KR100746160B1 - 혈액 채취 및 약물 투입을 위한 자동 주사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동으로 혈관을 찾아 최적의 위치에 정확하게 주사 바늘을 삽입하여, 이를 통해 시험관 내부로 필요한 양만큼 자동으로 혈액을 채취하거나, 투약관으로부터 삽입된 주사를 통해 일정한 양만큼 자동으로 혈관 내부에 지정된 약물을 투입할 수 있는 혈액 채취 및 약물 투입을 위한 자동 주사 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명은 주사 바늘 삽입시 약간의 위치 변화가 생기는 혈관의 위치를 자동으로 정확하게 모니터링하는 방법과, 이러한 주사 바늘 삽입방법을 이용하여 이를 수행하는 자동화된 자동 주사 바늘 삽입수단과, 자동 주사 바늘 삽입수단을 포함하며 채혈시 실시간으로 혈관을 모니터링하여 채혈 속도를 제어하는 동시에 혈관의 협착을 방지하는 한편, 필요한 양만큼 혈액을 채취하여 지정된 혈액 채취 시험관에 자동으로 혈액을 주입하는 자동 채혈수단과, 상기 채혈수단과는 별개로 자동 주사 바늘 삽입수단을 포함하며 이를 통해 자동으로 정맥 혈관을 찾아 정맥 혈관에 지정된 양만큼 자동으로 약물을 투여하는 자동 주사수단을 제공한다.

정맥 혈관, 혈액 채취, 약물 투여, 모니터링, 근적외선, 전기 전도도, 자동화 시스템

Description

혈액 채취 및 약물 투입을 위한 자동 주사 장치{Automatic injecting system for blood-gathering and vein injecting}

도 1은 본 발명에 따른 혈액 채취 및 약물 투입을 위한 자동 주사 방법을 보여주는 순서도

도 2는 본 발명에 따른 자동 주사 방법을 이용한 혈액 채취 시스템의 일 구현예를 보여주는 블럭도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 모니터부 20 : 시험관 선택부

30 : 주사 구동부 40 : 감시부

50 : 음성 및 디스플레이부 60 : 탈착부

본 발명은 혈액 채취 및 약물 투입을 위한 자동 주사 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 환자의 주사부위에 근적외선을 조사하여 적절한 정맥혈 관을 선정 및 모니터링하는 방법, 전기전도도를 체크하는 방식으로 주사기 바늘의 정확한 삽입상태 및 주사상태를 모니터링하는 방법, 혈액 채취 및 약물 투입 속도를 자동으로 제어하는 방법 등을 포함하는 자동화된 의료 처치 방법을 제공함으로써, 혈액 채취 및 약물 투입시 발생할 수 있는 의료사고를 미리 방지할 수 있는 동시에 환자가 받는 부담감을 줄일 수 있으며, 혈액 채취 및 약물 투입과 관련한 의료 처치를 보다 정확하고 안전하게 수행할 수 있는 혈액 채취 및 약물 투입을 위한 자동 주사 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 인간의 혈관은 그 분포가 다양하며 인체의 각 부위마다 넓게 분포가 되어 있다.

이러한 혈관으로부터 임상 병리실험실에서 필요한 혈액을 채취하기 위해, 혹은 주사액을 정확히 투여하기 위해서, 종래에는 숙련된 의사 혹은 간호사가 필요한 정맥 혈관을 찾아 혈액을 채취하거나 주사액을 투여하게 된다.

특히, 약물 투입과 관련한 주사 처치의 경우 각종 질병의 예방과 치료를 위하여 주사기로 약물을 혈관 등에 주입하는 시술로서, 약제의 투여에 있어 내복이나 외용하는 방법에 비해 효과가 빠르는 점, 고농도의 이용이 가능한 점, 내복할 수 없는 환자에게도 약제의 투여가 가능한 점 등의 잇점을 갖는 효과적인 처치수단의 하나이다.

