特許 7503274 血圧測定のためのセンサモジュール及びそれを用いた手首式携帯用血圧測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-12

(45)【発行日】2024-06-20

(54)【発明の名称】血圧測定のためのセンサモジュール及びそれを用いた手首式携帯用血圧測定装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/022 20060101AFI20240613BHJP

【ＦＩ】

A61B5/022 B

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022573779

(86)(22)【出願日】2021-06-03

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-07

(86)【国際出願番号】 KR2021006955

(87)【国際公開番号】W WO2021246805

(87)【国際公開日】2021-12-09

【審査請求日】2022-11-30

(31)【優先権主張番号】10-2020-0066843

(32)【優先日】2020-06-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】515273368

【氏名又は名称】チャームケア・カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100087398

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 勝文

(74)【代理人】

【識別番号】100128783

【弁理士】

【氏名又は名称】井出 真

(74)【代理人】

【識別番号】100128473

【弁理士】

【氏名又は名称】須澤 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100160886

【弁理士】

【氏名又は名称】久松 洋輔

(72)【発明者】

【氏名】イ，ドン ファ

【審査官】▲高▼木 尚哉

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１２－５０００３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４２６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３４３１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３６０３０６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／０２－５／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

血圧測定のためのセンサモジュールにおいて、
基材部と、
前記基材部に結合され、前記基材部の基準面上で互いに隣接して配置される第１圧力センサ部及び第２圧力センサ部と、
前記第１圧力センサ部の上部に結合され、前記第２圧力センサ部に対して第１距離の段差を有するように配置される硬質構造物層と、
前記第１圧力センサ部及び前記第２圧力センサ部の動作を制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、前記第１圧力センサ部によって測定された第１圧力、前記第２圧力センサ部によって測定された第２圧力及び前記第１距離に基づいて、血圧測定対象血管での血圧を算出する、センサモジュール。

【請求項2】

前記制御部は、前記第１圧力、前記第２圧力及び前記第１距離に基づいて、前記硬質構造物層の上部から血圧測定対象血管までの距離を示す第２距離を推定し、前記第１距離、前記第２距離、前記第１圧力及び前記第２圧力に基づいて血圧測定対象血管での血圧を算出する、請求項１に記載のセンサモジュール。

【請求項3】

前記第２距離に前記第１圧力を乗算した値、または、前記第１距離及び前記第２距離の和に前記第２圧力を乗算した値に基づいて、血圧測定対象血管での血圧を算出する、請求項２に記載のセンサモジュール。

【請求項4】

前記第１圧力センサ部は、前記基材部の中心部に位置し、前記第１圧力センサ部を取り囲む位置に前記第２圧力センサ部が配置されている、請求項１に記載のセンサモジュール。

【請求項5】

前記第１圧力センサ部及び前記第２圧力センサ部は、それぞれアレイ状に配置された複数のセンサを含む、請求項１に記載のセンサモジュール。

【請求項6】

前記第１圧力センサ部及び前記第２圧力センサ部は、それぞれアレイ状に配置された複数のセンサを含み、
前記制御部は、前記第１圧力センサ部に含まれるセンサが感知した圧力のうち、最大値、最小値、最頻値または平均値を前記第１圧力として特定し、前記第２圧力センサ部に含まれるセンサが感知した圧力のうち、最大値、最小値、最頻値または平均値を前記第２圧力として特定する、請求項１に記載のセンサモジュール。

【請求項7】

手首式の携帯用血圧測定装置において、
血圧情報を表示するディスプレイユニット、電源部及び制御部を内蔵した本体部と、
前記本体部に結合された手首ストラップと、
前記本体部または、前記手首ストラップに結合された血圧測定のためのセンサモジュールと、を含み、
前記センサモジュールは、
基材部に結合され、前記基材部の基準面上で互いに隣接して配置される第１圧力センサ部及び第２圧力センサ部と、
前記第１圧力センサ部の上部に結合され、前記第２圧力センサ部に対して第１距離の段差を有するように配置される硬質構造物層と、を含み、
前記制御部は、前記第１圧力センサ部によって測定された第１圧力、前記第２圧力センサ部によって測定された第２圧力及び前記第１距離に基づいて、血圧測定対象血管での血圧を算出する、携帯用血圧測定装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記第１圧力、前記第２圧力及び前記第１距離に基づいて、前記硬質構造物層の上部から血圧測定対象血管までの距離を示す第２距離を推定し、前記第１距離、前記第２距離、前記第１圧力及び前記第２圧力に基づいて、血圧測定対象血管での血圧を算出する、請求項７に記載の携帯用血圧測定装置。

