KR20230153625A - Apparatus for measuring biosignal of pet - Google Patents
Apparatus for measuring biosignal of pet Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230153625A KR20230153625A KR1020220053252A KR20220053252A KR20230153625A KR 20230153625 A KR20230153625 A KR 20230153625A KR 1020220053252 A KR1020220053252 A KR 1020220053252A KR 20220053252 A KR20220053252 A KR 20220053252A KR 20230153625 A KR20230153625 A KR 20230153625A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- load cell
- diaphragm
- mount
- companion animal
- measuring device
- Prior art date
Links
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 62
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 13
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 9
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 210000000959 ear middle Anatomy 0.000 claims 1
- 230000007958 sleep Effects 0.000 abstract description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 5
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000010419 pet care Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
- A61B2503/40—Animals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0252—Load cells
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0271—Thermal or temperature sensors
Abstract
반려동물에게 측정장치를 착용시키지 않고도 생체신호를 측정할 수 있는 반려동물 생체신호 측정장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치는, 진동판; 상기 진동판을 지지하기 위한 진동판 마운트; 및 상기 진동판의 하면에 부착되어 진동판의 진동으로부터 심박과 호흡을 계산할 수 있는 신호를 측정하기 위한 센서를 구비한다. 진동판에는 복수의 온도 센서가 더 구비될 수 있다. 본 발명의 반려동물 생체신호 측정장치는, 외부 장치와의 통신을 위한 통신부와, 센서의 출력신호를 읽어들여서 상기 통신부를 통해 외부 장치로 전송하는 제어부를 더 구비할 수 있다. 본 반려동물 생체신호 측정장치는 반려동물이 진동판 위에서 잠을 자는 동안에 생체신호를 측정할 수 있다.A pet bio-signal measuring device is provided that can measure bio-signals without having the pet wear a measuring device. A companion animal biosignal measuring device according to an embodiment of the present invention includes a vibration plate; a diaphragm mount for supporting the diaphragm; and a sensor attached to the lower surface of the diaphragm to measure signals capable of calculating heart rate and respiration from the vibration of the diaphragm. The diaphragm may further be equipped with a plurality of temperature sensors. The companion animal biosignal measuring device of the present invention may further include a communication unit for communication with an external device, and a control unit that reads the output signal of the sensor and transmits it to the external device through the communication unit. This pet bio-signal measurement device can measure bio-signals while the pet sleeps on the vibration plate.
Description
본 발명은 반려동물 생체신호 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반려동물에게 측정장치를 착용시키지 않고도 생체신호를 측정할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a companion animal bio-signal measuring device, and more specifically, to a device that can measure bio-signals without having the companion animal wear a measuring device.
반려동물을 키우는 사람들이 늘어나면서 관련 산업도 빠르게 성장하고 있다. 특히 반려동물의 건강에도 관심을 많이 가지게 되면서 반려동물의 건강 여부를 모니터링할 수 있는 장치에 대한 니즈가 늘고 있다.As the number of people raising pets increases, related industries are also growing rapidly. In particular, as interest in the health of companion animals increases, the need for devices that can monitor the health of companion animals is increasing.
이를 위하여 예를 들면 등록특허 10-1775932호는 반려동물의 목에 차는 웨어러블 장치를 사용하여 수집된 빅 데이터를 분석하고, 반려동물의 행동과 신호특성의 상관관계를 도출하여 반려동물의 신체적 상황 및 감성적 상황을 파악하여 관리하기 위한 시스템 및 방법을 제안하고 있다.For this purpose, for example, Registered Patent No. 10-1775932 analyzes big data collected using a wearable device worn around the pet's neck, derives the correlation between the pet's behavior and signal characteristics, and provides information on the pet's physical situation and We propose a system and method for identifying and managing emotional situations.
또한, 등록특허 10-2381906호에서도 반려동물의 목에 차는 웨어러블 장치를 사용하여 반려동물의 관리에 필요한 복수의 센싱 데이터를 측정하고, 측정된 센싱 데이터에 연동하여 반려동물의 행동을 제어하기 위한 행동 제어 명령을 생성하고 알람 신호를 출력하고 있다.In addition, in registered patent No. 10-2381906, a wearable device worn around the pet's neck is used to measure multiple sensing data necessary for pet care, and to control the pet's behavior by linking it to the measured sensing data. Generating control commands and outputting alarm signals.
