KR101974482B1 - 전자 청진 장치, 자동 진단 장치 및 자동 진단 방법 - Google Patents
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Abstract
전자 청진 장치를 개시한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 청진 장치는, 생체음을 감지하는 생체음 감지부와, 상기 생체음 감지 과정에서 발생되는 노이즈를 감지하는 노이즈 감지부와, 상기 감지된 생체음에서 상기 감지된 노이즈를 제거하여 출력하는 노이즈 제거부를 포함한다.
Description
본 발명은 전자 청진 장치에 대한 것으로, 좀 더 상세하게는 효과적으로 노이즈를 제거하여 생체음을 검출할 수 있는 전자 청진 장치, 자동 진단 장치 및 자동 진단 방법에 대한 것이다.
전자 청진 장치는 마이크로폰을 이용해서 생체음을 검출하므로 마이크로폰의 민감도에 따라 노이즈가 함께 검출될 가능성이 높다. 특히, 체스트 피스가 신체와 마찰하는 경우 이러한 노이즈가 자주 발생하며, 체스트 피스 외부의 노이즈가 검출되기도 한다.
이러한 노이즈의 발생은 진단의 정확성에 영향을 미치게 되므로, 노이즈를 적절하게 제거할 수 있는 방안이 요구된다.
한편, 생체음은 신체 부위에 따라 각기 다른 신호 특성을 갖으며 이러한 신호 특성을 분석하면, 질병을 진단하는 것이 가능하다. 또한, 종래에 초음파 장치, 맥파 장치, 심전도 장치를 통해 개별적으로 질병을 진단해 왔으나, 장치들간 융합을 통해 좀더 정밀한 질병 진단이 가능할 수 있다. 따라서, 생체음을 측정하는 기술과 다른 장치들의 정보를 함께 고려하여 질병을 진단하는 기술 방안이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은, 노이즈를 적절하게 제거할 수 있는 전자 청진 장치를 제공하기 위함이다.
본 발명의 다른 목적은, 생체음을 측정하는 기술과 다른 장치들의 정보를 함께 고려하여 질병을 진단하는 기술을 제공하기 위함이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 청진 장치는, 생체음을 감지하는 생체음 감지부와, 상기 생체음 감지 과정에서 발생되는 노이즈를 감지하는 노이즈 감지부와, 상기 감지된 생체음에서 상기 감지된 노이즈를 제거하여 출력하는 노이즈 제거부를 포함한다.
이때, 상기 생체음 감지부는, 마이크로폰을 포함할 수 있다.
또한, 상기 노이즈 감지부는, 마이크로 폰을 포함하고, 상기 전자 청진 장치의 체스트 피스(Chestpiece)에 부착되며, 상기 노이즈 제거부는, 상기 감지된 생체음을 상기 마이크로폰을 통해 감지된 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력할 수 있다.
또한, 상기 노이즈 감지부는, 상기 전자 청진 장치의 움직임을 감지하는 움직임 센서를 포함하고, 상기 노이즈 제거부는, 상기 움직임 센서에서 출력되는 센싱값을 이용하여 노이즈 신호를 계산하고, 상기 감지된 생체음을 상기 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치는 생체음을 감지하는 생체음 감지부와, 심전도 신호를 검출하는 심전도 신호 검출부와, 상기 검출된 심전도 신호를 이용하여 상기 감지된 생체음에서 심장음의 위치를 추정하여 상기 감지된 생체음에서 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부를 포함한다.
이때, 상기 심전도 신호 검출부는, 상기 검출된 심전도 신호의 특징점을 검출하고, 상기 노이즈 제거부는, 상기 검출된 심전도 신호의 특징점을 이용하여 상기 감지된 생체음에서 심장음의 위치를 추정할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치는 생체음을 감지하는 생체음 감지부와, 맥파 신호를 검출하는 맥파 신호 검출부와, 상기 감지된 생체음의 제1 위치와 상기 검출된 맥파 신호의 제2 위치 사이의 거리 및 시간을 이용하여 맥파 전달 속도를 측정하는 맥파 속도 계산부를 포함한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 진단 장치는 생체음을 감지하는 생체음 감지부와, 초음파 신호를 신체 부위에 조사(照射)하고 반사되는 초음파 신호를 감지하여 초음파 영상을 구성하는 초음파 영상 구성부와, 상기 감지된 생체음 및 상기 구성된 초음파 영상을 이용하여 질병을 진단하는 자동 진단부를 포함한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 진단 방법은, 자동 진단 방법에 있어서, 생체음을 감지하는 단계, 상기 생체음 감지 과정에서 발생되는 노이즈를 감지하는 단계 및 상기 감지된 생체음에서 상기 감지된 노이즈를 제거하여 출력하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 노이즈 감지 단계는, 마이크로폰을 이용하여 수행할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 폰은 전자 청진 장치의 체스트 피스(Chestpiece)에 부착되며, 상기 노이즈 제거 단계는, 상기 감지된 생체음을 상기 마이크로폰을 통해 감지된 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력할 수 있다.
