KR102502612B1 - Medical automatic flow control method and its application system thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 의료용 자동 유량 제어 방법 및 이를 이용한 자동 유량 제어 장치에 관한 것으로, RGB 컬러 센서로부터 배출액의 색상을 값으로 받아들이고 이 값을 바탕으로 계산된 PWM 값으로 수액백이 달린 연동펌프의 모터 속도를 조절하는 의료용 자동 유량 제어 방법 및 이를 이용한 자동 유량 제어 장치에 관한 것이다.
본 발명인 의료용 자동 유량 제어 장치는, 이동하는 약물의 유량 및 신체장기로부터 유출되는 체액의 유량을 측정하는 유량측정센서부(10); 수액 또는 혈액의 색상을 감지하여 색상값으로 변환하는 RGB센서부(20); 상기 RGB센서부(20)에 의해 확인된 색상값을 관계식에 대입하여 아두이노의 PWM(pulse width modulation)을 계산하고, 상기 유량측정센서부(10)에 의해 측정된 체액의 유량을 이용하여 체내 배출액을 계산하는 수식제어부(30); 상기 수식제어부(30)에 의해 계산된 PWM(pulse width modulation)이 설정된 값을 초과하는 경우 시스템 중지로 판단하고, 상기 연동펌프의 속도를 제어하는 속도제어부(40); 오류 메시지 또는 상기 수액 또는 혈액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량을 출력하는 출력부(50); 상기 수액 또는 혈액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량 데이터를 송신하고 송신여부를 확인하는 송수신부(60); 수동 시스템 및 전체 시스템을 종료하거나 상기 연동펌프 작동 중지 버튼 또는 상기 PWM(pulse width modulation) 제어 버튼을 실행하는 데이터제어부(70); 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증감 버튼을 실행하여 증가 여부를 확인하는 증감제어부(80);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to an automatic flow control method for medical use and an automatic flow control device using the same, which receives the color of discharged fluid from an RGB color sensor as a value and calculates the motor speed of a peristaltic pump with an infusion bag using a PWM value calculated based on this value. It relates to a medical automatic flow control method for adjusting and an automatic flow control device using the same.
An automatic flow control device for medical use according to the present invention includes a flow measurement sensor unit 10 for measuring the flow rate of a moving drug and the flow rate of bodily fluid flowing out of a body organ; An RGB sensor unit 20 that detects the color of fluid or blood and converts it into a color value; The color value confirmed by the RGB sensor unit 20 is substituted into the relational expression to calculate PWM (pulse width modulation) of the Arduino, and the body fluid flow rate measured by the flow measurement sensor unit 10 is used to Formula control unit 30 for calculating the discharged liquid; A speed control unit 40 that determines that the system is stopped when the PWM (pulse width modulation) calculated by the formula control unit 30 exceeds a set value and controls the speed of the peristaltic pump; an output unit 50 that outputs an error message or color, pulse width modulation (PWM), and flow rate of the fluid or blood; Transmitting/receiving unit 60 for transmitting color, pulse width modulation (PWM), and flow rate data of the infusion or blood and confirming transmission; A data control unit 70 that terminates the manual system and the entire system or executes the peristaltic pump operation stop button or the PWM (pulse width modulation) control button; It is characterized in that it includes; a PWM (pulse width modulation) increase/decrease control unit 80 that checks whether or not to increase by executing the PWM (pulse width modulation) increase/decrease button of Arduino.

Description

의료용 자동 유량 제어 방법 및 이를 이용한 장치{MEDICAL AUTOMATIC FLOW  CONTROL METHOD AND ITS APPLICATION SYSTEM THEREOF}Medical automatic flow control method and device using the same

본 발명은 의료용 자동 유량 제어 방법 및 이를 이용한 자동 유량 제어 장치에 관한 것으로, RGB 컬러 센서로부터 배출액의 색상을 값으로 받아들이고 이 값을 바탕으로 계산된 PWM 값으로 수액백이 달린 연동펌프의 모터 속도를 조절하는 의료용 자동 유량 제어 방법 및 이를 이용한 자동 유량 제어 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic flow control method for medical use and an automatic flow control device using the same, which receives the color of discharged fluid from an RGB color sensor as a value and calculates the motor speed of a peristaltic pump with an infusion bag using a PWM value calculated based on this value. It relates to a medical automatic flow control method for adjusting and an automatic flow control device using the same.

수술 전후나 요양 중에 환자에게 투여되는 링거액 등 각종 주사제는 전문의에 의한 정확한 진료 및 처방에 따라 일정한 양으로 일정시간 동안 지속적으로 투여되어야 한다. 주사바늘을 통해 혈관에 주사되는 약물은 통상 링거 병에 저장된 상태로 환자보다 높은 위치에서 중력식으로 또는 압력주머니의 수축 압력을 이용하여 연속 공급된다. Various injections such as Ringer's solution administered to patients before and after surgery or during recuperation should be continuously administered in a certain amount for a certain amount of time according to accurate diagnosis and prescription by a specialist. A drug injected into a blood vessel through an injection needle is usually stored in a Ringer's bottle and continuously supplied from a position higher than the patient by gravity or by using contraction pressure of a pressure bag.

튜브의 단면적을 조절하는 방식의 롤러클램프는 가장 많이 사용되고 있는 수액 치료장비이다. 가격은 저렴하지만 경험에 의존적이기에 정확한 유량조절이 어려우며 오류 발생 가능성이 많다. 내부 유로의 길이를 조절하는 유량조절기의 경우 롤러클램프보다 비싸짐만 다양한 변수로 인하여 기기에 표시되는 속도와 실제 속도가 환자마다 다르게 표시되는 문제점이 있다. The roller clamp, which adjusts the cross-sectional area of the tube, is the most commonly used fluid treatment device. Although the price is cheap, it is difficult to accurately adjust the flow rate because it depends on experience, and there is a high possibility of error. In the case of a flow regulator that adjusts the length of the internal passage, it is more expensive than a roller clamp, but there is a problem that the speed displayed on the device and the actual speed are displayed differently for each patient due to various variables.

수액백에 압력을 가하여 약물을 주입하는 방식의 인퓨전 펌프나 주사기에 압력을 가하여 약물을 주입하는 방식의 시린지 펌프는 응급실이나 수술실, 혹은 지속적인 약물주입이 필요한 만성질환자에게 사용되고 있다. 이들은 정밀하게 유량을 조절할 때 매우 고가의 장비이다. 때로는 배출액의 정보를 바탕으로 주입액을 조절해야 하는 경우도 있다. 일반 수액 같은 경우 환자에게 100cc/hr 이상 주입되면 인퓨전 펌프를 사용한다. An infusion pump that injects drugs by applying pressure to an infusion bag or a syringe pump that injects drugs by applying pressure to a syringe is used in emergency rooms, operating rooms, or patients with chronic diseases who require continuous drug injection. These are very expensive pieces of equipment when it comes to precise flow control. Sometimes it is necessary to adjust the infusion fluid based on the information of the discharged fluid. In the case of general infusion, an infusion pump is used when the patient is infused with more than 100 cc/hr.

대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2005-0099952에는 분기된 다수의 연질 튜브 각각에 모세관을 끼워서 각 튜브로의 약물 유입량을 일정하게 하면서 다수의 연질튜브를 선택적으로 가압 차단함으로써 유량을 조절하는 구조가 제안되어 있다. 그러나 본 발명과 같이 센서에 의해 자동 유량 조절이 되는 구조가 아니라 정확한 유량 제어가 어려운 문제점이 있다. Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2005-0099952 proposes a structure in which a capillary tube is inserted into each of a plurality of branched soft tubes to adjust the flow rate by selectively blocking a plurality of soft tubes with pressure while maintaining a constant amount of drug inflow into each tube. has been However, there is a problem in that it is difficult to accurately control the flow rate rather than the structure in which the flow rate is automatically adjusted by the sensor as in the present invention.

대한민국공개특허 10-2005-0099952Korean Patent Publication No. 10-2005-0099952

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 연동펌프를 통해 약물을 주입하며 RGB 컬러 센서를 통해 주입되는 약물의 양을 조절 가능한 의료용 자동 유량 제어 장치를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a medical automatic flow control device capable of injecting a drug through a peristaltic pump and adjusting the amount of the drug injected through an RGB color sensor.

발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be solved by the invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

본 발명에 따른 의료용 자동 유량 제어 방법은,The automatic flow control method for medical use according to the present invention,

연동펌프를 작동시키는 제1단계;A first step of operating a peristaltic pump;

유량측정센서부(10)가 상기 연동펌프에 의해 이동하는 약물의 유량을 측정하는 제2단계;A second step of measuring the flow rate of the drug moved by the peristaltic pump by the flow measurement sensor unit 10;

RGB센서부(20)가 상기 유량의 색상을 감지하여 색상값으로 변환하는 제3단계;A third step in which the RGB sensor unit 20 detects the color of the flow rate and converts it into a color value;

수식제어부(30)가 상기 제3단계에서 확인된 색상값에 따른 상기 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 관계식을 대입하는 제4단계;A fourth step in which the formula control unit 30 substitutes the PWM (pulse width modulation) relational expression of the Arduino according to the color value confirmed in the third step;

상기 수식제어부(30)가 상기 제4단계에서 도출된 관계식에 의해 상기 색상값에 따른 상기 PWM(pulse width modulation)가 설정된 값을 초과하는지 여부를 확인하는 제5단계;a fifth step in which the formula control unit 30 checks whether the PWM (pulse width modulation) according to the color value exceeds a set value according to the relational expression derived in the fourth step;

상기 제5단계에서 상기 PWM(pulse width modulation)가 255를 초과하는 경우, 속도제어부(40)가 오류로 인한 시스템 중지로 판단하는 제5-1단계;a 5-1 step in which the speed controller 40 determines that the system is stopped due to an error when the pulse width modulation (PWM) exceeds 255 in the fifth step;

상기 제5-1단계에서 시스템 중지로 판단한 경우, 출력부(50)에서 오류 메시지를 출력하는 제5-2단계;a 5-2 step of outputting an error message from the output unit 50 when it is determined that the system is stopped in step 5-1;

상기 제5단계에서 상기 PWM(pulse width modulation)가 상기 설정값 이하인 경우, 상기 속도제어부(40)가 상기 연동펌프의 속도를 제어하는 제6단계;a sixth step in which the speed controller 40 controls the speed of the peristaltic pump when the pulse width modulation (PWM) is equal to or less than the set value in the fifth step;

상기 유량측정센서부(10)가 신체장기로부터 유출되는 체액의 유량을 측정하는 제7단계;a seventh step of measuring the flow rate of the bodily fluid flowing out from the body organ by the flow rate measuring sensor unit 10;

상기 수식제어부(30)가 상기 제7단계에서 측정된 유량을 이용하여 체내 배출액을 계산하는 제8단계;an eighth step of calculating, by the formula control unit 30, a fluid discharged from the body using the flow rate measured in the seventh step;

상기 수식제어부(30)가 상기 제8단계에서 계산된 체내 배출액이 기설정된 유량의 최대값을 초과하는지 여부를 확인하는 제9단계;a ninth step of checking, by the formula control unit 30, whether or not the amount of liquid discharged from the body calculated in the eighth step exceeds a preset maximum flow rate;

상기 제9단계에서 상기 체내 배출액이 유량의 최대값 이하인 경우, 상기 출력부(50)가 상기 체내 배출액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량을 출력하는 제10단계;a 10th step of outputting, by the output unit 50, the color, pulse width modulation (PWM), and flow rate of the fluid excreted from the body in the ninth step when the flow rate of the fluid excreted from the body is less than the maximum value;

송수신부(60)가 상기 제10단계에서 출력된 상기 체내 배출액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량 데이터를 송신하고 송신여부를 확인하는 제11단계;an eleventh step of transmitting, by the transmitting/receiving unit 60, the color, pulse width modulation (PWM), and flow rate data of the excretory liquid output in the tenth step, and confirming whether or not the data is transmitted;

상기 제11단계에서 상기 데이터가 송신되지 않은 경우, 데이터제어부(70)가 수동 시스템을 중지하고, 전체 시스템을 종료하는 제11-1단계;11-1 step of stopping the manual system by the data controller 70 and terminating the entire system when the data is not transmitted in the 11th step;

상기 제11단계에서 상기 데이터가 송신된 경우, 상기 데이터제어부(70)가 상기 연동펌프 작동 중지 버튼을 실행하는 제12단계;a twelfth step in which the data control unit 70 executes the peristaltic pump operation stop button when the data is transmitted in the eleventh step;

상기 제12단계에서 상기 데이터제어부(70)가 상기 연동펌프 작동 중지 버튼을 실행한 후, 작동 중지가 실행되었는지 여부를 확인하는 제13단계; a 13th step of checking whether or not the peristaltic pump operation stop button has been executed by the data control unit 70 in the 12th step;

상기 제13단계에서 작동 중지가 실행된 경우, 수동 시스템을 중지하는 제13-1단계;a 13-1 step of stopping the manual system when the operation is stopped in the 13th step;

상기 제13-1단계에서 상기 수동시스템이 중지된 경우, 상기 출력부(50)에서 오류 메시지를 출력하는 제13-2단계;a 13-2 step of outputting an error message from the output unit 50 when the manual system is stopped in the 13-1 step;

상기 제13단계에서 작동 중지가 실행되지 않은 경우, 상기 데이터제어부(70)가 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 제어 버튼을 실행하는 제14단계;a 14th step in which the data control unit 70 executes a PWM (pulse width modulation) control button of the Arduino when the operation stop is not executed in the 13th step;

상기 제14단계에서 상기 데이터제어부(70)가 상기 PWM(pulse width modulation) 제어 버튼을 실행한 후, 제어가 실행되었는지 여부를 확인하는 제15단계; a 15th step of checking whether control has been executed after the data control unit 70 executes the PWM (pulse width modulation) control button in the 14th step;

상기 제15단계에서 상기 PWM(pulse width modulation) 제어가 실행되지 않는 경우, 상기 PWM(pulse width modulation) 값을 유지하는 제15-1단계;a 15-1 step of maintaining the PWM (pulse width modulation) value when the PWM (pulse width modulation) control is not executed in the 15th step;

상기 제15-1단계에서 상기 데이터제어부(70)가 수동 시스템을 중지하고, 전체 시스템을 종료하는 제15-2단계;a 15-2 step in which the data control unit 70 stops the manual system and terminates the entire system in the 15-1 step;

상기 제15단계에서 상기 PWM(pulse width modulation) 제어가 실행된 경우, 증감제어부(80)가 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증감 버튼을 실행하는 제16단계;a 16th step in which, when the PWM (pulse width modulation) control is executed in the 15th step, the increase/decrease control unit 80 executes a PWM (pulse width modulation) increase/decrease button of Arduino;

상기 제16단계에서 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증감 버튼을 실행한 경우, 상기 증감제어부(80)가 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증가 여부를 확인하는 제17단계;a 17th step in which, when the Arduino's PWM (pulse width modulation) increase/decrease button is executed in the 16th step, the increase/decrease control unit 80 checks whether the Arduino's PWM (pulse width modulation) is increased;

상기 제16단계에서 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증감 버튼을 실행한 경우, 상기 PWM(pulse width modulation)의 증감에 따라 상기 제4단계의 관계식에 대입하여 유량을 제어하는 것을 특징으로 한다. When the PWM (pulse width modulation) increase/decrease button of the Arduino is executed in the 16th step, the flow rate is controlled by substituting the relational expression in the 4th step according to the increase/decrease of the PWM (pulse width modulation).

또한, 본 발명인 의료용 자동 유량 제어 장치는,In addition, the present invention medical automatic flow control device,

이동하는 약물의 유량 및 신체장기로부터 유출되는 체액의 유량을 측정하는 유량측정센서부(10);Flow measurement sensor unit 10 for measuring the flow rate of the moving drug and the flow rate of body fluid flowing out of the body organs;

수액 또는 혈액의 색상을 감지하여 색상값으로 변환하는 RGB센서부(20); An RGB sensor unit 20 that detects the color of fluid or blood and converts it into a color value;

상기 RGB센서부(20)에 의해 확인된 색상값을 관계식에 대입하여 아두이노의 PWM(pulse width modulation)을 계산하고, 상기 유량측정센서부(10)에 의해 측정된 체액의 유량을 이용하여 체내 배출액을 계산하는 수식제어부(30);The color value confirmed by the RGB sensor unit 20 is substituted into the relational expression to calculate PWM (pulse width modulation) of the Arduino, and the body fluid flow rate measured by the flow measurement sensor unit 10 is used to Formula control unit 30 for calculating the discharged liquid;

상기 수식제어부(30)에 의해 계산된 PWM(pulse width modulation)이 설정된 값을 초과하는 경우 시스템 중지로 판단하고, 상기 연동펌프의 속도를 제어하는 속도제어부(40);A speed control unit 40 that determines that the system is stopped when the PWM (pulse width modulation) calculated by the formula control unit 30 exceeds a set value and controls the speed of the peristaltic pump;

오류 메시지 또는 상기 수액 또는 혈액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량을 출력하는 출력부(50);an output unit 50 that outputs an error message or color, pulse width modulation (PWM), and flow rate of the fluid or blood;

상기 수액 또는 혈액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량 데이터를 송신하고 송신여부를 확인하는 송수신부(60);Transmitting/receiving unit 60 for transmitting color, pulse width modulation (PWM), and flow rate data of the infusion or blood and confirming transmission;

수동 시스템 및 전체 시스템을 종료하거나 상기 연동펌프 작동 중지 버튼 또는 상기 PWM(pulse width modulation) 제어 버튼을 실행하는 데이터제어부(70);A data control unit 70 that terminates the manual system and the entire system or executes the peristaltic pump operation stop button or the PWM (pulse width modulation) control button;

아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증감 버튼을 실행하여 증가 여부를 확인하는 증감제어부(80);를 포함하는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that it includes; a PWM (pulse width modulation) increase/decrease control unit 80 that checks whether or not to increase by executing the PWM (pulse width modulation) increase/decrease button of Arduino.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 연동펌프를 통해 약물을 주입하며 RGB 컬러 센서를 통해 주입되는 약물의 양을 조절 가능한 의료용 자동 유량 제어 장치를 제공할 수 있다. By means of solving the above problems, the present invention can provide a medical automatic flow control device capable of injecting a drug through a peristaltic pump and adjusting the amount of the drug injected through an RGB color sensor.

