KR102182598B1 - Pulse sensing module, blood pressure calculation module, blood pressure measuring device and method for manufacturing pulse sensing module - Google Patents

Pulse sensing module, blood pressure calculation module, blood pressure measuring device and method for manufacturing pulse sensing module Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 맥박 센싱 모듈은, 피부에 부착되어 수축기 혈압(systolic pressure), 이완기 혈압(diastolic pressure) 및 혈압 변화량 중 적어도 하나가 측정되도록 하는 혈압 측정 장치에 사용되는 모듈로, 맥박에 의한 압전 효과를 발생시키기 위한 압전 물질을 포함하는 압전층 및 상기 압전층에 도포되어 상기 압전층을 보호하되, 상기 압전 물질의 극성 향상을 위해 상기 압전층에 형성된 제1 전극 라인 및 제2 전극 라인에 고전압을 인가하는 폴링 공정이 가능하도록, 상기 제1 전극 라인의 일부 영역 및 상기 제2 전극 라인의 일부 영역이 노출되도록 하는 개구를 구비하는 보호층;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The pulse sensing module according to an embodiment of the present invention is a module used in a blood pressure measuring device that is attached to the skin to measure at least one of a systolic pressure, a diastolic pressure, and a change in blood pressure. A piezoelectric layer including a piezoelectric material for generating a piezoelectric effect due to, and a piezoelectric layer applied to the piezoelectric layer to protect the piezoelectric layer, but the first electrode line and the second electrode formed on the piezoelectric layer to improve the polarity of the piezoelectric material And a protective layer having an opening for exposing a partial region of the first electrode line and a partial region of the second electrode line to enable a polling process of applying a high voltage to the line.

Description

맥박 센싱 모듈, 혈압 산출 모듈, 혈압 측정 장치 및 맥박 센싱 모듈의 제조 방법{Pulse sensing module, blood pressure calculation module, blood pressure measuring device and method for manufacturing pulse sensing module}Pulse sensing module, blood pressure calculating module, blood pressure measuring device, and manufacturing method of pulse sensing module TECHNICAL FIELD [Pulse sensing module, blood pressure calculation module, blood pressure measuring device and method for manufacturing pulse sensing module}

본 발명은 맥박 센싱 모듈, 혈압 산출 모듈, 혈압 측정 장치 및 맥박 센싱 모듈의 제조 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 압전 물질을 통한 압전 효과로 혈압이 측정되도록 하는 맥박 센싱 모듈, 혈압 산출 모듈, 혈압 측정 장치 및 맥박 센싱 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pulse sensing module, a blood pressure calculating module, a blood pressure measuring device, and a method of manufacturing a pulse sensing module, and more particularly, a pulse sensing module, a blood pressure calculating module, and a blood pressure that allow blood pressure to be measured by a piezoelectric effect through a piezoelectric material It relates to a measuring device and a method of manufacturing a pulse sensing module.

근래에 생활수준 및 건강의식이 높아지고 있어 건강검진에 대한 관심과 수요가 늘고 있다. In recent years, the standard of living and health consciousness are increasing, so interest and demand for health check-ups are increasing.

일반적으로, 건강검진 시 기본적인 진료는 혈압 및 맥파, 심전도, 체지방을 측정하여 이를 기초자료로 활용한다.In general, for basic medical examinations, blood pressure, pulse waves, electrocardiogram, and body fat are measured and used as basic data.

이를 위하여, 각 진료소에는 혈압 측정을 위한 혈압계 및 심전도 측정을 위한 심전도 측정장치, 체지방 측정을 위한 체지방 측정장치, 맥파를 측정하기 위한 가압맥파계, 혈류량을 측정하기 위한 용적맥파계 등이 각각 구비된다.To this end, each clinic is equipped with a sphygmomanometer for measuring blood pressure, an electrocardiogram measuring device for measuring an electrocardiogram, a body fat measuring device for measuring body fat, a pressurized pulse wave meter for measuring pulse waves, and a volume pulse wave meter for measuring blood flow. .

이 중 혈압 측정을 위한 혈압계는 한국등록특허 제10-1059528호에 개시된 바와 같이 피검사자의 상완에 완대 형태의 압박부를 두른 후 상완 둘레에 맞게 조이고 측정하는 방식이었다.Among them, as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1059528, the sphygmomanometer for blood pressure measurement was a method of wrapping an armband-shaped compression part on the upper arm of the test subject and then tightening it to fit around the upper arm.

그런데, 이러한 방식의 혈압 측정은 피검사자 스스로 혈압을 측정하는 경우 한 손으로 완대 형태의 압박부를 조여야 한다는 점에서 불편함을 초래하였다. However, this type of blood pressure measurement caused inconvenience in that, when the subject measures the blood pressure by himself/herself, the compression part in the form of an armband must be tightened with one hand.

또한, 근래에는 상완이 삽입되는 공간이 원형의 형태로 고정식으로 형성되고, 피검사자가 상완을 원형 공간에 삽입한 이후에 버튼을 누르면 압박대가 자동으로 부풀어 올라 상완을 조여주는 방식의 혈압 측정 장치가 사용되고 있다.In addition, recently, the space into which the upper arm is inserted is fixedly formed in a circular shape, and a blood pressure measuring device is used in which the pressure arm automatically swells up and tightens the upper arm when the subject presses the button after inserting the upper arm into the circular space. have.

그러나, 이러한 혈압 측정 장치는 원형 공간에 상완을 삽입해야 하므로, 피검사자의 팔이 이동되어야 하는 거리가 길어지게 되어 불편함을 초래할 뿐만 아니라, 팔꿈치 또는 어깨의 거동이 불편한 피검사자의 경우에는 관절이 아닌 몸 전체를 움직여서 팔을 삽입해야 하므로, 이 또한 측정이 불편하다는 문제가 있다.However, since such a blood pressure measuring device has to insert the upper arm into the circular space, the distance to which the testee's arm must be moved is increased, causing discomfort, and in the case of the test subject with discomfort in the elbow or shoulder, the body is not a joint. Since the arm must be inserted by moving the whole, this also has a problem that it is inconvenient to measure.

그러므로, 혈압 측정에 있어서 피검사자의 불편함을 최소화하는 동시에 간단한 방법으로 정밀하게 측정되도록 하는 혈압 측정 장치의 개발이 시급한 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop a blood pressure measuring device that minimizes discomfort of a test subject in blood pressure measurement and allows it to be accurately measured in a simple manner.

본 발명의 목적은 맥박에 대한 압전 물질의 압전 효과를 통해 혈압 측정이 가능하도록 하는 동시에 압전 효과로 인한 전압 신호와 혈압과의 관계를 명확히 규정하여 혈압 측정의 정확도를 향상시키기 위한 맥박 센싱 모듈, 혈압 산출 모듈, 혈압 측정 장치 및 맥박 센싱 모듈의 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to enable blood pressure measurement through the piezoelectric effect of a piezoelectric material on the pulse, and at the same time, a pulse sensing module for improving the accuracy of blood pressure measurement by clearly defining the relationship between the voltage signal due to the piezoelectric effect and the blood pressure. It is to provide a method of manufacturing a calculation module, a blood pressure measuring device, and a pulse sensing module.

본 발명의 일 실시예에 따른 맥박 센싱 모듈은, 피부에 부착되어 수축기 혈압(systolic pressure), 이완기 혈압(diastolic pressure) 및 혈압 변화량 중 적어도 하나가 측정되도록 하는 혈압 측정 장치에 사용되는 모듈로, 맥박에 의한 압전 효과를 발생시키기 위한 압전 물질을 포함하는 압전층 - 상기 압전층의 일면에는 서로 이격되게 배치되는 제1 전극 라인 및 제2 전극 라인이 형성됨 - ; 및 상기 압전층에 도포되어 상기 압전층을 보호하되, 상기 압전 물질의 극성 향상을 위해 상기 제1 전극 라인 및 상기 제2 전극 라인에 고전압을 인가하는 폴링 공정이 가능하도록 하고, 상기 제1 전극 라인 및 상기 제2 전극 라인이 상기 혈압 측정 장치의 혈압 산출 모듈 - 상기 혈압 산출 모듈은, 상기 압전 효과에 의해 발생되는 전압 신호를 이용하여 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나가 산출되도록 함 - 과 전기적으로 연결되도록 하기 위해, 상기 제1 전극 라인의 일부 영역 및 상기 제2 전극 라인의 일부 영역이 노출되도록 하는 개구를 구비하는 보호층;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The pulse sensing module according to an embodiment of the present invention is a module used in a blood pressure measuring device that is attached to the skin to measure at least one of a systolic pressure, a diastolic pressure, and a change in blood pressure. A piezoelectric layer including a piezoelectric material for generating a piezoelectric effect by-on one surface of the piezoelectric layer, a first electrode line and a second electrode line are formed to be spaced apart from each other; And a polling process of applying a high voltage to the first electrode line and the second electrode line in order to protect the piezoelectric layer by being applied to the piezoelectric layer to improve the polarity of the piezoelectric material, and the first electrode line And the second electrode line is a blood pressure calculation module of the blood pressure measuring device.- The blood pressure calculation module calculates at least one of the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the blood pressure change amount using a voltage signal generated by the piezoelectric effect. -In order to be electrically connected to, a protective layer having an opening to expose a partial region of the first electrode line and a partial region of the second electrode line; may be characterized by including a.

본 발명의 일 실시예에 따른 맥박 센싱 모듈의 상기 개구는, 상기 제1 전극 라인의 단부 및 상기 제2 전극 라인의 단부와 각각 대응되는 위치에 형성되는 제1 개구 및 제2 개구를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The opening of the pulse sensing module according to an embodiment of the present invention includes a first opening and a second opening formed at positions respectively corresponding to the end of the first electrode line and the end of the second electrode line. It can be characterized.

본 발명의 일 실시예에 따른 맥박 센싱 모듈의 상기 보호층은, 상기 제1 전극 라인의 전체 영역 중 상기 제1 개구를 통해 노출되는 상기 제1 전극 라인의 일부 영역 이외의 영역을 포위하고, 상기 제2 전극 라인의 전체 영역 중 상기 제2 개구를 통해 노출되는 상기 제2 전극 라인의 일부 영역 이외의 영역을 포위하는 것을 특징으로 할 수 있다.The protective layer of the pulse sensing module according to an embodiment of the present invention surrounds a region other than a partial region of the first electrode line exposed through the first opening among the entire region of the first electrode line, and the It may be characterized in that it surrounds an area other than a partial area of the second electrode line exposed through the second opening among the entire area of the second electrode line.

본 발명의 일 실시예에 따른 맥박 센싱 모듈은, 상기 압전층의 형태가 유지되도록 하여 상기 혈압 측정 장치의 벤딩 모듈 - 상기 벤딩 모듈은, 상기 압전층의 압전 효과로 인하여 발생되는 상기 맥박에 대한 전압 신호의 정밀도가 향상되도록, 벤딩 가능하여 상기 혈압 측정 장치가 인체의 굴곡진 피부면에 밀착되게 부착되도록 함 - 에 안정적으로 부착되도록, 상기 압전층의 타면에 접합되는 부착매개층;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The pulse sensing module according to an embodiment of the present invention is a bending module of the blood pressure measuring device by maintaining the shape of the piezoelectric layer.- The bending module is a voltage for the pulse generated by the piezoelectric effect of the piezoelectric layer. Further comprising: an adhesion medium layer bonded to the other surface of the piezoelectric layer so that the blood pressure measurement device is adhered to the curved skin surface of the human body in close contact with the bendable so that the precision of the signal is improved. It can be characterized.