그러나 이러한 장치는 반려동물에게 웨어러블 장치를 채워야 하므로 사용이 불편하다. 또한 정확한 측정을 위해서는 웨어러블 장치를 반려동물의 몸에 밀착시켜야 하는데, 이는 반려동물에게 불편을 주거나 건강에 해로울 수 있다. 또한 착용 중에 어떤 이유로든 웨어러블 장치가 느슨해지면 정확한 데이터의 측정이 어렵다. 특히 반려동물의 수면 중에는 웨어러블 장치를 착용하는 것이 더 어려워진다.However, these devices are inconvenient to use because the pet must be equipped with a wearable device. Additionally, for accurate measurement, the wearable device must be placed in close contact with the pet's body, which may cause discomfort to the pet or be harmful to its health. Additionally, if the wearable device becomes loose for any reason while worn, it is difficult to measure accurate data. In particular, it becomes more difficult to wear wearable devices while your pet is sleeping.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 반려동물에게 측정장치를 착용시키지 않고도 간편하게 생체신호를 측정할 수 있는 반려동물 생체신호 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은 반려동물에게 측정장치를 착용시키지 않고도 생체신호를 정확하게 측정할 수 있는 반려동물 생체신호 측정장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 반려동물이 잠을 자는 동안에도 생체신호를 측정할 수 있는 반려동물 생체신호 측정장치를 제공하는 것이다. The present invention was made with these points in mind, and its purpose is to provide a companion animal bio-signal measuring device that can easily measure bio-signals without having the companion animal wear the measuring device. Another object of the present invention is to provide a companion animal bio-signal measuring device that can accurately measure bio-signals without having the companion animal wear a measuring device. Another object of the present invention is to provide a companion animal bio-signal measuring device that can measure bio-signals even while the pet is sleeping.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치는, 진동판; 상기 진동판을 지지하기 위한 진동판 마운트; 및 상기 진동판의 하면에 부착되어 진동판의 진동으로부터 심박과 호흡을 계산할 수 있는 신호를 측정하기 위한 센서를 구비한다. 진동판의 진동으로부터 심박과 호흡을 계산할 수 있는 신호를 측정하기 위한 상기 센서로는 가속도 센서와 관성 센서가 사용될 수 있다. 본 반려동물 생체신호 측정장치는 반려동물이 진동판 위에서 잠을 자는 동안에 생체신호를 측정할 수 있다.A companion animal biosignal measuring device according to a preferred embodiment of the present invention includes a vibration plate; a diaphragm mount for supporting the diaphragm; and a sensor attached to the lower surface of the diaphragm to measure signals capable of calculating heart rate and respiration from the vibration of the diaphragm. An acceleration sensor and an inertial sensor can be used as sensors to measure signals that can calculate heart rate and breathing from the vibration of the diaphragm. This pet bio-signal measurement device can measure bio-signals while the pet sleeps on the vibration plate.
일 실시예에서 반려동물 생체신호 측정장치는, 상기 진동판 마운트 하면에 결합되는 로드셀 판 마운트; 상기 로드셀 판 마운트의 아래에 배치되는 로드셀 마운트; 상기 로드셀 마운트를 지지하기 위한 베이스 플레이트; 및 상기 로드셀 판 마운트와 상기 로드셀 마운트 사이에 배치되어 반려동물의 체중을 측정하기 위한 로드셀을 더 구비할 수 있다. In one embodiment, a companion animal biosignal measuring device includes a load cell plate mount coupled to the bottom of the vibration plate mount; a load cell mount disposed below the load cell plate mount; A base plate for supporting the load cell mount; and a load cell disposed between the load cell plate mount and the load cell mount to measure the weight of the companion animal.
상기 진동판 마운트는, 상기 진동판의 둘레를 지지하기 위한 외측 프레임, 상기 로드셀 판 마운트를 부착하기 위한 로드셀 판 마운트 부착판, 상기 외측 프레임과 로드셀 판 마운트 부착판을 연결하는 복수의 내측 프레임을 포함할 수 있다. 상기 내측 프레임은 상기 외측 프레임보다 얇은 두께로 형성되어 상기 진동판이 상기 내측 프레임에 접촉되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.The diaphragm mount may include an outer frame for supporting the circumference of the diaphragm, a load cell plate mount attachment plate for attaching the load cell plate mount, and a plurality of inner frames connecting the outer frame and the load cell plate mount attachment plate. there is. The inner frame is preferably formed to be thinner than the outer frame so that the diaphragm does not contact the inner frame.
상기 진동판 마운트의 중앙에는 상기 진동판의 중앙 하면에 부착된 상기 센서가 진동판 마운트에 접촉되는 것을 방지하기 위한 회피 공간이 형성될 수 있다. An avoidance space may be formed at the center of the diaphragm mount to prevent the sensor attached to the center lower surface of the diaphragm from contacting the diaphragm mount.
상기 로드셀 판 마운트의 하면에는 로드셀의 일부를 수용하기 위한 로드셀 수용부가 형성될 수 있다. 로드셀의 일측은 상기 로드셀 수용부에 형성된 나사 구멍을 통해 로드셀 판 마운트에 나사 결합되며, 로드셀의 타측은 상기 로드셀 마운트에 나사 결합으로 고정될 수 있다. A load cell receiving portion may be formed on the lower surface of the load cell plate mount to accommodate a portion of the load cell. One side of the load cell may be screwed to the load cell plate mount through a screw hole formed in the load cell receiving portion, and the other side of the load cell may be screwed to the load cell mount.
