WO2017073822A1 - 경락 임피던스 측정 장치 및 방법 - Google Patents
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- A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
Definitions
- the present invention relates to an apparatus and method for measuring and analyzing meridians impedance, and more particularly, to an apparatus and method for measuring meridians impedance around a wrist or ankle using a four-electrode based smart band.
- Meridian in Oriental medicine is a passage that controls the parts of the whole body and blood donation, which refers to both the meridians and the fallout in the human body.
- the biocurrent-based meridians energy measuring method using the conventional Yangrak device has a long measurement time and a low reproducibility in repeated measurements.
- the impedance measuring device includes a measuring electrode unit including at least one current applying electrode and at least one voltage measuring electrode corresponding to each of the current applying electrode, a current reference electrode and the voltage electrically connected to each of the current applying electrode
- a reference electrode unit including a voltage reference electrode electrically connected to each of the measurement electrodes, and an input current is applied to the measurement target site of the user through the current applying electrode to measure impedance from the measurement target site through the voltage measurement electrode It includes a control unit.
- the measurement target site may include a plurality of meridians of the user.
- the at least one current applying electrode comprises six current applying electrodes disposed respectively on the six meridians within the measurement target site, and the at least one voltage measurement electrode is located within the measurement target site. And six voltage measurement electrodes each disposed on the six meridians.
- control unit may sequentially apply the input current to each of the current applying electrode to sequentially measure the impedance of the measurement target site for each of the voltage measuring electrode.
- control unit applies a step current through the current applying electrode to measure the resistance to direct current through the voltage measuring electrode, a plurality of square wave current or a plurality of having a different frequency through the current applying electrode
- a sine wave current may be applied to measure impedance of alternating current through the voltage measuring electrode.
- the impedance measuring device uses a cole-cole plot based on the resistance to the direct current and the impedance of the alternating current resistance R 0 when the frequency is 0 , the frequency is infinite.
- the analyzer may further include an analyzer configured to estimate the resistance R inf and the characteristic time coefficient ⁇ .
- the analysis unit calculates the average value of the R 0 , R inf and the ⁇ estimated for a plurality of meridians, and calculates the values of the R 0 , R inf and ⁇ estimated for each meridians The abnormal state of the user can be detected by comparing with the average value.
- the impedance measuring device may further include a communication unit for transmitting information associated with the measured impedance to an external computing device by wire or wirelessly. In one embodiment, the impedance measuring device may further include a display unit for displaying information associated with the measured impedance.
- the reference electrode unit may include an insulating part to prevent electrical contact between the current reference electrode and the voltage reference electrode.
- the elastic band may further include an elastic band configured to maintain contact between the current applying electrode and the voltage measuring electrode and the measurement target site, and the elastic band may be connected to the reference electrode unit to measure the impedance measuring device.
- the impedance measuring device may be switched to the measurement mode when the elastic band is pulled by two fingers of one hand of the user.
- an impedance measuring apparatus includes a measuring electrode unit including a current applying electrode and at least one voltage measuring electrode, a current reference electrode electrically connected to the current applying electrode, and a voltage reference electrically connected to each of the voltage measuring electrodes.
- a reference electrode unit including an electrode, and a controller configured to apply an input current to a measurement target site of the user through the current applying electrode and measure impedance from the measurement target site through the voltage measurement electrode.
- control unit applies a step current through the current applying electrode to measure the resistance to direct current through the voltage measuring electrode, a plurality of square wave current or a plurality of having a different frequency through the current applying electrode
- a sine wave current may be applied to measure impedance of alternating current through the voltage measuring electrode.
- the impedance measuring device uses a cole-cole plot based on the resistance to the direct current and the impedance of the alternating current resistance R 0 when the frequency is 0 , the frequency is infinite.
- the analyzer may further include an analyzer configured to estimate the resistance R inf and the characteristic time coefficient ⁇ .
- the analysis unit calculates the average value of the R 0 , R inf and the ⁇ estimated for a plurality of meridians, and calculates the values of the R 0 , R inf and ⁇ estimated for each meridians The abnormal state of the user can be detected by comparing with the average value.
- the impedance measuring method may include applying an input current to a measurement target part of a user through at least one current applying electrode connected to the current reference electrode, and corresponding to each of the at least one current applying electrode and applying the voltage to the voltage reference electrode. Measuring impedance from the measurement target site through one or more voltage measurement electrodes connected to each other.
- measuring the impedance may include applying a step current through the current applying electrode to measure resistance to direct current through the voltage measuring electrode, and having a different frequency through the current applying electrode. And applying a plurality of square wave currents or a plurality of sinusoidal currents to measure impedances for alternating current through the voltage measuring electrode.
- the impedance measurement method is based on the resistance to the direct current and the impedance for the alternating current using a cole-cole plot (cole-cole plot) when the frequency is zero resistance R 0 , the frequency is infinite Estimating the resistance R inf and the characteristic time coefficient a when.
- the impedance measuring method comprising the steps of calculating the average value of the R 0, wherein R inf and the ⁇ estimates for a plurality of meridians, and wherein R 0, wherein R inf and the estimated for the individual meridians The method may further include detecting an abnormal state of the user by comparing the value of ⁇ with the average value.
- FIG. 1 is a block diagram of a meridians impedance measuring apparatus according to an embodiment.
- 2A is a block diagram illustrating an arrangement of a meridians electrode and a reference electrode of the meridians impedance measuring apparatus according to an embodiment.
- 2B illustrates a state in which the meridians electrode and the reference electrode are disposed on the smart band of the meridians impedance measuring apparatus according to an embodiment.
- 3A is a block diagram illustrating an arrangement of a meridians electrode and a reference electrode of the meridians impedance measuring apparatus according to an embodiment.
- 3B illustrates a state in which the meridians electrode and the reference electrode are disposed on the smart band of the meridians impedance measuring apparatus according to an embodiment.
- FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a connection relationship between a meridians electrode and a reference electrode of the meridians impedance measuring apparatus according to an embodiment.
- 5A illustrates a state in which the meridians impedance measuring device is worn on a measurement target site of a user.
- 5B illustrates a state in which the meridians impedance measuring apparatus is worn on a measurement target site of a user.
- FIG. 6 illustrates a state in which the meridians impedance measuring device is worn on a user's wrist.
- FIG. 7 illustrates a state in which the meridians impedance measuring device is worn on the user's ankle.
- first or second may be used to describe various components, but such terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one component from another component.
- first component may be referred to as a second component
- second component may also be referred to as a first component.
- the meridians impedance measuring apparatus 100 may include a reference electrode unit 110, a meridians electrode unit 120, a controller (not shown), an analysis unit 130, a communication unit 140, and a display unit 140. It may include.
- the meridians impedance measuring apparatus 100 may measure the impedance on the meridians of the user using the four-electrode method.
- the four-electrode method separates a current electrode for applying a current to the user's body and a voltage electrode for measuring the impedance of the user's body and uses each electrode.
- the four-electrode method has a significantly lower contact resistance than the two-electrode method.
- the reference electrode unit 110 may include a current reference electrode and a voltage reference electrode.
- the current reference electrode and the voltage reference electrode may be in contact with a site different from the meridians to be measured. For example, when the measurement target site is six meridians around one wrist, the current reference electrode and the voltage reference electrode of the reference electrode unit 110 may contact the thumb and the index finger of the other hand, respectively.
- the reference electrode unit 110 is elastic to pull the current reference electrode and the voltage reference electrode with the thumb and index finger of the other hand It may be disposed at one end of the band.
- the meridians impedance measuring device 100 is switched to the measurement mode by pulling the current reference electrode and the voltage reference electrode with the finger of the other hand, etc. Can stabilize the contact of the liver. For example, the contact between the left wrist and the electrodes may be stabilized by pulling the current reference electrode and the voltage reference electrode with the thumb and the index finger of the right hand when measuring the meridians of the left wrist.
- the reference electrode unit 110 may include an insulating portion that prevents electrical contact between the current reference electrode and the voltage reference electrode.
- the insulating portion may be separately attached to each of the current reference electrode and the voltage reference electrode, or may be integrally attached between the current reference electrode and the voltage reference electrode.
- the meridians electrode unit 120 is a type of measurement electrode unit, and may include a current applying electrode and a voltage measuring electrode. In one embodiment, the meridians electrode unit 120 may include one or more current applying electrodes and one or more voltage measuring electrodes corresponding to each of the current applying electrodes. For example, the meridians electrode unit 120 may include six current applying electrodes and six voltage measuring electrodes corresponding thereto. Meridian electrode pairs consisting of a current applying electrode and a voltage measuring electrode corresponding to each other may be disposed on the meridians line passing through the user's wrist or ankle. For example, six pairs of meridians may be placed on each of the six meridians around either wrist.
