KR101603764B1 - Measuring device human body impedance - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인체내 임피던스 측정을 위한 장치에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명에 따른 인체 내 임피던스 측정장치는 일정한 길이를 갖도록 형성되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 일면에 배열되는 다수의 전극; 상기 다수의 전극 각각에 연결되는 다수의 제1 및 제2 전원선; 및 상기 베이스 플레이트의 길이방향을 따라 복수개로 구비되고, 상기 전극들 중 대응하는 전극들의 사용 상태를 표시하는 표시부;를 포함한다.
본 발명에 따른 인체 내 임퍼던스 측정장치는 길이 방향으로 배열된 전극들을 이용하여 인체의 굴곡이 있는 부분에 적용이 용이하면서 허리나 상완부 등 측정 부위의 총 길이에 따라 가변적으로 이용이 가능하고, 선택된 전극의 형상 및 개수 등에 따라 서로 다른 알고리즘의 적용이 가능하도록 사용된 전극의 수 및 적용 범위의 감지가 가능하다. 또한 본 발명에 따르면 표시부를 구비함으로써 감지된 사용범위의 전극들을 인지가능하도록 표시가 가능하다.The present invention relates to an apparatus for measuring an impedance in a human body, and more particularly, to an apparatus for measuring an impedance in a human body, comprising: a base plate having a predetermined length; A plurality of electrodes arranged on one surface of the base plate; A plurality of first and second power lines connected to the plurality of electrodes, respectively; And a display unit, which is provided along the longitudinal direction of the base plate, and displays a use state of the corresponding one of the electrodes.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The implantability measuring apparatus according to the present invention can be applied to a bending portion of a human body by using electrodes arranged in the longitudinal direction and can be used variably according to the total length of a measurement site such as a waist or an upper arm, It is possible to detect the number of used electrodes and the application range so that different algorithms can be applied depending on the shape and number of electrodes. Further, according to the present invention, it is possible to display the electrodes of the usable range sensed by providing the display unit.
Description
본 발명은 인체내 임피던스 측정을 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체의 측정 부위에 따라 사용되는 전극의 인지가 가능하고 인지된 전극의 범위를 이용하여 인체 내 임피던스를 측정하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring impedance in a human body, and more particularly, to an apparatus for measuring an impedance in a human body using a range of electrodes capable of recognizing an electrode used according to a measurement region of a human body .
최근에는 전기 임피던스 단층촬영법(Electrical Impedance Tomography; 이하 EIT라 칭함)이 각광을 받고 있는데, EIT는 시스템 구현 시에 하드웨어 비용이 비교적 저렴하고, 측정 대상물체에 대한 비파괴(nondestructive) 특성을 가지고 있다. EIT는 X-ray 및 MRI 단층촬영법에 비해 아직 복원된 영상의 공간해상도(spatial resolution)는 떨어지지만, 순간해상도(temporal resolution)가 뛰어나고 인체에 대한 안전성이 보장되므로 의공학 분야의 보조장비로 사용되고 있다.In recent years, electrical impedance tomography (EIT) has been spotlighted. EIT has a nondestructive characteristic with respect to an object to be measured. Although EIT has a lower spatial resolution than reconstructed images compared to X-ray and MRI, it has excellent temporal resolution and is used as an auxiliary device in biomedical field because it is safe for human body.
EIT는 10 내지 100KHz의 수미리(millivolt) 볼트의 전류를 인체에 흘려보낸 후 신체조직의 저항을 측정하는 방식으로, 신체단면의 전기적 특성을 파악하기 위하여 여러 개의 전극을 신체부위에 접착한 후 순차적으로 전류를 흘려 보내고 저항을 측정한 후 해당 저항을 영상화한다.The EIT is a method of measuring the resistance of the body tissue after flowing a current of several millivolt volts of 10 to 100 KHz to the human body. In order to understand the electrical characteristics of the body section, several electrodes are attached to the body part, And the resistance is measured, and the corresponding resistance is imaged.