본 발명의 일 실시예에 따른 맥박 센싱 모듈의 상기 부착매개층은, 상기 벤딩 모듈의 벤딩에 연동되도록 벤딩 가능하여 상기 벤딩 모듈로부터 상기 압전층이 분리되는 것을 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The adhesion media layer of the pulse sensing module according to an embodiment of the present invention may be bent so as to be interlocked with the bending of the bending module to block separation of the piezoelectric layer from the bending module.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치는, 피부에 부착되어 수축기 혈압(systolic pressure), 이완기 혈압(diastolic pressure) 및 혈압 변화량 중 적어도 하나가 측정되도록 하는 장치로, 맥박 센싱 모듈; 및 압전 효과에 의해 발생되는 전압 신호를 이용하여 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하는 혈압 산출 모듈;을 포함하며, 상기 혈압 산출 모듈은, 미리 설정된 시간 동안 맥박 신호 각각에 대응되는 상기 맥박 센싱 모듈에 의한 상기 전압 신호의 최대 전압값(VMax) 및 최소 전압값(VMin)을 추출한 후, 이를 기초로 하여 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다.A blood pressure measuring device according to another embodiment of the present invention is a device that is attached to the skin to measure at least one of a systolic pressure, a diastolic pressure, and a blood pressure change amount, comprising: a pulse sensing module; And a blood pressure calculation module that calculates at least one of the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the blood pressure change amount by using a voltage signal generated by the piezoelectric effect, wherein the blood pressure calculation module includes, each pulse signal for a preset time period. After extracting the maximum voltage value (V Max ) and the minimum voltage value (V Min ) of the voltage signal by the pulse sensing module corresponding to, based on this, at least one of the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the blood pressure change amount It may be characterized in that to calculate.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치의 상기 혈압 산출 모듈은, 상기 맥박 신호 각각에 대한 상기 전압 신호로부터 추출된 상기 최대 전압값(VMax)에 대한 평균값인 최대 전압 평균값(VMax,Avg)을 산출하고, 상기 맥박 신호 각각에 대한 상기 전압 신호로부터 추출된 상기 최대 전압값(VMax)과 상기 최소 전압값(VMin) 간의 차이에 대한 평균값인 전압 변화량 평균값(VAvg)을 산출하여, 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다.The blood pressure calculation module of the blood pressure measurement apparatus according to another embodiment of the present invention includes a maximum voltage average value (V Max , an average value of the maximum voltage value V Max ) extracted from the voltage signal for each of the pulse signals. Avg ) is calculated, and an average value of the voltage change amount (V Avg ) is an average value of the difference between the maximum voltage value (V Max ) and the minimum voltage value (V Min ) extracted from the voltage signal for each of the pulse signals. Thus, at least one of the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the blood pressure change amount may be calculated.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치의 상기 혈압 산출 모듈은, 빅데이터 분석을 기초로 한 상관관계를 기초로 하여, 상기 최대 전압 평균값(VMax,Avg) 및 상기 전압 변화량 평균값(VAvg) 각각으로부터 상기 수축기 혈압 및 혈압 변화량(P)를 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다.The blood pressure calculation module of the blood pressure measurement device according to another embodiment of the present invention, based on a correlation based on big data analysis, the maximum voltage average value (V Max , Avg ) and the voltage change average value (V Avg ) may be characterized in that the systolic blood pressure and blood pressure change amount (P) are calculated from each.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치의 상기 빅데이터 분석을 기초로 한 최대 전압 평균값(VMax,Avg)과 수축기 혈압(Psystolic) 에 대한 상관관계는, 다음의 <조건식 1>을 만족하는 것을 특징으로 할 수 있다.The correlation between the maximum voltage average value (V Max , Avg ) and the systolic blood pressure (P systolic ) based on the big data analysis of the blood pressure measuring device according to another embodiment of the present invention is obtained by the following <Condition 1>. It can be characterized by being satisfied.

<조건식 1><Conditional Expression 1>

Figure 112018114048854-pat00001
Figure 112018114048854-pat00001

여기서, Psystolic는 수축기 혈압이고, VMax,Avg는 최대 전압 평균값이며, α 및 β는 빅데이터 분석에 의해 도출되는 상수이다.Here, P systolic is the systolic blood pressure, V Max and Avg are the maximum voltage average values, and α and β are constants derived by big data analysis.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치의 상기 빅데이터 분석을 기초로 한 전압 변화량 평균값(VAvg)과 혈압 변화량(P)에 대한 상관관계는, 다음의 <조건식 2>을 만족하는 것을 특징으로 할 수 있다.The correlation between the average voltage change amount (V Avg ) and the blood pressure change amount (P) based on the big data analysis of the blood pressure measuring apparatus according to another embodiment of the present invention satisfies the following <Condition 2>. It can be characterized.

<조건식 2><Conditional Expression 2>

Figure 112018114048854-pat00002
Figure 112018114048854-pat00002

여기서, P는 혈압 변화량이고, VAvg은 전압 변화량 평균값이며, γ 및 δ는 빅데이터 분석에 의해 도출되는 상수이다.Here, P is the blood pressure change amount, V Avg is the average voltage change amount, and γ and δ are constants derived by big data analysis.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치의 상기 혈압 산출 모듈은, 상기 수축기 혈압(Psystolic)으로부터 혈압 변화량(P)을 차감하여, 이완기 혈압(P diastolic)을 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다.The blood pressure calculation module of the blood pressure measuring apparatus according to another embodiment of the present invention may be characterized in that the diastolic blood pressure (P diastolic ) is calculated by subtracting the blood pressure change amount (P) from the systolic blood pressure (P systolic ). have.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치의 상기 혈압 산출 모듈은, 상기 압전 효과에 의해 발생되는 상기 전압 신호의 진폭을 증폭시키고 노이즈를 필터링하는 신호 전처리부, 상기 신호 전처리부에 의해 전처리된 상기 전압 신호를 디지털로 변환하여 출력하는 변환부 및 상기 변환부에 의해 변환된 상기 전압 신호을 기초로 하여 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The blood pressure calculation module of the blood pressure measuring apparatus according to another embodiment of the present invention includes a signal preprocessor that amplifies the amplitude of the voltage signal generated by the piezoelectric effect and filters noise, and is preprocessed by the signal preprocessor. And a converter configured to digitally convert and output the voltage signal, and a controller configured to calculate at least one of the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the blood pressure change amount based on the voltage signal converted by the converter. can do.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치는, 상기 맥박 센싱 모듈 및 상기 혈압 산출 모듈이 부착되고, 벤딩 가능하여 상기 혈압 측정 장치가 인체의 굴곡진 피부면에 밀착되게 부착되도록 하는 벤딩 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.A blood pressure measuring device according to another embodiment of the present invention includes: a bending module to which the pulse sensing module and the blood pressure calculating module are attached and bendable so that the blood pressure measuring device is in close contact with the curved skin surface of the human body; It may be characterized in that it further comprises.

본 발명에 따른 맥박 센싱 모듈, 혈압 산출 모듈, 혈압 측정 장치 및 맥박 센싱 모듈의 제조 방법에 의하면, 맥박에 대한 압전 물질의 압전 효과를 통해 혈압 측정이 가능하도록 하여 피검사자에게 편의성을 제공해줄 수 있다.According to the method of manufacturing a pulse sensing module, a blood pressure calculating module, a blood pressure measuring device, and a pulse sensing module according to the present invention, it is possible to measure blood pressure through a piezoelectric effect of a piezoelectric material on a pulse, thereby providing convenience to a subject.

또한, 압전 효과로 인한 전압 신호와 혈압과의 관계를 명확히 규정하여 혈압 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve the accuracy of blood pressure measurement by clearly defining the relationship between the voltage signal due to the piezoelectric effect and the blood pressure.

또한, 본 발명에 따른 혈압 측정 장치는 패치 또는 밴드 타입으로 제조 가능하여 인체의 굴곡진 피부 특성 및 인체 활동에도 불구하고 정확한 혈압 측정이 가능하도록 하는 동시에 크기 또한 소형화가 가능하여 활용폭을 극대화할 수 있다.In addition, the blood pressure measuring device according to the present invention can be manufactured in a patch or band type, so that accurate blood pressure measurement is possible despite the curved skin characteristics of the human body and human activity, and at the same time, the size can be miniaturized to maximize the utilization width. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치를 도시한 개략사시도 및 혈압 측정 장치가 손목에 착용되어 혈압을 측정하는데 사용되는 상황을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치를 설명하기 위한 블록 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 맥박 센싱 모듈을 도시한 개략사시도.
도 4는 본 발명에 따른 맥박 센싱 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 5 내지 도 13은 본 발명에 따른 맥박 센싱 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 14는 본 발명에 따른 혈압 산출 모듈을 설명하기 위한 블록 구성도.
도 15는 본 발명에 따른 혈압 산출 모듈에 의해 전압 신호가 증폭되고 필터링된 상태를 도시한 시간에 따른 전압 신호 그래프.
도 16은 빅데이터 분석을 기초로 한 최대 전압 평균값(VMax,Avg)과 수축기 혈압(Psystolic) 에 대한 상관관계를 설명하기 위한 그래프.
도 17은 빅데이터 분석을 기초로 한 전압 변화량 평균값(VAvg)과 혈압 변화량(P)에 대한 상관관계를 설명하기 위한 그래프.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치에 의한 혈압 측정 방법을 설명하기 위한 순서도.
1 is a schematic perspective view showing a blood pressure measuring device according to an embodiment of the present invention and a view for explaining a situation in which the blood pressure measuring device is worn on a wrist and used to measure blood pressure.
2 is a block diagram illustrating a blood pressure measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic perspective view showing a pulse sensing module according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a pulse sensing module according to the present invention.
5 to 13 are views for explaining a method of manufacturing a pulse sensing module according to the present invention.
14 is a block diagram illustrating a blood pressure calculation module according to the present invention.
15 is a voltage signal graph over time showing a state in which a voltage signal is amplified and filtered by a blood pressure calculation module according to the present invention.
16 is a graph for explaining the correlation between the maximum voltage average value (V Max , Avg ) and the systolic blood pressure (P systolic ) based on big data analysis.
17 is a graph for explaining the correlation between the average voltage change amount (V Avg ) and the blood pressure change amount (P) based on big data analysis.
18 is a flowchart illustrating a method of measuring blood pressure by a blood pressure measuring device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiments, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add, change, or delete other elements within the scope of the same idea. Other embodiments included within the scope of the inventive concept may be easily proposed, but it will be said that this is also included within the scope of the inventive concept.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.In addition, components having the same function within the scope of the same idea shown in the drawings of each embodiment will be described with the same reference numerals.

1. 혈압 측정 장치의 개괄1. Overview of blood pressure measuring devices

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치를 도시한 개략사시도 및 혈압 측정 장치가 손목에 착용되어 혈압을 측정하는데 사용되는 상황을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.1 is a schematic perspective view showing a blood pressure measuring device according to an embodiment of the present invention and a view for explaining a situation in which the blood pressure measuring device is worn on a wrist and used to measure blood pressure, and FIG. 2 is an embodiment of the present invention A block diagram illustrating a blood pressure measuring apparatus according to an example.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치(100)는 피부에 부착되어 수축기 혈압(systolic pressure), 이완기 혈압(diastolic pressure) 및 혈압 변화량 중 적어도 하나가 측정되도록 장치로, 인체 중 맥박이 감지될 수 있는 곳에 부착되는 패치형 또는 밴드형 등으로 구현될 수 있다.1 and 2, the blood pressure measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is attached to the skin so that at least one of systolic pressure, diastolic pressure, and blood pressure change amount is measured. As a device, it may be implemented as a patch type or a band type attached to a place in the human body where a pulse can be detected.

상기 혈압 측정 장치(100)는 도 1(b)에 도시된 바와 같이 손목에 착용될 수 있는 밴드형으로 구현될 수 있으며, 이하에서는 상기 혈압 측정 장치(100)가 밴드형으로 구현되는 경우를 예로 들어 설명한다.The blood pressure measurement device 100 may be implemented in a band type that can be worn on a wrist as shown in FIG. 1(b). Hereinafter, the case where the blood pressure measurement device 100 is implemented in a band type is an example. Listen and explain.

상기 혈압 측정 장치(100)는 맥박에 의한 기계적 압력으로 인하여 발생되는 전압 신호를 이용하여 혈압을 측정할 수 있으며, 이러한 압전 효과를 구현하기 위한 맥박 센싱 모듈(110)을 포함할 수 있다.The blood pressure measuring apparatus 100 may measure blood pressure using a voltage signal generated due to mechanical pressure caused by a pulse, and may include a pulse sensing module 110 for implementing such a piezoelectric effect.

상기 맥박 센싱 모듈(110)은 피검사자의 맥박 신호를 센싱하여 상기 맥박 신호와 대응되는 전압 신호를 발생시킬 수 있으며, 상기 전압 신호는 증폭 및 필터링, 디지털화되어 수축기 혈압(systolic pressure), 이완기 혈압(diastolic pressure) 및 혈압 변화량을 산출하는데 이용될 수 있다.The pulse sensing module 110 may sense a pulse signal of a test subject to generate a voltage signal corresponding to the pulse signal, and the voltage signal is amplified, filtered, and digitized to provide systolic pressure and diastolic pressure. pressure) and blood pressure change.

상기 전압 신호에 대한 상기와 같은 과정은 혈압 산출 모듈(120)에 의해 진행될 수 있으며, 상기 혈압 산출 모듈(120)은 상기 전압 신호에 대한 분석을 위해 상기 맥박 센싱 모듈(110)과 전기적으로 연결될 수 있다.The above-described process for the voltage signal may be performed by the blood pressure calculation module 120, and the blood pressure calculation module 120 may be electrically connected to the pulse sensing module 110 for analysis of the voltage signal. have.