일 실시예에서, 로드셀 판 마운트의 하면에는 로드셀 판 마운트의 각 모서리에서 로드셀 수용부로 연결되는 4개의 벽부가 형성된다. In one embodiment, four walls are formed on the lower surface of the load cell plate mount, which are connected to the load cell receiving portion at each corner of the load cell plate mount.
일 실시예에서, 베이스 플레이트는 상면 중앙에 오목하게 파인 로드셀 베이스 삽입부를 포함하며, 로드셀 베이스가 상기 로드셀 베이스 삽입부에 고정된다. In one embodiment, the base plate includes a load cell base insertion portion recessed in the center of the upper surface, and the load cell base is fixed to the load cell base insertion portion.
일 실시예에서, 반려동물 생체신호 측정장치는 진동판에 설치된 복수의 온도 센서를 더 구비할 수 있다. 상기 복수의 온도 센서는 진동판의 복수의 위치에 구멍을 내고 그 구멍에 삽입하여 설치될 수 있다. In one embodiment, the companion animal biosignal measuring device may further include a plurality of temperature sensors installed on the diaphragm. The plurality of temperature sensors can be installed by making holes in a plurality of positions of the diaphragm and inserting them into the holes.
반려동물 생체신호 측정장치는, 외부 장치와의 통신을 위한 통신부와, 센서의 출력신호를 읽어들여서 상기 통신부를 통해 외부 장치로 전송하는 제어부를 더 구비할 수 있다. The companion animal biosignal measuring device may further include a communication unit for communication with an external device, and a control unit that reads the output signal of the sensor and transmits it to the external device through the communication unit.
본 발명에 따르면, 반려동물이 수면을 취하는 동안 생체신호를 측정할 수 있으므로, 측정이 간편하고 반려동물에게 불편함을 주지 않는다. 또한, 심박과 호흡에 의한 진동판의 진동에 의한 신호를 측정하므로, 웨어러블 측정장치를 착용하지 않고도 심박수와 호흡을 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 반려동물의 수면 중에 생체신호를 측정할 수 있다. According to the present invention, biosignals can be measured while a companion animal is sleeping, so measurement is simple and does not cause discomfort to the companion animal. In addition, since it measures signals caused by the vibration of the diaphragm due to heart rate and respiration, heart rate and respiration can be accurately measured without wearing a wearable measuring device. Additionally, you can measure your pet's biosignals while they are sleeping.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치에 반려동물이 자고 있는 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치를 밑에서 관찰했을 때의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치의 측면 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치의 각 구성요소의 결합관계를 보여주는 도면이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치에서 로드셀실장을 위한 구성요소들의 결합관계를 보여주는 도면이다.
도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치에서 로드셀실장을 위한 구성요소들의 결합관계를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치의 회로부의 구성을 보여주는 기능 블록도이다.Figure 1 is a perspective view showing the appearance of a companion animal biosignal measuring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a companion animal sleeping in a companion animal biosignal measuring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view of a companion animal bio-signal measuring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view of the companion animal biological signal measuring device according to an embodiment of the present invention when observed from below.
Figure 5 is a side exploded perspective view of a companion animal bio-signal measuring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the coupling relationship of each component of the companion animal biosignal measuring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7a is a diagram showing the connection relationship of components for load cell mounting in the companion animal biosignal measuring device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7b is a diagram showing the connection relationship of components for load cell mounting in a companion animal biosignal measuring device according to another embodiment of the present invention.
Figure 8 is a functional block diagram showing the configuration of a circuit part of a companion animal biosignal measuring device according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치의 외관을 보여주는 사시도이고, 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치에 반려동물이 자고 있는 모습을 보여주는 도면이다. 본 발명의 반려동물 생체신호 측정장치(100)는 견사, 고양이집, 집안의 반려동물이 잠자는 곳, 동물병원 또는 애견호텔의 반려동물 수용공간 등에 설치될 수 있다. 반려동물은 도 2에서와 같이 본 발명의 반려동물 생체신호 측정장치(100) 위에 엎드려서 수면을 취하게 되며, 본 발명의 반려동물 생체신호 측정장치(100)는 반려동물이 수면을 취하는 동안에 심장박동 및 호흡에 의해 발생되는 진동으로부터 심박수, 호흡을 측정한다. 또한, 체중, 체온 등의 반려동물의 생체신호를 측정할 수 있다. 호흡을 측정할 때에는, 호흡의 세기와 주기, 일시적인 호흡의 중단이나 기침 등과 같은 비정상적인 호흡 상황 여부 등을 측정할 수 있다.Figure 1 is a perspective view showing the appearance of a companion animal bio-signal measuring device according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 shows a companion animal sleeping in the companion animal bio-signal measuring device according to an embodiment of the present invention. It is a drawing. The companion animal biosignal measuring
도면에서는 반려동물 생체신호 측정장치의 상면이 사각형인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상면의 형태를 6각형, 8각형, 원형 등 다양한 형태로 구현하는 것도 가능하다.In the drawings, the case where the upper surface of the companion animal biosignal measuring device is square is illustrated as an example, but the present invention is not limited to this. For example, it is possible to implement the upper surface in various shapes such as hexagonal, octagonal, and circular.
