KR101454204B1

KR101454204B1 - 탄성체를 이용한 가변압력 공급장치, 방법, 가상혈압발생장치 및 혈압계 성능시험방법

Info

Publication number: KR101454204B1
Application number: KR1020130035854A
Authority: KR
Inventors: 도일; 양지상; 임현균
Original assignee: 한국표준과학연구원
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2014-10-23
Also published as: KR20140120136A

Abstract

본 발명은 탄성체를 이용한 가변압력 공급장치, 방법, 가상혈압발생장치 및 혈압계 성능시험방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동력장치와 탄성체를 이용하여 생성한 주기적 가변압력의 공급장치, 방법, 이 장치를 이용하고, 인체의 팔과 유사하게 성형한 가상혈압발생장치 및 이 가상혈압발생장치를 이용한 혈압계 성능시험방법에 관한 것이다.
동력장치와 탄성체를 이용하여 구성되는 가변압력 공급장치, 방법, 가상혈압발생장치 및 혈압계 성능시험방법은 첫째, 동력장치가 압력원의 역할을 하게되므로 상기 종래기술에 비해 구조가 간단하고, 가격이 저렴해지는 효과가 있다. 둘째, 가변압력 공급장치의 구조가 간단하므로 누설위치(Leak Point)가 감소하고, 따라서 누설 위험이 감소하는 효과가 있다. 셋째, 동력장치와 탄성체의 다양한 조합으로 다양한 가변압력의 공급이 가능하다. 넷째, 탄성체의 탄성력에 의해 부드러운 압력패턴을 제공할 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

탄성체를 이용한 가변압력 공급장치, 방법, 가상혈압발생장치 및 혈압계 성능시험방법{Pulsating pressure supply apparatus, method, virtual blood pressure generator and test method for sphygmomanometer using elastic body}

본 발명은 탄성체를 이용한 가변압력 공급장치, 방법, 가상혈압발생장치 및 혈압계 성능시험방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동력장치와 탄성체를 이용하여 생성한 주기적 가변압력의 공급장치, 방법, 이 장치를 이용하고, 인체의 팔과 유사하게 성형한 가상혈압발생장치 및 이 가상혈압발생장치를 이용한 혈압계 성능시험방법에 관한 것이다.

다양한 크기의 주기적 가변압력을 공급하기 위한 장치는 광범위한 산업영역에서 이용되고 있다. 예를 들어, 차량에 장착된 에어컨디셔너에서부터, 플랜트 및 연료전지에서의 액상공급 시, 엔진에서의 연료분사 시, 잉크젯 노즐분사 시(특히, 금속나노입자의 프린팅 공정을 이용한 소자가 최근 각광받고 있다), 각종 유압식 구동장치의 이용 시에 가변압력의 공급장치가 요구된다. 특히, 혈압계의 성능시험을 위한 가상혈압발생 시에도 이용되는 장치이다.

도 1a와 도 1b는 가변압력을 공급하기 위한 종래의 컨셉을 도시하고 있는 모식도이다. 도 1a, 1b에 도시된 바와 같이, 종래의 컨셉은 크게 두 가지로 나누어 볼 수 있다. 첫째, 일정 압력을 공급하는 압력원과 압력의 제한이 가능한 레귤레이터와의 조합으로 가변압력을 공급할 수 있다. 둘째, 일정 압력을 공급하는 다수개의 압력원과 전기신호를 받아 밸브 구동을 하는 다수개의 솔레노이드밸브의 조합으로 가변압력을 공급할 수 있다.

일정 압력을 공급하는 압력원과 압력의 제한이 가능한 레귤레이터와의 조합으로 가변압력을 공급하는 경우, 압력의 변화가 부드러운 점, 다양한 압력의 공급이 가능한 점이 장점이다. 하지만, 장비가 고가인 점, 구조가 복잡한 점, 레귤레이터에 의해 제한만 가능하고, 압력의 상향은 어려운 점, 정확한 가압력 유지가 어려운 점, 누설위험이 있는 점이 단점이다.

일정 압력을 공급하는 다수개의 압력원과 전기신호를 받아 밸브 구동을 하는 다수개의 솔레노이드밸브의 조합으로 가변압력을 공급하는 경우, 전기적 신호를 가지고 구동할 수 있는 점이 장점이다. 하지만, 다수개의 압력원을 설치하여야 되므로 장비가 고가이고, 구조가 복잡한 점, 또한, 유체의 흐름을 완전 닫거나 완전 열수 밖에 없으므로 가변압력이 제한적이고, 압력패턴이 부드럽지 않은 점, 코일의 온도상승이 가파른 점, 주변의 온도 및 유체의 온도에 한계가 있는 점, 사용횟수가 가동철심에 따라 3만번~3천만번으로 한계가 있는 점이 단점이다.

등록특허 10-0644751에서는 제어신호에 따라 내부에 구비된 개폐 밸브의 열림 각도를 가변시켜 압축공기의 공급유량을 조절하는 유량 조절 수단을 갖는 능동서보제어 시스템을 제공하고 있다. 그러나, 구조가 복잡하고, 압력의 제한만 가능하고 압력의 상향은 어려운 점, 정확한 가압력 유지가 어려운 점은 극복되지 않았다.

등록특허 10-0974742에서는 연료전지 차량의 수소공급 시스템에서의 일체형 압력조절 액츄에이터 어셈블리를 제공하고 있다. 여기서는 종래의 수소 공급 시스템에서 압력 레귤레이터와 솔레노이드밸브를 이용하면서 많은 누설 지점이 발생하는 문제점을 지적하였다. 하지만 이에 대한 대책으로 수소 누설로 인한 고장으로 연료전지 시스템이 Shut-Down 되었을 때, 비상 운행이 가능하도록 하는 별도의 고장모드(Limp Home Mode)를 바이패스필터와 시동/정지용 솔레노이드밸브의 조합으로 구성하는 방법을 제공할 뿐이었고, 상기 문제점은 여전히 존재하였다.

특히, 혈압계의 성능시험을 위한 가상혈압발생장치에 있어서, 공개공보 10-2008-0010530은 종래의 컨셉을 이용하여 가변압력을 제공하고 있었고, 상기 문제점은 여전히 존재하였다.

따라서, 간단한 구성으로 누설 위험을 최소화하고, 경제적이며, 가변압력이 제한적이지 않고, 다양한 압력 패턴을 제공할 수 있으며(특히 고주파 압력패턴), 압력변화가 부드럽고, 유체나 주변의 온도에 민감하지 않고 열의 발생이 적은 가변압력 공급장치가 필요하다.

등록특허 10-0644751 등록특허 10-0974742 공개공보 10-2008-0010530

따라서 본 발명은 상기 제시된 문제점을 개선하기 위하여 창안되었다.

본 발명의 제1목적은 출력단에 다양한 형태의 주기적 압력을 공급하는 가변압력 공급장치에 있어서, 탄성체와 이를 가압하기 위한 동력장치를 이용하여 간단한 구조와 저렴한 가격으로 구성할 수 있는 가변압력 공급장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제2목적은 출력단에 다양한 형태의 주기적 압력을 공급하는 가변압력 공급방법에 있어서, 탄성체와 이를 가압하기 위한 동력장치를 이용하여 간단한 구조와 저렴한 가격으로 가변압력을 공급할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제3목적은 혈압계의 성능 및 정확도 테스트를 위한 가상혈압발생장치에 있어서, 탄성체와 이를 가압하기 위한 동력장치를 이용하여 간단한 구조와 저렴한 가격으로 구성할 수 있는 가상혈압발생장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제4목적은 탄성체와 이를 가압하기 위한 동력장치를 이용하여 구성한 가상혈압발생장치를 이용하여, 출력압력과 혈압계에서 측정된 압력치를 비교하여 혈압계를 테스트 또는 보정하는 혈압계 성능시험방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 1 목적은, 가변동력이 발생되는 전기 또는 유압식의 동력장치; 동력장치에 후단부가 연결되고, 가변동력이 공급되어 직선왕복운동하는 피스톤; 동력장치의 일단에 위치하고, 내부에 피스톤을 구비하며, 내부는 유체로 포화된 실린더; 피스톤에 의해 가압되거나 가압해제되고, 실린더 내부에 구성되는 가압플레이트; 실린더 내부에 구성되고, 가압플레이트를 통해 가압플레이트에 전달된 가변동력을 완충하여 실린더 내부에 완충압력을 형성하도록 구성되는 적어도 하나의 탄성체; 및 일단은 실린더와 연결되고, 타단은 출력단과 연결되며, 내부는 유체로 포화되고, 완충압력이 상기 출력단으로 전달되는 압력전달관;을 포함하는 가변압력 공급장치를 제공하여 달성 할 수 있다.

또한, 출력단은 종단에 제1오리피스를 포함하는 노즐 구조이고, 압력전달관에 유체의 포화상태가 유지되도록 상기 유체를 공급해주는 유체공급관을 포함하게 구성할 수 있다.

또한, 유체공급관과 압력전달관의 사이에는 유체의 유량이 조절되는 원웨이밸브를 더 포함하게 구성할 수 있다.

또한, 출력단 또는 압력전달관에 형성되는 완충압력을 검출하는 제1센서부; 및 위의 완충압력이 기설정된 압력치 또는 압력패턴을 갖도록 동력장치의 가변동력을 조절하는 제어부;를 더 포함하도록 구성할 수 있다.

또한, 탄성체는 탄성을 갖는 합성수지재질로 이루어지고, 내부에 공간을 구성하며, 공간에 유체를 포함하도록 구성할 수 있다.

또한, 탄성체는 적어도 하나의 코일스프링으로 구성되며, 코일스프링의 일측은 제1피스톤에 의해 가압되는 가압플레이트에 연결되고, 코일스프링의 타측은 제1실린더의 일측과 용접되도록 구성할 수 있다.

또한, 탄성체는 스프링과 오일뎀퍼의 조합으로 구성된 쇼크옵쇼버로 구성할 수 있다.

본 발명의 제2목적은 동력장치에 전원을 인가하는 전원인가단계; 동력장치에 연결되고, 피스톤에 가변동력이 공급되며, 피스톤이 상기 피스톤의 직선운동방향에 위치하고, 유체로 포화된 실린더의 내부에 구비되는 가압플레이트를 가압 또는 가압해제하여, 피스톤이 가압플레이트에 가변동력을 전달하는 압력공급단계; 가압플레이트에 전달된 가변동력이 탄성체에 전달되고, 전달된 가변동력이 완충되어, 실린더 내부에 포화된 유체에 완충압력을 형성하는 완충단계; 및 탄성체에서 완충된 완충압력이 내부가 상기 유체로 포화된 압력전달관을 통하여 출력단으로 전달되는 압력출력단계;를 포함하는 가변압력 공급방법을 제공하여 달성할 수 있다.

이때, 탄성체는 가변압력 공급장치에서 언급된 바와 같이 구성할 수 있다.

또한 출력단 또는 압력전달관에 형성되는 완충압력을 검출하는 제1센서부에서, 완충압력을 검출하는 압력검출단계; 완충압력을 기설정한 압력치 또는 압력패턴으로 맞추기 위하여 동력장치의 가변동력을 제어하는 제어부에서, 동력장치의 가변동력을 제어하거나 탄성체를 변경하는 제어단계; 완충압력이 기설정된 압력치 또는 압력패턴을 갖도록, 위의 단계를 반복하는 반복단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 제3목적은 혈압계의 성능 및 정확도 테스트를 위한 가상혈압발생장치에 있어서, 상기 가변압력 공급장치; 및 가변압력 공급장치의 출력단에 구비되는 모형팔;을 포함하는 가상혈압발생장치를 제공하여 달성할 수 있다.

또한, 모형팔에 연결되고, 가변압력 공급장치의 출력단에 형성되는 완충압력에 의해 인가되는 모형팔의 출력압력을 검출하는 제2센서부; 및 출력압력이 기설정한 압력치 또는 압력패턴을 갖도록, 가변압력 공급장치의 일구성인 동력장치의 가변동력을 제어하는 제2제어부;를 더 포함할 수 있다.

이때, 모형팔은 인체의 팔을 형상화하며, 탄성이 있는 합성수지 재질로 구성되고, 모형팔의 내부에는 탄성이 있는 합성수지 재질의 원통형 튜브가 적어도 하나 구비되고, 튜브의 유체도입구는 개방되며 종단부는 폐쇄되도록 구성할 수 있다.

또한, 출력압력은 인체 혈압의 확장기혈압에 대응되는 가상확장기혈압과 인체 혈압의 수축기혈압에 대응되는 가상수축기혈압으로 구분되며, 가상확장기혈압은 가변압력 공급장치의 일구성인 동력장치에서 가변동력을 제공하지 않을 때, 모형팔에 인가되는 출력압력으로 하고, 가상수축기혈압은 동력장치에서 가변동력을 제공하는 때에 발생하고, 가변동력이 가변압력 공급장치의 일구성인 탄성체에서 완충되어 형성되는 완충압력에 의해 모형팔에 인가되는 출력압력으로 하며, 출력압력은 한 주기에 적어도 하나의 가상수축기혈압을 갖는 가상혈압발생장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 제4목적은 상기 가변압력 공급장치와 모형팔을 연결하고, 가변압력 공급장치에 전원을 인가하여 가변압력 공급장치의 출력단에 형성되는 완충압력에 의해 인가되는 출력압력을 모형팔에 인가하는 압력공급단계; 모형팔의 내부와 연결되는 제2센서부에서 모형팔의 출력압력을 검출하는 출력압력검출단계; 모형팔의 출력압력이 기설정한 압력값 또는 압력패턴을 갖도록 가변압력 공급장치의 일구성인 동력장치의 가변동력을 제어하거나 가변압력 공급장치의 일구성인 탄성체를 변경하는 출력압력정정단계; 및 모형팔을 혈압계에 연결하고, 혈압계로 측정한 혈압치와 모형팔의 출력압력을 비교하여 혈압계를 테스트 또는 보정하는 시험단계;를 포함하는 혈압계 성능시험방법을 제공하여 달성될 수 있다.

또한, 출력압력은 인체 혈압의 확장기혈압에 대응되는 가상확장기혈압과 인체 혈압의 수축기혈압에 대응되는 가상수축기혈압으로 구분되며, 가상확장기혈압은 가변압력 공급장치의 일구성인 동력장치에서 가변동력을 제공하지 않을 때, 모형팔에 인가되는 출력압력으로 하고, 가상수축기혈압은 동력장치에서 가변동력을 제공하는 때에 발생하고, 가변동력이 가변압력 공급장치의 일구성인 탄성체에서 완충되어 형성되는 완충압력에 의해 모형팔에 인가되는 출력압력으로 하며, 출력압력은 한 주기에 적어도 하나의 가상수축기혈압을 갖는 혈압계 성능시험방법을 제공할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 이하와 같은 효과가 있다.

첫째, 동력장치가 압력원의 역할을 하게되므로 상기 종래기술에 비해 구조가 간단하고, 가격이 저렴해지는 효과가 있다.

둘째, 가변압력 공급장치의 구조가 간단하므로 누설위치(Leak Point)가 감소하고, 따라서 누설 위험이 감소하는 효과가 있다.

셋째, 동력장치와 탄성체의 다양한 조합으로 다양한 가변압력의 공급이 가능하다.

넷째, 탄성체의 탄성력에 의해 부드러운 압력패턴을 제공할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 솔레노이드밸브를 이용하는 가변압력 공급장치와 비교하여, 내부의 온도 상승이 가파르지 않으므로 유체의 가해지는 온도변화가 크지않은 효과가 있다.

여섯째, 솔레노이드밸브를 이용하는 가변압력 공급장치와 비교하여, 반복사용으로 발생하는 탄성체의 탄성피로(Elastic Fatigue)에 의한 파괴거동이 일어나기 전까지는 사용할 수 있으므로, 사용가능횟수가 증가되는 효과가 있다.

도 1a는 가변압력을 공급하기 위한 종래의 컨셉을 도시하고 있는 모식도,
도 1b는 가변압력을 공급하기 위한 종래의 컨셉을 도시하고 있는 모식도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가변압력 공급장치에서 압력의 흐름을 도시한 블럭도,
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 가변압력 공급장치의 비압축기를 도시한 개념도,
도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 가변압력 공급장치의 압축기를 도시한 개념도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐이 구비된 출력부를 도시한 개념도,
도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 가변압력 공급방법의 순서도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가상혈압발생장치에서 압력의 흐름을 도시한 블럭도,
도 7는 실제 혈압의 시간에 대한 그래프,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 혈압계 성능시험방법의 순서도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작원리를 상세하게 설명함에 있어서 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

<가변압력 공급장치>

<실시예 1>

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가변압력 공급장치에서 압력의 흐름을 도시한 블럭도이고, 도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 가변압력 공급장치의 비압축기를 도시한 개념도, 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 가변압력 공급장치의 압축기를 도시한 개념도이다. 도 2, 3a, 3b에 도시된 바와 같이, 가변압력 공급장치(10)는 전기 또는 유압식의 동력장치(100)와 피스톤로드(120), 피스톤(122), 실린더(140), 가압플레이트(160), 탄성체(180), 압력전달관(142), 유체(14), 출력단(144), 제1센서부(500), 제어부(520)로 구성될 수 있다. 이하 각각의 구성요소에 대하여 기술한다.

전기 또는 유압식의 동력장치(100)는 전기모터, 유압모터 및 유압실린더 등의 공지된 구동기기를 포함한다. 본 동력장치(100)의 구체적 구성은 본 발명의 요지와 관련이 없고 공지되어 있으므로, 설명을 생략한다. 다만, 회전운동을 출력할 수 있고, 직선운동을 출력할 수도 있다. 각각 다른 방식의 동력장치(100)는 상기 다른 출력방식에 따라 기공지된 다른 방식으로 피스톤로드(120)에 직선운동을 부과한다. 결국 가변동력을 생성하게 된다.

피스톤로드(120)는 철강류, 합성수지류 등으로 제작될 수 있으며, 장기간 안정적으로 동력을 전달하기 위해 철강류로 제작함이 바람직하다. 일측은 동력장치(100)와 연결되고, 타측은 피스톤(122)과 연결된다. 연결은 체결홈과 볼트, 너트 및 리벳 등의 체결기구로도 가능하고, 용접이나 접착에 의한 결합도 가능하다.

피스톤(122)은 철강류, 합성수지류 등으로 제작될 수 있으며, 원통형의 형태로 실린더(140)의 내곽에 들어맞게 제작될 수 있다. 실린더(140)와 피스톤(122)의 사이에는 왕복 시 마찰을 방지하기 위한 윤활수단이 구비될 수 있다. 일면은 피스톤로드(120)와 연결되어 동력장치(100)의 가변동력을 전달받아 실린더(140) 내에 위치하는 가압플레이트(160)를 가압하는 역할을 한다.

실린더(140)는 철강류, 합성수지류 등으로 제작되고, 원통형의 형태를 띤다. 실린더(140) 내부에는 피스톤(122), 가압플레이트(160), 유체(14) 및 탄성체(180)가 포함될 수 있다. 실린더(140)의 일측에는 압력전달관(142)이 곧바로 연결되고, 그 사이에는 직경이 좁아지는 오리피스를 구비할 수 있다. 실린더(140)의 타측에는 탄성체(180)의 일측이 접하여 동력장치(100)에서 공급되는 가변동력의 반작용을 가하여 탄성체(180)의 수축을 야기할 수 있다.

가압플레이트(160)는 철강류, 합성수지류 등으로 제작되고, 실린더(140)의 내곽에 들어맞는 판상으로 제작될 수 있다. 유체(14)의 누출을 방지하여야 하기 때문에, 가압플레이트(160)와 실린더(140)의 사이에는 오링이나 고무패킹 등의 누출방지수단이 포함될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 가압플레이트(160)의 일면은 탄성체(180)의 일측과 접하여 있으며, 가압플레이트(160)는 피스톤(122)에 의해 직접 가압된다. 즉 유체의 누출을 방지하면서, 탄성체(180)의 가압을 정확하고 효율적으로 하기 위한 수단이다. 이때, 피스톤(122)과 가압플레이트(160)는 일체로 연결되지 않고, 분리되어 구성될 수 있다.

탄성체(180)는 스프링류, 뎀퍼류, 탄성력을 가지는 합성수지류 및 외부는 탄성력을 가지는 합성수지류로 구성되고 내부는 압축성 또는 비압축성 유체로 포화되는 재질로 제작될 수 있다. 또한 탄성체(180)는 실린더(140) 내부에 배치되고, 일측은 실린더(140)의 일측과 접할 수 있으며, 타측에 가압플레이트(160)와 접할 수 있다. 이때, 탄성체(180)가 스프링류, 뎀퍼류 등 금속으로 제조되는 경우, 실린더(140) 및 가압플레이트(160)와 용접결합될 수 있다. 결국 동력장치(100)에서 공급된 가변동력을 완충하여 실린더(140) 내부에 완충압력을 형성하게 된다. 탄성체(180)와 관련하여 영계수(Young's Modulus)와 탄성피로(Elastic Fatigue)가 문제된다.

영계수(Young's Modulus)는 정탄성계수와 동탄성계수로 나뉠 수 있다. 전자는 정적하중에 의해 구해지는 stress-strain 곡선으로부터 계산하는 탄성계수를 의미하고, 후자는 공명진동수 혹은 파동전파 속도로부터 계산하는 탄성계수를 의미한다. 본 발명에서는 정탄성계수가 동탄성계수보다 더욱 의미있다. 영계수는 단위 strain에 따른 stress의 크기를 나타내며, 이는 stress-strain 곡선에서 기울기를 의미한다. 즉, 영계수가 큰 탄성체는 같은 strain을 위해서 더욱 큰 stress가 필요하며, 영계수가 작은 탄성체는 같은 strain을 위해서 더욱 작은 stress가 필요하게 되는 것이다. 본 발명에서 탄성체(180)를 선택하는 데 있어서, 영계수는 두 가지 요소로 작용할 수 있다. 첫째로 동력장치(100)에서 공급된 압력에 따라 탄성체(180)가 수축되는 정도를 결정할 때, 고려될 요소가 될 수 있다. 둘째로 영계수가 클수록 탄성체(180)의 진동주기는 빨라지기 때문에, 탄성체(180)의 진동주기를 결정할 때, 고려될 요소가 될 수 있다. 탄성체(180)의 진동주기는 결국 출력단(144)에서 출력되는 출력압력의 진동주기가 된다. 따라서, 고주파의 가압변화를 요하는 경우에는 영계수가 높은 탄성체(180)를 사용함이 바람직하고, 저주파의 가압변화를 요하는 경우에는 영계수가 낮은 탄성체(180)를 사용함이 바람직하다. 이때, 쇼크옵쇼버와 스프링 등을 중첩해서 사용하는 경우에는 압축기와 비압축기의 탄성체 변화 속도가 다를 수 있다.

탄성피로(Elastic Fatigue)란, 탄성체에 반복적으로 응력(stress)이 가해지거나 제거되거나 하면 강도가 저하되다가 결국에는 파괴되는 성질을 말한다. 이때, stress의 상한치와 하한치의 차이가 어떤 stress범위에 있어서 파괴까지의 반복 횟수를 지배하는 요소가 된다. 본 발명에서 어떤 탄성체(180)를 취하느냐에 따라 탄성피로 상수값이 변동되고 동력장치(100)에서 공급되는 압력에 따라 stress의 범위가 결정되므로 이 두 요소에 의해 파괴까지의 반복 횟수가 달라질 수 있다. 이때, 고무소재의 겹침제작에 의해 만들어진 탄성체(180)의 경우에는 단일 소재의 탄성체(180)에 비해 탄성피로가 조기에 오는 결과를 가져올 수 있다(한국콘크리트학회, 고무의 겹침제작 여부에 따른 탄성받침의 전단피로특성 연구, 2008). 이러한 요소들을 기초로 본 발명이 이용되는 분야에서의 특성에 맞게 탄성체(180)의 물성, 크기, 형상 및 구동범위를 선정해야 한다. 또한, 사용자에 의해 기설정된 압력치 및 압력패턴에 맞도록 피드백을 통해 탄성체(180)의 종류를 변경할 수 있다.

압력전달관(142)은 철강류, 합성수지류, 실리카류로 구성될 수 있다. 또한 내부에 유체(14)가 존재할 공간이 있는 원통형의 관 형상으로 구성될 수 있다. 또한, 압력전달관(142)의 일측은 실린더(140), 타측은 출력단(144)과 연결되어 있고, 압력전달관(142)의 내부 공간은 유체(14)로 포화될 수 있다. 이때, 유체(14)는 비압축성 유체인 것이 바람직하다. 비압축성 유체란 압축시 체적이 변하지 않는다고 가정할 수 있는 유체를 의미하며, 일반적으로 액체 또는 특별히 저속흐름의 기체가 이에 속한다.

출력단(144)은 철강류, 합성수지류 등으로 구성될 수 있다. 또한 일측은 압력전달관(142)와 연결되고, 타측은 폐쇄될 수 있다. 이때, 출력단(144)은 별도의 가압대상과 연결되거나, 그 자체가 가압대상을 형성할 수 있다. 또한 출력단(144)은 출력실린더와 출력피스톤, 출력피스톤로드를 구비하여 동력장치(100)에서 생성되는 가변동력을 주기적 직선운동으로 변환하여 출력할 수도 있다. 또한 이하에서 검토할 가상혈압발생장치에서는 출력단(144)에 모형팔을 구성할 수 있다.

제1센서부(500)는 유체(14)의 압력변화를 감압소자에서 전기신호로 변환하여 압력에 맞는 전기신호로 출력하는 전자식 압력센서로 구성될 수 있다. 전자식 압력센서의 종류는 유체(14)가 부식성인지 비부식성인지 여부, 압력기준을 대기압으로 할 것인지 임의의 압력을 기준으로 할 것인지 여부 및 압력포트 모양에 따른 분류로 결정할 수 있다. 본 발명에서는 기계식 압력센서는 압력정보를 전기신호로 출력하지 않으므로, 본 발명에서 바람직하지 않다. 제1센서부(500)는 실린더(140), 압력전달관(142) 또는 출력단(144) 중 적어도 어느 하나에서 유체(14)의 압력정보를 감지하여 전기신호로 변환할 수 있다. 제1센서부(500)에서 발생되는 전기신호는 수시로 제어부(520)로 송신된다.

제어부(520)는 제1센서부(500)에서 발생된 전기신호를 통해 실린더(140), 압력전달관(142) 또는 출력단(144) 중 적어도 어느 하나에서의 유체(14)의 압력정보를 통하여, 감지된 압력정보가 사용자가 기설정한 압력치 및 압력패턴에 맞게 동력장치(100)를 제어할 수 있다. 이는 위에서 언급한 탄성체(180)의 변경과 동시에 이루어질 수 있으며, 이를 통하여 사용자가 만족할 만한 압력치 및 압력패턴을 출력하는 가변압력 공급장치(10)를 구성할 수 있다.

<실시예 1의 작동관계>

도 2, 3a, 3b에 도시된 바와 같이, 가변압력 공급장치(10)는 동력장치(100)에 전원이 인가되어 가변동력이 생성되고, 생성된 가변동력은 피스톤로드(120)를 통해 피스톤(122)으로 전달된다. 피스톤(122)은 가압플레이트(160)를 가압한다. 가압플레이트(160)는 탄성체(180)와 연결되어 있기 때문에, 탄성체(180)는 가압되어 본연의 영계수에 맞게 수축하게 된다. 이때, 실린더(140) 내부의 부피가 감소하고, 실린더(140)와 압력전달관(142) 및 출력단(144)의 구성이 밀폐된 공간을 형성하고 내부에 유체(14)가 포화되어 있기 때문에, 유체(14)의 압력은 증가하게 된다. 결국, 출력단(144)에서는 처음 출력되는 배경압력보다 상승된 형태의 완충압력을 출력하게 된다. 이때, 출력단(144)에서는 동력장치(100)에서 생성된 가압동력의 형태보다 조금 더 부드러운 압력변화를 보이게 된다. 이는 탄성체(180)의 완충효과 때문이다. 이를 완충압력이라 명명한다.

피스톤(122)의 가압이 종료되어 가압플레이트(160)를 더 이상 가압하지 않는 시점이 되면, 탄성체(180)의 탄성력, 즉 복귀력에 의해 실린더(140) 내부의 부피가 증가하게 된다. 따라서 유체(14)의 압력이 감소하게 되며, 결국 출력단(144)에서는 종전의 고압보다 낮은 형태의 압력을 출력하게 된다. 이때, 출력단(144)에서는 곧바로 배경압력을 출력하지 않고, 조금 더 부드러운 압력변화를 보이게 되며, 탄성체(180)의 영계수에 걸맞는 주기를 갖는 진동운동을 하게 된다. 이는 탄성체(180)의 완충효과 때문이다. 이때 스프링과 오일뎀퍼를 결합한 쇼크옵쇼버를 이용하는 경우, 위의 진동운동은 급격히 감소하며 압축기와 비압축기의 압력변화 기울기가 달라지게 된다.

<실시예 2>

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐이 구비된 출력부를 도시한 개념도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 실시예 2에 따른 가변압력 공급장치(10)는 출력단에 제1오리피스(320)를 구비한 노즐(300)과 유체공급관(340) 및 원웨이밸브(360)으로 구성될 수 있다.

제1오리피스(320)는 출력단(144)의 도중에 직경이 더 작은 유관을 삽입하여 형성된다. 제1오리피스(320)는 원통형으로 제작함이 바람직하며, 유량을 조절하고, 낮은 압력을 구현하여 압력기울기를 형성하거나, 유체(14)의 속도를 증가시키기 위한 장치이다.

노즐(300)은 제1오리피스(320)가 출력단(144)의 종단에 위치하여 형성되는 출력단(144)의 일실시예로서, 출력되는 압력에 따라 유체(14)를 분사하게 되는 것이 특징이다. 이때, 노즐(300)의 크기가 나노 사이즈인 경우에는 출력되는 압력을 얼마나 크게 할 수 있느냐가 관건이다. 따라서 종래의 압력원을 전제로 한 가변압력 공급장치의 경우에는 나노 노즐(300)에서 목적을 달성하기가 어렵지만, 본 발명에서는 나노 노즐(300)의 경우에도 발명의 목적을 달성하는 것이 가능하다.

유체공급관(340)은 출력단(144) 또는 압력전달관(142)의 일측에 구비된다. 노즐(300)에서 유출되는 유체(14)를 즉각적으로 충전하여 주는 역할을 한다. 그렇지 않은 경우, 압력 강하에 의해 원하는 출력되는 완충압력을 달성하기 어렵다. 유체공급관(340)과 출력단(144) 또는 압력전달관(142)의 사이에는 원웨이밸브(360)가 구비되어 유체(14)의 유출에 따른 유압강하를 방지한다.

원웨이밸브(360)는 유체공급관(340)과 출력단(144) 또는 압력전달관(142)의 사이에 구비된다. 원웨이밸브(360)의 종류는 실리콘 또는 합성수지 재질의 판막의 형태로 구성할 수 있고, 체크 밸브 타입으로 구성할 수도 있다.

<실시예 2의 작동관계>

실시예 2는 실시예 1에서의 작동관계에서 출력단(144)의 출력방식만 변경된다. 출력단(144)에 노즐(300)이 연결되므로, 동력장치(100)에 의해 공급되는 가변동력에 의해 노즐(300)에서 유체(14)가 주기적으로 분사되는 형태로 완충압력이 출력되는 것이다. 유체(14)의 분사와 동시에 완충압력의 강하가 이루어지는데, 이때, 자동적으로 유체(14)가 출력단(144) 내부에 충전될 수 있도록, 유체공급관(340)의 내부는 완충압력과 같거나 높은 압력으로 유체(14)가 포화될 수 있다. 그렇게 되면 완충압력의 강하와 동시에 원웨이밸브(360)에서 압력 기울기가 발생하여 유체(14)의 이동이 발생할 수 있기 때문이다.

실시예 2는 실제 산업상에서 노즐 분사를 필요로 하는 곳에서 쓰일 수 있으며, 특히 최근 각광되는 나노 구조 패터닝 방식에 있어서, 금속 나노잉크 인쇄회로기판에 이용되는 금속 나노입자 프린팅 기법에 사용될 수 있다.

<가변압력 공급방법>

도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 가변압력 공급방법의 순서도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 가변압력 공급방법은 전원인가단계(S10), 압력공급단계(S20), 완충단계(S30), 압력출력단계(S40), 압력검출단계(S50), 제어단계(S60) 및 반복단계(S70)를 포함할 수 있다.

전원인가단계(S10)에서는 동력장치(100)에 전원을 인가하여 가변동력이 생성되게 된다.

압력공급단계(S20)에서는 동력장치(100)에 연결되는 피스톤로드(120)에 가변동력이 공급되고, 피스톤로드(120)에 연결된 피스톤(122)에 의해 가변동력이 전달되며, 결국 피스톤(122)이 가압플레이트(160)를 가압 또는 가압해제하면서, 가압플레이트(160)에 가변동력을 공급되게 된다.

완충단계(S30)에서는 가압플레이트(160)에 공급된 가변동력에 의해 가압플레이트(160)에 연결된 탄성체(180)에 가변동력이 공급되게 되고, 본 가변동력에 의해 탄성체(180)가 수축하게 되며 가변동력을 완충하게 된다. 결국, 이 단계에서 실린더(140) 내부의 부피가 변화하여, 유체(14)에 완충압력이 형성되게 된다.

압력출력단계(S40)에서는 유체(14)에 형성된 완충압력이 압력전달관(142)을 통하여 출력단(144)까지 공급되게 된다. 결국 출력단(144)에는 완충압력이 형성되게 되고, 이는 탄성체(180)에 의하여 입력한 가변동력과는 다른, 부드러운 변화를 갖는 패턴을 갖는다. 탄성체(180)의 영계수 및 종류에 따라 복귀력, 복귀시 진동주기 등이 달라지게 된다. 이는 완충압력의 변화 기울기, 완충압력의 진동주기 등과 결부된다.

압력검출단계(S50)에서는 출력단 또는 압력전달관에 형성되는 완충압력을 검출하는 제1센서부(500)에서 완충압력을 검출하게 된다. 검출한 완충압력을 전기신호로 변환하여 제어부(520)로 전송하게 된다.

제어단계(S60)에서는 완충압력을 기설정한 압력치 또는 압력패턴으로 맞추기 위하여 동력장치(100)의 가변동력을 제어하거나 탄성체를 바람직한 탄성체로 변경하게 된다.

반복단계(S70)에서는 완충압력이 기설정된 압력치 또는 압력패턴을 갖도록 상기 단계를 반복하게 된다. 결국 일정한 크기와 패턴을 가지는 완충압력을 공급하게 된다.

<가상혈압발생장치>

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가상혈압발생장치에서 압력의 흐름을 도시한 블럭도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 가상혈압발생장치(8)는 위에서 언급된 가변압력 공급장치(10), 모형팔(800), 제2센서부(820), 제2제어부(860)로 구성된다.

모형팔(800)은 인체의 팔을 형상화할 수 있으며, 탄성이 있는 합성수지 재질로 구성되고, 모형팔(800)의 내부에는 소정의 원통형 공간이 형성될 수 있으며, 그 공간에 탄성이 있는 합성수지 재질 또는 실리콘 재질의 원통형 튜브(840)가 적어도 하나 구비될 수 있다. 원통형 튜브(840)의 유체도입구는 개방되며 종단부는 폐쇄될 수 있고, 원통형 튜브(840)의 유체도입구는 가변압력 공급장치(10)의 출력단(144)에 연결되어 완충압력을 전달받을 수 있다. 또한, 모형팔(800)과 출력단(144)의 사이에는 제2오리피스가 형성되어 모형팔(800)에 포화되는 유체의 양과 흐름을 제어할 수 있다. 모형팔(800)은 모형팔(800)의 형태와 재질 등에 따라 완충압력에서 미약하게나마 변화된 압력을 출력할 수 있는데, 이를 출력압력이라 명명한다.

제2센서부(820)는 위에서 언급한 일반적인 압력센서로 구성되고, 모형팔(800)에 설치되어 모형팔(800)에 출력되는 출력압력을 감지할 수 있다. 제2제어부(860)에서는 제2센서부(820)에서 감지한 본 출력압력과 동력장치의 가변동력과의 피드백을 통하여 기설정한 압력치 또는 압력패턴으로 맞출 수 있도록 동력장치를 제어할 수 있다.

도 7는 실제 혈압의 시간에 대한 그래프이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 인체의 혈압은 확장기 혈압과 수축기 혈압으로 구성된다. 또한 1주기에 2번의 수축기 혈압이 존재한다. 그리고 그 혈압의 변화는 근육으로 이루어진 동맥의 완충작용에 의해 부드럽게 변화한다. 이것을 모형화하기 위해서는 본 발명에 따른 가변압력 공급장치(10)의 이용이 필수적이다. 본 발명의 일실시예에 따른 가상혈압발생장치(8)에 의한 출력압력도 가상확장기혈압과 가상수축기혈압으로 구분되도록 출력할 수 있다. 이때, 가상확장기혈압은 가변압력 공급장치(10)에 포화된 유체(14)에 기본적으로 형성되는 배경압력으로 하고, 가상수축기혈압은 동력장치(100)에서 가해진 가변동력으로 형성되고, 압력변화는 탄성체(180)에 의해 부드럽게 변화되며, 실제 혈압과 마찬가지로, 한 주기에 적어도 하나, 바람직하게는 두 개의 가상수축기혈압을 갖도록 출력할 수 있다.

<혈압계 성능시험방법>

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 혈압계 성능시험방법의 순서도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 혈압계 성능시험방법은 압력공급단계(S100), 출력압력검출단계(S200), 출력압력정정단계(S300), 시험단계(S400)를 포함할 수 있다.

압력공급단계(S100)는 위에서 언급된 가변압력 공급장치(10)로 모형팔(800)에 압력을 공급하는 단계이다.

출력압력검출단계(S200)는 모형팔(800)에 연결된 제2센서부(820)에서 모형팔(800)의 출력압력을 검출하는 단계이다.

출력압력정정단계(S300)는 모형팔(800)의 출력압력이 기설정한 압력치나 압력패턴을 갖도록 동력장치(100)를 제어하거나 탄성체(180)의 종류, 물성, 크기, 형상 및 구동범위를 변경하는 단계이다. 이때, 동력장치(100)의 제어는 제어부(520) 또는 제2제어부(860)에서 할 수 있다.

시험단계(S400)는 모형팔(800)을 혈압계에 연결하고, 혈압계로 측정한 혈압치와 모형팔(800)의 출력압력을 비교하여 혈압계를 테스트하거나 보정하는 단계이다.

이때, 모형팔(800)의 출력압력은 위에서 언급된 바와 같이 신체의 혈압과 유사하게 표현될 수 있다.

< 변형예 >

본 발명의 일실시예에 따른 가변압력 공급장치는 첫째로 위에서 언급한 혈압계 성능시험과 같은 다양한 생체재료의 특성을 평가하는데 있어서 사용될 수 있다. 둘째로, 플랜트 및 연료전지에 있어서 연료의 액상 공급체로 사용될 수 있다. 셋째로 위에서 언급한 잉크젯 노즐 분사 기법에서 유체의 공급체로 사용될 수 있다. 넷째로 자동차 등의 유체 연료기관을 이용하는 장치에서 연료공급 인젝터 장치로 사용될 수 있다.

이상에서 언급한 탄성체(180) 및 가변압력 공급장치(10)의 구성 배치는 도면에 한정되지 않으며, 가변압력 공급장치(10)의 용도별 변화에 따라 결정됨이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

8: 가상혈압발생장치
10: 가변압력 공급장치
14: 유체
100: 동력장치
120: 피스톤로드
122: 피스톤
140: 실린더
142: 압력전달관
144: 출력단
160: 가압플레이트
180: 탄성체
300: 노즐
320: 제1오리피스
340: 유체공급관
360: 원웨이밸브
500: 제1센서부
520: 제어부
800: 모형팔
820: 제2센서부
860: 제2제어부

Claims

출력단에 다양한 형태의 가변압력을 공급하는 가변압력 공급장치에 있어서,
가변동력이 발생되는 전기 또는 유압식의 동력장치;
상기 동력장치에 후단부가 연결되고, 상기 가변동력이 공급되어 직선왕복운동하는 피스톤;
상기 동력장치의 일단에 위치하고, 내부에 피스톤을 구비하며, 내부는 유체로 포화된 실린더;
상기 피스톤에 의해 가압되거나 가압해제되고, 상기 실린더 내부에 구성되는 가압플레이트;
상기 실린더 내부에 구성되고, 상기 가압플레이트를 통해 상기 가압플레이트에 전달된 상기 가변동력을 완충하여 상기 실린더 내부에 완충압력을 형성하도록 구성되는 적어도 하나의 탄성체; 및
일단은 상기 실린더와 연결되고, 타단은 상기 출력단과 연결되며, 내부는 유체로 포화되고, 상기 완충압력이 상기 출력단으로 전달되는 압력전달관;
을 포함하는 가변압력 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 출력단은 종단에 제1오리피스를 포함하는 노즐 구조이고,
상기 압력전달관에 상기 유체의 포화상태가 유지되도록 상기 유체를 공급해주는 유체공급관을 포함하는 가변압력 공급장치.
제2항에 있어서,
상기 유체공급관과 상기 압력전달관의 사이에 구비되고, 유체의 유량이 조절되는 원웨이밸브를 더 포함하는 가변압력 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 출력단 또는 상기 압력전달관에 형성되는 상기 완충압력을 검출하는 제1센서부; 및
상기 완충압력이 기설정한 압력치 또는 압력패턴을 갖도록, 상기 동력장치의 상기 가변동력을 제어하는 제어부;
를 더 포함하는 가변압력 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 탄성체는 탄성을 갖는 합성수지 재질로 이루어지고, 내부에 공간을 구비하며, 상기 공간에 유체를 포함하는 가변압력 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 탄성체는 적어도 하나의 코일스프링으로 구성되며,
상기 코일스프링의 일측은 상기 피스톤에 의해 가압되는 가압플레이트와 용접결합되고,
상기 코일스프링의 타측은 상기 실린더의 일측과 용접결합되는 가변압력 공급장치.
제6항에 있어서,
상기 탄성체는 스프링과 오일뎀퍼의 조합으로 구성된 쇼크옵쇼버인 가변압력 공급장치.
출력단에 다양한 형태의 가변압력을 공급하기 위한 가변압력 공급방법에 있어서,
동력장치에 전원을 인가하는 전원인가단계;
상기 동력장치에 연결되고, 피스톤에 가변동력이 공급되며, 상기 피스톤이 상기 피스톤의 직선운동방향에 위치하고, 유체로 포화된 실린더의 내부에 구비되는 가압플레이트를 가압 또는 가압해제하여, 상기 피스톤이 상기 가압플레이트에 상기 가변동력을 전달하는 압력공급단계;
상기 가압플레이트에 전달된 상기 가변동력이 탄성체에 전달되고, 전달된 상기 가변동력이 완충되어, 상기 실린더 내부에 포화된 상기 유체에 완충압력을 형성하는 완충단계; 및
상기 탄성체에서 완충된 상기 완충압력이 내부가 상기 유체로 포화된 압력전달관을 통하여 상기 출력단으로 전달되는 압력출력단계;
를 포함하는 가변압력 공급방법.
제8항에 있어서,
상기 출력단 또는 상기 압력전달관에 형성되는 상기 완충압력을 검출하는 제1센서부에서, 상기 완충압력을 검출하는 압력검출단계;
상기 완충압력을 기설정한 압력치 또는 압력패턴으로 맞추기 위하여 상기 동력장치의 상기 가변동력을 제어하는 제어부에서, 상기 동력장치의 상기 가변동력을 제어하거나 상기 탄성체를 변경하는 제어단계;
상기 완충압력이 기설정된 압력치 또는 압력패턴을 갖도록, 상기 단계를 반복하는 반복단계;
를 더 포함하는 가변압력 공급방법.
혈압계의 성능 및 정확도 테스트를 위한 가상혈압발생장치에 있어서,
제1항에 따른 가변압력 공급장치; 및
상기 가변압력 공급장치의 일구성인 출력단에 구비되는 모형팔;
을 포함하는 가상혈압발생장치
제10항에 있어서,
상기 모형팔에 연결되고, 상기 가변압력 공급장치의 출력단에 형성되는 완충압력에 의해 인가되는 상기 모형팔의 출력압력을 검출하는 제2센서부; 및
상기 출력압력이 기설정한 압력치 또는 압력패턴을 갖도록, 상기 가변압력 공급장치의 일구성인 동력장치의 가변동력을 제어하는 제2제어부;
를 더 포함하는 가상혈압발생장치.
제11항에 있어서,
상기 모형팔은 인체의 팔을 형상화하며, 탄성이 있는 합성수지 재질로 구성되고,
상기 모형팔의 내부에는 탄성이 있는 합성수지 재질의 원통형 튜브가 적어도 하나 구비되며,
상기 튜브의 유체도입구는 개방되며, 종단부는 폐쇄되는 가상혈압발생장치.
제12항에 있어서,
상기 출력압력은 인체 혈압의 확장기혈압에 대응되는 가상확장기혈압과 인체 혈압의 수축기혈압에 대응되는 가상수축기혈압으로 구분되며,
상기 가상확장기혈압은 상기 가변압력 공급장치의 일구성인 동력장치에서 가변동력을 제공하지 않을 때, 상기 모형팔에 인가되는 상기 출력압력으로 하고,
상기 가상수축기혈압은 상기 동력장치에서 상기 가변동력을 제공하는 때에 발생하고, 상기 가변동력이 상기 가변압력 공급장치의 일구성인 탄성체에서 완충되어 형성되는 완충압력에 의해 상기 모형팔에 인가되는 상기 출력압력으로 하며,
상기 출력압력은 한 주기에 적어도 하나의 가상수축기혈압을 갖는 가상혈압발생장치.
제1항에 따른 가변압력 공급장치와 모형팔을 연결하고, 상기 가변압력 공급장치에 전원을 인가하여, 상기 가변압력 공급장치의 출력단에 형성되는 완충압력에 의해 인가되는 출력압력을 상기 모형팔에 인가하는 압력공급단계;
상기 모형팔의 내부와 연결되는 제2센서부에서 상기 모형팔의 상기 출력압력을 검출하는 출력압력검출단계;
상기 모형팔의 상기 출력압력이 기설정한 압력치 또는 압력패턴을 갖도록 상기 가변압력 공급장치의 일구성인 동력장치의 가변동력을 제어하거나 상기 가변압력 공급장치의 일구성인 탄성체를 변경하는 출력압력정정단계; 및
상기 모형팔을 혈압계에 연결하고, 상기 혈압계로 측정한 혈압치와 상기 모형팔의 상기 출력압력을 비교하여 상기 혈압계를 테스트 또는 보정하는 시험단계;
를 포함하는 혈압계 성능시험 방법.
제14항에 있어서,
상기 출력압력은 인체 혈압의 확장기혈압에 대응되는 가상확장기혈압과 인체 혈압의 수축기혈압에 대응되는 가상수축기혈압으로 구분되며,
상기 가상확장기혈압은 상기 동력장치에서 가변동력을 제공하지 않을 때, 상기 모형팔에 인가되는 상기 출력압력으로 하고,
상기 가상수축기혈압은 상기 동력장치에서 상기 가변동력을 제공하는 때에 발생하고, 상기 가변동력이 상기 탄성체에서 완충되어 형성되는 완충압력에 의해 상기 모형팔에 인가되는 상기 출력압력으로 하며,
상기 출력압력은 한 주기에 적어도 하나의 가상수축기혈압을 갖는 혈압계 성능시험 방법.