KR100861458B1 - 다목적 수액세트 거치대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수액 용기가 거치되고, 외부로의 이동이 가능하도록 이동 수단이 부착된 다목적 수액세트 거치대에 관한 것으로, 거치된 수액 용기를 촬영하는 촬영부와, 촬영부에 의해 촬영된 영상을 화상 처리하여 상기 수액 용기의 이미지를 추출하고, 추출된 수액 용기에 담긴 수액의 잔량을 산출하며 산출된 잔량과 설정치와 비교하여 수액 교체시기를 판별하는 잔량 검출부와, 원격지와의 데이터 통신을 가능하게 하는 통신부, 및 각 구성에 대한 전반적인 동작을 제어하며, 상기 잔량 검출부로부터 수신되는 신호로 수액 교체 시기라고 판단하면 상기 통신부를 통해 원격지로 수액 교체시기를 알리는 제어부를 포함한다.

환자, 수액, 잔량, 거치대, 생체 데이터

Description

다목적 수액세트 거치대{Liquid set hanger with several functions}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다목적 수액세트 거치대의 활용 예를 보인 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다목적 수액세트 거치대의 상태 알림 장치의 블록 구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상태 알림 장치에서 환자 상태 정보를 수집하고 외부에 알리는 기능을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 전송 순위가 부여된 생체 데이터 및 통신 환경에 따라 처리하는 통신 데이터를 보인 도면이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 상태 알림 장치의 동작 순서도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 다른 상태 알림 장치의 동작 순서도이다.

본 발명은 다목적 수액 재제 거치대 시스템에 관한 것으로, 특히, 환자에 투여되는 수액의 상태 정보 및 환자의 상태 정보를 감시하고 외부에 알리는 다목적 수액세트 거치대 및 이의 상태 알림 장치에 관한 것이다.

최근 어려운 일을 기피하는 현상과 맞물려, 한국의 간호사 수가 줄고 있다. 특히 일선 병원에서는 심각한 간호사 인력의 부족현상을 느끼고 있으며, 그러므로 간호조무사에게 간호사 업무를 시키는 일까지 발생하고 있다. 또한 국민건강보험공단의 건강보험연구센터가 ‘OECD Health Data 2006'을 보면 한국의 간호사수는 인구 당 1.8명으로 OECD 국가 중 최저 수준임을 알 수 있다.

이렇게 간호사의 수가 적은 상태에서 그리 어렵지 않은 체온, 혈압 그리고 링거액의 교체 및 측정하는 등의 일을 간호사가 전담하게 하는 것은 보다 중요한 업무를 해야 할 간호사 인적 자원을 적절하게 사용하지 못하는 것이라 할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 기존의 특허로는 획득한 생체 신호들을 휴대폰 모듈로 전송하여, 휴대폰 통신을 이용하여 전송하는 등록번호 제 1006267580000의 "이동 환자를 위한 보행용 개인 무선 신체상태 모니터" 외 많은 특허들이 있다. 이들의 특징은 병원에서 사용하는 시스템보다는, 환자가 외부에 나갈 시 측정할 수 있도록 고안되어 주로 휴대폰을 이용하여 전송하는 것이 기본 골자이다. 그리고 병원에서 사용하는 시스템의 경우에는 보통 상용 장비를 환자에게 유선으로 연결한 뒤 병원 내 전화망 또는 광망을 이용하여 중앙시스템에 전송하는 등록번호 제 10-0536859의 "환자의 모니터링 방법과 장치"등이 있다.

그러나 환자는 병실의 침대에 계속 누워만 있는 것이 아니라 화장실에도 가야하며 병실 복도로 잠시 나가는 경우가 있기 때문에 환자의 몸에서 전극 또는 기타 센서로써 측정 및 수합된 신호를 유선으로 보내기는 곤란하고 무선전송의 형태를 취할 수밖에 없다. 이 경우 환자의 몸에 부착된 무선전송창치로부터 때로는 수 십 미터에서 일백 미터 이상 떨어진 중앙의 수신 장치를 향해 직접 큰 출력의무선 신호를 발사할 수밖에 없는데, 이는 병원의 전파 환경을 나쁘게 할 뿐만 아니라 환자가 휴대하는 장치의 배터리를 많이 소비하기 때문에 잦은 충전 혹은 전지 교환을 불러와 불편하가나 비경제적이다.

이와 유사한 특허로는 미국 특허 6694180의 "Wireless biopotential sensing device and method with capability of short-range radio frequency transmission and reception"이 있다. 이는 환자에게서 생체신호를 수집한 후, 소출력으로 전송 및 수신을 하는 것을 주장하고 있다.

