 및 상기 계산된 상기 호흡수 또는 상기 심박수 중 적어도 하나를 외부로 송신하는 통신회로가 실장될 수 있다.The circuit board includes a counting circuit for calculating the respiratory rate using the measurement signal from the strain sensor and the heart rate using the measurement signal from the stethoscope sensor, and at least one of the calculated respiratory rate or the heart rate to the outside. A transmitting communication circuit can be mounted.

복수의 심전도 센서를 포함하는 외장 ECG 모듈을 더 포함하고, 상기 회로기판에는, 상기 외장 ECG 모듈과 연결되기 위한 인터페이스회로가 더 실장될 수 있다.It may further include an external ECG module including a plurality of electrocardiogram sensors, and an interface circuit for connecting to the external ECG module may be further mounted on the circuit board.

상기 회로기판에는, 상기 계산된 호흡수, 심박수 및 상기 측정된 심전도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 피검체의 이상 상태 또는 병명을 판단하는 진단회로가 더 실장될 수 있다.A diagnostic circuit may be further mounted on the circuit board to determine an abnormal condition or disease name of the subject using at least one of the calculated breathing rate, heart rate, and measured electrocardiogram.

본 발명의 일 실시예에 따른 진단 장치는 마주보는 측부에 스트랩 체결을 위한 제1 체결부재와 제2 체결부재가 구비되고 하부면에 가압홀이 형성되는 본체 하우징(main housing)과, 상기 제1 체결부재 또는 상기 제1 체결부재가 구비되는 상기 본체 하우징의 내측부에 부착되며 피검체의 호흡에 따른 스트랩의 인장에 의해 발생하는 상기 제1 체결부재 또는 상기 제1 체결부재의 부착 지점의 형상 변화를 측정하는 스트레인센서(strain sensor)와, 상기 가압홀에 결합되며, 플렉시블 플레이트를 구비하는 다이아프램 (diaphragm) 및 상기 본체 하우징에 내장되며, 상기 다이아프램에 의해 증폭된 피검체의 심박음을 측정하는 청진센서를 실장하는 제1 회로기판(circuit substrate)을 포함하는 센싱 장치와, 상기 센싱 장치와 이격 배치되고 내부에 상기 스트레인센서의 측정 신호를 이용하여 호흡수를 계산하는 카운팅회로가 실장된 제2 회로기판과 배터리가 내장되는 연산 장치 및 상기 센싱 장치와 상기 연산 장치를 연결하는 전력 통신선을 포함할 수 있다.A diagnostic device according to an embodiment of the present invention includes a main housing having a first fastening member and a second fastening member for strap fastening on opposite sides and a pressure hole formed on the lower surface, and the first fastening member. It is attached to the fastening member or the inner part of the main housing provided with the first fastening member and changes the shape of the first fastening member or the attachment point of the first fastening member caused by tension of the strap according to the breathing of the subject. A measuring strain sensor, a diaphragm coupled to the pressure hole and equipped with a flexible plate, and a device built into the main body and measuring the subject's heartbeat amplified by the diaphragm. A sensing device including a first circuit substrate on which an auscultation sensor is mounted, and a second sensing device that is spaced apart from the sensing device and has a counting circuit mounted therein that calculates the respiratory rate using the measurement signal of the strain sensor. It may include an arithmetic device with a built-in circuit board and a battery, and a power communication line connecting the sensing device and the arithmetic device.

상기 제1 체결부재는, 일면에 상기 스트레인센서가 부착되는 탄성몸체와, 일단이 상기 탄성몸체의 다른 일면에 결합되고 다른 일단은 상기 몸체부와 이격되도록 형성된 스트랩 체결을 위한 체결 고리를 포함하여 이루어질 수 있다.The first fastening member includes an elastic body to which the strain sensor is attached to one side, and a fastening ring for fastening a strap, one end of which is coupled to the other side of the elastic body and the other end of which is spaced apart from the body portion. You can.

상기 본체 하우징의 일 측부에는 장착홈 이 형성되고, 상기 제1 체결부재는, 상기 본체 하우징에서 장착홈이 형성된 내측부에 장착되되 상기 체결고리의 탄성몸체 결합부위는 상기 장착홈에 삽입될 수 있다.A mounting groove is formed on one side of the main housing, and the first fastening member is mounted on the inner side of the main housing where the mounting groove is formed, and the elastic body engaging portion of the fastening ring can be inserted into the mounting groove.

상기 본체 하우징의 하단에는 일부에 제1 센싱홀이 형성된 바닥판이 더 배치되고, 상기 청진센서는 상기 제1 회로기판에서 상기 제1 센싱홀에 대응하는 위치에 실장되며, 상기 다이아프램의 변형에 의해 전달된 심박음은 상기 다이아프램과 상기 바닥판 사이의 전이공간(transient space)을 지나면서 증폭되고, 증폭된 심박음은 상기 제1 센싱홀을 통해 상기 청진센서로 입력될 수 있다.A bottom plate on which a first sensing hole is formed is further disposed at a portion of the lower part of the main housing, and the stethoscope sensor is mounted at a position corresponding to the first sensing hole on the first circuit board, and is detected by deformation of the diaphragm. The transmitted heartbeat sound is amplified as it passes through a transition space between the diaphragm and the bottom plate, and the amplified heartbeat sound may be input to the auscultation sensor through the first sensing hole.

상기 다이아프램은, 상기 피검체의 심박동을 나타내는 파장 영역을 더 증폭하는 형상 및 재질로 형성될 수 있다.The diaphragm may be formed in a shape and material that further amplifies the wavelength region representing the heartbeat of the subject.

상기 제1 회로기판과 상기 바닥판 사이에 배치되며, 상기 제1 센싱홀에 대응하는 위치에 상기 제1 센싱홀보다 작은 직경의 제2 센싱홀이 형성되는 실링패드를 더 포함할 수 잇다.It may further include a sealing pad disposed between the first circuit board and the bottom plate and having a second sensing hole having a smaller diameter than the first sensing hole at a position corresponding to the first sensing hole.

상기 제2 회로기판에는, 상기 스트레인센서의 측정 신호를 이용하여 호흡수를 계산하고 상기 청진센서의 측정 신호를 이용하여 심박수를 계산하는 카운팅회로 및 상기 계산된 상기 호흡수 또는 상기 심박수 중 적어도 하나를 외부로 송신하는 통신회로가 실장될 수 있다.The second circuit board includes a counting circuit that calculates the breathing rate using the measurement signal from the strain sensor and the heart rate using the measurement signal from the stethoscope sensor, and at least one of the calculated breathing rate or the heart rate. A communication circuit that transmits to the outside can be mounted.

복수의 심전도 센서를 포함하는 외장 ECG 모듈을 더 포함하고, 상기 제1 회로기판에는, 상기 외장 ECG 모듈과 연결되기 위한 인터페이스회로가 더 실장될 수 있다.It may further include an external ECG module including a plurality of electrocardiogram sensors, and an interface circuit for connecting to the external ECG module may be further mounted on the first circuit board.

상기 제2 회로기판에는, 상기 계산된 호흡수, 심박수 및 상기 측정된 심전도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 피검체의 이상 상태 또는 병명을 판단하는 진단회로가 더 실장될 수 있다.A diagnostic circuit may be further mounted on the second circuit board to determine an abnormal condition or disease name of the subject using at least one of the calculated breathing rate, heart rate, and measured electrocardiogram.

본 발명의 실시예에 의하면 피검체의 호흡에 따른 스트랩의 인장력을 통해 변화되는 센싱값을 통해 피검체의 호흡수를 측정하고, 다이아프램을 통해 증폭된 심박음을 통해 피검체의 심박수를 측정하기 때문에 간단한 구조로 설계될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the breathing rate of the subject is measured through a sensing value that changes through the tension of the strap according to the subject's breathing, and the heart rate of the subject is measured through the heartbeat sound amplified through the diaphragm. Therefore, it can be designed with a simple structure.

도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 웨어러블 센싱 장치를 위에서 바라본 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 예시된 센싱 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 예시된 센싱 장치의 단면도이다.
도 5는 도 1에 예시된 제1 체결부재의 탈착 방식을 예시한 사시도이다.
도 6은 체결부재의 형상 변화를 나타낸 도면이다.
도 7은 실시예1의 제1 체결부재의 변형된 예를 나타낸 사시도이다.
도 8은 실시예1의 제1 체결부재의 변형된 예를 나타낸 분해사시도이고, 도 9는 제1 체결부재에 스트레인센서가 장착된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 8 및 도 9에 예시된 제1 체결부재의 동작을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 1에 도시된 센싱 장치의 통신회로와 외부기기를 나타낸 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시예2에 따른 웨어러블 센싱 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시예3에 따른 웨어러블 센싱 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 14은 본 발명의 실시예4에 따른 웨어러블 진단 장치를 나타낸 사시도이다.
도 15는 도 1에 도시된 센싱 장치의 단면도이다.
도 16은 도 13에 도시된 연산 장치의 단면도이다.
도 17는 본 발명의 실시예5의 진단 장치를 나타낸 개략도이다.
Figure 1 is a perspective view from above of a wearable sensing device according to Example 1 of the present invention.
Figures 2 and 3 are exploded perspective views of the sensing device illustrated in Figure 1.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the sensing device illustrated in FIG. 1.
Figure 5 is a perspective view illustrating a method of attaching and detaching the first fastening member illustrated in Figure 1.
Figure 6 is a diagram showing the change in shape of the fastening member.
Figure 7 is a perspective view showing a modified example of the first fastening member of Example 1.
Figure 8 is an exploded perspective view showing a modified example of the first fastening member of Example 1, and Figure 9 is a perspective view showing a strain sensor mounted on the first fastening member.
Figure 10 is a diagram showing the operation of the first fastening member illustrated in Figures 8 and 9.
FIG. 11 is a block diagram showing the communication circuit and external devices of the sensing device shown in FIG. 1.
Figure 12 is a block diagram showing the configuration of a wearable sensing device according to Example 2 of the present invention.
Figure 13 is a block diagram showing the configuration of a wearable sensing device according to Embodiment 3 of the present invention.
Figure 14 is a perspective view showing a wearable diagnostic device according to Example 4 of the present invention.
FIG. 15 is a cross-sectional view of the sensing device shown in FIG. 1.
FIG. 16 is a cross-sectional view of the computing device shown in FIG. 13.
Figure 17 is a schematic diagram showing the diagnostic device of Example 5 of the present invention.

이하 본 발명의 몇 가지 실시예들을 도면을 이용하여 상세히 설명한다. 다만 이것은 본 발명을 어느 특정한 실시예에 대해 한정하려는 것이 아니며 본 발명의 기술적 사상을 포함하는 모든 변형(transformations), 균등물(equivalents) 및 대체물(substitutions)은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, several embodiments of the present invention will be described in detail using the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to any specific embodiment, and all transformations, equivalents, and substitutions including the technical spirit of the present invention should be understood to be included in the scope of the present invention. do.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In this specification, singular expressions include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서 어느 한 구성이 어떤 서브 구성을 "구비(have)" 또는 "포함(comprise)" 한다고 기재한 경우, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른(other) 구성을 제외하는 것이 아니라 다른 구성을 더 포함할 수도 있음을 의미한다. In this specification, when it is stated that one configuration “has” or “comprises” a certain sub-configuration, it does not exclude the other configuration but adds the other configuration, unless specifically stated to the contrary. This means that it may be included.

본 명세서에서 "...유닛(Unit)", "...모듈(Module)" 및 "컴포넌트(Component)"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수도 있다.In this specification, the terms "...Unit", "...Module", and "Component" mean a unit that processes at least one function or operation, and includes hardware, software, or It can also be implemented through a combination of hardware and software.

도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 웨어러블 센싱 장치(10)를 위에서 바라본 사시도이다.Figure 1 is a perspective view from above of the wearable sensing device 10 according to Embodiment 1 of the present invention.

센싱 장치(10)는 스트랩(S)을 통해 피검체의 신체에 착용되고, 피검체가 호흡할 때 스트랩(S)의 인장에 의해 발생하는 체결부재의 형상 변화를 측정하여 호흡수를 계산하고, 피검체의 흉부에 접촉된 다이아프램(140)을 통해 증폭된 심박음을 통해 피검체의 심박수를 측정한다.The sensing device 10 is worn on the subject's body through a strap (S), and measures the change in shape of the fastening member caused by the tension of the strap (S) when the subject breathes to calculate the breathing rate, The subject's heart rate is measured through heartbeat sounds amplified through the diaphragm 140 in contact with the subject's chest.

스트랩(S)은 피검체에 착용 가능하도록 밴드의 형태로 구현될 수 있다. 스트랩(S)의 양 끝단에는 버클(미도시), 스냅 단추(미도시) 또는 벨크로(미도시)와 같은 부재가 구비되어 스트랩(S)착용 및 해제를 용이하게 할 수 있다. 스트랩(S)은 신축성을 가지거나 길이를 조절할 수 있도록 구현됨으로써 피검체의 체형에 따라 편안한 착용감을 제공할 수 있다.The strap S may be implemented in the form of a band so that it can be worn on the subject. Members such as buckles (not shown), snap buttons (not shown), or Velcro (not shown) are provided at both ends of the strap (S) to facilitate putting on and taking off the strap (S). The strap (S) is implemented to have elasticity or an adjustable length, so that it can provide a comfortable fit according to the body type of the subject.