다만, EIT는 인체에 전류를 흘려보내기 위하여 직접 인체에 전극을 접촉하여야 하므로 EIT를 적용하고자 하는 인체의 부분의 형상을 고려하여 기판을 제작하여야 하는 어려움이 있으며, 각기 다른 신체 부위의 임피던스를 측정하고자 하는 경우 다른 형상 및 다른 크기로 제작하여야 하는 어려움이 있다.However, the EIT has to contact the electrodes directly to the human body in order to flow the current to the human body. Therefore, it is difficult to manufacture the board considering the shape of the human body part to which the EIT is applied, and the impedance of each body part is measured There is a difficulty in manufacturing different shapes and different sizes.
본 발명은 인체의 굴곡이 있는 부분에 적용이 용이하면서도, 허리나 상완부 등 측정 부위의 총 길이에 따라 가변적으로 이용이 가능한 인체 내 임피던스 측정장치를 제공한다.The present invention provides an impedance measuring device in a human body which is easy to apply to a bending portion of a human body and which can be variably used according to a total length of a measurement region such as a waist or an upper arm.
또한 본 발명은 선택된 전극의 형상 및 개수 등에 따라 서로 다른 알고리즘의 적용이 가능하도록 사용된 전극의 수 및 적용 범위의 감지가 가능한 인체 내 임피던스 측정장치를 제공한다.Also, the present invention provides an in-body impedance measuring device capable of detecting the number of used electrodes and the application range so that different algorithms can be applied depending on the shape and number of electrodes selected.
또한 본 발명은 감지된 사용범위의 전극들을 인지가능하도록 표시가 가능한 인체 내 임피던스 측정장치를 제공한다.In addition, the present invention provides an in-body impedance measuring device capable of recognizing electrodes in a sensed use range.
본 발명에 따른 인체 내 임피던스 측정장치는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 일면에 배열되는 다수의 전극; 상기 다수의 전극 각각에 연결되는 다수의 제1 및 제2 전원선; 및 복수개로 구비되고, 상기 전극들 중 대응하는 전극들의 사용 상태를 표시하는 표시부;를 포함한다.An apparatus for measuring an in-body impedance according to the present invention includes: a base plate; A plurality of electrodes arranged on one surface of the base plate; A plurality of first and second power lines connected to the plurality of electrodes, respectively; And a display unit, which is provided in plurality, and displays a use state of the corresponding one of the electrodes.
또한 상기 베이스 플레이트는 일정한 길이를 갖도록 형성되고, 상기 표시부는 상기 베이스 플레이트에 길이 방향을 따라 배열된다.The base plate is formed to have a predetermined length, and the display unit is arranged along the longitudinal direction of the base plate.
또한 상기 표시부는 LED 발광 소자일 수 있다.The display unit may be an LED light emitting device.
또한 상기 표시부는 상기 베이스 플레이트의 길이 방향으로 배열되는 상기 전극들의 열의 수에 대응하도록 구비될 수 있다.The display unit may correspond to the number of rows of the electrodes arranged in the longitudinal direction of the base plate.
또한 상기 베이스 플레이트의 길이방향으로 상기 다수의 전극들의 사용범위를 감지하는 감지부;를 포함할 수 있다.And a sensing unit sensing a use range of the plurality of electrodes in a longitudinal direction of the base plate.
또한 상기 감지부에 의하여 감지된 사용범위 내의 전극들에 대응하는 표시부들이 타 표시부들과 구분가능하도록 표시하는 상기 사용범위 내의 전극들에 대응하는 표시부들을 온 상태 또는 오프 상태로 전환시킬 수 있다.The display units corresponding to the electrodes within the use range, which are displayed so that the display units corresponding to the electrodes within the use range sensed by the sensing unit can be distinguished from other display units, can be turned on or off.
또한 상기 감지부에 의하여 감지된 사용범위 내의 전극들을 통하여 측정된 인체의 특정 부분에 대한 임피던스로부터 상기 인체의 특정 부분의 영상을 획득하는 영상 획득부;를 더 포함할 수 있다.And an image acquiring unit for acquiring an image of a specific part of the human body from an impedance of a specific part of the human body measured through the electrodes within the use range sensed by the sensing unit.
또한 상기 베이스 플레이트의 타측면에는 상기 베이스 플레이트의 휨 정도를 감지하는 응력센서가 구비될 수 있다.The other side of the base plate may be provided with a stress sensor for detecting a degree of bending of the base plate.
