KR100301657B1 - 의사모드를가지는인슐린자동주사기의제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인슐린 자동 주사기의 모드를 선택하여 해당 모드를 수행토록 이루어진 인슐린 자동 주사기의 제어방법에 있어서, 의사만이 비밀 코드 및 조작 방법을 알 수 있도록 하고 의사 모드 선택시 주입량의 상한을 지정하는 예비 단계와,

예비 단계에서 주입량 설정이 완료되거나 의사 모드가 아닌 경우 모드 선택 여부를 확인하는 제 1 단계와,

제 1 단계에서 모드 선택이 되면 해당 모드를 수행하되 인슐린 주입량의 설정은 예비 단계에서 설정한 상한이 우선하여 주입토록 하는 제 2 단계를 순차 수행토록 이루어지는 의사 모드를 가지는 인슐린 자동 주사기의 제어방법이며,

의사만이 알 수 있도록 한 의사 모드 기능을 갖도록 하고, 이의 인식은 기존의 스위치를 동시에 3개 선택할 때 의사 모드로 인식하며, 의사 모드 시에 지정한 인슐린 주입 상한치는 기초량을 설정하는 설정 모드 시의 설정치 보다 우선하므로 사용자가 임으로 과다하게 설정하여 생기는 저혈당을 예방할 수 있어 인슐린 펌프를 사용함에 따른 환자의 부작용을 강제로 예방 할 수 있도록 한다.

Description

의사 모드를 가지는 인슐린 자동 주사기의 제어방법

본 발명은 의사 모드를 가지는 인슐린 자동 주사기의 제어방법에 관한 것이다.

20세기 대표적인 문명병인 당뇨병은 세계 인구 약 60억중 1억 이상이 이병으로 고생하고 있으며 한국은 2백만명 정도가 당뇨 환자로 추정하고 있고 내과 환자의 10% 정도가 당뇨 환자이다. 지금까지 당뇨는 완치되는 병이 아니라 조절되는 병으로 인식하고 있다. 조절에 실패하면 각종 합병증으로 생명을 잃게 된다. 이와 같은 당뇨병으로 인한 국내 사망률도 인구 10만명당 11.5명(1990년 통계)으로 늘어나 공포의 병으로 다가왔다.

당뇨병은 혈당치가 공복시 140mg/dl이 넘거나 식사시간 2시간후 200mg/dl 이상인 병이다. 이같이 혈당치가 높아지는 정확한 원인은 아직 밝혀지지않고 있다. 현재까지 규명된 이유로는 당을 동화하는 인슐린에 이상이 있다는 것 정도이다. 인슐린의 이상은 인슐린을 분비하는 췌장의 베타 세포가 인슐린을 충분히 생산해 내지 못해 인슐린이 부족한 상태이거나 췌장의 베타 세포에서는 인슐린을 정상적으로 분비하지만 어떤 이유에서 이 인슐린의 작용이 떨어져서 혈당 동화를 적정한 선까지 해내지 못하는 이른바 인슐린 저항성에 의해 혈당이 높아진다는 것이다. 인슐린이 절대적으로 부족한 당뇨병을 `인슐린 의존형 당뇨병`, 인슐린의 분비는 있으나 작용이 충분치 않은 당뇨병을 `인슐린 비의존형 당뇨병`이라고 하며 최근 그 중간형도 거론되고 있다. 당뇨 환자를 이러한 인슐린 의존, 혹은 비의존형으로 구별하기는 쉽지 않다. 현재 당뇨병 치료 방법으로는 식이요법, 운동요법, 약물요법, 인슐린 주사법으로 대별되며, 췌장 이식도 시도되고 있다.

인슐린 주사법은 인슐린 의존형 당뇨 환자에게 사용되는 치료 방법이지만 인슐린 비의존형의 환자에게서도 효과를 볼 수 있다. 인슐린 주사법은 하루에 1-2회 인슐린 주사를 맞는 것이 보편화된 방법이지만 인체 내에서 분비되는 인슐린의 양은 일정하지 않아 식사시간을 전후로 세 번은 많이 분비되고 그 외 시간에는 적게 분비되기 때문에 인체 내의 인슐린 분비량의 평균치를 주입할 수밖에 없는 이러한 1-2회 주사법으로는 식후에는 인슐린이 모자라 고혈당이 되고 반대로 밤에는 인슐린양이 많아 저혈당이 된다. 즉, 인슐린 공급이 비정상적으로 되어 몸이 비정상화되는 단점이 있다. 따라서 기존의 인슐린 주사법이 당뇨 합병증의 예방에 도움이 되지 못했던 원인도 이같이 정상인의 인슐린 분비량 변화를 제공하지 못했기 때문이다. 따라서 보다 개선된 치료 방법으로 제안된 것이 인슐린의 주입 량을 컴퓨터에 의하여 조절함으로써 인체 내의 정상적인 인슐린 분비와 가깝게 만들어주는 이른바 인슐린 펌프(기계적 인공췌장기)와 췌장의 베타 세포 이식 수술 방법이다. 췌장 베타 세포 이식 수술은 당뇨병 환자에게 정상인 췌장의 베타 세포를 이식하여 적절한 인슐린을 분비케하여 혈당 조절을 하는 것인데 면역학적인 거부 반응 및 췌장 이식의 문제점을 극복하고자 1974년부터 미국에서 연구가 시작되어 1979년 미국 예일 대학의 템베레인(Temberane) 교수에 의하여 실용화되었다.