이하, 도 3 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치의 기구적인 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, the mechanical configuration of the companion animal biosignal measuring device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7B.
반려동물 생체신호 측정장치의 상면에는 진동판(110)이 위치한다. 반려동물은 진동판(110) 위에서 수면을 취하게 된다. 진동판(110)은 반려동물의 심장박동에 의한 진동과 호흡에 의한 진동을 센서에 전달하기 위하여 수지 또는 금속으로 된 판으로 구성된다. 진동판(110)의 두께와 재질은 측정할 반려동물의 체중과 크기의 범위에 따라 적절하게 선택한다. A
진동판(110)의 중앙 하면에는 진동판의 진동으로부터 심박과 호흡을 계산할 수 있는 신호를 측정하기 위한 센서가 부착된다. 이러한 센서로는 예를 들면 가속도 센서와 관성 센서가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 가속도 및 관성 센서는 MEMS(Microelectromechanical systems) 센서로 단일칩으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, MEMS 센서를 PCB에 실장한 후에 이 PCB를 진동판(110)의 중앙 하면에 부착하도록 구성하는 것도 가능하다.A sensor is attached to the central lower surface of the
일 실시예에서, 진동판(110)에는 반려동물의 체온을 측정할 수 있는 온도 센서가 설치될 수 있다. 온도 센서로는 예를 들면 써미스터(thermistor)가 사용될 수 있다. 온도 센서는 반려동물의 크기 및 엎드린 자세에 관계 없이 체온을 측정할 수 있도록 복수의 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 일 실시예에서 온도 센서는 진동판(110)에 90도 간격으로 4개가 설치된다. 일 실시예에서 온도 센서는 진동판(110)에 매립되어 설치될 수 있다. 예를 들면 진동판(110)의 복수의 위치에 구멍을 내고 그 구멍에 온도 센서를 삽입하여 설치할 수 있다.In one embodiment, a temperature sensor capable of measuring the body temperature of a companion animal may be installed on the
진동판(110)은 진동판 마운트(120)에 의해 지지된다. 도 4에서는 진동판(110)과 진동판 마운트(120)를 둘레를 따라 8군데에서 나사 체결로 결합하는 경우를 보여주고 있다. 진동판 마운트(120)는 진동판(110)의 둘레를 지지하기 위한 외측 프레임(121), 로드셀이 장착되는 로드셀 판 마운트(130)를 부착하기 위한 로드셀 판 마운트 부착판(123), 그리고 외측 프레임(121)에서 로드셀 판 마운트 부착판(123)을 연결하는 복수의 내측 프레임(122)을 구비한다. 내측 프레임(122)은 외측 프레임(121)보다 얇은 두께로 형성되며, 외측 프레임(121)의 아래쪽 부분에 연결되어 진동판(110)이 내측 프레임(122)에 접촉하지 않는다.The
진동판 마운트(120)의 중앙에는 진동판(110) 중앙 하면에 설치된 가속도 및 관성 센서가 진동판 마운트(120)에 접촉되는 것을 방지하기 위한 회피 공간(124)이 형성되어 있다. 또한 가속도 및 관성 센서로부터의 신호선이 회피 공간(124)을 통해 제어부(210)에 연결되도록 구성할 수도 있다.An
로드셀 판 마운트(130)는 로드셀 판 마운트 부착판(123)의 아래에 나사 체결에 의해 결합된다. 로드셀 판 마운트(130)의 하면에는 로드셀(140)을 수용하기 위한 로드셀 수용부(134)가 형성되어 있다. 도 4의 실시예에서 로드셀 수용부(134)는 로드셀(140)의 일부만을 수용하도록 구성되어 있다. 로드셀 수용부(134)에 로드셀(140)을 삽입했을 때 로드셀(140)의 중앙부가 진동판(110)의 정중앙에 대응되는 위치에 위치될 수 있도록, 로드셀 수용부(134)는 중앙에서 한쪽으로 약간 치우친 위치에 형성되어 있다. 로드셀 판 마운트(130)의 각 모서리에서 로드셀 수용부(134)로 연결되는 4개의 벽부(132, 132, 133, 133)가 형성되어 있다. 도 4의 실시예에서 로드셀 수용부(134)는 중앙에서 한쪽으로 약간 치우친 위치에 형성되어 있으므로 2개의 벽부(132,132)는 다른 2개의 벽부(133,133)보다 짧게 형성된다. 벽부(132, 132, 133, 133)는 로드셀 판 마운트(130)의 지지력을 높여줌과 동시에 하중이 로드셀(140)에 집중되어 전달되도록 하는 역할을 한다.The load
도 7a 및 도 7b에 도시한 것처럼, 로드셀(140)의 일측은 로드셀 수용부(134)에 형성된 나사 구멍을 통해 로드셀 판 마운트(130)에 나사 결합된다. 로드셀 판 마운트(130)는 진동판 마운트(120)와 로드셀(140)과의 나사 체결시의 강도 확보를 위하여 알루미늄 또는 스테인리스 스틸과 같은 금속재로 구성하는 것이 바람직하다.As shown in FIGS. 7A and 7B, one side of the
