KR102251207B1

KR102251207B1 - 생체신호 측정장치

Info

Publication number: KR102251207B1
Application number: KR1020180124900A
Authority: KR
Inventors: 서재운; 김성민
Original assignee: (주)파트론
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2038-10-19
Also published as: KR20200044323A

Abstract

본 발명은 생체신호 측정장치에 관한 것으로서, 상기 생체신호 측정장치는 착용자의 귓속에 삽입되어 장착되고, 체온 감지부, 맥파 감지부 및 심전도용 제1 전극을 구비하는 귀 장착부 및 상기 귀 장착부와 연결되어 있고 심전도용 제2 전극을 구비하는 몸체 장착부를 포함한다.

Description

생체신호 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING BIO-SIGNAL}

본 발명은 생체신호 측정장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 사용자의 귓속에 삽입되어 장착되는 웨어러블 형태(wearable type)의 생체신호 측정장치에 관한 것이다.

최근 건강에 대한 관심이 증가하면서 생체 신호를 측정할 수 있는 건강관리 제품들이 크게 각광을 받고 있다.

특히 심장병이나, 고혈압, 당뇨 등과 같은 질병을 가진 환자들은 병원을 방문하여 진료를 받는 것뿐만 아니라 일상생활에서도 자신의 몸 상태를 지속적으로 관찰할 필요가 있다.

특히, 중환자, 수술을 위한 환자 또는 수술 후 회복 중인 환자와 같은 특별 관리 환자는 수시로 생체 신호를 측정하여 환자의 상태를 감시해야 한다. 하지만, 생체 신호를 측정하기 위해서는 해당 환자의 해당 신체 부위에 주로 패치(patch)로 이루어지고 별도의 모니터링 장치에 유선으로 연결된 센서를 부착하여 다양한 종류의 생체 신호가 측정된다.

또한, 해당 환자애서 측정된 생체 신호의 상태를 모니터링하기 위해서는 의사나 간호사와 같은 해당 의료진이 생체 신호의 측정이 이루어지는 동안 해당 모니터링 장치의 상태를 시각적으로 확인해야 한다.

따라서, 주기적으로 환자의 생체 신호를 모니터링 하는 업무의 효율성이 떨어지고 환자의 불편함을 초래하는 문제가 발생한다.

한국 공개특허공보 공개번호 10-2009-0008786(공개일자: 2009년 01월 22일, 발명자: 황진상외 2)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 생체신호 측정장치를 이용할 때 사용의 편리성과 활동성을 향상시키기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 생체신호 측정장치는 착용자의 귓속에 삽입되어 장착되고, 체온 감지부, 맥파 감지부 및 심전도용 제1 전극을 구비하는 귀 장착부 및 상기 귀 장착부와 연결되어 있고 상기 심전도용 제1 전극을 구비하는 몸체 장착부를 포함한다.

상기 특징에 따른 생체신호 측정장치는 상기 귀 장착부 및 상기 몸체 장착부 중 하나에 위치하는 제어부 및 상기 귀 장착부 및 상기 몸체 장착부 중 하나에 위치하는 통신부를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 체온 감지부에서 출력되는 체온 감지 신호, 상기 맥파 감지부에서 출력되는 맥파 감지 신호 및 상기 심전도용 제1 및 제2 전극에서 출력되는 심전도 신호를 각각 판독하여, 상기 통신부를 통해 모니터링 장치로 전송할 수 있다.

상기 제어부는 정해진 시간마다 상기 맥파 감지부에서 출력되는 맥파 감지 신호 및 상기 심전도용 제1 및 제2 전극에서 출력되는 심전도 신호를 각각 판독하여, 상기 통신부를 통해 모니터링 장치로 전송할 수 있다.

상기 제어부는 상기 통신부를 통해 상기 모니터링 장치로부터 생체정보 요청 정보가 수신될 때마다 상기 맥파 감지부에서 출력되는 맥파 감지 신호 및 상기 심전도용 제1 및 제2 전극에서 출력되는 심전도 신호를 각각 판독하여, 상기 통신부를 통해 모니터링 장치로 전송할 수 있다.

상기 특징에 따른 생체신호 측정장치는 상기 제어부에 연결되어 있는 상태 알림부를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 심전도용 제1 전극과 상기 심전도용 제2 전극으로부터 입력되는 신호에 의해 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 착용자의 해당 신체 부위와의 장착 상태를 판정하여, 비정상적인 장착 상태를 갖는 전극이 존재하면 상기 상태 알림부를 동작시켜 비정상적인 장착 상태를 갖는 전극이 존재함을 착용자에게 통지할 수 있다.

상기 상태 알림부는 스피커와 진동 발생부 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 스피커와 진동 발생부 중 적어도 하나를 동작시켜 비정상적인 장착 상태를 갖는 전극이 존재함을 착용자에게 통지할 수 있다.

상기 특징에 따른 생체신호 측정장치는 상기 제어부에 연결되어 있고 경고 메시지를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 스피커를 이용하여 비정상적인 장착 상태를 갖는 전극이 존재함을 착용자에게 통지할 때, 상기 심전도용 제1 전극과 상기 심전도용 제2 전극 중에서 비정상적인 장착 상태를 갖는 전극을 판정하고, 판정된 전극의 종류에 따라 대응하는 경고 메시지를 상기 저장부에서 읽어와 상기 스피커로 출력할 수 있다.

상기 제어부는 상기 심전도용 제1 전극과 상기 심전도용 제2 전극 중에서 비정상적인 장착 상태를 갖는 전극을 판정하고, 판정된 전극의 종류와 접착 정도에 따라 대응하는 경고 메시지를 상기 저장부에서 읽어와 상기 스피커로 출력할 수 있다.

상기 특징에 따른 생체신호 측정장치는 상기 제어부와 연결되어 있는 비상용 스위치를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 비상용 스위치가 동작된 상태로 판단되면, 응급 신호를 생성하는 상기 통신부를 통해 상기 모니터링 장치로 전송할 수 있다.

상기 제어부는 상기 비상용 스위치가 동작된 상태로 판단되면, 상기 체온 감지부에서 출력되는 체온 감지 신호, 상기 맥파 감지부에서 출력되는 맥파 감지 신호 및 상기 심전도용 제1 및 제2 전극에서 출력되는 심전도 신호를 각각 판독하여, 상기 통신부를 통해 모니터링 장치로 전송할 수 있다.

상기 특징에 따른 생체신호 측정장치는 상기 제어부와 연결되어 있는 마이크를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는 상기 비상용 스위치가 동작된 상태로 판단되면, 상기 마이크를 동작시켜 상기 마이크를 통해 입력되는 음성 신호를 상기 통신부를 통해 상기 모니터링 장치로 전송하고, 상기 통신부를 통해 상기 모니터링 장치로부터 음성 신호가 전송되면 상기 스피커는 전송된 상기 음성 신호에 대응하는 음성을 출력할 수 있도록 한다.

이러한 특징에 따르면, 생체 신호의 측정을 위해 착용자의 신체에 연결되는 배선의 개수가 크게 감소하므로, 착용자의 활동성과 편리성이 향상된다.

또한, 정해진 시간 간격마다 생체 신호의 측정이 이루어져 모니터링 장치로 전송되므로, 착용자나 관리자의 정확한 시간관리 없이도 정해진 시간에 생체 신호의 측정 동작이 주기적으로 이루어진다. 따라서, 착용자와 관리자의 불편함없이 주기적인 착용자의 신체 상태를 모니터링이 가능하며 관리자의 업무 효율이 크게 향상된다.

더욱이, 착용자의 신체 상태가 응급 상황일 때, 착용자나 보호자는 비상용 스위치를 이용하여 관리자에게 응급 상황을 통지하므로, 신속한 응급 조치가 이루어져 인명 사고의 발생이 방지된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 측정 시스템의 개략적인 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시한 생체신호 측정장치의 개략적인 블럭도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 측정장치의 동작 순서도이다.
도 4는 도 3에 도시한 생체신호 측정장치의 장착 상태 확인 루틴에 대한 동작 순서도이다.
도 5a 및 도 5b는 각각 도 3에 도시한 생체신호 측정 실시 루틴에 대한 동작 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 측정장치에서 비상 스위치가 동작될 때의 동작 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 생체신호 측정장치에 대해서 설명하도록 한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참고로 하여 일 실시예에 따른 생체신호 측정장치를 구비한 생체신호 측정 시스템에 대하여 설명한다.

도 1과 도 2를 참고로 하며, 본 예의 생체신호 측정 시스템은 생체신호 측정장치(100), 그리고 생체신호 측정장치(100)와 통신하는 모니터링 장치(200)을 구비한다.

생체신호 측정장치(100)는 주로 착용자의 귓속에 삽입되어 생체 신호의 측정을 실시하는 귀 장착부(110)와 귀 장착부(110)에 연결되어 있고 심전도 측정을 위한 제2 전극(21)을 구비하는 몸체 장착부(120)를 구비한다.

귀 장착부(110)는 착용자의 체온, 심박수와 산호 포화도 중 적어도 하나, 그리고 심전도(ECG, electrocardiogram)를 위한 생체 신호를 측정할 수 있다.

또한, 귀 장착부(110)는 모니터링 장치(200)와의 통신을 통해 측정된 생체 신호를 모니터링 장치(200)로 전송하며, 의사나 간호사와 같은 관리자와의 연락 등을 취할 수 있다.

이러한 동작을 위해, 귀 장착부(110)는 도 2에 도시한 것처럼, 비상용 스위치(111), 체온 감지부(112), 맥파 감지부(113), 심전도 감지를 위한 제1 전극(이하, 이 제1 전극을 '심전도용 제1 전극'이라 함)(114), 비상용 스위치(111), 체온 감지부(112), 맥파 감지부(113) 및 심전도 감지를 위한 제1 전극(114)에 연결되어 있는 제어부(12), 제어부(12)에 연결되어 있는 스피커(131)와 마이크(133), 제어부(12)에 연결되어 있는 진동 발생기(132), 제어부(12)에 연결되어 있는 통신부(134), 제어부(12)에 연결되어 있는 저장부(135) 및 생체신호 측정장치(100)의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부(14)를 구비한다.

비상용 스위치(111)는 생체 신호의 측정을 위한 착용자나 보호자의 동작에 의해 온 되어, 응급 상황 발생 시와 같이 착용자가 의료진과 같은 관리자와 연락을 취할 수 있도록 한다.

비상용 스위치(111)에서 출력되는 신호의 상태에 따라 비상용 스위치(111)가 동작된 상태로 판단되면, 제어부(12)는 마이크(133)의 상태를 동작 상태로 하여, 관리자와의 통화 동작이 이루어지도록 할 수 있다.

체온 감지부(112)는 착용자의 체온을 측정하기 위한 것으로, 적외선을 이용하여 체온을 측정할 수 있다.

맥파(PPG, photo-plethysmography) 감지부(113)는 정해진 색상(예, 녹색과 적색)의 빛을 각각 발광하는 발광부[예, 발광 다이오드(LED)]와 피부에 의해 반사되는 발광부의 빛을 수광하는 수광부[예, 포토다이오드(photodiode)]를 구비하고 있고, 동맥과 정맥의 상태에 따른 신호를 출력하여 심박수와 산소 포화도를 파악할 수 있도록 한다.

제1 전극(114)은 몸체 장착부(120)에 구비되어 있는 제2 전극(21)과 함께 심전도를 측정하기 위한 것으로, 귀 장착부(110)가 착용자의 귓속에 삽입될 때, 심전도 측정이 용이한 해당 신체 부위에 접하게 위치한다.

제어부(12)는 귀 장착부(110)의 동작을 제어하는 부분으로, 해당 감지부(112, 113)와 전극(114)에 의해 측정된 생체 신호를 통신부(134)를 통해 모니터링 장치(200)로 전송하고, 스피커(131), 진동 발생기(132) 및 마이크(133)의 동작 상태를 제어한다.

이러한 제어부(12)는 타이머(121)를 구비할 수 있다.

스피커(131)는 제어부(12)의 제어에 따라 모니터링 장치(200)로부터 전송되는 음성 데이터나 저장부(135)에 저장되어 음성 데이터를 해당 음성으로 출력하는 것으로서, 생체신호 측정장치(100)의 장착 상태, 생체신호 측정 시기 및 관리자의 지시사항 중 적어도 하나와 같이 원하는 내용이 음성으로 출력된다.

진동 발생기(132)는 제어부(12)의 제어에 따라 동작하여 진동을 발생시키는 것으로 모터(motor)를 구비할 수 있다.

이러한 진동 발생기(132)를 통해 생체신호 측정장치(100)의 장착 상태나 생체신호 측정 시기 등을 착용자에게 알려줄 수 있다.

본 예에서, 스피커(131)와 진동 발생기(132)는 상태 알림부를 구성한다.

마이크(133)는 제어부(12)의 제어에 따라 동작하여, 관리자와 음성 통화를 위한 것으로서, 제어부(12)는 마이크(133)를 통해 입력되는 음성 데이터를 통신부(134)를 통해 모니터링 장치(200)로 전송한다.

본 예의 마이크(133)는 효율적인 음성 입력을 위해 귀 외부로 노출되게 위치하는 것이 좋다.

통신부(134)는 이미 기술한 것처럼 모니터링 장치(200)와의 무선 통신을 위한 것으로서, 근거리 통신 모듈을 구비할 수 있다.

이때, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband) 또는 지그비(ZigBee) 등이 이용될 수 있다

저장부(135)는 생체신호 측정장치(100)의 동작에 필요한 데이터나 동작 중에 생성된 데이터 등이 저장되는 부분으로서, 메모리 등으로 이루어질 수 있다.

하지만, 필요에 따라 저장부(135)는 생략될 수 있다

전원부(14)는 생체신호 측정장치(100)의 동작에 필요한 전원을 공급하기 위한 것으로서, 귀 장착부(110) 뿐만 아니라 몸체 장착부(120)에 구비되어 있는 제2 전극(21)으로 동작에 필요한 전원을 공급하게 된다.

몸체 장착부(120)는 이미 기술한 것처럼 심전도 측정을 위한 것으로서, 착용자의 심장 부근에 부착되어 있는 심전도 감지를 위한 제2 전극(이하, 이 제2 전극을 '심전도용 제2 전극'이라 함)(21)을 구비한다.

따라서, 몸체 장착부(120)와 귀 장착부(110) 사이에는 단지 전극(21)의 연결을 위한 배선만이 존재한다.

본 예에서, 제2 전극(21)는 유선을 통해 귀 장착부(110)에 위치하는 제어부(12)와 연결되어 있지만, 이에 한정되지 않고 무선을 통해 제어부(12)와 연결될 수 있다.

따라서, 제2 전극(21)에 의해 측정된 신호는 제어부(12)로 전송되어, 제1 전극(114)에서 측정된 신호와 함께 심전도 관련 신호로서 모니터링 장치(200)로 전송된다.

또한, 생체신호의 측정을 위한 감지부(112, 113, 114)는 귓속에 삽입되는 귀 장착부(110)에 위치하므로, 생체 신호의 측정을 위해 착용자의 몸체에 장착되는 구성요소는 전극(21)만이 존재한다.

따라서, 생체 신호의 측정을 위한 착용하는 귓속에 귀 장착부(110)를 간단하게 착용하면 되므로, 착용자의 활동에 방해를 주지 않아 착용자의 활동성과 편리성이 향상된다.

다시 도 1로 되돌아가서, 모니터링 장치(200)는 생체신호 측정장치(100)와의 무선 통신을 통해 측정된 생체 신호를 전송받고, 전송된 생체 신호를 이용하여 착용자의 체온, 심박도 및 산소 포화도 중 적어도 하나, 심전도, 맥박, 심박 변이도(HRV, heart rate variability) 및 스트레스 지수 중 적어도 하나와 같은 생체 정보를 측정하여 관리자에서 통지한다.

따라서, 모니터링 장치(200)는 생체신호 측정장치(100)와의 통신을 위한 통신부, 동작을 제어하는 제어부, 제어부의 제어에 따라 판정된 생체 정보를 출력하는 정보 출력부를 포함하고, 데이터와 명령어 등의 입력동작을 수행하는 사용자 입력 장치 등을 구비한다.

다음, 이러한 구조를 갖는 본 예의 생체신호 측정 시스템의 동작을 설명한다.

생체신호 측정 시스템의 동작이 시작되면, 생체신호 측정장치(100)는 동작을 시작하여 착용자의 생체 신호를 측정하고, 측정된 생체 신호를 모니터링 장치(200)로 전송한다.

따라서, 생체신호 측정장치(100)의 제어부(12)는, 도 3에 도시한 것처럼, 먼저, 착용자의 귀와 몸체에 각각 장착되는 생체신호 측정장치(100)가 정확하게 장착되어 있는지를 확인하는 생체신호 측정장치 장착 확인 동작을 수행한다(S10).

이를 위해, 도 4에 도시되어 있는 것처럼, 제어부(12)의 동작 상태가 생체신호 측정장치 장착 확인 상태(S10)가 되면, 제어부(12)는 먼저, 제1 및 제2 전극(114, 21)으로부터 인가되는 신호를 각각 판독하여 해당 신호의 크기를 판정해(S11, S12), 제1 및 제2 전극(114, 21)과 접하고 있는 해당 신체 부위와의 접촉 저항을 판정한다.

다음, 제어부(12)는 판정된 접촉 저항의 크기를 이용하여 장착 상태가 비정상 상태인 전극이 존재하는지 판단한다(S13).

예를 들어, 판정된 접촉 저항의 크기가 설정값 이상이면, 제어부(12)는 해당 전극(114, 21)이 해당 신체 부위에 접착되어 있지 않거나 접착 상태가 정상적인 신호 측정을 위한 상태가 아닌 것으로 판단한다.

따라서, 판정된 신호의 크기에 의해, 해당 신체 부위와의 장착 상태가 비정상 상태인 전극이 존재할 경우(S13), 제어부(12)는 제1 및 제2 전극(114, 21) 중에서 비정상적인 장착 상태를 유지하는 전극을 판정한다(S14).

비정상적인 장착 상태를 갖는 전극이 존재할 경우, 비정상적으로 해당 신체 부위에 부착되어 있거나 해당 신체 부위와 떨어지게 위치하고 있는 해당 전극(114 및 21 중 적어도 하나)의 장착 상태를 정상화시키기 위해, 제어부(12)는 상태 알림부를 동작시켜 착용자에서 현재 해당 전극의 비정상 장착 상태를 통지한다(S15).

스피커(131)를 이용할 경우, 제어부(12)는 비정상 장착 상태를 유지하는 전극의 종류에 따라 저장부(135)에 저장되어 있는 경고 메시지를 읽어와 스피커(131)를 통해 출력할 수 있다.

예를 들어, '귓속 전극과 몸체 전극의 장착 상태를 확인해 주세요'와 같은 경고 메시지가 출력될 수 있다. 여기서 귓속 전극은 제1 전극(114)을 의미하며 몸체 전극은 제2 전극(21)을 의미한다.

이때, 제어부(12)는 비정상 장착 상태를 유지하는 해당 전극의 종류와 장착 정도에 따라 출력되는 경고 메시지의 종류가 상이할 수 있다.

예를 들어, '제1 전극이 신체에서 떨어져 있습니다'나 '제2 전극을 세게 부착해 주세요'일 수 있다.

또한, 대안적으로, 제어부(12)는 비정상 장착 상태를 유지하는 전극이 존재할 경우 진동 발생기(132)를 정해진 시간과 강도로 동작시켜 착용자에게 비정상 장착 상태를 유지하고 있는 전극이 존재함을 통지할 수 있다.

필요에 따라, 제어부(12)는 스피커(131)와 진동 발생기(132) 모두를 해당 상태로 동작시켜 비정상 장착 상태를 유지하고 있는 전극이 존재함을 착용자에게 알릴 수 있다.

이로 인해, 착용자의 생체신호 측정을 위한 생체신호 측정장치(100)는 정확하게 해당 신체 부위에 장착되어 안정적인 생체 신호의 측정 동작이 이루어진다.

이러한 동작에 의해, 안정적으로 생체신호 측정장치(100)가 정상적으로 착용자의 해당 신체 부위에 장착되면, 제어부(12)는 생체신호의 측정 동작을 수행하게 된다(S20).

따라서, 제어부(12)는 도 5a에 도시한 것처럼, 타이머(121)의 동작을 통해 측정된 시간이 설정 시간을 경과했는지 판단한다(S21).

판정된 시간이 설정 시간을 경과하면(S21), 제어부(12)는 체온 감지부(112) 및 맥파 감지부(113)를 동작시키고, 체온 감지부(112)에서 출력되는 체온 감지 신호, 맥파 감지부(113)에서 출력되는 맥파 감지 신호 그리고 제1 및 제2 전극(114, 21)에서 출력되는 심전도 신호와 같은 생체 신호를 판독하여 착용자의 생체 신호를 측정한다(S22).

그런 다음, 제어부(12)는 측정된 생체 신호를 통신부(134)를 통해 모니터링 장치(200)로 전송한다.

따라서, 모니터링 장치(200)의 제어부는 통신부를 통해 전송되는 생체 신호를 수신받아, 체온 감지부(112)에서 출력되는 체온 감지 신호를 이용하여 체온을 판정하고, 맥파 감지 신호를 이용하여 심박수와 산소 포화도 중 적어도 하나를 판정하며, 또한 심전도 신호를 이용하여 심전도, 맥박, 심박 변이도(HRV, heart rate variability) 및 스트레스 지수 중 적어도 하나와 같은 생체 정보를 측정한다.

그런 다음, 모니터링 장치(200)의 제어부는 측정된 생체 정보를 정보 출력부를 통해 그래프와 숫자 중 적어도 하나로 출력하여 관리자가 해당 착용자의 현재 신체 상태를 확인할 수 있도록 한다.

도 5a의 경우, 생체신호 측정장치(100)는 타이머(121)를 이용하여 정해진 시간 간격마다 착용자의 신체 신호를 측정하여 모니터링 장치(200)로 전송한다.

하지만, 도 5b에 도시한 것처럼, 대안적인 예에서, 생체신호 측정장치(100)는 모니터링 장치(200)의 요청에 따라 생체신호의 측정동작을 수행할 수 있다.

즉, 도 5b에 도시한 것처럼, 통신부(134)를 통해 모니터링 장치(200)로부터 생체정보 요청 신호가 전송되면(S25), 생체신호 측정장치(100)의 제어부(12)는 체온 감지부(112), 맥파 감지부(113) 그리고 제1 및 제2 전극(114, 21)으로 구동 신호를 출력하여 해당 장치(112, 112, 141, 21)를 동작 가능한 상태로 전환한다(S26).

다음, 제어부(12)는 도 4에 도시한 것과 동일한 동작을 통해 생체신호 측정장치 장착 확인 동작(S27)을 수행하여, 정상적으로 생체신호 측정장치(100)가 착용자의 해당 신체 부위에 정상적으로 장착될 수 있도록 한다.

생체신호 측정장치(100)가 정상적으로 해당 신체 부위에 장착되면, 생체신호 측정장치(100)의 제어부(12)는 해당 감지부(112, 113) 및 전극(114, 21)으로부터 인가되는 신호를 판독하여 생체신호를 측정하고(S28), 통신부(134)를 통해 측정된 생체 신호를 모니터링 장치(200)로 전송한다(S29).

이런 경우, 모니터링 장치(200)는 생체신호 측정장치(100)로 정해진 시간마다 그리고 관리자의 요청 중 적어도 하나에 따라 생체정보 요청 신호를 생성하여 전송할 수 있다.

이와 같이, 생체신호 측정장치(100)에 의해 관리자가 원하는 시점에 생체 신호의 측정이 이루어져, 측정된 생체 신호는 모니터링 장치(200)로 전송된다. 따라서, 착용자나 관리자의 정확한 시간관리 없이도 원하는 시간에 생체 신호의 측정 동작이 이루어지므로, 착용자와 관리자의 불편함없이 주기적인 착용자의 신체 상태를 모니터링하게 된다.

또한, 도 6에 도시한 것처럼, 본 예의 생체신호 측정장치(100)의 제어부(12)는 비상용 스위치(111)의 동작 상태에 따라 생체신호 측정장치(100)의 동작을 제어한다.

따라서, 도 6에 도시한 것처럼, 제어부(12)는 비상용 스위치(111)에서 출력되는 신호를 판독하여 비상용 스위치(111)가 동작되었는지 판단한다(S31, S32).

비상용 스위치(111)에서 출력되는 신호의 상태에 따라 비상용 스위치(111)가 사용자에 의해 동작된 상태로 판단되면(S32), 제어부(12)는 마이크(133)로의 상태를 동작 상태로 전환하여 마이크(133)를 동작시키고(S33), 통신부(134)를 통해 응급 신호를 모니터링 장치(200)로 전송한다(S34).

따라서, 모니터링 장치(200)의 제어부는 생체신호 측정장치(100)로부터 응급 신호가 전송되면, 해당 착용자의 신체 상태를 비정상 상태로 판정하여 위치 추적이나 필요한 응급 조치를 신속히 취할 수 있도록 한다.

또한, 제어부(12)는 마이크(133)를 통해 착용자의 음성 데이터가 입력되면 입력된 음성 데이터를 모니터링 장치(200)로 전송하고 모니터링 장치(200)로부터 음성 데이터가 전송되면 스피커(131)로 해당 음성을 출력하여, 관리자와 착용자 간의 음성 통신이 이루어질 수 있도록 한다(S35).

