The Development of Pc Based EGG-NIBP Patient Monitor

PC 기반의 심전도-비관혈식 혈압 환자감시장치의 개발

  • 김남현 (연세대학교 의과대학 의용공학교실) ;
  • 김경하 (연세대학교 의과대학 의용공학교실) ;
  • 주기춘 (연세대학교 의과대학 의용공학교) ;
  • 라상원 (연세대학교 의과대학 의용공학교실) ;
  • 송광석 (연세대학교 의과대학 내과학교실) ;
  • 한민수 ((주) 세인전자) ;
  • 김성민 (경상대학교 공과대학 전자공학과) ;
  • 이건기 (경상대학교 공과대학 전자공학과) ;
  • 최태영 (연세대학교 의과대학 내과학교실)
  • Published : 1999.08.01

Abstract

In this paper, an ECG-NIBP patient monitor is designed. This is an essential equipment to measure and monitor patient's physical condition - electrocardiogram(ECG) wave, heart rate(HR), and noninvasive blood pressure(NIBP) - in ICU, CCU, and operating room. The ECG is an electrical waveform produced by relaxation and contraction of the cardiac muscle. Most physicians diagnose patient's cardiac states from ECG pattern. A blood pressure is one of the clinical indexes measured in a emergency room or operating room. In this paper, the blood pressure is measured in artery by using the nonivasive oscillometric method. The developed patient monitor was inspected and compared with other instruments in operating rooms. The results were 1bpm of maximum difference in the heart rate, 15mmHg in the systolic pressure, 16mmHg in the diastolic pressure, and 25mmHg in the mean blood pressure. But the total results were 0.15bpm of the mean difference in the heart rate, 5mmHg in the systolic pressure, 10mmHg in the diastolic pressure, and 9mmHg in the mean blood pressure. The designed ECG-NIBP patient monitor can measure the ECG wave, HR, and BP. And the multi-tasking module of pulse oximetry . respiration . temperature monitor will be added in the near future.

환자감시장치는 중환자실, 수술실, 응급실 및 병실에서 환자의 상태인 심전도 파형, 맥박수 , 혈압등을 측정하고 감시하는 기본적인 의료장비이다. 본 논문에서 설계한 환자감시장치는 심전도-비관혈식 혈압 감지장치이다. 심전도는 심장 근육의 이완과 수축에 따라 발생하는 전기 현상으로 대부분의 의사들은 환자의 심장 상태를 심전도 신호 패턴으로 진단을 하고 있다. 심전도 감시장치는 장시간동안 환자의 심장상태를 감시하는데 사용된다. 환자의 혈압을 재는 일은 일반화된 임상 측정의 하나로, 진찰실에서나 또는 특별한 수술중에도 시행되고 있다. 본 논문에서는 동맥 내의 혈압을 비관혈적으로 측정하는 오실로메트릭 방식의 간접 측정 방법을 사용하였다. 개발한 환자감시장치를 수술실 장비와 비교, 검토하였다. 매회 심박수의 최대 차이는 1bpm이며,수축기 혈압 최대 차이는 15mmHg, 이완기 혈압 최대차이는 16mmHg, 평균 혈압 최대 차이는 25mmHg를 보였다. 그러나 결과적으로 나타나는 심박수의 평균 오차는 0.15bpm이며, 수축기 혈압의 평균 오차는 5mmHg, 이완기 혈압의 평균 오차는 10mmHg, 그리고 평균 혈압의 평균 오차는 9mmHg로 나타났다. 본 논문의 심전도-비관혈식 혈압 환자감시장치는 심전도 파형, 맥박수, 그리고 혈압을 측정하고 감시하는 의료 장비로서, 설계된 환자감시장치에 산소포화도.호흡.관혈식 혈압감시장치(IPB) 등의 다기능을 모듈로 구성하여 부착 및 제거가 용이하도록 확장 할 수 있다.

Keywords

References

  1. Prioncipal of Bioinstrumentation(1st) Richard A. Norman
  2. Introduction to Biomedical Equipment Technology(1st) Joseph J. Carr;John M. Brown
  3. Handbook of Non Inveasive Metyhods and the skin(1st) Jegen Serup;Gregor B. E. Jemec
  4. Medical Instrumentation Application and Design(1st) John G. Webster
  5. Biomed Eng v.7 Digital sampling rate and ECG analysis Pizzuti GP;Sifalidi S;Nolfe G
  6. IEEE v.60 Digital Analysis of the electroencephalogram the blood pressure wave and electrocardiogram Cox JR;Nolle FM;Arthur RM
  7. Med. Biol. Eng. Comput. v.35 Theoretical analysis of non-invasive oscillo-metric maximum amplitude algorithm for estimaing mean blood pressure P.D. Baker;D.R. Westenskow;K. Kuck
  8. IEEE 12th EMBS Conf v.12 no.5 Development of Automelic Blood Pressure Meter in Home Nam H. Kim;Won K. Kim;Jae M. Huh;Tae Y. Choi
  9. Lab. Anim. Sci v.30 Noninvasive oscillometric measurement of blood pressure in baboons Mitchell, D.S.;H.H. Peel;H.S. Wigodsky