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KR-20260061866-A - Probe Capable of Measuring a Subject's Electrocardiogram and a Condition Measurement System Including the Probe

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Abstract

피검자의 심전도도 측정할 수 있는 프로브 및 그를 포함하는 상태 측정 시스템을 개시한다. 본 실시예의 일 측면에 의하면, 복수의 프로브를 이용하여 하나의 측정장치로 피검자의 기 설정된 신체 상태를 측정하는 상태 측정 시스템에 있어서, 각 프로브가 탈착될 수 있도록 하며, 각 프로브로부터 전달되는 데이터를 수신하여, 각 프로브가 측정한 데이터로부터 기 설정된 신체 상태정보를 추출하는 측정장치 및 피검자의 미간에 부착되어 부착된 부위 부근 조직의 활성도 및 맥파를 측정하는 제1 프로브, 피검자의 미간에 부착되어 부착된 부위 부근 조직의 활성도, 맥파 및 뇌파를 측정하는 제2 프로브 및 피검자의 심장 하단부에 위치하는 신체 일부분에 부착되어 동맥의 산소 포화도 및 혈압을 측정하는 제3 프로브 중 적어도 하나를 포함하여, 피검자의 기 설정된 신체 상태를 측정하는 프로브를 포함하는 것을 특징으로 하는 상태 측정 시스템을 제공한다.

Inventors

  • 김재원
  • 김재표
  • 김성철

Assignees

  • 주식회사 엔서

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241028

Claims (10)

  1. 복수의 프로브를 이용하여 하나의 측정장치로 피검자의 기 설정된 신체 상태를 측정하는 상태 측정 시스템에 있어서, 각 프로브가 탈착될 수 있도록 하며, 각 프로브로부터 전달되는 데이터를 수신하여, 각 프로브가 측정한 데이터로부터 기 설정된 신체 상태정보를 추출하는 측정장치; 및 피검자의 미간에 부착되어 부착된 부위 부근 조직의 활성도 및 맥파를 측정하는 제1 프로브, 피검자의 미간에 부착되어 부착된 부위 부근 조직의 활성도, 맥파 및 뇌파를 측정하는 제2 프로브 및 피검자의 심장 하단부에 위치하는 신체 일부분에 부착되어 동맥의 산소 포화도 및 혈압을 측정하는 제3 프로브 중 적어도 하나를 포함하여, 피검자의 기 설정된 신체 상태를 측정하는 프로브 를 포함하는 것을 특징으로 하는 상태 측정 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 프로브는, 제1 광원; 제2 광원; 제1 수광부; 및 제2 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상태 측정 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 광원은 근적외선 파장대역의 광을, 상기 제2 광원은 녹색 파장대역의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 상태 측정 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 수광부는 각 광원으로부터 상대적으로 근접한 거리에, 상기 제2 수광부는 각 광원으로부터 상대적으로 먼 거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 상태 측정 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 프로브는, 제1 광원; 제2 광원; 제1 수광부; 제2 수광부; 측정 전극; 및 기준 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 상태 측정 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 측정전극은, 상기 피검자의 이마 혹은 머리에 부착되어 상기 피검자의 뇌파를 측정하는 것을 특징으로 하는 상태 측정 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 측정전극은, 하나 이상이 서로 다른 위치에서 전워값을 측정하는 것을 특징으로 하는 상태 측정 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제3 프로브는, 피검자의 심장 하단부에 위치하는 동일한 신체 일부분과 접촉하며 서로 마주보도록 장착되는 제1 장착면 및 제2 장착면; 상기 제1 장착면 내 일 위치에 구현되는 제1 광원 및 제2 광원; 상기 제2 장착면 내 일 위치에 구현되는 수광부; 및 기준 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 상태 측정 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제3 프로브는, 상기 피검자의 손가락에 장착되는 것을 특징으로 하는 상태 측정 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제1 광원, 상기 제2 광원 및 수광부는, 광혈류 측정(PPG: Photoplethysmogram)을 진행하는 것을 특징으로 하는 상태 측정 시스템.

