KR101258447B1 - 내시경 장치에 대한 확장 매체의 공급을 제어하기 위한주입 시스템, 주입 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품 - Google Patents

내시경 장치에 대한 확장 매체의 공급을 제어하기 위한주입 시스템, 주입 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품 Download PDF

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로버트 씨. 주니어 윌리엄스
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Abstract

본 발명은 확장 매체의 과도한 배기 및/또는 낭비를 방지하기 위해 확장 매체 소스로부터의 확장 매체(주입 가스 등)를 내시경 장치에 공급하는 것을 제어하기 위한 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품을 개시하고 있다. 보다 구체적으로, 본 발명은 내시경 장치의 루멘 내의 압력 레벨의 검출을 제공하며, 적어도 부분적으로는 검출된 압력, 및 일부 경우에는 검출된 압력 레벨과 사용자에 의해 규정된 임계치 간의 관계에 기초하여, 확장 매체의 공급 파라미터를 조정한다.
Figure R1020087012245
주입 매체, 확장 매체, 내시경 장치, 에어 펌프, 밸브 어셈블리

Description

내시경 장치에 대한 확장 매체의 공급을 제어하기 위한 주입 시스템, 주입 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품{INSUFFLATING SYSTEM, METHOD, AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT FOR CONTROLLING THE SUPPLY OF A DISTENDING MEDIA TO AN ENDOSCOPIC DEVICE}
본 발명은 전반적으로 대상체(subject)의 인체 내에 형성된 하나 이상의 강(cavity)을 선택적으로 확장시키기 위해 내시경 진찰 처치에서 종종 사용되는 가스 주입 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 주입 가스의 보존이 더욱 잘 이루어질 수 있도록 의료 처치(medical procedure) 동안에 주입 장치에 제공된 주입 가스의 공급에 대해 더욱 정밀한 전자-공압식 제어(electro-pneumatic control)를 제공하는 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
현재 시행되고 있는 위장(GI) 내시경에서, 이러한 처치를 실행할 때에 위장관(gastrointestinal tract)의 일부분을 확장시키기 위한 가스 매체로서 주변의 실내 공기가 주로 사용된다. 의료 업무에서는, 위장관(또는 복강경 검사의 경우에서와 같은 다른 인체강)을 주변의 실내 공기를 이용하여 확장할 때에, 주변의 실내 공기에 일성분으로 포함되어 있는 질소 가스가 정상적인 신진대사 및 호흡 과정을 통해 용이하게 치유되지 않는다는 것이 널리 알려져 있다. 그러므로, 의료 처치 후, 질소 가스 주머니(pocket)는 인체가 참아내기 쉬운 것이 아니며, 질소 가스 주머니 자체가 용해되기 전까지는 처치 후 고통 및 불쾌감을 초래한다. 마찬가지로, 주변의 실내 공기에서 발견되는 산소 또한 쉽게 흡수되지 않는 것이다. 한편, 이산화탄소(CO2)는 주입에 의한 인체강의 확장이 요구되는 의료 처치를 받은 사람에 의한 처치후의 정상적인 호흡을 통해 매우 신속하게 흡수되고 배출될 것이다. 당업자가 알 수 있는 바와 같이, 복부의 또는 부인과의 복강경 검사 및 가장 최근의 가상 대장내시경(virtual colonoscopy)을 수반하는 의료 처치를 위해 CO2 주입(전자 공압식 주입기를 이용한)을 이용하는 것이 일반적이다. 이러한 의료 처치를 위해, 폐쇄된 해부학적 강은 전자 공압식 주입기로 확장된다(마치 풍선과 같이). 이러한 처치에 사용되는 전자 공압식 주입기는, 의료 처치가 지속되는 동안 요구된 확장 레벨을 유지하기 위해 선택된 압력이 도달될 때까지, CO2를 투관침(trocar), 진입 바늘(entry needle), 또는 카테터(catheter)를 통해 일정한 조절된 흐름 속도로 전달한다. 복강경 검사 또는 가상 대장내시경 처치 동안 CO2의 누설 또는 흡수가 있다면, 전자 공압식 주입기는 설정된 확장 압력을 유지하기 위해 추가의 CO2를 전달함으로써 부족분을 보충한다.
그러나, 위장 내시경검사를 위해 내시경을 이용하는 의료 처치에서, 확장 매체 공기는 내시경의 루멘(lumen)을 통해 환자의 위장관으로 보내진다. 현재의 장비를 이용한 이러한 위장관의 확장에서는, 통상적으로, 요구된 레벨의 확장을 달성 하기 위해 처치 과정 동안 의사가 내시경의 제어부 상의 포트 또는 밸브를 수동으로 조작하여야 한다. 복강경 검사 및 가상 대장내시경 처치와는 달리, 확장 매체는 해부학적 강이 특정한 압력 또는 설정된 압력에서 평형 상태로 유지되는 확장 레벨에 도달할 때까지 특정한 흐름 속도로 자동으로 전달되지 않는다. 위장 내시경검사를 위해서는, 위장관 주입은, 내시경의 네비게이션을 지원하고, 스코프(scope)를 통한 평가 또는 말단부(distal end)의 다관절 처치를 행하기 위해, 통상적으로 국소화된다. 또한, 내시경의 사용을 지원하는 세척 및 흡입 특징부가 흔히 사용된다. 그러므로, 위장 내시경검사를 위한 현재의 시스템 및 방법에서, 복강경 검사 및 가상 대장내시경의 진료를 위해 요구되는 정도가 과도한 경우에도 확장 가스(주변의 실내 공기)가 최대 소스 압력으로 지속적인 흐름 속도로 내시경에 공급된다. 내시경 제어부(대부분의 경우에는 우회 배기 밸브를 포함함)의 조작을 통해, 내시경을 통해 환자에게 지향되지 않는 과도한 확장 가스는 대기 중으로 우회된다. 현재 이용 가능한 내시경검사 광원에는 내시경의 루멘을 통해 실내 공기를 확장 매체로서 공급하기 위해 간략한 격막식 압축기 펌프(diaphragm compressor pump)가 그 안에 통합되어 있다. 이러한 상황에서는, 공기의 양(volume)이 어느 정도인지는 중요하지 않으며, 펌프는 통상적으로 처치가 지속되는 동안에 계속하여 작동한다.
내시경검사 처치를 위해 현재 시판되고 있는 기본적인 CO2 주입 지원 장치가 있다. 그러나, 이들 장치는 내시경 광원 내의 주변 실내 공기 압축기와 동등한 흐 름 및 압력 출력을 모방하여 제공하는 병에 담긴 가스 소스(CO2 탱크와 같은)와 나란하게 위치되는 압력 조절기 및 흐름 제한기(flow restrictor)로 이루어지는 전자 장치는 아니다. 또한, 이러한 기존의 CO2 주입 지원 장치는 CO2를 주변의 대기 중으로 지속적으로 배출한다는 단점을 가짐으로써 배기 적정성이 문제가 될 수도 있다. 더욱이, 기존의 CO2 주입 지원 장치는 또한 미사용의 CO2를 처치 중인 실내에 지속적으로 배기함으로써 CO2 공급기를 빠르게 고갈시킬 것이며, 이들과 유체 연통하는 CO2 공급 실린더의 빈번한 교환을 필요로 하게 될 수도 있다.
그러므로, 위장 내시경의 제어부에 대한 의사의 제어 입력에 관련될 수도 있는 검출된 압력 변화에 응답하여 위장 내시경에의 주입 가스(CO2와 같은)의 흐름을 정밀하게 제어하기 위한 시스템, 방법, 및/또는 컴퓨터 프로그램 제품이 요망된다. 또한, 내시경에 대한 정상적인 제어 입력을 제외한 사용자 측에서의 중재 없이 "스탠드바이" CO2 보존 모드(낮은 흐름 속도를 특징으로 함)와 진료 시에 활성화되는 주입 모드(높은 흐름 속도를 특징으로 함) 사이에서 흐름 속도를 자동으로 조정하기 위한 시스템 및 방법이 요망된다. 또한, 사용자가 선택된 처치를 위한 주입 가스의 제어를 최적화하기 위해 주입 가스 제어 파라미터를 입력할 수 있도록, 전자 공압식 주입기를 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품이 요망된다.
본 발명의 실시예에 따른 다양한 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품은 전술한 요구를 충족시키며, 이하에 설명되는 바와 같은 다른 장점을 제공한다. 하나 이상의 다른 실시예에서, 본 발명은, 확장 매체를 내시경 장치에 전달하기 위해 확장 매체의 소스 및 내시경 장치와 유체 연통하도록 구성된 주입 장치를 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 주입 시스템은, 내시경 장치의 루멘 내의 압력 레벨을 검출하기 위한 컨트롤러, 및 컨트롤러와 통신하고, 또한 확장 매체의 소스와 내시경 장치의 사이에서 유체 연통하는 밸브 어셈블리를 포함한다. 그러므로, 밸브 어셈블리는 확장 매체를 내시경 장치에 전달하고, 검출된 압력 레벨에 응답하여 내시경 장치에 전달되는 확장 매체의 흐름 속도를 조정하여 확장 매체의 과도한 공급 및 낭비를 억제할 수 있다. 예컨대, 내시경 어셈블리의 루멘 내에서 높은 압력 레벨이 검출되면 확장 매체를 환자에게 전달하는 것을 나타내는 한편, 낮은 압력 레벨이 검출되면 확장 매체를 처치 중인 실내에 배기하는 것을 나타낼 것이다. 그러므로, 본 발명의 실시예에 따른 주입 시스템은 검출된 압력 레벨에 응답하여 확장 매체의 흐름 속도를 신속하고 효과적으로 조정하여, 주변 환경으로의 확장 매체의 과도한 배기를 방지할 수 있을 것이다.
또한 본 발명의 주입 시스템의 일부 다른 실시예에 따르면, 주입 시스템은, 상기 밸브 어셈블리의 출력단과 상기 내시경 장치의 루멘의 사이에서 유체 연통하도록 설정된 일회용 튜브, 및/또는 상기 밸브 어셈블리의 출력단과 상기 내시경 장치의 루멘의 사이에서 유체 연통하는 필터 장치를 더 포함할 것이다. 상기 필터 장치는, 상기 내시경 장치로부터 상기 주입 시스템의 상기 밸브 어셈블리로 병원균이 통과하는 것을 방지하기 위해, 생물학적 필터와 소수성 필터 중의 하나 이상을 포함할 것이다. 본 발명의 실시예의 일부 주입 시스템에 따르면, 상기 컨트롤러는 상기 내시경 장치의 루멘 내의 압력 레벨을 검출하기 위한 압력 트랜스듀서를 포함할 것이다. 또한, 본 발명의 일부 실시예에 따르면, 상기 밸브 어셈블리는, 확장 매체의 흐름 속도를 제어하기 위해 컨트롤러와 통신하는 전자 공압식 밸브(electro-pneumatic valve)를 포함할 것이다. 또한, 본 발명의 여러 실시예에 따르면, 주입 시스템에 의해 전달되는 확장 매체는, 이산화탄소, 진경 가스 매체(anti-spasmodic gaseous media), 이완 가스 매체, 및/또는 이들 매체의 조합 중의 적어도 하나를 포함할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 일부 주입 시스템은, 주입 시스템에 대한 작동 파라미터를 설정하기 위한 사용자 입력을 수신하고, 상기 컨트롤러 및 상기 밸브 어셈블리와 통신하는 사용자 인터페이스를 더 포함할 것이다. 본 발명의 일부 주입 시스템에 따르면, 상기 사용자 인터페이스는, 상기 내시경 장치에 전달된 확장 매체의 양(volume), 상기 확장 매체의 소스에 잔류되어 있는 상기 확장 매체의 양, 상기 사용자 입력의 지시량, 및 이들의 조합을 포함한 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 장치를 포함할 것이며, 이들 데이터는 위에 기재된 것으로 한정되지는 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 일부 주입 시스템에서, 사용자 입력은 하나 이상의 압력 임계치를 포함할 것이다. 이러한 실시예에 따르면, 상기 컨트롤러는, 검출된 압력이 하나 이상의 압력 임계치보다 큰 경우에는, 상기 밸브 어셈블리를 제어하여 상기 흐름 속도를 상대적으로 높은 주입 흐름 속도(insufflating flow rate)로 조정할 것이다. 또한, 상기 컨트롤러는, 검출된 압력이 하나 이상의 압력 임계치보다 작은 경우에는, 상기 밸브 어셈블리를 제어하여 상기 흐름 속도를 상대적으로 낮은 감지 흐름 속도(sensing flow rate)로 조정하도록 구성되어, 주입 매체가 주변 환경으로 배기되고 있다는 것을 압력 레벨이 나타낼 때에 확장 매체를 보존할 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명의 실시예의 여러 주입 시스템에 따르면, 주입 흐름 속도(높은 흐름 속도)는 약 1∼20 리터/분이며, 감지 흐름 속도(낮은 흐름 속도)는 약 0.05∼0.5 리터/분일 것이다.
주입 시스템이 사용자 인터페이스를 포함하는 또 다른 예에 따르면, 상기 사용자 입력은 저압 전이점(low pressure transition point) 및 고압 전이점(high pressure transition point)을 포함할 것이다. 일부 이러한 실시예에서, 상기 컨트롤러는, 검출된 압력이 상기 저압 전이점 위로 상승하는 경우에는, 상기 밸브 어셈블리를 제어하여 상기 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 조정할 것이다. 또한, 상기 컨트롤러는, 검출된 압력이 상기 고압 전이점 아래로 떨어지는 경우에는, 상기 밸브 어셈블리를 제어하여 상기 흐름 속도를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 조정하도록 구성될 것이다. 이러한 2개의 압력 전이점을 사용함으로써, 단일 압력 임계치와 관련되는 공기역학적 레이턴시(pneumatic latency)가 제거되어 시스템 성능 및 응답 특성이 향상될 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 일부 주입 시스템에서, 상기 컨트롤러는, 감지 흐름 속도와 주입 흐름 속도 간의 오류성의 및/또는 의도하지 않은 변경을 최소화하기 위해, 프로그램된 시간 제한(programmed time limit)을 포함할 것이다. 예컨대, 상기 컨트롤러는, 검출된 압력이 시간 임계치를 초과하는 시구간 동안 상기 저압 전이점 위로 상승할 때에만, 상기 밸브 어셈블리를 제어하여 상기 흐름 속도를 감지 흐름 속도(낮은 흐름 속도)에서 주입 흐름 속도(높은 흐름 속도)로 조정할 것이다. 또한, 상기 컨트롤러는, 검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 고압 전이점 아래로 떨어질 때에만, 상기 밸브 어셈블리를 제어하여 상기 흐름 속도를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도(상대적으로 낮은 흐름 속도)로 조정하도록 구성될 것이다. 그러므로, 내시경 장치를 제어하기 위한 의사의 입력이 짧은 압력 강하를 주기적으로 야기한다면, 주입 시스템은, 확장 매체의 전달을, 확장 매체를 보존하기 위해 사용되는 낮은 감지 흐름 속도로, 너무 앞질러(prematurely) 시프트하지 않을 것이다.
또한, 일부 실시예에 따르면, 주입 시스템은 저장된 검출 압력 데이터를 자동으로 이용하여 적합한 고압 및 저압 임계치와 시간 제한을 적용하는 것을 적응형으로 "학습(learn)"할 것이다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 일부의 이러한 주입 시스템은, 상기 컨트롤러와 통신하여, 복수의 주입 처치(insufflating procedure)에 대한 검출 압력들을 포함하는 데이터를 저장하는 메모리 장치를 더 포함할 것이다. 상기 컨트롤러는, 주입 흐름 속도가 요구되지 않을 것이라는 것을 내시경 내의 검출 압력 레벨이 나타낼 때에는 확장 매체를 보존하기 위해 전술한 바와 같이 설정된 규칙을 이용하여 상기 컨트롤러가 밸브 어셈블리를 적합하게 제어하도록, 시간 제한, 저압 전이점, 및 고압 전이점을 자동으로 규정할 것이다.
본 발명은 또한 확장 매체의 소스와 유체 연통하는 내시경 장치에 확장 매체를 전달하기 위한 여러 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다. 이러한 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품은, 일부 실시예에서는, 내시경 장치의 루멘 내의 압력 레벨을 검출하는 단계, 내시경 장치에 확장 매체를 전달하는 단계, 및 확장 매체의 과도한 공급 및 낭비를 방지하기 위해, 검출된 압력 레벨에 응답하여 내시경 장치에 전달되는 확장 매체의 흐름 속도를 조정하는 단계를 포함할 것이다. 본 발명의 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품은, 내시경 장치로부터 확장 매체의 소스로 병원균이 통과하는 것을 방지하기 위해 확장 매체의 소스와 내시경 장치 사이의 유체 통로를 필터링하는 단계를 더 포함할 것이다. 다른 실시예는, 상기 조정하는 단계를 제어하기 위한 사용자 입력을 수신하는 단계를 더 포함할 것이다.
일부 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품에서, 수신된 사용자 입력은 하나 이상의 압력 임계치를 포함할 것이다. 이러한 실시예에서, 상기 조정하는 단계는, 검출된 압력이 하나 이상의 상기 압력 임계치보다 큰 경우에는 상기 흐름 속도를 상대적으로 높은 주입 흐름 속도로 조정하는 단계, 및 검출된 상기 압력이 하나 이상의 상기 압력 임계치보다 작은 경우에는 상기 흐름 속도를 상대적으로 낮은 감지 흐름 속도로 조정하는 단계를 포함할 것이다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 주입 시스템에 대해 전술한 바와 같이, 주입 흐름 속도는 약 1∼20 리터/분이며, 감지 흐름 속도는 약 0.05∼0.5 리터/분일 것이다.
본 발명의 다른 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품에 따르면, 상기 사용자 입력을 수신하는 단계에서 수신된 사용자 입력은 저압 전이점 및 고압 전이점을 포함할 것이다. 일부의 이러한 실시예에서, 상기 조정하는 단계는, 검출된 상기 압력이 상기 저압 전이점 위로 상승하는 경우에는, 상기 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 조정하는 단계, 및 검출된 상기 압력이 상기 고압 전이점 아래로 떨어지는 경우에는, 상기 흐름 속도를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 조정하는 단계를 포함할 것이다. 시간 제한이 제공되는 다른 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품 실시예에서, 상기 조정하는 단계는, 검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 저압 전이점 위로 상승하는 경우에는, 상기 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 조정하는 단계, 및 검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 고압 전이점 아래로 떨어지는 경우에는, 전달 파라미터를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 조정하는 단계를 포함할 것이다. 이러한 실시예에서, 시간 제한에 의하여, 본 발명의 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품 실시예는 요구된 확장 매체 흐름 속도에서의 변경을 나타내지 않는 일시적인 및/또는 비정상적인 압력 상승 및/또는 압력 강하에 대해 과잉 반응하는 흐름 속도 조정을 제공하지 않게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 일부 다른 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품은, 복수회의 내시경 처치의 과정에 걸쳐 저장된 검출 압력에 대한 적응형 응답을 제공할 것이다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 방법은, 복수의 주입 처치에 대응하는 복수의 검출 압력 프로파일을 포함하는 데이터를 저장하는 단계, 및 적어도 부분적으로는 저장된 상기 데이터에 기초하여, 시간 제한, 저압 전이점, 및 고압 전이점을 규정하는 단계를 더 포함할 것이다. 일부 이러한 실시예에 따르면, 상기 조정하는 단계는, 검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 저압 전이점 위로 상승하는 경우에는, 상기 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 조정하는 단계, 및 검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 고압 전이점 아래로 떨어지는 경우에는, 상기 흐름 속도를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 조정하는 단계를 포함할 것이다.
이러한 실시예들은 전술한 바와 같은 현저한 장점 및 본 명세서에서 설명되는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 확장 매체의 소스와 내시경 장치 사이에서 유체 연통하는 주입 시스템의 비제한적인 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 주입 시스템의 전면 패널 사용자 인터페이스의 비제한적인 개략도이다.
도 3은 주입 처치의 일례의 부분 동안의 내시경 장치의 루멘 내의 검출 압력 대 시간의 플로트를 단일의 규정 압력 임계치에 관련하여 나타내고 있는 비제한적인 시간 대 압력 플로트도이다.
도 4는 주입 처치의 일례의 부분 동안의 내시경 장치의 루멘 내의 검출 압력 대 시간의 플로트를 저압 전이점 및 고압 전이점에 관련하여 나타내고 있는 비제한적인 시간 대 압력 플로트도이다.
도 5는 주입 처치의 일례의 부분 동안의 내시경 장치의 루멘 내의 검출 압력 대 시간의 플로트를 저압 전이점, 고압 전이점, 및 규정된 시간 제한에 관련하여 나타내고 있는 비제한적인 시간 대 압력 플로트도이다.
도 6은, 압력 검출, 전달 및 흐름 속도 조정 단계를 포함하는 본 발명의 방법 및/또는 컴퓨터 프로그램 실시예의 비제한적인 흐름도이며, 여기서 흐름 속도 조정 단계는 임계 압력에 대한 검출 압력의 상대적인 값에 응답하여 흐름 속도를 조정하는 단계를 포함하고 있다.
도 7은, 압력 검출, 전달 및 흐름 속도 조정 단계를 포함하는 본 발명의 방법 및/또는 컴퓨터 프로그램 실시예의 비제한적인 흐름도이며, 여기서 흐름 속도 조정 단계는 저압 전이점 및 고압 전이점에 대한 검출 압력의 상대적인 값에 응답하여 흐름 속도를 조정하는 단계를 포함하고 있다.
도 8은, 압력 검출, 전달 및 흐름 속도 조정 단계를 포함하는 본 발명의 방법 및/또는 컴퓨터 프로그램 실시예의 비제한적인 흐름도이며, 여기서 흐름 속도 조정 단계는 저압 전이점, 고압 전이점 및 시간 제한에 대한 검출 압력의 상대적인 값에 응답하여 흐름 속도를 조정하는 단계를 포함하고 있다.
도 9는, 압력 검출, 전달 및 흐름 속도 조정 단계를 포함하는 본 발명의 적응형 방법 및/또는 컴퓨터 프로그램 실시예의 비제한적인 흐름도이며, 여기서 흐름 속도 조정 단계는 저압 전이점, 고압 전이점 및 시간 제한을 포함한 여러 가지의 자동으로 결정된 임계값에 대한 검출 압력의 상대적인 값에 응답하여 흐름 속도를 조정하는 단계를 포함하고 있다.
이하에서는 첨부 도면을 적용할 수 있는 곳에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명할 것이다. 본 발명은 여러 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세 서에 개시된 실시예로 한정되지 않으며, 이들 실시예는 단지 예시를 목적으로 하는 것임을 이해하여야 한다. 또한, 여러 도면에 걸쳐 사용되는 동일한 도면 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
확장 매체를 내시경 장치에 전달하기 위한 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품의 실시예가, 내시경 처치(결장경 검사 등)를 위해 이산화탄소를 함유한 주입 매체를 제공하는 것을 중점으로 하여 아래에 설명되어 있지만, 본 발명의 실시예는 확장 매체의 공급을 필요로 하는 여러 상이한 내시경 및/또는 복강경 검사 장치에 다양한 유형의 확장 매체(여러 가스 혼합물과, 이완제 및/또는 진경제(anti-spasmodic)를 함유한 매체를 포함)를 정밀하게 제어하여 공급하기 위해 이용될 수도 있다.
본 명세서에서 설명한 바와 같이, "내시경" 및 "내시경 장치"는, 함께 연결되어 동작하고 종래의 내시경 시스템의 일부분을 형성하는 내시경(130)(내시경의 제어부(135)도 포함) 및 광원 유닛(120) 양자를 지칭한다.
당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 종래의 위장 내시경 처치 시에는 내시경(130)을 광원 유닛(120)에 연결하는 과정이 수반되었다. 이러한 구성은 도 1에 전반적으로 도시되어 있다. 내시경(130)은, 평가(evaluation) 하에 인체의 강(cavity)을 이동하는 동안, 임상 의학자가 능동적으로 조작하는 시스템의 일부분이다. 내시경(130)의 말단부는, 조명 광섬유 번들, 촬상 광학 장치, 세척 루멘(irrigation lumen), 주입 루멘(insufflation lumen)(150) 및/또는 다른 용도의 루멘을 포함한 다양한 부품 및 루멘을 포함할 수도 있으며, 이러한 부품 및 루멘은 위와 같은 것으로 한정되지 않는다. 내시경(130)의 중간부는 제어부(135)를 포함할 것이며, 내시경의 조작자가 이 제어부(135)에 의해 접합, 세척, 주입 및 기타 내시경(130) 기능을 제어할 것이다. 내시경(130)의 말단부에서, 내시경은 광원 유닛(120)과 동작 가능하게 결합될 것이다. 내시경 시스템의 광원(120) 부분은, 광섬유 광원을 제공하고, 대물 광학장치(objective optic)에 비디오 또는 디지털 이미지 변환을 제공하고, 주입 및 세척을 위한 내부 공기 압축기를 제공하고, "워터 보틀(water bottle)"(121)을 통한 세척 및 세척 연결을 제공하는 것을 포함한 여러 가지의 기능을 제공할 수 있으며, 또한 이러한 기능 외의 다른 기능도 제공할 수 있다.
내시경 처치 동안에 확장 매체를 전달하는 종래의 공기 주입은, 광원(120) 내부에 있을 수도 있는 공기 압축기를 이용한다. 광원(120) 내의 에어 펌프 또는 압축기(도시하지 않음)는 사용 동안에 턴온될 것이며, 대부분의 경우 에어 펌프는 내시경 처치가 지속되는 동안에는 연속적으로 작동한다. 압축 공기의 흐름은 내시경(130)의 루멘(124)을 통해 광원(120)으로부터 제공될 것이다. 에어 펌프에 의해 이동되는 실내 공기는 루멘(124)을 통해 내시경의 제어부(135)로 흐른다. 당업자는, 제어부(135)와 동작 가능하게 결합되어, 내시경의 나머지 부분을 통해 환자(주입 흐름 통로(150)를 참조)에게 보내지는 가스를 임상 의학자에 의해 조절하기 위해 사용될 수도 있는 공기/물 밸브가, 내시경(130)에 포함될 수도 있음을 이해하고 있을 것이다. 대부분의 내시경(130) 구성의 경우, 환자(주입 흐름 통로(150)를 참조)에 대한 주입 공기를 조절하는 공기/물 밸브의 부분은, 단순히 내시경(130)의 제어부(135) 내의 개방 포트이다. 내시경 시스템의 조작 동안, 연속적으로 작동되는 에어 펌프로부터의 주입 공기는, 필요 시에 내시경(130)의 공기/물 밸브의 일부로서 제공된 포트 위에 임상 의학자가 손가락을 선택적으로 위치시킴으로써, 대기 중으로 배기되거나 또는 내시경을 통해 환자(주입 흐름 통로를 나타내는 구성요소(150)를 참조)에게 전달된다.
종래의 내시경(130)은 또한 에어 펌프로부터의 주입 공기가 워터 보틀(121) 내로 분기되도록 하는 세척 루멘을 포함한다. 에어 펌프로부터의 주입 공기는 워터 보틀(121) 내의 물에 대한 가압 매체로서 작용한다. 내시경의 조작자가 세척 또는 촬상 광학장치 청소를 위해 내시경(130)의 말단부(150)를 통해 물을 전달하도록 선택하여야 하는 경우에는, 임상 의학자는 단순히 손가락을 공기/물 밸브 위의 포트 위에 올려놓고, 포트를 안쪽으로 눌러 워터 보틀(121)로부터의 흐름 경로를 개방할 수 있을 것이다. 이 경우, 주입 공기 대신 세척수가 병렬 세척 루멘을 통해 환자에게 전달된다. 에어 펌프에 의해 생성된 압력은 워터 보틀(121)의 물을 내시경(130)을 통해 배출시킬 것이다. 주입 공기의 경우에서와 같이, 세척수는 내시경(130)의 제어부(135) 상의 수동 조작 포트를 통해 환자에게 선택적으로 투여된다.
도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 내시경 장치(120, 130)에 확장 매체를 전달할 수 있도록 하기 위해 확장 매체의 소스(110)(주입 가스의 보틀 등) 및 내시경 장치(120, 130)와 유체 연통하는(예컨대, 광원 유닛(120)을 통해) 본 발명의 일실시예에 따른 주입 시스템(100)을 도시하고 있다. 일부 실시예에 따라, 주입 시스템(100)은 내시경 장치(120, 130)의 루멘(예컨대, 내시경(130)의 루멘(124) 및/또는 주입 시스템(100)과 광원 유닛(120) 사이에 유체 연통하는 튜브 세트(106)에 형성된 루멘과 같은) 내의 압력 레벨을 검출하기 위한 컨트롤러(101)를 포함한다. 본 발명의 주입 시스템(100)의 실시예는 또한 컨트롤러(101)와 연통하는 밸브 어셈블리(103)를 포함할 것이다. 또한, 밸브 어셈블리(103)는, 확장 매체의 소스(110)와, 확장 매체를 내시경(130)에 전달하고, 내시경(130)에 전달된(예컨대, 광원 유닛(120)을 통해) 확장 매체의 흐름 속도(flow rate)를 검출된 압력 레벨에 응답하여 조정함으로써 확장 매체의 과도한 공급 및 확장 매체의 낭비를 방지하는 내시경 장치(120, 130)의 요소와의 사이에서 유체 연통될 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 주입 시스템(100)은 종래의 광원(120) 및/또는 내시경(130)과 동작 가능하게 연결될 것이다.
본 발명의 일부 실시예는, 도 1에 전반적으로 도시되어 있는 바와 같이, 종래의 내시경 광원 유닛(120)을 통해 위장 내시경(130)에 연결된 전자 공압식 주입기로 이루어지는 주입 시스템(100)을 포함할 것이다. 주입 시스템(100)과 광원 유닛(120) 간의 연결은 주입 시스템(100)의 배출구(208)와 광원 유닛(120)의 워터 보틀(121)의 연결부 사이에 배치된 튜브 세트(106)를 통해 달성될 것이다. 본 발명의 여러 실시예에 의하면, 튜브 세트(106)는 최초 사용된 후에 교체되거나 및/또는 폐기될 일회용의 의료용(medical-grade) 튜브 및/또는 생체 거부 반응을 야기하지 않는(biocompatible) 튜브를 포함할 것이다. 그러므로, 본 발명의 주입 시스템(100)은 내시경 처치의 과정 동안에 내시경(130) 및/또는 광원 유닛(120) 내로 유입될 수도 있는 병원균으로부터 격리될 것이다. 또한, 본 발명의 주입 시스템(100)의 일부 실시예는 주입 시스템(100)의 밸브 어셈블리(103)의 출력단과 내시경(130)의 루멘(124) 간에 유체 연통하는 필터 장치(107)를 더 포함할 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 필터 장치(107)는 주입 시스템(100)의 밸브 어셈블리(103)의 출력단과 광원 유닛(120)의 입력단(예컨대, 광원 유닛(120)의 워터 보틀(121)에 형성된 포트와 같은) 사이에 유체 연통 방식으로 동작 가능하게 연결되어, 내시경 장치(130)에서 본 발명의 주입 시스템(100)의 밸브 어셈블리(103)로 병원균이 통과하는 것을 방지할 것이다. 예컨대, 임상 의학자가 워터 보틀(121)의 교환 시에 실수로 액체를 쏟아 튜브 세트(106)를 통해 액체가 역류하게 되는 경우, 필터 장치(107)는 병원균이 밸브 어셈블리(103)에 통과하는 것을 방지할 것이다. 본 발명의 다양한 시스템 실시예에 따르면, 필터 장치(107)는 생물학적 필터, 소수성 필터, 및 이들의 조합을 포함할 것이며, 반드시 이러한 것으로 한정되지는 않는다.
종래의 내시경 처치와 유사한 방식으로, 본 발명의 주입 시스템(100)의 장착(도 1에 전반적으로 도시된 바와 같이)은 내시경(130)의 루멘(124)의 하나 이상에 주입 매체 및/또는 세척수의 흐름을 제공할 것이다. 그러나, 본 발명의 실시예의 시스템은 내시경의 제어부(135)를 통한 사용자 제어 입력에 응답하여 확장 매체의 소스(110)에서 내시경(130)으로의 확장 및/또는 주입 매체의 "주문형" 흐름(on-demand flow)을 제공할 수도 있다.
당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 종래의 위장 내시경은, 대상체에 형성 된 해부학적 강에 적절하게 주입하거나 및/또는 세척하기 위해서는 350 내지 400㎜ Hg의 최대 전달 압력으로 분당 3 리터 범위 내의 정상적인 흐름 속도를 필요로 할 것이다. 이러한 일례의 성능 사양은 주입 매체(예컨대, CO2이던 아니면 실내 공기이던) 및 전달 방법(광원 유닛(120)과 통합된 에어 펌프이던 아니면 본 발명의 여러 실시예에 의해 제공된 바와 같은 전자 공압식 확장 매체 조절기이던)에 무관하다. 본 발명의 주입 시스템(100)의 여러 실시예의 한 가지 특별한 장점은, 내시경 조작자가 내시경(130)의 말단부에 있는 주입 흐름 통로(150)를 통해 확장 매체를 보내도록 내시경의 제어부(135)를 조작할 때에, 주입 흐름 속도(즉, 약 3 리터/분)로 확장 매체의 "주문형" 제공이 가능하다는 점이다. 또한, 본 발명의 주입 시스템(100)의 실시예는, 내시경(130)의 조작자가 전체 주입 흐름 속도를 필요로 하지 않는 동안에는, 내시경의 제어부(135)에 의해, 감지 흐름 통로(140)를 통해 대기 중으로 배출될 보수적인 감지 흐름 속도(예컨대, 0.5 리터/분)를 제공한다. 그러므로, 확장 매체(병에 담겨진 이산화탄소 등)가 더 많이 보존될 것이다. 또한, 본 발명의 실시예는 다량의 이산화탄소가 주변의 진료 환경(의료 기관 또는 병원 내의 내시경 검사실과 같은) 내로 배기되는 것을 방지할 것이다. 광원 에어 펌프로부터 또는 내시경(130)에 연결된 기계적인 CO2 조절 장치를 통해 확장 매체를 공급하는 종래의 시스템 및 방법은, 임상 의학자 또는 다른 내시경 조작자의 제어 입력에 응답하여 이루어질 수 있는 확장 매체의 이러한 "주문형" 공급을 제공하지 못한다.
본 발명의 각종 실시예에 따라, 주입 시스템(100)의 컨트롤러(101)는 내시 경(130)의 루멘(124) 내의 압력 레벨을 검출할 수 있을 것이다. 주입 흐름 속도에 대한 요구(주입 흐름 통로(150)를 통한 확장 매체의 전달에 대응하는)와 감지 흐름 속도(감지 흐름 통로(140)를 통한 확장 매체의 전달에 대응하는) 간의 검출 가능한 압력 차이는, 소정의 처치에서 이용된 특정 내시경(130)에 고유한 것이 될 것이다. 제어부(135)의 공기-물 밸브가 개방 상태일 때에는, 내시경 루멘(124) 내에는 비교적 낮은 일정한 압력 레벨이 존재한다. 또한, 공기-물 밸브가 닫힌 상태일 때에는, 내시경 루멘의 추가의 길이(제어부(135)에서 주입 흐름 통로(150)까지에 이르는)와 관련된 흐름 저항 및 검사되고 있는 해부학적 강(anatomical cavity)의 압력 레벨의 결과로서, 내시경 루멘(124) 내의 압력이 증가한다. 예컨대, 확장 매체(주입 가스 등)가 공기-물 밸브의 개방 시에 내시경을 통해 흐를 때, 내시경 제어부(135)의 상류(upstream)의 루멘 압력은 10 내지 30㎜ Hg의 정도가 될 것이다. 공기-물 밸브가 닫혀 있을 때, 내시경 제어부 하류의 내시경 흐름 루멘의 추가의 길이에 의해 제공되는 추가의 흐름 저항은, 내시경 루멘(124) 내의 및/또는 주입 매체 연결부에서의(예컨대, 워터 보틀(121) 포트에서의) 검출 가능한 압력 레벨을, 비교적 일정한 흐름 속도를 갖는 대략 50 내지 150 ㎜ Hg로 증가시킬 것이다. 마찬가지로, 공기-물 밸브가 다시 개방될 때에는, 주입 매체 연결부(예컨대, 워터 보틀(121)의 포트)에서의 상류 압력은 더 낮은 압력으로 복귀할 것이다.
그러므로, 본 발명의 각종 주입 시스템(100)의 실시예에 따라, 컨트롤러(101)는 내시경 장치의 루멘 내의 압력을 검출하기 위한 압력 트랜스듀서를 포함할 것이다. 주입 시스템(100)의 몇몇 실시예는, 제어부(135) 상류의 내시경(130) 매체 연결부에서의 압력 레벨을 측정할 인라인 배출구 압력 트랜스듀서(컨트롤러(101)의 일부로서)를 포함할 것이다. 일부 실시예에서는, 컨트롤러(101)가 내시경(130)의 루멘(124) 내의 압력을 검출할 수 있을 것이다. 다른 실시예에서는, 컨트롤러(101)가 종래의 내시경 장치의 일부로서 제공될 수도 있는 종래의 광원 유닛(120)의 워터 보틀(121)에 형성된 포트와 유체 연통하는 튜브 세트(106)에 형성된 루멘 내의 압력을 검출할 수 있을 것이다. 또 다른 실시예에서, 컨트롤러(101)는 광원 유닛(120)에 대한 내시경(130) 연결부 상류의 광원 유닛(120)의 내부에 있는 내부 루멘 내의 압력을 검출할 수 있을 것이다. 그러므로, 배출구 압력 트랜스듀서는, 처치하는 동안 조작자가 내시경의 제어부(135)에 위치된 공기-물 밸브를 주기적으로 폐쇄 및 개방할 때에, 도 3 내지 도 5에 전반적으로 도시되어 있는 압력차를 해결할 수 있을 것이다. 처치 과정 동안, 주입 시스템(100)의 컨트롤러(101) 부분은 압력 트랜스듀서의 출력을 모니터할 것이다. 본 발명의 일부 실시예의 시스템에서, 컨트롤러(101)는 메모리 장치(108)를 더 포함하며, 예컨대 압력 임계치(도 3 내지 도 5의 "301", "401", "402"를 참조)를 저장하기 위해 이 메모리 장치와 통신한다. 메모리 장치(108) 및/또는 컨트롤러(101)는, 공기-물 밸브가 개방될 때에는 감지 흐름 속도(상대적으로 낮음)를 출력하도록(또한 감지 흐름 통로(140)를 통해 확장 매체를 방출하도록) 밸브 어셈블리(103)를 제어하거나, 또는 공기-물 밸브가 폐쇄될 때에는 주입 흐름 속도(상대적으로 높음)를 출력하도록(또한 내시경(130)의 말단부에 있는 주입 흐름 통로(150)를 통해 확장 매체를 방출하도록) 밸브 어셈블리(103)를 제어하는 결정을 행하기 위해 프로그래밍 로직(예컨대, 도 6 내지 도 9를 참조)을 더 포함할 것이다. 일부 주입 시스템(100)의 실시예에 따르면, 밸브 어셈블리(103)는, 컨트롤러(101)(및/또는 컨트롤러 내에 제공될 수도 있는 압력 트랜스듀서)에 의해 검출된 압력 레벨에 응답하여 주입 시스템(100)을 통해 병 모양의 확장 매체의 소스(110)(압축된 이산화탄소가 담겨진 병과 같은)로부터 전달될 수도 있는 확장 매체의 흐름 속도를 제어하기 위한 전자 공압식 밸브 어셈블리 또는 기타 전기기계적 메카니즘을 포함할 것이다. 본 발명의 여러 실시예에 따르면, 주입 흐름 속도는 약 1 내지 20 리터/분 사이가 될 것이며, 감지 흐름 속도는 약 0.05 내지 0.5 리터/분 사이가 될 것이다.
도 1에 전반적으로 도시된 바와 같이, 주입 시스템(100)의 다양한 실시예는 압축된 주입 매체의 병과 같은 확장 매체의 소스(110)와 내시경 장치(예컨대, 광원 유닛(120)과 내시경(130)을 포함) 간에 유체 연통될 것이다. 본 발명의 여러 실시예에 따라, 확장 매체는 이산화탄소, 진경 가스 매체(anti-spasmodic gaseous media), 이완 가스 매체, 및 내시경 처치에서 확장 매체로서 작용할 수도 있는 이러한 매체의 조합을 포함할 것이며, 이러한 것으로만 한정되지는 않는다. 본 발명의 실시예가 병에 담겨진 확장 매체(이산화탄소 등)를 보존하고, 내시경 검사실 내로의 이산화탄소의 과도한 배출을 방지하는 데 특히 유용하지만, 본 발명의 주입 시스템(100)의 실시예는 또한 예컨대 압축 공기(질소 화합물을 포함)의 병을 포함한 다양한 소스(110)로부터 확장 매체를 전달하기 위해 사용될 수도 있다.
본 발명의 주입 시스템(100)의 일부 실시예는, 주입 시스템(100)이 내시경 장치의 구성요소(120, 130) 내에서의 압력 변화의 검출에 적합하게 응답할 수 있도 록 압력 임계치(예컨대, 도 3의 "305"를 참조)로서의 사용자 입력을 수신하기 위한 사용자 인터페이스(200)(도 2를 참조)를 더 포함할 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스(200)는 주입 장치(100)의 전면 패널을 포함할 것이다. 사용자 인터페이스(200)는 주입 시스템(100)의 상태(및/또는 확장 매체 소스(110) 또는 내시경 장치의 구성요소(120, 130)의 상태)를 디스플레이하기 위한 다양한 정보 디스플레이를 포함할 수도 있다. 예컨대, 사용자 인터페이스(100)는 내시경 장치(120, 130)에 전달된 확장 매체의 양을 나타내는 공급량 디스플레이(202)를 포함할 것이다. 사용자 인터페이스는 또한 확장 매체 소스(110)에 남아있는 확장 매체의 양을 나타내는 잔여량 디스플레이(203)를 포함할 것이다. 사용자 인터페이스(200)는 또한 사용자 인터페이스(200)의 구성요소로서 제공될 수 있는 조절 다이얼(105)을 통해 조작자에 의해 입력될 수도 있는 압력 임계치 및/또는 높은 압력 전이점(추후 상세하게 후술됨)을 나타내기 위한 사용자 입력 디스플레이(206)를 포함할 것이다. 또한, 사용자 인터페이스는 다양한 사용자 입력을 수신하기 위해 버튼 및/또는 스위치를 포함할 것이다. 예컨대, 전술한 바와 같이(예컨대, 새로운 처치가 개시될 때) 공급량 디스플레이(202)를 리셋시키기 위해 "공급량 리셋" 버튼(204)이 제공될 수도 있다. 사용자 인터페이스는 또한 주입 시스템(100)을 통해 확장 매체의 흐름을 선택적으로 개시 및/또는 중단하기 위해 예컨대 "실행/중지" 제어 버튼(207)을 포함할 수도 있다. 또한, 주입 시스템(100)의 사용자 인터페이스(200)는, 주입 시스템(100)이 사용되지 않을 때에 컨트롤러(101), 밸브 어셈블리(103), 및/또는 주입 시스템(100)의 기타 구성요소에 대한 전기 전력을 차단하기 위한 파워 버튼(205)(로커 스위치(rocker switch) 등)을 포함할 것이다. 최종적으로, 주입 시스템(100)의 일부 실시예에 따라, 사용자 인터페이스(200)는 주입 시스템(100)과 내시경 장치의 구성요소(120, 130) 간의 유체 연통(예컨대, 전술한 바와 같이 튜브 세트(106) 및/또는 필터 장치(107)를 통해)을 구축하기 위한 흐름 출력단(124)을 포함할 것이다.
주입 시스템(100)의 사용자 인터페이스(200) 및/또는 컨트롤러(101)는, 일부 실시예에서는, 추가의 기능적 특징을 제공할 것이다. 예컨대, 조절 다이얼(105) 상의 전이 압력(도 3의 "305" 및 도 2의 전이 디스플레이(206)를 참조)이 영(0)으로 설정되면, 흐름 속도 전이가 디스에이블되고, 주입 시스템(100)이 자동으로 전이하지 않는 것을 선호하는 임상 의학자에 대해서는, 주입 시스템(100)은 확장 매체를 주입 흐름 속도(높은 흐름 속도)로 전달할 것이다. 또한, 주입 시스템(100)은 25리터가 증가되면 확장 매체의 전달을 자동으로 중지할 수도 있다. 정상적인 내시경 처치에 대하여, 통상적인 확장 매체의 양은 이 임계치의 양보다 적어야 한다. 그러므로, 조작자가 처치의 완료 시에 내시경 장치를 정지(제어 입력(207)을 통한)시키는 것을 망각하거나 또는 주입 시스템(100)을 차단하지 않고 어떠한 이유로 처치를 중지하는 경우, 주입 시스템(100)은 공급량이 25 리터에 도달할 때에 자동으로 일시적으로 중지하여, 확장 매체의 의도하지 않은 낭비를 방지할 것이다. 추가의 매체가 요구되는 경우, 조작자는 단순히 작동을 재개시키기 위해 시작 버튼(207)을 누르면 되고, 공급량 디스플레이는 다시 50 리터에서 일시적으로 중지할 때까지 25 리터가 증가할 것이다. 조작자는 처치 사이 또는 처치 도중에 조작자가 알아서 공급량을 리셋할 수 있다(공급량 리셋 버튼(204)을 통해).
본 발명의 일부 실시예에 따라, 사용자 인터페이스(200)는 적어도 하나의 압력 임계치(도 3의 "305"를 참조)를 포함하는 사용자 입력을 수신(예컨대, 조절 다이얼(105)을 통해)할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 주입 시스템(100)은, 검출된 압력이 압력 임계치(305)보다 크면, 컨트롤러(101)가 밸브 어셈블리(103)를 제어하여 흐름 속도를 주입 흐름 속도에 맞출 수 있도록, 압력 임계치(305)를 저장하기 위한 메모리 장치(108)를 더 포함한다. 또한, 컨트롤러(101)는, 검출된 압력이 적어도 하나의 압력 임계치(305)보다 작으면, 흐름 속도를 감지 흐름 속도에 맞추기 위해 밸브 어셈블리(103)를 제어한다. 예컨대, 일례의 내시경 처치에 대한 검출 압력(300) 대 시간(310)의 간략화된 플로트도를 도시하고 있는 도 3을 참조하면, 감지 흐름 동안의 낮은 검출 압력(302)은 약 20 ㎜ Hg이고, 주입 흐름의 높은 검출 압력(301)은 60 ㎜ Hg이다. 압력 임계치(305)(조절 다이얼(105)을 통한 조작에 의해 입력된 바와 같은)는 이들 검출 압력(301, 302)의 중간치(예컨대, 40 ㎜ Hg)로 설정될 것이다. 그러므로, 조작자가 제어부(135)에서 공기-물 밸브를 폐쇄할 때, 컨트롤러(101)에 의해 검출된 루멘 압력은 증가한다. 압력 임계치(305)(40 ㎜ Hg)의 루멘 압력이 검출되었다는 것을 컨트롤러(101)가 확인하면, 컨트롤러(101)는 확장 매체 흐름 속도를 낮은 감지 흐름 속도에서 높은 주입 흐름 속도로 증가시키도록 밸브 어셈블리(103)를 제어할 것이다. 흐름이 더 높은 흐름 속도로 지속할 때, 60 ㎜ Hg의 "높은" 평형상태 압력(301)이 내시경 루멘에서 검출될 것이다. 주입 시스템(100)은 공기-물 밸브가 폐쇄되어 있는 지속 기간 동안에는 확장 매체를 내시경 장치(120, 130)에 높은 확장 흐름 속도로 연속적으로 공급할 것이다. 최종적으로, 주입 흐름 속도가 달성된 후에 조작자가 공기-물 밸브를 개방할 때, 내시경 루멘 내의 압력은 감소한다. 이러한 압력 강하에 의해 주입 시스템(100)에 의해 측정된 바와 같은 압력이 40 ㎜ Hg 압력 임계치(305) 아래로 떨어지는 경우, 컨트롤러(101)는 개방된 공기-물 밸브를 검출하고, 흐름 파라미터를 다시 낮은 감지 흐름으로 자동으로 설정하며, 이에 의해 내시경의 제어부(135)가 아이들 상태일 때에 임상 의학자 주변의 대기에 배출되는 가스의 양이 감소된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 시스템 실시예에 따라, 사용자 인터페이스(200)는 저압 전이점(401)과 고압 전이점(402)을 포함하는 사용자 입력을 수신(예컨대, 조절 다이얼(105)을 통해)할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 일부 실시예에 따라, 주입 시스템(100)은, 조작자가 주입 시스템(100)을 효율적으로 작동시키기 위해 입력해야만 하는 압력 입력을 간략화시키기 위해, 낮은 감지 흐름과 높은 주입 흐름 간의 전이를 규정하는 고압 전이점(402)을 입력하기 위해 조절 다이얼(105)을 사용할 수도 있도록, 저압 전이점(401)(예컨대, 컨트롤러(101)와 통신하여 메모리 장치(108)에 저장될 수도 있는)으로 사전 프로그래밍될 것이다. 일부 이러한 실시예에 따르면, 컨트롤러(101)는, 검출된 압력(300)이 저압 전이점(401) 이상으로 상승하면, 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 조정하기 위해 밸브 어셈블리(103)를 제어할 것이다. 더욱이, 컨트롤러(101)는, 검출된 압력(300)이 고압 전이점(402) 아래로 떨어지면, 흐름 속도를 주입 흐름 속도에서 감지 흐름 속도로 조정하기 위해 밸브 어셈블리(103)를 제어하도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 도 4의 압력(300) 대 시간(310)의 플로트도로 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 주입 시스템(100)의 실시예는, 발명자로 하여금 2개의 압력 전이 설정 지점(401, 402)을 특정하도록 할 수도 있다. 고압 전이점(402)과 저압 전이점(401)을 사용함으로써, 주입 시스템(100)은 더 넓은 범위의 내시경 장치(120, 130)와 효과적으로 사용될 수 있게 된다. 예컨대, 단일 전이점(305)(도 3에 도시된 바와 같은)은, 제어부(135)의 공기-물 밸브의 개방이 루멘 내에 충분한 압력 강하를 발생하여 임계 압력(305) 미만이 되는 검출 압력을 야기하는 경우에는 유효하게 될 것이다. 2개의 압력 전이점(401, 402), 즉 감지 흐름에서 주입 흐름으로의 압력 전이점(401)과 주입 흐름에서 감지 흐름으로의 압력 전이점(402)을 허용하는 시스템의 실시예는, 단일 전이 설정 지점(305)과 관련된 공기역학적인 레이턴시(pneumatic latency)를 제거함으로써 시스템(100) 성능 및 응답 특성을 향상시킬 것이다. 비제한적인 예를 통해, 도 4에 도시된 압력 대 시간 이력은 2개의 전이 압력(401, 402)에 의해 경계가 이루어져 "데드 밴드(dead band)"를 형성할 것이다. 도 4에 전반적으로 도시된 바와 같이, 저압 전이점(401)(예컨대, 20 ㎜ Hg)은 공기-물 밸브의 개방 시에 감지 흐름(140)(도 1을 참조)과 관련된 10 ㎜ Hg 평형상태(equilibrium) 압력(302) 이상으로 제공되며, 고압 전이점(402)(예컨대, 50 ㎜ Hg)은 공기-물 밸브의 밀폐 시에 주입 흐름(150)(도 1을 참조)에 대해 60 ㎜ Hg 아래로 제공된다.
본 발명의 일부 다른 시스템에 따르면, 컨트롤러(101)(또는 컨트롤러 안에 설치되거나 및/또는 컨트롤러와 통신하는 메모리 장치(108))는 프로그램된 시간 제한(510)(예컨대, 도 5를 참조)을 포함할 것이다. 시간 제한(510)은 저압 및 고압 전이점(401, 402)을 도 5에 전반적으로 도시된 바와 같이 부과(imposition)하기 위한 시간이 정해진 "필터"(timed filter)일 수도 있다. 다른 실시예에서, 사용자 인터페이스(200)는 이러한 시간 제한을 포함하는 사용자 입력을 수신할 수 있을 것이다. 그러므로, 일부 주입 시스템(100)의 실시예에 따르면, 컨트롤러(101)는, 검출된 압력(300)이 시간 임계치(510)를 초과하는 시구간 동안 저압 전이점(40) 이상으로 상승하면, 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 조정하기 위해 밸브 어셈블리를 제어할 것이다. 또한, 컨트롤러(101)는, 검출된 압력(300)이 시간 제한(510)을 초과하는 시구간 동안 고압 전이점(402) 아래로 떨어질 때에는, 흐름 속도를 주입 흐름 속도에서 감지 흐름 속도로 조정하기 위해 밸브 어셈블리(103)를 제어할 것이다. 예컨대, 도 5의 일례의 압력(300) 대 시간(310) 플로트도에 도시된 바와 같이, 2개의 압력 전이점(401, 402)은 감지 흐름과 주입 흐름 사이의 실수의 또는 의도하지 않은 변화를 최소로 하기 위해 필터링 알고리즘(예컨대, 사전 프로그램된 시간 임계치(510)에 의해 규정된)과 함께 사용될 것이다. 이러한 필터링의 필요성은, 내시경(130)의 조작자가 내시경 검사 동안 제어부(135)의 물 밸브를 반복적으로 신속하게 개폐할 수도 있기 때문에, 높은 주입 흐름 속도가 장기간 동안 평형상태 압력(301)을 거의 나타내지 않는다는 진료 현실에 기인한다. 당업자는, 이러한 변화가 액티브 네비게이션(active navigation) 동안 제어부(135)의 내시경 가스 루멘 상류의 압력 시간 이력을 측정함으로써 실험적으로 관찰될 것이다. 예컨대, 도 5는 실제의 진료실의 내시경 처치를 나타낼 수도 있는 일례의 압력(300) 대 시간(310) 이력을 도시하고 있다.
도 5에 전반적으로 도시된 바와 같이, 액티브 내시경 네비게이션이 개시되고, 감지 흐름에서 주입 흐름으로의 흐름 전이가 발생한 후, 본 발명의 주입 시스템(100)에 의해 측정된 바와 같은 내시경 압력은, 내시경(130)의 제어부(135)의 공기-물 흐름 밸브의 조정과 동기하여 주기적으로 상하로 변동할 수도 있다. 이러한 스파이크의 진폭은 고압 전이점(402) 아래의 트랜션트 딥(transient dip)을 발생할 것이다. 낮은 감지 흐름으로의 의도하지 않은 전이 및 임상적으로 분열성의 전이(inadvertent and clinically disruptive transitions)를 방지하기 위해, 본 발명의 컨트롤러(101)(사전 프로그램된 시간 제한(510) 및/또는 타이머 장치(도시하지 않음)의 이점을 갖는)는, 검출된 압력을 소정 기간의 시간(510) 동안 면밀하게 검사할 것이다. 이 시간창(510) 내의 이러한 모든 검출된 압력(300)이 고압 전이점(402) 아래에 있어야만, 주입 시스템(100)(또는 주입 시스템에 포함된 컨트롤러(101))은 흐름을 감지 흐름 속도로 감소시키도록 밸브 어셈블리(103)를 자동으로 제어할 것이다. 시간 임계치(510)의 듀레이션은 지금까지의 임상적인 경험에 기초하여 이루어질 수도 있으므로, 일부 실시예에서는 2 내지 5 초의 범위가 되도록 정해질 것이다. 그러므로, 주입 시스템(100)의 컨트롤러(101)에 의해 검출된 압력(300)이 프로그램된 시간 제한(510)에 대해 고압 전이점(402) 아래로 지속적으로 유지하여야 한다면, 공기-물 밸브를 계획적으로 개방하고, 공기-물 밸브가 다시 폐쇄될 때까지는 가스를 절약하는 더 낮은 감지 흐름 속도로 전환하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 주입 시스템(100)의 다른 실시예에 따르면, 컨트롤러(101)는, 고 압 및 저압 임계치(401, 402)를 자동으로 적용하도록 적응형으로 "학습(learn)"하기 위해 압력(300) 대 시간(310) 플로트(예컨대, 도 3 내지 도 5에 도시된)를 수집하여 저장하고, 내시경 장치의 루멘 내에서의 검출된 압력 변화에 더욱 효과적으로 응답하기 위해 시간 제한(510)을 수집하여 저장한다. 사용자 인터페이스(200)(도 2를 참조)는 조작자가 이러한 "적응형(adaptive)" 제어 루틴을 개시하기 위해 "자동" 모드를 선택할 수도 있도록 조절 다이얼(105)을 포함할 것이다. 일부 실시예에서, 주입 시스템(100)은 고압 전이점(402)을 자동으로 결정할 수도 있다. 전술한 바와 같이, 내시경 제어부(135) 상류측의 검출된 압력(300)은 액티브 내시경 사용 또는 네비게이션 동안 발진할 수도 있다. 관찰된 압력 발진은, 개방 상태의 공기-물 밸브 압력이 고압 전이점(402) 아래로 떨어지는 거의 모든 경우에 전술한 실시예의 2 내지 5 초의 시간 제한(510)이 적합하게 될 수 있는 주파수로 된다. 그러나, 일부 특정한 진료 환경(아마도 임의의 내시경 장치를 사용함으로써 나타나게 되는)에서, 제어부(135)에서의 공기-물 밸브의 개방은 고압 전이점(402) 아래로 떨어지는 검출된 압력(300)을 발생하지 않을 수도 있다. 그러므로, 일부 예에서, 전술한 실시예는 의도적인 주입 흐름에서 감지 흐름으로의 전이를 발생하지 않을 것이다. 그러므로, 본 발명의 주입 시스템(100)의 일부 실시예에 따르면, 추가의 로직이 메모리 장치(108) 내에 프로그램되거나 및/또는 주입 시스템(100)의 컨트롤러(101)에 하드웨어적으로 내장되어, 고압 및/또는 저압 전이점(401, 402)이 검출 압력(300)의 적합한 안정성 기준에 의해 적응형으로 실시간으로 결정될 것이다.
예컨대, 컨트롤러(101)의 프로그램된 로직이, 소정 기간의 시간(510)을 대표 하는 일련의 압력(300) 측정치를 탐색하여, 전이 전에 사전 프로그램된 압력 임계치(402) 아래로 되도록 하지 않으며, 적응형 시스템이 메모리 장치(108)에 저장된 거의 동일한 크기의 연속적인 일련의 압력 측정치(300)를 탐색할 수 있다. 이러한 안정성 조건(stability condition)은, 예컨대, 조작자에 의한 액티브 내시경 네비게이션이 중단된 후에, 제어부(135)의 공기-물 밸브가 개방 상태로 남겨지는 때에 발생할 것이다. 일련의 압력 측정치(300)가 소정 기간의 시간(510)이 후속되는 소정 개수의 샘플에 대해 안정하게 유지되면(소정의 공차 대역 내에서), 주입 시스템(100)은 사전 설정된 또는 사전 프로그램된 전이 압력(402)을 참조할 필요없이 주입 흐름에서 감지 흐름으로 전이할 것이다. 적응형 학습에 대한 관련된 방법의 논리 단계가 도 9에 전반적으로 도시되어 있다.
그러므로, 주입 시스템(100)의 일부 실시예에서, 메모리 장치(108)는, 저장된 데이터에 기준 포인터(reference pointer)를 첨부하거나 설치하여 변화하는 시간창 또는 시기(a sliding time window or epoch)를 제공하는 지원 코드를 갖는 유한 어레이 변수(a finite array variable)를 포함할 수 있는 "압력 안정성 검사 메모리(Pressure Stability Checking Memory)"를 포함할 것이다. 이러한 시간창 또는 시기는 적합한 소급 가능 압력 이력(retrospective pressure history)이 평가에 이용 가능하게 되도록 내시경 처치와 동시에 실시간으로 움직일 것이다. 처치 동안 실시간으로 처리되는 압력 이력 데이터의 이러한 그룹화 내에서, 개방된 공기-물 밸브(및 확장 매체를 절약하는 더 낮은 감지 흐름 속도에 대한 요구)를 나타낼 수도 있는 압력 안정성을 확인하기 위해 다수의 상이한 유형의 알고리즘 및 지원 로직이 적용될 수 있다.
감지 흐름 속도(낮은 흐름 속도)에서 주입 흐름 속도(높은 흐름 속도)로의 전이를 처리하여, 주입 시스템(100)이 전부는 아닐지라도 대부분의 내시경(130) 및/또는 광원 유닛(120)의 유형 및 브랜드에 자동으로 적응되도록 하기 위해, 도 9에 전반적으로 도시된 로직과 유사한 안정성 방식 및 관련 로직이 적용될 수 있다. "적응형" 방식의 또 다른 실시예에서, 이러한 적응형 시스템을 증대시키기 위해 인공 지능(AI) 기술이 적용될 수도 있다. 보다 구체적으로, 보조의 장치 메모리(108) 및 처리 알고리즘이, 실시되거나 사용자에 의해 특정될 수 있는 특정의 사용 패턴을 나타내는 압력 시간 이력을 추가로 처리할 수도 있다. 이 경우, 이러한 총괄적인 이력은, 특정의 내시경 조작자 또는 진료 적용(특정 처치 유형 등)에 대해 장치의 기능을 추가로 최적화하기 위한 사용자/진료 고유의 예측 응답 로직을 개발하기 위해 사용될 수 있다.
도 6 내지 도 9는 확장 매체의 소스(110)와 유체 연통하는 내시경 장치(광원 유닛(120) 및/또는 내시경(130)을 포함)에 확장 매체를 전달(예컨대, 확장 매체의 소스(110)로부터)하기 위한 본 발명의 여러 가지의 다른 방법에 대한 실시예를 도시하고 있다. 아래에 추가로 설명되는 바와 같이, 다양한 방법의 실시예가, 확장 매체 소스(110)와 내시경 장치의 구성요소(120, 130) 사이에서 유체 연통할 수도 있는 전자 공압식 주입 시스템(100)의 일부로서 포함될 전자 컨트롤러(메모리 장치(108) 및 밸브 어셈블리(103)와 통신하는)에 의해 실행될 컴퓨터 프로그램 제품의 단계로서 수행될 것이다.
예컨대, 도 6에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 방법에 의하면, 본 방법은, 내시경 장치의 루멘(124)(및/또는 주입 시스템(100)과 광원 유닛(120) 사이에 개재된 튜브 세트(106)에 의해 형성된 루멘) 내의 압력 레벨을 검출(및/또는 검출된 압력에 응답하여 흐름 속도를 조건부로 조정하는) 단계(610), 내시경 장치에 확장 매체를 전달하는 것을 조절하는 전달 및/또는 조절 단계(620), 및 확장 매체의 과도한 공급 및 낭비를 방지하기 위해, 검출된 압력 레벨에 응답하여 내시경 장치에 전달되는 확장 매체의 흐름 속도를 조정하는 검출 및/또는 조건부 조정 단계(630)를 포함할 것이다. 압력 레벨을 검출하는 단계(610)(도 6 내지 도 9에 전반적으로 도시된 바와 같은)는, 압력을 검출하거나 및/또는 검출된 압력에 응답하여 확장 매체의 흐름 속도를 조건부로 조정하는 단계를 포함할 것이다. 또한, 일반적으로 전술한 바와 같이, 검출 및/또는 조건부 조정 단계(630)는, 검출된 압력이, 내시경의 제어부(135)에서 공기/물 밸브를 개방 상태로 하여 감지 흐름 통로(140)를 통해 확장 매체의 배기를 발생하고 있는 것으로 나타내는 경우에는, 확장 매체의 흐름 속도를 감지 흐름 속도(낮은 감지 흐름 속도)(약 0.05∼0.5 리터/분)로 조정하는 단계를 포함할 것이다. 또한, 검출 및/또는 조건부 조정 단계(630)는, 검출된 압력이, 내시경의 제어부(135)에서 공기/물 밸브를 폐쇄 상태로 하여 확장 매체의 방향이 주입 흐름 통로(150)를 통해 내시경(130)의 말단부를 경유하여 해당하는 해부학적 강 내로 향하고 있다는 것을 나타내는 경우에는, 더 높은 주입 흐름 속도(약 1∼20 리터/분)로 조정하는 단계를 포함할 것이다.
도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 방법은 또한, 본 발명의 주입 시스 템(100)의 일부 실시예에 따른 사용자 인터페이스(200)의 일부로서 포함될 수도 있는 "흐름 중지/실행" 버튼(207)을 누르는 조작에 의해 개시될 수도 있는 "처치 중지" 명령을 검출하는 단계(640)를 포함할 것이다. 또한, 본 방법은 검출된 압력에 응답하여 확장 매체의 흐름 속도를 조절하는(아래에 더욱 구체적으로 설명되는 바와 같이) 제어 피드백 루프(650)를 포함할 것이다
본 발명의 일부 실시예의 방법에 따르면, 본 방법은, 내시경 장치로부터 확장 매체 소스로 병원균이 통과하는 것을 방지하기 위해 확장 매체 소스(110)와 내시경 장치(도 1의 구성요소 120 및 130을 참조) 사이에 유체 연통하는 유체 통로(일회용 튜브 세트(106)와 같은)를 필터링하는 단계를 더 포함할 것이다. 필터링 단계는 예컨대 본 발명의 주입 시스템(100)과 내시경 장치의 광원 유닛(120) 사이에서 유체 연통하는 필터 장치(107)를 제공하는 단계를 포함할 것이다. 여러 실시예에 따라, 필터 장치(107)는 예컨대 생물학적 필터, 소수성 필터, 또는 내시경 장치로부터 주입 시스템(100)의 밸브 어셈블리(103)로 병원균이 통과하는 것을 방지할 수 있는 기타 필터 장치를 포함할 것이다.
또한, 일부 실시예의 방법은, 검출 및/또는 조건부 조정 단계(630)를 제어하는 사용자 입력을 수신하는 단계를 더 포함할 것이다. 예컨대, 수신 단계는 본 발명의 주입 시스템(100)의 일부로서 제공될 수도 있는 사용자 인터페이스(200)(예컨대, 도 2를 참조)의 일부로서 조절 다이얼(105)을 제공하는 단계를 포함할 것이다. 그러므로, 조작자는, 본 발명의 실시예에 따른 주입 시스템(100)의 컨트롤러(101)가 검출 및/또는 조건부 조정 단계(630)를 수행하기 위해 검출 압력(예컨대, 단계 610에서 거의 실시간으로 획득된)과 하나 이상의 사용자 입력을 비교할 수 있도록 메모리 장치(108)에 저장될 수 있는 하나 이상의 압력 임계치(305)(예컨대, 도 3을 참조) 및 하나 이상의 고압 및 저압 전이점(401, 402)(예컨대, 도 4를 참조)을 입력할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 주입 시스템(100)에 대해 전술한 바와 같이, 사용자 입력(예컨대, 조절 다이얼(105)을 통해 사용자 인터페이스(200)에 의해 수신된 것으로, 이에 대해서는 도 2를 참조)은 적어도 하나의 압력 임계치(도 3의 구성요소 305를 참조)를 포함할 것이다. 그러므로, 검출 및/또는 조건부 조정 단계(630)는, 검출된 압력이 적어도 하나의 압력 임계치(305)보다 큰 경우에는 흐름 속도를 주입 흐름 속도로 조정하는 단계(631)를 더 포함할 것이다. 또한, 검출 및/또는 조건부 조정 단계(630)는, 검출 압력이 적어도 하나의 압력 임계치(305)보다 작은 경우에는 흐름 속도를 감지 흐름 속도로 조정하는 단계(632)를 더 포함할 것이다. 그러므로, 도 6의 흐름도에 도시된 일례의 실시예의 방법에 따르면, 본 방법은, 감지 흐름 경로(140)(도 1을 참조)로부터의 확장 매체의 배기에 대응하여 흐름 속도를 감지 흐름 속도(낮음)로 설정하는 기동 단계를 포함할 것이다. 본 방법은 또한 내시경 장치의 루멘 내의 압력을 검출하는 단계를 포함하는 단계 610(예컨대, 개시 과정)을 포함할 것이다. 단계 620은 확장 매체를 설정된 흐름 속도(처치를 개시하기 위해, 감지 흐름 속도)로 내시경에 전달하는 것을 조절하는 단계를 포함한다. 그리고나서, 단계 630은, 검출된 압력 레벨을 하나 이상의 압력 임계치와 순서대로 비교하고, 그에 따라 흐름 속도를 조정하는 단계를 포함한다. 그러므로, 본 방법 을 전자공학적인 구현한 실시예(도 6에 개략적으로 도시한 바와 같은)는, 전달된 확장 매체의 흐름 속도를 검출 및/또는 조건부 조정 단계(630)의 일부로서 발생할 수도 있는 압력 비교에 응답하여 조정하기 위한 피드백 루프(650)를 포함할 것이다.
다른 실시예의 방법에서, 사용자 입력은 한 쌍의 압력 전이점(예컨대, 도 4에 도시된 바와 같은 고압 전이점(402) 및 저압 전이점(401))을 포함할 것이다. 일부 실시예에 따르면, 사용자 입력은 고압 전이점(402)만을 포함할 것인 한편, 일부 실시예의 주입 시스템(100)의 일부로서 제공된 컨트롤러(101)는 저압 전이점(401)으로 사전 프로그래밍될 것이다. 도 7에 개략적으로 도시된 한 가지 이러한 일례의 방법 실시예에서, 검출 및/또는 조건부 조정 단계(630)는, 내시경 루멘 내에서의 검출 압력 레벨을 고압 전이점(402) 및 저압 전이점(401)과 비교하는 세부 단계(731, 732)를 포함할 것이다. 예컨대, 단계 731은, 검출 압력이 저압 전이점(401) 위로 상승하는 경우(제어부(135)에 포함된 밸브가 폐쇄 상태이고, 확장 매체의 방향이 주입 흐름 통로(150)(도 1에 도시된 바와 같은)를 향하고 있음을 나타냄)에는, 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 조정하는 단계를 포함할 것이다. 또한, 단계 732는, 검출 압력이 고압 전이점(402) 아래로 떨어지는 경우(제어부(135)에 포함된 밸브가 개방 상태이고, 확장 매체가 감지 흐름 통로(150)(도 1에 도시된 바와 같은)를 통해 배기하고 있음을 나타냄)에는, 흐름 속도를 주입 흐름 속도에서 감지 흐름 속도로 조정하는 단계를 포함할 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 일부 주입 시스템(100)은, 저압 전이점(401)과 고압 전이점(402) 중의 하나 이상을 교차할 수도 있는 검출 압력(300)의 순간적인 변화를 필터링하거나 및/또는 무시하기 위한 프로그램된 시간 제한(510)(도 5를 참조)을 제공할 것이며, 이로써 주입 시스템(100)이 확장 매체를 높은 주입 흐름 속도로 전달하는 것에서 확장 매체를 낮은 감지 흐름 속도로 전달하는 것으로 부적절하게 시프트하는 것을 감소시킬 것이다. 예컨대, 도 8에 개략적으로 도시된 방법 실시예에 따르면, 본 방법은, 압력 검출 및/또는 조건부 흐름 속도 조정(단계 610) 및 확장 매체 전달 조절(단계 620)의 개시 이전에 타이머(컨트롤러(101)의 일부인 타이머 칩으로서 제공될 수도 있음)를 리셋하기 위한 타이머 리셋 단계(810)를 포함할 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 검출 및/또는 조건부 조정 단계(630)는, 검출 압력의 순간적인 및/또는 일시적인 시프트에 응답하여 확장 매체 흐름 속도에서의 부적합한 시프트를 방지하기 위해 압력 검출을 시간에 따라 필터링(time-filtering)하기 위한 여러 개의 서브루틴을 포함할 것이다. 본 발명의 일실시예의 방법에 따르면, 검출 및/또는 조건부 조정 단계(630)는, 검출 압력이 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 저압 전이점 이상으로 상승하는 경우, 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 조정하는 단계를 포함할 것이다. 그러나, 대부분의 경우, 본 방법은, 검출 압력이 시간 제한(510)(도 5를 참조)을 초과하는 시구간 동안 고압 전이점(402) 아래로 떨어지는 경우, 흐름 속도를 주입 흐름 속도에서 감지 흐름 속도로 조정하기 위한 시간 필터 단계(831∼834)를 포함할 것이다. 예컨대, 단계 831에서, 본 방법은, 검출 압력이 순간적으로라도 저압 전이점(401)을 초과하는 경우, 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 시프트할 것 이다. 또한, 단계 832는, 검출 압력이 고압 전이점(402) 아래로 최초로 떨어질 때에, 타이머(프로그램된 시간 제한으로부터 아래로 카운트하는)를 개시하는 단계를 포함할 것이다. 단계 833 및 834에 따르면, 본 방법은, 검출 압력이 시간 제한(510)을 초과하는 중단되지 않은 시구간 동안 고압 전이점(402) 아래로 떨어지는 경우, 주입 흐름 속도에서 감지 흐름 속도로 조정하는 단계(단계 834를 참조)를 포함할 것이다. 본 방법을 전자공학적으로 구현한 실시예는, 흐름 속도 조정이 이루어진 후에 프로세스를 재개하기 위한 전자 피드백 루프(650)를 포함할 것이다.
본 발명의 다른 실시예의 방법에 따르면, 도 9에 예로 도시된 바와 같이, 본 방법은, 일정 시간 동안 수집되어 메모리 장치(108)(본 발명의 실시예의 주입 시스템(100) 내의 컨트롤러(101)와 통신하게 되는)에 저장될 이력 압력 데이터(historical pressure data)에 기초하여 저압 및 고압 전이점(401, 402) 및/또는 시간 제한(510)을 적응형으로 및/또는 자동으로 결정하는 단계를 포함한다. 그러므로, 이러한 적응형 방법은, 복수의 주입 과정에 대응하는 복수의 검출 압력 프로파일을 포함한 데이터를 "압력 안정성 검사 메모리(Pressure Stability Checker Memory)"에 저장하는 단계를 포함할 것이다(단계 932에 전반적으로 도시한 바와 같이). 이러한 적응형 방법은, 적어도 부분적으로는 저장된 데이터에 기초하여 시간 제한(510), 저압 전이점(401) 및 고압 전이점(402)을 규정하는 단계를 포함할 것이다. 일부 실시예에 의하면, 고압 전이점(402)은 동적으로 정해질 수도 있으며, 이로써, 메모리 장치(108)가, 바로 앞의 압력 결정치의 샘플을 저장하고, 후속 측정치가 이전의 측정치에 대해 소정 범위 내에 있는지를 판정할 것이다(단계 933에 전 반적으로 도시된 바와 같이). 일부 실시예에서, 저압 전이점(401)은, 검출 압력이 저압 전이점(401)을 초과할 때에, 컨트롤러(101)가 본 방법의 적응형 부분(adaptive portion of the invention)을 개시하도록, 컨트롤러(101) 내에 프로그램될 것이다. 그러나, 일부 실시예에서, 본 방법의 적응형 부분은 동적인 저압 전이점(401)을 규정하는 단계를 포함할 것이다. 그러므로, 검출 및/또는 조건부 조정 단계(630)는, 검출 압력이 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 동적인 저압 전이점 이상 상승하는 경우에는, 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 조정하는 단계, 및/또는 검출 압력이 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 동적인 고압 전이 이점 아래로 떨어지는 경우에는, 흐름 속도를 주입 흐름 속도에서 감지 흐름 속도로 조정하는 단계를 포함할 것이다.
시스템 및 방법의 제공에 추가하여, 본 발명은 또한 전술한 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터에 의해 판독할 수 있는 프로그램 코드가 이식되어 있는 컴퓨터에 의해 판독할 수 있는 저장 매체를 갖는다. 도 1을 참조하면, 컴퓨터에 의해 판독할 수 있는 매체는 밸브 어셈블리(103)와 통신하는 컨트롤러(101) 및/또는 메모리 장치(108)의 일부로서 포함될 것이며, 전술한 동작을 수행하기 위해 컴퓨터에 의해 판독할 수 있는 프로그램 코드 수단을 구현할 것이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 방법, 시스템 및 프로그램 제품의 비제한적인 블록도, 흐름도 및 제어 흐름 예시도이다. 블록도, 흐름도 및 제어 흐름 예시도의 각각의 블록 또는 단계와, 블록도, 흐름도 및 제어 흐름 예시도에서 의 블록들의 조합은 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 구현될 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터(본 발명의 실시예에 대하여 본 명세서에서 설명한 주입 시스템(100)의 밸브 어셈블리(103) 및/또는 다른 전자 공압식 부품과 통신하는 컨트롤러(101)를 포함하지만, 그러나 이러한 컨트롤러(101)를 포함하는 것으로 한정되지는 않음) 또는 기기를 구성하기 위한 기타 프로그래밍 가능한 장치 상에 로드되어, 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 장치 상에서 실행되는 명령이 블록도, 흐름도, 또는 제어 흐름 블록 또는 단계에서 특정되는 기능을 구현하기 위한 수단을 형성할 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 컴퓨터에 의해 판독할 수 있는 메모리에 저장되어, 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 장치가 특정한 방식으로 기능하도록 할 수 있으며, 이로써 컴퓨터에 의해 판독할 수 있는 메모리에 저장된 명령이 블록도, 흐름도, 또는 제어 흐름 블록 또는 단계에서 특정된 기능을 구현할 수 있는 명령 수단을 포함한 제작물을 생성할 것이다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 장치 상에 로드되어, 일련의 동작 단계가 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 장치 상에서 수행되도록 할 수 있다. 이로써, 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 장치 상에서 실행되는 명령이 블록도, 흐름도, 또는 제어 흐름 블록 또는 단계에서 특정된 기능을 구현하기 위한 단계를 제공하도록, 컴퓨터 구현 프로세스가 발생될 것이다.
이에 따라, 블록도, 흐름도, 또는 제어 흐름 예시도의 블록 또는 단계는, 특정된 기능을 수행하는 수단의 조합, 특정된 단계를 수행하는 단계의 조합, 및 특정된 기능을 수행하는 프로그램 명령 수단을 지원한다. 또한, 블록도, 흐름도, 또는 제어 흐름 예시도의 각각의 블록 또는 단계와, 이들의 조합은, 특정 기능 또는 단계를 수행하는 특수 목적의 하드웨어 기반 컴퓨터 시스템, 또는 특수 목적의 하드웨어 및 컴퓨터 명령의 조합에 의해 구현될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 바와 같은 본 발명의 기타 수정예 및 실시예는, 본 발명의 당업자에게는, 전술한 설명 및 관련 도면에 나타낸 교시의 이점을 갖는 것으로 받아들여질 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시예로 한정되지 않고, 수정예 및 기타 실시예 또한 첨부된 청구범위의 사상 내에 포함될 것이다. 본 명세서에서 특정의 용어가 사용되었기는 하지만, 이들 용어는 일반적인 의미와 설명을 위한 의미로 사용된 것이지, 본 발명의 제한을 목적으로 하는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 구성이 특정 부품을 갖거나, 포함하거나, 이루어지는 것으로 설명되어 있고, 프로세스 시스템 또는 방법이 특정 단계를 갖거나, 포함하거나, 이루어지는 것으로 설명되고 있는 상세한 설명에 걸쳐, 이러한 구성 또는 본 발명은 반드시 언급된 부품으로만 구성되지 않을 수도 있으며, 본 발명의 프로세스 또는 방법 역시 반드시 언급된 단계로만 구성되지 않을 수도 있다. 또한, 단계의 순서 또는 어떠한 동작을 수행하는 순서는 발명을 실시할 수 있다면 중요하지 않다. 더욱이, 본 명세서에 개시된 발명에 대해 2개 이상의 단계 또는 동작이 동시에 시행될 수도 있다.

Claims (31)

  1. 확장 매체(distending media)를 내시경 장치에 전달하기 위해 상기 확장 매체의 소스 및 상기 내시경 장치와 유체 연통하도록 구성된 주입 시스템에 있어서,
    상기 내시경 장치의 루멘 내의 압력 레벨을 검출하기 위한 컨트롤러; 및
    상기 확장 매체를 상기 내시경 장치에 전달하고, 상기 확장 매체의 과도한 공급 및 낭비를 억제하도록 검출된 압력 레벨 및 하나 이상의 소정의 압력 임계치에 응답하여 상기 내시경 장치에 전달되는 상기 확장 매체의 흐름 속도를 조정하기 위하여, 상기 컨트롤러와 통신하고, 또한 상기 확장 매체의 소스와 상기 내시경 장치의 사이에서 유체 연통하는 밸브 어셈블리
    를 포함하고,
    하나 이상의 상기 압력 임계치는 저압 전이점(low pressure transition point) 및 고압 전이점(high pressure transition point)을 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 검출된 압력이 상기 저압 전이점 위로 상승하는 경우에는, 상기 밸브 어셈블리를 자동으로 제어하여 상기 흐름 속도를 감지 흐름 속도(sensing flow rate)에서 주입 흐름 속도(insufflating flow rate)로 증가시키도록 구성되며, 또한 검출된 상기 압력이 상기 고압 전이점 아래로 떨어지는 경우에는, 상기 밸브 어셈블리를 자동으로 제어하여 상기 흐름 속도를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 감소시키도록 구성되는 주입 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 어셈블리의 출력단과 상기 내시경 장치의 루멘의 사이에서 유체 연통하도록 설정된 1회용 튜브를 더 포함하는, 주입 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 어셈블리의 출력단과 상기 내시경 장치의 루멘의 사이에서 유체 연통하는 필터 장치를 더 포함하며,
    상기 필터 장치는, 상기 내시경 장치로부터 상기 밸브 어셈블리로 병원균이 통과하는 것을 방지하기 위해, 생물학적 필터와 소수성 필터로 이루어진 군에서 선택되는,
    주입 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    사용자 입력을 수신하고, 상기 컨트롤러 및 상기 밸브 어셈블리와 통신하는 사용자 인터페이스를 더 포함하는, 주입 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 사용자 입력은 하나 이상의 상기 압력 임계치를 포함하는,
    주입 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주입 흐름 속도는 1∼20 리터/분(ℓ/min)이며, 상기 감지 흐름 속도는 0.05∼0.5 리터/분인, 주입 시스템.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 주입 흐름 속도는 1∼20 리터/분이며, 상기 감지 흐름 속도는 0.05∼0.5 리터/분인, 주입 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 프로그램된 시간 제한(programmed time limit)을 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 검출된 상기 압력이 시간 임계치를 초과하는 시구간 동안 상기 저압 전이점 위로 상승할 때에는, 상기 밸브 어셈블리를 제어하여 상기 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 증가시키도록 구성되고, 또한 검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 고압 전이점 아래로 떨어질 때에는, 상기 밸브 어셈블리를 제어하여 상기 흐름 속도를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 감소시키도록 구성되는,
    주입 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러와 통신하여, 복수의 주입 처치(insufflating procedure)에 대한 검출 압력들을 포함하는 데이터를 저장하는 메모리 장치를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는 적어도 부분적으로는 저장된 상기 데이터에 기초하여 시간 제한, 저압 전이점, 및 고압 전이점을 자동으로 규정하도록 구성되고,
    상기 컨트롤러는, 검출된 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 저압 전이점 위로 상승하는 경우에는, 상기 밸브 어셈블리를 제어하여 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 증가시키도록 구성되고, 또한 검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 고압 전이점 아래로 떨어지는 경우에는, 상기 밸브 어셈블리를 제어하여 상기 흐름 속도를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 감소시키도록 구성되는,
    주입 시스템.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스는,
    상기 내시경 장치에 전달된 확장 매체의 양(volume);
    상기 확장 매체의 소스에 잔류되어 있는 상기 확장 매체의 양;
    상기 사용자 입력; 및
    이들의 조합
    으로 이루어진 군에서 선택된 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 장치를 포함하는,
    주입 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 압력 트랜스듀서를 포함하는, 주입 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 어셈블리는 전자 공압식 밸브(electro-pneumatic valve)를 포함하는, 주입 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 확장 매체는,
    이산화탄소;
    진경 가스 매체(anti-spasmodic gaseous media);
    이완 가스 매체; 및
    이들의 조합
    으로 이루어진 군에서 선택되는,
    주입 시스템.
  15. 확장 매체의 소스와 유체 연통하여 상기 확장 매체를 내시경 장치에 전달하는 방법에 있어서,
    상기 내시경 장치의 루멘 내의 압력 레벨을 검출하는 단계;
    상기 내시경 장치에 상기 확장 매체를 전달하는 단계; 및
    상기 확장 매체의 과도한 공급 및 낭비를 방지하기 위해, 검출된 압력 레벨, 및 저압 전이점과 고압 전이점을 포함하는 하나 이상의 압력 임계치에 응답하여, 상기 내시경 장치에 전달되는 상기 확장 매체의 흐름 속도를 자동으로 조정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 조정하는 단계는,
    검출된 상기 압력이 상기 저압 전이점 위로 상승하는 경우에는 상기 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 증가시키는 단계; 및
    검출된 상기 압력이 상기 고압 전이점 아래로 떨어지는 경우에는 상기 흐름 속도를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 감소시키는 단계
    를 더 포함하는 확장 매체 전달 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 내시경 장치로부터 상기 확장 매체의 소스로 병원균이 통과하는 것을 방지하기 위해 상기 확장 매체의 소스와 상기 내시경 장치 사이의 유체 통로를 필터링하는 단계를 더 포함하는, 확장 매체 전달 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 조정하는 단계를 제어하기 위한 사용자 입력을 수신하는 단계를 더 포 함하는, 확장 매체 전달 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 사용자 입력은 하나 이상의 상기 압력 임계치를 포함하는,
    확장 매체 전달 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 주입 흐름 속도는 1∼20 리터/분이며, 상기 감지 흐름 속도는 0.05∼0.5 리터/분인, 확장 매체 전달 방법.
  20. 삭제
  21. 제15항에 있어서,
    상기 주입 흐름 속도는 1∼20 리터/분이며, 상기 감지 흐름 속도는 0.05∼0.5 리터/분인, 확장 매체 전달 방법.
  22. 제15항에 있어서,
    프로그램된 시간 제한을 제공하는 단계를 더 포함하며,
    상기 조정하는 단계는,
    검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 저압 전이점 위로 상승하는 경우에는, 상기 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 증가시키는 단계; 및
    검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 고압 전이점 아래로 떨어지는 경우에는, 전달 파라미터를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 감소시키는 단계
    를 포함하는,
    확장 매체 전달 방법.
  23. 제15항에 있어서,
    복수의 주입 처치에 대응하는 복수의 검출 압력 프로파일을 포함하는 데이터를 저장하는 단계; 및
    적어도 부분적으로는 저장된 상기 데이터에 기초하여, 시간 제한, 저압 전이점, 및 고압 전이점을 규정하는 단계
    를 더 포함하며,
    상기 조정하는 단계는,
    검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 저압 전이점 위로 상승하는 경우에는, 상기 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 증가시키는 단계; 및
    검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 고압 전이점 아래로 떨어지는 경우에는, 상기 흐름 속도를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 감소시키는 단계
    를 포함하는,
    확장 매체 전달 방법.
  24. 확장 매체를 내시경 장치에 전달할 수 있도록 상기 확장 매체의 소스와 상기 내시경 장치 사이에서 유체 연통하는 주입 장치를 제어할 수 있으며, 컴퓨터에 의해 판독할 수 있는 프로그램 코드부가 저장되어 있는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서,
    상기 프로그램 코드부는,
    상기 내시경 장치의 루멘 내의 압력 레벨을 검출하기 위한 제1 세트의 컴퓨터 명령어;
    상기 확장 매체를 상기 내시경 장치에 전달하기 위한 제2 세트의 컴퓨터 명령어; 및
    상기 확장 매체의 과도한 공급 및 낭비를 방지하기 위해, 검출된 상기 압력 및 하나 이상의 압력 임계치에 응답하여 상기 내시경 장치에 전달되는 상기 확장 매체의 흐름 속도를 자동으로 조정하기 위한 제3 세트의 컴퓨터 명령어를 포함하고,
    하나 이상의 상기 압력 임계치는 저압 전이점 및 고압 전이점을 포함하며,
    상기 제3 세트의 컴퓨터 명령어는,
    검출된 압력이 상기 저압 전이점 위로 상승하는 경우에는, 상기 흐름 속도를 감지 흐름 속도에서 주입 흐름 속도로 증가시키기 위한 제4 세트의 컴퓨터 명령어; 및
    검출된 상기 압력이 상기 고압 전이점 아래로 떨어지는 경우에는, 상기 흐름 속도를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 감소시키기 위한 제5 세트의 컴퓨터 명령어
    를 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 프로그램 코드부가 상기 확장 매체의 흐름 속도의 조정을 제어하기 위한 사용자 입력을 수신하는 제6 세트의 컴퓨터 명령어를 더 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 사용자 입력은 하나 이상의 상기 압력 임계치를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 주입 흐름 속도는 1∼20 리터/분이며, 상기 감지 흐름 속도는 0.05∼0.5 리터/분인, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  28. 삭제
  29. 제24항에 있어서,
    상기 주입 흐름 속도는 1∼20 리터/분이며, 상기 감지 흐름 속도는 0.05∼0.5 리터/분인, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  30. 제24항에 있어서,
    상기 프로그램 코드부는 프로그램된 시간 제한을 액세스하기 위한 제7 세트의 컴퓨터 명령어를 더 포함하며,
    상기 확장 매체의 흐름 속도를 조정하기 위한 상기 제3 세트의 컴퓨터 명령어는,
    검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 저압 전이점 이상으로 상승하는 경우에는, 상기 흐름 속도를 상기 감지 흐름 속도에서 상기 주입 흐름 속도로 증가시키기 위한 제8 세트의 컴퓨터 명령어; 및
    검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 고압 전이점 아래로 떨어지는 경우에는, 전달 파라미터를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 감소시키기 위한 제9 세트의 컴퓨터 명령어
    를 포함하는,
    컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  31. 제24항에 있어서,
    상기 프로그램 코드부는,
    복수의 주입 처치에 대응하는 복수의 검출 압력 프로파일을 포함하는 데이터를 저장하기 위한 제10 세트의 컴퓨터 명령어; 및
    적어도 부분적으로는 저장된 상기 데이터에 기초하여, 시간 제한, 저압 전이점, 및 고압 전이점을 규정하기 위한 제11 세트의 컴퓨터 명령어
    를 더 포함하며,
    상기 확장 매체의 흐름 속도를 조정하기 위한 상기 제3 세트의 컴퓨터 명령어는,
    검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 저압 전이점 위로 상승하는 경우에는, 상기 흐름 속도를 상기 감지 흐름 속도에서 상기 주입 흐름 속도로 증가시키기 위한 제12 세트의 컴퓨터 명령어; 및
    검출된 상기 압력이 상기 시간 제한을 초과하는 시구간 동안 상기 고압 전이점 아래로 떨어지는 경우에는, 상기 흐름 속도를 상기 주입 흐름 속도에서 상기 감지 흐름 속도로 감소시키기 위한 제13 세트의 컴퓨터 명령어
    를 포함하는,
    컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
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