- each meridians electrode pair may be arranged on the line of the hydrogen penis diameter, the umbilical sympathetic diameter, the conception menopause, the fleeting large colon, the hydrangea and the small intestine diameter of the wrist.
- the position where the meridians electrode pair is disposed is not limited to the meridians on the wrist or ankle, and may be applied to any site where impedance measurement is possible.
- the meridians electrode unit 120 may include 12 current applying electrodes and 12 voltage measuring electrodes corresponding thereto.
- Meridian electrode pairs composed of current applying electrodes and voltage measuring electrodes corresponding to each other may be disposed on a meridians line passing through both wrists or both ankles of the user.
- twelve meridians electrode pairs may be disposed on twelve meridians around both wrists or around both ankles, respectively.
- twelve meridian electrode pairs may be disposed on twelve meridians around either wrist circumference and either ankle circumference.
- the meridians electrode unit 120 may include 24 current applying electrodes and 24 voltage measuring electrodes corresponding thereto.
- Meridian electrode pairs consisting of a current application electrode and a voltage measurement electrode corresponding to each other may be disposed on the meridians line passing both the wrist and both ankles of the user.
- 24 pairs of meridians may be disposed on 24 meridians around both wrists and both ankles.
- the number of meridian electrode pairs is not limited by the embodiment illustrated above, and any number of meridian electrode pairs may be disposed as necessary.
- the meridians electrode unit 120 may include one integrated current applying electrode and one or more voltage measuring electrodes.
- the meridians electrode unit 120 may include one current applying electrode and six voltage measuring electrodes corresponding thereto.
- the current applying electrode may be disposed around the user's wrist or ankle, and the voltage measuring electrode may be disposed on the meridians line passing through the user's wrist or ankle.
- six voltage measurement electrodes can be placed on each of the six meridians around either wrist.
- each of the voltage measuring electrodes may be disposed on the line of the hydrogen penis diameter, the umbilical sore diameter, the conception menopause, the filamentous large colon, the hydrangea and the small solar intestine.
- the position at which the voltage measuring electrode is disposed is not limited to the meridians on the wrist or the ankle, and may be applied to any portion where impedance measurement is possible.
- the meridians impedance measuring apparatus 100 applies an input current to the measurement target portion of the user through the current applying electrode of the meridians electrode unit 120 to the user through the voltage measurement electrode of the meridians electrode unit 120 It may include a control unit for measuring the impedance from the measurement target site.
- the controller may sequentially apply an input current to each of the current applying electrodes to sequentially measure the impedance of the measurement target region of the user with respect to each of the voltage measuring electrodes.
- the controller may sequentially measure the impedance of the measurement target region of the user with respect to each of the voltage measuring electrodes while applying the input current to the integrated current applying electrode.
- the control unit applies a step current through the current applying electrode to measure the resistance to direct current through the voltage measuring electrode, a plurality of square wave current or a plurality of square wave current having a different frequency through the current applying electrode
- a sine wave current of the impedance can be measured for alternating current through the voltage measuring electrode.
- each of the plurality of square wave currents or the plurality of sine wave currents may have a plurality of different frequencies, such as 5 Hz, 50 Hz, 5 kHz, 50 kHz, 250 kHz, 1 MHz.
- the meridians impedance measuring apparatus 100 may measure both resistance to direct current and impedance for alternating current.
- the meridians impedance measuring apparatus 100 uses a cole-cole plot based on the resistance to direct current and the impedance for alternating current, the resistance R 0 when the frequency is 0 , the frequency is
- the analyzer 130 may further include an analysis unit 130 for estimating the resistance R inf and the characteristic time coefficient ⁇ at infinity. Analysis unit 130 calculates the R 0, R inf, and ⁇ the mean value of the estimate for a plurality of meridians and compares the value of R 0, R inf and ⁇ estimated for individual meridians and each calculated average user The abnormal state of can be detected.
- the analysis unit 130 detects an abnormal state of the user based on whether the meridians have insufficient or excessive electrical conductivity. Can be.
- the meridians impedance measuring apparatus 100 may further include a communication unit 140 for transmitting information associated with the measured resistance and impedance to the external computing device by wire or wirelessly.
- the communicator 140 may transmit information related to the resistance and the impedance measured by the external computing device through the Bluetooth communication.
- the communication method any method suitable for the configuration and environment of the meridians impedance measuring device 100 and the external computing device may be adopted. In this way, the meridians impedance measuring apparatus 100 may increase the convenience of the user and facilitate the implementation of m-healthcare.
- the information transmitted from the communication unit 140 to the external computing device may be a numerical value of the measured resistance and impedance. In this case, analysis of the measurement result may be performed by the external computing device. In another embodiment, the information transmitted from the communication unit 140 to the external computing device may be a result analyzed by the analyzer 130 based on the measured resistance and impedance.
- the meridians impedance measuring apparatus 100 may further include a display unit 150 for displaying information associated with the measured impedance.
- the information displayed on the display unit 150 may be a numerical value of the measured resistance and impedance.
- the information displayed on the display unit 150 may be a result analyzed by the analyzer 130 based on the measured resistance and impedance.
- the meridians impedance measuring apparatus 100 may further include an elastic band (not shown) that supports to maintain contact between the current applying electrode and the voltage measuring electrode and the measurement target portion of the user.
- the elastic band may apply pressure to the current applying electrode and the voltage measuring electrode in the meridian electrode unit 120 in the direction of the measurement target part of the user, thereby increasing the stability of electrode contact by allowing all the electrodes to operate under a constant pressure.
- the elastic band may comprise a flexible cable or fabric.
- the elastic band is physically connected to the reference electrode unit 110 when the reference electrode unit 110 pulls the meridion impedance measuring device 100 to the measurement mode and applying the current in the meridians electrode unit 120
- the electrode and the voltage measuring electrode may be arranged to apply an additional pressure in the direction of the measurement target site of the user to further stabilize contact with the measurement target site of the user.
- FIG. 2A is a block diagram illustrating an arrangement of a meridians electrode and a reference electrode of the meridians impedance measuring apparatus according to an embodiment.
- the configuration shown in FIG. 2A may be part of the reference electrode unit 110 and the meridians electrode 120 of FIG. 1, for example.
- the meridians impedance measuring device includes a current reference electrode 210, a plurality of current applying electrodes 221, 222, 223, 224, 225, 226, and a plurality of voltage measuring electrodes 231, 232, 233, 234, 235 and 236 and voltage reference electrode 240. That is, the meridians impedance measuring apparatus according to an embodiment uses a four-electrode method having a current electrode pair and a voltage electrode pair separately.
- the plurality of current applying electrodes 221, 222, 223, 224, 225, and 226 may correspond to the plurality of voltage measuring electrodes 231, 232, 233, 234, 235, and 236, respectively.
- the first current applying electrode 221 corresponds to the first voltage measuring electrode 231.
- the first current applying electrode 221 and the first voltage measuring electrode 231 corresponding to each other may be referred to as a first meridians electrode pair.
- an input current may be applied to the measurement target site of the user through the first current applying electrode 221 and an impedance may be measured from the measurement target site of the user through the first voltage measurement electrode 231. .
- six meridian electrode pairs may each be disposed on six meridians around either wrist.
- the first meridian electrode pairs 221 and 231 are on a line of hydrogen core diameters
- the second meridian electrode pairs 222 and 232 are on a line of a reciprocating heart diameter
- the third meridian electrode pairs 223 and 233 On the line of fertility menopause, the fourth meridian electrode pairs 224, 234 on the line of the filamentous colonoscopy, the fifth meridian electrode pairs 225, 235 on the line of hydrogen sulfide carbides, and the sixth meridian electrode pairs.
- 226 and 236 may be disposed on the line of the solar small diameter.
- Meridian impedance measurement device 200 may be composed of a smart band that can be worn on the wrist or ankle of the user.
- the smart band may further include a controller, an analyzer, a communication unit, a display unit, and / or a power unit, and are briefly shown for the sake of description.
- the smart band of FIG. 2B includes respective current applying electrodes 221, 222, 223, 224, 225, 226 and corresponding voltage measuring electrodes 231, 232, 233, 234, 235, 236. ) Can be worn on the same meridians.
- the first current applying electrode 221 and the first voltage measuring electrode 231 may be disposed on the same meridians.
- the current reference electrode 210 and the voltage reference electrode 240 may be disposed at both ends of the smart band so as to be close to each other when the smart band is worn around the measurement target of the user. Through this arrangement, the current reference electrode 210 and the voltage reference electrode 240 can be easily contacted with the thumb and the index finger of one hand of the user, for example.
- FIG. 3A is a block diagram illustrating an arrangement of a meridians electrode and a reference electrode of the meridians impedance measuring apparatus according to an embodiment.
- the configuration shown in FIG. 3A may be part of the reference electrode unit 110 and the meridians electrode 120 of FIG. 1, for example.
