KR101525866B1 - 심장박동 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 심장박동 검출장치에 관한 것이다. 상기 본 발명에 따르는 심장박동 검출장치는 심실 또는 심방 신호를 적응형 문턱 레벨에 따라 피크를 검출하며, 피크 검출이 이행된 후에는 설정된 문턱레벨 유지시간이 경과된 후에 다시 피크를 검출하는 피크 검출 수단; 및 상기 피크 검출 수단에 의해 검출된 피크 간격에 따라 심장의 질병을 지시함과 아울러 박동의 빠르기를 지시하는 출력정보를 생성하여 출력하는 증상 판단 수단; 상기 증상 판단 수단의 출력정보가 질병상태를 지시하지 않으면 상기 피크 검출수단의 문턱레벨 유지시간을 기본값을 설정하고, 상기 증상 판단 수단의 출력정보가 질병상태를 지시하며 박동수가 미리 정해둔 수치보다 빠르면 문턱레벨 유지시간을 단축하고, 상기 증상 판단 수단의 출력정보가 질병상태를 지시하며 박동수가 미리 정해둔 수치보다 느리면 문턱레벨 유지시간을 연장하는 피드백 데이터 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

심장박동, 피크 검출, 문턱 레벨

Description

심장박동 검출장치{Heart pulse detection system and method}

본 발명은 심장박동 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 심장의 상태에 따라 문턱 레벨 유지 시간을 유동적으로 조정하는 심장박동 검출장치에 관한 것이다.

심장 질환자의 증가 추세에 따라 심장 박동 검출 및 치료시스템의 사용이 증가되고 있다. 심장 박동 검출 및 치료 시스템은 심장의 치명적인 질환을 치료하는 데 그 목적이 있으므로, 매우 정밀하게 심장의 박동 피크를 검출해야 한다. 또한 체내에 삽입되어 배터리에 의해 사용되기 때문에 저전력으로 구동되는 것이 바람직하다.

상기한 심장박동 검출 시스템으로는 대한민국 특허청에 본원 출원인에 의해 특허출원된 제10-2006-0135218호가 있다.

상기 특허출원된 심장박동 검출 시스템은 심실 또는 심방 신호를 적응형 문턱 레벨에 따라 피크를 검출하는 피크 검출 수단; 및 상기 피크 검출 수단에 의해 검출된 피크 간격에 따라 심장의 질병을 판단하는 증상 판단 수단을 포함하고, 상기 피크 검출 수단은 심실 및 심방 신호를 검출하는 센싱부; 상기 센싱부에서 검출 된 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 A/D 변환기; 및 상기 디지털 신호에서 심실 및 심방 신호의 피크를 검출하는 피크 검출부를 포함하고, 상기 증상 판단 수단은 상기 피크 검출부에서 검출된 신호로부터 정보를 추출하여 저장하는 적응 패턴부; 상기 정보로부터 심실 및 심방의 상태를 판단하는 온 셋 평가부, 안정도 평가부, 프로그램 로직 평가부; 및 상기 정보에 따라 질병여부를 판별하고, 처방을 출력하는 판단부를 포함하여 구성되었다.

그런데, 상기한 피크 검출 수단은 피크가 검출되면, 미리 정해둔 시간(200ms) 동안 문턱레벨을 유지하도록 구현됨에 따라 빈맥성 질환을 겪는 환자에 대해서는 정확한 피크 검출이 이루어지지 않았고, 서맥성 질환을 겪는 환자에 대해서는 불필요한 전력소모를 야기하는 문제가 있었다.

본 발명은 환자의 상태에 따라 피크 검출 수단의 문턱레벨 지속시간을 가변하여, 빈맥성 질환을 겪는 환자에 대해서는 정확한 피크 검출이 가능하게 함과 아울러 서맥성 질환을 겪는 환자에 대해서는 불필요한 전력소모를 최소화하는 심장박동 검출장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 심장박동 검출장치에 있어서, 심실 또는 심방 신호를 적응형 문턱 레벨에 따라 피크를 검출하며, 피크 검출이 이행된 후에는 설정된 문턱레벨 유지시간이 경과된 후에 다시 피크를 검출하는 피크 검출 수단; 및 상기 피크 검출 수단에 의해 검출된 피크 간격에 따라 심장의 질병을 지시함과 아울러 박동의 빠르기를 지시하는 출력정보를 생성하여 출력하는 증상 판단 수단; 상기 증상 판단 수단의 출력정보가 질병상태를 지시하지 않으면 상기 피크 검출수단의 문턱레벨 유지시간을 기본값을 설정하고, 상기 증상 판단 수단의 출력정보가 질병상태를 지시하며 박동수가 미리 정해둔 수치보다 빠르면 문턱레벨 유지시간을 단축하고, 상기 증상 판단 수단의 출력정보가 질병상태를 지시하며 박동수가 미리 정해둔 수치보다 느리면 문턱레벨 유지시간을 연장하는 피드백 데이터 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명은 환자의 상태에 따라 피크 검출 수단의 문턱레벨 지속시간을 가변하여, 빈맥성 질환을 겪는 환자에 대해서는 정확한 피크 검출이 가능하게 함과 아울러 서맥성 질환을 겪는 환자에 대해서는 불필요한 전력소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 환자의 상태에 따라 심장박동 검출장치의 피크 검출 수단의 문턱 레벨 지속시간을 가변한다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심장박동 검출장치의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다.