보통 약물의 투입 또는 혈액의 채취는 주사기를 직접 취급하여 주사 또는 채혈하는 경우가 대부분이며, 따라서 보다 안전하고 정확한 처치를 위하여 고도의 숙련된 처치 행위가 필수적이다.

그러나, 이렇게 숙련된 의사 혹은 간호사를 양성하기까지는 많은 훈련시간이 필요하며, 더욱 큰 문제는 피검자의 특성에 따라 정맥 혈관을 찾는데 매우 많은 시간이 걸린다는 점이다.

또한, 간혹 혈관을 찾기 위해 주사 바늘을 여러번 삽입함으로 인해 신경을 건드리는 등의 문제점이 발생된다.

이로 인해, 신경을 건드리거나 끊어지는 경우 환자의 건강에 큰 문제가 발생하거나 심지어는 사망에 이르는 경우도 있게 된다.

또한, 채혈시 간호사 혹은 의사가 채혈 주사를 사용하여 피검자의 혈액을 채취하는 등의 행위 중에 병원균을 포함한 혈액에 의해 감염되는 경우도 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 약물 투입이나 혈액 채취와 관련한 시술시 종래 의사 혹은 간호사에 의해 수행될 때 생기는 문제점을 극복하고, 자동으로 혈관을 찾아 최적의 위치에 정확하게 주사 바늘을 삽입하여, 이를 통해 시험관 내부로 필요한 양만큼 자동으로 혈액을 채취하거나, 투약관으로부터 삽입된 주사를 통해 일정한 양만큼 자동으로 혈관 내부에 지정된 약물을 투입할 수 있도록 하는데 그 안출의 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 주사 바늘 삽입시 약간의 위치 변화가 생기는 혈관의 위치를 자동으로 정확하게 모니터링하는 방법을 제공하며, 이러 한 주사 바늘 삽입방법을 이용하여 이를 수행하는 자동화된 자동 주사 바늘 삽입수단을 제공한다.

또한, 본 발명은 자동 주사 바늘 삽입수단을 포함하며 채혈시 실시간으로 혈관을 모니터링하여 채혈 속도를 제어하는 동시에 혈관의 협착을 방지하는 한편, 필요한 양만큼 혈액을 채취하여 지정된 혈액 채취 시험관에 자동으로 혈액을 주입하는 자동 채혈수단을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 채혈수단과는 별개로 자동 주사 바늘 삽입수단을 포함하며 이를 통해 자동으로 정맥 혈관을 찾아 정맥 혈관에 지정된 양만큼 자동으로 약물을 투여하는 자동 주사수단을 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 자동 주사 방법은 주사 처리를 위한 팔부위에 근적외선을 조사하는 단계와, 조사된 근적외선의 반사파형이 제공하는 영상신호로 최적의 정맥 혈관을 선정하는 단계와, 선정된 정맥 혈관에 주사 바늘을 삽입하는 단계와, 삽입된 주사 바늘과 피부를 통해 제공되는 전기전도도의 변화량을 모니터링하여 주사 바늘의 정맥 혈관 내 삽입 정도를 판단한 후 약물 투여를 위한 주사 바늘의 삽입을 완료하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 근적외선 조사 단계 전에 피검자의 팔부위에 튜브로 압력을 가해 팔의 불필요한 움직임을 구속하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 최적의 정맥 혈관을 선정하는 단계는 근적외선의 반사파형을 영상 카메라로 촬영하고, 이렇게 촬영한 영상신호를 마이크로 프로세서에서 신호 처리한 후 판단하여 가장 큰 정맥 혈관을 선정하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 지정된 주사약을 자동으로 선택하는 단계와, 정맥 혈관 모니터링에 의해 선정된 정맥 혈관에 주사 바늘이 삽입되어 선택된 주사약을 자동으로 투입하는 단계와, 주사약 투입시 투입 과정을 실시간으로 모니터링하는 단계와, 주사약 투입 과정을 마친 후 자동으로 주사 바늘을 체외로 배출하는 단계와, 상기 단계가 끝난 후 사용된 투약 카트리지를 회수하고 음성과 화면으로 모든 과정이 끝났음을 알려주는 단계로 이루어진 투약 프로세스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 주사 처리를 위한 팔부위에 근적외선을 조사하는 단계와, 조사된 근적외선의 반사파형이 제공하는 영상신호로 최적의 정맥 혈관을 선정하는 단계와, 선정된 정맥 혈관에 채혈 시험관이 갖는 주사 장치를 삽입하는 단계와, 삽입된 주사 장치와 피부를 통해 제공되는 전기전도도의 변화량을 모니터링하여 주사 장치의 정맥 혈관 내 삽입 정도를 판단한 후 혈액 채취를 위한 주사 장치의 삽입을 완료하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 근적외선 조사 단계 전에 피검자의 팔부위에 튜브로 압력을 가해 팔의 불필요한 움직임을 구속하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 최적의 정맥 혈관을 선정하는 단계는 근적외선의 반사파형을 영상 카메라로 촬영하고, 이렇게 촬영한 영상신호를 마이크로 프로세서에서 신호 처 리한 후 판단하여 가장 큰 정맥 혈관을 선정하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 혈액 채취를 위한 주사 장치의 삽입을 완료하는 단계 후에 혈액을 채취하는 과정에서 전기전도도의 변화량을 통해 혈관을 모니터링하여 혈관 협착의 방지를 위해 채혈 속도를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 지정된 채혈 시험관을 자동으로 선택하는 단계와, 상기 선택된 자동 시험관에 주사 장치에 의해 채혈된 혈액을 자동으로 주입하는 단계와, 채혈시 채혈 과정을 실시간으로 모니터링하는 단계와, 채혈 과정을 마친 후 주사 장치를 배출 처리하고 음성과 화면으로 모든 과정이 끝났음을 알려주는 단계로 이루어진 채혈 프로세스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 채혈된 혈액을 자동으로 채혈 시험관에 주입하는 단계는 여러 채혈 시험관이 지정되어 있는 경우 하나의 채혈 시험관에 지정된 양만큼 혈액을 주입한 후 계속해서 다음 채혈 시험관을 선택하여 혈액을 순차적으로 주입하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 본 발명에서 제공하는 자동 주사 장치는 정맥 혈관의 선정을 위해 팔부위에 근적외선을 조사하는 센서 수단과, 근적외선의 반사파형을 실시간으로 영상신호로 전환한 후 이때의 신호를 제공하는 영상 카메라 수단과, 제공된 영상신호를 처리 및 판단한 후 최적의 정맥 혈관을 선정하며 주사 구동 수단의 제어를 위한 신호를 출력하는 마이크로 프로세서 수단과, 마이크로 프로세서 수단의 제어신호를 받아 주사 바늘을 선정된 정맥 혈관 내 삽입시키는 주사 구동 수단과, 사용된 주사 바늘을 자동으로 제거하는 주사 탈착 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주사 구동 수단은 주사 바늘과 피부를 통한 전기전도도의 변화량에 따라 주사 바늘의 삽입 정도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 정맥 혈관의 협착을 방지하기 위하여 혈액 채취 속도를 감시하는 모니터링 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마이크로 프로세서 수단에서 제공되는 신호를 통해 약물 투입 또는 혈액 채취를 위한 모든 프로세스가 종료되었음을 음성 또는 화면으로 알려주는 디스플레이 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 혈액 채취 및 약물 투입을 위한 자동 주사 방법을 보여주는 순서도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 혈액 채취 또는 약물 투입을 위한 자동 주사 방법은 기본적으로 근적외선을 조사하여 최적의 정맥 혈관을 찾은 다음, 이렇게 선정한 정맥 혈관에 자동으로 주사 바늘을 삽입하되, 주사 바늘의 삽입 정도를 제어하여 적당한 깊이로 삽입하고, 계속해서 원하는 채혈 또는 약물 투여를 수행할 수 있도록 하는 전체적인 과정을 모니터링하는 방법을 포함한다.