센싱 장치(10)에는 확장 ECG 모듈(161)(electrocardiogram)이 선택적으로 더 연결될 수 있다. 확장 ECG 모듈(161)은 피검체의 신체에 부착되어 심장의 수축에 따른 활동전류를 곡선으로 기록한다. 확장 ECG 모듈(161)은 심전도 센서가 하나 이상 구비될 수 있으며, 심전도 센서가 두 개 이상일 때에도 하나의 확장 케이블(161)을 통해 센싱 장치(10)에 접속될 수 있다.An expansion ECG module 161 (electrocardiogram) may be optionally further connected to the sensing device 10. The extended ECG module 161 is attached to the subject's body and records the action current according to heart contraction as a curve. The expansion ECG module 161 may be equipped with one or more electrocardiogram sensors, and can be connected to the sensing device 10 through one expansion cable 161 even when there are two or more electrocardiogram sensors.

도 2 및 도 3은 도 1에 예시된 센싱 장치(10)의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1에 예시된 센싱 장치(10)의 단면도이다.FIGS. 2 and 3 are exploded perspective views of the sensing device 10 illustrated in FIG. 1 , and FIG. 4 is a cross-sectional view of the sensing device 10 illustrated in FIG. 1 .

본체 하우징(100)은 센싱 장치(10)의 외형을 형성하는 케이스로서, 사각의 형상으로 형성될 수도 있고 원형 또는 다른 형상으로 형성될 수도 있다. 본체 하우징(100)은 스트랩(S)을 통해 피검체의 신체에 착용된다.The main housing 100 is a case that forms the external shape of the sensing device 10, and may be formed in a square shape, circular shape, or other shape. The main housing 100 is worn on the subject's body through a strap (S).

본체 하우징(100)은 상부가 개방되고, 개방된 상부는 커버(C)에 의해 폐쇄된다. 커버(C)는 본체 하우징(100)으로부터 선택적으로 체결되거나 해제될 수 있다. 커버(C)와 본체 하우징(100)의 체결 방식은 어느 하나로 한정하지 않는다.The main housing 100 has an open top, and the open top is closed by a cover (C). The cover C can be selectively fastened or released from the main housing 100. The method of fastening the cover (C) and the main housing (100) is not limited to any one method.

본체 하우징(100)의 내부에는 회로기판(110)이 실장된다. 회로기판(110)은 본체 하우징(100)의 바닥판(103) 쪽에 배치된다. 회로기판(110)은 스트레인센서(133), 배터리(B), 확장 ECG 모듈(161), 청진센서(113) 등이 연결되도록 전기회로가 편성된다.A circuit board 110 is mounted inside the main housing 100. The circuit board 110 is disposed on the bottom plate 103 of the main housing 100. The circuit board 110 is configured with an electric circuit so that the strain sensor 133, battery (B), expansion ECG module 161, stethoscope sensor 113, etc. are connected.

배터리(B)는 회로기판(110)의 상부에 배치될 수 있다. 배터리(B)는 유선 충전 또는 무선 충전을 통해 전력을 공급받을 수 있으며, 무선 충전으로 전력을 공급받을 경우 회로기판(110)에는 무선충전 모듈(미도시)이 더 구비될 수도 있다. 배터리(B)가 유선 충전될 경우 본체 하우징(100)의 일측부에는 충전케이블이 관통되는 충전홀(102)이 형성될 수도 있다. 충전케이블은 충전홀(102)을 통과하여 회로기판(110)에 형성된 충전단자(112)에 접속된다.The battery B may be placed on top of the circuit board 110. The battery B can be supplied with power through wired charging or wireless charging, and when supplied with power through wireless charging, the circuit board 110 may be further equipped with a wireless charging module (not shown). When the battery B is charged by wire, a charging hole 102 through which the charging cable passes may be formed on one side of the main housing 100. The charging cable passes through the charging hole 102 and is connected to the charging terminal 112 formed on the circuit board 110.

본체 하우징(100)의 일측부에는 본체 하우징(100)의 커버(C) 방향(즉, 상향 방향)으로 개방된 장착홈(101)이 형성된다. 장착홈(101)은 제1 체결부재(130)를 본체 하우징에 장착시키기 위한 홈이다.On one side of the main housing 100, a mounting groove 101 is formed that is open in the direction of the cover C of the main housing 100 (i.e., upward direction). The mounting groove 101 is a groove for mounting the first fastening member 130 to the main housing.

본체 하우징(100)은 제1 체결부재(130)와 제2 체결부재(120)가 구비된다.The main housing 100 is provided with a first fastening member 130 and a second fastening member 120.

제1 체결부재(130)는 본체 하우징(100)의 일측부에 형성된 장착홈(101)을 통해 장착된다.The first fastening member 130 is mounted through the mounting groove 101 formed on one side of the main body housing 100.

제1 체결부재(130)는 탄성몸체(131) 및 체결고리(132)를 포함한다.The first fastening member 130 includes an elastic body 131 and a fastening ring 132.

탄성몸체(131)는 탄성을 가지는 플레이트형태로 형성된다. 탄성몸체(131)는 장착홈(101)이 형성된 본체 하우징(100)의 내측면에 배치된다. 탄성몸체(131)는 일측이 본체 하우징(100)의 장착홈(101)에 대응하는 위치에 배치된다. 탄성몸체(131)는 타측이 장착홈(101)과 반대하는 본체 하우징(100)의 내측면에 위치된다.The elastic body 131 is formed in the form of an elastic plate. The elastic body 131 is disposed on the inner surface of the main body housing 100 where the mounting groove 101 is formed. One side of the elastic body 131 is disposed at a position corresponding to the mounting groove 101 of the main body housing 100. The elastic body 131 is located on the inner surface of the main body housing 100 on the other side opposite to the mounting groove 101.

체결고리(132)는 일단이 본체 하우징(100)의 장착홈(101)에 대응하는 위치의 탄성몸체(131)에 결합된다. 탄성몸체(131)가 본체 하우징(100)의 내측면에 배치되면 체결고리(132)의 타단은 장착홈(101)을 관통하여 장착홈(101)과 반대하는 본체 하우징(100)의 외측면을 향하도록 연장된다. 체결고리(132)의 타단은 탄성몸체(131)와 이격되도록 형성될 수 있다. 체결고리(132)의 타단과 탄성몸체(131)와의 이격된 부위에는 본체 하우징(100)의 측면이 위치된다.One end of the fastening ring 132 is coupled to the elastic body 131 at a position corresponding to the mounting groove 101 of the main body housing 100. When the elastic body 131 is disposed on the inner surface of the main body housing 100, the other end of the fastening ring 132 penetrates the mounting groove 101 and touches the outer surface of the main body housing 100 opposite to the mounting groove 101. extends towards. The other end of the fastening ring 132 may be formed to be spaced apart from the elastic body 131. The side of the main housing 100 is located at a spaced apart area between the other end of the fastening ring 132 and the elastic body 131.

제1 체결부재(130)는 체결고리(132)가 본체 하우징(100)의 장착홈(101)에 끼워지면서 본체 하우징(100)의 일측부에 장착될 수 있다. 이 상태에서 체결고리(132)에는 스트랩(S)의 끝 단이 걸어진다.The first fastening member 130 may be mounted on one side of the main body housing 100 while the fastening ring 132 is inserted into the mounting groove 101 of the main body housing 100. In this state, the end of the strap (S) is hung on the fastening ring 132.

탄성몸체(131)에는 스트레인센서(133)가 부착된다. 스트레인센서(133)는 탄성몸체(131)에서 체결고리(132)가 연결된 면과 반대하는 면에 부착될 수 있다.A strain sensor 133 is attached to the elastic body 131. The strain sensor 133 may be attached to a side of the elastic body 131 opposite to the side to which the fastening ring 132 is connected.

스트레인센서(133)는 피검체의 호흡에 따른 스트랩(S)의 인장에 의해 발생하는 제1 체결부재(130) 또는 제1 체결부재(130)의 부착 지점의 형상 변화를 측정한다.The strain sensor 133 measures the change in shape of the first fastening member 130 or the attachment point of the first fastening member 130 caused by tension of the strap S according to the subject's breathing.

예컨대, 피검체가 호흡할 때 흉곽은 수축 및 팽창이 반복된다. 피검체의 흉곽이 팽창될 때 스트랩(S)에는 인장력이 발생되고, 스트랩(S)의 인장력에 의해 제1 체결부재(130)의 체결고리(132)가 당겨지게 된다. 체결고리(132)가 당겨지게 되면 제1 체결부재(130)의 탄성몸체(131) 또는 탄성몸체(131)에 형상변화가 발생하게 되며 스트레인센서(133)는 탄성몸체(131) 또는 탄성몸체(131)에 형상변화를 측정하여 회로기판(110)에 전송한다.For example, when a subject breathes, the rib cage repeatedly contracts and expands. When the chest of the subject expands, a tensile force is generated in the strap (S), and the fastening ring 132 of the first fastening member 130 is pulled by the tensile force of the strap (S). When the fastening ring 132 is pulled, a shape change occurs in the elastic body 131 or the elastic body 131 of the first fastening member 130, and the strain sensor 133 is connected to the elastic body 131 or the elastic body ( 131), the shape change is measured and transmitted to the circuit board 110.

본체 하우징(100)의 내부에는 제1 체결부재(130) 탄성몸체(131)의 끝단(즉, 체결고리(132)의 반대쪽)이 끼워지는 고정부재(106)가 더 형성될 수 있다. 제1 체결부재(130)의 탄성몸체(131) 끝단은 고정부재(106)에 끼워져 본체 하우징(100)의 내부에서 위치가 고정된다.A fixing member 106 into which the end of the elastic body 131 of the first fastening member 130 (that is, the opposite side of the fastening ring 132) is inserted may be further formed inside the main body housing 100. The end of the elastic body 131 of the first fastening member 130 is inserted into the fixing member 106 to fix its position inside the main body housing 100.

제2 체결부재(120)는 제1 체결부재(130)와 마주보는 본체 하우징(100)의 측부에 형성된다. The second fastening member 120 is formed on the side of the main housing 100 facing the first fastening member 130.

제2 체결부재(120)는 고리 형상으로 형성될 수 있다. 제2 체결부재(120)의 양단은 본체 하우징(100)의 측부에 연결된다. 스트랩(S)은 제2 체결부재(120)와 본체 하우징(100)의 측부 사이에 결어질 수 있다. 참고로, 제2 체결부재(120)의 양단 중 어느 하나는 본체 하우징(100)의 측부와 소정 간격으로 이격되게 형성될 수도 있다.The second fastening member 120 may be formed in a ring shape. Both ends of the second fastening member 120 are connected to the sides of the main housing 100. The strap S may be fastened between the second fastening member 120 and the side of the main body housing 100. For reference, either end of the second fastening member 120 may be spaced apart from the side of the main body 100 at a predetermined distance.

참고로, 제2 체결부재(120)는 제1 체결부재(130)와 동일한 형상으로 형성되어 장착 방식을 채택할 수도 있다. 이때, 제2 체결부재(120)가 장착되는 본체 하우징(100)의 측부에는 제1 체결부재(130)가 장착되는 측부의 장착홈(101)과 동일한 홈(미도시)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 체결부재(120)가 장착되는 본체 하우징(100)의 내측부에는 고정부재(106)가 형성될 수도 있다.For reference, the second fastening member 120 may be formed in the same shape as the first fastening member 130 and may be mounted using a mounting method. At this time, a groove (not shown) identical to the mounting groove 101 on the side where the first fastening member 130 is mounted may be formed on the side of the main body housing 100 where the second fastening member 120 is mounted. Additionally, a fixing member 106 may be formed on the inner side of the main body 100 where the second fastening member 120 is mounted.

본체 하우징(100)의 하부에는 바닥판(103)이 구비된다.A bottom plate 103 is provided at the lower part of the main housing 100.

바닥판(103)은 일부에 제1 센싱홀(105)이 형성된다. 바닥판(103)에 형성된 제1 센싱홀(105)은 바닥판(103)을 기준으로 바닥판(103)의 외부(다이아프램(140) 쪽)와 본체 하우징(100)의 내부(회로기판(110) 쪽)를 연통한다.A first sensing hole 105 is formed in a portion of the bottom plate 103. The first sensing hole 105 formed in the bottom plate 103 is located on the outside of the bottom plate 103 (diaphragm 140 side) and the inside of the main housing 100 (circuit board ( Connect to page 110).

바닥판(103)의 외측(즉, 피검체를 향하는 측) 둘레에는 다이아프램(140)이 체결되기 위한 체결돌기(104)가 형성된다. 체결돌기(104)는 다이아프램(140)이 용이하게 체결되게 하기 위해 단부가 본체 하우징(100)의 측면 방향으로 절곡될 수 있다. 체결돌기(104)에 의해 본체 하우징(100)의 하부면에는 다이아프램(140)이 배치되기 위한 가압홀(도면부호 미도시)이 형성된다.A fastening protrusion 104 for fastening the diaphragm 140 is formed around the outer side of the bottom plate 103 (i.e., the side facing the subject). The end of the fastening protrusion 104 may be bent toward the side of the main housing 100 in order to easily fasten the diaphragm 140. A pressure hole (not shown) for placing the diaphragm 140 is formed on the lower surface of the main housing 100 by the fastening protrusion 104.