또한 상기 응력센서로부터 전달되는 베이스 플레이트의 부분별 휨 정도에 대한 데이터로부터 상기 베이스 플레이트가 적용된 인체의 3차원 형상을 산출하는 형상 산출부를 더 포함하고, 상기 영상 획득부는 상기 인체의 특정 부분의 영상의 획득과정에서 상기 형상 산출부에 의하여 산출된 인체의 3차원 형상을 반영할 수 있다.And a shape calculating unit for calculating a three-dimensional shape of the human body to which the base plate is applied, from data on the degree of bending of the base plate transmitted from the stress sensor, The three-dimensional shape of the human body calculated by the shape calculating unit in the acquisition process can be reflected.
또한 상기 베이스 플레이트들은 플렉서블한 재질로 형성될 수 있다.The base plates may be formed of a flexible material.
또한 상기 전극간 거리는 5mm 내지 20mm일 수 있다.The distance between the electrodes may be 5 mm to 20 mm.
또한 상기 제1 전원선과 상기 제2 전원선은 각각 입력전극과 출력전극일 수 있다.The first power line and the second power line may be an input electrode and an output electrode, respectively.
본 발명에 따른 인체 내 임퍼던스 측정장치는 길이 방향으로 배열된 전극들을 이용하여 인체의 굴곡이 있는 부분에 적용이 용이하면서 허리나 상완부 등 측정 부위의 총 길이에 따라 가변적으로 이용이 가능하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The implantability measuring apparatus according to the present invention can be applied to a bent portion of a human body by using electrodes arranged in the longitudinal direction and can be variably used according to the total length of a measurement site such as a waist or an upper arm.
또한 본 발명에 따르면 선택된 전극의 형상 및 개수 등에 따라 서로 다른 알고리즘의 적용이 가능하도록 사용된 전극의 수 및 적용 범위의 감지가 가능하다.Also, according to the present invention, it is possible to detect the number of used electrodes and the application range so that different algorithms can be applied depending on the shape and number of electrodes selected.
또한 본 발명에 따르면 표시부를 구비함으로써 감지된 사용범위의 전극들을 인지가능하도록 표시가 가능하다.Further, according to the present invention, it is possible to display the electrodes of the usable range sensed by providing the display unit.
도 1은 일 실시예에 따른 응력센서를 구비하는 인체 내 임피던스 측정장치의 모습을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 응력센서를 구비하는 인체 내 임피던스 측정장치의 모습을 나타내는 저면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치에 구비되는 전극의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치에 구비된 전극의 작동모습을 나타내는 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 전기 임피던스 단층촬영법에서 측정된 임피던스 값을 이용하여 인체 내부의 임피던스를 영상화하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 1의 인체 내 임피던스 측정장치의 사용상태를 나타내는 개략도이다.
도 11은 도 1의 인체 내 임피던스 측정장치를 이용하여 인체의 허리의 임피던스를 측정하는 모습을 나타내는 개략도이다.
도 12는 도 1의 인체 내 임피던스 측정장치를 이용하여 인체의 상완의 임피던스를 측정하는 모습을 나타내는 개략도이다.1 is a plan view showing an in-body impedance measuring apparatus having a stress sensor according to an embodiment.
FIG. 2 is a bottom view showing an in-body impedance measuring apparatus having the stress sensor of FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view illustrating an electrode included in an in-body impedance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an operation of an electrode included in an in-body impedance measuring apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 to 8 are schematic views for explaining a process of imaging the impedance inside the human body by using the impedance values measured by the electrical impedance tomography.
9 is a block diagram showing an in-body impedance measuring apparatus according to an embodiment.
FIG. 10 is a schematic view showing the use state of the in-body impedance measuring apparatus of FIG. 1; FIG.
Fig. 11 is a schematic view showing a state in which the impedance of the waist of the human body is measured using the in-body impedance measuring apparatus of Fig. 1; Fig.
