KR102491165B1 - 간호 환자의 체위 판정 방법 및 이를 이용한 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법 - Google Patents
간호 환자의 체위 판정 방법 및 이를 이용한 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102491165B1 KR102491165B1 KR1020220069036A KR20220069036A KR102491165B1 KR 102491165 B1 KR102491165 B1 KR 102491165B1 KR 1020220069036 A KR1020220069036 A KR 1020220069036A KR 20220069036 A KR20220069036 A KR 20220069036A KR 102491165 B1 KR102491165 B1 KR 102491165B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sensor
- patient
- axis direction
- acceleration
- axis
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 39
- 230000000474 nursing effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 13
- 210000000062 pectoralis major Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims description 6
- 210000001370 mediastinum Anatomy 0.000 claims description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 2
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000001144 postural effect Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 206010008342 Cervix carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 206010011985 Decubitus ulcer Diseases 0.000 description 1
- 208000005171 Dysmenorrhea Diseases 0.000 description 1
- 206010013935 Dysmenorrhoea Diseases 0.000 description 1
- 208000000059 Dyspnea Diseases 0.000 description 1
- 206010013975 Dyspnoeas Diseases 0.000 description 1
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 206010019909 Hernia Diseases 0.000 description 1
- 208000004210 Pressure Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 206010045452 Umbilical cord prolapse Diseases 0.000 description 1
- 208000006105 Uterine Cervical Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 201000010881 cervical cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002574 cystoscopy Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 238000002565 electrocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000001839 endoscopy Methods 0.000 description 1
- 210000001752 female genitalia Anatomy 0.000 description 1
- 230000001605 fetal effect Effects 0.000 description 1
- 210000003754 fetus Anatomy 0.000 description 1
- 238000009532 heart rate measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 210000000664 rectum Anatomy 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 208000013220 shortness of breath Diseases 0.000 description 1
- 201000002859 sleep apnea Diseases 0.000 description 1
- 206010041569 spinal fracture Diseases 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 210000001215 vagina Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1116—Determining posture transitions
-
- 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
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1113—Local tracking of patients, e.g. in a hospital or private home
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1118—Determining activity level
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1121—Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
- A61B5/6823—Trunk, e.g., chest, back, abdomen, hip
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physiology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Geometry (AREA)
Abstract
간호 환자의 체위 판정 방법에 있어서, 환자의 오각입방체상존 공간 내부에 부착된 센서를 이용하여, 중력의 반대 방향이 Z축 방향으로 정의되고, 환자의 기립 상태에서의 정면 시야 방향이 X축 방향으로 정의하여 3축 방향들 각각에 대한 가속도 또는 각속도를 산출하고, 상기 가속도 또는 각속도를 이용하여 상기 3축 방향들 각각에 대한 상기 센서의 기울기 값들을 계산한다. 이후, 상기 환자의 기립시 상기 센서의 부착 위치에 따라 변경되는 상기 센서 자체의 기울기 값을 이용하여 상기 센서의 기울기 값들을 보정함으로써, 보정된 센서 기울기 값들을 도출하고, 상기 보정된 센서 기울기 값들로부터 상기 환자의 체위를 특정한다. 여기서, 상기 오각입방체상종 공간은, 상기 환자의 좌우측 대흉근 첨단, 양쪽 어깨 삼각근 첨단, 턱을 잇는 5각형 내부로 정의된다.
Description
본 발명의 실시예들은 간호 환자의 체위 판정 방법 및 이를 이용한 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 실시예들은 간호 환자의 신체 데이터를 측정시 간호 환자의 체위를 용이하게 판정할 수 있는 간호 환자의 체위 판정 방법 및 상기 간호 환자의 체위 판정 방법을 이용한 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법에 관한 것이다.
최근, 정보통신기술이 비약적으로 발전되고, 보건의료에 대한 사회적인 인식이 크게 변화되면서 정보통신기술과 보건의료기술의 결합을 통하여 진료중심의 의료에서 예방중심의 의료로, 질병관리 중심의 의료에서 건강관리 중심의 의료시스템을 구축하고자 하는 노력이 진행되고 있다.
