KR101429438B1 - 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인슐린주사 시뮬레이션 프로그램이 내장된 단말기와, 가상현실 속의 환자를 디스플레이하는 시뮬레이션 모니터 및 가상현실 속의 환자에 대한 인슐린주사시 반발력을 부가하여 현실감을 높일 수 있도록 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 방법은 a) 혈당상태그래프 아이콘의 선택을 통해 디스플레이되는 혈당 그래프 중 일정 지점이 인슐린주사 시점으로 선택되는 단계; b) 시뮬레이션모니터 상에 가상현실 속의 환자와 인슐린주사에 필요한 시뮬레이션 절차가 아이콘으로 표시되는 단계; c) 표시된 아이콘 중 신체부위 아이콘이 선택되면서, 상기 신체부위 아이콘의 클릭을 통해 가상현실 속 환자의 신체부위가 가변적으로 선택되는 단계; d) 상기 표시된 아이콘 중 주사량조절아이콘이 선택되면서 혈당에 따른 환자의 상태 또는 하루 중의 시간에 따라 주사량이 조절되는 단계; e) 상기 표시된 아이콘 중 알코올소독 아이콘이 선택되면서 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 알코올 솜을 통한 소독이 이루어지는 단계; f) 상기 표시된 아이콘 중 주사 아이콘이 선택되면서 햅틱장치에 구비된 인슐린주사기를 통해 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 주사가 이루어지는 단계; g) 인슐린주사가 마무리된 후, 상기 표시된 아이콘 중 알코올솜 아이콘이 선택되면서 인슐린주사가 행해진 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 알코올 솜에 의한 처치가 이루어지는 단계; h) 알코올 솜에 의한 처치가 마무리된 후, 상기 표시된 아이콘 중 휴지통 아이콘이 선택되면서 인슐린주사에 사용된 알코올 솜 또는 주사바늘이 처리되는 단계; 및 i) 가상현실 속 환자의 혈당변화 그래프가 시뮬레이션모니터 또는 사용자모니터에 디스플레이되는 단계로 이루어지며, 상기 c) 단계에서, 선택된 해당 신체부위에는 이전에 주사된 부위와 주사되지 않은 부위가 구별되어 디스플레이되며, 상기 e) 단계의 알코올 솜을 통한 소독, 및 g) 단계의 알코올 솜에 의한 처치시에는 일정시간 경과여부가 체크되며, 상기 표시된 아이콘에는 평가결과 아이콘이 더 구비되며, 상기 평가결과 아이콘 선택시 인슐린주사 시뮬레이션 과정의 적절 수행여부가 체크되고, 수행결과가 점수화되어 피드백될 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 방법은 a) 혈당상태그래프 아이콘의 선택을 통해 디스플레이되는 혈당 그래프 중 일정 지점이 인슐린주사 시점으로 선택되는 단계; b) 시뮬레이션모니터 상에 가상현실 속의 환자와 인슐린주사에 필요한 시뮬레이션 절차가 아이콘으로 표시되는 단계; c) 표시된 아이콘 중 신체부위 아이콘이 선택되면서, 상기 신체부위 아이콘의 클릭을 통해 가상현실 속 환자의 신체부위가 가변적으로 선택되는 단계; d) 상기 표시된 아이콘 중 주사량조절아이콘이 선택되면서 혈당에 따른 환자의 상태 또는 하루 중의 시간에 따라 주사량이 조절되는 단계; e) 상기 표시된 아이콘 중 알코올소독 아이콘이 선택되면서 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 알코올 솜을 통한 소독이 이루어지는 단계; f) 상기 표시된 아이콘 중 주사 아이콘이 선택되면서 햅틱장치에 구비된 인슐린주사기를 통해 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 주사가 이루어지는 단계; g) 인슐린주사가 마무리된 후, 상기 표시된 아이콘 중 알코올솜 아이콘이 선택되면서 인슐린주사가 행해진 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 알코올 솜에 의한 처치가 이루어지는 단계; h) 알코올 솜에 의한 처치가 마무리된 후, 상기 표시된 아이콘 중 휴지통 아이콘이 선택되면서 인슐린주사에 사용된 알코올 솜 또는 주사바늘이 처리되는 단계; 및 i) 가상현실 속 환자의 혈당변화 그래프가 시뮬레이션모니터 또는 사용자모니터에 디스플레이되는 단계로 이루어지며, 상기 c) 단계에서, 선택된 해당 신체부위에는 이전에 주사된 부위와 주사되지 않은 부위가 구별되어 디스플레이되며, 상기 e) 단계의 알코올 솜을 통한 소독, 및 g) 단계의 알코올 솜에 의한 처치시에는 일정시간 경과여부가 체크되며, 상기 표시된 아이콘에는 평가결과 아이콘이 더 구비되며, 상기 평가결과 아이콘 선택시 인슐린주사 시뮬레이션 과정의 적절 수행여부가 체크되고, 수행결과가 점수화되어 피드백될 수 있는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 인슐린주사 시뮬레이션 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인슐린주사 시뮬레이션 프로그램이 내장된 단말기와, 가상현실 속의 환자를 디스플레이하는 시뮬레이션 모니터 및 가상현실 속의 환자에 대한 인슐린주사시 반발력을 부가하여 현실감을 높일 수 있도록 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.
포도당은 우리 몸의 근육과 뇌에서 주된 에너지원으로 사용되는 단당류를 말하는 것으로서, 사람은 바로 이 포도당을 얻기 위해 음식을 섭취하고 이것을 소화시킨 후 그 속에 있는 포도당을 혈액 내로 흡수하게 된다. 흡수된 포도당은 세포 속으로 들어가 에너지원으로 사용되게 되는데, 이때 췌장에서 분비되는 호르몬인 인슐린은 포도당을 세포 속으로 보내주는 역할을 하게 된다. 그러나 췌장이 인슐린을 생산하지 못하거나 세포가 인슐린에 반응하지 않아 포도당이 세포 속으로 들어가지 못하고 고혈당의 상태로 혈액 내에 남아 있게 되는 경우 당뇨병이 된다.
인슐린 주사가 필요한 인슐린 의존성 당뇨병은 전체 당뇨병 환자의 5 ~ 10 %로서, 이 경우 주기적으로 신체 일정 부위에 주사기를 이용하여 인슐린을 투여해야만 한다. 인슐린 주사 방법은 피하지방에 수직 또는 필요에 따라 피부를 들어 올린 후 45도 각도로 주사하게 되며, 배꼽 주위의 복부, 팔, 다리 또는 엉덩이 등 피하지방이 많은 곳에 주사하게 되며, 주사한 지 2주 내에는 동일 장소에 주사하는 것을 피하는 것이 바람직하다.
인슐린 주사교육의 경우, 종래에는 일반 병원에서 비교적 간단한 교육만 받은 상태에서 이루어져 자가 실습이 부족한 경우가 많았다. 즉, 주사요령과 함께 주의사항만 간단하게 구두로 전달하는 식의 교육으로 인해 사용자는 시행착오를 겪어가며 인슐린주사를 스스로 행해야 하는 어려움이 있었다. 국내등록특허공보 제10-1202848호 (등록일자: 2012. 11. 13.) 및 제10-1075017호 (등록일자: 2011. 10. 13.)와 같이 정맥주사와 관련된 훈련시스템은 존재하였으나, 인슐린주사 훈련을 위한 장치 또는 시스템은 미약한 상태이며, 전체 국민 중 400만 명, 전 세계적으로는 약 2억 5천만명의 당뇨병환자에 대한 실질적인 훈련을 위한 장치가 필요한 상황이다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제를 개선 및 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명은 인슐린주사의 시뮬레이션을 수행하기 위한 프로그램을 내장하고, 시뮬레이션 모니터상의 가상현실 속에 환자를 디스플레이하며, 가상현실 속의 인슐린주사기의 신체충돌에 따른 반발력 및 인슐린주사기 바늘의 신체투과시의 느낌을 전달하는 햅틱장치를 통해 인슐린주사 훈련이 실질적으로 이루어지도록 하는 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 시스템은, 인슐린주사의 시뮬레이션을 수행하기 위한 어플리케이션 프로그램이 내장되고, 사용자의 현실감을 증가시킬 수 있도록 시뮬레이션 모니터상의 가상현실 속에 환자를 디스플레이하도록 제어하며, 햅틱장치에 구비된 인슐린주사기의 움직임에 대응하여 가상현실 속에서 반응하는 인슐린주사기의 움직임을 시뮬레이션 모니터 내에서 시뮬레이션하며, 가상현실 속의 인슐린주사기가 환자의 신체부위와 접촉하는 경우 접촉신호를 생성하여 햅틱장치의 인슐린주사기에 전달하여 반발력을 제공하도록 하는 마이크로프로세서를 구비하는 단말기와; 상기 단말기의 제어신호에 대응하여 환자 또는 인슐린주사기를 포함하는 가상현실을 디스플레이하며, 환자의 인슐린 주사부위, 주사량 조절, 알코올 소독, 인슐린 주사, 알코올 솜, 휴지통 또는 환자의 혈당 상태가 아이콘으로 표시되도록 하는 시뮬레이션모니터와; 상기 시뮬레이션 모니터에 가상현실로 디스플레이되는 환자에 대한 인슐린 주사에 따라 환자의 혈당치 변화 그래프가 디스플레이되는 사용자 모니터; 및 인슐린주사기의 이동 또는 회전이 자유롭게 이루어질 수 있도록 하며, 상기 인슐린주사기에 대응되는 가상현실 속의 인슐린주사기가 환자의 신체부위와 접촉하는 경우 반발력을 느끼도록 신호를 생성하는 햅틱본체와, 상기 햅틱본체와 힌지구조를 통해 결합되어 형성되며 상부에 인슐린 주사용 버튼이 형성되어 사용자가 상기 인슐린주사용 버튼을 누르는 경우 가상현실의 환자에게 인슐린 주사 시뮬레이션이 이루어지도록 하는 인슐린주사기를 구비하는 햅틱장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 시뮬레이션 모니터에 아이콘으로 표시되는 환자의 인슐린 주사부위, 알코올 소독, 인슐린 주사, 알코올 솜, 휴지통 또는 환자의 혈당상태가 사용자에 의해 선택되는 경우, 각 아이콘에 대응되는 훈련절차가 시뮬레이션모니터상에 가상현실로 디스플레이되며, 상기 시뮬레이션모니터에 표시되는 아이콘 중 환자의 인슐린 주사부위 아이콘이 선택되는 경우, 환자의 복부, 팔, 다리 또는 엉덩이가 순서에 따라 디스플레이되며, 상기 환자의 복부, 팔, 다리 또는 엉덩이에는 이전에 주사된 부위와 주사되지 않은 부위가 구별되어 디스플레이되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 방법은 a) 혈당상태그래프 아이콘의 선택을 통해 디스플레이되는 혈당 그래프 중 일정 지점이 인슐린주사 시점으로 선택되는 단계; b) 시뮬레이션모니터 상에 가상현실 속의 환자와 인슐린주사에 필요한 시뮬레이션 절차가 아이콘으로 표시되는 단계; c) 표시된 아이콘 중 신체부위 아이콘이 선택되면서, 상기 신체부위 아이콘의 클릭을 통해 가상현실 속 환자의 신체부위가 가변적으로 선택되는 단계; d) 상기 표시된 아이콘 중 주사량조절아이콘이 선택되면서 혈당에 따른 환자의 상태 또는 하루 중의 시간에 따라 주사량이 조절되는 단계; e) 상기 표시된 아이콘 중 알코올소독 아이콘이 선택되면서 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 알코올 솜을 통한 소독이 이루어지는 단계; f) 상기 표시된 아이콘 중 주사 아이콘이 선택되면서 햅틱장치에 구비된 인슐린주사기를 통해 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 주사가 이루어지는 단계; g) 인슐린주사가 마무리된 후, 상기 표시된 아이콘 중 알코올솜 아이콘이 선택되면서 인슐린주사가 행해진 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 알코올 솜에 의한 처치가 이루어지는 단계; h) 알코올 솜에 의한 처치가 마무리된 후, 상기 표시된 아이콘 중 휴지통 아이콘이 선택되면서 인슐린주사에 사용된 알코올 솜 또는 주사바늘이 처리되는 단계; 및 i) 가상현실 속 환자의 혈당변화 그래프가 시뮬레이션모니터 또는 사용자모니터에 디스플레이되는 단계로 이루어지며, 상기 c) 단계에서, 선택된 해당 신체부위에는 이전에 주사된 부위와 주사되지 않은 부위가 구별되어 디스플레이되며, 상기 e) 단계의 알코올 솜을 통한 소독, 및 g) 단계의 알코올 솜에 의한 처치시에는 일정시간 경과여부가 체크되며, 상기 표시된 아이콘에는 평가결과 아이콘이 더 구비되며, 상기 평가결과 아이콘 선택시 인슐린주사 시뮬레이션 과정의 적절 수행여부가 체크되고, 수행결과가 점수화되어 피드백될 수 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 방법은 a) 혈당상태그래프 아이콘의 선택을 통해 디스플레이되는 혈당 그래프 중 일정 지점이 인슐린주사 시점으로 선택되는 단계; b) 시뮬레이션모니터 상에 가상현실 속의 환자와 인슐린주사에 필요한 시뮬레이션 절차가 아이콘으로 표시되는 단계; c) 표시된 아이콘 중 신체부위 아이콘이 선택되면서, 상기 신체부위 아이콘의 클릭을 통해 가상현실 속 환자의 신체부위가 가변적으로 선택되는 단계; d) 상기 표시된 아이콘 중 주사량조절아이콘이 선택되면서 혈당에 따른 환자의 상태 또는 하루 중의 시간에 따라 주사량이 조절되는 단계; e) 상기 표시된 아이콘 중 알코올소독 아이콘이 선택되면서 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 알코올 솜을 통한 소독이 이루어지는 단계; f) 상기 표시된 아이콘 중 주사 아이콘이 선택되면서 햅틱장치에 구비된 인슐린주사기를 통해 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 주사가 이루어지는 단계; g) 인슐린주사가 마무리된 후, 상기 표시된 아이콘 중 알코올솜 아이콘이 선택되면서 인슐린주사가 행해진 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 알코올 솜에 의한 처치가 이루어지는 단계; h) 알코올 솜에 의한 처치가 마무리된 후, 상기 표시된 아이콘 중 휴지통 아이콘이 선택되면서 인슐린주사에 사용된 알코올 솜 또는 주사바늘이 처리되는 단계; 및 i) 가상현실 속 환자의 혈당변화 그래프가 시뮬레이션모니터 또는 사용자모니터에 디스플레이되는 단계로 이루어지며, 상기 c) 단계에서, 선택된 해당 신체부위에는 이전에 주사된 부위와 주사되지 않은 부위가 구별되어 디스플레이되며, 상기 e) 단계의 알코올 솜을 통한 소독, 및 g) 단계의 알코올 솜에 의한 처치시에는 일정시간 경과여부가 체크되며, 상기 표시된 아이콘에는 평가결과 아이콘이 더 구비되며, 상기 평가결과 아이콘 선택시 인슐린주사 시뮬레이션 과정의 적절 수행여부가 체크되고, 수행결과가 점수화되어 피드백될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 신체부위에 실제 인슐린주사를 놓는 것과 같은 시뮬레이션을 통해 인슐린주사의 사전교육이 효과적으로 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 인슐린주사를 위한 사전지식의 습득과 적응을 위한 교육도 할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 인슐린주사기가 함께 구비된 햅틱장치를 이용한 시뮬레이션을 통해 인슐린주사기가 신체부위에 접촉하는 경우의 반발력과 인슐린주사기의 피부투과시 느껴지는 촉감을 실제적으로 느낄 수 있어 인슐린주사의 습득효과가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 시스템을 나타내는 사시도면.
도 2는 본 발명의 시뮬레이션 모니터에 인슐린주사가 필요한 가상현실 속의 환자와 인슐린주사에 필요한 시뮬레이션 절차가 아이콘으로 표시된 것을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 환자의 인슐린 주사부위가 시뮬레이션 모니터에 디스플레이되는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 알코올 소독과정이 시뮬레이션 모니터에 디스플레이되는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 인슐린주사량 조절과정이 시뮬레이션 모니터에 디스플레이되는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 인슐린주사과정이 시뮬레이션 모니터에 디스플레이되는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 알코올솜에 의한 처치과정이 시뮬레이션 모니터에 디스플레이되는 도면.
도 8은 본 발명에 따라 알코올솜, 주사바늘의 처리과정이 시뮬레이션 모니터에 디스플레이되는 도면.
도 9는 본 발명에 따라 환자의 혈당변화 그래프가 사용자 모니터 또는 시뮬레이션모니터에 디스플레이되는 도면.
도 2는 본 발명의 시뮬레이션 모니터에 인슐린주사가 필요한 가상현실 속의 환자와 인슐린주사에 필요한 시뮬레이션 절차가 아이콘으로 표시된 것을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 환자의 인슐린 주사부위가 시뮬레이션 모니터에 디스플레이되는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 알코올 소독과정이 시뮬레이션 모니터에 디스플레이되는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 인슐린주사량 조절과정이 시뮬레이션 모니터에 디스플레이되는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 인슐린주사과정이 시뮬레이션 모니터에 디스플레이되는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 알코올솜에 의한 처치과정이 시뮬레이션 모니터에 디스플레이되는 도면.
도 8은 본 발명에 따라 알코올솜, 주사바늘의 처리과정이 시뮬레이션 모니터에 디스플레이되는 도면.
도 9는 본 발명에 따라 환자의 혈당변화 그래프가 사용자 모니터 또는 시뮬레이션모니터에 디스플레이되는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 시스템을 나타내는 사시도면으로서, 본 발명은 인슐린주사의 시뮬레이션을 수행하기 위한 어플리케이션 프로그램이 내장된 단말기(10), 상기 단말기의 신호에 대응하여 환자 또는 인슐린주사기를 포함하는 가상현실을 디스플레이하는 시뮬레이션모니터(20) 및 인슐린주사기가 가상현실 속의 환자의 신체부위에 충돌 또는 투과하는 경우 이에 반응하는 신호를 사용자에게 전달하는 햅틱장치(40)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 단말기(10)는 내장된 인슐린주사용 어플리케이션 프로그램을 통해 시뮬레이션모니터(20) 상의 가상현실 속에 환자를 디스플레이하도록 제어하며, 햅틱장치(40)에 구비된 인슐린주사기(60)의 움직임을 시뮬레이션모니터(20) 내에서 시뮬레이션하며, 가상현실 속의 인슐린주사기가 환자의 신체부위와 접촉하는 경우 접촉신호를 생성하여 햅틱장치(40)의 인슐린주사기(60)에 전달하여 반발력을 제공하는 마이크로프로세서를 내장하고 있다.
상기 단말기(10)는 시뮬레이션모니터(20)상의 가상현실 속에 환자를 디스플레이하도록 제어하며, 햅틱장치(40)에 구비된 인슐린주사기(60)의 움직임에 대응하여 가상현실 속에서 반응하는 인슐린주사기의 움직임을 시뮬레이션모니터(20) 내에서 시뮬레이션하게 된다. 또한 가상현실 속의 인슐린주사기가 환자의 신체부위와 접촉하는 경우 접촉신호를 생성하여 햅틱장치(40)의 인슐린주사기(60)에 전달함으로써 반발력을 제공하게 된다.
상기 시뮬레이션모니터(20)는 단말기의 제어신호에 대응하여 환자 또는 인슐린주사기를 포함하는 가상현실을 화면상에 디스플레이하며, 화면의 일정부위에는 환자의 인슐린 주사부위, 인슐린주사량, 알코올 소독, 인슐린 주사, 알코올솜, 휴지통 또는 환자의 혈당상태 등이 아이콘으로 표시되도록 한다. 사용자가 키보드, 마우스 등의 별도의 입력장치 외에 햅틱장치, 또는 화면터치 방식으로 상기 시뮬레이션모니터(20)상에 디스플레이되는 아이콘을 선택하는 경우, 해당 아이콘에 대응되는 가상현실이 상기 시뮬레이션모니터(20)에 디스플레이됨으로써 사용자의 인슐린주사 훈련이 효과적으로 이루어질 수 있다.
본 발명은 혈당조절능력이 없는 당뇨병 환자에 대한 인슐린주사를 시뮬레이션하기 위한 장치로서, 환자의 혈당량에 따라 적절한 시간에 인슐린주사를 행할 수 있도록 시뮬레이션될 수 있다. 본 발명에 의하면 사용자 모니터(30)를 더 구비하게 되며, 상기 사용자 모니터(30)에 환자의 혈당량 변화 그래프가 디스플레이되도록 하고, 혈당량의 변화에 따라 인슐린주사가 필요한 시기에 인슐린주사 처방이 이루어질 수 있도록 한다. 또한, 인슐린주사 이후 혈당량의 변화가 그래프로 디스플레이되도록 함으로써 인슐린주사 이후 혈당조절이 이루어질 수 있음을 사용자가 습득할 수 있도록 한다.
혈당량 변화 그래프는 필요에 따라 시뮬레이션모니터(20) 상에도 디스플레이될 수 있으며, 시뮬레이션모니터(20)에 아이콘으로 디스플레이되는 환자의 인슐린 주사부위, 인슐린주사량, 알코올 소독, 인슐린 주사, 알코올솜, 휴지통 또는 환자의 혈당상태는 필요에 따라 사용자모니터(30) 상에도 디스플레이될 수 있도록 함으로써 사용자가 사용자모니터(30)의 해당 아이콘을 터치방식으로 선택할 수 있고, 이에 따라 해당 아이콘에 대응되는 가상현실이 시뮬레이션모니터(20)에 디스플레이될 수 있도록 한다.
본 발명은 햅틱장치를 이용하여 인슐린주사 시뮬레이션이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 하고 있다. 햅틱기술은 디지털기기에 진동, 힘 또는 충격을 발생시킴으로써 사용자가 촉감(觸感)을 느낄 수 있도록 하는 것으로서, 조이스틱, 마우스, 키보드 또는 터치스크린과 같은 입력장치를 통해 사용자가 진동, 운동감 또는 힘 등을 느낄 수 있도록 하여 가상의 체험을 실감나게 할 수 있도록 하는 기술이다.
본 발명에 적용되는 햅틱장치(40)는 인슐린주사기(60)의 이동 또는 회전이 자유롭게 이루어질 수 있도록 하며, 상기 인슐린주사기(60)에 대응되는 가상현실 속의 인슐린주사기가 환자의 신체부위와 접촉하는 경우 반발력을 느끼도록 신호를 생성하는 햅틱본체(50)와, 상기 햅틱본체(50)와 힌지구조를 통해 결합되어 형성되며 상부에 인슐린 주사용 버튼(62)이 형성되어 사용자가 상기 인슐린주사용 버튼(62)을 누르는 경우 가상현실의 환자에게 인슐린주사액이 투여되도록 시뮬레이션하는 인슐린주사기(60)를 포함하여 이루어진다.
상기 햅틱장치(40)에 구비된 인슐린주사기(60)가 이동 또는 회전함에 따라, 대응신호가 단말기(10)에 구비된 마이크로프로세서에 전송되게 되고, 상기 마이크로프로세서는 상기 인슐린주사기(60)의 움직임에 대응하여 가상현실 속의 인슐린주사기의 움직임을 제어하게 되며, 대응되는 이동 또는 회전이 시뮬레이션모니터(20) 상에서 이루어지게 된다. 가상현실 속 인슐린주사기가 환자의 신체부위와 접촉하는 경우, 접촉신호가 마이크로프로세서를 통해 생성되어 상기 햅틱장치(40)에 전송되게 되며, 해당 접촉에 대응되는 반발력이 상기 햅틱장치(40)를 통해 생성되어 인슐린주사기(60)를 통해 사용자에게 전달되게 된다.
이후 사용자가 해당 신체부위에 인슐린을 주입하기 위해 인슐린주사기의 버튼(62)을 누르게 되면, 인슐린이 가상의 환자의 피부로 주입되게 되며 해당 신호는 마이크로프로세서를 통해 시뮬레이션모니터(20) 상에서 가상현실로 디스플레이되게 된다. 이때 버튼(62)을 누른 후 주사액이 주입되는 촉감이 햅틱장치(40)를 통해 사용자에게 전달됨으로써, 효과적인 인슐린주사 시뮬레이션이 행해지게 된다.
도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하도록 한다. 도 2는 시뮬레이션모니터(20) 상에 가상현실 속의 환자와 인슐린주사에 필요한 시뮬레이션 절차가 아이콘으로 표시된 것을 보여주고 있으며, 가상환자는 인슐린주사가 주기적으로 필요한 인슐린의존형 당뇨환자이며, 인슐린주사가 필요한 신체부위로서는 기본적으로 복부부위가 디스플레이됨을 보여주고 있다. 그러나, 상기 신체부위는 디스플레이 화면 우측 상단에 형성된 신체부위 아이콘(71)을 클릭하여 선택에 따라 가변될 수 있다. 도 3a ~ 도 3c는 인슐린주사가 필요한 환자의 신체부위를 대표적으로 나타내는 것으로서, 도 3a의 경우 복부부위를, 도 3b는 다리부위를, 도 3c는 팔과 엉덩이부위를 각각 나타내고 있다.
인슐린주사는 정맥주사와 달리 인체의 피하조직에 주사하게 되며, 피하조직이 많은 부위로는 복부, 팔, 다리 및 엉덩이부위를 들 수 있다. 인슐린 주사의 경우 같은 부위에 반복해서 주사하는 경우 피하 조직에 지방세포가 쌓여 멍울이 생길 수 있으며, 이때는 통증이 유발되기도 한다. 따라서, 2주 이내에는 같은 주사부위에 반복해서 주사하지 않도록 주의를 기울일 필요가 있으며, 바람직하기는 이전에 주사한 지점으로부터 1 ~ 2 cm 정도의 간격을 두고 주사해야만 한다.
본 발명에서, 신체부위 아이콘(71)을 선택하는 경우 도 3a ~ 도 3c에 해당하는 신체부위가 한 화면 또는 각기 다른 화면으로 디스플레이될 수 있으며, 해당 신체부위에는 이전에 주사된 부위와 주사되지 않은 부위가 구별되어 디스플레이될 수 있도록 한다. 주사시에는 한 부위를 다 사용하고 다른 부위로 이동함이 바람직하며, 도 3a를 참조하면, 복부 좌측 상부의 3번째 부위에 주사가 가능함을 알 수 있다. 즉, 이전 주사된 부위(A)가 음영으로 짙게 표시됨을 예시로 보여주고 있으며, 3번째 부위에 주사가 필요함을 보여주고 있다.
도 4는 본 발명에 따른 인슐린주사량 조절과정이 시뮬레이션모니터(20)에 디스플레이되는 것을 보여주고 있다. 상기 도 4는 화면 우측의 주사량조절 아이콘(72)을 선택하는 경우 나타나는 화면으로서, 주사량은 혈당에 따른 환자의 상태 또는 하루 중 시간 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 시뮬레이션효과가 향상될 수 있도록 주사량이 선택될 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 알코올 소독과정이 시뮬레이션모니터(20)에 디스플레이되는 것을 보여주고 있다. 상기 도 5는 화면 우측의 알코올소독 아이콘(73)을 선택하였을 경우 나타나는 화면으로서, 선택된 부위에 인슐린주사가 행해지기 전에 먼저 알코올 솜 등으로 소독이 이루어져야 함을 보여주고 있다. 알코올 솜 등에 의한 소독과정의 시뮬레이션시에는 알코올의 건조시간을 위해 일정시간 경과 여부를 체크할 수 있도록 시간의 계측이 필요할 수 있다.
화면에는 도시하지 아니하였으나, 필요에 따라 시간계측을 위한 타이머가 화면상에 구현될 수 있다. 알코올이 신체부위에서 건조되지 않은 채 인슐린주사가 이루어지는 경우, 환자에게 통증이 유발될 수 있기 때문에 예를 들면 5 ~ 10초의 시간이 경과될 수 있도록 하고, 이를 타이머 등을 통해 계측할 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 인슐린주사과정이 시뮬레이션모니터(20)에 디스플레이되는 것을 보여주고 있다. 상기 도 6은 화면 우측의 주사 아이콘(74)을 선택하는 경우 나타나게 되며, 햅틱장치(40)에 구비된 인슐린주사기(60)를 통해 환자의 선택된 신체부위에 주사가 이루어질 수 있도록 한다. 즉, 주사 아이콘 선택 후 햅틱본체(50)에 힌지결합된 인슐린주사기(60)를 환자의 신체부위에 접근시킬 수 있는데, 시뮬레이션모니터(20) 상에 디스플레이되는 인슐린주사기가 가상현실 속 환자의 신체부위에 접촉하는 경우, 접촉신호가 단말기(10)의 마이크로프로세서를 통해 햅틱장치(40)에 전달되게 되며, 상기 접촉신호를 바탕으로 실제와 유사한 주사 반발력이 인슐린주사기(60)에 가해지게 된다.
이후 상기 인슐린주사기의 버튼(62)을 사용자가 누르는 경우, 설정된 주사량이 가상환자의 신체에 주입되게 되며, 주입되는 동안의 반력 또한 상기 인슐린주사기(60)에 가해짐으로써 실제 인슐린주사를 주입하는 것과 유사한 촉감이 사용자에게 전달되게 된다.
도 7은 인슐린주사가 마무리된 후 알코올 솜에 의한 처치과정이 시뮬레이션모니터에 디스플레이되는 것을 보여주고 있다. 상기 도 7은 화면 우측의 알코올솜 아이콘(75)을 선택하는 경우 나타나게 되며, 인슐린주사가 행해진 신체부위에 알코올 솜으로 일정시간 누르는 과정을 시뮬레이션하기 위한 것이다.
알코올 솜 등에 의한 처치과정의 시뮬레이션시에는 소독과정과 마찬가지로 일정시간 경과 여부를 체크할 수 있도록 시간의 계측이 필요할 수 있다. 인슐린주사가 완료되면, 대략 4 ~ 7초 정도 문지르지 않고 눌러주는 처치과정이 필요하다. 알코올 솜 등을 이용한 지압과정에서도 시간계측을 위한 타이머 구동을 통해 바람직하기는 5초이상 지압될 수 있도록 한다.
도 8은 알코올 솜 또는 주사바늘 등의 처리과정이 시뮬레이션모니터에 디스플레이되는 것을 보여주고 있다. 상기 도 8은 화면 우측의 휴지통 아이콘(76)을 선택하는 경우 나타나게 되며, 인슐린주사에 사용된 알코올 솜 또는 주사바늘을 처리하는 과정을 시뮬레이션하기 위한 것이다.
도 9는 본 발명에 따라 환자의 혈당변화 그래프가 시뮬레이션모니터(20) 또는 사용자모니터(30)에 디스플레이되는 것을 나타내고 있다. 본 발명은 환자의 혈당량의 변화에 따라 인슐린주사가 필요한 시간에 적절한 인슐린주사 처방이 이루어지도록 시뮬레이션된다. 따라서, 혈당량 변화 그래프를 참조하여 필요한 시간을 지정하여 인슐린주사가 이루어지도록 선택할 수 있으며, 인슐린주사가 행해진 이후의 혈당량변화 그래프가 모니터상에 디스플레이될 수 있다.
예를 들면, 사용자가 혈당상태그래프 아이콘(77)을 선택하는 경우, 혈당 그래프가 화면에 디스플레이될 수 있으며, 혈당 그래프 중 사용자가 화면터치 또는 햅틱장치의 인슐린주사기 이동 등 입력장치의 구동을 통해 일정 지점을 클릭하는 경우 해당 지점(B1, B2)에서 인슐린주사가 행해지는 것으로 표시될 수 있다. 이후 인슐린주사가 완료되게 되면, 해당 지점으로부터의 혈당변화가 그래프로 디스플레이됨으로써 사용자의 인슐린주사 시뮬레이션이 효과적으로 수행될 수 있다.
본 발명은 상기 혈당상태그래프 아이콘(77)을 선택하여 인슐린주사 시점을 선택한 후 일련의 과정이 이루어지도록 할 수 있다. 즉, 상기 혈당상태그래프 아이콘(77)의 선택이 이루어진 후 신체부위 아이콘 등을 차례로 선택하며 일련의 시뮬레이션과정을 수행할 수 있다. 또한 상기 화면상에 나타나는 아이콘은 예시적인 것으로서 시뮬레이션이 필요한 처리과정이 선택적으로 추가될 수 있음은 물론이다.
도면에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명은 상기 인슐린주사 수행과정이 올바르게 이루어졌는지 결과를 도시할 수 있다. 즉, 평가결과 아이콘을 더 구비하고 상기 평가결과 아이콘을 선택하여 인슐린주사 시뮬레이션 과정이 적절하게 이루어졌는지 체크함으로써 수행결과가 점수화되어 사용자에게 피드백될 수 있으며, 보다 구체적으로는 항목별 이행상황이 체크되도록 항목별로 이행여부를 확인할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에 따라 인슐린주사의 시뮬레이션이 행해지는 경우, 인슐린주사의 사전교육이 효과적으로 이루어질 수 있고, 특히 햅틱장치를 이용함으로써 인슐린주사기가 신체부위에 접촉하는 반발력과 인슐린주사의 주입시 느낌을 실제적으로 느낄 수 있어 인슐린주사의 습득효과가 향상될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
10: 단말기 20: 시뮬레이션모니터
30: 사용자모니터 40: 햅틱장치
50: 햅틱본체 60: 인슐린주사기
61: 주사기본체 62: 버튼
71: 신체부위 아이콘 72: 주사량조절 아이콘
73: 알코올소독 아이콘 74: 주사 아이콘
75: 알코올 솜 아이콘 76: 휴지통 아이콘
77: 혈당상태그래프 아이콘
A: 이전 주사된 부위
B1, B2: 인슐린 주사지점
30: 사용자모니터 40: 햅틱장치
50: 햅틱본체 60: 인슐린주사기
61: 주사기본체 62: 버튼
71: 신체부위 아이콘 72: 주사량조절 아이콘
73: 알코올소독 아이콘 74: 주사 아이콘
75: 알코올 솜 아이콘 76: 휴지통 아이콘
77: 혈당상태그래프 아이콘
A: 이전 주사된 부위
B1, B2: 인슐린 주사지점
Claims (3)
- 인슐린주사의 시뮬레이션을 수행하기 위한 어플리케이션 프로그램이 내장되고, 사용자의 현실감을 증가시킬 수 있도록 시뮬레이션 모니터상의 가상현실 속에 환자를 디스플레이하도록 제어하며, 햅틱장치에 구비된 인슐린주사기의 움직임에 대응하여 가상현실 속에서 반응하는 인슐린주사기의 움직임을 시뮬레이션 모니터 내에서 시뮬레이션하며, 가상현실 속의 인슐린주사기가 환자의 신체부위와 접촉하는 경우 접촉신호를 생성하여 햅틱장치의 인슐린주사기에 전달하여 반발력을 제공하도록 하는 마이크로프로세서를 구비하는 단말기; 상기 단말기의 제어신호에 대응하여 환자 또는 인슐린주사기를 포함하는 가상현실을 디스플레이하며, 환자의 인슐린 주사부위, 주사량 조절, 알코올 소독, 인슐린 주사, 알코올 솜, 휴지통 또는 환자의 혈당 상태가 아이콘으로 표시되도록 하는 시뮬레이션모니터; 상기 시뮬레이션 모니터에 가상현실로 디스플레이되는 환자에 대한 인슐린 주사에 따라 환자의 혈당치 변화 그래프가 디스플레이되는 사용자 모니터; 및 인슐린주사기의 이동 또는 회전이 자유롭게 이루어질 수 있도록 하며, 상기 인슐린주사기에 대응되는 가상현실 속의 인슐린주사기가 환자의 신체부위와 접촉하는 경우 반발력을 느끼도록 신호를 생성하는 햅틱본체와, 상기 햅틱본체와 힌지구조를 통해 결합되어 형성되며 상부에 인슐린 주사용 버튼이 형성되어 사용자가 상기 인슐린주사용 버튼을 누르는 경우 가상현실의 환자에게 인슐린 주사 시뮬레이션이 이루어지도록 하는 인슐린주사기를 구비하는 햅틱장치를 통해 이루어지는 인슐린주사 시뮬레이션 방법에 있어서,
a) 혈당상태그래프 아이콘(77)의 선택을 통해 디스플레이되는 혈당 그래프 중 일정 지점이 인슐린주사 시점으로 선택되는 단계;
b) 시뮬레이션모니터(20) 상에 가상현실 속의 환자와 인슐린주사에 필요한 시뮬레이션 절차가 아이콘으로 표시되는 단계;
c) 표시된 아이콘 중 신체부위 아이콘(71)이 선택되면서, 상기 신체부위 아이콘의 클릭을 통해 가상현실 속 환자의 신체부위가 가변적으로 선택되는 단계;
d) 상기 표시된 아이콘 중 주사량조절아이콘(72)이 선택되면서 혈당에 따른 환자의 상태 또는 하루 중의 시간에 따라 주사량이 조절되는 단계;
e) 상기 표시된 아이콘 중 알코올소독 아이콘(73)이 선택되면서 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 알코올 솜을 통한 소독이 이루어지는 단계;
f) 상기 표시된 아이콘 중 주사 아이콘(74)이 선택되면서 햅틱장치(40)에 구비된 인슐린주사기(60)를 통해 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 주사가 이루어지는 단계;
g) 인슐린주사가 마무리된 후, 상기 표시된 아이콘 중 알코올솜 아이콘(75)이 선택되면서 인슐린주사가 행해진 가상현실 속 환자의 선택된 신체부위에 알코올 솜에 의한 처치가 이루어지는 단계;
h) 알코올 솜에 의한 처치가 마무리된 후, 상기 표시된 아이콘 중 휴지통 아이콘(76)이 선택되면서 인슐린주사에 사용된 알코올 솜 또는 주사바늘이 처리되는 단계; 및
i) 가상현실 속 환자의 혈당변화 그래프가 시뮬레이션모니터(20) 또는 사용자모니터(30)에 디스플레이되는 단계;
로 이루어지며,
상기 c) 단계에서, 선택된 해당 신체부위에는 이전에 주사된 부위와 주사되지 않은 부위가 구별되어 디스플레이되며,
상기 e) 단계의 알코올 솜을 통한 소독, 및 g) 단계의 알코올 솜에 의한 처치시에는 일정시간 경과여부가 체크되며,
상기 표시된 아이콘에는 평가결과 아이콘이 더 구비되며, 상기 평가결과 아이콘 선택시 인슐린주사 시뮬레이션 과정의 적절 수행여부가 체크되고, 수행결과가 점수화되어 피드백될 수 있는 것을 특징으로 하는 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 방법. - 삭제
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| KR1020120135580A KR101429438B1 (ko) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020120135580A KR101429438B1 (ko) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | 햅틱장치를 이용한 인슐린주사 시뮬레이션 방법 |
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| KR101075017B1 (ko) | 2009-05-12 | 2011-10-19 | 빅코 주식회사 | 가상 정맥주사 학습기용 실습 단말장치 |
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