또한, 본 발명은 RGB 컬러 센서로부터 배출액의 색상을 값으로 받아들이고 이 값을 바탕으로 계산된 PWM 값으로 수액백에 달린 연동펌프 모터 속도를 조절하여 주입되는 약물의 양을 용이하게 조절할 수 있다. In addition, the present invention accepts the color of the discharged liquid as a value from the RGB color sensor and adjusts the speed of the peristaltic pump motor attached to the infusion bag with the PWM value calculated based on this value, so that the amount of drug injected can be easily adjusted.

또한, 본 발명은 블루투스 모듈을 통해 휴대폰과 연동되어 의료진 또는 사용자에게 의료 정보를 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide medical information to a medical staff or user by interworking with a mobile phone through a Bluetooth module.

도 1은 본 발명인 의료용 자동 유량 제어 방법의 알고리즘을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명이 일실시예에 따라, 환자의 방광수술 후 방광세척에 적용되는 의료용 자동 유량 제어 장치의 도식화이다.
도 3은 본 발명이 일실시예에 따라, 환자의 방광수술 후 방광세척에 적용되는 의료용 자동 유량 제어 장치가 포함된 미세유량 제어 시스템이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라, RGB센서부(20)가 외부부착식 및 광학측정식으로 부착되어 색상을 감지하는 일실시예이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라, 유량측정센서부(10)가 외부부착식 및 압력측정방식으로 설치되어 유량을 측정하는 일실시예이다.
1 is a flow chart showing an algorithm of an automatic flow control method for medical use according to the present invention.
Figure 2 is a diagram of a medical automatic flow control device applied to bladder washing after bladder surgery of a patient according to an embodiment of the present invention.
3 is a micro flow control system including a medical automatic flow control device applied to bladder washing after bladder surgery of a patient according to an embodiment of the present invention.
4 is an embodiment in which the RGB sensor unit 20 is attached externally and optically to detect colors according to an embodiment of the present invention.
5 is an embodiment in which the flow measurement sensor unit 10 is installed in an externally attached and pressure measuring method to measure the flow rate according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected from general terms that are currently widely used as much as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention of a person skilled in the art or precedent, the emergence of new technologies, and the like. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, not simply the name of the term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.In the entire specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, not excluding other components unless otherwise stated.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.The specific details, including the problem to be solved, the means for solving the problem, and the effect of the invention with respect to the present invention are included in the embodiments and drawings to be described below. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명인 의료용 자동 유량 제어 장치는 유량측정센서부(10), RGB센서부(20), 수식제어부(30), 속도제어부(40), 출력부(50), 송수신부(60), 데이터제어부(70), 증감제어부(80) 및 전원부(90)로 구성된다. The present invention medical automatic flow control device includes a flow measurement sensor unit 10, an RGB sensor unit 20, a formula control unit 30, a speed control unit 40, an output unit 50, a transceiver unit 60, a data control unit ( 70), the increase/decrease control unit 80 and the power supply unit 90.

본 발명은 상기 송수신부(60)를 통해 휴대 단말기 및 컴퓨터와 연동하여 제어 가능하여 데이터의 가공이나 연산을 행하는 CPU와, 읽기 전용의 메모리로서 프로그램을 기억하는 ROM과, 읽고 쓰기가 가능한 휘발성 메모리로서 데이터나 프로그램을 기억하는 RAM과, 읽고 쓰기가 가능한 불휘발성 메모리로서 데이터나 프로그램을 기억하는 NVRAM과, 가스박스) 안의 기구와의 사이에서 신호의 입출력을 제어하는 입출력 인터페이스(이하 "입출력 I/F"라 한다)와 상위장치에 접속하고 데이터의 송수신을 제어하는 통신 인터페이스(이하 "통신 I/F"이라 한다)를 포함한다.The present invention is a CPU that can be controlled in conjunction with a portable terminal and a computer through the transceiver 60 to process or calculate data, a ROM that stores a program as a read-only memory, and a volatile memory that can read and write An input/output interface (hereinafter referred to as "input/output I/F") that controls the input/output of signals between RAM that stores data and programs, NVRAM that stores data and programs as a non-volatile memory that can be read and written, and the gas box). ") and a communication interface (hereinafter referred to as "communication I/F") that connects to the upper device and controls the transmission and reception of data.

먼저, 상기 유량측정센서부(10)는 이동하는 약물의 유량 및 신체장기로부터 유출되는 체액의 유량을 측정한다. 상기 유량측정센서부(10)는 상기 연동펌프 부위, 환자 수술 부위 및 폐액주머니 부위 각각에서 흘러가는 유량 정보를 측정하고 제공한다. First, the flow measurement sensor unit 10 measures the flow rate of the moving drug and the flow rate of the bodily fluid flowing out of the body organs. The flow measurement sensor unit 10 measures and provides flow rate information flowing from each of the peristaltic pump site, patient surgical site, and waste bag site.

보다 구체적으로, 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 유량측정센서부(10)는 튜브 외부에 부착되어 유량 변화에 따른 튜브의 스트레인(strain)을 측정하고, 이를 이용하여 내부의 압력을 감지한다. 또한, 궁극적으로는 내부의 유량을 측정하도록 구성한다. More specifically, as shown in FIG. 5, the flow measurement sensor unit 10 is attached to the outside of the tube to measure the strain of the tube according to the change in flow rate, and senses the internal pressure using this. In addition, it is ultimately configured to measure the internal flow rate.

미세한 스트레인 변화와 내부 압력의 상관관계는 탄성체 튜브의 기계적 물성치인 튜브의 탄성계수(Elastic modulus), 튜브의 직경(d) 및 튜브의 두께(t)에 의해서 탄성 역학적인 관계식으로 산출된다. The correlation between the minute strain change and the internal pressure is calculated as an elastic-mechanical relational expression by the elastic modulus of the tube, which is the mechanical property of the elastic tube, the diameter (d) of the tube, and the thickness (t) of the tube.

또한, 상기 연동펌프는 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 방식으로 제어되고, 100 내지 5,000cc/hr의 약물을 주입할 수 있도록 한다. In addition, the peristaltic pump is controlled by Arduino's PWM (pulse width modulation) method, and allows injecting a drug of 100 to 5,000 cc/hr.

다음으로, 상기 RGB센서부(20)는 수액 또는 혈액의 색상을 감지하여 색상값으로 변환한다. Next, the RGB sensor unit 20 detects the color of fluid or blood and converts it into a color value.

보다 구체적으로, 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 RGB센서부(20)는 흰색 led를 통해 빛을 조사하여 물체로부터 반사된 빛을 이용해 색상을 감지하는데, 튜브에 혈괴 혹은 혈액이 감지되면 상대적으로 높은 led값을 받아들이게 된다. 상기 RGB센서부(20)는 적외선 차단 필터가 코팅되어 있어 상기 RGB센서부(20)에 들어오는 적외선 영역의 성분을 최소화하여 색을 측정한다. 상기 RGB센서부(20)는 휴대에 편리하게 저전력으로 작동되고, 적외선 영역의 빛은 대부분 차단 가능한 것이 바람직하다. More specifically, as shown in FIG. 4, the RGB sensor unit 20 irradiates light through a white LED and detects a color using light reflected from an object. When a clot or blood is detected in the tube, a relatively high It accepts the led value. The RGB sensor unit 20 is coated with an infrared cut-off filter so that components in the infrared region entering the RGB sensor unit 20 are minimized to measure color. It is preferable that the RGB sensor unit 20 is conveniently portable and operated with low power, and can block most of the light in the infrared region.

상기 RGB센서부(20)는 유체의 RGB 값을 0부터 255 까지의 숫자로 디지털화하여 색상값으로 변환하여 받아들이는 것이 바람직하다. 상기 색상값은 색상의 진하기에 따라 값을 부여한 디지털 값으로, 상기 색상값이 클수록 색상의 진하기가 진하고 상기 색상값이 낮을수록 색상이 옅은 것으로 지정하였다. Preferably, the RGB sensor unit 20 digitizes the RGB values of the fluid into numbers from 0 to 255 and converts them into color values. The color value is a digital value assigned to a value according to the depth of color. The higher the color value, the darker the color, and the lower the color value, the lighter the color.

또한, 상기 RGB센서부(20)는 튜브 밖에 설치되어 있어 흘러가는 유체 내부와의 접촉으로 인한 오염이 없도록 마련된다. In addition, the RGB sensor unit 20 is installed outside the tube to prevent contamination due to contact with the inside of the flowing fluid.

다음으로, 상기 수식제어부(30)는 상기 RGB센서부(20)에 의해 확인된 색상값을 관계식에 대입하여 아두이노의 PWM(pulse width modulation)을 계산하고, 상기 유량측정센서부(10)에 의해 측정된 체액의 유량을 이용하여 체내 배출액을 계산한다. Next, the formula control unit 30 calculates PWM (pulse width modulation) of the Arduino by substituting the color value confirmed by the RGB sensor unit 20 into the relational expression, and the flow measurement sensor unit 10 Calculate body fluid excretion using the body fluid flow rate measured by

보다 구체적으로, 상기 수식제어부(30)는 상기 확인된 색상값을 아래 [수학식 1]에 나타난 관계식을 대입하여 PWM(pulse width modulation)을 계산할 수 있다. More specifically, the formula control unit 30 may calculate pulse width modulation (PWM) by substituting the checked color value into the relational expression shown in [Equation 1] below.

Figure 112021017154409-pat00001
Figure 112021017154409-pat00001

(여기서, x는 색상값이고, y는 PWM이다).(Where x is a color value and y is PWM).

[수학식 1]에서 상수 155는 모터의 최저속도를 나타낸다. In [Equation 1], the constant 155 represents the minimum speed of the motor.

또한, 아래 [표 1]에 나타난 바와 같이 상기 색상값은 각 값에 대응되는 PWM 및 유량(cc/hr)이 제시되어 있다. In addition, as shown in [Table 1] below, the PWM and flow rate (cc/hr) corresponding to each color value are presented.

색상값color value PWMPWM 유량 (cc/hr)Flow rate (cc/hr) 00 00 00 1One 156156 149149 22 157157 198198 33 158158 247247 dot dot dot dot dot dot dot dot dot 9797 252252 48534853 9898 253253 49024902 9999 254254 49514951 100100 255255 50005000

또한, 상기 수식제어부(30)는 상기 유량측정센서부(10)에 의해 측정된 체액의 유량을 이용하여 체내 배출액을 계산한다. In addition, the formula control unit 30 calculates the fluid discharged from the body using the flow rate of the bodily fluid measured by the flow measurement sensor unit 10 .

상기 체내 배출액은, 도 3에 나타난 바와 같이, q2로 나타낸 값으로 배출액의 유량(q3)과 주입액의 유량(q1)의 차이값을 이용하여 계산한다. As shown in FIG. 3 , the amount of fluid excreted from the body is calculated using the difference between the flow rate (q 3 ) of the excreted fluid and the flow rate (q 1 ) of the infusion fluid as a value represented by q 2 .

다음으로, 상기 속도제어부(40)는 상기 수식제어부(30)에 의해 계산된 PWM(pulse width modulation)이 설정된 값을 초과하는 경우 시스템 중지로 판단하고, 상기 연동펌프의 속도를 제어한다. 상기 연동펌프의 속도 제어는 모터의 PWM에 ‘0’ 명령을 시행하여 상기 연동펌프의 속도를 제어한다. Next, the speed control unit 40 determines that the system is stopped when the PWM (pulse width modulation) calculated by the formula control unit 30 exceeds a set value, and controls the speed of the peristaltic pump. The speed control of the peristaltic pump controls the speed of the peristaltic pump by executing a '0' command to the PWM of the motor.

보다 구체적으로, 상기 설정된 값의 초과 여부는 PWM(pulse width modulation)가 255를 초과하는지 여부를 판단하는 것으로 상기 설정된 값을 초과하는 경우 시스템 중지로 판단하여 상기 연동펌프의 속도를 제어한다. 상기 설정된 값인 255는 PWM의 최대값을 의미하는 것으로, 연동펌프의 성능에 따라 달라질 수 있다. More specifically, whether or not the set value is exceeded determines whether pulse width modulation (PWM) exceeds 255, and when the set value is exceeded, the system is judged to be stopped to control the speed of the peristaltic pump. The set value of 255 means the maximum value of PWM, and may vary depending on the performance of the peristaltic pump.

다음으로, 상기 출력부(50)는 오류 메시지 또는 상기 수액 또는 혈액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량을 출력한다. 상기 출력부(50)는 상기 출력부(50)와 데이터를 송수신하는 컴퓨터 또는 휴대 단말기에서 출력할 수 있도록 제공한다. Next, the output unit 50 outputs an error message or the color, pulse width modulation (PWM), and flow rate of the fluid or blood. The output unit 50 is provided so that a computer or portable terminal that transmits and receives data with the output unit 50 can output.

다음으로, 상기 송수신부(60)는 상기 수액 또는 혈액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량 데이터를 송신하고 송신여부를 확인한다. 상기 송수신부(60)는 컴퓨터 또는 휴대 단말기와 상기 데이터를 송수신한다. Next, the transceiver 60 transmits the color, pulse width modulation (PWM), and flow rate data of the infusion or blood, and checks whether or not they are transmitted. The transceiver 60 transmits and receives the data to and from a computer or mobile terminal.

상기 송수신부(60)는 블루투스 혹은 와이파이 모듈을 이용하여 필요한 데이터를 제공하고, 긴급 시 시스템 작동 중지와 같은 기능들을 제공한다. The transceiver 60 provides necessary data using a Bluetooth or Wi-Fi module and provides functions such as stopping system operation in an emergency.

다음으로, 상기 데이터제어부(70)는 수동 시스템 및 전체 시스템을 종료하거나 상기 연동펌프 작동 중지 버튼 또는 상기 PWM(pulse width modulation) 제어 버튼을 실행한다. Next, the data control unit 70 terminates the manual system and the entire system, or executes the peristaltic pump operation stop button or the PWM (pulse width modulation) control button.

보다 구체적으로, 상기 중지 버튼은 PWM을 0으로 하여 연동펌프를 중지하는 것이고 상기 제어 버튼은 현재 작동되고 있는 PWM 값을 증가시키거나 감소시켜 연동펌프의 속도를 증가 또는 감소시킨다. More specifically, the stop button sets the PWM to 0 to stop the peristaltic pump, and the control button increases or decreases the speed of the peristaltic pump by increasing or decreasing the current PWM value.

상기 작동 중지 버튼과 제어 버튼은 컴퓨터 또는 휴대 단말기에 의해 디스플레이되는 것으로, 상기 작동 중비 버튼을 선택한 경우 yes/no를 선택하도록 제시되고, 다음으로 상기 제어 버튼을 선택한 경우 yes/no를 선택할 수 있도록 제시된다. The operation stop button and the control button are displayed by a computer or portable terminal, and when the operation stop button is selected, yes/no is presented to be selected, and when the control button is selected, yes/no is presented to be selected. do.

다음으로, 상기 증감제어부(80)는 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증감 버튼을 실행하여 증가 여부를 확인한다. Next, the increase/decrease control unit 80 checks whether or not to increase by executing the PWM (pulse width modulation) increase/decrease button of the Arduino.

상기 증감버튼은 휴대 단말기에 ‘증가’와 ‘감소’ 버튼이 디스플레이되거나, 화살표 모양을 제시하여 속도 증가/감소를 선택할 수 있도록 한다. The increase/decrease button displays 'increase' and 'decrease' buttons on the portable terminal, or presents an arrow shape so that speed increase/decrease can be selected.

다음으로, 상기 전원부(90)는 각부에 전원을 공급한다. 상기 전원부(90)는 건전지로 전력을 공급하여 휴대용으로 마련되는 것이 바람직하다. Next, the power supply unit 90 supplies power to each unit. It is preferable that the power supply unit 90 is portable by supplying power with a battery.

상기 전원부(90)는 건전지 및 소형 베터리를 통해 작동되어 가볍고 휴대성이 우수하도록 제공된다. The power supply unit 90 is operated by a dry battery and a small battery, and is provided to be lightweight and highly portable.

또한, 본 발명인 의료용 자동 유량 제어장치를 이용한 자동 유량 제어 방법은, 도 1에 나타난 바와 같이, 아래 단계에 의해 수행될 수 있다. In addition, the automatic flow control method using the automatic flow control device for medical use according to the present invention, as shown in FIG. 1, may be performed by the following steps.

먼저, 제1단계(S10)는 연동펌프를 작동시킨다. First, in the first step (S10), the peristaltic pump is operated.

다음으로, 제2단계(S20)는 유량측정센서부(10)가 상기 연동펌프에 의해 이동하는 약물의 유량을 측정한다. Next, in the second step (S20), the flow measurement sensor unit 10 measures the flow rate of the drug moved by the peristaltic pump.

앞서 기술한 바와 같이, 상기 유량측정센서부(10)는 튜브 외부에 부착되어 유량변화에 따른 튜브의 스트레인(strain)을 측정하고 이를 이용해서 내부의 압력을 감지하고 궁극적으로는 내부의 유량을 측정하도록 구성한다. 미세한 스트레인 변화와 내부 압력의 상관관계는 탄성체 튜브의 기계적 물성치 즉, 튜브의 탄성계수(Elastic modulus), 튜브의 직경(d) 과 튜브의 두께(t)에 의해서 탄성역학적인 관계식으로 산출된다. As described above, the flow measurement sensor unit 10 is attached to the outside of the tube to measure the strain of the tube according to the change in flow rate, detects the internal pressure using this, and ultimately measures the internal flow rate. configure to do The correlation between minute strain change and internal pressure is calculated as an elastic mechanical relational expression by the mechanical properties of the elastic tube, that is, the tube's elastic modulus, the tube's diameter (d) and the tube's thickness (t).

다음으로, 제3단계(S30)는 RGB센서부(20)가 상기 유량의 색상을 감지하여 색상값으로 변환한다. Next, in the third step (S30), the RGB sensor unit 20 detects the color of the flow rate and converts it into a color value.

앞서 기술한 바와 같이, 상기 RGB센서부(20)는 흰색 led를 통해 빛을 조사하여 물체로부터 반사된 빛을 이용해 색상을 감지하는데 튜브에 혈괴 혹은 혈액이 감지되면 상대적으로 높은 led값을 받아들이게 된다. 이는 적외선 차단 필터가 코팅되어 있어 상기 RGB센서부(20)에 들어오는 적외선 영역의 성분을 최소화하여 색을 측정한다.As described above, the RGB sensor unit 20 irradiates light through a white LED and detects a color using light reflected from an object. When clots or blood are detected in the tube, a relatively high LED value is received. This color is measured by minimizing components of the infrared region entering the RGB sensor unit 20 because an infrared cut-off filter is coated thereon.

다음으로, 제4단계(S40)는 수식제어부(30)가 상기 제3단계(S30)에서 확인된 색상값에 따른 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 관계식을 대입한다. Next, in the fourth step (S40), the formula control unit 30 substitutes the PWM (pulse width modulation) relational expression of Arduino according to the color value confirmed in the third step (S30).

다음으로, 제5단계(S50)는 상기 수식제어부(30)가 상기 제4단계(S40)에서 도출된 관계식에 의해 상기 색상값에 따른 상기 PWM(pulse width modulation)가 설정된 임의의 값을 초과하는지 여부를 확인한다. Next, in the fifth step (S50), the formula control unit 30 determines whether the PWM (pulse width modulation) according to the color value exceeds an arbitrary value set by the relational expression derived in the fourth step (S40). check whether

보다 구체적으로, 상기 제5단계(S50)는 상기 확인된 색상값을 아래 [수학식 1]에 나타난 관계식에 대입하여 PWM(pulse width modulation)을 계산한다. More specifically, in the fifth step (S50), PWM (pulse width modulation) is calculated by substituting the confirmed color value into the relational expression shown in [Equation 1] below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112021017154409-pat00002
Figure 112021017154409-pat00002

(여기서, x는 색상값이고, y는 PWM이다).(Where x is a color value and y is PWM).

다음으로, 제5-1단계(S51)는 상기 제5단계(S50)에서 상기 PWM(pulse width modulation)가 255를 초과하는 경우, 속도제어부(40)가 오류로 인한 시스템 중지로 판단한다. Next, in the 5-1 step (S51), when the PWM (pulse width modulation) exceeds 255 in the 5-1 step (S50), the speed controller 40 determines that the system is stopped due to an error.

다음으로, 제5-2단계(S52)는 상기 제5-1단계(S51)에서 시스템 중지로 판단한 경우, 출력부(50)에서 오류 메시지를 출력한다. Next, in the 5-2 step (S52), when it is determined that the system is stopped in the 5-1 step (S51), the output unit 50 outputs an error message.

다음으로, 제6단계(S60)는 상기 제5단계(S50)에서 상기 PWM(pulse width modulation)가 255 이하인 경우, 상기 속도제어부(40)가 상기 연동펌프의 속도를 제어한다. Next, in the sixth step (S60), when the pulse width modulation (PWM) is 255 or less in the fifth step (S50), the speed control unit 40 controls the speed of the peristaltic pump.

다음으로, 제7단계(S70)는 상기 유량측정센서부(10)가 신체장기로부터 유출되는 체액의 유량을 측정한다. Next, in the seventh step (S70), the flow rate measuring sensor unit 10 measures the flow rate of bodily fluid flowing out from the body organs.

다음으로, 제8단계(S80)는 상기 수식제어부(30)가 상기 제7단계(S70)에서 측정된 유량을 이용하여 체내 배출액을 계산한다. Next, in the eighth step (S80), the formula control unit 30 calculates the liquid discharged from the body using the flow rate measured in the seventh step (S70).

다음으로, 제9단계(S90)는 상기 수식제어부(30)가 상기 제8단계(S80)에서 계산된 체내 배출액이 기설정된 유량의 최대값을 초과하는지 여부를 확인한다. Next, in the ninth step (S90), the formula control unit 30 checks whether or not the body excreted fluid calculated in the eighth step (S80) exceeds a predetermined maximum value of the flow rate.

다음으로, 제10단계(S100)는 상기 제9단계(S90)에서 상기 체내 배출액이 유량의 최대값 이하인 경우, 상기 출력부(50)가 상기 체내 배출액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량을 출력한다. Next, in step 10 (S100), when the liquid excreted from the body is equal to or less than the maximum value of the flow rate in the ninth step (S90), the output unit 50 displays the color of the liquid excreted from the body, PWM (pulse width modulation) and output the flow rate.

다음으로, 제11단계(S110)는 송수신부(60)가 상기 제10단계(S100)에서 출력된 상기 체내 배출액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량 데이터를 송신하고 송신여부를 확인한다. Next, in step 11 (S110), the transceiver 60 transmits the color, PWM (pulse width modulation), and flow rate data of the liquid output from the body output in step 10 (S100), and confirms whether or not the transmission has been performed. .

다음으로, 제11-1단계(S111)는 상기 제11단계(S110)에서 상기 데이터가 송신되지 않은 경우, 데이터제어부(70)가 수동 시스템을 중지하고, 전체 시스템을 종료한다. Next, in step 11-1 (S111), when the data is not transmitted in step 11 (S110), the data controller 70 stops the manual system and terminates the entire system.

다음으로, 제12단계(S120)는 상기 제11단계(S110)에서 상기 데이터가 송신된 경우, 상기 데이터제어부(70)가 상기 연동펌프 작동 중지 버튼을 실행한다. Next, in the twelfth step (S120), when the data is transmitted in the eleventh step (S110), the data controller 70 executes the peristaltic pump operation stop button.

다음으로, 제13단계(S130)는 상기 제12단계(S120)에서 상기 데이터제어부(70)가 상기 연동펌프 작동 중지 버튼을 실행한 후, 작동 중지가 실행되었는지 여부를 확인한다. Next, in the thirteenth step (S130), after the data control unit 70 executes the peristaltic pump operation stop button in the twelfth step (S120), it is checked whether or not the operation is stopped.

다음으로, 제13-1단계(S131)는 상기 제13단계(S130)에서 작동 중지가 실행된 경우, 의료진에 의해 상기 수동 시스템을 중지한다. 상기 수동 시스템은 의료진에 의해 수액 공급이 필요 없다고 판단된 경우 직접 아두이노를 끄는 것이다. Next, in the 13-1st step (S131), when the operation suspension is executed in the 13th step (S130), the manual system is stopped by the medical staff. The manual system turns off the Arduino directly when it is determined by the medical staff that fluid supply is not necessary.

다음으로, 제13-2단계(S132)는 상기 제13-1단계(S131)에서 상기 수동시스템이 중지된 경우, 출력부(50)에서 오류 메시지를 출력한다. Next, in the 13-2 step (S132), when the manual system is stopped in the 13-1 step (S131), the output unit 50 outputs an error message.

다음으로, 제14단계(S140)는 상기 제13단계(S131)에서 작동 중지가 실행되지 않은 경우, 상기 데이터제어부(70)가 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 제어 버튼을 실행한다. Next, in the 14th step (S140), when the operation stop is not executed in the 13th step (S131), the data control unit 70 executes the PWM (pulse width modulation) control button of the Arduino.

다음으로, 제15단계(S150)는 상기 제14단계(S140)에서 상기 데이터제어부(70)가 상기 PWM(pulse width modulation) 제어 버튼을 실행한 후, 제어가 실행되었는지 여부를 확인한다. Next, in the fifteenth step (S150), after the data control unit 70 executes the PWM (pulse width modulation) control button in the fourteenth step (S140), it is checked whether control has been executed.

다음으로, 제15-1단계(S151)는 상기 제15단계(S150)에서 상기 PWM(pulse width modulation) 제어가 실행되지 않는 경우, 상기 PWM(pulse width modulation) 값을 유지한다. Next, in the 15-1st step (S151), when the PWM (pulse width modulation) control is not executed in the 15th step (S150), the PWM (pulse width modulation) value is maintained.

다음으로, 제15-2단계(S152)는 상기 제15-1단계(S151)에서 상기 데이터제어부(70)가 수동 시스템을 중지하고, 전체 시스템을 종료한다. Next, in step 15-2 (S152), the data control unit 70 stops the manual system and terminates the entire system in step 15-1 (S151).

다음으로, 제16단계(S160)는 상기 제15단계(S151)에서 상기 PWM(pulse width modulation) 제어가 실행된 경우, 증감제어부(80)가 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증감 버튼을 실행한다. Next, in the 16th step (S160), when the PWM (pulse width modulation) control is executed in the 15th step (S151), the increase/decrease control unit 80 executes the PWM (pulse width modulation) increase/decrease button of the Arduino. do.

상기 제16단계(S160)에서 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증감 버튼을 실행한 경우, 상기 PWM(pulse width modulation)의 증감에 따라 상기 제4단계의 관계식에 대입한다. When the Arduino's PWM (pulse width modulation) increase/decrease button is executed in the sixteenth step (S160), the PWM (pulse width modulation) increase/decrease is substituted into the relational expression of the fourth step.

본 발명의 일실시예로, 본 발명은 방광 세척에 사용될 수 있다. In one embodiment of the invention, the invention may be used for bladder irrigation.

방광 세척 과정은 비뇨기과적 수술 후 세척액을 통해 방광 내의 혈괴, 농 등을 씻어내고 약물을 주입하여 염증 치료 및 예방하는 데 중요하다. 방광세척 시 폴리카테터를 요도에 삽입하여 약물, 소변 및 세척액 등이 주입되거나 배출된다. 세척액의 공급 및 배출량 비교까지 간호사가 수작업으로 진행하며 단시간에 세척액을 다량 공급하는 간헐적 세척 또는 수액세트를 이용한 지속적인 세척과정으로 나뉘어 시행한다. 본 과정은 배출되는 세척액이 맑아질 때까지 시행하는 경우가 일반적이며 길게는 몇 시간씩 진행하며 지속적인 확인이 필요하다. The bladder washing process is important for treating and preventing inflammation by washing away blood clots and pus in the bladder with a washing solution after urological surgery and injecting drugs. During bladder irrigation, a Foley catheter is inserted into the urethra to inject or discharge drugs, urine, and washing fluid. The nurse manually proceeds from the supply of the washing solution to the comparison of the amount discharged, and it is divided into intermittent washing that supplies a large amount of washing solution in a short time or continuous washing process using an infusion set. This process is generally carried out until the discharged washing liquid becomes clear, and it takes several hours at the longest, and continuous confirmation is required.

따라서 모든 과정을 직접 시행하는 것은 담당 의료인의 업무량 증가 및 환자의 부담으로 작용하는데, 본 발명 장치를 방광세척에 적용하여 이러한 일련의 과정들을 자동화 가능하다. Therefore, direct execution of all processes acts as an increase in the workload of the medical personnel in charge and a burden on the patient, and it is possible to automate these series of processes by applying the device of the present invention to bladder washing.

보다 구체적으로, 도 2는 환자의 방광 수술 후 본 발명을 방광 세척에 적용한 경우를 나타낸 것으로, 방광 세척에 사용 될 경우 본 발명의 구성을 아래와 같이 설명할 수 있다. More specifically, FIG. 2 shows a case in which the present invention is applied to bladder washing after bladder surgery of a patient, and the configuration of the present invention when used for bladder washing can be described as follows.

먼저, 연동펌프를 통해 수액 또는 세척액을 포함한 약물을 주입한다. 상기 RGB센서부(20)가 방광으로부터 유출되는 체액의 유량의 색상을 감지하여 색상값 2로 변환하고, 상기 유량측정센서부(10)가 상기 이동하는 약물의 유량을 198cc/hr로 측정한다. 다음으로 상기 수식제어부(30)가 상기 색상값 2를 이용하여 상기 관계식에 대입하여 아두이노의 PWM 값을 157로 계산 후, 상기 PWM값이 255 이상으로 판단하면 상기 속도제어부(40)가 상기 연동펌프의 PWM을 0으로 명령한다. 다음으로, 상기 유량측정센서부(10)가 상기 방광으로부터 유출되는 체액의 유량을 50cc/hr로 측정하면, 상기 수식제어부(30)가 체내 배출액을 148cc/hr로 계산한다. 다음으로, 상기 체내 배출액이 설정된 유량의 최대값인 150cc/hr 이하로 판단하면, 상기 출력부(50)가 상기 체내 배출액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량을 컴퓨터 및 휴대단말기에서 출력하고 상기 송수신부(60)가 상기 체내 배출액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량 데이터 송신 여부를 확인한다. 이후, 상기 데이터가 송신 된 것을 확인하면 상기 데이터제어부(70)가 상기 연동펌프의 작동 중지 버튼을 실행하고 상기 작동 중지 버튼이 실행된 경우 휴대 단말기에 시스템을 중지한다. First, drugs including fluid or lavage fluid are injected through a peristaltic pump. The RGB sensor unit 20 detects the color of the flow rate of bodily fluid flowing out of the bladder and converts it into a color value of 2, and the flow measurement sensor unit 10 measures the flow rate of the moving drug at 198 cc/hr. Next, when the formula control unit 30 calculates the PWM value of Arduino as 157 by substituting it into the relational expression using the color value 2, and determines that the PWM value is 255 or more, the speed control unit 40 interlocks Command the PWM of the pump to zero. Next, when the flow measurement sensor unit 10 measures the flow rate of the body fluid flowing out of the bladder as 50 cc/hr, the formula control unit 30 calculates the fluid discharged from the body as 148 cc/hr. Next, when it is determined that the body excreted fluid is equal to or less than the set maximum value of 150 cc/hr, the output unit 50 changes the color, PWM (pulse width modulation), and flow rate of the excreted fluid from the body through a computer and a portable terminal. output, and the transmission/reception unit 60 checks whether the color, pulse width modulation (PWM), and flow rate data of the liquid excreted from the body are transmitted. Thereafter, when confirming that the data has been transmitted, the data control unit 70 executes the operation stop button of the peristaltic pump and stops the system in the portable terminal when the operation stop button is executed.

다음으로, 본 발명은 정맥주입 시행에 사용될 수 있다. 다만, 정맥주입의 경우 상기 RGB센서부(20)를 사용할 필요 없이 속도 제어를 통해 정맥에 주입되는 유체의 속도를 조절 가능하다. Next, the present invention can be used for intravenous infusion. However, in the case of intravenous infusion, the speed of the fluid injected into the vein can be adjusted through speed control without the need to use the RGB sensor unit 20 .

정맥 주입은 영양공급, 응급 상황, 수혈 등 여러 상황에서 필요하다. 정맥 주입은 정확한 투약이 필요하고 감염 또한 신경 써야 하며 갑자기 수액을 다량으로 주입하게 되면 순환계 과부담이 발생하므로 속도 조절이 필요하다. Intravenous infusion is required in many situations, including nutrition, emergency, and blood transfusion. Intravenous infusion requires accurate dosing, infection, and speed control because sudden infusion of a large amount of fluid causes overload in the circulatory system.

따라서 정맥주입 시 본 발명을 사용하게 되면 오염을 줄일 수 있고 속도 조절을 편리하게 할 수 있다. Therefore, if the present invention is used during intravenous infusion, contamination can be reduced and speed control can be conveniently performed.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 연동펌프를 통해 약물을 주입하며 RGB 컬러 센서를 통해 주입되는 약물의 양을 조절 가능한 의료용 자동 유량 제어 장치를 제공할 수 있다. By means of solving the above problems, the present invention can provide a medical automatic flow control device capable of injecting a drug through a peristaltic pump and adjusting the amount of the drug injected through an RGB color sensor.

또한, 본 발명은 RGB 컬러 센서로부터 배출액의 색상을 값으로 받아들이고 이 값을 바탕으로 계산된 PWM 값으로 수액백에 달린 연동펌프 모터 속도를 조절하여 주입되는 약물의 양을 용이하게 조절할 수 있다. In addition, the present invention accepts the color of the discharged liquid as a value from the RGB color sensor and adjusts the speed of the peristaltic pump motor attached to the infusion bag with the PWM value calculated based on this value, so that the amount of drug injected can be easily adjusted.

또한, 본 발명은 블루투스 모듈을 통해 휴대폰과 연동되어 의료진 또는 사용자에게 의료 정보를 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide medical information to a medical staff or user by interworking with a mobile phone through a Bluetooth module.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As such, it will be understood that the technical configuration of the present invention described above can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modified forms derived from equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

