KR100342574B1 - 링겔수액가열방법및그장치 - Google Patents

Abstract

링겔수액의 온도를 체온에 맞추어 사용자 임의로 조작할 수 있게 함으로써, 링겔수액을 투입받는 환자의 고통을 경감시키기 위하여, 링겔수액이 통과하는 발열체와, 상기 발열체에 전원을 가할 수 있는 전원장치와, 상기 발열체로의 전원의 양을 조절하는 반도체 스위치와, 상기 저항체의 과열여부를 감지하는 과열감지센서와, 상기 링겔수액 호스의 출구온도를 감지하는 온도센서와, 상기 과열감지센서 및 온도센서의 신호값을 입력받아 소정의 온도범위를 벗어난 경우 이를 조절하는 제어부를 포함하는 링겔수액 가열장치 및 그에 따른 링겔수액 가열방법을 개시한다.

Description

링겔수액 가열방법 및 그 장치{Appratus for heating ringer solution and the method thereof}

본 발명은 링겔수액 가열방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 링겔수액의 온도를 체온에 맞추어 또는 사용자가 임의로 지정한 온도에 맞추어 가열할 수 있는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

통상적인 링겔액 즉, NaCl, KCl, CaCl₂, HEPES 등으로 이루어지고 pH는 대략 7.2인 액이지만, 링겔수액은 칼슘이 차지하는 비율, 또는 증류수의 비율 등에 따라 그 종류가 나뉜다. 그리고 이러한 링겔수액은 일반적으로 식염수, 영양제, 근이완제, 해열제 등으로 인체의 혈관에 투입되고 있다.

그런데 이러한 링겔수액은 통상 인체의 온도보다 낮은 냉장상태에서 보존되므로 인체에 투입할 때 수액의 온도와 체온의 차이로 인하여 투입받는 환자의 고통을 야기하며, 링겔수액 투입 부위가 붇는 등의 부작용이 있다.

이를 해결하기 위하여 체온에 맞추어 링겔수액을 가열하여 투입한다 하더라도, 실제 링겔 투입시간은 적어도 2시간 이상 소요되므로 그 사이 수액이 냉각되어 실제 인체의 온도인 36.5℃에 비하면 많이 떨어지게 되며, 필요 이상으로 가열할 경우에는 수액의 영양소 등이 파괴될 우려가 있으므로 수액 온도를 체온에 맞추어 항상 가열할 수 있는 장치가 요구된다.

따라서 링겔수액이 인체에 투입되는 동안에 환자의 고통을 경감하기 위하여 링겔수액을 체온에 맞추어 가열하고 또한 이에 따른 부작용을 전혀 없게 할 필요성이 있다는 점에서 본 발명은 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 링겔수액이 인체에 투입되는 동안 인체와 비슷한 온도를 유지할 수 있도록 링겔수액을 가열하는 방법과 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 여러 가지 목적과 특징은 후술하는 실시예를 통하여 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 링겔수액 가열장치의 구성블록도이다.

도 2는 도 1의 저항체에 링겔수액이 통과하는 것을 도시하기 위한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 방법을 도시한 플로우챠트이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 - 전원 20 - 온도센서

30 - 과열감지센서 40 - 제어부

15 - 스위치 R - 저항체

80 - 표시부 S - 링겔수액

H - 링겔수액호스

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 링겔수액이 통과하는 발열체와, 상기 발열체에 전원을 가할 수 있는 전원장치를 기본으로 하여 과열시 전원을 차단할 수 있는 휴즈와, 전류를 조절하는 스위치와, 링겔수액호스의 과열여부를 감지하는 과열감지센서와, 상기 링겔수액의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서의 신호에 따라 온도를 조절하는 제어부로 구성된 링겔수액 가열장치를 제공한다.

본 발명의 다른 특징은 상기 제어부는 마이컴이고, 상기 스위치는 반도체 스위치이고, 상기 저항체는 카본잉크도금저항체이며, 링겔수액의 온도는 출구의 온도이다.

본 발명은 또한 전류가 흐르면 발열하는 저항체(발열체)에 링겔수액의 호스가 지나가게 하는 단계와, 상기 저항체 (발열체)에 전류를 흐르게 하는 단계와, 상기 링겔수액의 온도를 측정하는 단계와, 상기 설정된 링겔수액의 온도를 유지하기 위해 상기 저항체에 흐르는 전류를 조절하는 단계를 포함하는 링겔수액 가열방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 특징은 상기 전류를 측정함으로서 저항체(발열체)의 과열여부를 판단할 수 있게 하는 온도센서이고, 상기 전류를 조절하는 것은 마이컴이다.

본 발명의 또 다른 특징은 상기 단계에서 수액 호스의 과열 여부를 측정하는단계를 더욱 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 링겔수액에서 인체로 연결되는 호스에 장착된 본 발명에 따른 링겔수액 가열장치의 일실시예를 도시한 블록구성도로서, 도시한 바와 같이, 본 실시예는 상기 링겔수액(S)의 호스(H)에 장착되는 저항체(R)와, 상기 저항체에 전류를 공급하는 전원(10)과, 상기 전원(10)과 저항체(R) 사이의 전류의 양을 조절하는 전류조절 스위치(15)와, 상기 저항체(R)의 과열을 감지하는 과열감지센서(30)와, 상기 호스(H)의 온도를 감지하는 온도센서(20)와, 상기 과열감지센서(30) 및 온도센서(20)의 감지온도에 따라 상기 스위치(15)를 제어하는 제어부(40)를 포함하고 있다.

본 실시예는 또한 상기 저항체(R)가 설정온도를 넘을 경우 전원(10)을 차단할 수 있는 휴즈(60)를 포함하여 환자의 안전에 만전을 기하고 있다. 이때, 휴즈가 끊어지는 설정값은 호스의 파열을 막을 수 있는 정도 또는 수액의 성분, 영양소 등을 파괴하지 않을 정도로 하여야 하는 바, 대략 온도는 링겔 호스를 중심으로 할 경우에는 링겔 호스가 120℃를 초과할 경우 파열된다고 알려져 있으므로 안전하게 90℃ 내외로 설정하는 것이 타당하며 링겔수액의 성분 등에 따라 휴즈의 종류를 바꾸는 등의 방법으로 온도를 조절할 수 있는 장치가 제공된다.

이 경우 이에 별도의 제어부를 형성하여 사용자가 임의로 상한 온도를 조절할 수 있는 장치를 제공할 수 있다.

한편, 상기 전원(10)은 통상적으로 병원에서 링겔수액을 투입하므로 교류전원을 사용할 수 있겠으나, 직류전원도 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 온도센서(20)는 저항체(R)(발열체)를 통과한 수액호스(H)에 장착되어 이 장치의 출구온도를 측정하는 것으로 통상의 온도의 변화량을 감지하여 소정의 신호를 발하는 센서이면 족하다.

또한, 상기 과열감지센서(30)는 저항체(R)에 흐르는 전류를 측정하는 센서로서, 휴즈(60)와 함께 호스가 과열로 인하여 파열되는 것을 방지하기 위함이다. 만일, 온도센서(20)만 있고 과열감지센서(30)가 없다고 가정하면, 환자가 링겔수액을 투입하지 않을 경우에는 수액이 저항체(R)를 통하여 흐르지 않으므로 저항체의 과열여부를 판단할 수 없어 전류를 계속 공급하게 되어 호스(H)가 파열되는 사태에 이르게 된다. 따라서, 이를 해결하기 위하여 휴즈(60)와 함께 이중으로 저항체(R)의 과열을 방지하기 위함으로 과열감지센서(30)는 호스의 파열온도 보다 낮은 온도를 기준으로 작동하도록 하면 될 것이며, 이는 전술한 바와 같이 사용자가 임의로 상한 온도를 조절할 수 있는 장치이다.

한편, 상기 과열감지센서(30)는 링겔호스의 온도를 측정하는 센서를 사용해도 무방하다. 즉, 본 센서의 목적은 과열로 인해 링겔 호스가 파열되는 것을 막기 위한 것이므로 링겔 호스의 온도를 측정하여 일정온도 이상에 도달했을 때, 저항체로의 전류을 차단하여 환자의 안전을 기할 수 있는 것이다.

물론, 수액을 투입하지 않을 경우에, 환자나 의사 등 사용자가 이 장치의 전원을 오프하도록 훈련된다면 이러한 과열감지센서나 휴즈가 불필요할 것이나, 사용자의 부주의를 고려하는 설계가 요망되므로 필요하다고 할 수 있다.

상기 제어부(40)는 마이컴으로 상기 과열감지센서(30)와 온도센서(20)의 신호를 감지하여 정온도 내지 소정범위의 온도를 유지할 수 있도록 한다. 환언하면, 환자의 상태에 따라 링겔수액(S)의 온도 즉, 설정온도를 내리고 올리는 것을 가능하게 하고, 이 범위 즉, 35-40℃ 내외에서 수액의 온도를 조절하고 저항체(R)가 호스가 파열될 수 있을 정도까지 과열되는 것을 방지할 수 있는 것을 의미한다. 이러한 기능을 하는 제어부(40)로서의 마이컴은 통상적으로 ROM,CPU,RAM, 입출력장치를 가지고 있으며, 상기 ROM에는 제어를 위한 프로그램이 내장되어 있는 것으로 통상의 전문가는 쉽게 제작할 수 있을 것이다.

상기 제어부(40)에는 희망온도 내지는 희망온도범위를 표시하는 표시수단(80)이 추가적으로 포함되는 것이 바람직하고, 이 표시수단(80)은 설정온도를 올리고 내리는 것에 대하여 모두 표시되고, 출구의 온도센서(30)에서 감지된 온도도 표시될 수 있는 것이 바람직하다. 한편, 초기조건으로 표시온도 내지 설정온도를 36.5℃로 하고 제어부(40) 리셋시 항시 36.5℃를 나타내도록 하는 것도 가능하다. 한편, 상기 제어부(40)는 표시부(80)에 설정된 온도에 따라 상기 전류조절스위치(15)를 컨트롤하여 전력량을 제어하는 바, 이 때 제어부(40)가 항상 설정온도와 출구온도와의 차이에 따라 전류의 양을 제어할 수 잇도록 상기 스위치(15)는 반도체소자로 구성된 스위치인 것이 바람직하다.

한편, 상기 저항체(R)(발열체)로는 일반적인 저항체가 대부분 전류에 비례하여 온도가 올라가므로 어느 것이나 사용할 수 있으나, 열손실을 줄이고, 열전달효율을 증대하기 위하여 호스를 전체적으로 감쌀 수 있도록 성형성이 높고, 비저항계수가 높아 전류의 흐름에 따라 발열온도 유지성이 좋은 저항체를 선택하는 것이 바람직하고 그 예로서는 카본잉크도금저항체가 있다.

링겔수액 역시 이러한 저항체(R)에 가능한 오랜시간 통과할 수 있도록 하는 것이 바람직하므로 저항체(R)의 형상과 이를 통과하는 호스의 모양은 도 2의 단면도에 도시되어 있다.

즉, 도 2의 저항체(R)의 경우에는 도시한 바와 같이, 내부에 곡선의 통로를 가지고 있고, 이 통로를 호스(H)가 통과하게 함으로써, 호스 내부를 흐르는 링겔수액의 온도가 높아지게 된다.

도 3은 상기 실시예에 따라 링겔수액의 온도를 가열하는 방법을 제시하는 플로우챠트로서, 먼저, 전원이 켜지면(S100), 목표온도 즉 설정온도를 설정하는 바(S110), 초기에 36.5℃로 설정해 놓을 수도 있고, 중간에 사용자가 선택하여 목표온도를 조절할 수도 있다.

한편, 제어부(40)가 전류량을 제어하기 위해서는 목표온도만으로 부족하고 출구의 온도센서(20)에서 감지된 출구온도를 알아야 한다.(S120).

목표온도와 출구온도를 감지한 제어부는 스위치(15)를 제어하여 전력량을 결정하는 바(S130), 이때 전력량은 목표온도와 출구온도의 차이에 따라 저항체에 공급되도록 한다. 즉, 차이가 많이 나면 많은 전류가 흐르도록 하고 적게 나면 적은 전류를 공급하는 것이다. 또한 출구온도가 초과하는 경우에는 전력량을 거의 0으로 제어한다.

한편, 과열감지센서(20)에서 전류 내지는 온도를 감지하여(S140), 저항체의온도가 소정의 온도 즉, 수액이 통과하지 않는 상태에서의 호스(H)의 파열온도 가까이 올라가는 경우에도 전력량을 거의 0으로 제어한다.

이 플로우챠트에 의하면, 사용도중에 목표온도가 수정되어 다시 설정되어도 그에 맞도록 전력량을 제어하게 된다.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였으나, 이 발명의 정신은 여기에 한정되는 것이 아니고 일반적인 링겔수액 거치대 등에 적용될 수 있도록 할 수 있는 등의 다양한 변화와 변형이 가능하다. 그러나, 이러한 변화와 변경은 모두 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 첨부된 청구범위를 통해 알 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 링겔수액을 가열하여 인체에 가까운 온도를 유지하면서 링겔수액을 인체에 투입할 수 있게 되므로 링겔투입시 발생되는 환자의 고통을 경감할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 링겔수액이 통과하는 곳으로서 전류조절 스위치에 의해 온도가 조절되는 정항체와 같은 발열체와,

   상기 발열체에 전원을 가할 수 있는 전원장치와,

   상기 발열체를 통과하는 링겔수액의 온도를 감지할 수 있는 온도센서와,

   상기 링겔호스의 과열여부를 감지하는 과열감지센서와,

   상기 온도센서 및 상기 과열감지센서의 신호값을 압력받아 상기 발열체의 온도를 제어하는 제어부와, 상기 링겔호스가 지나치게 과열될 때, 전류를 차단하기 위한 휴즈를 포함하는 링겔수액 가열장치.
2. 전류가 흐르면 발열하는 저항체에 링겔수액의 호스가 지나가게 하는 단계와,

   링겔수액의 목표온도를 설정하는 단계와,

   링겔수액의 출구온도를 감지하는 단계와,

   상기 목표온도와 상기 출구온도의 차이에 비례하여 상기 저항체에 공급되는 전력량을 조절하는 단계와,

   상기 저항체가 소정온도 이상으로 과열될 경우 상기 전력량을 줄이는 단계를 포함하는 링겔수액 가열방법.