KR101160880B1 - Regulating device of aerial inflow volume - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기설정된 공기압 하에서, 강제 흡입되는 공기의 양을 조절하는 밸브로서, 기침 보조 장치에 적용되어 기침 유도 기능을 필요로 하는 환자의 호흡기관 특히, 폐의 건강상태 정도 또는 신경 예민 정도에 따라 동일한 공기압 하에서 흡입되는 공기의 양을 가감 조절시켜 유입시켜 주는 기능을 수행하는 공기 유입량 조절기구에 관한 것이다.
The present invention is a valve for controlling the amount of forced inhalation air under a predetermined air pressure, applied to the cough aid device according to the respiratory organ of the patient in need of cough induction function, in particular the degree of health or nervousness of the lungs The present invention relates to an air inflow control mechanism that performs a function of introducing and adjusting the amount of air sucked under the same air pressure.
가스, 세균 등의 해로운 물질이나 다양한 이물질이 기도 안으로 들어오는 것을 막아줌과 더불어, 흡입된 이물질이나 기도의 분비물이 기도 밖으로 배출되도록 하여 항상 기도를 깨끗하게 유지시키는 작용을 제공하는 기침의 경우 호흡계 근육의 마비를 동반한 신경근 환자나 제한성 폐질환자 같은 경우에는 그 기능이 저하됨으로써, 이물질에 의해 폐렴이 발병하거나 분비물이 기도를 막아 호흡곤란 현상을 야기시키는 요인으로 작용한다. Cough paralysis of the respiratory system, which prevents harmful substances such as gas and bacteria, and various foreign substances from entering the airways, and inhales foreign substances or secretions from the airways to keep the airways clean at all times. In case of neuromuscular patients or patients with restrictive pulmonary disease, the function is reduced, so that pneumonia is caused by foreign substances or secretion blocks the airways and causes dyspnea.
이의 대안으로, 환자의 기도로 공기를 공급(양압)하다가 빠르게 흡입(음압)함으로써, 기침을 유도하여 주는 기침 보조 장치가 제안되고 있다. As an alternative, a cough aid device has been proposed to induce a cough by supplying air (positive pressure) to a patient's airway and then rapidly inhaling (negative pressure).
도 1은 본 출원인에 의해 등록(등록특허 10-1038262호)된 방향 전환 밸브 유닛을 이용한 기침 보조 장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 방향 전환 밸브 유닛을 이용한 기침 보조 장치의 구성 중 공기압 발생 유닛, 방향 전환 밸브 유닛 및 연결함을 나타낸 요부사시도이며, 도 3은 방향 전환 밸브 유닛을 이용한 기침 보조 장치의 구성 중 방향 전환 밸브 유닛을 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 방향 전환 밸브 유닛을 이용한 기침 보조 장치의 구성 중 공기압 발생 유닛, 방향 전환 밸브 유닛 및 연결함의 결합상태를 나타낸 결합단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a cough assist device using a diverter valve unit registered by the present applicant (patent 10-1038262), Figure 2 is a pneumatic pressure generating unit of the configuration of the cough assist device using a diverter valve unit 3 is an exploded perspective view illustrating the direction switching valve unit among the components of the cough assistance device using the direction switching valve unit, and FIG. 4 is a cough aid using the direction switching valve unit. Coupling cross-sectional view showing the coupling state of the air pressure generating unit, the directional valve unit and the connection box during the configuration of the device.
도시된 바와 같이, 방향 전환 밸브 유닛을 이용한 기침 보조 장치는 케이스(60)의 내부에 공기압 발생 유닛(10), 방향 전환 밸브 유닛(A) 및 연결함(50)이 설치되어 제공되고 있다. As illustrated, the cough assistance device using the directional valve unit is provided with an air
먼저, 공기압 발생 유닛(10)은 모터로부터 전달되는 회전력에 의해 회전하는 터보 팬을 통해 공기 흡입구(11)를 통해 공기를 흡입하고 이를, 공기 배출구(12)를 통해 공기를 배출시키는 부재로서, 모터의 회전력을 조절하여 터보 팬을 통해 공기를 공급 또는 흡입하는 공기압의 세기를 조절하여 준다.First, the air
상기 방향 전환 밸브 유닛(A)은 공기압 발생 유닛(10)으로부터 발생하는 공기압을 이용하여 환자의 호흡기관으로 공기를 공급하거나 환자의 호흡기관으로부터 공기가 강제배기 되도록 공기압의 방향을 전환시켜 주는 부재로서, 공기압에 의해 강제 이동되는 공기의 일부를 외부로 배출시키거나 외부로부터 공기를 일부 흡입하여 공기압을 조절하는 기능도 수행한다.The direction switching valve unit (A) is a member for supplying air to the respiratory organ of the patient by using the air pressure generated from the air
이러한 기능을 수행하는 방향 전환 밸브 유닛(A)의 세부구성은 전면에 공기가 출입하는 입구(21)와 출구(22)가 형성되고, 배면에 공기가 출입하는 제1 출입구(23)가 형성되며, 바닥면에는 공기가 출입하는 제2 출입구(24)가 형성되되, 입구(21)와 출구(22)는 좌우에 나란하게 형성되고, 제 1출입구(23)는 중앙에 형성되며, 입구(21)와 출구(22) 및 제 1출입구(23)가 동일한 높이에 형성되고, 제2 출입구(24)는 내부의 중심 축 상에 형성되는 하우징(20)과, 하우징(20) 내부에 축 설치되고, 둥근 외면을 따라 입구(21)와 출구(22)로부터 제1 출입구(23)로 이동하는 수평 통로(31)가 형성되며, 그 형성되는 수평 통로(31)의 일정 구간은 한 쌍의 격판(32a,32b)으로 구획되고, 중심에 제2 출입구(24)로부터 한 쌍의 격판(32a,32b) 사이로 연결되는 수직 통로(33)가 형성되는 회전체(30)와, 하우징(20) 상측에 설치되는 것으로 회전체(30)의 축과 연결되어, 회전체(30)의 회전 각도를 정방향 또는 역방향으로 조절하는 정역 모터(40)로 이루어져 있다.Detailed configuration of the direction switching valve unit (A) to perform this function is the
여기서, 회전체(30)를 이루는 한 쌍의 격판(32a,32b)은 그 사이에 상기 입구(21)와 출구(22)를 동시에 커버하도록 축으로부터 일정각도 벌어지게 형성되는 설치구조를 갖는다. Here, the pair of
따라서, 회전체(30)가 회전되면, 격판(32a,32b)의 위치가 변경되기 때문에 입구(21)와 제1 출입구(23) 사이에 통로가 개방되거나 출구(22)와 제1 출입구(23) 사이의 통로가 개방되거나, 입구(21) 및 출구(22)와 제1 출입구(23) 사이의 통로가 차단되면서 제2 출입구(24)가 개방되도록 하는 한편, 입구(21) 및 출구(22)와 제1 출입구(23) 또는 제2 출입구(24) 사이에 통로가 동시에 개방되도록 제어할 수 있다.Therefore, when the
상기 연결함(50)은 공기압 발생 유닛(10)의 공기 배출구(12)와 방향 전환 밸브 유닛(A)의 입구(21) 간을 연통시켜주는 제1 통로(51) 및 공기압 발생 유닛(10)의 공기 흡입구(11)와 방향 전환 밸브 유닛(A)의 출구(22) 간을 연통시켜주는 제2 통로(52)가 형성됨으로써, 공기압 발생 유닛(10) 및 방향 전환 밸브 유닛(A) 간에 공기의 이동 통로를 형성시켜 주는 부재이다. The
상기 케이스(60)는 방향 전환 밸브 유닛(A)의 제1 출입구(23)와 호스(H)로 연결되고, 환자의 입에 밀착하기 위한 마스크 호스(도시하지 않음)와 연결하도록 형성된 연결구(70)가 구비되고, 공기압 발생 유닛(10), 방향 전환 밸브 유닛(A) 및 연결함(50)이 내재되어 설치되되 상기 연결구(70)가 관통하여 결합되는 결합구(61)와 방향 전환 밸브 유닛(A)의 제2 출입구(24)에 대응하는 곳에 통풍구(62)가 형성되어 있다. The
이를 통해, 방향 전환 밸브 유닛(A)의 제2 출입구(24)를 통해 강제 유입 또는 강제 배출되는 공기가 통풍구(62)를 통해 외부로부터 강제 유입 또는 강제 배출되게 제공하고 있다. In this way, the air forcedly introduced or forced out through the
이와 같은, 구성을 통해 종래의 방향 전환 밸브 유닛을 이용한 기침 보조 장치는 방향 전환 밸브 유닛(A)의 제2 출입구(24)인 하나의 출입구(24)를 통해 외부공기를 강제 유입 또는 강제 배기시킬 수 있는 이점이 있다.
Through such a configuration, the cough aid device using the conventional divert valve unit is configured to force the inflow or exhaust of external air through one
그런데 이와 같은 방향 전환 밸브 유닛을 이용한 기침 보조 장치를 이용할 경우 기설정된 공기압 하에서, 강제 흡입되는 공기의 양을 조절하지 못하는 문제점이 있다.However, when using the cough assistance device using such a direction switching valve unit, there is a problem that it is not possible to adjust the amount of forced suction under the preset air pressure.
즉, 기침 보조 장치를 필요로 하는 환자는 두 분류의 환자로 분류될 수 있다. 먼저, 폐가 건강하거나 신경이 예민하지않는 일반환자로서 기설정된 공기압 하에서 공기를 강제 흡입하는데 소요되는 시간과 공기를 강제 배출시키는데 소요되는 시간이 동일하여도 환자의 기침을 유도하는데 문제가 없다. That is, a patient in need of a cough assist device may be classified into two classes of patients. First, as a general patient whose lungs are not healthy or sensitive to nerves, there is no problem of inducing a patient's cough even if the time required to forcibly inhale the air under the preset air pressure and the time required to forcibly discharge the air are the same.
그러나, 폐가 약하거나 신경이 예민한 특수한 경우의 환자는 기설정된 공기압 하에서 공기를 강제 흡입하는데 소요되는 시간이 공기를 강제 배출시키는데 소요되는 시간 보다 많이 소요되도록 즉, 강제 흡입하는데 소요되는 단위시간당 공기의 양이 강제 배출하는데 소요되는 단위시간당 공기의 양보다 적게 제어해야만 공기의 강제 흡입 시 환자의 폐에 최대한 타격을 주지 않으며 기침을 유도할 수 있기 때문이다. However, in a special case of a patient with weak lungs or sensitive nerves, the amount of air per unit time required for forced inhalation is such that the time required for forced inhalation of air under a predetermined air pressure is greater than the time required for forced exhaust of air. It is necessary to control less than the amount of air per unit time required for this forced discharge so that the forced inhalation of the air does not cause the maximum damage to the patient's lungs and induce a cough.
이 때문에, 기침 보조 장치에 적용가능한 것으로, 환자의 신체적 또는 정신적인 문제에 따라 기설정된 공기압 하에서, 강제 흡입되는 공기의 양을 조절할 수 있는 수단의 필요성이 대두되었다.
For this reason, there is a need for a means that can be applied to a cough aid device, which can adjust the amount of forced inhaled air under a predetermined air pressure according to a patient's physical or mental problem.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기침 보조 장치에 적용 가능한 것으로 기설정된 공기압 하에서, 강제 흡입되는 공기의 양을 선택 조절함으로써, 기침 보조 장치에 적용되어 기침 유도 기능을 필요로 하는 환자의 호흡기관 특히, 폐의 건강상태 정도 또는 신경 예민 정도에 따라 동일한 공기압 하에서 흡입되는 공기의 양을 가감 조절시켜 유입시켜 주는 기능을 수행하는 공기 유입량 조절기구를 제공하는데 있다.
The present invention is to solve the problems of the prior art, an object of the present invention is applied to the cough aid device by selectively adjusting the amount of forcedly inhaled air under a predetermined air pressure to be applicable to the cough aid device, inducing cough According to the respiratory tract of a patient in need of function, in particular, the amount of air intake under the same air pressure according to the degree of health or nerve sensitivity of the lungs to provide an air inlet control mechanism that performs the function of introducing.
본 발명을 달성하기 위한 기술적 사상으로 본 발명의 공기 유입량 조절기구는, 대유입공, 소유입공 및 유출공이 형성된 격벽에 의해 제1,2 챔버로 구분되고, 공기가 유,출입되도록 제1,2 공기유통구가 각각 연통되도록 형성된 공기유동용 몸체와; 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버의 압력차에 따라 상기 대유입공을 개방 또는 폐쇄시키는 개폐밸브부와; 상기 유출공을 개폐시키는 것으로, 상기 제2 챔버의 공기를 상기 제1 챔버로만 유동시키는 원웨이 밸브부와; 상기 제1,2 챔버와 각각 연결되는 것으로, 동작신호에 의해 상기 제1,2 챔버를 연통시키거나 또는 상기 제1 챔버는 차단시킴과 더불어 상기 제2 챔버는 외부로 배기시키는 방향전환 밸브부;를 포함하되, 상기 방향전환 밸브부에 의해 상기 제1,2 챔버가 연통되면 상기 제1 챔버의 압력보다 제2 챔버의 압력이 커 상기 개폐밸브부가 상기 대유입공을 폐쇄시킴으로써, 상기 제1 챔버 쪽의 공기가 상기 소유입공을 통해 상기 제2 챔버쪽으로 유동되도록 하는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the present invention, the air inflow control mechanism of the present invention is divided into first and second chambers by partition walls having large inflow holes, small inflow holes, and outflow holes, and the first and second air flows in and out of the air. An air flow body configured to communicate with the outlets respectively; An opening / closing valve unit which opens or closes the large inlet hole according to a pressure difference between the first chamber and the second chamber; A one-way valve unit which opens and closes the outlet hole and flows air of the second chamber only to the first chamber; A direction switching valve unit connected to the first and second chambers to communicate the first and second chambers or to block the first chamber and to exhaust the second chamber to the outside by an operation signal; Includes, but when the first and second chambers are communicated by the direction switching valve unit, the pressure of the second chamber is greater than the pressure of the first chamber to close the large inlet hole, the first chamber side It is characterized in that the air of the flow through the small hole to the second chamber.
본 발명은 기설정된 공기압 하에서, 강제 흡입되는 공기의 양을 조절하는 밸브로서, 기침 보조 장치에 적용되어 기침 유도 기능을 필요로 하는 환자의 호흡기관 특히, 폐의 건강상태 정도 또는 신경 예민 정도에 따라 동일한 공기압 하에서 흡입되는 공기의 양을 가감 조절시켜 유입시켜 주는 기능을 수행함으로써, 폐가 건강하거나 신경이 예민하지않는 일반환자의 경우 기설정된 공기압 하에서 공기를 강제 흡입하는데 소요되는 시간과 공기를 강제 배출시키는데 소요되는 시간이 동일하게 제어하고, 폐가 약하거나 신경이 예민한 특수한 환자의 경우 공기를 강제 흡입하는데 소요되는 시간이 공기를 강제 배출시키는데 소요되는 시간 보다 많이 소요되도록 즉, 강제 흡입하는데 소요되는 단위시간당 공기의 양이 강제 배출하는데 소요되는 단위시간당 공기의 양보다 적게 제어하여 공기의 강제 흡입 시 환자의 폐에 최대한 타격을 주지 않으며 기침을 유도하게 안내하여 주는 효과를 발휘한다.
The present invention is a valve for controlling the amount of forced inhalation air under a predetermined air pressure, applied to the cough aid device according to the respiratory organ of the patient in need of cough induction function, in particular the degree of health or nervousness of the lungs By regulating the amount of air inhaled under the same air pressure, the air flow can be forced out of the air and the time required for forced inhalation of air under a predetermined air pressure in general patients whose lungs are not healthy or nervous. In the case of a special patient whose lungs are controlled equally and whose lungs are weak or sensitive to nerves, the time required for forced inhalation of air is longer than the time required for forced exhaust of air, that is, the air per unit time required for forced inhalation. Per unit time required to force discharge By controlling the amount of air less than the forced inhalation of air does not hit the patient's lungs as much as possible to guide the induction of cough.
도 1은 방향 전환 밸브 유닛을 이용한 기침 보조 장치를 나타낸 분해사시도,
도 2는 방향 전환 밸브 유닛을 이용한 기침 보조 장치의 구성 중 공기압 발생 유닛, 방향 전환 밸브 유닛 및 연결함을 나타낸 요부사시도,
도 3은 방향 전환 밸브 유닛을 이용한 기침 보조 장치의 구성 중 방향 전환 밸브 유닛을 나타낸 분해사시도,
도 4는 방향 전환 밸브 유닛을 이용한 기침 보조 장치의 구성 중 공기압 발생 유닛, 방향 전환 밸브 유닛 및 연결함의 결합상태를 나타낸 결합단면도,
도 5는 본 발명의 공기 유입량 조절기구를 나타낸 외관사시도,
도 6은 본 발명의 공기 유입량 조절기구를 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 공기 유입량 조절기구가 적용된 기침 보조 장치의 내부를 나타낸 내부사시도,
도 8은 기침 보조 장치를 나타낸 외관사시도,
도 9는 기침 보조 장치의 구성 중 공기압 발생 유닛, 방향전환 밸브유닛 및 연결함 등을 나타낸 요부사시도,
도 10은 기침 보조 장치의 구성 중 방향전환 밸브유닛을 나타낸 요부사시도,
도 11은 기침 보조 장치의 구성 중 방향전환 밸브유닛을 나타낸 결합상태 종단면도,
도 12는 기침 보조 장치의 구성 중 방향전환 밸브유닛을 나타낸 결합상태 횡단면도,
도 13은 기침 보조 장치의 구성 중 하우징을 나타낸 저면도,
도 14는 기침 보조 장치의 구성 중 하우징에 회전체가 안치된 상태를 나타낸 평면도,
도 15는 기침 보조 장치의 구성 중 방향전환 밸브유닛을 나타낸 결합상태 평면도,
도 16은 기침 보조 장치를 작동하여 흡기모드 수행에 따른 과정을 나타낸 사용상태도,
도 17은 기침 보조 장치를 작동하여 반흡기모드 수행에 따른 과정을 나타낸 사용상태도,
도 18은 기침 보조 장치를 작동하여 호기모드 수행에 따른 과정을 나타낸 사용상태도,
도 19는 기침 보조 장치를 작동하여 휴지모드 수행에 따른 과정을 나타낸 사용상태도,
도 20 및 도 21은 은 폐가 건강하거나 신경이 예민하지않는 일반환자의 기침유도에 적용하기 위해 기침 보조 장치에 구비되는 공기유동량 조절수단을 작동하여 흡기모드와 호기모드로 구동되는 과정을 나타낸 사용상태도,
도 22 및 도 23은 은 폐가 약하거나 신경이 예민한 특정환자의 기침유도에 적용하기 위해 기침 보조 장치에 구비되는 공기유동량 조절수단을 작동하여 흡기모드와 호기모드로 구동되는 과정을 나타낸 사용상태도이다. 1 is an exploded perspective view showing a cough assist device using a directional valve unit;
2 is a main portion perspective view showing the pneumatic pressure generating unit, the direction switching valve unit, and the connection of the configuration of the cough assistance device using the direction switching valve unit;
3 is an exploded perspective view showing a directional valve unit in the configuration of a cough assist device using the directional valve unit;
4 is a cross-sectional view illustrating a coupling state of the air pressure generating unit, the direction switching valve unit, and the connection box during the configuration of the cough assistance device using the direction switching valve unit;
5 is an external perspective view showing the air inflow rate adjusting mechanism of the present invention;
6 is a cross-sectional view showing an air inflow rate adjusting mechanism of the present invention;
Figure 7 is an internal perspective view showing the inside of the cough assistance device to which the air inflow control mechanism of the present invention is applied,
8 is an external perspective view showing a cough assist device;
9 is a main part perspective view showing a pneumatic pressure generating unit, a directional valve unit, and a connection box among the components of the cough aid device;
10 is a perspective view of the main portion showing the direction change valve unit of the cough aid device;
11 is a longitudinal cross-sectional view of a coupled state showing the direction switching valve unit of the configuration of the cough aid device;
12 is a cross-sectional view of the coupling state showing the direction switching valve unit of the cough aid device,
Fig. 13 is a bottom view showing the housing of the cough aid device;
14 is a plan view showing a state in which a rotating body is placed in the housing of the cough aid device;
15 is a plan view of the coupling state showing the switching valve unit of the cough assist device,
16 is a use state diagram showing the process of performing the inhalation mode by operating the cough assist device,
17 is a state diagram showing the process according to the operation of the cough assist device to perform the half inhalation mode,
18 is a state diagram showing the process according to performing the exhalation mode by operating the cough assist device,
19 is a use state diagram showing a process according to the operation of the cough aid device idle mode,
20 and 21 is a state of use showing the process of operating in the intake mode and exhalation mode by operating the air flow control means provided in the cough aid device for applying to the cough induction of general patients who are not healthy or sensitive to the lungs Degree,
22 and 23 is a state diagram showing the process of operating in the intake mode and exhalation mode by operating the air flow rate control means provided in the cough aid device to apply to the cough induction of a particular lung weak or sensitive nerves.
이하에서는 본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation of the embodiment of the present invention will be described in detail.
도 5는 본 발명의 공기 유입량 조절기구를 나타낸 외관사시도, 도 6은 본 발명의 공기 유입량 조절기구를 나타낸 단면도, 도 7은 본 발명의 공기 유입량 조절기구가 적용된 기침 보조 장치의 내부를 나타낸 내부사시도, 도 8은 기침 보조 장치를 나타낸 외관사시도, 도 9는 기침 보조 장치의 구성 중 공기압 발생 유닛, 방향전환 밸브유닛 및 연결함 등을 나타낸 요부사시도, 도 10은 기침 보조 장치의 구성 중 방향전환 밸브유닛을 나타낸 요부사시도, 도 11은 기침 보조 장치의 구성 중 방향전환 밸브유닛을 나타낸 결합상태 종단면도, 도 12는 기침 보조 장치의 구성 중 방향전환 밸브유닛을 나타낸 결합상태 횡단면도, 도 13은 기침 보조 장치의 구성 중 하우징을 나타낸 저면도, 도 14는 기침 보조 장치의 구성 중 하우징에 회전체가 안치된 상태를 나타낸 평면도, 도 15는 기침 보조 장치의 구성 중 방향전환 밸브유닛을 나타낸 결합상태 평면도, 도 16은 기침 보조 장치를 작동하여 흡기모드 수행에 따른 과정을 나타낸 사용상태도, 도 17은 기침 보조 장치를 작동하여 반흡기모드 수행에 따른 과정을 나타낸 사용상태도, 도 18은 기침 보조 장치를 작동하여 호기모드 수행에 따른 과정을 나타낸 사용상태도, 도 19는 기침 보조 장치를 작동하여 휴지모드 수행에 따른 과정을 나타낸 사용상태도, 도 20 및 도 21은 은 폐가 건강하거나 신경이 예민하지않는 일반환자의 기침유도에 적용하기 위해 기침 보조 장치에 구비되는 공기유동량 조절수단을 작동하여 흡기모드와 호기모드로 구동되는 과정을 나타낸 사용상태도, 도 22 및 도 23은 은 폐가 약하거나 신경이 예민한 특정환자의 기침유도에 적용하기 위해 기침 보조 장치에 구비되는 공기유동량 조절수단을 작동하여 흡기모드와 호기모드로 구동되는 과정을 나타낸 사용상태도이다. Figure 5 is an external perspective view showing the air inflow control mechanism of the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view showing the air inflow control mechanism of the present invention, Figure 7 is an internal perspective view showing the inside of the cough assistance device to which the air inflow control mechanism of the present invention is applied. 8 is an external perspective view showing a cough assist device, FIG. 9 is a principal part perspective view showing a pneumatic pressure generating unit, a directional valve unit, and the connection of a cough assist device, and FIG. Fig. 11 is a longitudinal cross-sectional view of a coupling state showing the directional valve unit among the components of the cough aid device, FIG. 12 is a cross-sectional view showing a combined state of the directional valve unit among the cough aid devices, and FIG. Bottom view showing the housing in the configuration of the device, FIG. 14 is a plan view showing a state in which a rotating body is placed in the housing in the configuration of the cough aid device. 15 is a plan view of the coupling state showing the direction switching valve unit of the configuration of the cough aid device, Figure 16 is a state diagram showing the process according to the intake mode performed by operating the cough aid device, Figure 17 is to operate the cough aid device Fig. 18 is a use state diagram showing a process according to performing the inhalation mode, FIG. 18 is a use state diagram showing a process according to performing the exhalation mode by operating a cough assist device, and FIG. Figures 20 and 21 show the state in which the lungs are operated in the intake mode and the exhalation mode by operating the air flow control means provided in the cough assist device for applying to the cough induction of general patients who are not healthy or nervous. Figures 22 and 23 show the process of using a cough aid for application to cough induction in certain patients with weak lungs or sensitive nerves. Use illustrating a process that is driven by the intake mode and the expiratory mode to operate the air flow rate adjusting means provided in the state diagram which is.
도시된 바와 같이, 본 발명의 공기 유입량 조절기구(600)는 기침 보조 장치에 적용될 경우 기침유도기능을 필요로 하는 환자의 호흡기관 특히, 폐의 건강상태 정도 또는 신경 예민 정도에 따라 동일한 공기압 하에서 흡입되는 공기의 양을 가감 조절시켜 유입시켜 주는 기능을 수행할 수 있다. As shown, the air
이와 같은 기능을 수행하기 위해, 기침 보조 장치에 구비되는 중계호스(500)를 전측 중계호스(500)와 후측 중계호스(500)로 분리한 상태에서 본 발명의 공기 유입량 조절기구(600)가 연결된 구조를 갖는다. In order to perform such a function, the air
이처럼, 기침 보조 장치에 연결되는 본 발명의 공기 유입량 조절기구(600)는 공기유동용 몸체, 개폐밸브부(640), 원웨이 밸브부(650) 및 방향전환 밸브부(660)로 이루어진다.As such, the air
먼저, 공기유동용 몸체는 공기유동용 상부 몸체(610)와 공기유동용 하부 몸체(620)로 구분되고, 그 구분되는 공기유동용 상부 몸체(610)와 공기유동용 하부 몸체(620) 사이에 격벽(630)이 설치되어 공기이동경로인 제1 챔버(611) 및 제2 챔버(621)로 구분되는 공간을 갖는다. First, the air flow body is divided into an air flow
이때, 제1 챔버(611)의 공간을 갖는 공기유동용 상부 몸체(610)의 외부면 한쪽에는 전측 중계호스(500)와 연통되는 제1 공기유통구(612)가 구비되고, 외부면의 다른 한쪽에 상부측 튜브용 연통구(613)가 구비된다. At this time, one outer surface of the
또한, 공기유동용 상부 몸체(610)와 공기유동용 하부 몸체(620) 사이에 설치되는 격벽(630)에는 대유입공(631), 소유입공(632) 및 유출공(633)이 순차적으로 관통형성된다. In addition, a
이때, 대유입공(631)의 개수는 도면에 도시된 것처럼, 2개가 형성되거나 또는 1개 및 3개 등 공기의 흐름에 따라 다양한 개수로 형성될 수 있다. At this time, the number of the
또한, 제2 챔버(621)의 공간을 갖는 공기유동용 하부 몸체(620)의 외부면 한쪽에도 후측 중계호스(500)와 연통되는 제2 공기유통구(622)가 구비되고, 외부면의 다른 한쪽에 하부측 튜브용 연통구(623)가 구비된다. In addition, a second
또한, 공기유동용 하부 몸체(620)의 내부면에는 하부 연결대(624)가 돌출되되 상기 격벽(630)의 대유입공(631)과 대응되는 위치에 돌출되는데 이때, 하부 연결대(624)와 하부측 튜브용 연통구(623)는 연통되는 구조를 갖게 배치된다. In addition, a lower connecting
상기 개폐밸브부(640)는 제1 챔버(611) 및 제2 챔버(621)의 압력차에 따라 대유입공(631)을 개방 또는 폐쇄시키는 부재로서, 공기유동용 하부 몸체(620)의 하부 연결대(624)에 결합되는 구조를 갖는다. The opening and closing
이러한 개폐밸브부(640)는 탄성력에 의해 대유입공(631)에 접촉되는 접촉영역(641) 및 상기 접촉영역(641)의 단면적보다 더 큰 단면적을 갖는 것으로 압력차에 의해 탄성압착되는 탄성압착 주름영역(642) 등으로 이루어지는데 이때, 개폐밸브부(640)의 탄성압착 주름영역(642)은 방향전환 밸브부(660) 쪽과 연통되어진다. The on-off
이러한, 개폐밸브부(640)의 일실시예로 탄성재질의 다이아후렘을 이용할 수 있다.In this embodiment, the opening and closing
상기 원웨이 밸브부(650)는 유출공(633)을 개폐시키는 부재로서 특히, 제2 챔버(621)의 공기가 제1 챔버(611)로 유동시에는 개방되고, 제1 챔버(611)의 공기가 제2 챔버(621)로 유동시에는 폐쇄되는 일방향 밸브이다. The one-
이러한 기능을 수행하는 원웨이 밸브부(650)는 탄성재질로서, 일측이 상기 제1 챔버(611) 쪽에 위치하는 상기 격벽(630)의 일측면에 고정돌기(651)를 통해 고정설치되어, 공기압에 의해 유출공(633)을 개방시키는 고무판(652)으로 이루어질 수 있다. One-
이때, 고무판(652)의 면적은 유출공(633)의 면적보다 큰 면적을 갖게 제작된다. At this time, the area of the
이를 통해, 제2 챔버(621) 쪽에서 유입되는 공기가 고탄성이면서 얇은 막형상인 고무판(652)에 부딪힐 경우 격벽(630)에 고정된 고정돌기(651)를 축으로 반시계방향으로 고무판(652)이 들어 올려지면서 공기가 제1 챔버(611) 쪽으로 유동될 수 있게 제공하여 준다. Through this, when the air introduced from the
상기 방향전환 밸브부(660)는 공기유동용 상부 몸체(610)와 공기유동용 하부 몸체(620)에 형성된 제1,2 챔버(611,621)와 각각 연결되는 것으로, 동작신호에 의해 제1,2 챔버(611,621)를 연통시키거나 또는 제1 챔버는 차단시킴과 더불어 제2 챔버는 외부로 배기시키는 기능을 수행하는 부재로서, 이러한 방향전환 밸브부(660)에 의해 제1,2 챔버(611,621)가 연통되면 상기 제1 챔버(611)의 압력보다 제2 챔버(621)의 압력이 커 상기 개폐밸브부(640)가 대유입공(631)을 폐쇄시킴으로써, 제1 챔버(611) 쪽의 공기가 상기 소유입공(632)을 통해 제2 챔버(621)쪽으로 유동되도록 선택제어하는 기능을 수행한다. The
이러한 기능을 수행하는 방향전환밸브부는 일실시예로서, 압력 입력포트(P), 압력 출력포트(A) 및 배기포트(A)로 이루어진 3포트 2위치 밸브인 솔레노이드밸브를 이용할 수 있다. In one embodiment, the direction switching valve unit may perform a solenoid valve, which is a three-port two-position valve including a pressure input port P, a pressure output port A, and an exhaust port A.
그리고 방향전환 밸브부(660)는 일단이 상부측 튜브용 연통구(613)와 연통되고, 타단이 압력 입력포트(P)와 연통되는 상부측 튜브(670) 및 일단이 하부측 튜브용 연통구(623)와 연통되고, 타단이 압력 출력포트(A)와 연통되는 하부측 튜브(680)를 통해 공기유동용 몸체와 연결되는 구조를 갖는다. In addition, the
그리고 본 발명의 공기 유입량 조절기구(600)의 작동관계를 설명하기 위해, 본 발명의 공기 유입량 조절기구(600)가 적용되는 기침 보조 장치의 구성에 대해서 설명하면 다음과 같다. And to explain the operation relationship of the air
본 발명의 공기 유입량 조절기구(600)가 적용되는 기침 보조 장치의 구성은 크게 케이스체(100), 공기압 발생 유닛(200), 방향 전환 밸브 유닛(300)으로 이루어진다. The configuration of the cough assistance device to which the air inflow
먼저, 케이스체(100)는 후술되는 공기압 발생 유닛(200) 및 방향 전환 밸브 유닛(300)을 포함하는 기침 보조 장치를 수행하는데 필요한 각종 구성부품이 탑재되는 외관부재로서, 내부 바닥면에 거치대(110)가 구비되고, 그 구비된 거치대(110)의 중앙 부근에 후술되는 하우징(310)의 돌출구 부분이 안치될 수 있게 제공하는 수용공간이 형성되고, 그 형성되는 수용공간을 중심으로 거치대(110)의 가장자리 부근을 따라 흡기용 구멍(111), 일반 호흡용 구멍(112) 및 배기공기 내부 유도용 공간(113)이 형성되어진다. First, the
이때, 흡기용 구멍(111) 및 일반 호흡용 구멍(112)은 외부로부터 공기가 유동될 수 있게 관통형성되고, 배기공기 내부 유도용 공간(113)은 상기 축 수용 원형공간 정도의 깊이를 갖게 거치대(110)의 측면들을 따라 단턱(114)들을 돌출시켜 형성하되, 거치대(110)의 한 측면의 단턱만 절개시켜 후술되는 하우징(310)의 바닥면측 출구(316)를 통해 유출되는 공기인 환자의 호흡기관 쪽으로부터 강제 배기되는 공기가 부딪혀서 상기 케이스체(100)의 내부쪽으로 흐르게 유도하여 줌으로써, 환자의 호흡기관 쪽으로부터 강제 배기되는 공기에 포함된 기침소음이 배기공기 내부 유도용 공간(113)에 부딪히면서 기침소음의 일부는 케이스체(100)의 거치대(110)를 투과하면서 감쇄되어 투과되고, 투과되지 못한 나머지 환자의 기침소음은 케이스체(100) 내부에 반사되면서 산란되거나 재차 케이스체(100)를 투과하면서 감쇄되어 투과되기 때문에 기침소음을 저감시켜 줄 뿐만 아니라 환자에게 기침을 유도하고자 반복 사용 시 외부에서 공급되는 공기에 환자의 기침에 포함된 이산화탄소 및 악취 등이 재흡입되는 것을 최소화시켜준다. At this time, the
상기 공기압 발생 유닛(200)은 케이스체(100)의 내부에 탑재되는 것으로, 모터의 회전력에 의해 작동하는 터보 팬을 통해 공기압을 발생시킴으로써 공기 흡입구(210)로 공기를 흡입하면서 동시에 공기 배출구(220)로 그 흡입되는 공기를 배출시키는 부재로서, 이러한 기능을 수행하는 공기압 발생 유닛(200)의 일 실시예에 따르면, 공기 흡입구(210)와 공기 배출구(220)는 전방을 향해 구비되어질 수 있다. The air
상기 방향 전환 밸브 유닛(300)은 케이스체(100)의 거치대(110)에 안치되는 것으로, 공기압 발생 유닛(200)으로부터 발생하는 공기압을 이용하여 환자의 호흡기관 쪽으로 공기를 강제 흡입시키거나 환자의 호흡기관 쪽으로부터 공기를 강제 배기시키도록 공기의 유동방향을 전환시키되, 환자의 호흡기관 쪽으로 강제 흡입되는 공기는 케이스체(100)의 외부로부터 유입되도록 상기 흡기용 구멍(111)과 연통되는 바닥면측 입구(315)가 형성되고, 환자의 호흡기관 쪽으로부터 강제 배기되는 공기가 케이스체(100)의 내부로 유동되게 하는 바닥면측 출구(316)가 형성된 부재이다. The
이와 더불어, 방향 전환 밸브 유닛(300)은 공기의 강제 흡입과정 및 강제 배기과정에서 공기압을 조절할 수 있어 유?출입되는 공기의 양을 환자의 상태에 따라 조절하는 기능도 구비된다. In addition, the direction switching
이와 같은, 기능을 수행하는 방향 전환 밸브 유닛(300)의 세부구성은 하우징(310), 회전체(320) 및 정역 모터(330) 등으로 이루어진다. Such a detailed configuration of the direction switching
먼저, 하우징(310)은 상면에 수용공간(311)이 형성되고, 한쪽 측면에 공기가 출입하는 측면측 입구(312)와 측면측 출구(313)가 각각 관통형성되며, 다른 한쪽의 측면에 공기가 출입하는 중계 출입구(314)가 형성되고, 상기 수용공간(311)을 이루는 바닥면의 중앙부근에 후술되는 회전체(320)의 하부축 부분이 회전될 수 있게 놓여지는 회전용 홈이 형성되고, 그 형성되는 회전용 홈을 중심으로 바닥면의 가장자리 부근을 따라 바닥면측 입구(315), 바닥면측 출구(316) 및 일반 호흡용 제1 중계 구멍(317)이 관통형성되고, 하면에 앞에서 언급한 것처럼 돌출구가 돌출된 부재이다. First, the
여기서, 하우징(310)의 바닥면에 관통형성된 일반 호흡용 제1 중계 구멍(317)은 앞에서 언급한 거치대(110)의 일반 호흡용 구멍(112)과 대응되는 곳에 관통형성되어진다. 또한, 일반 호흡용 제1 중계 구멍(317)은 중계 출입구(314)가 관통형성된 하우징(310)의 일측면 부근에 형성되도록 하여 후술되는 회전체(320)의 회전에 따라 하우징(310)의 일반 호흡용 제1 중계 구멍(317)과 중계 출입구(314)가 연통되거나 차단되는 구조를 가질 수 있게 제공한다.Here, the
상기 회전체(320)는 하우징(310)의 수용공간(311)에 수용되어 회동가능하게 축연결 되는 것으로, 상판(321) 및 하판(322), 그 상판(321) 및 하판(322) 사이를 연결하는 외부공기 유도용 격벽(323) 및 배기공기 유도용 격벽(324)을 설치하여 제1 연통로(326)와 제2 연통로(327)를 형성하되, 제1 연통로(326)가 형성된 외부공기 유도용 격벽(323) 및 배기공기 유도용 격벽(324) 사이의 하판(322) 쪽을 일부 절개시켜 절개공간(325)을 형성함으로써 회전에 따라 절개공간(325)과 하우징(310)의 바닥면측 입구(315)와 바닥면측 출구(316)가 연통되게 제공하는 기능을 수행하는 부재이다.The
또한, 회전체(320)를 이루는 구성 중 제2 연통로(327)가 형성된 외부공기 유도용 격벽(323) 및 배기공기 유도용 격벽(324) 사이의 하판(322) 쪽에는 일반 호흡용 제2 중계 구멍(328)을 관통형성하되, 그 관통형성되는 일반 호흡용 제2 중계 구멍(328)의 위치가 회전체(320)의 절개공간(325)이 하우징(310)의 바닥면측 입구(315)와 바닥면측 출구(316) 사이의 밀폐된 바닥면에 놓여졌을 때에 앞에서 언급한 하우징(310)의 수용공간(311)을 이루는 바닥면에 형성된 일반 호흡용 제1 중계 구멍(317)과 연통되는 곳에 형성될 수 있게 제공한다. In addition, the second plate for general breathing is formed on the
또한, 회전체(320)를 이루는 상판(321)에는 상부축이 구비되고, 하판(322)에는 하부축이 구비되어 축회전할 수 있게 제공한다. In addition, the
상기 정역 모터(330)는 하우징(310) 상측에 구비되는 것으로, 회전체(320)의 상판(321)에 구비된 축에 고정연결되어 회전체(320)의 회전방향 및 회전각도를 조절하는 기능을 수행한다. The
그리고 방향 전환 밸브 유닛(200)에는 회전체(320)의 회전을 감지하면서 정역 모터(330)의 구동을 제어하기 위한 감지수단을 포함하여 구성된다. 즉, 상기 감지수단은 현재 회전체(320)의 회전 각도를 감지하여 중계 출입구(314)를 통해 공급 또는 흡입되는 공기압이 어느 정도인지를 인식할 수 있고, 이로 인해 정확한 공기압을 조절할 수 있는 것이다. And the direction switching
이러한, 감지수단은 하나의 실시 예로서 정역 모터(330)와 회전체(320) 사이의 상부축에 결합되고, 테두리를 따라 일정간격으로 마크가 형성된 원반(340)과 하우징(310) 상측에 설치되고, 원반(340)의 마크를 감지하는 센서(350)를 포함하여 구성된다. Such, the sensing means is coupled to the upper shaft between the
여기서, 원반(340)의 마크는 센서가 감지할 수 있는 홀이 될 수 있고, 이 경우 센서(350)는 광신호를 이용한 포토 센서가 될 수 있다.Here, the mark of the
그리고 기침보조장치에는 공기압 발생 유닛(200)의 공기 흡입구(210) 및 공기 배출구(220)와 방향 전환 밸브 유닛(300)의 측면측 입구(312)와 측면측 출구(313) 사이를 연결하여 공기의 이동 통로를 형성하여 주는 연결함(400)이 설치제공된다. In addition, the cough assist device connects the
이처럼 제공되는 연결함(400)의 세부구성은 내부에 구획벽(410)을 설치하여 제1 통로(420)와 제2 통로(430)를 형성하되, 그 형성되는 제1 통로(420) 쪽에는 상기 공기압 발생 유닛(200)의 공기 배출구(220)와 상기 방향 전환 밸브 유닛(300)의 측면측 입구(312)가 연통되고, 상기 제2 통로(430) 쪽에는 상기 공기압 발생 유닛(200)의 공기 흡입구(210)와 상기 방향 전환 밸브 유닛(300)의 측면측 출구(313)가 연통되는 구조로 이루어진다. The detailed configuration of the
이를 통해, 연결함(400)은 흡기모드인 경우 공기압 발생 유닛(200)의 공기 배출구(220)로부터 배출되는 공기는 방향 전환 밸브 유닛(200)의 측면측 입구(312)를 통해 환자의 호흡기관으로 강제 흡입되게 통로를 제공하고, 호기모드인 경우 방향전환 밸브유닛(300)의 중계 출입구(314)를 통해 강제 배기되는 공기가 측면측 출구(313)를 통해 공기압 발생유닛(200)의 공기 흡입구 쪽으로 유동될 수 있게 통로를 제공함으로써 강제 흡입되는 공기는 최대한 신선한 공기가 공급될 수 있게 제공함과 아울러 환자의 호흡기관으로부터 나오는 기침소음, 이산화탄소 및 악취 등을 포함한 공기는 케이스체(100)의 내부 쪽으로 유동되도록 안내하여 주는 중계통로 기능을 수행한다. When the
또한, 기침보조장치에는 방향 전환 밸브 유닛(300)의 중계 출입구(314)를 통해 강제 흡입되는 공기가 환자에게 전달될 수 있도록 중계호스(500) 및 연결구(120)가 구비된다.In addition, the cough aid device is provided with a
이처럼, 구비되는 구성 중 연결구(120)는 케이스체(100)에 관통탑재된 상태에서 중계호스(500)의 일단이 방향 전환 밸브 유닛(300)의 중계 출입구(314)와 연통되고, 중계호스(500)의 타단이 연결구(120)의 일측에 연결됨과 더불어 연결구(120)의 타측에 마스크 호스(130)가 연통되는 구조를 갖음으로써, 기침유도를 필요로 하는 환자가 기침보조장치를 이용해 기침유도기능을 수행할 수 있다.
As such, the
이와 같이, 구성되는 기침 보조 장치를 이용하여 기침을 유도하는 기능은 크게 흡기모드(Inhale mode)(반흡기 모드 포함), 호기모드(Exhale mode) 및 휴지모드(Pause mode)를 하나의 사이클(Cycle)로 수행하며 이를, 도 16 내지 도 19를 통해 설명하면 다음과 같다. As described above, the function of inducing a cough using the cough assisting device is largely performed in one cycle (Inhale mode (including half inhalation mode), exhalation mode (Exhale mode) and Pause mode) ), Which will be described below with reference to FIGS. 16 to 19.
먼저, 도 16을 참조하여, 흡기모드(Inhale mode)는 환자에게 강제로 공기를 공급하는 과정으로, 케이스체(100)에 구비된 키패드 등을 조작하여 장치의 모드를 흡기모드로 설정한 다음 작동시키면 공기압 발생 유닛(200)이 설정된 압력에 따른 회전속도로 구동하면서 공기 흡입구(210)를 통해 공기를 흡입하고, 동시에 공기 배출구(220)를 통해 공기를 배출시킨다. First, referring to FIG. 16, an inhale mode is a process of forcibly supplying air to a patient, and sets a mode of the device to an intake mode by operating a keypad and the like provided in the
여기서, 공기 흡입구(210)는 연결함(400)의 제2 통로(430)를 통해 하우징(310)의 측면측 출구(313)를 통해 연통되고, 하우징(310)의 측면측 출구(313)는 케이스체(100)의 흡기용 구멍(111)과 대응되는 위치에 놓여 지는데 이때, 회전체(320)는 흡기모드인 경우 하판(322)에 형성된 절개공간(325)도 케이스체(100)의 흡기용 구멍(111)과 대응되는 위치에 놓여 지기 때문에 제1 연통로(326)를 통해 공기 흡입구(210)와 흡기용 구멍(111)이 연통됨으로써 외부의 신선한 공기가 환자에게 유입될 수 있게 제공한다. Here, the
또한, 공기압 발생 유닛(200)의 공기 배출구(220)를 통해 강제 흡입되는 공기는 연결함(400)의 제1 통로(420)를 경유하여 하우징(310)의 측면측 입구(312)를 통해 유입되고, 그 유입되는 공기는 연통된 회전체(320)의 제2 연통로(327)를 통해 하우징(310)의 중계 출입구(314) 쪽으로 흐른다. In addition, the air forcibly sucked through the
이때, 회전체(320)의 외부공기 유도용 격벽(323)이 하우징(310)의 측면측 입구(312)와 측면측 출구(313) 사이의 면에 위치되기 때문에, 회전체(320)의 제2 연통로(327)를 통해 유동되는 강제 흡입되는 공기가 하우징(310)의 측면측 출구(313)를 통해 유동될 수 있게 안내하여 준다. At this time, since the external
이후, 하우징(310)의 중계 출입구(314)를 통해 유출되는 공기는 중계호스(500)를 통해 마스크 호스(130)로 유입되어 환자의 호흡기관으로 강제 흡입되는 과정을 수행한다. Thereafter, the air flowing out through the
이때, 감지수단을 통해 현재 모드가 흡기모드인 것을 인지할 수 있게 제공한다.
In this case, the sensing means may recognize that the current mode is the intake mode.
그리고 도 17을 참조하여, 반흡기모드(Half inhale mode)는 기침유도기능을 받는 환자가 흡기모드 일때의 공기압이 크다고 판단한 경우 회전체(320)가 흡기모드와 휴지모드 사이의 원하는 각도에 위치되게 회전시킴으로써, 회전체(320)의 외부공기 유도용 격벽(323)이 하우징(310)의 측면측 입구(312) 쪽에 걸쳐지기 때문에, 회전체(320)의 제2 연통로(327)를 통해 유동되는 강제 흡입되는 공기 중 일부가 측면측 입구(312) 쪽으로도 유출되기 때문에 환자의 호흡기관으로 강제 흡입되는 공기의 압력을 조절할 수 있다.
And, referring to Figure 17, half inhale mode (Half inhale mode) is a patient receiving the cough induction function when the air pressure is determined when the inhalation mode is large so that the
그리고 도 18을 참조하여, 호기모드(Exhale mode)는 흡기모드 후 회전체(320)의 절개공간(325)이 하우징(310)의 바닥면측 출구(316)와 중첩되도록 회전시키면, 회전체(320)의 배기공기 유도용 격벽(324)이 하우징(310)의 측면측 입구(312)와 측면측 출구(313) 사이의 면에 위치되어, 회전체(320)의 제2 연통로(327)를 통해 하우징(310)의 중계출입구(314)와 측면측 출구(313) 사이가 연통되고, 회전체(320)의 제1 연통로(326)를 통해 하우징(310)의 측면측 입구(312)와 회전체(320)의 절개공간(325) 사이가 연통되는 공기이동경로가 형성된다. And, referring to Figure 18, the exhalation mode (Exhale mode) is rotated so that the cutting
이때, 회전체(320)의 절개공간(325)과 중첩되는 하우징(310)의 바닥면측 출구(316)의 하부에는 이동하는 공기가 케이스체(100)의 내부에 구비된 거치대(110)의 배기공기 내부 유도용 공간(113)이 위치된다. At this time, the moving air is exhausted from the
이를 통해, 호기모드 하에서 기침 보조 장치의 구동을 요청하면, 공기압 발생 유닛(200)이 설정된 압력에 따른 회전속도로 구동하면서 공기 흡입구(210)를 통해 공기를 흡입하고, 동시에 공기 배출구(220)를 통해 공기를 배출시킨다. By doing so, when the cough assist device is driven under the exhalation mode, the air
이 때문에, 환자의 호흡기관 쪽에 연통된 마스크 호스(130)를 통해 공기가 강제 배기되고, 그 강제 배기되는 공기는 하우징(310)의 중계 출입구(314)를 통해 회전체(320)의 제2 연통로(327)를 경유하여 측면측 출구(313)로 유동된다. For this reason, the air is forcibly exhausted through the
이후, 강제 배기되는 공기는 연결함(400)의 제2 통로(430)를 통해 공기압 발생 유닛(200)의 공기 흡입구(210) 및 공기 배출구(220)를 순차적으로 경유하여 연결함(400)의 제1 통로(420)를 통해 하우징(310)의 측면측 입구(312) 쪽으로 유입된다. Thereafter, the forced exhaust air is connected to the
이후, 그 유입되는 공기는 연통된 회전체(320)의 제1 연통로(326)의 절개공간(325)을 통해 하우징(310)의 바닥면측 출구(316) 쪽으로 흐른 후 케이스체(100)의 내부에 구비된 거치대(110)의 배기공기 내부 유도용 공간(113)에 부딪힘으로써, 케이스체(100) 내부에서 유동된다. Thereafter, the inflowing air flows toward the bottom
이때, 강제 배기되는 공기에는 환자의 기침의 유도에 따라 발생하는 기침소음이 포함되어 있기 때문에, 그 강제 배기되는 공기에 포함된 기침소음이 배기공기 내부 유도용 공간(113)을 이루는 거치대(110)에 부딪힘에 따라, 기침소음의 일부는 케이스체(100)의 거치대(110)를 투과 시 감쇄되어 투과되고, 투과되지 못한 나머지 환자의 기침소음은 케이스체(100) 내부에 반사되면서 산란되거나 재차 케이스체(100)를 투과 시 감쇄되어 투과됨으로써 환자의 기침소음을 최소화시켜 준다. At this time, since the forced exhaust air includes cough noise generated according to the induction of the patient's cough, the
이와 동시에 환자의 기침에 포함된 이산화탄소 및 악취 등은 케이스체(100)의 내부에 머물다가 조금씩 외부로 퍼지기 때문에 차후에, 환자에게 기침을 유도하고자 반복 사용 시 외부에서 공급되는 공기에 환자의 기침에 포함된 이산화탄소 및 악취 등이 재흡입되는 것을 최소화시켜주는 이점도 있다. At the same time, since carbon dioxide and odor contained in the patient's cough stay inside the
이때에도, 감지수단을 통해 현재 모드가 호기모드인 것을 인지할 수 있게 제공한다.
In this case, the sensing means may recognize that the current mode is the exhalation mode.
그리고 도 19를 참조하여, 휴지모드(Pause mode)는 호기모드 후 회전체(320)의 절개공간(325)이 하우징(310)의 바닥면측 입구(315)와 바닥면측 출구(316) 사이의 밀폐된 바닥면에 놓여 짐으로써 밀폐되도록 회전시키면, 회전체(320)의 배기공기 유도용 격벽(324)과 외부공기 유도용 격벽(323)이 하우징(310)의 측면측 입구(312)와 측면측 출구(313) 사이에 위치되어, 하우징(310)의 측면측 입구(312){또는 측면측 출구(313)}를 통해 유동되는 공기가 회전체(320)의 제1 연통로(326)를 경유하여 하우징(310)의 측면측 출구(313){또는 측면측 입구(312)}를 통해 리턴되도록 공기이동경로가 형성된다. And, with reference to Figure 19, the pause mode (Pause mode) after the exhalation mode, the
이때, 회전체(320)의 제2 연통로(327)에 형성된 일반 호흡용 제2 중계 구멍(328)은 하우징(310)의 일반 호흡용 제1 중계 구멍(317) 및 케이스체(100)의 일반 호흡용 구멍(112)에 연통된 상태이다. At this time, the
이를 통해, 휴지모드 하에서는 공기압 발생 유닛(200)을 통해 공기압이 발생한다 하더라도 환자의 호흡기관 또는 외부로 공기가 공급되지 않으며, 단순히 환자가 자연숨을 쉴 수 있게 안내하여 준다. Through this, even in the idle mode, even if the air pressure is generated through the air
즉, 환자의 호흡기관 쪽에 연통된 마스크 호스(130)를 통해 공기의 흡입이 발생할 경우 케이스체(100)의 일반 호흡용 구멍(112)을 통해 외부의 신선한 공기가 중첩연통된 하우징(310)의 일반 호흡용 제1 중계 구멍(317) 및 회전체(320)의 하판(322)에 형성된 일반 호흡용 제2 중계 구멍(328)을 경유하여 유입된다. That is, when inhalation of air occurs through the
이처럼, 유입되는 공기는 회전체(320)의 제2 연통로(327)를 통해 하우징(310)의 중계 출입구(314) 쪽으로 유입되고, 그 유입되는 공기는 마스크 호스(130)를 통해 환자의 호흡기관으로 공급되고 이후, 환자가 공기를 내뿜을 경우 환자의 호흡기관 쪽에 연통된 마스크 호스(130)를 통해 공기가 자연 배기되고, 그 자연 배기되는 공기는 하우징(310)의 중계 출입구(314)를 통해 회전체(320)의 제2 연통로(327)를 경유하여 측면측 출구(313)로 유동된다. As such, the incoming air is introduced into the
이후, 자연 배기되는 공기는 연결함(400)의 제2 통로(430)를 통해 공기압 발생 유닛(200)의 공기 흡입구(210) 및 공기 배출구(220)를 순차적으로 경유하여 연결함(400)의 제1 통로(420)를 통해 하우징(310)의 측면측 입구(312) 쪽으로 유입된다. Thereafter, the naturally exhausted air is connected to the
이후, 그 유입되는 공기는 연통된 회전체(320)의 제1 연통로(326)의 절개공간(325)을 통해 하우징(310)의 바닥면측 출구(316) 쪽으로 흐른 후 케이스체(100)의 내부에 구비된 거치대(110)의 배기공기 내부 유도용 공간(113)에 부딪힘으로써, 케이스체(100) 내부로 유동된다. Thereafter, the inflowing air flows toward the bottom
이를 통해, 환자가 휴지모드 하에서 자연숨을 쉴 수 있게 안내하여 준다. Through this, the patient is guided to breathe naturally under the idle mode.
이와 같은, 흡기모드, 호기모드 및 휴지모드의 반복을 통해 환자의 기침을 유도하여 준다. As described above, the patient's cough is induced through repetition of the inhalation mode, the exhalation mode, and the rest mode.
이때에도, 감지수단을 통해 현재 모드가 휴지모드인 것을 인지할 수 있게 제공한다.
In this case, the sensing means may recognize that the current mode is the idle mode.
이와 같은, 기침 보조 장치와 연동하는 본 발명의 공기 유입량 조절기구(600)가 기설정된 동일한 공기압 하에서, 폐가 건강하거나 신경이 예민하지않는 일반환자의 경우 기설정된 공기압 하에서 공기를 강제 흡입하는데 소요되는 시간과 공기를 강제 배출시키는데 소요되는 시간이 동일하게 제어하고, 폐가 약하거나 신경이 예민한 특수한 환자의 경우 공기를 강제 흡입하는데 소요되는 시간이 공기를 강제 배출시키는데 소요되는 시간 보다 많이 소요되도록 즉, 강제 흡입하는데 소요되는 단위시간당 공기의 양이 강제 배출하는데 소요되는 단위시간당 공기의 양보다 적게 제어하여 공기의 강제 흡입 시 환자의 폐에 최대한 타격을 주지 않으며 기침을 유도하는 과정을 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
As such, the time required for forcibly inhaling air under a predetermined air pressure in the case of a general patient whose lungs are healthy or nervous is under the same preset air pressure of the air
도 20을 참조하여, 폐가 건강하거나 신경이 예민하지않는 일반환자에 기침유도를 위해 공기를 강제 흡기하는 흡기모드에서는 방향전환 밸브부(660)를 스위칭 조작하는데, 예를 들어, 오프조작(일반환자 기침유도 기능에 해당함)을 한다. Referring to FIG. 20, in the intake mode in which air is forced to inhale air for induction of cough in a general patient whose lungs are not healthy or sensitive to nerves, a switching operation of the
오프조작에 의해 방향전환 밸브부(660)는 압력 입력포트(P) 쪽을 폐쇄한 상태에서 압력 출력포트(A)가 배기포트(A)와 연통되게 제어한다. By the off operation, the
이를 통해, 공기유동용 상부 몸체(610)의 제1 공기유통구(612)를 통해 강제 유입되는 공기는 제1 챔버(611)로 흐르면서 격벽(630)의 대유입공(631) 및 유출공(633) 등에 압력을 가한다. Through this, the air forcibly introduced through the first
이때, 격벽(630)의 대유입공(631)에 탄성력에 의해 접촉된 개폐밸브부(640)에도 압력이 가해지는데 여기서, 하부측 튜브용 연통구(623)와 연통된 하부측 튜브(680)는 압력 출력포트(A)가 배기포트(A)와 연통된 상태이기 때문에, 개폐밸브부(640)를 이루는 탄성압착 주름영역(642)이 탄성압착되면서 대유입공(631)이 개방되어 제1 챔버(611)의 공기가 제2 챔버(621)로 흐르도록 유도함으로써, 환자에게 기설정된 공기압에 따라 유동되는 공기의 양이 환자의 호흡기관 쪽으로 유동된다. At this time, pressure is also applied to the opening /
이후, 도 21을 참조하여, 폐가 건강하거나 신경이 예민하지않는 일반환자에 기침유도를 위해 공기를 강제 배기하는 호기모드에서는 공기유동용 하부 몸체(620)의 제2 공기유통구(622)를 통해 강제 유입되는 공기가 제2 챔버(621)로 흐른다. Thereafter, referring to FIG. 21, in the exhalation mode in which the lungs are forced out of the air for cough induction in a general patient who is not healthy or nervous, forced through the
이때, 개폐밸브부(640)에는 제1 챔버(611)로부터 가해지는 압력이 없는 상태이기 때문에 개폐밸브부(640)를 이루는 탄성압착 주름영역(642)이 탄성복원되어 격벽(630)의 대유입공(631)을 폐쇄시킨 상태이다. At this time, since there is no pressure applied to the opening /
이로 인해, 제2 챔버(621)로 흐른 강제 배기되는 공기는 격벽(630)의 유출공(633) 쪽으로 진입되어 개폐밸브부(640)를 밀면서 개방되는 유출공(633)을 통해 제1 챔버로 흐르며 이후, 전측 중계호스(500)를 통해 외부로 강제 배기된다. For this reason, the forced exhaust air flowing into the
이처럼, 강제 흡입되거나 강제 배기되는 공기의 유동시간은 거의 동일하다. As such, the flow times of the forced suction or forced exhaust are about the same.
그리고 도 22를 참조하여, 폐가 약하거나 신경이 예민한 특정환자에 기침유도를 위해 공기를 강제 흡기하는 흡기모드에서는 방향전환 밸브부(660)를 온조작(특정환자 기침유도 기능에 해당함)을 한다. In addition, referring to FIG. 22, in the intake mode in which air is forced to inhale air for cough induction in a particular patient whose lung is weak or sensitive to nerves, the
온조작에 의해 방향전환 밸브부(660)는 압력 입력포트(P)와 압력 출력포트(A)가 연통되게 제어한다. By the ON operation, the
이를 통해, 공기유동용 상부 몸체(610)의 제1 공기유통구(612)를 통해 강제 유입되는 공기는 제1 챔버(611)로 흐르면서 격벽(630)의 대유입공(631) 및 유출공(633) 등과 더불어 상부측 튜브(670) 및 하부측 튜브(680)의 연통에 의해 제2 챔버(621) 쪽에도 흘러 압력을 전달하게 된다. Through this, the air forcibly introduced through the first
이때, 걸리는 압력이 하부측 튜브(680)를 통해 개폐밸브부(640)를 이루는 탄성압착 주름영역(642)에도 압력을 가하게 됨으로써, 탄성압착 주름영역(642)보다 작은 단면적을 갖는 접촉영역(641)으로 인해, 하부측 튜브(680)를 통해 개폐밸브부(640)를 이루는 탄성압착 주름영역(642)에 가해지는 압력이 더 커져 접촉영역(641)은 격벽(630)의 대유입공(631)에 접촉된 상태를 유지하게 된다. At this time, the applied pressure is applied to the elastic crimped
이로 인해, 제1 공기유통구(612)를 통해 강제 유입된 공기는 격벽(630)의 소유입공(632)으로만 흐르게 되어, 적은 양의 공기가 소유입공(632)을 통해 흐름으로써, 기설정된 공기압 하에서 유입되는 공기의 양이 환자의 호흡기관 쪽으로 유동되는데 많은 시간이 소요됨으로써, 폐가 약하거나 신경이 예민한 환자에게 보다 안정적으로 공기가 공급될 수 있게 제공한다. As a result, the air forcedly introduced through the first
이후, 도 23을 참조하여, 폐가 약하거나 신경이 예민한 특정환자에 기침유도를 위해 공기를 강제 배기하는 호기모드에서는 공기유동용 하부 몸체(620)의 제2 공기유통구(622)를 통해 강제 유입되는 공기가 제2 챔버(621)로 흐른다. Thereafter, referring to FIG. 23, in an exhalation mode for forcibly evacuating air for cough induction to a specific patient whose lungs are weak or sensitive to nerves, the air flow is forcibly introduced through the second
이때, 앞에서도 언급한 것처럼, 제1 챔버(611)와 제2 챔버가 연통된 상태이기 때문에 지금도 개폐밸브부(640)를 이루는 접촉영역(641)은 격벽(630)의 대유입공(631)에 접촉된 상태를 유지하고 있다. At this time, as mentioned above, since the
이를 통해, 제2 챔버(621)로 흐른 강제 배기되는 공기는 격벽(630)의 유출공(633) 쪽으로 진입되어 개폐밸브부(640)를 밀면서 개방되는 유출공(633)을 통해 제1 챔버로 흐르며 이후, 전측 중계호스(500)를 통해 외부로 빠르게 강제 배기된다. Through this, the forced exhaust air flowing into the
이처럼, 강제 흡입되는데 흡입되는 공기의 양이 적게 흡입되도록 하고, 강제 배기되는 공기의 양은 기존과 동일하여 신속하게 강제 배기됨으로써, 폐가 약하거나 신경이 예민한 환자에게도 기침 유도 기능 수행 시 폐에 많은 충격을 주지 않으면서도 동일한 기침 유도 기능을 수행할 수 있게 유도하여 준다.
As such, the amount of air sucked in by forced inhalation is inhaled, and the amount of forced air is forced out as quickly as it is, which causes a lot of shock to the lungs when the cough induction function is performed even in a patient with weak lungs or sensitive nerves. Induces the same cough induction function without giving.
100 : 케이스체 110 : 거치대
111 : 흡기용 구멍 112 : 일반 호흡용 구멍
113 : 배기공기 내부 유도용 공간 114 : 단턱
120 : 연결구 130 : 마스크 호스
200 : 공기압 발생 유닛 210 : 공기 흡입구
220 : 공기 배출구 300 : 방향전환 밸브유닛
310 : 하우징 311 : 수용공간
312 : 측면측 입구 313 ; 측면측 출구
314 : 중계 출입구 315 : 바닥면측 입구
316 : 바닥면측 출구
317 : 일반 호흡용 제1 중계 구멍 320 : 회전체
321 : 상판 322 : 하판
323 : 외부공기 유도용 격벽 324 : 배기공기 유도용 격벽
325 : 절개공간 326 : 제1 연통로
327 : 제2 연통로
328 : 일반 호흡용 제2 중계구멍 330 : 정역모터
340 : 원반 350 : 센서
400 : 연결함 410 : 구획벽
420 : 제1 통로 430 : 제2 통로
500 : 중계 호스 510 : 전측 중계호스
520 : 후측 중계호스 600 : 공기유입량 조절수단
610 : 공기유동용 상부몸체 611 : 제1 챔버
612 : 제1 공기유통구 613 : 상부측 튜브용 연통구
620 : 공기유동용 하부몸체 621 : 제2 챔버
622 : 제2 공기유통구 623 : 하부측 튜브용 연통구
624 : 하부 연결대 630 : 격벽
631 : 대유입공 632 : 소유입공
633 : 유출공 640 : 개폐밸브부
641 : 접촉영역 642 : 탄성압착 주름영역
650 : 원웨이 밸브부 651 : 고정돌기
652 : 고무판 660 : 방향전환 밸브부
661 : 압력 입력포트 662 : 압력 출력포트
663 : 배기포트 670 : 상부측 튜브
680 : 하부측 튜브100: case 110: holder
111: intake hole 112: general breathing hole
113: space for induction inside the exhaust air 114: step
120: connector 130: mask hose
200: air pressure generating unit 210: air intake
220: air outlet 300: direction switching valve unit
310: housing 311: accommodation space
312: side opening 313; Side exit
314: relay doorway 315: floor side entrance
316: floor side outlet
317: first relay hole for general breathing 320: rotating body
321: top plate 322: bottom plate
323: partition for inducing outside air 324: partition for inducing exhaust air
325: incision space 326: first communication path
327: second communication path
328: second relay hole for general breathing 330: stationary motor
340: Disc 350: sensor
400: connection box 410: partition wall
420: first passage 430: second passage
500: relay hose 510: front relay hose
520: rear relay hose 600: air inflow rate adjusting means
610: upper body for air flow 611: first chamber
612: first air flow port 613: communication port for the upper tube
620: lower body for air flow 621: second chamber
622: second air flow port 623: communication tube for the lower side tube
624: lower connecting rod 630: partition wall
631:
633: outflow hole 640: on-off valve
641: contact area 642: elastic crimp wrinkled area
650: one-way valve 651: fixed protrusion
652: rubber plate 660: direction switching valve
661: pressure input port 662: pressure output port
663
680: lower side tube
Claims (5)
상기 제1 챔버(611) 및 상기 제2 챔버(621)의 압력차에 따라 상기 대유입공(631)을 개방 또는 폐쇄시키는 개폐밸브부(640)와;
상기 유출공(633)을 개폐시키는 것으로, 상기 제2 챔버(621)의 공기를 상기 제1 챔버(611)로만 유동시키는 원웨이 밸브부(650)와;
상기 제1,2 챔버(611,621)와 각각 연결되는 것으로, 동작신호에 의해 상기 제1,2 챔버(611,621)를 연통시키거나 또는 상기 제1 챔버는 차단시킴과 더불어 상기 제2 챔버는 외부로 배기시키는 방향전환 밸브부(660);를 포함하되,
상기 방향전환 밸브부(660)에 의해 상기 제1,2 챔버(611,621)가 연통되면 상기 제1 챔버(611)의 압력보다 제2 챔버(621)의 압력이 커 상기 개폐밸브부(640)가 상기 대유입공(631)을 폐쇄시킴으로써, 상기 제1 챔버(611) 쪽의 공기가 상기 소유입공(632)을 통해 상기 제2 챔버(621)쪽으로 유동되도록 하는 것을 특징으로 하는 공기 유입량 조절 기구.
The first and second chambers 611 and 621 are divided by the bulkhead 630 having the large inlet hole 631, the small inlet hole 632, and the outlet hole 633. The first and second air outlets allow air to flow in and out. Air flow bodies formed to communicate with each other (612, 622);
An opening / closing valve unit 640 for opening or closing the large inlet hole 631 according to the pressure difference between the first chamber 611 and the second chamber 621;
A one-way valve part 650 for opening and closing the outlet hole 633 to flow air of the second chamber 621 only to the first chamber 611;
The first and second chambers 611 and 621 are connected to the first and second chambers 611 and 621, respectively. The first and second chambers 611 and 621 communicate with each other or the first chamber is blocked while the second chamber is exhausted to the outside. To include a diverting valve unit 660;
When the first and second chambers 611 and 621 communicate with each other by the direction switching valve unit 660, the pressure of the second chamber 621 is greater than that of the first chamber 611 so that the on / off valve unit 640 is closed. Closing the large inlet hole (631), the air inlet flow adjustment mechanism characterized in that the air from the side of the first chamber (611) flows through the small hole (632) toward the second chamber (621).
상기 개폐밸브부(640)는, 상기 제2 챔버(621) 쪽에 설치되어, 탄성력에 의해 상기 대유입공(631)에 접촉되는 접촉영역(641) 및 상기 접촉영역(641)의 단면적보다 더 큰 단면적을 갖는 것으로 압력차에 의해 탄성압착되는 탄성압착 주름영역(642)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 유입량 조절 기구.
The method of claim 1,
The on-off valve part 640 is provided on the side of the second chamber 621, the cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the contact region 641 and the contact region 641 in contact with the large inlet hole 631 by the elastic force Air inlet flow rate adjustment mechanism, characterized in that made of an elastic crimping crimp region (642) that is elastically compressed by the pressure difference.
상기 개폐밸브부(640)의 탄성압착 주름영역(642)이 상기 방향전환 밸브부(660) 쪽과 연통되어진 것을 특징으로 하는 공기 유입량 조절 기구.
The method of claim 2,
The air inlet flow rate adjusting mechanism, characterized in that the elastic crimping crimp region (642) of the on-off valve portion (640) is in communication with the direction switching valve portion (660) side.
상기 원웨이 밸브부(650)는, 일측이 상기 제1 챔버(611) 쪽에 위치되는 상기 격벽(630)의 일측면에 한 쪽이 고정되어져 공기압에 의해 상기 유출공(633)을 개방시키는 고무판(652)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 유입량 조절 기구.
The method of claim 2,
The one-way valve part 650, one side is fixed to one side of the partition wall 630 is located on the side of the first chamber 611 rubber plate for opening the outlet hole 633 by air pressure ( 652) air flow rate adjustment mechanism comprising a.
상기 방향전환밸브부는, 솔레노이드밸브로서, 3포트 2위치 밸브인 것을 특징으로 하는 공기 유입량 조절 기구.The method of claim 2,
And the solenoid valve is a three-port two-position valve as a solenoid valve.
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KR20050107494A (en) * | 2003-03-07 | 2005-11-11 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | Respiratory system and method of use |
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