상기 혈압 산출 모듈(120)은 빅데이터 분석을 기초로 도출된 조건식을 통해 상기 전압 신호로부터 수축기 혈압, 이완기 혈압 및 혈압 변화량을 산출할 수 있다.The blood pressure calculation module 120 may calculate a systolic blood pressure, a diastolic blood pressure, and a blood pressure change amount from the voltage signal through a conditional expression derived based on big data analysis.

한편, 상기 혈압 측정 장치(100)는 상기 혈압 산출 모듈(120)의 구동을 위한 배터리 모듈(130)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the blood pressure measuring apparatus 100 may include a battery module 130 for driving the blood pressure calculating module 120.

상기 배터리 모듈(130)은 전원 공급이 가능하고 충전 또는 방전이 가능한 리튬 배터리 등의 배터리를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 혈압 산출 모듈(120)을 구동시킬 수 있는 배터리라면 모두 적용 가능하다.The battery module 130 may include a battery such as a lithium battery capable of supplying power and capable of charging or discharging, but is not limited thereto, and any battery capable of driving the blood pressure calculation module 120 Applicable.

상기 배터리 모듈(130)은 상기 배터리를 충전하기 위한 구성요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 정전류 충전을 위한 충전 IC 등을 포함할 수 있다.The battery module 130 may include a component for charging the battery, and may include, for example, a charger IC for constant current charging.

또한, 상기 배터리 모듈(130)은 혈압 산출 모듈(120)를 구동시키기 위한 배터리의 출력 전압을 승압 또는 감압할 필요가 있는 경우 이를 구현하기 위한 승압 회로 및 컨버팅 회로를 포함할 수 있다.In addition, the battery module 130 may include a boosting circuit and a converting circuit for implementing it when it is necessary to boost or reduce the output voltage of the battery for driving the blood pressure calculation module 120.

예를 들어, 상기 배터리 모듈(130)은 배터리의 출력 전압이 3V이나 5V의 구동 전압이 필요한 경우, 3V를 5V로 승압시키기 위한 승압 회로와 5V를 -5V로 컨버팅하는 컨버팅 회로를 포함할 수 있는 것이다.For example, when the output voltage of the battery is 3V or a driving voltage of 5V is required, the battery module 130 may include a boosting circuit for boosting 3V to 5V and a converting circuit for converting 5V to -5V. will be.

한편, 상기 혈압 측정 장치(100)는 전술한 바와 같이 패치형 또는 밴드형으로 구현되어 맥박이 감지될 수 있는 곳에 부착될 수 있는데, 부착되는 곳이 굴곡진 피부면인 경우, 혈압 측정의 정밀도가 향상되도록 벤딩 가능하여 굴곡진 피부면에 밀착되게 부착되도록 하는 벤딩 모듈(140)을 포함할 수 있다.On the other hand, the blood pressure measuring device 100 may be implemented in a patch type or a band type as described above and attached to a place where a pulse can be detected. When the attached place is a curved skin surface, the accuracy of blood pressure measurement is improved. It may include a bending module 140 that can be bent so as to be in close contact with the curved skin surface.

상기 맥박 센싱 모듈(110), 상기 혈압 산출 모듈(120) 및 상기 배터리 모듈(130)은 상기 벤딩 모듈(140)에 부착될 수 있으며, 상기 벤딩 모듈(140)은 상기 구성요소들을 지지하기 위한 구성요소일 수 있다.The pulse sensing module 110, the blood pressure calculation module 120, and the battery module 130 may be attached to the bending module 140, and the bending module 140 is configured to support the components. It can be an element.

상기 벤딩 모듈(140)은 손목을 감싸도록 휘어질 수 있는 유연성 및 굴곡성을 가지는 고무 재질, 합성 재료 등으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 상기 벤딩 모듈(140)은 폴리이미드(Polyimide), 폴리에스테르(polyester) 등으로 구현될 수 있다.The bending module 140 may be implemented with a rubber material or a synthetic material having flexibility and flexibility that can be bent to wrap around the wrist. For example, the bending module 140 may be formed of polyimide or polyimide. It may be implemented as an ester or the like.

또한, 상기 벤딩 모듈(140)은 소정의 탄성을 구비하여 원래대로 복귀되는 성질을 가지는 재질로 형성될 수도 있다.In addition, the bending module 140 may be formed of a material that has a predetermined elasticity and returns to its original state.

상기 맥박 센싱 모듈(110), 상기 혈압 산출 모듈(120)은 상기 벤딩 모듈(140)과 마찬가지로 소정의 유연성을 구비할 수 있으며, 이로 인해 본 발명에 따른 혈압 측정 장치(100)는 압전 효과에 의한 전압 신호의 정밀도를 향상시킬 수 있게 되어, 혈압 측정의 정확도를 극대화시킬 수 있다.Like the bending module 140, the pulse sensing module 110 and the blood pressure calculating module 120 may have a predetermined flexibility, and thus, the blood pressure measuring device 100 according to the present invention is Since it is possible to improve the accuracy of the voltage signal, it is possible to maximize the accuracy of blood pressure measurement.

한편, 도 1(a)에서는 본 발명에 따른 혈압 측정 장치(100)가 유연성을 가지는 커버에 의해 외관이 제공되는 것을 도시하였으나, 커버는 반드시 필수적인 구성요소는 아니며, 상기 벤딩 모듈(140)이 외관을 제공할 수 있고, 상기 맥박 센싱 모듈(110), 상기 혈압 산출 모듈(120) 및 상기 배터리 모듈(130) 중 적어도 하나가 노출되도록 구현되어도 무방하다.Meanwhile, in FIG. 1 (a), it is shown that the blood pressure measuring apparatus 100 according to the present invention is provided with a flexible cover, but the cover is not necessarily an essential component, and the bending module 140 is May be provided, and at least one of the pulse sensing module 110, the blood pressure calculation module 120, and the battery module 130 may be exposed.

이하에서는 혈압 측정 장치(100)에 의해 혈압이 측정되기 위한 구성요소인 상기 맥박 센싱 모듈(110) 및 혈압 산출 모듈(120)에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the pulse sensing module 110 and the blood pressure calculating module 120, which are components for measuring blood pressure by the blood pressure measuring apparatus 100, will be described in detail.

2. 맥박 센싱 모듈 및 이의 제조 방법2. Pulse sensing module and manufacturing method thereof

도 3은 본 발명에 따른 맥박 센싱 모듈을 도시한 개략사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 맥박 센싱 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 5 내지 도 13은 본 발명에 따른 맥박 센싱 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a schematic perspective view showing a pulse sensing module according to the present invention, FIG. 4 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a pulse sensing module according to the present invention, and FIGS. 5 to 13 are pulse sensing modules according to the present invention. It is a figure for demonstrating the manufacturing method of.

우선, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 맥박 센싱 모듈(110)은 맥박에 의한 기계적 압력으로 인한 전압 신호의 발생을 위한 구성요소로, 압전층(112) 및 보호층(114) 등을 포함할 수 있다.First, referring to FIG. 3, the pulse sensing module 110 according to the present invention is a component for generating a voltage signal due to mechanical pressure due to a pulse, and includes a piezoelectric layer 112 and a protective layer 114. can do.

상기 압전층(112)은 맥박에 의한 압전 효과를 발생시키기 위한 압전 물질으로 구성된 압전 박막일 수 있으며, 상기 압전층(112)의 일면에는 서로 이격되게 배치되는 제1 전극 라인(116a) 및 제2 전극 라인(116b)이 패턴과 같이 형성될 수 있다.The piezoelectric layer 112 may be a piezoelectric thin film made of a piezoelectric material for generating a piezoelectric effect due to a pulse, and a first electrode line 116a and a second electrode disposed spaced apart from each other on one surface of the piezoelectric layer 112 The electrode line 116b may be formed like a pattern.

상기 보호층(114)은 상기 압전층(112)에 도포되어 상기 압전층(112)을 보호하기 위한 구성요소로, 상기 제1 전극 라인(116a)의 일부 영역 및 상기 제2 전극 라인(116b)의 일부 영역이 노출되도록 하는 개구(114a, 114b)를 포함할 수 있다.The protective layer 114 is a component applied to the piezoelectric layer 112 to protect the piezoelectric layer 112, and a partial region of the first electrode line 116a and the second electrode line 116b It may include openings 114a and 114b to expose some areas of the.

상기 개구(114a, 114b)는 상기 압전 물질의 극성 향상을 위해 상기 제1 전극 라인(116a) 및 상기 제2 전극 라인(116b)에 고전압을 인가하는 폴링 공정이 가능하도록 하고, 상기 제1 전극 라인(116a) 및 상기 제2 전극 라인(116b)이 혈압 산출 모듈(120)과 전기적으로 연결되도록 할 수 있다.The openings 114a and 114b enable a polling process of applying a high voltage to the first electrode line 116a and the second electrode line 116b to improve the polarity of the piezoelectric material, and the first electrode line (116a) and the second electrode line 116b may be electrically connected to the blood pressure calculation module 120.

상기 개구(114a, 114b)는 상기 제1 전극 라인(116a)의 단부 및 상기 제2 전극 라인(116b)의 단부와 각각 대응되는 위치에 형성되는 제1 개구(114a) 및 제2 개구(114b)를 포함할 수 있다.The openings 114a and 114b are formed at positions corresponding to the ends of the first electrode line 116a and the end of the second electrode line 116b, respectively, and the second openings 114a and 114b It may include.

상기 보호층(114)은 자외선(UV)에 의해 경화될 수 있는 에폭시(Epoxy)로 구현될 수 있으며, 예를 들어, Bisphenol A Novolacs (phenol-formaldehyde)-based Expoy로 구성된 SU-8 계열의 negative photoresist일 수 있다.The protective layer 114 may be implemented with an epoxy curable by ultraviolet (UV) light, for example, a negative SU-8 series composed of Bisphenol A Novolacs (phenol-formaldehyde)-based Expoy. Can be a photoresist.

상기 보호층(114)은 상기 제1 전극 라인(116a)의 전체 영역 중 상기 제1 개구(114a)를 통해 노출되는 상기 제1 전극 라인(116a)의 일부 영역 이외의 영역을 포위하고, 상기 제2 전극 라인(116b)의 전체 영역 중 상기 제2 개구(114b)를 통해 노출되는 상기 제2 전극 라인(116b)의 일부 영역 이외의 영역을 포위할 수 있다.The protective layer 114 surrounds an area other than a partial area of the first electrode line 116a exposed through the first opening 114a among the entire area of the first electrode line 116a, and includes the first electrode line 116a. A region other than a partial region of the second electrode line 116b exposed through the second opening 114b among the entire region of the second electrode line 116b may be enclosed.

한편, 맥박 센싱 모듈(110)은 상기 압전층(112)의 형태가 유지되도록 하여 혈압 측정 장치(100)의 벤딩 모듈(140)에 안정적으로 부착되도록, 상기 압전층(112)의 타면에 접합되는 부착매개층(118)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the pulse sensing module 110 is bonded to the other surface of the piezoelectric layer 112 so that the shape of the piezoelectric layer 112 is maintained so that it is stably attached to the bending module 140 of the blood pressure measurement device 100. It may include an adhesion medium layer 118.

상기 부착매개층(118)은 일반적으로 투명한 플라스틱 기판인 PET(Poly(ethyl benzene-1,4-dicarboxylate) 또는 PEN (Polyethylene naphthalate)으로 구현될 수 있다. The adhesion medium layer 118 may be generally implemented as a transparent plastic substrate such as poly(ethyl benzene-1,4-dicarboxylate) or PEN (polyethylene naphthalate).

상기 부착매개층(118)은 접합층(119)을 매개로 하여 상기 압전층(112)의 타면에 부착될 수 있으며, 상기 벤딩 모듈(140)의 벤딩에 연동되도록 벤딩 가능하여 상기 압전층(112)이 상기 벤딩 모듈(140)로부터 분리되는 것을 차단할 수 있다.The adhesion medium layer 118 may be attached to the other surface of the piezoelectric layer 112 through the bonding layer 119, and bendable to be interlocked with the bending of the bending module 140, so that the piezoelectric layer 112 ) May be blocked from being separated from the bending module 140.

상기 접합층(119)은, 예를 들어 자외선(UV)에 경화되는 NOA(Norland Optical Adhesive) 용액 제품일 수 있으며, 스핀코팅으로 도포하여 구현될 수 있다.The bonding layer 119 may be, for example, a product of a Norland Optical Adhesive (NOA) solution cured by ultraviolet (UV) light, and may be applied by spin coating.

여기서, 상기 혈압 측정 장치(100)는 패치형 또는 밴드형으로 구현되어 맥박이 감지될 수 있는 곳에 부착될 수 있는데, 부착되는 곳이 굴곡진 피부면인 경우에도 유연성 및 굴곡성을 가지는 벤딩 모듈(140)에 의해 굴곡진 피부면에 밀착시킬 수 있다.Here, the blood pressure measurement device 100 may be implemented in a patch type or a band type and attached to a place where a pulse can be sensed, and the bending module 140 having flexibility and flexibility even when the place to be attached is a curved skin surface. It can be brought into close contact with the curved skin surface.