일반적으로 장시간 주사용 자동 주사기(인슐린 펌프, 인슐린 주사기, 인슐린 자동주사기등으로 호칭됨)는 주사 시린지를 수용하는 하우징에 시린지 피스톤을 푸시 하는 푸시 수단이 결합되는 구조를 이룬다. 이는 일본 공개 실용 소화 52-3292호와 미국 특허 제 4,417,889호를 예시할 수 있다. 상기 일본 공개 소화 52-3293호는 기본 케이스의 외부에 주사기 주입기가 설치되는 구조이므로 2중 케이스를 필요로 하여 휴대의 불편함이 있다. 이에 2중 케이스가 필요 없는 방식의 주사기가 개발되었는바, 이는 도 2 와같이 오실레이터(A1)의 출력은 타이머(A2)에 제공되고, 타이머(A2)출력과 스위치(A4)출력은 디지털 컴퍼레이터(A3)에 인가된다. 디지털 컴퍼레이터(A3)의 출력은 카운터(A6)와 플립플롭(A9)에 연결된다. 다른 오실레이터(A5)의 출력은 카운터(A6), 앤드 게이트(A10)(A11) 및 카운터(A13)에 제공된다. 디지털 컴퍼레이터(A7) 출력은 플립플롭(A9)을 리셋 시키고, 디지털 컴퍼레이터(A14)출력은 플립플롭(A16)을 리셋 시킨다. 컨트롤 유니트(A17)는 스위치(manual infusion switch)(A12)의 작동에 의하여 카운터(A13)를 작동토록 연결된다. 상기 컨트롤 유니트(A17)의 출력은 카운터(A13)(A16)(A21)에 제공된다. 디지털 컴퍼레이터(A22) 출력은 스텝 모터(A20)를 정지시키도록 스텝 모터 드라이버(A19)에 연결된다. 플립플롭(A16)의 출력은 오어 게이트(A18)의 한 입력단과 출력이 연결되는 앤드 게이트(A11)의 다른 입력단과 연결된다. 상기 스텝 모터 드라이버(A19)는 스텝 모터(A20)를 구동토록 사용된다. 각각의 고정된 개수로된 스위치들(A4, A8, A15, A25)은 5개의 삽입 바(protruding insert bars)를 가지며 대응하는 각각의 디지털 컴퍼레이터(A3, A7, A14, A22)의 기준치를 제공하는 기능을 수행한다. 라이트 소오스(A24)와 포토 센서(A23)는 그 센싱 결과를 카운터(A21)에 제공토록 이루어지며, 이는 도 3 와같이 라이트 소오스(A24)와 포토 센서(A23)가 설치된다. 도 3 에서, 여러 구멍(hole)(A26)은 기어 판에 일정 간격을 두고 형성된다. 상기 기어축(A27)은 상기 기어 판에 끼움 고정된다. 피스톤판(A28)은 기어축(A27)과 상하이동 가능토록 나사 결합한다. 상기 라이트 소오스(A24) 와 포토 센서(A23)는 상기 구멍(A26)의 상하 수직부에 기어 판과 간격을 두고 별도의 고정판에 설치된다. 이 모든 구성을 포함하는 구조의 일 예는 도 2 와같이 도시할 수 있으며, 하우징의 상부에는 라이트 소오스(A24)와 포토 센서(A23)가 설치되며, 라이트 소오스(A24)와 포토 센서(A23) 사이의 수평선상에는 기어메카니즘(G)이 설치되며, 기어메카니즘(G)은 모터(M)에 의하여 구동된다. 상기 모터(M)의 구동은 카운터(A21), 디지털 컴퍼레이터(A22), 스위치(A25) 및 모터 드라이버(A19)의 구동에 의하여 제어된다. 상기 기어메카니즘(G)의 기어축(A27)에는 피스톤판(A28)을 너트 형태로 나사 결합하고, 피스톤판(A28)의 작용에 의하여 시린지(I)의 주사액(인슐린)이 주사침(N)으로 주사되도록 이루어진다. 그러나 이러한 구조는 시린지가 외기와 도통되는 상태이므로 물이나 습기 등이 스며들기 쉽고, 이에 따라 주사 중에 샤워를 하려면 하우징을 별도의 실링 케이스에 수장시킨 다음 샤워를 하여야 하는 불편함이 있다.

이를 위하여 실링 가능한 방식의 주사기가 본 출원인에 의하여 제안되었는바, 도 4 는 이러한 예를 나타내는 자동 주사기의 정면도로, 하우징(20) 상단은 덮개(10)로, 하단은 바닥 덮개(40)로 실링 결합되게 하고, 덮개(10)에는 도관(1)과 일체로된 연결구(2)를 나사 결합시킨다. 연결구(2)는, 하우징(20) 내부에서 피스톤(22)과 결합되어 주사액을 수용하는, 주사기 시린지(21)와 도통케 한다. 하우징(20) 바닥면에는 동력 제공 수단(30)을 수장시키고, 동력 제공 수단(30)의 회전축(31)에는 회전하여 피스톤(22)을 상승 구동시키는 원판형 푸시 수단(50)이 나사 결합 상태로 결합된다.

도 5 는 도 4 의 평면도로, 하우징(20) 표면 좌측에는 덮개(10)가, 우측에는 바테리 덮개(24)가 설치된다. 덮개(10)에는 도관(1)과 연결된 연결구(2)가 연결된다.

도 6 은 도 5 의 A-A선 단면 분해도로, 덮개(10)중앙에는 연결구(2)와 나사 결합을 위한 나사홈(11)이 있고, 외주에는 시린지 수장공(23)을 실링 결합시키는 볼트 나사부(12) 및 패킹(13)을 설치한다. 시린지 수장공(23) 하부에는 푸시 수단(50)의 푸시 수단 안내돌기(51)가 끼워지고, 푸시 수단(50)의 상승 하강을 안내하는 푸시 수단 안내홈(25)을 형성하며, 또한 도 4 에 보인 피스톤(22)의 상승을 안내하는 피스톤 안내홈(27)을 형성한다.

도 7 은 도 6 에 보인 시린지 수장공(23)에 끼워지는 동력 제공 수단(30) 및 그 회전축(31)에 나사 결합된 원판 상의 푸시 수단(50)을 나타낸다. 푸시 수단(50)은 외주연에 도 6 에 보인 푸시 수단 안내홈(25)에 끼움 결합되어 수직으로 이동 가능하게 푸시 수단 안내돌기(51)가 있는 하부 원판(54)과, 피스톤(22)을 받치며 피스톤(22)을 안치시키는 요철 수단(52)이 있으며 하부 원판(54)과 일체로된 상부 원판(55)으로 이루어진다. 동력 제공 수단(30)은 모터의 회전력을 감속시켜 회전축(31)에 제공하는 감속 메커니즘(33)을 포함한다. 상부 원판(55)또는 하부 원판(54)에는 지그 끼움홈(도시하지 않음)을 형성하고, 지그 끼움홈에 지그를 끼울 때 푸시 수단 안내돌기(51)가 중심을 향해 들어가는 구조를 이룬다.

이를 사용할 때에는 도 7 상태(하우징(20)을 생략한 상태라 가정한다)에서, 도 8 에 보인 시린지(21)에 피스톤(22)을 끼우고, 시린지(21)에는 별도의 일회용 주사 바늘(도시하지 않음)을 끼워 약병 마개에 찌른 다음 피스톤(22)을 잡아 당겨 약병에 있는 주사액(예를 들어 인슐린)을 시린지(21)에 수장시킨다.

이 상태에서 피스톤(22)을 푸시 수단(50)에 안치시키고(물론 도 6 및 도 4 의 시린지 수장공(23)내부로, 도 6 에 보인 피스톤 안내홈(27)에는 도 8 에 보인 피스톤 안내돌기(26)가 안내되도록 결합시키고, 도 8 에 보인 푸시수단 안내돌기(51)는 푸시수단 안내홈(25)을 따라 안내되도록 결합시킨다), 덮개(10)를 시린지 수장공(23) 상단과 나사 결합시킨다. 이 상태에서 연결구(2)를 덮개와 나사 결합시키면 연결구(2)는 자연스럽게 시린지 팁(21-1)과 결합된다. 따라서 실링 상태로 시린지(21)내용물이 푸시 수단(50)의 작동에 따라 자동 주사된다. 이때 푸시 수단(50)은 푸시 수단 안내돌기(51)가 시린지 수장공(23)의 푸시 수단 안내홈(25)과 결합되므로 정위치로 상승 가능케 하고, 도 8에 보인 피스톤 안내돌기(26)는 도 6 에 보인 피스톤 안내홈(27)을 따라서 피스톤(22)이 정위치로 상승 가능케 한다.