- the meridians impedance measuring device includes a current reference electrode 310, an integrated current applying electrode 320, a plurality of voltage measuring electrodes 331, 332, 333, 334, 335, and 336 and a voltage reference electrode 340. It may include. That is, the meridians impedance measuring apparatus according to an embodiment uses a four-electrode method having a current electrode pair and a voltage electrode pair separately.
- the integrated current applying electrode 320 may correspond to all of the plurality of voltage measuring electrodes 331, 332, 333, 334, 335, and 336.
- an input current is applied to the measurement target portion of the user through the integrated current applying electrode 320, and the user sequentially through the respective voltage measuring electrodes 331, 332, 333, 334, 335, and 336.
- the impedance can be measured from the measurement target site of.
- the integrated current application electrode 320 is disposed around either wrist and six voltage measurement electrodes 331, 332, 333, 334, 335, 336 are on six meridians around the wrist.
- the first voltage measuring electrode 331 is on the line of the hydrogen penumbra
- the second voltage measuring electrode 332 is on the line of the intaglio heart diameter
- the third voltage measuring electrode 333 is on the line of the impregnation penis.
- the fourth voltage measuring electrode 334 is on the line of the positive diameter of the head
- the fifth voltage measuring electrode 335 is on the line of the hydrogen trigeminal candle
- the sixth voltage measuring electrode 336 is on the line of the diameter of the small solar diameter. Can be arranged.
- Meridian impedance measurement device 300 may be composed of a smart band that can be worn on the user's wrist or ankle.
- the smart band may further include a controller, an analyzer, a communication unit, a display unit, and / or a power unit, and are briefly shown for the sake of description.
- the smart band of FIG. 3B includes an integrated current applying electrode 320 disposed around the user's wrist and corresponding voltage measuring electrodes 331, 332, 333, 334, 335, 336 corresponding to the user's wrist.
- Each can be worn to be placed on the meridians.
- the integrated current applying electrode 320 and the first voltage measuring electrode 331 may be disposed on the same meridians.
- the current reference electrode 310 and the voltage reference electrode 340 may be disposed at both ends of the smart band to be close to each other when the smart band is worn around the measurement target of the user. Through this arrangement, the current reference electrode 310 and the voltage reference electrode 340 may be easily contacted with the thumb and the index finger of one hand of the user, for example.
- 4 is a schematic diagram illustrating a connection relationship between a meridians electrode and a reference electrode of the meridians impedance measuring apparatus according to an embodiment. 4 may be part of the reference electrode unit 110 and the meridians electrode 120 of FIG. 1, for example.
- the meridians impedance measuring device includes a current reference electrode 410, a plurality of current applying electrodes 421, 422, 423, 424, 425, 426, a plurality of voltage measuring electrodes 431, 432, 433, 434, 435 and 436 and a voltage reference electrode 440. That is, the meridians impedance measuring apparatus according to an embodiment uses a four-electrode method having a current electrode pair and a voltage electrode pair separately.
- the meridians impedance measuring device applies an input current I i between the current reference electrode 410 and the current applying electrodes 421, 422, 423, 424, 425, 426, and at this time, the voltage measuring electrodes 431, 432.
- the impedance of the measurement target region can be measured by measuring the potential difference V m between the 433, 434, 435, and 436 and the voltage reference electrode 440.
- each pair of meridians corresponding to each other may be connected to the current reference electrode 410 and the voltage reference electrode 440 sequentially one at a time.
- the potential difference between the first voltage measuring electrode 431 and the voltage reference electrode 440 when the first meridian electrode pairs 421 and 431 are connected to the current reference electrode 410 and the voltage reference electrode 440. V m ) can be measured.
- the current applied to the electrodes (421, 422, 423, 424, 425, 426) the input current (I i) for the application and voltage measurement electrodes (431, 432, 433, 434, 435, 436) sequentially to each respective With respect to the user can sequentially measure the impedance of the measurement target site.
- FIG. 5A and 5B illustrate a state in which the meridians impedance measuring apparatus 500 is worn on a measurement target site of a user.
- Meridian impedance measuring apparatus 500 according to an embodiment is a current reference electrode 511, voltage reference electrode 512, current reference electrode insulator 521, voltage reference electrode insulator 512, a plurality of meridians electrode pair 531, 532, 533, 534, 535, 536, a controller 540, a display 550, and an elastic band 560.
- the current reference electrode 511 and the voltage reference electrode 512 may be disposed at both ends of the smart band so as to be close to each other when the smart band is worn around the measurement target part of the user. Through this arrangement, the current reference electrode 511 and the voltage reference electrode 512 can be easily contacted with the thumb and the index finger of one hand of the user, for example.
- the current reference electrode 511 and the voltage reference electrode 512 may be in contact with a site different from the meridians to be measured. For example, as shown in FIG. 5B, when the measurement target site is six meridians around one wrist, the current reference electrode 511 and the voltage reference electrode 512 are placed on the thumb and index finger of the other hand. Each can be contacted.
- the current reference electrode 511 and the voltage reference electrode 512 are disposed at one end of the elastic band 560 to pull the current reference electrode and the voltage reference electrode with the thumb and index finger of the other hand. Can be.
- the meridians impedance measuring device 500 is switched to the measurement mode by pulling the current reference electrode 511 and the voltage reference electrode 512 with the fingers of the other hand, and the like.
- the contact between the measurement target site and the plurality of meridian electrode pairs 531, 532, 533, 534, 535, and 536 may be stabilized.
- the left wrist and the plurality of meridians electrode pairs 531, 532, 533 by pulling the current reference electrode 511 and the voltage reference electrode 512 with the thumb and index finger of the right hand. Contact between 534, 535, 536 may be stabilized.
- FIG. 6 illustrates a state in which the meridians impedance measuring device is worn on a user's wrist.
- three meridians 610, 620, and 630 pass through one side of the user's wrist.
- Meridian impedance measuring apparatus may be worn so that a pair of meridians electrode is disposed on each meridians line. Exemplary arrangements of specific meridians electrode pairs are as described above. Since three meridians also pass through the other side of the user's wrist, preferably, the meridians impedance measuring device may simultaneously measure the impedances of six meridians around one wrist of the user.
- FIG. 7 illustrates a state in which the meridians impedance measuring device is worn on the user's ankle.
- three meridians 710, 720, and 730 pass through one side of the user's ankle.
- Meridian impedance measuring apparatus may be worn so that a pair of meridians electrode is disposed on each meridians line. Exemplary arrangements of specific meridians electrode pairs are as described above. Since three meridians also pass on the other side of the user's ankle, preferably, the meridians impedance measuring device may simultaneously measure the impedances of six meridians around one ankle of the user.
- Impedance is used to analyze body fat and cell characteristics by non-invasive methods because it shows the characteristics of biological tissue as resistance and phase information according to frequency.
- the impedance characteristic is divided into a real part and an imaginary part.
- the impedance may be expressed as Equation 1 below.
- R 0 represents a resistance when the frequency is 0, and R inf Represents the resistance when the frequency is zero.
- ⁇ denotes an angular frequency and ⁇ denotes a time constant.
- ⁇ represents a characteristic time coefficient.
- Meridian impedance measuring apparatus can measure both the resistance to DC and the impedance for AC by applying a plurality of square wave current or a plurality of sine wave current having a step current and a different frequency, using the call- Analysis of measurement data using call plots is possible.
- the ⁇ value is related to the size of the semicircle from R 0 to R inf on the Col-Col plot, and the ⁇ value is related to the center shift of the semicircle from R 0 to R inf on the Col-Col plot.
- the embodiments described above may be implemented as hardware components, software components, and / or combinations of hardware components and software components.
- the apparatus, methods and components described in the embodiments may be, for example, processors, controllers, arithmetic logic units (ALUs), digital signal processors, microcomputers, field programmable gates (FPGAs). It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as an array, a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions.
- the processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system.
- the processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software.
- OS operating system
- the processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software.
- processing device includes a plurality of processing elements and / or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include.
- the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller.
- other processing configurations are possible, such as parallel processors.
- the software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the above, and configure the processing device to operate as desired, or process it independently or collectively. You can command the device.
- Software and / or data may be any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device in order to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. Or may be permanently or temporarily embodied in a signal wave to be transmitted.
- the software may be distributed over networked computer systems so that they may be stored or executed in a distributed manner.
- Software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
- the method according to the embodiment may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium.
- the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
- the program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the embodiments, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
- Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks.
- Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
- the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
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Abstract
임피던스를 측정 및 분석하는 장치 및 그 방법이 제공된다. 일실시예에 따른 임피던스 측정 장치는 하나 이상의 전류 인가 전극 및 상기 전류 인가 전극 각각에 대응하는 하나 이상의 전압 측정 전극을 포함하는 측정 전극 유닛, 상기 전류 인가 전극 각각에 전기적으로 연결되는 전류 기준 전극 및 상기 전압 측정 전극 각각에 전기적으로 연결되는 전압 기준 전극을 포함하는 기준 전극 유닛, 및 상기 전류 인가 전극을 통해 사용자의 측정 대상 부위에 입력 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 상기 측정 대상 부위로부터 임피던스를 측정하는 제어부를 포함한다. 상기 제어부는 상기 전류 인가 전극 각각에 상기 입력 전류를 순차적으로 인가하여 상기 전압 측정 전극 각각에 대하여 순차적으로 상기 측정 대상 부위의 임피던스를 측정할 수 있다.
Description
경락 임피던스를 측정 및 분석하는 장치 및 그 방법에 연관되며, 보다 구체적으로는 4전극법 기반의 스마트 밴드를 이용하여 손목 또는 발목 둘레의 경락 임피던스를 측정하는 장치 및 그 방법에 연관된다.
현대 사회는 건강에 대한 관심이 나날이 증가하고 있다. 이러한 시대적인 관심과 더불어, 실시간 데이터 수집에 의한 데이터 분석 방식 및 툴(tool)이 고도화되는 등 기술이 비약적으로 발전함에 따라서, 건강 상태를 모니터링하고 개인화된 건강관리 서비스를 제공받는 것이 가능하게 되었다.
또한, 소비자의 의식 변화에 따른 고객 요구의 다양화와 기대수준의 향상으로 건강 서비스 및 관련 시스템 이용의 편리성 및 맞춤화가 강화되고 있는 추세이며, 축적된 개인의 건강 데이터를 바탕으로 생활 습관병 예방이나 체중관리 등의 개인화(personalized) 건강관리 사업이 급속도로 성장하고 있다.
즉, 생활수준의 향상과 함께 삶의 질(Quality of Life)과 웰빙/wellness에 대한 관심이 증대하면서 소비자들은 차츰 건강상태 측정, 적정 운동량 관리 등의 사전 예방적인 건강관리에 대한 선호도가 높아지고 있다.
한의학에서 경락이라 함은 인체 내의 경맥과 낙맥을 아울러 이르는 말로 전신의 기혈을 운행하고 각 부분을 조절하는 통로이다. 또한, 육장과 육부에 대응하여 경락에도 각각 장부의 이름이 붙은 정경 12경이 있으며, 이 밖에 기경 8맥이 있다. 이 경락의 여기저기에 에너지가 괴는 곳이 경혈이며 각 경락의 경혈을 골라서 에너지가 괴는 것을 없애주면 경락의 흐름도 좋아지고 장부의 기능도 올바르게 조화를 이루게 된다.
이처럼, 경락 에너지의 측정이 한의학의 진단에서 중요한 요소임에도 불구하고 기존 양도락 기기를 이용한 생체 전류 기반 경락 에너지 측정 방법은 측정 시간이 길고 반복 측정에서의 재현성이 낮다는 문제점이 있다.
일측에 따르면, 임피던스 측정 장치는 하나 이상의 전류 인가 전극 및 상기 전류 인가 전극 각각에 대응하는 하나 이상의 전압 측정 전극을 포함하는 측정 전극 유닛, 상기 전류 인가 전극 각각에 전기적으로 연결되는 전류 기준 전극 및 상기 전압 측정 전극 각각에 전기적으로 연결되는 전압 기준 전극을 포함하는 기준 전극 유닛, 및 상기 전류 인가 전극을 통해 사용자의 측정 대상 부위에 입력 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 상기 측정 대상 부위로부터 임피던스를 측정하는 제어부를 포함한다. 상기 측정 대상 부위는 상기 사용자의 복수의 경락을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 하나 이상의 전류 인가 전극은 상기 측정 대상 부위 내에서 상기 6개의 경락 상에 각각 배치되는 6개의 전류 인가 전극을 포함하고, 상기 하나 이상의 전압 측정 전극은 상기 측정 대상 부위 내에서 상기 6개의 경락 상에 각각 배치되는 6개의 전압 측정 전극을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는 상기 전류 인가 전극 각각에 상기 입력 전류를 순차적으로 인가하여 상기 전압 측정 전극 각각에 대하여 순차적으로 상기 측정 대상 부위의 임피던스를 측정할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제어부는 상기 전류 인가 전극을 통해 스텝 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 직류에 대한 저항을 측정하고, 상기 전류 인가 전극을 통해 상이한 주파수를 가지는 복수의 구형파 전류 또는 복수의 사인파 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 교류에 대한 임피던스를 측정할 수 있다.
일실시예에서, 상기 임피던스 측정 장치는 상기 직류에 대한 저항 및 상기 교류에 대한 임피던스에 기초하여 콜-콜 플롯(cole-cole plot)을 이용하여 주파수가 0일 때의 저항 R0, 주파수가 무한대일 때의 저항 Rinf 및 특성 시간 계수 α를 추정하는 분석부를 더 포함할 수 있다. 일실시예에서, 상기 분석부는 복수의 경락에 대하여 추정된 상기 R0, 상기 Rinf 및 상기 α의 평균값을 계산하고, 개별 경락에 대하여 추정된 상기 R0, 상기 Rinf 및 상기 α의 값을 상기 평균값과 비교하여 사용자의 이상 상태를 검출할 수 있다.
일실시예에서, 상기 임피던스 측정 장치는 상기 측정된 임피던스와 연관된 정보를 유선 또는 무선으로 외부 컴퓨팅 장치에 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다. 일실시예에서, 상기 임피던스 측정 장치는 상기 측정된 임피던스와 연관된 정보를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 기준 전극 유닛은 상기 전류 기준 전극 및 상기 전압 기준 전극 간의 전기적 접촉을 방지하는 절연부를 포함할 수 있다. 일실시예에서, 상기 전류 인가 전극 및 상기 전압 측정 전극과 상기 측정 대상 부위 간의 접촉을 유지하도록 지지하는 탄성 밴드를 더 포함하고, 상기 탄성 밴드는 상기 기준 전극 유닛과 연결되어 상기 임피던스 측정 장치가 측정 모드로 전환되는 경우 상기 전류 인가 전극 및 상기 전압 측정 전극과 상기 측정 대상 부위 간의 접촉을 안정화시키도록 배치될 수 있다. 일실시예에서, 상기 임피던스 측정 장치는 상기 탄성 밴드를 상기 사용자의 한 쪽 손의 두 손가락으로 당기는 경우에 측정 모드로 전환될 수 있다.
다른 일측에 따르면, 임피던스 측정 장치는 전류 인가 전극 및 하나 이상의 전압 측정 전극을 포함하는 측정 전극 유닛, 상기 전류 인가 전극에 전기적으로 연결되는 전류 기준 전극 및 상기 전압 측정 전극 각각에 전기적으로 연결되는 전압 기준 전극을 포함하는 기준 전극 유닛, 및 상기 전류 인가 전극을 통해 사용자의 측정 대상 부위에 입력 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 상기 측정 대상 부위로부터 임피던스를 측정하는 제어부를 포함한다.
일실시예에서, 상기 제어부는 상기 전류 인가 전극을 통해 스텝 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 직류에 대한 저항을 측정하고, 상기 전류 인가 전극을 통해 상이한 주파수를 가지는 복수의 구형파 전류 또는 복수의 사인파 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 교류에 대한 임피던스를 측정할 수 있다.
일실시예에서, 상기 임피던스 측정 장치는 상기 직류에 대한 저항 및 상기 교류에 대한 임피던스에 기초하여 콜-콜 플롯(cole-cole plot)을 이용하여 주파수가 0일 때의 저항 R0, 주파수가 무한대일 때의 저항 Rinf 및 특성 시간 계수 α를 추정하는 분석부를 더 포함할 수 있다. 일실시예에서, 상기 분석부는 복수의 경락에 대하여 추정된 상기 R0, 상기 Rinf 및 상기 α의 평균값을 계산하고, 개별 경락에 대하여 추정된 상기 R0, 상기 Rinf 및 상기 α의 값을 상기 평균값과 비교하여 사용자의 이상 상태를 검출할 수 있다.
다른 일측에 따르면, 임피던스 측정 방법은 전류 기준 전극에 각각 연결된 하나 이상의 전류 인가 전극을 통해 사용자의 측정 대상 부위에 입력 전류를 인가하는 단계, 및 상기 하나 이상의 전류 인가 전극 각각에 대응하고 전압 기준 전극에 각각 연결된 하나 이상의 전압 측정 전극을 통해 상기 측정 대상 부위로부터 임피던스를 측정하는 단계를 포함한다.