또한, 상기 노이즈 감지 단계는, 상기 전자 청진 장치의 움직임을 감지하는 움직임 센서를 이용하여 노이즈를 수행하며, 상기 노이즈 제거 단계는, 상기 움직임 센서에서 출력되는 센싱값을 이용하여 노이즈 신호를 계산하고, 상기 감지된 생체음을 상기 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동 진단 방법은, 자동 진단 방법에 있어서, 생체음을 감지하는 단계, 심전도 신호를 검출하는 단계, 상기 검출된 심전도 신호를 이용하여 상기 감지된 생체음에서 심장음의 위치를 추정하여 상기 감지된 생체음에서 노이즈를 제거하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 심전도 신호 검출 단계는, 상기 검출된 심전도 신호의 특징점을 검출
고, 상기 노이즈 제거 단계는, 상기 검출된 심전도 신호의 특징점을 이용하여 상기 감지된 생체음에서 심장음의 위치를 추정할 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 진단 방법은, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 진단 방법은, 자동 청진 방법에 있어서, 생체음을 감지하는 단계와, 맥파 신호를 검출하는 단계와, 상기 감지된 생체음의 제1 위치와 상기 검출된 맥파 신호의 제2 위치 사이의 거리 및 시간을 이용하여 맥파 전달 속도를 측정하는 단계를 포함한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 진단 방법은, 자동 진단 방법에 있어서, 생체음을 감지하는 단계와 초음파 신호를 신체 부위에 조사(照射)하고 반사되는 초음파 신호를 감지하여 초음파 영상을 구성하는 단계와, 상기 감지된 생체음 및 상기 구성된 초음파 영상을 이용하여 질병을 진단하는 단계를 포함한다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 본 발명은, 노이즈를 적절하게 제거할 수 있는 전자 청진 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은, 생체음을 측정하는 기술과 다른 장치들의 정보를 함께 고려하여 질병을 진단하는 기술을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-1)의 구성을 도시한 블록도,
도 2 내지 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 6은, 복수의 소스 생체음이 합성된 생체음에서 타겟 생체음을 분리하는 방법을 도시한 참고도,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 전자 청진 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 동작을 개략적으로 도시한 참고도,
도 11은 심전도 신호의 파형을 도시한 도면,
도 12는 청진 신호와 심전도 신호의 위치의 상관관계를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 동작을 개략적으로 도시한 참고도,
도 15은 심장음 및 맥파의 파형을 도시한 도면,
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 진단 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 동작을 개략적으로 도시한 참고도,
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 진단 시스템의 구성을 도시한 블록도,
도 19는 원격 진단 방법을 도시한 흐름도, 그리고,
도 20 내지 도 23은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 자동 진단 방법의 흐름도이다.
도 2 내지 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 6은, 복수의 소스 생체음이 합성된 생체음에서 타겟 생체음을 분리하는 방법을 도시한 참고도,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 전자 청진 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 동작을 개략적으로 도시한 참고도,
도 11은 심전도 신호의 파형을 도시한 도면,
도 12는 청진 신호와 심전도 신호의 위치의 상관관계를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 동작을 개략적으로 도시한 참고도,
도 15은 심장음 및 맥파의 파형을 도시한 도면,
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 진단 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 동작을 개략적으로 도시한 참고도,
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 진단 시스템의 구성을 도시한 블록도,
도 19는 원격 진단 방법을 도시한 흐름도, 그리고,
도 20 내지 도 23은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 자동 진단 방법의 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-1)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-1)는, 생체음 감지부(110), 노이즈 감지부(120), 노이즈 제거부(130)를 포함한다.
생체음 감지부(110)는 생체음을 감지하는 구성이다. 구체적으로 생체음 감지부(110)는 적어도 하나의 청진 센서를 이용하여 다양한 종류의 생체음을 감지한다. 이때, 상기 생체음은 폐음, 심장음 및 복부음 중 적어도 하나일 수 있다. 특히, 상기 생체음 각각은 주파수 대역, 주기 등과 같은 주파수 특성이 다르다. 예를 들어, 심장음은 저역대의 주파수 특성을 가지며, 폐음은 심장음에 비해 상대적으로 높은 고역대 주파수 특성을 가질 수 있다. 그리고, 생체음 감지부(110)에 의해 감지된 생체음은 다양한 생체음이 합성된 형태의 음일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른, 생체음 감지부(110)는 청진 센서(미도시), 센서 구동부(미도시), 증폭부(미도시), 필터링부(미도시) 및 A/D 변환부(미도시)를 포함할 수 있다. 청진 센서는 인체에 접촉 또는 비접촉하여 생체음을 수집한다. 이때, 청진 센서는 생체음을 수집하여 전기적 신호로 변환하도록 구성된 센서로서 대표적 인 예로는 마이크로폰을 들 수 있다. 마이크로폰은 압전필름을 이용한 임피던스 정합회로를 포함하고 있는 신체접촉형 마이크로폰이 될 수 있다. 마이크로폰은 생체음 수집을 위해 신체와 접촉하는 체스트 피스에 수용될 수 있다.
청진 센서는 여러 위치에서 생체음을 수집할 수 있도록 2개 이상 포함될 수 있다.
센서 구동부는 청진 센서를 구동하며 청진 센서에서 전기적 신호로 변환된 다수의 생체음 신호를 출력한다. 따라서, 센서 구동부는 청진 센서에 대응되는 개수의 센서 구동 모듈을 포함할 수 있다.
증폭부는 센서 구동부에서 출력된 복수의 생체음 각각을 원하는 이득으로 증폭하며, 필터링부는 집음된 생체음 중에서 고주파 및 저주파 잡음을 제거할 수 있다. 필터링부의 기능은 후술하는 노이즈 제거부(130)에 의해 이루어질 수도 있다.
A/D 변환부는 필터링부 내지 노이즈 제거부(130)에서 필터링된 생체음을 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
노이즈 감지부(120)는 상기 생체음 감지 과정에서 발생되는 노이즈를 감지한다. 노이즈 감지부(120)는 전술한 생체음 감지부와 유사한 구성을 포함할 수 있다.
즉, 노이즈 감지부(120)는 노이즈 감지 센서(미도시), 센서 구동부(미도시), 증폭부(미도시), 필터링부(미도시) 및 A/D 변환부(미도시)를 포함할 수 있다.
노이즈 감지 센서는 체스트 피스 내부 또는 외부에 위치하여 노이즈를 감지할 수 있다.
