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말초 혈관 및 혈류상태 진단장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2015125499
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 말초 혈관 및 혈류 상태 진단장치 및 방법에 관한 것으로, 커프를 이용하여 말초혈관의 혈류 흐름을 개폐함에 따라 손가락과 발가락의 끝에서의 혈류 변화에 따른 PPG 신호의 변화를 간단하게 측정하고 분석하기 위한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 말초 혈관의 PPG 신호파형과 온도를 측정하는 측정부; 외부로 연결된 공기 주입관을 통해 조절되는 표준 공압에 따라 커프 압력이 변화되어 손목 또는 발목의 동맥 혈관을 가압 또는 해제하는 공압 커프부; 상기 측정부에서 측정되는 각 표준 공압별 PPG 신호와 온도를 증폭 및 신호처리하고, 디지털 변환하여 시간 정보와 함께 저장하는 신호 처리 및 저장부; 미리 지정된 표준 공압으로 상기 공압 커프부를 구동시켜 손목이나 발목의 동맥 혈관에 대한 개폐동작을 제어하고, 상기 동맥 혈관의 개폐 동작에 따라 상기 신호 처리 및 저장부에 저장되는 PPG 신호와 온도 측정값 및 시간값으로부터 말초 혈관 및 혈류상태 분석을 위한 파라미터를 추출하여 착용자의 건강상태를 판별하는 주제어부;를 포함하는, 말초 혈관 및 혈류 상태 진단장치 및 그 방법을 제공한다. 공압 커프, 말초 혈관, 혈류 상태, 분석, 진단
Int. CL A61B 5/021 (2006.01) A61B 5/145 (2006.01)
CPC A61B 5/0261(2013.01) A61B 5/0261(2013.01) A61B 5/0261(2013.01) A61B 5/0261(2013.01) A61B 5/0261(2013.01) A61B 5/0261(2013.01) A61B 5/0261(2013.01)
출원번호/일자 1020090038416 (2009.04.30)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1069489-0000 (2011.09.26)
공개번호/일자 10-2010-0119338 (2010.11.09) 문서열기
공고번호/일자 (20110930) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.04.30)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이용흠 대한민국 강원도 원주시 단구
2 강희정 대한민국 경기도 안산시 상록구
3 김수병 대한민국 충청남도 논산시
4 권선민 대한민국 경기도 평택시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 민혜정 대한민국 서울특별시 송파구 오금로 **, ***호(방이동, 잠실리시온)(스텔라국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 (주)강원지역대학연합기술지주회사 강원도 춘천시 강원대학길
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.04.30 수리 (Accepted) 1-1-2009-0265377-03
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2009.12.08 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.01.15 수리 (Accepted) 9-1-2010-0005034-05
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2010.08.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0350595-82
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2010.10.11 수리 (Accepted) 1-1-2010-0655531-44
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2010.11.12 수리 (Accepted) 1-1-2010-0738200-16
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2010.12.13 수리 (Accepted) 1-1-2010-0817072-44
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.01.12 수리 (Accepted) 1-1-2011-0023862-85
9 지정기간연장관련안내서
Notification for Extension of Designated Period		 2011.01.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2011-0003544-06
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.02.14 수리 (Accepted) 1-1-2011-0104339-40
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.02.14 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0104370-56
12 등록결정서
Decision to grant		 2011.06.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0356338-39
13 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2011.08.16 수리 (Accepted) 1-1-2011-0630994-74
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5252006-10
15 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2012.07.20 수리 (Accepted) 1-1-2012-0579937-85
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5062749-37
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.06.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5088566-87
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.09.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5114224-78
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
손목 또는 발목에 공압 커프부를 착용하고 상기 공압 커프부의 커프 압력을 조절함에 의해 손목 또는 발목에 있는 동맥 혈관을 개폐함에 따라 손가락과 발가락의 끝에서의 혈류 변화에 따른 PPG 신호의 변화를 측정하는 말초 혈관 및 혈류 상태 진단장치에 있어서, 손가락 또는 발가락을 삽입시키기 위한 내부 공간을 구비하되, 상기 내부 공간에는 PPG 센서 및 온도센서가 장착되어, 말초 혈관의 PPG 신호 및 피부온도를 검출하도록 이루어진 센서 케이스; 상기 PPG 센서 및 온도센서에 의해 측정되는 PPG 신호와 온도를 신호전처리하고 A/D변환하여 시간 정보와 함께 저장하는 신호 처리 및 저장부; 상기 신호 처리 및 저장부에 저장되는 PPG 신호, 온도 신호 및 시간 정보로부터 말초 혈관 및 혈류상태 분석을 위한 파라미터를 추출하여, 상기 파라미터를 기 설정된 기준치와 비교하는 주제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 진단장치
2 2
적어도 하나의 센서를 구비하며, 말초 혈관이 분포하는 손가락이나 발가락의 단부에 부착되어 PPG 신호파형과 온도를 측정하는 측정부; 상기 손가락이나 발가락 단부의 말초 혈관으로 연결되는 동맥 혈관을 외부에서 가압할 수 있도록 착용자의 손목 또는 발목에 탈부착되며, 외부로 연결된 공기 주입관을 통해 조절되는 표준 공압에 따라 커프 압력이 변화되어 손목 또는 발목의 동맥 혈관을 가압 또는 해제하는 공압 커프부; 상기 측정부에서 측정되는 각 표준 공압별 PPG 신호와 온도를 신호전처리하고, 디지털 변환하여 시간 정보와 함께 저장하는 신호 처리 및 저장부; 미리 지정된 표준 공압으로 상기 공압 커프부를 구동시켜 손목이나 발목의 동맥 혈관에 대한 개폐동작을 제어하고, 상기 동맥 혈관의 개폐 동작에 따라 상기 신호 처리 및 저장부에 저장되는 PPG 신호와 온도 측정값 및 시간값으로부터 말초 혈관 및 혈류상태 분석을 위한 파라미터를 추출하여, 상기 파라미터를 기 설정된 기준치와 비교하는 주제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 진단장치
3 3
제2항에 있어서, 상기 추출된 파라미터와 상기 기준치를 비교한 결과를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 진단장치
4 4
제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정부는, 손가락 또는 발가락 단부를 삽입할 수 있는 내부 공간을 몸체에 구비하며, 그 내부 공간에 손가락 또는 발가락이 삽입될 수 있도록 몸체의 한 면이 개방된 센서 케이스; 상기 센서 케이스의 내부에 설치되어 내부 공간으로 삽입되는 손가락 또는 발가락 단부의 혈관으로부터 PPG 신호를 측정하는 PPG 센서; 상기 센서 케이스의 내부에 설치되어 내부 공간으로 삽입되는 손가락 또는 발가락의 피부 온도를 측정하는 온도센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 진단장치
5 5
제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공압 커프부는, 서로 다른 부위에 부착 탈부착 가능하도록 다수 개의 공압 커프로 구성되며, 각각의 공압 커프에는 상기 표준공압 발생 제어부에 의해 동시에 공기가 주입 또는 배출될 수 있도록 공기 주입관을 통해 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 진단장치
6 6
제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주제어부는, 미리 지정된 값의 표준 공압을 발생시켜 상기 공압 커프부를 통해 손목이나 말목의 동맥 혈관을 가압한 후 다시 원상태로 복귀시키는 표준공압 발생 제어부; 상기 측정부에서 측정되는 상기 PPG 신호와 온도 측정값 및 시간값을 체크하여 말초 혈관 및 혈류 상태 분석을 위한 하나 이상의 파라미터를 추출하고, 상기 추출된 파라미터와 기 설정된 기준치와 비교하는 말초 혈류/혈관상태 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 말초혈관 및 혈류상태 진단장치
7 7
제6항에 있어서, 상기 말초 혈류/혈관상태 판단부는, 상기 표준공압 발생 제어부의 구동 시점을 기준으로, 공압이 발생되기 이전의 상태인 평상시와, 미리 설정된 표준 공압이 발생되어 동맥혈관에 가압이 이루어진 상태인 가압시와, 가압 후 원상태로 복귀되는 상태인 회복시의 PPG 파형의 평균 최대값, 산소포화도, 온도값들로부터 혈관 및 혈류 상태 분석을 위한 파라미터를 추출하는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 진단장치
8 8
제3항에 있어서, 상기 표시부는, 각 부위별 파라미터와 건강상태 판별결과를 막대그래프로 표시하는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 진단장치
9 9
손목이나 발목에 부착되어, 부착된 부위를 지나는 동맥 혈관을 가압하는 공압 커프부와, 손가락이나 발가락에 분포하는 말초 혈관에서 PPG 파형의 평균 최대값, 산소포화도, 온도 변화를 측정하는 측정부, 및 상기 측정부의 측정 결과로 부터, 말초 혈관 및 혈류상태 분석을 위한 파라미터를 추출하여, 기 설정된 기준치와 비교하는 주제어부를 포함하는 장치에서의 혈관 및 혈류 상태 분석방법에 있어서, (a) PPG 파형의 변화량 기준치(M_ref)와 변화시간 기준치(t_ref)를 미리 저장해둔 상태에서, 공압 커프부에 의한 동맥 혈관의 가압이 있기 이전에 손가락이나 발가락에 분포하는 말초 혈관으로부터 PPG 파형의 평균 최대값(M0), 산소포화도(P0), 온도(T0)를 측정하고 그때의 시간(t0)을 체크하는 제1단계; (b) 미리 설정된 표준 공압으로 상기 공압 커프부에 의해 동맥 혈관을 가압한 상태에서 손가락이나 발가락에 분포하는 말초 혈관으로부터 PPG 파형의 평균 최대값(M1), 산소포화도(P1), 온도(T1)를 측정하고 그때의 시간(t1)을 체크하는 제2단계; (c) 상기 공압 커프부에 의해 가해지는 압력을 제거한 상태에서 혈관 회복시 손가락이나 발가락에 분포하는 말초 혈관으로부터 PPG 파형의 평균 최대값(M2), 산소포화도(P2), 온도(T2)를 측정하고, 그때의 시간인, 복귀시간(t2)을 체크하는 제3단계; (d) 상기 제1단계 내지 상기 제3단계에서의 손가락이나 발가락에 분포하는 말초 혈관으로부터 PPG 파형의 평균 최대값(M0, M1, M2), 산소포화도(P0, P1, P2), 온도(T0, T1, T2), 시간(t0, t1, t2)의 값들로부터, 혈관 및 혈류 상태 분석을 위한, 손가락의 파라미터 또는 발가락의 파라미터를 추출하여, 기 설정된 기준치와 비교하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 분석방법
10 10
제9항에 있어서, (e) 상기 제4단계에서 추출된 손가락의 파라미터 또는 발가락의 파라미터를 표시하며, 상기 제4단계에서 추출된 손가락의 파라미터 또는 발가락의 파라미터를 기 설정된 기준치와 비교한 결과를 표시하는 제5단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 분석방법
11 11
제9항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2단계는, 동맥 혈관 가압 이전에 측정된 PPG 파형의 평균 최대값(M0)과 동맥 혈관 가압 시에 측정된 PPG 파형의 평균 최대값(M1)에 대한 차이값(M10)을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 분석방법
12 12
제11항에 있어서, 상기 제2단계는, 동맥 혈관 가압 이전의 PPG 파형의 평균 최대값(M0)이 측정된 시점(t0)과, 동맥 혈관 가압 시의 PPG 파형의 평균 최대값(M1)이 측정된 시점(t1)과의 차이값인 제1시간차(t10)를 계산하는 단계; 를 더 포함하고, 상기 제3단계는, 현재 시간(t)의 경과 여부를 체크하여, 상기 동맥 혈관 가압 시의 PPG 파형의 평균 최대값(M1)이 측정된 시점(t1)으로부터 상기 제1시간차(t10) 만큼 더 경과되는지의 여부를 판단하는 단계;를 포함하여, 상기 판단 결과 현재 시간(t)이 제1시간차(t10) 만큼 더 경과된 이후에 동작을 개시하는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 분석방법
13 13
제12항에 있어서, 상기 제3단계는, 상기 공압 커프부에 의해 가해지는 압력을 제거한 상태에서 혈관 회복시 PPG 파형의 평균 최대값을 계속하여 체크하며, 현재 PPG 파형의 평균 최대값이, 상기 제1단계에서 측정된 동맥 혈관 가압 이전의 PPG 파형의 평균 최대값(M0)과 같은 값이 되는 시점에서의 현재 시간(t)의 값을 상기 복귀시간(t2)으로 설정하는 단계; 상기 복귀 시간(t2)과 상기 가압시의 PPG 파형의 평균 최대값(M1)이 측정된 시점(t1)과의 차이값인 제2시간차(t21)를 계산하는 단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 분석방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 제4단계는, 동맥 혈관 가압 이전에 측정된 PPG 파형의 평균 최대값(M0)과 동맥 혈관 가압 후 원상태로 회복시에 측정된 PPG 파형의 평균 최대값(M2)에 대한 차이값(M20)을 산출하는 단계; 동맥 혈관 가압시에 측정된 PPG 파형의 평균 최대값(M1)과 동맥 혈관 가압 후 원상태로 회복시에 측정된 PPG 파형의 평균 최대값(M2)에 대한 차이값(M21)을 산출하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 분석방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 제4단계는, 상기 PPG 파형의 평균 최대값(M1,M0)에 대한 차이값(M10)과, 상기 PPG 파형의 평균 최대값(M1,M2)에 대한 차이값(M21)이 PPG 파형 변화량 기준치(M_ref)보다 크거나 같고, 제1시간차(t10)와 제2시간차(t21)에 대한 차이값(t2-1)이 변화시간 기준치(t_ref)보다 작거나 같으면 정상군으로 판별하는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 분석방법
16 16
제14항에 있어서, 상기 제4단계는, 상기 PPG 파형의 평균 최대값(M1,M0)에 대한 차이값(M10)과 상기 PPG 파형의 평균 최대값(M1,M2)에 대한 차이값(M21)이 PPG 파형 변화량 기준치(M_ref)보다 작고, 제1시간차(t10)와 제2시간차(t21)에 대한 차이값(t2-1)이 변화시간 기준치(t_ref)보다 크면 비정상군으로 판별하는 것을 특징으로 하는 말초 혈관 및 혈류 상태 분석방법
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1 한국산업기술평가원 지식경제부 차세대신기술개발 침/뜸 융합형 치료기 개발
2 보건복지부 연세대학교 산학협력단 보건의료연구개발사업 연세의료기기개발촉진센터