Description

피검자의 심전도도 측정할 수 있는 프로브 및 그를 포함하는 상태 측정 시스템{Probe Capable of Measuring a Subject's Electrocardiogram and a Condition Measurement System Including the Probe} 본 실시예는 피검자의 다양한 신체 상태에 추가적으로 심전도도 함께 측정할 수 있는 프로브 및 그를 포함하는 상태 측정 시스템에 관한 것이다. 이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다. 생체신호는 피검자의 다양한 신체 상태를 나타내는 신호로서, 주로 질병이나 건강상태를 진단하기 위해 필요한 정보이다. 대표적인 생체신호에는 심전도(EKG), 혈압(BP), 맥파 또는 뇌파(EEG) 등을 포함한다. 이때, 종래에는 하나 혹은 일부의 생체 신호를 측정함에 있어 서로 다른 측정장치를 이용해왔다. 이로 인해, 피검자의 (전술한) 생체 신호 모두를 측정하기 위해서는 적어도 2개 이상의 측정 장치를 구비하여야만 했고, 각각을 구동시켜 피검자에게 별도의 검사를 진행해야만 하는 번거로움이 존재했다. 피검자가 통상의 상태일 경우라면 이러한 검사가 크게 문제가 되지는 않으나, 인사불성인 상태이거나 유아 혹은 치매환자와 같이 행동의 통제가 어려운 상태인 경우라면 여러 번의 검사가 원활히 진행되지 못하는 경우가 빈번하게 발생한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 측정 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브의 구성을 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브의 구성을 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 프로브의 구성을 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정장치가 측정한 결과를 예시한 도면이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 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 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 측정 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상태 측정 시스템(100)은 프로브(110a, 110b) 및 측정장치(130)를 포함한다. 상태 측정 시스템(100)은 피검자의 기 설정된 신체 상태를 측정한다. 앞서 언급한 대로, 기 설정된 신체 상태에는 심전도(EKG), 혈압(BP), 맥파, 뇌파(EEG) 또는 동맥의 산소 포화도(spO2)를 포함하며, 또한, 프로브(110)가 부착되는 부위 부근 조직의 활성도를 포함할 수 있다. 후술할 바와 같이, 프로브(110)가 피검자의 미간에 부착되는 경우, 신체 상태는 좌측 전전두엽부 및 우측 전전두엽부의 활성도를 포함할 수 있다. 상태 측정 시스템(100)은 각각의 신체 상태를 측정하는 여러 종류의 프로브(110)를 이용하여 하나의 측정장치(130)로부터 전술한 모든 신체 상태를 측정할 수 있다. 각각의 프로브(110)는 측정장치(130)와 탈착되며 측정을 진행할 수 있다. 이에 따라, 상태 측정 시스템(100) 이용자는 측정을 원하는 피검자의 신체 상태를 측정할 수 있는 프로브(110)를 측정장치(130)에 결합하여 측정을 진행함으로써, 간편하게 피검자의 해당 신체 상태를 측정할 수 있다. 즉, 상태 측정 시스템(100)은 하나의 측정장치(130)를 이용하여 측정을 진행하되, 각각의 신체 상태를 측정하며 측정장치(130)와 탈착되는 복수의 프로브(110)를 포함함으로써, 하나의 측정장치로 피검자의 전술한 신체 상태 모두를 측정할 수 있다. 프로브(110)는 하나 이상 포함되며, 피검자의 기 설정된 신체 상태를 측정한다. 