노이즈 감지 센서는 마이크로 폰을 포함하여, 생체음 감지 과정에서 피부에 닿는 등으로 발생되는 노이즈를 음향으로 감지할 수 있다. 감지된 음향에 대해 증폭, 필터링, A/D변환과 같은 적절한 처리가 이루어져 출력된다.
노이즈 감지 센서는 움직임 센서를 포함할 수 있다. 움직임 센서는 주로 체스트 피스에 위치할 수 있는데, 이 경우 체스트 피스의 움직임을 감지한다. 일 예로 움직임 센서는 생체음 측정 과정에서 발생되는 체스트 피스의 진동을 감지한다.
움직임 센서는 중력 가속도 센서나, 지자기 센서, 자이로 센서 등의 다양한 센서로 구현될 수 있다.
일 예로, 플럭스게이트를 이용하는 플럭스게이트 지자기 센서로 구현된 경우에 대하여 설명하면, 움직임 센서는 퍼말로이(permalloy)와 같은 고투자율 재료로 이루어진 플럭스게이트 코어, 코어를 권선한 구동코일, 및, 검출코일로 구성된 플럭스게이트 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 플럭스게이트 코어의 개수는 2개 또는 3개가 될 수 있다. 각 플럭스게이트 코어는 상호 직교하는 형태로 제작된다. 즉, 2축 플럭스게이트 센서의 경우, X축 및 Y축 플럭스게이트로 구현되며, 3축 플럭스게이트 센서의 경우에는 X축, Y축, 및, Z축 플럭스게이트로 구현된다. 이에 따라, 각 플럭스게이트 코어를 권선한 각 구동코일에 구동신호를 인가한 후, 코어에 의해 자기가 유도되면 검출코일을 이용하여 외부자장에 비례하는 2차 고조파 성분을 검출함으로써, 외부 자장의 크기 및 방향을 측정하게 된다. 이에 따라, 이전에 측정된 자장의 방향과, 현재 측정된 자장의 방향을 비교하여 회전 각도 및 회전 방향을 감지할 수 있게 된다.
다른 예로, 움직임 센서는 자이로 센서를 포함할 수도 있다. 자이로 센서란, 1초 동안에 각도가 얼마나 움직이는지를 측정하는 센서이다. 즉, 물체가 운동을 하면 코리올리의 힘이 발생하게 되는데, 자이로센서는 이 코리올리의 힘에 대한 공식을 이용하여 관성계에 작용하는 각속도를 감지한다. 이에 따라, 회전 각도 및 회전 방향을 감지할 수 있게 된다.
한편, 움직임 센서는 기울어진 정도에 따른 영향을 보상하기 위하여 가속도 센서를 추가로 더 구비할 수도 있다. 즉, 움직임 센서는 가속도 센서에 의해 측정되는 피치각이나 롤각과 같은 경사각까지 고려하여, 회전 각도 및 회전 방향을 정확하게 산출할 수 있다.
노이즈 제거부(130)는 상기 감지된 생체음에서 상기 감지된 노이즈를 제거하여 출력한다.
구체적으로, 상기 노이즈 감지부(120)가, 마이크로 폰을 포함하는 경우, 상기 노이즈 제거부(130)는, 상기 감지된 생체음을 상기 마이크로폰을 통해 감지된 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력한다. 마이크로 폰은 마이크 입력 배경 잡음 신호를 레퍼런스 신호로 하여 감지한다. 그리고, 노이즈 제거부(130)는 상기 레퍼런스 신호를 이용하여 청진 센서로 들어오는 배경 잡음을 적응 필터로 제거한다.
상기 노이즈 감지부(120)가, 상기 전자 청진 장치(100-1)의 움직임을 감지하는 움직임 센서를 포함하는 경우, 상기 노이즈 제거부(130)는, 상기 움직임 센서에서 출력되는 센싱값을 이용하여 노이즈 신호를 계산하고, 상기 감지된 생체음을 상기 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력한다. 체스트 피스가 수평 또는 수직 방향으로 움직여 신체와 마찰하는 경우, 이에 따라 노이즈가 발생되고 노이즈 감지부(120)는 이를 감지한다. 그리고, 노이즈 제거부(130)는 생체음 감지부(110)의 움직임 방향, 크기와 마찰 노이즈간의 상관성을 이용해서 노이즈 신호를 제거할 수 있다. 여기서 상관성이란, 움직임 방향과 크기에 따라 발생되는 노이즈의 크기 및 특성의 관계를 의미한다.
도 2 내지 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 청진 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-1)는, 움직임 센서가 체스트 피스 내부 또는 외부 표면에 위치할 수 있다. 움직임 센서는 청진 과정에서 체스프 피스의 움직임을 감지하고 움직임 데이터를 출력한다. 노이즈 제거부(130)는 움직임 데이터를 이용하여 노이즈 발생 구간을 추정한다. 일 실시 예로 축적된 움직임 데이터에 대응되는 노이즈 데이터를 저장부(미도시)에 저장하고 측정된 움직임 데이터를 매핑할 수 있다. 노이즈 제거부(130)는 감지된 생체음을 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-2)는, 움직임 센서가 체스트 피스 내부 또는 외부 표면에 위치하고, 마이크로폰이 체스트 피스 외부에 위치할 수 있다. 이 경우, 움직임 센서는 청진 과정에서 체스트 피스의 움직임을 감지하고 움직임 데이터를 출력한다. 노이즈 제거부(130)는 움직임 데이터를 이용하여 노이즈 발생 구간을 추정한다. 노이즈 제거부(130)는 감지된 생체음을 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력한다. 마이크로폰은 체스트 피스 외부에서 생체음 측정과정에서 발생되는 노이즈를 감지하여 출력한다. 노이즈 제거부(130)는 이를 적절하게 처리한 후, 감지된 생체음을 마이크로폰을 통해 감지된 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-2)는, 마이크로폰이 체스트 피스 내부 또는 외부에 부착되어 위치할 수 있다. 이 경우, 마이크로폰은 생체음 측정과정에서 발생되는 노이즈를 감지하여 출력한다. 노이즈 제거부(130)는 이를 적절하게 처리한 후, 감지된 생체음을 마이크로폰을 통해 감지된 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-5)는, 마이크로폰이 체스트 피스 외부에 위치할 수 있다. 이 경우도 상기의 실시 예와 유사하게 동작한다.