일실시예에서, 상기 임피던스를 측정하는 단계는, 상기 전류 인가 전극을 통해 스텝 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 직류에 대한 저항을 측정하는 단계, 및 상기 전류 인가 전극을 통해 상이한 주파수를 가지는 복수의 구형파 전류 또는 복수의 사인파 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 교류에 대한 임피던스를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 임피던스 측정 방법은 상기 직류에 대한 저항 및 상기 교류에 대한 임피던스에 기초하여 콜-콜 플롯(cole-cole plot)을 이용하여 주파수가 0일 때의 저항 R0, 주파수가 무한대일 때의 저항 Rinf 및 특성 시간 계수 α를 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일실시예에서, 상기 임피던스 측정 방법은 복수의 경락에 대하여 추정된 상기 R0, 상기 Rinf 및 상기 α의 평균값을 계산하는 단계, 및 개별 경락에 대하여 추정된 상기 R0, 상기 Rinf 및 상기 α의 값을 상기 평균값과 비교하여 사용자의 이상 상태를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치의 블록도이다.
도 2a는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치의 경락 전극 및 기준 전극의 배치를 도시한 블록도이다.
도 2b는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치의 경락 전극 및 기준 전극이 스마트 밴드 상에 배치된 모습을 도시한다.
도 3a는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치의 경락 전극 및 기준 전극의 배치를 도시한 블록도이다.
도 3b는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치의 경락 전극 및 기준 전극이 스마트 밴드 상에 배치된 모습을 도시한다.
도 4는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치의 경락 전극 및 기준 전극의 연결 관계를 나타내는 개략도이다.
도 5a는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치가 사용자의 측정 대상 부위에 착용된 상태를 도시한다.
도 5b는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치가 사용자의 측정 대상 부위에 착용된 상태를 도시한다.
도 6은 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치가 사용자의 손목에 착용된 상태를 도시한다.
도 7은 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치가 사용자의 발목에 착용된 상태를 도시한다.
도 8은 일실시예에 따른 경락 임피던스 분석을 위한 측정 대상 부위의 등가 회로이다.
도 9는 일실시예에 따른 경락 임피던스 분석을 위한 콜-콜 플롯을 예시적으로 도시한다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 권리범위는 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치(100)의 블록도이다. 일실시예에서, 경락 임피던스 측정 장치(100)는 기준 전극 유닛(110), 경락 전극 유닛(120), 제어부(미도시), 분석부(130), 통신부(140) 및 디스플레이부(140)를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 경락 임피던스 측정 장치(100)는 4전극법을 사용하여 사용자의 경락 상의 임피던스를 측정할 수 있다. 4전극법은 사용자의 신체에 전류를 인가하는 전류 전극과 사용자의 신체의 임피던스를 측정하는 전압 전극을 분리하여 각각의 전극으로 사용하는 방법으로, 2전극법에 비하여 접촉 저항이 현저히 낮은 것을 특징으로 한다.
일실시예에서, 기준 전극 유닛(110)은 전류 기준 전극 및 전압 기준 전극을 포함할 수 있다. 일실시예에서, 경락 임피던스 측정 시 전류 기준 전극 및 전압 기준 전극은 측정의 대상이 되는 경락과 상이한 부위에 접촉될 수 있다. 예를 들어, 측정 대상 부위가 어느 한 쪽 손목 둘레의 6개의 경락인 경우, 기준 전극 유닛(110)의 전류 기준 전극 및 전압 기준 전극은 다른 한 쪽 손의 엄지 및 검지에 각각 접촉될 수 있다.
일실시예에서, 경락 임피던스 측정 장치(100)가 스마트 밴드 기반으로 구성되는 경우, 기준 전극 유닛(110)은 다른 한 쪽 손의 엄지 및 검지로 전류 기준 전극 및 전압 기준 전극을 잡아당길 수 있도록 탄성 밴드의 일단에 배치될 수 있다. 어느 한 쪽 손목의 경락 임피던스를 측정할 때, 다른 한 쪽 손의 손가락 등으로 전류 기준 전극 및 전압 기준 전극을 잡아당김으로써 경락 임피던스 측정 장치(100)를 측정 모드로 전환시키고 측정 대상 부위와 전극들 간의 접촉을 안정화시킬 수 있다. 예를 들어, 왼쪽 손목의 경락 임피던스 측정시 오른쪽 손의 엄지 및 검지로 전류 기준 전극 및 전압 기준 전극을 잡아당김으로써 왼쪽 손목과 전극들 간의 접촉이 안정화될 수 있다.
일실시예에서, 기준 전극 유닛(110)은 전류 기준 전극 및 전압 기준 전극 간의 전기적 접촉을 방지하는 절연부를 포함할 수 있다. 절연부는 전류 기준 전극 및 전압 기준 전극 각각에 분리되어 부착될 수도 있고, 전류 기준 전극 및 전압 기준 전극 사이에 일체형으로 부착될 수도 있다.
일실시예에서, 경락 전극 유닛(120)은 측정 전극 유닛의 일 유형으로서, 전류 인가 전극 및 전압 측정 전극을 포함할 수 있다. 일실시예에서, 경락 전극 유닛(120)은 하나 이상의 전류 인가 전극 및 전류 인가 전극 각각에 대응하는 하나 이상의 전압 측정 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 경락 전극 유닛(120)은 6개의 전류 인가 전극과 그에 대응하는 6개의 전압 측정 전극을 포함할 수 있다. 서로 대응하는 전류 인가 전극 및 전압 측정 전극으로 구성된 경락 전극 쌍은 사용자의 손목 또는 발목을 지나는 경락 선상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 6개의 경락 전극 쌍은 어느 한 쪽 손목 둘레의 6개의 경락 상에 각각 배치될 수 있다. 구체적인 예로서, 각각의 경락 전극 쌍은 손목의 수소음심경, 수궐음심포경, 수태음폐경, 수양명대장경, 수소양삼초경 및 수태양소장경의 선상에 배치될 수 있다. 경락 전극 쌍이 배치되는 위치는 손목 또는 발목 상의 경락으로 제한되지 않으며, 임피던스 측정이 가능한 임의의 부위에 적용될 수 있다.
일실시예에서, 경락 전극 유닛(120)은 12개의 전류 인가 전극과 그에 대응하는 12개의 전압 측정 전극을 포함할 수 있다. 서로 대응하는 전류 인가 전극 및 전압 측정 전극으로 구성된 경락 전극 쌍은 사용자의 양쪽 손목 또는 양쪽 발목을 지나는 경락 선상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 12개의 경락 전극 쌍은 양 쪽 손목 둘레 또는 양쪽 발목 둘레의 12개의 경락 상에 각각 배치될 수 있다. 대안적으로, 12개의 경락 전극 쌍은 어느 한 쪽 손목 둘레 및 어느 한 쪽 발목 둘레의 12개의 경락 상에 각각 배치될 수 있다.
일실시예에서, 경락 전극 유닛(120)은 24개의 전류 인가 전극과 그에 대응하는 24개의 전압 측정 전극을 포함할 수 있다. 서로 대응하는 전류 인가 전극 및 전압 측정 전극으로 구성된 경락 전극 쌍은 사용자의 양쪽 손목 및 양쪽 발목을 지나는 경락 선상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 24개의 경락 전극 쌍은 양 쪽 손목 둘레 및 양쪽 발목 둘레의 24개의 경락 상에 각각 배치될 수 있다. 경락 전극 쌍의 개수는 이상에서 예시된 실시예에 의해 제한되지 않으며, 필요에 따라 임의의 개수의 경락 전극 쌍이 배치될 수 있다.
다른 일실시예에서, 경락 전극 유닛(120)은 하나의 통합 전류 인가 전극 및 하나 이상의 전압 측정 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 경락 전극 유닛(120)은 하나의 전류 인가 전극과 그에 대응하는 6개의 전압 측정 전극을 포함할 수 있다. 전류 인가 전극은 사용자의 손목 또는 발목의 둘레에 배치되고, 전압 측정 전극은 사용자의 손목 또는 발목을 지나는 경락 선상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 6개의 전압 측정 전극은 어느 한 쪽 손목 둘레의 6개의 경락 상에 각각 배치될 수 있다. 구체적인 예로서, 각각의 전압 측정 전극은 손목의 수소음심경, 수궐음심포경, 수태음폐경, 수양명대장경, 수소양삼초경 및 수태양소장경의 선상에 배치될 수 있다. 전압 측정 전극이 배치되는 위치는 손목 또는 발목 상의 경락으로 제한되지 않으며, 임피던스 측정이 가능한 임의의 부위에 적용될 수 있다.
일실시예에서, 경락 임피던스 측정 장치(100)는 경락 전극 유닛(120)의 전류 인가 전극을 통해 사용자의 측정 대상 부위에 입력 전류를 인가하여 경락 전극 유닛(120)의 전압 측정 전극을 통해 사용자의 측정 대상 부위로부터 임피던스를 측정하는 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는 전류 인가 전극 각각에 입력 전류를 순차적으로 인가하여 전압 측정 전극 각각에 대하여 순차적으로 사용자의 측정 대상 부위의 임피던스를 측정할 수 있다. 통합 전류 인가 전극을 사용하는 경우, 제어부는 통합 전류 인가 전극에 입력 전류를 인가한 상태에서 전압 측정 전극 각각에 대하여 순차적으로 사용자의 측정 대상 부위의 임피던스를 측정할 수 있다.
