KR101287943B1 - 다수의 자기센서가 내장된 매트를 이용한 낙상 환자감시시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 낙상 및 배회환자 감시시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 노인 요양원이나 보양원, 병원 등의 거동이 불편한 환자들이 야간 취침시에 의료용 침대에서 떨어지는 낙상사고가 발생하거나 치매환자나 보호감호 대상 환자 등이 외부로 배회하는 경우에 자기센서가 내장된 매트를 이용하여 이를 감지하여 담당 의사 또는 간호사 등의 관리자가 긴급하게 대처할 수 있도록 구성된 낙상 및 배회 환자감시시스템에 관한 것이다.
본 발명은 낙상 및 배회환자 감시시스템에 있어서, 환자복에 장착되는 고무자석 재질을 갖는 패드; 침대에 깔린 자기센서가 내장된 매트; 휠체어에 장착된 자기센서가 내장된 매트; 환자실의 입구에 깔린 자기센서가 내장된 매트; 상기 자기센서와 연결되어 상기 패드와의 접촉상태에 따라 상기 자기센서가 동작하면서 신호를 송출하는 송신기; 상기 자기센서와 연결되어 상기 환자용 신발에 내장된 자석에 의해 상기 자기센서가 동작하면서 신호를 송출하는 송수신기; 상기 송신기로부터 송출신호를 수신하면 이를 분석하여 송출신호를 전송하는 메인송수신기; 및 상기 메인송수신기에서 송출신호를 전송받아 경고음을 발생시키는 페이저;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자기센서가 내장된 매트를 이용한 낙상 및 배회 환자감시시스템을 제공한다.
본 발명을 통해, 환자용 침대 및 휠체어에 환자의 낙상여부를 정확하게 판단할 수 있으며, 치매환자의 신발에 자석을 내장시키고 동시에 ID발생기 장착하여, 자석과 환자실 입구에 깔린 자기센서가 내장된 매트와 접촉되면서 송수신기에서 특정환자의 ID를 포함한 신호를 발생하도록 하여, 일정장소를 벗어나면 즉각 경고음을 제공하면서 동시에 치매환자의 신원을 파악할 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

다수의 자기센서가 내장된 매트를 이용한 낙상 환자감시시스템{The fall patient management system using mat installed multi magnetic sensor}

본 발명은 낙상 및 배회환자 감시시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 노인 요양원이나 보양원, 병원 등의 거동이 불편한 환자들이 야간 취침시에 의료용 침대에서 떨어지는 낙상사고가 발생하거나 치매환자나 보호감호 대상 환자 등이 외부로 배회하는 경우에 자기센서가 내장된 매트를 이용하여 이를 감지하여 담당 의사 또는 간호사 등의 관리자가 긴급하게 대처할 수 있도록 구성된 낙상 및 배회 환자감시시스템에 관한 것이다.

환자들의 낙상은 지속적으로 병원이나 요양원 등에서 주요 문제로 대두되고 있다. 또한 병원에서의 낙상의 높은 발생률은 관리시스템의 주요 문제가 된다. 환자가 입원하는 동안에 사고의 90%이상의 원인이 낙상으로 보고되고 있다.

병원 등에서 환자들의 낙상사고의 대부분은 침대에서 뒤척일때, 휠체어에서 내릴때 발생되며, 특히, 거동이 불편한 환자가 관리가 소홀한 야간 취침시에 환자용 침대에서 갑작스럽게 낙상하는 경우에는 환자 스스로가 별도의 조치를 취할 수조차 없어 낙상 자체로 큰 사고로 이어지는 경우가 발생한다.

이러한 문제점을 개선하고자하는 한국특허청에서 공개된 출원번호 10-2009-0066075호의 공개기술을 보면, 압력패드의 무선 통신기능을 이용한 낙상 환자 감시시스템을 제시하고 있다.

도 1을 참조하면, 거동이 불편한 환자가 환자용 침대에서 갑작스럽게 낙상하는 경우에도 즉각적으로 감시, 관리하여 대처할 수 있도록 상기 의료용 침대의 매트 하부에 설치되어 환자의 낙상상태를 검출하여 무선통신으로 상기 의료용 침대의 고유번호가 포함된 경고신호를 중계기로 전송하는 압력패드가 구성된다.

상기 압력패드는 접점부가 탈부착되면서 발생되는 신호로서 경고신호를 중계기로 전송하게 되는데, 실제로 사용되는 압력패드를 이루는 상부면와 하부면의 저항선이 서로 붙고 떨어지면서 변경신호를 발생하고 있다.

그러나, 압력패드의 접점부의 탈부착방식을 통한 무선통신방식은 침대에 누운 환자의 거동에 따라 쉽게 반응하여 뒤척임이거나 일어났다 다시 눕는 경우에도 상부면과 하부면의 접촉상태는 수시로 변하면서 신호가 전송되기 때문에 압력패드에서 송출하는 경고신호는 실제로 환자가 낙상상태에 있는지를 판단하는데 정확한 데이터가 되지 못한다는 문제점이 지적되고 있는 실정이다.

또한, 현대 사회에서 큰 문제로 대두되는 보양원이나 양로원 또는 노인지정병원 등의 치매증상을 가지고 있는 환자들은 병실을 단순 모니터링하는 경우가 대부분이며, 담당 의사나 간호사들이 이들과 함께 생활하면서 돌보고 있으나, 환자가 담당의사나 간호사 등이 관리가 소홀한 틈에 치매환자 스스로가 배회하는 경우 등이 발생하게 되어 큰 사고로 이어지는 경우가 발생하기도 한다.

이를 방지하기 위하여 치매환자에게 위치확인 추적 단말기 등을 보급하여 환자가 배회하는 위치를 추적하고 있는데, 이런 방법 또한 보호가 시시각각 필요한 치매환자에게 즉각적인 조치라고 보기는 어려우며, 또한 치매환자의 경우 소지해야할 단말기를 빈번히 분실하게 될 위험성을 크며, 단말기를 분실한 경우에 적절한 조치를 취하지 못하고 배회환자를 방치시키는 문제점이 지적되고 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 환자 침대나 휠체어에서 낙상환자의 낙상여부를 정확하게 판단할 수 있도록 자기센서가 내장된 매트를 이용한 낙상 환자감시시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 치매환자의 배회관리를 위해 치매환자가 어떠한 별도의 단말기를 소지하지 않고도 치매환자가 일정장소를 벗어나면 즉각 경고음을 제공하도록 자기센서가 내장된 매트를 이용한 배회 환자감시시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 낙상환자 발생 또는 치매환자가 일정장소를 벗어나는 경우에 메인송수신기 또는 페이저에는 낙상환자 및 치매환자의 병실상태를 관리자가 확인할 때까지 계속적으로 경고음을 제공하도록 구성된 자기센서가 내장된 매트를 이용한 낙상 및 배회 환자감시시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 환자복에 장착되는 고무자석 재질을 갖는 패드, 휠체어에 장착되거나 침대에 깔린 자기센서가 내장된 매트, 상기 자기센서와 연결되어 상기 패드와의 접촉상태에 따라 상기 자기센서가 동작하면서 신호를 송출하는 송신기, 상기 송신기로부터 송출신호를 수신하면 이를 분석하여 송출신호를 전송하는 메인송수신기 및 상기 메인송수신기에서 송출신호를 전송받아 경고음을 발생시키는 페이저;를 포함하여 구성되는 낙상환자 감시시스템에 있어서,
상기 매트에 내장된 자기센서는 다수로 형성되며, 각각의 자기센서는 상기 패드와 접촉되면서 신호를 각각 송출하도록 구성되고, 상기 송신기에는, 상기 각각의 자기센서가 상기 패드와 접촉되면서 출력되는 전류신호를 증폭하는 증폭기와 상기 증폭기에서 증폭된 각각의 전류신호를 가감산하여 출력신호를 발생시키는 연산기와 상기 연산기를 통해 발생된 출력신호의 크기의 합이 낙상위험이 높다고 판단되는 전압값을 설정한 설정값 이하인 경우에 출력신호가 발생하는 비교기 및 상기 비교기에서 발생된 출력신호를 일정시간 지연시켜 출력시키는 타이머;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다수의 자기센서가 내장된 매트를 이용한 낙상 환자감시시스템을 제시한다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

본 발명인 자기센서가 내장된 매트를 이용한 낙상 및 배회 환자감시시스템을 통해 다음과 같은 효과를 달성할 수 있다.

첫 번째로, 본 발명의 경우 환자용 침대 및 휠체어에 환자의 낙상여부를 정확하게 판단할 수 있도록 자기센서가 다수로 내장된 매트를 장착하여 환자복에 장착된 고무자석 재질을 갖는 패드와 자력으로 동작하면서 각각의 자기센서에서 패드와 접촉되면서 발생하는 전류신호를 통합하여 환자의 낙상여부를 판단하고 이를 통해 낙상여부로 판단되는 경우에만 송신기에서 신호를 발생하도록 하는 효과가 있다.

두 번째로, 본 발명은 치매환자의 배회관리를 위해 치매환자가 어떠한 별도의 단말기를 소지하지 않고도 환자용 신발에 자석을 내장시키고 동시에 ID발생기 장착하여, 자석과 환자실 입구에 깔린 자기센서가 내장된 매트와 접촉되면서 송수신기에서 특정환자의 ID를 포함한 신호를 발생하도록 하여, 일정장소를 벗어나면 즉각 경고음을 제공하면서 동시에 환자의 신원을 파악할 수 있게 하는 효과가 있다.

세 번째로, 본 발명의 메인송수신기에는 상기 송신기로부터 송출신호를 수신하면 일정시간동안 경고음이 발생되도록 시간을 셋팅할 수 있는 타이머가 구성되어, 실제로 낙상환자 및 치매환자의 병실상태를 관리자가 확인하여 송신기 또는 송수신기의 확인버튼을 누를 때까지 계속적으로 메인송수신기 자체에서 경고음을 발생시키도록 구성할 수 있어 위급상황이 진행되고 있음을 담당환자관리자 뿐 중앙부서에서도 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 압력패드의 무선 통신기능을 이용한 낙상 환자 감시시스템의 구성도이다.
도 2는 종래의 환자 감시시스템의 압력패드의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 의한 자기센서가 내장된 매트 및 환자복의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 의한 자기센서가 내장된 매트를 이용한 낙상환자 감시 시스템이 구성도이다.
도 5는 본 발명에 의한 낙상환자 감시 시스템에 사용되는 송수신기의 내부구성도이다.
도 6은 본 발명에 의한 자기센서가 내장된 매트를 이용한 배회환자 감시시스템의 구성도이다.

이하, 본 발명인 자기센서가 내장된 매트를 이용한 낙상 및 배회 환자감시시스템에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 자기센서가 내장된 매트 및 환자복의 구성도이며, 도 4는 본 발명에 의한 자기센서가 내장된 매트를 이용한 낙상환자 감시 시스템이 구성도이다.

본 발명의 낙상환자 감시 시스템에는 환자복에 장착되는 고무자석 재질을 갖는 패드(100)와 침대에 깔린 자기센서(200a)가 내장된 매트(200)가 구성된다. 또한, 상기 자기센서(200a)가 내장된 매트(200)는 휠체어의 등받이 부분에 장착될 수 있다.

상기 매트(200)에는 상기 자기센서(200a)를 덮는 덮개(200b) 및 상기 자기센서(200a)와 연결되어 상기 환자복에 장착되는 패드(100)과의 접촉상태에 따라 상기 자기센서(200a)가 동작하면서 신호를 송출하는 송신기(300)가 와이어 또는 무선으로 연결되어 구성된다.

또한, 상기 송신기(300)로부터 송출신호를 수신하면 이를 분석하여 송출신호를 전송하는 메인송수신기(400) 및 상기 메인송수신기(400)에서 송출신호를 전송받아 경고음을 발생시키는 페이저(500)가 구성된다.

도 3에 도시된 바를 참조하면, 상기 매트(200)에 내장된 자기센서(200a)는 다수로 형성되며, 각각의 자기센서(200a)는 상기 환자복의 패드(100)와 접촉되면서 신호를 각각 송출하도록 구성된다.

상기 매트(100)에 내장되는 자기센서(200a)에는 2개의 자성 리드 조각이 구성되면서 보통은 스프링의 탄성에 의해 열린 상태로 되어 있다.

여기에 환자복의 자석재질의 패드(100)가 접근하면 2개의 리드 조각을 통하여 자기회로가 되어 2개의 리드는 끌어당겨져 접점을 닫으면서 전류신호가 송신기로 송출되게 된다. 또한, 패드(100)를 멀리하면 다시 탄성으로 인해서 원래의 열린 상태로 복귀하도록 구성된다.

도 4를 참조하면 패드가 장착된 환자복을 입은 환자가 침대에 누워있거나 휠체어에 앉아 있는 경우에 환자의 동작에 따라 패드(100)와 접촉되는 매트(200)에 내장된 자기센서(200a)의 개수는 달라질 수 있다.

다시 말해, 패드(100)가 장착된 환자복을 입은 환자가 침대나 휠체어에서 완전히 일어나는 경우나 등을 잠시 들어올리는 경우 패드(100)와 접촉하는 자기센서(200a)의 개수는 달라진다.

도 5는 본 발명에 의한 낙상환자 감시 시스템에 사용되는 송수신기의 내부구성도이며, 도시된 바를 참조하면, 상기 송신기(300)에는, 상기 각각의 자기센서(200a) 상기 패드(100)와 접촉되면서 출력되는 전류신호를 증폭하는 증폭기(300a)가 구성된다.

또한, 상기 증폭기(300a)에서 증폭된 각각의 전류신호를 가감산하여 합산된 출력신호를 전압신호로 변경하여 발생시키는 연산기(300b)가 구성된다.

또한, 상기 연산기(300b)를 통해 발생된 출력신호의 크기가 설정값 이하인 경우에 출력신호가 발생하는 비교기(300c)가 구성된다. 즉, 상기 비교기(300c)는 상기 연산기(300b)를 통해 발생된 출력신호의 크기가 비교기(300c)의 설정값 이하인 경우에 출력신호를 발생시킨다.

또한, 상기 비교기(300c)에서 발생된 출력신호를 일정시간 지연시켜 출력시키는 타이머(300d)가 구성되는데, 상기 타이머(300d)는 상기 비교기(300c)에서 발생된 출력신호를 일정시간 지연시켜 송출기(300e)에서 출력하도록 구성한다.

상기 송신기의 작동방법을 보다 자세하게 설명하면, 상기 연산기(300b)에서 환자가 침대나 휠체어에서 낙상이 되어 있는 경우는 환자복의 패드(100)와 각각의 자기센서(200a)간의 전류신호의 합은 "0" 이 되며 따라서 연산기에서 출력되는 전압신호는 "0"가 된다. 반면에 환자가 완전히 침대나 휠체어에 밀착된 상태인 경우는 환자복의 패드(100)와 각각의 자기센서(200a)간의 전류신호합은 최대가 되므로 연산기에서 출력되어 비교기로 인가되는 전압신호도 최대가 된다.

이를 통해, 상기 비교기(300c)에는 연산기(300b)에서 출력되는 출력신호의 합이 낙상위험이 높다고 판단되는 전압값을 설정값으로 설정된다. 이를 테면, 매트(200)에 자기센서(200a)의 개수가 총 20개인 경우, 환자복의 패드(100)와 매트가 완전히 밀착된 경우의 연산기(300b)에서 출력되는 전압값이 50V인 경우라고 가정할때, 연산기(300b)에서 출력되는 출력신호의 전압값이 밀착된 상태의 20% 수준인 10V 정도라면 환자가 낙상위험이 있다고 판단될 수 있으므로, 이러한 전압값이 비교기(300c)에 설정값으로 설정된다.

또한, 연산기(300b)의 가감산결과 출력신호가 나오면 비교기에서 설정값과 비교하여 설정값 이하로 입력되면 출력신호가 타이머(300d)에 입력되어 설정된 시간값을 경과후 송출기로(300e)로 신호가 송출된다.

상기 타이머(300d)에 설정된 시간동안 계속적으로 상기 비교기(300c)에서 출력신호가 입력되지 않는 경우에 타이머(300d)가 리셋되면서 송출기(300e)로 출력신호를 발생하지 않도록 구성된다.

따라서, 타이머(300d)에 설정된 시간동안 계속적으로 비교기(300c)에서 출력신호가 발생되지 않는 경우라면 일시적으로 발생되는 환자의 움직임이라고 판단하여 송출기(300e)를 동작시키지 않게 함으로써, 환자의 일시적인 큰 움직임으로 인하여 연산기(300b)에서 출력되는 출력신호가 타이머에 설정된 시간보다 작은 경우, 즉 일시적으로 비교기(300c)에 설정된 설정값 이하로 되는 경우는 송출기(300e)에서 신호가 출력되지 않도록 구성된다.

결국, 본 발명을 통해 환자용 침대 휠체어에 환자의 낙상여부를 정확하게 판단할 수 있도록 자기센서(200a)가 다수로 내장된 매트(200)를 장착하여 환자복에 장착된 고무자석 재질을 갖는 패드(100)와 자력으로 동작하면서 각각의 자기센서에서 패드와 접촉되면서 발생하는 전류신호를 송신기(300)에서 연산 및 비교판단하여 환자의 낙상여부를 정확하게 판단하고 이를 통해 낙상여부로 판단되는 경우에만 송신기(300)에서 신호를 발생하도록 할 수 있는 효과가 있다.

도 6은 본 발명에 의한 자기센서가 내장된 매트를 이용한 배회환자 감시시스템의 구성도이다.

도시된 바를 참조하면, 환자실의 입구에는 자기센서(200a)가 내장된 매트(200)가 깔려져 있으며 환자가 싣는 환자용 신발(600)에 자석(600a)이 내장된다.

본 발명의 실시예에서는 환자용 신발(600)을 예시로 하였지만, 환자용 양말 등에도 동일하게 구성될 수 있음은 당업자의 입장에서 자명할 것이다.

또한, 매트(200)에 자석이 내장되도록 할 수 있으며, 환자가 싣는 환자용 신발(600) 등에 자기센서가 내장되도록 변환하여 구성할 수 있음은 당업자의 입장에서 자명할 것이다.

도시된 송수신기(300')는 송신기능외에 수신기능을 포함한다는 점에서 앞서 기술한 송신기(300)와 차이가 있으며, 메인송수신기(400) 및 페이저(500)의 기능은 앞서 기술한 바와 동일한 기능을 수행한다.

도시된 중계기(700)는 각 환자실 별로 설비되어 메인송수신기(400)로 신호를 전달하는 역할을 한다.

상기 환자용 신발(600)에는, 상기 송수신기(300')와 통신하여 상기 송수신기(300')로 ID를 전송시키는 ID발생기(600b)가 포함되어 구성된다.

즉, 본 발명은 치매환자의 배회관리를 위해 치매환자가 어떠한 별도의 단말기를 소지하지 않고도 환자용 신발(600)에 자석(600a)을 내장시키고 동시에 ID발생기(600b) 장착하여, 자석(600a)과 환자실 입구에 깔린 자기센서(200a)가 내장된 매트(200)와 접촉되면서 송수신기(300')에서 특정환자의 ID를 포함한 신호를 중계(700)기로 보낸다.

상기 중계기(700)는 메인송수신기(400)로 신호를 발생하도록 하여, 중앙부서 및 담당직원은 치매환자가 일정장소를 벗어나면 메인송수신기(400)에서 발생되는 경고음을 통해 환자의 배회상황과 동시에 환자의 신원을 파악할 수 있게 된다.

본 발명의 상기 메인송수신기(400)에는, 상기 송신기(300)로부터 송출신호를 수신하면 일정시간동안 경고음이 발생되도록 시간을 셋팅할 수 있는 경고음타이머가 포함된다.

보다 자세하게는, 상기 메인송수신기(400)에는 경고음타이머에서 1~999까지 시간을 설정할 수 있으며, 1~998까지는 1초에서 998초를 경고음 시간으로 설정하게 되며, 999로 설정되는 경우는 관계자기 확인하여 조치를 취할 때까지 계속적으로 경고음이 동작하도록 구성된다. 상기 경고음은 물론 시각적인 알람 등으로 교체하여 구성가능할 것이다.

또한, 상기 페이저(500)에는, 상기 메인송수신기(400)에서 송출신호를 수신하면 발생되는 경고음이 계속적으로 작동하며 이를 중단하기 위한 확인버튼이 자체적으로 포함되어 있다.

또한, 상기 송신기(300) 및 송수신기(300')에는, 상기 메인송수신기(400) 및 페이저(500)에서 발생하는 경고음을 차단하기 위한 확인버튼(300f)이 포함된다.

즉, 본 발명의 메인송수신기(400)에는 상기 송신기(300)로부터 송출신호를 수신하면 일정시간동안 경고음이 발생되도록 시간을 셋팅할 수 있는 타이머가 구성되어, 실제로 낙상환자 및 치매환자의 병실상태를 관리자가 확인하여 송신기(300) 또는 송수신기(300')의 확인버튼을 누를 때까지 계속적으로 메인송수신기(400) 자체에서 경고음을 발생시키도록 구성할 수 있어 위급상황이 진행되고 있음을 담당환자관리자 뿐만 아니라 중앙부서에서도 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상 본 발명의 상세한 설명에서는 도시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 구성은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

100: 패드 200: 매트
200a: 자기센서 300: 송신기
300': 송수신기 400: 메인송수신기
500: 페이저 600: 환자용 신발
700: 중계기

Claims (10)

1. 환자복에 장착되는 고무자석 재질을 갖는 패드, 휠체어에 장착되거나 침대에 깔린 자기센서가 내장된 매트, 상기 자기센서와 연결되어 상기 패드와의 접촉상태에 따라 상기 자기센서가 동작하면서 신호를 송출하는 송신기, 상기 송신기로부터 송출신호를 수신하면 이를 분석하여 송출신호를 전송하는 메인송수신기 및 상기 메인송수신기에서 송출신호를 전송받아 경고음을 발생시키는 페이저;를 포함하여 구성되는 낙상환자 감시시스템에 있어서,
   상기 매트에 내장된 자기센서는 다수로 형성되며, 각각의 자기센서는 상기 패드와 접촉되면서 신호를 각각 송출하도록 구성되고,
   상기 송신기에는,
   상기 각각의 자기센서가 상기 패드와 접촉되면서 출력되는 전류신호를 증폭하는 증폭기와 상기 증폭기에서 증폭된 각각의 전류신호를 가감산하여 출력신호를 발생시키는 연산기와 상기 연산기를 통해 발생된 출력신호의 크기의 합이 낙상위험이 높다고 판단되는 전압값을 설정한 설정값 이하인 경우에 출력신호가 발생하는 비교기 및 상기 비교기에서 발생된 출력신호를 일정시간 지연시켜 출력시키는 타이머;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다수의 자기센서가 내장된 매트를 이용한 낙상 환자감시시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

Images