이 경우, 부착매개층(118)도 유연하여 벤딩이 가능하므로, 상기 벤딩 모듈(140)의 벤딩 시 연동되어 벤딩될 수 있고, 이로 인하여 부착매개층(118)이 상기 벤딩 모듈(140)로부터 분리되는 것이 미연에 방지될 수 있으며, 결국, 상기 압전층(112)이 상기 벤딩 모듈(140)로부터 분리되는 것이 미연에 방지될 수 있다. In this case, since the adhesion medium layer 118 is also flexible and can be bent, it can be interlocked and bent when the bending module 140 is bent, and thereby the adhesion medium layer 118 is separated from the bending module 140. This may be prevented in advance, and as a result, separation of the piezoelectric layer 112 from the bending module 140 may be prevented in advance.

이하에서는 맥박 센싱 모듈(110)의 제조 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the pulse sensing module 110 will be described.

도 4를 참조하면, 상기 맥박 센싱 모듈(110)의 제조 방법은 희생기판(200)의 일면 상에 압전 물질을 이용하여 압전층(112)을 형성하는 제1 단계(S10), 상기 희생기판(200)을 상기 압전층(112)으로부터 분리하는 제2 단계(S20), 상기 압전층(112)의 형태가 유지되도록 하여 상기 혈압 측정 장치(100)의 벤딩 모듈(140)에 안정적으로 부착되도록, 상기 희생기판(200)이 분리된 상기 압전층(112)의 일면에 부착매개층(118)을 형성하는 제3 단계(S30), 상기 압전층(112)의 타면에 서로 이격되게 배치되는 제1 전극 라인(116a) 및 제2 전극 라인(116b)을 형성하는 제4 단계(S40) 및 상기 압전층(112)이 보호되도록, 상기 제1 전극 라인(116a) 및 상기 제2 전극 라인(116b)이 형성된 상기 압전층(112)의 타면에 보호층(114)을 형성하는 제5 단계(S50)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, in the manufacturing method of the pulse sensing module 110, a first step of forming a piezoelectric layer 112 using a piezoelectric material on one surface of the sacrificial substrate 200 (S10 ), the sacrificial substrate ( The second step of separating 200 from the piezoelectric layer 112 (S20), so that the shape of the piezoelectric layer 112 is maintained so that it is stably attached to the bending module 140 of the blood pressure measuring device 100, A third step (S30) of forming an adhesion medium layer 118 on one surface of the piezoelectric layer 112 from which the sacrificial substrate 200 is separated, a first arranged spaced apart from each other on the other surface of the piezoelectric layer 112 A fourth step (S40) of forming the electrode line 116a and the second electrode line 116b, and the first electrode line 116a and the second electrode line 116b to protect the piezoelectric layer 112 A fifth step (S50) of forming a protective layer 114 on the other surface of the formed piezoelectric layer 112 may be included.

여기서, 상기 제1 단계(S10)는 스트레스 감소층(300, Stress relief layer)을 형성하는 단계(S12) 및 임시 기판층(400)을 형성하는 단계(S14)를 포함할 수 있으며, 상기 제4 단계(S40)는 상기 제1 전극 라인(116a) 및 상기 제2 전극 라인(116b)을 형성하기 전에 진행되는 상기 스트레스 감소층(300) 및 상기 임시 기판층(400)을 제거하는 단계(S42)를 포함할 수 있다.Here, the first step (S10) may include forming a stress relief layer (300) (S12) and forming a temporary substrate layer (400) (S14), the fourth Step (S40) is a step of removing the stress reduction layer 300 and the temporary substrate layer 400, which are performed before forming the first electrode line 116a and the second electrode line 116b (S42) It may include.

한편, 상기 맥박 센싱 모듈(110)의 제조 방법은 상기 압전 물질의 극성 향상을 위해 상기 제1 전극 라인(116a) 및 상기 제2 전극 라인(116b)에 고전압을 인가하는 폴링 공정이 진행되는 제6 단계(S60)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the manufacturing method of the pulse sensing module 110 is a sixth polling process in which a high voltage is applied to the first electrode line 116a and the second electrode line 116b to improve the polarity of the piezoelectric material. It may further include a step (S60).

이하에서는 도 5 내지 도 13을 참조하여 각 단계에 대해 구체적으로 설명하기로 하며, 설명의 편의를 위해 도면은 과장되어 표현되었음을 밝혀둔다.Hereinafter, each step will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 13, and the drawings are exaggerated for convenience of explanation.

도 5를 참조하면, 먼저 희생기판(200)의 일면 상에 압전 물질을 이용하여 압전 박막인 압전층(112)을 형성하는 제1 단계(S10)가 진행될 수 있다.Referring to FIG. 5, first, a first step S10 of forming a piezoelectric layer 112 as a piezoelectric thin film using a piezoelectric material on one surface of the sacrificial substrate 200 may be performed.

상기 희생기판(200)은 투명하고 고온의 열처리에도 견딜 수 있는 석영(Quarz) 또는 사파이어(Sapphire)로 구현될 수 있으며, 압전 물질에 의한 압전 박막을 성장시켜 상기 압전층(112)을 형성하기 위해 필요한 구성요소일 수 있다.The sacrificial substrate 200 may be made of quartz or sapphire, which is transparent and capable of withstanding high temperature heat treatment, and to form the piezoelectric layer 112 by growing a piezoelectric thin film made of a piezoelectric material. It may be a necessary component.

예를 들어, 상기 희생기판(200)은 상기 압전 박막의 성장을 위해 상기 압전 박막의 결정구조와 유사한 구조를 가지는 Al2O3기반의 사파이어로 구현될 수 있다.For example, the sacrificial substrate 200 may be implemented with Al 2 O 3 based sapphire having a structure similar to the crystal structure of the piezoelectric thin film for growth of the piezoelectric thin film.

상기 압전 물질은 페로브스카이트(perovskite) 구조를 가지는 것으로, 티탄산 지르콘산 연(PZT) 등의 물질일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The piezoelectric material has a perovskite structure and may be a material such as lead zirconate titanate (PZT), but is not limited thereto.

상기 압전 물질을 이용하여 압전 박막인 상기 압전층(112)을 형성하는 방법은 공지의 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 예를 들면, DC/RF 스퍼터링, 에어로졸 증착법, sol-gel 용액 공정(스핀코팅 후 열처리), 스크린/잉크젯 프린팅 등의 증착 방법일 수 있다. A method of forming the piezoelectric layer 112, which is a piezoelectric thin film using the piezoelectric material, may be applied to various known methods, for example, DC/RF sputtering, aerosol deposition, sol-gel solution process (after spin coating). Heat treatment), screen/inkjet printing, or the like.

상기 희생기판(200)은 제2 단계(S20) 진행 시, 레이저 리프트 오프(LLO) 방식에 의해 압전 박막인 상기 압전층(112)과 분리될 수 있으며, 이를 위해 광이 투과될 수 있는 투명 기판으로 구현될 수 있다.The sacrificial substrate 200 may be separated from the piezoelectric layer 112 which is a piezoelectric thin film by a laser lift-off (LLO) method during the second step (S20), and for this purpose, a transparent substrate through which light can be transmitted. It can be implemented as

도 6을 참조하면, 희생기판(200)의 일면에 압전층(112)을 형성하고 나면, 이후 단계에서 발생될 수 있는 고온, 고압 및 충격 중 적어도 하나에 의한 스트레스를 완화하기 위하여 상기 희생기판(200)이 형성된 상기 압전층(112)의 일면의 반대면인 타면에 스트레스 감소층(300)을 형성하는 단계(S12)가 진행될 수 있다.Referring to FIG. 6, after forming the piezoelectric layer 112 on one surface of the sacrificial substrate 200, the sacrificial substrate is used to relieve stress caused by at least one of high temperature, high pressure, and impact that may occur in a later step. A step (S12) of forming the stress reduction layer 300 on the other surface opposite to one surface of the piezoelectric layer 112 on which 200) is formed may be performed.

상기 스트레스 감소층(300)은 희생기판(200)을 제거하는 제2 단계(S20) 진행 시 압전 박막인 상기 압전층(112)이 고온, 고압 및 충격 등에 의한 기계적, 물리적, 열적 외력에 의한 스트레스에 의해 크랙(crack) 또는 굴곡(wrinkle) 등의 구조적 또는 재료적 변형이 발생되어 이로 이한 압전 특성 저하나 출력 전압의 부정확성 등을 미연에 방지하기 위한 구성요소일 수 있다.When the second step (S20) of removing the sacrificial substrate 200 is performed, the stress reduction layer 300 causes the piezoelectric layer 112, which is a piezoelectric thin film, to be stressed by mechanical, physical, and thermal external forces due to high temperature, high pressure, and impact. This may be a component for preventing structural or material deformation such as cracks or wrinkles from occurring, resulting in a decrease in piezoelectric properties or inaccuracies in output voltages.

상기 스트레스 감소층(300)은 자외선(UV)에 경화되는 에폭시 계열로 Bisphenol A Novolacs (phenol-formaldehyde)-based Epoxy일 수 있으며, 두께는 500nm 이상이면 충분할 수 있다.The stress reduction layer 300 may be an epoxy cured by ultraviolet (UV) light and may be Bisphenol A Novolacs (phenol-formaldehyde)-based epoxy, and a thickness of 500 nm or more may be sufficient.

도 7을 참조하면, 스트레스 감소층(300)이 형성되면, 이후 단계에서의 압전층(112)의 핸들링을 위해 상기 스트레스 감소층(300)의 일면에 임시 기판층(400)을 형성하는 단계(S14)가 진행될 수 있다.Referring to FIG. 7, when the stress reduction layer 300 is formed, forming a temporary substrate layer 400 on one surface of the stress reduction layer 300 for handling the piezoelectric layer 112 in a later step ( S14) may proceed.

상기 임시 기판층(400)은 이후 단계인 제2 단계(S20)가 진행되어 희생기판(200)이 압전층(112)으로부터 분리되고 나면, 상기 임시 기판층(400)을 제외한 전체 층의 두께는 수 μm 내외가 되며, 상기 임시 기판층(400)이 없는 이러한 두께만으로 상기 제2 단계(S20) 이후의 단계를 진행할 때, 압전 막박인 상기 압전층(112)을 핸들링하기가 사실 상 불가능하기 때문에 필요한 것이다.After the temporary substrate layer 400 is separated from the piezoelectric layer 112 by the second step (S20), which is a later step, the thickness of the entire layer except the temporary substrate layer 400 is When the step after the second step (S20) is performed only with this thickness without the temporary substrate layer 400, it is practically impossible to handle the piezoelectric layer 112, which is a piezoelectric film. It is necessary.

물론, 스트레스 감소층(300)의 기능과 상기 임시 기판층(400)의 기능을 동시에 구현할 수 있는 단일층으로 상기 스트레스 감소층(300)을 형성하는 단계(S12)와 상기 임시 기판층(400)을 형성하는 단계(S14)를 하나의 단계로 진행할 수도 있을 것이다.Of course, the step of forming the stress reduction layer 300 as a single layer capable of simultaneously implementing the function of the stress reduction layer 300 and the temporary substrate layer 400 (S12) and the temporary substrate layer 400 The step of forming (S14) may be performed as one step.

상기 임시 기판층(400)은 열 또는 자외선(UV) 등에 의해 제거될 수 있는 물질로 구현될 수 있다.The temporary substrate layer 400 may be implemented with a material that can be removed by heat or ultraviolet (UV) light.

예를 들어, 상기 임시 기판층(400)은 열 팽창성 접착제 또는 자외선(UV) 에너지 빔 팽창성 접착제가 일면 또는 양면에 도포되어 있는 테이프일 수 있으며, 상기 접착제는 열 또는 자외선(UV)에 의해 용이하게 팽창하여 기화되는 특성을 가질 수 있다.For example, the temporary substrate layer 400 may be a thermally expandable adhesive or a tape in which an ultraviolet (UV) energy beam expandable adhesive is applied on one or both sides, and the adhesive is easily used by heat or ultraviolet rays (UV). It may have a property of being evaporated by expansion.

상기 접착제는 매트릭스 물질 내에 구형 또는 다른 형태의 입자가 포함되어 있는 구조를 갖는 것으로, 상기 매트릭스 물질은 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리설폰(polysulfone) 등의 열가소성 물질로써, 열에 의해 용융 및 팽창하여 파열되는 특성을 가질 수 있으며, 내부에 존재하는 입자는 이소부탄(isobutene), 프로판(propane), 또는 펜탄(pentane) 등의 구조를 가지는 열팽창성 입자로써, 500 nm 내지 100 μm 정도가 바람직하며, 단일 또는 적어도 2 이상의 조합일 수 있다.The adhesive has a structure in which spherical or other types of particles are included in the matrix material, and the matrix material is polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyacrylonitrile, As a thermoplastic material such as polysulfone, it can have a property of melting and expanding by heat and rupture, and the particles present inside have a structure such as isobutene, propane, or pentane As the thermally expandable particles having a, 500 nm to 100 μm is preferred, and may be a single or a combination of at least two or more.