FIG. 12 is a schematic view showing a state in which the impedance of the upper arm of the human body is measured by using the impedance measurement device in the human body of FIG. 1;
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the absence of special definitions or references, the terms used in this description are based on the conditions indicated in the drawings. The same reference numerals denote the same members throughout the embodiments. For the sake of convenience, the thicknesses and dimensions of the structures shown in the drawings may be exaggerated, and they do not mean that the dimensions and the proportions of the structures should be actually set.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치를 설명한다. 도 1은 일 실시예에 따른 응력센서를 구비하는 인체 내 임피던스 측정장치의 모습을 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 응력센서를 구비하는 인체 내 임피던스 측정장치의 모습을 나타내는 저면도이다.1 and 2, an apparatus for measuring an in-vivo impedance according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view showing an in-body impedance measuring apparatus having a stress sensor according to an embodiment, and FIG. 2 is a bottom view showing an in-body impedance measuring apparatus having a stress sensor of FIG.
본 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치(10)는 일정 길이를 갖는 베이스 플레이트(100)를 포함한다. 즉, 베이스 플레이트(100)는 인체 중 허리를 포함하는 특정 부위에 두른 상태로 임피던스를 측정할 수 있도록 일정한 길이를 갖는다. 또한 베이스 플레이트(100)는 인체의 팔 또는 허리 등과 같이 굴곡이 형성된 부위에 두를 수 있도록 플렉서블한 재질로 형성된다.The in-vivo
도면상으로 보아 베이스 플레이트(100)의 상부면에는 복수의 응력 센서(110)들이 배열된다. 응력 센서(110)는 베이스 플레이트(100) 상에 행과 열을 이루도록 배열된다. 각 응력 센서(110)들은 해당 응력 센서가 구비된 베이스 플레이트의 일 지점에서의 휨 정도를 감지한다. 즉, 응력 센서(110)들은 베이스 플레이트(100)가 굴곡이 있는 부분에 적용되어 응력을 받는 경우 각 지점에서의 휘어짐에 따른 응력의 세기 및 방향을 감지할 수 있다. 따라서 베이스 플레이트(100)들을 따라 배열되는 응력 센서(110)들의 감지 신호를 종합하면 인체 내 임피던스 측정장치(10)가 적용된 인체의 입체적 형상을 산출할 수 있다.Referring to the drawing, a plurality of
표시부(140)는 도면 상에서 보아 베이스 플레이트(100)의 상부면 일측에 길이 방향을 따라 복수개 구비된다. 표시부(140)는 LED 발광소자 등을 이용하여 구현할 수 있으며, 각 소자들은 길이 방향으로 어느 영역까지의 전극들이 이용되고 있는지의 여부를 이용자가 인식가능하도록 표시한다. 예를 들어 표시부(140)들 중 좌측 단부의 표시부로부터 중앙부에 위치하는 표시부까지 온 상태가 된 경우라면 좌측 단부부터 중앙부에 이르는 영역에 구비된 전극들이 이용되고 있다는 상태를 표시하는 것으로 해석할 수 있다.A plurality of
도 2에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(100)의 저면에는 전극(120)들이 배열된다. 각 전극(120)들은 입력전극과 출력전극을 구비하여 다른 전극(120)들 간에 흐르는 전류를 이용하여 임피던스를 측정할 수 있다. 각 전극(120)들 간의 거리는 5mm 내지 20mm 정도로 형성되는 것이 바람직하다. 전극(120)의 수가 증가될 수록 최종 임피던스를 통한 영상의 해상도가 증가하나 해당 영상을 산출하기 위한 계산량이 매우 증가하게 된다. 이하에서는 전극(120)에 대하여 구체적으로 설명한다.As shown in FIG. 2, the
한편, 표시부(140)는 베이스 플레이트(100)의 길이 방향으로 배열되는 전극(120)들의 열의 수에 대응하도록 구비되어 각 표시부(140)가 하나의 전극(120)들의 열에 대응하여 해당 열의 사용상태를 표시하도록 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 표시부(140)들이 일정 영역의 전극(120)들의 사용상태를 나타내도록 하는 것도 가능하다.
The
도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전극들을 설명한다. 도 3은 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치에 구비되는 전극의 모습을 나타내는 단면도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치에 구비된 전극의 작동모습을 나타내는 단면도이다.The electrodes according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an electrode included in an in-body impedance measuring apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an operation of an electrode included in an in-body impedance measuring apparatus according to an exemplary embodiment.