다이아프램(140)은 본체 하우징(100)의 바닥판(103) 전체를 덮도록 체결돌기(104)에 장착된다. 이때, 다이아프램(140)은 본체 하우징(100)의 바닥판(103)과 소정 간격으로 이격되게 장착된다. 이와 같이, 다이아프램(140)이 본체 하우징(100)의 바닥판(103)과 소정 간격으로 이격되게 장착되면 본체 하우징(100)의 바닥판(103)과 다이아프램(140)의 사이에는 전이 공간(R)(transient space)이 형성된다.The diaphragm 140 is mounted on the fastening protrusion 104 to cover the entire bottom plate 103 of the main housing 100. At this time, the diaphragm 140 is mounted at a predetermined distance from the bottom plate 103 of the main body housing 100. In this way, when the diaphragm 140 is mounted to be spaced apart from the bottom plate 103 of the main body housing 100 at a predetermined interval, there is a transition space between the bottom plate 103 of the main body housing 100 and the diaphragm 140. (R) (transient space) is formed.

센싱 장치(10)가 피검체에 착용되면, 센싱 장치(10)에 형성된 다이아프램(140)이 피검체의 흉부에 접촉되고 이때 다이아프램(140)의 변형에 의해 전달된 피검체의 심박음은 다이아프램(140)과 상기 바닥판(103) 사이의 전이 공간(R)을 지나면서 증폭된다. 다이아프램(140)의 변형에 의해 전달된 피검체의 심박음은 전이 공간(R)의 형상 또는 공간의 크기에 따라 증폭 정도가 달라질 수 있다.When the sensing device 10 is worn on a subject, the diaphragm 140 formed on the sensing device 10 comes into contact with the chest of the subject, and at this time, the heartbeat sound of the subject transmitted by deformation of the diaphragm 140 is It is amplified as it passes through the transition space (R) between the diaphragm 140 and the bottom plate 103. The degree of amplification of the subject's heartbeat sound transmitted by deformation of the diaphragm 140 may vary depending on the shape or size of the transition space R.

증폭된 심박음은 제1 센싱홀(105)을 통해 회로기판(110)에 구비된 청진센서(113)로 입력된다. 참고로, 청진센서(113)는 회로기판(110)에서 제1 센싱홀(105)에 대응하는 위치에 구비된다. 또한, 회로기판(110)에는 제1 센싱홀(105)과 청진센서(113)를 연결하는 전이홀(미도시)이 더 형성될 수도 있다. 전이홀은 제1 센싱홀(105)과 동일한 직경 또는 작은 직경으로 형성될 수 있다.The amplified heartbeat sound is input to the auscultation sensor 113 provided on the circuit board 110 through the first sensing hole 105. For reference, the auscultation sensor 113 is provided at a position corresponding to the first sensing hole 105 on the circuit board 110. In addition, a transition hole (not shown) connecting the first sensing hole 105 and the auscultation sensor 113 may be further formed in the circuit board 110. The transition hole may be formed with the same diameter or a smaller diameter than the first sensing hole 105.

다이아프램(140)은 피검체의 심박동을 나타내는 파장 영역을 더 증폭하는 형상 및 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 다이아프램(140)은 피검체와 접촉하는 면이 플렉시블 플레이트 형태로 형성될 수도 있다.The diaphragm 140 may be formed in a shape and material that further amplifies the wavelength region representing the heartbeat of the subject. For example, the diaphragm 140 may have a surface in contact with the subject in the form of a flexible plate.

또한, 다이아프램(140)은 고무 재질의 얇은 막 형태로 형성되고, 피검체를 향해 볼록하게 형성된 볼록렌즈 또는 돔(dome)의 형상으로 형성될 수도 있다. Additionally, the diaphragm 140 is formed in the form of a thin rubber film and may be formed in the shape of a convex lens or a dome that is convex toward the subject.

본체 하우징(100)의 바닥판(103)과 회로기판(110) 사이에는 실링패드(150)가 더 구비될 수도 있다.A sealing pad 150 may be further provided between the bottom plate 103 of the main housing 100 and the circuit board 110.

실링패드(150)는 본체 하우징(100)의 바닥판(103)과 회로기판(110)과 밀착되어 심박음이 유출되지 않게 한다.The sealing pad 150 is in close contact with the bottom plate 103 and the circuit board 110 of the main housing 100 to prevent heartbeat sounds from leaking out.

실링패드(150)는 제1 센싱홀(105)에 대응하는 위치에 본체 하우징(100)의 바닥판(103)에 형성된 제1 센싱홀(105)보다 작은 직경의 제2 센싱홀(151)이 형성된다. 참고로, 회로기판(110)에 전이홀이 형성된다면 전이홀은 제2 센싱홀(151)과 동일한 직경 또는 더 작은 직경으로 형성될 수도 있다. The sealing pad 150 has a second sensing hole 151 with a smaller diameter than the first sensing hole 105 formed in the bottom plate 103 of the main body housing 100 at a position corresponding to the first sensing hole 105. is formed For reference, if a transition hole is formed in the circuit board 110, the transition hole may be formed to have the same diameter or a smaller diameter than the second sensing hole 151.

센싱 장치(10)는 제1 센싱홀(105) 및 제2 센싱홀(151)의 직경을 조절하여 원하는 파장의 소리만 증폭시키는 것이 가능하다. 예컨대, 청진센서(113)는 미세한 소리까지 측정되기 때문에 피검체의 심박음 외에 잡음도 측정되기 마련인데, 제1 센싱홀(105) 및 제2 센싱홀(151)의 직경을 조절하여 원하는 파장의 소리만 증폭시키면 청진센서(113)를 통해 원하는 소리(즉, 심박음)만 측정할 수 있다.The sensing device 10 is capable of amplifying only sounds of a desired wavelength by adjusting the diameters of the first sensing hole 105 and the second sensing hole 151. For example, since the auscultation sensor 113 measures even the smallest sounds, noise is also measured in addition to the subject's heartbeat. By adjusting the diameters of the first sensing hole 105 and the second sensing hole 151, the desired wavelength is adjusted. If only the sound is amplified, only the desired sound (i.e. heartbeat sound) can be measured through the auscultation sensor 113.

확장 ECG 모듈(161)(electrocardiogram)은 센싱 장치(10)에 선택적으로 연결된다. 확장 ECG 모듈(161)은 피검체의 신체 즉, 피검체의 팔, 다리 또는 복부에 부착되어 심장의 수축에 따른 활동전류를 곡선으로 기록한다.The extended ECG module 161 (electrocardiogram) is selectively connected to the sensing device 10. The extended ECG module 161 is attached to the subject's body, that is, the arm, leg, or abdomen of the subject, and records the action current according to heart contraction as a curve.

확장 ECG 모듈(161)은 확장 케이블(161)을 통해 회로기판(110)에 구비된 인터페이스회로(미도시)에 접속될 수 있다. 이때, 확장 케이블(161)은 인터페이스회로(미도시)와 연결된 외부접속단자(111)에 접속된다. 만약, 확장 ECG 모듈(161)이 인터페이스회로와 무선 연결된다면 외부접속단자는 구비되지 않을 수도 있다.The expansion ECG module 161 may be connected to an interface circuit (not shown) provided on the circuit board 110 through an expansion cable 161. At this time, the extension cable 161 is connected to the external connection terminal 111 connected to the interface circuit (not shown). If the expansion ECG module 161 is wirelessly connected to the interface circuit, an external connection terminal may not be provided.

확장 ECG 모듈(161)은 심전도 센서가 하나 이상 구비될 수 있으며, 심전도 센서가 두 개 이상일 때에도 하나의 확장 케이블(161)을 통해 제1 회로기판(110)에 구비된 인터페이스회로에 접속될 수 있다.The expansion ECG module 161 may be equipped with one or more electrocardiogram sensors, and even when there are two or more electrocardiogram sensors, it can be connected to the interface circuit provided on the first circuit board 110 through one expansion cable 161. .

도 5는 도 1에 예시된 제1 체결부재(130)의 탈착 방식을 예시한 사시도이다.Figure 5 is a perspective view illustrating a method of attaching and detaching the first fastening member 130 illustrated in Figure 1.

도 5에서 보듯, 커버(C)를 본체 하우징(100)으로부터 탈착시킨 후 제1 체결부재(130)를 본체 하우징(100)으로부터 탈착할 수 있다.As shown in FIG. 5, the first fastening member 130 can be detached from the main housing 100 after the cover C is detached from the main housing 100.

체결고리(132)를 장착홈(101)의 화살표 방향으로 상향 이동시키고, 또한, 제1 체결부재(130) 탄성몸체(131)의 끝단을 고정부재(106)의 화살표 방향으로 상향 이동시키면 제1 체결부재(130)가 본체 하우징(100)으로부터 탈착된다. 이와 같이, 본체 하우징(100)으로부터 제1 체결부재(130)의 탈착이 쉬워 스트레인센서(133)의 수명에 따른 교체가 용이하다.When the fastening ring 132 is moved upward in the direction of the arrow of the mounting groove 101 and the end of the elastic body 131 of the first fastening member 130 is moved upward in the arrow direction of the fixing member 106, the first fastening member 130 The fastening member 130 is detached from the main housing 100. In this way, the first fastening member 130 can be easily detached from the main housing 100, making it easy to replace the strain sensor 133 according to its lifespan.

도 6은 제1 체결부재(130)의 형상 변화를 나타낸 도면이다.Figure 6 is a diagram showing the change in shape of the first fastening member 130.

도 6에서 보듯, 피검체가 호흡할 때 흉곽이 팽창하면 스트랩(S)에 화살표 방향의 인장력이 발생하게 된다. 이 때, 체결고리(132)가 스트랩(S)에 의해 당겨지고, 제1 체결부재(130) 탄성몸체(131)의 끝 단이 고정부재(106)에 고정된 상태로 탄성몸체(131)가 휘어지게 된다. 스트레인센서(133)는 휘어진 탄성몸체(131)의 형상 변화에 대한 변위값을 측정한다. 피검체가 호흡할 때 흉곽이 수축하면 탄성몸체(131)가 원래의 상태로 복구된다.As shown in Figure 6, when the subject breathes and the rib cage expands, a tensile force in the direction of the arrow is generated in the strap (S). At this time, the fastening ring 132 is pulled by the strap (S), and the elastic body 131 is pulled with the end of the elastic body 131 of the first fastening member 130 fixed to the fixing member 106. It gets bent. The strain sensor 133 measures the displacement value for the change in shape of the bent elastic body 131. When the subject breathes and the rib cage contracts, the elastic body 131 is restored to its original state.

도 7은 실시예1의 제1 체결부재(130)의 변형된 예를 나타낸 사시도이다.Figure 7 is a perspective view showing a modified example of the first fastening member 130 of Example 1.

도 7에서 보듯, 제1 체결부재(134, 137)의 탄성몸체(134)는 제1 격벽부(135)와 제2 격벽부(136)를 포함한다.As shown in FIG. 7, the elastic body 134 of the first fastening members 134 and 137 includes a first partition wall portion 135 and a second partition wall portion 136.

제1 격벽부(135)는 체결고리(132)가 연결된 부위이다. 제1 격벽부(135)의 두께는 제2 격벽부(136)의 두께보다 상대적으로 얇은 두께로 형성된다.The first partition wall portion 135 is a portion to which the fastening ring 132 is connected. The thickness of the first partition wall 135 is relatively thinner than the thickness of the second partition wall part 136.

제1 격벽부(135)의 내측면에는 스트레인센서(미도시)가 부착된다.A strain sensor (not shown) is attached to the inner surface of the first partition 135.

제2 격벽부(136)는 본체 하우징(미도시)의 고정부재(미도시)에 끼워지는 부위다. 제2 격벽부(136)는 제1 격벽부(135)보다 상대적으로 두꺼운 두께로 형성된다.The second partition 136 is a part that is inserted into a fixing member (not shown) of the main body housing (not shown). The second partition wall part 136 is formed to be relatively thicker than the first partition wall part 135.

스트랩(미도시)에 인장력이 발생되면 상대적으로 얇은 두께를 가지는 제1 격벽부(135)의 형상 변화가 발생하게 되고 스트레인센서는 제1 격벽부(135)의 변위량을 측정한다.When a tensile force is generated in a strap (not shown), a change in the shape of the first partition 135, which has a relatively thin thickness, occurs, and the strain sensor measures the amount of displacement of the first partition 135.

도 8은 실시예1의 제1 체결부재(170)의 변형된 예를 나타낸 분해사시도이고, 도 9는 제1 체결부재(170)에 스트레인센서(174)가 장착된 모습을 나타낸 사시도이다.Figure 8 is an exploded perspective view showing a modified example of the first fastening member 170 of Example 1, and Figure 9 is a perspective view showing the strain sensor 174 mounted on the first fastening member 170.

도 8을 참조하면, 제1 체결부재(170)가 형성되는 본체 하우징(100)의 측면(107)에는 양 끝 부위 각각에 장착홈(108)이 형성된다. 장착홈(108)은 상부가 개방되어 제1 체결부재(170)가 개방된 방향으로 체결 해제시킬 수 있다.Referring to FIG. 8, mounting grooves 108 are formed at both ends of the side 107 of the main body 100 where the first fastening member 170 is formed. The upper part of the mounting groove 108 is open so that the first fastening member 170 can be unlocked in the open direction.

제1 체결부재(170)는 스트랩체결플레이트(171), 센서체결부(172), 센서끼움홈(173)을 포함한다.The first fastening member 170 includes a strap fastening plate 171, a sensor fastening part 172, and a sensor fitting groove 173.

스트랩체결플레이트(171)는 스트랩이 걸어지는 부위이다.The strap fastening plate 171 is a part where the strap is hung.