사람의 몸은 다양한 신체부위에서 각각 상이한 특성을 가지는 생체음을 발생한다. 예를 들어, 사람의 복부 주위에는 심장음, 폐음, 복부음 등이 발생된다. 이 경우, 청진 장치의 센서를 복부 주위에 위치시키면, 청진 장치는 심장음, 폐음 및 복부음이 합성된 생체음을 감지하게 된다.
특히, 의사가 청진 장치를 이용하여 사람의 몸 상태를 진단하고자 하는 경우, 의사가 듣고자 하는 타겟 생체음을 정확히 추출하지 못하면, 의사는 제대로 추출되지 못한 생체음을 이용하여 진단을 하게 되므로, 오진의 가능성이 존재하게 되는 문제점이 발생한다.
따라서, 의사가 생체음을 이용하여 사람의 몸 상태를 정확히 진단하기 위해, 복수의 소스 생체음이 합성된 생체음에서 의사가 진단하고자 하는 타겟 생체음을 분리할 필요가 있다.
도 6은, 복수의 소스 생체음이 합성된 생체음에서 타겟 생체음을 분리하는 방법을 도시한 참고도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명은 멀티 청진 센서(n 채널 청진음)에 의해 감지된 생체음의 공간적 특성을 고려하여 소스 생체음을 분리함으로써, 진단하고자 하는 타겟 생체음을 추출할 수 있다.
이와 달리 제1 청진 센서에 의해 감지된 생체음에서 제2 청진 센서에 의해 감지된 레퍼런스 생체음을 제거하여 타겟 생체음을 추출할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-2)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-2)는, 생체음 감지부(110), 분리부(140), 출력부(135)를 포함한다.
생체음 감지부(110)에 대해서는 이미 설명하였으므로, 중복 설명은 생략한다.
분리부(140)는 생체음의 공간적 특성을 이용하여 감지된 생체음을 복수의 소스 생체음으로 분리한다. 이때, 생체음의 공간적 특성은 복수의 청진 센서를 통해 감지된 생체음의 게인 및 딜레이일 수 있다. 즉, 분리부(140)는 소스 생체음의 게인 및 딜레이를 분석하여 감지된 생체음으로부터 복수의 소스 생체음을 분리할 수 있다.
분리부(140)는 설정부(141), 추정부(143), 클러스터링부(145), 복원부(147) 및 추출부(149)를 포함한다.
설정부(141)는 생체음의 공간적 특성이 반영된 신호 믹싱 모델을 설정한다. 예를 들어, 설정부(141)는 두 개의 청진 센서로부터 두 개의 소스 생체음이 포함된 생체음이 수신되는 경우, 신호 믹싱 모델을 아래와 같이, 수학식 1로 설정할 수 있다.
<수학식 1>
이때, x1, x2는 청진 센서에 의해 수신된 신호이며, s1,s2는 제1 소스 생체음 신호 및 제2 소스 생체음 신호이며, a1,a2는 제1 소스 생체음 신호 및 제2 소스 생체음 신호의 게인 감쇠비이며, d1,d2는 제1 소스 생체음 신호 및 제2 소스 생체음 신호의 딜레이값일 수 있다.
추정부(143)는 설정부(141)에 의해 설정된 신호 믹싱 모델을 이용하여 각각의 청진 센서에 수신된 생체음 신호의 믹싱 파라미터를 추정한다. 이때, 믹싱 파라미터는 게인 감쇠비(a) 및 딜레이값(d)을 포함할 수 있다.
그리고, 클러스터링부(145)는 추정부(143)에 의해 추정된 믹싱 파라미터를 파라미터 공간에 클러스터링(clustering)한다. 구체적으로, 클러스터링부(145)는 x축을 게인 감쇠비(a)로 하고, y 축을 딜레이값(d)으로 하는 파라미터 공간에 추정된 믹싱 파라미터들을 클러스터링할 수 있다.
그리고, 복원부(147)는 클러스터링부(145)에 의해 클러스터링된 믹싱 파라미터들을 이용하여 생체음을 시간 도메인으로 변환하여 복수의 소스 생체음을 복원한다. 예를 들어, 복원부(147)는 파라미터 공간에서 제1 영역에 검출된 신호를 시간 도메인으로 변환한 후 제1 소스 생체음으로 복원하고, 제2 영역에 검출된 신호를 시간 도메인으로 변환한 후 제2 소스 생체음으로 복원할 수 있다.
그리고, 추출부(149)는 복원부(147)에 의해 복원된 복수의 소스 생체음 중 타겟 생체음을 추출한다. 이때, 타겟 생체음은 사용자에 의해 선택된 생체음일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제조시부터 디폴트(defualt)될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 청진 장치(100-2)는 사용자가 추출하고자 하는 타겟 생체음을 선택하기 위하여, 사용자 입력부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
출력부(135)는 추출된 타겟 생체음을 출력할 수 있다. 이때, 출력부(135)는 타겟 생체음을 오디오 형태로 출력할 수 있으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 비디오 형태로 출력할 수 있다.
