WO2020130632A1 - 무선 심전도 측정장치 - Google Patents

무선 심전도 측정장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a wireless electrocardiogram measurement device.
  • it relates to a wireless electrocardiogram measurement device for checking health and heart condition.
  • Electrocardiogram is an action current caused by contraction or expansion of the heart muscle. Specifically, the action potential generated when the heart muscle contracts or relaxes can cause an electric current to spread from the heart to the whole body. The current may generate a potential difference according to the position of the body. And the potential difference can be detected through a surface electrode attached to the skin of the human body. Therefore, the electrocardiogram can be measured by attaching an electrode to the surface of the body.
  • electrocardiograms are frequently used in clinical practice because they can be measured by non-invasive tests with no pain or side effects.
  • the electrocardiogram is used as a basic method for diagnosing cardiac diseases such as checking for abnormality of the heart, angina pectoris, myocardial infarction, and arrhythmia.
  • 12-channel electrocardiogram is measured.
  • a 12-channel ECG is measured using information obtained through 10 electrodes (electrode or lead).
  • an electrocardiogram measuring device (hereinafter referred to as a patch-type electrocardiogram measuring device) provided in a patch form that is easily attached to a human breast is disclosed.
  • the patch-type electrocardiogram measuring device may be formed in a form of clothes or any patch detachable from the chest so that all electrodes can be attached to the human body at once.
  • the patch-type electrocardiogram measuring device can wirelessly interlock with other electrical equipment to observe the electrocardiogram.
  • the conventional patch-type electrocardiogram measuring device has various problems as described below due to a limitation on the size of a patch or a trade-off relationship.
  • the conventional patch-type electrocardiogram measuring apparatus has a problem of measuring only one-channel or three-channel electrocardiograms due to the small number of electrodes attached to the human body. In this case, only the degree of arrhythmia can be measured, and there is a disadvantage that various ECG analysis cannot be performed.
  • the conventional patch-type electrocardiogram measurement apparatus has a problem in that utilization is deteriorated because it is impossible to test whether an important cardiac abnormality such as an ST segment upward myocardial infarction (STEMI) occurs.
  • ST segment upward myocardial infarction ST segment upward myocardial infarction
  • the parts of the limb electrodes (RA, LA, RL, LL) other than the electrodes attached to the human chest (or chest) are changed to be wired, or A technique for changing the attachment position of some of the limb electrodes to the upper part of the arm (near the shoulder) is disclosed.
  • the electrodes RA and LA attached to both arms of the human body among the limb electrodes are essential signal elements for realizing a 12-channel electrocardiogram.
  • the conventional patch-type ECG measuring device since the positions of the electrodes RA and LA attached to the arm are raised and attached to the upper part of the arm, particularly near the shoulder, the signal strength is weaker than when attached to the right and left hands. Problems, noise problems due to forced amplification, and ECG signals are inaccurate. As a result, the conventional patch-type electrocardiogram measuring apparatus has a problem that reliability is lower than that of the wired electrocardiogram measuring apparatus.
  • the conventional patch-type electrocardiogram measuring device has a problem that it is difficult for an individual to use because it lacks a means for guiding an accurate electrode attachment position.
  • Patent Document 1 KR10-2017-0041595 A, Wearable wireless 12-channel ECG system.
  • Patent Document 2 KR10-2009-0102943 A, Real-time ECG monitoring system and method, patch type ECG measuring device, communication device.
  • An object of the present invention is to provide a wireless electrocardiogram measurement apparatus capable of solving the above-mentioned problems of the electrocardiogram measurement apparatus.
  • an object of the present invention is to provide a wireless electrocardiogram measurement device in which an electrode connected to a human hand or finger is integrally formed with an electrode attached to a human chest.
  • an object of the present invention is to provide a wireless electrocardiogram measuring device that can easily install an electrode connected to a hand or finger, and can be easily used even for a person who is unconscious or has difficulty in arm movement.
  • an object of the present invention is to provide a miniaturized patch-type wireless electrocardiogram measurement device that can be attached to and detached from the human body at one time.
  • a plurality of electrodes are provided with a patch portion that is provided to be removed or attached to the human body in bulk; And a module unit detachably coupled to the patch unit to perform transmission and reception of information, signal processing, and wireless communication, wherein the patch unit is formed on a bottom surface attached to the human body, and the plurality of A downward patch portion provided with a portion of the electrodes exposed to the bottom surface; And an upward patch portion formed on an outer surface exposed to the outside and provided to expose the rest of the plurality of electrodes to the outer surface.
  • the upward patch portion an upward contact portion protruding upward from the outer surface; And an upward electrode portion extending downwardly from the upward contact portion and electrically connected to the module portion.
  • the upward contact portion is characterized in that it is formed in a thimble shape or a projection shape so that a finger is inserted.
  • a plurality of the upward contact portions may be provided, and the plurality of upward contact portions may be formed at the same height.
  • the upward contact portion may be formed in an intaglio shape.
  • the downward patch portion a downward adhesive portion formed of a skin adhesive material to be attached to the chest of the human body; A downward contact portion located on the same plane as the downward adhesive portion and contacting the human body; And a downward electrode portion extending upwardly from the downward contact portion and electrically connected to the module portion.
  • the downward patch part, the first electrode (C1) to the sixth electrode attached to each of the first electrode position (V1) to the sixth electrode position (V6) which is a position defined in the chest to measure the electrocardiogram of the human body (C6).
  • the upward patch part is characterized in that it is located on an imaginary straight line that vertically bisects a horizontal line connecting the first electrode C1 and the second electrode C2. According to this, the upward patch part has an advantage that it is provided in a convenient position to contact the user's hand or finger.
  • the upward patch portion is fixed to the upper surface of the patch portion, the fixing portion is provided with an upward electrode portion electrically connected to the module portion; And a separating part that is detachably coupled to the fixing part and is provided with an upward contact part that can contact the human body.
  • the fixing portion further includes an upward installation portion that provides a coupling force to the separation portion.
  • the separation unit is connected to the lower side of the upward contact portion, the upper electrode guide for electrically connecting to guide the connection by contacting the upward electrode portion; And it is positioned to correspond to the upward installation portion, and further includes an upward installation portion detachable from the upward installation portion.
  • the fixing portion and the separation portion is characterized in that it is formed in a pair so as to be coupled to any one of the Velcro (Velcro) type, magnet (magnet) type and snap button (snap-button) type. According to this, there is an advantage that it is possible to stably provide the coupling of the upward patch portion provided to be detachable.
  • the plurality of electrodes are provided with 9 or 10 electrodes
  • the upward patch part includes two electrodes for attaching to both hands or both fingers of the human body among the nine electrodes.
  • the patch portion and is electrically connected from the plurality of electrodes, further comprising a module mounting portion to which the module portion is installed, the module mounting portion, the electrical connection device electrically connected to the plurality of electrodes through a printed circuit; And a magnet located at the center.
  • the electrical connection device may include a pogo pin (Pogo-pin).
  • module portion the module magnet located on the bottom portion to be coupled to the magnet; And a module pogo pin electrically connected to the pogo pin.
  • the module unit a communication module for performing wireless communication; A battery providing power; A USB port for charging the battery; And a switch for controlling on/off of the power.
  • it may further include a smart device that is in communication with the module unit to receive the size information of the patch unit, and guides the location of the patch unit attachment to an augmented screen on the human body being photographed.
  • the present invention it is possible to minimize the size of the patch-type electrocardiogram measuring device for easy attachment and detachment with the human body.
  • the limb electrode is also integrally formed, so there is no need for a separate wired connection.
  • signal loss, inaccuracy, and noise according to the measurement position of the limb electrode can be solved, thereby improving usability and reliability than the conventional wireless ECG measuring device.
  • the electrodes can be mounted on the hands or fingers of the human body. Stability of the ECG signal may be improved.
  • the electrocardiogram measuring device is provided in a patch type that can be easily attached to and detached from the human body, user convenience is improved.
  • the electrode attached to the hand or finger is located on the upper side of the patch, and the electrode attached to the chest of the human body is located on the lower side of the patch, thereby improving the accuracy of the ECG signal and being compact.
  • the finger patch attached to the hand or finger is provided so that the electrode formed on the upper side of the patch can be detached, there is an advantage that a person who has lost consciousness or has an uncomfortable arm can easily use the wireless ECG measuring device.
  • FIG. 2 is a view showing a patch according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a view showing an example of the appearance of the wrinkles in the patch portion according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a view showing a top surface of a module unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a view showing a bottom portion of a module unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a side view of a module unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the structure of a wireless electrocardiogram measurement apparatus according to an embodiment of the present invention by way of example
  • FIG. 8 is a plan view of a finger patch according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a bottom view of a finger patch according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an exemplary use of a smart device to guide the installation of a wireless electrocardiogram measurement apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a plan view of a patch portion according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a front view of a module unit according to another embodiment of the present invention.
  • ком ⁇ онент when a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, but another component may be connected to another component. It will be understood that the components may be interposed and “connected”, “coupled” or “connected”.
  • 1 is an exemplary use of a wireless electrocardiogram measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless electrocardiogram measurement apparatus 10 may measure electrocardiograms of 12 channels using 9 or 10 electrodes.
  • the wireless ECG measuring device 10 may be formed so that the 9 or 10 electrodes can be attached and detached to the human body 5 at the same time.
  • the wireless ECG measuring device 10 may be formed of a single sheet or patch that can be detachably attached to the human body 5.
  • the wireless electrocardiogram measurement device 10 may provide real-time information such as a 12-channel ECG signal, average heart rate, maximum heart rate, minimum heart rate, and instantaneous heart rate.
  • the wireless ECG measuring device 10 may include a patch unit 100 detachably attached to the human body 5 and a module unit 200 detachably coupled to the patch unit 100. have.
  • the patch part 100 may be formed of a single sheet or patch.
  • 9 or 10 electrodes detachably attached to the human body 5 may be provided in the patch part 100. Therefore, the nine or ten electrodes may be detachably attached to the human body 5 by the patch part 100.
  • Six of the nine or ten electrodes provided in the patch part 100 may be attached to the chest of the human body 5.
  • the six electrodes C1 to C6 attached to the chest, the first electrode position V1, the second electrode position V2, and the third electrode position based on the human body 5 shown in FIG. 1 ( V3), the fourth electrode position (V4), the fifth electrode position (V5) and the sixth electrode position (V6) is preferably attached or positioned to correspond to each.
  • the first electrode location V1 may be defined by the fourth intercostal space to the right of the sternum.
  • the second electrode position V2 may be defined by the fourth intercostal space to the left of the sternum.
  • the fourth electrode position V4 may be defined as the fifth intercostal mid clavicle line.
  • the third electrode position V3 may be defined as a relative position between the second electrode position V2 and the fourth electrode position V4.
  • the fifth electrode position is spaced apart from the fourth electrode position (V4) horizontally and parallel to the armpit, and may be defined as a position on the left side of the armpit.
  • the sixth electrode position V6 is horizontally and horizontally spaced from the fourth electrode position V4 or the fifth electrode position V5, and may be defined as the position of the middle armpit line portion.
  • the first to sixth electrodes C1 to C6, which will be described later, may be attached to correspond to the first to sixth electrode positions V1 to V6, respectively.
  • the first to sixth electrode positions V1 to V6 are not absolute positions, and may be slightly different depending on the shape or size of the human body 5.
  • one of the nine electrodes provided in the patch part 100 may be attached to the left leg or the lower part of the rib closest to the left leg.
  • the electrode attached to the lower portion of the left leg or the left rib may be referred to as a branch electrode F, and the branch electrode F may be attached below the fourth electrode position V4.
  • one electrode and the other electrode attached to the left leg may be attached to the lower part of the ribs closest to the right leg or the right leg.
  • the electrode attached to the lower portion of the right leg or the rib closest to the right leg may be omitted.
  • the remaining two electrodes among the nine electrodes provided in the patch part 100 may be attached to the left hand and the right hand, respectively.
  • the electrode attached to the left hand is called the left electrode (L)
  • the electrode attached to the right hand is called the right electrode (R).
  • the right electrode R may contact one finger of the right hand of the human body 5. Also, the left electrode L may contact any one finger on the left side of the human body 5.
  • the right electrode R and the left electrode L may be formed to be exposed on the top surface of the patch part 100.
  • the first to sixth electrodes C1 to C6 and the branch electrode F which will be described later, may be formed to be exposed on the bottom surface of the patch part 100.
  • the right electrode R and the left electrode L in the patch part 100 are arranged to face opposite directions to the first to sixth electrodes C1 to C6 and the branch electrode F. Can be.
  • the human body (The signal provided from the hand or finger of 5) has a characteristic that can be obtained from the integral patch unit 100 detached from the chest.
  • the user places the left hand and the right hand on the central portion of the wireless electrocardiogram measurement device 10 attached to his or her chest, so that the wireless electrocardiogram measurement device 10 includes a first electrode to a sixth electrode (C1 ⁇ C6), the voltage of the branch electrode F, the left electrode L, and the right electrode R can be sensed to measure the electrocardiogram of 12 channels. Therefore, it is possible to minimize the size of the patch part 100, and at the same time, it is possible to obtain voltage or current from the hand through the shoulder and arm from the activity of the heart, thereby improving the stability and reliability of the signal.
  • the 12 channels may be composed of channel I, channel II, channel III, V1 channel, V2 channel, V3 channel, V4 channel, V5 channel, V6 channel, aVR channel, aVL channel and aVF channel.
  • the channel I is obtained by the difference between the voltage of the left electrode L and the voltage of the right electrode R.
  • the channel II is obtained by the difference between the voltage of the branch electrode F and the voltage of the right electrode R.
  • the channel III is obtained by the difference between channel II and channel I.
  • the V1 channel is obtained by subtracting the average value of the voltages of the right electrode R, the left electrode L, and the branch electrode F from the voltage of the first electrode C1.
  • the V2 channel is obtained by subtracting the average value of the voltages of the right electrode R, the left electrode L, and the branch electrode F from the voltage of the second electrode C2.
  • the V3 channel is obtained by subtracting the average value of the voltages of the right electrode R, the left electrode L, and the branch electrode F from the voltage of the third electrode C3.
  • the V4 channel is obtained by subtracting the average value of the voltages of the right electrode R, the left electrode L, and the branch electrode F from the voltage of the fourth electrode C4.
  • the V5 channel is obtained by subtracting the average value of the voltages of the right electrode R, the left electrode L, and the branch electrode F from the voltage of the fifth electrode C5.
  • the V6 channel is obtained by subtracting the average value of the voltages of the right electrode R, the left electrode L, and the branch electrode F from the voltage of the sixth electrode C6.
  • the aVR channel is obtained by dividing the sum of channel I and channel II by 2.
  • the aVL channel is obtained by dividing the difference between channel I and channel II by two.
  • the aVF channel is obtained by dividing the difference between channel II and channel I by two.
  • the wireless electrocardiogram measuring apparatus 10 can measure the electrocardiogram of 12 channels in real time using the voltage information provided from the nine electrodes.
  • the principle of measuring the severity of the 12 channels described above may be processed by the module unit 200.
  • the module unit 200 is electrically connected to the nine electrodes described above, that is, the first to sixth electrodes C1 to C6, the branch electrode F, the left electrode L, and the right electrode R. Can.
  • the module unit 200 may measure, process, store, transmit, and display an electrocardiogram of 12 channels from voltage information sensed by the nine electrodes.
  • the module unit 200 may be coupled to be detachable from the patch unit 100. According to this, the user can easily separate the module unit 200 from the patch unit 100 to charge the power of the module unit 200.
  • FIG. 2 is a view showing a patch unit according to an embodiment of the present invention.
  • the patch part 100 may include a plurality of electrodes that can be detachably attached to the human body 5.
  • the patch part 100 covers the plurality of electrodes, and may be formed of an adhesive sheet made of a hydrocolloid material.
  • the plurality of electrodes are attached to the skin of the human body 5 to measure the electrocardiogram.
  • the plurality of electrodes may be provided in nine. That is, the patch part 100 may be formed of an integral sheet or patch surrounding the nine electrodes from the outside by a predetermined distance.
  • the patch part 100 may include first to sixth electrodes C1 to C6, a branch electrode F, a right electrode R, and a left electrode L.
  • the first electrode C1 to the sixth electrode C6 may be attached to the chest of the human body 5 so as to correspond to the above-described first electrode positions V1 to sixth electrode positions V6, respectively.
  • the branch electrode F may be attached below the fourth electrode C4 of the human body 5.
  • the right electrode R and the left electrode L may be attached to the right and left hands of the human body 5, respectively.
  • the patch part 100 may form a bottom surface that is in contact with or attached to the chest of the human body 5 and an opposite surface of the bottom surface, that is, an upper surface exposed to the outside.
  • the first to sixth electrodes C1 to C6 and the branch electrode F may be formed on the bottom surface of the patch part 100. Therefore, when the bottom surface of the patch part 100 is attached to the human body 5, the first to sixth electrodes C1 to C6 and the branch electrode F may be in contact with the human body 5.
  • the right electrode R and the left electrode L may be formed on the top surface of the patch part 100.
  • the patch part 100 may have an area or size determined according to the positions of the nine electrodes.
  • the relative positions of the nine electrodes will be described with specific numerical values.
  • the numerical values described below may be values set based on the height, chest circumference, and weight of the adult average. Therefore, the wireless electrocardiogram measuring device 10 may be designed to change the relative values of the nine electrodes, thereby making the size of the patch 100 various for children, adolescents, and adults.
  • the branch electrode F may be positioned below the first electrode C1 by a first vertical distance d1 and to the right by a first horizontal distance h1.
  • first vertical distance d1 may be set to 120.5 mm
  • first horizontal distance h1 may be set to 203.5 mm.
  • the second electrode C2 may be located to the right by a second horizontal distance h2 from the first electrode C1. That is, the second electrode C2 may be positioned on a straight line horizontal to the first electrode C1. As an example, the second horizontal distance h2 may be set to 102 mm.
  • the right electrode R and the left electrode L may be positioned on a vertical line that bisects the distance between the first electrode C1 and the second electrode C2.
  • the right electrode R may be positioned on the right side by half of the second horizontal distance h2 from the first electrode C1 and above the second vertical distance d2.
  • the left electrode L may be located on the right half of the second horizontal distance h2 from the first electrode C1 and below the second vertical distance d2.
  • the second vertical distance d2 may be set to 25 mm.
  • the third electrode C3 may be located on the right side by a third horizontal distance h3 from the first electrode C1 and below a third vertical distance d3.
  • the third horizontal distance h3 may be set to 111.8 mm
  • the third vertical distance d3 may be set to 44.4 mm.
  • the fourth electrode C4 may be located on the right side by a fourth horizontal distance h4 from the third electrode C3 and below a fourth vertical distance d4.
  • the fourth horizontal distance h4 may be set to 31 mm, and the fourth vertical distance d4 to 34.9 mm.
  • the fifth electrode C5 is positioned on the right side by a distance of the fourth horizontal distance h4 and the fifth horizontal distance h5 from the third electrode C3 and below the fifth vertical distance d5.
  • the fifth horizontal distance h5 may be set to 52.2 mm
  • the fifth vertical distance d5 may be set to 30.2 mm.
  • the fifth electrode C5 may be located on the right side by a fifth horizontal distance h5 from the fourth electrode C4.
  • the sixth electrode C6 is on the right side by a distance of the fourth horizontal distance h4, the fifth horizontal distance h5 and the sixth horizontal distance h6 from the third electrode C3, and the sixth vertical distance. It can be located below (d6).
  • the sixth horizontal distance h6 may be set to 38.7 mm
  • the sixth vertical distance d6 may be set to 11 mm.
  • the patch part 100 may further include a module mounting part 150 to which the module part 200 is detachably coupled.
  • the module mounting part 150 may be formed to be exposed to the outside on the top surface of the patch part 100.
  • the module mounting part 150 may be positioned on the right side by a horizontal separation distance hh from the third electrode C3 and above a vertical separation distance vv.
  • the horizontal separation distance hh may be set to 13.5 mm
  • the vertical separation distance vv may be set to 11.4 mm.
  • the module mounting part 150 may be formed in a shape and size corresponding to the bottom surface of the module part 200.
  • the module mounting portion 150 may be provided as a thin plate (square) of a square shape.
  • the module mounting portion 150 may include magnets 171 and 172 that guide the module portion 200 to be easily and stably combined.
  • the magnets 171 and 172 may be located at the center of the module mounting portion 150.
  • a plurality of magnets 171 and 172 may be provided.
  • the magnets 171 and 172 may include a first magnet 171 and a second magnet 172.
  • the first magnet 171 and the second magnet 172 may be positioned to be spaced apart from each other by a predetermined interval in the vertical direction.
  • the second magnet 172 may be located under the first magnet 171.
  • the magnets 171 and 172 are magnetic. Therefore, the magnets 171 and 172 can provide a detachable coupling force using magnetism.
  • the magnets 171 and 172 may be coupled to the module magnets 271 and 272 provided on the bottom surface of the module unit 200. Accordingly, the magnets 171 and 172 and the module magnets 271 and 272 of the module unit 200 may be positioned to correspond to each other.
  • the magnets 171 and 172 and the module magnets 271 and 272 may be formed so that an attractive force acts on each other.
  • the module mounting part 150 may further include electrical connection devices 161 and 162 electrically connected to the plurality of electrodes.
  • the electrical connection devices 161 and 162 may include pogo-pins.
  • the electrical connection devices 161 and 162 will be described on the basis of being provided with pogo pins. Therefore, hereinafter, the electrical connection devices 161 and 162 are referred to as pogo pins.
  • the pogo pins 161 and 162 may be provided in plural.
  • the pogo pin (161,162) may be provided in nine.
  • the plurality of pogo pins 161 and 162 may be electrically connected to the nine electrodes, respectively.
  • the plurality of pogo pins 161 and 162 may be electrically connected to the first to sixth electrodes C1 to C6, the branch electrode F, the right electrode R, and the left electrode L, respectively. have.
  • the pogo pins 161 and 162 may be connected to at least one of the nine electrodes in a printed circuit type.
  • the pogo pins 161 and 162 include a first pogo pin 161 spaced apart from the magnets 171 and 172 in one direction and a second pogo pin 162 spaced apart from the magnets 171 and 172 in the other direction. can do.
  • the first pogo pin 161 may be composed of five pogo-pins. At this time, the five pogo pins 161 may be arranged to form one row.
  • the second pogo pin 162 may be composed of four pogo pins. At this time, the four pogo pins may be arranged to form one row.
  • FIG 3 is a view showing an example in which the wrinkle portion is provided in the patch portion according to an embodiment of the present invention.
  • the patch unit 100 may be manufactured in different sizes by dividing the human body into large categories such as adults and children.
  • the patch part 100 may be formed to have elasticity and elasticity. That is, the patch part 100 may be formed of an elastic or stretchable material.
  • the patch portion 100 has the advantage of being able to accurately align the above-described electrode position even when attached to the human body 5 having a size within a certain range in the same size.
  • the patch part 100 may further include a wrinkle part 180 positioned between the electrode and the electrode.
  • the wrinkle portion 180 may expand or reduce the size of the patch portion 100.
  • the wrinkle part 180 may be formed such that one surface of the patch part 100 is folded or unfolded.
  • the wrinkle portion 180 when the wrinkle portion 180 is folded, it may be provided in a wrinkled shape, and when the wrinkle portion 180 is completely unfolded, it may be provided as a flat surface.
  • the wrinkle part 180 may be formed between at least one of the plurality of electrodes C1 to C6, R, L and F and another electrode.
  • the wrinkle portion 180 may be formed to be folded multiple times to reduce the size of the corresponding location, or to be expanded multiple times to expand.
  • the wrinkle portion 180 may be formed in a shape that can be folded or folded multiple times.
  • the upper surface and the upper surface and the corresponding lower surface and the lower surface may be formed to be in contact with each other and folded.
  • the wrinkle portion 180 may be provided by being folded or unfolded to suit various sizes of the human body 5. As a result, the wrinkle portion 180 may provide greater elasticity or elasticity of the patch portion 100.
  • the patch unit 100 at an electrode position suitable for the size of the human body 5 It has the advantage of accurately attaching the electrode.
  • a plurality of wrinkles 180 may be provided.
  • the wrinkled portion 180 is formed between the first electrode C1 and the second electrode C2, the first wrinkled portion 181, the third electrode C3 and the fourth electrode C4.
  • the second corrugated portion 182 formed in, between the third corrugated portion 183, the fifth electrode C5 and the sixth electrode C6 formed between the fourth electrode C4 and the fifth electrode C5. It may include a fourth corrugated portion 184 and a fifth corrugated portion 185 formed between the sixth electrode (C6) and the branch electrode (F).
  • the first wrinkled portion 181 may expand or decrease the distance h2 between the first electrode C1 and the second electrode C2.
  • the first wrinkle portion 181 may be positioned to cross between the first electrode C1 and the second electrode C2 in the width direction of the patch portion 100.
  • the first electrode C1 and the second electrode C2 may be attached to the positions of the first electrode V1 and the second electrode V2, which are slightly different for each size of the human body 5, respectively.
  • the description of the first wrinkled portion 181 may be used as a description of the second wrinkled portion 182 to the fifth wrinkled portion 185.
  • the second corrugated portion 182, the width between the fourth electrode (C4), the fifth electrode (C5) and the sixth electrode (C6), and the third electrode (C3) in the width direction It can be positioned to cross.
  • the wrinkle part 180 may be formed between the second electrode C2 and the third electrode C3 or between the right electrode R and the left electrode L.
  • FIG. 4 is a view showing a top surface of a module unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a view showing a bottom surface of a module unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a side view of a module unit according to an embodiment of the present invention .
  • the module unit 200 includes a bottom surface portion 250 coupled to the module mounting portion 150 and an upper surface portion 280 coupled to an upper side of the bottom surface portion 250. You can.
  • the bottom surface 250 and the top surface 280 may be combined with each other to form an interior space.
  • the bottom surface portion 250 and the top surface portion 280 may be coupled to each other through a fixing screw 255.
  • a communication module capable of performing wireless communication
  • a central processing module capable of processing information sensed from the plurality of electrodes
  • a memory module capable of storing information
  • a power supply The batteries may be provided electrically connected to each other.
  • the module unit 200 may process, measure, store, transmit, and display an ECG of 12 channels from values sensed by the plurality of electrodes.
  • the communication module provided in the module unit 200 may be provided to perform a wireless communication method such as Wi-Fi (WIFI), Bluetooth (Bluetooth).
  • WIFI Wi-Fi
  • Bluetooth Bluetooth
  • the module unit 200 may receive electrical signals from the plurality of electrodes and transmit them to the smart device 300 to be described later after processing or processing.
  • the module unit 200 may further include a module magnet 271 and 272 that guides the coupling with the module mounting unit 150.
  • the module magnets 271 and 272 may be located at the center of the bottom surface 250.
  • the module magnet 271 may include a first module magnet 271 coupled with the first magnet 171 and a second module magnet 272 coupled with the second magnet 172.
  • first module magnet 271 and the second module magnet 272 may be positioned to correspond to the first magnet 271 and the second magnet 272, respectively.
  • the second module magnet 272 may be positioned spaced apart by a predetermined distance below the first module magnet 271.
  • the module unit 200 may further include a module electrical connection device 261 and 262 in contact with the pogo pins 161 and 162 of the module mounting unit 160.