먼저, 준비단계로서 전기전도도의 측정을 위하여 피검자의 손가락 혹은 피부에 전극이 부착된다(S200).

이렇게 전극의 부착이 완료되면 이때부터 혈액 채취 또는 약물 투입을 시작 할 수 있다(S100).

피검자가 소정의 기기 내에 팔을 집어넣은 상태에서 자동으로 혹은 시작버튼 조작으로 시스템(자동 주사 방법 및 장치를 위한 시스템)이 가동될 수 있다.

이때, 주사 바늘을 삽입하기에 앞서 튜브 등으로 팔에 압력을 가해 팔의 불필요한 움직임을 구속하는 것이 바람직하다(S110).

다음, 근적외선을 팔에 투사하여 채혈 또는 약물 투여에 가장 적합한 정맥 혈관을 찾는 과정을 수행한다(S120,S130). 이때, 근적외선의 반사파형을 영상으로 획득하여 정맥 혈관 중 가장 큰 정맥 혈관을 선정하게 된다.

다음, 위와 같이 선정된 정맥 혈관에 주사 바늘을 삽입하게 되는데, 이때 근적외선에 의해 비춰진 영상을 통해 주사 바늘의 위치(깊이)를 검사하는 과정을 수행하며(S140), 이와 동시에 주사 바늘에 맞게 설계된 주사관 장치에 의해 전기전도도를 체크한다.

다음, 주사 바늘이 혈관 내부에 진입했을 때 변하는 전기전도도를 감시하여 주사 바늘이 혈관 내의 정확한 위치에 삽입될 수 있도록 한다(S150,S160).

주사 바늘의 삽입 완료 후(S170), 필요로 하는 채혈 또는 투여를 진행하고, 주사 바늘을 분리하는 것으로 채혈 및 투여를 위한 프로세스를 완료한다(S180,S190).

여기서, 미설명 단계 S210은 혈액 채취를 위해 적절한 채혈 시험관을 선택하는 단계이고, S220은 혈액 채취 후 사용된 카트리지를 분리 수거하는 단계를 나타낸다.

이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 정맥 혈관을 모니터링하는 방법을 통해 자동으로 주사하는 방법을 제공한다.

이를 위하여, 전기전도도의 측정을 위해 손가락 혹은 피부에 전극을 부착한다.

이때의 전극은 통상의 방법으로 부착할 수 있으며, 후술하는 마이크로 프로세서와는 전기적으로 연결되어 있어서 전극에서 감지한 신호는 마이크로 프로세서측으로 입력될 수 있다.

최적의 정맥 혈관을 찾기 위해 기기 내에 삽입된 팔 부위에 근적외선을 조사한다.

여기서, 근적외선을 조사하는 수단으로는 보편적으로 사용하는 근적외선 센서 등을 적용할 수 있다.

조사된 근적외선의 반사파형을 영상 카메라를 이용하여 실시간으로 영상신호로 전환하고, 이렇게 전환시킨 영상신호를 마이크로 프레세서에서 처리 및 판단하여 최적의 정맥 혈관을 선정한다.

예를 들면, 제작이 간단하고 가격이 상대적으로 싼 적외선 LED와 일반 CCTV 카메라에 적외선 필터를 달아 손등의 피부와 정맥에서 반사되는 적외선의 양 차이를 이용하여 적외선 이미지를 획득한다.

일반적으로 900nm가 넘는 파장에서는 CCD 카메라가 깨끗한 이미지를 획득함에 있어서 상당히 불리한 성향을 지니고 있지만 적외선의 방사각도를 조절하는 것 으로도 꽤 좋은 성능을 보여줄 수 있는 근적외선 영역에서 가장 좋은 센서 반응을 가져온다.

이러한 CCD 센서에 의해 얻어지는 이미지는 640*480 24비트 컬러 영상으로서, 이를 160*120 정도의 적당한 크기로 줄이고 이를 다시 8비트의 회색 음영으로 바꾸어 처리하게 한다.