【請求項9】

前記第２距離に前記第１圧力を乗算した値、または、前記第１距離及び前記第２距離の和に前記第２圧力を乗算した値に基づいて、血圧測定対象血管での血圧を算出する、請求項８に記載の携帯用血圧測定装置。

【請求項10】

前記第１圧力センサ部は、前記基材部の中心部に位置し、前記第１圧力センサ部を取り囲む位置に前記第２圧力センサ部が配置されている、請求項７に記載の携帯用血圧測定装置。

【請求項11】

前記第１圧力センサ部及び前記第２圧力センサ部は、それぞれアレイ状に配置された複数のセンサを含み、
前記制御部は、前記第１圧力センサ部に含まれるセンサが感知した圧力のうち、最大値、最小値、最頻値または平均値を前記第１圧力として特定し、前記第２圧力センサ部に含まれるセンサが感知した圧力のうち、最大値、最小値、最頻値または平均値を前記第２圧力として特定する、請求項７に記載の携帯用血圧測定装置。

【請求項12】

データ通信を遂行する通信モジュールをさらに含み、
前記制御部は、前記通信モジュールを通じて、算出した血圧情報を外部機器に伝送する、請求項７に記載の携帯用血圧測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、血圧測定装置に係り、具体的に、血圧測定のためのセンサモジュールとそれを用いた手首式血圧測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

最近、ヘルスケアに対する関心が高くなり、高血圧及び低血圧患者の増加につれて、簡便に自分の血圧をチェックすることができる血圧測定用ウェアラブルデバイスに対する研究が活発に進められている。

【0003】

特に、血圧装置の携帯性を向上させるために、光センサ、圧力センサを活用して血圧を測定する血圧測定用ウェアラブルデバイスが開発されている。

【0004】

従来の圧力センサを用いる血圧測定用ウェアラブルデバイスは、手首に巻き付ける手首バンドに血圧をチェックする空気ポンプを含み、手首バンドの空気ポンプを用いて手首を圧迫して血圧を測定しており、これにより、血圧測定のための圧迫過程でユーザに不便さを感じさせる問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】大韓民国公開特許公報第１０－２０１６－００６３４７１号（発明の名称：手首バンド型血圧測定装置）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、前述した従来技術の問題点を解決するためのものであって、硬質構造物層が位置した圧力センサと硬質構造物層で覆われていない圧力センサを用いて動脈の相対的な圧力を測定し、測定された圧力の差を用いて圧力センサから動脈までの距離を計算した後、これを用いてさらに正確な血圧を計算するセンサモジュールを提供することを目的とする。

【0007】

また、そのような血圧測定用センサモジュールを用いて手首式携帯用血圧装置を提供することをさらに他の目的とする。

【0008】

但し、本実施例が解決しようとする技術的課題は、前述したような技術的課題に限定されず、さらに他の技術的課題が存在しうる。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した技術的課題を解決するための技術的手段として、本開示の第１側面による血圧測定のためのセンサモジュールは、基材部；基材部に結合され、互いに隣接して配置された第１圧力センサ部及び第２圧力センサ部；及び第１圧力センサ部の上部に結合された硬質構造物層を含む。この際、硬質構造物層の上部と第２圧力センサ部の上部との間には、第１距離の段差が形成される。

【0010】

本開示の第１側面による血圧測定のためのセンサモジュールは、第１圧力センサ部と第２圧力センサ部の動作を制御し、第１圧力センサ部がセンシングした第１圧力、第２圧力センサ部がセンシングした第２圧力に基づいて血圧測定対象血管での血圧を測定する制御部を含む。この際、制御部は、第１圧力、第２圧力及び第１距離に基づいて、硬質構造物層の上部から血圧測定対象血管までの距離を示す第２距離を推定し、第２距離に第１圧力を乗算した値、または第１距離と第２距離との和に第２圧力を乗算した値に基づいて対象血管での血圧値を算出することができる。

【0011】

一方、本開示の第２側面による手首式携帯用血圧測定装置は、血圧情報を表示するディスプレイユニット、電源部及び制御部を内蔵した本体部、本体部に結合された手首ストラップ及び本体部または、手首ストラップに結合された血圧測定のためのセンサモジュールを含む。この際、センサモジュールは、基材部に結合され、互いに隣接して配置された第１圧力センサ部と第２圧力センサ部、第１圧力センサ部の上部に結合された硬質構造物層を含み、硬質構造物層の上部と第２圧力センサ部の上部との間には、第１距離の段差が形成されうる。