스트랩체결플레이트(171)는 양끝 부위가 본체 하우징(100)의 양 끝 부위에 형성된 장착홈(108)에 대응하게 배치된다. 예컨대, 스트랩체결플레이트(171)의 길이는 본체 하우징(100)의 양 끝 부위에 형성된 장착홈(108)을 연결하는 길이보다 더 큰 길이로 형성될 수 있다.Both ends of the strap fastening plate 171 are disposed to correspond to the mounting grooves 108 formed at both ends of the main body housing 100. For example, the length of the strap fastening plate 171 may be greater than the length connecting the mounting grooves 108 formed at both ends of the main body housing 100.

센서체결부(172)는 본체 하우징(100)의 양 끝 부위에 형성된 장착홈(108)에 대응하는 스트랩체결플레이트(171)의 내측면(107)에서 본체 하우징(100)의 내부를 향해 돌출되게 형성된다.The sensor fastening portion 172 protrudes toward the inside of the main body housing 100 from the inner surface 107 of the strap fastening plate 171 corresponding to the mounting grooves 108 formed at both ends of the main body housing 100. is formed

센서체결부(172)는 단부가 'ㄷ'자 형상으로 절곡된다. 센서체결부(172)의 'ㄷ'자 형상 중 개방된 부위는 다른 센서체결부(172)위를 향한다. 이하 센서체결부(172)의 ‘ㄷ’자 형상 중 개방된 부위를 센서끼움홈(173)이라 정의하여 설명한다.The end of the sensor fastening part 172 is bent into a 'ㄷ' shape. The open part of the 'ㄷ' shape of the sensor fastening part 172 faces onto the other sensor fastening part 172. Hereinafter, the open part of the ‘ㄷ’ shape of the sensor fastening part 172 will be defined and explained as the sensor fitting groove 173.

센서끼움홈(173)에는 스트레인센서(174)의 단부가 끼워진다. 예컨대, 스트레인센서(174)가 센서끼움홈(173)에 끼워졌을 때 스트레인선서(174)는 본체 하우징(100)의 내측면(107)으로부터 소정간격 이격되게 배치된다.The end of the strain sensor 174 is inserted into the sensor fitting groove 173. For example, when the strain sensor 174 is inserted into the sensor fitting groove 173, the strain sensor 174 is disposed at a predetermined distance from the inner surface 107 of the main body housing 100.

본체 하우징(100)의 측면(107) 내부의 일부에는 돌출부(109)가 형성된다. 돌출부(109)는 제1 체결부재(170)에 장착된 스트레인센서(174)와 접촉된다. 돌출부(109)는 두개 이상이 형성될 수도 있지만 스트레인센서(174)의 중심에 해당하는 위치에서 한 개 형성되는 것이 바람직할 수 있다. A protrusion 109 is formed on a portion of the inside of the side 107 of the main housing 100. The protrusion 109 is in contact with the strain sensor 174 mounted on the first fastening member 170. Two or more protrusions 109 may be formed, but it may be desirable to form one at a location corresponding to the center of the strain sensor 174.

도 10은 도 8 및 도 9에 예시된 제1 체결부재(170)의 동작을 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a diagram showing the operation of the first fastening member 170 illustrated in FIGS. 8 and 9.

피검체의 호흡 중 흉곽이 팽창되면 스트랩에 인장력(화살표 방향)이 발생한다.When the subject's rib cage expands while breathing, a tensile force (in the direction of the arrow) is generated in the strap.

이 때, 제1 체결부재(170)의 스트랩체결플레이트(171)가 스트랩의 인장력 방향으로 당겨지면서 스트레인센서(174)를 본체 하우징(100)의 내측면(107)으로 가압한다. 스트레인센서(174)는 스트랩에 의해 본체 하우징(100)의 내측면(107)으로 당겨지면서 돌출부(109)와 접촉하면서 돌출부(109)에 대응하는 위치에 압력을 받게된다.At this time, the strap fastening plate 171 of the first fastening member 170 is pulled in the direction of the tensile force of the strap and presses the strain sensor 174 to the inner surface 107 of the main body housing 100. The strain sensor 174 is pulled to the inner surface 107 of the main housing 100 by the strap and comes into contact with the protrusion 109, thereby receiving pressure at a position corresponding to the protrusion 109.

스트레인센서(174)에서 측정된 압력값은 피검체의 호흡을 측정하는데 사용된다.The pressure value measured by the strain sensor 174 is used to measure the subject's respiration.

도 11은 도 1에 도시된 센싱 장치(10)의 통신회로(11)와 외부기기(12)를 나타낸 블록도이다. FIG. 11 is a block diagram showing the communication circuit 11 and external device 12 of the sensing device 10 shown in FIG. 1.

도 3 및 도 11에서 보듯, 센싱 장치(10)는 통신회로(11)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 11 , the sensing device 10 may further include a communication circuit 11.

통신회로(11)는 회로기판(110)에 구비된다.The communication circuit 11 is provided on the circuit board 110.

통신회로(11)는 스트레인센서(133)의 측정 신호와, 청진 센서의 측정 신호를 외부기기(12)로 송한다. 여기서 외부기기(12)라 함은 진단 장치(미도시) 또는 분석 장치(미도시)를 의미할 수 있다. 진단 장치 또는 분석 장치는 센싱 장치(10)로부터 심박 파형(청진센서(113)의 측정 신호), 호흡 파형(스트레인 센서의 측정 신호) 중 적어도 하나의 파형 신호를 제공 받고, 그 데이터를 통해 피검체의 심박수 또는 호흡수 중 적어도 하나를 계산할 수 있다. 또한, 진단 장치 또는 분석 장치는 피검체의 심박수, 호흡수 또는 심박수를 통해 피검체의 이상 상태를 판단할 수도 있다.The communication circuit 11 transmits the measurement signal from the strain sensor 133 and the measurement signal from the auscultation sensor to the external device 12. Here, the external device 12 may mean a diagnostic device (not shown) or an analysis device (not shown). The diagnostic device or analysis device receives at least one waveform signal of a heart rate waveform (measurement signal from the stethoscope sensor 113) and a respiration waveform (measurement signal from the strain sensor) from the sensing device 10, and detects the subject through the data. At least one of heart rate or respiratory rate can be calculated. Additionally, the diagnostic device or analysis device may determine the abnormal state of the subject through the subject's heart rate, respiration rate, or heart rate.

한편, 센싱 장치(10)에는 온도센서(미도시)가 더 구비될 수 있다.Meanwhile, the sensing device 10 may be further equipped with a temperature sensor (not shown).

온도센서는 센싱 장치(10)의 외부 온도를 측정한다. 여기서 외부 온도는 피검체의 검사가 진행되는 검사실의 온도를 의미한다.The temperature sensor measures the external temperature of the sensing device 10. Here, the external temperature refers to the temperature of the laboratory where the subject is tested.

통신회로(11)는 온도센서에서 측정된 온도를 진단 장치 또는 분석 장치로 제공한다.The communication circuit 11 provides the temperature measured by the temperature sensor to a diagnostic device or analysis device.

진단 장치 또는 분석 장치는 피검체의 심박수 또는 호흡수 중 적어도 어느 하나와 온도센서에서 측정된 외부 온도를 종합 고려하여 피검체의 이상 상태를 판단한다.The diagnostic device or analysis device determines the abnormal state of the subject by comprehensively considering at least one of the subject's heart rate or respiratory rate and the external temperature measured by the temperature sensor.

예를 들면, 진단 장치 또는 분석 장치는 피검체의 심박수 또는 호흡수 중 적어도 하나가 증가하거나 감소하였을 때, 이상 상태(예를 들면, 질병)에 의한 것인지 또는 외부 온도에 의한 것인지를 판단한다.For example, when at least one of the subject's heart rate or respiratory rate increases or decreases, the diagnostic device or analysis device determines whether it is due to an abnormal condition (eg, disease) or external temperature.

만약, 외부 온도가 적정 온도 범위(room temperature) 임에도 불구하고 피검체의 심박수 또는 호흡수 중 적어도 하나가 증가하거나 감소하면 피검체에 이상 상태가 발생된 것으로 판단하고, 외부 온도가 적정 온도 범위(room temperature)를 벗어난 상태면 피검체의 심박수 또는 호흡수 중 적어도 하나의 증가 또는 감소를 외부 온도에 의한 증가 또는 감소로 판단한다.If at least one of the subject's heart rate or respiratory rate increases or decreases even though the external temperature is within the appropriate temperature range (room temperature), it is determined that an abnormal condition has occurred in the subject, and the external temperature is within the appropriate temperature range (room temperature). temperature), an increase or decrease in at least one of the subject's heart rate or respiratory rate is judged to be an increase or decrease due to the external temperature.

여기서, 피검체의 이상 상태 판단에 큰(serious) 영향을 미치지 않을 정도의 적정 온도 범위(room temperature)는 22~25° 사이일 수 있으며, 해당 온도 범위에서 1°씩 증가 또는 감소할 때마다 증가되는 피검체의 호흡수 또는 심박수는 알고리즘 또는 미리 구축된 DB로부터 확인할 수 있다.Here, the appropriate temperature range (room temperature) that does not significantly affect the determination of the subject's abnormal condition may be between 22 and 25°, and increases with each 1° increase or decrease in the temperature range. The respiratory rate or heart rate of the subject can be confirmed from an algorithm or a pre-built DB.

도 12는 본 발명의 실시예2에 따른 웨어러블 센싱 장치(20)의 구성을 나타낸 블록도이다.Figure 12 is a block diagram showing the configuration of a wearable sensing device 20 according to Embodiment 2 of the present invention.

실시예2의 센싱 장치(20)는 실시예1의 센싱 장치(10)와 동일한 형태로 구현될 수 있으며, 회로기판(미도시)에 카운팅회로(21)가 더 포함된다. 카운팅회로(21)를 제외한 다른 구성들은 모두 실시예1과 동일하므로 중복된 설명을 생략한다.The sensing device 20 of Embodiment 2 may be implemented in the same form as the sensing device 10 of Embodiment 1, and further includes a counting circuit 21 on a circuit board (not shown). All other components except the counting circuit 21 are the same as those of Embodiment 1, so duplicate descriptions are omitted.

피검체의 호흡은 흡기와 호기로 구분된다.The subject's breathing is divided into inspiration and exhalation.

흡기(Inspiration) 과정에서는 늑간근(Intercostal muscle)이 수축하여 늑골(Rib)이 들리고, 횡격막 역시 수축함에 따라 내려가 흉강(Thoracic cage)의 부피가 늘어난다. 반대로, 호기(Expiration) 과정에서는 늑간근이 이완하여 늑골이 내려가고, 횡격막도 이완하여 올라가 흉강의 부피가 줄어든다.During the inspiration process, the intercostal muscles contract and the ribs are lifted, and the diaphragm also contracts and goes down, increasing the volume of the thoracic cage. Conversely, during expiration, the intercostal muscles relax and the ribs go down, and the diaphragm also relaxes and goes up, reducing the volume of the thoracic cavity.

본 발명에서 호흡은 흡기와 호기를 검출하는 광범위한 의미로 정의될 수 있다. 또는 좁은 의미로 흉곽의 팽창과 수축을 의미할 수 있으며, 더 좁은 의미로 폐의 팽창과 수축을 의미할 수 있다. 즉, 본 발명에서 호흡이라는 정의는 흡기와 호기를 포괄적인 의미뿐만 아니라 흉곽 또는 폐의 팽창과 수축을 아우르는 의미로 해석된다.In the present invention, breathing can be defined in a broad sense to detect inspiration and exhalation. Or, in a narrower sense, it can mean the expansion and contraction of the ribcage, and in a narrower sense it can mean the expansion and contraction of the lungs. In other words, the definition of breathing in the present invention is interpreted to encompass not only inspiration and exhalation, but also expansion and contraction of the chest or lungs.

여기서, 피검체가 호흡을 하면 흉곽이 팽창하는데 흉곽이 최대치로 팽창했을 때가 호흡이 변화되는 순간 즉, 들숨에서 날숨으로 변화되는 순간이다.Here, when the subject breathes, the rib cage expands, and when the rib cage expands to its maximum level, this is the moment when breathing changes, that is, when it changes from inhalation to exhalation.

피검체의 호흡 중 흡기일 때 흉곽이 팽창하면 스트랩(S)에 화살표 방향의 인장력이 발생하게된다. 이 때, 체결고리가 스트랩에 의해 당겨지고, 제1 체결부재 탄성몸체의 끝 단이 고정부재에 고정된 상태로 탄성몸체가 휘어지게 된다. 그리고 피검체의 호흡 중 호기 일 때 흉곽이 수축하면 탄성몸체가 원래의 상태로 복구된다.When the subject's rib cage expands during inspiration, a tensile force in the direction of the arrow is generated in the strap (S). At this time, the fastening ring is pulled by the strap, and the elastic body of the first fastening member is bent while the end of the elastic body is fixed to the fixing member. And when the subject's rib cage contracts during exhalation, the elastic body is restored to its original state.

스트레인센서는 휘어진 탄성몸체의 형상 변화에 대한 변위값을 측정한다. The strain sensor measures the displacement value of the shape change of the bent elastic body.

카운팅회로(21)는 스트레인센서에서 측정된 호흡 파형의 피크치와 다음 피크치를 이용하여 분당 호흡수를 계산한다.The counting circuit 21 calculates the number of breaths per minute using the peak value and the next peak value of the respiration waveform measured by the strain sensor.