상기 심장박동 검출장치는 센싱부(100), AD 변환기(102), 피크 검출기(104), 적응 패턴부(106), 온셋 평가부(108), 안정도 평가부(110), 프로그램 로직 평가 부(112), 판단부(114), 피드백 데이터 처리부(116), 출력부(118)로 구성된다.

상기 센싱부(100)는 심실과 심방 신호를 검출하여 AD 변환기(102)에 제공한다.

상기 AD 변환기(102)는 상기 심실과 심방 신호를 AD 변환하여 피크 검출기(104)에 제공한다.

상기 피크 검출기(104)는 심실 및 심방 신호를 적응형 문턱 레벨에 따라 피크 검출을 수행하고, 피크인 신호는 1로 나머지는 0으로 출력한다.

상기 적응 패턴부(106)는 피크 검출부(104)의 출력에 대해 피크로 검출된 시점에서 5가지의 정보인, 피크 사이의 간격, 피크 발생시간, 심방 또는 심실의 신호 발생 사이에 상대 신호가 몇번 뛰었는지의 갯수, 심방과 심실 사이의 간격, 그리고 파필드 맥파의 존재 여부를 조사하여 저장한다.

상기 온셋 평가부(108)는 적응 패턴부(106)의 출력에 따라 심실 신호 간격이 최근 급격히 변화하였는지를 평가한다.

상기 안정도 평가부(110)는 적응 패턴부(106)의 출력에 따라 최근 심실 신호 간격이 안정적으로 발생하는가를 평가하는 방식으로 최근 1개의 심실 최대치 간격이 그 이전 3개의 심실 최대치와의 차가 최대 기준치 이상 차이가 나면 인에이블 신호를 판단부(114)에 제공한다.

상기 판단부(114)는 온셋 평가부(108), 안정도 평가부(110), 프로그램 로직 평가부의 출력에 따라 5단계의 질병을 판별하고 질병에 따른 8단계의 처방정보를 피드백 데이터 처리부(116) 및 출력부(118)로 제공한다.

상기 출력부(118)는 상기 판단부(114)가 제공하는 처방정보를 출력한다.

상기 피드백 데이터 처리부(116)는 상기 판단부(114)가 제공하는 처방정보에 따라 피크 검출부(104)의 문턱레벨 유지시간을 가변한다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 문턱레벨 유지시간 가변방법을 도 2를 참조하여 설명한다.

상기 피드백 데이터 처리부(116)는 판단부(114)로부터 처방정보가 입력되면(200단계), 상기 처방정보를 처리하여 상기 처방정보가 나타내는 질병상태를 검출한다(202~204단계). 상기 피드백 데이터 처리부(116)는 상기 판단부(114)로부터 제공된 처방정보가 질병상태를 나타내는지를 체크하고, 상기 처방정보가 질병상태를 나타내지 않으면 문턱레벨 유지시간을 기본값으로 설정한다(204,206단계).

상기한 바와 달리 상기 처방정보가 질병상태를 나타내면, 박동이 정상보다 빠른지를 체크하고, 상기 박동이 정상보다 빠르지 않으면 서맥성 질환을 겪는 환자로 판단하여 상기 문턱레벨 유지시간을 연장하여 전력소모를 최소화한다(204,208,210,212단계).

또한 상기 처방정보가 질병상태를 나타내고 박동이 정상보다 빠르면 빈맥성 질환을 겪는 환자로 판단하여 상기 문턱레벨 유지시간을 단축하여 환자의 상태를 신속하게 체크할 수 있게 한다(204,208,210,214단계).

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심장박동 검출장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심장박동 검출방법의 흐름도.

Claims (2)

1. 심장박동 검출장치에 있어서,

   심실 또는 심방 신호를 적응형 문턱 레벨에 따라 피크를 검출하며, 피크 검출이 이행된 후에는 설정된 문턱레벨 유지시간이 경과된 후에 다시 피크를 검출하는 피크 검출 수단; 및

   상기 피크 검출 수단에 의해 검출된 피크 간격에 따라 심장의 질병을 지시함과 아울러 박동의 빠르기를 지시하는 출력정보를 생성하여 출력하는 증상 판단 수단;

   상기 증상 판단 수단의 출력정보가 질병상태를 지시하지 않으면 상기 피크 검출수단의 문턱레벨 유지시간을 기본값을 설정하고, 상기 증상 판단 수단의 출력정보가 질병상태를 지시하며 박동수가 미리 정해둔 수치보다 빠르면 문턱레벨 유지시간을 단축하고, 상기 증상 판단 수단의 출력정보가 질병상태를 지시하며 박동수가 미리 정해둔 수치보다 느리면 문턱레벨 유지시간을 연장하는 피드백 데이터 처리부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 심장박동 검출장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 피크 검출 수단은,

   심실 및 심방 신호를 검출하는 센싱부;

   상기 센싱부에서 검출된 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 A/D 변환기; 및

   상기 디지털 신호에서 심실 및 심방 신호의 피크를 검출하는 피크 검출부를 포함하고,

   상기 증상 판단 수단은,

   상기 피크 검출부에서 검출된 신호로부터 정보를 추출하여 저장하는 적응 패턴부;

   상기 정보로부터 심실 및 심방의 상태를 판단하는 온 셋 평가부, 안정도 평가부, 프로그램 로직 평가부; 및

   상기 온 셋 평가부, 안정도 평가부, 프로그램 로직 평가부의 출력에 따라 심장의 질병을 지시함과 아울러 박동의 빠르기를 지시하는 출력정보를 생성하여 출력하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 심장박동 검출장치.

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