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혈압파형 자동 검출 장치 및 그 방법(Apparatus and method for automatic detection of arterial blood pressure)

  • 기술번호 : KST2016006099
  • 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 혈압파형 검출장치와 이를 이용한 혈압파형의 검출방법에 관한 것이다. 본 발명은 신체에서 센서로 감지한 혈압파형으로부터 파형의 최고점을 검출하고 상기 혈압파형을 주기 단위로 구분한 후, 상기 혈압파형과 별도로 측정한 혈압의 정보를 이용하여 상기 혈압파형의 단위를 교정함으로써, 불규칙한 심장 박동으로 인하여 안정적이지 않은 맥박을 가지는 심방세동환자에 대하여도 강인하게 혈압파형을 검출하고 혈압 단위를 교정하는 혈압파형 검출장치를 제공하고, 또한 이를 이용한 혈압파형 검출 및 교정 방법을 제공한다.
Int. CL A61B 5/0245 (2006.01) A61B 5/021 (2006.01) A61B 5/0285 (2006.01)
CPC A61B 5/02108(2013.01) A61B 5/02108(2013.01) A61B 5/02108(2013.01) A61B 5/02108(2013.01) A61B 5/02108(2013.01) A61B 5/02108(2013.01) A61B 5/02108(2013.01) A61B 5/02108(2013.01)
출원번호/일자 1020140086988 (2014.07.10)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2016-0007052 (2016.01.20) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.07.10)
심사청구항수 25

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 하종원 대한민국 서울특별시 강남구
2 박희남 대한민국 서울특별시 서대문구
3 박성하 대한민국 서울특별시 강남구
4 이충근 대한민국 경기도 고양시 덕양구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인우인 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, *층(역삼동, 중평빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2014.07.10 수리 (Accepted) 1-1-2014-0651103-72
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.09.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5114224-78
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2015.04.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2015.06.10 수리 (Accepted) 9-1-2015-0037244-53
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2015.10.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0747398-77
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2015.12.29 수리 (Accepted) 1-1-2015-1283060-88
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2016.01.29 수리 (Accepted) 1-1-2016-0101154-69
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.02.26 수리 (Accepted) 1-1-2016-0191306-45
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.02.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2016-0191334-13
10 등록결정서
Decision to grant		 2016.07.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0548145-11
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
혈압파형 검출장치에 있어서, 맥파를 입력받아 상기 맥파를 저역통과필터로 필터링하여 저주파신호를 획득하는 저역통과필터부; 상기 저역통과필터부에서 획득된 저주파신호를 이용하여 상기 맥파의 최고점을 검출하는 맥파최고점검출부; 및상기 맥파의 특성에 따라 적응적으로 상기 저역통과필터의 필터계수 값을 산출하되, 상기 저역통과필터의 필터계수 값을 상기 맥파의 일정 시간 동안의 평균 심박율에 따라 적응하여 조정하는 필터계수조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
2 2
제 1항에 있어서, 상기 저역통과필터부는 상기 저역통과필터의 필터계수를 가변적으로 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
3 3
제 1항에 있어서, 상기 맥파최고점검출부는 상기 저역통과필터부에서 획득된 저주파신호의 최고점을 검출하고, 상기 검출된 저주파신호의 최고점으로부터 일정 시간구간 내에서 상기 맥파의 최고점을 검출하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
4 4
제 3항에 있어서, 상기 맥파최고점검출부는, 상기 저역통과필터부에서 획득된 저주파신호를 미분하는 미분부; 상기 미분부에서 미분된 신호의 영점교차점의 위치를 검출하는 영점교차점검출부; 및 상기 영점교차점검출부에서 검출된 영점교차점을 기준으로 일정 시간구간 내에서 상기 맥파의 최고점을 검출하는 지역최고점검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
5 5
삭제
6 6
제 1항에 있어서, 상기 필터계수조정부는, 상기 맥파의 일정 시간 동안의 상기 평균 심박율을 산출하는 심박율산출부; 및 상기 평균 심박율 값에 기초하여 상기 저역통과필터의 필터계수 값을 산출하는 필터계수산출부를 포함하고, 상기 평균 심박율 값이 변동하는 경우 상기 저역통과필터의 필터계수 값을 상기 평균 심박율에 따라 적응하여 조정하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
7 7
제 6항에 있어서, 상기 심박율산출부는 상기 맥파의 주파수영역 신호를 분석하여 일정 시간 동안의 평균 심박율을 산출하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
8 8
제 7항에 있어서, 상기 심박율산출부는, 상기 맥파의 신호에서 일정한 기울기를 가지는 선형 성분인 선형 경향성(Linear Trend)을 제거한 신호를 획득하는 선형경향성제거부; 상기 선형경향성제거부에서 획득된 신호에 유한한 길이의 일정 구간 내에서만 특정한 값을 가지는 함수인 창함수(Window Function)를 적용하여 일정한 길이로 한정된 신호를 획득하는 창함수적용부; 상기 창함수적용부에서 획득된 신호를 주파수영역의 신호로 변환하는 주파수영역변환부; 및 상기 변환된 주파수영역의 신호를 분석하여 일정 시간 동안의 상기 맥파의 평균 심박율을 산출하는 신호분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
9 9
제 6항에 있어서, 상기 필터계수산출부는 상기 심박율산출부에서 산출된 평균 심박율의 일정배수 값을 차단주파수로 하는 상기 저역통과필터의 필터계수 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
10 10
제 1항에 있어서, 상기 맥파최고점검출부에서 검출된 상기 맥파의 최고점 정보를 이용하여, 주기 단위로 구분된 상기 맥파를 검출하는 주기단위맥파검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
11 11
제 1항에 있어서, 신체 혈관의 혈압을 감지하여 맥박을 측정하여 획득한 맥박신호를 증폭하고, 상기 증폭된 맥박신호의 잡음을 제거하여 상기 맥파를 획득하는 맥파측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
12 12
혈압파형 검출장치에 있어서, 신체 혈관의 혈압을 감지하여 맥박을 측정하여 획득한 맥박신호를 증폭하고, 상기 증폭된 맥박신호의 잡음을 제거하여 맥파를 획득하는 맥파측정부; 상기 맥파를 입력받아 상기 맥파를 저역통과필터로 필터링하여 저주파신호를 획득하는 저역통과필터부; 상기 맥파의 특성에 따라 적응적으로 상기 저역통과필터의 필터계수 값을 산출하는 필터계수조정부; 상기 저역통과필터부에서 획득된 저주파신호를 이용하여 상기 맥파의 최고점을 검출하는 맥파최고점검출부;상기 맥파최고점검출부에서 검출된 상기 맥파의 최고점 정보를 이용하여, 주기 단위로 구분된 상기 맥파를 검출하는 주기단위맥파검출부; 신체의 특정부위의 혈압과 혈압측정시점 정보를 포함하는 혈압정보 및 상기 혈압정보와 별도로 측정된 맥파를 입력받아, 상기 혈압측정시점에 대응하는 상기 맥파의 주기를 특정하는 맥파특정부; 및 상기 특정된 주기의 맥파의 단위를, 상기 혈압정보를 이용하여 교정하는 맥파단위교정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
13 13
제 12항에 있어서, 상기 맥파특정부는 상기 맥파의 각 주기별 시작점을 검출하고, 상기 혈압정보를 분석하여, 상기 혈압측정시점에서 일정 주기 이후에 발생한 1주기의 상기 맥파를 특정하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
14 14
제 13항에 있어서, 상기 맥파특정부는 상기 맥파의 1차 미분 신호의 최고점을 중심으로 접선을 만들고, 상기 맥파의 최저점들을 이은 수평선을 만들고, 상기 접선과 상기 수평선의 교점을 상기 맥파의 각 주기의 시작점으로 결정하는 방법인 접선 교점 방법(Intersecting Tangent Method)을 이용하여 상기 맥파의 각 주기별 시작점을 검출하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
15 15
제 12항에 있어서, 상기 맥파단위교정부는 상기 맥파특정부에서 특정된 1주기의 상기 맥파의 단위를 상기 혈압을 기준으로 하여 교정하고, 상기 교정한 1주기의 상기 맥파를 기준으로 나머지 주기들의 상기 맥파의 단위를 교정하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
16 16
제 12항에 있어서, 상기 혈압정보를 측정하는 혈압측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
17 17
제 16항에 있어서, 상기 혈압측정부는, 신체의 특정부위를 압박하고 이완하면서 혈압을 측정하는 센서부; 상기 센서부를 구동하는 센서구동부; 상기 센서부에서 측정된 혈압신호를 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부에서 증폭된 혈압신호의 잡음을 필터링을 통해 제거하는 잡음제거필터부; 및 상기 잡음제거필터부에서 잡음이 제거된 혈압신호를 분석하여 상기 혈압과 상기 혈압측정시점 정보를 포함하는 상기 혈압정보를 산출하는 혈압정보산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
18 18
제 12항에 있어서, 상기 저역통과필터부는 상기 저역통과필터의 필터계수를 가변적으로 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하고, 상기 필터계수조정부는, 상기 맥파의 일정 시간 동안의 평균 심박율을 산출하는 심박율산출부; 및 상기 평균 심박율 값에 기초하여 상기 저역통과필터의 필터계수 값을 산출하는 필터계수산출부를 포함하고, 상기 평균 심박율 값이 변동하는 경우 상기 저역통과필터의 필터계수 값을 상기 평균 심박율에 따라 적응하여 조정하는 것을 특징으로 하고, 상기 맥파최고점검출부는, 상기 저역통과필터부에서 획득된 저주파신호를 미분하는 미분부; 상기 미분부에서 미분된 신호의 영점교차점의 위치를 검출하는 영점교차점검출부; 및 상기 영점교차점검출부에서 검출된 영점교차점을 기준으로 일정 시간구간 내에서 상기 맥파의 최고점을 검출하는 지역최고점검출부를 포함하고, 상기 저역통과필터부에서 획득된 저주파신호의 최고점을 검출하고, 상기 검출된 저주파신호의 최고점으로부터 일정 시간구간 내에서 상기 맥파의 최고점을 검출하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
19 19
제 18항에 있어서, 상기 심박율산출부는, 상기 맥파의 신호에서 일정한 기울기를 가지는 선형 성분인 선형 경향성(Linear Trend)을 제거한 신호를 획득하는 선형경향성제거부; 상기 선형경향성제거부에서 획득된 신호에 유한한 길이의 일정 구간 내에서만 특정한 값을 가지는 함수인 창함수(Window Function)를 적용하여 일정한 길이로 한정된 신호를 획득하는 창함수적용부; 상기 창함수적용부에서 획득된 신호를 주파수영역의 신호로 변환하는 주파수영역변환부; 및 상기 변환된 주파수영역의 신호를 분석하여 일정 시간 동안의 상기 맥파의 평균 심박율을 산출하는 신호분석부를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 필터계수산출부는, 상기 심박율산출부에서 산출된 평균 심박율의 일정배수 값을 차단주파수로 하는 상기 저역통과필터의 필터계수 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출장치
20 20
혈압파형 검출방법에 있어서, 신체 혈관의 혈압을 감지하고 상기 감지된 혈압의 신호를 증폭하고 잡음을 제거하여 맥파를 측정하는 맥파측정 단계;상기 맥파의 특성에 따라 적응적으로 필터계수의 가변적 조절이 가능한 저역통과필터의 필터계수 값을 산출하되, 상기 저역통과필터의 필터계수 값을 상기 맥파의 일정 시간 동안의 평균 심박율에 따라 적응하여 조정하는 필터계수조정 단계; 상기 측정된 맥파를 상기 저역통과필터로 필터링하는 단계; 상기 저역통과필터로 필터링된 신호를 이용하여 상기 맥파의 최고점을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 최고점 정보를 이용하여 주기 단위로 구분된 상기 맥파를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출방법
21 21
