KR101432813B1

KR101432813B1 - 폴더 방식의 휴대용 심전도 측정 장치

Info

Publication number: KR101432813B1
Application number: KR1020070107192A
Authority: KR
Inventors: 이상헌
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2027-10-24
Also published as: US8359088B2; KR20090041590A; US20090112112A1

Abstract

본 발명에 따른 휴대용 심전도 측정 장치는 힌지에 의해 접철 가능하게 결합된 상부 및 하부 하우징과, 상기 힌지를 중심으로 상호 대향된 상기 상부 및 하부 하우징 각각의 일 측면에 형성된 전극을 포함한다.

심전도, 휴대, 전극, 폴더

Description

폴더 방식의 휴대용 심전도 측정 장치{FOLDER-TYPE PORTABLE ELECTROCARDIOGRAM MONITOR}

본 발명은 심전도 측정 장치에 관한 발명으로서, 특히 휴대용 심전도 측정 장치의 새로운 구조에 관한 발명이다.

심전도 측정(Electrocardiogram)은 심장이 수축, 이완할 때 발생하는 미약한 생체 전기 신호를 측정해서 심장 기능의 이상 유무를 판단하기 위한 의료 방법의 일종이다. 통상의 심전도 측정 장치는 전기 단자를 측정 대상자의 신체에 접촉시켜서, 심장의 활동과 관련된 생체 전기 신호를 측정하는 장치를 의미한다.

전극의 배치는 에인토벤(Einthoven)이 고안한 표준사지유도(Standard limb leads) 3가지, 단극사지유도(Unipolar limb leads) 3가지, 흉부유도(Precordial leads) 6가지 등 모두 12가지의 표준 유도가 환자의 팔다리와, 심장 주변에 배치되고 정밀 진단시는 15~18 가지의 전극을 설치하기도 한다. 일반적으로 심전도 검사를 하려면 병원을 방문해야 하므로 번거롭기 때문에 개인이 간편하게 일상적인 측정을 할 수 있는 휴대형 심전도 측정기의 큰 수요가 늘어나고 있다. 이에 옴 론(Omron) 등 몇몇 의료 기기 업체에서는 이미 휴대 가능한 관련 제품들을 출시하고 있다.

휴대용 심전도 측정 장치에는 12개 이상의 전극 배치를 모두 이용하는 것은 적합하지 않으므로 사지유도 중 리드 I(lead-1) 또는 리드 II(lead-II)의 단일 전극을 이용하게 된다. 관련된 연구 논문에 의하면 단일전극 신호만으로도 많은 종류의 부정맥(arrhythmia) 진단이 가능하다. 상술한 방식의 측정은 편리성과 에라고노믹스(ergonomics)를 고려할 때 양 전극(+)의 위치가 기구의 가장자리(edge)에 위치되는 것이 적합한다.

심전도 측정기는 미약한 생체 신호를 검출하기 위해서, 전극(electrode)과, 필터링 및 증폭 수단을 구비하고 있으며, 특히 소형화된 휴대용 심전도 측정 장치는 양질의 파형을 얻기 위해 전극의 접촉 면적을 최대한 크게 형성해서 측정 대상자의 신체와 접촉 임피던스(impedance)를 최소화시킬 필요가 있다.

도 1은 종래 휴대형 심전도 측정기를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 휴대형 심전도 측정기(100)는 측정 버튼(120)과, 접지 전극(130; 음(-) 전극)과, 양 전극(140)과, 측정된 결과를 사용자에게 제공하기 위한 영상 수단(110) 등을 포함할 수 있다.

종래의 휴대형 심전도 측정기(100)는 사용자의 오른손 검지 등을 접지 전극(130)과 접촉시킨 상태에서 타 측에 위치된 양 전극(140)을 왼쪽 가슴이나 팔 등의 타 측 신체 부위에 접촉을 유지한 상태에서 상기 측정 버튼(120)을 눌러 심전도를 측정할 수 있다. 측정된 심전도 파형은 상기 영상 장치(110)을 통해 사용자에게 제공될 수 있다.

상술한 형태의 휴대형 심전도 측정기(100)는 접촉 임피던스를 최소화시켜서 양질의 파형을 얻기 위해 측정자와 접촉되는 면적이 넓은 전극이 요구된다.

특히, 도 1에 도시된 옴론 사의 휴대용 심전도 측정 장치(100)는 측정 대상자의 신체에 접촉되는 전극의 면적을 최대화시키기 위해서, 양 전극(140) 측으로 두께가 두꺼워지는 형태를 갖는다.

따라서, 종래의 휴대용 심전도 측정 장치(100)는 넓은 전극을 유지하기 위해 제품의 두께와 부피가 커지는 문제가 있으며, 그로 인해 최근의 휴대형 제품의 슬림화(Slim)화된 카드(card) 형태의 개발에는 한계가 있다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하고자 하며, 특히 슬림형 디자인과 휴대성을 유지하면서도 넓은 접촉 면적을 제공할 수 있도록 설계된 전극을 이용해서 심전도 신호의 저하를 최소화시킬 수 있는 휴대용 심전도 측정 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 힌지가 장착되어 측정 시에만 반으로 접어서 사용하는 폴더 형태의 심전도 측정기에 관한 발명으로서, 반으로 접히는 절개면 양단에는 접었을 경우에 노출되는 양(+) 전극이 장착되어 기존 방식에 비해 두 배의 전극 면적을 사용자에게 제공할 수 있다.

본 발명은 한 쌍의 하우징이 소정의 힌지 장치에 의해 서로 멀어지거나 근접하는 방향으로 회전 가능하게 연결된 폴더 형태(folder-type)로서, 폴더 형태로 접히는 상부 및 하부 하우징의 상호 대면하는 일 측면에 심전도의 양(+) 전극을 형성함으로써 측정을 위해 기구를 반으로 접었을 경우 기구 단면적의 두 배 전극면적이 노출되게 되어 사용자의 신체에 접촉되는 면적이 두 배가 되는 효과를 얻을 수 있다.

즉, 본 발명은 슬림화되어 휴대성을 유지하면서도 같은 두께의 기존 제품에 비해 두 배의 전극 면적을 제공하여 접촉 임피던스를 줄이고 신호 품질이 향상된 휴대용 심전도 측정 장치를 제공할 수 있다.

그 외에도, 본 발명에 따른 휴대용 심전도 측정 장치는 폴더 형태로서, 다양한 센서 및 전극을 장착할 수 있어서, 심전도 측정 이외에 다양한 생체 신호 측정을 위한 수단으로 이용될 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 심전도 측정 장치가 펼쳐져 있는 상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 휴대용 심전도 측정 장치(200)가 접힌 상태를 도시한 사시도이다. 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 휴대용 심전도 측정 장치(200)는 힌지(220)와, 상부 및 하부 하우징(211,212)과, 상기 힌지(220)를 중심으로 상호 대향된 상기 상부 및 하부 하우징(211,212) 각각의 일 측면(211b,212b)에 형성된 양(+) 전극(230)과, 상기 상부 하우징(211)의 상면에 형성된 영상 수단(250)과, 상기 영상 수단(250)이 위치된 상기 상부 하우징(211) 상면의 일 부분에 형성된 측정 버튼(240)을 포함하며, 상기 양 전극(230)이 형성된 측면(211b,212b)의 대향되는 반대측 일면들(211a, 212a)에 접지 전극(233)이 형성될 수 있다.

상기 영상 수단(250)은 유기 액정 화면(Liquid crystal display)을 포함해서 구성될 수 있다.

상기 상부 및 하부 하우징(211,212)은 상기 힌지(220) 축(A-A')을 중심으로 회전(접철 또는 폴딩) 가능하게 결합되어 사용자가 보관 시에는 도 2에 도시된 바와 같이 펼쳐진 상태를 유지하나, 사용할 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 반으로 접혀진다.

즉, 상기 양 전극(230)은 도 3의 상태에서 기구 단 면적의 두 배에 해당하는 면적이 사용자에게 노출될 수 있다. 따라서, 본원 발명에 따른 휴대용 심전도 측정 장치(200)는 보관 시에는 얇은 두께로 휴대가 용이한 반면에, 사용 시에는 넓은 면적의 양 전극(230)이 사용자에게 제공되어 향상된 심전도 신호의 측정이 가능하다.

상기 힌지(220)는 도전성 재질로 이루어지거나 또는 상기 상부 및 하부 하우징(211,212)의 상호 대면하는 일 측면들(211b,212b)과 접하는 일부분에 도전성 물질이 도포되어 상기 상부 및 하부 하우징(211,212)의 일 측면들(211b,212b)에 도포된 도전성 물질들(231,232)과 함께 양 전극(230)을 형성할 수 있다.

상기 양 전극(230)은 스테인레스 또는 황동 또는 구리 또는 전기적 저항이 낮은 금속 재질 또는 합금으로 이루어질 수 있으며, 상기 상부 및 하부 하우징(211,212)의 상기 힌지(220)를 중심으로 상호 대향된 일 측면들(211b,212b)에 도금 또는 도포 또는 부착될 수 있다. 또한 상기 양 전극(230)과 그 이외의 모든 전극에는 사용자 신체와의 접촉 면적을 넓히기 위한 엠보싱(embossing) 또는 홈(groove)이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 휴대용 심전도 측정 장치(200)는 사용하지 않을 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 상부 및 하부 하우징(211,212)이 펼쳐진 상태로 휴대하고, 사용자가 사용할 경우에 상기 상부 및 하부 하우징(211,212)을 접어서 양 전극(230)을 이용한 심전도 측정이 가능하다.

즉, 본 발명의 휴대용 심전도 측정 장치(200)는 사용 시의 절반 두께로 휴대할 수 있으며, 사용 시에는 보관할 경우의 두께의 두 배에 해당하는 면적의 양(+) 전극(230)을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 폴더형 휴대용 심전도 측정 장치는 상기의 내용과 같이 심전도 측정 전용으로 사용될 수도 있고 필요에 따라 다양한 생체 신호 측정 센서들을 장착해서 활용할 수 있다.

상기 휴대용 심전도 측정 장치의 일 측면들(211a, 212a)에 상기 접지 전극(233) 대신에 광전용 적맥파(Photo plethysmogram) 용 LED 센서 열을 배치하고, 상기 측정 버튼(240)을 도전성의 재질을 사용해서 접지(또는 음(-)) 전극 및 버튼의 기능을 함께 제공하는 형태로도 사용할 수 있다. 상술한 경우는 심전도 이외에도 동맥 경화도의 지표가 되는 PWV(Pulse wave velocity)를 더 측정할 수 있다. ECG와 PPG를 이용한 PWV 도출 방법은 널리 알려져 있다.

도 4를 이용해서 본 발명에 따른 심전도 측정 장치(200)의 또 다른 활용 예를 설명하면, 상술한 예의 장치 구성으로 피하 지방의 두께, 체지방의 분석, 피부의 멜라닌 지수 등의 측정에도 적용하거나, 또는 상기 영상 수단(250) 대신에 블루투스(Bluetooth) 또는 지그비(ZigBee) 등의 단거리 무선 통신 수단을 구비해서 측 정된 결과를 타 측의 휴대용 디지털 기기들(260) 또는 영상 정보 제공이 가능한 전자 기기 등을 통해 사용자에게 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 휴대용 심전도 측정 장치를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 심전도 측정 장치가 휴대를 위해 펼쳐져 있는 상태를 도시한 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 휴대용 심전도 측정 장치가 측정을 위해 접힌 상태를 도시한 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 휴대용 심전도 측정 장치를 또 다른 방향에사 도시한 사시도.

Claims

휴대용 심전도 측정 장치에 있어서,

힌지에 의해 접철 가능하게 결합된 상부 및 하부 하우징과;

상기 힌지를 중심으로 상호 대향된 상기 상부 및 하부 하우징 각각의 일 측면에 형성된 양 전극을 포함하고,

상기 상부 및 하부 하우징이 펼쳐진 상태에서 상기 양 전극이 접히도록 구성되고,

상기 상부 및 하부 하우징이 접힌 상태에서 상기 양 전극이 펼쳐지도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 심전도 측정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 휴대용 심전도 측정 장치는,

상기 상부 하우징의 상면에 형성된 영상 수단과;

상기 영상 수단이 위치된 상기 상부 하우징 상면의 일 부분에 형성된 측정 버튼을 더 포함함을 특징으로 하는 휴대용 심전도 측정 장치.
제1 항에 있어서,

상기 양 전극은 상기 힌지에 의해 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 휴대용 심전도 측정 장치.
제3 항에 있어서,

상기 힌지는 도전성 재질로 이루어짐을 특징으로 하는 휴대용 심전도 측정 장치.
제1 항에 있어서,

상기 양 전극은 스테인레스 또는 황동 또는 구리의 금속 재질로 이루어짐을 특징으로 하는 휴대용 심전도 측정 장치.
제2 항에 있어서,

상기 영상 수단은 유기 액정 화면을 포함함을 특징으로 하는 휴대용 심전도 측정 장치.
제1 항에 있어서,

상기 양 전극의 표면은 엠보싱 또는 홈 처리됨을 특징으로 하는 휴대용 심전도 측정 장치.
제1 항에 있어서,

무선 통신 수단과;

상기 상부 하우징 상면의 일 부분에 형성된 측정 버튼을 더 포함함을 특징으로 하는 휴대용 심전도 측정 장치.
제2 항에 있어서,

상기 측정 버튼은 전도성 재질로 이루어짐을 특징으로 하는 휴대용 심전도 측정 장치.