특히, 상기 정보통신기술이 적용된 전자 기기, 예를 들면 웨어러블 와치 등은 신체의 체온, 맥박, 혈중 산소분압, 심전도와 같은 신체 데이터를 제공한다. 이로써, 신체 데이터가 누적됨에 따라 사용자의 신체 변화를 확인할 수 있는 생활활력징후가 감지될 수 있다.
하지만, 상기 전자 기기가 신체 데이터를 측정할 때, 측정 조건에 따라 그 데이터가 달라짐에 따라 상기 신체 데이터의 신뢰성에 문제가 발생할 수 있다. 예를 들면, 심전도 검사의 측정 조건은 "환자를 앙와위(혹은 반좌위)로 눕히고 검사하는 동안 움직이지 않도록 하며, 환자의 신체에 금속을 제거한다.[출처; 순환기내과 심전도 측정 매뉴얼]" 이다. 따라서 환자의 신체에 금속이 없는 경우 의학적 의미가 있는 심전도의 측정을 위해서는 첫째, 피측정자의 체위가 앙와위나 반좌위, 반파울러씨위 일 것이며, 둘째, 피측정자가 충분히 안정적이었다고 확인할 수 있을 것이 요구된다. 따라서, 의료 환경에서 환자의 체위가 특정된 상태에서, 신체 데이터가 측정될 필요가 있다.
여기서, 의료 환경에서 환자의 체위는 크게 12가지로 분류되며 앙와위, 복와위, 측위,배횡와위, 쇄석위, 슬흉위, 심스체위, 파울러체위, 반파울러체위, 트렌델버그체위, 변형트렌델버그체위, 잭나이프체위 등으로 정의된다.
즉, 입원 환자의 체위는 기본 해부학적 체위에 가깝게 하여 편안한 상태를 유지하도록 하며, 관절은 약간 굴곡시켜 근긴장도와 피로의 증가를 막고, 변경 시 관절의 운동정상범위 (ROM)를 준수한다. 욕창의 위험이 있는 환자의 경우 2시간 마다 체위를 변경한다.
체위의 선택, 변경, 유지, 기록 등의 모든 단계는 의료진의 인력에 의해서만 이루어지며 또한 이런 상태를 자동적으로 판별할 수 있는 방법도 없다.
하지만, 최근 다양한 IoT 기기를 기반으로 헬스케어에 필요한 데이터 축적에 대한 필요성이 높아지고 있다. 특히 체온, 맥박, 혈중 산소분압, 심전도 등 생체활력징후(Vital Sign)는 가장 소중한 인체 데이터들이다. 이런 인체 데이터들이 비대면 상태이거나 원격진료 현장에서 유용하게 사용되려면 상기 인체에 대한 측정 당시 피측정자의 체위에 대한 정보는 필수적이다.
따라서 간호 환자의 체위를 자동으로 판정하는 기술은, 의료진의 직접적인 도움을 받을 수 없는 원격진료 환경의 진단에 필수적임에도 불구하고 현재까지 이에 대한 해결책이 제시되지 못하고 있다.
본 발명의 실시예들은 간호 환자의 체위를 자동으로 판정할 수 있는 간호 환자의 체위 판정 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예들은 간호 환자의 체위를 자동으로 판정하여 간호 환자의 신체활성 징후에 대한 데이터를 확보할 수 있는 간호 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법을 제공한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 간호 환자의 체위 판정 방법에 있어서, 환자의 오각입방체상존 공간 내부에 부착된 센서를 이용하여, 중력의 반대 방향이 Z축 방향으로 정의되고, 환자의 기립 상태에서의 정면 시야 방향이 X축 방향으로 정의하여 3축 방향들 각각에 대한 가속도 또는 각속도를 산출하고, 상기 가속도 또는 각속도를 이용하여 상기 3축 방향들 각각에 대한 상기 센서의 기울기 값들을 계산한다. 이후, 상기 환자의 기립시 상기 센서의 부착 위치에 따라 변경되는 상기 센서 자체의 기울기 값을 이용하여 상기 센서의 기울기 값들을 보정함으로써, 보정된 센서 기울기 값들을 도출하고, 상기 보정된 센서 기울기 값들로부터 상기 환자의 체위를 특정한다. 여기서, 상기 오각입방체상종 공간은, 상기 환자의 좌우측 대흉근 첨단, 양쪽 어깨 삼각근 첨단, 턱을 잇는 5각형 내부로 정의된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서는, 상기 환자의 종격동 전방부에 부착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서는, 가속도 센서 또는 자이로 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서가 가속도 센서일 경우, X축 방향의 가속도는 αx, Z축 방향의 가속도는 αz, 로 정의되고, Y축 방향은, X축 방향의 벡터곱을 통하여 Z축을 생성하는 방향으로 정의되며,
상기 Y축 방향의 가속도(αy)는 아래의 수학식 1 및 수학식 2를 만족한다.