【0012】

また、本開示の第２側面による手首式携帯用血圧測定装置の制御部は、第１圧力、第２圧力及び第１距離に基づいて、硬質構造物層の上部から血圧測定対象血管までの距離を示す第２距離を推定し、第２距離に第１圧力を乗算した値、または第１距離と第２距離との和に第２圧力を乗算した値に基づいて対象血管での血圧値を算出し、算出された血圧をディスプレイを介して出力することができる。この際、第１圧力センサ部の上部に結合された硬質構造物層の上部と第２圧力センサ部の上部は、第１距離だけ段差があるものである。

【0013】

一方、本開示の第３側面による圧力測定のためのセンサモジュールは、Ｎ個の互いに分離された電極配線が基材層の上部面と下部面に互いに並んで積層され、単位面積ごとに内側折り曲げが繰り返された第１電極部、Ｎ個の互いに分離された電極配線が基材層の上部面と下部面に互いに並んで積層され、単位面積ごとに内側折り曲げが繰り返されるが、第１電極部の電極配線と第２電極部の電極配線とが互いに交差するように配置された２電極部、及び互いに対向しつつ交差するように配置された第１電極部の電極配線と第２電極部の電極配線との間に挿入された複数の誘電体層を含む。この際、センサモジュールの上部面に対してセンサモジュールの所定の面積を覆うように結合された硬質構造物層を含み、硬質構造物層の上部と硬質構造物層によって覆われていないセンサモジュールの上部との間には、第１距離の段差が形成されうる。

【0014】

本開示の第３側面による圧力測定のためのセンサモジュールの制御部は、第１圧力、第２圧力及び第１距離に基づいて、硬質構造物層の上部から血圧測定対象血管までの距離を示す第２距離を推定し、第２距離に第１圧力を乗算した値または第１距離と第２距離との和に第２圧力を乗算した値に基づいて、対象血管での血圧値を算出することができる。

【発明の効果】

【0015】

前述した本願の課題解決手段によれば、本開示の一実施例による圧力センサを用いた血圧測定装置は、血圧測定過程で空気ポンプを用いて対象地点に圧力を加える手続きなしに圧力センサのみで血圧を測定することができ、ユーザが何時でも楽に血圧を測定することができる。

【0016】

また、本開示の一実施例による圧力センサを用いた血圧測定装置は、血圧測定のために圧力を加える空気ポンプを使用しないので、製造工程を簡素化し、コストを低減し、血圧測定装置の小型化が可能であって、ユーザの携帯性及び利便性が増大しうる。

【0017】

また、本開示の一実施例による血圧測定のためのセンサモジュールは、手首式以外にも衣類のような多様な種類のウェアラブルデバイスの形態に対象地点に付着して血圧を測定するのに使用されうる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本開示の一実施例による血圧測定のためのセンサモジュールの構成を示すブロック図である。

