KR101880819B1 - Method and apparatus for newborn baby measuring sleep apnea, and newborn baby sleep apnea measuring system - Google Patents
Method and apparatus for newborn baby measuring sleep apnea, and newborn baby sleep apnea measuring system Download PDFInfo
- Publication number
- KR101880819B1 KR101880819B1 KR1020160154140A KR20160154140A KR101880819B1 KR 101880819 B1 KR101880819 B1 KR 101880819B1 KR 1020160154140 A KR1020160154140 A KR 1020160154140A KR 20160154140 A KR20160154140 A KR 20160154140A KR 101880819 B1 KR101880819 B1 KR 101880819B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- chest
- electrodes
- measuring
- apnea
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4806—Sleep evaluation
- A61B5/4818—Sleep apnoea
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
- A61B5/0536—Impedance imaging, e.g. by tomography
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
- A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
- H04M1/72—Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
- H04M1/724—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones
- H04M1/72403—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality
- H04M1/72409—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality by interfacing with external accessories
- H04M1/72415—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality by interfacing with external accessories for remote control of appliances
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
- H04M1/72—Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
- H04M1/725—Cordless telephones
-
- H04M1/72533—
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physiology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
신생아의 흉부에서의 임피던스 데이터에 따른 영상 및 생체 신호를 기반으로 신생아의 무호흡 증상을 진단하고, 진단 결과에 따른 경보 신호를 전송하는 신생아 무호흡 측정장치 및 그 동작 방법과, 신생아 무호흡 측정 시스템에 관한 것으로서, 신생아의 흉부 표면에 부착된 전극들로부터 측정된 임피던스 데이터에 따른 흉부 영상에서의 해부학적 위치에 기반한 폐 내부의 공기분포 변화를 이용하여 틀린 경보(false alarm)의 확률을 낮추고, 센싱된 생체 신호와의 통합해석을 통해 보다 정확한 신생아의 무호흡 증상을 진단 및 경보할 수 있다. A neonatal apnea measuring device for diagnosing neonatal apnea symptoms based on image and bio signal according to impedance data at the chest of a newborn and transmitting an alarm signal according to a diagnosis result and its operation method and a neonatal apnea measurement system , The probability of a false alarm is lowered by using air distribution changes in the lungs based on the anatomical location of the chest image according to the impedance data measured from the electrodes attached to the chest surface of the newborn, And can be used to diagnose and alert more accurate neonatal apnea symptoms.
Description
본 발명은 신생아 무호흡 측정장치 및 그 동작 방법과, 신생아 무호흡 측정 및 경보 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 신생아 또는 미숙아의 흉부에서의 임피던스 데이터에 따른 영상 및 생체 신호를 기반으로 신생아의 무호흡 증상을 진단하고, 진단 결과에 따른 경보 신호를 전송하는 신생아 무호흡 측정장치 및 그 동작 방법과, 신생아 무호흡 측정 및 경보 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a device for measuring neonatal apnea, an operation method thereof, and a neonatal apnea measurement and alarm system. More particularly, the present invention relates to a neonatal apnea measurement and alarm system for detecting neonatal apnea symptoms based on image data and a biomedical signal according to impedance data at a chest of a neonate or premature infant. A neonatal apnea measurement device and an operation method thereof, and a neonatal apnea measurement and alarm system.
수면 무호흡은 성인에게 심장질환, 비만, 피로와 졸음에 의한 사고 등을 유발하는 심각한 보건의료 문제이며 세계적으로 대상자가 늘어나고 있는 추세이다. 이러한 수면 무호흡은 신생아와 유아에게는 치명적인 위험이 될 수 있다. Sleep apnea is a serious health care problem that causes adults to suffer from heart disease, obesity, fatigue and drowsiness, and the trend is increasing worldwide. Such sleep apnea can be a fatal risk to newborns and infants.
기존의 신생아의 호흡 여부를 연속적으로 감지하는 방법들은 대부분 간접적인 생체 신호를 측정하는 방법들이며, 신생아의 무호흡 측정이 부정확하여 틀린 경보(false alarm)를 제공하는 문제점이 존재하였다. Most of the methods for continuously detecting the breathing status of the existing neonate are methods for measuring the indirect biological signals, and there is a problem that the measurement of the apnea of the neonate is inaccurate and provides a false alarm.
기존의 비강 산소주입관(nasal canula) 내 공기흐름을 압력으로 측정하는 방법이나 서미스터(thermistor)를 이용한 호흡(airflow) 측정 방법이 무호흡을 검출하는 방식으로 사용되어 왔으나, 착용에 대한 큰 거부감과 측정 시 오차발생의 가능성이 존재하였다.The method of measuring the air flow in the nasal canula using pressure or the method of measuring the airflow using a thermistor has been used as a method of detecting apnea, There was a possibility of error generation.
또한, 산소포화도 및 심전도를 이용한 간접적 무호흡 감지 방법의 경우, 경보를 제공하는데 있어 시간적 지연이 존재하였으며, 무호흡에 의한 생체의 2차적 변화를 모니터링하는 간접적 측정방식의 한계가 존재하였다. In addition, in the case of the indirect apnea detection method using oxygen saturation and electrocardiogram, there was a time delay in providing the alarm, and there was a limit of the indirect measurement method for monitoring the secondary change of the living body due to apnea.
이에 따라서, 신생아의 호흡 여부 뿐만 아니라, 호흡에 의한 공기의 실제 흐름에 따른 호흡의 정도와 상태를 연속적으로 보다 직접적인 방법으로 측정하고, 그에 따른 정확한 경보를 제공하기 위한 호흡감시기의 개발이 요구되어 왔다. Accordingly, it has been required to develop a respiratory monitor for measuring the degree and state of respiration according to the actual flow of air by the respiration as well as the respiration of the neonate in a more direct and continuous manner and providing an accurate alarm accordingly .
종래의 1차원적 시변 임피던스 변화를 측정하여 신생아의 무호흡을 모니터링하고 경보를 제공하는 기술이 존재하였으나, 이는 흉부 내 발생하는 다양한 임피던스 변화의 원인들(호흡, 혈류의 이동, 흉부 체적의 변화 및 움직임 등)을 구별해 내지 못하기 때문에 경보의 신뢰도가 떨어지는 틀린 경보(false alarm)가 많이 발생하였다. There is a technique for monitoring the apnea of the neonate by measuring the change of the one-dimensional time-varying impedance and providing the alarm. However, the causes of various impedance changes occurring in the chest (respiration, movement of the blood flow, Etc.), there are many false alarms that cause the reliability of the alarm to fall.
본 발명은 신생아의 흉부에 복수의 전극을 부착하거나 전극 벨트 또는 전극 조끼 등을 착용하고 흉부 표면에 부착된 전극들로부터 측정되는 임피던스 데이터에 따른 폐 내부 공기 분포의 변화를 영상화하는 신생아 무호흡 측정장치 및 그 동작 방법과, 신생아 무호흡 측정 시스템을 제공하고자 한다.The present invention relates to a neonatal apnea measuring device for attaching a plurality of electrodes to a chest of a newborn baby, wearing an electrode belt or an electrode vest, imaging a change in air distribution in the lungs according to impedance data measured from electrodes attached to the chest surface, An operation method thereof, and a neonatal apnea measurement system.
또한, 본 발명은 신생아의 흉부 영상에서의 해부학적 위치에 기반한 폐 내부의 공기분포 변화를 이용하여 틀린 경보의 확률을 낮추고, 센싱된 생체 신호와의 통합해석을 통해 보다 정확한 신생아의 무호흡 증상을 진단할 수 있는 신생아 무호흡 측정장치 및 그 동작 방법과, 신생아 무호흡 측정 시스템을 제공하고자 한다. In addition, the present invention lowers the probability of false alarms using the change in air distribution in the lungs based on the anatomical location of the neonatal chest image, and more accurately diagnoses apnea symptoms in the neonate through integrated analysis with sensed bio- A neonatal apnea measurement device, an operation method thereof, and a neonatal apnea measurement system.
또한, 본 발명은 지정된 보호자에게 신생아의 무호흡 증상에 대한 즉각적인 경고를 제공하여 보다 안전하고 편리하게 신생아를 돌볼 수 있는 신생아 무호흡 측정장치 및 그 동작 방법과, 신생아 무호흡 측정 및 경보 시스템을 제공하고자 한다. In addition, the present invention provides a neonatal apnea measurement device and its operation method which can provide an immediate warning of a neonate's apnea symptom to a designated caregiver so that it can safely and conveniently take care of the neonate, and a neonatal apnea measurement and alarm system.
본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치는 전류 주입 및 전압 감지를 위한 복수의 전극들이 형성되며, 측정하고자 하는 신생아의 흉부 둘레를 따라 부착되는 흉부 전극부, 상기 신생아의 측정 대상 부위에 접촉되어 생체 신호를 센싱하는 감지부, 상기 복수의 전극들에서의 적어도 하나 이상의 선택된 전극 쌍들에 전류를 선택적으로 공급하고, 선택되지 않은 전극들을 통해 전압을 측정하며, 상기 측정된 전압에서의 획득되는 임피던스 데이터에 기초하여 상기 신생아의 흉부 내부를 영상화하는 제어부 및 영상화된 흉부 영상 및 상기 센싱된 생체 신호를 이용하여 상기 신생아의 무호흡 증상을 진단하고, 상기 진단 결과에 따른 경보 신호(alarm)를 전송하는 무호흡 진단부를 포함한다. The apparatus for measuring neonatal apnea according to an embodiment of the present invention includes a plurality of electrodes for current injection and voltage sensing and includes a chest electrode unit attached along a circumference of a chest of a newborn to be measured, A sensing unit for sensing a biological signal, a current supply unit for selectively supplying a current to at least one or more selected electrode pairs of the plurality of electrodes, measuring a voltage through unselected electrodes, A controller for imaging the inside of the chest of the newborn, a diagnosis unit for diagnosing the neonatal apnea symptom using the imaged chest image and the sensed bio-signal, and for transmitting an alarm according to the diagnosis result .
본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정 시스템은 신생아의 흉부 둘레를 따라 부착된 복수의 전극들에서의 적어도 하나 이상의 선택된 전극 쌍들에 전류를 선택적으로 공급하고, 선택되지 않은 전극들을 통해 전압을 측정하여 획득되는 임피던스 데이터로부터 상기 신생아의 폐 내부 공기 분포에 따른 흉부 내부를 영상화하며, 영상화된 흉부 영상 및 상기 신생아의 측정 대상 부위에 접촉되어 센싱된 생체 신호를 이용하여 신생아의 무호흡 증상을 진단하는 신생아 무호흡 측정장치 및 상기 진단 결과에 따른 경보 신호, 및 상기 흉부 영상 중 어느 하나를 수신하여 상기 신생아의 무호흡 상태를 모니터링하는 외부 단말기를 포함한다.The neonatal apnea measurement system according to the embodiment of the present invention selectively supplies current to at least one selected pair of electrodes in a plurality of electrodes attached along the peripheries of the chest of a newborn and measures a voltage through unselected electrodes A neonatal respiratory apnea detecting neonatal apnea symptom by imaging the inside of the chest according to the air distribution in the lung of the newborn from the obtained impedance data and using the visualized chest image and the sensed bio signal in contact with the measurement target part of the neonate, And an external terminal for receiving the alarm signal according to the diagnosis result and the chest image to monitor the apnea state of the newborn baby.
본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치를 이용하여 신생아의 무호흡을 측정하는 방법은 신생아의 흉부 둘레를 따라 부착된 복수의 전극들에서의 적어도 하나 이상의 선택된 전극 쌍들에 전류를 선택적으로 공급하는 단계, 상기 복수의 전극들 중 선택되지 않은 전극들을 통해 전압을 측정하는 단계, 상기 측정된 전압에서의 획득되는 임피던스 데이터에 기초하여 흉부의 내부를 영상화하는 단계, 상기 신생아의 측정 대상 부위에 접촉되어 생체 신호를 센싱하는 단계 및 영상화된 흉부 영상의 정량화 결과 및 상기 센싱된 생체 신호를 이용하여 상기 신생아의 무호흡 증상을 진단하고, 상기 진단 결과에 따른 경보 신호(alarm)를 전송하는 단계를 포함한다. A method for measuring apnea of a neonate using a neonatal apnea measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes the steps of selectively supplying current to at least one selected pair of electrodes in a plurality of electrodes attached along a perimeter of a chest of a neonate , Imaging the inside of the chest based on the impedance data obtained at the measured voltage, measuring the voltage through the non-selected electrodes of the plurality of electrodes, contacting the measurement target part of the newborn baby Sensing a signal, quantifying the imaged chest image, diagnosing apnea symptoms of the newborn using the sensed bio-signal, and transmitting an alarm signal according to the diagnosis result.
본 발명의 실시예에 따르면, 신생아의 흉부에 복수의 전극을 부착하거나 전극 벨트 또는 전극 조끼 등을 착용하고, 흉부 표면에 부착된 전극들로부터 측정되는 임피던스 데이터에 따른 폐 내부 공기 분포의 변화를 영상화할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, a plurality of electrodes are attached to a chest of a newborn baby, an electrode belt or an electrode vest is worn, and a change in lung internal air distribution according to impedance data measured from electrodes attached to the chest surface is imaged can do.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 신생아의 흉부 영상에서의 해부학적 위치에 기반한 폐 내부의 공기분포 변화를 이용하여 틀린 경보의 확률을 낮추고, 센싱된 생체 신호와의 통합해석을 통해 보다 정확한 신생아의 무호흡 증상을 진단할 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, the probability of false alarm is reduced by using the air distribution change in the lung based on the anatomical position in the chest image of the newborn, and more accurate neonatal Can be diagnosed.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 지정된 보호자에게 신생아의 무호흡 증상에 대한 즉각적인 경고를 제공하여 보다 안전하고 편리하게 신생아를 돌볼 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to provide the guardian with an immediate warning of the apnea symptom of the newborn to safely and conveniently take care of the newborn baby.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치의 실시예를 도시한 것이고, 도 2b는 흉부 전극부의 계략적인 도면을 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2b에 도시된 신생아 무호흡 측정장치에 채용된 복합 전극을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4a 내지 도 4d는 전극벨트를 개략적으로 도시한 것이고, 도 4e는 전극벨트가 신생아의 인체에 부착된 예를 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b는 무호흡 구간에서의 측정 데이터 및 흉부 영상의 변화를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정 및 경보 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 7은 신생아의 무호흡 증상을 모니터링하는 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치를 이용하여 신생아의 무호흡 증상을 측정하는 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for measuring neonatal apnea according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A shows an embodiment of a neonatal apnea measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B shows a schematic view of a chest electrode unit.
FIGS. 3A and 3B schematically show a composite electrode employed in the neonatal apnea measurement apparatus shown in FIG. 2B.
Figs. 4A to 4D schematically show an electrode belt, and Fig. 4E shows an example in which an electrode belt is attached to a human body of a newborn baby.
FIGS. 5A and 5B show changes in measurement data and chest images in the apnea interval.
FIG. 6 is a block diagram of a neonatal apnea measurement and alarm system according to an embodiment of the present invention.
7 shows an example of monitoring neonatal apnea symptoms.
8 is a flowchart illustrating a method of measuring apnea symptoms in a neonate using the neonatal apnea measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and accompanying drawings, but the present invention is not limited to or limited by the embodiments.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "측면", "예시" 등은 기술된 임의의 양상(aspect) 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되어야 하는 것은 아니다.As used herein, the terms "embodiment," "example," "side," "example," and the like should be construed as advantageous or advantageous over any other aspect or design It does not.
또한, '또는' 이라는 용어는 배타적 논리합 'exclusive or' 이기보다는 포함적인 논리합 'inclusive or' 를 의미한다. 즉, 달리 언급되지 않는 한 또는 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 'x가 a 또는 b를 이용한다' 라는 표현은 포함적인 자연 순열들(natural inclusive permutations) 중 어느 하나를 의미한다. Also, the term 'or' implies an inclusive or 'inclusive' rather than an exclusive or 'exclusive'. That is, unless expressly stated otherwise or clear from the context, the expression 'x uses a or b' means any of the natural inclusive permutations.
또한, 본 명세서 및 청구항들에서 사용되는 단수 표현("a" 또는 "an")은, 달리 언급하지 않는 한 또는 단수 형태에 관한 것이라고 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.Also, the phrase "a" or "an ", as used in the specification and claims, unless the context clearly dictates otherwise, or to the singular form, .
또한, 본 명세서 및 청구항들에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Furthermore, the terms first, second, etc. used in the specification and claims may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The terminology used herein is a term used for appropriately expressing an embodiment of the present invention, which may vary depending on the user, the intent of the operator, or the practice of the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for measuring neonatal apnea according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치(100)는 신생아의 흉부 둘레에 부착된 복수의 전극들로부터 측정된 임피던스 데이터를 영상화하고, 흉부 영상 및 센싱된 생체 신호를 이용하여 신생아의 무호흡 증상을 진단하여 경보 신호를 전송한다.Referring to FIG. 1, the neonatal
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치(100)는 흉부 전극부(110), 감지부(120), 제어부(130) 및 무호흡 진단부(140)를 포함한다.The neonatal
흉부 전극부(110)는 전류 주입 및 전압 감지를 위한 복수의 전극들이 형성되며, 측정하고자 하는 신생아의 흉부 둘레를 따라 부착된다.The
복수의 전극들은 신생아의 흉부 둘레에 따라 부착되어 흉부에 대한 임피던스 데이터를 측정하기 위한 EIT(Electrical Impedance Tomography) 전극일 수 있다. The plurality of electrodes may be an EIT (Electrical Impedance Tomography) electrode attached to the circumference of the chest of a newborn to measure impedance data for the chest.
상기 EIT 전극은 플렉시블(Flexible)한 재질로 구성된 베이스 플레이트의 일면에 배열되어 신생아의 흉부 둘레에 부착될 수 있으며, 실시예에 따라서는 벨트 형태 또는 조끼 형태일 수 있다.The EIT electrode may be arranged on one side of a base plate made of a flexible material and attached to the periphery of the chest of a newborn baby, and may be in the form of a belt or a vest, depending on the embodiment.
또한, EIT 전극은 신생아의 민감한 피부에 대응하는 섬유재질로 구성된 베이스 플레이트의 일면에 배치될 수도 있다. In addition, the EIT electrode may be disposed on one side of a base plate made of a fiber material corresponding to sensitive skin of a newborn baby.
또한, EIT 전극은 신생아가 감지할 수 없는 비교적 낮은 전류, 예를 들면 1mA 이하의 고주파 전류를 주입하고 유도 전압을 측정하는데 사용되며, EIT 전극을 통해 측정된 전류-전압 데이터는 영상화 알고리즘을 통해 흉부의 폐쇄 형태와 폐쇄의 원인이 되는 구조적 변화를 검출하는데 사용될 수 있다. In addition, the EIT electrode is used to measure the induced voltage by injecting a relatively low current, for example, 1 mA or less, which can not be sensed by a newborn baby, and the current-voltage data measured through the EIT electrode is transmitted through the chest And can be used to detect structural changes that cause closure.
또한, 상기 복수의 전극들은 단순 전극 또는 복합 전극 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The plurality of electrodes may be at least one of a simple electrode and a composite electrode.
감지부(120)는 신생아의 측정 대상 부위에 접촉되어 생체 신호를 센싱한다.The
예를 들면, 감지부(120)는 복수의 센서를 포함할 수 있으며, 섬유 기반 센서로 수면 중인 신생아의 생체 신호를 센싱(sensing)하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 복수의 센서는 신생아의 민감한 피부에 대응하는 섬유센서일 수 있다. For example, the
실시예에 따라서, 감지부(120)는 신생아의 수면 상태 시, 측정 대상 부위에 따른 동맥혈의 혈중산소포화도(SpO2) 신호를 측정하는 혈중산소포화도 측정 센서, 신생아의 생체 활동에 따른 소리를 감지하는 소리 감지 센서, 신생아의 움직임을 감지하는 자세 측정 센서, 및 측정 대상 부위의 심전도를 측정하는 심전도 측정 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the
여기서, 혈중산소포화도 측정 센서는 신생아의 측정 대상 부위에 부착되어 혈액을 구성하고 있는 여러 가지 성분 중 헤모글로빈 내에 존재하는 산소의 함유량을 나타내는 혈중산소포화도(SpO2, Saturation of peripheral Oxygen)를 측정하는 것일 수 있다.Here, the sensor for measuring oxygen saturation of blood is to measure the oxygen saturation (SpO 2 , Saturation of Peripheral Oxygen) indicating the content of oxygen present in the hemoglobin among the various components constituting the blood attached to the measurement target site of the newborn .
실시예에 따라서, 혈중산소포화도 측정 센서는 광을 이용하여, 반사되거나 투과한 신생아의 인체의 광용적맥파(PPG, Photoplethysmography)에 관한 신호를 측정하고, 측정된 광용적맥파에 관한 신호에 기초하여 혈중산소포화도를 측정할 수 있다.According to the embodiment, the blood oxygen saturation measuring sensor measures the signal relating to the PPG (Photoplethysmography) of the human body of the reflected or transmitted newborn baby using the light, and based on the signal concerning the measured optical pulse wave of the infant Blood oxygen saturation can be measured.
또한, 소리 감지 센서는 수면에 따른 호흡, 코골이, 울음 및 잠꼬대 중 적어도 어느 하나의 소리를 감지할 수 있으며, 실시예에 따라서, 소리 감지 센서는 수면 시, 신생아의 측정 대상 부위에 부착되거나 신생아로부터 일정 거리가 떨어져 존재하는 비-접촉의 형태일 수 있다.In addition, the sound detection sensor may sense sound of at least one of breathing, snoring, crying and sleeping along the water surface. According to the embodiment, the sound detection sensor may be attached to the measurement target site of the newborn during sleep, Contact < / RTI >
또한, 자세 측정 센서는 자이로 센서 및 가속도 센서 중 적어도 어느 하나로부터 형성될 수 있으며, 신생아의 측정 대상 부위에 부착되어 신생아의 움직임에 따른 자세를 측정할 수 있다.Further, the attitude measuring sensor may be formed from at least one of a gyro sensor and an acceleration sensor, and may be attached to a measurement target site of a newborn baby to measure the attitude according to movement of the newborn baby.
예를 들면, 자세 측정 센서는 가속도 센서를 이용하여 신생아의 수면 자세의 변동을 감지할 수 있다.For example, an attitude sensor can detect a change in the sleeping posture of a newborn using an acceleration sensor.
또한, 미세한 자세 측정 센서의 출력으로부터 심장 근처의 심탄도계(BCG), 심진동파(SCG)를 감지할 수 있다. In addition, the heart balloon meter (BCG) and the heartbeat wave (SCG) near the heart can be detected from the output of the fine attitude measuring sensor.