수학식 1
수학식 2
수학식 3
θxr=cos-1(Rx/R); θyr=ccos-1(Ry/R); θzr=cos-1(Rz/R)
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서의 부착 위치 자체의 기울기 값을 이용하여 상기 센서의 기울기 값들을 보정하는 단계는, 상기 센서의 부착 위치에 따라 변화하는 센서 자체의 로컬 좌표계인 Z축 방향()을 중력의 반대 방향인 Z축 방향과 일치시킬 수 있다.
여기서, 상기 센서 자체의 로컬 좌표계인 Z축 방향()을 중력의 반대 방향인 Z축 방향과 일치시키는 단계는, 상기 센서 자체의 Z축 방향()에 관한 데이터를 반시계 방향으로 60 내지 70°으로 회전시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 간호 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법에 있어서, 환자의 예비 신체활성징후에 관한 신호의 존재 여부를 확인하고, 상기 신호가 존재할 경우, 상기 환자의 체위를 판정한 후 상기 환자의 체위가 적격일 경우, 상기 환자의 메인 신체활성징후를 측정하고, 상기 메인 신체활성징후에 관한 데이터를 전송한다.
상기 환자의 체위를 판정하는 단계는, 환자의 오각입방체상존 공간 내부에 부착된 센서를 이용하여, 중력의 반대 방향이 Z축 방향으로 정의되고, 환자의 기립 상태에서의 정면 시야 방향이 X축 방향으로 정의하여 3축 방향들 각각에 대한 가속도 또는 각속도를 산출하고, 상기 가속도 또는 각속도를 이용하여 상기 3축 방향들 각각에 대한 상기 센서의 기울기 값들을 계산한다. 이후, 상기 환자의 기립시 상기 센서의 부착 위치에 따라 변경되는 상기 센서 자체의 기울기 값을 이용하여 상기 센서의 기울기 값들을 보정함으로써, 보정된 센서 기울기 값들을 도출하고, 상기 보정된 센서 기울기 값들로부터 상기 환자의 체위를 특정한다. 여기서, 상기 오각입방체상종 공간은, 상기 환자의 좌우측 대흉근 첨단, 양쪽 어깨 삼각근 첨단, 턱을 잇는 5각형 내부로 정의된다.
상기된 본 발명의 실시예들에 따르면, 환자의 부착 위치에 따른 변경되는 센서의 가속도값을 이용하여, 환자의 체위를 정의할 수 있다. 이로써, 환자의 체위에 따른 간호 환자의 신체활성징후에 관한 데이터의 신뢰성이 개선될 수 있다..
도 1은 환자의 기립 상태를 기준으로 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향과 5각입방체상존공간을 정의하는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 간호 환자의 체위를 판정하는 방법을 설명하기 위한 순성도이다.
도 3은 반좌위를 판정하는 일 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 가속도 측정값을 이용하여 센서의 기울기 값을 계산하는 방법을 설명하기 위한 방위 좌표계이다.
도 5는 도 1에서 정의된 X축, Y축과 Z축 방향 각각의 정의된 방향 및 센서 자체의 방향들 간의 차이를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6은 상기 센서 자체의 기울기 값을 이용하여 상기 센서의 기울기 값들을 보정하는 단계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 간호 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 간호 환자의 체위를 판정하는 방법을 설명하기 위한 순성도이다.
도 3은 반좌위를 판정하는 일 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 가속도 측정값을 이용하여 센서의 기울기 값을 계산하는 방법을 설명하기 위한 방위 좌표계이다.