한편 장시간 주사용 휴대용 자동 주사침 유니트의 예로는 도 9 에 도시된 바와 같이“-”자형의 수평형 주사침 부재(일명, 일자형 나비 주사침)(3)와, 이송관(도관)(1), 및 하우징(20)의 커넥터부(20-5)와 연결되는 연결구(2)로 구성되어 있다.

그런데, 상기와 같은 방식의 주사침은 일자형 나비 주사침 부재(3)로 이루어져 있기 때문에 사용자가 자신의 피부 조직에 직접 자입할시 보면서 자입해야 함으로 매우 고통스러운 것이다. 즉, 장시간 주사기의 주사약으로 주로 쓰이는 인슐린은 당뇨병 환자가 직접 주사침을 자입하여 체내로 주사하고 있는데, 일자형 나비 주사침은 사용자가 직접 자신의 몸(피부 조직)에 비스듬히 자입해야하므로 자입시 직접 자입되는 것을 눈으로 확인해야 한다. 이 경우 자신의 몸에 주사침을 자입하는 사용자는 매우 고통스러운 것이다. 그리고, 상기 일자형 나비 주사침 부재(3)는 피부 조직에 비스듬히 자입되기 때문에 유동이 쉽게 이루어져 피부 조직이 손상되고 혈액이 흘러나오면서 통증이 심하게 발생하는 것이다.

일자형 나비 주사침 부재(3)를 가지는 주사침 유니트는 상기에서 언급한 바와 같이 피부 조직에 비스듬히 자입되기 때문에 세포 조직에 의해 주사침이 쉽게 막히고, 또 인슐린의 주입이 원활하지 못함에 따라 이송관(1)의 직경이 굵어질 수밖에 없는 것이다. 이 경우 과다한 인슐린 주입이 이루어질 가능성 있고, 또 고가인 인슐린 낭비가 초래되기도 한다. 예컨대, 인슐린을 공급하기 위해 주사침을 자입하기 전에 이송관(1)과 주사침 부재(3)속에 있는 공기를 완전히 제거해야 한다. 이를 위해 인슐린 자동 주입기의 펌핑으로 인슐린을 송출하여 이송관(1)과 주사침 부재(3)를 통해 하우징(20)밖으로 배출토록 함으로써 공기를 제거하게 되는데, 이때 이송관(1)의 직경이 굵어 많은 양의 인슐린이 버려지게 되는 것이다.

이를 위하여 ㄱ 형태로 구부려 피부에 바로 꽂아 사용할 수 있는 주사침 유니트가 개발되었는바, 이는 도 10 및 도 11 에 도시된 바와 같이 주사침 부재(3)와 이송관(1) 및 연결구(2)로 이루어진다.

상기, 주사침 부재(3)는 주사침(3-11)의 형상을“ㄱ” 형으로 형성하고, 상기 주사침(3-11)은 연결리브(3-12)에 삽입 설치되며, 이 연결리브(3-12)에 상기 이송관(1)을 일체로 되게 연결 형성한다. 연결리브(3-12)에 삽입 설치되는 주사침(3-11)은 도 11 에서와 같이 굴곡부(3-13)가 형성되도록 형성하고, 또 주사침(3-11)을 자입할시 푸시할 수 있는 누름편(3-14)을 일체로 형성한다. 상기, 누름편(3-14)에 전방으로 소독 처리된 부직포를 소재로한 세균 감염 방지 부재(3-14-1)를 고착한다. 상기, 세균 감염 방지 부재(3-14-1)의 재질은 천연 목재 펄프로 사용한다. 상기, 이송관(1)의 직경을 가늘게 형성하고, 그 길이는 보다 길게 형성한다. 상기, 연결구(2)는 이송관(1)의 하측 선단부에 연결 형성하고, 이 연결구(2)에 수나사부(2-15)를 형성하여 암나사부(2-16)를 갖는 보호캡(2-17)과 결합되도록 한다. 또한, 상기 연결구(2)는 인슐린 자동 주입기의 하우징(20)의 커넥터부(20-5)와 결합되는데 이 커넥터부(20-5)는 암나사부(20-5a)를 형성하여 결합된다. 도 10 에서 미설명부호 (3-18)은 주사침 보호 캡이다.

이상과 같이 구성한 주사기 유니트를 사용하여 인슐린 자동 주입기의 하우징(20)을 통하여 인슐린을 공급받고자 하려면, 먼저, 연결구(2)에 결합된 보호캡(2-17)을 분리하고 커넥터부(20-5)와 나사 결합한다. 이어서, 주사침(3-11)에 삽입된 주사침 보호캡(3-18)을 분리해 낸다. 이후, 누름편(3-14)을 손가락 끝으로 푸시 하면서 사용자의 피부 조직에 자입시킨다. 이때, 주사침(11)은“ㄱ” 형으로 구성되어 있기 때문에 피부 조직에 수직으로 자입시킬수 있어 사용자는 주사침이 자입되는 것을 눈으로 확인할 필요 없이 순간적으로 자입시킬 수 있게 된다. 이에 따라 사용자는 자신의 몸에 주사침을 자입시킬 때 뒤따르는 고통을 안전히 해소할 수있다 그리고, 주사침(3-11)이“ㄱ” 형으로 구성되어 수직으로 자입되기 때문에 층으로 이루어진 피부 조직에 의한 주사침(3-11)의 입구가 막힐 염려가 전혀 없다. 그러므로 인슐린의 공급을 원활히 할 수 있다. 위와 같이 인슐린의 공급을 원활히 할 수 있음에 따라 이송관(1)의 직경을 작게 할 수 있고, 또 그 길이를 길게 할 수 있다. 이송관(1)의 직경을 작게 할 수 있음에 따라 이송관(1)과 주사침(3-11) 속의 공기를 제거할 시 인슐린의 낭비를 최소화할 수 있고, 또 원가 절감을 기할 수 있으며, 길이를 길게 할 수 있음에 따라 도 12 및 도 13 에서와 같이 사용할 시 자입할 수 있는 부위의 폭이 넓어짐으로 사용상 편리함을 기할 수 있다. 누름편(3-14)의 전방으로 멸균 처리된 천연 부직포를 고착 구성함에 따라 주사침(3-11)을 피부 조직에 자입하여 인슐린을 공급할 시 합성수지로 된 누름편(3-14)이 피부에 직접 닿는 것을 방지할 수 있고, 또 세균감염등을 예방할 수 있다. 상기, 주사침(3-11)의 형상을“ㄱ” 형으로 구성함에 따라 피부 조직에 자입하여 사용할 때 수직으로 자입되기 때문에 외력이 가해지더라도 쉽게 주사침(3-11)의 유동이 일어나지 않아 조직 손상을 방지하고, 또 혈액이 흐르지 않으며 통증을 유발하지 않게 된다.

이러한 주사기의 제어 회로의 일 예로는 도 14 와같이 제어용 지시를 하는 키보턴부(61)와, 키보턴부(61)의 조작을 인식하는 마이컴 기능의 제어부(70)와, 인식된 데이터를 출력하여 표시하는 디스플레이(63)와,각종 데이터 및 프로그램을 저장하는 롬(65)과, 상기 제어부(70)의 제어 출력에 의하여 모터를 구동하는 모터 구동부(67)와, 모터 구동부(67)에 의하여 회전력이 제어되는 모터(68)와, 모터(68)의 회전력을 감지하는 포토 커플러(69)를 예시할 수 있다. 상기 제어부(70)의 바람직한 일 예로는 동일 기능의 제 1 및 제 2 제어부(71,72)로 구성하여 적어도 하나가 이상이 생겨도 기능을 지속할 수 있도록 함이 좋다. 상기 제어부(71,72)에 도시한 단자(P1-P5 및 P1`-P5`)는 데이터 및/또는 버스라인과 연결되는 포트이다. 상기 키보턴부(61)의 일 예시도는 도 15 와같이, 디스플레이부(63)의 일 예시도는 도 16을 예시할 수 있다. 상기 모터(68)는 스테핑 모터, 서보모터 등을 예시할 수 있다.

상기와 같이 제어회로를 통하여 제어하는 알고리즘은 상기 롬(65)등에 저장함을 예시할 수 있고, 알고리즘은 도 17 과같이 예시할 수 있다.

도 14 회로에서 도시하지 않은 전원스위치를 온 시키면 모드선택 여부를 확인하는(도 15 에 보인 다음 스위치(61-1)를 반복 조작하여 도 16a 에 보인 모드에 커서(음영 상태로 표현 할 수도 있고, 색깔을 달리하여 표시할 수도 있고, 문자의 키기를 달리하여 표시할 수도 있다)가 이동하고 이동한 위치에서 해당 기능을 선택하도독 지령하는 선택 스위치(61-2)의 조작이 있는지를 확인하는) 제 1 단계(S101)와, 선택 스위치(61-2) 조작에 의한 모드 선택이 있으면 해당하는 모드를 수행하는 제 2 단계(S102)를 수행한다. 상기 제 2 단계(S102)에서 점검 모드로 선택되면(커서가 점검 상태일 때(도 16a 상태) 선택 스위치(61-2)를 온 상태로 작동한 경우이면) 이후에 설명될 설정모드의 시간별 인슐린 주입 량을 확인하는 지령이 있는지를 확인하여 확인이 되면(점검 모드 선택시 디스플레이되는 예를 들어 도 16b 와같은 확인 커서 상태에서 도 15 에 보인 선택스위치(61-2)로 선택한 경우) 설정모드에 의한 설정량을 시간별 그라프로 표시하여 사용자가 확인토록하고 상기 제 1 단계로 복귀하며(복귀시는 여러 방식을 예시할 수 있으나 선택 스위치(61-2)를 다시한번 누름을 예시할 수 있다)(2-11단계(S102-11)), 상기 확인 지령이 아니고 교체 지령이 선택되면(교체 부위에 커서가 있을 때 선택 스위치(61-2)를 누르면) 초기 인슐린 주사기의 공기를 빼고 제 1 단계로 복귀하며, 상기에서 교체 지령이 선택 되지 않으면 제 1 단계(S101)로 복귀하는 제 2-12단계(S102-12)를 수행한다.

상기 제 2 단계(S102)에서 주입모드가 선택되면(도 16a 상태에서 다음스위치(61-1)를 반복하여 눌러 커서가 주입 상태에 올 때 선택 스위치(61-2)를 온 시키면) 통상적인 인슐린 주사 기능을 수행한다. 이 경우 주입이 완료되면 경보를 울려 사용자가 이를 알도록하고(경보수단의 도시는 생략함) 주입을 중단하여 제 1 단계(S101)를 수행토록한다(제 2-2단계(S102-2)).

상기 제 2 단계(S102)에서 운동모드가 선택되면(도 16a 상태에서 다음 스위치(61-1)를 반복하여 눌러 커서가 운동 상태에 올 때 선택 스위치(61-2)를 온 시키면) 설정모드시에 설정한 주입량이 설정시간(예를 들어 운동하는 1시간) 동안 감량 주입하는 기능을 수행한 다음, 설정시간이 완료되면 제 1 단계(S101)로 복귀한다(제 2-3단계(S102-3)). 이 경우 감량은 환자의 체질에 따라 상이하므로 운동모드시 도 15에 보인 올림 스위치(61-3)와 내림 스위치(61-4)를 선택하여 원하는 양을 조절(조절 단위는 설정량의 %로 표시함을 예시할 수 있다)할 수 있다.

상기 제 2 단계(S102)에서 설정 모드가 선택되면(도 16a 상태에서 다음 스위치(61-1)를 반복하여 눌러 커서가 설정 상태에 올 때 선택 스위치(61-2)를 온 시키면) 도 18a 와같이 디스플레이되고, 이 상태에서 커서가 기초에 있을 때 도 15에 보인 선택 스위치(61-2)를 눌러 기초량을 설정한다. 기초량 설정은 예를 들어 최소량을 1 유니트로 하고 도 15에 보인 올림 스위치(61-3)와 내림 스위치(61-4)를 조작하여 도 18b 상태로 설정한다. 물론 이러한 디스플레이 패턴출력의 기본 데이터는 롬(65)에 미리 저장하고 제어부(70)에서 원하는 데이터 어드레스를 지령하면 해당 어드레스에 저장한 데이터를 디스플레이부(63)에 출력하는 것은 주지의 기술을 이용한다. 이어 도 19a 와같이 식사량 조절을 위한 설정을 선택하면 식사시간이 선택되고 이때 주입 량을 체질에 맞게 선택한다. 이 경우 바람직하기는 도 19c 와같이 식사시간(점심)과 이 때의 주입 량을 표시함을 예시할 수 있다(제 2-4단계(S102-4)).

이와같이 기능 하는 자동 주사기는 사용자가 원하는 주입 량을 체질에맞게 조정 가능한 장점은 있으나, 인내력이 부족하거나 조작이 서투른 사람이 조정하면 사용자에게 치명적인 과다 주입 상태로 조정하여 사용자의 건강을 헤치는 부작용(저혈당상태)이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 자동제어 가능한 휴대용 자동 주사기에서, 환자로 하여금 주입량 조정은 가능하게 하되 환자에 맞는 상한을 지정하여 의사만이 주입 량을 조정하여 세팅토록하여 인슐린 과다 주입에 따른 부작용을 없앨 수 있도록 하는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 제어부에서 키보턴부의 특별 조작시 의사 모드임을 인식하고, 의사 모드에서는 지정한 주입 지정 량은 모든 제어 모드 시의 조정 량에 우선하여 작동토록 하는 인슐린 자동 주사기의 제어방법을 제공한다.

도 1 은 종래의 휴대용 자동 주사기의 제어 구성도,

도 2 는 도 1 의 포토 센서의 설치 예를 나타낸 사시도,

도 3 은 도 1 의 구성을 결합 사용한 상태의 종래의 주사기 단면도,

도 4 는 종래의 휴대용 자동 주사기의 다른 예를 나타낸 정면도,

도 5 는 도 4 의 평면도,

도 6 은 도 2 의 A-A선 단면 분해도,

도 7 은 종래의 동력 제공 수단의 일 예를 나타낸 정면도,

도 8 은 종래의 푸시 수단의 일 예를 나타낸 사용 상태 분해도,

도 9 는 종래의 주사침 유니트의 일 예를 나타내는 사시도,

도 10 은 종래의 주사침 유니트의 다른 예를 나타내는 사시도,

도 11 은 도 10 의 주사침 유니트의 일 예를 나타낸 일부 단면도,

도 12 는 도 10 의 주사침 유니트의 사용 상태를 나타낸 부분 확대도,

도 13 은 도 10 의 주사침 유니트의 사용 상태를 나타낸 사시도,

도 14 는 본 발명이 사용되는 회로도,

도 15 는 본 발명이 사용되는 키보턴부의 일 예시도,

도 16a 는 본 발명에 사용되는 초기 모드 선택용 디스플레이 화면 예시도,

도 16b 는 도 16a 의 점검 모드 선택에 따른 디스플레이 화면의 일 예시도,

도 17 은 본 발명에 사용되는 플로우차트,

도 18a 는 본 발명이 사용되는 기초량 설정을 위한 디스플레이 화면 예시도,

도 18b 는 도 18a 의 기초량 설정에 따른 표시량의 디스플레이 예시도,

도 19a 는 본 발명이 사용되는 식사량 설정을 위한 디스플레이 화면 예시도,

도 19b 는 도 19a 에 따른 식사시의 표시량의 디스플레이 예시도,

도 20 은 본 발명의 플로우차트,

도 21a 는 본 발명의 의사 모드시 예비 기능을 위한 디스플레이 화면의 예시도,

도 21b 는 의사 모드의 확인을 받은 다음 시각과 상한 여부를 표시하는 디스플레이 화면의 예시도,

도 22a 는 도 21b 의 상태에서 커서를 이동시켜 원하는 시간을 선택한 경우를 보인 디스플레이 화면,

도 22b 는 시각 조정 화면을 선택하고 시계를 표시하여 시간을 나타낸 디스플레이 화면,

도 23a 는 상한을 선택한 경우를 보인 디스플레이 화면,

도 23b 는 도 23a 상태에서 상한치를 조정하는 경우의 화면을 보이는 디스플레이 화면 예시도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1;도관 2;연결구 2-15;수나사부

2-16;암나사부 2-17;보호캡 3;주사침 부재

3-11;주사침 3-11-1;절곡부 3-12;연결리브

3-13;굴곡부 3-14;누름편 3-14-1;세균감염 방지부재

3-14-2;보호캡관홈 3-14-3;돌기 3-18;보호캡

3-18-1;끼움경 3-18-2;삽입경 10;덮개

11;나사홈 12;볼트나사부 13;패킹

20;하우징 20-5;커넥터부 21;시린지

22;피스톤 23;시린지 수장공 24;바테리 덮개

25;푸시 수단 안내홈 26;피스톤 안내돌기 27;피스톤 안내홈

30;동력 제공 수단 31;회전축 32;모터

33;감속 메커니즘 40;바닥 덮개 50;푸시 수단

51;푸시 수단 안내돌기 52;요철 수단 54;하부 원판

55;상부 원판 61;키보턴부 61-1다음 스위치

61-2;선택 스위치 61-3;올림 스위치 61-4;내림 스위치

63;디스플레이부 65;롬 67;모터 구동부

68;모터 69;포토 커플러

즉, 본 발명은 인슐린 자동 주사기의 모드를 선택하여 해당 모드를 수행토록 이루어진 인슐린 자동 주사기의 제어방법에 있어서, 의사만이 비밀 코드 및 조작 방법을 알 수 있도록 하고 의사 모드 선택시 주입 량의 상한을 지정하는 예비 단계와, 예비 단계에서 주입 량 설정이 완료되거나 의사 모드가 아닌 경우 모드 선택 여부를 확인하는 제 1 단계와, 제 1 단계에서 모드 선택이 되면 해당 모드를 수행하되 인슐린 주입 량의 설정은 예비 단계에서 설정한 상한이 우선하여 주입토록 하는 제 2 단계를 순차 수행토록 이루어진다.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다,

도 20 은 본 발명의 플로우차트로써, 자동 주사기(인슐린 펌프)를 제어하는 방법에 있어서, 의사만이 비밀 코드 및 조작 방법을 알 수 있도록 한 의사 모드를 설정하고 의사 모드 선택시 주입 량의 상한을 지정하는 예비 단계(S200)와, 예비 단계(S200)에서 주입 량 설정이 완료되거나 의사 모드가 아닌 경우 일반 모드 선택 여부를 확인하는 제 1 단계(S101)와, 제 1 단계(S101)에서 모드 선택이 되면 해당 모드를 수행하되 인슐린 주입 량을 설정하는 설정 모드에 의한 주입 량 조정은 예비 단계(S200)에서 지정한 상한이 우선하여 설정되도록 하는 제 2 단계(S102)를 순차 수행토록 이루어진다.

본 발명에서의 예비 단계(S200)를 수행하는 지령은 도 14 에 보인 회로의 키보턴부(61)에 별도의 구성 요소인 의사 모드 지령 스위치를 부가할 수도 있으나, 보안의 문제를 고려하여 기존의 키보턴부(61) 및 제어부(70)를 포함하는 제어회로를 이용하되, 키보턴부(61)의 스위치(61-1, 61-2, 61-3, 61-4)에서 임의의 3개 스위치를 동시에 눌렀을 때 제어부(70)가 의사 모드를 지령한 것으로 인식토록 하면 별도의 설계 변경 없이 사용 가능하다.

아울러 알고리즘을 저장하는 롬(65)에도 상기 의사 모드가 작동되면 의사가 지정한 상한 값을 인식토록 하고, 설정 모드에서 상한 값을 벗어난 조정이 있을 경우 무시하고 의사 모드 시의 지정 량을 우선토록 한다. 또한 예비 단계(S200)를 수행시에는 의사라도 담당 의사만이 조정을 할 수 있도록 별도의 비밀 번호를 부여하여 환자의 편리에 의한 인슐린 주입의 혼선을 막도록 함이 좋다. 바람직한 예로써, 의사 모드로 확인되면 도 21a 와 같은 예비 단계를 수행중임을 알리고 비밀 번호를 입력토록 커서가 나타난다. 비밀 번호가 맞으면(담당 의사만 알고 있으므로 비밀 번호가 맞으면 담당 의사인 것으로 확인한다) 도 21b 와같이 디스플레이부(63)에 표시하여 원하는 시간과 상한을 지정토록 지령한다. 시각을 지정하는 일 예로는 도 22a와 같이 시각에 대한 커서를 선택하여 나타난 도 22b 와 같은 시각을 도 15에 나타낸 올림 스위치(61-3)나 내림 스위치(61-4)를 사용하여 조정하고, 선택 스위치(61-2)를 눌러 제 1 단계(S101)를 수행토록 한다. 또한 상한을 지정하는 경우는 도 23a 와 같은 상태에서 커서가 선택되도록 선택 스위치(61-2)를 누르면 도 23b 와같이 기본량(BASAL MAX), 식사량(MEAL MAX) 및 1일 최대 주입 량(DAILY MAX)을 표시한 상태 중의 하나를 선택한 후 상기 올림, 내림 스위치(61-3, 61-4)를 사용하여 상한 량을 조정하고 다음 스위치(61-1)를 사용하여 차례로 조정 량을 지정하는 예비 단계(S200)를 수행한다. 이를 벗어나 제 1 단계(S101)를 수행코자 할 때는 선택 스위치(61-2)를 눌러 제 1 단계(S101)로 안내되도록 지령한다. 이후의 과정은 도 17 의 과정과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 다만 설정 모드를 수행하는 제 2-4단계(S102-4)에서의 설정 과정 중에 상기 의사모드시에 지정한 지정 량을 초과하는 설정이 있으면 본 발명은 지정 량을 우선하여 지정토록 함으로써 초과량을 지정하여 생기는 저 혈당을 미리 예방할 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본 발명은 휴대용 자동 주사기를 제어하는 방법에 있어서, 의사만이 알 수 있도록 한 의사 모드 기능을 갖도록 하고, 이의 인식은 기존의 스위치를 동시에 3개 선택할 때 의사 모드로 인식하며, 의사 모드시에 지정한 인슐린 주입 상한치는 기초 량을 설정하는 설정 모드 설정치 보다 우선하므로 사용자가 임으로 과다하게 설정하여 생기는 저 혈당을 예방할 수 있어 인슐린 펌프를 사용함에 따른 환자의 부작용을 강제로 예방 할 수 있도록 한다.

Claims (1)

1. 인슐린 자동 주사기의 모드를 선택하여 해당 모드를 수행토록 이루어진 인슐린 자동 주사기의 제어방법에 있어서, 의사만이 비밀 코드 및 조작 방법을 알 수 있도록 하고 의사 모드 선택시 주입 량의 상한을 지정하는 예비 단계와, 예비 단계에서 주입 량 설정이 완료되거나 의사 모드가 아닌 경우 모드 선택 여부를 확인하는 제 1 단계와, 제 1 단계에서 모드 선택이 되면 해당 모드를 수행하되 인슐린 주입 량의 설정은 예비 단계에서 설정한 상한이 우선하여 주입토록 하는 제 2 단계를 순차 수행토록 이루어짐을 특징으로 하는 의사 모드를 가지는 인슐린 자동 주사기의 제어방법.