이렇게 얻어진 정맥은 몇가지의 영상이미지 처리를 거치게 된다. 예를 들면, CCD에서 얻어진 영상은 이미지 보상(Image Compensation)을 거치는데, 첫 번째로 반전을 하게 된다. 이후 중심(Center)을 잡고 크기를 줄여 최적 크기의 이미지를 얻게 된다.

두번째로, 노이즈 제거 필터링(Adaptive Noise-Removal Filtering)을 거치게 되는데, 첫 번째로 저역 통과 필터를 쓰게 된다. 이후, 라플라시안 변환 등을 적용하게 된다.

다음, 블록 이진화를 거치게 되는데, 특정 임계값을 주어 블록단위로 영상 이미지를 이진화 시키게 되며, 최종 이미지 중에서 블록화된 것 중 가장 뚜렷하고 큰 값을 가지는 정맥 줄기를 선택하게 된다.

이러한 과정은 내부의 마이크로 프로세서에 의해 처리가 되며, 이상과 같은 방식으로 최적의 정맥 혈관을 선택하는 과정을 거치게 된다.

위와 같이 정맥 혈관이 선정되면, 선정된 혈관에 주사 바늘을 자동으로 삽입한다.

계속해서, 삽입되는 주사 바늘과 상기 손가락 혹은 피부를 통한 전기전도도 를 모니터링하여 주사 바늘의 혈관 내 삽입 정도를 조절한다.

이때, 전기전도도의 급격한 변화를 측정하여 주사 바늘이 정확한 위치에 도달했을 경우 주사 바늘의 삽입 과정을 완료한다.

여기서, 전기전도도를 측정하는 방법은 여러 가지가 있으나, 바람직한 실시예를 들어 그 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 전류가 흐를 수 있는 경로(path)를 구성하는 것이 중요한데, 첫째 삽입된 손가락 부분에 전류가 흐를 수 있는 접점을 가지게 된다.

둘째, 주사 또한 바늘 팁 부분은 금속으로 자동 채혈기 내부와 전기적인 전도도를 가질 수 있도록 연결되게 된다. 이러한 일련의 과정을 거치면 손가락과 주사가 삽입되는 부분까지 전류가 흐를 수 있는 경로가 구성되게 된다.

이렇게 구성된 경로를 통해서 일련의 전류를 가하게 된다.

전류는, 전기심장박동기 등을 신체 내부에 부착하고 있는 환자를 제외하고, 일반 환자의 신체에 문제가 없는 전류만이 흐를 수 있도록 해야 하며, 8000uA 정도의 체지방 측정기에서 사용되는 전류만이 흐르게 된다.

전기적인 경로 및 전류를 구성하게 되면 바늘을 삽입하며, 전기 전도도 즉 전기 저항(Impedance)의 변화를 측정하게 된다.

바늘을 인체로 삽입하면서 측정하게 되는데, 바늘이 인체에 삽입되기 전에는 전류가 흐르지 못함으로 전기 저항이 매우 크게 되며, 바늘이 인체에 삽입되었을 경우는 급격히 전기 저항이 줄어들게 된다.

이러한 상태가 혈관에 삽입되기 전까지 일정한 전기 저항을 유지하게 되나, 바늘이 혈관을 관통하여 삽입되는 순간, 전류가 더욱 많이 흐르게 되며, 이때 삽입되기 전까지의 전기 저항과 다르게 전기 저항이 갑자기 줄어들게 된다.

따라서, 이러한 전기 전도도를 바탕으로 하여, 즉 전기 경로에 따른 전류의 변화를 전기 저항을 통하여 측정하게 되면, 채혈을 위한 주사기가 혈관 내부에 삽입되었는지 판단이 가능하게 된다.

전기 저항의 변화에 의한 전압의 변화는 프로세서와 연결된 A/D 의 성능에 따라 달라지게 되나, 일반적인 A/D 즉 10,000배의 증폭율을 갖는 A/D 에 있어서 1V 정도의 전압 변화를 측정할 수 있게 된다.

