KR100903554B1 - 심폐소생술 실습용 모형 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시술자 혹은 실습자가 인체를 대상으로 인공호흡 혹은 심장마사지를 실시하는 것과 동일한 훈련효과를 가질 수 있도록 내부에 각종 센서 장치 등을 구비하고 또 실습자의 행위가 올바른지를 육안으로 확인할 수 있게 하는 심폐소생술 실습용 모형 시스템에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 코와 입 부위는 탈부착이 가능하도록 구성된 두부와 몸과 팔을 포함하는 상반신 바디와, 상기 두부의 목 부위의 내부에 목이 바른 자세일 경우 기도가 막히고 두부를 젖히면 기도가 개방되도록 구성된 기도 모듈과, 적정한 압력으로 흉부를 압박하는지의 여부와 올바른 지점의 흉부를 압박하는지의 여부를 확인하는 흉부 모듈과, 공기가 주입되는지의 여부를 확인하는 복부 모듈과, 압박횟수, 호흡량, 압박강도를 디스플레이하는 표시장치를 포함하여 구성된다.

심폐소생술, 모형, 마네킹, 훈련용, 실습

Description

심폐소생술 실습용 모형 시스템{A mannequin for training of cardio pulmonary resuscitation}

본 발명은 시술자 혹은 실습자가 인체를 대상으로 인공호흡 혹은 심장마사지를 실시하는 것과 동일한 훈련효과를 가질 수 있도록 내부에 각종 센서 장치 등을 구비하고 또 실습자의 행위가 올바른지를 육안으로 확인할 수 있게 하는 심폐소생술 실습용 모형 시스템에 관한 것이다.

심폐소생술이란 심폐기능이 심하게 저하되거나 정지되었을 때 심폐기능을 회복시켜 소생시키는 처치이다. 통상 호흡 기능장애나 호흡정지에 대해서는 우선 기 도를 확보한 후에 인공호흡을 실시하고, 심장기능을 회복시키기 위해서는 심장마사지를 한다. 심폐소생과정을 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기도를 확보한다. 기도란 비강·구강·인두·후두·기관지 등 폐까지 공기가 통과하는 길을 가리키며, 심장정지·호흡정지상태가 되면 혀의 근긴장이 저하되어 인두부로 들어감으로써 기도폐색이 발생한다. 기도폐색은 심장정지·호흡정지 상태뿐만 아니라 두부외상·뇌졸중 등으로 의식장애가 일어나는 경우에도 많이 나타난다. 또 구토물 등으로 기도가 막히는 경우도 있다. 기도확보의 방법으로는 우선 구강 내에 구토물 등 이물의 존재 여부를 확인하고, 이물이 있는 경우에는 이를 제거한다. 이물제거가 끝나면 한손으로 목을 받쳐 위로 들어올리고, 다른 한손은 앞이마에 대고 머리를 누르면서 뒤로 젖힌다. 이와 같은 방법으로 기도가 확보되면 호흡유무를 확인하고, 호흡이 정지되어 있으면 다음과 같이 인공호흡을 실시한다.

인공호흡이란 물에 빠지거나 중독·출혈 등으로 심장은 뛰고 있으나 호흡이 멈추어 가사상태에 있을 때, 인공적으로 폐의 기능을 소생시켜 호흡을 정상적으로 유지시키는 것을 말한다. 제1차 구명처치로서의 인공호흡법에는 시술자의 날숨을 환자의 폐로 불어넣는 숨불어넣기방법과, 시술자가 손을 사용하여 환자의 흉부 등을 압박하여 들숨·날숨을 일으키는 용수인공호흡방법이 있다. 상기 숨불어넣기방법의 가장 일반적인 것이 환자에게 구강을 통해서 불어넣은 공기에 의해 환자의 폐를 확장시키는 구강 대 구강법이다.

또한, 추락·감전·중독 등으로 인해 심장의 박동이 멎었을 때 심장기능을 소생시키기 위해 사용하는 방법으로, 인공호흡을 실시한다. 인공호흡방법에는 흉골을 척추를 향하여 4∼5㎝ 아래로 누름으로써 심장을 압박하여 혈액을 박출시키는 흉골압박식 심장마사지 방법이 있다. 보통 심장마사지라고 하면 이를 가리킨다.

상기한 바와 같이 기도를 확보하고, 호흡의 유무를 확인하여 호흡정지상태라면 인공호흡을 실시하며, 심장정지상태이면 인공호흡을 계속하면서 심장마사지를 시작하는 심폐소생시술은, 인체를 대상으로 실시하는 것이기 때문에 시술자 혹은 실습자가 상기한 과정을 반복적으로 연습하기가 적당하지 않다.

따라서, 마네킹과 같이 인체의 형상은 단순히 인체의 형상만으로 되어 있을 뿐이고, 인체의 폐나 심장 혹은 기도 등과 같은 내부구조나 그와 같은 기능을 갖추고 있지 못한 실정이어서, 인체를 대상으로 하는 심폐소생시술을 연습하기가 마땅치 않다.

본 발명의 목적은 심폐소생술을 요하는 응급상황이 발생했을 때 당황하지 않고 신속하게 실시할 수 있도록 평상시 올바른 심폐소생술을 익히게 하는 심폐소생술 실습용 모형 시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 실습자가 심폐소생술을 올바르게 하고 있는지를 실시간으로 체크할 수 있는 심폐소생술 실습용 모형 시스템을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 두부, 몸, 팔을 포함하는 상반신 바디; 상기 두부의 목 부위의 내부에 목이 바른 자세일 경우 기도가 막히고 두부를 젖히면 기도가 개방되도록 구성된 기도 모듈; 상기 기도 모듈로 인해 기도가 개방되어 입을 통해 공기가 주입되면 주입된 공기의 양을 측정하는 차압센서와, 상기 차압센서를 경유한 공기를 공급받는 1공기주머니와, 상기 1공기주머니의 상부에 구비되며 사방엔 압박위치 스위치를 구비하고 중심엔 압력센서가 장착된 접촉판과, 상기 1공기주머니의 하부에 구비되는 받침판과, 상기 받침판으로부터 하부측으로 돌출되며 거리측정센서가 구비된 1돌출부와, 상기 1돌출부의 하부에 구비되는 메인받침판과, 상기 메인받침판으로부터 상부로 돌출되며 상기 1돌출부와 일정간격 이격된 상태로 마주하는 2돌출부와, 상기 1돌출부와 2돌출부의 외주면을 감싸며 일측 및 타측이 각각 받침판의 하부 일측과 메인받침판의 상부 일측에 고정되는 1탄성체로 구성되 는 흉부 모듈; 상기 메인받침판의 일측으로부터 상부로 돌출되는 한 쌍의 고정편과, 상기 고정편에 양측이 힌지 결합되어 회전되는 회전봉과, 상기 회전봉에 결합되어 회전되는 회전판과, 상기 회전판의 상부에 구비되는 2탄성체와, 상기 메인받침판과 회전판 사이에 개재되고 호스에 의해 상기 1공기주머니와 연결되며 공기 배출관이 구비된 2공기주머니로 구성되는 복부 모듈; 상기 차압센서와, 압력센서와, 거리측정센서의 신호를 기초로 압박횟수, 호흡량, 압박강도를 디스플레이하는 표시장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 심폐소생술 실습용 모형시스템에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 심폐소생술 실습용 모형시스템에 의하면, 심폐소생술을 요하는 응급상황이 발생했을 때 당황하지 않고 신속하게 실시할 수 있도록 평상시 올바른 심폐소생술을 익히게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 심폐소생술 실습용 모형시스템은 2중의 위생구조를 취함으로써 실습자들 간의 간염을 예방하는 효과가 있다. 이는 두부의 코와 입 부위는 탈부착이 가능하도록 구성하고 이 구성에 1회용 쉴드 구성을 사용하는데 기인한 것이고, 모형의 내부에 구비된 공기주머니 또한 주기적으로 교체함으로써 위생을 고려하였다.

또한, 본 발명은 실습자의 실습내용을 실시간으로 확인시켜주어서 평가의 투명성을 확보할 수 있고, 실시간으로 확인시키기 때문에 평가가 아닌 경우에는 압박위치가 다른 경우 등이 발생하면 바로 교정이 가능하여 실습자가 심폐소생술을 올 바르게 익히게 하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 크게 상반신 바디와, 상기 상반신 바디의 내부에 구비되는 기도 모듈, 흉부 모듈, 복부 모듈과, 압박횟수, 호흡량, 압박강도를 디스플레이하는 표시장치를 포함하여 구성된다.

상반신 바디는 한국 인체형을 고려한 두부(100)와 몸(200), 그리고 팔을 포함한다. 그리고 표면의 촉감은 사람의 인체와 비슷하게 인체공학적으로 제작하며, 이물질이 묻었을 시에는 쉽게 제거할 수 있도록 실리콘 재질을 사용한다. 이러한 상반신 바디를 군 실습용으로 사용한다면 얼룩무늬 전투복이 착용 될 수 있다.

그리고 실습간에 정맥주사 실습이 가능하도록 도 3과 같이 팔(201)을 제작하되, 속은 딱딱한 플라스틱재 등을 이용하여 제작하고 겉 부분은 사람인체와 비슷한 실리콘피부를 사용하여 청색으로서 팔(201) 내부에 형성된 정맥부(201a)가 눈으로 확인할 수 있도록 한다.

한편, 여러 실습자가 인공호흡을 하게 되면 감염의 우려가 있으므로 두부(100)의 코와 입 부위(101)는 탈부착이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다. 그리고 비록 도시하지는 않았지만 코와 입 부위(101)의 표면은 실습자가 교체될 때 마다 교체하는 1회용 쉴드(예컨대, 비닐 등)를 사용한다. 1회용 쉴드는 인체에 무해한 재질로 제작한다.

두부의 경우에는 인체의 기능을 고려하여 목이 상하, 좌우 45도 유동이 가능하도록 구성되며, 도 2에 도시된 바와 같이 머리가 바른자세로 있을 경우에는 기도가 막히고 머리를 젖혔을 때는 기도가 개방되도록 목 부위의 내부에 기도모듈을 구성한다.

기도모듈은 목 부위의 내부에 고정된 두개의 차단막(11,12)과, 차단막(11,12) 사이를 경유하는 호스(31)로 구성된다. 이와 같은 기도모듈의 동작관계는 도 2에 잘 나타나 있다.
즉, 기도모듈은 두부(100)의 입과 상기 몸(200)의 내부에 구비되며 공기의 양을 측정하는 차압센서(21)를 연결하는 호스(31)와, 상기 두부의 목 부위의 내부에 두개의 차단막(11,12)으로 구성되어 있는데, 상기 차단막(11,12)의 사이는 호스(31)가 경유되도록 하고 하나의 차단막(12)은 고정되게 하며 다른 차단막(11)은 연질의 두부(100)의 젖힘 유무로 인해 상기 고정된 차단막(12)과의 간극이 변화되게 한다. 그러므로 기도모듈은 두부(100)가 젖혀지면 호스(31)가 개방되어 외부공기가 입을 통해 차압센서(21)로 유입되고, 두부(100)의 목 부위가 바른자세이면 호스(31)가 차단막(11,12)에 의해 차단됨으로 외부공기가 차단된다.

흉부모듈은 상기 기도 모듈로 인해 기도가 개방되어 입을 통해 공기가 주입되면 주입된 공기의 양을 측정하는 차압센서(21)와, 상기 차압센서를 경유한 공기를 공급받는 1공기주머니(41)와, 상기 1공기주머니의 상부에 구비되며 사방엔 압박위치 스위치(22,23,24,25)를 구비하고 중심엔 압력센서(26)가 장착된 접촉판(51)과, 상기 1공기주머니의 하부에 구비되는 받침판(52)과, 상기 받침판으로부터 하부측으로 돌출되며 거리측정센서(27)가 구비된 1돌출부(53)와, 상기 1돌출부의 하부에 구비되는 메인받침판(54)과, 상기 메인받침판으로부터 상부로 돌출되며 상기 1돌출부와 일정간격 이격된 상태로 마주하는 2돌출부(55)와, 상기 1돌출부와 2돌출부의 외주면을 감싸며 일측 및 타측이 각각 받침판의 하부 일측과 메인받침판의 상부 일측에 고정되는 1탄성체(61)로 구성되는데,

차압센서(21)를 이용하면 실습자가 공기의 양을 측정할 수 있기 때문에 실습자가 주입한 호흡량을 알 수 있게되고, 압박위치 스위치(22,23,24,25)는 실습자가 정확한 위치를 압박하지 않으면 위치를 바로잡게 하기 위해 구비된다. 즉, 압박위 치 스위치를 터치하면 표시부(미도시)에 압박위치가 잘못되었음을 표시하여 압박위치를 교정하는데 도움을 준다. 압력센서(26)와 거리측정센서(27)는 압박강도가 정상인지의 여부와 압박횟수를 카운트하기 위해 구비된다. 여기서 거리측정센서(27)의 거리 측정 구간은 받침판(52)과 메인받침판(54)과의 간격이다. 1탄성체(61)는 도 1에 도시된 바와 같이 스프링일 수 있다. 이러한 스프링은 실습자가 모형의 상부를 압박하면 다시 원위치 되도록 복구하는 역할을 한다.

복부 모듈은 상기 메인받침판의 일측으로부터 상부로 돌출되는 한 쌍의 고정편(71)과, 상기 고정편에 양측이 힌지 결합되어 회전되는 회전봉(72)과, 상기 회전봉에 결합되어 회전되는 회전판(73)과, 상기 회전판의 상부에 구비되는 2탄성체(62)와, 상기 메인받침판과 회전판 사이에 개재되고 호스(33)에 의해 상기 1공기주머니와 연결되며 공기 배출관(42a)이 구비된 2공기주머니(42)로 구성된다. 여기서 2탄성체(62)는 외력을 가하면 수축되었다가 외력을 제하면 원래 형상으로 복구되는 통상적인 스폰지일 수 있다.

실습자가 모형에 인공호흡을 실시하면 공기는 호스(31)를 따라 차압센서(21)를 경유하고 차압센서(21)와 1공기주머니(41)를 연결하는 호스(32) 및 1공기주머니(41)를 경유하여 마지막 호스(33)에 의해 2공기주머니(42)로 이동된다. 따라서 실습자가 모형에 인공호흡을 실시하면 2공기주머니(42)는 팽창하고 이 팽창에 의해 회전판(73) 및 2탄성체(62)는 상승한다. 따라서 외부에서는 복부가 부풀어 오르는 것을 확인할 수 있고, 공기의 주입이 이루어지지 않으면 2탄성체(62)에 의해 2공기주머니(42)의 공기는 배출관(42a)을 통해 외부로 배출되면서 복부가 원위치 된다.

표시장치는 상기 차압센서(21)와, 압력센서(26)와, 거리측정센서(27)의 신호를 기초로 압박횟수, 호흡량, 압박강도를 표시한다. 도 1을 참조하여 표시장치를 더욱 세부적으로 살펴보면, 표시장치는 1디스플레이부(A)와, 2디스플레이부(B)와, 3디스플레이부(C)와, 4디스플레이부(D)와, 표시장치 동작부(E)로 구분된다.

1디스플레이부(A)는 차압센서(21)와 거리측정센서(27)의 신호를 입력받아 호흡량과 압박강도 수치를 막대그래프로 표시한다. 여기서 막대그래프는 정상구간과 미달구간, 초과구간이 서로 구분되도록 각기 다른 색상의 LED로 표시한다.

2디스플레이부(B)는 상기 압박위치 스위치(22,23,24,25) 중 어느 하나의 압박위치 스위치의 신호를 입력받아 해당 위치를 표시한다. 즉, 2디스플레이부(B)는 상반신 바디의 형상과 같으며 목쪽, 명치쪽, 양팔쪽에 각각 접촉판(51)에 구비된 압박위치 스위치(22,23,24,25)와 전기적으로 연결된 LED가 구비되어 있어 압박위치 스위치 중 어느 하나의 압박위치 스위치가 눌려지면 점등되게 구성된다. 이와 같은 구성은 압박위치를 바로 교정할 수 있게 하는 효과를 갖는다.

3디스플레이부(C)는 상기 압력센서(21)의 신호를 입력받아 압박횟수를 카운트하고, 차압센서(21)와 거리측정센서(27)의 신호를 입력받아 호흡량 및 압박강도가 정상인지의 여부를 표시한다. 이러한 3디스플레이부(C)로 인해 실습자가 몇번 압을 하였는지의 여부와 호흡량 및 압박강도가 정상인지를 확인할 수 있다.(도 1참조)

4디스플레이부(D)는 상기 차압센서(21)와 압력센서(26)의 신호를 기초로 심장박동수와, 호흡량을 수치로서 표시한다. 이러한 4디스플레이부(D)는 LCD 액정화 면으로 구성될 수 있다.

표시장치 동작부(E)는 상기 표시장치에 전원을 공급하기 위한 전원버튼과, 실습기준을 조절하는 평가버튼과, 상기 실습기준을 초기화하는 리셋버튼으로 구성된다.

여기서 표시장치는 자체적인 전원부에 의해 동작되거나 외부의 전원을 이용하여 동작되는데 상기 전원버튼은 전원부 또는 외부의 전원을 표시장치에 연결하거나 차단하는 역할을 한다. 한편, 평가버튼은 실습기준 시간이 60초인 60초 평가버튼과 실습기준 시간이 30초인 30초 평가버튼으로 구성된다. 리셋버튼은 상기 실습기준 시간을 초기화할 때 사용된다.

한편, 본 발명에 따른 심폐소생술 실습용 모형시스템은 압박강도가 정상일 경우에 '삑'이라는 전자음이 발생하도록 부저를 더 구비함으로써 청각적으로도 확인이 가능하게 하여 실습 집중력을 향상시킬 수 있다.

이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 심폐소생술 실습 모형을 나타낸 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 심폐소생술 실습 모형의 기도모듈의 동작관계를 나타낸 도면이고,

도 3은 30초 평가버튼을 눌렀을 경우의 평가 순서도이고,

도 4는 60초 평가버튼을 눌렀을 경우의 평가 순서도이고,

도 5는 본 발명에 따른 센서들의 신호로 인해 동작되는 구성들을 나타낸 도면이고,

도 6은 정맥부가 형성된 팔을 보이기 위한 본 발명에 따른 심폐소생술 실습 모형의 측면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: 두부 200: 몸

201: 팔 201a: 정맥부

21: 차압센서 22,23,24,25: 압박위치 스위치

26: 압력센서 27: 거리측정센서

31,32,33: 호스 41: 1공기주머니

42: 2공기주머니 51: 접촉판

52: 받침판 53: 1돌출부

54: 메인받침판 55: 2돌출부

61: 1탄성체 62: 2탄성체

71: 고정편 72: 회전봉

73: 회전판 A: 1디스플레이부

B: 2디스플레이부 C: 3디스플레이부

D: 4디스플레이부 E: 표시장치 동작부

Claims (3)

1. 두부(100), 몸(200), 팔을 포함하는 상반신 바디;

   상기 두부(100)의 입과 상기 몸(200)의 내부에 구비되며 공기의 양을 측정하는 차압센서(21)를 연결하는 호스(31)와, 상기 두부의 목 부위의 내부에 두개의 차단막(11,12)으로 구성하되, 차단막(11,12)의 사이는 호스(31)가 경유되도록 하고 하나의 차단막(12)은 고정되게 하며 다른 차단막(11)은 연질의 두부(100)의 젖힘 유무로 인해 상기 고정된 차단막(12)과의 간극이 변화되게 하여 두부(100)가 젖혀지면 호스(31)가 개방되고, 두부(100)의 목 부위가 바른자세이면 호스(31)를 차단하는 기도모듈;

   상기 기도 모듈로 인해 기도가 개방되어 입을 통해 공기가 주입되면 주입된 공기의 양을 측정하는 차압센서(21)와, 상기 차압센서를 경유한 공기를 공급받는 1공기주머니(41)와, 상기 1공기주머니의 상부에 구비되며 사방엔 압박위치 스위치(22,23,24,25)를 구비하고 중심엔 압력센서(26)가 장착된 접촉판(51)과, 상기 1공기주머니의 하부에 구비되는 받침판(52)과, 상기 받침판으로부터 하부측으로 돌출되며 거리측정센서(27)가 구비된 1돌출부(53)와, 상기 1돌출부의 하부에 구비되는 메인받침판(54)과, 상기 메인받침판으로부터 상부로 돌출되며 상기 1돌출부와 일정간격 이격된 상태로 마주하는 2돌출부(55)와, 상기 1돌출부와 2돌출부의 외주면을 감싸며 일측 및 타측이 각각 받침판의 하부 일측과 메인받침판의 상부 일측에 고정되는 1탄성체(61)로 구성되는 흉부 모듈;

   상기 메인받침판의 일측으로부터 상부로 돌출되는 한 쌍의 고정편(71)과, 상기 고정편에 양측이 힌지 결합되어 회전되는 회전봉(72)과, 상기 회전봉에 결합되어 회전되는 회전판(73)과, 상기 회전판의 상부에 구비되는 2탄성체(62)와, 상기 메인받침판과 회전판 사이에 개재되고 호스(33)에 의해 상기 1공기주머니와 연결되며 공기 배출관이 구비된 2공기주머니(42)로 구성되는 복부 모듈;

   상기 차압센서(21)와, 압력센서(26)와, 거리측정센서(27)의 신호를 기초로 압박횟수, 호흡량, 압박강도를 디스플레이하는 표시장치;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 심폐소생술 실습용 모형시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 표시장치는 차압센서(21)와 거리측정센서(27)의 신호를 입력받아 호흡량과 압박강도 수치를 막대그래프로 표시하는 1디스플레이부(A)와;

   상기 압박위치 스위치(22,23,24,25) 중 어느 하나의 압박위치 스위치의 신호를 입력받아 해당 위치를 표시하는 2디스플레이부(B)와;

   상기 압력센서(21)의 신호를 입력받아 압박횟수를 카운트하고, 차압센서(21)와 거리측정센서(27)의 신호를 입력받아 호흡량 및 압박강도가 정상인지의 여부를 표시하는 3디스플레이부(C)와;

   상기 차압센서(21)와 압력센서(26)의 신호를 기초로 심장박동수와, 호흡량을 수치로서 표시하는 4디스플레이부(D); 및

   상기 표시장치에 전원을 공급하기 위한 전원버튼과, 실습기준을 조절하는 평가버튼과, 상기 실습기준을 초기화하는 리셋버튼으로 구성되는 표시장치 동작부(E);

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 심폐소생술 실습용 모형시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 상반신 바디의 두부(100)의 코와 입 부위는 탈부착이 가능하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 심폐소생술 실습용 모형시스템.

Images