도 7a 및 도 7b에 도시한 것처럼, 로드셀(140)의 타측은 로드셀 마운트(150)(150')에 나사 결합으로 고정된다. 도 7a는 로드셀 마운트(150)가 로드셀 베이스(160) 상에서 회동할 수 있도록 구성된 실시예이고, 도 7b는 로드셀 마운트(150)와 로드셀 베이스(160)를 일체화하여 로드셀 마운트(150')를 구성한 실시예로서, 도 7a의 실시예와는 달리 로드셀 마운트(150')가 회동되지 않는다.As shown in FIGS. 7A and 7B, the other side of the
도 7a의 실시예에서 로드셀 마운트(150)의 회동 동작에 대해 설명한다. 로드셀 마운트(150)는 ㄷ자 형태로 구성되어 있다. 양측의 브릿지부(152, 153)의 끝쪽 아래에는 로드셀 베이스 판(161)과의 사이에 용수철 등의 탄성부재가 배치되어, 브릿지부(152, 153)에 탄성력을 인가하도록 구성될 수 있다. 양측의 브릿지부(152, 153)의 반대쪽 끝쪽에는 양측에 로드셀 베이스(160)의 돌출 형성된 로드셀 마운트 결합봉(162,163)과의 결합을 위한 결합공(154)이 형성되어 있다. 이 결합에 의해 로드셀 마운트(150)가 로드셀 마운트 결합봉(162,163)을 축으로 하여 회동하게 된다.The rotational operation of the
도 3 및 도 6에 도시된 것처럼 베이스 플레이트(170)의 상면 중앙에는 로드셀 베이스 삽입부(175)가 형성되어 있다. 로드셀 베이스 삽입부(175)에는 도 7a의 로드셀 베이스(160) 또는 도 7b의 로드셀 마운트(150')가 안착된다. 로드셀 베이스 삽입부(175)는 베이스 플레이트(170)의 상면에 오목하게 파인 형태로 형성되어 로드셀 베이스(160) 또는 로드셀 마운트(150')를 보다 확실히 고정시킬 수 있다. 베이스 플레이트(170)는 장치와 반려동물의 튼튼한 지지를 위하여 알루미늄 또는 스테인리스 스틸과 같은 금속재로 구성하는 것이 바람직하다. As shown in FIGS. 3 and 6, a load cell
베이스 플레이트(170)에는 제어부(210)가 설치된 메인 PCB가 부착될 수 있다. 일 실시예에서 메인 PCB는 로드셀 베이스 삽입부(175)에 설치될 수 있다. 다른 실시예에서 메인 PCB는 로드셀 베이스(160) 또는 로드셀 마운트(150')에 설치될 수 있다.A main PCB on which the
메인 PCB에는 로드셀(140, 235), 관성센서(231), 가속도 센서(233)로부터의 신호선이 연결된다. 메인 PCB에는 제어부(210) 이외에도 통신부(220), 습도 센서와 증폭기, 필터 등이 실장될 수 있다. Signal lines from the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반려동물 생체신호 측정장치의 회로부의 구성을 보여주는 기능 블록도이다. Figure 8 is a functional block diagram showing the configuration of a circuit part of a companion animal biosignal measuring device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 반려동물 생체신호 측정장치는 반려동물의 생체신호를 측정하기 위한 센서들을 구비하고 있다. 일 실시예에서 본 발명의 반려동물 생체신호 측정장치는 반려동물의 심박과 호흡을 측정하기 위한 센서를 구비할 수 있다. 심박과 호흡 측정 센서로는 관성센서(231)와 가속도 센서(233)가 사용될 수 있다. 관성센서(231)는 측정대상의 순간 움직임을 측정하며, 움직임 순간변화 값이 정확하다. 반면에 장시간 측정에 대해 오류가 발생함으로 HPF(High Pass Filter)를 통하여 보정이 필요하다. 가속도 센서(233)는 측정대상의 움직임 변화를 측정하며, 움직임의 평균값이 정확하다는 장점이 있다. 반면에 노이즈에 취약하여 LPF(Low Pas Filter)를 사용하여 정확도를 보정하여야 한다. 이러한 보정을 위하여 관성센서(231)와 가속도 센서(233)의 출력에 각각 잡음필터(232, 234)가 더 포함될 수 있다. 관성센서(231)와 가속도 센서(233)는 반려동물의 심장 박동과 호흡에 의한 진동판(110)의 진동에 의해 발생하는 신호를 측정한다. 관성센서(231)와 가속도 센서(233)로는 자이로스코프(gyroscope)와 가속도계(acceleometer)가 사용될 수 있다. The companion animal bio-signal measuring device of the present invention is equipped with sensors for measuring the companion animal's bio-signals. In one embodiment, the companion animal biosignal measuring device of the present invention may be equipped with a sensor for measuring the heart rate and breathing of the companion animal. An