10. 유량측정센서부
20. RGB센서부
30. 수식제어부
40. 속도제어부
50. 출력부
60. 송수신부
70. 데이터제어부
80. 증감제어부
90. 전원부
S10. 연동펌프를 작동시키는 제1단계
S20. 유량측정센서부(10)가 상기 연동펌프에 의해 이동하는 약물의 유량을 측정하는 제2단계
S30. RGB센서부(20)가 상기 유량의 색상을 감지하여 색상값으로 변환하는 제3단계
S40. 수식제어부(30)가 상기 제3단계에서 확인된 색상값에 따른 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 관계식을 대입하는 제4단계
S50. 상기 수식제어부(30)가 상기 제4단계에서 도출된 관계식에 의해 상기 색상값에 따른 상기 PWM(pulse width modulation)가 설정된 값을 초과하는지 여부를 확인하는 제5단계
S51. 상기 제5단계에서 상기 PWM(pulse width modulation)가 255를 초과하는 경우, 속도제어부(40)가 오류로 인한 시스템 중지로 판단하는 제5-1단계
S52. 상기 제5-1단계에서 시스템 중지로 판단한 경우, 출력부(50)에서 오류 메시지를 출력하는 제5-2단계
S60. 상기 제5단계에서 상기 PWM(pulse width modulation)가 상기 설정값 이하인 경우, 상기 속도제어부(40)가 상기 연동펌프의 속도를 제어하는 제6단계
S70. 상기 유량측정센서부(10)가 신체장기로부터 유출되는 체액의 유량을 측정하는 제7단계
S80. 상기 수식제어부(30)가 상기 제7단계에서 측정된 유량을 이용하여 체내 배출액을 계산하는 제8단계
S90. 상기 수식제어부(30)가 상기 제8단계에서 계산된 체내 배출액이 기설정된 유량의 최대값을 초과하는지 여부를 확인하는 제9단계
S100. 상기 제9단계에서 상기 체내 배출액이 유량의 최대값 이하인 경우, 상기 출력부(50)가 상기 체내 배출액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량을 출력하는 제10단계
S110. 송수신부(60)가 상기 제10단계에서 출력된 상기 체내 배출액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량 데이터를 송신하고 송신여부를 확인하는 제11단계
S111. 상기 제11단계에서 상기 데이터가 송신되지 않은 경우, 데이터제어부(70)가 수동 시스템을 중지하고, 전체 시스템을 종료하는 제11-1단계
S120. 상기 제11단계에서 상기 데이터가 송신된 경우, 상기 데이터제어부(70)가 상기 연동펌프 작동 중지 버튼을 실행하는 제12단계
S130. 상기 제12단계에서 상기 데이터제어부(70)가 상기 연동펌프 작동 중지 버튼을 실행한 후, 작동 중지가 실행되었는지 여부를 확인하는 제13단계
S131. 상기 제13단계에서 작동 중지가 실행된 경우, 수동 시스템을 중지하는 제13-1단계
S132. 상기 제13-1단계에서 상기 수동시스템이 중지된 경우 , 출력부(50)에서 오류 메시지를 출력하는 제13-2단계
S140. 상기 제13단계에서 작동 중지가 실행되지 않은 경우, 상기 데이터제어부(70)가 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 제어 버튼을 실행하는 제14단계
S150. 상기 제14단계에서 상기 데이터제어부(70)가 상기 PWM(pulse width modulation) 제어 버튼을 실행한 후, 제어가 실행되었는지 여부를 확인하는 제15단계
S151. 상기 제15단계에서 상기 PWM(pulse width modulation) 제어가 실행되지 않는 경우, 상기 PWM(pulse width modulation) 값을 유지하는 제15-1단계
S152. 상기 제15-1단계에서 상기 데이터제어부(70)가 수동 시스템을 중지하고, 전체 시스템을 종료하는 제15-2단계
S160. 상기 제15단계에서 상기 PWM(pulse width modulation) 제어가 실행된 경우, 증감제어부(80)가 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증감 버튼을 실행하는 제16단계
10. Flow measurement sensor part
20. RGB sensor part
30. Formula control unit
40. Speed control unit
50. Output
60. Transmitter and receiver
70. Data control unit
80. Increase and decrease control unit
90. power supply
S10. First step of operating the peristaltic pump
S20. The second step in which the flow rate sensor unit 10 measures the flow rate of the drug moved by the peristaltic pump
S30. A third step in which the RGB sensor unit 20 detects the color of the flow rate and converts it into a color value.
S40. A fourth step in which the formula control unit 30 substitutes the Arduino's PWM (pulse width modulation) relational expression according to the color value confirmed in the third step.
S50. A fifth step in which the formula control unit 30 checks whether the PWM (pulse width modulation) according to the color value exceeds a set value according to the relational expression derived in the fourth step.
S51. In the fifth step, when the PWM (pulse width modulation) exceeds 255, the speed controller 40 determines that the system is stopped due to an error in the 5-1 step.
S52. If it is determined that the system is stopped in step 5-1, step 5-2 of outputting an error message from the output unit 50
S60. A sixth step in which the speed control unit 40 controls the speed of the peristaltic pump when the pulse width modulation (PWM) is less than or equal to the set value in the fifth step.
S70. A seventh step in which the flow rate sensor unit 10 measures the flow rate of bodily fluid flowing out from the body organs.
S80. An eighth step in which the formula control unit 30 calculates the fluid discharged from the body using the flow rate measured in the seventh step.
S90. A ninth step in which the formula control unit 30 checks whether or not the amount of liquid discharged from the body calculated in the eighth step exceeds a preset maximum flow rate.
S100. 10th step of outputting the color, pulse width modulation (PWM), and flow rate of the fluid excreted from the body in the ninth step, when the amount of liquid excreted from the body is equal to or less than the maximum value of the flow rate
S110. Eleventh step in which the transmitting/receiving unit 60 transmits the color, PWM (pulse width modulation), and flow rate data of the liquid output from the body output in the tenth step, and confirms whether or not the data is transmitted.
S111. In step 11-1, when the data is not transmitted in step 11, the data control unit 70 stops the manual system and terminates the entire system.
S120. When the data is transmitted in step 11, step 12 of executing the peristaltic pump operation stop button by the data control unit 70
S130. After the data control unit 70 executes the peristaltic pump operation stop button in the twelfth step, a thirteenth step of checking whether or not the operation stop has been executed.
S131. Step 13-1 of stopping the manual system when operation is stopped in step 13
S132. When the manual system is stopped in step 13-1, step 13-2 of outputting an error message from the output unit 50
S140. Step 14, in which the data control unit 70 executes the PWM (pulse width modulation) control button of the Arduino, when the operation stop is not executed in the step 13.
S150. In the 14th step, after the data control unit 70 executes the PWM (pulse width modulation) control button, a 15th step of checking whether control has been executed or not
S151. 15-1 step of maintaining the PWM (pulse width modulation) value when the PWM (pulse width modulation) control is not executed in the 15th step
S152. In step 15-1, the data control unit 70 stops the manual system and ends the entire system in step 15-2.
S160. When the PWM (pulse width modulation width) control is executed in the 15th step, the increase/decrease control unit 80 executes the PWM (pulse width modulation) increase/decrease button of the Arduino in a 16th step

Claims (13)

연동펌프를 작동시키는 제1단계;
유량측정센서부(10)가 상기 연동펌프에 의해 이동하는 약물의 유량을 측정하는 제2단계;
RGB센서부(20)가 상기 유량의 색상을 감지하여 색상값으로 변환하는 제3단계;
수식제어부(30)가 상기 제3단계에서 확인된 색상값에 따른 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 관계식을 대입하는 제4단계;
상기 수식제어부(30)가 상기 제4단계에서 도출된 관계식에 의해 상기 색상값에 따른 상기 PWM(pulse width modulation)가 설정된 값을 초과하는지 여부를 확인하는 제5단계;
상기 제5단계에서 상기 PWM(pulse width modulation)가 설정된 값을 초과하는 경우, 속도제어부(40)가 오류로 인한 시스템 중지로 판단하는 제5-1단계;
상기 제5-1단계에서 시스템 중지로 판단한 경우, 출력부(50)에서 오류 메시지를 출력하는 제5-2단계;
상기 제5단계에서 상기 PWM(pulse width modulation)가 상기 설정된 값 이하인 경우, 상기 속도제어부(40)가 상기 연동펌프의 속도를 제어하는 제6단계;
상기 유량측정센서부(10)가 신체장기로부터 유출되는 체액의 유량을 측정하는 제7단계;
상기 수식제어부(30)가 상기 제7단계에서 측정된 유량을 이용하여 체내 배출액을 계산하는 제8단계;
상기 수식제어부(30)가 상기 제8단계에서 계산된 체내 배출액이 기설정된 유량의 최대값을 초과하는지 여부를 확인하는 제9단계;
상기 제9단계에서 상기 체내 배출액이 유량의 최대값 이하인 경우, 상기 출력부(50)가 상기 체내 배출액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량을 출력하는 제10단계;
송수신부(60)가 상기 제10단계에서 출력된 상기 체내 배출액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량 데이터를 송신하고 송신여부를 확인하는 제11단계;
상기 제11단계에서 상기 데이터가 송신되지 않은 경우, 데이터제어부(70)가 시스템을 중지하고, 전체 시스템을 종료하는 제11-1단계;
상기 제11단계에서 상기 데이터가 송신된 경우, 상기 데이터제어부(70)가 상기 연동펌프 작동 중지 버튼을 실행하는 제12단계;
상기 제12단계에서 상기 데이터제어부(70)가 상기 연동펌프 작동 중지 버튼을 실행한 후, 작동 중지가 실행되었는지 여부를 확인하는 제13단계;
상기 제13단계에서 작동 중지가 실행된 경우, 수동 시스템을 중지하는 제13-1단계;
상기 제13-1단계에서 상기 수동시스템이 중지된 경우, 상기 출력부(50)에서 오류 메시지를 출력하는 제13-2단계;
상기 제13단계에서 작동 중지가 실행되지 않은 경우, 상기 데이터제어부(70)가 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 제어 버튼을 실행하는 제14단계;
상기 제14단계에서 상기 데이터제어부(70)가 상기 PWM(pulse width modulation) 제어 버튼을 실행한 후, 제어가 실행되었는지 여부를 확인하는 제15단계;
상기 제15단계에서 상기 PWM(pulse width modulation) 제어가 실행되지 않는 경우, 상기 PWM(pulse width modulation) 값을 유지하는 제15-1단계;
상기 제15-1단계에서 상기 데이터제어부(70)가 수동 시스템을 중지하고, 전체 시스템을 종료하는 제15-2단계;
상기 제15단계에서 상기 PWM(pulse width modulation) 제어가 실행된 경우, 증감제어부(80)가 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증감 버튼을 실행하는 제16단계;
상기 제16단계에서 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증감 버튼을 실행한 경우, 상기 PWM(pulse width modulation)의 증감에 따라 상기 제4단계의 관계식에 대입하여 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 방법.
A first step of operating a peristaltic pump;
A second step of measuring the flow rate of the drug moved by the peristaltic pump by the flow measurement sensor unit 10;
A third step in which the RGB sensor unit 20 detects the color of the flow rate and converts it into a color value;
A fourth step in which the formula control unit 30 substitutes an Arduino pulse width modulation (PWM) relational expression according to the color value confirmed in the third step;
a fifth step in which the formula control unit 30 checks whether the PWM (pulse width modulation) according to the color value exceeds a set value according to the relational expression derived in the fourth step;
a 5-1 step in which the speed control unit 40 determines that the system is stopped due to an error when the pulse width modulation (PWM) exceeds a set value in the 5 step;
a 5-2 step of outputting an error message from the output unit 50 when it is determined that the system is stopped in step 5-1;
a sixth step in which the speed controller 40 controls the speed of the peristaltic pump when the pulse width modulation (PWM) is equal to or less than the set value in the fifth step;
a seventh step of measuring the flow rate of the bodily fluid flowing out from the body organ by the flow rate measuring sensor unit 10;
an eighth step of calculating, by the formula control unit 30, a fluid discharged from the body using the flow rate measured in the seventh step;
a ninth step of checking, by the formula control unit 30, whether or not the amount of liquid discharged from the body calculated in the eighth step exceeds a preset maximum flow rate;
a 10th step of outputting, by the output unit 50, the color, pulse width modulation (PWM), and flow rate of the fluid excreted from the body in the ninth step when the flow rate of the fluid excreted from the body is less than the maximum value;
an eleventh step of transmitting, by the transmitting/receiving unit 60, the color, pulse width modulation (PWM), and flow rate data of the excretory liquid output in the tenth step, and confirming whether or not the data is transmitted;
11-1 step of stopping the system by the data control unit 70 and terminating the entire system when the data is not transmitted in step 11;
a twelfth step in which the data control unit 70 executes the peristaltic pump operation stop button when the data is transmitted in the eleventh step;
a 13th step of checking whether or not the peristaltic pump operation stop button has been executed by the data control unit 70 in the 12th step;
a 13-1 step of stopping the manual system when the operation is stopped in the 13th step;
a 13-2 step of outputting an error message from the output unit 50 when the manual system is stopped in the 13-1 step;
a 14th step in which the data control unit 70 executes a PWM (pulse width modulation) control button of the Arduino when the operation stop is not executed in the 13th step;
a 15th step of checking whether control has been executed after the data control unit 70 executes the PWM (pulse width modulation) control button in the 14th step;
a 15-1 step of maintaining the PWM (pulse width modulation) value when the PWM (pulse width modulation) control is not executed in the 15th step;
a 15-2 step in which the data control unit 70 stops the manual system and terminates the entire system in the 15-1 step;
a 16th step in which, when the PWM (pulse width modulation) control is executed in the 15th step, the increase/decrease control unit 80 executes a PWM (pulse width modulation) increase/decrease button of Arduino;
When the PWM (pulse width modulation) increase/decrease button of the Arduino is executed in the 16th step, the flow rate is controlled by substituting the relational expression in the 4th step according to the increase/decrease of the PWM (pulse width modulation). Automatic flow control method.
제 1항에 있어서,
상기 제4단계에서 관계식은 아래 [수학식 1]인 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 방법 :
[수학식 1]
Figure 112021017154409-pat00003