이 방법은 수신기의 위치가 명확하지 않으므로, 환자가 병원 내에서 이동을 할 시 수신이 가능하도록 여러 군데 수신기를 장치해야 하는 단점이 있다. 또한 각종 센서의 신호를 수신 후 다시 중앙 모니터로 유닛으로 무선 전송해야 하므로, 병원 내 무선 환경을 악화시킬 수 있다. 또한 무선 환경이 좋지 않아서 전송이 불가능할 경우, 환자의 생체 데이터를 전송할 수 있는 2차 시스템이 없는 단점이 있다.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 환자에게 투여되는 수액이나 환자의 상태를 자동으로 파악하고 외부에 알려 환자의 상태에 따른 적절한 조치가 즉각적으로 이루어질 수 있게 하는 다목적 수액세트 거치대 및 이의 상태 알림 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 특징에 따르면,

본 발명은 수액 용기가 거치되고, 외부로의 이동이 가능하도록 이동 수단이 부착된 다목적 수액세트 거치대를 제공한다. 이 다목적 수액세트 거치대는, 거치된 수액 용기를 촬영하는 촬영부; 촬영부에 의해 촬영된 영상을 화상 처리하여 상기 수액 용기의 이미지를 추출하고, 추출된 수액 용기에 담긴 수액의 잔량을 산출하며 산출된 잔량과 설정치와 비교하여 수액 교체시기를 판별하는 잔량 검출부; 원격지와의 데이터 통신을 가능하게 하는 통신부; 및 각 구성에 대한 전반적인 동작을 제어하며, 상기 잔량 검출부로부터 수신되는 신호로 수액 교체 시기라고 판단하면 상기 통신부를 통해 원격지로 수액 교체시기를 알리는 제어부를 포함한다.

그리고 본 발명은 각종 생체 데이터 측정 장치에서 전송하는 무선의 생체 데이터 신호를 수신하는 정보 수집부와, 복수의 생체 데이터에 대한 우선순위 정보가 설정되고 저장되는 전송순위 설정부를 더 포함하며, 이때 상기 제어부는 상기 전송순위 설정부의 우선순위 정보를 전송 순위로 하여 상기 정보 수집부에 수신된 생체 데이터를 상기 통신부를 통해 전송한다. 그리고 제어부는 원격지로의 데이터 전송률이 설정치 이하로 낮은 경우에 우선순위가 가장 높은 순으로 N(N은 상기 전송순위 설정부에 설정된 생체 데이터의 수보다 작음)개의 생체 데이터만을 전송하는 것이 바람직하다.

상기 카메라부는 적외선 카메라 장치이고, 상기 광원부는 적외선 램프이고, 통신부는 전력선 통신을 수행하는 제1 통신부와, 근거리 무선 통신을 수행하는 제2 통신부로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 수액 용 기가 거치되고, 외부로의 이동이 가능하도록 이동 수단이 부착된 다목적 수액세트 거치대를 제공한다. 이 다목적 수액세트 거치대는, 각종 생체 데이터 측정 장치에서 전송하는 무선의 생체 데이터 신호를 수신하는 정보 수집부, 복수의 생체 데이터에 대한 우선순위 정보가 설정되고 저장되는 전송순위 설정부; 원격지와의 데이터 통신을 가능하게 하는 통신부; 및 상기 전송순위 설정부의 우선순위 정보를 전송 순위로 하여 상기 정보 수집부에 수신된 생체 데이터를 상기 통신부를 통해 전송하는 제어부를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 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. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

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 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 다목적 수액세트 거치대 및 이의 상태 알림 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다목적 수액세트 거치대의 활용 예를 보인 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다목적 수액세트 거치대(100)는 환자에게 투여되는 수액의 용기(예: 링거, 수액봉투 등)를 거치할 수 있는 거치 고리(도면 미부여)가 상측 판에 형성되어 있다. 그러므로 다목적 수액세트 거치대(100)는 수액 투입중인 환자 근처에 위치한다. 더불어 다목적 수액세트 거치대(100)는 바퀴(112)가 형성되어, 사용자가 세면장이나 화장실이나 병실 복도 등의 외부로 이동할 때에도 밀착되어 사용된다. 또한 다목적 수액세트 거치대(100)는 거치 고리에 대한 높이 조절을 가능하도록 고정수단(101)이 높이 방향의 지지판에 형성되어 있다.

따라서, 다목적 수액세트 거치대(100)는 기존의 수액세트 거치대와 마찬가지로, 적절한 높이로 수액이 거치되도록 하면서 환자가 자유롭게 이동할 수 있게 하는 장점을 가진다. 여기서, 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 다목적 수액세트 거치대(100)에 대한 형태는 일예일 뿐이며, 당업자가 예측 가능한 다양한 형태를 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 다목적 수액세트 거치대(100)는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 환자에게 투여되는 수액의 교체시기를 감지하기 위한 전자 장치(이하 "상태 알림 장치"라 한다.)을 가진다.

다목적 수액세트 거치대(100)는 이렇게 상태 알림 장치를 구비함에 따라 전자 장치로 전원을 공급할 전원 공급 수단을 구비한다. 전원 공급 수단은 일반적인 파워 서플라이가 될 수 있는데, 이 경우에 파워 서플라이(미도시)는 병실에 설치된 전원 콘센트에 연결되는 전원선(113)과 연결되고, 전원 콘센트로부터 입력되는 상용 전원을 원하는 레벨의 전원으로 만들어 전원 장치에 제공한다.

또한 전원 공급 수단은 배터리(111)일 수 있다. 전원 공급 수단이 배터리(111)인 것은 다목적 수액세트 거치대(100)의 이동성을 보장하기 위한 것으로, 환자가 다목적 수액세트 거치대(100)와 함께 외부로 나가는 경우에 파워 서플라이를 통한 전원 공급이 중단되는데, 이와 같이 다목적 수액세트 거치대(100)를 외부로 이동시켜 사용할 수 있게 하기 위한 것이다. 여기서 배터리(111)는 파워 서플라이에서 제공하는 전원으로 충전되는 이차 전지인 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다목적 수액세트 거치대의 상태 알림 장치의 블록 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 상태 알림 장치는 카메라부(110), 광원부(120), 정보 수집부(130), 전송순위 설정부(140), 제어부(150), 잔량 검출부(160), 알람부(170), 제1 통신부(180)와, 제2 통신부(190)를 포함한다.

카메라부(110)는 도 1에 도시된 일 예와 같이, 거치 고리에 거치되는 수액 용기 전체를 촬영할 수 있는 위치에 설치되며, 설정된 주기시간마다 수액 용기를 촬영하고 촬영된 영상을 디지털 데이터 값으로 만든다. 여기서, 카메라부(110)는 일반 카메라 장치일 수 있으나, 조명에 상관없이 수액 용기 및 세트를 촬영할 수 있는 적외선 카메라 장치인 것이 바람직하다.

광원부(120)는 거치 고리에 거치된 수액 용기에 적당한 광을 제공하여, 다 목적 수액세트 거치대의 위치 및 시간에 구애받지 않고 카메라부(110)에 의한 촬영이 가능하게 한다. 이러한 광원부(120)는 도 1에 도시된 일 예와 같이 조사하는 광이 수액 용기에 집중될 수 있는 위치에 설치된다. 여기서 광원부(120)는 일반 가시광선을 제공하는 광원을 제공하는 LED 램프 등일 수 있으나, 적외선 카메라 촬영을 위한 적외선 램프인 것이 바람직하다.

정보 수집부(130)는 환자의 몸에 부착된 각종 생체 데이터 측정 장치(도 3 참조)에서 전송하는 측정 정보를 수집하는 근거리 무선 수신장치이다. 정보 수집부(130)에 관한 자세한 설명은 이하에서 도 3을 참조로 상세히 설명한다.

전송순위 설정부(140)는 정부 수집부(130)를 통해 다양한 종류의 생체 데이터를 수신하게 되는데, 이렇게 수신되는 복수의 생체 데이터에 대해 전송 시 우선되는 순위(우선순위)를 조작자가 설정할 수 있게 한다. 따라서 전송순위 설정부(140)는 조작자가 각종 생체 데이터에 대한 우선순위를 설정할 수 있게 하는 인터페이스를 제공하는 기능과, 조작자가 설정한 우선순위를 설정 정보로 저장하는 기능을 가진다.

제어부(150)는 입력 신호 또는 외부 조작에 따라 각 구성의 동작을 제어하는 프로그램이 탑재되어, 각 구성에 대한 전반적인 동작을 제어한다. 예컨대, 제어부(150)는 카메라부(110)로부터 촬영 영상이 수신되면 이를 잔량 검출부(160)에 제공하여 촬영 영상으로부터 수액 용기에 담겨진 수액의 잔량을 검출할 수 있게 한다. 다른 예로, 제어부(150)는 정부 수집부(130)로부터 생체 데이터 측정 정보가 수신되면 전송순위 설정부(140)에 저장된 우선순위를 파악하고, 이 우선 순에 따라 해당 생체 데이터를 제1 또는 제2 통신부(180, 190)에 제공하여 외부에 전송되게 한다.

잔량 검출부(160)는 카메라부(110)에 의해 촬영된 영상을 분석 즉, 이미지(예; 수액 용기 등)를 검출하고, 검출한 이미지 중 수액 용기에 대하여 수액 잔량 정도를 파악한다. 잔량 검출부(160)는 수액 잔량이 설정치보다 많은 경우에는 정상 상태라고 판단하여 알림 동작이 수행되지 않게 하지만, 수액 잔량이 설정치보다 적은 경우에는 비정상 상태라고 판단하여 알림 동작이 수행되게 한다. 이때 알림 동작은 제어부(150)의 제어하에 이루어지는 것이 바람직하다.

알람부(170)는 다목적 수액세트 거치대(100) 근처에 위치한 사람에게 또는 원격의 간호사에게 수액 잔량 부족을 알리기 위한 장치로서, 경고음, 경고 멘트 또는 경고 표시를 수행하며, 원격의 간호사에게는 추가적으로 현재 수액 잔량을 영상으로 볼 수 있도록 영상을 전송하고, 이를 간호사에게 디스플레이 한다.

제1 통신부(180)는 전력선 통신 모듈을 탑재하며, 수액 잔량 부족 또는 생체 데이터를 외부에 알린다. 제2 통신부(190)는 무선 통신 모듈을 탑재하여 수액 잔량 부족 또는 생체 데이터를 외부에 알린다. 제2 통신부(190)의 무선 통신 모듈은 지그비, 무선 랜 모듈, 블루투스, UWB 등일 수 있으며, 병원 등의 중앙 시스템에 구축된 무선 통신 모듈과 동일 종류로 이루어진다.

여기서, 전력선 통신을 수행하는 제1 통신부(180)는 환자가 병실에 있는 경우에 이용되고, 무선 통신 모듈을 사용하는 제2 통신부(190)는 환자가 외부로 나가는 경우에 이용된다.

이하, 도 3을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 상태 알림 장치에서 정보 수집부(130)의 활용 예를 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상태 알림 장치에서 환자 상태 정보를 수집하고 외부에 알리는 기능을 설명하기 위한 도면이다.

정보 수집부(130)는 생체 데이터 측정 장치로부터 생체 데이터 정보를 수집하는 무선 수신 장치로서, 지그비(ZigBee), 무선랜 모듈, 블루투스, UWB 등일 수 있다. 여기서, 정보 수집부(130)를 이루는 근거리 무선 수신 장치의 종류는 각종 생체 데이터 측정 장치에 포함된 근거리 무선 송신장치에 따라 결정된다. 즉, 각종 생체 데이터 측정 장치에 포함된 근거리 무선 송신장치가 블루투스를 사용하는 경우에 정보 수집부(130)의 근거리 무선 수신 장치는 블루투스를 사용한다. 한편 정보 수집부(130)가 설치되는 위치는 다목적 수액세트 거치대(100)에서 각종 생체 데이터를 최적으로 수신할 수 있는 위치라면 어디든지 상관없다.

여기서 생체 데이터 측정 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 환자의 상태를 측정하기 위해 환자의 몸 부위에 장착된다. 예컨대, 맥박측정장치(103)는 환자의 손목 부위 등에 장착되고, 온도측정장치(104)는 환자의 겨드랑이 부위 등에 장착되며, 심전도(ECG) 측정장치(105)는 환자의 가슴 부의 등에 장착되고, 호흡측정장치(106)은 환자의 목 등에 설치되며, 혈압측정장치(107)는 환자의 팔뚝 등에 설치된다.

이렇게 장착된 생체 데이터 측정 장치(103 내지 107)는 환자의 맥박, 온도, 심전도, 호흡, 혈압 등의 생체 데이터를 측정하여 무선으로 송신한다.

그러면 정보 수집부(130)는 생체 데이터 측정 장치(103 내지 107)에서 전송한 생체 데이터를 수신하고, 수신한 데이터를 통신부(180, 190)를 통해 병원의 중앙시스템(200)에 전송되게 한다.

이때 정보 수집부(130)에 의해 수집된 생체 데이터는 곧장 통신부(180, 190)로 전달되는 것이 아니라, 제어부(150)의 제어에 따라 우선순위를 기준으로 전달된다.

각 생체 데이터 측정 장치(103 내지 107)의 동작을 간략히 설명한다.

맥박측정장치(103)는 환자의 맥박측으로 광원을 조사한다. 이때 인체에서 혈류에 의하여 흡수되는 양이 다르므로, 조사된 광원은 맥박의 변화에 따르는 맥파 신호로 수광소자를 통해 수신된다. 수신된 맥파 신호는 I/V 변환기를 통하여 전류와 전압으로 변환되고, HPF(하이패스필터), 증폭단, LFP(로우패스필터)을 거쳐 RF 송신부에 전송되는데, 아날로그 전송 시에는 바로 RF 송신기로 전송되고, 디지털 전송을 이용할 경우에는 ADC(아날로그/디지털 변환기)를 거쳐서 RF 송신기로 송신된다.

온도측정장치(104)는 먼저 온도 트랜서듀서를 이용하여 온도 신호를 전기신호로 변환하고, HPF(하이패스필터), 증폭단, LPF(로우패스필터)을 거쳐서 RF 송신기로 전송되는데, 아날로그 전송 시에는 바로 RF 송신기로 전송되고, 디지털 전송을 이용할 경우에는 ADC를 거쳐서 RF 송신기로 전송된다.

심전도 측정장치(105)는 먼저 3개의 전극을 통하여 측정되는 심전도(ECG) 신호를 계측 증폭기로 전달되고, 계측증폭기는 이를 측정하여 노치필터로 전송한 다. 그러면 노치필터에서는 60 Hz 신호를 제거하고 이를, HPF(하이패스필터), 증폭단, LPF(로우패스필터)을 거쳐서 RF 송신기로 전송되는데, 아날로그 전송 시에는 바로 RF 송신기로 전송되고, 디지털 전송을 이용할 경우에는 ADC를 거쳐서 RF 송신기로 전송된다.

그리고, 호흡측정장치(106)는 먼저 광원을 조사하고 조사한 광원을 수광센서에서 수광한 후, CO2에 의하여 감소된 광량을 측정하여 호흡 여부를 판단한다. 이때 수광센서에서 측정된 신호는 I/V 변환기를 통하여 전류와 전압으로 변환되고, HPF(하이패스필터), 증폭단, LPF(로우패스필터)을 거쳐서 RF 송신기로 전송되는데, 아날로그 전송 시에는 바로 RF 송신기로 전송되고, 디지털 전송을 이용할 경우에는 ADC를 거쳐서 RF 송신기로 전송된다.

마지막으로, 혈압측정장치(107)는 혈압 트렌서듀서를 통해 혈압을 측정하여 혈압 신호를 얻고, 혈압 신호를 HPF(하이패스필터), 증폭단, LPF(로우패스필터)을 거쳐서 RF 송신기로 전송되는데, 아날로그 전송 시에는 바로 RF 송신기로 전송되고, 디지털 전송을 이용할 경우에는 ADC를 거쳐서 RF 송신기로 전송된다.

한편, 도 1 및 도 3에서는 생체 데이터 측정 장치로 맥박측정장치(103), 온도측정장치(104), 심전도 측정장치(105), 호흡측정장치(106)과 혈압측정장치(107)를 일 예로 하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 환자의 상태를 측정하는 그 밖의 모든 종류의 생체 데이터 측정장치를 포함한다.

이하, 도 4를 참조로 하여 제1 및 제2 통신부를 통해 전송되는 생체 데이터의 우선 순위 및 통신 데이터를 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 우선 순위 가 부여된 생체 데이터 및 통신 환경에 따라 처리하는 통신 데이터를 보인 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 사용자는 생체 데이터 측정 장치(103 내지 107)를 통해 측정된 생체 데이터 즉, 심전도(ECG), 체온, 호흡, 혈압, 맥박(PPG) 중에서 환자의 병명이나 그 밖의 의료 지식에 따라 우선순위를 부여한다. 이렇게 부여된 우선순위는 전송순위 설정부(140)에 설정 저장된다.

도 4에서는, 심전도(ECG)가 가장 우선순위가 높고, 다음으로, 체온, 호흡, 혈압, 그리고 가장 낮은 우선순위로 맥박(PPG)이라고 설정한 예를 도시하였다.

이렇게 각 생체 데이터에 대한 우선순위가 부여된 상태에서, 제1 또는 제2 통신부(180, 190)는 무선 환경이 좋은 경우에는 우선순위에 따라 생체 데이터를 전송하는 일반적인 통신 방법(1002)을 이용한다. 예컨대, 제1 또는 제2 통신부(180, 190)는 심전도(ECG) -> 체온 -> 호흡 -> 혈압 -> 맥박(PPG)의 순서로 생체 데이터를 전송한다. 여기서 무선 환경이 좋은 경우이므로 모든 생체 데이터는 중앙시스템(200)에 정상적으로 수신되고, 중앙시스템(200)으로부터 정상 수신을 알리는 ACK 신호를 수신하게 된다.

그러나 무선 환경이 나빠져 전송 시 에러가 간간히 나타나는 장애통신환경이 되면 제1 또는 제2 통신부(180, 190)는 생체 데이터를 중앙시스템(200)으로 전송한 후 중앙시스템(200)으로부터 응답이 없으면 생체 동일한 생체 데이터를 전송하고, 전송한 후 다음 우선순위의 생체 데이터를 전송하는 방법(1003)을 이용한다.

따라서 장애통신환경 시에는 우선순위에 따라 순차적으로 생체 데이 터가 중앙 시스템(200)에 전송되도록 한다.

반면에, 최악의 통신환경이 되면, 즉 중앙시스템(200)으로의 전송 에러가 아주 잦은 경우에 제1 또는 제2 통신부(180, 190)는 최고 우선순위를 가진 하나의 생체 데이터의 전송을 최우선적으로 한다. 그 다음 최우선 데이터가 전송이 완료되면 다음 순위의 데이터를 최우선 데이터가 들어오기 전까지 중앙시스템(200)에 전송한다. 그러므로 최악의 통신환경 속에서는 기존의 데이터 통신 방법에 비해 좀 더 개선된 방법이다.

이하, 도 5를 참조로 하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 상태 알림 장치의 동작을 설명한다. 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 상태 알림 장치의 동작 순서도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 카메라부(110)는 설정된 주기 시간마다 거치 고리에 연결된 수액 용기 및 세트(예: 링거 등)를 촬영한다(S501). 여기서 카메라부(110)는 주변 환경 및 광원에 의한 영향에 덜 민감한 적외선 카메라 장치를 사용한다.

이때 광원부(120)는 주변의 휘도(또는 조도)가 설정치보다 낮은 경우에 수액 용기 측으로 적외선 광원을 제공한다.

이렇게 촬영된 영상은 디지털 데이터이며 제어부(150)에 수신된다. 제어부(150)는 촬영 영상을 잔량 검출부(160)에 제공하여 수액 용기에 남아있는 수액의 잔량 검출을 지시한다.

그러면 잔량 검출부(160)는 촬영된 디지털 영상 데이터를 히스토그램(histogram) 분석하고(S502), 명암값 대비 및 분포 확인을 위해 히스토그램 평활화를 수행한다(S503).

그리고 잔량 검출부(160)는 히스토그램 평활화가 수행된 영상의 명암비가 설정 명암비 이상으로 충분한지를 판단한다(S504). 이 판단(S504)에서, 명암비가 충분하지 않으면 잔량 검출부(160)는 영상의 평균값을 분석한 후(S505), 현재 명암비에서 설정 명암비가 되기 위해 필요로 하는 광량을 파악하고, 파악한 필요 광량정보를 제어부(150)에 제공한다. 그러면 제어부(150)는 광원부(120)를 제어하여 광원부(120)에서 조사되는 광량이 적어도 필요 광량만큼 증가하도록 한다(S506).

이렇게 광량이 추가적으로 공급된 상태가 되면, 카메라부(110)는 제어부(150)의 제어에 따라 수액을 촬영하고 촬영한 영상을 잔량 검출부(160)에 제공하며, 잔량 검출부(160)는 S502 내지 S504의 과정을 재차 수행한다.

그리고, 상기 판단(S504)에서 영상의 명암비가 설정 명암비 이상으로 충분하면, 잔량 검출부(160)는 영상으로부터 이미지를 검출한다. 이때 이미지를 검출하는 방법은 공지된 기술 중 어떠한 방법을 사용해도 상관없다. 예컨대, 잔량 검출부(160)는 수액 용기가 링거인 경우에 디지털 영상 데이터로부터 각 영역의 크기를 검출하고, 각 영역의 경계를 추출한 후 원형도(circularity)를 계산하여 정삼각형의 형상을 추출한다. 다른 예로, 잔량 검출부(160)는 디지털 영상 데이터에 대해 윤곽선 검출 수행하여 이미지를 검출할 수 있다.

이렇게 정삼각형의 형상이 검출되면, 잔량 검출부(160)는 검출한 정삼각형의 높이가 수액의 잔량에 해당하므로 정삼각형의 높이를 통해 수액 잔량을 산출한다(S507). 한편, 윤곽선 검출 의해 검출된 이미지에 대해서는 가장 밝은 가장자리 검출을 수행하여 링거의 잔량을 산출한다.

그런 다음, 잔량 검출부(160)는 수액의 잔량을 산출하면 산출한 수액의 잔량을 설정된 설정치와 비교하며(S508), 산출한 수액의 잔량이 설정치보다 많으면 교체 시기가 아니라고 판단하고, 수액의 잔량이 설정치보다 작으면 교체 시기라고 판단하여 제어부(150)에게 잔량 부족을 알린다.

그러면 제어부(150)는 알람부(170)를 통해 다목적 수액세트 거치대 근처에 있는 사람들에게 수액 교체를 알리게 하고, 제1 통신부(180) 또는 제2 통신부(190)를 통해 중앙시스템(200)에 수액 교체를 알린다.

이하, 도 6을 참조로 하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 상태 알림 장치의 동작을 설명한다. 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 다른 상태 알림 장치의 동작 순서도이다.

본 발명은 제1 실시 예의 동작을 수행하는 중에, 이하에서 설명하는 본 발명의 제2 실시 예의 동작을 수행할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 관련자는 전송순위 설정부(140)에 생체 데이터에 대한 우선순위가 설정한다(S601).

이런 상태에서 상태 알림 장치는 현재의 통신 환경을 파악한다(S602).

여기서 통신 환경을 파악하는 방법은 중앙시스템(200)으로 통신 환경 파악용 신호를 전송하고 응답을 수신하여, 전송 횟수 대비 무응답 횟수(전송률)을 파악하는 방법과, 실제로 생체 데이터 측정 장치로부터 수신되는 생체 데이터를 중앙시스템(200)에 전송하는 과정에서 무응답 횟수가 설정 횟수 이하이면 일반 및 장애 통신환경이라 하고, 설정 횟수 이상이면 최악 통신환경이라 하여 통신 방식(1002, 1003)을 달리하는 방법 등이 있다.

따라서 정보 수집부(130)가 생체 데이터 측정 장치(103 내지 107)로부터 생체 데이터를 수신하면(S603), 제어부(150)는 파악된 통신 환경에 따라 정보 수집부(130)를 통해 수신한 생체 데이터를 제1 또는 제2 통신부(180 또는 190)를 통해 중앙시스템(200)에 전송한다.

예컨대, 제어부(150)는 정보 수집부(130)로부터 생체 데이터가 수신되면 전송순위 설정부(104)를 통해 우선순위를 판단한 후, 정상 통신환경이면(S604), 우선순위에 따라 전송한다(S605).

제어부(150)는 장애 통신환경이면(S606), 정상 통신 환경과 마찬가지로 우선순위에 따라 생체 데이터를 전송하며 전송 에러가 발생하면 해당 생체 데이터를 중앙시스템(200)에 수신되도록 반복하여 전송한 후 다음 우선순위의 생체 데이터를 전송한다(S607). 여기서 정상 통신환경에서도 전송 에러가 발생하면 장애 통신환경과 동일하게 해당 생체 데이터를 반복하여 전송한다.

반면에, 제어부(150)는 최악 통신환경이면(S608), 전송순위 설정부(140)의 우선 순위 정보를 기반으로 복수개의 생체 데이터 중 전송 순위가 가장 높은 생체 데이터의 전송을 최우선 적으로 하며, 그 다음 우선순위의 데이터를 최우선 데아타 가 들어오기 전까지 전송한다.(S609).

반면에, 제어부(150)는 통신 불능상태이면(?), 자체적으로 내장된 경고음을 내거나, LED등을 이용하여 현재 통신 불능인 상태를 알 수 있도록 한다.

한편, 제1 또는 제2 통신부로 전송되는 수액 교체시기 알림 및 각종 생체 데이터 정보에는 해당 환자 또는 다목적 수액세트 거치대를 식별할 수 있게 하는 식별 정보가 포함됨은 자명하다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 본 발명은 자동으로 수액 교체시기를 알림으로써 인력의 낭비를 줄이며, 수액 교체시기를 놓쳐 환자에게 상처를 주는 일을 방지하게 한다.

또한 본 발명은 환자의 몸의 상태를 측정한 생체 데이터를 원격지에 효과적으로 전송하며, 특히 무선 환경이 나쁘더라도 꼭 필요한 생체 데이터가 원격지에 전송될 수 있게 한다.

Claims (12)

1. 수액 용기가 거치되고, 외부로의 이동이 가능하도록 이동 수단이 부착된 다목적 수액세트 거치대에 있어서,

   거치된 수액 용기를 촬영하는 촬영부;

   촬영부에 의해 촬영된 영상을 화상 처리하여 상기 수액 용기의 이미지를 추출하고, 추출된 수액 용기에 담긴 수액의 잔량을 산출하며 산출된 잔량과 설정치와 비교하여 수액 교체시기를 판별하는 잔량 검출부;

   원격지와의 데이터 통신을 가능하게 하는 통신부; 및

   각 구성에 대한 전반적인 동작을 제어하며, 상기 잔량 검출부로부터 수신되는 신호로 수액 교체 시기라고 판단하면 상기 통신부를 통해 원격지로 수액 교체 시기를 알리는 제어부를 포함하는 다목적 수액세트 거치대.
2. 제1항에 있어서,

   환자의 몸에 복수개 부착된 생체 데이터 측정 장치에서 전송하는 무선의 생체 데이터 신호를 수신하는 정보 수집부와, 복수의 생체 데이터에 대한 우선순위 정보가 설정되고 저장되는 전송순위 설정부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 전송순위 설정부의 우선순위 정보를 전송 순위로 하여 상기 정보 수집부에 수신된 생체 데이터를 상기 통신부를 통해 전송하는 다목적 수액세트 거치대.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 수액 용기로 광원을 제공하는 광원부를 더 포함하는 다목적 수액세트 거치대.
4. 제3항에 있어서,

   상기 카메라부는 적외선 카메라 장치이고, 상기 광원부는 적외선 램프인 다목적 수액세트 거치대.
5. 제3항에 있어서,

   위치와 시간 그리고 장소에 따른 광량 부족에 구애받지 않고 링거의 잔량을 측정할 수 있도록 광원을 제공하는 광원부를 더 포함하는 다목적 수액세트 거치대.
6. 제5항에 있어서,

   상기 잔량 검출부는 영상을 화상 처리하여 상기 수액 용기의 이미지를 추출할 때 영상의 히스토그램을 분석하고 히스토그램 평활화를 수행하여 상기 영상의 명암비를 파악하며, 상기 파악한 명암비가 설정 명암비 이하인 경우에 상기 광원부의 조명량을 조절하여 적절한 명암비를 얻을 수 있게 하는 다목적 수액세트 거치대.
7. 제2항에 있어서,

   상기 제어부는 원격지로의 데이터 전송률이 설정치 이하로 낮은 경우에 우선순위가 가장 높은 순으로 N(N은 상기 전송순위 설정부에 설정된 생체 데이터의 수보다 작음)개의 생체 데이터만을 전송하는 다목적 수액세트 거치대.
8. 제7항에 있어서,

   상기 N은 1인 다목적 수액세트 거치대.
9. 제3항에 있어서,

   상기 통신부는,

   전력선 통신을 수행하는 제1 통신부와, 근거리 무선 통신을 수행하는 제2 통신부로 이루어지는 다목적 수액세트 거치대.
10. 수액 용기가 거치되고, 외부로의 이동이 가능하도록 이동 수단이 부착된 다목적 수액세트 거치대에 있어서,

    환자의 몸에 복수개 부착된 생체 데이터 측정 장치에서 전송하는 무선의 생체 데이터 신호를 수신하는 정보 수집부,

    복수의 생체 데이터에 대한 우선순위 정보가 설정되고 저장되는 전송순위 설정부;

    원격지와의 데이터 통신을 가능하게 하는 통신부; 및

    상기 전송순위 설정부의 우선순위 정보를 전송 순위로 하여 상기 정보 수집부에 수신된 생체 데이터를 상기 통신부를 통해 전송하는 제어부를 포함하는 다목적 수액세트 거치대.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제어부는 원격지로의 데이터 전송률이 설정치 이하로 낮은 경우에 우선순위가 가장 높은 순으로 N(N은 상기 전송순위 설정부에 설정된 생체 데이터의 수보다 작음)개의 생체 데이터만을 전송하는 다목적 수액세트 거치대.
12. 제11항에 있어서,

    상기 N은 1인 다목적 수액세트 거치대.

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