KR20110004700A - 휴대용 맥박 측정장치 - Google Patents

Abstract

배터리와 회로기판 및 LED 표시창을 가지는 장치 본체와; 장치 본체에 연결되어 손목을 감싸도록 착용되는 밴드부재와; 밴드부재의 내측에 설치되어 착용자의 심박수를 감지하는 심박센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 맥박 측정장치가 개시되며, 개시된 휴대용 맥박 측정장치에 따르면, 맥박에 의한 충격만을 감지하고, 그 외 맥박과 상관없는 충격을 차단함으로써 맥박을 보다 정확하게 측정할 수 있게 된다.

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Description

휴대용 맥박 측정장치{An automatic pulse sensing apparatus}

본 발명은 휴대용 맥박 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사람의 손목에 착용하고 다니면서 맥박을 측정할 수 있는 휴대용 맥박 측정장치에 관한 것이다.

산업사회가 발전함에 따라서 현대인은 과중한 업무로 인한 각종 스트레스 및 운동량의 부족으로 과거에 비해서 고혈압, 당뇨병 및 심장질환 등의 각종 성인병에 더욱 많이 시달리고 있다.

이로 인하여 성인병으로 인한 사망률은 매년 증가하고 있는 추세이다. 이러한 성인병의 증가와 이로 인한 사망률의 증가는 현대인으로 하여금 점차 건강에 대한 보다 많은 관심을 기울이게 하였으며, 이에 따라 자신의 건강을 지키기 위해 운동을 하는 인구는 점차 증가하고 있다.

한편, 성인병 예방 및 치료와 관련된 성인병 치료제는 항상 부작용을 갖고 있으므로, 성인병의 치료도 중요하지만 운동과 함께 자신의 몸 상태를 수시로 확인하면서 미리 예방하는 것이 매우 중요하다.

이를 위해서 성인병이 의심되거나, 가족력이 있는 사람들은 정기적으로 병원 이나 보건소 등을 찾아서 정기검진을 받고 있으며, 각 가정에서도 심박 등을 측정하기 위한 각종 측정용 의료기기를 많이 구비하고 있다.

그런데, 정기적으로 의료기관을 찾아서 검사를 받는 것은 불편하고, 미리 계획을 세워야 하므로, 대부분이 규칙적으로 실행에 옮기기 어려운 문제점이 있다.

또한, 집안에 별도로 의료 측정장비를 갖출 경우, 고가의 비용을 지불해야 하므로 경제적인 부담이 있고, 집을 외출한 상태에서는 수시로 체크하기 힘든 어려움이 있다.

즉, 건강에 있어서 기본적으로 건강상태를 체크할 수 있는 심박수 등은 수시로 점검할 필요가 있으며, 특히 운동을 하거나 스트레스를 받을 경우에는 심박수의 변화를 수시로 체크하여 몸 상태를 안정적으로 관리할 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 손목에 착용하고 다니면서도 심박수를 정확하게 측정할 수 있는 휴대용 심박 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 심박 측정장치는, 배터리와 회로기판 및 LED 표시창을 가지는 장치 본체와; 상기 장치 본체에 연결되어 손목을 감싸도록 착용되는 밴드부재와; 상기 밴드부재의 내측에 설치되어 착용자의 심박수를 감지하는 심박센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 심박센서는, 상부커버와; 상기 상부커버의 하부에 결합되며, 격자형으로 배치된 다수의 구멍을 가지는 하부커버와; 상기 상부커버와 하부커버 사이에 설치되어 심박을 센싱하는 센서유닛과; 상기 센서유닛과 상기 하부커버 사이에 설치되며, 부분적으로 상기 하부커버의 구멍으로 노출되어 착용자의 피부로부터 전달되는 심박을 상기 센서유닛으로 전달하는 충격전달부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 휴대용 심박 측정장치에 따르면, 손목에 착용하여 휴대가 용이하면서도, 착용자의 심박수를 정확하게 측정할 수 있다.

즉, 손목의 움직임에 의한 충격은 심박수의 측정시 측정되지 않고, 착용자의 피부에 대해 수직 방향으로 작용하는 심박 운동에 의한 충격만을 감지함으로써 그 정밀성을 높일 수 있다.

또한, 복수의 지점에서 심박수를 측정하도록 다수의 센싱부를 구비함으로써, 착용자의 맥박측정지점이 상이한 경우 다수의 센싱부 중에서 특정위치에서 측정된 심박수만을 측정근거로 함으로써 피부에 전달되는 또 다른 충격에 대한 방해없이 심박수를 측정하여 보다 신뢰성을 높일 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 심박 측정장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 1, 도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 심박 측정장치는, 장치 본체(100)와, 장치 본체(100)를 손목에 착용할 수 있도록 연결되는 밴드부재(200)와, 상기 밴드부재(200)의 내측에 설치되어 착용자의 심박수를 측정하기 위한 한 쌍의 심박센서(300)를 구비한다.

상기 장치 본체(100)는 손목 시계 크기로 형성되는 본체 하우징(110)과, 상기 본체 하우징(110)의 상부를 덮도록 설치되며 각종 기능표시가 가능한 커버부재(120)를 구비한다. 상기 본체 하우징(110) 내부에는 배터리(111)와, 회로기판(112)이 설치된다. 또한, 본체 하우징(110) 내부에는 회로기판(112)에 연결되는 다수의 LED와, 미도시된 가속도 센서가 더 설치될 수 있다. 상기 LED는 복수 설치되며, 커버부재(120)를 통해 외부에서 그 점등 색을 확인할 수 있으며, 점등 색에 의해 파워 온/오프 상태, 배터리 상태, 심박 측정결과에 대한 건강상태 등을 발광색이나, 점등 상태로 표시할 수 있게 된다.

또한, 상기 본체 하우징(110)의 저면에는 체온센서(130), 수분센서(140)가 설치된다. 체온센서(130)는 장치 본체(100)를 손목에 착용시 착용자의 체온을 감지하며, 수분센서(140)는 착용자의 건강상태 중에서 수분 즉, 땀이 나는 정도를 감지하기 위한 것으로서, 이러한 수분센서(140)는 전류센서일 수 있다. 즉, 전류센서를 이용하여 수분이 발생할 경우에 수분량에 따라 전류의 흐름 양이 변하는 정도에 감안하여 땀의 발생 정도 및 발생량을 측정할 수 있다.

상기 커버부재(120)는 나사 등을 이용하여 본체 하우징(110)을 덮도록 결합되며, 상기 다수의 LED 광을 외부에서 확인할 수 있도록 제1 내지 제3LED 표시창(121,122,123)이 설치된다. 상기 제1 내지 제3LED 표시창(121,122,123) 중에서, 제1LED 표시창(121)은 파워 온/오프 상태를 나타내며, 제2LED 표시창(122)은 표시되는 칼라에 따라 배터리의 상태를 나타내며, 제3LED 표시창(123)은 위급상황(맥박 측정결과 위급, 위험 등의 상태)을 나타낸다. 따라서 제3LED 표시창(123)은 긴급상황시에는 적색광이 깜박이도록 표시되고, 호출신호를 위해서는 적색광을 지속적으로 표시하도록 할 수 있다.

이를 위해 상기 회로기판(112)에 설치되는 다수의 LED는 회로기판(112)에 마련된 제어부에 의해 제어되며, 제어부는 측정된 맥박, 체온, 배터리 잔량 등의 측정값을 기 설정된 기준값과 비교하고, 그 비교 결과에 따라서 상기 다수의 LED의 구동을 제어함으로써, 상기 제1 내지 제3LED 표시창(121,122,123)으로 원하는 상태 를 표시하게 된다.

상기 밴드부재(200)는 상기 장치 본체(100)의 양단에 각각 연결되며, 도시된 바와 같이, 폐루프 형태로 형성될 수도 또는 손목시계의 밴드와 같은 구성을 가질 수도 있다. 이러한 밴드부재(200)는 탄성을 가짐으로써, 손목에 착용시 손목에 밀착되도록 하는 것이 좋다.

상기 심박센서(300)는 밴드부재(200)의 내측에 각각 한 쌍이 설치된다. 즉, 심박센서(300)는 손목에 착용시 손몬 안쪽의 혈관부위에 접촉될 수 있도록 설치된다.

상기 심박센서(300)는 신호케이블(301)에 의해 장치 본체(100)와 연결된다.

상기 심박센서(300)는 도 3 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부커버(310,320)와, 상부 및 하부커버(310,320) 사이에 설치되는 센서유닛(330) 및 상기 센서유닛(330)으로 심박시 발생하는 충격을 전달하는 충격전달부재(340)를 구비한다.

상부 및 하부커버(310,320)는 나사에 의해 결합되며, 그들 사이에 상기 센서유닛(330)과 충격전달부재(340)가 개재된다. 하부커버(320)에는 다수의 구멍(321)이 격자 형태로 형성된다. 본 발명의 실시예에서는 12개의 구멍이 형성된다. 상기 구멍(321)을 통해서 충격전달부재(340)가 외부로 노출되며, 착용자의 피부(혈관부분)가 충격전달부재(340)와 접촉될 수 있게 된다. 그리고 그 구멍(321)의 양측으로 소정 폭으로 테두리부(322)가 형성된다. 상기와 같이 테두리부(322)를 소정 폭으로 형성시킴으로써 상기 충격전달부재(340)로 전달되는 충격 중에서 수직방향(A)으로 전달되는 심박 충격(진동)만이 충격전달부재(340)로 그대로 전달되도록 하고, 측면 쪽에서 경사진 방향(B)으로 전달되는 충격을 테두리부(322)에서 차단할 수 있게 된다. 따라서 손목의 움직임 등에 의해 발생되는 충격은 테두리부(322)에서 차단됨으로써 심박 측정만을 정확하게 감지할 수 있게 된다.

상기 상부 및 하부커버(310,320) 각각은 손목을 감싼 상태로 밀착될 수 있도록 소정 곡률을 갖는다. 따라서 심박센서(300)는 밴드부재(200)의 내측에 설치된 상태로, 손목을 감싸도록 밀착되게 위치될 수 있으며, 심박을 정확하게 측정할 수 있게 된다.

상기 센서유닛(330)은 압전센서(331)와, 프레임(332)과, 회로기판(333;FPCB)을 구비한다. 압전센서(331)는 프레임(332)의 하부에 설치되며, 회로기판(333)으로 연장되어 서로 전기적으로 접점 연결된다. 이러한 압전센서(331)는 도 6b에 도시된 바와 같이, 하부커버(320)의 구멍(321)에 대응되는 위치에 센싱부(331)가 구멍(321)에 대응되는 수로 마련된다. 따라서 구멍(321)을 통해서 노출된 충격전달부재(340)로 전달되는 심박의 충격이 각각의 센싱부(331a)로 전달됨으로써, 보다 정확하게 심박수를 측정할 수 있게 된다. 그리고 다수의 센싱부(331a)를 마련함으로써, 착용자마다 서로 다른 위치에 맥박위치가 위치하는 것을 감안하여, 복수의 센싱부(331a) 중에서 어느 하나에서 맥박을 센싱할 수 있게 된다.

상기 프레임(332)은 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 센싱부(331a)에 대응되는 부분에 하부에서부터 일정 깊이로 공간부(332a) 또는 구멍이 형성된다. 이러한 프레임(332)의 하부에 압전센서(331)가 설치되고, 센싱부(331a)는 공간부(332a)에 대응되는 위치에 위치됨으로써, 충격전달부재(340)에서 전달되는 충격이 센싱부(331a)로 전달될 때 센싱부(331a)는 공간부(332a)로 밀리면서 충격을 정밀하게 측정할 수 있게 된다.

상기 회로기판(333)은 상기 신호케이블(301)을 통해서 본체(100)와 연결된다.

상기 충격전달부재(340)는 실리콘재질로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 구멍(221)으로 노출되는 부분은 두껍게 형성되고, 그들 사이는 얇게 형성된 구조를 갖는다. 따라서 충격전달부재(340)는 구멍(221)을 통해 외부로 노출되되, 하부커버(320)의 외측면 보다는 안쪽으로 대략 0.5mm 정도 들어간 위치에 위치하도록 적절한 두께로 형성되는 것이 좋다. 즉, 충격전달부재(340)도 하부커버(320)의 구멍(221)에 대응되는 부분을 두껍게 형성시키고, 구멍들(221) 사이의 격자살에 대응되는 부분은 얇게 형성시킴으로써, 하부커버(320)와 센서유닛(330) 사이에 설치된 상태로 자세가 변경되거나 움직이지 않고 안정되게 설치될 수 있고, 심박을 정확하게 측정할 수 있게 된다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 심박 측정장치는, 손목에 착용이 용이하며, 착용한 상태에서 심박을 정확하게 측정할 수 있다. 즉, 착용자의 피부와 수직방향으로 작용하는 심박에 의한 충격만을 감지하고, 측면 쪽에서 전달되는 충격들 즉, 심박과 무관한 충격들을 차단함으로써 심박에 의한 충격만을 정확하게 측정하여 그 정밀성을 높이고 신뢰성을 높일 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명 은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능하다 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 맥박 측정장치를 나타내 보인 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 휴대용 맥박 측정장치의 배면을 나타내 보인 사시도.

도 3은 도 1에 도시된 장치 본체를 나타내 보인 분리 사시도.

도 4 및 도 5 각각은 도 3에 도시된 장치 본체의 결합 단면도.

도 6a 및 도 6b 각각은 도 3에 도시된 센서유닛을 설명하기 위한 도면

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100..장치 본체 110..본체 하우징

120..커버부재 200..밴드부재

300..심박센서 310..상부커버

320..하부커버 330..센서유닛

340..충격전달부재

Claims (2)

1. 배터리와 회로기판 및 LED 표시창을 가지는 장치 본체와;

   상기 장치 본체에 연결되어 손목을 감싸도록 착용되는 밴드부재와;

   상기 밴드부재의 내측에 설치되어 착용자의 심박수를 감지하는 심박센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 맥박 측정장치.
2. 제2항에 있어서, 상기 심박센서는,

   상부커버와;

   상기 상부커버의 하부에 결합되며, 격자형으로 배치된 다수의 구멍을 가지는 하부커버와;

   상기 상부커버와 하부커버 사이에 설치되어 심박을 센싱하는 센서유닛과;

   상기 센서유닛과 상기 하부커버 사이에 설치되며, 부분적으로 상기 하부커버의 구멍으로 노출되어 착용자의 피부로부터 전달되는 심박을 상기 센서유닛으로 전달하는 충격전달부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 맥박 측정장치.

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