상술한 바와 같은 청진 장치에 의해, 사용자는 자신이 진단하고자 하는 타겟 생체음을 효과적으로 분리하거나 추출할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 전자 청진 장치(100-3)의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 전자 청진 장치(100-3)는 제1 청진 센서(111) 및 제2 청진 센서(112)를 포함하는 생체음 감지부(110), 추출부(149) 및 출력부(135)를 포함한다.
생체음 감지부(110)는 복수의 청진 센서를 이용하여 레퍼런스 생체음 및 레퍼런스 생체음과 타겟 생체음을 포함하는 합성 생체음을 감지한다. 특히, 생체음 감지부(110)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 청진 센서(111) 및 제2 청진 센서(112)를 포함하며, 제1 청진 센서(111)를 통해 레퍼런스 생체음 및 타겟 생체음이 합성된 합성 생체음을 감지하고, 제2 청진 센서(112)를 통해 레퍼런스 생체음을 감지할 수 있다. 한편, 생체음 감지부(110)가 복수의 청진 센서를 이용하여 신호처리하는 방법은 상술하였으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 추출부(149)는 적응 필터를 이용하여 제1 청진 센서(111)에 의해 감지된 합성 생체음으로부터 제2 청진 센서(112)에 의해 감지된 레퍼런스 생체음을 제거하여 타겟 생체음을 추출한다. 구체적으로, 제1 청진 센서(111)로부터 측정된 합성 생체음 신호가 레퍼런스 생체음이 섞여있는 상태에서 추출부(149)에 입력되면, 추출부의 적응 필터(Adaptive Filter) 는 출력값을 관찰하면서 적응필터의 계수를 지속적으로 변경하여 피드백(feedback)을 수행할 수 있다. 이와 같은 동작을 통해, 적응 필터는 측정한 합성 생체음 신호에서 레퍼런스 생체음 신호를 필터링하여 타겟 생체음을 추출할 수 있다.
출력부(135)는 추출부(149)에 의해 추출된 타겟 생체음을 출력한다. 이때, 출력부(135)는 타겟 생체음을 오디오 형태로 출력할 수 있으나, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 비디오 형태로 출력할 수 있다.
특히, 상술한 실시예는 잡음이 섞인 생체음을 정확히 측정하고자 할 때, 유용하다. 예를 들어, 태아의 심장음을 듣고자할 때, 산모의 맥박음이 잡음으로써, 태아의 심장음에 섞여 들릴 수가 있다. 따라서, 제1 청진 센서(111)를 산모의 배에 접촉하여 태아의 심장음과 산모의 맥박음이 합성된 합성 생체음을 획득하고, 제2 청진 센서(112)를 산모의 요골동맥(즉, 진맥 짚는 곳)에 접촉하여 산모의 맥박음을 레퍼런스 생체음으로서 획득할 수 있다. 그리고, 상술한 바와 같은 방법으로 레퍼런스 생체음인 산모의 맥박음을 제거함으로써, 사용자는 태아의 심장음을 더욱 정확하게 들을 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 청진 장치는 출력되는 청진 신호를 통해 자동으로 질병 진단을 가능하게 한다. 또한, 여러 의료기술과 결합하는 경우 진단의 정확성을 높일 수 있다. 이하에서는 이러한 다양한 실시 예를 설명한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-4)의 구성을 도시한 블록도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-4)의 동작을 개략적으로 도시한 참고도이고, 도 11은 심전도 신호의 파형을 도시한 도면이며, 도 12는 청진 신호와 심전도 신호의 위치의 상관관계를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-4)는, 생체음 감지부(110), 심전도 신호 검출부(150), 노이즈 제거부(130)를 포함한다.
생체음 감지부(110) 의 기능에 대해서는 전술한 바와 같으며 중복 설명은 생략한다.
심전도 신호 검출부(150)는, 심전도 신호(Electrocardiography, ECG)를 검출하는 구성이다. 구체적으로 심전도 신호 검출부(150)는 심근이 각 심장박동마다 탈분극을 할 때, 피부에 부착된 쌍전극을 통해 피부에서 감지되는 미세한 전기 신호를 검출한다. 휴식기때, 각 심근세포들은 음전하를 띠고 있고, 이것을 막전위라고 부른다. 이 음전하는 Na+ and Ca++과 같은 양이온의 유입으로 감소하여 탈분극이 일어나고 심장이 수축된다. 각각의 심박동안, 심장은 동방결절에서 나온 신호로부터 심실 전체로 퍼져나가는 질서있는 탈분극 파형을 가진다. 한 쌍의 전극에 의해서 감지되는 작은 전압의 파형은 곡선의 형태로 디스플레이에 표현될 수 있다.
심전도 신호의 한 주기 내에는 일반적으로 도 11에 도시된 것처럼 P 웨이브(P wave), Q 웨이브(Q wave), R 웨이브(R wave), S 웨이브(S wave), T 웨이브(T wave) 가 연속하여 발생한다.
P 웨이브는 심방의 수축, 일련의 Q 웨이브(Q wave) 및 R 웨이브(R wave) 및 S 웨이브(S wave)(QRS 콤플렉스)는 심실의 수축을 나타내고, T 웨이브는 심실의 이완시에 나타는 특징들이다.
심전도 신호 검출부(150)는 QRS 콤플렉스 구간, P 웨이브(P wave), T 웨이브(T wave) 등의 특징점을 검출한다(S1010). QRS 콤플렉스 구간이란, 심전도 신호의 크기(전압, y축)가 피크인 지점을 중심으로 QRS 콤플렉스 시작점과 QRS 콤플렉스 끝점 사이의 심전도 신호 구간을 의미한다. 이 과정에서 도 10과 같이 심전도 신호의 노이즈를 자체적으로 제거한다(이는 뒤에서 설명하는 노이즈 제거부의 동작과는 구별된다.).