다른 실시예에서 심박과 호흡 측정 센서로 피에조 센서, 스트레인 센서 등이 사용될 수 있다. 피에조 센서는 압전 효과를 이용한 진동감지 센서로서, 매우 작은 움직임에도 반응한다. 다만, 진동이 물리적 에너지 생성이 가능한 정도의 크기여야 한다. 스트레인 센서는 인장, 수축에 대하여 전기저항이 발생되는 센서로서, 매우 정적인 변화를 측정하는데 적합하다. 반면에 빠른 상태 변화에 대해서는 노이즈가 많이 발생하는 단점이 있다.In another embodiment, a piezo sensor, a strain sensor, etc. may be used as a heart rate and respiration measurement sensor. A piezo sensor is a vibration detection sensor that uses the piezoelectric effect and responds to even the slightest movement. However, the vibration must be of a magnitude that can generate physical energy. A strain sensor is a sensor that generates electrical resistance in response to tension and contraction, and is suitable for measuring very static changes. On the other hand, there is a disadvantage in that a lot of noise is generated for rapid state changes.
심박 및 호흡으로 발생되는 진동에 의한 신호를 측정하기 위한 센서들은 진동판(110)의 하면 중앙에 설치되는 것이 바람직하다.Sensors for measuring signals due to vibration generated by heart rate and breathing are preferably installed in the center of the lower surface of the
일 실시예에서 본 발명의 반려동물 생체신호 측정장치는 반려동물의 체중을 측정하기 위한 센서를 구비할 수 있다. 체중 측정 센서로는 로드셀(235)이 사용될 수 있다. 일 실시예에서 본 발명의 반려동물 생체신호 측정장치는 반려동물의 체온을 측정하기 위한 온도 센서 및 주변 습도를 측정할 수 있는 습도 센서를 더 구비할 수 있다. 온습도 센서(236)는 하나의 모듈로 구성될 수도 있으나, 온도 센서를 진동판에 설치하고 습도 센서를 다른 위치에 설치하는 것이 바람직하다. In one embodiment, the companion animal biosignal measuring device of the present invention may be equipped with a sensor for measuring the body weight of the companion animal. A
도면에는 도시되어 있지 않으나 각 센서의 출력에는 필요에 따라 신호를 증폭하기 위한 증폭기가 설치될 수 있다. Although not shown in the drawing, an amplifier may be installed at the output of each sensor to amplify the signal as needed.
제어부(210)는 센서(231, 233, 235, 236)의 출력신호, 즉 측정 데이터를 읽어들여서 통신부(220)를 통해 반려동물의 생체신호를 모니터링하기 위한 장치로 전송한다. 모니터링 장치로는 스마트폰, 태블릿 PC, 개인용 컴퓨터 등 다양한 장치가 사용될 수 있다. 반려동물 생체신호 측정장치와 모니터링 장치와의 통신은 예를 들면, 블루투스, 와이파이(WiFi) 등의 근거리 무선통신이나 4G 이동통신, 5G 이동통신 등의 장거리 무선통신을 사용하여 이루어질 수 있다. 모니터링 장치는 반려동물 생체신호 측정장치로부터 수신한 측정 데이터를 처리하여 반려동물의 심박수, 호흡, 체중, 체온, 습도 등을 계산한다. 심박수와 호흡은 진동 주파수가 다르므로 모니터링 장치는 동일한 센서들로부터 측정한 신호를 서로 다른 필터링 처리를 하여 심박수와 호흡을 계산할 수 있다. 제어부(210)와 통신부(220)를 하나의 IC 칩으로 구현하는 것도 가능하다.The
이상의 설명에서는 각 구성요소의 결합을 위하여 나사를 사용한 경우를 설명하였지만, 나사 결합 이외에도 다양한 체결수단이 사용될 수 있다. 이와 같이, 본 발명을 몇가지 예를 들어 설명하였지만 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다. In the above description, the case where screws were used to connect each component was described, but various fastening means other than screw combinations can be used. As such, although the present invention has been described with several examples, the present invention is not limited to specific embodiments, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. You will understand that it can be done.
110
진동판,
120
진동판 마운트,
121
외측 프레임,
122
내측 프레임,
123
로드셀 판 마운트 부착판,
130
로드셀 판 마운트,
131
로드셀 판,
134
로드셀 수용부,
140, 235
로드셀,
150, 150'
로드셀 마운트,
152, 153
브릿지부
154
결합공,
160
로드셀 베이스,
161
로드셀 베이스 판,
162, 163
로드셀 마운트 결합봉,
170
베이스 플레이트,
175
로드셀 베이스 삽입부,
210
제어부,
220
통신부,
231
관성센서,
232
잡음필터,
233
가속도 센서,
234
잡음필터,
236
온습도 센서.110 diaphragm,
120 diaphragm mount,
121 outer frame,
122 inner frame,
123 load cell plate mount attachment plate,
130 load cell plate mount,
131 load cell plate,
134 load cell receiving part,
140, 235 load cell,
150, 150' load cell mount,
152, 153 bridge section
154 Joiner,
160 load cell base,
161 load cell base plate,
162, 163 load cell mount coupling rod,
170 base plate,
175 load cell base insertion,
210 control unit,
220 Department of Communications;
231 inertial sensor,
232 noise filter,
233 acceleration sensor,
234 noise filter,
236 Temperature and humidity sensor.
Claims (12)
상기 진동판을 지지하기 위한 진동판 마운트; 및
상기 진동판의 하면에 부착되어 진동판의 진동으로부터 심박과 호흡을 계산할 수 있는 신호를 측정하기 위한 센서
를 구비하는 반려동물 생체신호 측정장치.
tympanum;
a diaphragm mount for supporting the diaphragm; and
A sensor attached to the bottom of the diaphragm to measure signals that can calculate heart rate and breathing from the vibration of the diaphragm.
A companion animal biosignal measuring device equipped with a.
상기 진동판 마운트 하면에 결합되는 로드셀 판 마운트;
상기 로드셀 판 마운트의 아래에 배치되는 로드셀 마운트;
상기 로드셀 마운트를 지지하기 위한 베이스 플레이트; 및
상기 로드셀 판 마운트와 상기 로드셀 마운트 사이에 배치되어 반려동물의 체중을 측정하기 위한 로드셀
을 더 구비하는 반려동물 생체신호 측정장치.
According to paragraph 1,
A load cell plate mount coupled to the bottom of the vibration plate mount;
a load cell mount disposed below the load cell plate mount;
A base plate for supporting the load cell mount; and
A load cell disposed between the load cell plate mount and the load cell mount to measure the weight of a companion animal.
A companion animal biosignal measuring device further comprising:
상기 진동판의 둘레를 지지하기 위한 외측 프레임,
상기 로드셀 판 마운트를 부착하기 위한 로드셀 판 마운트 부착판,
상기 외측 프레임과 로드셀 판 마운트 부착판을 연결하는 복수의 내측 프레임
을 포함하는 반려동물 생체신호 측정장치.
The method of claim 2, wherein the diaphragm mount is
An outer frame for supporting the circumference of the diaphragm,
A load cell plate mount attachment plate for attaching the load cell plate mount,
A plurality of inner frames connecting the outer frame and the load cell plate mount attachment plate
Companion animal biosignal measurement device including.
상기 내측 프레임은 상기 외측 프레임보다 얇은 두께로 형성되어 상기 진동판이 상기 내측 프레임에 접촉되지 않도록 구성되는, 반려동물 생체신호 측정장치.
According to paragraph 3,
The inner frame is formed to be thinner than the outer frame so that the diaphragm does not contact the inner frame.
상기 진동판 마운트의 중앙에는 상기 진동판의 중앙 하면에 부착된 상기 센서가 진동판 마운트에 접촉되는 것을 방지하기 위한 회피 공간이 형성되는,
반려동물 생체신호 측정장치.
According to paragraph 3,
An avoidance space is formed in the center of the diaphragm mount to prevent the sensor attached to the center lower surface of the diaphragm from contacting the diaphragm mount.
Companion animal biosignal measurement device.
상기 로드셀 판 마운트의 하면에는 로드셀의 일부를 수용하기 위한 로드셀 수용부가 형성되며,
로드셀의 일측은 상기 로드셀 수용부에 형성된 나사 구멍을 통해 로드셀 판 마운트에 나사 결합되며,
로드셀의 타측은 상기 로드셀 마운트에 나사 결합으로 고정되는,
반려동물 생체신호 측정장치.
According to paragraph 3,
A load cell receiving portion is formed on the lower surface of the load cell plate mount to accommodate a portion of the load cell,
One side of the load cell is screwed to the load cell plate mount through a screw hole formed in the load cell receiving portion,
The other side of the load cell is fixed to the load cell mount by screwing,
Companion animal biosignal measurement device.
상기 로드셀 판 마운트의 하면에는 로드셀 판 마운트의 각 모서리에서 로드셀 수용부로 연결되는 4개의 벽부가 형성되는,
반려동물 생체신호 측정장치.
According to clause 6,
Four walls are formed on the lower surface of the load cell plate mount, connected to the load cell receiving portion at each corner of the load cell plate mount,
Companion animal biosignal measurement device.
상기 베이스 플레이트는 상면 중앙에 오목하게 파인 로드셀 베이스 삽입부를 포함하며,
상기 로드셀 베이스가 상기 로드셀 베이스 삽입부에 고정되는,
반려동물 생체신호 측정장치.
According to any one of claims 2 to 7,
The base plate includes a load cell base insertion portion recessed in the center of the upper surface,
The load cell base is fixed to the load cell base insertion part,
Companion animal biosignal measurement device.
진동판에 설치된 복수의 온도 센서를 더 구비하는,
반려동물 생체신호 측정장치.
According to any one of claims 1 to 7,
Further comprising a plurality of temperature sensors installed on the diaphragm,
Companion animal biosignal measurement device.
상기 복수의 온도 센서는 진동판의 복수의 위치에 구멍을 내고 그 구멍에 삽입하여 설치되는, 반려동물 생체신호 측정장치.
According to clause 9,
A pet bio-signal measuring device in which the plurality of temperature sensors are installed by making holes in a plurality of positions of the diaphragm and inserting them into the holes.
진동판의 진동으로부터 심박과 호흡을 계산할 수 있는 신호를 측정하기 위한 상기 센서는 가속도 센서와 관성 센서인,
반려동물 생체신호 측정장치.
According to any one of claims 1 to 7,
The sensors for measuring signals that can calculate heart rate and breathing from the vibration of the diaphragm are an acceleration sensor and an inertial sensor,
Companion animal biosignal measurement device.
외부 장치와의 통신을 위한 통신부와,
센서의 출력신호를 읽어들여서 상기 통신부를 통해 외부 장치로 전송하는 제어부
를 더 구비하는 반려동물 생체신호 측정장치.According to any one of claims 1 to 7,
A communication unit for communication with an external device,
A control unit that reads the output signal from the sensor and transmits it to an external device through the communication unit.
A companion animal biosignal measuring device further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220053252A KR20230153625A (en) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | Apparatus for measuring biosignal of pet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220053252A KR20230153625A (en) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | Apparatus for measuring biosignal of pet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230153625A true KR20230153625A (en) | 2023-11-07 |
Family
ID=88747107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220053252A KR20230153625A (en) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | Apparatus for measuring biosignal of pet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20230153625A (en) |
-
2022
- 2022-04-29 KR KR1020220053252A patent/KR20230153625A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8864665B2 (en) | Method and device for monitoring the risks for sudden infant death syndrome and for positional plagiocephaly | |
US20190314192A1 (en) | Closed Loop Respiratory Monitoring System For Sleep Quality Characterization | |
TWI604405B (en) | Occupant monitoring system | |
US20140249382A1 (en) | Motion detection system | |
US20070073132A1 (en) | Apparatus and method for monitoring patients | |
KR20130139750A (en) | A baby monitoring mat based on fiber optic sensor | |
US20190053759A1 (en) | Biosignal sensing patch and biosignal monitoring device having same | |
JP2015533549A (en) | Monitoring device for analyzing sleep state | |
US20170027513A1 (en) | System and method for monitoring physiological parameters of a person | |
JP4606889B2 (en) | Blood pressure measurement device | |
KR101734667B1 (en) | Apparatus for vibration detection | |
CN111542263B (en) | Method and system for non-invasive management and monitoring of intracranial pressure and device for measuring changes in volume of the skull | |
KR20230153625A (en) | Apparatus for measuring biosignal of pet | |
US20080150730A1 (en) | Infant remote monitoring system | |
KR20240020231A (en) | System for monitoring pet health | |
CN211910110U (en) | Individual behavior monitoring devices of milk cow based on vibration signal | |
KR102597396B1 (en) | Device, system and method for diagnostic respiratory using diaphragm, and measuring respiratory device therefor | |
US20170188948A1 (en) | Wearing method and apparatus thereof | |
JP2007212191A (en) | Acceleration sensor | |
KR20030018953A (en) | System for checking health using mobile communication terminal | |
KR20150007575A (en) | System for detecting pressure | |
JP6457319B2 (en) | Biological signal detector | |
US20200085328A1 (en) | Device for Monitoring of Patient's Vital Signs | |
CN105962909A (en) | Wearable child febrile convulsion monitoring device | |
JP2015100568A (en) | Biotelemetry system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal |