KR101477612B1

KR101477612B1 - 휴대용 저체온증 치료기

Info

Publication number: KR101477612B1
Application number: KR1020130062384A
Authority: KR
Inventors: 오성호; 차주영
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2014-12-30
Also published as: KR20140141087A

Abstract

휴대용 저체온증 치료기는 패드부, 체온 센서 및 제어 시스템을 포함한다. 상기 패드부는 각각이 열전 소자를 포함하여 신체의 일부를 냉각하는 복수의 냉각모듈들을 포함한다. 상기 체온 센서는 신체에 접촉되어 체온을 측정한다. 상기 제어 시스템은 상기 체온 센서에서 측정된 온도를 바탕으로 상기 열전 소자들에 공급되는 전류를 제어하여 저체온 상태를 유지한다.

Description

휴대용 저체온증 치료기{PORTABLE DEVICE FOR THERAPEUTIC HYPOTHERMIA}

본 발명은 휴대용 저체온증 치료기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저체온 치료, 냉각 치료 및 체온조절용으로 사용되는 휴대용 저체온증 치료기에 관한 것이다.

저체온 치료법(therapeutic hypothermia)이란 인체의 체온을 내려 생체의 대사 및 산소 소비량을 감소시키고, 장기의 저산소상태나 혈류차단에 견딜수 있는 시간을 연장시키는 것을 목적으로 하는 치료방법으로, 주로 심정지 환자 등을 대상으로 시행한다.

상기 저체온 치료법은 응급 상황에서도 많이 사용되는데, 상기 응급 상황은 크게는 이동 중인 응급상황과 병원 응급실에 도착한 상황으로 구별될 수 있다. 후자의 경우, 보다 정밀한 체온조절을 위해 쿨링 패드(cooling pad)와 의료용 냉각기(수조를 포함하여 냉각된 물을 순환하는 방식)를 통해 저체온 치료를 수행하는데, 상기 의료용 냉각기의 경우 부피가 큰 문제로 전자인 이동 중인 응급상황에서 사용하는 것은 불가능하다.

이에 따라, 이동 중인 응급상황에서는 냉매팩이나 얼음주머니 등을 임시로 사용하여 저체온 치료를 수행하는 것이 일반적이다. 그러나, 상기 냉매팩이나 얼음주머니 등을 사용한 저체온 치료의 경우, 환자의 심부체온을 목표온도(일반적으로 32도 내지 34도임)로 낮추는 것이 매우 어렵고, 환자의 심부체온을 상기 목표온도의 범위로 유지하는 것은 더욱 어려운 일이다.

이에, 이동 중인 응급상황에서 사용하기 위한 저체온 치료 방법으로 환자의 콧구멍에 카테터를 삽입하고 휘발성 액체를 인입하여 환자의 뇌 온도를 저하시키는 방법도 사용되고 있으나, 카테터를 콧구멍으로 삽입하므로 산소치료 등, 추가적으로 비강을 확보할 필요가 있는 환자의 경우 저체온증치료와 동시치료를 수행하는데 어려움이 있을 수 있다.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 휴대성 및 저체온 치료 효과를 향상시킨 휴대용 저체온증 치료기에 관한 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 휴대용 저체온증 치료기는 패드부, 체온 센서 및 제어 시스템을 포함한다. 상기 패드부는 각각이 열전 소자를 포함하여 신체의 일부를 냉각하는 복수의 냉각모듈들을 포함한다. 상기 체온 센서는 신체에 접촉되어 체온을 측정한다. 상기 제어 시스템은 상기 체온 센서에서 측정된 온도를 바탕으로 상기 열전 소자들에 공급되는 전류를 제어하여 저체온 상태를 유지한다.

일 실시예에서, 상기 냉각모듈들은 일정 간격으로 이격되며 배열되고, 상기 냉각모듈들은 제1 연결부를 통해 상기 제어 시스템과 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 냉각모듈들은 전체적으로 원형 또는 사각형 형상을 이루도록 배열될 수 있다.