제 20항에 있어서, 상기 맥파의 최고점을 검출하는 단계는, 상기 저역통과필터로 필터링된 신호를 미분하는 단계; 상기 미분된 신호의 영점교차점의 위치를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 영점교차점을 기준으로 일정 시간구간 내에서 상기 맥파의 최고점을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출방법
22 22
제 20항에 있어서, 상기 필터계수조정 단계는 상기 맥파의 주파수영역 신호를 분석하여 일정 시간 동안의 평균 심박율을 산출하고, 상기 저역통과필터의 차단주파수가 상기 산출된 평균 심박율의 일정배수 값을 가지도록 상기 저역통과필터의 필터계수를 적응적으로 조정하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출방법
23 23
제 22항에 있어서, 상기 필터계수조정 단계는, 상기 맥파의 신호에서 선형 경향성(Linear Trend)을 제거한 신호를 획득하는 단계; 상기 선형경향성이 제거된 신호에 창함수(Window Function)를 적용하여 일정한 길이로 한정된 신호를 획득하는 단계; 상기 일정한 길이로 한정된 신호를 주파수영역의 신호로 변환하는 단계; 상기 변환된 주파수영역의 신호를 분석하여 일정 시간 동안의 상기 맥파의 평균 심박율을 산출하는 단계; 및 상기 저역통과필터의 차단주파수가 상기 산출된 평균 심박율의 일정배수 값을 가지도록 상기 저역통과필터의 필터계수를 적응적으로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출방법
24 24
혈압파형 검출방법에 있어서, 신체 혈관의 혈압을 감지하고 상기 감지된 혈압의 신호를 증폭하고 잡음을 제거하여 맥파를 측정하는 맥파측정 단계; 상기 맥파의 주파수영역 신호를 분석하여 일정 시간 동안의 평균 심박율을 산출하고, 저역통과필터의 차단주파수가 상기 산출된 평균 심박율의 일정배수 값을 가지도록 상기 저역통과필터의 필터계수를 적응적으로 조정하는 필터계수조정 단계; 상기 측정된 맥파를 상기 조정된 필터계수를 가지는 상기 저역통과필터로 필터링하는 단계; 상기 저역통과필터로 필터링된 신호를 이용하여 상기 맥파의 최고점을 검출하는 단계; 상기 검출된 최고점 정보를 이용하여 주기 단위로 구분된 상기 맥파를 검출하는 단계; 신체의 특정부위의 혈압과 혈압측정시점 정보를 포함하는 혈압정보를 측정하는 단계; 신체의 맥파를 입력받는 단계; 상기 맥파의 각 주기별 시작점을 검출하고, 상기 맥파 중 상기 혈압측정시점에서 일정 주기 이후에 발생한 1주기의 상기 맥파를 특정하는 단계; 및 상기 특정된 1주기의 맥파의 단위를, 상기 혈압을 기준으로 하여 교정하고, 상기 교정한 1주기의 맥파를 기준으로 나머지 주기들의 상기 맥파의 단위를 교정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출방법
25 25
제 24항에 있어서, 상기 맥파의 최고점을 검출하는 단계는, 상기 저역통과필터로 필터링된 신호를 미분하는 단계; 상기 미분된 신호의 영점교차점의 위치를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 영점교차점을 기준으로 일정 시간구간 내에서 상기 맥파의 최고점을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 필터계수조정 단계는, 상기 맥파의 신호에서 일정한 기울기를 가지는 선형 성분인 선형 경향성(Linear Trend)을 제거한 신호를 획득하는 단계; 상기 선형경향성이 제거된 신호에 유한한 길이의 일정 구간 내에서만 특정한 값을 가지는 함수인 창함수(Window Function)를 적용하여 일정한 길이로 한정된 신호를 획득하는 단계; 상기 일정한 길이로 한정된 신호를 주파수영역의 신호로 변환하는 단계; 상기 변환된 주파수영역의 신호를 분석하여 일정 시간 동안의 상기 맥파의 평균 심박율을 산출하는 단계; 및 상기 저역통과필터의 차단주파수가 상기 산출된 평균 심박율의 일정배수 값을 가지도록 상기 저역통과필터의 필터계수를 적응적으로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출방법
26 26
제 24항에 있어서, 상기 혈압정보를 측정하는 단계는, 신체의 특정부위를 압박하고 이완하면서 혈압을 측정하는 단계; 상기 측정된 혈압신호를 증폭하는 단계; 상기 증폭된 혈압신호의 잡음을 필터링을 통해 제거하는 단계; 및 상기 잡음이 제거된 혈압신호를 분석하여 상기 혈압과 상기 혈압측정시점 정보를 포함하는 상기 혈압정보를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압파형 검출방법
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1 미래창조과학부 연세대학교 산학협력단 바이오·의료기술개발사업 심혈관노화 생체영상 시스템 및 신규 표지물질 개발
2 보건복지부 연세대학교 산학협력단 보건의료기술개발사업(선도형 특성화연구사업) 뇌심혈관질환융합연구사업단