도 5는 도 1에서 정의된 X축, Y축과 Z축 방향 각각의 정의된 방향 및 센서 자체의 방향들 간의 차이를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6은 상기 센서 자체의 기울기 값을 이용하여 상기 센서의 기울기 값들을 보정하는 단계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 간호 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 환자의 기립 상태를 기준으로 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향과 5각입방체상존공간을 정의하는 사진이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 간호 환자의 체위를 판정하는 방법을 설명하기 위한 순성도이다. 도 3은 반좌위를 판정하는 일 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예들에 따른 간호 환자의 체위 판정 방법에 있어서,
먼저, 환자의 오각입방체상존 공간 내부에 부착된 센서를 이용하여, 중력의 반대 방향이 Z축 방향으로 정의되고, 환자의 기립 상태에서의 정면 시야 방향이 X축 방향으로 정의하여 3축 방향들 각각에 대한 가속도 또는 각속도를 산출한다(S110).
이때, 상기 오각입방체상종 공간(Z)은, 상기 환자의 좌우측 대흉근 첨단, 양쪽 어깨 삼각근 첨단, 턱을 잇는 5각형 내부로 정의된다. 특히, 상기 센서는, 상기 환자의 종격동 전방부에 부착될 수 있다.
이로써, 센서가 환자의 누운 자세에서도 눌리지 않아 사용자에게 불편을 초래하지 않을 수 있다. 또한, 의료진단 시 빈번하게 적용되는 앙와위, 반좌위(파울러씨위), 반파울러씨위에 대한 판별이 용이하다. 또한, 환자의 수면 무호흡의 부담을 줄일 수 있는 측위가 우측위인지를 좌측위인지 판별할 수 있게 된다.
한편, Z축 방향 및 X축 방향을 절대 방향으로 특정될 수 있다. 나아가, Y축 방향은, X축 방향과의 벡터곱을 통하여 상기 Z축 방향을 생성하는 방향으로 정의될 수 있다. 도 1에서는 환자의 양 어깨 첨단들을 상호 이은 방향에 해당할 수 있다.
상기 센서는 예를 들면, 가속도 센서 또는 자이로 센서를 들 수 있다. 상기 가속도 센서의 경우, 가속도가 측정되며, 상기 자이로 센서의 경우, 각속도가 측정될 수 있다.
환자 체위는 크게 12가지로 분류되며 앙와위, 복와위, 측위, 배횡와위, 쇄석위, 슬흉위, 심스체위, 파울러체위, 반파울러체위, 트렌델버그체위, 변형트렌델버그체위, 잭나이프체위 등으로 구분될 수 있다.
상기 환자의 체위와 관련하여, 환자의 검사 부위 및 적용상황은 아래의 표1과 같이 정리될 수 있다.
체위 | 검사 부위 | 적용 상황 |
앙와위 | 겨드랑이, 심장, 복부, 맥박측정 | 남성의 인공도뇨 시, 척추 골절, 수술 후 의식회복 전, 심전도 측정 |
반좌위 | - | 호흡곤란, 수술 후 의식회복 |
슬흉위 | 직장, 직장경검사 | 태아위치 교정, 월경통 완화 자궁후굴 예방, 제대탈출 후 태아 생존 |
쇄석위 | 여성생식기, 자궁경부암 검사, 방광경검사 | 분만 |
배횡와위 | 복부검진(복압제거) | 여성 인공도뇨, 복부창으로 탈장 |
심스위(좌측위) | 직장, 질 | 내시경 검사 |
복위 | 골반관절 신전 | 격막하 출혈 드레이니지 수술 후, 등 마사지 |
이어서, 상기 가속도 또는 각속도를 이용하여 상기 3축 방향들 각각에 대한 상기 센서의 기울기 값들을 계산한다(S120).
여기서, 상기 센서가 가속도 센서일 경우, X축 방향의 가속도는 αx, Z축 방향의 가속도는 αz, 로 정의되고, Y축 방향은, X축 방향의 벡터곱을 통하여 Z축을 생성하는 방향으로 정의된다. 이때, 상기 Y축 방향의 가속도(αy)는 아래의 수학식 1 및 수학식 2를 만족하한다.
수학식 1
수학식 2
즉, 상기 센서는 지구 중심 방향 즉, 중력 방향으로 9.8m/s^2 중력 가속도를 받고 있다. 이로써, 기립된 환자의 흉부에 상기 센서가 부착괴고,, 상기 센서가 부착된 환자가 기립된 상태라면, 중력 방향의 반대인 z축의 마이너스 방향으로 9.8m/s^2의 가속도가 작용하고 있기 때문이다.