【図2a】本開示の一実施例による血圧測定のためのセンサモジュールが血圧を測定する原理を説明するための図面である。

【図2b】本開示の一実施例による血圧測定のためのセンサモジュールが血圧を測定する原理を説明するための図面である。

【図2c】本開示の一実施例による血圧測定のためのセンサモジュールが血圧を測定する原理を説明するための図面である。

【図3a】本開示の一実施例によるセンサモジュールの構成を説明するための斜視図である。

【図3b】本開示の一実施例によるセンサモジュールの構成を説明するための斜視図である。

【図3c】本開示の一実施例によるセンサモジュールの構成を説明するための斜視図である。

【図4】本開示の一実施例による手首式携帯用血圧装置の構成を示す断面図である。

【図5】本開示の一実施例による手首式携帯用血圧装置の本体部構成を示すブロック図である。

【図6】本開示の一実施例による圧力センサを用いた血圧測定方法に係わるフローチャートである。

【図7】経時的な動脈血圧の変化を示すグラフを示す図面である。

【図8】本開示の一実施例による圧力測定のためのセンサモジュールの積層構造及び詳細構成を説明するための図面である。

【図9】本開示の一実施例による圧力測定のためのセンサモジュールの積層構造及び詳細構成を説明するための図面である。

【図10】本開示の一実施例による圧力測定のためのセンサモジュールの積層構造及び詳細構成を説明するための図面である。

【図11】図１０のＤの断面図である。

【図12】本開示の一実施例に圧力測定のためのセンサモジュールにおいてキャパシタが形成されることを説明するための図面である。

【図13】本開示の一実施例に圧力測定のためのセンサモジュールにおいてキャパシタが形成されることを説明するための図面である。

【図14】本開示の一実施例による圧力測定のためのセンサモジュールの構成を説明するための斜視図である。

【図15】本開示の一実施例による圧力測定のためのセンサモジュールの構成を説明するための斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面を参照して本願が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように本願の実施例を詳細に説明する。しかし、本願は、様々な異なる形態に具現され、ここで説明する実施例に限定されない。そして、図面で本願を明確に説明するために、説明と無関係の部分は、省略し、明細書全体にわたって類似した部分については、類似した図面符号を付した。

【0020】

本願明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているとするとき、これは、「直接連結」されている場合だけではなく、その中間に他の素子を挟んで「電気的に連結」されている場合も含む。

【0021】

本願明細書全体において、ある部材が他の部材「上に」位置しているとするとき、これは、ある部材が他の部材に接している場合だけではなく、二部材間にさらに他の部材が存在する場合も含む。

【0022】

以下、添付図面に基づいて本開示の一実施例を詳細に説明する。

【0023】

図１は、本開示の一実施例による血圧測定のためのセンサモジュールの構成を示すブロック図であり、図２は、本開示の一実施例による血圧測定のためのセンサモジュールが血圧を測定する原理を説明するための図面である。

【0024】

図示されたように、血圧測定のためのセンサモジュール１００は、第１圧力センサ部１１０、第２圧力センサ部１２０、硬質構造物層１６０、制御部１３０、通信モジュール１４０及び基材部１５０を含む。

【0025】

この際、第１圧力センサ部１１０及び第２圧力センサ部１２０は、ストレインケージ基盤の半導体薄膜センサ、圧力による容量変化を感知する容量型薄膜センサ、ピエゾ抵抗効果を用いた圧抵抗センサまたはその他の多様な圧力センサでもある。

【0026】

ここで、ストレインケージ基盤薄膜センサは、４個の抵抗器がホイートストンブリッジ形態にダイヤフラムに配列されて抵抗変化のみ統制すれば良いという長所がある。容量型薄膜センサは、耐熱性、耐腐食性が強く、圧力測定時、高精度の測定が可能であるという長所がある。圧抵抗センサは、圧力測定時、高感度、線形性、再現性に優れ、量産が容易であるという長所がある。

【0027】

図２を参照すれば、硬質構造物層１６０は、第１圧力センサ部１１０の上部に結合され、硬質構造物層１６０の上部と第２圧力センサ部１２０の上部との間には、第１距離の段差が形成されうる。

【0028】

制御部１３０は、第１圧力センサ部１１０及び第２圧力センサ部１２０で測定された圧力、及び硬質構造物層１６０の上部と第２圧力センサ部１２０の上部との距離差に基づいて、第１圧力センサ部１１０と動脈間の距離及び動脈の血圧を計算する。上述した上部とは、図２ａ及び図２ｂの６時方向である。

【0029】

通信モジュール１４０は、本体部２００の通信モジュール２４０及び各種外部装置（サーバまたは端末）とそれぞれ設定された通信フォーマットを通じてデータを送受信する。

【0030】

基材部１５０には、第１圧力センサ部１１０、第２圧力センサ部１２０が互いに隣接して配置される。一方、制御部１３０と通信モジュール１４０は、基材部１５０または、基材部１５０の裏面に結合されるか、基材部１５０が結合される別途のハウジング内に含まれるように配置されうる。

【0031】

センサモジュール１００は、スマートウォッチ、手首式携帯用血圧測定機器などと結合して使用されうる。また、ユーザは、テープなどの固定手段を用いてセンサモジュールを手首に付着するか、衣類などに挿入して身体に密着させるだけでも血圧を測定することができる。

【0032】

図２ａ及び図２ｂを参照すれば、実際血圧を測定する動脈の血圧は、Ｐ_Ｂ、第１圧力センサ部１１０で測定した圧力は、Ｐ１、第２圧力センサ部１２０で測定した圧力は、Ｐ２、硬質構造物層１６０の上部から第２圧力センサ部１２０の上部までの距離は、Ａ、硬質構造物層１６０の上部から動脈までの距離は、Ｂに該当する。この際、距離Ａは、既定の定数値であり、Ｐ１及びＰ２は、センサモジュール１００で測定される圧力であり、距離Ｂと血圧Ｐ_Ｂは、計算によって算出される値である。距離Ｂの場合、硬質構造物層１６０の上部から手首内部の血管までの距離なので、人によって異なって測定される値である。