인체 내 임피던스 측정장치에 포함되는 전극은 종래의 전극을 이용할 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 전극(120)은 하우징 부재(121), 가이드 로드(123), 중공형 전극부재(127) 및 탄성부재(125)를 포함한다.Conventional electrodes can be used for the electrodes included in the in-body impedance measuring apparatus. As shown in FIGS. 3 and 4, the
하우징 부재(121)의 개방된 일면으로는 가이드 로드(123)가 연장형성되며, 중공형 전극부재(127)는 내측에 상술한 가이드 로드(123)가 삽입된 상태로 왕복할 수 있다. 이 때 중공형 전극부재(127)는 탄성부재(125)에 의하여 외측으로 일정한 탄성력이 부가된다.A
중공형 전극부재(127)는 도전성 물질이나 도전성 물질이 코팅된 전극으로 구성된다, 이러한 도전성 물질로는 인체에 무해한 물질로 구성됨이 바람직하며, 예를 들면 금(Gold) 전극 또는 금 코팅 전극을 이용할 수 있다. The
가이드 로드(125)를 포함하는 하우징 부재(121)는 도전성 물질이나 도전성 물질이 코팅된 전극으로 구성된다. 이러한 도전성 물질로는 도전성이 우수한 물질이라면 특별히 한정할 필요는 없다. 다만, 중공형 전극부재(127)에서와 같이 금(Gold) 전극 또는 금 코팅 전극을 이용할 수도 있고, 동선이나, 철선 등으로 구성할 수도 있다. 하우징 부재(121)의 개방된 종단 외주면은 내측으로 걸림턱(129)을 갖도록 형성되어 중공형 전극부재(127)가 외부로 이탈하는 것을 방지한다. The
탄성부재(125) 또한 도전성 물질, 예를 들면 금속 재질의 스프링으로 구성할 수 있다.
The
도 5 내지 도 8을 참조하여 전기 임피던스 단층촬영법에 의하여 인체 내부의 임피던스를 영상화하는 과정을 설명한다. 도 5 내지 도 8은 전기 임피던스 단층촬영법에서 측정된 임피던스 값을 이용하여 인체 내부의 임피던스를 영상화하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.A process of imaging the impedance inside the human body by the electrical impedance tomography will be described with reference to FIGS. 5 to 8. FIG. 5 to 8 are schematic views for explaining a process of imaging the impedance inside the human body by using the impedance values measured by the electrical impedance tomography.
EIT에서는 신체단면의 전기적 특성을 보여줄 수 있는 기술로 여러개의 전극을 신체부위에 접착한 후 순차적으로 전기를 흘려보내고, 저항을 측정하여 신체내부의 저항을 영상화한다. 이를 위하여 입력전극(input electrode)(S, s)과 출력전극(receiving electrode)(R,r)을 2*2로 인체조직에 부착한 후, 전류를 흘려 저항을 계측한 경우를 가정한다.EIT is a technique that can show the electrical characteristics of body cross section. Several electrodes are attached to the body parts, and electricity is flowed sequentially, and the resistance is measured to image the internal resistance of the body. For this purpose, it is assumed that the input electrode (S, s) and the receiving electrode (R, r) are attached to the human tissue by 2 * 2 and then the resistance is measured by flowing the current.
이 때 도 5에 나타낸 바와 같이 수평 입력전극(S1 S2)과 수평 출력전극(R1, R2) 및 수직 입력전극(s1, s2)과 수직 출력전극(r1 r2)을 배치한다. 이어서, 도 6에도시된 바와 같이, 수평 입력전극(S1 S2)에서 수평 출력전극(R1, R2)으로 전류를 흘려 수평방향의 임피던스를 측정한다. 이어서 도 7에 도시된 바와 같이 수직 입력전극(s1, s2)에서 수직 출력전극(r1 r2)으로 전류를 흘려 수직방향의 임피던스를 측정한다.At this time, the horizontal input electrode S1 S2, the horizontal output electrodes R1 and R2, the vertical input electrodes s1 and s2, and the vertical output electrode r1 r2 are arranged as shown in FIG. Subsequently, as shown in FIG. 6, a current is supplied from the horizontal input electrode S1 S2 to the horizontal output electrodes R1 and R2 to measure the impedance in the horizontal direction. Next, as shown in FIG. 7, a current is supplied from the vertical input electrodes s1 and s2 to the vertical output electrode r1 r2 to measure the impedance in the vertical direction.