심전도 측정 센서는 신생아의 측정 대상 부위에 접촉되어 심전도(electroencephalogram, ECG)를 측정할 수 있다.The electrocardiogram sensor can measure the electroencephalogram (ECG) by touching the target area of the newborn.
여기서, 심전도(ECG)는 심장의 특수흥분전도시스템(special excitatory & conductive system)에 의해 발생되는 활동전위(action potential)을 벡터 합으로 구성된 파형이다. 즉, 심장의 각 구성요소인 동방결절(SA node, sinoatrial node), 방실결절(AV node, atrioventricular node), 히스속(His bundle), 히스속 브랜치(bundle branch), 퍼킨스 섬유(furkinje fibers) 등에서 발생되는 활동전위의 벡터 합 신호를 체외에 부착한 전극으로부터 측정한 신호를 일컫을 수 있다.Here, an electrocardiogram (ECG) is a waveform composed of a vector sum of action potentials generated by a special excitatory & conductive system of the heart. In other words, the SA node (sinoatrial node), the AV node, the atrioventricular node, the His bundle, the bundle branch, and the furkinje fibers A vector sum signal of the generated action potential may be referred to as a signal measured from an electrode attached to the outside of the body.
다른 실시예에 따라서, 감지부(120)는 신생아의 뇌파(EEG), 근전도(EMG), 안구전도(EOG), 흉부의 신진동파(SCG) 및 심탄도법(BCG) 중 적어도 어느 하나 이상을 측정할 수도 있다. According to another embodiment, the
본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡 측정장치(100)의 감지부(140)는 실시예에 따라서, 수면 환경을 측정하는 수면 환경 센서를 더 포함할 수 있으며, 수면 환경 센서를 신생아와 일정 거리가 떨어진 곳에 위치하여 수면 공간의 소음, 빛, 진동, 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나를 측정할 수 있다. The
제어부(130)는 복수의 전극들에서의 적어도 하나 이상의 선택된 전극 쌍들에 전류를 선택적으로 공급하고, 선택되지 않은 전극들을 통해 전압을 측정하며, 측정된 전압에서의 획득되는 임피던스 데이터에 기초하여 신생아의 흉부 내부를 영상화한다.The
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(130)는 전류 주입 모듈(131), 전압 측정 모듈(132), 영상 생성 모듈(133) 및 제어 모듈(134)을 포함할 수 있다.The
전류 주입 모듈(131)은 신생아의 흉부에 부착된 복수의 전극들 중에서 적어도 하나의 선택된 전극 쌍을 통하여 복수의 주파수 범위를 갖는 전류를 주입할 수 있다.The
예를 들면, 전류 주입 모듈(131)은 선택된 전극 쌍 및 주파수를 선택하고, 선택된 주파수에 따른 전압 신호를 생성하여 전류로 변환하며, 선택된 전극 쌍들을 통해 신생아의 흉부에 변환된 전류를 주입할 수 있다.For example, the
또 다른 예로, 전류 주입 모듈(131)은 전압 신호를 위상이 서로 다른 두 전류로 변환하고, 진폭 및 주파수가 동일하도록 두 전류를 교정하며, 선택된 전극 쌍을 통해 신생아의 흉부에 교정된 두 전류를 주입할 수도 있다.As another example, the
전압 측정 모듈(132)은 복수의 전극들 중 선택되지 않은 전극들로부터 주입되는 전류에 따라 유기된(induced) 전압을 측정할 수 있다. The
예를 들면, 전압 측정 모듈(132)은 측정된 전압의 기울기를 근거로 하여 검출된 전압에 포함된 노이즈를 제거하고, 검출된 전압의 기울기가 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 임계값을 초과하는 구간의 전압을 기설정된 전압값으로 대체할 수 있다. For example, the
영상 생성 모듈(133)은 측정된 전압을 기반으로 흉부에서의 임피던스 데이터를 측정하여 흉부의 내부를 영상화할 수 있다. The
예를 들면, 영상 생성 모듈(133)은 주입된 전류에 의해 유기된 전압차 신호를 복수의 전극들 중 선택되지 않은 전극들을 통해 획득하며, 신생아의 흉부 둘레 및 전극 위치에 따른 임피던스 데이터를 획득할 수 있다. For example, the
이후, 영상 생성 모듈(133)은 측정된 임피던스 데이터 값으로 신생아의 흉부에 대한 도전율 및 유전율 영상을 복원하여 흉부 영상을 영상화할 수 있다.Then, the
구체적으로, 영상 생성 모듈(133)은 신생아의 흉부의 영상화를 위해, 복수의 전극들이 갖는 측정 프로토콜을 갖음으로 인해, 흉부 전극부(110)의 위치에 따른 민감도와 해상도를 제어할 수도 있다. 이러한 다수의 측정 프로토콜을 이용한 측정값들 또는 그 조합과 흉부 전극부(110)를 통해 생성한 3차원 모델링 영상에서 개선한 민감도 행렬을 이용하여, 신생아의 흉부 내부의 도전율과 유전율 영상 즉, 임피던스 영상인 흉부 영상을 생성할 수 있다. Specifically, since the
제어 모듈(134)은 복수의 전극들에서의 적어도 하나 이상의 전극 쌍들의 선택을 제어하고, 선택되지 않은 전극들의 선택을 제어하며, 신생아의 측정 대상 부위에 접촉되는 감지부(120)의 센싱을 제어할 수 있다.The
제어 모듈(134)은 신생아의 흉부에 대한 임피던스 데이터를 측정하도록 전류 주입 모듈(131)을 제어할 수 있고, 신생아의 측정 대상 부위에 대한 생체 신호를 측정하도록 감지부(120)를 제어할 수 있다.The
제어 모듈(134)은 흉부 전극부(110) 내 전극들의 접촉상태를 모니터링하여 전극 접촉에 의한 틀린 경보(false alarm)의 가능성을 낮춘다.The
또한, 제어 모듈(134)은 신생아의 흉부에 대한 수직방향 및 수평방향의 임피던스를 측정하기 위해 전압 측정 모듈(132) 및 영상 생성 모듈(133) 중 적어도 어느 하나 이상의 모듈을 제어할 수도 있다.In addition, the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(130)는 통신 모듈(135)을 더 포함할 수 있다. In addition, the
통신 모듈(135)은 신생아의 무호흡 증상에 따른 건강 상태 정보를 외부로 전송할 수 있다. The
실시예에 따라서, 통신 모듈(135)는 생성된 프로토콜 패킷을 WIFI 방식인 통신 모듈을 통해 외부로 전송할 수 있으며, 프로토콜 패킷을 수신하는 서버와 지정된 일정 거리 내에 존재할 경우, RFID(Radio Frequency Identification)를 이용하여 전송할 수도 있다. 또한, 실시예에 따라서 통신 모듈(135)는 WIFI 및 RFID 방식 외에 BLE(Bluetooth Low Energy)나 데이터 통신망을 이용하여 정보를 송수신할 수 있다.According to the embodiment, the
이에 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 제어 모듈(134)은 통신 모듈(135)을 통해 보호자에게 신생아의 무호흡 증상 정보에 따른 영상, 음성 및 진동 중 어느 하나의 경보 신호를 제공할 수 있다. Accordingly, the
보다 상세하게는, 본 발명의 실시예에 따른 제어 모듈(134)은 무호흡 진단부(140)로부터 진단된 진단 결과가 기설정된 정상 범위를 벗어나는 경우 제어 커맨드(command) 기반의 경보 신호를 통신 모듈(135)을 통해 외부로 전송하도록 제어할 수 있다. More specifically, the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 제어 모듈(134)은 흉부 전극부(110) 내 전극들의 접촉상태에 따른 틀린 경보(false alarm)를 외부로 전송하도록 제어할 수도 있다. Also, the
본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치(100)의 신생아의 흉부 영상을 획득하기 위한 전기 임피던스 단층촬영(EIT) 방법을 설명하면 다음과 같다. An electric impedance tomography (EIT) method for obtaining a chest image of a neonate of the neonatal
본 발명의 실시예에 따른 제어부(130)는 명령에 따른 채널 및 정현파 주파수를 선택하고, 선택된 채널에 해당하는 흉부 전극부(110)에서의 한 쌍의 전극을 선택한다. 선택된 한 쌍의 전극은 신생아의 흉부에 전류를 주입하는 용도로 사용되고, 선택되지 않은 전극들은 신생아의 표면의 전압을 측정하는 용도로 사용된다.The
상기 채널 및 정현파의 주파수가 선택되면, 제어부(130)는 FPGA(미도시)를 제어하기 위한 제어신호를 출력한다. 상기 제어신호는 선택된 주파수에 관한 정보를 포함할 수 있다.If the frequency of the channel and sinusoidal wave is selected, the
FPGA는 제어신호를 수신 및 저장하고, 수신된 제어신호를 근거로 하여 정현파 전압 신호를 생성한다. 특히 FPGA는 제어신호에 포함된 주파수 정보를 근거로 하여 전압 신호를 생성하고, 생성된 전압 신호를 두 개의 16bit D/A 컨버터(미도시)에 전송한다. 이때, FPGA는 16bit D/A 컨버터에 전송된 전압 신호의 전폭을 조절하기 위해 8bit D/A 컨버터(미도시)를 제어한다. 이후, 두 개의 16bit D/A 컨버터에 출력된 전압 신호들은 전압-전류 컨버터(미도시)들에 의해 전류로 변환되고, 두 전류는 교정기(미도시)에 전송된다. 교정기(미도시)는 진폭 및 주파수가 동일하도록 두 전류를 조절한다. 여기서, 상기 두 전류는 180°의 위상차를 갖는다.The FPGA receives and stores the control signal, and generates a sinusoidal voltage signal based on the received control signal. In particular, the FPGA generates a voltage signal based on the frequency information included in the control signal, and transmits the generated voltage signal to two 16-bit D / A converters (not shown). At this time, the FPGA controls an 8-bit D / A converter (not shown) to control the full width of the voltage signal transmitted to the 16-bit D / A converter. Thereafter, the voltage signals output to the two 16-bit D / A converters are converted into current by voltage-to-current converters (not shown), and both currents are transmitted to a calibrator (not shown). The calibrator (not shown) regulates both currents so that the amplitude and frequency are the same. Here, the two currents have a phase difference of 180 degrees.
더불어, 제어부(130)의 제어 모듈(134)은 교정기를 통과한 두 전류가 흉부 전극부(110)에서의 선택된 전극 쌍에 각각 전송되도록 전류 주입 모듈(131)을 통해 신생아의 흉부에 전류를 주입한다. In addition, the
신생아의 흉부 둘레에 주입된 전류는 내부 조직들의 저항률 또는 도전율 차이에 따라 그 표면에 서로 다른 크기의 전압을 유도(induce)하게 된다. 흉부 전극부(110)에서 선택되지 않은 전극들이 신생아의 흉부 둘레의 표면 전압을 감지하면, 전압 측정 모듈(132)은 선택되지 않은 전극들에 대응하는 감지된 표면 전압을 수신한다. The current injected around the thoracic region of the newborn induces a voltage of different magnitude on its surface depending on the resistivity or conductivity difference of the internal tissues. When the electrodes not selected in the
이후, 전압 측정 모듈(132)은 감지된 표면 전압 데이터의 기울기를 근거로 하여 표면 전압 데이터에 노이즈가 포함되었는지를 판단한 후, 노이즈가 포함되었다면 해당 전압 데이터를 다른 전압 값으로 대체한다. 또한, 제어 모듈(134)은 전압 데이터의 최대값에 따라 전압 증폭기(미도시)의 이득을 조절한다. 예를 들어, 제어 모듈(134)은 전압 데이터의 최대값이 A/D 컨버터(미도시) 최대출력의 90%에 도달하면 전압 증폭기의 이득을 조절하기 않고, 반대로 전압 데이터의 최대값이 A/D 컨버터 최대출력의 90%에 미치지 못하면 전압 증폭기의 이득을 크게 한다. Then, the
전압 데이터로부터 노이즈가 제거되고 전압 증폭기의 이득이 조절되면, 전압 측정 모듈(132)은 조절된 이득 값에 따라 전압 데이터를 증폭시키고, A/D 컨버터는 전압 데이터를 디지털 값으로 변환한다.When the noise is removed from the voltage data and the gain of the voltage amplifier is adjusted, the
이후, 영상 생성 모듈(133)은 채널정보 및 이득정보에 기초하여, 채널별 이득정보를 고려하여 전압 데이터를 처리한다. 이득 값이 서로 다르므로 검출된 전압 데이터를 그대로 사용한다면, 신생아의 흉부 내부의 전기적 특성을 정확하게 표현하기 어렵기 때문이다. 따라서, 이득 값에 따라 해당 전압 값을 차감하거나 증대시켜야 한다. 예를 들면, 이득 값이 기준 이득 값보다 더 크다면 해당 전압 값을 줄이고, 이득 값과 기준 이득 값의 비율을 해당 전압 값과 곱할 수 있다.Then, the
이에 따라서, 영상 생성 모듈(133)은 채널별 이득정보를 고려하여 전압 데이터를 처리한 후, 전압 데이터를 이용하여 임피던스 데이터를 획득할 수 있다.Accordingly, the
이후, 영상 생성 모듈(133)은 임피던스 데이터로부터 신생아의 흉부 내부를 영상화한다. 다만, 신생아의 흉부 표면의 전압 데이터를 이용하여 측정 대상(흉부) 내부를 영상화하기 위한 다양한 방법이 적용될 수 있다. Then, the
또한, 영상 생성 모듈(133)은 신생아의 흉곽 형태에 따른 3차원 복원 모델을 형성하기 위해 전극에 위치한 마커를 이용하여 광학적 영상장치 및 길이 측정 장치를 이용하여 외형 정보를 획득할 수 있으며, 이를 이용한 복원 알고리즘을 생성할 수 있다.In addition, the
여기서, 복원 알고리즘은 3차원 영상을 복원하기 위한 알고리즘으로 일반적으로 사용되는 알고리즘이 적용될 수 있다. Here, the restoration algorithm is an algorithm for restoring the three-dimensional image, and an algorithm generally used can be applied.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치(100)의 무호흡 진단부(140)는 영상화된 흉부 영상 및 센싱된 생체 신호를 이용하여 신생아의 무호흡 증상을 진단하고, 진단 결과에 따른 경보 신호(alarm)를 전송한다. Referring to FIG. 1 again, the
무호흡 진단부(140)는 영상화된 흉부 영상의 해부학적 위치와 신생아의 평균심박수 및 호흡수에 기초하여 시간에 따른 폐 내부 공기분포의 변화, 정도 및 모양 중 적어도 하나를 정량화할 수 있다.The apnea
실시예에 따라서, 무호흡 진단부(140)는 출생시, 6개월, 1세, 3~4세, 5~10세, 10~15세 및 15세 이상으로 신생아의 연령을 분류하고, 분류된 연령에 따라 기설정된 정상범위의 호흡수/분 및 심박수/분에 기초하여 무호흡 증상을 진단할 수 있다. According to the embodiment, the
일반적으로 신생아의 경우, 심박수 및 호흡수가 성인보다 빠르고 변화량이 작으므로 무호흡 진단부(140)는 일정 시간 동안의 빠르고 안정된 신호를 획득함으로써, 신생아의 무호흡 증상을 정확하게 진단할 수 있다. Generally, in the case of a newborn baby, since the heart rate and respiration rate are faster and the amount of change is smaller than that of an adult, the
이에 따라서, 무호흡 진단부(140)는 흉부 영상에서의 정량화 결과와, 감지부(120)로부터 센싱된 생체 신호를 이용하여 무호흡 증상을 진단할 수 있다.Accordingly, the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치(100)는 신생아의 무호흡 증상에 따른 경보 신호를 디스플레이하여 제공하도록 사용자 인터페이스(미도시)를 포함할 수 있고, 무호흡 진단부(140)로부터 진단된 결과가 기설정된 정상 범위를 벗어나는 경우, 소리, 진동 및 색상 변화 중 적어도 어느 하나의 경고 신호를 제공하는 경고 신호 제공부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. In addition, the neonatal
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치의 실시예를 도시한 것이고, 도 2b는 흉부 전극부의 계략적인 도면을 도시한 것이다. FIG. 2A shows an embodiment of a neonatal apnea measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B shows a schematic view of a chest electrode unit.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치는 신생아의 흉부에 부착 가능한 흉부 전극부(110)를 포함하고, 신생아의 측정 대상 부위에 부착된 감지부(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2A, the apparatus for measuring neonatal apnea according to the present invention includes a
신생아의 흉부 둘레에 부착된 흉부 전극부(110)는 베이스 플레이트 상에 일정 거리의 간격을 유지하여 형성되며, 신생아의 흉부에 부착되어 신생아의 수면 상태 시, 호흡에 따른 폐 형상으로부터 임피던스를 측정할 수 있다.The
실시예에 따라서, 흉부 전극부(110) 상의 복수의 전극들은 은(Ag) 도금된 탄성섬유 또는 고분자 나노 섬유(PVDF nanofiber web)를 기반으로 제작된 전도성 섬유전극을 포함할 수 있으나, 실시예에 따라서는 장시간 측정에 대한 피부 반응이 적은 다양한 재질의 전극으로 형성될 수도 있으므로, 이에 한정되는 것은 아니다. According to an embodiment, the plurality of electrodes on the
다른 실시예에 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 흉부 전극부(110)가 형성된 베이스 플레이트는 벨트형 배열 전극의 형상으로 반드시 한정되지는 않는다. 이외에도 자연 수면 시 신생아가 느끼는 압박감을 최소화하면서 데이터 측정 수준을 높이기 위한 접촉수준을 고려하여 조끼 형태, 벨트 형태 및 패치 형태 중 적어도 어느 하나의 형상이나 구조를 가지는 배열의 흉부 전극부(110)를 포함하는 베이스 플레이트도 충분히 적용될 수 있다. According to another embodiment, the base plate on which the
도 2a에서, 본 발명의 실시예에 따른 흉부 전극부(110)의 복수의 전극들은 베이스 플레이트 상에 일정한 간격으로 형성되거나 측정 대상 부위(흉부)의 특성 및 활용 용도에 따라 다양한 배열 및 구조로 배치될 수 있다. 또한, 베이스 플레이트는 신생아의 흉부 또는 복부를 포함하는 측정 대상 부위에 두른 상태로 임피던스를 측정할 수 있도록 일정한 길이 및 넓이를 가질 수 있으나, 길이 및 넓이는 실시예에 따라 변형 가능하므로, 이에 한정되는 것은 아니다.2A, a plurality of electrodes of the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 흉부 전극부(110)는 신생아의 흉부에 부착되어 복수의 전극들을 2차원 또는 3차원으로 배열하는 방식으로 전극 배열 구조와 측정 구조의 변경을 통하여 흉부 근처 표면에서의 전기장 분포를 효과적으로 측정할 수 있다.In addition, the
실시예에 따라서, 베이스 플레이트 상에 형성된 흉부 전극부(110)는 3차원적 배열로 배치되어 각각의 레이어에 대응하는 임피던스 측정이 가능하게 함으로써, 특정 위치에서의 2차원적인 단면 영상만을 제공하는 종래의 방법보다 정확하고 효과적인 진단을 도모할 수 있다. According to the embodiment, the
본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치의 감지부(120)는 신생아의 측정 대상 부위에 접촉되어 생체 신호를 센싱할 수 있다.The
감지부(120)는 신생아의 측정 대상 부위의 어느 곳에나 접촉될 수 있으므로, 접촉되는 측정 대상 부위의 위치 및 개수는 도 2a에 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.Since the
실시예에 따라서, 감지부(120)는 소리 감지 센서, 자세 측정 센서 및 심전도 측정 센서 중 적어도 어느 하나일 수 있으며, 신생아의 인체에 부착하기 위한 섬유 기반의 센서일 수 있다.According to an embodiment, the
또한, 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치의 감지부는 신생아의 혈중산소포화도를 측정하기 위해, 손끝이나 발끝에 있는 말초혈관에 흐르는 혈류 량을 적색 광원을 이용하여 투과하는 광량을 측정하는 광센서를 사용하여 산소포화도(SpO2) 신호를 측정할 수 있다.The sensing unit of the neonatal apnea measuring apparatus according to an embodiment of the present invention may measure blood oxygen saturation of a newborn infant by measuring the amount of light transmitted through the peripheral blood vessels at the fingertip or toe using a red light source The sensor can be used to measure the oxygen saturation (SpO 2 ) signal.
예를 들면, 감지부는 손가락 끝에 끼워지는 측정 단자 형태로 구성되며, 발광부에 660nm의 적색 LED와 940nm의 적외선 LED가 구성되고, 수광부에는 포토 다이오드(photo diode) 및 포토 트랜지스터(photo transistor)를 부착한 광 모듈(optic module)로 구성될 수 있다.For example, the sensing part is formed in the form of a measuring terminal that fits in the fingertip, and a red LED having a wavelength of 660 nm and an infrared LED having a wavelength of 940 nm are formed in the light emitting part, and a photo diode and a photo transistor And an optical module.
도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 흉부 전극부(110)는 복수의 전극(20)이 마련되며, 측정하고자 하는 신생아의 흉부 둘레를 따라 장착 가능하다. 이를 위해, 흉부 전극부(110)는 복수의 전극들(20)이 마련되는 베이스 플레이트(30)(이하, 전극벨트로 지칭함)을 포함한다.2B, the
이하에서는 도 3a 및 도 3b를 참조하여 복수의 전극들(20)을 포함하는 전극벨트에 대해 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, an electrode belt including a plurality of
도 3a 및 도 3b는 도 2b에 도시된 신생아 무호흡 측정장치에 채용된 복합 전극을 개략적으로 도시한 것이다.FIGS. 3A and 3B schematically show a composite electrode employed in the neonatal apnea measurement apparatus shown in FIG. 2B.