노이즈 제거부(130)는 상기 검출된 심전도 신호를 이용하여 상기 감지된 생체음에서 심장음의 위치를 추정한다. 그리고, 이를 이용하여 상기 감지된 생체음에서 노이즈를 제거한다(S1020).
노이즈 제거부(130)는 심장음과 호흡음의 신호 특성에 따라 노이즈를 제거할 수 있다. 일반적으로 심장음은 임펄스 신호 특성을 갖는 반면, 호흡음이나 노이즈음은 화이트 노이즈 특성을 갖는다. 또한, 심장음과 호흡음은 주파수 대역이 상이하므로 주파수 필터를 이용해서 심장음을 검출하는 것이 가능하다. 다만, 이렇게 심장음을 검출하는 경우도 노이즈를 완전히 제거할 수 없는 경우가 존재하며, 좀더 정밀한 심장음 위치를 판단할 필요가 있다. 심장음 위치를 기준으로 생성되는 잡음의 위치에 따라 질병이 진단될 수 있기 때문이다.
상기와 가은 호흡음의 신호 특성을 이용하여 질병 진단이 가능하다. 정상 호흡음은 화이트 노이즈 특성을 갖으며 고역으로 갈수록 크기가 감소하는 형태를 띈다. 그러나, 비정상 호흡음은 악설음, 천명음, 협착음, 늑막 마찰음 등을 포함하며, 호흡기관 관련 질병의 경우 정상 호흡음과 다른 주파수 특성을 가진다.
도 12에 도시된 것처럼 청진 신호와 심전도 신호의 위치는 상관관계가 있다. 즉, 심전도 신호의 QRS구간의 마지막 부분에서 청진 신호의 심장음이 위치한다. 따라서, 노이즈 제거부(130)는 심전도신호를 이용하여 청진 신호의 심장음의 위치를 판단할 수 있다. 특히, 청진 신호에 노이즈가 많이 포함되어 있는 경우, 청진 신호 그 자체만으로는 심장음의 위치를 판단하기 곤란할 수 있다. 이 경우도 심전도 신호를 이용하여 청진 신호의 심장음 위치를 정밀하게 판단할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-3)는 심전도 신호 검출부(150)를 통해 심전도 신호의 특징점을 검출하여 잡음을 제거할 수 있다. 그리고, 이러한 정보는 청진 신호의 특징점을 검출하는데 이용된다, 즉, 청진 신호로부터 잡음을 제거하고 심장음 또는 폐음의 특징점을 정확히 검출하는데 이용될 수 있다.
호흡음을 청진하는 경우 노이즈 제거부(130)는 특징점의 위치를 통해 심장음 위치를 추정한 후, 검출된 생체음에서 심장음을 필터링한다.
전술한 실시 예와 유사한 전자 청진 장치를 더 고려할 수 있다. 이하에서는 맥파 검출 수단을 구비한 전자 청진 장치를 설명한다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-5)의 구성을 도시한 블록도이고, 도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-5)의 동작을 개략적으로 도시한 참고도이고, 도 15은 심장음 및 맥파의 파형을 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-3)는, 생체음 감지부(110), 맥파 신호 검출부(160), 맥파 속도 계산부(165)를 포함한다.
생체음 감지부(110) 의 기능에 대해서는 전술한 바와 같이 청진음을 출력한다. 전술한 것처럼 감지된 생체음에서 노이즈 필터링이 가능하며, 이를 통해 청진음의특징점을 검출할 수 있다(S1410).
맥파 신호 검출부(165)는 맥파 신호를 검출하는 구성이다. 맥파 신호 검출부(160)는, 인체의 심장이 수축과 이완을 반복하는 결과로서 발생되는 맥파를 혈관에서 측정하는데, 그 측정 용도에 따라 여러 가지 물리적 특성을 가지는 센서 소자들로 구성된다. 예를 들어, 부가되는 압력에 따른 출력신호를 발생하는 피에조(Piezzo) 소자 등을 이용한 피압센서가 사용될 수 있다. 맥파 신호 검출부(160)는 맥파 신호를 검출하고 특징점 위치를 계산한다(S1420).
그리고, 맥파 속도 계산부(165)는, 상기 감지된 생체음의 제1 위치와 상기 검출된 맥파 신호의 제2 위치 사이의 시간을 이용하여 맥파 전달 속도를 측정한다(S1430).
도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에서 심장음의 시작위치 시간(T1)을 측정하고, 맥파에서 절흔(v지점) 위치의 시간(T2)를 측정한다. 그리고, 생체음 감지부(110), 맥파 신호 검출부(160)의 거리차와 상기 심장음의 시작위치 시간(T1) 및 상기 절흔(v지점) 위치의 시간(T2)의 시간 차를 이용하여 맥파 전달 속도를 측정한다.
맥파 전달 속도가 느린 경우는 혈관이 건강한 경우로 진단될 수 있다. 혈관이 부드럽고 탄성이 좋은경우 맥파의 파동을 흡수하여 맥파 전달 속도가 늦어지기 때문이다. 혈관 내경이 큰 경우도 맥파 전달 속도가 느려진다.
이하에서는 초음파 검출 수단을 구비한 전자 청진 장치를 설명한다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-6)의 구성을 도시한 블록도이고, 도 17은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 진단 장치(100-6)의 동작을 개략적으로 도시한 참고도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 청진 장치(100-6)는, 생체음 감지부(110), 초음파 영상 구성부(170), 자동 진단부(180)를 포함한다.
생체음 감지부(110)는 전술한 바와 같이 청진음을 출력한다(S1710). 전술한 것처럼 감지된 생체음에서 노이즈 필터링이 가능하다.