일 실시예에서, 내부에 상기 냉각모듈들이 고정되도록 상기 패드부의 외면을 커버하는 커버부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어 시스템은, 상기 제1 연결부와 연결되어 상기 열전소자들로 공급되는 전류를 제어하는 온도 제어부, 상기 체온 센서에서 측정된 온도를 모니터링 하는 모니터링부, 및 상기 온도 제어부에 전원을 공급하는 전원부를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 냉각모듈들 각각은, 신체의 피부에 직접 접촉하는 접착부, 및 상기 접착부의 상부에 배치되어 외부로 열을 발산시키는 열발산부를 포함할 수 있다. 상기 열전소자는 상기 접착부와 상기 열발산부 사이에 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 냉각모듈들 각각은, 상기 열전소자와 상기 접착부 사이에 배치되고 열전도도가 우수한 전열부, 및 상기 열전소자의 주변을 커버하며 상기 전열부와 상기 열발산부 사이에 배치된 단열부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 열전소자는 상기 전열부 방향으로 흡열하며 상기 열발산부 방향으로 발열할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 접착부는 열전도성이 우수하고 피부와의 접착성이 우수한 하이드로겔(hydrogel)일 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 패드부에 포함된 열전 소자를 통해 신체를 냉각하여 저체온 상태를 유지하는 저체온 치료를 수행할 수 있으며, 상기 패드부를 포함한 저체온 치료기의 휴대가 가능하여 이동 중인 응급 환자에 대한 즉각적인 저체온 치료를 수행할 수 있다. 이 경우, 제어 시스템을 통해 환자의 체온을 측정하며 상기 열전 소자의 온도를 제어하므로, 저체온 상태를 지속적으로 유지시켜 치료의 효과를 향상시킬 수 있다.

특히, 상기 패드부의 냉각모듈들 각각에 열전 소자가 포함되어, 종래의 별도의 냉각 수조 등의 구성요소를 생략하면서도 냉각 효과를 향상시킬 수 있고, 휴대성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 냉각모듈들은 일정 간격으로 배열되므로 상기 패드부와 접촉되는 신체를 균일하게 냉각시킬 수 있으며, 상기 냉각모듈들은 전체적으로 원형 또는 사각형 등으로 배열될 수 있어 다양한 신체의 형상에 부합될 수 있다.

또한, 별도의 커버부로 상기 패드부가 커버되므로 휴대성 및 사용성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 냉각모듈이 열전도성이 높은 접착부를 포함하여 냉각 효과를 증대시킬 수 있으며, 열발산부를 포함하여 상기 열전 소자에서 발생된 열을 외부로 용이하게 방열할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기 및 사용 상태를 도시한 모식도이다.
도 2는 도 1의 패드부를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기의 패드부를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기의 패드부를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기의 패드부를 도시한 평면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기 및 사용 상태를 도시한 모식도이다.

도 1을 참조하면, 상기 휴대용 저체온증 치료기(100)는 패드부(200), 제어 시스템(300) 및 체온 센서(400)를 포함한다.

상기 휴대용 저체온 치료기(100)는, 도시하지는 않았으나, 상기 제어 시스템(300)이 포함된 제어박스에 상기 패드부(200) 및 상기 체온 센서(400)를 보관한 상태에서 휴대가 가능하므로, 공간 상의 제약없이 다양한 장소에서 편리하게 사용될 수 있다. 따라서, 응급 환자를 이송 중인 구조차량 내에서도 사용할 수 있어, 저체온 치료가 시급한 환자에 대한 즉각적인 진료를 수행할 수 있다.

상기 패드부(200)는 상세한 설명은 후술하겠으나, 복수의 냉각모듈들을 포함하며, 각각의 냉각모듈들은 열전소자를 포함한다. 그리하여, 상기 패드부(200)가 접촉하는 신체(10)의 일 부분은 상기 냉각모듈을 통해 냉각되어, 체온을 저체온 상태로 저하시키거나 저체온 상태를 유지할 수 있다.

이 경우, 상기 패드부(200)는 복수개로 구성되어, 저체온 치료를 위해 필요한 만큼 환자의 신체(10)에 부착하여 사용할 수 있다. 따라서, 도 1에서는 상기 패드부(200)가 가슴 부위에 접촉한 것을 도시하였으나, 필요에 따라 상기 신체(10)의 각 부분에 다수의 패드부들이 부착될 수 있다.