(여기서, x는 색상값이고, y는 PWM이다).
According to claim 1,
In the fourth step, the relational expression is an automatic medical flow control method, characterized in that the following [Equation 1]:
[Equation 1]
Figure 112021017154409-pat00003

(Where x is a color value and y is PWM).
제 1항에 있어서,
상기 제6단계에서 상기 속도제어부(40)는,
상기 유량이 100cc/hr 내지 5,000cc/hr가 되도록 상기 연동펌프의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 방법.
According to claim 1,
In the sixth step, the speed control unit 40,
Medical automatic flow control method, characterized in that for controlling the speed of the peristaltic pump so that the flow rate is 100cc / hr to 5,000cc / hr.
제 1항에 있어서,
상기 제10단계에서 상기 출력부(50)는,
컴퓨터 또는 휴대 단말기에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 방법.
According to claim 1,
In the tenth step, the output unit 50,
Automatic flow rate control method for medical use, characterized in that executed by a computer or a portable terminal.
제 1항에 있어서,
상기 제11단계에서 상기 송수신부(60)는,
휴대 단말기로 송수신 가능한 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 방법.
According to claim 1,
In the eleventh step, the transceiver 60,
An automatic flow control method for medical use, characterized in that it can be transmitted and received by a mobile terminal.
제 1항에 있어서,
상기 제12단계 내지 제16단계에서,
상기 데이터제어부(70), 상기 출력부(50) 및 증감제어부(80)는,
휴대 단말기로 송수신 가능한 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 방법.
According to claim 1,
In the 12th to 16th steps,
The data control unit 70, the output unit 50 and the increase/decrease control unit 80,
An automatic flow control method for medical use, characterized in that it can be transmitted and received by a mobile terminal.
이동하는 약물의 유량 및 신체장기로부터 유출되는 체액의 유량을 측정하는 유량측정센서부(10);
수액 또는 혈액의 색상을 감지하여 색상값으로 변환하는 RGB센서부(20);
상기 RGB센서부(20)에 의해 확인된 색상값을 관계식에 대입하여 아두이노의 PWM(pulse width modulation)을 계산하고, 상기 유량측정센서부(10)에 의해 측정된 체액의 유량을 이용하여 체내 배출액을 계산하는 수식제어부(30);
상기 수식제어부(30)에 의해 계산된 PWM(pulse width modulation)이 설정된 값을 초과하는 경우 시스템 중지로 판단하고, 연동펌프의 속도를 제어하는 속도제어부(40);
오류 메시지 또는 상기 수액 또는 혈액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량을 출력하는 출력부(50);
상기 수액 또는 혈액의 색상, PWM(pulse width modulation) 및 유량 데이터를 송신하고 송신여부를 확인하는 송수신부(60);
수동 시스템 및 전체 시스템을 종료하거나 상기 연동펌프 작동 중지 버튼 또는 상기 PWM(pulse width modulation) 제어 버튼을 실행하는 데이터제어부(70);
아두이노의 PWM(pulse width modulation) 증감 버튼을 실행하여 증가 여부를 확인하는 증감제어부(80);를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 장치.
Flow measurement sensor unit 10 for measuring the flow rate of the moving drug and the flow rate of body fluid flowing out of the body organs;
An RGB sensor unit 20 that detects the color of fluid or blood and converts it into a color value;
The color value confirmed by the RGB sensor unit 20 is substituted into the relational expression to calculate PWM (pulse width modulation) of the Arduino, and the body fluid flow rate measured by the flow measurement sensor unit 10 is used to Formula control unit 30 for calculating the discharged liquid;
A speed control unit 40 that determines that the system is stopped when the PWM (pulse width modulation) calculated by the formula control unit 30 exceeds a set value and controls the speed of the peristaltic pump;
an output unit 50 that outputs an error message or color, pulse width modulation (PWM), and flow rate of the fluid or blood;
Transmitting/receiving unit 60 for transmitting color, pulse width modulation (PWM), and flow rate data of the infusion or blood and confirming transmission;
A data control unit 70 that terminates the manual system and the entire system or executes the peristaltic pump operation stop button or the PWM (pulse width modulation) control button;
An automatic flow control device for medical use, characterized in that it includes; an increase/decrease control unit 80 that checks whether or not an increase is made by executing a PWM (pulse width modulation) increase/decrease button of Arduino.
제 7항에 있어서,
상기 수식제어부(30)에서 아두이노의 PWM(pulse width modulation) 계산은 아래 [수학식 1]인 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 장치 :
[수학식 1]
Figure 112021017154409-pat00004

(여기서, x는 색상값이고, y는 PWM이다).
According to claim 7,
In the formula control unit 30, the Arduino's PWM (pulse width modulation) calculation is the following [Equation 1], characterized in that the medical automatic flow control device:
[Equation 1]
Figure 112021017154409-pat00004

(Where x is a color value and y is PWM).
제 7항에 있어서,
상기 속도제어부(40)는,
상기 유량이 100cc/hr 내지 5,000cc/hr가 되도록 상기 연동펌프의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 장치.
According to claim 7,
The speed control unit 40,
Medical automatic flow control device, characterized in that for controlling the speed of the peristaltic pump so that the flow rate is 100cc / hr to 5,000cc / hr.
제 7항에 있어서,
상기 출력부(50)는,
컴퓨터 또는 휴대 단말기에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 장치.
According to claim 7,
The output unit 50,
Medical automatic flow control device, characterized in that executed by a computer or a portable terminal.
제 7항에 있어서,
상기 송수신부(60)는,
휴대 단말기로 송수신 가능한 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 장치.
According to claim 7,
The transceiver 60,
An automatic flow control device for medical use, characterized in that it can be transmitted and received by a mobile terminal.
제 7항에 있어서,
상기 데이터제어부(70), 상기 출력부(50) 및 증감제어부(80)는,
휴대 단말기로 송수신 가능한 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 장치.
According to claim 7,
The data control unit 70, the output unit 50 and the increase/decrease control unit 80,
An automatic flow control device for medical use, characterized in that it can be transmitted and received by a mobile terminal.
제 7항에 있어서,
상기 의료용 자동 유량 제어 장치는 각부에 전원을 공급하는 전원부(90)를 더 포함하되,
상기 전원부(90)는 건전지로 전력을 공급하여 휴대용으로 마련되는 것을 특징으로 하는 의료용 자동 유량 제어 장치.
According to claim 7,
The medical automatic flow control device further includes a power supply unit 90 for supplying power to each unit,
The power supply unit 90 is a medical automatic flow control device, characterized in that provided portable by supplying power with a battery.
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