초음파 영상 구성부(170)는, 초음파 신호를 신체 부위에 조사(照射)하고 신체 부위로부터 반사되는 초음파 에코 신호를 감지한다. 이를 위해 초음파 영상 구성부(170)는 진동자를 포함하는 트랜스 듀서로 구성된 프로브(probe)와, 초음파 에코 신호를 감지하기 위한 동조 코일을 포함한다. 또한, 수신된 신호를 처리하기 위한 아날로그/디지털 컨버터, 신호 처리부를 포함한다.
초음파 영상 구성부(170)는 신체 부위로부터 반사되어 오는 초음파 신호가 수신되면, 이를 이용하여 흑백 신호를 갖는 B-모드 영상 또는 C-모드(컬러 모드) 영상을 생성한다.
B-모드(Brightness-mode) 영상은 신체 부위로부터 반사되어 오는 초음파 에코 신호를 이용하여 초음파가 조사된 상기 신체 부위를 흑백으로 구성한 영상이다. 신체 부위까지의 거리를 가로축에 놓고 반사된 에코의 진폭을 세로축에 놓는 경우 진폭을 도트의 밝기로 대체하여 표시할 수 있는데, B-모드 영상은 이러한 방식으로 흑백 영상으로 구성될 수 있다.
이와 달리 C-모드(Color Doppler mode) 영상은 신체 부위로부터 반사되어 오는 초음파 에코 신호를 이용하여 초음파가 조사된 상기 신체 부위를 컬러로 구성한 영상이다. 초음파 영상 구성부(170)는, 초음파 에코 신호가 수신되어 도플러 효과에 의해 주파수 편이가 생긴 경우 그 편이 주파수를 계산함으로써 혈류의 속도를 측정할 수 있다. 그리고, 이를 이용하여 C-모드 영상을 구성할 수 있다.
자동 진단부(180)는 초음파 영상과 생체음 신호를 이용하여 자동 진단을 수행한다. 구체적으로 심장음과 심장음의 원인이 되는 초음파 영상을 분석하여 자동적으로 질병을 진단한다(S1730). 이를 위해 다양한 질병에 대한 파라미터가 미리 저장되어 관리되며, 초음파 영상과 생체음 신호의 파라미터와 매칭되는 질병이 검색된다. 초음파 영상 뿐 아니라, 초음파 영상을 초음파 음향으로 변경하여 사용할 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 원격 진단 시스템(1000)을 설명한다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 진단 시스템(1000)의 구성을 도시한 블록도이고, 도 19는 원격 진단 방법을 도시한 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 진단 시스템(1000)은, 모바일 장치(100), 진단 서버(200)를 포함한다.
모바일 장치(100)는 다양한 생체 신호를 검출하거나 측정한다(S1910). 모바일 장치(100)는 전술한 다양한 방법에 의해 노이즈를 제거하고 저장한다. 그리고, 생체 신호를 분석한다(S1920). 분석 결과는 단독으로 디스플레이에 표시될 수 있다(S1930). 그러나, 서버(200)에 의한 진단 결과와 함께 표시될 수도 있다(S1940). 진단 서버(200)는 모바일 장치(100)에서 생체 신호를 검출하면, 이를 전달받아 개인별/질병별 데이터 베이스를 구축하고 관리한다(S1960). 그리고, 데이터 베이스를 이용한 진단용 훈련 모델을 생성하고 업데이트 한다(S1970). 훈련 모델은 자동진단에 사용된다.
원격 진단은 의사에 의해 이루어질 수도 있고, 진단 서버(200)에 의해 자동진단으로 이루어질 수도 있다. 진단 결과는 모바일 장치(100)로 전송된다(S1935). 모바일 장치(100)는 진단 결과를 표시한다(S1940).
청진음을 통해서는 전술한 것처럼 비정상 호흡신호 검출할 수 있다. 이를 통해 기관지염, 폐부종, 심부전, 폐렴, 폐경색, 천식 등의 질병을 진단하는 것이 가능하다. 그리고, 심장질환과 관련해서 심잡음, 부정맥, 심박수 등을 진단할 수 있다.
심전도를 통해서는 심박수, 부정맥을 통해 심방세동, 심방 조동,심실성빈맥, 심근 경색. 허혈성 심장 질환, 심장판막질환(혈류이상초래) 등을 진단할 수 있다.
초음파 영상 내지 음향을 통해서는 부정맥, 심박수, 심장 판막 협착, 폐색 등을 진단할 수 있고, 혈관 상태를 진단하는 것도 가능하다. 즉, 심장 판막질환, 혈류이상 초래(협착, 폐쇄부전) 등을 진단할 수 있다.
맥파를 통해서는 부정맥, 심박수를 진단할 수 있으며, 혈관 노화, 혈관 탄력성, 혈액순환 나이, 동맥혈관장애, 말초혈관 장애 등을 진단하는 것이 가능하다.
이하에서는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 자동 진단 방법을 설명한다.
도 20 내지 도 23은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 자동 진단 방법의 흐름도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 진단 방법은, 자동 진단 방법에 있어서, 생체음을 감지하는 단계(S2010), 상기 생체음 감지 과정에서 발생되는 노이즈를 감지하는 단계(S2020) 및 상기 감지된 생체음에서 상기 감지된 노이즈를 제거하여 출력하는 단계(S2030)를 포함한다.
이때, 상기 노이즈 감지 단계는, 마이크로폰을 이용하여 수행할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 폰은 전자 청진 장치의 체스트 피스(Chestpiece)에 부착되며, 상기 노이즈 제거 단계는, 상기 감지된 생체음을 상기 마이크로폰을 통해 감지된 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력할 수 있다.
또한, 상기 노이즈 감지 단계는, 상기 전자 청진 장치의 움직임을 감지하는 움직임 센서를 이용하여 노이즈를 수행하며, 상기 노이즈 제거 단계는, 상기 움직임 센서에서 출력되는 센싱값을 이용하여 노이즈 신호를 계산하고, 상기 감지된 생체음을 상기 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동 진단 방법은, 자동 진단 방법에 있어서, 생체음을 감지하는 단계(S2110), 심전도 신호를 검출하는 단계(S2120), 상기 검출된 심전도 신호를 이용하여 상기 감지된 생체음에서 심장음의 위치를 추정하여 상기 감지된 생체음에서 노이즈를 제거하는 단계(S2130)를 포함한다.
이때, 상기 심전도 신호 검출 단계는, 상기 검출된 심전도 신호의 특징점을 검출
고, 상기 노이즈 제거 단계는, 상기 검출된 심전도 신호의 특징점을 이용하여 상기 감지된 생체음에서 심장음의 위치를 추정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 진단 방법은, 자동 청진 방법에 있어서, 생체음을 감지하는 단계(S2210)와, 맥파 신호를 검출하는 단계(S2220)와, 상기 감지된 생체음의 제1 위치와 상기 검출된 맥파 신호의 제2 위치 사이의 거리 및 시간을 이용하여 맥파 전달 속도를 측정하는 단계(S2230)를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동 진단 방법은, 자동 진단 방법에 있어서, 생체음을 감지하는 단계(S2310)와 초음파 신호를 신체 부위에 조사(照射)하고 반사되는 초음파 신호를 감지하여 초음파 영상을 구성하는 단계(S2320)와, 상기 감지된 생체음 및 상기 구성된 초음파 영상을 이용하여 질병을 진단하는 단계(S2330)를 포함한다.
한편, 전술한 자동 진단 방법은 컴퓨터 상에서 판독 가능한 비일시적 기록 매체에 프로그램의 형태로 저장될 수 있다. 여기서 비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장이 가능하며, 전자기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 예를 들어, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변환실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변환실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100-1, 100-2, 100-3, 100-4, 100-5 : 전자 청진 장치
100-6 : 자동 진단 장치
110 : 생체음 감지부 120 : 노이즈 감지부
130 : 노이즈 제거부 135 : 출력부
140 : 분리부 150 : 심전도 신호 검출부
160 : 맥파 신호 검출부 165 : 맥파 속도 계산부
170 : 초음파 영상 구성부 180 : 자동 진단부
100-6 : 자동 진단 장치
110 : 생체음 감지부 120 : 노이즈 감지부
130 : 노이즈 제거부 135 : 출력부
140 : 분리부 150 : 심전도 신호 검출부
160 : 맥파 신호 검출부 165 : 맥파 속도 계산부
170 : 초음파 영상 구성부 180 : 자동 진단부
Claims (16)
- 전자 청진 장치에 있어서,
생체음을 감지하는 생체음 감지부;
상기 생체음 감지 과정에서 발생되는 노이즈를 감지하는 노이즈 감지부; 및
상기 감지된 생체음에서 상기 감지된 노이즈를 제거하여 출력하는 노이즈 제거부;를 포함하며,
상기 노이즈 감지부는,
상기 전자 청진 장치의 움직임을 감지하는 움직임 센서를 포함하고,
상기 노이즈 제거부는,
상기 움직임 센서에서 출력되는 센싱값을 이용하여 노이즈 신호를 결정하고, 상기 감지된 생체음을 상기 노이즈 신호의 주파수를 이용하여 필터링하여 출력하며,
상기 노이즈 신호는 상기 움직임 센서에 의해 감지된 상기 전자 청진 장치의 움직임 방향, 및 크기 중 적어도 하나와 상기 전자 청진 장치와 신체 사이의 마찰 노이즈간의 상관관계를 바탕으로 결정되는 전자 청진 장치. - 제1항에 있어서,
상기 생체음 감지부는,
마이크로폰을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 청진 장치. - 제1항에 있어서,
상기 노이즈 감지부는,
마이크로 폰을 포함하고, 상기 전자 청진 장치의 체스트 피스(Chestpiece)에 부착되며,
상기 노이즈 제거부는,
상기 감지된 생체음을 상기 마이크로폰을 통해 감지된 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력하는 것을 특징으로 하는 전자 청진 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 전자 청진 장치의 자동 진단 방법에 있어서,
생체음을 감지하는 단계;
상기 생체음 감지 과정에서 발생되는 노이즈를 감지하는 단계; 및
상기 감지된 생체음에서 상기 감지된 노이즈를 제거하여 출력하는 단계;를 포함하며,
상기 노이즈를 감지하는 단계는,
상기 전자 청진 장치의 움직임을 감지하는 움직임 센서를 이용하여 노이즈를 수행하며,
상기 노이즈를 제거하여 출력하는 단계는,
상기 움직임 센서에서 출력되는 센싱값을 이용하여 노이즈 신호를 결정하고, 상기 감지된 생체음을 상기 노이즈 신호의 주파수를 이용하여 필터링하여 출력하고,
상기 노이즈 신호는 상기 움직임 센서에 의해 감지된 상기 전자 청진 장치의 움직임 방향, 크기와 상기 전자 청진 장치와 신체 사이의 마찰 노이즈간의 상관관계를 바탕으로 결정되는 자동 진단 방법. - 제9항에 있어서,
상기 노이즈 감지 단계는,
마이크로폰을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 진단 방법. - 제10항에 있어서,
상기 마이크로 폰은 상기 전자 청진 장치의 체스트 피스(Chestpiece)에 부착되며,
상기 노이즈를 제거하여 출력하는 단계는,
상기 감지된 생체음을 상기 마이크로폰을 통해 감지된 노이즈 신호의 주파수로 필터링하여 출력하는 것을 특징으로 하는 자동 진단 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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