프로브(110)는 피검자의 미간부에 탈착되거나, 피검자가 편안한 자세를 취할 때, 피검자의 심장 하단부에 위치하는 신체 일부분(예를 들어, 도 1에 예시된 바와 같이 손가락 부)에 탈착되며, 피검자의 기 설정된 신체 상태를 측정한다. 제1 프로브(110)는 도 2를 참조하여 후술할 바와 같이 미간에 부착되며, 좌측 전전두엽부와 우측 전전두엽부의 활성도 및 맥파를 측정한다. 제2 프로브(110)는 도 3을 참조하여 후술할 바와 같이 미간에 부착되며, 전술한 조직 활성도, 맥파 및 뇌파를 측정한다. 제3 프로브(110)는 도 4를 참조하여 후술할 바와 같이, 피검자가 편안한 자세를 취할 때 피검자의 심장 하단부에 위치하는 신체 일부분에 부착되며, 동맥의 산소 포화도 및 혈압을 측정한다. 이때, 제2 프로브(110)가 제3 프로브(110)와 동시에 측정장치(130)에 장착될 경우, 제2 프로브(110)는 전술한 정보에 추가적으로 심전도도 함께 측정할 수 있다. 각 프로브의 구조는 도 2 내지 4를 참조하여 후술하기로 한다. 커넥터(120)는 각 프로브(110)의 끝단(피검자에 부착되거나 접촉하는 부위의 반대편)에 구현되어, 측정장치(130) 내 커넥터(도 5를 참조하여 후술)와 탈착한다. 측정장치(130)는 프로브로부터 전달되는 데이터를 수신하여, 각 프로브(110)가 측정한 데이터로부터 기 설정된 신체 상태정보를 추출한다. 측정장치(130)는 적어도 2개 혹은 그 이상의 커넥터(도 5를 참조하여 후술)를 포함하여, 적어도 2개의 프로브(110)가 동시에 장착될 수 있도록 한다. 즉, 측정장치(130)로는 하나의 프로브(110)가 장착될 수도 있고, 2개 혹은 그 이상의 프로브(110)가 동시에 장착될 수도 있다. 측정장치(130)는 각 프로브(110)를 후술할 바와 같이 식별하여, 어떠한 프로브가 어떠한 데이터를 전달하고 있는지를 인지한다. 측정장치(130)는 전달되는 데이터를 분석하여 이를 출력함으로써, 상태 측정 시스템(100) 이용자가 측정하고자 하는 피검자의 신체 상태를 용이하게 인지할 수 있도록 한다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브의 구성을 도시한 도면이다. 도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 프로브(110)는 광원(210, 215)과 수광부(220, 230, 235)를 포함한다. 도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 프로브(110)는 광원(210, 215)과 수광부(220, 230, 235)를 포함한다. 광원은 피검자의 이마부근, 특히, 환자의 미간 사이에 부착되어, 광을 피검자의 체내(전전두엽)로 조사한다. 일반적으로 후각 기능 등을 관장하는 전전두엽은 미간 부근(미간에서 체내 방향으로의 내부)에 위치하고 있다. 따라서, 전전두엽의 조직 활성도를 정확히 파악할 수 있도록, 광원(210, 215)은 환자의 미간에 부착되어 환자의 체내로 광을 조사한다. 광원(210)은 근적외선 파장대역의 광을 조사한다. 근적외선 파장대역의 광은 헤모글로빈에 흡수되는 성질을 갖는데, 전전두엽에 헤모글로빈이 많이 포함되어 있으면 근적외광의 흡수량이 많아 전전두엽으로부터 반사되는 광량은 적어지게 된다. 헤모글로빈은 특별한 사정(일산화탄소 중독 등)이 없는 한 산소 운반체이므로, 특정 조직의 활성화를 위해서는 반드시 헤모글로빈이 해당 조직(본 발명의 일 실시예에서는 후각기관) 및 그와 관련된 조직(본 발명의 일 실시예에서는 전전두엽)으로 이동하여야 한다. 따라서, 광원(210)은 피검자의 전전두엽으로 이동하는 헤모글로빈의 농도를 검사하기 위해 환자의 체내로 근적외광을 조사한다. 광원(210)은 각각 서로 다른 파장의 2개의 근적외광을 조사할 수 있다. 광원(210)은 730nm 대역의 광 또는 850nm 대역의 광을 조사한다. 전전두엽으로 이동하는 헤모글로빈의 종류로는 전전두엽으로 산소를 제공하기 위한 옥시 헤모글로빈(Oxy