다이아프램의 변형에 의해 전달된 심박음은 다이아프램과 상기 바닥판 사이의 전이 공간(R)(transient space)을 지나면서 증폭되고, 증폭된 심박음은 하부케이스(700)의 바닥판에 형성된 제1 센싱홀을 통해 청진센서(113)에서 측정된다.The heartbeat sound transmitted by deformation of the diaphragm is amplified as it passes through the transition space (R) (transient space) between the diaphragm and the bottom plate, and the amplified heartbeat sound is formed on the bottom plate of the lower case 700. 1 It is measured by the auscultation sensor 113 through the sensing hole.

카운팅회로(21)는 청진센서(113)에서 측정된 심박 파형의 피크치와 다음 피크치를 이용하여 분당 심박수를 계산한다.The counting circuit 21 calculates the heart rate per minute using the peak value and the next peak value of the heart rate waveform measured by the auscultation sensor 113.

통신회로(22)는 카운팅회로(21)에서 계산된 호흡수 또는 심박수 중 적어도 하나를 외부기기(23)로 송신한다. 외부기기(23)는 진단 장치 또는 분석 장치일 수 있으며, 진단 장치 또는 분석 장치는 피검체의 심박수, 호흡수 또는 심전도를 통해 피검체의 이상 상태를 판단할 수도 있다.The communication circuit 22 transmits at least one of the breathing rate or the heart rate calculated by the counting circuit 21 to the external device 23. The external device 23 may be a diagnostic device or an analysis device, and the diagnostic device or analysis device may determine an abnormal state of the subject through the subject's heart rate, respiratory rate, or electrocardiogram.

한편, 센싱 장치(20)에는 온도센서(미도시)가 더 구비될 수 있다.Meanwhile, the sensing device 20 may be further equipped with a temperature sensor (not shown).

온도센서는 센싱 장치(20)의 외부 온도를 측정한다. 여기서 외부 온도는 피검체의 검사가 진행되는 검사실의 온도를 의미한다.The temperature sensor measures the external temperature of the sensing device 20. Here, the external temperature refers to the temperature of the laboratory where the subject is tested.

통신회로(22)는 온도센서에서 측정된 외부 온도를 외부기기(23)(즉, 진단 장치 또는 분석 장치)로 제공한다.The communication circuit 22 provides the external temperature measured by the temperature sensor to the external device 23 (i.e., a diagnostic device or analysis device).

진단 장치 또는 분석 장치는 피검체의 심박수 또는 호흡수 중 적어도 어느 하나와 온도센서에서 측정된 외부 온도를 종합 고려하여 피검체의 이상 상태를 판단한다.The diagnostic device or analysis device determines the abnormal state of the subject by comprehensively considering at least one of the subject's heart rate or respiratory rate and the external temperature measured by the temperature sensor.

도 13은 본 발명의 실시예3에 따른 웨어러블 센싱 장치(30)의 구성을 나타낸 블록도이다.Figure 13 is a block diagram showing the configuration of a wearable sensing device 30 according to Embodiment 3 of the present invention.

실시예3의 센싱 장치(30)는 실시예1의 센싱 장치(10)와 동일한 형태로 구현될 수 있으며, 회로기판에 카운팅회로(31) 및 진단회로(33)가 더 포함된다. 카운팅회로(31) 및 진단회로(33)를 제외한 다른 구성들은 모두 실시예1과 동일하므로 중복된 설명을 생략한다.The sensing device 30 of Embodiment 3 may be implemented in the same form as the sensing device 10 of Embodiment 1, and further includes a counting circuit 31 and a diagnostic circuit 33 on the circuit board. Except for the counting circuit 31 and the diagnostic circuit 33, all other components are the same as those of Embodiment 1, so redundant description will be omitted.

또한, 카운팅회로(31)는 실시예2와 동일하므로 중복된 설명을 생략한다.Additionally, since the counting circuit 31 is the same as that of Embodiment 2, redundant description will be omitted.

진단회로(33)는 카운팅회로(31)에서 측정된 피검체의 심박수 또는 호흡수를 통해 피검체의 이상 상태를 판단할 수 있다. 예컨대, 진단회로(33)는 피검체의 심박수 또는 호흡수 중 적어도 하나가 증가하거나 감소하면 피검체에 이상 상태가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 진단회로(33)는 피검체의 심박수 또는 호흡수가 불규칙하면 이상 상태가 발생된 것으로 판단할 수도 있다.The diagnostic circuit 33 may determine the abnormal state of the subject through the subject's heart rate or respiratory rate measured by the counting circuit 31. For example, the diagnostic circuit 33 may determine that an abnormal state has occurred in the subject when at least one of the subject's heart rate or respiratory rate increases or decreases. Additionally, the diagnostic circuit 33 may determine that an abnormal condition has occurred if the subject's heart rate or breathing rate is irregular.

한편, 센싱 장치(30)에는 온도센서(미도시)가 더 구비될 수 있다.Meanwhile, the sensing device 30 may be further equipped with a temperature sensor (not shown).

온도센서는 센싱 장치(30)의 외부 온도를 측정한다. 여기서 외부 온도는 피검체의 검사가 진행되는 검사실의 온도를 의미한다.The temperature sensor measures the external temperature of the sensing device 30. Here, the external temperature refers to the temperature of the laboratory where the test of the subject is performed.

진단회로(33)는 피검체의 심박수 또는 호흡수 중 적어도 어느 하나와 온도센서에서 측정된 외부 온도를 종합 고려하여 피검체의 이상 상태를 판단한다.The diagnostic circuit 33 determines the abnormal state of the subject by comprehensively considering at least one of the subject's heart rate or respiratory rate and the external temperature measured by the temperature sensor.

도 14은 본 발명의 실시예4에 따른 웨어러블 진단 장치를 나타낸 사시도이다.Figure 14 is a perspective view showing a wearable diagnostic device according to Example 4 of the present invention.

실시예4의 진단 장치(40)는 실시예1에서 센서 관련된 장치들과 센서에서 측정된 신호를 통해 호흡수 또는 심박수를 측정하는 회로들을 분리시킨 것이다. 센서와 관련된 부품들은 센싱 장치(50)에 내장되고, 호흡수 또는 심박수를 측정하는 회로들은 연산 장치(60)에 내장된다.The diagnostic device 40 of Example 4 is a product of Example 1 in which sensor-related devices and circuits that measure breathing rate or heart rate through signals measured from the sensor are separated. Components related to the sensor are built into the sensing device 50, and circuits that measure breathing rate or heart rate are built into the computing device 60.

예컨대, 피검체가 소형 동물일 경우 센싱 장치(50)의 크기가 한정된다. 만약 소형 동물인데에도 불구하고 큰 센싱 장치(50)를 사용하게 되면 측정 오차가 발생할 수 있다. 예를 들면, 소형 견종의 경우 흉부의 형태가 정면을 향해 뾰족하게 돌출되는 형태로 형성되는데 센싱 장치(50)가 크게 형성되면 소형 견종의 흉부에 완전히 밀착되지 않아 측정 오차가 발생할 수도 있다.For example, when the subject is a small animal, the size of the sensing device 50 is limited. If a large sensing device 50 is used even though the animal is a small animal, measurement errors may occur. For example, in the case of small dog breeds, the chest is formed in a shape that protrudes sharply toward the front. If the sensing device 50 is formed large, it may not completely adhere to the chest of small dog breeds, resulting in measurement errors.

실시예4는 센서 관련 장치를 센싱 장치(50)에 내장시키고 나머지 부품들을 연산 장치(60)에 분리시킴으로써 센싱 장치(10)의 크기를 작게 설계하는 것이 가능하다.In Embodiment 4, it is possible to design the sensing device 10 to be smaller in size by embedding the sensor-related device in the sensing device 50 and separating the remaining components into the computing device 60.

도 15는 도 14에 도시된 센싱 장치(50)의 단면도이다.FIG. 15 is a cross-sectional view of the sensing device 50 shown in FIG. 14.

도 14 및 도 15를 참조하면, 실시예4의 진단 장치(40)는 센싱 장치(50), 연산 장치(60) 및 전력 통신선(41)을 포함한다.14 and 15, the diagnostic device 40 of Example 4 includes a sensing device 50, an arithmetic device 60, and a power communication line 41.

센싱 장치(50)에는 센서와 관련된 부품들이 내장된다.The sensing device 50 includes sensor-related components.

본체 하우징(500)은 센싱 장치(50)의 외형을 형성하는 케이스로서, 사각의 형상으로 형성될 수도 있고 원형 또는 다른 형상으로 형성될 수도 있다. 본체 하우징(500)은 스트랩(S)을 통해 피검체의 신체에 착용될 수 있다.The main housing 500 is a case that forms the external shape of the sensing device 50, and may be formed in a square shape, a circle, or another shape. The main housing 500 can be worn on the body of the subject through a strap (S).

본체 하우징(500)은 상부가 개방되고, 개방된 상부는 커버(C)에 의해 폐쇄될 수 있다. 커버(C)는 본체 하우징(500)으로부터 선택적으로 체결되거나 해제될 수 있다. 커버(C)와 본체 하우징(500)의 체결 방식은 어느 하나로 한정하지 않는다.The main housing 500 has an open top, and the open top can be closed by a cover (C). The cover C can be selectively fastened or released from the main housing 500. The method of fastening the cover (C) and the main housing 500 is not limited to any one method.

본체 하우징(500)의 내부에는 제1 회로기판(510)이 실장된다. 제1 회로기판(510)은 본체 하우징(500)의 바닥판(503) 쪽에 배치된다. 제1 회로기판(510)은 스트레인센서(533), 확장 ECG 모듈(51), 청진센서(513) 등이 연결되도록 전기회로가 편성된다.A first circuit board 510 is mounted inside the main housing 500. The first circuit board 510 is disposed on the bottom plate 503 of the main housing 500. The first circuit board 510 is configured with an electric circuit to connect the strain sensor 533, the extended ECG module 51, the auscultation sensor 513, etc.

본체 하우징(500)의 일측부에는 본체 하우징(500)의 커버(C) 방향(즉, 상향 방향)으로 개방된 장착홈(501)이 형성된다. 본체 하우징(500)은 제1 체결부재(530)와 제2 체결부재(520)가 구비된다.A mounting groove 501 that is open in the direction of the cover C of the main housing 500 (i.e., upward direction) is formed on one side of the main housing 500. The main housing 500 is provided with a first fastening member 530 and a second fastening member 520.

제1 체결부재(530)는 본체 하우징(500)의 일측부에 형성된 장착홈(501)을 통해 장착된다.The first fastening member 530 is mounted through the mounting groove 501 formed on one side of the main body housing 500.

제1 체결부재(530)는 탄성몸체(531), 탄성몸체(531) 및 체결고리(532)를 포함한다.The first fastening member 530 includes an elastic body 531, an elastic body 531, and a fastening ring 532.

제1 체결부재(530)는 본체 하우징(500)의 일측부에 형성된 장착홈(501)을 통해 장착된다.The first fastening member 530 is mounted through the mounting groove 501 formed on one side of the main body housing 500.

제1 체결부재(530)는 탄성몸체(531) 및 체결고리(532)를 포함한다.The first fastening member 530 includes an elastic body 531 and a fastening ring 532.

탄성몸체(531)는 탄성을 가지는 플레이트형태로 형성된다. 탄성몸체(531)는 본체 장착홈(501)이 형성된 본체 하우징(500)의 내측면에 배치된다. 탄성몸체(531)는 일측이 본체 하우징(500)의 장착홈(501)에 대응하는 위치에 배치된다. 탄성몸체(531)는 타측이 장착홈(501)과 반대하는 본체 하우징(500)의 내측면에 위치된다.The elastic body 531 is formed in the form of an elastic plate. The elastic body 531 is disposed on the inner surface of the main body housing 500 where the main body mounting groove 501 is formed. One side of the elastic body 531 is disposed at a position corresponding to the mounting groove 501 of the main body housing 500. The elastic body 531 is located on the inner surface of the main body housing 500, the other side of which is opposite to the mounting groove 501.

체결고리(532)는 일단이 본체 하우징(500)의 장착홈(501)에 대응하는 위치에 해당하는 탄성몸체(531)에 결합된다. 탄성몸체(531)가 본체 하우징(500)의 내측면에 배치되면 체결고리(532)의 타단은 장착홈(501)을 관통하여 장착홈(501)과 반대하는 본체 하우징(500)의 외측면을 향하도록 연장된다. 체결고리(532)의 타단은 탄성몸체(531)와 이격되도록 형성될 수 있다. 체결고리(532)의 타단과 탄성몸체(531)와의 이격된 부위에는 본체 하우징(500)의 측면이 배치된다.One end of the fastening ring 532 is coupled to the elastic body 531 at a position corresponding to the mounting groove 501 of the main body housing 500. When the elastic body 531 is disposed on the inner surface of the main body housing 500, the other end of the fastening ring 532 penetrates the mounting groove 501 and touches the outer surface of the main body housing 500 opposite to the mounting groove 501. extends towards. The other end of the fastening ring 532 may be formed to be spaced apart from the elastic body 531. The side of the main body housing 500 is disposed at a spaced apart area between the other end of the fastening ring 532 and the elastic body 531.

제1 체결부재(530)는 체결고리(532)가 본체 하우징(500)의 장착홈(501)에 끼워지면서 본체 하우징(500)의 일측부에 장착될 수 있다. 체결고리(532)에는 스트랩(S)의 끝 단이 걸어진다.The first fastening member 530 may be mounted on one side of the main body housing 500 while the fastening ring 532 is inserted into the mounting groove 501 of the main body housing 500. The end of the strap (S) is hung on the fastening ring 532.