일실시예에서, 제어부는 전류 인가 전극을 통해 스텝 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 직류에 대한 저항을 측정하고, 전류 인가 전극을 통해 상이한 주파수를 가지는 복수의 구형파(square wave) 전류 또는 복수의 사인파(sine wave) 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 교류에 대한 임피던스를 측정할 수 있다. 예를 들어, 복수의 구형파 전류 또는 복수의 사인파 전류 각각은 5Hz, 50Hz, 5kHz, 50kHz, 250kHz, 1MHz 와 같은 복수의 상이한 주파수를 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 경락 임피던스 측정 장치(100)는 직류에 대한 저항 및 교류에 대한 임피던스를 모두 측정할 수 있다.
일실시예에서, 경락 임피던스 측정 장치(100)는 직류에 대한 저항 및 교류에 대한 임피던스에 기초하여 콜-콜 플롯(cole-cole plot)을 이용하여 주파수가 0일 때의 저항 R0, 주파수가 무한대일 때의 저항 Rinf 및 특성 시간 계수 α를 추정하는 분석부(130)를 더 포함할 수 있다. 분석부(130)는 복수의 경락에 대하여 추정된 R0, Rinf 및 α의 평균값을 계산하고, 개별 경락에 대하여 추정된 R0, Rinf 및 α의 값을 각각 계산된 평균값과 비교하여 사용자의 이상 상태를 검출할 수 있다. 즉, 손목 또는 발목을 지나는 경락의 임피던스는 각각의 경락 상의 전기적 균형을 나타내는 지표가 되므로, 이를 이용하여 분석부(130)는 경락 전기 전도도의 부족 또는 과도 여부에 기초하여 사용자의 이상 상태를 검출할 수 있다.
일실시예에서, 경락 임피던스 측정 장치(100)는 측정된 저항 및 임피던스와 연관된 정보를 유선 또는 무선으로 외부 컴퓨팅 장치에 전송하는 통신부(140)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(140)는 블루투스 통신에 의하여 외부 컴퓨팅 장치에 측정된 저항 및 임피던스와 연관된 정보를 전송할 수 있다. 통신 방식은 경락 임피던스 측정 장치(100) 및 외부 컴퓨팅 장치의 구성 및 환경에 적합한 임의의 방식이 채택될 수 있다. 이러한 방식으로, 경락 임피던스 측정 장치(100)는 사용자의 편의성을 높이고 m-healthcare 구현을 용이하게 할 수 있다.
일실시예에서, 통신부(140)에서 외부 컴퓨팅 장치에 전송되는 정보는 측정된 저항 및 임피던스의 수치일 수 있다. 이 경우, 외부 컴퓨팅 장치에 의해 측정 결과에 대한 분석이 수행될 수 있다. 다른 일실시예에서, 통신부(140)에서 외부 컴퓨팅 장치에 전송되는 정보는 측정된 저항 및 임피던스에 기초하여 분석부(130)에서 분석한 결과일 수 있다.
일실시예에서, 경락 임피던스 측정 장치(100)는 측정된 임피던스와 연관된 정보를 표시하는 디스플레이부(150)를 더 포함할 수 있다. 일실시예에서, 디스플레이부(150)에 표시되는 정보는 측정된 저항 및 임피던스의 수치일 수 있다. 다른 일실시예에서, 디스플레이부(150)에 표시되는 정보는 측정된 저항 및 임피던스에 기초하여 분석부(130)에서 분석한 결과일 수 있다.
일실시예에서, 경락 임피던스 측정 장치(100)는 전류 인가 전극 및 전압 측정 전극과 사용자의 측정 대상 부위 간의 접촉을 유지하도록 지지하는 탄성 밴드(미도시)를 더 포함할 수 있다. 탄성 밴드는 경락 전극 유닛(120) 내의 전류 인가 전극 및 전압 측정 전극에 사용자의 측정 대상 부위 방향으로의 압력을 가함으로써, 모든 전극이 일정한 압력 하에서 동작하도록 하여 전극 접촉의 안정성을 높일 수 있다. 예를 들어, 탄성 밴드는 신축성 있는 케이블 또는 패브릭을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 탄성 밴드는 기준 전극 유닛(110)과 물리적으로 연결되어 기준 전극 유닛(110)을 당기는 경우 경락 임피던스 측정 장치(100)를 측정 모드로 전환시키고 경락 전극 유닛(120) 내의 전류 인가 전극 및 전압 측정 전극 전극에 사용자의 측정 대상 부위 방향으로의 추가적인 압력을 가하여 사용자의 측정 대상 부위와의 접촉을 더욱 안정화시키도록 배치될 수 있다.
도 2a는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치의 경락 전극 및 기준 전극의 배치를 도시한 블록도이다. 도 2a에 도시된 구성은 예를 들어 도 1의 기준 전극 유닛(110) 및 경락 전극 유닛(120)의 일부일 수 있다.
일실시예에서, 경락 임피던스 측정 장치는 전류 기준 전극(210), 복수의 전류 인가 전극(221, 222, 223, 224, 225, 226), 복수의 전압 측정 전극(231, 232, 233, 234, 235, 236) 및 전압 기준 전극(240)을 포함할 수 있다. 즉, 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치는 전류 전극 쌍과 전압 전극 쌍을 별도로 구비하는 4전극법을 사용한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 복수의 전류 인가 전극(221, 222, 223, 224, 225, 226)은 복수의 전압 측정 전극(231, 232, 233, 234, 235, 236)과 각각 대응될 수 있다. 예를 들어, 제1 전류 인가 전극(221)은 제1 전압 측정 전극(231)과 대응된다. 서로 대응되는 제1 전류 인가 전극(221) 및 제1 전압 측정 전극(231)은 제1 경락 전극 쌍으로 지칭될 수 있다. 경락 임피던스를 측정할 때, 제1 전류 인가 전극(221)을 통해 사용자의 측정 대상 부위에 입력 전류가 인가되고 제1 전압 측정 전극(231)을 통해 사용자의 측정 대상 부위로부터 임피던스가 측정될 수 있다.
일실시예에서, 6개의 경락 전극 쌍은 어느 한 쪽 손목 둘레의 6개의 경락 상에 각각 배치될 수 있다. 구체적인 예로서, 제1 경락 전극 쌍(221, 231)은 수소음심경의 선상에, 제2 경락 전극 쌍(222, 232)은 수궐음심포경의 선상에, 제3 경락 전극 쌍(223, 233)은 수태음폐경의 선상에, 제4 경락 전극 쌍(224, 234)은 수양명대장경의 선상에, 제5 경락 전극 쌍(225, 235)은 수소양삼초경의 선상에, 그리고 제6 경락 전극 쌍(226, 236)은 수태양소장경의 선상에 배치될 수 있다.
도 2b는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치(200)의 경락 전극 및 기준 전극이 스마트 밴드 상에 배치된 모습을 도시한다. 경락 임피던스 측정 장치(200)는 사용자의 손목 또는 발목에 착용할 수 있는 스마트 밴드로 구성될 수 있다. 스마트 밴드에는 제어부, 분석부, 통신부, 디스플레이부 및/또는 전원부가 더 장착될 수 있으며, 설명을 위하여 간략하게 도시된다.
일실시예에서, 도 2b의 스마트 밴드는 각각의 전류 인가 전극(221, 222, 223, 224, 225, 226) 및 그에 대응하는 각각의 전압 측정 전극(231, 232, 233, 234, 235, 236)이 동일한 경락 선상에 위치하도록 착용 가능하다. 예를 들어, 제1 전류 인가 전극(221) 및 제1 전압 측정 전극(231)은 동일한 경락 선상에 배치될 수 있다.
일실시예에서, 전류 기준 전극(210) 및 전압 기준 전극(240)은 사용자의 측정 대상 부위 둘레에 스마트 밴드가 착용된 경우 서로 근접하도록 스마트 밴드의 양단에 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통해 전류 기준 전극(210) 및 전압 기준 전극(240)은 예를 들어 사용자의 한 쪽 손의 엄지 및 검지에 각각 용이하게 접촉될 수 있다.
도 3a는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치의 경락 전극 및 기준 전극의 배치를 도시한 블록도이다. 도 3a에 도시된 구성은 예를 들어 도 1의 기준 전극 유닛(110) 및 경락 전극 유닛(120)의 일부일 수 있다.