특히, 자동 게인(Gain)을 갖는 프로세서 과정을 거쳐야 전기 저항이 매우 큰 바늘이 삽입되기 이전의 상황과, 전기 저항이 줄어 바늘이 삽입되어 있는 상태, 그리고 마지막으로 혈관에 삽입되어 최종 전기 저항이 줄어드는 과정을 모두 모니터링 가능하게 된다.

이와 같이 전기전도도의 급격한 변화를 측정하여 주사 바늘이 정확한 위치에 도달했을 경우 주사 바늘의 삽입 과정을 완료한다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의하면 혈관 선정을 위한 근적외선 투사에서부터 주사 바늘을 삽입하는 과정이 실시간 모니터링을 통해 이루어질 수 있는데, 예를 들면 지정된 주사약을 선택하는 과정, 혈관 모니터링에 의해 선택되어 주사 바늘이 삽입된 혈관에 자동으로 선택된 주사약을 주입하는 과정, 주사약 투입 과정 중 그 투입 과정을 모니터링하는 과정, 이러한 과정들을 거쳐 주사약 투입 과정을 마친 후 삽입된 주사 바늘을 체외로 배출하는 과정 등 전체적인 투약 프로세스를 실시간 모니터링 하에 수행할 수 있다.

또한, 위의 투약 프로세스가 끝난 후 사용된 주사기와 투약 카트리지를 쓰레기 카트리지에 버리고 과정이 끝났음을 음성과 화면으로 알려주는 단계를 연계적으로 수행할 수 있다.

한편, 본 발명에서는 정맥 혈관을 모니터링하는 방법을 통해 자동으로 혈액을 채취하는 방법을 제공한다.

이러한 혈액 채취 방법은 본 발명의 자동 주사 방법의 기본적인 단계, 예를 들면 근적외선 투사, 정맥 혈관 선정, 주사 바늘 삽입 등과 같은 단계를 포함한다.

특히, 여기서는 채혈 처치와 관련한 보다 효율적인 특성을 제공한다.

이를 위하여, 도 2에 도시한 바와 같이, 모니터부(10)를 통해 최적의 정맥 혈관을 선정하는 단계를 수행한다.

다음, 시험관 선택부(20)를 통해 지정된 채혈 시험관을 자동으로 선택하는 단계를 수행한다.

다음, 선택된 채혈 시험관에 위의 자동 주사 방법에 의해 채취된 혈액을 채혈 시험관에 주입하는 단계를 수행한다.

이러한 채혈 후 주입 과정은 주사 구동부(30)를 통해 채혈 시험관을 동작시키는 방법 등으로 수행할 수 있다.

이때, 전기전도도 등을 체크하는 방식으로 감시부(40)를 이용하여 채혈 과정 중 혈관의 흡착 문제, 혈액 채취 속도 등을 감시할 수 있는 실시간 모니터링 단계를 더 수행할 수 있다.

여기서, 혈관의 협착 문제를 관찰 하기 위해서는 여러 가지 이미지 처리를 거치게 되는데, 우선 바늘을 삽입한 이후에 내부의 디지털 신호 처리장치(DSP)는 카메라 센서를 통한 이미지를 최대한 명확하게 내부의 프로세서가 판단할 수 있도록 충분히 빠르게 동작하여야 한다.

먼저, 혈관을 찾기 위한 크기의 이미지 획득을 위해 채혈과정을 거치고 있는 혈관을 중심으로 중심을 옮기게 된다.

두 번째, 이렇게 선정된 혈관의 이미지는 이하의 처리 과정을 거쳐서 내부의 프로세서로 옮겨지게 된다.

1. 이미지 보상(Image Compensation)을 거쳐 최적 크기의 이미지를 얻게 된다.