탄성몸체(531)에는 스트레인센서(533)가 부착된다. 스트레인센서(533)는 탄성몸체(531)에서 체결고리(532)가 연결된 면과 반대하는 면에 부착될 수 있다.A strain sensor 533 is attached to the elastic body 531. The strain sensor 533 may be attached to a side of the elastic body 531 opposite to the side to which the fastening ring 532 is connected.

스트레인센서(533)는 피검체의 호흡에 따른 스트랩(S)의 인장에 의해 발생하는 제1 체결부재(530) 또는 제1 체결부재(530)의 부착 지점의 형상 변화를 측정한다.The strain sensor 533 measures the change in shape of the first fastening member 530 or the attachment point of the first fastening member 530 caused by tension of the strap S according to the subject's breathing.

예컨대, 피검체가 호흡할 때 흉곽은 수축 및 팽창이 반복된다. 피검체의 흉곽이 팽창될 때 스트랩(S)에는 인장력이 발생되고, 스트랩(S)의 인장력에 의해 제1 체결부재(530)의 체결고리(532)가 당겨지게 된다. 체결고리(532)가 당겨지게 되면 제1 체결부재(530)의 탄성몸체(531) 또는 탄성몸체(531)에 형상변화가 발생하게 되며 스트레인센서(533)는 탄성몸체(531) 또는 탄성몸체(531)에 형상변화를 측정하여 회로기판(510)에 전송한다.For example, when a subject breathes, the rib cage repeatedly contracts and expands. When the chest of the subject expands, a tensile force is generated in the strap (S), and the fastening ring 532 of the first fastening member 530 is pulled by the tensile force of the strap (S). When the fastening ring 532 is pulled, a shape change occurs in the elastic body 531 or the elastic body 531 of the first fastening member 530, and the strain sensor 533 is connected to the elastic body 531 or the elastic body ( The shape change is measured at 531 and transmitted to the circuit board 510.

본체 하우징(500)의 내부에는 제1 체결부재(530) 탄성몸체(531)의 끝단(즉, 체결고리(532)의 반대쪽)이 끼워지는 고정부재(506)가 더 형성될 수 있다. 1 체결부재 탄성몸체(531)의 끝단은 고정부재(506)에 끼워져 본체 하우징(500)의 내부에서 위치가 고정된다.A fixing member 506 into which the end of the elastic body 531 of the first fastening member 530 (i.e., the opposite side of the fastening ring 532) is inserted may be further formed inside the main body housing 500. 1 The end of the fastening member elastic body 531 is inserted into the fixing member 506 and its position is fixed inside the main body housing 500.

제2 체결부재(520)는 제1 체결부재(530)와 마주보는 본체 하우징(500)의 측부에 형성된다. The second fastening member 520 is formed on the side of the main housing 500 facing the first fastening member 530.

제2 체결부재(520)는 고리 형상으로 형성될 수 있다. 제2 체결부재(520)의 양단은 본체 하우징(500)의 측부에 연결된다. 스트랩(S)은 제2 체결부재(520)와 본체 하우징(500)의 측부 사이에 결어질 수 있다. 참고로, 제2 체결부재(520)의 양단 중 어느 하나는 본체 하우징(500)의 측부와 소정 간격으로 이격되게 형성될 수도 있다.The second fastening member 520 may be formed in a ring shape. Both ends of the second fastening member 520 are connected to the side of the main housing 500. The strap S may be fastened between the second fastening member 520 and the side of the main body housing 500. For reference, one of both ends of the second fastening member 520 may be formed to be spaced apart from the side of the main housing 500 at a predetermined distance.

참고로, 제2 체결부재(520)는 제1 체결부재(530)와 동일한 형상으로 형성되어 장착 방식을 채택할 수도 있다. 이때, 제2 체결부재(520)가 장착되는 본체 하우징(500)의 측부에는 제1 체결부재(530)가 장착되는 측부의 장착홈(501)과 동일한 홈(미도시)이 형성될 수 있다.For reference, the second fastening member 520 may be formed in the same shape as the first fastening member 530 and may be mounted using a mounting method. At this time, a groove (not shown) identical to the mounting groove 501 on the side where the first fastening member 530 is mounted may be formed on the side of the main body housing 500 where the second fastening member 520 is mounted.

센싱 장치(50)의 본체 하우징(500)의 측면에 전력 통신선(41)이 관통되는 통신관통홀이 형성된다. 전력 통신선(41)은 통신관통홀을 통해 제1 회로기판(510)의 통신단자에 접속된다.A communication penetration hole through which the power communication line 41 passes is formed on the side of the main body housing 500 of the sensing device 50. The power communication line 41 is connected to the communication terminal of the first circuit board 510 through a communication through-hole.

센싱 장치(50)의 본체 하우징(500)은 측면에 확장홀(503)이 더 형성될 수 있다. 확장홀(503)은 확장 ECG 모듈(51)이 접속되기 위한 확장 케이블(52)이 제1 회로기판(510)을 향해 관통되는 홀이다.The main body housing 500 of the sensing device 50 may further have an expansion hole 503 formed on its side. The expansion hole 503 is a hole through which the expansion cable 52 for connecting the expansion ECG module 51 passes toward the first circuit board 510.

확장 ECG 모듈(51)(electrocardiogram)은 센싱 장치(50)에 선택적으로 연결된다. 확장 ECG 모듈(51)은 피검체의 신체 즉, 피검체의 팔, 다리 또는 복부에 부착되어 심장의 수축에 따른 활동전류를 곡선으로 기록한다. The extended ECG module 51 (electrocardiogram) is selectively connected to the sensing device 50. The extended ECG module 51 is attached to the subject's body, that is, the subject's arms, legs, or abdomen, and records the action current according to heart contraction as a curve.

확장 ECG 모듈(51)은 확장 케이블(52)을 통해 제1 회로기판(510)에 구비된 인터페이스회로(미도시)에 접속될 수 있다. 이때, 확장 케이블(52)은 인터페이스회로(미도시)와 연결된 외부접속단자(미도시)에 접속된다. 만약, 확장 ECG 모듈(51)이 인터페이스회로와 무선 연결된다면 외부접속단자는 구비되지 않을 수도 있다.The expansion ECG module 51 may be connected to an interface circuit (not shown) provided on the first circuit board 510 through an expansion cable 52. At this time, the extension cable 52 is connected to an external connection terminal (not shown) connected to an interface circuit (not shown). If the expansion ECG module 51 is wirelessly connected to the interface circuit, an external connection terminal may not be provided.

확장 ECG 모듈(51)은 심전도 센서가 하나 이상 구비될 수 있으며, 심전도 센서가 두 개 이상일 때에도 하나의 확장 케이블(52)을 통해 제1 회로기판(510)에 구비된 인터페이스회로에 접속될 수 있다.The expansion ECG module 51 may be equipped with one or more electrocardiogram sensors, and even when there are two or more electrocardiogram sensors, it can be connected to the interface circuit provided on the first circuit board 510 through one expansion cable 52. .

본체 하우징(500)의 하부에는 바닥판(503)이 구비된다.A bottom plate 503 is provided at the lower part of the main housing 500.

바닥판(503)은 일부에 제1 센싱홀(505)이 형성된다. 바닥판(503)에 형성된 제1 센싱홀(505)은 바닥판(503)을 기준으로 바닥판(503)의 외부(다이아프램(540) 쪽)와 본체 하우징(500)의 내부(제1 회로기판(510) 쪽)를 연통한다.A first sensing hole 505 is formed in a portion of the bottom plate 503. The first sensing hole 505 formed in the bottom plate 503 is located on the outside of the bottom plate 503 (diaphragm 540 side) and the inside of the main housing 500 (first circuit). The substrate 510 side) is connected.

바닥판(503)의 외측(즉, 피검체를 향하는 측) 둘레에는 다이아프램(540)이 체결되기 위한 체결돌기(504)가 형성된다. 체결돌기(504)은 다이아프램(540)이 용이하게 체결되게 하기 위해 단부가 본체 하우징(500)의 측면 방향으로 절곡될 수 있다. 체결돌기(504)에 의해 본체 하우징(500)의 하부면에는 다이아프램(540)이 배치되기 위한 가압홀(도면부호 미도시)이 형성된다.A fastening protrusion 504 for fastening the diaphragm 540 is formed around the outer side of the bottom plate 503 (i.e., the side facing the subject). The end of the fastening protrusion 504 may be bent toward the side of the main housing 500 in order to easily fasten the diaphragm 540. A pressure hole (not shown) for placing the diaphragm 540 is formed on the lower surface of the main housing 500 by the fastening protrusion 504.

다이아프램(540)은 본체 하우징(500)의 바닥판(503) 전체를 덮도록 체결돌기(504)에 장착된다. 이때, 다이아프램(540)은 본체 하우징(500)의 바닥판(503)과 소정 간격으로 이격되게 장착된다. 이와 같이, 다이아프램(540)이 본체 하우징(500)의 바닥판(503)과 소정 간격으로 이격되게 장착되면 본체 하우징(500)의 바닥판(503)과 다이아프램(540)의 사이에는 전이 공간(R)(transient space)이 형성된다.The diaphragm 540 is mounted on the fastening protrusion 504 to cover the entire bottom plate 503 of the main housing 500. At this time, the diaphragm 540 is mounted at a predetermined distance from the bottom plate 503 of the main housing 500. In this way, when the diaphragm 540 is mounted to be spaced apart from the bottom plate 503 of the main body housing 500 at a predetermined interval, a transition space is formed between the bottom plate 503 of the main body housing 500 and the diaphragm 540. (R) (transient space) is formed.

센싱 장치(50)가 피검체에 착용되면, 센싱 장치(50)에 형성된 다이아프램(540)이 피검체의 흉부에 접촉되고 이때 다이아프램(540)의 변형에 의해 전달된 피검체의 심박음은 다이아프램(540)과 상기 바닥판(503) 사이의 전이 공간(R)을 지나면서 증폭된다. 다이아프램(540)의 변형에 의해 전달된 피검체의 심박음은 전이 공간(R)의 형상 또는 공간의 크기에 따라 증폭 정도가 달라질 수 있다.When the sensing device 50 is worn on a subject, the diaphragm 540 formed on the sensing device 50 is in contact with the chest of the subject, and at this time, the heartbeat sound of the subject transmitted by deformation of the diaphragm 540 is It is amplified as it passes through the transition space (R) between the diaphragm 540 and the bottom plate 503. The degree of amplification of the subject's heartbeat sound transmitted by deformation of the diaphragm 540 may vary depending on the shape or size of the transition space R.

증폭된 심박음은 제1 센싱홀(505)을 통해 제1 회로기판(510)에 구비된 청진센서(513)로 입력된다. 참고로, 청진센서(513)는 제1 회로기판(510)에서 제1 센싱홀(505)에 대응하는 위치에 구비된다. 또한, 제1 회로기판(510)에는 제1 센싱홀(505)과 청진센서(513)를 연결하는 전이홀(미도시)이 더 형성될 수도 있다. 전이홀은 제1 센싱홀(505)과 동일한 직경 또는 작은 직경으로 형성될 수 있다.The amplified heartbeat sound is input to the auscultation sensor 513 provided on the first circuit board 510 through the first sensing hole 505. For reference, the auscultation sensor 513 is provided at a position corresponding to the first sensing hole 505 on the first circuit board 510. In addition, a transition hole (not shown) connecting the first sensing hole 505 and the auscultation sensor 513 may be further formed in the first circuit board 510. The transition hole may be formed with the same diameter or a smaller diameter than the first sensing hole 505.

다이아프램(540)은 피검체의 심박동을 나타내는 파장 영역을 더 증폭하는 형상 및 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 다이아프램(540)은 피검체와 접촉하는 면이 플렉시블 플레이트 형태로 형성될 수도 있다.The diaphragm 540 may be formed in a shape and material that further amplifies the wavelength region representing the heartbeat of the subject. For example, the diaphragm 540 may have a surface in contact with the subject in the form of a flexible plate.

또한, 다이아프램(540)은 고무 재질의 얇은 막 형태로 형성되고, 피검체를 향해 볼록하게 형성된 볼록렌즈 또는 돔(dome)의 형상으로 형성될 수도 있다.Additionally, the diaphragm 540 is formed in the form of a thin rubber film, and may be formed in the shape of a convex lens or a dome that is convex toward the subject.

본체 하우징(500)의 바닥판(503)과 제1 회로기판(510) 사이에는 실링패드(550)가 더 구비될 수도 있다.A sealing pad 550 may be further provided between the bottom plate 503 of the main housing 500 and the first circuit board 510.

실링패드(550)는 본체 하우징(500)의 바닥판(503)과 제1 회로기판(510)과 밀착되어 심박음이 유출되지 않게 한다.The sealing pad 550 is in close contact with the bottom plate 503 of the main housing 500 and the first circuit board 510 to prevent heartbeat sounds from leaking out.

실링패드(550)는 제1 센싱홀(505)에 대응하는 위치에 본체 하우징(500)의 바닥판(503)에 형성된 제1 센싱홀(505)보다 작은 직경의 제2 센싱홀(551)이 형성된다. 참고로, 제1 회로기판(510)에 전이홀이 형성된다면 전이홀은 제2 센싱홀(551)과 동일한 직경 또는 더 작은 직경으로 형성될 수도 있다. The sealing pad 550 has a second sensing hole 551 with a smaller diameter than the first sensing hole 505 formed in the bottom plate 503 of the main body housing 500 at a position corresponding to the first sensing hole 505. is formed For reference, if a transition hole is formed in the first circuit board 510, the transition hole may be formed to have the same diameter or a smaller diameter than the second sensing hole 551.