【0033】

センサモジュール１００で測定される圧力は、血管と第２圧力センサ部１２０との距離及び血管と硬質構造物層１６０との距離に反比例する。したがって、硬質構造物層１６０から動脈までの距離Ｂは、下記数式１を用いて求める。

【0034】

【数1】

【0035】

硬質構造物層１６０の上部から動脈までの距離Ｂを求めれば、血圧Ｐ_Ｂも下記数式２を用いて求める。

【0036】

【数2】

【0037】

一方、図２ｃは、本開示の一実施例によるセンサモジュール１００で測定される圧力Ｐ１及びＰ２を示すグラフである。

【0038】

図３ａないし図３ｃは、本発明の一実施例によるセンサモジュールの構成を説明するための斜視図である。

【0039】

第１圧力センサ部１１０と第２圧力センサ部１２０は、互いに隣接して配置され、第１圧力センサ部１１０の上部に硬質構造物層１６０が位置する。図３ａに図示されたように、第１圧力センサ部１１０及び第２圧力センサ部１２０は、基材部１５０の基準面に位置し、第１圧力センサ部１１０の上部には、硬質構造物層１６０が位置するので、センサモジュール１００が手首に付着されて血圧を測定するとき、第１圧力センサ部１１０が血管とさらに近い位置の圧力を測定することができる。

【0040】

また、図３ｂに図示されたように、第１圧力センサ部１１０は、基材部１５０の中心に位置し、第２圧力センサ部１２０は、それを取り囲む形態に基材部１５０の基準面に位置する。また、第１圧力センサ部１１０の上部には、硬質構造物層１６０が位置する。この際、図示されたように、第２圧力センサ部１２０は、第１圧力センサ部１１０を取り囲む円形帯状に形成されうる。但し、第２圧力センサ部１２０は、円形に限定されず、他の形状にも形成されうる。

【0041】

また、図３ｃに図示されたように、第１圧力センサ部１１０及び第２圧力センサ部１２０は、それぞれアレイ状に配置された複数のセンサを含み、第１圧力センサ部１１０及び第２圧力センサ部１２０は、基材部１５０の基準面に位置する。複数の第１圧力センサ部１１０の上部には、硬質構造物層１６０がそれぞれ位置する。この際、図３ｃのアレイ配置形態は、図３ｂの実施例にも適用されうる。すなわち、図３ｂの第１圧力センサ部１１０と第２圧力センサ部１２０は、それぞれアレイ状に配置された複数のセンサを含んでもよい。

【0042】

第１圧力センサ部１１０及び第２圧力センサ部１２０は、それぞれ複数のセンサが圧力を測定するので、血圧計算時に各圧力センサ部１１０、１２０に含まれたセンサが感知した圧力のうち、最大値、最小値、最頻値（最大頻度数値）または平均値を第１圧力と第２圧力にそれぞれ特定して使用する。

【0043】

このような圧力センサ部１１０、１２０の配置は、前記実施例に限定されず、多様な形態に配置されうる。

【0044】

図４は、本開示の一実施例による手首式携帯用血圧装置の構成を示す断面図である。

【0045】

手首式携帯用血圧測定装置１０は、センサモジュール１００、本体部２００、手首ストラップ３００を含む。本体部２００は、手首ストラップ３００の中央に連結されてユーザの手首に着用可能に構成される。ディスプレイユニット２３０は、手首ストラップ３００の外側面に位置して表示された情報を、ユーザをして、容易に読取り可能ならしめる。

【0046】

このように圧力センサを用いた携帯用血圧測定装置１０は、ユーザの手首などに着用されるウェアラブルデバイス形態にも提供され、手首式の腕時計、スマートバンドまたは腕輪などの多様な形態にも構成される。

【0047】

電源部２１０は、本体部２００または手首ストラップ３００に内蔵した形態に構成されるか、交換可能な別途のバッテリによっても構成される。

【0048】

図４に図示されたＡ部分は、手首内の動脈で血圧を測定するために考慮せねばならない位置である。センサモジュール１００は、手首ストラップ３００内でユーザが携帯用血圧装置を着用した場合、動脈に近く対応する位置に形成される。

【0049】

センサモジュール１００は、手首ストラップ３００または本体部２００に結合されて使用されうる。図面では、手首ストラップ３００の一端にセンサモジュール１００が結合されていることを図示している。他の実施例では、本体部２００の下部面にセンサモジュール１００を結合する形態にも具現される。

【0050】

センサモジュール１００は、手首ストラップ３００内においてユーザが携帯用血圧装置を着用した場合、動脈に近く対応する位置に形成されるために、本体部２００と分離されて使用されうる。第１圧力センサ部１１０と第２圧力センサ部１２０は、基材部１５０の基準面に位置し、第１圧力センサ部１１０の上部には、硬質構造物層１６０が位置する。したがって、硬質構造物層１６０の上部と第２圧力センサ部１２０の上部から動脈までの距離差が発生し、センサモジュール１００は、当該距離差を用いて血圧を測定することができる。

【0051】

図５は、本開示の一実施例による携帯用血圧装置の本体部２００を示すブロック図である。

【0052】

本体部２００は、電源部２１０、制御部２２０、ディスプレイユニット２３０、通信モジュール２４０を含む。

【0053】

電源部２１０は、センサモジュール１００及び本体部２００に電源を供給する。例えば、電源部２１０は、血圧測定時期にセンサモジュール１００に電源を供給し、その他の時期には、電源を遮断する。

【0054】

制御部２２０は、血圧測定が必要な時期に、通信モジュール２４０を通じてセンサモジュール１００が血圧を測定するように制御し、このように測定された情報をディスプレイユニット２３０に表示されるようにする。例えば、時間単位で血圧を測定し、測定した情報をディスプレイユニット２３０に表示し、既設定の範囲を外れる血圧が測定される場合、アラームを発するか、通信モジュール２４０を用いて既定のユーザに情報を伝送することができる。アラーム発生時、ユーザは、高血圧または低血圧の状態を直ちにチェックすることができる。

【0055】

ディスプレイユニット２３０は、液晶ディスプレイ、反射型ディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイなど多様な形態の表示モニタによって具現されうる。ディスプレイユニット２３０は、制御部２２０が計算した血圧やその他の情報を表示することができる。

【0056】

通信モジュール２４０は、センサモジュール１００の通信モジュール１４０及び各種外部装置（サーバまたは端末）とそれぞれ設定された通信フォーマットで通信してデータを送受信することができる。

【0057】

図６は、本開示の一実施例による圧力センサを用いた血圧測定方法を説明するフローチャートである。

【0058】

まず、第１圧力センサ部１１０と第２圧力センサ部１２０は、各位置で圧力を測定する（Ｓ１１０）。測定される圧力は、動脈と距離に反比例して異なる相対的な血圧である。

【0059】

制御部１３０は、第１圧力センサ部１１０と第２圧力センサ部１２０で測定された第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２を伝送され、第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２を用いて硬質構造物層１６０から動脈までの距離Ｂを計算する（Ｓ１２０）。

【0060】

この際、距離Ｂは、前述した数式１を使用して算出する。

【0061】

制御部１３０は、第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２と硬質構造物層１６０から動脈までの距離Ｂを用いて実際血圧Ｐ_Ｂを計算する（Ｓ１３０）。

【0062】

この際、血圧は、前記数式２を使用して算出する。

【0063】

拡張期血圧と収縮期血圧をそれぞれ測定するために、血圧を複数回測定する段階をさらに遂行する（Ｓ１４０）。例えば、１０ｍｓ間隔で１０秒間測定した後、上位１０個測定値の平均を収縮期血圧と判断し、下位１０個測定値の平均を拡張期血圧と判断する。さらに正確な血圧を測定するために、測定間隔を１ｍｓにしうる。

【0064】

制御部２２０は、拡張期血圧及び収縮期血圧を含む情報をディスプレイユニット２３０に表示する（Ｓ１５０）。この際、血圧が既設定の正常範囲を外れる場合、高血圧または低血圧などを知らせるための警報を発するか、既設定の携帯電話など他の装置にアラームメッセージを伝送することができる。

【0065】

図７は、経時的な動脈血圧の変化を示すグラフを示す図面であって、拡張期血圧と収縮期血圧測定のための測定間隔を決定するとき、参考にすることができる。

【0066】

図８ないし図１０は、本開示の一実施例による圧力測定のためのセンサモジュールの積層構造及び詳細構成を説明するための図面である。

【0067】

図示されたように、圧力測定のためのセンサモジュール４００は、第１電極部４１０、第２電極部４２０、及び誘電体層４３０を含む。また、圧力測定のためのセンサモジュール４００は、上述した血圧測定のためのセンサモジュール１００の圧力センサ部１１０、１２０として使用される。

【0068】

図９を参照すれば、第１電極部４１０は、Ｎ個の互いに分離された電極配線４１１が基材層の上部面と下部面に互いに並んで積層されうる。例示的に、第１電極部４１０は、基材層の上部面に所定距離ほど離隔されて３個に分離された上部面電極配線４１２が配列され、上部面に配列された電極配線４１２から下部方向に所定距離ほど離隔されて３個に分離された下部面電極配線４１３が配列されうるが、電極配線４１１の数は、その限りではない。

【0069】

また、第２電極部４２０には、第１電極部４１０と同じ形態に電極配線４２１が形成されうる。すなわち、第２電極部４２０は、Ｎ個の互いに分離された電極配線４２１が基材層の上部面と下部面に互いに並んで積層されうる。例示的に、第２電極部４２０には、基材層の上部面に所定距離ほど離隔されて３個に分離された上部面電極配線４２２が配列され、上部面に配列された電極配線４２２から下部方向に所定距離ほど離隔されて３個に分離された下部面電極配線４２３が配列されうるが、電極配線の数は、その限りではない。

【0070】

図１０を参照すれば、第１電極部４１０及び第２電極部４２０は、単位面積ごとに内側折り曲げが繰り返され、第１電極部４１０の電極配線４１１と第２電極部４２０の電極配線４２１とが互いに交差するように配置され、誘電体層４３０は、互いに対向しつつ交差するように配置された第１電極部４１０の電極配線４１１と第２電極部４２０の電極配線４２１との間に挿入されうる。

【0071】

図１１は、図１０のＤの拡大図である。図１０及び図１１を参照すれば、第１電極部４１０は、内側折り曲げによって上部面に配列された電極配線４１２が互いに対向し、これにより、互いに対向する第１上部面電極配線４１２ａ及び第２上部面電極配線４１２ｂが特定され、第１上部面電極配線４１２ａと第２上部面電極配線４１２ｂとの間に第２電極部４２０が配置され、これにより、第１上部面電極配線４１２ａと対向する第２電極部４２０の第１下部面電極配線４２３ａ、及び第２上部面電極配線４１２ｂと対向する第２電極部の第１上部面電極配線４２２ａが特定されうる。この際、センサモジュール４００は、第１電極部４１０の第１上部面電極配線４１２ａと第２電極部４２０の第１下部面電極配線４２３ａとの間に配置される第１誘電体層４３１、及び第１電極部４１０の第２上部面電極配線４１２ｂと第２電極部４２０の第１上部面電極配線４２２ａとの間に配置される第２誘電体層４３２を含むことができる。

【0072】

図１２及び図１３は、本開示の一実施例による圧力測定のためのセンサモジュール４００でキャパシタＣが形成されることを説明するための図面である。

【0073】

センサモジュール４００には、単位面積ごとにＮ＊Ｎ個のキャパシタＣが形成され、キャパシタＣの変化値を測定し、圧力を検出することができる。図１２を参照すれば、キャパシタＣは、第１電極部４１０の電極配線４１１、第２電極部４２０の電極配線４２１、及び第１電極部４１０の電極配線４１１と第２電極部４２０の電極配線４２１との間に位置した誘電体層４３０を通じて形成されうる。例示的に、図１３を参照すれば、第１電極部４１０の電極配線４１１及び第２電極部４２０の電極配線４２１がそれぞれ３個に分離されて配列されれば、第１電極部４１０の電極配線４１１と第２電極部４２０の電極配線４２１との交点にそれぞれキャパシタＣが形成され、９個のキャパシタＣが形成されうる。

【0074】

また、センサモジュール４００は、第１電極部４１０及び第２電極部４２０がＭ回折曲される場合、２Ｍ＋１個の単位面積を有し、この際、センサモジュール４００は、（Ｎ＊Ｎ）＊（２Ｍ＋１）個のキャパシタＣを有する。例示的に、図１０に図示されたように、第１電極部４１０及び第２電極部４２０が３回折曲され、それぞれ上部面及び下部面に３個の電極配線４１１、４２１が分離されて配列される場合、センサモジュール４００は、７個の単位面積を有し、６３個のキャパシタＣが形成されうる。

【0075】

図１４及び図１５は、本開示の一実施例による圧力測定のためのセンサモジュールの構成を説明するための斜視図である。

【0076】

図示されたように、センサモジュール４００の上部面に対してセンサモジュール４００の所定の面積を覆うように結合された硬質構造物層４４０を含み、これにより、硬質構造物層４００の上部と硬質構造物層４４０によって覆われていないセンサモジュール４００の上部との間には、第１距離Ａの段差が形成されうる。

【0077】

図１４に図示されたように、硬質構造物層４４０は、第１電極部４１０の上部の一側に所定の面積を有するように位置し、硬質構造物層４４０の下部には、少なくとも１つ以上のキャパシタＣが位置する。また、図１５に図示されたように、硬質構造物層４４０は、第１電極部４１０の上部中央に所定の面積を有するように位置し、硬質構造物層４４０の下部には、少なくとも１つ以上のキャパシタＣが位置しうる。但し、図１４及び図１５には、硬質構造物層４４０が直方体状に形成されているが、それに限定されず、他の形状にも形成される。

【0078】

制御部は、硬質構造物層４４０で覆われた領域に位置した第１圧力センサ部４０１と、硬質構造物層４４０で覆われていない領域に位置した第２圧力センサ部４０２の動作を制御し、第１圧力センサ部４０１がセンシングした第１圧力、第２圧力センサ部４０２がセンシングした第２圧力に基づいて、血圧測定対象血管での血圧を測定することができる。この際、制御部は、第１圧力、第２圧力及び第１距離Ａに基づいて、硬質構造物層４４０の上部から血圧測定対象血管までの距離を示す第２距離を推定し、第２距離に第１圧力を乗算した値、または第１距離Ａと第２距離との和に、第２圧力を乗算した値に基づいて、対象血管での血圧値を算出することができる。

【0079】

本開示の一実施例は、コンピュータによって実行されるプログラムモジュールのようなコンピュータによって実行可能な命令語を含む記録媒体の形態にも具現されうる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータによってアクセスされうる任意の可用媒体でもあり、揮発性及び不揮発性媒体、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。また、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記録媒体を含む。コンピュータ記録媒体は、コンピュータ可読命令語、データ構造、プログラムモジュール、またはその他データのような情報の保存のための任意の方法または技術によって具現された揮発性及び不揮発性、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。

【0080】

本開示の方法及びシステムは、特定の実施例と関連して説明されたが、それらの構成要素または動作の一部または全部は、汎用ハードウェアアーキテクチャーを有するコンピュータシステムを使用して具現されうる。

【0081】

前述した本願の説明は、例示のためのものであり、本願が属する技術分野の通常の知識を有する者であれば、本願の技術的思想や必須特徴を変更せずとも、他の具体的な形態に容易に変形可能であるということを理解するであろう。したがって、前述した実施例は、あらゆる面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解せねばならない。例えば、単一型として説明されている各構成要素は、分散されて実施されもし、同様に、分散されていると説明されている構成要素も結合された形態にも実施される。

【0082】

本願の範囲は、前記詳細な説明よりは、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そして、その均等概念から導出されるあらゆる変更または変形された形態が、本願の範囲に含まれると解釈されねばならない。

【符号の説明】

【0083】

１０ 圧力センサを用いた携帯用血圧測定装置
１００ 血圧測定のためのセンサモジュール
１１０ 第１圧力センサ部
１２０ 第２圧力センサ部
１３０ 制御部
１４０ 通信モジュール
１５０ 基材部
１６０ 硬質構造物層
２００ 本体部
２１０ 電源部
２２０ 制御部
２３０ ディスプレイユニット
２４０ 通信モジュール
３００ 手首ストラップ
４００ 圧力測定のためのセンサモジュール
４０１ 第１圧力センサ部
４０２ 第２圧力センサ部
４１０ 第１電極部
４１１ 第１電極部の電極配線
４１２ 第１電極部の上部面電極配線
４１２ａ 第１電極部の第１上部面電極配線
４１２ｂ 第１電極部の第２上部面電極配線
４１３ 第１電極部の下部面電極配線
４２０ 第２電極部
４２１ 電極配線
４２２ 第２電極部の上部面電極配線
４２２ａ 第２電極部の第１上部面電極配線
４２３ 第２電極部の下部面電極配線
４２３ａ 第２電極部の第１下部面電極配線
４３０ 誘電体層
４４０ 硬質構造物層

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】