상기 체온 센서(400)는 환자의 신체(10)에 부착되어 환자의 체온을 측정하며, 이를 후술할 제어 시스템(300)으로 전달한다.

상기 제어 시스템(300)은 온도 제어부(310), 전원부(320) 및 모니터링부(330)를 포함한다.

상기 온도 제어부(310)는 상기 패드부(200)와 제1 연결부(311)를 통해 연결되며, 상기 모니터링부(330)는 상기 체온 센서(400)와 제2 연결부(331)를 통해 연결된다.

상기 모니터링부(300)는 상기 체온 센서(400)를 통해 측정된 환자의 체온을 모니터링하여, 상기 온도 제어부(310)로 전달한다.

상기 온도 제어부(310)는 상기 환자의 체온에 관한 정보를 바탕으로, 상기 전원부(320)로부터 전원을 공급받아, 상기 패드부(200)로 전원을 공급한다. 즉, 상기 온도 제어부(310)는 상기 환자의 체온에 관한 정보를 피드백 받으며 상기 패드부(200)의 열전 소자에 전류를 공급하여 환자의 신체(10)의 체온을 저하시키며, 저하된 체온을 저체온 치료에 적합한 목표 체온(약 32도 내지 34도)으로 유지한다.

이상과 같이, 본 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기(100)를 통해, 단순한 냉각팩이나 얼음주머니 등을 사용하여 환자의 체온을 낮추는 종래의 기술에서 체온을 빨리 저하시키지 못하고 저체온 치료에 적합한 목표 체온을 유지하기 어려운 문제를 극복할 수 있다. 특히, 상기 체온 센서를 통해 체온을 모니터링하며 상기 패드부의 온도를 제어하므로 휴대성 뿐 아니라 사용의 편의성이 향상될 수 있다.

도 2는 도 1의 패드부를 도시한 평면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 패드부(200)는 복수의 냉각모듈들을 포함한다. 상기 냉각모듈들(210, 220, ..., 290)은 상기 제1 연결부(311)를 통해 연결되어 전류를 공급받는다.

도 2에서는 상기 냉각모듈들이 제1 내지 제9 냉각모듈들(210, 220, ..., 290)로 9개인 것을 도시하였으나, 상기 냉각모듈들의 개수는 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 상기 냉각모듈들 각각이 사각형 형상을 갖는 것을 도시하였으나, 원형, 타원형 등 다양한 형상으로 변형될 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 연결부(311)는 유입라인(312) 및 유출라인(313)을 포함하며, 전류가 도시된 화살표 방향을 따라 유입라인(312)을 통해 제7 냉각모듈(270)로 제공된 후, 제8 냉각모듈(280), 제9 냉각모듈(290), 제1 냉각모듈(210), ... 제6 냉각모듈(260)을 통과하여 상기 유출라인(313)으로 흘러 나간다. 이 경우, 상기 전류가 흘러 들어가는 순서 및 방향은 다양하게 변형될 수 있으나, 상기 전류는 하나의 회로로 상기 냉각 모듈들(210, 220, ..., 290) 모두를 흘러 진행한다.

한편, 상기 전류는 후술하겠으나 상기 각각의 냉각모듈들에 포함된 열전소자에 전달되어, 환자의 신체(10)에 대한 냉각이 수행된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 내지 제9 냉각모듈들(210, ..., 290)은 전체적으로 원형 형상으로 배열되며, 중앙에 제6 냉각모듈(260)이 배열된다. 그리하여, 상기 냉각모듈들은 서로 일정한 거리만큼 이격된다. 따라서, 상기 도 2에 도시된 배열로 상기 제1 내지 제9 냉각모듈들(210, ..., 290)이 배열되는 경우, 상기 패드부(200)에 의해 커버되는 상기 환자의 신체(10)의 일 부분은 균일하게 냉각될 수 있다.