  • the module electrical connection devices 261 and 267 may include pogo-pins. Accordingly, the module electrical connection devices 261 and 267 may be referred to as module pogo pins 261 and 262. Hereinafter, the module electrical connection devices 261 and 267 will be described on the basis of being provided with pogo pins.
  • the module pogo pins 261 and 262 are first module pogo pins 261 in contact with the first pogo pin 161 and electrically connected to the second pogo pins 162 and the second module. It may include a pogo pin (262).
  • first module pogo pin 261 may protrude downward from the bottom surface 250 to correspond to the first pogo pin 161.
  • the second module pogo pin 271 may protrude downward from the bottom portion 260 to correspond to the second pogo pin 162.
  • the first module pogo pin 261 may be provided in a number corresponding to the number of the first pogo pin 161.
  • the first module pogo pin 261 may be provided with five pogo-pins arranged to form one row.
  • the second module pogo pin 262 may be provided in a number corresponding to the number of the second pogo pin 162.
  • the second module pogo pin 262 may be provided with four pogo-pins arranged to form a single row.
  • information sensed by the plurality of electrodes may be received by the module unit 200.
  • the bottom surface 250 of the module part 200 may be formed to have a size corresponding to the module mounting part 150.
  • the width (hm) of the bottom portion 250 may be 35 mm
  • the length (dm) of the bottom portion 250 may be 33 mm.
  • the module unit 200 is a USB (USB) port 220 for charging the internal battery, a display 285 that can display information to the user by processing the information detected from the plurality of electrodes and power on Or it may further include a switch 210 that can be turned off (ON/OFF).
  • USB USB
  • the USB port 220 may be provided on one side of the module unit 200. Accordingly, the user can separate the module unit 200 from the module mounting unit 150 for charging the battery, and connect power to the wire through the USB port 220.
  • the switch 210 may be provided in a slide method, a button method, or the like. In one example, the switch 210 may be provided as a slide switch that can slide the outer surface of the module unit 200.
  • the switch 210 may be provided on one side of the module unit 200.
  • the display 285 may be formed on the upper surface 280 of the module unit 200.
  • FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view illustrating the structure of a wireless electrocardiogram measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the patch part 100 may form a bottom surface detachably attached to the chest of the human body 5 and a top surface exposed to the outside.
  • the patch part 100 may include a plurality of electrodes that can be attached to the human body 5.
  • the first to sixth electrodes C1 to C6 and the branch electrode F may be formed on the bottom surface of the patch part 100.
  • the right electrode R and the left electrode L may be formed on the top surface of the patch part 100.
  • the top surface of the patch part 100 may be understood as surfaces other than a surface detachably attached to the human body 5. Therefore, the upper surface of the patch part 100 may be referred to as an outer surface of the patch part 100, and, conversely, the bottom surface of the patch part 100 is a surface detachably attached to the human body 5, so that the patch part 100 is It can also be called the inner side.
  • the upward patch part 110 includes the right electrode R and the left electrode L.
  • the downward patch unit 130 includes the first to sixth electrodes C1 to C6 and the branch electrode F.
  • the configuration, structure, and connection relationship of the downward patch unit 130 which will be described in detail below, is to be used for each of the first to sixth electrodes C1 to C6 and the branch electrode F, respectively.
  • the configuration, structure, and connection of the upward patch part 110 are used for each of the right and left electrodes R and L, respectively.
  • the patch part 100 is a bottom surface attached to the human body 5 and a plurality of downward patch parts 130 provided to expose a part of the plurality of electrodes and an external surface exposed to the outside. It may include an upward patch portion 110 provided to expose the remaining portion of the electrode.
  • the upward patch part 110 is provided so that both hands or both fingers of the human body 5 are in contact, and the downward patch part 130 may be provided to be attached to the chest of the human body 5.
  • the electrode provided in the upward patch portion 110 may be disposed to face the opposite direction to the electrode provided in the downward patch portion 130.
  • the electrode provided in the upward patch portion 110 is provided in one sheet or patch with the electrode provided in the downward patch portion 130, the signal provided from the hand or finger of the human body 5 is the chest. There is an advantage that can be obtained in the integral patch unit 100 is detached to.
  • the patch unit 100 is connected to the upward patch circuit 110 and the pogo pins 161 and 162 of the module mounting unit 150 and the downward patch unit 115 to the module mounting unit A downward printed circuit 117 connected to the pogo pins 161 and 162 of 150 may be further included.
  • the upward patch portion 110 may be formed on the outer surface of the patch portion 100.
  • the downward patch part 130 may be formed on the bottom surface of the patch part 100.
  • the module mounting portion 150 may be formed on the top surface of the patch portion 100. Therefore, the module unit 200 may be coupled to the upper surface of the patch unit 100 like the upward patch unit 110.
  • the upward patch part 110 may include an upward contact part 125 formed to be exposed from an upper surface of the patch part 100 and an upward electrode part 111 electrically connected from the upward contact part 125. .
  • the upward contact portion 125 may be formed of an electrolyte gel suitable for skin contact.
  • the upward contact portion 125 may be formed of a material having electrical conductivity.
  • the upward contact portion 125 may include a hydrogel.
  • the upward contact portion 125 may be formed to protrude upward from the top surface of the patch portion 100.
  • the upward contact portion 125 may be formed in various shapes so that the user can easily contact the hand.
  • the upward contact portion 125 may be formed in a protruding structure protruding upward to stably contact or grip the user's hand.
  • the upward contact portion 125 may be formed in a thimble shape so that a finger is easily inserted.
  • the upward electrode part 111 may be located below the upward contact part 125.
  • the upward electrode part 111 may be formed to extend downward from the upward contact part 125.
  • the above-described right electrode R and left electrode L may be understood as a configuration of the upward electrode part 111.
  • the upward electrode part 111 may be formed to be inserted or fixed to the patch part 110.
  • the upward electrode part 111 may be electrically connected from the upward contact part 125.
  • the upward electrode part 111 may be connected to the pogo pins 161 and 162 through an upward printed circuit 115 formed inside the patch part 100.
  • the upward printed circuit 115 may be extended to the lower side of the upward electrode portion 111 and connected to the first pogo pin 161.
  • the upward printed circuit 115 may be formed of a wire.
  • the information sensed through the upward contact unit 125 in contact with the user's left or right hand is electrically connected to the upward electrode unit 111, the upward printed circuit 115, and the first pogo pin 161. And the module module 200 through the first module pogo pin 261.
  • the upward patch portion 110 may further include an upward adhesive portion 123 that can be attached to a user's hand.
  • the upward bonding portion 123 may be formed of a material that can be adhered to the skin.
  • the upward adhesive portion 123 may include an adhesive tape.
  • the upward contact portion 123 may be located on an outer surface where the upward contact portion 125 is located. Therefore, the upward contact portion 123 may be exposed in an external direction together with the upward contact portion 125.
  • the upward contact portion 123 may be positioned spaced apart in both directions by a predetermined distance around the upward contact portion 125.
  • the upper adhesive portion 123 is attached to a hand, a portion of a hand, a finger, or a finger tip, it can be formed in a relatively small size unlike the downward adhesive portion 131 of the downward patch portion 130, which will be described later.
  • the upward contact portion 123 may be attached to the hand or finger in order to maintain stable contact between the upward contact portion 125 and the hand or finger. According to this, since the upward patch unit 110 may be attached to the user's hand or finger, the signal can be stably transmitted.
  • the downward patch part 130 is a downward contact part 131 formed to be exposed from the bottom surface of the patch part 100, a downward contact part 132, and a downward electrode part 133 electrically connected from the downward contact part 132. It may include.
  • the downward bonding portion 131 may be detachably attached to the chest of the human body 5.
  • the downward contact portion 131 may be attached to the vicinity of the chest of the human body 5 to stably maintain the contact between the downward contact portion 132 and the human body 5.
  • the downward bonding portion 131 may be formed to occupy a majority area of the bottom surface of the patch portion 100. In addition, the downward bonding portion 131 may be formed to have a relatively larger area than the upward bonding portion 123.
  • the downward contact portion 131 may be located on the same plane as the downward contact portion 132. That is, the downward contact portion 131 may be formed to surround the downward contact portion 132. Therefore, a portion of the bottom surface of the patch portion 100 may be formed as the downward contact portion 132.
  • the downward bonding portion 131 may be formed of a material that can be adhered to the skin.
  • the downward adhesive portion 131 may include an adhesive tape.
  • the downward contact portion 132 may be formed of an electrolyte gel suitable for skin contact.
  • the downward contact portion 132 may be formed of a material having electrical conductivity.
  • the downward contact portion 132 may include a hydrogel.
  • the downward contact portion 132 may contact the first to sixth electrode positions V1 to V6 of the human body 5 described above.
  • the downward electrode part 133 may be located above the downward contact part 132.
  • the downward electrode part 133 may be formed to extend upward from the downward contact part 132.
  • first to sixth electrodes C1 to C6 and the branch electrode F may be understood as one configuration of the downward electrode part 133.
  • the downward electrode part 133 may be formed to be inserted or fixed to the patch part 110.
  • the downward electrode part 133 may be electrically connected from the downward contact part 132.
  • the downward electrode part 133 may be connected to the pogo pins 161 and 162 through a downward printed circuit 117 formed inside the patch part 100.
  • the downward printed circuit 117 may extend to an upper side of the downward electrode portion 133 and be connected to the second pogo pin 162.
  • the downward printed circuit 117 may be formed of a wire.
  • the information sensed through the first to sixth electrode positions V1 to V6 of the user's human body 5 and the downward contact portion 132 in contact with the skin between the fourth electrode position V4 and the left leg is electrically It can be transmitted to the module unit 200 through the down electrode portion 133, the down printed circuit 117, the pogo pins 161,162 and the module pogo pins 271, 272 connected to the.
  • the voltage (or current) information generated by the activity of the heart from both hands or fingers by the upward patch unit 110 may be detected. Therefore, when the signal information detected on the shoulder or arm is unstable and the intensity or strength is weak, amplification and filtering are essential for ECG measurement, it is possible to obtain stable, accurate, and reliable ECG signal information. There is this.
  • the upward patch portion 100 may be formed in a removable configuration.
  • the assistant after the assistant attaches the detachable configuration ('finger patch') of the upward patch 100 to the user's hand or finger, which is inconvenient for arm movement, the assistant applies the user's hand or finger to the patch unit
  • the electrocardiogram may be measured by moving the coupling to the fixed portion of the upward patch portion 100 fixed to the upper surface of 100).
  • the upward patch portion 110 may include a fixing portion inserted or fixed to the upper surface of the patch portion 100 and a finger patch 120 detachably provided from the fixing portion.
  • the finger patch 120 may be referred to as a separation part of the upward patch part 110.
  • the fixing part of the upward patch part 110 includes the upward electrode part 111 described above.
  • the upward electrode part 111 may be formed to be fixed inside the patch part 100.
  • the fixing portion of the upward patch portion 110 may further include an upward installation portion 112 that guides the attachment and detachment of the finger patch 120.
  • the upward installation part 112 may provide a binding force to the finger patch 120.
  • the upward installation part 112 may be formed to surround the upward electrode part 111.
  • the upward electrode part 111 may be formed of a circular electrode, and the upward installation part 112 may be formed in a donut shape such that the upward electrode part 111 is inserted into the center. That is, the upward installation part 112 may be formed to extend in the radial direction along the outer diameter of the upward electrode part 111.
  • the upward installation part 112 may be formed of various materials according to a method of coupling with the finger patch 120.
  • the upward installation part 112 may include a Velcro type, a magnet type, and a snap-button type.
  • the upward patch part 110 may be provided with the fixing part and the separating part 120 detachably from each other in a Velcro type, a magnet type, or a snap-button type.
  • the finger patch 120 may include the above-described upward contact portion 125 and the upward contact portion 123.
  • the upward contact portion 125 and the upward contact portion 123 may be detachably provided from the upward electrode portion 111.
  • the finger patch 120 is connected to the lower side of the upward contact portion 125, the upward electrode guide 121 for guiding electrical connection with the upward electrode portion 111 and the upward installation portion 112 is detachable upward
  • the installation guide 122 may be further included.
  • the upward electrode guide 121 may be formed of the same material as the upward electrode portion 111. In addition, the upward electrode guide 121 may be formed to extend from the upward contact portion 125 to the bottom surface of the finger patch 120.
  • the upward electrode guide 121 may be formed at a position corresponding to the upward electrode portion 111. Therefore, when the finger patch 120 is coupled to the fixing portion, the upward electrode guide 121 may be in electrical contact with the upward electrode portion 111.
  • the upward installation guide 122 may be formed on the bottom surface of the finger patch 120.
  • the upward installation guide 122 may be formed to be detachable from the upward installation unit 122. Therefore, the upward installation guide 122 may be formed to correspond to the upward installation unit 122. For example, the upward installation guide 122 may be formed to surround the upward electrode guide 121.
  • the upward installation guide 122 and the upward installation portion 122 may be provided in a Velcro type, a magnet type, or a snap-button type. Therefore, the upward installation guide 122 and the upward installation portion 122 may be formed in a pair to correspond to each other.
  • the upward installation portion 112 is detachably provided with the finger patch 120 in the magnet type.
  • FIG. 8 is a plan view of a finger patch according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a bottom view of a finger patch according to an embodiment of the present invention.
  • the finger patch 120 may be formed on the upper surface so that the upward contact portion 123 and the upward contact portion 125 are exposed to the outside.
  • the finger patch 120 may be formed on the bottom surface such that the upward installation guide 122 and the upward electrode guide 121 contact the fixed portion of the upward patch portion 110.
  • the upward contact portion 123 may extend from a position spaced apart from the upward contact portion 125 in a predetermined direction in both directions.
  • the finger patch 120 may include various shapes.
  • the finger patch 120 may be formed to have an overall appearance of a wrist watch shape.
  • the length (b) of the finger patch 120 may be approximately 40 mm
  • the width (a) of the finger patch 120 may be approximately 10 mm. Therefore, the finger patch 120 may be attached to surround the finger.
  • the upward electrode guide 121 connected to the lower side of the upward contact portion 125 may be formed in a circular shape.
  • the upward installation guide 122 may be formed to surround the upward electrode guide 121.
  • the upward installation guide 122 coupled with the upward installation unit 112 may be formed in a donut shape centered on the upward electrode guide 121.
  • 10 is an example of use of a smart device to guide the installation of a wireless electrocardiogram measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless electrocardiogram measurement politics 10 may further include a smart device 300 capable of guiding the human body 5 so that 9 electrodes can be attached to the correct position.
  • the smart device 300 may include an electronic device equipped with a display, a camera, and a wireless communication module.
  • the smart device 300 may include a smart phone, a tablet PC, a portable image device, and the like.
  • the smart device 300 may transmit and receive information through communication with the module unit 200.
  • the smart device 300 may receive the size information of the patch unit 100 attached to the user from the module unit 200.
  • the smart device 300 may include a screen unit 310 that provides a screen photographed through a provided camera.
  • the smart device 300 may guide the installation location of the wireless electrocardiogram device 10 to the human body 5 photographed through the screen unit 310.
  • the smart device 300 may guide the user to the precise installation location of the wireless electrocardiogram device 10 using augmented reality.
  • the smart device 300 reflects the size information of the wireless electrocardiogram device 10 received from the module unit 200, and the patch unit is applied to the user's human body 5 displayed on the screen unit 310.
  • the installation location of the 100 may be guided to the augmented screen 10'.
  • the user can easily and accurately attach the wireless electrocardiogram device 10 to the above-described first to sixth electrode positions V1 to V6 using the smart device 300 at home without professional assistance. .
  • 11 and 12 show an example in which some of the upward electrodes, for example, the right electrode R and the left electrode L, are mounted on the module 200 as another embodiment of the present invention.
  • the right electrode R and the left electrode L have no relation to the patch part 100 and are directly connected to the circuit part of the module 200.
  • the module 200 may have a personal recognition function, such as fingerprint recognition, for example.
  • module unit 300 smart device

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Abstract

복수의 전극이 구비되어있는 패치부; 및 상기 패치부에 분리 가능하도록 결합되고, 외부와 무선통신이 가능한 모듈부를 포함하는 무선 심전도 측정장치에 있어서,상기 패치부는, 상기 인체에 부착되는 저면에 형성되며, 상기 복수의 전극 중 일부가 상기 저면으로 노출된 하향패치부; 및 상기 저면의 반대면인 상면에 위치하며, 상기 복수의 전극 중 나머지가 상기 상면으로 노출되는 상향패치부를 포함하는 무선 심전도 측정장치를 제공한다.

Description

무선 심전도 측정장치
본 발명은 무선 심전도 측정장치에 관한 것이다. 상세히, 건강 및 심장 상태를 확인하기 위한 무선 심전도 측정장치에 관한 것이다.
심전도(ECG, electrocardiogram)는 심장 근육의 수축 또는 확장에 따른 활동 전류이다. 구체적으로, 심장 근육이 수축 또는 이완할 때 발생되는 활동 전위는 심장으로부터 온몸으로 퍼지는 전류를 일으킬 수 있다. 상기 전류는 몸의 위치에 따라 전위차를 발생시킬 수 있다. 그리고 상기 전위차는 인체의 피부에 부착된 표면 전극을 통해 검출될 수 있다. 따라서, 상기 심전도는 신체의 표면에 전극을 부착하여 측정할 수 있다
이러한 심전도는 피검사자에게 통증이나 부작용이 없는 비침습적인 검사를 통해 측정이 가능하기 때문에 임상에서 자주 이용된다. 또한, 상기 심전도는 심장의 이상 유무 확인, 협심증, 심근 경색, 부정맥 등 심장계 질환을 진단하기 위한 기본적인 방법으로 이용된다.
그리고 상술한 다양한 심장계 질환을 진단하기 위해, 12채널 심전도를 측정한다. 일례로, 종래 기술에서는 10개의 전극(electrode 또는 lead)을 통해 획득한 정보를 이용하여 12채널 심전도를 측정한다.
이때, 상기 심전도를 측정하기 위한 장치가 인체에 부착되는 전극들과 유선으로 연결되는 경우, 복잡한 전선으로 인하여 사용자에게 불편을 주는 문제가 있다.
또한, 종래 기술에서는, 간편하게 인체 가슴에 부착되는 패치형으로 구비된 심전도 측정장치(이하, 패치형 심전도 측정장치)가 공개된다. 상세히, 상기 패치형 심전도 측정장치는 모든 전극이 인체에 한번에 부착될 수 있도록 옷 형태 또는 흉부에 탈착되는 일체의 패치 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 패치형 심전도 측정장치는 무선으로 다른 전기 기기와 연동되어 심전도를 관찰 할 수 있다.
그러나, 종래 패치형 심전도 측정장치는 패치의 크기에 대한 한계 또는 트레이드 오프 관계로 인하여 아래와 같은 다양한 문제가 발생된다.
먼저, 상기 종래 패치형 심전도 측정장치는 인체에 부착되는 전극의 수가 적어 1채널 또는 3채널 심전도만을 측정하는 문제가 있다. 이 경우, 부정맥 정도만 측정할 수 있을 뿐, 다양한 심전도 분석을 수행할 수 없는 단점이 있다. 예를 들어, 상기 종래 패치형 심전도 측정장치는 ST분절 상향 심근경색(STEMI) 등 중요한 심장이상 발생 여부를 검사할 수가 없어서 활용도가 떨어지는 문제가 있다.
또한, 크기를 축소하면서도 활용도를 높이기 위해, 종래 패치형 심전도 측정장치에서는 인체 가슴(또는 흉부)에 부착되는 전극 이외의 사지 전극(RA,LA,RL,LL) 부분을 유선으로 연결되도록 변경하거나, 상기 사지 전극 중 일부 전극의 부착 위치를 팔의 윗부분(어깨 근처)로 변경하는 기술이 개시된다.
한편, 상기 사지 전극 중 인체의 양팔 부분에 부착되는 전극(RA,LA)은, 12 채널 심전도를 구현하기 위한 필수적인 신호 요소이다.
그러나, 상기 종래 패치형 심전도 측정장치에서는, 상기 팔에 부착되는 전극(RA,LA)의 위치가 팔의 윗부분, 특히 어깨 근처까지 올라와 부착되기 때문에, 오른손과 왼손에 부착되는 경우 보다 신호 세기가 약해지는 문제, 강제적인 증폭에 따른 노이즈 문제, 심전도 신호가 부정확해지는 문제가 발생 된다. 결국, 종래 패치형 심전도 측정장치는 유선 심전도 측정장치에 비해 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다.
또한, 종래 패치형 심전도 측정장치는 정확한 전극의 부착 위치를 가이드할 수 있는 수단이 부족하여 개인이 사용하기에 어려운 문제가 있다.
이와 관련된 선행문헌정보는 아래와 같다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) KR10-2017-0041595 A, 착용형 무선 12채널 심전도 시스템.
(특허문헌 2) KR10-2009-0102943 A, 실시간 심전도 모니터링 시스템 및 방법, 패치형 심전도측정장치, 통신장치.
본 발명은 상술한 종래 심전도 측정장치의 문제점을 해결할 수 있는 무선 심전도 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 인체의 손 또는 손가락에 연결되는 전극이 인체의 흉부에 부착되는 전극과 일체로 형성되는 무선 심전도 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 손 또는 손가락에 연결되는 전극을 쉽게 설치할 수 있으며, 의식을 잃거나 팔의 거동이 불편한 사람에게도 쉽게 사용할 수 있는 무선 심전도 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 인체에 한 번에 탈부착할 수 있는 소형화된 패치형의 무선 심전도 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 심전도 측정장치는, 복수의 전극이 인체에 일괄적으로 탈거 또는 부착되도록 구비되는 패치부; 및 상기 패치부에 분리 가능하도록 결합되어 정보의 송수신, 신호 처리 및 무선 통신을 수행하는 모듈부를 포함하는 무선 심전도 측정장치에 있어서, 상기 패치부는, 상기 인체에 부착되는 저면에 형성되며, 상기 복수의 전극 중 일부가 상기 저면으로 노출되도록 구비되는 하향패치부; 및 외부로 노출되는 외면에 형성되며, 상기 복수의 전극 중 나머지가 상기 외면으로 노출되도록 구비되는 상향패치부를 포함한다.
또한, 상기 상향패치부는, 상기 외면으로부터 상방으로 돌출되는 상향접촉부; 및 상기 상향접촉부의 하측으로 연장되어 상기 모듈부와 전기적으로 연결되는 상향전극부를 포함한다.
또한, 상기 상향접촉부는, 손가락이 삽입되도록 골무 형상 또는 돌기 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상향접촉부는 다수로 구비될 수 있으며, 다수의 상향접촉부는 동일 높이로 형성될 수 있다.
또한, 상기 상향접촉부는 음각 형태로도 형성할 수 있다.
또한, 상기 하향패치부는, 상기 인체의 흉부에 부착 가능하도록 피부 접착 물질로 형성되는 하향접착부; 상기 하향접착부와 동일 평면에 위치되며, 상기 인체에 접촉하는 하향접촉부; 및 상기 하향접촉부로부터 상방으로 연장되어 상기 모듈부와 전기적으로 연결되는 하향전극부를 포함한다.
또한, 상기 하향패치부는, 상기 인체의 심전도를 측정하기 위해 흉부에 규정되는 위치인 제 1 전극위치(V1) 내지 제 6 전극위치(V6)에 각각 부착되는 제 1 전극(C1) 내지 제 6 전극(C6)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 상향패치부는, 상기 제 1 전극(C1)과 상기 제 2 전극(C2)을 연결하는 수평선을 수직 이등분하는 가상의 일 직선 상에 위치하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 상기 상향패치부는, 사용자의 손 또는 손가락과 접촉하기 편리한 위치로 제공되는 장점이 있다.
또한, 상기 상향패치부는, 상기 패치부의 상면에 고정되며, 상기 모듈부와 전기적으로 연결되는 상향전극부가 구비되는 고정부; 및 상기 고정부에 분리 가능하도록 결합되며, 인체와 접촉할 수 있는 상향접촉부가 구비되는 분리부를 포함한다.
또한, 상기 고정부는, 상기 분리부에 결합력을 제공하는 상향설치부를 더 포함한다.
또한, 상기 분리부는, 상기 상향접촉부의 하측에 연결되며, 상기 상향전극부와 접촉함으로써 전기적으로 연결을 가이드하는 상향전극가이드; 및 상기 상향설치부에 대응되도록 위치하며, 상기 상향설치부와 착탈되는 상향설치부를 더 포함한다.
또한, 상기 고정부 및 상기 분리부는, 벨크로(Velcro) 타입, 자석(magnet) 타입 및 스냅버튼(snap-button) 타입 중 어느 하나의 타입으로 결합되도록 한 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 분리 가능하도록 구비되는 상기 상향 패치부의 결합을 안정적으로 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 복수의 전극은 9개 또는 10개의 전극으로 구비되며, 상기 상향패치부는, 상기 9개의 전극 중 상기 인체의 양손 또는 양손가락에 부착하기 위한 2개의 전극을 포함한다.
또한, 상기 패치부는, 상기 복수의 전극으로부터 전기적으로 연결되며, 상기 모듈부가 설치되는 모듈장착부를 더 포함하며, 상기 모듈장착부는, 인쇄회로를 통하여 상기 복수의 전극과 전기적으로 연결되는 전기 연결장치; 및 중심부에 위치하는 마그넷을 포함한다.
또한, 상기 전기 연결장치는 포고핀(Pogo-pin)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 모듈부는, 상기 마그넷과 결합되도록 저면부에 위치하는 모듈마그넷; 및 상기 포고핀과 전기적 연결되는 모듈포고핀을 포함한다.
또한, 상기 모듈부는, 무선 통신을 수행하는 통신 모듈; 전원을 제공하는 배터리; 상기 배터리의 충전을 위한 유에스비 포트; 및 상기 전원의 온오프 제어을 위한 스위치를 포함한다.
또한, 상기 모듈부와 통신 연결되어 상기 패치부의 크기 정보를 수신하고, 촬영되는 인체에 증강 화면으로 상기 패치부의 부착 위치를 안내하는 스마트 디바이스를 더 포함할 수 있다.
본 발명을 따르면, 인체와 탈부착이 쉽도록 패치형 심전도 측정장치의 크기를 최소화할 수 있다. 동시에, 사지 전극도 일체로 형성되어 별도의 유선 연결이 불필요한 장점이 있다. 더하여, 상술한 종래 기술에서 사지 전극의 측정 위치에 따른 신호 손실(loss), 부정확성, 노이즈 문제를 해결할 수 있으므로 종래 무선 심전도 측정장치 보다 활용성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 인체의 흉부에 탈부착되는 패치부에 일부 전극이 상방으로 구비되어 인체의 손 또는 손가락에 전극을 장착시킬 수 있기 때문에, 심장으로부터 어깨와 팔을 거쳐 손으로 도달하는 전류를 검출할 수 있으므로 종래 보다 심전도 신호의 안정성이 향상될 수 있다.
또한, 심전도 측정장치가 인체에 간편하게 탈부착할 수 있는 패치형으로 구비되므로 사용자 편의성이 향상되는 장점이 있다.
또한, 인체에 부착되는 모든 전극과 상기 전극에 전기적으로 연결되어 심전도를 측정하는 모듈이 일체로 구비되므로, 복잡한 전선이 필요 없으며, 휴대하기 쉽고, 설치가 간편한 장점이 있다.
또한, 손 또는 손가락에 부착되는 전극이 패치부의 상측에 위치하고, 인체의 흉부에 부착되는 전극이 패치부의 하측에 위치함으로써 심전도 신호의 정확성을 향상시키는 동시에 컴팩트(compact)화 되는 장점이 있다.
또한, 손 또는 손가락에 부착되는 손가락 패치는 패치부의 상측에 형성된 전극 탈착 가능하도록 구비되므로, 의식을 잃거나 팔의 거동이 불편한 사람도 쉽게 무선 심전도 측정장치를 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 무선 통신 가능한 모듈을 통하여, 다른 스마트 디바이스와 연동이 가능하므로 가정에서도 심전도 검사 및 진단을 받을 수 있으므로 활용성이 향상될 수 있다.
또한, 스마트 디바이스를 이용하여 정확한 설치위치를 가이드하므로 심전도 측정장치의 가정 또는 개인적인 설치 난이도를 쉽게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 심전도 측정장치의 사용 예시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패치부를 보여주는 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 패치부에 주름부가 구비된 모습을 예시적으로 보여주는 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모듈부의 상면부를 보여주는 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모듈부의 저면부를 보여주는 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모듈부의 측면도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 심전도 측정장치의 구조를 예시적으로 보여주는 종단면도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 손가락 패치의 평면도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 손가락 패치의 저면도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 무선 심전도 측정장치의 설치를 가이드하는 스마트 디바이스의 사용 예시도
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 패치부의 평면도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈부의 정면도
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한,어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 개재되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 심전도 측정장치의 사용 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 심전도 측정장치(10)는 9개 또는 10개의 전극을 이용하여 12채널의 심전도를 측정할 수 있다. 그리고 상기 무선 심전도 측정장치(10)는 상기 9개 또는 10개의 전극이 인체(5)에 동시에 탈부착 될 수 있도록 형성할 수 있다.
즉, 상기 무선 심전도 측정장치(10)는 인체(5)에 탈부착이 가능한 하나의 시트(sheet) 또는 패치(patch)로 형성할 수 있다.
상기 무선 심전도 측정장치(10)는 12채널 심전도의 신호, 평균 심박수, 최대 심박수, 최소 심박수, 순간 심박수 등의 정보를 실시간으로 제공할 수 있다.
여기서 도 7을 참조하면, 상기 무선 심전도 측정장치(10)는 인체(5)에 탈부착되는 패치부(100) 및 상기 패치부(100)에 분리 가능하게 결합되는 모듈부(200)를 포함할 수 있다.
상기 패치부(100)는 하나의 시트 또는 패치로 형성할 수 있다.
그리고 상기 패치부(100)에는 인체(5)에 탈부착되는 9개 또는 10개의 전극이 구비될 수 있다. 따라서, 상기 패치부(100)에 의해 상기 9개 또는 10개의 전극은 인체(5)에 일괄적으로 탈부착될 수 있다.
상기 패치부(100)에 구비되는 상기 9개 또는 10개의 전극 중 6개의 전극은 인체(5)의 흉부에 부착될 수 있다.
상세히, 상기 흉부에 부착되는 6개의 전극(C1~C6)은, 도 1의 도시된 인체(5)를 기준으로 제 1 전극위치(V1), 제 2 전극위치(V2), 제 3 전극위치(V3), 제 4 전극위치(V4), 제 5 전극위치(V5) 및 제 6 전극위치(V6)에 각각 대응되도록 부착 또는 위치하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 상기 제 1 전극 위치(V1)는 네 번째 늑간격 오른쪽 흉골 옆으로 규정할 수 있다. 상기 제 2 전극위치(V2)는 네 번째 늑간격 왼쪽 흉골 옆으로 규정할 수 있다. 상기 제 4 전극위치(V4)는 다섯 번째 늑간격 정중 쇄골선으로 규정할 수 있다. 상기 제 3 전극위치(V3)는 상기 제 2 전극위치(V2)와 상기 제 4 전극위치(V4)의 사이로 상대적인 위치로 규정할 수 있다. 상기 제 5 전극위치는 상기 제 4 전극위치(V4)로부터 수평적으로 평행하게 겨드랑이를 향하는 방향으로 이격 위치되며, 겨드랑이의 왼쪽의 위치로 규정할 수 있다. 제 6 전극위치(V6)는 제 4 전극위치(V4) 또는 제 5 전극위치(V5)와 수평적으로 평항하게 이격 위치되며, 중간 겨드랑이 선 부분의 위치로 규정할 수 있다.
후술할 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6)은, 상기 제 1 내지 제 6 전극위치(V1~V6)에 각각 대응되도록 부착될 수 있다.
상기 제 1 내지 제 6 전극위치(V1~V6)는 절대적인 위치가 아니며, 인체(5)의 형태 또는 크기에 따라 다소 차이가 있을 수 있다.
한편, 상기 패치부(100)에 구비되는 9개의 전극 중 1개의 전극은 왼쪽 다리 또는 왼쪽 다리에 가장 가까운 갈비뼈의 하측 부분에 부착할 수 있다.
여기서, 상기 왼쪽 다리 또는 왼쪽 갈비뼈 하측 부분에 부착되는 전극은 분기전극(F)이라 할 수 있고, 이 분기전극(F)은 제 4 전극위치(V4) 보다 하방에 부착할 수 있다.
또한, 상기 패치부(100)에 구비되는 전극이 10개인 경우, 상기 왼쪽 다리에 부착되는 1개의 전극과 다른 1개의 전극은 오른쪽 다리 또는 오른쪽 다리에 가장 가까운 갈비뼈의 하측 부분에 부착할 수 있다. 다만, 상기 오른쪽 다리 또는 오른쪽 다리에 가장 가까운 갈비뼈의 하측 부분에 부착되는 전극은 생략 가능하다.
따라서, 이하에서는 상기 패치부(100)에 구비되는 전극이 9개인 경우를 기준으로 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
상기 패치부(100)에 구비되는 9개의 전극 중 나머지 2개의 전극은, 왼손 및 오른손에 각각 부착할 수 있다.
여기서, 왼손에 부착되는 전극은 좌측전극(L), 오른손에 부착되는 전극은 우측전극(R)이라 한다.
상기 우측전극(R)은 상기 인체(5)의 오른손 어느 한 손가락에 접촉할 수 있다. 또한, 상기 좌측전극(L)은 상기 인체(5)의 좌측 어느 한 손가락에 접촉할 수 있다.
상기 우측전극(R) 및 상기 좌측전극(L)은, 상기 패치부(100)의 상면에 노출되도록 형성할 수 있다. 그리고, 후술할 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6) 및 상기 분기전극(F)은 상기 패치부(100)의 저면에 노출되도록 형성할 수 있다.
즉, 상기 패치부(100)에서 상기 우측전극(R) 및 상기 좌측전극(L)은, 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6) 및 상기 분기전극(F)과 반대 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
그리고 상기 우측전극(R) 및 상기 좌측전극(L)은, 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6) 및 상기 분기전극(F)과 일체형으로 하나의 시트 또는 패치에 구비되기 때문에, 인체(5)의 손 또는 손가락으로부터 제공되는 신호는 흉부에 탈착되는 일체형 패치부(100)에서 획득할 수 있는 특징이 있다.
이에 의하면, 사용자가 왼손과 오른손을 자신의 흉부에 부착된 상기 무선 심전도 측정장치(10)의 중앙 부분에 올려놓음으로써, 상기 무선 심전도 측정장치(10)는 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6), 분기전극(F), 좌측전극(L) 및 우측전극(R)의 전압을 감지하여 12채널의 심전도를 측정할 수 있다. 따라서, 상기 패치부(100)의 크기를 최소화할 수 있는 동시에, 심장의 활동으로부터 어깨, 팔을 거처 손에서 전압 또는 전류를 획득할 수 있으므로 신호의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이와 관련된 상기 무선 심전도 측정장치(10)의 구조에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
상기 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6), 분기전극(F), 좌측전극(L) 및 우측전극(R)의 전압을 감지하여 12채널의 심전도를 측정하는 원리에 대해 설명한다.
상기 12채널은 채널Ⅰ, 채널Ⅱ, 채널Ⅲ, V1채널, V2채널, V3채널, V4채널, V5채널, V6채널, aVR채널, aVL채널 및 aVF채널로 구성될 수 있다.
상기 채널Ⅰ은, 좌측전극(L)의 전압과 우측전극(R)의 전압의 차로 획득한다. 상기 채널Ⅱ은 분기전극(F)의 전압과 우측전극(R)의 전압의 차로 획득한다. 그리고 상기 채널Ⅲ은 채널Ⅱ와 채널Ⅰ의 차로 획득한다.
또한, 상기 V1채널은 제 1 전극(C1)의 전압에서 우측전극(R), 좌측전극(L) 및 분기전극(F)의 전압의 평균 값을 뺀 값으로 획득한다. 상기 V2채널은 제 2 전극(C2)의 전압에서 우측전극(R), 좌측전극(L) 및 분기전극(F)의 전압의 평균 값을 뺀 값으로 획득한다. 상기 V3채널은 제 3 전극(C3)의 전압에서 우측전극(R), 좌측전극(L) 및 분기전극(F)의 전압의 평균 값을 뺀 값으로 획득한다. 상기 V4채널은 제 4 전극(C4)의 전압에서 우측전극(R), 좌측전극(L) 및 분기전극(F)의 전압의 평균 값을 뺀 값으로 획득한다. 상기 V5채널은 제 5 전극(C5)의 전압에서 우측전극(R), 좌측전극(L) 및 분기전극(F)의 전압의 평균 값을 뺀 값으로 획득한다. 상기 V6채널은 제 6 전극(C6)의 전압에서 우측전극(R), 좌측전극(L) 및 분기전극(F)의 전압의 평균 값을 뺀 값으로 획득한다.
또한, 상기 aVR채널은 채널Ⅰ와 채널Ⅱ의 합을 2로 나눈 값으로 획득한다. 상기 aVL채널은 채널Ⅰ와 채널Ⅱ의 차를 2로 나눈 값으로 획득한다. 상기 aVF채널은 채널Ⅱ와 채널Ⅰ의 차를 2로 나눈 값으로 획득한다.
이에 의하면, 상기 무선 심전도 측정장치(10)는 9개의 전극으로부터 제공받는 전압 정보를 이용하여 12채널의 심전도를 실시간으로 측정할 수 있다.
한편, 상술한 12채널의 심진도를 측정하는 원리는 상기 모듈부(200)에서 처리될 수 있다.
상기 모듈부(200)는 상술한 9개의 전극, 즉, 상기 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6), 분기전극(F), 좌측전극(L) 및 우측전극(R)과 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고 상기 모듈부(200)에서는 상기 9개의 전극에서 감지되는 전압 정보로부터 12채널의 심전도를 측정, 처리, 저장, 전송 및 표시할 수 있다.
또한, 상기 모듈부(200)는 상기 패치부(100)와 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 이에 의하면, 사용자는 간편하게 상기 패치부(100)로부터 상기 모듈부(200)를 분리하여 상기 모듈부(200)의 전원을 충전시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패치부를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 패치부(100)는 인체(5)에 탈부착 할 수 있는 다수의 전극을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 패치부(100)는 상기 다수의 전극을 덮고 있는 것으로서, 하이드로콜로이드 소재의 점착성 시트(sheet)로 형성할 수도 있다.
상기 다수의 전극은 인체(5)의 피부에 부착됨으로써 심전도를 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 심전도 측정장치(10)에서. 상기 다수의 전극은 상술한 바와 같이 9개로 구비될 수 있다. 즉, 상기 패치부(100)는 9개의 전극을 소정의 거리만큼 외측에서 둘러싸는 일체형 시트(sheet) 또는 패치(patch)로 형성될 수 있다.
상세히, 상기 패치부(100)는 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6), 분기전극(F), 우측전극(R) 및 좌측전극(L)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극(C1) 내지 상기 제 6 전극(C6)은, 상술한 제 1 전극위치(V1) 내지 제 6 전극위치(V6)에 각각 대응되도록 인체(5)의 흉부에 부착될 수 있다.
상기 분기전극(F)은 인체(5)의 상기 제 4 전극(C4) 보다 하방에 부착될 수 있다.
상기 우측전극(R) 및 상기 좌측전극(L)은, 인체(5)의 오른손과 왼손에 각각 부착될 수 있다.
상기 패치부(100)는 인체(5)의 흉부에 접촉 또는 부착되는 저면과, 상기 저면의 반대 방향, 즉, 외부로 노출되는 상면을 형성할 수 있다.
상기 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6) 및 분기전극(F)은 상기 패치부(100)의 저면에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 패치부(100)의 저면이 인체(5)에 부착된 때, 상기 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6) 및 분기전극(F)은 인체(5)와 접촉될 수 있다.
그리고 상기 우측전극(R) 및 상기 좌측전극(L)은, 상기 패치부(100)의 상면에 형성될 수 있다.
상기 패치부(100)는 상기 9개의 전극의 위치에 따라 면적 또는 크기가 결정될 수 있다. 이하에서는, 하나의 실시 예로써 상기 9개의 전극의 상대적인 위치를 구체적인 수치를 들어 설명하도록 한다.
이하에서 서술하는 수치는 성인 평균의 키, 가슴둘레, 체중을 기준으로 설정된 값일 수 있다. 따라서, 상기 무선 심전도 측정장치(10)는 상기 9개의 전극의 상대적인 수치를 변경 설계함으로써, 상기 패치부(100)의 크기를 아동용, 청소년용, 성인용 등 다양하게 제작할 수도 있다.
상기 분기전극(F)은 상기 제 1 전극(C1)으로부터 제 1 수직거리(d1)만큼 아래에, 제 1 수평거리(h1)만큼 오른쪽에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 수직거리(d1)는 120.5mm, 상기 제 1 수평거리(h1)는 203.5mm로 설정될 수 잇다.
상기 제 2 전극(C2)은 상기 제 1 전극(C1)으로부터 제 2 수평거리(h2)만큼 오른쪽에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제 2 전극(C2)은 상기 제 1 전극(C1)과 수평한 일 직선상에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 수평거리(h2)는 102mm로 설정될 수 있다.
상기 우측전극(R) 및 상기 좌측전극(L)은, 상기 제 1 전극(C1)과 상기 제 2 전극(C2) 사이의 거리를 이등분하는 수직선 상에 위치할 수 있다.
즉, 상기 우측전극(R)은 상기 제 1 전극(C1)으로부터 제 2 수평거리(h2)의 절반만큼 우측에, 제 2 수직거리(d2)만큼 위에 위치할 수 있다. 그리고 상기 좌측전극(L)은 상기 제 1 전극(C1)으로부터 제 2 수평거리(h2)의 절반만큼 우측에, 제 2 수직거리(d2)만큼 아래에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 수직거리(d2)는 25mm로 설정될 수 있다.
상기 제 3 전극(C3)은 상기 제 1 전극(C1)으로부터 제 3 수평거리(h3)만큼 우측에, 제 3 수직거리(d3)만큼 아래에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 제 3 수평거리(h3)은 111.8mm, 상기 제 3 수직거리(d3)는 44.4mm로 설정될 수 있다.
상기 제 4 전극(C4)은 상기 제 3 전극(C3)으로부터 제 4 수평거리(h4)만큼 우측에, 제 4 수직거리(d4)만큼 아래에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 제 4 수평거리(h4)는 31mm, 상기 제 4 수직거리(d4)는 34.9mm로 설정될 수 있다.
상기 제 5 전극(C5)은 상기 제 3 전극(C3)으로부터 제 4 수평거리(h4)와 제 5 수평거리(h5)를 합한 거리만큼 우측에, 제 5 수직거리(d5)만큼 아래에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 제 5 수평거리(h5)는 52.2mm, 상기 제 5 수직거리(d5)는 30.2mm로 설정될 수 있다.
이때, 상기 제 5 전극(C5)은 상기 제 4 전극(C4) 보다 제 5 수평거리(h5)만큼 우측에 위치할 수 있다.
상기 제 6 전극(C6)은 상기 제 3 전극(C3)으로부터 제 4 수평거리(h4), 제 5 수평거리(h5) 및 제 6 수평거리(h6)를 합한 거리만큼 우측에, 제 6 수직거리(d6)만큼 아래에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 제 6 수평거리(h6)는 38.7mm, 제 6 수직거리(d6)는 11mm로 설정될 수 있다.
상기 패치부(100)는 상기 모듈부(200)가 분리 가능하게 결합되는 모듈장착부(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 모듈장착부(150)는 상기 패치부(100)의 상면에 외부로 노출되도록 형성할 수 있다.
상기 모듈장착부(150)는, 상기 제 3 전극(C3)으로부터 수평 이격거리(hh)만큼 우측에, 수직 이격거리(vv)만큼 위에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 수평 이격거리(hh)는 13.5mm, 상기 수직 이격거리(vv)는 11.4mm로 설정될 수 있다.
상기 모듈장착부(150)는 상기 모듈부(200)의 저면과 대응되는 형상과 크기로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 모듈장착부(150)는 사각 형상의 얇은 플레이트(plate)로 구비될 수 있다.
상기 모듈장착부(150)는 상기 모듈부(200)가 간편하고 안정적으로 결합되도록 가이드하는 마그넷(171,172)을 포함할 수 있다.
상기 마그넷(171,172)은 상기 모듈장착부(150)의 중심부에 위치할 수 있다.
그리고 상기 마그넷(171,172)은 다수 개로 구비될 수 있다.
상세히, 상기 마그넷(171,172)은 제 1 마그넷(171) 및 제 2 마그넷(172)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 마그넷(171)과 상기 제 2 마그넷(172)은 상하 방향으로 소정의 간격만큼 서로 이격되도록 위치할 수 있다.
그리고 상기 제 2 마그넷(172)은 상기 제 1 마그넷(171)의 아래에 위치할 수 있다.
상기 마그넷(171,172)은 자성체이다. 따라서, 상기 마그넷(171,172)은 자성을 이용하여 분리 가능한 결합력을 제공할 수 있다.
구체적으로, 상기 마그넷(171,172)은 상기 모듈부(200)의 저면부에 구비되는 모듈마그넷(271,272)과 결합할 수 있다. 따라서, 상기 마그넷(171,172)과 상기 모듈부(200)의 모듈마그넷(271,272)은 서로 대응되도록 위치할 수 있다.
그리고 상기 마그넷(171,172)과 상기 모듈마그넷(271,272)는 서로에게 인력이 작용하도록 형성될 수 있다.
상기 모듈장착부(150)는 상기 다수의 전극과 전기적으로 연결되는 전기 연결장치(161,162)을 더 포함할 수 있다.
상기 전기 연결장치(161,162)는 포고핀(Pogo-pin)을 포함할 수 있다. 이하에서는, 상세한 설명을 위하여 상기 전기 연결장치(161,162)가 포고핀으로 구비된 것을 기준으로 설명하도록 한다. 따라서, 이하에서는 상기 전기 연결장치(161,162)를 포고핀이라 한다.
상기 포고핀(161,162)은 다수 개로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 포고핀(161,162)은 9개로 구비될 수 있다. 이때, 상기 다수의 포고핀(161,162)은 상기 9개의 전극과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 상기 다수의 포고핀(161,162)은, 각각 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6), 분기전극(F), 우측전극(R) 및 좌측전극(L)에 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 상기 포고핀(161,162)은 상기 9개의 전극 중 적어도 어느 하나와 인쇄(print) 회로 타입으로 연결될 수 있다.
상기 포고핀(161,162)은 상기 마그넷(171,172)으로부터 일 측 방향으로 이격 위치하는 제 1 포고핀(161) 및 상기 마그넷(171,172)으로부터 타 측 방향으로 이격 위치하는 제 2 포고핀(162)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 포고핀(161)은 5개의 포고핀(Pogo-pin)으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 5개의 포고핀(161)은 하나의 열을 이루도록 배치될 수 있다.
상기 제 2 포고핀(162)은 4개의 포고핀(Pogo-pin)으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 4 개의 포고핀은 하나의 열을 이루도록 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 패치부에 주름부가 구비된 모습을 예시적으로 보여주는 도면이다.
한편, 상술한 바와 같이 상기 패치부(100)는 성인, 아이 등과 같은 큰 범주로 인체를 구분하여 크기를 달리 제작할 수 있다.
한편, 동일한 범주 내에서도 크기가 조금씩 다른 인체(5)에 부착하기 위해, 상기 패치부(100)는 신축성과 탄성을 가지도록 형성할 수 있다. 즉, 상기 패치부(100)는 탄성 또는 신축 가능한 소재로 형성될 수 있다.
이에 의하면, 상기 패치부(100)는 일정 범위 내의 크기를 가지는 인체(5)에 대해 동일한 크기로 부착하여도 정확하게 상술한 전극위치를 맞출 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 패치부(100)는 전극과 전극 사이에 위치하는 주름부(180)를 더 포함할 수 있다.
상기 주름부(180)는 상기 패치부(100)의 크기를 확장 또는 축소시킬 수 있다.
상세히, 상기 주름부(180)는 상기 패치부(100)의 일 면이 접히거나 펼쳐지도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 주름부(180)가 접힌 경우에는 주름진 형상으로 구비될 수 있다, 또한, 상기 주름부(180)가 완전히 펼쳐진 경우에는 편평한 일 면으로 구비될 수 있다.
상기 주름부(180)는 상기 다수의 전극(C1~C6,R,L,F) 중 적어도 어느 하나의 전극과 다른 전극 사이에 형성할 수 있다. 그리고 상기 주름부(180)는 해당 위치의 크기를 축소하기 위해 다수 회 접히거나, 확장하기 위해 다수 회 펼쳐지도록 형성할 수 있다.
즉, 상기 주름부(180)는 다수 회 접히거나(folding) 펼쳐지도록 폴딩(folding) 가능한 형상으로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 주름부(180)에 속하는 상기 패치부(100)의 일부 영역에서는, 윗면과 윗면 그리고 이에 대응되는 저면과 저면이 서로 맞닿아 접히도록 형성할 수 있다.
따라서, 상기 주름부(180)는 인체(5)의 다양한 크기에 알맞도록 접히거나 펼쳐져서 제공될 수 있다. 결국, 상기 주름부(180)는 상기 패치부(100)의 신축성 또는 탄성을 더욱 크게 제공할 수 있다.
이에 의하면, 상기 패치부(100)가 부착되는 인체(5)의 크기와 상관없이 단일한 패치부(100)를 이용함으로써, 상기 인체(5)의 크기에 알맞은 전극위치에 상기 패치부(100)의 전극을 정확하게 부착할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 패치부(100)를 다양한 크기 별로 제작할 필요가 없어 무선 심전도 측정장치(1)의 경제성과 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 주름부(180)는 다수 개로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 주름부(180)는, 제 1 전극(C1)과 제 2 전극(C2) 사이에 형성되는 제 1 주름부(181), 제 3 전극(C3)과 제 4 전극(C4) 사이에 형성되는 제 2 주름부(182), 제 4 전극(C4)과 제 5 전극(C5) 사이에 형성되는 제 3 주름부(183), 제 5 전극(C5)과 제 6 전극(C6) 사이에 형성되는 제 4 주름부(184) 및 제 6 전극(C6)과 분기전극(F) 사이에 형성되는 제 5 주름부(185)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 주름부(181)는 상기 제 1 전극(C1)과 상기 제 2 전극(C2) 사이의 거리(h2)를 확장 또는 감소시킬 수 있다. 상기 제 1 주름부(181)는 상기 제 1 전극(C1)과 상기 제 2 전극(C2)의 사이를 패치부(100)의 폭 방향으로 가로지르도록 위치할 수 있다.
따라서, 인체(5)의 크기 별로 조금씩 달라지는 제 1 전극(V1)과 제 2 전극(V2)의 위치에 알맞도록 각각 제 1 전극(C1)과 제 2 전극(C2)를 부착할 수 있다.
상술한 제 1 주름부(181)의 설명은, 상기 제 2 주름부(182) 내지 상기 제 5 주름부(185)에 대한 설명으로도 원용할 수 있다.
또한, 상기 제 2 주름부(182)는, 상기 제 4 전극(C4), 상기 제 5 전극(C5) 및 상기 제 6 전극(C6)과, 상기 제 3 전극(C3)의 사이를 폭 방향으로 가로지르도록 위치할 수 있다.
물론, 상기 주름부(180)는, 제 2 전극(C2)과 제 3 전극(C3) 사이 또는 우측전극(R)과 좌측전극(L) 사이에도 형성될 수 있다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 모듈부의 상면부를 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모듈부의 저면부를 보여주는 도면이고, 도 6는 본 발명의 실시예에 따른 모듈부의 측면도이다.
도 4 내지 도 6를 참조하면, 상기 모듈부(200)는 상기 모듈장착부(150)에 결합되는 저면부(250) 및 상기 저면부(250)의 상측에 결합되는 상면부(280)를 포함할 수 있다.
상기 저면부(250)와 상면부(280)는 내부 공간이 형성되도록 서로 결합될 수 있다. 일례로, 상기 저면부(250)와 상면부(280)는 고정스크류(255)를 통해 서로 결합될 수 있다.
상기 모듈부(200)의 내부 공간에는, 무선통신을 수행할 수 있는 통신 모듈, 상기 다수의 전극으로부터 감지되는 정보를 처리할 수 있는 중앙 처리 모듈, 정보를 저장할 수 있는 메모리 모듈 및 전원을 제공하는 배터리가 상호 전기적으로 연결되어 구비될 수 있다.
따라서, 상기 모듈부(200)는 상기 다수의 전극에서 감지되는 값으로부터 12채널의 심전도로 처리, 측정, 저장, 전송 및 표시할 수 있다.
상기 모듈부(200)에 구비되는 통신 모듈은, 와이파이(WIFI), 블루투스(Bluetooth) 등의 무선 통신 방식을 수행할 수 있도록 구비될 수 있다.
한편, 상기 모듈부(200)는 상기 다수의 전극으로부터 전기적 신호를 수신하여 처리 또는 가공 후 후술할 스마트 디바이스(300)로 송신할 수 있다.
상기 모듈부(200)는 상기 모듈장착부(150)와 결합을 가이드하는 모듈마그넷(271,272)을 더 포함할 수 있다.
상기 모듈마그넷(271,272)은 상기 저면부(250)의 중심부에 위치할 수 있다. 상세히, 상기 모듈마그넷(271)은 상기 제 1 마그넷(171)과 결합되는 제 1 모듈마그넷(271) 및 상기 제 2 마그넷(172)과 결합되는 제 2 모듈마그넷(272)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제 1 모듈마그넷(271)과 상기 제 2 모듈마그넷(272)은, 각각 상기 제 1 마그넷(271)과 상기 제 2 마그넷(272)에 대응되도록 위치할 수 있다.
따라서, 상기 제 2 모듈마그넷(272)은 상기 제 1 모듈마그넷(271)의 하측으로 소정의 간격만큼 이격되어 위치할 수 있다.
상기 모듈부(200)는 상기 모듈장착부(160)의 포고핀(161,162)과 접촉되는 모듈 전기 연결장치(261,262)를 더 포함할 수 있다.
상기 모듈 전기 연결장치(261,267)은 포고핀(Pogo-pin)을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 모듈 전기 연결장치(261,267)은 모듈포고핀(261,262)이라 할 수 있다. 이하에서는, 상기 모듈 전기 연결장치(261,267)가 포고핀으로 구비된 것을 기준으로 설명하도록 한다.
상기 모듈포고핀(261,262)은 상기 제 1 포고핀(161)과 접촉되어 전기적으로 연결되는 제 1 모듈포고핀(261) 및 상기 제 2 포고핀(162)과 접촉되어 전기적으로 연결되는 제 2 모듈포고핀(262)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제 1 모듈포고핀(261)은 상기 제 1 포고핀(161)에 대응되도록 상기 저면부(250)로부터 하방으로 돌출 형성할 수 있다. 마찬가지로, 상기 제 2 모듈포고핀(271)은 상기 제 2 포고핀(162)에 대응되도록 상기 저면부(260)로부터 하방으로 돌출 형성할 수 있다.
상기 제 1 모듈포고핀(261)은 상기 제 1 포고핀(161)의 수와 대응되는 수로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 모듈포고핀(261)은 하나의 열을 이루도록 배치되는 5개의 포고핀(pogo-pin)으로 구비될 수 있다.
상기 제 2 모듈포고핀(262)은 상기 제 2 포고핀(162)의 수와 대응되는 수로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 모듈포고핀(262)은 하나의 열을 이루도록 배치되는 4개의 포고핀(pogo-pin)으로 구비될 수 있다.
따라서, 상기 다수의 전극에서 감지되는 정보는 상기 모듈부(200)로 수신될 수 있다.
상기 모듈부(200)의 저면부(250)는 상기 모듈장착부(150)와 대응되는 크기로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 저면부(250)의 폭(hm)은 35mm, 상기 저면부(250)의 길이(dm)는 33mm로 형성할 수 있다.
또한, 상기 모듈부(200)는 내부의 배터리를 충전하기 위한 유에스비(USB) 포트(220), 상기 다수의 전극으로부터 감지된 정보를 처리하여 사용자에게 표시할 수 있는 디스플레이(285) 및 전원을 온 또는 오프(ON/OFF) 시킬 수 있는 스위치(210)를 더 포함할 수 있다.
상기 유에스비 포트(220)는 상기 모듈부(200)의 일 측면에 구비될 수 있다. 따라서, 사용자는 배터리 충전을 위하여 상기 모듈부(200)를 상기 모듈장착부(150)로부터 분리하여 상기 유에스비 포트(220)를 통해 유선으로 전원을 연결할 수 있다.
상기 스위치(210)는 슬라이드(slide) 방식, 버튼 방식 등으로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 스위치(210)는 상기 모듈부(200)의 외면을 슬라이딩 이동할 수 있는 슬라이드 스위치로 구비될 수 있다.
상기 스위치(210)는 상기 모듈부(200)의 일 측면에 구비될 수 있다. 그리고 상기 디스플레이(285)는 상기 모듈부(200)의 상면부(280)에 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 심전도 측정장치의 구조를 예시적으로 보여주는 종단면도이다.
상술한 바와 같이, 상기 패치부(100)는 인체(5)의 흉부에 탈부착되는 저면 및 외부로 노출되는 상면을 형성할 수 있다. 그리고 상술한 바와 같이, 상기 패치부(100)는 인체(5)에 부착될 수 있는 복수의 전극을 포함할 수 있다.
상기 복수의 전극 중, 상기 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6) 및 분기전극(F)은 상기 패치부(100)의 저면에 형성될 수 있다. 그리고 상기 우측전극(R) 및 상기 좌측전극(L)은 상기 패치부(100)의 상면에 형성될 수 있다.
상기 패치부(100)의 상면은, 인체(5)에 탈부착되는 면 이외의 면들로 이해할 수 있다. 따라서, 상기 패치부(100)의 상면은 상기 패치부(100)의 외면이라고도 할 수 있고, 반대로, 상기 패치부(100)의 저면은 인체(5)에 탈부착되는 면이므로 패치부(100)의 내면이라고도 할 수 있다.
상기 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6) 및 분기전극(F)은, 후술할 하향패치부(130)의 구성, 구조 및 연결관계를 가질 수 있다. 그리고 상기 우측전극(R) 및 상기 좌측전극(L)은, 후술할 상향패치부(110)의 구성, 구조 및 연결관계를 가질 수 있다.
달리 표현하면, 상기 상향패치부(110)는 상기 우측전극(R) 및 상기 좌측전극(L)을 포함한다. 그리고 상기 하향패치부(130)는 상기 제 1 내지 제 6 전극(C1~C6) 및 분기전극(F)을 포함한다.
즉, 이하에서 상세하게 설명할 상기 하향패치부(130)의 구성, 구조, 연결관계 등은, 상기 제 1 전극 내지 제 6 전극(C1~C6) 및 분기전극(F) 각각에 원용하도록 한다.
마찬가지로, 상기 상향패치부(110)의 구성, 구조, 연결관계 등은 상기 우측전극(R) 및 좌측전극(L) 각각에 원용하도록 한다.
도 7을 참조하면, 상기 패치부(100)는, 상기 인체(5)에 부착되는 저면으로 상기 복수의 전극 중 일부가 노출되도록 구비되는 하향패치부(130) 및 외부로 노출되는 외면으로 상기 복수의 전극 중 나머지 일부가 노출되도록 구비되는 상향패치부(110)를 포함할 수 있다.
상기 상향 패치부(110)는 인체(5)의 양 손 또는 양 손가락이 접촉되도록 구비되며, 상기 하향패치부(130)는 인체(5)의 흉부에 부착되도록 구비될 수 있다.
즉, 상기 상향패치부(110)에 구비되는 전극은, 상기 하향패치부(130)에 구비되는 전극과 반대 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
그리고 상기 상향패치부(110)에 구비되는 전극은, 상기 하향패치부(130)에 구비되는 전극과 하나의 시트 또는 패치에 구비되기 때문에, 인체(5)의 손 또는 손가락으로부터 제공되는 신호는 흉부에 탈착되는 일체형 패치부(100)에서 획득할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 패치부(100)는 상기 상향패치부(110)를 상기 모듈장착부(150)의 포고핀(161,162)으로 연결시키는 상향 인쇄회로(115) 및 상기 하향패치부(115)를 상기 모듈장착부(150)의 포고핀(161,162)으로 연결시키는 하향 인쇄회로(117)를 더 포함할 수 있다.
도 7을 기준으로, 상기 상향패치부(110)는 상기 패치부(100)의 외면에 형성될 수 있다. 그리고 상기 하향패치부(130)는 상기 패치부(100)의 저면에 형성될 수 있다.
한편, 상기 패치부(100)의 상면에는 상기 모듈장착부(150)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 모듈부(200)는 상기 상향패치부(110)와 같이 상기 패치부(100)의 상면에 결합될 수 있다.
상기 상향패치부(110)는, 상기 패치부(100)의 상면으로부터 노출되도록 형성되는 상향접촉부(125) 및 상기 상향접촉부(125)로부터 전기적으로 연결되는 상향전극부(111)를 포함할 수 있다.
상기 상향접촉부(125)는 피부 접촉에 적합한 전해질 젤로 형성할 수 있다. 그리고 상기 상향접촉부(125)는 전기 전도성을 가지는 물질로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 상향접촉부(125)는 히드로젤(hydrogel)을 포함할 수 있다.
상기 상향접촉부(125)는 상기 패치부(100)의 상면으로부터 상방으로 돌출되도록 형성할 수 있다. 또한, 상기 상향접촉부(125)는 사용자가 손을 쉽게 접촉시킬 수 있도록 다양한 형상으로 형성할 수 있다.
일례로, 상기 상향접촉부(125)는, 사용자의 손에 안정적으로 접촉 또는 파지되도록 상방으로 돌출되는 돌기 구조로 형성될 수 있다. 또한, 상기 상향접촉부(125)는 손가락이 쉽게 삽입되도록 골무 형상으로 형성할 수도 있다.
상기 상향전극부(111)는 상기 상향접촉부(125)의 하측에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 상향전극부(111)는 상기 상향접촉부(125)로부터 하방으로 연장되도록 형성할 수 있다.
상술한 우측전극(R)와 좌측전극(L)는 상기 상향전극부(111)의 일 구성으로도 이해할 수 있을 것이다.
상기 상향전극부(111)는 상기 패치부(110)에 삽입 또는 고정되도록 형성될 수 있다.
그리고 상기 상향전극부(111)는 상기 상향접촉부(125)로부터 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 상향전극부(111)는 상기 패치부(100)의 내부에 형성된 상향 인쇄회로(115)를 통하여 상기 포고핀(161,162)에 연결될 수 있다. 일례로, 상기 상향 인쇄회로(115)는, 상기 상향전극부(111)의 하측으로 연장되어 상기 제 1 포고핀(161)에 연결될 수 있다.
물론, 상기 상향 인쇄회로(115)는 도선(wire)으로 형성하는 것도 가능할 것이다.
따라서, 사용자의 왼손 또는 오른손과 접촉되는 상향접촉부(125)를 통해 감지된 정보는, 전기적으로 연결되는 상기 상향전극부(111), 상기 상향 인쇄회로(115), 상기 제 1 포고핀(161) 및 상기 제 1 모듈포고핀(261)을 통해 상기 모듈부(200)로 전송될 수 있다.
또한, 상기 상향패치부(110)는 사용자의 손에 부착될 수 있는 상향 접착부(123)를 더 포함할 수 있다.
상기 상향접착부(123)는 피부에 접착 가능한 물질로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 상향접착부(123)는 접착 테이프를 포함할 수 있다.
상기 상향접착부(123)는 상기 상향접촉부(125)가 위치하는 외면에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 상향접착부(123)는 상기 상향접촉부(125)와 함께 외부 방향으로 노출될 수 있다.
또한, 상기 상향접착부(123)는 상기 상향 접촉부(125)를 중심으로 소정의 간격만큼 양 방향으로 이격되어 위치할 수 있다.
상기 상향접착부(123)는 손, 손의 일부, 손가락 또는 손가락 끝 부분에 부착되는 것이므로, 후술할 하향패치부(130)의 하향접착부(131)와 달리 상대적으로 작은 크기로 형성할 수 있다.
상기 상향접착부(123)는 상기 상향접촉부(125)와 손 또는 손가락의 안정적인 접촉을 유지하기 위해 상기 손 또는 손가락에 부착될 수 있다. 이에 의하면, 사용자의 손 또는 손가락에 상기 상향패치부(110)가 부착될 수 있으므로 안정적으로 신호를 전달할 수 있다.
상기 하향패치부(130)는 상기 패치부(100)의 저면으로부터 노출되도록 형성되는 하향접착부(131)와 하향접촉부(132) 및 상기 하향접촉부(132)로부터 전기적으로 연결되는 하향전극부(133)를 포함할 수 있다.
상기 하향접착부(131)는 인체(5)의 흉부에 탈부착할 수 있다. 상기 하향접착부(131)는 상기 하향접촉부(132)와 인체(5)의 접촉을 안정적으로 유지하기 위해 인체(5)의 흉부 부근에 부착될 수 있다.
상기 하향접착부(131)는 상기 패치부(100)의 저면의 대다수 면적을 차지하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 하향접착부(131)는 상기 상향접착부(123) 보다 상대적으로 큰 면적을 가지도록 형성할 수 있다.
다만, 상기 하향접착부(131)는 상기 하향접촉부(132)와 동일 평면 상에 위치할 수 있다. 즉, 상기 하향접착부(131)는 상기 하향접촉부(132)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 패치부(100)의 저면의 일 부분은 상기 하향접촉부(132)로 형성될 수 있다.
상기 하향접착부(131)는 피부에 접착 가능한 물질로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 하향접착부(131)는 접착 테이프를 포함할 수 있다.
상기 하향접촉부(132)는 피부 접촉에 적합한 전해질 젤로 형성할 수 있다. 그리고 상기 하향접촉부(132)는 전기 전도성을 가지는 물질로 형성할 수 있다. 일례로, 상기 하향접촉부(132)는 히드로젤(hydrogel)을 포함할 수 있다.
상기 하향접촉부(132)는 상술한 인체(5)의 제 1 내지 제 6 전극위치(V1~V6)에 접촉할 수 있다.
상기 하향전극부(133)는 상기 하향접촉부(132)의 상측에 위치할 수 있다. 일례로, 상기 하향전극부(133)는 상기 하향접촉부(132)로부터 상방으로 연장되도록 형성할 수 있다.
상술한 제 1 내지 제 6 전극(C1~C6) 및 분기전극(F)은 상기 하향전극부(133)의 일 구성으로도 이해할 수 있을 것이다.
상기 하향전극부(133)는 상기 패치부(110)에 삽입 또는 고정되도록 형성될 수 있다.
그리고 상기 하향전극부(133)는 상기 하향접촉부(132)로부터 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 하향전극부(133)는 상기 패치부(100)의 내부에 형성된 하향 인쇄회로(117)를 통하여 상기 포고핀(161,162)에 연결될 수 있다. 일례로, 상기 하향 인쇄회로(117)는, 상기 하향전극부(133)의 상측으로 연장되어 상기 제 2 포고핀(162)에 연결될 수 있다.
물론, 상기 하향 인쇄회로(117)는 도선(wire)으로 형성하는 것도 가능할 것이다.
따라서, 사용자 인체(5)의 제 1 내지 제 6 전극위치(V1~V6) 및 상기 제 4 전극위치(V4)와 왼쪽 다리 사이 피부와 접촉되는 하향접촉부(132)를 통해 감지된 정보는, 전기적으로 연결되는 상기 하향전극부(133), 상기 하향 인쇄회로(117), 상기 포고핀(161,162) 및 상기 모듈포고핀(271,272)을 통해 상기 모듈부(200)로 전송될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 패치부(100)에 의하면, 상향패치부(110)에 의하여 양 손 또는 손가락으로부터 심장의 활동으로 생성되는 전압(또는 전류)정보를 검출할 수 있다. 따라서, 종래 어깨나 팔 위에서 검출되는 신호 정보가 불안정하고 강도 또는 세기가 약하여 심전도 측정을 위해 증폭 및 필터링이 필수적으로 필요한 경우 보다, 안정적이고 정확하며, 신뢰할 수 있는 심전도 신호 정보를 획득할 수 있는 장점이 있다.
한편, 의식을 잃은 사람이나, 팔의 거동이 불편한 사람 등 사용자 스스로가 팔과 손을 움직여 상향접촉부(125)에 접촉하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이를 위하여, 상기 상향패치부(100)는 탈착 가능한 구성으로 형성될 수 있다.
이에 의하면, 보조자가 팔의 거동이 불편한 사용자의 손 또는 손가락에 상향패치부(100)의 분리 가능한 구성(‘손가락패치’)을 부착한 후, 보조자가 사용자의 상기 손 또는 손가락을 상기 패치부(100)의 상면에 고정된 상향패치부(100)의 고정부로 이동시켜 결합함으로써 심전도를 측정할 수 있다.
즉, 상기 상향패치부(110)는, 상기 패치부(100)의 상면에 삽입 또는 고정되는 고정부와 상기 고정부로부터 탈부착 가능하게 구비되는 손가락패치(120)를 포함할 수 있다.
상기 손가락패치(120)는 상기 상향패치부(110)의 분리부라 할 수 있다.
상기 상향패치부(110)의 고정부는 상술한 상향전극부(111)를 포함한다. 그리고 상기 상향전극부(111)는 상기 패치부(100)의 내부에 고정되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 상향패치부(110)의 고정부는 상기 손가락패치(120)와 탈부착을 가이드하는 상향설치부(112)를 더 포함할 수 있다.
상기 상향설치부(112)는 상기 손가락패치(120)에 결합력을 제공할 수 있다.
그리고 상기 상향설치부(112)는 상기 상향전극부(111)를 둘러싸도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 상향전극부(111)는 원 형상의 전극으로 형성될 수 있으며, 상기 상향설치부(112)는 상기 상향전극부(111)가 중심에 삽입되도록 도넛 형상으로 형성할 수 있다. 즉, 상기 상향설치부(112)는 상기 상향전극부(111)의 외경을 따라 반경 방향으로 연장되도록 형성할 수 있다.
상기 상향설치부(112)는 상기 손가락패치(120)와 결합하는 방식에 따라 다양한 재료로 형성될 수 있다. 일례로, 상기 상향설치부(112)는 벨크로(Velcro) 타입, 자석(magnet) 타입, 스냅버튼(snap-button) 타입을 포함할 수 있다.
즉, 상기 상향패치부(110)는 고정부와 분리부(120)가 벨크로(Velcro) 타입, 자석(magnet) 타입 또는 스냅버튼(snap-button) 타입으로 서로 탈착 가능하게 구비될 수 있다.
상기 손가락패치(120)는 상술한 상향접촉부(125) 및 상향접착부(123)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 상향접촉부(125)와 상향접착부(123)는, 상기 상향전극부(111)로부터 분리 가능하게 구비될 수 있다.
그리고 상기 손가락패치(120)는 상기 상향접촉부(125)의 하측에 연결되어 상기 상향전극부(111)와 전기적 연결을 가이드하는 상향전극가이드(121) 및 상기 상향설치부(112)에 탈부착되는 상향설치가이드(122)를 더 포함할 수 있다.
상기 상향전극가이드(121)는 상기 상향전극부(111)와 동일한 물질로 형성할 수 있다. 그리고 상기 상향전극가이드(121)는 상기 상향접촉부(125)로부터 상기 손가락패치(120)의 저면으로 연장되도록 형성할 수 있다.
또한, 상기 상향전극가이드(121)는 상기 상향전극부(111)와 대응되는 위치에 형성할 수 있다. 따라서, 상기 손가락패치(120)가 상기 고정부에 결합되는 경우, 상기 상향전극가이드(121)는 상기 상향전극부(111)와 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 상향설치가이드(122)는 상기 손가락패치(120)의 저면에 형성될 수 있다.
그리고 상기 상향설치가이드(122)는 상기 상향설치부(122)와 탈부착이 가능하도록 형성할 수 있다. 따라서, 상기 상향설치가이드(122)는 상기 상향설치부(122)에 대응하도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 상향설치가이드(122)는 상기 상향전극가이드(121)를 둘러싸도록 형성할 수 있다.
또한 상술한 바와 같이, 상기 상향설치가이드(122)와 상기 상향설치부(122)는, 벨크로(Velcro) 타입, 자석(magnet) 타입 또는 스냅버튼(snap-button) 타입으로 구비될 수 있다. 따라서, 상기 상향설치가이드(122)와 상기 상향설치부(122)는 서로 대응되도록 한 쌍으로 형성할 수 있다.
이하에서, 상기 상향설치부(112)는 상기 자석 타입으로 상기 손가락패치(120)와 탈착 가능하게 구비되는 것을 기준으로 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 손가락 패치의 평면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 손가락 패치의 저면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 손가락패치(120)는 상기 상향접착부(123) 및 상기 상향접촉부(125)를 외부에 노출되도록 상면에 형성할 수 있다.
그리고 상기 손가락패치(120)는 상기 상향설치가이드(122) 및 상향전극가이드(121)가 상기 상향패치부(110)의 고정부에 접촉되도록 저면에 형성할 수 있다.
상기 상향접촉부(125)를 중심으로, 상기 상향접착부(123)는 상기 상향접촉부(125)로부터 양측 방향으로 소정의 간격만큼 이격된 위치에서 연장될 수 있다.
상기 손가락패치(120)는 다양한 형상을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 손가락패치(120)는 전체적으로 손목 시계 형상의 외형을 가지도록 형성할 수 있다. 이때, 상기 손가락패치(120)의 길이(b)는 약 40mm, 상기 손가락패치(120)의 폭(a)은 약 10mm로 형성할 수 있다. 따라서, 상기 손가락패치(120)는 상기 손가락을 감싸도록 부착될 수 있다.
또한, 상기 상향접촉부(125)의 하측에 연결되는 상기 상향전극가이드(121)는 원형으로 형성할 수 있다.
상기 상향설치가이드(122)는 상기 상향전극가이드(121)를 둘러싸도록 형성할 수 있다. 일례로, 상기 상향설치부(112)와 결합되는 상기 상향설치가이드(122)는 상기 상향전극가이드(121)를 중심으로 하는 도넛 형상으로 형성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 무선 심전도 측정장치의 설치를 가이드하는 스마트디바이스의 사용 예시도이다.
도 10을 참조하면, 상기 무선 심전도 측장정치(10)는 인체(5)로 9개의 전극이 정확한 위치에 부착될 수 있도록 가이드할 수 있는 스마트 디바이스(300)를 더 포함할 수 있다.
상기 스마트 디바이스(300)는 디스플레이, 카메라 및 무선 통신모듈이 구비되는 전자기기를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 스마트 디바이스(300)는 스마트 폰, 태블릿PC, 휴대용 영상장치 등을 포함할 수 있다.
상기 스마트 디바이스(300)는 상기 모듈부(200)와 통신을 통해 정보를 송수신할 수 있다. 일례로, 상기 스마트 디바이스(300)는 상기 모듈부(200)로부터 사용자에게 부착되는 패치부(100)의 크기 정보를 수신 받을 수 있다.
상기 스마트 디바이스(300)는 구비된 카메라를 통해 촬영되는 화면을 제공하는 화면부(310)를 포함할 수 있다.
그리고 상기 스마트 디바이스(300)는 상기 화면부(310)를 통해 촬영되는 인체(5)에 상기 무선 심전도 장치(10)의 설치 위치를 안내할 수 있다. 일례로, 상기 스마트 디바이스(300)는 증강 현실을 이용하여 상기 무선 심전도 장치(10)의 정확한 설치 위치를 사용자에게 가이드할 수 있다.
구체적으로, 상기 스마트 디바이스(300)는 상기 모듈부(200)로부터 전달받은 무선 심전도 장치(10)의 크기 정보를 반영하여 상기 화면부(310)에 표시되는 사용자의 인체(5)에 상기 패치부(100)의 설치 위치를 증강 화면(10’)으로 가이드할 수 있다.
이에 의하면, 사용자는 전문적인 도움이 없이도 가정에서 상기 스마트 디바이스(300)를 이용하여 상술한 제 1 내지 제 6 전극위치(V1~V6)에 상기 무선 심전도 장치(10)를 쉽고 정확하게 부착할 수 있다.
도 11, 12는 본 발명의 또 다른 실시예로서 상향 전극중 일부, 예를 들어 우측전극(R)과 좌측전극(L)이 모듈(200)에 장착된 예를 도시하고 있다.
이 경우, 우측전극(R)과 좌측전극((L)은 패치부(100)와 전혀관계가 없고, 모듈(200)의 회로부에 직접 연결된다.
따라서, 제 1,2 포고핀(161, 162)의 합이 9개 이던 것이 7개만 있으면 되고, 상향전극이 없어지므로 패치부(100)의 두께도 얇아지게 된다.
한편, 이 모듈(200)에는 예를 들어 지문인식과 같은 개인인식기능이 있을 수 있다.
[부호의 설명]
10 : 무선 심전도 장치 100: 패치부
200: 모듈부 300: 스마트 디바이스

Claims (16)

  1. 복수의 전극이 구비되어있는 패치부; 및 상기 패치부에 분리 가능하도록 결합되고, 외부와 무선통신이 가능한 모듈부를 포함하는 무선 심전도 측정장치에 있어서,
    상기 패치부는,
    상기 인체에 부착되는 저면에 형성되며, 상기 복수의 전극 중 일부가 상기 저면으로 노출된 하향패치부; 및
    상기 저면의 반대면인 상면에 위치하며, 상기 복수의 전극 중 나머지가 상기 상면으로 노출되는 상향패치부를 포함하는 무선 심전도 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상향패치부는,
    상기 외면으로부터 상방으로 돌출되는 상향접촉부; 및
    상기 상향접촉부의 하측으로 연장되어 상기 모듈부와 전기적으로 연결되는 상향전극부를 포함하는 무선 심전도 측정장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상향접촉부는, 손가락이 삽입되도록 골무 형상 또는 돌기 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 심전도 측정장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 하향패치부는,
    상기 인체의 흉부에 부착 가능하도록 피부 접착 물질로 형성되는 하향접착부;
    상기 하향접착부와 동일 평면에 위치되며, 상기 인체에 접촉하는 하향접촉부; 및
    상기 하향접촉부로부터 상방으로 연장되어 상기 모듈부와 전기적으로 연결되는 하향전극부를 포함하는 무선 심전도 측정장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향패치부는, 상기 인체의 심전도를 측정하기 위해 흉부에 규정되는 위치인 제 1 전극위치(V1) 내지 제 6 전극위치(V6)에 각각 부착되는 제 1 전극(C1) 내지 제 6 전극(C6)을 포함하며,
    상기 상향패치부는, 상기 제 1 전극(C1)과 상기 제 2 전극(C2)을 연결하는 수평선을 수직 이등분하는 가상의 일 직선 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 무선 심전도 측정장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 상향패치부는,
    상기 패치부의 상면에 고정되며, 상기 모듈부와 전기적으로 연결되는 상향전극부가 구비되는 고정부; 및
    상기 고정부에 분리 가능하도록 결합되며, 인체와 접촉할 수 있는 상향접촉부가 구비되는 분리부를 포함하는 무선 심전도 측정장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정부는, 상기 분리부에 결합력을 제공하는 상향설치부를 더 포함하는 무선 심전도 측정장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 분리부는,
    상기 상향접촉부의 하측에 연결되며, 상기 상향전극부와 접촉함으로써 전기적으로 연결을 가이드하는 상향전극가이드; 및
    상기 상향설치부에 대응되도록 위치하며, 상기 상향설치부와 착탈되는 상향설치부를 더 포함하는 무선 심전도 측정장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정부 및 상기 분리부는, 벨크로(Velcro) 타입, 자석(magnet) 타입 및 스냅버튼(snap-button) 타입 중 어느 하나의 타입으로 결합되도록 한 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 심전도 측정장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 전극은 9개 또는 10개의 전극으로 구비되며,
    상기 상향패치부는, 상기 9개 또는 10개의 전극 중 상기 인체의 양손 또는 양손가락에 부착하기 위한 2개의 전극을 포함하는 무선 심전도 측정장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 패치부는, 상기 복수의 전극으로부터 전기적으로 연결되며, 상기 모듈부가 설치되는 모듈장착부를 더 포함하며,
    상기 모듈장착부는,
    인쇄회로를 통하여 상기 복수의 전극과 전기적으로 연결되는 전기 연결장치; 및
    중심부에 위치하는 마그넷을 포함하는 무선 심전도 측정장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈부는,
    무선 통신을 수행하는 통신 모듈;
    전원을 제공하는 배터리;
    상기 배터리의 충전을 위한 유에스비 포트; 및
    상기 전원의 온오프 제어을 위한 스위치를 포함하는 무선 심전도 측정장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈부와 통신 연결되어 상기 패치부의 크기 정보를 수신하고, 촬영되는 인체에 증강 화면으로 상기 패치부의 부착 위치를 안내하는 스마트 디바이스를 더 포함하는 무선 심전도 측정장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 패치부는, 상기 복수의 전극 중 적어도 어느 하나의 전극과 다른 전극 사이에 위치하는 주름부를 더 포함하는 무선 심전도 측정장치.
  15. 복수의 전극이 구비되어있는 패치부; 및 상기 패치부에 전기적으로 결합되고, 외부와 무선통신이 가능한 모듈부를 포함하는 무선 심전도 측정장치에 있어서,
    상기 복수의 전극은 상기 패치부의 저면에 형성되며, 상기 모듈부에 다른 전극이 위치하여 상기 모듈부에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 심전도 측정장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 모듈에 위치한 전극은 우측전극과 좌측전극인 무선 심전도 측정장치
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