상기와 같은 접착제는 테이프의 일면 또는 양면에 도포될 수 있으며, 상기 임시 기판층(400)의 두께는 예를 들어 1 내지 500 μm 일 수 있다.The adhesive as described above may be applied to one or both sides of the tape, and the thickness of the temporary substrate layer 400 may be, for example, 1 to 500 μm.

도 8을 참조하면, 제1 단계(S10) 진행을 통해 스트레스 감소층(300) 및 임시 기판층(400)이 형성되고 나면, 희생기판(200)을 압전층(112)으로부터 분리하는 제2 단계(S20)가 진행될 수 있다.Referring to FIG. 8, after the stress reduction layer 300 and the temporary substrate layer 400 are formed through the first step S10, the second step of separating the sacrificial substrate 200 from the piezoelectric layer 112 (S20) may proceed.

상기 희생기판(200)을 상기 압전층(112)으로부터 분리하는 방법은 기계적 박리 방법, 화학적 식각 방법 또는 전술한 레이저 리프트 오프(LLO) 방법 등일 수 있다.A method of separating the sacrificial substrate 200 from the piezoelectric layer 112 may be a mechanical peeling method, a chemical etching method, or the aforementioned laser lift-off (LLO) method.

예를 들어, 상기 희생기판(200)을 상기 압전층(112)으로부터 분리하는 방법이 레이저 리프트 오프(LLO) 방법인 경우, 상기 희생기판(200)은 광이 투과될 수 있는 투명 기판으로 구현되어, 상기 투명 기판을 통해 전달되는 광 에너지에 의해 제거될 수 있다.For example, when the method of separating the sacrificial substrate 200 from the piezoelectric layer 112 is a laser lift-off (LLO) method, the sacrificial substrate 200 is implemented as a transparent substrate through which light can be transmitted. , It may be removed by light energy transmitted through the transparent substrate.

도 9를 참조하면, 압전층(112)의 형태가 유지되도록 하여 혈압 측정 장치(100)의 벤딩 모듈(140)에 안정적으로 부착되도록, 희생기판(200)이 분리된 상기 압전층(112)의 일면에 부착매개층(118)을 형성하는 제3 단계(S30)가 진행될 수 있다.Referring to FIG. 9, the piezoelectric layer 112 from which the sacrificial substrate 200 is separated so as to be stably attached to the bending module 140 of the blood pressure measuring device 100 by maintaining the shape of the piezoelectric layer 112 A third step (S30) of forming the adhesion media layer 118 on one side may be performed.

상기 부착매개층(118)은 접합층(119)을 매개로 하여 상기 압전층(112)의 타면에 부착될 수 있다.The adhesion media layer 118 may be attached to the other surface of the piezoelectric layer 112 via the bonding layer 119.

상기 접합층(119)은, 예를 들어 자외선(UV)에 경화되는 NOA (Norland Optical Adhesive) 용액 제품일 수 있으며, 스핀코팅으로 도포하여 구현될 수 있다.The bonding layer 119 may be, for example, a product of a NOA (Norland Optical Adhesive) solution cured by ultraviolet (UV) light, and may be applied by spin coating.

상기 부착매개층(118)은 유연하고 벤딩이 가능할 수 있으며, 이로 인해 혈압 측정 장치(100)가 혈압 측정을 위해 굴곡진 피부면에 밀착되어 부착되는 경우, 유연성 및 굴곡성을 가지는 벤딩 모듈(140)의 벤딩과 연동되어 벤딩됨으로써, 부착매개층(118)이 상기 벤딩 모듈(140)로부터 분리되는 것이 미연에 방지될 수 있으며, 결국, 압전층(112)이 상기 벤딩 모듈(140)로부터 분리되는 것이 미연에 방지될 수 있다. The adhesion medium layer 118 may be flexible and bendable. Accordingly, when the blood pressure measurement device 100 is attached in close contact with the curved skin surface for blood pressure measurement, the bending module 140 having flexibility and flexibility By bending in conjunction with the bending of, the separation of the adhesion medium layer 118 from the bending module 140 can be prevented in advance, and eventually, the separation of the piezoelectric layer 112 from the bending module 140 It can be prevented in advance.

도 10 및 도 11을 참조하면, 압전층(112)의 타면에 서로 이격되게 형성되는 제1 전극 라인(116a) 및 제2 전극 라인(116b)을 형성하는 제4 단계(S40)가 진행될 수 있다.Referring to FIGS. 10 and 11, a fourth step S40 of forming a first electrode line 116a and a second electrode line 116b formed to be spaced apart from each other on the other surface of the piezoelectric layer 112 may be performed. .

여기서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전극 라인(116a) 및 상기 제2 전극 라인(116b)을 형성하기 이전에 스트레스 감소층(300) 및 임시 기판층(400)을 제거하는 단계(S42)가 진행될 수 있으며, 이는 열 또는 자외선(UV)을 인가하는 과정을 통해 진행될 수 있다.Here, as shown in FIG. 10, removing the stress reduction layer 300 and the temporary substrate layer 400 before forming the first electrode line 116a and the second electrode line 116b ( S42) may be performed, which may be performed through a process of applying heat or ultraviolet rays (UV).

상기 열 또는 자외선(UV)이 인가되면, 임시 기판층(400)에 포함된 접착제는 팽창되고 기화되어 접착력이 약해지게 되며, 이후에는 물리적인 박리 작업을 통해 상기 스트레스 감소층(300) 및 상기 임시 기판층(400)을 제거할 수 있다.When the heat or ultraviolet rays (UV) are applied, the adhesive included in the temporary substrate layer 400 expands and vaporizes to weaken the adhesive strength, and thereafter, the stress reduction layer 300 and the temporary The substrate layer 400 may be removed.

여기서, 상기 스트레스 감소층(300)은 이미 경화가 완료된 상태이므로 열 또는 자외선(UV)을 인가하여도 다른 층과의 접착력 증대는 발생되지 않으며, 상기 임시 기판층(400)은 열과 자외선(UV)이 인가되어 접착제 성분이 팽창되어 기화되어도 물리적인 박리 작업을 통해 분리될 정도의 접착력은 남아있게 된다.Here, since the stress reduction layer 300 has already been cured, an increase in adhesion with other layers does not occur even when heat or ultraviolet (UV) is applied, and the temporary substrate layer 400 has heat and ultraviolet rays (UV). Even if the adhesive component expands and vaporizes when this is applied, the adhesive strength remains enough to be separated through a physical peeling operation.

물리적인 박리 작업을 통해 분리될 정도의 상기 임시 기판층(400)의 접착력은 스트레스 감소층(300)이 압전층(112)에 접착되어 있는 접착력보다 크게 되어 상기 임시 기판층(400)에 대한 물리적인 박리 작업 시 상기 스트레스 감소층(300)도 동시에 제거될 수 있다.The adhesive force of the temporary substrate layer 400 to be separated through a physical peeling operation is greater than the adhesive force of the stress reduction layer 300 adhered to the piezoelectric layer 112, During the phosphorus peeling operation, the stress reduction layer 300 may also be removed at the same time.

다만, 상기 스트레스 감소층(300)의 제거와 상기 임시 기판층(400)의 제거는 반드시 동시에 진행될 필요는 없으며, 순차적으로 진행되어도 무방하다.However, the removal of the stress reduction layer 300 and the removal of the temporary substrate layer 400 do not necessarily need to be simultaneously performed, and may be performed sequentially.

도 10에 도시된 바와 같이, 스트레스 감소층(300) 및 임시 기판층(400)이 제거되고 나면, 도 11에 도시된 바와 같이, 압전층(112)의 타면에 서로 이격되게 배치되는 제1 전극 라인(116a) 및 제2 전극 라인(116b)을 형성하게 된다.As shown in FIG. 10, after the stress reduction layer 300 and the temporary substrate layer 400 are removed, as shown in FIG. 11, a first electrode disposed to be spaced apart from each other on the other surface of the piezoelectric layer 112 A line 116a and a second electrode line 116b are formed.

상기 제1 전극 라인(116a) 및 상기 제2 전극 라인(116b)은 전극 물질을 도포한 후 공지의 반도체 공정을 통해 패턴으로 형성될 수 있다.The first electrode line 116a and the second electrode line 116b may be formed in a pattern through a known semiconductor process after applying an electrode material.

상기 제1 전극 라인(116a) 및 상기 제2 전극 라인(116b)은 각각 주라인과 서로 평행하게 배치되는 복수의 평행라인을 포함할 수 있으나, 라인의 배치 형태는 다양하게 변경될 수 있다.The first electrode line 116a and the second electrode line 116b may each include a plurality of parallel lines disposed parallel to a main line, but the arrangement of the lines may be variously changed.

도 12를 참조하면, 제1 전극 라인(116a) 및 제2 전극 라인(116b)이 형성되고 나면, 압전층(112)이 보호되도록, 상기 제1 전극 라인(116a) 및 상기 제2 전극 라인(116b)이 형성된 상기 압전층(112)의 타면에 보호층(114)을 형성하는 제5 단계(S50)가 진행될 수 있다.Referring to FIG. 12, after the first electrode line 116a and the second electrode line 116b are formed, the first electrode line 116a and the second electrode line ( A fifth step (S50) of forming the protective layer 114 on the other surface of the piezoelectric layer 112 on which 116b) is formed may be performed.

상기 보호층(114)은 제1 개구(114a) 및 제2 개구(114b)를 구비하여 상기 제1 전극 라인(116a)의 단부 및 상기 제2 전극 라인(116b)의 단부를 노출시킬 수 있다.The protective layer 114 may have a first opening 114a and a second opening 114b to expose an end of the first electrode line 116a and an end of the second electrode line 116b.

여기서, 노출된 상기 제1 전극 라인(116a)의 단부 및 상기 제2 제2 전극 라인(116b)의 단부는 이후 단계에서 진행되는 폴링 공정이 가능하도록 할 수 있으며, 혈압 측정을 위한 혈압 산출 모듈(120)과의 전기적 연결을 위한 구성요소로 사용될 수 있다.Here, the exposed end of the first electrode line 116a and the end of the second second electrode line 116b may enable a polling process performed in a later step, and a blood pressure calculation module for measuring blood pressure ( 120) can be used as a component for electrical connection.

도 13을 참조하면, 보호층(114)의 형성이 완료되면, 압전 물질의 극성 향상을 위해 상기 제1 전극 라인(116a) 및 상기 제2 전극 라인(116b)에 고전압을 인가하는 폴링 공정인 제6 단계(S60)가 진행될 수 있다.Referring to FIG. 13, when the formation of the protective layer 114 is completed, a polling process of applying a high voltage to the first electrode line 116a and the second electrode line 116b to improve the polarity of the piezoelectric material. Step 6 (S60) may proceed.

상기 폴링 공정은 압전 물질 내의 쌍극자 방향성을 부여하는 공정으로, 예를 들어, 100 kV/cm 수준의 전기장을 최소 2시간 이상 인가하여 진행될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The polling process is a process of imparting dipole directionality in the piezoelectric material, and may be performed by applying an electric field of, for example, 100 kV/cm level for at least 2 hours, but is not limited thereto.

상기와 같이 제6 단계(S60)에서의 폴링 공정, 즉, 고전압의 인가가 보호층(114)의 제1 개구(114a) 및 제2 개구(114b)를 통해 가능하게 되어, 맥박 센싱 모듈(110)을 물리적으로 충분히 보호하면서도 압전층(112)의 극성 효율을 극대화할 수 있게 된다.As described above, the polling process in the sixth step (S60), that is, application of a high voltage is enabled through the first opening 114a and the second opening 114b of the protective layer 114, and the pulse sensing module 110 ) Is physically sufficiently protected and the polarity efficiency of the piezoelectric layer 112 can be maximized.

다시 말하면, 고전압을 인가하는 경우 상기 보호층(114)이 존재하지 않는다면 전극 간의 전기장 효과에 의해 통전이 발생해 전극이 끊어지는 현상이 발생되나, 본 발명에서는 고전압을 인가할 수 있도록 제1 개구(114a) 및 제2 개구(114b)를 구비하는 상기 보호층(114)으로 인해 전극 간의 전기장 효과가 상쇄되도록 하여 상기와 같은 문제를 해결하여 상기 압전층(112)의 극성 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.In other words, in the case of applying a high voltage, if the protective layer 114 does not exist, electricity is generated due to the effect of the electric field between the electrodes and the electrode is disconnected. However, in the present invention, the first opening ( 114a) and the protective layer 114 having the second opening 114b cancels the effect of the electric field between electrodes, thereby solving the above problem, thereby improving the polarity efficiency of the piezoelectric layer 112 .

