KR101274192B1 - 정맥주사 시뮬레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정맥주사 시뮬레이터에 관한 것으로서, 정맥주사의 시뮬레이션을 위한 시뮬레이션 프로그램이 내장되어 설치테이블에 설치된 단말기; 상기 단말기와 연결되어 상기 시뮬레이션 프로그램을 선택하기 위한 프로그램 아이콘이 표시되는 단말기 모니터; 상부에는 화면이 아래쪽으로 향하도록 시뮬레이션 모니터가 설치되어 상기 시뮬레이션 프로그램에 의해 구동되는 정맥주사 시뮬레이션을 위한 기능들이 상기 화면에 거꾸로 표시되고, 중간에는 상기 시뮬레이션 모니터와 일정간격을 두고 반사경이 설치되어 거꾸로 표시된 상기 정맥주사 시뮬레이션을 위한 기능들이 반사되어 올바로 표시되며, 상기 반사경과 하부 사이의 공간에는 햅틱 장비의 설치공간이 형성되어 상기 단말기와 연결된 워크 벤치; 및 햅틱 본체와 상기 햅틱 본체에 연결된 햅틱 암으로 이루어져 상기 워크 벤치를 통해 단말기와 연결되고, 상기 반사경에 표시되는 정맥주사 시뮬레이션을 위한 기능들을 상기 햅틱 암을 커서와 같이 작동하여 선택하고 실행하며, 상기 선택과 실행에 의해 햅틱 암으로 실제 정맥주사를 놓는 것과 같은 역할을 화면상에서 가상으로 실시할 수 있도록 한 햅틱 장비;로 이루어져, 정맥주사의 사전 연습과 적응에 대해 실질적인 교육이 이루어지는 효과가 있다.

Description

정맥주사 시뮬레이터{SIMULATOR FOR INTRAVENOUS INJECTION}

본 발명은 정맥주사 시뮬레이터에 관한 것으로서, 상세히는 정맥주사 시뮬레이션 프로그램이 내장된 단말기와 워크 벤치 및 햅틱 장비 등으로 이루어져, 상기 정맥주사 시뮬레이션 프로그램으로 구동되는 정맥주사를 위한 다양한 기능들이 상기 워크 벤치의 시뮬레이션 모니터를 통해 반사경에 표시되고, 상기 햅틱 장비에 의해 상기 반사경에 표시되는 정맥주사를 위한 다양한 기능들을 선택하고 실행하며, 상기 선택 및 실행에 따라 햅틱 장비의 햅틱 암이 주사기와 같은 역할을 하면서 실제 정맥주사를 놓는 것과 같은 기능을 가상으로 시연할 수 있도록 한 정맥주사 시뮬레이터에 관한 것이다.

정맥주사는 약액이 l∼2분 내에 심장을 거쳐 신체의 필요한 조직에 도달하므로 약효가 빨리 나타나고, 또 그만큼 반응도 확실하게 나타나는 이점이 있으며, 경구적으로 수분을 충분히 투여할 수 없는 경우에 수분이나 염분, 그밖에 필요한 전해질을 보급하기 위하여, 또는 출혈 후의 혈액보급을 비롯하여 해독제 등의 약제를 혈액 속에 주입하거나 빠른 약효를 기대할 경우 등에 쓰인다.

그런데, 상기 정맥주사를 놓는 요령을 습득하기 위해 초보 학습자가 임상에 직접 인체에 시행할 경우에는 안전사고가 발생될 소지가 있는 관계로, 일반적으로는 초보 학습자의 경우에는 학습 모형에 반복적으로 정맥주사를 놓는 형태로 미리 사전교육을 하게 된다.

이러한 단순한 학습 모형에 정맥주사를 방법을 개선하여 최근에는 상기 정맥주사를 놓는 상황을 시각적으로 연출하는 응용 프로그램이 보급되고 있으며, 이에 따라 초보 학습자들은 컴퓨터 등의 제어모듈에 상기 응용 프로그램을 구동시켜 정맥 주사를 놓는 요령을 시각적으로 숙지하는 사전교육을 받고 있다.

상기한 방식의 정맥주사 사전교육은 주사기 모형을 삽입하는 단말장치를 통해 컴퓨터의 모니터에 표시되는 가상의 손등이나 팔등에 정맥주사를 놓는 것과 같은 효과를 얻도록 하고 있다.

그러나, 이러한 방식의 정맥주사 사전교육은 실제 주사기가 피부를 뚫고 들어가는 느낌을 줄 수가 없어 실제 정맥주사를 놓는 것과 같은 실질적인 교육을 하기에 한계가 있고, 단말장치에 주사기 모형을 삽입하는 것에 의해 실제 정맥주사를 놓는 것과 같은 교육만 할 수 있다는 단점이 있다.

즉, 상기 단말장치를 이용한 종래 정맥주사 사전교육은 실제 정맥주사를 놓는 것과 같은 교육에만 주안점을 두었을 뿐, 정맥주사에 대한 사전지식의 습득 및 적응 등에 대한 교육에는 소홀한 점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 정맥주사 시뮬레이션 프로그램이 내장된 단말기와 단말기 모니터, 시뮬레이션 모니터와 반사경으로 구성된 워크 벤치 및, 햅틱 본체와 햅틱 암으로 구성되어 상기 워크 벤치에 설치된 햅틱 장비로 이루어져, 상기 정맥주사 시뮬레이션 프로그램의 구동에 따라 워크 벤치의 시뮬레이션 모니터를 통해 반사경에 표시되는 정맥주사 시뮬레이션을 위한 기능들을 상기 햅틱 장비의 햅틱 암으로 선택하고 실행하여 정맥주사를 위한 사전지식의 습득과 연습 등을 하고, 상기 햅틱 암이 주사기와 같은 역할을 하여 시뮬레이션 모니터를 통해 반사경에 표시되는 가상의 손등이나 팔등에 실제 피부를 뚫고 정맥주사를 놓는 것과 같은 느낌을 주면서 시연할 수 있도록 정맥주사 시뮬레이터를 제공함에 있다.

다른 목적은 상기 햅틱 장비의 햅틱 암에 의해 주사기가 실제 피부를 뚫고 들어가는 느낌을 주기 위해, 상기 햅틱 본체를 통해 햅틱 암에 피부에 정맥주사를 놓는 방향과 반대방향의 반발력이 작용하도록 한 정맥주사 시뮬레이터를 제공함에 있다.

또 다른 목적은 상기 햅틱 장비의 햅틱 암을 암 본체와 암 덮개로 구성하여, 상기 암 본체의 후면에 주사기 모형이 삽입되고 암 덮개로 덮어 결합함으로써, 시뮬레이터 화면을 통해 반사경에 표시된 가상의 손등이나 발 부위에 삽입된 가상 주사기를 제거할 때, 상기 햅틱 암의 암 덮개를 열고 주사기 모형을 제거하는 것으로 인해 피부에 삽입된 실제 주사기를 제거하는 것과 같은 느낌을 주도록 한 정맥주사 시뮬레이터를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 정맥주사 시뮬레이터는, 설치테이블 상에 설치되는 정맥주사 시뮬레이터에 있어서, 정맥주사의 시뮬레이션을 위한 시뮬레이션 프로그램이 내장되어 상기 설치테이블에 설치된 단말기; 상기 단말기와 연결되어 상기 시뮬레이션 프로그램을 선택하기 위한 프로그램 아이콘이 표시되는 단말기 모니터; 상부에는 화면이 아래쪽으로 향하도록 시뮬레이션 모니터가 설치되어 상기 시뮬레이션 프로그램에 의해 구동되는 정맥주사 시뮬레이션을 위한 기능들이 상기 화면에 거꾸로 표시되고, 중간에는 상기 시뮬레이션 모니터와 일정간격을 두고 반사경이 설치되어 거꾸로 표시된 상기 정맥주사 시뮬레이션을 위한 기능들이 반사되어 올바로 표시되며, 상기 반사경과 하부 사이의 공간에는 햅틱 장비의 설치공간이 형성되어 상기 단말기와 연결된 워크 벤치; 및 햅틱 본체와 상기 햅틱 본체에 연결된 햅틱 암으로 이루어져 상기 워크 벤치를 통해 단말기와 연결되고, 상기 반사경에 표시되는 정맥주사 시뮬레이션을 위한 기능들을 상기 햅틱 암을 커서와 같이 작동하여 선택하고 실행하며, 상기 선택과 실행에 의해 햅틱 암으로 실제 정맥주사를 놓는 것과 같은 역할을 화면상에서 가상으로 실시할 수 있도록 한 햅틱 장비;로 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.

또, 상기 햅틱 암은 회전하는 햅틱 본체의 상부와 관절부를 통해 연결되어 사방으로의 이동이 자유롭도록 하며, 상기 햅틱 암이 실제 정맥주사를 놓는 것과 같은 역할을 화면상에서 가상으로 시연할 때, 실제 주사기가 피부를 뚫고 삽입되는 것과 같은 느낌을 받도록 상기 햅틱 본체를 통해 햅틱 암에 정맥주사를 놓는 방향과 반대방향의 반발력이 작용하도록 하는 것이 바람직하다.

또, 상기 워크 벤치의 반사경 앞쪽은 상하로 원호운동이 가능하여 높이를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또, 상기 워크 벤치의 시뮬레이터 모니터를 통해 반사경에 표시되는 정맥주사 시뮬레이터 기능들은 정맥주사의 사전교육을 위한 강의, 다양한 환자형태를 세분화하여 저장하고 가상으로 정맥주사를 시연할 수 있도록 한 환자케이스, 정맥주사과 관련된 상식의 문제를 푸는 문제풀이, 정맥주사와 관련된 게임을 할 수 있는 게임으로 구분되어, 상기 햅틱 본체의 햅틱 암으로 각각의 기능을 선택하고 실행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또, 상기 환자케이스의 선택에 의해 토니켓(Tourniquet), 손(Hand Touch), 알코올(Alcohol), 베타딘(Betadine), 바늘 종류(14G, 16G, 18G, 20G, 22G, 24G), 수액(Infusion Solution), 휴지통의 기능이 시뮬레이션 모니터를 통해 반사경에 표시되고, 상기 햅틱 본체의 햅틱 암으로 각각의 기능을 선택하면서 시뮬레이션 모니터를 통해 반사경에 표시되는 손등이나 팔등에 정맥주사를 놓는 것을 화면상에서 가상으로 시연할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또, 상기 햅틱 암은 정맥주사 시뮬레이션 기능들을 선택하기 위한 버튼이 전방에 설치된 암 본체와, 상기 암 본체의 후면에 삽입되어 설치되어 정맥주사의 완료 후 실제 주사기를 제거하는 것과 같은 느낌을 갖도록 설치된 주사기 모형 및, 상기 주사기 모형을 내장하면서 암 본체의 후면에 결합된 암 덮개로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 정맥주사 시뮬레이터에 의하면, 정맥주사 시뮬레이션 프로그램에 의해 구동되어 워크 벤치의 시뮬레이션 모니터를 통해 반사경에 표시되는 정맥주사 시뮬레이션을 위한 기능들을 햅틱 장비의 햅틱 암으로 선택하고 실행하면서, 상기 햅틱 암의 선택 및 실행에 의해 피부에 실제 정맥주사를 놓는 것과 같은 시연으로 정맥주사의 사전교육을 수월하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 정맥주사를 위한 사전지식의 습득과 적응을 위한 교육도 할 수 있다는 효과가 있다.

또, 햅틱 본체와 햅틱 암으로 구성된 상기 햅틱 장비의 햅틱 암으로 시뮬레이션 모니터를 통해 반사경에 표시되는 가상의 손등이나 팔등에 가상의 주사기로 정맥주사를 놓을 때, 상기 햅틱 본체를 통해 햅틱 암에 정맥주사를 놓는 방향과 반대방향의 반발력을 주도록 함으로써, 피부에 주사기를 찔러 삽입하는 것과 같은 느낌을 주어 실제 정맥주사를 놓는 것과 같은 산 체험의 교육을 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 정맥주사의 시연을 완료한 후 햅틱 암으로 표시되는 가상의 주사기를 제거할 때, 상기 햅틱 본체의 후면에 결합된 주사기 모형을 제거함으로써 피부에서 실제 주사기를 제거하는 것과 같은 느낌을 주도록 하여 산 체험의 교육을 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 햅틱 장비를 구성하는 햅틱 암의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 햅틱 장비를 구성하는 햅틱 암의 분리 사시도
도 4는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 로딩 화면
도 5는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 시작 화면
도 6은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 메뉴 화면
도 7은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 메뉴 화면 중 강의 화면
도 8은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 환자케이스 화면
도 9는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 정맥주사 시뮬레이션 화면
도 10은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 혈관 찾기 화면
도 11은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 알코올이나 베타딘 소독 화면
도 12는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 바늘 삽입 및 바늘-카테터 분리 화면
도 13은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 바늘 휴지통 버리기 및 카테터-수액선 연결 화면
도 14는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 정맥주사 결과 평가 화면
도 15는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 문제풀이 화면
도 16은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 게임 초기 화면
도 17은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 일실시예의 게임 화면
도 18은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 다른 실시예의 게임 화면
도 19는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 또 다른 실시예의 게임 화면

이하, 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 사시도를 도시한 것이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터는 설치테이블(1), 개인용 컴퓨터와 같은 구성의 단말기(2)와 단말기 모니터(3), 워크 벤치(4) 및, 햅틱 장비(8)로 이루어진다.

측면에서 볼 때 ㅌ자 형태로 된 상기 설치테이블(1)은 전면에 다단으로 형성되어 개방된 수납부(1a)가 있고 하부에 이동바퀴(1b)가 설치된 구조로 되어, 개방된 상기 수납부(1a)에 단말기(2)가 배치되고 상부에 상기 워크 벤치(4)가 배치된다.

상기 단말기(2)와 단말기 모니터(3)는 키보드와 마우스를 포함하는 개인용 컴퓨터와 같은 것으로, 컴퓨터 본체와 같은 상기 단말기(2)에 소프트웨어로써 정맥주사 시뮬레이션 프로그램이 설치되며, 상기 단말기(2)가 작동하면 서로 연결된 단말기 모니터(3)의 바탕화면에 정맥주사 시뮬레이션 프로그램의 아이콘이 표시된다.

측면에서 볼 때 ㅌ자 형태로 된 상기 워크 벤치(4)는 상부에 화면이 아래를 향하도록 배치된 시뮬레이션 모니터(5)가 설치되어 단말기 모니터(3)와 함께 단말기(2)에 연결되고, 중간에는 상기 시뮬레이션 모니터(5)와 마주보도록 반사경(6)이 설치되며, 상기 반사경(6)과 하부 사이의 비어있는 공간은 상기 햅틱 장비(5)를 설치하기 위한 설치공간(7)으로 형성된다.

상기 워크 벤치(4)의 이와 같은 구성에 의해 상기 단말기(2)가 작동하여 단말기 모니터(3)의 바탕화면에 표시된 정맥주사 시뮬레이션 프로그램의 아이콘을 마우스로 선택하면, 상기 단말기(2)에 설치된 정맥주사 시뮬레이션 프로그램이 구동하여 정맥주사를 위한 기능들이 시뮬레이션 모니터(5)에 표시되며, 상기 시뮬레이션 모니터(5)에 표시되는 정맥주사를 위한 기능들은 거꾸로 표시되도록 한다.

이렇게 아래쪽을 향해 거꾸로 표시되는 시뮬레이션 모니터(5)의 화면은 마주보는 반사경(6)에 의해 반사되어 올바르게 표시됨으로써 사용자는 반사경(6)에서 올바르게 표시된 화면을 보게 된다.

한편, 상기 반사경(6)은 일측이 연결된 상태에서 상하로 유동할 수 있도록 하여 반사경(6)의 타측이 상하로 원호운동을 하면서 높이를 조절할 수 있도록 함으로써, 사용자의 키에 맞추어 반사경(6)에 반사되어 표시되는 화면의 높이를 조절할 수 있도록 한다.

상기 햅틱 장비(8)는 햅틱 본체(9)와 관절부(5a)를 통해 상기 햅틱 본체(9)와 연결된 햅틱 암(10)으로 구성되어 상기 햅틱 본체(9)가 워크 벤치(4)의 시뮬레이션 모니터(5)와 연결되며, 관절부(5a)를 통해 햅틱 암(10)과 연결되는 햅틱 본체(9)의 상부는 회전할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 햅틱 본체(9)의 상부가 회전할 수 있고 관절부(5a)에 의해 햅틱 암(10)이 연결되므로 상기 햅틱 암(10)은 사방으로의 이동이 자유롭게 이루어진다.

상기 햅틱 장비(8)의 햅틱 암(10)을 자유롭게 움직이면서 마우스와 같이 작동하여, 상기 워크 벤치(4)의 시뮬레이션 모니터(5)를 통해 반사경(6)에 표시되는 정맥주사를 위한 기능들을 커서로 선택하고 실행을 하게 되며, 상기 햅틱 암(10)에 의해 반사경(6)에 표시되는 손등이나 팔등에 가상의 주사기로 정맥주사를 놓는 것과 같은 시연을 하게 된다.

한편, 상기 햅틱 암(10)에 의해 가상 주사기를 피부에 삽입하는 것과 같은 시연으로 정맥주사를 실행할 때, 피부에 실제 주사기가 닿으면서 상기 피부를 뚫고 들어가는 것과 같은 느낌을 주도록 정맥주사를 놓는 방향, 즉 가상 주사기를 피부에 삽입하는 방향과 반대방향의 반발력이 상기 햅틱 본체(9)를 통해 햅틱 암(10)에 작용하도록 한다.

상기 햅팁 암(10)에 작용하는 반발력은 햅틱 본체(9)에 내장된 모터의 회전에 의해 햅틱 암(10)을 바깥쪽으로 미는 형태로 하는 방법을 이용하게 되며, 환자케이스 별 피부상태에 따라 반발력의 세기를 자동으로 조정할 수 있도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 햅틱 장비를 구성하는 햅틱 암의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 햅틱 장비를 구성하는 햅틱 암의 분리 사시도를 도시한 것이다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 햅틱 암(10)은 전방에 버튼(B)이 설치된 암 본체(10a)와 상기 암 본체(10a)의 후면에 결합되는 암 덮개(10b)로 이루어지며, 상기 암 본체(10a)의 후면에는 주사기 모형(11)이 삽입되어 고정되면서 상기 암 덮개(10b)에 의해 덮여 있다.

상기 버튼(B)는 반사경에 표시되는 정맥주사를 위한 시뮬레이션 기능들을 선택하거나 그 외의 동작을 실행할 때 사용되는 버튼이고, 상기 주사기 모형(11)은 가상으로 정맥주사를 놓는 것을 완료한 후 가상 주사기를 제거할 때, 피부에 삽입된 실제 주사기를 제거하는 것과 같은 느낌을 주도록 암 덮개(10b)를 열고 암 본체(10a)의 후면에서 피부에 삽입된 실제 주사기를 제거하듯이 상기 주사기 모형(11)을 제거한다.

상기 워크 벤치(4)의 시뮬레이션 모니터(5)를 통해 반사경(6)에 표시되는 상기 정맥주사 시뮬레이터 프로그램으로 정맥주사를 실행하는 기능들은 정맥주사의 사전교육을 위한 강의, 다양한 환자형태를 세분화하여 저장하고 가상으로 정맥주사를 시연할 수 있도록 한 환자케이스, 정맥주사과 관련된 상식의 문제를 푸는 문제풀이, 정맥주사와 관련된 게임을 할 수 있는 게임으로 구분되어, 상기 햅틱 본체의 햅틱 암으로 각각의 기능을 선택하고 실행할 수 있도록 한다.

특히, 상기 환자케이스의 선택에 의해 정맥주사를 놓는 것과 같은 역할을 반사경의 화면에서 시연할 때, 상기 반사경의 화면에는 토니켓(Tourniquet), 손(Hand Touch), 알코올(Alcohol), 베타딘(Betadine), 바늘 종류(14G, 16G, 18G, 20G, 22G, 24G), 수액(Infusion Solution), 휴지통의 기능이 표시된다.

정맥주사 시뮬레이션 프로그램을 구동하여 본 발명의 정맥주사 시뮬레이터를 사용하는 방법을 통해 상기한 기능들을 도면을 참조하면서 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 로딩 화면이고, 도 5는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 시작 화면을 도시한 것이다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 단말기(2)의 작동에 의해 프로그램 설치경로의 실행 파일이나 단말기 모니터(3)의 바탕화면의 바로 가기 아이콘을 더블 클릭하면, 정맥주사 시뮬레이터 프로그램이 작동을 하면, 프로그램 시작시 초기화 과정에서 시뮬레이션 모니터(5)을 통해 반사경(6)에 로딩 화면이 표시되고 이어서 정맥주사 시뮬레이터 프로그램을 시작하는 시작 화면이 표시된다.

상기 시작 화면에는 강의, 환자 케이스, 문제풀이, 게임의 4개의 메뉴 기능이 있다.

도 6은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 메뉴 화면을 도시한 것이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 상기 시작 화면에서 각각의 강의, 환자 케이스, 문제풀이, 게임을 마우스와 같은 햅틱 암(10)으로 커서에 의해 선택하면 4개의 메뉴 시작화면이 표시된다.

도 7은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 메뉴 화면 중 강의 화면을 도시한 것이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 강의 메뉴는 정맥주사에 대한 사전 교육자료를 동영상으로 제공하며, 총 6가지 항목으로 되어 있다. 동영상 강의의 6가지 항목 중에서 선택을 하면 동영상 자료가 자동으로 화면에 나타나며 동영상 제어에 관련된 버튼은 동영상 화면 하단에 재생 및 종료 버튼으로 구성되어 있다.

도 8은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 환자케이스 화면을 도시한 것이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 환자 케이스 메뉴는 정맥주사 시연 전에 환자의 상태와 주사부위를 선택할 수 있는 메뉴이다. 상단에 6가지 환자 모델에 대한 버튼이 있으며 각각 소아 남, 소아 여, 성인 남, 성인 여, 노인 남, 노인 여에 해당한다. 환자를 선택하면 화면 중앙에 환자의 상태 정보가 표시되며, 하단의 주사부위(손등, 팔등)를 선택하고 시연 버튼을 누르면 최종적으로 워크 벤치의 시뮬레이션 모니터 화면에 환자의 주사부위의 모델이 보이게 되며 정맥주사를 수행하게 된다.

상기 환자 케이스는 기본적으로 6가지이지만 나이별, 환자 상태별로 더욱 세분화하여 6가지 이상의 다양한 케이스로 구성할 수도 있다.

워크 벤치(4)의 시뮬레이션 모니터(5)의 화면 구성은 다음과 같으며, 이 화면은 거꾸로 된 화면으로 반사경(6)을 통해 반사되어 올바르게 표시된다.

도 9는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 정맥주사 시뮬레이션 화면을 도시한 것이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 상기 환자 케이스 메뉴에서 시연버튼을 누르면 상기 화면이 나오면서 타이머(Timer) 가 작동하게 된다. 상기 타이머(Timer)의 시간을 기준으로 정맥주사 수행 시간을 측정하게 되며, 타이머(Timer)에 커서를 두고 햅틱 암(10)의 버튼(B)을 클릭하면 시간이 초기화된다. 정맥주사 수행 중에 필요한 기능들은 오른쪽에 배열되어 있으며, 각각 알코올(Alcohol), 베타딘(Betadine), 손(Hand Touch), 토니켓(Tourniquet), 수액(Infusion Solution), 바늘 종류(14G, 16G, 18G, 20G, 22G, 24G), 휴지통에 대한 기능들이다.

도 10은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 혈관 찾기 화면을 도시한 것이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 정맥주사의 순서는 환자의 팔을 토니켓을 사용하여 묶는 과정부터 진행된다. 상기 토니켓을 묶는 것은 정맥주사시 혈관이 잘 보이도록 하기 위해서이다. 상기 화면에서 우측의 토니켓 버튼을 선택하면 토니켓이 조여지게 된다.

토니켓을 묶는다고 곧바로 혈관이 잘 보이는 것은 아니다. 이때 검지를 이용하여 혈관 부분을 두드리면 혈관이 팽창하면서 도드라지게 되는데, 이는 화면의 우측에 있는 손(Hand Touch) 메뉴를 선택하면 커서 모양이 손 모양으로 바뀐다. 이 손 모양의 커서를 환자의 주사 부위 위에 위치시키고 햅틱 암(10)의 버튼(B)을 눌러서 손가락으로 몇 번 두드려야 한다. 상기 버튼(B)을 누르면 손 모양 커서의 손가락이 주사 부위를 누르는 형태의 모습이 보이며 혈관이 서서히 확장하는 모습을 볼 수 있다.

도 11은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 알코올이나 베타딘 소독 화면을 도시한 것이다.

도 11에 도시한 바와 같이, 혈관 찾기 후 알코올이나 베타딘을 이용하여 주사기를 삽입할 부위에 문질러서 소독을 한다. 이때 사용한 알코올이나 베타딘은 반드시 휴지통에 버리도록 한다.

도 12는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 바늘 삽입 및 바늘-카테터 분리 화면을 도시한 것이다.

도 12에 도시한 바와 같이, 피부를 소독한 이후에는 환자 상황에 맞는 바늘을 선택하여 피부에 삽입한다. 이때 처음 바늘을 삽입시 30도에서 45도 각도를 유지하도록 한다. 바늘이 혈관에 정확히 들어갔는지 여부는 좌측 상단의 프론트 뷰(Front View) 와 사이드 뷰(Side View)를 통하여 확인할 수 있다. 바늘이 정확히 혈관을 뚫게 되면 바늘의 각도를 다시 10도에서 30도 각도로 변경하고 햅틱 암(10)의 버튼(B)을 눌러 카테터 밀어넣기를 시도한다. 카테터를 혈관으로 완전히 밀어 넣게 되면 버튼(B)을 떼어서 바늘을 카테터와 분리시킨다. 이때 카테터의 위치가 올바르지 않을 경우 햅틱 암(10)의 버튼(B)을 다시 눌러 바늘과 카테터의 분리를 취소할 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 바늘 휴지통 버리기 및 카테터-수액선 연결 화면을 도시한 것이다.

도 13에 도시한 바와 같이, 사용한 바늘은 휴지통에 버리도록 한다. 그리고 수액 버튼(Infusion Solution)을 눌러서 카테터에 수액선을 연결시킨다. 수액선 연결 이후 묶어놓았던 토니켓을 푸는 것으로 정맥주사 절차를 모두 수행하게 된다. 정맥주사 수행 과정을 올바르게 하였는지에 대한 평가는 환자 케이스 메뉴에서 리포트(REPORT) 버튼을 누르면 평가 내용을 확인할 수 있다.

도 14는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 정맥주사 결과 평가 화면을 도시한 것이다.

도 14에 도시한 바와 같이, 정맥주사의 시연에 대한 각 항목들이 제대로 되었는지 자동으로 표시가 되며, 정맥주사의 성공조건은 다음과 같다.

동일한 주사바늘 삽입 회수	1회
토니켓 적용 여부	Yes
알코올 베타딘 적용 여부	Yes
삽입된 카테터의 각도	10∼30
주사바늘 제거 여부	Yes
수액선 연결 후 토니켓 제거 여부	Yes
정맥주사 전체 수행시간	3분 이내
토니켓 적용시간	2분 이내

도 15는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 문제풀이 화면을 도시한 것이다.

도 15에 도시한 바와 같이, 문제풀이 메뉴는 정맥주사와 관련된 개인의 상식에 대하여 평가할 수 있다. 문제풀이에는 총 6가지 항목이 있다. 이들 항목을 선택하면 문제풀이가 시작되며, 객관식 답안에서 선택하여 풀이하고 답안 선택 이후 문제 정답과 함께 해설을 볼 수 있다.

도 16은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 게임 초기 화면을 도시한 것이다.

도 16에 도시한 바와 같이, 게임 메뉴는 햅틱 장비에 익숙하지 않은 사용자를 위해서 햅틱 장비의 조작법을 연습할 수 있는 메뉴이다. 게임 메뉴에서 다음과 같이 3가지 항목이 존재한다.

도 17은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 일실시예의 게임 화면을 도시한 것이다.

도 17에 도시한 바와 같이, 게임 1 항목을 선택하면 워크 벤치(4)의 시뮬레이션 모니터(5) 화면을 통해 반사경(6)에 다음과 같은 사자 모델이 보인다. 햅틱 장비(8)의 햅틱 암(10)을 움직이면 상기 햅틱 암(10)에 따라 화면에 막대기를 움직일 수 있으며, 막대기를 이용하여 사자의 몸을 쿡쿡 찌르면 그에 대한 반발력을 느낄 수 있다.

도 18은 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 다른 실시예의 게임 화면을 도시한 것이다.

도 18에 도시한 바와 같이, 게임 2 항목을 선택하면 워크 벤치(4)의 시뮬레이션 모니터(5)를 통해 반사경(6)에 햅틱 장비(8)의 햅틱 암(10)에 따라 움직이는 원이 보인다. 햅틱 암(10)의 버튼(B)을 누른 상태에서 당기면 고무줄을 당기는 듯한 느낌을 받을 수 있다.

도 19는 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터의 워크 벤치의 반사경에 표시되는 또 다른 실시예의 게임 화면을 도시한 것이다.

도 19에 도시한 바와 같이, 게임 3 항목을 선택하면 화면 안에 거북이 모델이 보인다. 햅틱 장비(8)의 햅틱 암(10)을 이용하여 커서를 움직여서 거북이 모델에 커서가 닿게 되면 단단한 물체에 닿은 듯한 느낌을 받을 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 정맥주사 시뮬레이터에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

1 : 설치테이블 1a : 수납부
1b : 이동바퀴 2 : 단말기
3 : 단말기 모니터 4 : 워크 벤치
5 : 시뮬레이션 모니터 5a: 관절부
6 : 반사경 7 : 햅틱 장비 설치공간
8 : 햅틱 장비 9 : 햅틱 본체
10 : 햅틱 암 10a : 암 본체
10b : 암 덮개 11 : 주사기 모형
B : 버튼

Claims (6)

1. 정맥주사 시뮬레이터에 있어서,
   상기 정맥주사 시뮬레이터는 개방된 수납부의 상부에 워크벤치가 배치되며, 하부에 이동바퀴가 설치된 ㅌ형상의 설치테이블; 및
   정맥주사 시뮬레이션 프로그램이 내장되어 상기 설치테이블의 수납부에 배치된 단말기; 및
   상기 단말기와 연결되어 상기 시뮬레이션 프로그램을 선택하기 위한 프로그램 아이콘이 바탕화면에 표시되는 단말기 모니터; 및
   시뮬레이션 모니터의 화면이 아래쪽으로 향하도록 설치되고 상기 시뮬레이션 프로그램에 의해 구동되는 정맥주사 시뮬레이션 기능들이 상기 시뮬레이션 모니터 화면에 거꾸로 표시되며, 상기 시뮬레이션 모니터의 아래쪽으로 일정간격을 두고 중간에 반사경이 설치되어 거꾸로 표시된 상기 정맥주사 시뮬레이션 기능들이 반사되어 올바로 표시되고, 상기 반사경 하부 공간에는 햅틱 장비의 설치공간이 형성되며 상기 단말기와 연결되는 워크 벤치; 및
   상기 워크 벤치의 반사경 앞쪽은 상하로 원호운동이 가능하여 반사경 화면의 높이를 조절할 수 있도록 구성되며,
   햅틱 본체와 상기 햅틱 본체에 연결된 햅틱암으로 이루어져 상기 워크 벤치를 통해 단말기와 연결되는 햅틱 장비; 및
   상기 햅틱 장비의 햅틱암은 회전하는 햅틱 본체의 상부와 관절부를 통해 연결되어 사방으로 이동이 자유롭도록 하며,
   상기 반사경에 표시되는 정맥주사 시뮬레이션 기능들을 커서로 선택하여 실행시키고, 상기 커서의 선택과 실행에 의해 햅틱암으로 실제 정맥주사를 놓는 것과 같은 역할을 화면상에서 가상으로 실시할 수 있도록 하며, 상기 햅틱암이 실제 정맥주사를 놓는 것과 같은 역할을 화면상에서 가상으로 시연할 때, 실제 주사기가 피부를 뚫고 삽입되는 것과 같은 느낌을 받도록 상기 햅틱 본체를 통해 햅틱 암에 정맥주사를 놓는 방향과 반대방향의 반발력이 작용하도록 하는 햅틱 장비로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정맥주사 시뮬레이터.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 워크 벤치의 시뮬레이터 모니터를 통해 반사경에 표시되는 정맥주사 시뮬레이터 기능들은 정맥주사의 사전교육을 위한 강의, 다양한 환자형태를 세분화하여 저장하고 가상으로 정맥주사를 시연할 수 있도록 한 환자케이스, 정맥주사과 관련된 상식의 문제를 푸는 문제풀이, 정맥주사와 관련된 게임을 할 수 있는 게임으로 구분되어, 상기 햅틱 본체의 햅틱 암으로 각각의 기능을 선택하고 실행할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 정맥주사 시뮬레이터.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 환자케이스의 선택에 의해 토니켓(Tourniquet), 손(Hand Touch), 알코올(Alcohol), 베타딘(Betadine), 바늘 종류(14G, 16G, 18G, 20G, 22G, 24G), 수액(Infusion Solution), 휴지통의 기능이 시뮬레이션 모니터를 통해 반사경에 표시되고, 상기 햅틱 본체의 햅틱 암으로 각각의 기능을 선택하면서 시뮬레이션 모니터를 통해 반사경에 표시되는 손등이나 팔등에 정맥주사를 놓는 것을 화면상에서 가상으로 시연할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 정맥주사 시뮬레이터.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 햅틱 암은 정맥주사 시뮬레이션 기능들을 선택하기 위한 버튼이 전방에 설치된 암 본체와, 상기 암 본체의 후면에 삽입되어 설치되어 정맥주사의 완료 후 실제 주사기를 제거하는 것과 같은 느낌을 갖도록 설치된 주사기 모형 및, 상기 주사기 모형을 내장하면서 암 본체의 후면에 결합된 암 덮개로 이루어진 것을 특징으로 하는 정맥주사 시뮬레이터.
   

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