도 2b를 다시 살펴보면, 케이블 벨트(61)는 복수의 전극들(20)(이하, 복합 전극으로 지칭함)이 고정된 전극 설치홀(31)을 통해 노출되는 커넥터(22, connecter)에 연결된다. 이때, 케이블 벨트(61)는 복합 전극(20)에 대응하여, 전류를 주입하기 위한 복수의 연결 케이블 단자(61a)를 포함할 수 있다. Referring again to FIG. 2B, the
이에 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치(100)의 전압 측정 모듈(132)은 케이블 벨트(61)를 통해 복합 전극(20)에 주입된 전류에 의해 유기된 전압을 측정한다. 구체적으로, 케이블 벨트(61)를 통해 다 주파수의 전류를 생성하여 크기와 위상을 제어하면서 신생아 흉부에 장착된 전극벨트(30)의 복수의 전극들(20)로 전류를 인가한다. 이때, 상기 다 주파수를 갖는 전류는 복합 전극(20)의 제1전극(21)을 통해 주입되며, 주입된 전류에 의해 유기된 전압차 신호를 복합 전극(20)의 제2전극(24)를 이용해 획득한다. Accordingly, the
도 3a를 참조하면, 복합 전극(20)은 전류를 주입하는 도전성 재질의 제1전극(21)과, 전압을 측정하는 도전성 재질의 제2전극(24), 케이블 벨트(61)과 연결되는 버튼형태의 커넥터(22)로 구성된다. 제1전극(21)은 제2전극(24)과 비교하여 상대적으로 넓은 면적을 가지고 전류를 주입하며, 제2전극(24)은 제1전극(21)에 비해 상대적으로 작은 면적을 가지고 전압을 측정하며, 반복되는 복합 전극(20)의 제2전극(24)과 케이블 벨트(61) 상에서 한 쌍으로 마련된다.3A, the
이때, 제1전극(21)의 평판 형상을 가지며, 단추모양의 커넥터(22)는 제1전극(21) 및 제2전극(24)과 연결되어 돌출되도록 한 쌍의 돌기 형상을 가진다. 이러한 복수의 복합 전극(20) 각각의 제1 및 제2 전극(21)(24)은 비전도성 재질로 형성되는 비전도체(23)를 사이에 두고 전극벨트(30)에 설치된다. At this time, the
한편, 복수의 전극들(20)이 복합 전극을 포함하는 것으로 도시 및 예시하나, 꼭 이에 한정되지 않으며, 도 3b와 같은 단순 전극(20')을 포함하는 변형예도 가능하다. 단순 전극(20')의 경우, 전류의 주입 또는 전압의 측정이 하나의 도전성 전극(21')으로 이루어지며, 비전도체(22')에 지지된다.Meanwhile, although the plurality of
또한, 전극(20, 20')은 유연한 소재의 전도성 섬유 또는 전도성 고분자 물질로 제작되거나 건식전극 형태를 갖을 수 있다.In addition, the
도 4a 내지 도 4d는 전극벨트를 개략적으로 도시한 것이고, 도 4e는 전극벨트가 신생아의 인체에 부착된 예를 도시한 것이다. Figs. 4A to 4D schematically show an electrode belt, and Fig. 4E shows an example in which an electrode belt is attached to a human body of a newborn baby.
도 4a를 참조하면, 전극벨트(30)는 섬유, 실리콘과 같은 고분자 화합물과 같은 탄성 재질로 형성되며, 마련된 복수의 전극 설치홀(31)의 개수 및 설치되는 복수의 복합 전극(20)의 개수는 변경 가능하다. 한편, 전극벨트(30)의 양단부에는 상호 결합되는 한 쌍의 고정부(32)가 마련되어, 신생아의 인체의 둘레에 감겨진 상태를 상호 고정되어 유지시킨다.Referring to FIG. 4A, the
본 발명의 실시예에서는 전극벨트(30)가 신생아의 측정 대상 부위인 흉부 둘레를 따라 감싸져 양단부에 마련된 벨크로(Velcro) 타입의 고정부(32)에 의해 상호 고정되는 것으로 도시 및 예시한다. 그러나, 꼭 이에 한정되지 않으며, 고정부(32)가 후크 타입 등과 같이 다양한 고정수단 중 어느 하나로 채용될 수 있음은 당연하다.In the embodiment of the present invention, the
전극벨트(30)는 도 4b와 같이 복수의 복합 전극(20)이 설치되어 신생아에 접촉되는 접촉면(33)과 도 4c와 같이 접촉면(33)에 대향하여 본 발명의 실시예에 따른 제어부(130)를 향해 노출되는 노출면(34)를 구비한다. 이때, 전극벨트(30)의 접촉면(33)에는 복합 전극(20)의 제1전극(21)과 제2전극(24)이 노출되며, 노출면(34)에는 케이블 벨트와 연결되는 커넥터(22)가 전극 설치홀(31)을 통해 노출된다. 아울러, 전극벨트(30)의 노출면(34)에는 복수의 복합 전극(20) 각각의 정보에 대응되는 다수의 색과 패턴으로 형성된 표시부(40) 즉, 마커(marker)가 복수의 복합 전극(20)에 각각 대응되도록 복수개 마련된다.4b, the
실시예에 따라서, 표시부(40) 즉, 마커는 복합 전극(20) 마다 각기 다른 모양으로 형성되어 있을 수 있고, 그에 따른 서로 다른 채널번호 혹은 데이터정보를 포함하고 있어 표시부(40)의 인식(감지)에 따라 전극의 위치를 확인할 수 있다. According to the embodiment, the
도 4d를 참조하면, 전극벨트(30)는 신생아의 측정 대상 부위에 부착되는 감지부(120)를 더 포함할 수 있으며, 감지부(120)가 포함되어 신생아의 표면에 부착될 수 있다. Referring to FIG. 4D, the
감지부(120)의 구성은 도 1 및 도 2a에서 전술하였으므로, 생략하기로 한다.The configuration of the
도 4e를 참조하면, 전극벨트에 포함된 복합 전극(20)은 측정하고자 하는 신생아(1)의 인체 둘레에 따라 3차원 배열로 배치되며, 선택되는 전극 쌍을 통해 전류를 주입하고, 주입된 전류에 따라 인가된 전압을 측정하여 각각의 레이어에 대응하는 임피던스 측정이 가능하므로, 특정 위치(흉부)에서의 3차원적인 영상을 획득할 수 있다. Referring to FIG. 4E, the
도 5a 및 도 5b는 무호흡 구간에서의 측정 데이터 및 흉부 영상의 변화를 도시한 것이다.FIGS. 5A and 5B show changes in measurement data and chest images in the apnea interval.
보다 상세하게는, 도 5a는 신생아의 흉부에서 감지된 전압에 따른 폐 EIT의 측정 데이터 및 감지부로부터 센싱된 광용적맥파(PPG) 및 혈중산소포화도(SpO2) 신호의 측정 데이터를 도시한 것이다. More specifically, FIG. 5A shows measurement data of pulmonary EIT according to a voltage sensed in a chest of a newborn baby, and measurement data of an optical pulse voltage PPG and a blood oxygen saturation (SpO 2 ) signal sensed from a sensing part .
도 5a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치는 폐 내부의 공기분포에 따른 폐 EIT의 측정 데이터와, 측정된 광용적맥파 신호 및 혈중산소포화도 신호에 기초하여 무호흡(apnea) 구간을 감지할 수 있으며, 기존의 PPG, SpO2 등의 간접적 생체신호를 이용하는 방식에 비해 보다 직접적이며, 즉시적 감지가 가능하다.5A, the apparatus for measuring neonatal apnea according to an embodiment of the present invention measures apnea based on measurement data of pulmonary EIT according to the air distribution in the lungs, the measured optically-inductive pulse wave signal and blood oxygen saturation signal, And it is more directly and indirectly detectable than the conventional method using indirect biological signals such as PPG and SpO 2 .
도 5b는 감지된 무호흡 구간에서의 영상화된 신생아의 흉부 영상을 도시한 것이다.5B shows a chest image of the imaged neonate in the detected apnea interval.
도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치는 흉부 영상을 통해 폐 내부의 공기분포에 따른 날숨(expiration) 및 들숨(inspiration)을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5B, the apparatus for measuring neonatal apnea according to the embodiment of the present invention can confirm expiration and inspiration according to the air distribution inside the lung through the chest image.
이에 따라서, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치는 영상화된 흉부 영상, 센싱된 생체 신호 및 흉부 전극부로부터 측정된 전압에 기초하여 무호흡 구간을 감지하고, 감지된 무호흡 구간에서의 폐 내부의 공기분포에 기초하여 신생아의 무호흡을 보다 정확하게 진단할 수 있다. 5A and 5B, an apparatus for measuring neonatal apnea according to an embodiment of the present invention detects an apnea interval based on an imaged chest image, a sensed bio-signal, and a voltage measured from a chest electrode unit, The apnea of the newborn can be more accurately diagnosed based on the air distribution inside the lung in the detected apnea interval.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정 및 경보 시스템의 구성을 도시한 것이다.FIG. 6 is a block diagram of a neonatal apnea measurement and alarm system according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정 시스템은 신생아 무호흡 측정장치(610)로부터 진단된 신생아의 무호흡 증상을 외부 단말기(620)를 통해 모니터링한다. Referring to FIG. 6, the neonatal apnea measurement system according to the embodiment of the present invention monitors the neonatal apnea symptoms diagnosed by the neonatal
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정 시스템은 신생아 무호흡 측정장치(610) 및 외부 단말기(620)를 포함한다.To this end, the neonatal apnea measurement system according to the embodiment of the present invention includes a neonatal
본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정 시스템의 신생아 무호흡 측정장치(610)는 네트워크를 통해 보호자 단말기(620a) 및 외부 서버(620b)와 데이터 또는 제어 커맨드를 송수신할 수 있다.The neonatal
예를 들면, 신생아 무호흡 측정장치(610)는 신생아의 무호흡 증상 결과를 실시간으로 보호자 단말기(620a) 또는 외부 서버(620b)에 전송할 수 있고, 보호자 단말기(620a) 또는 외부 서버(620b)는 신생아의 무호흡 증상, 흉부 영상 및 획득되는 임피던스 데이터 중 적어도 어느 하나 이상을 실시간으로 모니터링할 수 있다.For example, the neonatal
실시예에 따라서, 신생아의 무호흡 증상, 흉부 영상 및 획득되는 임피던스 데이터 중 적어도 어느 하나는 외부의 데이터베이스에 저장될 수도 있다.According to the embodiment, at least one of the apnea symptom of the newborn, the chest image and the obtained impedance data may be stored in an external database.
다시 도 6을 참조하면, 보호자 단말기(620a)는 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치(610)로부터 실시간으로 신생아의 흉부 둘레에 부착된 복수의 전극들 및 감지부로부터 측정된 임피던스 데이터 및 생체 신호를 수신할 수 있으며, 이에 따른 흉부 영상 및 신생아의 무호흡 증상을 실시간으로 모니터링할 수 있다.6, the
예를 들면, 보호자 단말기(620a)는 기설정된 정상 범위를 기준으로 신생아 무호흡 측정장치(610)로부터 수신된 신생아의 무호흡 증상, 흉부 영상 및 획득되는 임피던스 데이터 중 적어도 어느 하나를 비교하여 수치, 값, 퍼센트, 영상, 그림, 그래프, 메시지 및 음성 중 적어도 어느 하나로 출력할 수 있으며, 실시예에 따라서는 경고메시지, 알람, 음성, 불빛 및 진동 중 적어도 어느 하나를 포함하는 알림 신호를 제공할 수도 있다.For example, the
실시예에 따라서, 보호자 단말기(620a)는 보호자로부터 입력된 제어 커맨드(command)에 기초하여 신생아 무호흡 측정장치(610)를 제어할 수 있다.According to the embodiment, the
예를 들면, 보호자 단말기(620a)는 신생아 무호흡 측정장치(610)로부터 수신된 신생아의 무호흡 증상, 흉부 영상 및 획득되는 임피던스 데이터 중 적어도 어느 하나를 모니터링하고, 그에 따른 신생아 무호흡 측정장치(610)의 동작(On/Off), 생체 신호 감지 주기 변경, 임피던스 데이터 산출 주기 변경 및 통신 주기 변경 중 적어도 어느 하나를 포함하는 제어 커맨드를 생성하여 전송할 수 있다.For example, the
실시예에 따라서, 보호자 단말기(620a)는 신생아의 보호자가 소지하는 단말기, 스마트폰, 태블릿 PC, 웨어러블 디바이스 및 PC 중 적어도 어느 하나일 수 있으며, 단말기의 종류는 이에 한정되는 것은 아니다.According to the embodiment, the
또한, 보호자 단말기(620a) 및 외부 서버(620b)를 포함하는 외부 단말기(620)는 데이터 송수신, 제어 커맨드 생성 및 디스플레이를 위한 어플리케이션(Application) 프로세서를 포함할 수 있다. Also, the external terminal 620 including the
도 6에서의 신생아 무호흡 측정장치(610)에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 5b를 통해 전술하였으므로, 생략하기로 한다. The detailed description of the neonatal
다시 도 6을 참조하면, 외부 서버(620b)는 신생아 무호흡 측정장치(610) 또는 보호자 단말기(620a)로부터 수신된 신생아의 무호흡 증상 결과를 종합 관리하고, 신생아의 무호흡 증상을 분석하여 보호자 단말기(620a)로 분석 결과를 제공할 수 있다.6, the
또한, 외부 서버(620b)는 신생아의 건강을 관리하는 의사, 간호사, 약사 및 관리자에게 신생아의 무호흡 증상을 제공할 수 있고, 보호자 단말기(620a)로 신생아 건강 관리 및 예방에 대한 실시간 서비스를 제공할 수도 있다.In addition, the
다만, 외부 서버(620b)는 전술한 서비스 외에 보다 다양한 신생아 무호흡 증상을 관리하기 위한 서비스를 더 제공할 수 있으며, 그에 따른 데이터베이스를 구축하거나 또 다른 외부 서버와의 통신이 이루어질 수 있으므로, 이에 한정되는 것은 아니다. However, since the
실시예에 따라서, 외부 서버(620b)는 수면 관리 서버, 신생아 건강 관리 서버, 데이터 통합 서버, 질병 진단 서버 및 모니터링 서버 중 적어도 어느 하나일 수 있다.According to an embodiment, the
도 7은 신생아의 무호흡 증상을 모니터링하는 예를 도시한 것이다.7 shows an example of monitoring neonatal apnea symptoms.
도 7을 참조하면, 보호자는 소지하고 있는 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 푸시(push)되는 정보로부터 신생아의 무호흡 증상을 모니터링할 수 있다. Referring to FIG. 7, the protector can monitor the apnea symptom of the newborn baby from the information that is pushed through the application installed in the terminal having the protector.
예를 들면, 신생아 무호흡 측정장치는 진단된 신생아의 무호흡 증상이 기설정된 정상 범위를 벗어나는 경우, 보호자 단말기로 긴급 메시지를 전송할 수 있다.For example, the neonatal apnea measuring device may transmit an urgent message to the guardian terminal when the detected neonatal apnea symptoms are out of a predetermined normal range.
실시예에 따라서, 긴급 메시지는 도 7에 도시된 바와 같이 메시지로 전송될 수 있으나, 알람, 진동 및 불빛 중 적어도 어느 하나의 출력 신호를 통해 보호자에게 제공될 수도 있다.According to the embodiment, the emergency message may be transmitted as a message as shown in FIG. 7, but may be provided to the guardian through an output signal of at least one of alarm, vibration, and light.
도 7에 도시된 보호자 단말기는 다양한 응용 기능을 담당하는 어플리케이션이 설치되어 있을 수 있고, 단말기에 설치된 어플리케이션을 이용하여 외부 서버 또는 신생아 무호흡 측정장치와 통신할 수 있다. 그러므로, 보호자 단말기는 단말기에 설치된 어플리케이션을 일컫을 수 있다.The guardian terminal shown in FIG. 7 may have an application for various application functions, and may communicate with an external server or a neonatal apnea measurement device using an application installed in the terminal. Therefore, the guardian terminal may refer to an application installed in the terminal.
또한, 도 7에 도시된 신생아의 무호흡 증상을 모니터링하는 예는 보호자 또는 사용자의 기설정에 기초하여 이루어질 수 있으나, 신생아의 무호흡 증상을 실시간으로 보호자에게 제공하기 위해 보다 다양한 예가 적용될 수 있으므로, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, the example of monitoring the apnea symptom of the neonate shown in FIG. 7 can be performed based on the preference of the caregiver or the user, but since more various examples can be applied to provide the neonate's apnea symptom in real time to the caregiver, It is not.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 신생아 무호흡 측정장치를 이용하여 신생아의 무호흡 증상을 측정하는 방법을 도시한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method of measuring apnea symptoms in a neonate using the neonatal apnea measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 단계 810에서 신생아의 흉부 둘레를 따라 부착된 복수의 전극들에서의 적어도 하나 이상의 선택된 전극 쌍들에 전류를 선택적으로 공급한다.Referring to FIG. 8, in
단계 810은 복수의 전극들 중 선택된 전극 쌍, 및 주파수를 선택하고, 선택된 서로 다른 주파수에 따른 전압 신호를 생성하여 전류로 변환하며, 선택된 전극 쌍들을 통해 신생아의 흉부에 전류를 주입하는 단계일 수 있다. Step 810 may include selecting a selected electrode pair and a frequency of the plurality of electrodes, generating a voltage signal according to the selected different frequency, converting the voltage signal into a current, and injecting a current into the chest of the newborn through selected electrode pairs have.
단계 820에서 복수의 전극들 중 선택되지 않은 전극들을 통해 전압을 측정한다.In
단계 830에서 측정된 전압에서의 획득되는 임피던스 데이터에 기초하여 흉부의 내부를 영상화한다.Imaging the interior of the chest based on the impedance data obtained at the voltage measured at
단계 830은 주입된 전류에 의해 유기된 전압차 신호를 복수의 전극들 중 선택되지 않은 전극들을 통해 획득하며, 신생아의 흉부 둘레 및 전극 위치에 따른 임피던스 데이터를 획득하여 흉부 내부를 영상화하는 단계일 수 있다. Step 830 acquires a voltage difference signal induced by the injected current through unselected electrodes among a plurality of electrodes and acquires impedance data according to the chest circumference and the electrode position of the newborn to image the inside of the chest have.
단계 840에서 신생아의 측정 대상 부위에 접촉되어 생체 신호를 센싱한다.In
단계 850에서 영상화된 흉부 영상의 정량화 결과 및 센싱된 생체 신호를 이용하여 신생아의 무호흡 증상을 진단한다.The neonatal apnea symptom is diagnosed using the quantified result of the chest image imaged in
실시예에 따라서, 단계 850은 진단 결과가 기설정된 정상 범위를 벗어나는 경우, 소리, 진동 및 색상 변화 중 적어도 어느 하나의 경고 신호를 출력하는 단계일 수 있다. According to an embodiment, step 850 may be a step of outputting at least one warning signal of sound, vibration and color change when the diagnosis result is out of a preset normal range.
다른 실시예에 따라서, 단계 850은 진단 결과가 기설정된 정상 범위를 벗어나는 경우 외부 단말기로 경고 신호를 전송하는 단계일 수 있다. According to another embodiment, step 850 may be a step of transmitting an alert signal to the external terminal when the diagnosis result is out of a preset normal range.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (13)
상기 신생아의 측정 대상 부위에 접촉되어 생체 신호를 센싱하는 감지부;
FPGA(Field-Programmable Gate Array)로 제어신호를 출력하여 상기 복수의 전극들에서의 적어도 하나 이상의 선택된 전극 쌍들에 전류를 선택적으로 공급하고, 선택되지 않은 전극들을 통해 전압을 측정하며, 상기 측정된 전압에서의 획득되는 임피던스 데이터에 기초하여 상기 신생아의 흉부 내부를 영상화하는 제어부; 및
상기 영상화된 흉부 영상에서의 정량화 결과와, 상기 센싱된 생체 신호의 통합 해석을 통해 상기 신생아의 무호흡 증상을 진단하고, 상기 진단 결과가 기설정된 정상 범위를 벗어나는 경우 제어 커맨드(command) 기반의 경보 신호(alarm)를 전송하는 무호흡 진단부
를 포함하고,
상기 FPGA는
상기 제어신호에 포함된 주파수 정보를 근거로 하여 전압 신호를 생성하고, 상기 생성된 전압 신호를 두개의 16bit 디지털-아날로그 컨버터 각각에 전송하며, 상기 두개의 16bit 디지털-아날로그 컨버터에서 상기 전송된 전압 신호 각각을 전압-전류 컨버터들을 이용하여 전류로 변환하고, 상기 변환된 각각의 전류를 교정기로 전송하여 진폭 및 주파수가 동일하도록 조절하며,
상기 제어부는
상기 교정기를 통과한 각각의 전류가 상기 적어도 하나 이상의 선택된 전극 쌍들에 선택적으로 공급 되도록 제어하고,
상기 감지부는
상기 신생아의 측정 대상 부위에 따른 인체의 광용적맥파(PPG, Photoplethysmography) 신호를 측정하고 상기 측정된 광용적맥파 신호에 기초하여 혈중산소포화도(SpO2) 신호를 측정하는 혈중산소포화도 측정 센서, 상기 신생아의 생체 활동에 따른 소리를 감지하는 소리 감지 센서, 상기 신생아의 움직임을 감지하는 자세 측정 센서, 및 상기 측정 대상 부위의 심전도를 측정하는 심전도 측정 센서를 포함하며,
상기 무호흡 진단부는
상기 영상화된 흉부 영상에 기초하여 시간에 따른 폐 내부 공기분포의 변화, 정도 및 모양 중 적어도 하나를 정량화하고,
상기 영상화된 흉부 영상에서의 정량화 결과와, 상기 측정된 광용적맥파 신호, 상기 측정된 혈중산소포화도(SpO2) 신호, 상기 감지된 소리, 상기 감지된 움직임 및 상기 측정된 심전도의 상기 통합 해석을 통해 상기 신생아의 무호흡 증상을 진단하며,
상기 신생아의 연령을 기설정된 연령 기준에 따라 분류하고, 상기 분류된 연령 기준에 대응되는 상기 기설정된 정상범위의 호흡수 및 심박수 중 적어도 하나에 기초하여 상기 경보 신호를 전송하는 신생아 무호흡 측정장치.
A chest electrode unit formed with a plurality of electrodes for current injection and voltage sensing and attached along the peripheries of the chest of a newborn to be measured;
A sensing unit for sensing a biological signal in contact with the measurement target site of the newborn baby;
A control signal is output to an FPGA (Field-Programmable Gate Array) to selectively supply a current to at least one selected pair of electrodes in the plurality of electrodes, to measure a voltage through unselected electrodes, A controller for imaging the inside of the chest of the newborn baby based on the impedance data obtained in the neonatal baby; And
Diagnosing an apnea symptom of the neonate by analyzing the quantified result of the imaged chest image and the sensed bio signal, and when the diagnosis result is out of a preset normal range, a control command based alarm signal and an apnea diagnosis unit
Lt; / RTI >
The FPGA
The digital signal processor generates a voltage signal based on the frequency information included in the control signal, transmits the generated voltage signal to each of the two 16-bit digital-analog converters, Converting each of the converted currents into currents using voltage-to-current converters, adjusting the amplitudes and frequencies to be the same by transmitting the converted respective currents to the calibrator,
The control unit
Each current passing through the calibrator is selectively supplied to the at least one selected pair of electrodes,
The sensing unit
A blood oxygen saturation measuring sensor for measuring a PPG (Photoplethysmography) signal of the human body according to the measurement target region of the newborn baby and measuring a blood oxygen saturation (SpO2) signal based on the measured optical VF signal, And an electrocardiogram measuring sensor for measuring an electrocardiogram of the measurement target region, wherein the electrocardiogram measuring sensor comprises:
The apnea diagnosis unit
Quantifying at least one of a change, an extent, and a shape of lung internal air distribution over time based on the imaged chest image,
Through the integrated analysis of the quantified results in the imaged chest image and the measured optically-induced pulse wave signal, the measured blood oxygen saturation (SpO2) signal, the sensed sound, the sensed motion, and the measured electrocardiogram Diagnosing the neonatal apnea symptom,
And transmits the alarm signal based on at least one of the respiration rate and the heart rate in the predetermined normal range corresponding to the classified age standard.
상기 제어부는
상기 신생아의 흉부에 부착된 상기 복수의 전극들 중에서 적어도 하나의 선택된 전극 쌍을 통하여 복수의 주파수 범위를 갖는 상기 교정기를 통과한 각각의 전류를 주입하는 전류 주입 모듈;
상기 복수의 전극들 중 선택되지 않은 전극들로부터 상기 주입되는 전류에 따라 유기된(induced) 전압을 측정하는 전압 측정 모듈; 및
상기 측정된 전압을 기반으로 흉부에서의 상기 임피던스 데이터를 측정하여 상기 흉부의 내부를 영상화하는 영상 생성 모듈
을 포함하는 신생아 무호흡 측정장치.
The method according to claim 1,
The control unit
A current injection module for injecting each current passed through the calibrator having a plurality of frequency ranges through at least one selected electrode pair among the plurality of electrodes attached to the chest of the newborn;
A voltage measuring module for measuring an induced voltage according to the injected current from unselected electrodes among the plurality of electrodes; And
An imaging module for imaging the inside of the chest by measuring the impedance data on the chest based on the measured voltage;
A neonatal apnea measuring device.
상기 제어부는
상기 복수의 전극들에서의 적어도 하나 이상의 전극 쌍들의 선택을 제어하고, 상기 신생아의 측정 대상 부위에 접촉되는 상기 감지부의 센싱을 제어하는 제어 모듈
을 더 포함하는 신생아 무호흡 측정장치.
3. The method of claim 2,
The control unit
A control module for controlling the selection of at least one pair of electrodes in the plurality of electrodes and for controlling the sensing of the sensing part in contact with the measurement target part of the newborn baby,
And a neonatal apnea measuring device.
상기 복수의 전극들은
단순 전극 또는 복합 전극 중 적어도 어느 하나이며, 플렉시블(Flexible)한 탄성 재질로 구성된 베이스 플레이트의 일면에 배열되어 상기 흉부에 부착되는 것을 특징으로 하는 신생아 무호흡 측정장치.
The method according to claim 1,
The plurality of electrodes
Wherein at least one of a simple electrode and a composite electrode is arranged on one surface of a base plate made of a flexible elastic material and attached to the chest.
상기 진단 결과에 따른 경보 신호, 및 상기 흉부 영상 중 어느 하나를 수신하여 상기 신생아의 무호흡 상태를 모니터링하는 외부 단말기
를 포함하고,
상기 FPGA는
상기 제어신호에 포함된 주파수 정보를 근거로 하여 전압 신호를 생성하고, 상기 생성된 전압 신호를 두개의 16bit 디지털-아날로그 컨버터 각각에 전송하며, 상기 두개의 16bit 디지털-아날로그 컨버터에서 상기 전송된 전압 신호 각각을 전압-전류 컨버터들을 이용하여 전류로 변환하고, 상기 변환된 각각의 전류를 교정기로 전송하여 진폭 및 주파수가 동일하도록 조절하며,
상기 신생아 무호흡 측정장치는
상기 교정기를 통과한 각각의 전류가 상기 적어도 하나 이상의 선택된 전극 쌍들에 선택적으로 공급 되도록 제어하고,
상기 신생아의 측정 대상 부위에 따른 인체의 광용적맥파(PPG, Photoplethysmography) 신호를 측정하고 상기 측정된 광용적맥파 신호에 기초하여 혈중산소포화도(SpO2) 신호를 측정하는 혈중산소포화도 측정 센서, 상기 신생아의 생체 활동에 따른 소리를 감지하는 소리 감지 센서, 상기 신생아의 움직임을 감지하는 자세 측정 센서, 및 상기 측정 대상 부위의 심전도를 측정하는 심전도 측정 센서로부터 상기 생체 신호를 센싱하고,
상기 영상화된 흉부 영상에 기초하여 시간에 따른 폐 내부 공기분포의 변화, 정도 및 모양 중 적어도 하나를 정량화하며,
상기 영상화된 흉부 영상에서의 정량화 결과와, 상기 측정된 광용적맥파 신호, 상기 측정된 혈중산소포화도(SpO2) 신호, 상기 감지된 소리, 상기 감지된 움직임 및 상기 측정된 심전도의 상기 통합 해석을 통해 상기 신생아의 무호흡 증상을 진단하고,
상기 신생아의 연령을 기설정된 연령 기준에 따라 분류하며, 상기 분류된 연령 기준에 대응되는 상기 기설정된 정상범위의 호흡수 및 심박수 중 적어도 하나에 기초하여 상기 경보 신호를 전송하는 신생아 무호흡 측정 시스템.
A field-programmable gate array (FPGA) outputs a control signal to selectively supply a current to at least one selected pair of electrodes on a plurality of electrodes attached along the periphery of the chest of a newborn, The imaging of the inside of the chest according to the distribution of air in the lungs of the newborn baby from the impedance data obtained by the measurement is performed and the result of quantification in the imaged chest image and the integrated analysis of the sensed bio- A neonatal apnea measurement device for diagnosing an apnea symptom of the newborn infant and transmitting an alarm signal based on a control command when the diagnosis result is out of a predetermined normal range; And
An alarm signal according to the diagnosis result, and an external terminal for monitoring the apnea state of the newborn baby by receiving any one of the chest image,
Lt; / RTI >
The FPGA
The digital signal processor generates a voltage signal based on the frequency information included in the control signal, transmits the generated voltage signal to each of the two 16-bit digital-analog converters, Converting each of the converted currents into currents using voltage-to-current converters, adjusting the amplitudes and frequencies to be the same by transmitting the converted respective currents to the calibrator,
The neonatal apnea measuring device
Each current passing through the calibrator is selectively supplied to the at least one selected pair of electrodes,
A blood oxygen saturation measuring sensor for measuring a PPG (Photoplethysmography) signal of the human body according to the measurement target region of the newborn baby and measuring a blood oxygen saturation (SpO2) signal based on the measured optical VF signal, Sensing an organism signal from an electrocardiogram measuring sensor for measuring an electrocardiogram of the measurement target region, and outputting a result of sensing the bio-
And quantifying at least one of a change, an extent, and a shape of the lung internal air distribution with time based on the imaged chest image,
Through the integrated analysis of the quantified results in the imaged chest image and the measured optically-induced pulse wave signal, the measured blood oxygen saturation (SpO2) signal, the sensed sound, the sensed motion, and the measured electrocardiogram Diagnosing the neonatal apnea symptom,
And transmits the alert signal based on at least one of the respiratory rate and the heart rate in the predetermined normal range corresponding to the classified age standard.
상기 신생아 무호흡 측정장치는
전류 주입 및 전압 감지를 위한 상기 복수의 전극들이 형성되며, 측정하고자 하는 신생아의 흉부 둘레를 따라 부착되는 흉부 전극부;
상기 신생아의 측정 대상 부위에 접촉되어 생체 신호를 센싱하는 감지부;
상기 FPGA로 제어신호를 출력하여 상기 복수의 전극들에서의 적어도 하나 이상의 선택된 전극 쌍들에 전류를 선택적으로 공급하고, 선택되지 않은 전극들을 통해 전압을 측정하며, 상기 측정된 전압에서의 획득되는 상기 임피던스 데이터에 기초하여 상기 신생아의 폐 내부 공기 분포에 따른 흉부의 내부를 영상화하는 제어부; 및
상기 영상화된 흉부 영상의 정량화 결과 및 상기 센싱된 생체 신호 의 상기 통합 해석을 통해 상기 신생아의 무호흡 증상을 진단하고, 상기 진단 결과가 기설정된 정상범위를 벗어나는 경우 제어 커맨드(command) 기반의 경보 신호(alarm)를 전송하는 무호흡 진단부
를 포함하고,
상기 제어부는
상기 교정기를 통과한 각각의 전류가 상기 적어도 하나 이상의 선택된 전극 쌍들에 선택적으로 공급 되도록 제어하고,
상기 감지부는
상기 신생아의 측정 대상 부위에 따른 인체의 광용적맥파(PPG, Photoplethysmography) 신호를 측정하고 상기 측정된 광용적맥파 신호에 기초하여 혈중산소포화도(SpO2) 신호를 측정하는 혈중산소포화도 측정 센서, 상기 신생아의 생체 활동에 따른 소리를 감지하는 소리 감지 센서, 상기 신생아의 움직임을 감지하는 자세 측정 센서, 및 상기 측정 대상 부위의 심전도를 측정하는 심전도 측정 센서를 포함하며,
상기 무호흡 진단부는
상기 영상화된 흉부 영상에 기초하여 시간에 따른 폐 내부 공기분포의 변화, 정도 및 모양 중 적어도 하나를 정량화하고,
상기 영상화된 흉부 영상에서의 정량화 결과와, 상기 측정된 광용적맥파 신호, 상기 측정된 혈중산소포화도(SpO2) 신호, 상기 감지된 소리, 상기 감지된 움직임 및 상기 측정된 심전도의 상기 통합 해석을 통해 상기 신생아의 무호흡 증상을 진단하며,
상기 신생아의 연령을 기설정된 연령 기준에 따라 분류하며, 상기 분류된 연령 기준에 대응되는 상기 기설정된 정상범위의 호흡수 및 심박수 중 적어도 하나에 기초하여 상기 경보 신호를 전송하는 신생아 무호흡 측정 시스템.
9. The method of claim 8,
The neonatal apnea measuring device
A chest electrode unit formed with the plurality of electrodes for current injection and voltage sensing and attached along the peripheries of the chest of the newborn to be measured;
A sensing unit for sensing a biological signal in contact with the measurement target site of the newborn baby;
Outputting a control signal to the FPGA to selectively supply a current to at least one or more selected electrode pairs at the plurality of electrodes, measure a voltage through unselected electrodes, A controller for imaging the inside of the chest according to the air distribution of the lungs of the newborn baby based on the data; And
Diagnosing an apnea symptom of the newborn infant through the result of quantification of the imaged chest image and the integrated analysis of the sensed bio-signal, and outputting an alarm signal based on a control command when the diagnosis result is out of a predetermined normal range alarm)
Lt; / RTI >
The control unit
Each current passing through the calibrator is selectively supplied to the at least one selected pair of electrodes,
The sensing unit
A blood oxygen saturation measuring sensor for measuring a PPG (Photoplethysmography) signal of the human body according to the measurement target region of the newborn baby and measuring a blood oxygen saturation (SpO2) signal based on the measured optical VF signal, And an electrocardiogram measuring sensor for measuring an electrocardiogram of the measurement target region, wherein the electrocardiogram measuring sensor comprises:
The apnea diagnosis unit
Quantifying at least one of a change, an extent, and a shape of lung internal air distribution over time based on the imaged chest image,
Through the integrated analysis of the quantified results in the imaged chest image and the measured optically-induced pulse wave signal, the measured blood oxygen saturation (SpO2) signal, the sensed sound, the sensed motion, and the measured electrocardiogram Diagnosing the neonatal apnea symptom,
And transmits the alert signal based on at least one of the respiratory rate and the heart rate in the predetermined normal range corresponding to the classified age standard.
상기 외부 단말기는
사용 권한이 부여된 보호자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 제어되는 신생아 무호흡 측정 시스템.
9. The method of claim 8,
The external terminal
A neonatal apnea measurement system that is controlled through an application installed on a parent terminal that is authorized to use.
FPGA(Field-Programmable Gate Array)로 제어신호를 출력하여 신생아의 흉부 둘레를 따라 부착된 복수의 전극들에서의 적어도 하나 이상의 선택된 전극 쌍들에 전류를 선택적으로 공급하는 단계;
상기 복수의 전극들 중 선택되지 않은 전극들을 통해 전압을 측정하는 단계;
상기 측정된 전압에서의 획득되는 임피던스 데이터에 기초하여 흉부의 내부를 영상화하는 단계;
상기 신생아의 측정 대상 부위에 접촉되어 생체 신호를 센싱하는 단계; 및
상기 영상화된 흉부 영상의 정량화 결과 및 상기 센싱된 생체 신호 의 통합 해석을 통해 기설정된 정상 범위를 벗어나는지 여부를 판단하고, 상기 기설정된 정상 범위를 벗어나는 경우 제어 커맨드(command) 기반의 경보 신호(alarm)를 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 FPGA는
상기 제어신호에 포함된 주파수 정보를 근거로 하여 전압 신호를 생성하고, 상기 생성된 전압 신호를 두개의 16bit 디지털-아날로그 컨버터 각각에 전송하며, 상기 두개의 16bit 디지털-아날로그 컨버터에서 상기 전송된 전압 신호 각각을 전압-전류 컨버터들을 이용하여 전류로 변환하고, 상기 변환된 각각의 전류를 교정기로 전송하여 진폭 및 주파수가 동일하도록 조절하며,
상기 전류를 선택적으로 공급하는 단계는
상기 교정기를 통과한 각각의 전류가 상기 적어도 하나 이상의 선택된 전극 쌍들에 선택적으로 공급 되도록 제어하고,
상기 생체 신호를 센싱하는 단계는
상기 신생아의 측정 대상 부위에 따른 인체의 광용적맥파(PPG, Photoplethysmography) 신호를 측정하고 상기 측정된 광용적맥파 신호에 기초하여 혈중산소포화도(SpO2) 신호를 측정하는 혈중산소포화도 측정 센서, 상기 신생아의 생체 활동에 따른 소리를 감지하는 소리 감지 센서, 상기 신생아의 움직임을 감지하는 자세 측정 센서, 및 상기 측정 대상 부위의 심전도를 측정하는 심전도 측정 센서를 통해 상기 생체 신호를 센싱하며,
상기 경보 신호(alarm)를 전송하는 단계는
상기 영상화된 흉부 영상에 기초하여 시간에 따른 폐 내부 공기분포의 변화, 정도 및 모양 중 적어도 하나를 정량화하고,
상기 영상화된 흉부 영상에서의 정량화 결과와, 상기 측정된 광용적맥파 신호, 상기 측정된 혈중산소포화도(SpO2) 신호, 상기 감지된 소리, 상기 감지된 움직임 및 상기 측정된 심전도의 상기 통합 해석을 통해 상기 신생아의 무호흡 증상을 진단하며,
상기 신생아의 연령을 기설정된 연령 기준에 따라 분류하고, 상기 분류된 연령 기준에 대응되는 상기 기설정된 정상범위의 호흡수 및 심박수 중 적어도 하나에 기초하여 상기 경보 신호를 전송하는 신생아 무호흡 측정방법.
A method for measuring apnea of a neonate using a neonatal apnea measuring device,
Outputting a control signal to an FPGA (Field-Programmable Gate Array) to selectively supply current to at least one selected pair of electrodes in a plurality of electrodes attached along the peripheries of the chest of a newborn;
Measuring a voltage through unselected electrodes of the plurality of electrodes;
Imaging the interior of the chest based on impedance data obtained at the measured voltage;
Sensing a biological signal in contact with the measurement target site of the newborn baby; And
Determining whether or not a predetermined normal range is reached through a result of quantification of the imaged chest image and an integrated analysis of the sensed bio-signal, and outputting an alarm signal based on a control command ≪ / RTI >
Lt; / RTI >
The FPGA
The digital signal processor generates a voltage signal based on the frequency information included in the control signal, transmits the generated voltage signal to each of the two 16-bit digital-analog converters, Converting each of the converted currents into currents using voltage-to-current converters, adjusting the amplitudes and frequencies to be the same by transmitting the converted respective currents to the calibrator,
The step of selectively supplying the current
Each current passing through the calibrator is selectively supplied to the at least one selected pair of electrodes,
The step of sensing the bio-
A blood oxygen saturation measuring sensor for measuring a PPG (Photoplethysmography) signal of the human body according to the measurement target region of the newborn baby and measuring a blood oxygen saturation (SpO2) signal based on the measured optical VF signal, Sensing an organism signal through an electrocardiogram measuring sensor for measuring an electrocardiogram of the measurement target site, and a sound sensor for sensing a sound according to a biological activity of the newborn baby,
The step of transmitting the alarm signal
Quantifying at least one of a change, an extent, and a shape of lung internal air distribution over time based on the imaged chest image,
Through the integrated analysis of the quantified results in the imaged chest image and the measured optically-induced pulse wave signal, the measured blood oxygen saturation (SpO2) signal, the sensed sound, the sensed motion, and the measured electrocardiogram Diagnosing the neonatal apnea symptom,
Classifying the age of the newborn infant according to a predetermined age standard and transmitting the alarm signal based on at least one of the respiration rate and the heart rate in the predetermined normal range corresponding to the classified age standard.
12. A computer program stored in a computer readable medium for performing the method of claim 11.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160154140A KR101880819B1 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | Method and apparatus for newborn baby measuring sleep apnea, and newborn baby sleep apnea measuring system |
PCT/KR2017/012993 WO2018093163A1 (en) | 2016-11-18 | 2017-11-16 | Neonatal apnea measuring device, operation method thereof, and neonatal apnea measuring system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160154140A KR101880819B1 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | Method and apparatus for newborn baby measuring sleep apnea, and newborn baby sleep apnea measuring system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180056197A KR20180056197A (en) | 2018-05-28 |
KR101880819B1 true KR101880819B1 (en) | 2018-07-20 |
Family
ID=62145641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160154140A KR101880819B1 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | Method and apparatus for newborn baby measuring sleep apnea, and newborn baby sleep apnea measuring system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101880819B1 (en) |
WO (1) | WO2018093163A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220122536A (en) * | 2021-02-25 | 2022-09-02 | (주)비스토스 | Incubator with posture change function for premature babies |
KR20220122535A (en) * | 2021-02-25 | 2022-09-02 | (주)비스토스 | Incubator with the ability to awaken premature babies with apnea |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2592366A (en) * | 2020-02-24 | 2021-09-01 | Bilab Co Ltd | Apparatus and method of extracting component associated with specific physiological phenomenon by measuring electric property and of reconstructing eit data |
CN114024522B (en) * | 2021-12-20 | 2023-02-17 | 广州国家实验室 | Resistor network, device and method for simulating lung respiration |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6015389A (en) * | 1995-12-06 | 2000-01-18 | Btg International Limited | Impedance pneumography |
KR100700112B1 (en) * | 2006-02-03 | 2007-03-28 | 경희대학교 산학협력단 | System and method for Electrical Impedance Tomography |
US20100228143A1 (en) * | 2009-03-09 | 2010-09-09 | Drager Medical Ag & Co. Kg | Apparatus and method to determine functional lung characteristics |
KR101003837B1 (en) * | 2008-07-11 | 2010-12-23 | 황정숙 | Alarm apparatus and system for apnea or hypopnea |
KR20120122148A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-07 | 주식회사 헤르메티스 | Neonatal health care system using bio reflection signal |
KR101603764B1 (en) * | 2014-03-25 | 2016-03-15 | 주식회사 엠에스피 | Measuring device human body impedance |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010107827A (en) | 2001-10-25 | 2001-12-07 | 주식회사 베베콤 | Apparatus for managing synthetically a newborn baby |
KR20060087753A (en) | 2005-01-31 | 2006-08-03 | 고등기술연구원연구조합 | For new born infant general management system using rfid and method of the same |
KR101623167B1 (en) | 2014-05-16 | 2016-05-24 | 수상에스티(주) | Monitoring system for baby |
-
2016
- 2016-11-18 KR KR1020160154140A patent/KR101880819B1/en active IP Right Grant
-
2017
- 2017-11-16 WO PCT/KR2017/012993 patent/WO2018093163A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6015389A (en) * | 1995-12-06 | 2000-01-18 | Btg International Limited | Impedance pneumography |
KR100700112B1 (en) * | 2006-02-03 | 2007-03-28 | 경희대학교 산학협력단 | System and method for Electrical Impedance Tomography |
KR101003837B1 (en) * | 2008-07-11 | 2010-12-23 | 황정숙 | Alarm apparatus and system for apnea or hypopnea |
US20100228143A1 (en) * | 2009-03-09 | 2010-09-09 | Drager Medical Ag & Co. Kg | Apparatus and method to determine functional lung characteristics |
KR20120122148A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-07 | 주식회사 헤르메티스 | Neonatal health care system using bio reflection signal |
KR101603764B1 (en) * | 2014-03-25 | 2016-03-15 | 주식회사 엠에스피 | Measuring device human body impedance |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220122536A (en) * | 2021-02-25 | 2022-09-02 | (주)비스토스 | Incubator with posture change function for premature babies |
KR20220122535A (en) * | 2021-02-25 | 2022-09-02 | (주)비스토스 | Incubator with the ability to awaken premature babies with apnea |
KR102668657B1 (en) * | 2021-02-25 | 2024-05-29 | (주)비스토스 | Incubator with posture change function for premature babies |
KR102688458B1 (en) * | 2021-02-25 | 2024-07-26 | (주)비스토스 | Incubator with the ability to awaken premature babies with apnea |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180056197A (en) | 2018-05-28 |
WO2018093163A1 (en) | 2018-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7303854B2 (en) | Evaluation device | |
JP6799661B2 (en) | Sleep apnea monitoring system | |
US20190328277A1 (en) | Device for Measuring Sleep Apnea and Method Therefor | |
CA2935160C (en) | Methods, systems, and devices for optimal positioning of sensors | |
KR101243763B1 (en) | Apparatus and method for monitoring health index using electroconductive fiber | |
CN109414204A (en) | Method and apparatus for determining the respiration information for object | |
US20120029300A1 (en) | System and method for reducing false alarms and false negatives based on motion and position sensing | |
KR101880819B1 (en) | Method and apparatus for newborn baby measuring sleep apnea, and newborn baby sleep apnea measuring system | |
JP2016517324A (en) | Health monitoring, investigation, and anomaly detection | |
CN110582228A (en) | Method and apparatus for determining the health status of an infant | |
JP2019524409A (en) | System and method for medical monitoring | |
CA3100475C (en) | Apparatus and a method for monitoring a patient during his sleep | |
WO2017038966A1 (en) | Bio-information output device, bio-information output method and program | |
Piccini et al. | New monitoring approach for neonatal intensive care unit | |
KV et al. | Development of Intelligent Cradle for Infant Monitoring System | |
Karmakar et al. | Wireless Monitoring of Sleep Apnoea Patients | |
KR20220122535A (en) | Incubator with the ability to awaken premature babies with apnea | |
KR20110044405A (en) | System and method for monitering patient using power line | |
Ruiz Calvo | Towards a Highly Accurate Mental Activity Detection by Electroencephalography Sensor Networks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |