KR100354524B1

KR100354524B1 - 의료/연구 실험장비의 관리장치

Info

Publication number: KR100354524B1
Application number: KR1020010008856A
Authority: KR
Inventors: 서명택
Original assignee: 주식회사 대한랩테크
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2002-09-28
Also published as: KR20010067616A

Abstract

본 발명은 폐쇄회로 TV와 전화기, 전산관리를 이용한 의료실험장비 관리장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 의료실험장비(1) 내부에 카메라(5)를 설치하고, 외부에 모니터(6)와 녹화기(10)를 설치하여 실험장비의 문을 열지 않고도 피실험물을 관찰, 녹화기에 녹화 할 수 있도록 하며, 실험장비의 내부에 설치된 온도센서(2), 습도센서(3), 조도센서(4)에서 출력된 신호와 카메라(5)에서 출력되는 영상신호를 마이컴(9)을 통해 PC 컴퓨터(11)로 전송하여 의료/연구 실험장비의 문을 열고 피실험물을 조사, 관찰함으로서 발생 될 수 있는 환경적 변화요인을 제거하고, 차후에 녹화된 비디오 테이프를 보거나 PC컴퓨터에 저장된 자료들을 살펴봄으로서 실험연구 및 관리에 효율을 기 할 수 있도록 한 것이다. 특히 마이컴(9)은 설정된 온도, 습도, 조도의 상,하한치를 온도센서(2),습도센서(3),조도센서(4)로 부터 넘어오는 신호와 비교하여 이상이 발생될 경우 이를 연결된 경보콘트롤라(12)에 통보하고 경보콘트롤라는(12) 일반 전화기나 핸드폰으로 사전에 저장된 전화번호로 이상현상에 대한 통보를 하게된다. 또한, 이상발생시 관리자에게 자동 통보하고 외부에서 관리자가 전원 차단을 시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

의료/연구 실험장비의 관리장치{Management system for medical and laboratory experimental equipment}

본 발명은 폐쇄회로 TV와 전화기, 전산관리를 통한 의료기 및 연구 실험장비(이하; "의료/연구 실험장비"라 칭함)의 관리 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 의료/연구 실험장비의 내부에 카메라를 설치하고 여기에서 촬영되는 영상신호를 외부에 설치된 모니터를 통해 보게 되며, 의료/연구 실험장비의 내부에 설치되어 있는 온도, 습도, 조도센서의 신호를 검출하여 영상 및 각종 센서신호들을 PC컴퓨터로 전송하여 이를 일괄 취합하여 관리에 효율을 기하도록 하였고, 경보 콘트롤라는 이상이 발생할 경우 이를 관리자의 핸드폰이나 전화 등으로 비상연락을 취하도록 하여 비상상황에 대한 신속한 대처가 가능하도록 한 것이다.

의료/연구 실험장비(예컨대, 세균 배양실 등)는 피실험물이 처한 온도, 습도, 조명 등 여러 가지의 환경적 요건이 실험의 성패를 좌우함에 따라 통상적으로 밀폐되어 있다. 따라서 피실험물에 가하는 여러 가지 환경적 요인들의 변화를 실험자가 주관적으로 변화시킬 수 있어야 함은 물론, 이러한 실험 활동상에 있어 실험자가 의도하지 않았던 환경요인의 변화가 있어서는 안되는 것이다. 그러나 폐쇄되어 있는 실험장비의 내부에 있는 피실험물의 변화를 파악하기 위해서는 부득이하게 폐쇄된 실험장비의 개폐를 반복하게 되고, 이는 실험자가 의도하지 않은 환경요인이 변화 될 수밖에 없었다.

더욱이 이러한 실험에 있어 발생되는 온도 및 습도, 조도 등의 변화에 따른 피실험물의 비교변화에 대한 분석이 수동적이었으며, 피실험물의 변화기록을 수 작업에 의해 처리하여 다시 PC컴퓨터에 수 작업으로 저장하여 인간의 기본적인 실수의 가능성이 항상 내재될 수밖에 없었고, 그 처리에 있어서도 시간과 인력의 낭비를 초래해 왔던 것이다. 또한 관리자가 자리를 비운 상황에서 발생되는 의료/연구 실험장비의 오작동은 의료실험에 있어 치명적인 손실을 주었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하고자 실험장비에 도어개폐 검출 스위치를 장치하고 실험장비의 내부에 카메라를 설치하며, 외부에 모니터를 설치하여 실험장비의 문을 열지 않고도 피실험물을 관찰 할 수 있도록 하였을 뿐 아니라, 도어개폐에 따른 피실험물의 변화상태를 살펴볼 수 있도록 하였다. 특히 이러한 변화의 내용들은 마이컴에 전달되고 마이컴은 연구자가 설정한 시간에 따라 녹화기의 전원을 ON, OFF 시킴으로서 녹화량을 조절하게 되고, 도어검출신호를 받아 녹화기를 작동시키며 설정된 시간이 경과되면 녹화기의 전원을 오프 되도록 한다.

마이컴은 카메라에서 촬영된 영상신호와 클럭부에서 검출되는 녹화일자 및 시간들과 함께 온도센서, 습도센서, 조도센서의 신호를 PC컴퓨터로 전송 하게되며, PC컴퓨터는 전송된 자료들을 저장, 취합하여 분석 할 수 있도록 한 것이다.

이때 마이컴은 검출되어 넘어오는 온도센서, 습도센서, 조도센서의 신호를 사전에 설정된 상,하한치와 비교하게 되고, 이상이 있을 경우 이를 구분하여 경보콘트롤라로 전송하게 된다.

경보콘트롤라는 마이컴으로부터 통보되는 이상내용을 접수하는 즉시, 일반 전화기나 핸드폰을 동작시켜 미리 저장된 전화번호로 전화를 걸게되고, 온도나 습도, 조도에 대한 이상을 구분하여 음성메시지를 통보하게 되는 것이다. 특히 설정된 내용에 따라 핸드폰에 대한 문자메시지를 전송하기도 하며, 관리자가 보내는 특정신호를 접수하여 의료/연구 실험장비에 공급되는 전원을 강제로 차단하기도 하고, 외부에서 전화로 원격 제어하여 온도, 습도 등의 설정 값을 원격 조절할 수도 있도록 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 의료/연구 실험장비 관리장치의 전체적인 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 의료/연구 실험장비 관리장치의 시스템의 결선도.

도 3은 본 발명의 경보콘트롤라의 구성도.

도 4는 본 발명의 마이컴의 기능 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 의료/연구 실험장비 2 : 온도센서

3 : 습도센서 4 : 조도센서

5 : 카메라 6 : 모니터

7 : 도어검출스위치 8 : 클럭부

9 : 마이컴 10 : 녹화기

11 : PC컴퓨터 12 : 경보콘트롤라

13 : 전화기 14 : 전원부

15 : 전원 차단 스위치 16 : 의료/연구 실험장비 조절기

101, 201 : CPU 102, 202 : CPU 에러감지부

103, 204 : 전송부 104, 205 : 전송 감지부

107, 206 : 제어부 105, 207 : 데이타 저장부

106, 208 : 입력부 203 : 음성부

본 발명은 위와 같은 작용을 위해서 구성되는 구조를 첨부한 도면에 의거 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 의료/연구 실험장비 관리장치의 전체적인 블록도로서, 이를 참조하면 폐쇄회로 TV(카메라 및 모니터)와, 전화기, 전산관리를 통한 의료/연구 실험장비 관리 장치의 전체적인 블록도가 도시되어 있다.

피실험물을 내부에서 실험하기 위한 실험장비(1)의 내부에 온도, 습도 및 광량을 측정하기 위한 온도센서(2), 습도센서(3), 조도센서(4)와, 피실험물의 영상을 촬영하기 위한 카메라(5) 및 그 의료/연구 실험장비(1)의 문열림을 감지하는 도어 검출스위치(7)를 설치하고, 상기 카메라(5)에서 촬영된 영상을 보여주기 위한 모니터(6)와, 상기 각 센서 및 스위치의 상태를 감시하여 카메라에서 촬영된 영상을 녹화 제어하는 마이컴(9)과, 그 마이컴(9)을 통해서 녹화 및 감시 제어를 하기 위한 시간세팅을 하기 위한 클럭부(8)와, 상기 마이컴(9)의 제어에 의해 녹화를 하는 녹화기(10)와, 상기 마이컴(9)을 통하여 상기 실험장비(1) 내에 설치된 각종 센서들(2-4)을 통하여 각 상태 변화등을 프로그램에 의해 자동측정 및 기록하여 분석할 수 있도록 하기 위한 PC컴퓨터(11)와, 상기 마이컴(9)을 통하여 감시되는 의료/연구 실험장비(1)의 상태변화에 의해 특정한 이상 발생시 미리 설정된 연락 전화번호로 자동으로 전화를 걸어 통보하고 비상통보접수 확인을 받고, 전화기를 통하여 외부의 원격 제어신호를 수신하는 경보콘트롤라(12)와, 그 경보콘트롤라(12)에 의해 전화를 걸기 위한 전화기(13) 및 전체 시스템에 전원을 공급하는 전원부(14)와, 전원부(14)의 전원이 실험장비(1)에 공급되는 것을 차단시키기 위한 전원 차단 스위치(15) 및 관리자로부터 상기 전화기(13)를 이용한 외부의 원격 제어에 따른 상기 경보콘트롤라(12)의 제어를 받아 상기 의료/연구 실험장비(1)의 내부 조건(온도, 습도, 조도등)에 대한 설정값을 조절하기 위한 의료/연구 실험장비 조절기(16)를 포함하여 구성된다.

도 2는 도 1의 마이컴의 상세 구성을 보인 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 상기 각 센서(2 - 4), 도어검출스위치(7) 및 카메라(5)와 연결되어 실험장비(1) 내부의 상태를 측정함과 아울러 카메라(5)의 작동을 제어하는 CPU(101)와, 그 CPU(101)의 에러감지를 하는 CPU 에러감지부(WATCH DOG)(102)와, CPU(101)에 입력되는 각종 센서신호들과 카메라신호를 녹화기(10), PC컴퓨터(11) 및 경보콘트롤라(12)로 전송하는 전송부(103)와, 그 전송부(103)의 전송상태를 감지하여 CPU(101)로 피드백시키는 전송감지부(104)와, 상기 CPU(101)의 제어 프로그램을 저장하기 위한 저장부(MEMORY)(105)와, 상기 CPU(101)에 키입력을 하여 운전자가 조작하기 위한 키 입력부(106)와, 상기 CPU(101)의 제어에 의해 상기 녹화기(10)의 녹화제어를 하기 위한 제어부(107)를 포함하여 구성된다.

도 3은 경보콘트롤라가 마이컴(9)으로부터 신호를 받고 경보제어를 하기 위한 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이, 마이컴(9)으로부터 경보 제어신호를 입력받는 CPU(201)와, 그 CPU(201)의 에러감지를 위한 CPU에러감지부(202)와, 상기 CPU(201)의 제어에 의해서 경보제어를 위한 음성신호를 발생시키는 음성부(203)와, 그 음성신호를 전화기(13)를 통해 전송하는 전송부(204)와, 그 전송부(204)의 전송 상태를 감지하여 상기 CPU(201)에 피드백시키는 전송 감지부(205)와, 상기 CPU(201)의 제어에 의해 경보 발생시 미리 저장된 전화번호로 자동으로 전화를 걸도록 상기 전화기(13)를 제어하고, 외부에서 관리자가 전화기(13)를 통하여 보내오는 제어명령을 디코딩하여 차단신호를 보내올 경우 상기 전원부(14)의 전원이 상기 의료/연구 실험장비(1)에 공급되는 것을 차단시키고, 원격 조절인 경우 상기 의료/연구 실험장비 조절기(16)로 원격 제어명령을 전송하는 제어부(206)와, 그제어부(206)의 제어에 의해 관리자가 원경으로 전원차단 제어를 하거나 자동 전원 차단조건이 되는 비상상태 발생시 전원부(14)의 전원이 의료/연구 실험장비(1)에 공급되는 것을 차단시키기 위한 차단 스위치(15) 및 관리자로부터 상기 전화기(13)를 이용한 외부의 원격 제어에 의해 상기 의료/연구 실험장비의 내부 조건(온도, 습도, 조도등)에 대한 설정값을 조절하기 위한 의료/연구 실험장비 조절기(16)를 포함하여 구성된다.

도 4는 본 발명의 기능 흐름도로서, 마이컴(9)에 의해 수행되는 플로우 챠트이다. 마이컴(9)은 온도센서(2)와, 습도센서(3)와 조도센서(4) 및 도어검출 스위치(7)의 상태를 감시하다가 센서들의 이상 검출시 또는 도어 열림 감지시 경보제어를 하는데, 온도, 습도, 조도에 대한 설정값은 의료/연구 실험장비 조절기(16)에 설정된 설절값을 기준값으로 참조하게 된다. 즉, 초기 세팅값을 원격 조절에 의해 조절한 경우에 그 조절된 값을 반영하여 실험장비의 내부 상태를 감시하게 된다. 그리고, 경보발생시에는 경보콘트롤라(12)를 통하여 전화기(13)를 제어하고 그 전화기를 통하여 감시자에게 자동전화를 걸어 이상 상태 발생을 알리며, 전화기(13)를 통하여 경보를 인지하였다는 회답이 있는 경우에 전화 걸기를 종료한다. 그리고 카메라(5)의 작동을 클럭부(8)에 설정된 녹화 시간, 또는 상기 센서들을 통해 감지되는 이상변화 발생시 또는 도어의 열림 등등의 시점에서 카메라(5)를 작동시키고, 녹화기(10)를 작동시켜 모니터링하고 있는 영상정보를 녹화시키도록 한다.

상기한 도면들을 참조하여 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 2에서 의료/연구 실험장비 내부에 설치된 카메라(5)는 항시 의료/연구 실험장비(1)의 내부를 촬영하고 이 영상신호를 외부에 설치되어 있는 모니터(6)와 마이컴(9)으로 출력하게 되어 폐쇄되어 있는 의료/연구 실험장비(1)의 내부를 모니터(6)를 통해 항상 살펴볼 수 있도록 한다. 마이컴(9)은 설정된 시간에 따라 녹화기(10)의 전원을 ON, OFF 시키며, 카메라(5)로부터 전송되는 영상신호를 클럭부(8)에서 전달되는 녹화일시 및 시간과 합성하여 녹화기(10)에 보내어 녹화진행 및 중단을 제어한다.

이때 도어검출스위치(7)는 항시 도어의 개폐에 반응하고 있다가 도어가 열릴 경우 이를 마이컴(9)에 전달하며, 마이컴(9)은 녹화기(10)의 전원을 ON 시키고, 클럭부(8)에서 전달되는 녹화일시 및 시간과 DOOR라는 문자메시지를 합성하여 녹화기(10)로 전하며, 녹화기(10)는 마이컴이 설정된 시간에 따라 전원을 OFF시킬 때까지 녹화를 진행하게 된다.

마이컴(9)은 도 2에서 보여지는 의료/연구 실험장비(1)의 내부에 설치된 온도센서(2),습도센서(3),조도센서(4)로부터 받은 신호와 카메라(5)로부터 전송되는 영상자료를 클럭부(8)에서 전달되는 녹화일시 및 시간, 문자메세지 등을 합성하여 이를 일정시간 저장하고 PC컴퓨터(11)로 전송한다. 이렇게 전송되어진 센서신호와 영상자료는 일정하게 프로그램 되어진 PC컴퓨터(11)로 저장, 취합되게 되는 원리 및 구조인 것이다.

또한 마이컴(9)은 설정된 온도, 습도, 조도를 온도센서(2), 습도센서(3), 조도센서(4)로부터 넘어오는 신호와 항시 비교하여 설정된 상하한치를 넘어설 경우이를 온도, 습도, 조도의 상승이나 하강을 구분하여 경보콘트롤라(12)로 통보하는 것이다. 이때 경보 콘트롤라(12)는 연결된 일반 전화기나 핸드폰으로 관리자에게 전화를 걸어 음성메시지나 문자메시지로 이상내용을 통보하며, 통보 받은 관리자가 특정신호를 보내 올 경우 의료/연구 실험장비(1)에 공급되는 전원을 강제로 차단하게 하거나, 의료/연구 실험장비 조절기(16)를 원격 조정하여 안정된 상태로 유지하게 할 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명은 일정한 시간, 또는 의료/연구 실험장비(1)의 내부에 설치되어 있는 도어검출스위치(7) 및 온도센서(2), 습도센서(3), 조도센서(4)등에서 검출되는 신호에 따라 녹화 및 정지 등을 반복함으로서 불필요한 부분의 녹화를 줄여 차후 피실험물의 변화를 살피는데 효율성을 줄 수 있도록 하였으며, 경보콘트롤라(12)는 이상내용이 정상적으로 통보되었는지를 걸린 전화에서 검출되는 특정신호(미리 설정된 비밀번호 등등)으로 확인하고 이를 확인하지 못할 경우 계속적이고 반복적으로 전화를 걸게 되는 것이다. 특히 관리자의 핸드폰에 통보 할 경우, 별도의 통보접수 신호가 오지 않을 경우 통보접수신호가 올 때까지 반복적으로 전화를 걸게 된다. 이는 핸드폰의 경우 전화를 받지 않지 않는다 하더라도 핸드폰 사용자가 전화를 받을 수 없다는 내용의 음성메시지가 검출되기 때문이다.

한편, 외부에서 관리자가 전화를 걸어 의료/연구 실험장비(1)의 상태를 원격 조절할 수 있는데, 이는 경보 콘트롤라(12)의 제어부가 전화기(13)로부터 수신되는 제어명령을 디코딩하여 의료/연구 실험장비 조절기(16)로 제어명령을 전달하고, 그 의료/연구 실험장비 조절기(16)가 실험장비(1)의 온도, 습도, 조도의 설정값을 조절하여 실험장비 내부의 환경을 조절할 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명은 가능한 밀폐된 채로 보존되어야 하는 의료/연구 실험장비의 내부에 카메라를 설치하고 외부에 모니터를 설치함으로서 의료/연구 실험장비의 내부에 환경적 변화를 주지 않은 채 내부를 살펴 볼 수 있게 하였고, 의료/연구 실험장비에서 발생되는 여러 요인들을 녹화기 및 PC컴퓨터로 전송하여 지나간 변화내용을 차후 살펴 볼 수 있게 하였을 뿐 아니라, 표준화된 틀에 의거 관리 할 수 있게 함으로서 보다 효율적인 연구목적에 부합되도록 하는 이점이 있는 것이다.

또한 의료/연구 실험장비에서 실험되는 피실험물은 통상 고가일 뿐 아니라, 오랜 시간이 소요되는 결과물인 경우가 대부분으로 의료/연구 실험장비의 오동작이나 고장 등으로 발생되는 피해가 크기 때문에 이상이 있을 경우 신속하게 통보하는 것은 필요에 따라 의료/연구 실험장비에 공급되는 전원을 차단하거나, 원격 조절하여 관리자가 신속하게 현장으로 돌아와 피해를 최소화 할 수 있도록 하는 이점이 있는 것이다.

Claims

피실험물을 외부환경과 격리된 내부 공간에서 실험하기 위한 의료 실험장비를 관리하기 위한 장치에 있어서,

상기 실험장비(1)의 내부에 온도, 습도 및 조도를 측정하기 위한 온도센서(2), 습도센서(3), 조도센서(4)와, 피실험물의 영상을 촬영하기 위한 카메라(5) 및 그 의료/연구 실험장비(1)의 문열림을 감지하는 도어검출스위치(7)를 설치하고, 상기 카메라(5)에서 촬영된 영상을 보여주기 위한 모니터(6)와, 상기 각 센서 및 스위치의 상태를 감시하여 상기 카메라에서 촬영된 영상을 녹화 제어하는 마이컴(9)과, 그 마이컴(9)을 통해서 녹화 및 감시 제어를 위한 시간을 세팅하는 클럭부(8)와, 상기 마이컴(9)의 제어에 의해 카메라(5)에서 촬영된 영상을 녹화하는 녹화기(10)와, 상기 마이컴(9)을 통하여 상기 실험장비(1) 내에 설치된 각종 센서들을 통하여 각 상태 변화 등을 프로그램에 의해 자동측정 및 기록하여 분석할 수 있도록 하기 위한 개인용 PC컴퓨터(11)와, 상기 마이컴(9)을 통하여 감시되는 상기 의료/연구 실험장비(1)의 상태변화에 의해 특정한 이상 발생시 미리 설정된 연락 전화번호로 자동으로 전화를 걸어 통보하고 비상통보접수 확인을 받고, 전화기를 통하여 외부의 관리자가 보내오는 제어명령을 디코딩하여 원격 제어를 수행하는 경보콘트롤라(12)와, 그 경보콘트롤라(12)에 의해 전화를 걸기 위한 전화기(13)와, 전체 시스템에 전원을 공급하는 전원부(14) 및 관리자로부터 상기 전화기(13)를 이용한 외부의 원격 제어에 의거한 상기 경보콘트롤라(12)의 제어에 의해 상기의료/연구 실험장비의 내부 조건(온도, 습도, 조도등)에 대한 설정값을 조절하기 위한 의료/연구 실험장비 조절기(16)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 의료/연구 실험장비의 관리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 마이컴(9)은,

상기 각 센서(2 - 4), 도어검출스위치(7) 및 카메라(5)와 연결되어 실험장비(1) 내부의 상태를 측정함과 아울러 카메라(5)의 작동을 제어하는 CPU(101)와, 그 CPU(101)의 에러감지를 하는 CPU 에러감지부(WATCH DOG)(102)와, CPU(101)에 입력되는 각종 센서신호들과 카메라신호를 녹화기(10), PC컴퓨터(11) 및 경보콘트롤라(12)로 전송하는 전송부(103)와, 그 전송부(103)의 전송상태를 감지하여 CPU(101)로 피드백시키는 전송감지부(104)와, 상기 CPU(101)의 제어 프로그램을 저장하기 위한 저장부(MEMORY)(105)와, 상기 CPU(101)에 키입력을 하여 운전자가 조작하기 위한 키 입력부(106)와, 상기 CPU(101)의 제어에 의해 상기 녹화기(10)의 녹화제어를 하기 위한 제어부(107)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 의료/연구 실험장비의 관리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 경보콘트롤라(12)는,

상기 마이컴(9)으로부터 경보 제어신호를 입력받는 CPU(201)와, 그 CPU(201)의 에러감지를 위한 CPU에러감지부(202)와, 상기 CPU(201)의 제어에 의해서 경보제어를 위한 음성신호를 발생시키는 음성부(203)와, 그 음성신호를 전화기(13)를 통해 전송하는 전송부(204)와, 그 전송부(204)의 전송 상태를 감지하여 상기 CPU(201)에 피드백시키는 전송 감지부(205)와, 상기 CPU(201)의 제어에 의해 경보 발생시 미리 저장된 전화번호로 자동으로 전화를 걸도록 상기 전화기(13)를 제어하고, 외부에서 관리자가 전화기(13)를 통하여 보내오는 제어명령을 디코딩하여 차단신호를 보내올 경우 상기 전원부(14)의 전원이 상기 실험장비(1)에 공급되는 것을 차단시키고, 원격 조절인 경우 상기 의료/연구 실험장비 조절기(16)로 원격 제어명령을 전송하는 제어부(206)와, 그 제어부(206)의 제어에 의해 전원부(14)의 전원이 실험장비(1)에 공급되는 것을 차단시키기 위한 차단 스위치(15)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 의료/연구 실험장비의 관리장치.