상기와 같이 상기 제1 단계(S10) 내지 상기 제6 단계(S60)의 진행이 완료되게 되면, 혈압 측정 장치(100)를 구성하는 맥박 센싱 모듈(110)의 제조가 완료하게 된다.When the first step (S10) to the sixth step (S60) are completed as described above, the manufacture of the pulse sensing module 110 constituting the blood pressure measuring device 100 is completed.

3. 혈압 산출 모듈3. Blood pressure calculation module

도 14는 본 발명에 따른 혈압 산출 모듈을 설명하기 위한 블록 구성도이며, 도 15는 본 발명에 따른 혈압 산출 모듈에 의해 전압 신호가 증폭되고 필터링된 상태를 도시한 시간에 따른 전압 신호 그래프이다.14 is a block diagram illustrating a blood pressure calculation module according to the present invention, and FIG. 15 is a voltage signal graph over time showing a state in which a voltage signal is amplified and filtered by the blood pressure calculation module according to the present invention.

또한, 도 16은 빅데이터 분석을 기초로 한 최대 전압 평균값(VMax,Avg)과 수축기 혈압(Psystolic) 에 대한 상관관계를 설명하기 위한 그래프이며, 도 17은 빅데이터 분석을 기초로 한 전압 변화량 평균값(VAvg)과 혈압 변화량(P)에 대한 상관관계를 설명하기 위한 그래프이다.In addition, FIG. 16 is a graph for explaining the correlation between the maximum voltage average value (V Max , Avg ) based on big data analysis and the systolic blood pressure (P systolic ), and FIG. 17 is a voltage based on big data analysis. This is a graph for explaining the correlation between the average change amount (V Avg ) and the blood pressure change amount (P).

우선, 도 14 내지 도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 혈압 산출 모듈(120)은 전기적으로 연결된 맥박 센싱 모듈(110)을 통해 제공되는 압전 효과에 의한 전압 신호를 이용하여 수축기 혈압, 이완기 혈압 및 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하는 모듈일 수 있다.First, referring to FIGS. 14 to 17, the blood pressure calculation module 120 according to the present invention uses a voltage signal generated by a piezoelectric effect provided through an electrically connected pulse sensing module 110 to determine systolic blood pressure, diastolic blood pressure, and It may be a module that calculates at least one of the blood pressure change amount.

상기 혈압 산출 모듈(120)은 기본적으로 플렉시블 인쇄회로기판을 포함할 수 있으며, 상기 플렉시블 인쇄회로기판에는 이하에서 설명하는 기능을 수행하는 칩 등이 실장되거나 회로가 패턴화될 수 있다.The blood pressure calculation module 120 may basically include a flexible printed circuit board, and a chip or the like that performs a function described below may be mounted on the flexible printed circuit board or a circuit may be patterned.

상기 플렉시블 인쇄회로기판은 벤딩 모듈(140)에 부착될 수 있으며, 이로 인해 혈압 측정 장치(100)가 혈압 측정을 위해 굴곡진 피부면에 밀착되어 부착되는 경우, 유연성 및 굴곡성을 가지는 벤딩 모듈(140)의 벤딩과 연동되어 벤딩될 수 있다.The flexible printed circuit board may be attached to the bending module 140, whereby when the blood pressure measuring device 100 is in close contact with the curved skin surface for blood pressure measurement, the bending module 140 having flexibility and flexibility ) Can be bent in conjunction with the bending.

상기 맥박 센싱 모듈(110)과 상기 혈압 산출 모듈(120) 간의 전기적 연결은 보호층(114)의 제1 개구(114a) 및 제2 개구(114b)를 통해 노출되는 제1 전극 라인(116a)의 단부 및 제2 전극 라인(116b)의 단부를 상기 플렉시블 인쇄회로기판의 단자와 전도성 물질을 이용하여 상호 연결함으로써 구현될 수 있으며, 상기 전도성 물질은 저항이 10Ω 이하인 금속성 물질인 것이 바람직할 수 있다.The electrical connection between the pulse sensing module 110 and the blood pressure calculating module 120 is between the first electrode line 116a exposed through the first opening 114a and the second opening 114b of the protective layer 114. It may be implemented by interconnecting an end portion and an end portion of the second electrode line 116b with a terminal of the flexible printed circuit board using a conductive material, and the conductive material may preferably be a metallic material having a resistance of 10Ω or less.

한편, 상기 혈압 산출 모듈(120)은 맥박 센싱 모듈(110)에 의해 제공되는 전압 신호를 입력 받아 상기 전압 신호의 진폭을 증폭시키고 노이즈를 필터링하는 신호 전처리부(122), 상기 신호 전처리부(122)에 의해 전처리된 상기 전압 신호를 디지털로 변환하여 출력하는 변환부(124) 및 상기 변환부(124)에 의해 변환된 상기 전압 신호를 기초로 하여 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하는 제어부(126)를 포함할 수 있다.On the other hand, the blood pressure calculation module 120 receives a voltage signal provided by the pulse sensing module 110, amplifies the amplitude of the voltage signal and filters out noise, the signal preprocessor 122, the signal preprocessor 122 ) On the basis of the conversion unit 124 converting and outputting the voltage signal preprocessed by digital and the voltage signal converted by the conversion unit 124, among the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the blood pressure change amount It may include a control unit 126 that calculates at least one.

여기서, 상기 신호 전처리부(122)는 증폭부(122a)와 필터링부(122b)를 포함할 수 있으며, 상기 증폭부(122a)는 맥박 센싱 모듈(110)에 의해 제공되는 전압 신호를 증폭할 수 있으며, 상기 필터링부(124b)는 증폭된 전압 신호에 포함된 노이즈를 필터링할 수 있다.Here, the signal preprocessing unit 122 may include an amplifying unit 122a and a filtering unit 122b, and the amplifying unit 122a may amplify the voltage signal provided by the pulse sensing module 110. In addition, the filtering unit 124b may filter noise included in the amplified voltage signal.

도 15는 맥박에 의한 기계적 압력으로 인해 발생되는 전압 신호가 증폭부(122a)에 의해 증폭되고, 필터링부(122b)에 의해 노이즈가 필터링된 상태의 시간에 따른 전압 신호 그래프를 도시화하고 있다.FIG. 15 illustrates a voltage signal graph over time in a state in which a voltage signal generated due to mechanical pressure due to a pulse is amplified by the amplifying unit 122a and noise is filtered by the filtering unit 122b.

상기 변환부(124)는 증폭부(122a)에 의해 증폭되고 필터링부(122b)에 의해 노이즈가 필터링된 전압 신호를 디지털로 변환하는 구성요소로, 전압 신호를 아날로그에서 디지털로 변환하여 제어부(126)가 인식 가능한 전압 신호 형태로 출력하는 A/D 변환부일 수 있다.The conversion unit 124 is a component that converts a voltage signal amplified by the amplifying unit 122a and filtered with noise by the filtering unit 122b to digital, and converts the voltage signal from analog to digital to control the control unit 126 ) May be an A/D conversion unit that outputs in the form of a recognizable voltage signal.

한편, 상기 제어부(126)는 변환부(124)를 통해 디지털로 변환된 전압 신호를 기초로 하여, 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출할 수 있으며, 이하에서 구체적으로 설명한다.On the other hand, the controller 126 may calculate at least one of the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the blood pressure change amount based on the voltage signal digitally converted through the conversion unit 124. Explain.

피검사자가 혈압 측정 장치(100)를 손목에 착용한 후, 혈압 측정을 요청하면, 맥박 센싱 모듈(110)은 이에 응답하여 미리 설정된 시간 동안 맥박 신호를 센싱하고, 압전 효과에 따른 전압 신호를 혈압 산출 모듈(120)로 송신하게 된다.When the test subject wears the blood pressure measuring device 100 on the wrist and requests blood pressure measurement, the pulse sensing module 110 senses the pulse signal for a preset time in response thereto, and calculates a blood pressure signal according to the piezoelectric effect. It is transmitted to the module 120.

여기서, 상기 미리 정해진 시간은 예를 들어 도 15에 도시된 바와 같이 15초 일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변경될 수 있다.Here, the predetermined time may be, for example, 15 seconds as shown in FIG. 15, but is not limited thereto, and may be variously changed.

상기 제어부(126)는 상기 미리 설정된 시간 동안 맥박 신호 각각에 대응되는 전압 신호의 최대 전압값(VMax) 및 최소 전압값(VMin)을 추출할 수 있으며, 이후에는 상기 맥박 신호 각각에 대한 상기 전압 신호로부터 추출된 상기 최대 전압값(VMax)에 대한 평균값인 최대 전압 평균값(VMax,Avg)을 산출하고, 상기 맥박 신호 각각에 대한 상기 전압 신호로부터 추출된 상기 최대 전압값(VMax)과 상기 최소 전압값(VMin) 간의 차이에 대한 평균값인 전압 변화량 평균값(VAvg)을 산출한다.The control unit 126 may extract a maximum voltage value (V Max ) and a minimum voltage value (V Min ) of a voltage signal corresponding to each pulse signal during the preset time, and thereafter, the The maximum voltage average value (V Max , Avg ), which is an average value of the maximum voltage value (V Max ) extracted from a voltage signal, is calculated, and the maximum voltage value (V Max ) extracted from the voltage signal for each of the pulse signals The average value of the voltage change amount (V Avg ), which is an average value of the difference between the and the minimum voltage value (V Min ), is calculated.

상기 최대 전압 평균값(VMax,Avg) 및 전압 변화량 평균값(VAvg)을 산출하기 위한 <조건식 1> 및 <조건식 2>는 하기와 같다.<Conditional Equation 1> and <Conditional Equation 2> for calculating the maximum voltage average value (V Max , Avg ) and the average voltage change amount (V Avg ) are as follows.

<조건식 1><Conditional Expression 1>

Figure 112018114048854-pat00003
Figure 112018114048854-pat00003

<조건식 2><Conditional Expression 2>

Figure 112018114048854-pat00004
Figure 112018114048854-pat00004

여기서, n은 맥박 신호의 개수이며, 도 15의 경우에는 16일 수 있다.Here, n is the number of pulse signals, and may be 16 in the case of FIG. 15.

상기 <조건식 1> 및 상기 <조건식 2>를 통해 최대 전압 평균값(VMax,Avg) 및 전압 변화량 평균값(VAvg)를 산출하고 나면, 상기 제어부(126)는 빅데이터 분석을 기초로 한 상관관계를 기초로 하여, 상기 최대 전압 평균값(VMax,Avg) 및 상기 전압 변화량 평균값(VAvg) 각각으로부터 상기 수축기 혈압(Psystolic) 및 혈압 변화량(P)를 산출한다.After calculating the maximum voltage average value (V Max , Avg ) and the voltage change amount average value (V Avg ) through the <Conditional Equation 1> and the <Conditional Equation 2>, the control unit 126 performs a correlation based on big data analysis. Based on, the systolic blood pressure (P systolic ) and the blood pressure change amount (P) are calculated from the maximum voltage average values (V Max , Avg ) and the voltage change average values (V Avg ).

여기서, 상기 수축기 혈압(Psystolic)을 산출하기 위한 빅데이터 분석은 빅데이터 형태로 수집 및 저장된 피검사자의 정보 중 최대 전압 평균값(VMax,Avg)과 수축기 혈압(Psystolic)의 관계를 비교 분석함으로써 획득 가능할 수 있으며, 도 16은 정상인에 대한 빅데이터 분석에 의한 최대 전압 평균값(VMax,Avg)과 수축기 혈압(Psystolic)의 상관관계를 보여주고 있다.Here, by comparison a relationship between the systolic blood pressure (P systolic) Big Data analysis for calculating the average maximum of the collected and stored examinee with big data type information voltage (V Max, Avg) and systolic blood pressure (P systolic) It may be obtained, and FIG. 16 shows the correlation between the average maximum voltage value (V Max , Avg ) and the systolic blood pressure (P systolic ) based on big data analysis for a normal person.

도 16을 참조하면, 정상인의 경우 빅데이터 분석에 의한 최대 전압 평균값(VMax,Avg)과 수축기 혈압(Psystolic)의 상관관계는 하기의 <조건식 3>과 같다.Referring to FIG. 16, in the case of a normal person, the correlation between the maximum voltage average value (V Max , Avg ) and the systolic blood pressure (P systolic ) by big data analysis is as shown in <Conditional Equation 3> below.