따라서, 가속도 센서를 이용하면 환자의 요동이 없는 상태에서 센서의 중력 가속도값의 벡터합은 항상 크기가 1G (9.8m/sec2)이고, 방향은 - Z 인 벡터이다. 즉, 정지상태 가속도계의 x, y, z 값의 벡터합의 크기(세 값의 제곱의 합의 제곱근)는 언제나 9.8 값에 수렴하게 된다.
도 4는 가속도 측정값을 이용하여 센서의 기울기 값을 계산하는 방법을 설명하기 위한 방위 좌표계이다.
수학식 3
θxr=cos-1(Rx/R); θyr=ccos-1(Ry/R); θzr=cos-1(Rz/R)
도 5는 도 1에서 정의된 X축, Y축과 Z축 방향 각각의 정의된 방향 및 센서 자체의 방향들 간의 차이를 설명하기 위한 개략도이다. 도 6은 상기 센서 자체의 기울기 값을 이용하여 상기 센서의 기울기 값들을 보정하는 단계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 센서의 부착 위치에 따라 변경되는 상기 센서의 자체의 기울기 값을 이용하여 상기 센서의 기울기 값들을 보정함으로써, 보정된 센서 기울기 값들을 도출한다(S130).
즉, 센서는 환자의 신체중 일부인 부착면에 따라 상기 센서의 중력값이 달라질 수 있다. 따라서, 상기 센서 자체의 기울기 값을 이용하여 보정할 필요가 있다.
보다 상세하게는, 상기 환자의 기립시 상기 센서 자체의 기울기 값을 이용하여 상기 센서의 기울기 값들을 보정하기 위하여, 상기 센서의 부착 위치에 따라 변화하는 센서 자체의 Z축 방향()을 상기 Z축 방향과 일치시킬 수 있다.
여기서, 환자의 종격동 전방부에 부착된 신체각도 측정 센서는 회로기판에 센서가 부착된 면을 x-y 평면으로 하며, 센서가 부착된 종격동 전방부인 부착면의 법선방향으로 센서 자체의 z축 방향()을 갖는다. 따라서, 한편의 환자의 5각입방체상존공간에 부착된 센서 자체의 X축, Y축 및 Z축 방향은 환자의 기립한 상태의 수직방향을 z축으로 하는 공간을 기준으로 한 x, y, z 절대 방향과는 서로 다르다.
이 경우, 상기 센서 자체의 Z축 방향()을 상기 Z축 방향과 일치시키는 단계는, 상기 센서 자체의 Z축 방향을 반시계 방향으로 60 내지 70°으로 회전시킬 수 있다. 이는, 환자의 흉부가 (-)Z축 방향에 대하여 20 내지 30°로 기울어 있기 때문이다.
이후, 상기 보정된 센서 기울기 값들로부터 상기 환자의 체위를 특정한다(S140).
상기 보정된 센서 기울기 값들인 θxr', θyr' 및 θzr'은 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향 각각의 보정된 센서 기울기에 해당한다.
구분 | 도해 | x축 기울기 각도(θxr', ˚) | y축 기울기 각도(θyr', ˚) | z축 기울기 각도(θxz', ˚) |
앙와위 | 0 | 0 | 90(-90) | |
반좌위(파울러씨위) | 45∼60 | 0?? | 30∼45 | |
반파울러씨위 | 25∼30 | 0 | 60∼65 | |
측와위 | 90(-90) | 90(-90) | 90(-90) | |
복위 | -180 | 0 | 90(-90) | |
프렌델버그위 | -10 | 0 | >100(-100) |
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 간호 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 실시예들에 따른 간호 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법에 있어서, 환자의 예비 신체활성징후에 관한 신호의 존재 여부를 확인한다(S210). 상기 예비 신체 활성징후는, 인체만이 가지는 생체활성징후로서, 예를 들면, 체온, 호흡, 맥박, 혈중산소포화도, 심전도)를 먼저 측정한 후 이것을 시작 명령으로 처리한다.
이어서, 상기 시작 명령으로 처리된 신호가 존재할 경우, 신체 각도를 측정함으로써 상기 환자의 체위를 판정한다(S220). 상기 환자의 체위가 적격여부르르 판정한다(S225). 이후, 상기 환자의 메인 신체활성징후를 측정한 후, 상기 메인 신체활성징후에 관한 데이터를 전송한다(S230).
상기 환자의 체위를 판정하기 위하여, 환자의 오각입방체상존 공간 내부에 부착된 센서를 이용하여, 중력 방향이 Z축 방향으로 정의되고, 환자의 기립 상태에서의 정면 시야 방향이 X축 방향으로 정의하여 3축 방향들 각각에 대한 가속도 또는 각속도를 산출한다. 이어서, 상기 가속도 또는 각속도를 이용하여 상기 3축 방향들 각각에 대한 상기 센서의 기울기 값들을 계산한다. 상기 센서의 부착 위치 자체의 기울기 값을 이용하여 상기 센서의 기울기 값들을 보정함으로써, 보정된 센서 기울기 값들을 도출한다. 이어서, 상기 보정된 센서 기울기 값들로부터 상기 환자의 체위를 특정한다. 여기서, 상기 오각입방체상종 공간은, 상기 환자의 좌우측 대흉근 첨단, 양쪽 어깨 삼각근 첨단, 턱을 잇는 5각형 내부로 정의된다.
본 발명의 실시예들에 따른 장치는 프로세서, 프로그램 데이터를 저장하고 실행하는 메모리, 디스크 드라이브와 같은 영구 저장부(permanent storage), 외부 장치와 통신하는 통신 포트, 터치 패널, 키(key), 버튼 등과 같은 사용자 인터페이스 장치 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어 모듈 또는 알고리즘으로 구현되는 방법들은 상기 프로세서상에서 실행 가능한 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체 상에 저장될 수 있다. 여기서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read-only memory), RAM(random-access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)) 등이 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 매체는 컴퓨터에 의해 판독가능하며, 메모리에 저장되고, 프로세서에서 실행될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예는 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩 업 테이블(look-up table) 등과 같은 집적 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 실시예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 실시예는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. "매커니즘", "요소", "수단", "구성"과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.
실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (8)
- 누워있는 환자의 오각입방체상존 공간 내부에 부착된 센서를 이용하여, 중력의 반대 방향이 Z축 방향으로 정의되고, 환자의 기립 상태에서의 정면 시야 방향이 X축 방향으로 정의하여 3축 방향들 각각에 대한 가속도 또는 각속도를 산출하는 단계;
상기 가속도 또는 각속도를 이용하여 상기 3축 방향들 각각에 대한 상기 센서의 기울기 값들을 계산하는 단계;
상기 환자의 기립시 상기 센서의 부착 위치에 따라 변경되는 센서 자체의 기울기 값을 이용하여 상기 센서의 기울기 값들을 보정함으로써, 보정된 센서 기울기 값들을 도출하는 단계; 및
상기 보정된 센서 기울기 값들로부터 상기 누워있는 환자의 체위를 특정하는 단계를 포함하고,
상기 오각입방체상존 공간은, 상기 환자의 좌우측 대흉근 첨단들, 양쪽 어깨 삼각근 첨단들 및 턱을 잇는 5각형 내부로 정의되고,
상기 누워있는 환자의 체위는, 앙와위, 반좌위, 반파울러씨위, 측와위, 복위 및 프렌델버그위 중 어느 하나로 판정되는 것을 특징으로 하는 간호 환자의 체위 판정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 센서는, 상기 환자의 종격동 전방부에 부착되는 것을 특징으로 하는 간호 환자의 체위 판정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 센서는, 가속도 센서 또는 자이로 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 간호 환자의 체위 판정 방법.