일실시예에서, 경락 임피던스 측정 장치는 전류 기준 전극(310), 통합 전류 인가 전극(320), 복수의 전압 측정 전극(331, 332, 333, 334, 335, 336) 및 전압 기준 전극(340)을 포함할 수 있다. 즉, 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치는 전류 전극 쌍과 전압 전극 쌍을 별도로 구비하는 4전극법을 사용한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 통합 전류 인가 전극(320)은 복수의 전압 측정 전극(331, 332, 333, 334, 335, 336) 모두와 대응될 수 있다. 경락 임피던스를 측정할 때, 통합 전류 인가 전극(320)을 통해 사용자의 측정 대상 부위에 입력 전류가 인가되고 각각의 전압 측정 전극(331, 332, 333, 334, 335, 336)을 통해 순차적으로 사용자의 측정 대상 부위로부터 임피던스가 측정될 수 있다.
일실시예에서, 통합 전류 인가 전극(320)은 어느 한 쪽 손목 둘레에 배치되고, 6개의 전압 측정 전극(331, 332, 333, 334, 335, 336)은 그 손목 둘레의 6개의 경락 상에 각각 배치될 수 있다. 구체적인 예로서, 제1 전압 측정 전극 (331)은 수소음심경의 선상에, 제2 전압 측정 전극(332)은 수궐음심포경의 선상에, 제3 전압 측정 전극(333)은 수태음폐경의 선상에, 제4 전압 측정 전극(334)은 수양명대장경의 선상에, 제5 전압 측정 전극(335)은 수소양삼초경의 선상에, 그리고 제6 전압 측정 전극(336)은 수태양소장경의 선상에 배치될 수 있다.
도 3b는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치의 경락 전극 및 기준 전극이 스마트 밴드 상에 배치된 모습을 도시한다. 경락 임피던스 측정 장치(300)는 사용자의 손목 또는 발목에 착용할 수 있는 스마트 밴드로 구성될 수 있다. 스마트 밴드에는 제어부, 분석부, 통신부, 디스플레이부 및/또는 전원부가 더 장착될 수 있으며, 설명을 위하여 간략하게 도시된다.
일실시예에서, 도 3b의 스마트 밴드는 통합 전류 인가 전극(320)은 사용자의 손목 둘레에 배치되고 그에 대응하는 전압 측정 전극(331, 332, 333, 334, 335, 336)은 사용자의 손목 둘레의 각 경락 선상에 위치하도록 착용 가능하다. 예를 들어, 통합 전류 인가 전극(320) 및 제1 전압 측정 전극(331)은 동일한 경락 선상에 배치될 수 있다.
일실시예에서, 전류 기준 전극(310) 및 전압 기준 전극(340)은 사용자의 측정 대상 부위 둘레에 스마트 밴드가 착용된 경우 서로 근접하도록 스마트 밴드의 양단에 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통해 전류 기준 전극(310) 및 전압 기준 전극(340)은 예를 들어 사용자의 한 쪽 손의 엄지 및 검지에 각각 용이하게 접촉될 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치의 경락 전극 및 기준 전극의 연결 관계를 나타내는 개략도이다. 도 4에 도시된 구성은 예를 들어 도 1의 기준 전극 유닛(110) 및 경락 전극 유닛(120)의 일부일 수 있다.
일실시예에서, 경락 임피던스 측정 장치는 전류 기준 전극(410), 복수의 전류 인가 전극(421, 422, 423, 424, 425, 426), 복수의 전압 측정 전극(431, 432, 433, 434, 435, 436) 및 전압 기준 전극(440)을 포함할 수 있다. 즉, 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치는 전류 전극 쌍과 전압 전극 쌍을 별도로 구비하는 4전극법을 사용한다.
경락 임피던스 측정 장치는 전류 기준 전극(410)과 전류 인가 전극(421, 422, 423, 424, 425, 426) 사이에 입력 전류(Ii)를 인가하고, 그 때의 전압 측정 전극(431, 432, 433, 434, 435, 436) 및 전압 기준 전극(440) 사이의 전위차(Vm)를 측정함으로써 측정 대상 부위의 임피던스를 측정할 수 있다.
일실시예에서, 서로 대응하는 각각의 경락 전극 쌍은 한 번에 하나씩 순차적으로 전류 기준 전극(410) 및 전압 기준 전극(440)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 경락 전극 쌍(421, 431)이 전류 기준 전극(410) 및 전압 기준 전극(440)에 연결된 상태에서 제1 전압 측정 전극(431) 및 전압 기준 전극(440) 간의 전위차(Vm)가 측정될 수 있다. 이어서, 제2 경락 전극 쌍(422, 432)이 전류 기준 전극(410) 및 전압 기준 전극(440)에 연결된 상태에서 제2 전압 측정 전극(432) 및 전압 기준 전극(440) 간의 전위차(Vm)가 측정될 수 있다. 이러한 방식으로, 전류 인가 전극(421, 422, 423, 424, 425, 426) 각각에 입력 전류(Ii)를 순차적으로 인가하면서 전압 측정 전극(431, 432, 433, 434, 435, 436) 각각에 대하여 순차적으로 사용자의 측정 대상 부위의 임피던스를 측정할 수 있다.
도 5a 및 5b는 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치(500)가 사용자의 측정 대상 부위에 착용된 상태를 도시한다. 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치(500)는 전류 기준 전극(511), 전압 기준 전극(512), 전류 기준 전극 절연부(521), 전압 기준 전극 절연부(512), 복수의 경락 전극 쌍(531, 532, 533, 534, 535, 536), 제어부(540), 디스플레이부(550) 및 탄성 밴드(560)를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 전류 기준 전극(511) 및 전압 기준 전극(512)은 사용자의 측정 대상 부위 둘레에 스마트 밴드가 착용된 경우 서로 근접하도록 스마트 밴드의 양단에 배치될 수 있다. 이러한 배치를 통해 전류 기준 전극(511) 및 전압 기준 전극(512)은 예를 들어 사용자의 한 쪽 손의 엄지 및 검지에 각각 용이하게 접촉될 수 있다.
일실시예에서, 경락 임피던스 측정 시 전류 기준 전극(511) 및 전압 기준 전극(512)은 측정의 대상이 되는 경락과 상이한 부위에 접촉될 수 있다. 예를 들어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 측정 대상 부위가 어느 한 쪽 손목 둘레의 6개의 경락인 경우, 전류 기준 전극(511) 및 전압 기준 전극(512)은 다른 한 쪽 손의 엄지 및 검지에 각각 접촉될 수 있다.
일실시예에서, 전류 기준 전극(511) 및 전압 기준 전극(512)은 다른 한 쪽 손의 엄지 및 검지로 전류 기준 전극 및 전압 기준 전극을 잡아당길 수 있도록 탄성 밴드(560)의 일단에 배치될 수 있다. 어느 한 쪽 손목의 경락 임피던스를 측정할 때, 다른 한 쪽 손의 손가락 등으로 전류 기준 전극(511) 및 전압 기준 전극(512)을 잡아당김으로써 경락 임피던스 측정 장치(500)를 측정 모드로 전환시키고 측정 대상 부위와 복수의 경락 전극 쌍(531, 532, 533, 534, 535, 536) 간의 접촉을 안정화시킬 수 있다. 예를 들어, 왼쪽 손목의 경락 임피던스 측정시 오른쪽 손의 엄지 및 검지로 전류 기준 전극(511) 및 전압 기준 전극(512)을 잡아당김으로써 왼쪽 손목과 복수의 경락 전극 쌍(531, 532, 533, 534, 535, 536) 간의 접촉이 안정화될 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치가 사용자의 손목에 착용된 상태를 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자의 손목의 일측에는 3개의 경락(610, 620, 630)이 지나게 된다. 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치는 각각의 경락 선 상에 경락 전극 쌍이 배치되도록 착용될 수 있다. 구체적인 경락 전극 쌍의 예시적인 배치는 앞에서 설명된 바와 같다. 사용자의 손목의 다른 일측에도 3개의 경락이 지나게 되므로, 바람직하게는 경락 임피던스 측정 장치는 사용자의 한 쪽 손목 둘레의 6개의 경락의 임피던스를 동시에 측정할 수 있다.
도 7은 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치가 사용자의 발목에 착용된 상태를 도시한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 사용자의 발목의 일측에는 3개의 경락(710, 720, 730)이 지나게 된다. 일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치는 각각의 경락 선 상에 경락 전극 쌍이 배치되도록 착용될 수 있다. 구체적인 경락 전극 쌍의 예시적인 배치는 앞에서 설명된 바와 같다. 사용자의 발목의 다른 일측에도 3개의 경락이 지나게 되므로, 바람직하게는 경락 임피던스 측정 장치는 사용자의 한 쪽 발목 둘레의 6개의 경락의 임피던스를 동시에 측정할 수 있다.