대안적인 예에서, 비상용 스위치(111)가 동작된 상태로 판단되면, 생체신호 측정장치(100)의 제어부(12)는 도 3에 도시한 것과 동일하게 생체신호 측정 동작을 실시한 후, 획득된 생체 신호를 모니터링 장치(200)로 전송할 수 있다. 이런 경우, 관리자는 전송된 생체 신호를 이용하여 응급 상황이 발생한 착용자의 신체 상태를 신속하게 파악하므로, 착용자에게 적합한 응급 조치가 신속하고 정확하게 이루어져 인명 사고의 발생이 방지된다.

본 예의 생체신호 측정장치(100)에서, 제어부(12), 전원부(14), 통신부(134) 및 저장부(135)는 귀속에 장착되는 귀 장착부(110)에 위치하므로, 이들(12, 14, 134, 135) 중 적어도 하나는 몸체 장착부(120)에 위치할 수 있다.

이런 경우, 귀 장착부(100)에 위치하는 구성요소와 몸체 장착부(120)에 위치하는 구성요소 간의 전기적인 연결은 배선을 통해 유선 연결 및 통신부를 무선 연결 중 적어도 하나로 이루어진다.

이상, 본 발명의 생체신호 판정 장치의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 생체신호 측정장치 200: 모니터링 장치
10: 귀 장착부 20: 몸체 장착부
111: 비상용 스위치 112: 체온 감지부
113: 맥파 감지부 114, 21: 전극
12: 제어부 131: 스피커
132: 진동 발생기 133: 마이크
134: 통신부

Claims

착용자의 귓속에 삽입되어 장착되고, 체온 감지부, 맥파 감지부, 심전도용 제1 전극, 비상용 스위치, 통신부, 그리고 상기 체온 감지부, 상기 맥파 감지부, 상기 심전도용 제1 전극, 상기 비상용 스위치 및 상기 통신부에 연결되어 있는 제어부를 구비하는 귀 장착부;
상기 귀 장착부와 연결되어 있고, 상기 제어부와 연결되어 있는 심전도용 제2 전극을 구비하는 몸체 장착부;
상기 제어부에 연결되어 있고, 스피커를 포함하는 상태 알림부; 및
상기 제어부에 연결되어 있고, 비정상적인 장착 상태를 갖는 전극의 종류와 접착 정도에 따라 대응하는 경고 메시지를 저장하는 저장부
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 비상용 스위치가 동작된 상태로 판단되면, 응급 신호를 생성하고, 상기 체온 감지부에서 출력되는 체온 감지 신호, 상기 맥파 감지부에서 출력되는 맥파 감지 신호 및 상기 심전도용 제1 전극과 상기 심전도용 제2 전극에서 출력되는 심전도 신호를 각각 판독하여, 상기 응급 신호와 상기 체온 감지 신호, 상기 맥파 감지 신호, 상기 심전도 신호를 상기 통신부를 통해 모니터링 장치로 직접 전송하고,
상기 심전도용 제1 전극과 상기 심전도용 제2 전극 중에서 비정상적인 장착 상태를 갖는 전극을 판정하고, 판정된 전극의 종류에 따라 대응하는 경고 메시지를 상기 저장부에서 읽어와 상기 스피커로 출력하는
생체신호 측정장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 제어부는 정해진 시간마다 상기 맥파 감지부에서 출력되는 맥파 감지 신호 및 상기 심전도용 제1 전극과 상기 심전도용 제2 전극에서 출력되는 심전도 신호를 각각 판독하여, 상기 통신부를 통해 모니터링 장치로 추가로 전송하는 생체신호 측정장치.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 통신부를 통해 상기 모니터링 장치로부터 생체정보 요청 정보가 수신될 때마다 상기 맥파 감지부에서 출력되는 맥파 감지 신호 및 상기 심전도용 제1 전극과 상기 심전도용 제2 전극에서 출력되는 심전도 신호를 각각 판독하여, 상기 통신부를 통해 모니터링 장치로 추가로 전송하는 생체신호 측정장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
제1 항에 있어서,
상기 제어부와 연결되어 있는 마이크
를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 비상용 스위치가 동작된 상태로 판단되면, 상기 마이크를 동작시켜 상기 마이크를 통해 입력되는 음성 신호를 상기 통신부를 통해 상기 모니터링 장치로 전송하고, 상기 통신부를 통해 상기 모니터링 장치로부터 음성 신호가 전송되면 상기 스피커는 전송된 상기 음성 신호에 대응하는 음성을 출력하는 생체신호 측정장치.