2. 노이즈 제거 필터링(Adaptive Noise-Removal Filtering)을 거치게 되는데, 첫 번째로, 저역 통과 필터를 사용하게 된다. 이후, 라플라시안 변환 등을 적용하게 된다.

3. 이후, 블록 이진화를 거치게 되는데, 특정 임계값을 주어 블록단위로 영상 이미지를 이진화 시킨다.

세 번째, 획득하고자 하는 이진화 이미지는 혈관 지도를 찾는 것이 아닌 찾아진 혈관을 감시하게 되므로, 혈관을 찾기 위한 임계값보다 크지 않은 최대한의 혈관 크기를 취득 가능하도록 혈관 주변으로 초점(Focusing)을 움직이는 데 임계값이 기초가 된다.

혈관의 크기는 심장의 맥동에 따라서, 주사액의 삽입 정도에 따라서 변화하 게 되며, 중요한 부분은 혈관의 크기가 적절한 크기로 확대되어야 측정이 가능하다.

여러 시험관이 지정되어 있는 경우, 하나의 시험관에 지정된 양만큼 혈액을 투입한 후 자동으로 다음 시험관을 선택하고, 기 채혈된 시험관을 일정한 장소로 배치하는 단계를 수행한다.

이상의 단계를 지정된 시험관 수만큼 반복하여 상기 지정된 모든 시험관에 혈액을 주입하게 되면 자동으로 채혈 프로세스를 완료한다.

위의 단계가 끝난 후, 탈착부(60)를 통해 채혈용 주사 카트리지 부분을 쓰레기 카트리지에 버리는 단계, 과정이 끝났음을 음성 및 디스플레이부(50)를 이용하여 음성과 화면으로 알려주는 단계를 위의 단계들과 연계하여 수행하는 것이 바람직하다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 정맥 혈관을 자동으로 모니터링하여 주사를 정확한 위치에 삽입하여 혈액을 채취하거나 약물을 주입하게 되므로, 혈액 채 취시 발생하는 여러 문제점을 미리 방지할 수 있고, 특히 피검자가 받는 불편함과 부담감을 줄일 수 있으며, 의사나 간호사의 의료 행위가 보다 효율적으로 수행될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 사용된 일회용 주사를 자동으로 채혈 시험관과 분리하여 적출하게 되므로, 채혈의 편이성이 향상되고 각종 오염으로부터 피검자를 보호하게 되며, 최종 폐기물인 사용된 주사기의 처리가 용이하게 된다.

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11. 정맥 혈관의 선정을 위해 팔부위에 근적외선을 조사하는 센서 수단과, 근적외선의 반사파형을 실시간으로 영상신호로 전환한 후 이때의 신호를 제공하는 영상 카메라 수단과, 제공된 영상신호를 처리 및 판단한 후 최적의 정맥 혈관을 선정하며 주사 구동 수단의 제어를 위한 신호를 출력하는 마이크로 프로세서 수단과, 마이크로 프로세서 수단의 제어신호를 받아 주사 바늘을 선정된 정맥 혈관 내 삽입시키는 주사 구동 수단과, 사용된 주사 바늘을 자동으로 제거하는 주사 탈착 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 혈액 채취 및 약물 투입을 위한 자동 주사 장치.
12. 청구항 11에 있어서, 상기 주사 구동 수단은 주사 바늘과 피부를 통한 전기 전도도의 변화량에 따라 주사 바늘의 삽입 정도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 혈액 채취 및 약물 투입을 위한 자동 주사 장치.
13. 청구항 11에 있어서, 정맥 혈관의 협착을 방지하기 위하여 혈액 채취 속도를 감시하는 모니터링 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 채취 및 약물 투입을 위한 자동 주사 장치.
14. 청구항 11에 있어서, 상기 마이크로 프로세서 수단에서 제공되는 신호를 통해 약물 투입 또는 혈액 채취를 위한 모든 프로세스가 종료되었음을 음성 또는 화면으로 알려주는 디스플레이 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 채취 및 약물 투입을 위한 자동 주사 장치.

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