센싱 장치(50)는 제1 센싱홀(505) 및 제2 센싱홀(551)의 직경을 조절하여 원하는 파장의 소리만 증폭시키는 것이 가능하다. 예컨대, 청진센서(513)는 미세한 소리까지 측정되기 때문에 피검체의 심박음 외에 잡음도 측정되기 마련인데, 제1 센싱홀(505) 및 제2 센싱홀(551)의 직경을 조절하여 원하는 파장의 소리만 증폭시키면 청진센서(513)를 통해 원하는 소리(즉, 심박음)만 측정할 수 있다.The sensing device 50 is capable of amplifying only sounds of a desired wavelength by adjusting the diameters of the first sensing hole 505 and the second sensing hole 551. For example, since the auscultation sensor 513 measures even minute sounds, noise is also measured in addition to the subject's heartbeat. By adjusting the diameters of the first sensing hole 505 and the second sensing hole 551, the desired wavelength is adjusted. If only the sound is amplified, only the desired sound (i.e. heartbeat sound) can be measured through the auscultation sensor 513.

도 16은 도 14에 도시된 연산 장치(60)의 단면도이다.FIG. 16 is a cross-sectional view of the computing device 60 shown in FIG. 14.

도 14 및 도 16을 참조하면, 연산 장치(60)는 스트랩(S)에 체결된 상태에서 센싱 장치(10)와 이격되게 배치된다. 연산 장치(60)는 센싱 장치(10)로 전력을 공급하는 배터리(B), 센싱 장치(10)의 측정신호를 통해 호흡수 또는 심박수를 측정하는 카운팅회로 등이 내장된다.Referring to FIGS. 14 and 16 , the computing device 60 is fastened to the strap S and is arranged to be spaced apart from the sensing device 10 . The computing device 60 is equipped with a battery (B) that supplies power to the sensing device 10 and a counting circuit that measures the breathing rate or heart rate through the measurement signal from the sensing device 10.

연산 장치(60)는 상부케이스(600)와 하부케이스(700)를 포함한다.The computing device 60 includes an upper case 600 and a lower case 700.

연산 장치(60)의 상부케이스(600)는 상부케이스(600)는 측면에 스트랩(S)이 체결되기 위한 한 쌍의 체결홀(610)이 형성된다. 스트랩(S)은 한 쌍의 체결홀(610)을 통해 상부케이스(600)의 내부를 가로지르게 관통한다. 상부케이스(600)의 상부는 스트랩(S)이 보이지 않도록 폐쇄되게 형성된 것으로 도시하였지만 스트랩(S)이 보이도록 개방되게 형성될 수도 있다.The upper case 600 of the computing device 60 has a pair of fastening holes 610 formed on the side of the upper case 600 for fastening the strap S. The strap (S) penetrates across the interior of the upper case (600) through a pair of fastening holes (610). The upper part of the upper case 600 is shown closed so that the strap S is not visible, but it may be formed open so that the strap S is visible.

연산 장치(60)의 하부케이스(700)는 연산 장치(60)의 상부케이스(600) 하부에 결합된다. 연산 장치(60)의 하부케이스(700)는 내부에 제2 회로기판(710)이 실장된다.The lower case 700 of the computing device 60 is coupled to the lower part of the upper case 600 of the computing device 60. The lower case 700 of the computing device 60 has a second circuit board 710 mounted therein.

제2 회로기판(710)에는 배터리(B) 및 카운팅회로(미도시) 등이 연결되도록 전기회로가 편성된다.An electric circuit is formed on the second circuit board 710 to connect a battery (B) and a counting circuit (not shown).

하부케이스(700)는 측면에 충전홀(702)이 형성된다. 충전홀(702)은 센싱 장치(70)를 충전하기 위한 충전케이블이 관통되는 홀이다.The lower case 700 has a charging hole 702 formed on the side. The charging hole 702 is a hole through which a charging cable for charging the sensing device 70 passes.

연산 장치(60)의 하부케이스(700)는 측면에 전력 통신선(41)이 관통되는 통신관통홀이 형성된다. 전력 통신선(41)은 통신관통홀을 통해 제2 회로기판(710)에의 통신단자에 접속된다.The lower case 700 of the computing device 60 has a communication penetration hole formed on the side through which the power communication line 41 passes. The power communication line 41 is connected to a communication terminal on the second circuit board 710 through a communication through-hole.

배터리(B)는 전력 통신선(41)을 통해 제1 회로기판(510)에 전력을 공급할 수도 있다. 배터리(B)는 유선 충전 또는 무선 충전을 통해 전력을 공급받을 수 있으며, 무선 충전으로 전력을 공급받을 경우 제2 회로기판(710)에는 무선충전 모듈이 더 구비될 수도 있다. 배터리(B)가 유선 충전될 경우 연산 장치(60) 하부케이스(700)의 측면에는 충전케이블이 관통되는 충전홀(702)이 형성될 수도 있다. 충전케이블은 충전홀(702)을 통과하여 회로기판(710)에 형성된 충전단자(712)에 접속된다.The battery B may supply power to the first circuit board 510 through the power communication line 41. The battery B can be supplied with power through wired charging or wireless charging, and when supplied with power through wireless charging, the second circuit board 710 may be further equipped with a wireless charging module. When the battery B is charged by wire, a charging hole 702 through which the charging cable passes may be formed on the side of the lower case 700 of the computing device 60. The charging cable passes through the charging hole 702 and is connected to the charging terminal 712 formed on the circuit board 710.

카운팅회로는 스트레인센서(도 16의 533)의 측정 신호를 이용하여 호흡수를 계산한다. 카운팅회로는 스트레인센서에서 측정된 호흡 파형의 피크치와 다음 피크치를 이용하여 분당 호흡수를 계산한다.The counting circuit calculates the respiratory rate using the measurement signal from the strain sensor (533 in FIG. 16). The counting circuit calculates the number of breaths per minute using the peak value and the next peak value of the breathing waveform measured by the strain sensor.

카운팅회로는 청진센서(512)에서 측정된 심박 파형의 피크치와 다음 피크치를 이용하여 분당 심박수를 계산한다.The counting circuit calculates the heart rate per minute using the peak value and the next peak value of the heart rate waveform measured by the auscultation sensor 512.

통신회로(미도시)는 카운팅회로에서 계산된 호흡수 또는 심박수 중 적어도 하나를 외부기기로 송신한다. 외부기기는 진단 장치 또는 분석 장치일 수 있으며, 진단 장치 또는 분석 장치는 피검체의 심박수 또는 호흡수를 통해 피검체의 이상 상태를 판단할 수도 있다.A communication circuit (not shown) transmits at least one of the breathing rate or heart rate calculated by the counting circuit to an external device. The external device may be a diagnostic device or an analysis device, and the diagnostic device or analysis device may determine an abnormal state of the subject through the subject's heart rate or respiratory rate.

한편, 연산 장치(60)의 제2 회로기판(710)에는 진단회로(미도시)가 더 포함될 수도 있다.Meanwhile, the second circuit board 710 of the computing device 60 may further include a diagnostic circuit (not shown).

진단회로는 카운팅회로에서 측정된 피검체의 심박수, 호흡수 또는 심전도를 통해 피검체의 이상 상태를 판단할 수 있다. 예컨대, 진단회로는 피검체의 심박수 또는 호흡수 중 적어도 하나가 증가하거나 감소하면 피검체에 이상 상태가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 진단회로는 피검체의 심박수 또는 호흡수가 불규칙하면 이상 상태가 발생된 것으로 판단할 수도 있다.The diagnostic circuit can determine the abnormal state of the subject through the subject's heart rate, respiratory rate, or electrocardiogram measured in the counting circuit. For example, the diagnostic circuit may determine that an abnormal state has occurred in the subject when at least one of the subject's heart rate or respiratory rate increases or decreases. Additionally, the diagnostic circuit may determine that an abnormal condition has occurred if the subject's heart rate or breathing rate is irregular.

통신회로는 진단회로에서 판단된 정보를 외부기기로 전송한다.The communication circuit transmits the information determined by the diagnostic circuit to an external device.

연산 장치(60) 또는 센싱 장치(70) 중 하나의 장치에는 온도센서(미도시)가 더 구비될 수 있다. 여기서 외부 온도는 피검체의 검사가 진행되는 검사실의 온도를 의미한다. 진단회로는 피검체의 심박수 또는 호흡수 중 적어도 어느 하나와 온도센서에서 측정된 외부 온도를 종합 고려하여 피검체의 이상 상태를 판단한다. 온도 센서는 진단회로가 구비되지 않은 경우에도 제2 회로기판(710)에 구비될 수 있으며, 이때 온도 센서의 측정값은 통신회로(미도시)에 의해 외부기기로 전송될 수 있다.One of the computing device 60 or the sensing device 70 may further be equipped with a temperature sensor (not shown). Here, the external temperature refers to the temperature of the laboratory where the subject is tested. The diagnostic circuit determines the abnormal state of the subject by comprehensively considering at least one of the subject's heart rate or respiratory rate and the external temperature measured by the temperature sensor. The temperature sensor may be provided on the second circuit board 710 even when a diagnostic circuit is not provided, and in this case, the measured value of the temperature sensor may be transmitted to an external device through a communication circuit (not shown).

도 17는 본 발명의 실시예5의 진단 장치(70, 80)를 나타낸 개략도이다.Figure 17 is a schematic diagram showing the diagnostic devices 70 and 80 of Embodiment 5 of the present invention.

실시예5의 센싱 장치(70) 및 확장 ECG 모듈(71)는 실시예4의 센싱 장치(50) 및 확장 ECG 모듈(51)과 동일하므로 중복된 설명을 생략한다.Since the sensing device 70 and the extended ECG module 71 of Embodiment 5 are the same as the sensing device 50 and the extended ECG module 51 of Embodiment 4, duplicate descriptions will be omitted.

연산 장치(80)는 센싱 장치(70)와 전력 통신선(81)으로 연결된다.The computing device 80 is connected to the sensing device 70 through a power communication line 81.

연산 장치(80)는 내부에 스트레인센서의 측정 신호를 이용하여 호흡수를 계산하는 카운팅회로가 실장된 제2 회로기판 배터리가 내장된다. 카운팅회로, 제2 회로기판 및 배터리는 실시예4의 카운팅회로, 제2 회로기판(710) 및 배터리(B)와 동일하므로 중복된 설명을 생략한다.The calculation device 80 is equipped with a second circuit board battery equipped with a counting circuit that calculates the breathing rate using a measurement signal from a strain sensor. Since the counting circuit, second circuit board, and battery are the same as the counting circuit, second circuit board 710, and battery B of Embodiment 4, duplicate descriptions will be omitted.

연산 장치(80)의 외형은 카운팅회로, 제2 회로기판 및 배터리가 내장된다면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하다.The external appearance of the computing device 80 may be formed in any shape as long as a counting circuit, a second circuit board, and a battery are built in.

연산 장치(80)에는 카운팅회로에서 계산된 호흡수를 외부로 송신하는 통신회로가 실장될 수 있다.The calculation device 80 may be equipped with a communication circuit that transmits the breathing rate calculated in the counting circuit to the outside.

통신회로는 카운팅회로에서 계산된 호흡수 또는 심박수 중 적어도 하나를 외부기기로 송신한다. 외부기기는 진단 장치 또는 분석 장치일 수 있으며, 진단 장치 또는 분석 장치는 피검체의 심박수, 호흡수 또는 심전도를 통해 피검체의 이상 상태를 판단할 수도 있다.The communication circuit transmits at least one of the breathing rate or heart rate calculated by the counting circuit to an external device. The external device may be a diagnostic device or an analysis device, and the diagnostic device or analysis device may determine an abnormal state of the subject through the subject's heart rate, respiratory rate, or electrocardiogram.

통신회로는 무선 및 유선 통신 중 적어도 하나를 지원할 수 있다. 연산 장치(60)는 선택적으로 무선 또는 유선 통신을 통해 외부기기와 연결될 수 있다.The communication circuit may support at least one of wireless and wired communication. The computing device 60 can optionally be connected to an external device through wireless or wired communication.

연산 장치(80)에는 진단회로가 더 포함될 수 있다. 진단회로는 카운팅회로에서 측정된 피검체의 심박수 또는 호흡수를 통해 피검체의 이상 상태를 판단할 수 있다. 예컨대, 진단회로는 피검체의 심박수 또는 호흡수 중 적어도 하나가 증가하거나 감소하면 피검체에 이상 상태가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 진단회로는 피검체의 심박수 또는 호흡수가 불규칙하면 이상 상태가 발생된 것으로 판단할 수도 있다. 통신회로는 진단회로의 결과를 외부기기로 전송한다.The computing device 80 may further include a diagnostic circuit. The diagnostic circuit can determine the abnormal state of the subject through the subject's heart rate or respiratory rate measured in the counting circuit. For example, the diagnostic circuit may determine that an abnormal state has occurred in the subject when at least one of the subject's heart rate or respiratory rate increases or decreases. Additionally, the diagnostic circuit may determine that an abnormal condition has occurred if the subject's heart rate or breathing rate is irregular. The communication circuit transmits the results of the diagnostic circuit to an external device.

이상에서는 본 발명에 관한 몇 가지 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to several embodiments, those skilled in the art will understand the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be modified and changed in various ways.

또한 상술한 장치 또는 시스템의 부분적 기능들은 이를 구현하기 위한 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현됨으로써 컴퓨터를 통해 판독될 수 있는 기록매체에 포함되어 제공될 수도 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리, USB 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.Additionally, partial functions of the above-mentioned device or system may be provided in a recording medium that can be read by a computer by tangibly implementing a program of instructions for implementing them. A computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Examples of the computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and floptical disks. Included are magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and perform program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, USB memory, and the like.

10: 센싱 장치
100: 본체 하우징
101: 장착홈
110: 회로기판
120, 130: 체결부재
140: 다이아프램
150: 실링패드
160: 확장 ECG 모듈
10: Sensing device
100: main body housing
101: Mounting groove
110: circuit board
120, 130: fastening member
140: diaphragm
150: Ceiling pad
160: Expansion ECG module

Claims (18)

마주보는 측부에 스트랩 체결을 위한 제1 체결부재와 제2 체결부재가 구비되고, 하부면에 가압홀이 형성되는 본체 하우징(main housing);
상기 제1 체결부재 또는 상기 제1 체결부재가 구비되는 상기 본체 하우징의 내측부에 부착되며, 피검체의 호흡에 따른 스트랩의 인장에 의해 발생하는 상기 제1 체결부재 또는 상기 제1 체결부재의 부착 지점의 형상 변화를 측정하는 스트레인센서(strain sensor);
상기 가압홀에 결합되며, 플렉시블 플레이트를 구비하는 다이아프램(diaphragm); 및
상기 본체 하우징에 내장되며, 상기 다이아프램에 의해 증폭된 피검체의 심박음을 측정하는 청진센서를 실장하는 회로기판(circuit substrate)
을 포함하는 웨어러블 센싱 장치.
A main housing having a first fastening member and a second fastening member for strap fastening on opposite sides, and a pressure hole formed on the lower surface;
It is attached to the first fastening member or the inner part of the main body housing provided with the first fastening member, and the first fastening member or the attachment point of the first fastening member is generated by tension of the strap according to the breathing of the subject. A strain sensor that measures changes in shape;
A diaphragm coupled to the pressure hole and including a flexible plate; and
A circuit board that is built into the main body and mounts an auscultation sensor that measures the heartbeat of the subject amplified by the diaphragm.
A wearable sensing device including a.
제1항에 있어서,
상기 제1 체결부재는,
일면에 상기 스트레인센서가 부착되는 탄성몸체와, 일단이 상기 탄성몸체의 다른 일면에 결합되고 다른 일단은 상기 몸체부와 이격되도록 형성된 스트랩 체결을 위한 체결 고리를 포함하여 이루어지는 웨어러블 센싱 장치.
According to paragraph 1,
The first fastening member is,
A wearable sensing device comprising an elastic body on one side of which the strain sensor is attached, and a fastening ring for fastening a strap, one end of which is coupled to the other side of the elastic body, and the other end of which is formed to be spaced apart from the body.
제2항에 있어서,
상기 본체 하우징의 일 측부에는 장착홈이 형성되고,
상기 제1 체결부재는, 상기 본체 하우징에서 장착홈이 형성된 내측부에 장착되되 상기 체결고리의 탄성몸체 결합부위는 상기 장착홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 센싱 장치.
According to paragraph 2,
A mounting groove is formed on one side of the main housing,
The first fastening member is mounted on an inner portion of the main housing where a mounting groove is formed, and the elastic body coupling portion of the fastening ring is inserted into the mounting groove.
제1항에 있어서,
상기 본체 하우징의 하단에는 일부에 제1 센싱홀이 형성된 바닥판이 더 배치되고, 상기 청진센서는 상기 본체 하우징에 실장된 회로기판에서 상기 제1 센싱홀에 대응하는 위치에 실장되며,
상기 다이아프램의 변형에 의해 전달된 심박음은 상기 다이아프램과 상기 바닥판 사이의 전이공간(transient space)을 지나면서 증폭되고, 증폭된 심박음은 상기 제1 센싱홀을 통해 상기 청진센서로 입력되는 웨어러블 센싱 장치.
According to paragraph 1,
A bottom plate with a first sensing hole formed in a portion of the main housing is further disposed at the bottom of the main housing, and the stethoscope sensor is mounted at a position corresponding to the first sensing hole on a circuit board mounted on the main housing,
The heartbeat sound transmitted by deformation of the diaphragm is amplified as it passes through the transition space between the diaphragm and the bottom plate, and the amplified heartbeat sound is input to the auscultation sensor through the first sensing hole. wearable sensing device.
제1항에 있어서,
상기 다이아프램은, 상기 피검체의 심박동을 나타내는 파장 영역을 더 증폭하는 형상 및 재질로 형성되는 웨어러블 센싱 장치.
According to paragraph 1,
The diaphragm is a wearable sensing device formed of a shape and material that further amplifies the wavelength region representing the heartbeat of the subject.
제4항에 있어서,
상기 회로기판과 상기 바닥판 사이에 배치되며, 상기 제1 센싱홀에 대응하는 위치에 상기 제1 센싱홀보다 작은 직경의 제2 센싱홀이 형성되는 실링패드
를 더 포함하는 웨어러블 센싱 장치.
According to paragraph 4,
A sealing pad disposed between the circuit board and the bottom plate and having a second sensing hole having a smaller diameter than the first sensing hole at a position corresponding to the first sensing hole.
A wearable sensing device further comprising:
제1항에 있어서,
상기 회로기판에는,
상기 스트레인센서의 측정 신호를 이용하여 호흡수를 계산하고 상기 청진센서의 측정 신호를 이용하여 심박수를 계산하는 카운팅회로 및 상기 계산된 상기 호흡수 또는 상기 심박수 중 적어도 하나를 외부로 송신하는 통신회로가 실장되는 웨어러블 센싱 장치.
According to paragraph 1,
On the circuit board,
A counting circuit for calculating the respiratory rate using the measurement signal from the strain sensor and the heart rate using the measurement signal from the stethoscope sensor, and a communication circuit for transmitting at least one of the calculated respiratory rate or the heart rate to the outside. Wearable sensing device installed.
제7항에 있어서,
복수의 심전도 센서를 포함하는 외장 ECG 모듈을 더 포함하고,
상기 회로기판에는, 상기 외장 ECG 모듈과 연결되기 위한 인터페이스회로가 더 실장되는 웨어러블 센싱 장치.
In clause 7,
Further comprising an external ECG module including a plurality of electrocardiogram sensors,
A wearable sensing device in which an interface circuit for connection to the external ECG module is further mounted on the circuit board.
제7항에 있어서,
상기 회로기판에는,
상기 계산된 호흡수, 심박수 및 상기 측정된 심전도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 피검체의 이상 상태 또는 병명을 판단하는 진단회로가 더 실장되는 웨어러블 센싱 장치.
In clause 7,
On the circuit board,
A wearable sensing device further equipped with a diagnostic circuit that determines an abnormal state or disease name of the subject using at least one of the calculated breathing rate, heart rate, and measured electrocardiogram.
마주보는 측부에 스트랩 체결을 위한 제1 체결부재와 제2 체결부재가 구비되고 하부면에 가압홀이 형성되는 본체 하우징(main housing)과, 상기 제1 체결부재 또는 상기 제1 체결부재가 구비되는 상기 본체 하우징의 내측부에 부착되며 피검체의 호흡에 따른 스트랩의 인장에 의해 발생하는 상기 제1 체결부재 또는 상기 제1 체결부재의 부착 지점의 형상 변화를 측정하는 스트레인센서(strain sensor)와, 상기 가압홀에 결합되며, 플렉시블 플레이트를 구비하는 다이아프램 (diaphragm) 및 상기 본체 하우징에 내장되며, 상기 다이아프램에 의해 증폭된 피검체의 심박음을 측정하는 청진센서를 실장하는 제1 회로기판(circuit substrate)을 포함하는 센싱 장치;
상기 센싱 장치와 이격 배치되고 내부에 상기 스트레인센서의 측정 신호를 이용하여 호흡수를 계산하는 카운팅회로가 실장된 제2 회로기판과 배터리가 내장되는 연산 장치; 및
상기 센싱 장치와 상기 연산 장치를 연결하는 전력 통신선
을 포함하는 웨어러블 진단 장치.
A main housing provided with a first fastening member and a second fastening member for strap fastening on opposite sides and a pressure hole formed on the lower surface, and the first fastening member or the first fastening member. A strain sensor attached to the inner part of the main body and measuring a change in shape of the first fastening member or an attachment point of the first fastening member caused by tension of the strap according to the breathing of the subject, and A first circuit board (circuit) is coupled to the pressure hole, is built into a diaphragm having a flexible plate, and the main body housing, and mounts an auscultation sensor that measures the heartbeat of the subject amplified by the diaphragm. A sensing device including a substrate;
an arithmetic device that is spaced apart from the sensing device and has a second circuit board mounted thereon and a battery to calculate the breathing rate using the measurement signal from the strain sensor; and
Power communication line connecting the sensing device and the computing device
A wearable diagnostic device including a.
제10항에 있어서,
상기 제1 체결부재는,
상기 제1 체결부재는,
일면에 상기 스트레인센서가 부착되는 탄성몸체와, 일단이 상기 탄성몸체의 다른 일면에 결합되고 다른 일단은 상기 몸체부와 이격되도록 형성된 스트랩 체결을 위한 체결 고리를 포함하여 이루어지는 웨어러블 진단 장치.
According to clause 10,
The first fastening member is,
The first fastening member is,
A wearable diagnostic device comprising an elastic body on one side of which the strain sensor is attached, and a fastening ring for fastening a strap, one end of which is coupled to the other side of the elastic body and the other end spaced apart from the body.
제11항에 있어서,
상기 본체 하우징의 일 측부에는 장착홈 이 형성되고,
상기 제1 체결부재는, 상기 본체 하우징에서 장착홈이 형성된 내측부에 장착되되 상기 체결고리의 탄성몸체 결합부위는 상기 장착홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 진단 장치.
According to clause 11,
A mounting groove is formed on one side of the main housing,
The first fastening member is mounted on an inner portion of the main housing where a mounting groove is formed, and the elastic body coupling portion of the fastening ring is inserted into the mounting groove.
제10항에 있어서,
상기 본체 하우징의 하단에는 일부에 제1 센싱홀이 형성된 바닥판이 더 배치되고, 상기 청진센서는 상기 제1 회로기판에서 상기 제1 센싱홀에 대응하는 위치에 실장되며,
상기 다이아프램의 변형에 의해 전달된 심박음은 상기 다이아프램과 상기 바닥판 사이의 전이공간(transient space)을 지나면서 증폭되고, 증폭된 심박음은 상기 제1 센싱홀을 통해 상기 청진센서로 입력되는
웨어러블 진단 장치.
According to clause 10,
A bottom plate on which a first sensing hole is formed is further disposed at a portion of the lower part of the main body, and the stethoscope sensor is mounted at a position corresponding to the first sensing hole on the first circuit board,
The heartbeat sound transmitted by deformation of the diaphragm is amplified as it passes through the transition space between the diaphragm and the bottom plate, and the amplified heartbeat sound is input to the auscultation sensor through the first sensing hole. felled
Wearable diagnostic device.
제10항에 있어서,
상기 다이아프램은, 상기 피검체의 심박동을 나타내는 파장 영역을 더 증폭하는 형상 및 재질로 형성되는 웨어러블 진단 장치.
According to clause 10,
The diaphragm is a wearable diagnostic device formed of a shape and material that further amplifies a wavelength region representing the heartbeat of the subject.
제13항에 있어서,
상기 제1 회로기판과 상기 바닥판 사이에 배치되며, 상기 제1 센싱홀에 대응하는 위치에 상기 제1 센싱홀보다 작은 직경의 제2 센싱홀이 형성되는 실링패드
를 더 포함하는 웨어러블 진단 장치.
According to clause 13,
A sealing pad disposed between the first circuit board and the bottom plate, and having a second sensing hole having a smaller diameter than the first sensing hole at a position corresponding to the first sensing hole.
A wearable diagnostic device further comprising:
제10항에 있어서,
상기 제2 회로기판에는,
상기 스트레인센서의 측정 신호를 이용하여 호흡수를 계산하고 상기 청진센서의 측정 신호를 이용하여 심박수를 계산하는 카운팅회로 및 상기 계산된 상기 호흡수 또는 상기 심박수 중 적어도 하나를 외부로 송신하는 통신회로가 실장되는
웨어러블 진단 장치.
According to clause 10,
On the second circuit board,
A counting circuit that calculates the respiratory rate using the measurement signal of the strain sensor and the heart rate using the measurement signal of the stethoscope sensor, and a communication circuit that transmits at least one of the calculated respiratory rate or the heart rate to the outside. mounted
Wearable diagnostic device.
제16항에 있어서,
복수의 심전도 센서를 포함하는 외장 ECG 모듈을 더 포함하고,
상기 제1 회로기판에는, 상기 외장 ECG 모듈과 연결되기 위한 인터페이스회로가 더 실장되는
웨어러블 진단 장치.
According to clause 16,
Further comprising an external ECG module including a plurality of electrocardiogram sensors,
An interface circuit for connection to the external ECG module is further mounted on the first circuit board.
Wearable diagnostic device.
제16항에 있어서,
상기 제2 회로기판에는,
상기 계산된 호흡수, 심박수 및 상기 측정된 심전도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 피검체의 이상 상태 또는 병명을 판단하는 진단회로가 더 실장되는
웨어러블 진단 장치.
According to clause 16,
On the second circuit board,
A diagnostic circuit is further installed to determine the abnormal state or disease name of the subject using at least one of the calculated breathing rate, heart rate, and measured electrocardiogram.
Wearable diagnostic device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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