이와 달리, 상기 냉각모듈들은 도 2에 도시된 원형 형상 외에, 사각형을 포함한 다각형, 타원형 등의 다양한 형상으로 배열될 수 있으며, 서로 일정한 간격으로 이격되어 상기 패드부(200)에서 커버되는 신체(10)의 부분을 균일하게 냉각시키면 충분하다.

도 3은 도 2의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 3에서는 상기 제1 냉각모듈(210)을 절단한 단면도를 도시하였으나, 도 2의 상기 제2 내지 제9 냉각모듈들(220, ..., 290) 모두 상기 제1 냉각모듈(210)과 구조 및 형상이 동일하므로, 이하에서는 상기 제1 냉각모듈(210)에 대하여만 상술한다.

도 3을 참조하면, 상기 제1 냉각모듈(210)은 접착부(211), 전열부(212), 열전소자(213), 단열부(214) 및 열 발산부(215)를 포함한다.

상기 접착부(211)는 환자의 피부(11)와 직접 접촉하는 면으로 열전도성이 우수하여 상기 열전소자(213)를 통해 제공되는 냉각열을 용이하게 상기 피부(11)로 전달한다. 또한, 상기 접착부(211)는 상기 피부(11)에 무해하게 착용될 수 있는 것으로, 예를 들어 하이드로겔(hydrogel)을 포함할 수 있다.

상기 전열부(212)는 상기 접착부(211)의 상면에 배치되며, 열전도성이 우수하여 마찬가지로 상기 열전소자(213)를 통해 제공되는 냉각열을 용이하게 상기 접착부(211)로 전달한다.

한편, 상기 접착부(211) 및 상기 전열부(212)는 모두 상기 열전소자(213) 보다 면적이 크다. 그리하여, 상기 열전소자(213)로부터 발생된 냉각열의 손실 없이 보다 넓은 면적으로 피부(11)로 전달할 수 있다.

상기 열전소자(213)는 펠티어 효과(peltier effect)를 이용한 소자(펠티어 소자)로, 상기 제1 연결부(311)와 연결되어 전류를 제공받아 한 쪽 면에서는 흡열, 다른 쪽 면에서는 발열을 일으킨다. 이 경우, 흡열을 일으키는 면(냉각면, COLD)은 상기 전열부(212)를 향하며, 상기 발열을 일으키는 면(HOT)은 상기 열 발산부(215)를 향하도록 배치된다. 그리하여, 상기 열전소자(213)를 통해 발생되는 냉각열은 상기 전열부(212) 및 상기 접착부(211)를 통해 상기 피부(11)로 전달된다.

한편, 상기 열전소자(212)의 발열을 일으키는 면 상에는 상기 열 발산부(215)가 배치된다. 그리하여, 상기 열전소자(212)에서 발생되는 열을 외부로 용이하게 방열하여 상대적으로 상기 열전소자(212)에 의한 피부 냉각 효과를 향상시킨다.

상기 열 발산부(215)의 면적도 상기 열전소자(213)보다 크도록 설계되어, 상기 열전소자(213)의 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

다만, 상기 열 발산부(215) 및 상기 전열부(212)의 면적이 상기 열전소자(213)보다 크도록 설계되므로, 상기 열 발산부(215) 및 상기 전열부(212)가 직접 접촉하는 부분에는 단열부(214)가 형성된다. 그리하여, 냉각된 상기 전열부(212)와 가열된 상기 열 발산부(215) 사이의 열 교환을 차단한다.

상기 도 3의 단면도 상에서 도시되지는 않았으나, 상기 단열부(214)는 상기 열전소자(213)의 주변에 모두 형성되어, 단열 효과를 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기의 패드부를 도시한 평면도이다. 도 5는 도 4의 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.

본 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기의 패드부(500)는 커버부(510)를 더 포함하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 3에서 설명한 패드부(200)와 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기의 패드부(500)는 커버부(510) 및 복수의 냉각모듈들(520, ...,)을 포함한다. 이 경우, 상기 냉각모듈들 각각은 제1 냉각모듈(520)과 동일한 구조 및 형상을 가지므로 상기 제1 냉각모듈(520)에 대하여만 설명한다.

상기 제1 냉각모듈(520)은 도 3을 참조하여 설명한 제1 냉각모듈(210)과 동일한 구조를 가지며, 접착부(521), 전열부(522), 열전소자(523), 단열부(524) 및 열 발산부(525)를 포함한다. 이 경우, 각각의 구성에 대한 상세한 설명은 중복되므로 생략한다.

다만, 본 실시예에서는 상기 접착부(521)가 직접 피부(11)에 접촉하지 않고 상기 접착부(521)의 저면이 커버부(510)에 의해 커버된다. 마찬가지로, 상기 열 발산부(525)가 바로 외부 공기와 접촉하지 않고 상기 열 발산부(525)의 상면이 상기 커버부(510)에 의해 커버된다.

즉, 상기 커버부(510)는 상기 제1 냉각모듈(520)을 전체적으로 커버하여, 상기 커버부(510)에 의해 형성되는 제1 공간(511)에 상기 제1 냉각모듈(520)을 포함한 냉각모듈들과 제1 연결부(311)의 유입라인(312) 및 유출라인(313)의 일부가 수납된다.

이와 같이, 상기 커버부(510)가 상기 냉각모듈들(520, ...) 및 제1 연결부(311)의 일부를 커버하므로, 상기 냉각모듈들의 배열 상태를 그대로 유지한 채 휴대성이나 이동성 또는 사용성을 향상시킬 수 있다.

다만, 상기 커버부(510)는 상기 피부(11)와 직접 접촉하므로 피부 접촉시의 유해성이 없어야 하며, 열 전도성이 우수한 재질로 형성된다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기의 패드부를 도시한 평면도이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기의 패드부(600)는 커버부(610)의 형상을 제외하고는 도 4 및 도 5에서 설명한 패드부(500)와 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 의한 패드부(600)는 커버부(610) 및 복수의 냉각모듈들(620, ...)을 포함한다. 이 경우, 상기 냉각모듈들 각각은 제1 냉각모듈(620)과 동일한 구조를 가지며, 상기 제1 냉각모듈(620)은 도 4 및 도 5에서 설명한 제1 냉각모듈(520)과 동일한 구조를 가지므로 중복되는 설명은 생략한다.

상기 커버부(610)는 전체적으로 원형의 형상을 가지되, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 냉각모듈들(620, ...) 사이의 부분이 오목하게 함입된 형상을 가진다. 그리하여, 상기 커버부(610)는 구형 물체의 표면에 놓일 경우, 상기 커버부(610)는 상기 구형 물체의 표면을 커버할 수 있게 된다.

즉, 상기 패드부(600)는 머리 부분에 위치할 경우, 머리의 표면 전체를 효과적으로 커버할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기의 패드부를 도시한 평면도이다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 의한 휴대용 저체온증 치료기의 패드부(700)는 커버부(710) 형상 및 냉각모듈들(720, ..,)의 배열을 제외하고는 도 1 내지 도 5에서 설명한 패드부(200, 500)와 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 의한 패드부(700)는 커버부(710) 및 복수의 냉각모듈들(720, ...)을 포함한다. 이 경우, 상기 냉각모듈들 각각은 제1 냉각모듈(720)과 동일한 구조를 가지며, 상기 제1 냉각모듈(720)은 도 3, 도 4 및 도 5에서 설명한 제1 냉각모듈(210, 520)과 동일한 구조를 가지므로 중복되는 설명은 생략한다.

다만, 본 실시예에서 상기 냉각모듈들(720, ...)은 서로 평행한 복수의 열로 배열되며, 하나의 열에 복수의 냉각모듈들이 배치된다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 두 개의 냉각모듈들이 서로 평행한 4 열로 배열될 수 있으며, 열의 개수 및 하나의 열에 배치된 냉각모듈들의 개수는 다양하게 조합될 수 있다.

이 경우, 상기 제1 연결부(311)는 유입라인(312) 및 유출라인(313)을 포함하며, 상기 냉각모듈들(720, ...)은 상기 제1 연결부(311)를 통해 연속되도록 연결된다. 또한, 상기 제1 연결부(311)는 전체적으로 상기 패드부(700)의 면적을 최소화할 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 커버부(710)는 전체적으로 사각형 형상을 가지며, 이미 설명한 바와 같이, 상기 커버부(710)는 내부에 상기 냉각모듈들(720, ...) 및 상기 제1 연결부(311)를 수납한다.

이와 같이, 본 실시예에 의한 패드부(700)는 전체적으로 사각형 형상을 가지므로, 가슴부위를 효과적으로 커버하도록 배치될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 패드부는 원형, 부분적으로 함입된 형상의 원형, 사각형 뿐 아니라 이상에서 설명한 형상 외에 다양한 형상으로 변형되어 설계될 수 있어, 신체 구조에 적합하도록 변형되어 편의성 및 냉각 효과를 향상시킬 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 패드부에 포함된 열전 소자를 통해 신체를 냉각하여 저체온 상태를 유지하는 저체온 치료를 수행할 수 있으며, 상기 패드부를 포함한 저체온 치료기의 휴대가 가능하여 이동 중인 응급 환자에 대한 즉각적인 저체온 치료를 수행할 수 있다. 이 경우, 제어 시스템을 통해 환자의 체온을 측정하며 상기 열전 소자의 온도를 제어하므로, 저체온 상태를 지속적으로 유지시켜 치료의 효과를 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 휴대용 저체온증 치료기는 응급 환자의 저체온증 치료에 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.

100 : 휴대용 저체온증 치료기
200, 500 : 패드부 210, 520 : 제1 냉각모듈
211 : 접착부 212 : 전열부
213 : 열전 소자 214 : 단열부
215 : 열 발산부 300 : 제어시스템
310 : 온도제어부 320 : 전원부
330 : 모니터링부 311 : 제1 연결부
331 : 제2 연결부 510 : 커버부

Claims

각각이 열전 소자를 포함하여 신체의 일부를 냉각하는 복수의 냉각모듈들을 포함하는 패드부;
신체에 접촉되어 체온을 측정하는 체온 센서; 및
상기 체온 센서에서 측정된 온도를 바탕으로 상기 열전 소자들에 공급되는 전류를 제어하여 저체온 상태를 유지하는 제어 시스템을 포함하고,
상기 냉각모듈들 각각은,
상기 열전소자보다 넓은 면적으로 형성되어 신체의 피부에 직접 접촉하는 접착부;
상기 접착부와의 사이에 상기 열전 소자가 배치되며, 사이 열전 소자보다 넓은 면적으로 형성되어 외부로 열을 발산시키는 열발산부; 및
상기 열전 소자와 상기 접착부 사이에 배치되고 열전도도가 우수한 전열부; 및
상기 열전 소자가 배치되지 않은 영역에서 상기 전열부와 상기 열발산부 사이에 배치된 단열부를 포함하며,
상기 열전 소자는 상기 전열부 방향으로 흡열하며 상기 열발산부 방향으로 발열하여, 상기 열발산부에서는 외부로 열을 발산하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저체온증 치료기.
제1항에 있어서, 상기 냉각모듈들은 일정 간격으로 이격되며 배열되고, 상기 냉각모듈들은 제1 연결부를 통해 상기 제어 시스템과 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대용 저체온증 치료기.
제2항에 있어서, 상기 냉각모듈들은 전체적으로 원형 또는 사각형 형상을 이루도록 배열된 것을 특징으로 하는 휴대용 저체온증 치료기.
제3항에 있어서, 내부에 상기 냉각모듈들이 고정되도록 상기 패드부의 외면을 커버하는 커버부를 더 포함하는 휴대용 저체온증 치료기.
제2항에 있어서, 상기 제어 시스템은,
상기 제1 연결부와 연결되어 상기 열전소자들로 공급되는 전류를 제어하는 온도 제어부;
상기 체온 센서에서 측정된 온도를 모니터링 하는 모니터링부; 및
상기 온도 제어부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 저체온증 치료기.
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제1항에 있어서, 상기 접착부는 열전도성이 우수하고 피부와의 접착성이 우수한 하이드로겔(hydrogel)인 것을 특징으로 하는 휴대용 저체온증 치료기.