측정된 임피던스 값들을 이용하여 역비선형 데이터 처리를 수행하면 도 8에 도시된 바와 같이 해당 신체부위에서의 임피던스 값의 분포에 대한 추정을 할 수 있다.By performing the inverse nonlinear data processing using the measured impedance values, it is possible to estimate the distribution of the impedance values in the corresponding body parts as shown in FIG.
이러한 EIT 장치는 원통의 환형으로 구성되어, 몸통전체를 감싸거나, 손목, 발목 등에 부착하는 형식으로 인체에 부착한 후 순차적으로 전류를 흘려 저항을 계측한다. 예를 들면 수평과 수직으로 계측한 각각의 저항은 인체조직의 총 저항의 합에 해당되어 단면에 투과되는 조직을 저항값의 분포를 검출할 수 있다. 다른 방식으로는 저항값의 분포를 안 후 전류의 강도에 따라 인체의 전압분포를 계산하여 등포텐션선(equipotential line) 위치를 표시하기도 한다.
Such an EIT device is constituted by a cylindrical annular shape, and the resistance is measured by wrapping the entire body or by attaching it to the human body in the form of attaching to the wrist or ankle, and then sequentially passing current. For example, each of the resistances measured horizontally and vertically corresponds to the sum of the total resistances of the human tissues, so that the distribution of the resistance values of tissues penetrating the cross section can be detected. Alternatively, the distribution of the resistance value may be calculated by calculating the voltage distribution of the human body according to the intensity of the electric current, and the position of the equipotential line may be indicated.
도 9를 참조하여 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치를 설명한다. 도 9는 본 발명의 인체 내 임피던스 측정장치의 모습을 나타내는 블록도이다.Referring to FIG. 9, an in-vivo impedance measuring apparatus according to an embodiment will be described. 9 is a block diagram showing an apparatus for measuring an in-body impedance of the present invention.
전극(120)들이 인체에 접촉되면, 전극(120)들은 인체를 통하여 전류가 흐를 수 있도록 인체에 대한 입출력 단자의 역할을 하게 된다. 따라서 인체에 접촉하지 못한 전극(120)들은 전류가 흐르지 못하게 됨으로써 해당 전극(120)에 연결되어 있는 출력 전극측에서 전류 또는 전압을 감지하지 못하게 된다.When the
감지부(210)는 각 전극(120)의 출력 전극측으로부터 전류 또는 전압을 감지하여 각 전극(120)의 사용상태를 알 수 있다. 예를 들어 특정 단자의 출력 전극으로부터 전류가 흐르거나, 해당 출력 전극과 입력 전극의 전압이 개방전압 이하로 떨어지는 경우에는 해당 전극(120)이 인체에 접촉하여 사용 중이라고 판단할 수 있다.The
이 때 감지부(210)는 전극(120)들의 사용 상태를 판단하여 전체 전극(120) 중 사용중인 범위를 산출할 수 있다.At this time, the
영역 표시수단(220)은 상술한 감지부(210)에 의하여 사용 상태 중인 것으로 감지된 전극(120)들의 영역을 표시하기 위하여 표시부(140)들 중 해당 영역에 대응하는 표시부들을 다른 표시부들과 구분될 수 있도록 온/오프 시킨다. 예를 들어 표시부(140)들이 각 전극의 열들에 대응하는 수만큼 구비되는 경우 영역 표시수단(220)은 전체 n열의 전극(120)들 중 제1열의 표시부로부터 감지부(210)에 의하여 사용상태로 판단되는 최종 열의 전극에 대응하는 표시부까지 온 상태로 전환시킬 수 있다. 이 때 이용자는 표시부(140)가 점등된 상태를 인지하여 어느 범위의 전극열까지 이용되고 있는지를 판단할 수 있다.The
영상 획득부(230)는 감지부에 의하여 감지된 사용범위 내의 전극들을 통하여 측정된 인체의 특정 부분에 대한 임피던스로부터 상기 인체의 특정 부분의 영상을 획득한다. 이 때 영상 획득부(230)는 앞서 설명한 바와 같이 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한 전기 임피던스 단층촬영법에 의하여 인체 내부의 임피던스를 영상화하게 된다.The
형상 산출부(240)는 응력 센서로부터 전달되는 베이스 플레이트의 부분별 휨 정도에 대한 데이터들을 전달받아 베이스 플레이트가 적용된 인체의 3차원 형상을 산출한다. 전극(120)들에 의하여 측정된 임피던스 자체만으로는 적용된 인체의 형상을 추정하는 것이 어렵다. 따라서 정확한 인체의 굴곡을 포함하는 입체적 형상을 추정하고 이를 임피던스의 산출에 이용함으로써 보다 정확한 결과를 얻을 수 있게 된다. 이 때 상술한 영상 획득부(230)는 인체의 특정 부분의 영상의 획득과정에서 형상 산출부(240)에 의하여 산출된 인체의 3차원 형상을 반영할 수 있다.The
한편, 이상의 감지부(210), 영영 표시수단(220), 영상 획득부(230) 및 형상 산출부(240)들의 구성부들은 상술한 도 1 및 도 2의 인체 내 임피던스 측정장치와 일체형으로 형성되는 것도 가능하고, 도 1 및 도 2의 인체 내 임피던스 측정장치와는 별도의 물리적 구성으로 구비하여 전기적으로 연결시키는 것도 가능하다.
The components of the
도 10 내지 도 11을 참조하여 본 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치의 사용방법을 설명한다. 도 10은 도 1의 인체 내 임피던스 측정장치의 사용상태를 나타내는 개략도이고, 도 11은 도 1의 인체 내 임피던스 측정장치를 이용하여 인체의 허리의 임피던스를 측정하는 모습을 나타내는 개략도이며, 도 12는 도 1의 인체 내 임피던스 측정장치를 이용하여 인체의 상완의 임피던스를 측정하는 모습을 나타내는 개략도이다.A method of using the in-vivo impedance measuring apparatus according to the present embodiment will be described with reference to Figs. 10 to 11. Fig. Fig. 10 is a schematic view showing the state of use of the in-vivo impedance measuring apparatus of Fig. 1, Fig. 11 is a schematic view showing a state of measuring the impedance of the waist of the human body by using the in-vivo impedance measuring apparatus of Fig. 1 is a schematic view showing a state in which the impedance of the upper arm of the human body is measured by using the impedance measurement device in the human body of Fig.
도 10을 참조하여 설명하면, 인체 내 임피던스 측정장치(10)는 인체의 특정 부위를 감싸도록 한 후 임피던스를 측정할 수 있다. 이 때 전체 전극(120)들 중 인체를 감싸고 있는 영역(R1)의 전극들만이 사용상태가 된다.Referring to FIG. 10, the in-body
전극들(120)이 사용되고 있는지의 여부는 응력센서(110)로부터 측정되는 값들이 유효한지의 여부를 판단하는데 유용하다.Whether or not the
예를 들어 도 11에 도시된 바와 같이 인체 중 허리(Bd1)에 본 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치(10)를 착용할 수 있다. 이 경우 상대적으로 많은 수의 전극들이 인체와 접하게 되어 사용상태로 판단될 수 있으며, 사용상태 영역에 포함되는 응력센서(110)들을 이용하여 보다 정확한 인체의 3차원 형상을 산출하고 이를 인체의 임피던스를 영상화하는데 이용할 수 있다.For example, as shown in FIG. 11, the in-vivo
반면, 도 12에 도시된 바와 같이 동일한 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치(10)를 인체의 상완(Bd2)에 착용할 수 있다. 이 경우 상대적으로 적은 수의 전극들이 인체와 접하게 되어 사용상태로 판단될 수 있으며, 사용상태 영역에 포함되지 않는 응력센서(110)의 굴곡 상태와는 상관없이 사용상태 영역에 포함되는 응력센서(110)들을 이용하여 보다 정확한 인체의 3차원 형상을 산출하고 이를 인체의 임피던스를 영상화하는 데 이용할 수 있다.
On the other hand, as shown in FIG. 12, the in-body
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. have.