<조건식 3><Conditional Expression 3>

VMax,Avg = 2.20113 * 10-4 * Psystolic + 0.0033V Max , Avg = 2.20113 * 10 -4 * P systolic + 0.0033

따라서, <조건식 3>을 일반화하면, 최대 전압 평균값(VMax,Avg)과 수축기 혈압(Psystolic)의 상관관계는 하기의 <조건식 4>로 일반화될 수 있다.Therefore, when <Condition 3> is generalized, the correlation between the maximum voltage average value (V Max , Avg ) and systolic blood pressure (P systolic ) can be generalized by <Condition 4> below.

<조건식 4><Conditional Expression 4>

Figure 112018114048854-pat00005
Figure 112018114048854-pat00005

여기서, Psystolic는 수축기 혈압이고, VMax,Avg는 최대 전압 평균값이며, α 및 β는 빅데이터 분석에 의해 도출되는 상수로, 정상인의 경우 α는 2.20113*10-4이고 β는 0.0033이다.Here, P systolic is the systolic blood pressure, V Max and Avg are the maximum voltage average values, α and β are constants derived from big data analysis, and in the case of a normal person, α is 2.20113*10 -4 and β is 0.0033.

또한, 상기 혈압 변화량(P)을 산출하기 위한 빅데이터 분석은 빅데이터 형태로 수집 및 저장된 피검사자의 정보 중 전압 변화량 평균값(VAvg)과 혈압 변화량(P)의 관계를 비교 분석함으로써 획득 가능할 수 있으며, 도 17은 정상인에 대한 빅데이터 분석에 의한 전압 변화량 평균값(VAvg)과 혈압 변화량(P)의 상관관계를 보여주고 있다.In addition, the big data analysis for calculating the blood pressure change amount (P) can be obtained by comparing and analyzing the relationship between the average voltage change amount (V Avg ) and the blood pressure change amount (P) among the subject information collected and stored in the form of big data. , FIG. 17 shows the correlation between the average voltage change amount (V Avg ) and the blood pressure change amount (P) by analyzing big data for normal people.

도 17을 참조하면, 정상인의 경우 빅데이터 분석에 의한 전압 변화량 평균값(VAvg)과 혈압 변화량(P)의 상관관계는 하기의 <조건식 5>와 같다.Referring to FIG. 17, in the case of a normal person, the correlation between the average voltage change amount (V Avg ) and the blood pressure change amount (P) by big data analysis is as shown in <Conditional Equation 5> below.

<조건식 5><Conditional Expression 5>

P(mmHg) = -2196.83 * VAvg(mV) + 106.82125P(mmHg) = -2196.83 * V Avg (mV) + 106.82125

따라서, <조건식 5>을 일반화하면, 전압 변화량 평균값(VAvg)과 혈압 변화량(P)의 상관관계는 하기의 <조건식 6>으로 일반화될 수 있다.Therefore, if <Conditional Equation 5> is generalized, the correlation between the average voltage change amount (V Avg ) and the blood pressure change amount (P) can be generalized by the following <Conditional Equation 6>.

<조건식 6><Conditional Expression 6>

Figure 112018114048854-pat00006
Figure 112018114048854-pat00006

여기서, P는 혈압 변화량이고, VAvg은 전압 변화량 평균값이며, γ 및 δ는 빅데이터 분석에 의해 도출되는 상수로, 정상인의 경우 γ는 2196.83이며 δ는 106.82125이다.Here, P is the blood pressure change amount, V Avg is the average voltage change amount, γ and δ are constants derived by big data analysis, and in the case of a normal person, γ is 2196.83 and δ is 106.82125.

한편, <조건식 4> 및 <조건식 6>에 사용되는 α, β, γ 및 δ는 빅데이터 형태로 수집 및 저장되는 피검사자의 특성에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어 고혈압, 저혈압, 질병군, 나이, 성별 등에 따라 달라질 수 있는 상수일 수 있다.On the other hand, α, β, γ, and δ used in <Conditional Equation 4> and <Conditional Equation 6> may vary according to the characteristics of the subject collected and stored in the form of big data, for example, hypertension, hypotension, disease group, age, It may be a constant that may vary depending on gender.

상기 제어부(126)는 하기의 <조건식 7>과 같이 상기 수축기 혈압(Psystolic)으로부터 혈압 변화량(P)을 차감하여, 이완기 혈압(P diastolic)을 산출할 수 있다.The control unit 126 may calculate a diastolic blood pressure (P diastolic ) by subtracting the blood pressure change amount (P) from the systolic blood pressure (P systolic ) as shown in <Condition 7> below.

<조건식 7><Conditional Expression 7>

Figure 112018114048854-pat00007
Figure 112018114048854-pat00007

상기와 같이 본 발명에 따른 혈압 산출 모듈(120)은 전기적으로 연결된 맥박 센싱 모듈(110)을 통해 제공되는 압전 효과에 의한 전압 신호를 증폭하고 필터링한 후, 디지털로 변환하고, 일련의 프로세싱을 통해 최종적으로 수축기 혈압 및 이완기 혈압을 산출하여 피검사자의 혈압 측정이 가능해지도록 한다.As described above, the blood pressure calculation module 120 according to the present invention amplifies and filters the voltage signal due to the piezoelectric effect provided through the pulse sensing module 110 electrically connected, converts it to digital, and performs a series of processing. Finally, systolic blood pressure and diastolic blood pressure are calculated so that the blood pressure of the subject can be measured.

또한, 빅데이터 분석에 의해 도출되는 최대 전압 평균값(VMax,Avg)과 수축기 혈압(Psystolic)의 상관관계 및 전압 변화량 평균값(VAvg)과 혈압 변화량(P)의 상관관계를 이용하여 혈압을 측정하므로, 혈압 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.In addition, blood pressure is determined by using the correlation between the maximum voltage average value (V Max , Avg ) and systolic blood pressure (P systolic ) derived by big data analysis, and the correlation between the average voltage change value (V Avg ) and the blood pressure change amount (P). Because of the measurement, the accuracy of blood pressure measurement can be improved.

본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치(100)는 피부에 부착이 가능한 패치형 또는 밴드형 등으로 구현될 수 있으므로, 혈압 측정에 있어서의 검사자 및 피검사자에게 편의성을 제공해줄 수 있다.Since the blood pressure measurement apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be implemented in a patch type or a band type attachable to the skin, convenience may be provided to the examiner and the examinee in measuring blood pressure.

한편, 본 발명에 따른 혈압 측정 장치(100)는 제어부(126)에 의해 산출된 수축기 혈압 및 이완기 혈압을 표시하는 디스플레이 모듈을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the blood pressure measuring apparatus 100 according to the present invention may further include a display module that displays the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure calculated by the control unit 126.

또한, 본 발명에 따른 혈압 측정 장치(100)는 외부장치와의 인터페이싱을 지원하기 위한 장치 인터페이스가 추가 구비되어 제어부(126)에 의해 산출된 수축기 혈압 및 이완기 혈압을 외부 장치를 통해 표시되도록 할 수도 있다.In addition, the blood pressure measuring apparatus 100 according to the present invention may further include a device interface to support interfacing with an external device so that the systolic blood pressure and diastolic blood pressure calculated by the control unit 126 are displayed through an external device. have.

4. 혈압 측정 장치를 이용한 혈압 측정 방법 및 이 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체4. A method of measuring blood pressure using a blood pressure measuring device and a recording medium in which a program for executing this method is recorded

도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치에 의한 혈압 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.18 is a flowchart illustrating a method of measuring blood pressure by a blood pressure measuring device according to an embodiment of the present invention.

도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈압 측정 장치에 의한 혈압 측정 방법은, 피검사자가 혈압 측정 장치(100)를 손목에 착용한 후, 혈압 측정을 요청하면, 맥박 센싱 모듈(110)이 미리 설정된 시간 동안 맥박 신호를 센싱하고 압전 효과에 따른 전압 신호를 발생시키는 제1 단계(S100), 상기 미리 설정된 시간 동안 맥박 신호 각각에 대응되는 전압 신호의 최대 전압값(VMax) 및 최소 전압값(VMin)을 추출하는 제2 단계(S200), 상기 맥박 신호 각각에 대한 상기 전압 신호로부터 추출된 상기 최대 전압값(VMax)에 대한 평균값인 최대 전압 평균값(VMax,Avg)을 산출하고, 상기 맥박 신호 각각에 대한 상기 전압 신호로부터 추출된 상기 최대 전압값(VMax)과 상기 최소 전압값(VMin) 간의 차이에 대한 평균값인 전압 변화량 평균값(VAvg)을 산출하는 제3 단계(S300), 빅데이터 분석을 기초로 한 상관관계를 기초로 하여, 상기 최대 전압 평균값(VMax,Avg) 및 상기 전압 변화량 평균값(VAvg) 각각으로부터 상기 수축기 혈압(Psystolic) 및 혈압 변화량(P)를 산출하는 제4 단계(S400), 상기 수축기 혈압(Psystolic)으로부터 혈압 변화량(P)을 차감하여, 이완기 혈압(P diastolic)을 산출하는 제5 단계(S500) 및 산출된 결과 값을 출력하는 제6 단계(S600)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 18, in the blood pressure measurement method by the blood pressure measuring device according to an embodiment of the present invention, when a test subject wears the blood pressure measuring device 100 on a wrist and requests blood pressure measurement, the pulse sensing module 110 ) Sensing the pulse signal for a preset time and generating a voltage signal according to the piezoelectric effect (S100), the maximum voltage value (V Max ) and the minimum of the voltage signal corresponding to each pulse signal during the preset time The second step (S200) of extracting a voltage value (V Min ), a maximum voltage average value (V Max , Avg ) that is an average value of the maximum voltage value (V Max ) extracted from the voltage signal for each of the pulse signals A third calculating and calculating the average value of the voltage change amount (V Avg ) that is an average value of the difference between the maximum voltage value V Max and the minimum voltage value V Min extracted from the voltage signal for each of the pulse signals Step (S300), based on the correlation based on big data analysis, the systolic blood pressure (P systolic ) and the blood pressure change amount from the maximum voltage average value (V Max , Avg ) and the voltage change average value (V Avg ), respectively The fourth step (S400) of calculating (P), the fifth step (S500) of calculating the diastolic blood pressure (P diastolic ) by subtracting the blood pressure change amount (P) from the systolic blood pressure (P systolic ), and the calculated result value It may include a sixth step (S600) of outputting.

여기서, 상기 제2 단계(S200) 내지 제5 단계(S500)는 혈압 산출 모듈(120)의 제어부(126)에 의해 진행될 수 있으며, 상기 제6 단계(S600)는 디스플레이 모듈 또는 외부 장치에 의해 진행될 수 있다.Here, the second step (S200) to the fifth step (S500) may be performed by the control unit 126 of the blood pressure calculation module 120, and the sixth step (S600) may be performed by a display module or an external device. I can.

그리고, 상기 2단계(S200) 이전에는 맥박 센싱 모듈(110)을 통해 제공되는 압전 효과에 의한 전압 신호를 증폭하고 필터링한 후, 디지털로 변환하는 단계가 진행될 수 있다.In addition, before the second step (S200), a step of amplifying and filtering a voltage signal due to a piezoelectric effect provided through the pulse sensing module 110, and then converting the voltage to digital may be performed.

한편, 상술한 혈압 측정 방법의 각 단계는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, each step of the above-described blood pressure measurement method can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, etc., and are implemented in the form of carrier waves (for example, transmission through the Internet). Also includes. In addition, the computer-readable recording medium can be distributed over a computer system connected through a network to store and execute computer-readable codes in a distributed manner.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and features of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art, and therefore, such changes or modifications are found to belong to the appended claims.

100: 혈압 측정 장치
110: 맥박 센싱 모듈
120: 혈압 산출 모듈
130: 배터리 모듈
140: 벤딩 모듈
100: blood pressure measuring device
110: pulse sensing module
120: blood pressure calculation module
130: battery module
140: bending module

Claims (13)

피부에 부착되어 수축기 혈압(systolic pressure), 이완기 혈압(diastolic pressure) 및 혈압 변화량 중 적어도 하나가 측정되도록 하는 혈압 측정 장치에 있어서,
일면에 서로 이격되어 배치되는 제1 전극 라인 및 제2 전극 라인이 형성되고 맥박에 의한 압전 효과를 발생시키기 위한 압전 물질을 포함하는 압전층 및 상기 압전층에 도포되어 상기 압전층을 보호하는 보호층을 구비하는 맥박 센싱 모듈; 및
상기 압전 효과에 의해 발생되는 전압 신호를 이용하여 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하는 혈압 산출 모듈;을 포함하며,
상기 보호층은,
상기 압전 물질의 극성 향상을 위해 상기 제1 전극 라인 및 상기 제2 전극 라인에 고전압을 인가하는 폴링 공정이 가능하도록 하고,
상기 제1 전극 라인 및 상기 제2 전극 라인이 상기 혈압 산출 모듈과 전기적으로 연결되도록 하기 위해, 상기 제1 전극 라인의 일부 영역 및 상기 제2 전극 라인의 일부 영역이 노출되도록 하는 개구를 구비하며,
상기 혈압 산출 모듈은,
미리 설정된 시간 동안 맥박 신호 각각에 대응되는 상기 맥박 센싱 모듈에 의한 상기 전압 신호의 최대 전압값(VMax) 및 최소 전압값(VMin)을 추출한 후, 이를 기초로 하여 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하고,
상기 맥박 신호 각각에 대한 상기 전압 신호로부터 추출된 상기 최대 전압값(VMax)에 대한 평균값인 최대 전압 평균값(VMax,Avg)을 산출하고, 상기 맥박 신호 각각에 대한 상기 전압 신호로부터 추출된 상기 최대 전압값(VMax)과 상기 최소 전압값(VMin) 간의 차이에 대한 평균값인 전압 변화량 평균값(VAvg)을 산출하여, 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하며,
빅데이터 분석을 기초로 한 상관관계를 기초로 하여, 상기 최대 전압 평균값(VMax,Avg) 및 상기 전압 변화량 평균값(VAvg) 각각으로부터 상기 수축기 혈압 및 혈압 변화량(P)를 산출하되,
상기 빅데이터 분석을 기초로 한 최대 전압 평균값(VMax,Avg)과 수축기 혈압(Psystolic) 에 대한 상관관계는,
다음의 <조건식 1>을 만족하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.

<조건식 1>
Figure 112020048965929-pat00028


여기서, Psystolic는 수축기 혈압이고, VMax,Avg는 최대 전압 평균값이며, α 및 β는 빅데이터 분석에 의해 도출되는 상수이다.
In the blood pressure measurement device that is attached to the skin to measure at least one of systolic pressure, diastolic pressure, and blood pressure change amount,
A piezoelectric layer comprising a piezoelectric material for generating a piezoelectric effect by forming a first electrode line and a second electrode line spaced apart from each other on one surface, and a protective layer applied to the piezoelectric layer to protect the piezoelectric layer Pulse sensing module having a; And
And a blood pressure calculation module that calculates at least one of the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the blood pressure change amount by using the voltage signal generated by the piezoelectric effect, and
The protective layer,
In order to improve the polarity of the piezoelectric material, a polling process of applying a high voltage to the first electrode line and the second electrode line is possible,
In order to electrically connect the first electrode line and the second electrode line to the blood pressure calculation module, an opening is provided to expose a partial region of the first electrode line and a partial region of the second electrode line,
The blood pressure calculation module,
After extracting the maximum voltage value (V Max ) and the minimum voltage value (V Min ) of the voltage signal by the pulse sensing module corresponding to each pulse signal for a preset time, based on these, the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure And calculating at least one of the amount of change in blood pressure,
The calculated cost to the maximum voltage value (V Max) The maximum voltage average value (V Max, Avg) the average value for the extracted from the voltage signal for each of the pulse signals, extracted from the voltage signal for each of the pulse signal By calculating the average value of the voltage change amount (V Avg ) that is the average value of the difference between the maximum voltage value (V Max ) and the minimum voltage value (V Min ), at least one of the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the blood pressure change amount is calculated. ,
Based on the correlation based on big data analysis, the systolic blood pressure and blood pressure change amount (P) are calculated from each of the maximum voltage average value (V Max, Avg ) and the voltage change amount average value (V Avg ),
The correlation between the maximum voltage average value (V Max, Avg ) and the systolic blood pressure (P systolic ) based on the big data analysis is,
A blood pressure measuring device that satisfies the following <Condition 1>.

<Conditional Expression 1>
Figure 112020048965929-pat00028


Here, P systolic is the systolic blood pressure, V Max and Avg are the maximum voltage average values, and α and β are constants derived by big data analysis.
제1항에 있어서,
상기 개구는,
상기 제1 전극 라인의 단부 및 상기 제2 전극 라인의 단부와 각각 대응되는 위치에 형성되는 제1 개구 및 제2 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
The method of claim 1,
The opening,
And a first opening and a second opening formed at positions corresponding to an end of the first electrode line and an end of the second electrode line, respectively.
제2항에 있어서,
상기 보호층은,
상기 제1 전극 라인의 전체 영역 중 상기 제1 개구를 통해 노출되는 상기 제1 전극 라인의 일부 영역 이외의 영역을 포위하고, 상기 제2 전극 라인의 전체 영역 중 상기 제2 개구를 통해 노출되는 상기 제2 전극 라인의 일부 영역 이외의 영역을 포위하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
The method of claim 2,
The protective layer,
The entire area of the first electrode line is surrounded by an area other than a partial area of the first electrode line exposed through the first opening, and is exposed through the second opening of the entire area of the second electrode line. A blood pressure measuring device, characterized in that it surrounds a region other than a partial region of the second electrode line.
제1항에 있어서,
상기 압전층의 형태가 유지되도록 하여 상기 혈압 측정 장치의 벤딩 모듈 - 상기 벤딩 모듈은, 상기 압전층의 압전 효과로 인하여 발생되는 상기 맥박에 대한 전압 신호의 정밀도가 향상되도록, 벤딩 가능하여 상기 혈압 측정 장치가 인체의 굴곡진 피부면에 밀착되게 부착되도록 함 - 에 안정적으로 부착되도록, 상기 압전층의 타면에 접합되는 부착매개층;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
The method of claim 1,
Bending module of the blood pressure measuring device by maintaining the shape of the piezoelectric layer-The bending module is bendable so that the accuracy of the voltage signal for the pulse generated due to the piezoelectric effect of the piezoelectric layer is improved, so as to measure the blood pressure The apparatus for measuring blood pressure further comprises: an adhesion media layer bonded to the other surface of the piezoelectric layer so that the device is adhered to the curved skin surface of the human body in close contact with the body.
제4항에 있어서,
상기 부착매개층은,
상기 벤딩 모듈의 벤딩에 연동되도록 벤딩 가능하여 상기 벤딩 모듈로부터 상기 압전층이 분리되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
The method of claim 4,
The adhesion medium layer,
The apparatus for measuring blood pressure, characterized in that it can be bent so as to be interlocked with the bending of the bending module to block separation of the piezoelectric layer from the bending module.
피부에 부착되어 수축기 혈압(systolic pressure), 이완기 혈압(diastolic pressure) 및 혈압 변화량 중 적어도 하나가 측정되도록 하는 혈압 측정 장치에 있어서,
일면에 서로 이격되어 배치되는 제1 전극 라인 및 제2 전극 라인이 형성되고 맥박에 의한 압전 효과를 발생시키기 위한 압전 물질을 포함하는 압전층 및 상기 압전층에 도포되어 상기 압전층을 보호하는 보호층을 구비하는 맥박 센싱 모듈; 및
상기 압전 효과에 의해 발생되는 전압 신호를 이용하여 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하는 혈압 산출 모듈;을 포함하며,
상기 혈압 산출 모듈은,
미리 설정된 시간 동안 맥박 신호 각각에 대응되는 상기 맥박 센싱 모듈에 의한 상기 전압 신호의 최대 전압값(VMax) 및 최소 전압값(VMin)을 추출한 후, 이를 기초로 하여 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하되,
상기 맥박 신호 각각에 대한 상기 전압 신호로부터 추출된 상기 최대 전압값(VMax)에 대한 평균값인 최대 전압 평균값(VMax,Avg)을 산출하고, 상기 맥박 신호 각각에 대한 상기 전압 신호로부터 추출된 상기 최대 전압값(VMax)과 상기 최소 전압값(VMin) 간의 차이에 대한 평균값인 전압 변화량 평균값(VAvg)을 산출하여, 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하고,
빅데이터 분석을 기초로 한 상관관계를 기초로 하여, 상기 최대 전압 평균값(VMax,Avg) 및 상기 전압 변화량 평균값(VAvg) 각각으로부터 상기 수축기 혈압 및 혈압 변화량(P)를 산출하며,
상기 빅데이터 분석을 기초로 한 최대 전압 평균값(VMax,Avg)과 수축기 혈압(Psystolic) 에 대한 상관관계는,
다음의 <조건식 1>을 만족하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.

<조건식 1>
Figure 112020502980235-pat00029


여기서, Psystolic는 수축기 혈압이고, VMax,Avg는 최대 전압 평균값이며, α 및 β는 빅데이터 분석에 의해 도출되는 상수이다.
In the blood pressure measurement device that is attached to the skin to measure at least one of systolic pressure, diastolic pressure, and blood pressure change amount,
A piezoelectric layer comprising a piezoelectric material for generating a piezoelectric effect by forming a first electrode line and a second electrode line spaced apart from each other on one surface, and a protective layer applied to the piezoelectric layer to protect the piezoelectric layer Pulse sensing module having a; And
And a blood pressure calculation module that calculates at least one of the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the blood pressure change amount by using the voltage signal generated by the piezoelectric effect, and
The blood pressure calculation module,
After extracting the maximum voltage value (V Max ) and the minimum voltage value (V Min ) of the voltage signal by the pulse sensing module corresponding to each pulse signal for a preset time, based on these, the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure And calculating at least one of the amount of change in blood pressure,
The calculated cost to the maximum voltage value (V Max) The maximum voltage average value (V Max, Avg) the average value for the extracted from the voltage signal for each of the pulse signals, extracted from the voltage signal for each of the pulse signal By calculating the average value of the voltage change amount (V Avg ) that is the average value of the difference between the maximum voltage value (V Max ) and the minimum voltage value (V Min ), at least one of the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the blood pressure change amount is calculated, and ,
Based on the correlation based on big data analysis, the systolic blood pressure and blood pressure change amount (P) are calculated from each of the maximum voltage average value (V Max , Avg ) and the voltage change amount average value (V Avg ),
The correlation between the maximum voltage average value (V Max , Avg ) and the systolic blood pressure (P systolic ) based on the big data analysis is,
A blood pressure measuring device that satisfies the following <Condition 1>.

<Conditional Expression 1>
Figure 112020502980235-pat00029


Here, P systolic is the systolic blood pressure, V Max and Avg are the maximum voltage average values, and α and β are constants derived by big data analysis.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 빅데이터 분석을 기초로 한 전압 변화량 평균값(VAvg)과 혈압 변화량(P)에 대한 상관관계는,
다음의 <조건식 2>을 만족하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.

<조건식 2>
Figure 112020048965929-pat00009


여기서, P는 혈압 변화량이고, VAvg은 전압 변화량 평균값이며, γ 및 δ는 빅데이터 분석에 의해 도출되는 상수이다.
The method of claim 6,
The correlation between the average voltage change amount (V Avg ) and the blood pressure change amount (P) based on the big data analysis is,
A blood pressure measuring device that satisfies the following <Condition 2>.

<Conditional Expression 2>
Figure 112020048965929-pat00009


Here, P is the blood pressure change amount, V Avg is the average voltage change amount, and γ and δ are constants derived by big data analysis.
제10항에 있어서,
상기 혈압 산출 모듈은,
상기 수축기 혈압(Psystolic)으로부터 혈압 변화량(P)을 차감하여, 이완기 혈압(P diastolic)을 산출하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
The method of claim 10,
The blood pressure calculation module,
A blood pressure measuring device, characterized in that the diastolic blood pressure (P diastolic ) is calculated by subtracting the blood pressure change amount (P) from the systolic blood pressure (P systolic ).
제6항에 있어서,
상기 혈압 산출 모듈은,
상기 압전 효과에 의해 발생되는 상기 전압 신호의 진폭을 증폭시키고 노이즈를 필터링하는 신호 전처리부, 상기 신호 전처리부에 의해 전처리된 상기 전압 신호를 디지털로 변환하여 출력하는 변환부 및 상기 변환부에 의해 변환된 상기 전압 신호을 기초로 하여 상기 수축기 혈압, 상기 이완기 혈압 및 상기 혈압 변화량 중 적어도 하나를 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
The method of claim 6,
The blood pressure calculation module,
A signal preprocessing unit amplifying the amplitude of the voltage signal generated by the piezoelectric effect and filtering noise, a conversion unit converting and outputting digitally the voltage signal preprocessed by the signal preprocessing unit, and conversion by the conversion unit And a control unit calculating at least one of the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the blood pressure change amount based on the generated voltage signal.
제6항에 있어서,
상기 맥박 센싱 모듈 및 상기 혈압 산출 모듈이 부착되고, 벤딩 가능하여 상기 혈압 측정 장치가 인체의 굴곡진 피부면에 밀착되게 부착되도록 하는 벤딩 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.

The method of claim 6,
And a bending module to which the pulse sensing module and the blood pressure calculation module are attached and bendable so that the blood pressure measurement device is closely attached to the curved skin surface of the human body.

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