도 8은 일실시예에 따른 경락 임피던스 분석을 위한 측정 대상 부위의 등가 회로이다. 임피던스는 생체 조직 고유의 특성을 주파수에 따른 저항과 위상 정보로 보여주므로, 비관혈적 방법으로 체지방 분석이나 세포 특성을 관찰하는 데에 이용된다. 이러한 정보를 더 효과적으로 분류하기 위한 방법으로서, 콜-콜 플롯을 이용한 방법에서는 임피던스 특성이 실수부와 허수부로 나누어 도시된다. 이를 위하여, 임피던스는 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
여기서, R0 는 주파수가 0일 때의 저항을 나타내고, Rinf
는 주파수가 0일 때의 저항을 나타낸다. 또한, ω는 각주파수를 나타내고, τ는 시간 상수를 나타낸다. 또한, α는 특성 시간(characteristic time) 계수를 나타낸다. 도 8에 도시된 등가 회로는 α=1 인 경우를 나타낸다.
일실시예에 따른 경락 임피던스 측정 장치는 스텝 전류 및 상이한 주파수를 가지는 복수의 구형파 전류 또는 복수의 사인파 전류를 인가하여 직류에 대한 저항 및 교류에 대한 임피던스를 모두 측정할 수 있으므로, 이를 이용하여 콜-콜 플롯을 이용한 측정 데이터 분석이 가능하다.
도 9를 참조하면, 예시적인 측정 데이터에 따른 예시적인 콜-콜 플롯이 도시된다. α값은 콜-콜 플롯 상에서 R0 로부터 Rinf 에 이르는 반원의 크기와 관련되며, τ값은 콜-콜 플롯 상에서 R0 로부터 Rinf 에 이르는 반원의 중심 이동과 관련된다. 이와 같이 콜-콜 플롯을 이용하여 측정 대상 부위의 임피던스 특성을 분류함으로써, 사용자의 경락 임피던스에 대하여 보다 구체적인 분석이 가능하게 된다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Claims (20)
- 하나 이상의 전류 인가 전극 및 상기 전류 인가 전극 각각에 대응하는 하나 이상의 전압 측정 전극을 포함하는 측정 전극 유닛;상기 전류 인가 전극 각각에 전기적으로 연결되는 전류 기준 전극 및 상기 전압 측정 전극 각각에 전기적으로 연결되는 전압 기준 전극을 포함하는 기준 전극 유닛; 및상기 전류 인가 전극을 통해 사용자의 측정 대상 부위에 입력 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 상기 측정 대상 부위로부터 임피던스를 측정하는 제어부를 포함하는, 임피던스 측정 장치.
- 제1항에 있어서,상기 측정 대상 부위는 상기 사용자의 복수의 경락을 포함하는, 임피던스 측정 장치.
- 제2항에 있어서,상기 하나 이상의 전류 인가 전극은 상기 측정 대상 부위 내에서 6개의 경락 상에 각각 배치되는 6개의 전류 인가 전극을 포함하고, 상기 하나 이상의 전압 측정 전극은 상기 측정 대상 부위 내에서 상기 6개의 경락 상에 각각 배치되는 6개의 전압 측정 전극을 포함하는, 임피던스 측정 장치.
- 제1항에 있어서,상기 제어부는 상기 전류 인가 전극 각각에 상기 입력 전류를 순차적으로 인가하여 상기 전압 측정 전극 각각에 대하여 순차적으로 상기 측정 대상 부위의 임피던스를 측정하는, 임피던스 측정 장치.
- 제1항에 있어서,상기 제어부는 상기 전류 인가 전극을 통해 스텝 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 직류에 대한 저항을 측정하고, 상기 전류 인가 전극을 통해 상이한 주파수를 가지는 복수의 구형파 전류 또는 복수의 사인파 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 교류에 대한 임피던스를 측정하는, 임피던스 측정 장치.
- 제5항에 있어서,상기 직류에 대한 저항 및 상기 교류에 대한 임피던스에 기초하여 콜-콜 플롯(cole-cole plot)을 이용하여 주파수가 0일 때의 저항 R0, 주파수가 무한대일 때의 저항 Rinf 및 특성 시간 계수 α를 추정하는 분석부를 더 포함하는, 임피던스 측정 장치.
- 제6항에 있어서,상기 분석부는 복수의 경락에 대하여 추정된 상기 R0, 상기 Rinf 및 상기 α의 평균값을 계산하고, 개별 경락에 대하여 추정된 상기 R0, 상기 Rinf 및 상기 α의 값을 상기 평균값과 비교하여 사용자의 이상 상태를 검출하는, 임피던스 측정 장치.
- 제1항에 있어서,상기 측정된 임피던스와 연관된 정보를 유선 또는 무선으로 외부 컴퓨팅 장치에 전송하는 통신부를 더 포함하는, 임피던스 측정 장치.
- 제1항에 있어서,상기 측정된 임피던스와 연관된 정보를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는, 임피던스 측정 장치.
- 제1항에 있어서,상기 기준 전극 유닛은 상기 전류 기준 전극 및 상기 전압 기준 전극 간의 전기적 접촉을 방지하는 절연부를 포함하는, 임피던스 측정 장치.
- 제1항에 있어서,상기 전류 인가 전극 및 상기 전압 측정 전극과 상기 측정 대상 부위 간의 접촉을 유지하도록 지지하는 탄성 밴드를 더 포함하고, 상기 탄성 밴드는 상기 기준 전극 유닛과 연결되고 상기 임피던스 측정 장치가 측정 모드로 전환되는 경우 상기 전류 인가 전극 및 상기 전압 측정 전극과 상기 측정 대상 부위 간의 접촉을 안정화시키도록 배치되는, 임피던스 측정 장치.
- 전류 인가 전극 및 하나 이상의 전압 측정 전극을 포함하는 측정 전극 유닛;상기 전류 인가 전극에 전기적으로 연결되는 전류 기준 전극 및 상기 전압 측정 전극 각각에 전기적으로 연결되는 전압 기준 전극을 포함하는 기준 전극 유닛; 및상기 전류 인가 전극을 통해 사용자의 측정 대상 부위에 입력 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 상기 측정 대상 부위로부터 임피던스를 측정하는 제어부를 포함하는, 임피던스 측정 장치.
- 제12항에 있어서,상기 제어부는 상기 전류 인가 전극을 통해 스텝 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 직류에 대한 저항을 측정하고, 상기 전류 인가 전극을 통해 상이한 주파수를 가지는 복수의 구형파 전류 또는 복수의 사인파 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 교류에 대한 임피던스를 측정하는, 임피던스 측정 장치.
- 제13항에 있어서,상기 직류에 대한 저항 및 상기 교류에 대한 임피던스에 기초하여 콜-콜 플롯(cole-cole plot)을 이용하여 주파수가 0일 때의 저항 R0, 주파수가 무한대일 때의 저항 Rinf 및 특성 시간 계수 α를 추정하는 분석부를 더 포함하는, 임피던스 측정 장치.
- 제14항에 있어서,상기 분석부는 복수의 경락에 대하여 추정된 상기 R0, 상기 Rinf 및 상기 α의 평균값을 계산하고, 개별 경락에 대하여 추정된 상기 R0, 상기 Rinf 및 상기 α의 값을 상기 평균값과 비교하여 사용자의 이상 상태를 검출하는, 임피던스 측정 장치.
- 전류 기준 전극에 각각 연결된 하나 이상의 전류 인가 전극을 통해 사용자의 측정 대상 부위에 입력 전류를 인가하는 단계; 및상기 하나 이상의 전류 인가 전극 각각에 대응하고 전압 기준 전극에 각각 연결된 하나 이상의 전압 측정 전극을 통해 상기 측정 대상 부위로부터 임피던스를 측정하는 단계를 포함하는, 임피던스 측정 방법.
- 제16항에 있어서,상기 임피던스를 측정하는 단계는,상기 전류 인가 전극을 통해 스텝 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 직류에 대한 저항을 측정하는 단계; 및상기 전류 인가 전극을 통해 상이한 주파수를 가지는 복수의 구형파 전류 또는 복수의 사인파 전류를 인가하여 상기 전압 측정 전극을 통해 교류에 대한 임피던스를 측정하는 단계를 포함하는, 임피던스 측정 방법.
- 제17항에 있어서,상기 직류에 대한 저항 및 상기 교류에 대한 임피던스에 기초하여 콜-콜 플롯(cole-cole plot)을 이용하여 주파수가 0일 때의 저항 R0, 주파수가 무한대일 때의 저항 Rinf 및 특성 시간 계수 α를 추정하는 단계를 더 포함하는, 임피던스 측정 방법.
- 제18항에 있어서,복수의 경락에 대하여 추정된 상기 R0, 상기 Rinf 및 상기 α의 평균값을 계산하는 단계; 및개별 경락에 대하여 추정된 상기 R0, 상기 Rinf 및 상기 α의 값을 상기 평균값과 비교하여 사용자의 이상 상태를 검출하는 단계를 더 포함하는, 임피던스 측정 방법.
- 제16항 내지 제19항 중에서 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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