10: 인체 내 임피던스 측정장치
100: 베이스 플레이트
110: 응력 센서
120: 전극
140: 표시부
210: 감지부
220: 영역 표시수단
230: 영상 획득부
240: 형상 산출부10: Impedance measuring device in human body
100: Base plate
110: Stress sensor
120: Electrode
140:
210:
220: Area display means
230:
240: shape calculating section
Claims (12)
상기 베이스 플레이트의 일면에 배열되는 다수의 전극;
상기 다수의 전극 각각에 연결되는 다수의 제1 및 제2 전원선; 및
복수개로 구비되고, 상기 전극들 중 대응하는 전극들의 사용 상태를 표시하는 표시부;를 포함하고,
상기 베이스 플레이트는 일정 길이를 갖도록 형성되고, 상기 표시부들은 상기 베이스 플레이트의 길이방향을 따라 배열되며,
상기 베이스 플레이트의 길이방향으로 상기 다수의 전극들의 사용범위를 감지하는 감지부;를 포함하는 인체 내 임피던스 측정장치.A base plate;
A plurality of electrodes arranged on one surface of the base plate;
A plurality of first and second power lines connected to the plurality of electrodes, respectively; And
And a display unit, which is provided in a plurality of units and displays a use state of the corresponding one of the electrodes,
Wherein the base plate is formed to have a predetermined length, the display portions are arranged along the longitudinal direction of the base plate,
And a sensing unit sensing a use range of the plurality of electrodes in the longitudinal direction of the base plate.
상기 표시부는 LED 발광 소자인 인체 내 임피던스 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the display unit is an LED light emitting element.
상기 표시부는 상기 베이스 플레이트의 길이 방향으로 배열되는 상기 전극들의 열의 수에 대응하도록 구비되는 인체 내 임피던스 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the display unit is provided to correspond to the number of rows of the electrodes arranged in the longitudinal direction of the base plate.
상기 감지부에 의하여 감지된 사용범위 내의 전극들에 대응하는 표시부들이 타 표시부들과 구분가능하도록 표시하는 상기 사용범위 내의 전극들에 대응하는 표시부들을 온 상태 또는 오프 상태로 전환시키는 영역 표시수단을 포함하는 인체 내 임피던스 측정장치.The method according to claim 1,
And an area display means for switching the display portions corresponding to the electrodes within the use range to be displayed so that the display portions corresponding to the electrodes within the use range sensed by the sensing portion can be distinguished from the other display portions, Impedance measuring device in the human body.
상기 감지부에 의하여 감지된 사용범위 내의 전극들을 통하여 측정된 인체의 특정 부분에 대한 임피던스로부터 상기 인체의 특정 부분의 영상을 획득하는 영상 획득부;를 더 포함하는 인체 내 임피던스 측정장치.The method according to claim 1,
And an image acquiring unit for acquiring an image of a specific part of the human body from an impedance of a specific part of the human body measured through the electrodes within the use range sensed by the sensing unit.
상기 베이스 플레이트의 타측면에는 상기 베이스 플레이트의 휨 정도를 감지하는 응력센서가 구비되는 인체 내 임피던스 측정장치.8. The method of claim 7,
And a stress sensor for sensing a degree of bending of the base plate is provided on the other side of the base plate.
상기 응력센서로부터 전달되는 베이스 플레이트의 부분별 휨 정도에 대한 데이터로부터 상기 베이스 플레이트가 적용된 인체의 3차원 형상을 산출하는 형상 산출부를 더 포함하고,
상기 영상 획득부는 상기 인체의 특정 부분의 영상의 획득과정에서 상기 형상 산출부에 의하여 산출된 인체의 3차원 형상을 반영하는 인체 내 임피던스 측정장치.9. The method of claim 8,
Further comprising a shape calculating unit for calculating a three-dimensional shape of a human body to which the base plate is applied, from data on a degree of bending of the base plate transmitted from the stress sensor,
Wherein the image obtaining unit reflects a three-dimensional shape of a human body calculated by the shape calculating unit in the process of acquiring an image of a specific part of the human body.
상기 베이스 플레이트들은 플렉서블한 재질로 형성되는 인체 내 임피던스 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the base plates are formed of a flexible material.
상기 전극간 거리는 5mm 내지 20mm인 인체 내 임피던스 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the distance between the electrodes is 5 mm to 20 mm.
상기 제1 전원선과 상기 제2 전원선은 각각 입력전극과 출력전극인 인체 내 임피던스 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the first power line and the second power line are input electrodes and output electrodes, respectively.
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