- 삭제
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220069036A KR102491165B1 (ko) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | 간호 환자의 체위 판정 방법 및 이를 이용한 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법 |
PCT/KR2023/007727 WO2023239141A1 (ko) | 2022-06-07 | 2023-06-07 | 신체의 체위 판정 방법 및 이를 이용한 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220069036A KR102491165B1 (ko) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | 간호 환자의 체위 판정 방법 및 이를 이용한 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102491165B1 true KR102491165B1 (ko) | 2023-01-27 |
Family
ID=85101309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220069036A KR102491165B1 (ko) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | 간호 환자의 체위 판정 방법 및 이를 이용한 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102491165B1 (ko) |
WO (1) | WO2023239141A1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023239141A1 (ko) * | 2022-06-07 | 2023-12-14 | 럭스나인 주식회사 | 신체의 체위 판정 방법 및 이를 이용한 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004264060A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-24 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 姿勢の検出装置における誤差補正方法及びそれを利用した動作計測装置 |
JP2017144148A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 中村 正一 | 身体歪み検知システム |
JP2018038679A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 富士ゼロックス株式会社 | 立位姿勢評価装置 |
KR20190074825A (ko) * | 2017-12-20 | 2019-06-28 | 동아대학교 산학협력단 | 올바른 자세를 지도하는 자세 모니터링 시스템과 그것이 포함된 웨어러블 장치 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102491165B1 (ko) * | 2022-06-07 | 2023-01-27 | 럭스나인 주식회사 | 간호 환자의 체위 판정 방법 및 이를 이용한 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법 |
-
2022
- 2022-06-07 KR KR1020220069036A patent/KR102491165B1/ko active IP Right Grant
-
2023
- 2023-06-07 WO PCT/KR2023/007727 patent/WO2023239141A1/ko unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004264060A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-24 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 姿勢の検出装置における誤差補正方法及びそれを利用した動作計測装置 |
JP2017144148A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 中村 正一 | 身体歪み検知システム |
JP2018038679A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 富士ゼロックス株式会社 | 立位姿勢評価装置 |
KR20190074825A (ko) * | 2017-12-20 | 2019-06-28 | 동아대학교 산학협력단 | 올바른 자세를 지도하는 자세 모니터링 시스템과 그것이 포함된 웨어러블 장치 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023239141A1 (ko) * | 2022-06-07 | 2023-12-14 | 럭스나인 주식회사 | 신체의 체위 판정 방법 및 이를 이용한 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023239141A1 (ko) | 2023-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230329557A1 (en) | System and methods with user interfaces for monitoring physical therapy and rehabilitation | |
US11272879B2 (en) | Systems and methods using a wearable device for monitoring an orthopedic implant and rehabilitation | |
US9585614B2 (en) | Systems, devices, and methods for tracking abdominal orientation and activity | |
Aliverti et al. | Compartmental analysis of breathing in the supine and prone positions by optoelectronic plethysmography | |
US20210393203A1 (en) | Securement dressing with conformal border | |
JP7129097B2 (ja) | 新生児の電気インピーダンストモグラフィーイメージングのためのセンサベルトおよび位置決め補助具 | |
US20150272481A1 (en) | Accelerometer and wireless notification system | |
US20080287814A1 (en) | System and Method for Determining the Blood Pressure of a Patient | |
CN111133318B (zh) | 考虑受试者相关变量和/或身体定位的传感器校准 | |
JP2019516454A (ja) | 対象上のウェアラブル装置の位置及び向きの少なくとも一方を決定する方法及び装置 | |
JP2014516256A (ja) | 患者位置決めシステム及び方法 | |
KR102491165B1 (ko) | 간호 환자의 체위 판정 방법 및 이를 이용한 환자의 신체활성징후에 관한 데이터 확보 방법 | |
KR102542658B1 (ko) | 생체활성징후 측정 장치 | |
BR102016018876A2 (pt) | Sistema e método de monitoramento de pacientes em leitos hospitalares | |
US10555679B2 (en) | Non-contact heart rate monitoring | |
JP2014180361A (ja) | 生体データ管理システム | |
CN112288797B (zh) | 颅骨矫正方案生成***、构建方法、获取方法及装置 | |
Wang et al. | Wearable sensor-based digital biomarker to estimate chest expansion during sit-to-stand transitions–a practical tool to improve sternal precautions in patients undergoing median sternotomy | |
KR102528684B1 (ko) | 피측정자의 체위 판정 방법 | |
Schmitt et al. | Common artifacts of pulmonary artery and pulmonary artery wedge pressures: recognition and interpretation | |
Hashim et al. | Tilt table practice improved ventilation in a patient with prolonged artificial ventilation support in intensive care unit | |
Fenato et al. | Measurement of pelvic retroversion during hip flexion: evaluation with accelerometers | |
KR102661201B1 (ko) | 심전계 장치 | |
US10307068B2 (en) | Systems and methods for timing measurements in a non-invasive blood pressure measurement system | |
CN110269679B (zh) | 用于非侵入式追踪物体的医疗技术***和方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |