KR100902410B1

KR100902410B1 - 심폐소생술장치 및 심폐소생술방법

Info

Publication number: KR100902410B1
Application number: KR1020070092284A
Authority: KR
Inventors: 성 오 황; 김원철
Original assignee: 성 오 황; 휴메드 주식회사
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2007-09-11
Publication date: 2009-06-11
Also published as: WO2009035235A1; KR20090027084A; US20100204622A1; JP2010538734A

Abstract

본 발명은 체형분석방법 및 이를 이용한 심폐소생술장치에 관한 것으로, 시술대상자의 흉부를 압박하는 압박수단이 흉부를 압박할 때에 흉곽을 조여 수축시키는 흉곽띠, 상기 흉곽띠를 수납하는 기어로 맞물려 동기되는 양측 보빈의 정역회전을 통해 흉곽띠의 길이를 조절하는 길이조절수단 및 인공 호흡을 실시하는 호흡수단을 포함하는 심폐소생술장치에 있어서, 상기 길이조절수단에 의한 흉곽띠의 길이 변동치를 근거로 시술대상자의 가슴둘레를 측정하는 가슴둘레측정수단; 외부로부터의 시술대상자에 대한 특성정보를 기준으로 상응하는 역산수식을 선별하고, 상기 역산수식에 가슴둘레를 대입해서 시술대상자에 대한 체형정보를 분석해내는 체형분석수단; 상기 체형분석수단에 의한 체형정보를 상응하는 환산수식에 대입하여 시술대상자에게 적합한 압박깊이 및 인공 호흡량을 산출하는 제어연산수단; 및 상기 압박깊이 및 호흡량에 근거하여 상기 압박수단 및 호흡수단을 제어하는 마이컴;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

흉곽띠, 가슴둘레, 체형분석, 심폐소생술

Description

심폐소생술장치 및 심폐소생술방법{Cardiopulmonary resuscitation apparatus and method using the same}

본 발명은 심폐소생술장치 및 심폐소생술방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시술대상자에 대한 흉부 압박깊이 및 호흡량을 체형에 따라 정밀하게 조절할 수 있도록 한 심폐소생술장치 및 심폐소생술방법에 관한 것이다.

일반적으로, 심폐소생술은 심박동이 정지된 시술대상자에게 심장과 폐의 기능을 대신하여 온몸에 산소화된 혈류를 공급하는 것으로서, 흉부압박을 하여 혈류를 유발하는 인공순환과 호흡을 보조하는 인공호흡으로 나누어진다.

심폐소생술을 시행하는 중에 자발적으로 혈류의 순환이 일어나게 하기 위해서는 관상동맥 관류압이 최소 12mmHg 이상으로 유지되어야 한다.

그러나, 종래 흉골만을 반복적으로 압박하는 방법에 의하면 정상적인 심장 혈류량의 약 17 내지 23% 정도만 유발되므로 자발적인 혈류의 순환이 일어나기에는 역부족이었다. 그래서, 혈류량을 증가시키기 위해 다양한 심폐소생술장치가 제안되어 있다.

본 출원인은 흉부를 압박함과 동시에 흉곽을 수축시킴으로써 뇌와 심장에 보다 많은 량의 혈류를 공급할 수 있도록 하는 심폐소생술장치를, 1998년 7월 2일자로 국내에 특허출원하여 2000년 8월 3일자로 등록받았다(공고번호: 10-0270596).

그리고, 본 출원인은 공고번호 10-0270596호의 심폐소생술장치를 더욱 개량시킨 심폐소생술장치들 즉, 시술대상자의 체격에 따라 흉곽띠의 길이를 용이하게 조절할 수 있도록 한 심폐소생술장치들을 2001년 9월 21일 및 2002년 3월 28일자로 각각 국내에 특허출원하여 특허등록받았다(등록번호: 10-0413009, 10-0448449).

또한, 본 출원인은 환자를 이송하기에 용이하고 환자 이송시에도 빠른 시간내에 심폐소생술을 시행하며 환자를 이송중에도 심폐소생술을 지속적으로 시행할 수 있도록 한 장치를 2003년 2월 20일자로 국내에 특허출원하여 특허 등록받았다(등록번호: 10-0517298).

또한, 본 출원인은 공기압을 이용하여 심폐소생술장치에서의 흉곽 압박 및 호흡 동작이 용이하게 제어되도록 한 심폐소생술장치의 구동제어회로 및 음향을 이용하여 심폐소생술장치에서의 흉부 압박 정도를 간편하고 정확하게 제어하는 제어부를 갖는 심폐소생술장치를 2005년 4월 28일 및 2006년 4월 25일자로 각각 국내에 특허 출원하여 특허등록 받았다(등록번호: 10-0633799, 10-0706701).

한편, 등록번호 10-0633799, 10-0706701호의 심폐소생술장치는 시술대상자에게 가해지는 흉부 압박깊이 및 호흡량을 사용자가 임의대로 조절하도록 되어 있고, 이 심폐소생술장치는 시술대상자의 신체적 특성보다는 사용자의 판단에 따라 기설정된 흉부 압박깊이 및 호흡량에 맞춰서 심폐소생술을 실시하였다.

따라서, 사용자의 판단만으로 조작되는 종래의 심폐소생술장치는 시술대상자의 성별, 연령 등의 신체특성에 따라 흉부 압박깊이 및 호흡량이 달라지기 때문에 생명을 구하기 위한 시급을 다투는 순간에 적절한 조치를 취하지 못하게 되는 문제가 발생할 우려가 있었다.

또한, 이러한 신체적 특성을 시술대상자에게 직접 확인할 수 없는 상황이기 때문에 자동적으로 신체 체형특성을 추정해서 적절한 심폐소생술을 실시하도록 하는 것이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 시술대상자에 대한 특성정보 및 신체치수로부터 체형정보를 분석하도록 하는 체형분석방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 시술대상자의 신체적 특성에 따라 흉부 압박 및 호흡량을 최적화하여 자동으로 조절하도록 하여 심폐소생술을 정확하게 행할 수 있도록 한 심폐소생술장치 및 심폐소생술방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체형분석방법은 인체 체형정보를 분석하고자 하는 대상자에 대한 특성정보 및 신체치수를 수신하는 정보수신단계; 상기 특성정보에 따라 대상자의 체형을 분류하는 체형분류단계; 상기 분류된 체형에 상응하는 역산수식을 선별하는 수식선별단계; 상 기 수신된 신체치수를 상기 선별된 역산수식에 대입하여 상기 대상자에 대한 체형정보를 산출하는 체형정보산출단계; 및 상기 산출된 체형정보를 바탕으로 대상자의 체형을 분석하는 체형분석단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 심폐소생술장치는 시술대상자의 흉곽을 조여 수축시키는 흉곽띠, 상기 흉곽띠를 수납하는 기어로 맞물려 동기되는 양측 보빈의 정역회전을 통해 흉곽띠의 길이를 조절하는 길이조절수단을 포함하는 심폐소생술장치에 있어서, 상기 길이조절수단에 의한 흉곽띠의 길이 변동치를 근거로 시술대상자의 가슴둘레를 측정하는 가슴둘레측정수단을 구비하되, 상기 가슴둘레측정수단은, 상기 길이조절수단의 일측 기어와 결합되어 연동되는 변동기어부; 상기 변동기어부의 정, 역회전을 감지하여 흉곽띠의 길이에 대한 변동치를 측정하는 길이변동치측정부; 및 상기 길이변동치측정부에서 측정되는 흉곽띠의 길이 변동치를 근거로 시술대상자의 가슴둘레를 연산하는 가슴둘레연산부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심폐소생술장치는 시술대상자의 흉부를 압박하는 압박수단이 흉부를 압박할 때에 흉곽을 조여 수축시키는 흉곽띠, 상기 흉곽띠를 수납하는 기어로 맞물려 동기되는 양측 보빈의 정역회전을 통해 흉곽띠의 길이를 조절하는 길이조절수단 및 인공 호흡을 실시하는 호흡수단을 포함하는 심폐소생술장치에 있어서, 상기 길이조절수단에 의한 흉곽띠의 길이 변동치를 근거로 시술대상자의 가슴둘레를 측정하는 가슴둘레측정수단; 외부로부터의 시술대상자에 대한 특성정보를 기준으로 상응하는 역산수식을 선별하고, 상기 역산수식에 가슴둘레를 대입해서 시술대상자에 대한 체형정보를 분석해내는 체형분석수단; 상기 체형분석수단에 의한 체형정보를 상응하는 환산수식에 대입하여 시술대상자에게 적합한 압박깊이 및 인공 호흡량을 산출하는 제어연산수단; 및 상기 압박깊이 및 호흡량에 근거하여 상기 압박수단 및 호흡수단을 제어하는 마이컴;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 실시예에 따른 심폐소생술장치를 이용하는 심폐소생술방법은 상기 길이조절수단에 의한 흉곽띠의 길이 변동치를 근거로 시술대상자의 가슴둘레를 측정하는 가슴둘레측정단계; 상기 시술대상자에 대한 특성정보를 수신하는 특성정보수신단계; 상기 특성정보를 기준으로 상응하는 역산수식을 선별하고, 상기 역산수식에 가슴둘레를 대입해서 시술대상자에 대한 체형정보를 분석해내는 체형분석단계; 상기 체형분석수단에 의한 체형정보를 상응하는 환산수식에 대입하여 시술대상자에게 적합한 압박깊이 및 인공 호흡량을 산출하는 제어연산단계; 상기 압박깊이 및 호흡량에 근거하여 상기 압박수단 및 호흡수단을 제어하여 시술대상자에게 심폐소생술을 실시하는 심폐소생술단계;를 포함하는 것을 특징으로 으로 한다.

본 발명은 시술대상자의 특성정보 및 신체치수로부터 시술대상자의 체형정보를 도출할 수 있는 체형분석방법을 제공하기 때문에 시술대상자의 신체치수를 일일이 파악하지 않더라도 시술대상자의 체형정보를 파악할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 시술대상자의 체형정보에 따라 흉부 압박 및 호흡량을 최적화해서 자동으로 조절 가능하기 때문에 심폐소생술을 보다 정확하고 빠르게 행할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명은 심폐소생술장치의 구동상태를 검출하는 최적화된 센서들을 두어 종래에 비해 흉부압박 및 인공호흡의 효율 면에서 상당한 성능 향상을 도모할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심폐소생술장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 심폐소생술장치는 등록번호 10-0517298호, 10-0633799 또는 10-0706701호에 예시된 바와 같이, 앰블런스와 같은 응급 구호차량 또는 별도의 운송 장비 등에 고정 또는 착탈식으로 설치되고 시술대상자에게 가해지는 흉부 압박 및 호흡량을 제어부를 통해 자동 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심폐소생술장치의 구성 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심폐소생술장치는 흉곽띠(340)의 길이를 조절하는 길이조절수단(300), 길이조절수단(300)에 의한 흉곽띠(340)의 길이 변동치로부터 가슴둘레를 측정하는 가슴둘레측정수단(40), 특성정보 및 각종 작동지시를 입력받는 키입력수단(50), 동작상태 등을 표시하는 표시부(59), 시술대상자의 체형정보를 분석해내는 체형분석수단(60), 체형정보를 근거로 심폐소생술 동작을 위한 제어정보를 산출하는 제어연산수단(70), DB(80), 마이컴(90), 시술대상자의 흉부를 일정 횟수 동안 압박을 반복하는 압박수단(100), 시술대상자에게 인공호흡을 제공하는 호흡수단(200)으로 구성된다.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 길이조절수단, 흉곽띠 및 가슴둘레측정수단을 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 길이조절수단, 흉곽띠 및 가슴둘레측정수단을 간략하게 도시한 블럭구성도이다.

길이조절수단(300)은 시술대상자의 흉곽을 감싸는 흉곽띠(340)의 길이를 조절하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 시술대상자의 흉부를 감싸는 흉곽띠(340)가 느슨하거나 타이트하면 하기 압박수단(100)의 흉곽 압박이 제대로 이루어질 수 없기 때문에 시술대상자의 가슴둘레에 일치하도록 흉곽띠(340)의 길이를 조절할 수 있다.

즉, 도 2a에 도시된 바와 같이 길이조절수단(300)은 상기 좌, 우측의 흉곽띠(340a, 340b)가 항상 동일한 길이로 인입, 인출되면서 감기고 풀리도록 기어(320a, 320b)로 맞물려 동기되는 한 쌍의 보빈(310a, 310b)과, 상기 한 쌍의 보빈(310a, 310b)을 구동하는 구동부(미도시)로 구성된다. 구동부는 등록번호 10-0517298호에 예시된 바와 같이 한 쌍의 보빈(310a, 310b)을 정, 역방향으로 구동할 수는 있도록 구성되는 것이 가능하다.

흉곽띠(340)는 길이조절수단(300)에 연결되어 시술대상자의 가슴을 감싸면서 착탈가능하며 압박수단(100)에 의해 시술대상자의 흉곽이 압박될 때 함께 가슴부위를 압박할 수 있다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 가슴둘레측정수단(40)은 길이조절수단(300)에 의한 흉곽띠(340a, 340b)의 길이 변동치를 근거로 시술대상자의 가슴둘레를 측정한다. 가슴둘레측정수단(40)은 길이조절수단(300)의 기어와 치합되어 연동하는 변동기어부(41), 변동기어부(41)의 변동을 감지하여 흉곽띠(340a, 340b)의 길이에 대한 변동치를 측정하는 길이변동치측정부(42), 길이변동치측정부(42)에서 측정되는 흉곽띠(340a, 340b)의 길이 변동치를 근거로 시술대상자의 가슴둘레를 연산하는 가슴둘레연산부(43)로 구성된다.

변동기어부(41)는 길이조절수단(300)의 일측 보빈(410b)의 기어(320b) 끝단에 결합되는 제1기어(41a), 제1기어(41a)와 치합되어 연동하는 제2기어(41b), 제2기어와 치합되어 정, 역회전량을 길이변동치측정부에 전달하는 제3기어(41c);로 구성된다. 즉, 길이조절수단(300)이 좌, 우측의 흉곽띠(340a, 340b)를 인입, 인출할 때, 구동부(미도시)의 구동력을 통해 한 쌍의 보빈(310a, 310b)이 구동된다. 이때, 한 쌍의 보빈(310a, 310b)과 동기 되어 맞물려 감기고 풀리는 기어(320a, 320b)의 정역 회전과 함께 변동기어부(41)의 제1, 2, 3기어가 맞물려 연동한다.

길이변동치측정부(42)는 포텐션미터(Potentiometer) 등과 같은 감지센서이다. 길이변동치측정부(42)는 변동기어부(41)의 제3기어(41c)와 연동하도록 결합되어 길이조절수단(300)이 흉곽띠(340a, 340b)를 수납할 때 길이조절수단(300)의 보빈(310b)에 대한 순역 회전량을 변동기어부(41)를 통해 전달받아 감지한다. 즉, 길 이변동치측정부(42)는 그 감지량에 따라 일정 감지량(DC Resistance)을 출력하는데 이 출력되는 측정값이 흉곽띠(340a, 340b)의 길이 변동치이다.

또한, 길이변동치측정부(42)는 보빈(310b)의 감김과 풀림 회전수를 연산하여 흉곽띠(340a, 340b) 수납 길이 변화량을 측정할 수 있는 로터리 인코더(미도시) 등의 여러 감지수단이 사용 가능하다.

가슴둘레연산부(43)는 길이변동치측정부(42)를 통해 측정되는 흉곽띠(340a, 340b) 수납시의 길이 변동치를 근거로 길이변동치수식을 이용하여 시술대상자의 가슴둘레를 산출한다. 즉, 가슴둘레연산부(42)는 흉곽띠(340)의 길이 변동치(DC Resistance)로부터 대응하는 시술대상자의 가슴둘레를 연산하여 산출한다.

길이변동치수식:

Y= aX²+bX+c

(여기서, a, b, c : 상수, X는 DC 저항치, Y는 가슴둘레, 범위는 67 <= Y <= 157, 1500 <= X <= 4300이고, 상기 가슴둘레의 단위는 Cm이다.).

이 길이변동치수식을 통해 산출되는 가슴둘레는 아래 표1과 같이 표시할 수 있다.

(표1)

표1은 가슴둘레측정수단(40)에서 산출되는 흉곽띠 길이 변동치(DC Resistance)와 가슴둘레와의 비율을 나타낸다.

또한, 본 발명의 가슴둘레측정수단(40)은 흉곽띠(340a, 340b)의 길이 변동치를 측정할 수 있는 방식이라면 앞서 예시한 포텐션미터 이외의 다른 센서를 채용하여도 가능하다.

이와 같이, 본 발명은 시술대상자의 가슴둘레를 별도로 측정하거나 확인하지 않더라도 자동적으로 측정할 수 있기 때문에 시간을 절약할 수 있고 시술대상자의 가슴둘레 수치에 대한 정확성을 기할 수 있다.

키입력수단(50)은 본 발명에 따른 심폐소생술장치의 동작에 필요한 명령들 또는 시술대상자에 대한 특성정보 등을 입력받는다. 예를 들어, 시술대상자에 대한 특성정보(예컨대, 성별, 연령, 가슴납작도 등)의 필요한 값을 입력받거나 심폐소생 술장치(1)의 전원 온/오프, 각종 동작의 명령 등을 입력받게 된다.

또한, 키입력수단(50)은, 흉곽띠(340)를 조이거나 풀도록 명령하는 버튼(도시 생략), 다양한 동작양식 중에서 원하는 동작모드를 선택할 수 있는 모드선택 버튼(도시 생략), 및 시술대상자에 따라 흉부 압박깊이(보다 자세하게는 흉골 압박깊이)를 다단계로 선택할 수 있는 버튼(도시 생략) 등을 구비한다. 상기 흉곽띠(340)를 조이거나 풀도록 명령하는 버튼은 택트 스위치(tact s/w)와 같이 한번 누르면 온(ON)이 되고 온 상태에서 다시 한 번 누르면 조임이 선택되며, 조임 상태에서 다시 한 번 누르면 오프(OFF)되면서 조임이 해제되는 버튼이다. 그리고, 상기 모드선택 버튼 및 흉부 압박깊이를 선택할 수 있는 버튼은 각각 로터리 스위치로 대체하여도 된다.

상기 다양한 동작모드로는 시술대상자에 대한 기본 심폐소생술인 흉부 압박과 인공호흡을 미리 설정한 비율(예컨대, 흉부 압박(30회):인공호흡(2회) 등)로 수행시키는 심폐소생술모드, 시술대상자에 대하여 흉부 압박만을 연속적으로 실시하게 하는 연속 흉부 압박모드, 및 시술대상자에 대한 흉부 압박과 인공호흡을 미리 설정한 비율로 연속하여 실시하는 동작에서 흉부 압박은 휴지하고 인공호흡만을 실시하게 하는 호흡모드 등이 가능하다.

또, 키입력수단(50)은 사용자의 편의성을 확보하기 위해 리모트 콘트롤러로 구성된다. 따라서, 상기 버튼들은 리모트 콘트롤러에 설치된다.

체형분석수단(60)은 키입력수단(50)으로 입력되는 시술대상자의 특성정보(예컨대, 성별, 연령 등)에 따라 체형을 분류한다. 체형분석수단(60)은 분류된 체형에 따라, 일반인들의 체형에 대한 통계치로부터 기산정된 역산수식을 선별한다. 체형분석수단(60)은 가슴둘레측정수단(40)으로부터 산출된 시술대상자의 가슴둘레 값을 선별된 역산수식에 대입하여 시술대상자의 다른 체형정보(신체치수)를 산출한다.

즉, 체형분석수단(60)은 시술대상자에 대한 가슴둘레 값에 시술대상자의 성별, 연령에 따라 기산정된 역산수식을 적용하여 시술대상자의 가슴둘레, 몸무게, 키, 등을 산출한다.

체형분석수단(60)은 시술대상자에 대한 가슴둘레를 근거로 가슴두께를 산출하는 가슴두께환산수단(61), 상기 시술대상자에 대한 가슴둘레를 근거로 몸무게를 산출하는 몸무게환산수단(62)으로 구성된다.

표2) 체형분류표

체형종류	특성정보
체형종류	성별	연령별
A	남	10대
A'	여	10대
B	남	20~30대
B'	여	20~30대
C	남	40~50대
C'	여	40~50대
D	남	50~70대
D'	여	50~70대

표2)는 시술대상자의 특성정보(성별, 연령별 등) 에 따라 신체특성을 분류한 체형을 나타낸다. 예시된 체형분류는 특성정보에 따라 달리 표현되는 것이 가능하다.

역산수식:

가슴두께 = k+l*가슴둘레,

몸무게 = m+n*가슴둘레,

(여기서, k, l, m, n는 성별, 연령에 따라 산정되는 상수(예를 들어, 표2)의 체형(A,A',B,B',C,C',D,D')에 따라 달리 표현된다.), 상기 가슴두께는 mm, 몸무게는 Kg의 단위를 사용하며, 다른 체형정보의 단위는 국제단위(SI)이다).

이 역산수식은 산업자원부 기술표준원의 '국민인체측정조사' 중 C-9(가슴두께), F-10(가슴둘레), A-6(키), H-4(체중)의 지표를 통하여 가슴둘레와 각 지표 사이의 함수관계로부터 도출되었다. 이 역산수식은 심폐소생술에 필요한 신체지수를 가슴둘레 등과 같이 일부 신체정보만으로 추정하는 것이 가능하다.

심폐소생연산수단(70)은 체형분석수단(60)을 통해 산출되는 시술대상자에 대한 각종 체형정보를 일반인의 체형과 심폐소생술 간의 연관관계에 대한 통계치로부터 기산출된 환산수식에 대입하여 본 발명의 심페소생술장치의 작동에 필요한 기준값들(예컨대, 압박깊이, 호흡량, 호흡압력 등)을 산출한다. 심폐소생연산수단(70)은 가슴두께를 근거로 압박깊이를 산출하는 압박깊이환산수단(71), 상기 몸무게를 근거로 호흡량을 산출하는 호흡량산출수단(72)으로 구성된다.

환산 수식:

압박깊이=가슴두께*0.25,

호흡량=몸무게*6.5,

(여기서, 상기 압박깊이 및 호흡량의 단위는 국제단위(SI)이다.).

이 환산수식은 기술 통계학(Descriptive Statistics)의 평균값을 기초로 하여 가슴두께와 몸무게를 압박깊이(가슴두께*0.25)와 인공호흡량(몸무게*6.5)으로 환산할 수 있다.

이때, 평균적으로 압박깊이는 남자에 비해 여자가 약 5mm적고 인공호흡량은 남자에 비해 여자가 약 65ml 적어 남녀별 차이가 확연한 것으로 추정할 수 있다.

더불어, 연령별로는 남녀 모두 10대와 20대 이후가 확연히 구분되며, 압박깊이(가슴둘레)는 20대 이후 크게 변동이 없으나 인공호흡량(몸무게)은 20대 이후 조금 증가하다가 다시 감소하는 것으로 추정할 수 있다.

여기서, 대상자에 대한 가슴 납작 또는 두꺼운 체형의 압박깊이 차이는 남녀 모두 약 5mm 정도이며 인공호흡량 차이는 남자의 경우 약 9.75ml, 여자의 경우 약 8.125ml 로써 납작과 두꺼움의 차이는 크지 않은 것으로 추정할 수 있다.

(표 3) 남녀, 연령대별 압박깊이

구분	남자		여자
구분	압박깊이	납작-두꺼움	압박깊이	납작-두꺼움
10대	46.5	-	42.75	-
20~30대	51.75~43.25	5.25~4.50	45.25~47.25	4.25~5.00
40~50대	54.00~55.25	4.50	49.25~51.75	4.25~5.00
60~70대	55.25~55.00	4.50~5.00	52.75~53.50	5.50~7.00

(표 4) 남녀, 연령대별 인공호흡량

구분	남자		여자
구분	인공호흡량	납작-두꺼움	인공호흡량	납작-두꺼움
10대	370.5	-	318.5	-
20~30대	448.5~468.0	19.5~13.0	351.0~364.0	0~19.5
40~50대	455.0~448.5	0~6.5	370.5~390.0	6.5
60~70대	422.5~396.5	6.5	377.0~357.5	13

표 3 및 표 4는 본 발명의 환산수식으로 도출되는 남녀/연령대별 압박깊이 및 인공호흡량을 예시한다.

또한, 본 발명의 역산수식 및 환산수식은 필요 시 시술대상자의 가슴납작도에 따라 보정하여 사용하여도 된다.

이와 같이, 본 발명은 시술대상자의 특성정보(성별, 연령별)에 따라 심폐소생술에 적용되는 압박깊이 및 인공호흡량을 적절한 양으로 적용하는 것이 가능하기 때문에 정확하고 효율이 배가된다.

DB(80)는 마이컴(90)의 제어에 필요한 각종 정보를 저장하는 데이터 베이스이다. DB(80)는 저장되어 있는 각종 데이터들의 삭제, 갱신, 입력할 수 있도록 데이터들을 분류하여 저장할 수 있다. DB(80)는 연산수식을 저장하는 연산수식 저장부(81), 환산수식을 저장하는 환산수식 저장부(82), 마이컴의 제어에 필요한 데이터를 저장하는 제어정보 저장부(83)로 구성된다.

마이컴(90)은 심폐소생술장치(1)의 각종 동작을 제어하는 마이크로 콘트롤러 유니트(MCU)이다. 마이컴(90)은 제어연산수단(70)을 통해 산출되는 시술대상자에 대한 각종 체형정보에 따라 압박수단(100), 호흡수단(200) 또는 길이조절수단(300) 등의 동작을 제어하는 역할을 수행한다.

또한, 마이컴(90)은 종래의 심폐소생술장치의 흉부 압박, 호흡량 등을 제어하는 제어부 역할을 포함한다. 즉, 마이컴(90)은 표시부(59)의 표시동작을 제어할 뿐만 아니라 상기 키입력수단(50)에서 키입력된 모드선택신호에 따라 그에 상응하는 동작이 행해지도록 제어한다.

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 압박수단을 발췌하여 도시한 설명도이고, 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 압박수단을 간략하게 도시한 블럭구성도이다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 압박수단(100)은 공기의 압력을 이용하여 소정 주기로 시술대상자의 흉곽을 압박하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 시술대상자가 심장 정지상태, 즉 두뇌와 신체의 다른 부분에 혈액을 순환시키는 심장의 작용이 정지된 상태일 때 압박수단(100)이 시술대상자의 심장 부위인 흉곽을 압박하여 혈액순환이 이루어지도록 할 수 있다.

압박수단(100)은 시술대상자의 흉곽을 압박하는 압박부(130), 이 압박부(130)를 구동하는 압박구동부(120), 상기 압박구동부(120)에 설치되어 시술대상자의 흉곽을 압박하는 압박깊이를 측정하는 압박깊이검출부(110)로 구성된다.

압박부(130)는 시술대상자의 흉곽에 위치시켜 압박구동부(120)의 구동력에 의해 대상부위를 압박하도록 구성된다.

압박구동부(120)는 압박부(130)에 공급되는 구동력(예를 들어, 산소 공기 등의 개스 압력, 모터등의 펌핑압력 등)을 조절하여 압박부(130)의 압박 동작을 구동한다.

여기서, 압박구동부(120)는 마이컴(90)에서 송출되는 제어신호에 따라 압력산소를 제어하는 것이 가능하다면, 압박구동력을 일으키는 압박피스톤(미도시)과 압박피스톤의 압박과 복귀를 제어하는 방향제어밸브(미도시)와 이 압박피스톤에 인가되는 산소유량을 가감하는 자동제어밸브인 FCV(Flow Contril Valve)(미도시)로 구성될 수 있으며, 이때 FCV의 노브(Knob)를 스텝 모터(Stepper Motor) 등으로 개폐하여 압박을 조절하도록 구성될 수 있다.

압박깊이검출부(110)는 압박부(130)에 설치되어 압박부(130)의 압박과 복귀 정도를 감지하는 센서로서, 압박부(130)의 압박과 복귀 정도를 감지하여 시술대상자의 흉부 압박깊이 정도를 측정한다.

여기서, 압박깊이검출부(110)는 비접촉방식 센서를 통해 흉부 압박깊이를 감지하는 것이 가능하다. 이 압박깊이검출부(110)는 압박부(130)의 구동력을 일으키는 압박피스톤(미도시)에 영구자석을 매입하고 상기 압박피스톤이 내장되는 압박실린더 튜브(미도시)의 외면에 홀센서(Holl sensor)(미도시)와 표시 LED를 일정단위(예컨대, 01Cm ~ 1Cm 범위 등)로 설치하여 시술대상자의 흉부 압박시 압박실린더 내의 압박피스톤의 행정거리를 검출하도록 구성하는 것이 가능하고 이를 통해 흉부의 압박깊이를 검출할 수 있다.

이때, 압박깊이검출부(110)의 비접촉방식 센서는 분당 수백 회의 압박빈도일 때의 피스톤 속도인 0.166m/sec의 속도에 대해서도 안정적인 검출 능력을 보이도록 하며, 이와 더불어 압박수단(100)의 압박피스톤을 회전방지형으로 제작하는 것이 가능하다.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 호흡수단을 발췌하여 도시한 분해도이고, 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 압박구동부를 간략하게 도시한 블럭구성도이다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 호흡수단(200)은 시술대상자에게 인공 호흡(예컨대, 산소 또는 산소를 포함하는 공기 등)을 제공하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 시술대상자가 호흡 정지상태, 즉 자연호흡이 멎었다고 하더라도 혈액순환은 잠시 동안 계속되며 맥박이 뛰는 상태일 때 호흡수단(200)이 시술대상자의 호흡구(코, 입)를 통해 인공적으로 호흡 산소를 공급하여 자연호흡을 되살리기 위한 인공호흡을 할 수 있다.

호흡수단(200)은 호흡 산소를 배출시키는 인공호흡부(210), 이 인공호흡부(210)에 설치되어 배출되는 호흡 산소의 양을 측정하는 호흡량검출부(220), 이 인공호흡부(210)를 통해 배출되는 호흡 산소의 압력을 측정하는 호흡압력검출부(230), 이 호흡압력검출부(230)로 측정되는 호흡 산소 압력이 일정한도를 넘기 전에 호흡 산소 공급을 차단하는 호흡공급차단부(240)로 구성된다.

인공호흡부(210)는 시술대상자에게 적정한 압력으로 호흡량을 조절하여 호흡 산소를 공급하는 역할을 수행한다. 즉, 인공호흡부(210)는 하기 마이컴(90)의 제어신호에 따라 산출되는 호흡량에 도달할 때까지 시술대상자에게 호흡 산소를 공급하게 된다.

호흡량검출부(220)는 인공호흡부(210)를 통해 공급되는 호흡 산소의 공급량을 감지하는 센서이다.

여기서, 마이컴(90)은 상기 호흡량검출부(220)에서 감지되는 공급되는 호흡량과 공급하고자하는 호흡량을 비교하여 일정범위(±5%)를 초과하면 인공호흡부(210)에 호흡공급을 정지하도록 제어신호를 보내 시술대상자에게 공급되는 호흡량이 유지되도록 절하게 된다.

호흡압력검출부(230)는 인공호흡부(210)에서 공급되는 호흡 산소의 호흡 압력을 검출하는 센서이다. 호흡압력검출부(230)는 인공호흡부(210) 상의 호흡압력을 지속적으로 감지하여 하기 마이컴(90)에 송출하거나 기설정된 최고압력(통산 55cmH2O)이상이 되면 경고신호를 송출할 수 있다.

호흡공급차단부(240)는 호흡압력검출부(230)에서 감지되는 호흡압력이 기설정된 최고압력(통산 55cmH2O)이상이 될 때 인공호흡부(210)를 통해 공급되는 호흡산소를 즉시 방출 시킨다. 호흡공급차단부(240)는 호흡압력검출부(230)에서 감지되는 호흡압력이 최고 압력일때, 하기 마이컴(90)으로부터 제어신호를 받아 호흡산소를 방출시키거나 마이컴(90)의 제어신호 없이 호흡압력검출부(230)의 경고신호에 따라 즉각적으로 호흡산소를 방출시키도록 하는 것이 가능하다.

이를 통해, 본 발명의 심폐소생술장치는 시술대상자에게 공급되는 호흡에 대한 호흡압력을 지속적으로 체크하여 과도한 호흡압력이 폐에 인가되는 것을 방지하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 심폐소생술장치는 각 구성수단에 그 구동상태를 검출하는 센서들을 두어, 그 구동 동작시 실시간으로 피드백 정보를 마이컴으로 제공해서 보다 정확하고 효율적인 동작이 가능하다. 또한, 본 발명은 종래에 비해 흉부압박 및 인공호흡의 효율 면에서 상당한 성능 향상을 도모할 수 있게 된다.

상술한 본 발명의 구성 설명에서는 보다 세부적인 기구적인 구성 요소 및 부 가적인 구성 요소들에 대해 설명하지 않았지만, 시술대상자에게 심폐소생술을 시행하기 위해서는 상술한 본 발명의 구성 요소들뿐만 아니라 주변의 기구적인 구성 요소 및 부가적인 구성 요소가 함께 갖추어져야 됨은 당연하다. 이러한 내용은 동종 업계에 종사하는 당업자라면 누구라도 쉽게 알 수 있다. 예를 들어, 등록번호 10-0517298호, 10-0633799호 또는 10-0706701호에 개시된 기구적인 구성 요소 및 부가적인 구성 요소들을 채용하면 된다.

이어, 본 발명의 실시예에 따른 심폐소생술장치의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다. 설명에 있어서 상술한 도면과 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 수행하는 것을 지칭한다. 본 발명의 실시예에 따른 심폐소생술장치는 등록번호 10-0517298호 도시된 보드와 같은 환자 이송용 장비에 설치된 것으로 가정하고 설명한다. 그리고, 이하에서 설명되지 않은 주변적인 구성 요소 및 부가적인 구성 요소들은 그 등록번호 10-0633799호 또는 10-0706701호 에서 해당하는 구성 요소 또는 익히 알려진 다른 구성 요소를 채용한 것으로 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 심폐소생술장치를 나타낸 구조도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 심폐소생술장치의 사용일례를 도시한 실시도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 시술대상자를 본 발명의 심폐소생술장치(1)가 장착된 보드 상에 시술대상자를 위치시키고 시술대상자의 가슴 주위에 흉곽띠(340)를 감싸서 압박수단(100)을 흉곽에 위치시킨다.

이어, 시술대상자에게 흉곽띠(340)를 조이기 위해 키입력부(50)의 버튼(즉, 조임 버튼)을 누르게 되면 그에 상응하는 신호가 마이컴(90)에게로 인가되고, 마이컴(90)은 길이조절수단(300)에 해당 제어신호를 통해 동작시켜 흉곽띠(340)를 적절하게 조이게 된다. 즉, 길이조절수단(300)은 내부의 구동부(미도시)를 통해 구동력이 한 쌍의 보빈(310a, 310b)에 전달되고 한 쌍의 보빈(310a, 320b)과 맞물려 돌아가는 양측 기어(320a, 320b)에 의해 일정 길이로 연동되어 좌, 우측 흉곽띠(340a, 340b)가 인입 또는 인출되어 적절한 길이로 조절한다.

그리고 나서, 사용자가 키입력수단(50) 상의 버튼조작에 의해 심폐소생술을 실시하기 위한 적정 모드를 선택하고, 시술대상자에 대한 특성정보를 입력하여 심폐소생술을 시작하도록 시작버튼을 조작하면, 마이컴(90)은 가슴둘레측정수단(40)에 해당 제어신호를 송출해서 위에서 길이조절수단(300)에의해서 흉곽띠(340)의 길이를 조절할 때 발생하는 길이 변동치를 통해 시술대상자의 가슴둘레를 측정한 후 DB(80)에 저장한다. 즉, 길이조절수단(300)이 구동부(미도시)를 통해 한 쌍의 보빈(310a, 310b)을 구동하면 이와 맞물려 돌아가는 기어(320a,320b)의 정역 회전이 가슴둘레측정수단(40)의 변동기어부(41)와 연동되어 길이변동치측정부(42)로 전달된다. 길이변동치측정부(42)는 이를 감지해서 흉곽띠(340)의 길이 변동치를 측정한 후 DB(80)내에 저장한다.

이때, 체형분석수단(60)은 키입력수단(50)을 통해 수신된 특성정보를 근거로 시술대상자의 체형특성을 분류해서 DB(80)에 저장되어 있는 그에 상응하는 역산수식을 독출한다. 체형분석수단(60)은 그 역산수식을 통해 시술대상자의 가슴둘레로 부터 가슴두께 및 몸무게를 환산하여 DB(80)에 저장한다.

즉, 체형분석수단(60)의 가슴두께환산부(61)는 시술대상자의 체형특성에 따라 DB(80)의 역산수식저장부(81)내에 기 분류되어 산정되어 있는 가슴두께를 계산하는 역산수식을 독출하고 그 해당 역산수식을 통해 가슴두께환산부(61)는 시술대상자의 가슴둘레로부터 가슴두께를 연산하여 DB(80)에 저장한다. 몸무게환산부(62)도 같은 방식으로 시술대상자의 가슴둘레로부터 몸무게를 연산하여 DB(80)에 저장한다.

이어, 제어연산수단(70)은 체형분석수단(60)에서 환산된 시술대상자의 가슴두께 및 몸무게를 기준으로 DB(80)에 저장되어 있는 환산수식을 이용하여 압박깊이 및 호흡량을 연산하여 DB(80)에 저장한다.

즉, 제어연산수단(70)의 압박깊이환산부(71)는 DB(80)의 환산수식저장부(82)내에 기 산정되어 있는 압박깊이를 계산하는 환산수식을 독출하고 그 해당 역산수식을 통해 가슴두께환산부(61)를 통해 도출된 시술대상자의 가슴두께로부터 압박깊이를 연산하여 DB(80)의 제어정보저장부(83)에 저장한다. 호흡량산출부(72)도 같은 방식으로 몸무게환산부(62)에서 도출된 시술대상자의 몸무게로부터 호흡량을 연산하여 DB(80)에 저장한다.

다음으로, 마이컴(90)은 DB(80)에 저장된 시술대상자의 각종 정보를 표시부(59)를 통해 표시하고 그 각종 정보에 따라 압박수단(100) 및 호흡수단(200)을 해당 제어신호를 송출하여 적절한 흉부압박 및 호흡량을 유지하면서 심폐소생술이 자동적으로 실시되도록 한다. 즉, 마이컴(80)은 DB(80)의 제어정보저장부(83)에 저 장되어 있는 흉부 압박깊이를 독출하여 그에 따라 압박수단(100)을 제어하여 시술대상자에 대한 흉부 압박깊이를 조절하고, 이와 함께 DB(80)의 제어정보저장부(83)에 저장되어 있는 호흡량을 독출하여 그에 따라 호흡수단(200)을 제어하여 시술대상자에 공급되는 인공 호흡량을 유지시키게 된다.

마지막으로, 사용자가 키입력수단(50)의 버튼조작에 의해 동작정지명령을 입력하게 되면 마이컴(90)은 모든 작동을 정지시키게 된다.

또한, 본 발명의 심폐소생술장치(1)는 사용자가 키입력수단(50) 상의 버튼조작에 의해 심폐소생술모드를 선택하게 되면 그에 상응하는 신호가 마이컴(90)에게로 입력되고, 그 마이컴(90)에서는 시술대상자에 대한 기본 심폐소생술인 흉부 압박과 인공호흡을 미리 설정한 비율(예컨대, 흉부 압박(30회):인공호흡(2회) 등)로 수행시키는 심폐소생술동작을 제어할 수 있다.

또, 본 발명의 심폐소생술장치(1)는 사용자가 키입력수단(50) 상의 버튼조작에 의해 연속 흉부 압박모드를 선택하게 되면 그에 상응하는 신호가 마이컴(90)에게로 입력되고, 그 마이컴(90)에서는 시술대상자에 대하여 흉부 압박만을 연속적으로 실시하게 하는 연속 흉부 압박동작을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 심폐소생술장치(1)는 사용자가 키입력수단(50) 상의 버튼조작에 의해 호흡모드를 선택하게 되면 그에 상응하는 신호가 마이컴(90)에게로 입력되고, 그 마이컴(90)에서는 시술대상자에 대한 흉부 압박과 인공 호흡을 미리 설정한 비율로 연속하여 실시하는 동작에서 흉부 압박은 휴지하고 인공 호흡만을 실시하게 하는 호흡동작을 제어한다.

따라서, 본 발명은 일부 신체정보만으로도 시술대상자의 임의의 신체 체형정보를 분석할 수 있고 이 시술대상자의 체형정보에 따라 흉부 압박깊이 및 호흡량을 최적화해서 자동으로 조절 가능하기 때문에 심폐소생술을 보다 정확하고 빠르게 행할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 심폐소생술방법을 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 심폐소생술 방법을 도시한 순서도이다.

도시된 바와 같이, 우선 심폐소생술장치(1)는 키입력수단(50)을 통해 시술대상자에 대한 특성정보를 입력받아 마이컴(90)에 상응하는 정보를 송출한다(S100). 예를 들어, 사용자가 키입력수단(50)을 통해 시술대상자가 10대이고 남자라는 특성정보를 입력한다.

이어, 심폐소생술장치(1)의 마이컴(90)은 제어신호를 길이조절수단(300)에 송출하여 흉곽띠(340)의 길이를 조절하고 가슴둘레측정수단(40)은 이 흉곽띠(340)의 길이 변동치로부터 시술대상자의 가슴둘레를 측정하여 마이컴(90)에 송출해서 DB(80)에 저장시킨다(S110).

다음, 체형분석수단(60)은 상기 특성정보에 따라 대상자의 체형을 분류하고(S120), 그 분류된 체형을 근거로 체형분석수단(60)은 기산정된 역산수식을 선별한다(S130). 예를 들어, 체형분석수단(60)은 시술대상자가 남자이고 10대일때 표2)에 도시된 바와 같이, 체형분류중 A체형으로 분류하고 그에 상응하는 역산수식을 선택한다.

이후, 체형분석수단(60)은 산출된 가슴둘레를 선별된 역산수식에 대입하여 시술대상자에 대한 각각의 임의의 체형정보를 추정하여 마이컴(90)을 통해 DB(80)에 저장한다(S140). 즉, 체형분석수단(60)의 가슴두께환산부(61)는 시술대상자에 대한 가슴둘레 값을 A체형에 대응하는 역산수식에 대입하여 가슴두께를 산출한다. 체형분석수단(60)의 몸무게환산부(62)는 가슴둘레 값을 A체형에 대응하는 역산수식에 대입하여 몸무게를 산출한다. 예를 들어, 체형분석수단(60)은 가숨둘레 값을 A체형에 상응하는 역산수식에 대입하여 가슴두께, 몸무게를 산출하게 된다.

이어, 제어연산수단(70)은 추정된 각각의 체형정보(가슴두께, 몸무게)를 기산정된 환산수식을 대입하여 시술대상자에게 적합한 압박깊이 또는 인공 호흡량을 산출하여 DB(80)에 저장한다(S150). 즉, 제어연산수단(70)의 압박깊이환산부(71)는 가슴두께환산부(61)에서 산출된 가슴두께 값을 환산수식에 대입하여 압박깊이를 산출한다. 제어연산수단(70)의 호흡량산출부(72)는 몸무게환산부(62)에서 산출된 몸무게 값을 환산수식에 대입하여 호흡량을 산출하게 된다. 예를 들어, 제어연산수단(70)은 10대 남자인 A체형의 시술대상자의 가슴두께가 186mm이고 몸무게가 57kg 일 때 압박깊이환산부(71)를 통해 압박깊이 46.5mm를 산출하고, 호흡량산출부(72)를 통해 호흡량 318.5mHg를 산출해 낸다.

마지막으로, 마이컴(90)은 DB(80)에 저장되어 있는 각각의 제어정보(압박깊이, 호흡량)에 근거하여 압박수단(100)과 호흡수단(200)을 제어하여 시술대상자에게 심폐소생술을 실시한다(S160).

이와 같이, 본 발명의 심폐소생술방법은 의식이 없는 시술대상자의 신체정보를 자동적으로 산출하여 그에 따라 적절한 흉부 압박깊이 및 호흡량을 제공할 수 있기 때문에 좀 더 정확하고 빠른 심폐소생술이 가능하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 체형분석방법을 설명한다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체형분석방법을 도시한 순서도이다.

우선, 체형정보를 추정하기 위한 대상자를 선별하고 그 특정 대상자에 대한 특성정보 및 일부의 신체치수를 직간접적인 수신 방식이나 통신수단 등을 통해서 입력받는다(S200).

여기서, 대상자에 대한 특성정보는 일반적으로 체형을 구분할 수 있는 정보인 성별, 연령 등이 될 수 있다. 예를 들어, 이 특성정보는 남자/여자, 10대~70대, 납작/중간/두꺼움 등이 될 수 있다.

또한, 대상자에 대한 일부 신체치수는 가슴둘레, 가슴두께, 체중 및 키 등 이미 알고 있는 하나 이상의 신체치수가 될 수 있다.

이어, 대상자에 대한 특성정보를 근거로 대상자의 체형을 분류하고(S210), 그에 따라 일반인의 체형을 분류한 통계치로부터 기산정된 소정의 역산수식중 하나를 선별한다(S220).

다음, 대상자에 대한 입력된 신체치수를 상기 선별된 역산수식에 대입시켜 연산한 후 상기 대상자에 대한 각각의 임의의 체형정보를 산출한다(S230).

여기서, 역산 수식은

가슴두께 = k+l*가슴둘레,

몸무게 = m+n*가슴둘레,

(여기서, k, l, m, n는 성별, 연령에 따라 산정되는 상수, 상기 가슴두께는 mm, 몸무게는 Kg의 단위를 사용하며, 다른 체형정보의 단위는 국제단위(SI)이다).

여기서, 이 역산수식은 산업자원부 기술표준원의 '국민인체측정조사' 중 C-9(가슴두께), F-10(가슴둘레), A-6(키), H-4(체중)의 지표를 통하여 가슴둘레와 각 지표 사이의 함수관계로부터 도출 가능하다.

이때, 상기 임의의 체형정보는 가슴둘레, 가슴두께, 체중 및 키 등이 될 수 있다.

이어, S230단계에서 산출된 시술대상자에 대한 각각의 체형정보를 근거로 대상자의 체형을 분석한다(S240).

마지막으로, 상기 대상자에 대한 전체 추정된 체형정보를 수록하여 데이터베이스화해서 외부 요청시 그 체형정보를 선별해서 제공하도록 한다(S250).

이와 같이, 본 발명의 체형분석방법은 대상자에 대한 신체의 일부 정보만으로도 그 대상자에 대한 다른 신체치수를 추정함으로써 대상자에 대한 전체 체형정보를 산출할 수 있다.

또한, 본 발명의 체형분석방법은 일부 신체치수로부터 전체 체형정보(신체치수)를 필요로 하는 곳에 활용될 수 있다. 예를 들어, 의류, 보건, 3차원 모델 등에서 이용 가능할 것이다.

또, 본 발명의 일실시예에 따른 심폐소생술에 필요한 체형정보(예컨대, 가슴두께, 가슴둘레, 몸무게, 가슴납작도 등)를 제공할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 심폐소생술장치를 나타낸 구조도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 심폐소생술장치의 사용일례를 도시한 실시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심폐소생술장치의 구성 블록도.

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 길이조절수단, 흉곽띠 및 가슴둘레측정수단을 발췌하여 도시한 사시도.

도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 길이조절수단, 흉곽띠 및 가슴둘레측정수단을 간략하게 도시한 블럭구성도.

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 압박수단을 발췌하여 도시한 설명도.

도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 압박수단을 간략하게 도시한 블럭구성도.

도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 호흡수단을 발췌하여 도시한 분해도.

도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 압박구동부를 간략하게 도시한 블럭구성도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 심폐소생술 방법을 도시한 순서도.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인체체형분석 방법을 도시한 순서도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 심폐소생술장치

40 : 가슴둘레측정수단 41 : 변동기어부

42 : 길이변동치측정부 42 : 가슴둘레연산부

50 : 키입력수단 59 : 표시부

60 : 체형분석수단 61 : 가슴두께환산부

62 : 몸무게환산부

70 : 제어연산수단 71 : 압박깊이환산부

72 : 호흡량산출부 80 : DB

81 : 연산수식저장부 82 : 환산수식저장부

83 : 제어정보저장부 100 : 압박수단

200 : 호흡수단 300 : 길이조절수단

310a, 310b : 보빈 320a, 320b : 기어

340 : 흉곽띠

Claims

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시술대상자의 흉곽을 조여 수축시키는 흉곽띠, 상기 흉곽띠를 수납하는 기어로 맞물려 동기되는 양측 보빈의 정역회전을 통해 흉곽띠의 길이를 조절하는 길이조절수단을 포함하는 심폐소생술장치에 있어서,

상기 길이조절수단에 의한 흉곽띠의 길이 변동치를 근거로 시술대상자의 가슴둘레를 측정하는 가슴둘레측정수단을 구비하되,

상기 가슴둘레측정수단은,

상기 길이조절수단의 일측 기어와 결합되어 연동되는 변동기어부;

상기 변동기어부의 정, 역회전을 감지하여 흉곽띠의 길이에 대한 변동치를 측정하는 길이변동치측정부; 및

상기 길이변동치측정부에서 측정되는 흉곽띠의 길이 변동치를 근거로 시술대상자의 가슴둘레를 연산하는 가슴둘레연산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 5에 있어서,

상기 변동기어부는,

상기 길이조절수단의 일측 기어의 끝단에 결합되는 제1기어;

상기 제1기어와 치합되는 제2기어;

상기 제2기어의 정,역회전량을 길이변동치측정부에 전달하도록 치합되는 제3 기어; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,

상기 길이변동치측정부는 포텐션미터(Potentiometer)인 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
시술대상자의 흉부를 압박하는 압박수단이 흉부를 압박할 때에 흉곽을 조여 수축시키는 흉곽띠, 상기 흉곽띠를 수납하는 기어로 맞물려 동기되는 양측 보빈의 정역회전을 통해 흉곽띠의 길이를 조절하는 길이조절수단 및 인공 호흡을 실시하는 호흡수단을 포함하는 심폐소생술장치에 있어서,

상기 길이조절수단에 의한 흉곽띠의 길이 변동치를 근거로 시술대상자의 가슴둘레를 측정하는 가슴둘레측정수단;

외부로부터의 시술대상자에 대한 특성정보를 기준으로 상응하는 역산수식을 선별하고, 상기 역산수식에 가슴둘레를 대입해서 시술대상자에 대한 체형정보를 분석해내는 체형분석수단;

상기 체형분석수단에 의한 체형정보를 상응하는 환산수식에 대입하여 시술대상자에게 적합한 압박깊이 및 인공 호흡량을 산출하는 제어연산수단; 및

상기 압박깊이 및 호흡량에 근거하여 상기 압박수단 및 호흡수단을 제어하는 마이컴;을 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 8에 있어서,

상기 체형분석수단은,

상기 시술대상자에 대한 가슴둘레를 해당 역산수식에 대입하여 가슴두께를 산출하는 가슴두께산출수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 8에 있어서,

상기 체형분석수단은,

상기 시술대상자에 대한 가슴둘레를 해당 역산수식에 대입하여 몸무게를 산출하는 몸무게산출수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 8에 있어서,

제어연산수단은,

상기 시술대상자에 대한 가슴두께를 해당 환산수식에 대입하여 적정 압박깊이를 산출하는 압박깊이산출수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 8에 있어서,

제어연산수단은,

상기 시술대상자에 대한 몸무게를 해당 환산수식에 대입하여 적정 호흡량을 산출하는 호흡량산출수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 8에 있어서,

상기 역산 수식은

가슴두께 = k+l*가슴둘레,

몸무게 = m+n*가슴둘레,

(여기서, k, l, m, n는 성별, 연령에 따라 산정되는 상수, 단위는 국제단위(SI)이다.)인 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 8에 있어서,

상기 환산수식은,

압박깊이=가슴두께*0.25,

호흡량=몸무게*6.5,

(여기서, 단위는 국제단위(SI)이다.)인 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 8에 있어서,

상기 가슴둘레측정수단은,

하기 수식:

Y= aX^2+bX+c,

(여기서, a, b, c : 측정상수이고, X는 DC 저항치, Y는 가슴둘레, 범위는 67 <= Y <= 157, 1500 <= X <= 4300이고, 단위는 국제단위(SI)이다.)을 이용하여 가슴둘레를 측정하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 8에 있어서,

상기 가슴둘레측정수단은,

상기 길이조절수단의 일측 기어와 결합되어 연동되는 변동기어부;

상기 변동기어부의 정, 역회전을 감지하여 흉곽띠의 길이에 대한 변동치를 측정하는 길이변동치측정부; 및

상기 길이변동치측정부에서 측정되는 흉곽띠의 길이 변동치를 근거로 시술대상자의 가슴둘레를 연산하는 가슴둘레연산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 16에 있어서,

상기 변동기어부는,

상기 길이조절수단의 일측 기어의 끝단에 결합되는 제1기어;

상기 제1기어와 치합되는 제2기어;

상기 제2기어의 정,역회전량을 길이변동치측정부에 전달하도록 치합되는 제3 기어; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 16에 있어서,

상기 길이변동치측정부는 포텐션미터(Potentiometer)인 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 8에 있어서,

상기 압박수단은,

상기 시술대상자의 흉곽을 압박하는 압박부;

상기 압박부를 구동하는 압박구동부;

상기 압박구동부에 설치되어 시술대상자의 흉곽을 압박하는 압박깊이를 측정하는 압박깊이검출부;를 더 포함하고

상기 압박깊이검출부는 간접측정센서인 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 8에 있어서,

상기 호흡수단은,

호흡 산소를 배출시키는 인공호흡부;

상기 인공호흡부에 설치되어 배출되는 호흡 산소의 양을 측정하는 호흡량검출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 20에 있어서,

상기 호흡수단은,

상기 인공호흡부를 통해 배출되는 호흡 산소의 압력을 측정하는 호흡압력검출부;

상기 호흡압력검출부로 측정되는 호흡 산소 압력이 일정한도를 넘기 전에 호흡 산소 공급을 차단하는 호흡공급차단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술장치.
청구항 9 내지 청구항 21 중 어느 한항에 따른 심폐소생술장치를 이용하는 심폐소생술방법에 있어서,

상기 길이조절수단에 의한 흉곽띠의 길이 변동치를 근거로 시술대상자의 가슴둘레를 측정하는 가슴둘레측정단계;

상기 시술대상자에 대한 특성정보를 수신하는 특성정보수신단계;

상기 특성정보를 기준으로 상응하는 역산수식을 선별하고, 상기 역산수식에 가슴둘레를 대입해서 시술대상자에 대한 체형정보를 분석해내는 체형분석단계;

상기 체형분석수단에 의한 체형정보를 상응하는 환산수식에 대입하여 시술대상자에게 적합한 압박깊이 및 인공 호흡량을 산출하는 제어연산단계;

상기 압박깊이 및 호흡량에 근거하여 상기 압박수단 및 호흡수단을 제어하여 시술대상자에게 심폐소생술을 실시하는 심폐소생술단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술방법.
청구항 22에 있어서,

상기 체형분석단계는,

상기 특성정보에 따라 대상자의 체형을 분류하는 체형분류단계; 및

상기 분류된 체형을 근거로 상응하는 역산수식을 선별하는 수식선별단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술방법.