KR20190034011A - Wearable cardioverter defibrillator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제세동에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환자의 무맥성 전기 활동(Pulseless electrical activity, PEA)을 검출할 수 있는 웨어러블 제세동기에 관한 것이다.The present invention relates to a defibrillation, and more particularly, to a wearable defibrillator capable of detecting pulseless electrical activity (PEA) of a patient.
웨어러블 디바이스(Wearable device) 또는 웨어러블 컴퓨터(Wearable computer)는 착용할 수 있는 컴퓨터를 의미한다. 웨어러블 디바이스는 사용자가 거부감 없이 신체의 일부처럼 항상 착용하고 사용할 수 있으며, 인간의 능력을 보완하거나 배가시키는 것이 목표이다. 최근 헬스케어 산업(Healthcare industry)이 빠른 속도로 발전하면서 사용자가 착용하는 제세동기, 혈압측정기, 심박모니터 등 다양한 제품이 활발히 개발되고 있다. 웨어러블 제세동기는 환자의 심장 활동을 매초 측정하고, 필요 시 전기 충격을 가하는 제세동을 실시하도록 구성되어 있다. A wearable device or a wearable computer means a wearable computer. Wearable devices can be worn and used at all times by the user as part of the body without any sense of discomfort, and the goal is to complement or double the human ability. Recently, a variety of products such as a defibrillator, a blood pressure monitor, and a heart rate monitor worn by a user have been actively developed as the healthcare industry rapidly develops. The wearable defibrillator is configured to measure the cardiac activity of the patient every second and to deliver a defibrillating shock, if necessary.
웨어러블 제세동기는 미국 특허 제8,369,944호, 제7065401호, 미국 특허 제6065154호와 미국 공개특허 제20120158074호 등 많은 특허 문헌들에서 쉽게 찾아볼 수 있다. 이 특허 문헌들의 웨어러블 제세동기는 환자가 착용할 수 있는 착용 세트(Halter-worn set), 제세동 전극(Defibrillation electrode) 또는 전극 패드(Electrode pad), 심전도 전극(Electrocardiogram(ECG or EKG) electrode), 배터리 팩(Battery pack), 컨트롤러(Controller) 등으로 구성되어 있다. 제세동 전극과 심전도 전극은 환자의 피부에 접촉할 수 있도록 착용 세트에 장착되어 있다. 컨트롤러는 환자에게 부정맥(Arrhythmia or Cardiac dysrhythmia), 즉 심실빈맥(Ventricular tachycardia, VT), 심실세동(Ventricular fibrillation, VF)이 발생된 경우, 제세동 전극을 통해 환자에게 전기 충격을 가하는 제세동을 실시하게 된다. Wearable defibrillators are readily found in many patent documents such as U.S. Patent Nos. 8,369,944, 7065401, U.S. Pat. No. 6,065,154 and U.S. Patent Publication No. 20120158074. The wearable defibrillator of these patent documents includes a wearable set (Halter-worn set), a defibrillation electrode or an electrode pad, an electrocardiogram electrode (ECG or EKG) electrode, a battery pack A battery pack, a controller, and the like. The defibrillation electrode and electrocardiogram electrode are mounted on the wearer's set so that they can contact the patient's skin. The controller provides a defibrillating shock to the patient via the defibrillation electrode in the event of Arrhythmia or Cardiac dysrhythmia, that is, ventricular tachycardia (VT) or ventricular fibrillation (VF) .
또한, 웨어러블 제세동기는 스피커(Speaker), 버저(Buzzer)와 같은 오디오 장치(Audio device)에 의해 음성정보(Audible information), 발신음(Beep)와 같은 오디오 신호를 출력하여 환자에게 제세동의 실행을 알려주도록 구성되어 있다. 이 특허 문헌들에 개시되어 있는 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. In addition, the wearable defibrillator outputs an audio signal such as audible information and beep sound by an audio device such as a speaker and a buzzer to inform the patient of the execution of the defibrillation Consists of. The disclosures of these patent documents are incorporated herein by reference.
상기한 바와 같은 웨어러블 제세동기의 심전도 전극에 의해서는 무맥성 전기 활동(PEA), 즉 심장의 전기적 리듬은 있으나 박동이 없는 상태를 분별하기 어려워 응급 상황 대처가 어려울 수 있다. 따라서 무맥성 전기 활동을 검출하여 응급 상황에 신속하고 정확하게 대처할 수 있는 웨어러블 제세동기가 요구되고 있다. The electrocardiogram electrode of the wearable defibrillator described above may be difficult to cope with emergency situations because it is difficult to distinguish pulsed electrical activity (PEA), that is, electrical rhythm of the heart but no pulse. Accordingly, there is a demand for a wearable defibrillator capable of detecting a pulsating electrical activity and quickly and accurately responding to an emergency situation.
본 발명은 상기와 같은 요구를 충족할 수 있는 새로운 웨어러블 제세동기를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a wearable defibrillator capable of satisfying the above-mentioned demand.
본 발명의 일 측면에 따르면, 웨어러블 제세동기가 제공된다. 본 발명에 따른 웨어러블 제세동기는, 환자의 흉부 둘레를 따라 착용할 수 있는 흉부 벨트를 갖는 착용 세트와; 착용 세트에 환자의 제세동을 위해 장착되어 있는 복수의 제세동 전극과; 착용 세트에 환자의 심전도를 측정할 수 있도록 장착되어 있는 복수의 심전도 전극과; 환자의 움직임에 따라 변동되는 흉부 벨트의 장력을 검출할 수 있도록 흉부 벨트에 장착되어 있는 텐션 센서와; 복수의 심전도 전극과 상기 텐션 센서로부터 입력되는 신호를 처리하여 복수의 제세동 전극을 통한 제세동을 실행하는 컨트롤러를 포함한다.According to one aspect of the present invention, a wearable defibrillator is provided. A wearable defibrillator according to the present invention comprises: a wear set having a chest belt which can be worn along the perimeter of a patient's chest; A plurality of defibrillation electrodes mounted on a wearer set for defibrillation of a patient; A plurality of electrocardiogram electrodes mounted on the wearer set so as to measure the electrocardiogram of the patient; A tension sensor mounted on the chest belt for detecting the tension of the chest belt which varies according to the movement of the patient; And a controller for processing a signal input from the tension sensor and performing defibrillation through a plurality of defibrillation electrodes.
또한, 본 발명에 따른 웨어러블 제세동기에 있어서, 복수의 심전도 전극은 흉부 벨트나 텐션 센서에 서로 간격을 두고 장착되어 있으며, 흉부 벨트는 텐션 벨트로 이루어진다. Further, in the wearable defibrillator according to the present invention, a plurality of electrocardiographic electrodes are mounted on a chest belt or a tension sensor at intervals, and the chest belt is made of a tension belt.
본 발명에 따른 웨어러블 제세동기는, 환자의 심장 박동에 의한 장력의 변동을 검출하여 무맥성 전기 활동을 판별하여 응급 상황에 신속하고 정확하게 대처할 수 있으며, 제세동의 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The wearable defibrillator according to the present invention is capable of quickly and accurately responding to an emergency situation by detecting fluctuation of a tension due to a heartbeat of a patient to discriminate a pulsating electrical activity and improving the safety and reliability of the defibrillation .
도 1은 본 발명에 따른 웨어러블 제세동기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 웨어러블 제세동기를 환자가 착용하고 있는 상태를 예시적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 웨어러블 제세동기의 제어를 설명하기 위해 나타낸 블록도이다. 1 is a perspective view of a wearable defibrillator according to the present invention.
2 is a perspective view exemplarily showing a state in which a wearable defibrillator according to the present invention is worn by a patient.
3 is a block diagram illustrating control of a wearable defibrillator according to the present invention.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명에 따른 웨어러블 제세동기에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of a wearable defibrillator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 웨어러블 제세동기(10)는 환자(2)가 흉부에 착용할 수 있는 착용 세트(20)를 구비한다. 착용 세트(20)는 환자(2)가 조끼 또는 벨트 방식으로 착용할 수 있도록 구성되어 있다. 착용 세트(20)는 환자(2)의 등에 배치되는 등판(22), 어깨에 착용할 수 있는 등판(22)의 양쪽에 연결되어 있는 한 쌍의 어깨 벨트(Shoulder belt: 24)와, 흉부 둘레를 따라 착용할 수 있는 흉부 벨트(26)(Chest belt: 26)로 구성되어 있다. 어깨 벨트(24)는 흉부 벨트(26)에 연결되어 있다. 어깨 벨트(24)와 흉부 벨트(26)는 벨크로(Velcro, 상품명), 버클(Buckle), 스냅 버튼(Snap button) 등의 파스너(Fasteners)에 의해 결속할 수 있도록 구성되어 있다. 어깨 벨트(24)와 흉부 벨트(26) 각각은 탄성 밴드(Elastic band)로 구성될 수 있다. 착용 세트(20)는 환자(2)의 허리에 착용할 수 있는 허리 벨트(Waist belt: 28)를 포함한다. 몇몇 실시예에 있어서, 착용 세트(20)는 의복 형태로 구성될 수도 있다. Referring first to FIGS. 1 and 2, a
본 발명에 따른 웨어러블 제세동기(10)는 환자(2)의 피부에 접촉할 수 있도록 착용 세트(20)에 장착되어 있는 복수의 제세동 전극(30a, 30b, 30c)을 구비한다. 제세동 전극(30a, 30b, 30c)들 또는 전극 패드들은 환자(2)의 등이나 흉부에 접촉할 수 있도록 배치되어 있다. 두 개의 제세동 전극(30a, 30b)은 등에 접촉할 수 있도록 등판(22)에 장착되어 있는 후방 제세동 전극(Posterior defibrillation electrode or pad)이다. 하나의 제세동 전극(30c)은 흉부, 즉 오른쪽 쇄골(빗장뼈) 아래(오른쪽 젖꼭지 위쪽)에 접촉할 수 있도록 흉부 벨트(26)에 장착되어 있는 전방 제세동 전극(Anterior defibrillation electrode or pad)이다. 몇몇 실시예에 있어서, 두 개의 제세동 전극(30a, 30b)은 환자(2)의 흉부에 접촉하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제세동 전극(30c)은 배제될 수 있다. 또한, 제세동 전극(30a, 30b, 30c)들은 환자(2)의 등이나 흉부에 패치 형태(Patch type)로 부착하도록 구성될 수도 있다.The
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 웨어러블 제세동기(10)는 복수의 심전도 전극(40), 텐션 센서(Tension sensor: 50), 컨트롤러(60)와 배터리 팩(70)을 구비한다. 심전도 전극(40)들 또는 심전도 센서 각각은 환자(2)의 피부에 접촉할 수 있도록 흉부 벨트(26)에 장착되어 있다. 텐션 센서(50)는 환자(2)의 움직임에 따라 변동되는 흉부 벨트(26)의 장력을 검출할 수 있도록 흉부 벨트(26)를 따라 간격을 두고 장착되어 있다. 심전도 센서(40)들 각각은 텐션 센서(50)에 간격을 두고 장착될 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 심전도 센서(40)들은 등판(22)이나 어깨 벨트(24)에 장착될 수도 있다.1 to 3, a
컨트롤러(60)는 환자(2)의 허리에 착용되는 허리 벨트(28)에 장착되어 있다. 컨트롤러(60)는 제세동 전극(30a, 30b, 30c)들, 심전도 전극(40)들, 텐션 센서(50) 각각에 케이블 어셈블리(Cable assembly: 80)에 의해 연결되어 있다. 심전도 전극(40)들은 심전도를 측정하여 컨트롤러(60)에 입력한다. 텐션 센서(50)는 흉부 벨트(26)의 장력을 검출하여 컨트롤러(60)에 입력한다. The
배터리 팩(70)은 웨어러블 제세동기(10)의 작동을 위한 전력을 공급할 수 있도록 컨트롤러(60)에 장착되어 되어 있다. 배터리 팩(70)은 컨트롤러(60)와 분리되어 허리 벨트(28)에 착용하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 생세 신호 센서로 복수의 근전도 센서(Electromyography(EMG) sensor)가 환자(2)의 피부에 접촉하도록 흉부 벨트(26)에 장착될 수 있다. 근전도 센서들은 환자(2)의 움직임을 검출하여 컨트롤러(60)에 입력한다. The
본 발명에 따른 웨어러블 제세동기(10)는 제어 모드(Control mode)를 출력할 수 있는 사용자 인터페이스(User interface)로 디스플레이(Display: 90), 진동자(Vibrator or Oscillator: 92)와 버튼(Button: 94)을 구비한다. 디스플레이(90)는 컨트롤러(60)의 한쪽에 장착되어 있다. 진동자(92)는 환자(2)의 피부에 접촉할 수 있도록 허리 벨트(28)에 장착되어 있다. 진동자(92)는 케이블 어셈블리(80)에 의해 컨트롤러(60)에 연결되어 있다. 진동자(92)는 환자(2)의 등, 흉부, 팔뚝 등에 배치되도록 착용 세트(20)에 장착될 수 있다. 환자(2)는 버튼(94)의 조작에 의해 제세동 모드를 정지시킬 수 있다. 사용자 인터페이스(User interface)는 오디오 장치, 파워 스위치(Power switch)등을 포함한다. The
지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 웨어러블 제세동기에 대한 작용을 설명한다. Hereinafter, the operation of the wearable defibrillator according to the present invention having such a configuration will be described.
도 1과 도 3을 참조하면, 환자(2)는 착용 세트(20)를 착용하고, 전원을 온(On)시킨다. 컨트롤러(60)는 심전도 전극(42)들로부터 입력되는 심전도 신호를 처리하여 환자(2)의 심전도를 측정한다. 컨트롤러(60)는 심전도에 의해 심장 전기파동의 주파수와 심장 전기파동의 전도속도를 구하고, 심장 치수, 심장 전기파동의 주파수와 심장 전기파동의 전도속도를 토대로 무차원수를 연산한 후, 연산된 무차원수가 정해진 값 이상인 경우 부정맥 신호를 출력한다. 컨트롤러(60)는 무차원수가 정해진 값보다 작으면 부정맥이 아닌 것으로 진단한다. 컨트롤러(60)는 환자(2)의 부정맥이 발생된 것으로 판단되면, 제세동 전극(30a, 30b, 30c)들을 통해 전기 충격을 환자(2)에게 가하는 제세동을 실행한다. Referring to Figures 1 and 3, the
계속해서, 컨트롤러(60)는 디스플레이(90)와 진동자(92)를 통해 제세동과 관련한 제어 모드를 출력한다. 환자(2)는 디스플레이(90)와 진동자(92)의 작동을 통해 제세동 모드를 인지할 수 있다. 컨트롤러(60)는 제세동의 준비 모드의 실행 시 진동자(92)를 작동시킬 수 있다. 환자(2)는 진동자(92)의 작동에 의해 제세동 준비 모드의 실행을 알 수 있다. 또한, 환자(2)는 버튼(94)의 조작에 의해 제세동을 정지시켜 제세동이 비정상적으로 실행되는 것을 방지할 수 있다. Subsequently, the
한편, 환자(2)의 움직임, 즉 환자(2)의 심장 박동에 의해 흉부 벨트(26)가 신축된다. 텐션 센서(50)는 흉부 벨트(26)의 장력을 검출하여 컨트롤러(60)에 입력한다. 컨트롤러(60)는 텐션 센서(50)로부터 입력되는 흉부 벨트(26)의 장력을 처리하여 환자(2)의 무맥성 전기 활동 상태를 정확하게 판별할 수 있고, 제세동의 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 컨트롤러(60)는 텐션 센서(50)로부터 입력되는 장력값에 따라 흉부나 생체의 움직임 등에 의해 발생되는 동잡음(Motion artifact)을 측정 및 제거할 수 있다. 이러한 동잡음의 제거에 의해 심폐소생술(Cardiopulmonary resuscitation, CPR)의 중지 시간을 최소화하고, 심전도 측정의 정확성을 높일 수 있다. On the other hand, the movement of the
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10: 웨어러블 제세동기
20: 착용 세트
22: 등판
24: 어깨 벨트
26: 흉부 벨트
28: 허리 벨트
30a, 30b, 30c: 제세동 전극
40: 심전도 전극
50: 텐션 센서
60: 컨트롤러
70: 배터리 팩
80: 디스플레이
82: 진동자10: wearable defibrillator 20: wearing set
22: back plate 24: shoulder belt
26: chest belt 28: waist belt
30a, 30b, 30c: defibrillation electrode 40: electrocardiogram electrode
50: tension sensor 60: controller
70: Battery pack 80: Display
82: oscillator
Claims (3)
상기 착용 세트에 환자의 제세동을 위해 장착되어 있는 복수의 제세동 전극과;
상기 착용 세트에 환자의 심전도를 측정할 수 있도록 장착되어 있는 복수의 심전도 전극과;
환자의 움직임에 따라 변동되는 상기 흉부 벨트의 장력을 검출할 수 있도록 상기 흉부 벨트에 장착되어 있는 텐션 센서와;
상기 복수의 심전도 전극과 상기 텐션 센서로부터 입력되는 신호를 처리하여 상기 복수의 제세동 전극을 통한 제세동을 실행하는 컨트롤러를 포함하는 웨어러블 제세동기. A wear set having a chest belt that can be worn along a patient ' s thoracic circumference;
A plurality of defibrillation electrodes mounted on the wearer set for defibrillation of a patient;
A plurality of electrocardiographic electrodes mounted on the wearer set so as to measure an electrocardiogram of a patient;
A tension sensor mounted on the chest belt to detect a tension of the chest belt which varies according to a movement of a patient;
And a controller for processing the signals input from the plurality of electrocardiographic electrodes and the tension sensor to perform defibrillation through the plurality of defibrillation electrodes.
상기 복수의 심전도 전극은 상기 흉부 벨트에 서로 간격을 두고 장착되어 있으며, 상기 흉부 벨트는 텐션 벨트로 이루어지는 웨어러블 제세동기.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of electrocardiographic electrodes are mounted on the chest belt with a gap therebetween, the chest belt comprising a tension belt.
상기 복수의 심전도 전극은 상기 텐션 센서에 서로 간격을 두고 장착되어 있으며, 상기 흉부 벨트는 텐션 벨트로 이루어지는 웨어러블 제세동기. The method according to claim 1,
Wherein the plurality of electrocardiogram electrodes are mounted on the tension sensor at intervals, and the chest belt is a tension belt.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210345932A1 (en) * | 2018-11-05 | 2021-11-11 | Helpwear Inc. | Single arm ecg monitor |
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2017
- 2017-09-22 KR KR1020170122850A patent/KR20190034011A/en not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20210345932A1 (en) * | 2018-11-05 | 2021-11-11 | Helpwear Inc. | Single arm ecg monitor |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20170922 |
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PG1501 | Laying open of application | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20200908 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20170922 Comment text: Patent Application |
|
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20220919 Patent event code: PE09021S01D |
|
E601 | Decision to refuse application | ||
PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20230106 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20220919 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |