KR101592123B1 - 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템 - Google Patents

산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템 Download PDF

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조면균
김형준
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세명대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템에 관한 것으로, 상기 산소 치료 시스템은, 외부로부터 입력되는 제어 파라미터에 따라 산소 챔버 내에 치료 환경을 제공하는 한편, 상기 산소 챔버 내 환자의 생체 정보를 측정하는 산소 치료부; 및 외부 입력장치로부터 입력되는 병증을 바탕으로 치료 환경을 위한 제어 파라미터를 생성하고, 생성된 제어 파라미터를 상기 산소 치료부로 제공하는 산소치료 제어부를 포함한다.

Description

산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템{Oxygen Treatment System having a Oxygen Chamber}
본 발명은 산소 치료 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 운동 기구를 포함하며, 산소치료효과를 향상시킬 수 있고, 치료에 따른 경제적/시간적 부담을 줄일 수 있는 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템에 관한 것이다.
산소 챔버를 이용한 고압산소의 제공방법은 대기압보다 높은 환경에서 산소를 흡입하여 산소가 체내의 혈액에 침투하도록 유도하고 모세혈관을 통해 체내에 고순도의 산소를 공급하는 산소치료요법으로 최근 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 고농도의 산소 흡입은 헤모글로빈과 결합하는 산소량을 증가시키므로 골절, 인대 손상 등의 정형 외과적 질환, 급성발작, 질식성 뇌증, 시신경염 등의 신경질환뿐 아니라, 화상, 일산화탄소 중독 등의 응급 질환에도 치료 효능을 나타내는 것으로 알려져 있다.
최근에는 고농도의 산소 흡입을 이용한 치료는 그 영역을 확장하여 손발이 차가워지는 수족냉증의 치료, 만성피로와 근육통의 회복, 치매나 뇌경색의 예방과 치료, 당뇨 및 고혈압의 완화에도 사용되고 있다.
최근, 밀폐된 공간에서 공기중보다 고농도의 산소를 높은 압력으로 제공하는 산소 챔버가 개발되어 병증 치료 목적으로 활용되고 있다.
산소를 이용하여 환자를 치료하는 산소 챔버와 관련한 종래 기술로는 대한민국특허출원 제2009-0103887호로 출원된 ‘실린더형 고압산소 챔버’(이하, ‘종래기술 1’이라 함)와 대한민국특허출원 제2012-0157850호로 출원된 ‘산소캡슐용 출입문 및 산소공급 제어장치’(이하, ‘종래기술 2’이라 함)가 있다.
상기 종래기술 1은 실린더형 고압 산소챔버에 관한 것으로, 실린더형 챔버의 내부에 온도와 압력을 입출력 조절 방식으로 조절하고, 슬라이드 방식으로 도어 개폐가 이루어지도록 하는 방법을 개시하고 있다.
상기 종래기술 2는 서로 다른 공기 라인을 이용하여 슬라이딩 형태의 출입문을 개폐하거나 내부에 산소를 자동 제어하는 방법을 제안하고 있다. 특히, 상기 종래기술 2는 산소탱크의 공압을 이용하여 출입문을 가압하여 기밀성을 증대하면서 자동으로 밀폐되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 언급된 종래기술에 따르면, 종래 산소치료방법은 밀폐된 챔버 형태의 공간에 사용자(환자)가 홀로 들어가서 누운 상태로 치료받는 경우가 대부분이므로 환자에게 필요 이상의 밀폐감과 혼자라는 공포를 주어, 사용을 꺼리는 경우가 종종 발생하고 있다.
또한, 기존 챔버 구조는 누운 형태가 일반적이므로 공간을 많이 차지할 뿐만 아니라 사용자가 가만히 누워있는 형태이므로, 환자가 답답함과 무료함을 많이 느끼는 문제점이 있다.
또한, 기존에는 눕는 구조의 산소 챔버의 기밀성(밀폐성)을 높이려는 노력이 있었으나, 산소 챔버가 입식으로 변경되면 구조적인 문제로 인해 완전히 밀폐하는 데 한계가 있다. 특히, 환자의 운동 실시, 건강 상태 및 병증의 호전도에 상관없이 모든 환자들에게 동일한 양의 산소를 공급하기 때문에, 필요 이상의 산소 공급이 이루어진다.
따라서, 필요 이상의 산소 공급으로 인하여 시간적, 경제적 부담이 증가하고, 산소 공급의 획일화로 인해 치료 효과가 제한적인 단점도 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 운동 기구를 포함하며, 산소치료효과를 향상시킬 수 있고, 내부에 생체센서를 구비하여 환자상태에 맞게 적응적으로 치료방법을 변경하여 경제적/시간적 부담을 줄일 수 있는 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템은, 외부로부터 입력되는 제어 파라미터에 따라 산소 챔버 내에 치료 환경을 제공하는 한편, 상기 산소 챔버 내 환자의 생체 정보를 측정하는 산소 치료부; 및 외부 입력장치로부터 입력되는 병증을 바탕으로 치료 환경을 위한 제어 파라미터를 생성하고, 생성된 제어 파라미터를 상기 산소 치료부로 제공하는 산소치료 제어부를 포함한다.
상기 산소 치료부는, 상기 산소 챔버 내에 위치하며, 상기 산소치료 제어부로부터 제공되는 치료 제어 파라미터에 따라 동작하여 산소 치료 환경을 제공하는 치료환경 제공부; 상기 산소 챔버 내에 위치하며, 상기 산소치료 제어부로부터 제공되는 운동 제어 파라미터에 따라 동작하여 운동 환경을 제공하는 운동 기구; 및 상기 산소 챔버 내 환자의 생체 정보를 측정하는 환자상태 측정부로 구성될 수 있다.
이때, 상기 산소 챔버는 좌식 형태 또는 입식 형태이고, 해치백 타입의 개폐 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 산소치료 제어부는 상기 산소 치료부로부터 환자의 생체 정보를 수신하고, 수신된 환자 생체 정보를 상기 제어 파라미터를 생성 및 갱신하는데 이용할 수 있다.
상기 운동 기구는 헬스 자전거이고, 상기 운동 제어 파라미터는 작동 시간, 분당 회전수 및 운동 강도를 포함할 수 있다.
상기 치료 제어 파라미터는 산소압, 산소농도, 산소 공급시간 및 산소 챔버 내부 온도를 포함할 수 있다.
상기 환자상태 측정부는 열화상체열(DTI : Digital Infrared Thermal Imaging) 측정센서, 산소포화도(SpO2) 측정센서, 심박변이도(HRV : Heart Rate Variability) 측정센서, 혈압 측정센서, 맥박 측정센서를 포함할 수 있다.
한편, 상기 산소치료 제어부는, 외부 입력장치로부터 입력되는 병증에 따라 치료 환경을 위한 제어 파라미터를 설정하는 치료환경 설정부; 상기 치료환경 설정부에 의해 설정된 제어 파라미터에 따라 상기 치료환경 제공부와 상기 운동 기구를 제어하는 치료환경 조정부; 및 상기 환자상태 측정부로부터 제공되는 환자 생체 정보를 수신하고, 수신한 환자 생체 정보를 분석하여, 환자 상태를 추출하여 상기 치료환경 설정부로 제공하는 환자상태 분석부로 구성될 수 있다.
상기 치료환경 설정부는 상기 환자상태 분석부로부터 제공되는 환자 상태를 상기 제어 파라미터를 설정하는데 이용할 수 있다.
한편, 상기 산소 챔버는 바닥에 설치되는 하부 챔버와 상기 하부 챔버 상부에 해치백 구조로 결합하는 상부 챔버를 포함하고, 상기 하부 챔버의 상부에는 오목 형태의 공기 주입식 고무 패킹이 마련되고, 상기 상부 챔버의 하부에는 볼록 형태의 공기 주입식 고무 패킹이 마련될 수 있다.
이때, 상기 볼록 형태의 공기 주입식 고무 패킹이 상기 오목 형태의 공기 주입식 고무 패킹에 결합된다.
상기 볼록 형태의 공기 주입식 고무 패킹 및 오목 형태의 공기 주입식 고무 패킹에서 공기가 제거된 상태에서, 상기 볼록 형태의 공기 주입식 고무 패킹이 상기 오목 형태의 공기 주입식 고무 패킹에 결합된다.
상기 볼록 형태의 공기 주입식 고무 패킹이 상기 오목 형태의 공기 주입식 고무 패킹에 결합된 상태에서, 상기 볼록 형태의 공기 주입식 고무 패킹 및 오목 형태의 공기 주입식 고무 패킹을 팽창시켜, 상기 산소 챔버를 밀폐한다.
이와 같은 본 발명에 따른 산소 치료 시스템을 이용하여 산소 치료를 하는 경우, 환자가 운동을 할 수 있도록 산소 챔버 안에 운동 기구가 마련되어 있기 때문에, 환자가 느끼는 밀폐된 공간에 대한 두려움을 감소시킬 수 있고, 환자가 운동 기구를 이용하여 운동을 하도록 유도함으로써 산소 소모량을 극대화시키고, 모세혈관까지 산소가 공급되는 시간을 단축시킬 수 있어 산소 치료 효과를 증대시킬 수 있다.
또한, 기존의 눕는 형태의 산소 챔버를 입식 혹은 좌식의 형태로 바꿈으로써, 기존 대비 설치 공간을 절반 이하로 절약할 수 있다.
또한, 환자가 산소 치료 중에 운동을 동시에 할 수 있기 때문에, 환자가 지루함을 느끼지 않는 상태에서 환자의 산소 흡수량을 높일 수 있어, 환자의 산소치료 효과를 극대화할 있으며, 치료 시간을 최소화할 수 있다.
또한, 산소 챔버 내에 환자의 건강 상태를 측정하는 생체 센서를 설치하여, 환자의 건강 상태에 따라 적응적으로 산소 치료를 함으로써, 불필요한 산소 공급 및 치료시간의 장기화에 따른 경제적인 부담을 최소화할 수 있다.
또한, 산소 챔버에서 가장 중요한 밀폐성의 확보를 위하여, 접합 부분의 고무를 튜브 형태로 하여, 산소 챔버의 문을 닫을 때 공기를 주입하여 기밀성을 최대화할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 산소 치료 시스템을 이용하여 산소 치료를 하는 경우, 적은 공간과 짧은 치료 시간이 필요하고, 환자의 밀폐 공포는 최소화하는 반면, 산소 치료 효과는 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 산소 치료 시스템의 구성을 도시한 조감도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 산소 치료 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1의 A-A선을 따라 절취한 산소 챔버의 연결 부위의 단면도이다.
도 4는 도 3의 산소 챔버의 연결 부위가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3의 산소 챔버의 연결 부위가 결합된 상태에서 공기를 주입한 경우의 상태를 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명해 보기로 한다.
이하에서 설명되는 본 발명의 실시 예에 따르면, 환자의 병증을 산소 챔버를 통해 치료하고자 할 때, 운동과 산소 치료를 병행함으로써 밀폐 공포의 감소 및 산소치료 효과 극대화를 꾀하고, 산소 챔버의 밀폐성을 향상시킬 수 있는 산소 치료 시스템이 제공된다.
또한, 환자의 생체 정보를 참조하여 산소 공급이 이루어지기 때문에, 불필요한 산소 공급 및 치료 시간의 장기화를 방지하여 경제적인 부담을 최소화할 수 있는 산소 치료 시스템이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 산소 치료 시스템의 구성을 도시한 조감도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 산소 치료 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 산소 치료 시스템(100)은 산소 치료부(110) 및 산소치료 제어부(130)로 구성될 수 있다.
이때, 상기 산소 치료 시스템(100)의 구성은 본 발명의 기술 사상을 설명하기 위한 바람직한 하나의 실시 예로서, 상기 산소 치료 시스템(100)의 구성이 본 발명의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 산소 치료를 위해 제공되는 다른 장치들을 더 포함할 수 있다.
상기 산소 치료 시스템(100)은 환자의 병증에 따라 적정한 치료 환경을 제공하기 위한 것으로, 산소 치료와 운동 치료를 병행할 수 있는 환경을 제공한다.
이때, 상기 산소 치료부(110)는 산소치료 제어부(130)로부터 입력되는 제어 파라미터에 따라 치료 환경을 제공하는 한편, 산소 챔버(111) 내의 환자의 생체 정보를 수집하여 산소치료 제어부(130)로 제공한다.
한편, 상기 산소 치료부(110)는 산소 챔버(111), 치료환경 제공부(113), 운동 기구(115) 및 환자상태 측정부(117)로 구성될 수 있다. 이때, 상기 치료환경 제공부(113), 운동 기구(115) 및 환자상태 측정부(117)는 산소 챔버(111) 내에 위치한다.
상기 산소 챔버(111)는 내부에 운동 기구(115)를 포함하기 때문에, 좌식 형태 또는 입식 형태인 것이 바람직하고, 편리한 출입을 위해 해치백 타입의 개폐 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 산소 챔버(111)가 해치백 타입의 개폐 구조로 이루어지는 경우, 개폐에 사용되는 힌지 부분의 면적이 넓게 되는데, 넓은 개폐 면적에 따른 밀폐 취약성을 보완하기 위하여, 상기 산소 챔버(111)는 밀폐성을 향상시킬 수 있는 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 산소 챔버(111)의 구조에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
상기 치료환경 제공부(113)는 산소치료 제어부(130)로부터 입력되는 치료 제어 파라미터에 따라 산소 치료를 위한 환경(‘산소 치료 환경’)을 제공한다.
이때, 상기 치료환경 제공부(113)로 입력되는 치료 제어 파라미터는 산소압, 산소농도, 산소 공급시간 및 산소 챔버 내부 온도일 수 있다.
즉, 상기 치료환경 제공부(113)는 산소치료 제어부(130)로부터 입력되는 산소압, 산소농도, 산소 공급시간 및 설정 온도를 수신하고, 산소 챔버 내부 온도가 설정 온도로 유지되도록 하는 한편, 입력된 산소농도의 농도를 갖는 산소를 입력된 산소 공급시간 동안 입력된 산소압의 압력으로 공급한다.
예를 들어, 상기 치료환경 제공부(113)는 산소 챔버 내부의 온도가 35℃를 유지되도록 하는 한편, 35%의 농도를 갖는 산소를 1시간 동안 95mmHg의 압력으로 공급할 수 있다.
상기 운동 기구(115)는, 예를 들면 헬스 자전거 혹은 스텝퍼(stepper) 등일 수 있으며, 이외에 다양한 운동 기구를 포함할 수 있다. 이때, 상기 산소 챔버(111) 내에 다수의 운동 기구가 설치될 수 있으나, 산소 챔버(111)의 내부 공간에 따라 하나의 운동 기구가 설치될 수도 있다.
한편, 상기 산소 챔버(111) 내의 운동 기구(115)는 환자의 병증을 치료하는 데 도움을 줄 수 있는 것으로 선택되어 설치되는 것이 바람직하다.
상기 운동 기구(115)는 환자가 치료를 받으면서 동시에 운동을 할 수 있도록 제공되는 것으로서, 환자에 의해 동작이 이루어지도록 구성될 수 있다. 하지만, 상기 운동 기구(115)는 환자의 상태에 따라 적절한 운동이 이루어질 수 있도록 시스템적으로 제어될 수 있다.
즉, 상기 운동 기구(115)는 산소치료 제어부(130)로부터 입력되는 운동 제어 파라미터에 따라 환자의 운동을 위한 환경(‘운동 환경’)을 제공하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 운동 제어 파라미터는 운동 기구(115)의 종류에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 일례로, 상기 운동 기구(115)가 헬스 자전거인 경우, 상기 운동 제어 파라미터는 작동 시간, 분당 회전수 및 바퀴에 걸리는 부하의 정도(운동 강도)일 수 있다.
이와 같이, 상기 치료환경 제어부(113) 및 운동 기구(115)는 산소치료 제어부(130)의 제어에 따라 동작하여 환자에게 적정한 산소치료 환경 및 운동치료 환경을 제공한다.
한편, 상기 환자상태 측정부(117)는 산소 챔버(111) 내의 환자 상태를 측정하기 위한 것으로, 환자의 생체 정보를 측정할 수 있는 다양한 측정 센서들로 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 환자상태 측정부(117)는 열화상체열(DTI : Digital Infrared Thermal Imaging) 측정센서, 산소포화도(SpO2) 측정센서, 심박변이도(HRV : Heart Rate Variability) 측정센서, 혈압 측정센서, 맥박 측정센서 등으로 구성될 수 있으며, 이 외에도 생체 정보를 측정하기 위한 다양한 측정센서를 더 포함할 수 있다.
이에 더하여, 상기 환자상태 측정부(117)는 통신부를 더 포함할 수 있으며, 상기 통신부는 상기 측정센서들에 의해 측정된 값을 통합하여 산소치료 제어부(130)로 전송하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 통신부는 유선 통신방법 혹은 유선 통신방법을 이용하여 산소치료 제어부(130)와 통신하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 환자상태 측정부(117)는 산소 챔버(111) 내 환자의 생체 정보를 측정 및 통합하여 산소치료 제어부(130)로 전송하도록 구성될 수 있다.
상기 환자상태 측정부(117)를 구성하는 다수의 생체 정보 측정센서들의 상세 사용 예는 본 출원인이 출원한 특허 출원번호 제10-2013-0135260호에 기술되어 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 산소치료 제어부(130)는 환자 치료에 적정한 환경이 산소 치료부(110)에 의해 제공되도록 제어 파라미터를 산소 치료부(110)로 제공한다.
이때, 상기 산소치료 제어부(130)는 산소 치료부(110)의 치료환경 제공부(113)로 산소 치료 환경을 제공하기 위한 치료 제어 파라미터를 제공하고, 산소 치료부(110)의 운동 기구(115)로 환자의 운동 치료 환경을 제공하기 위한 운동 제어 파라미터를 제공한다.
또한, 상기 산소치료 제어부(130)는 치료 제어 파라미터 및 운동 제어 파라미터를 제공함에 있어 산소 치료부(110)로부터 제공되는 환자 생체 정보를 참조할 수 있다.
상기 산소치료 제어부(130)는 치료환경 설정부(131), 치료환경 조정부(133) 및 환자상태 분석부(135)로 구성될 수 있다. 이때, 상기 치료환경 설정부(131)와 환자상태 분석부(135)는 하나의 제어 모듈로 구현 가능하다.
상기 치료환경 설정부(131)는 노트북과 같은 외부 입력장치(150)로부터 입력되는 병증에 따라 제어 파라미터를 설정한다. 여기서, 상기 제어 파라미터는 산소 치료부(110)가 적정한 치료 환경을 제공하도록 산소 치료부(110)를 제어하기 위한 값이다.
이때, 상기 치료환경 설정부(131)에 의해 설정되는 제어 파라미터는 치료환경 제공부(113)의 제어를 위한 치료 제어 파라미터와 운동 기구(115)의 제어를 위한 운동 제어 파라미터를 포함한다.
한편, 상기 치료환경 설정부(131)는 제어 파라미터를 설정함에 있어 환자상태 측정부(117)로부터 제공되는 환자 생체 정보를 참조할 수 있다.
예를 들어, 상기 치료환경 설정부(131)에 의해 설정되는 치료 제어 파라미터로는 산소압, 산소농도, 치료시간 및 챔버 내부 설정온도를 들 수 있고, 상기 산소치료 설정부(131)에 의해 설정되는 운동 제어 파라미터로는 작동 시간, 분당 회전수 및 바퀴에 걸리는 부하의 정도(운동 강도)를 들 수 있다.
상기 치료환경 조정부(133)는 치료환경 설정부(131)에 의해 설정된 제어 파라미터에 따라 치료 환경 제공부(113) 및 운동 기구(115)를 제어하여, 치료 환경 제공부(113) 및 운동 기구(115)가 제어 파라미터에 따른 산소치료 환경 및 운동치료 환경을 제공하도록 한다.
상기 치료환경 조정부(133)는 치료환경 제공부(113)와 운동 기구(115)를 실질적으로 제어하기 위한 구성으로, 산소 챔버(111)로 유입되는 산소의 압력, 농도, 공급시간, 챔버 내 온도 등을 제어한다.
또한, 상기 치료환경 조정부(133)는 운동 기구(115)를 제어하며, 운동 기구(115)가 헬스 자전거인 경우, 작동 시간, 분당 회전수 및 바퀴에 걸리는 부하의 정도(운동 강도) 등을 제어한다.
상기 환자상태 분석부(135)는 산소 치료부(110)의 환자상태 측정부(117)로부터 제공되는 환자 생체 정보를 수신하고, 수신한 환자 생체 정보를 분석하여, 환자 상태를 추출하여, 산소치료 설정부(131)로 제공한다.
따라서, 상기 치료환경 설정부(131)는 환자 상태를 반영하여 제어 파라미터를 설정하기 때문에, 환자의 건강상태(근육량, 폐활량)와 병증에 보다 적합한 치료 환경을 제공할 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 5를 참조하며, 본 발명의 실시 예에 따른 산소 시스템의 산소 챔버의 구조에 대해서 상술하도록 한다.
도 3은 도 1의 A-A선을 따라 절취한 산소 챔버의 연결 부위의 단면도이고, 도 4는 도 3의 산소 챔버의 연결 부위가 결합된 상태를 도시한 단면도이며, 도 5는 도 3의 산소 챔버의 연결 부위가 결합된 상태에서 공기를 주입한 경우의 상태를 도시한 단면도이다.
본 발명에 따른 산소 챔버(111)는 하부 챔버(111a)와 상부 챔버(111b)로 이루어지며, 상기 하부 챔버(111a)는 바닥에 설치되고, 상부 챔버(111b)가 하부 챔버(111a) 상부에 결합된다.
이때, 상부 챔버(111b)의 일부가 하부 챔버(111a)에 연결되고, 연결 부위를 중심을 하부 챔버(111a)에 대해서 상부 챔버(111b)는 상하 회전 가능하게 된다. 이때, 상기 상부 챔버(111b)는 힌지 결합 방식에 의해 하부 챔버(111a)에 연결될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 산소 챔버(111)가 폐쇄된 경우에 있어서의 밀폐성 향상시키기 위하여, 상부 챔버(111b)와 맞닿는 하부 챔버(111a)의 상부 및 하부 챔버(111a)와 맞닿는 상부 챔버(111b)의 하부에 각각 결합부가 마련된다.
도 3 내지 5를 참조하면, 하부 챔버(111a)의 상부에는 오목한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111c)이 마련되고, 상부 챔버(111b)의 하부에 볼록한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111d)이 마련되고, 볼록한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111d)이 오목한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111c)에 결합한다.
이때, 오목한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111c) 및 볼록한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111d)에는 각각 공기 인입출부(111e, 111f)가 마련되어 있다.
따라서, 상기 산소 챔버(111)를 개방하기 위하여 상부 챔버(111b)를 열거나, 상기 산소 챔버(111)를 폐쇄하기 위하여 상부 챔버(111b)를 닫는 경우에는, 오목한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111c) 및 볼록한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111d)에서 공기를 빼서 슬림한 상태로 만들어, 오목한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111c)와 볼록한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111d) 사이에 공간(S)이 형성되도록 하여, 상부 챔버(111c)의 개폐에 걸림이 없도록 할 수 있다(도 4 참조).
반면, 상기 산소 챔버(111)를 폐쇄하기 위하여 상부 챔버(111c)를 닫은 상태의 경우에는 오목한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111c) 및 볼록한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111d)에 공기를 주입하여, 오목한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111c)과 볼록한 형태의 공기 주입식 고무 패킹(111d)을 팽창시켜 도 4의 공간(S)을 메워 산소 챔버(111)를 밀폐시킨다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 환자가 운동을 할 수 있도록 산소 챔버 안에 운동 기구가 마련되어 있기 때문에, 환자가 느끼는 밀폐된 공간에 대한 두려움을 감소시킬 수 있고, 환자가 운동 기구를 이용하여 운동을 하도록 유도함으로써 산소 소모량을 극대화시키고, 모세혈관까지 산소가 공급되는 시간을 단축시킬 수 있어 산소 치료 효과를 증대시킬 수 있다.
또한, 기존의 눕는 형태의 산소 챔버를 입식 혹은 좌식의 형태로 바꿈으로써, 기존 대비 설치 공간을 절반 이하로 절약할 수 있다.
또한, 환자가 산소 치료 중에 운동을 동시에 할 수 있기 때문에, 환자가 지루함을 느끼지 않는 상태에서 환자의 산소 흡수량을 높일 수 있어, 환자의 산소치료 효과를 극대화할 있으며, 치료 시간을 최소화할 수 있다.
또한, 산소 챔버 내에 환자의 건강 상태를 측정하는 생체 센서를 설치하여, 환자의 건강 상태에 따라 적응적으로 산소 치료를 함으로써, 불필요한 산소 공급 및 치료시간의 장기화에 따른 경제적인 부담을 최소화할 수 있다.
또한, 산소 챔버에서 가장 중요한 밀폐성의 확보를 위하여, 접합 부분의 고무를 튜브 형태로 하여, 산소 챔버의 문을 닫을 때 공기를 주입하여 기밀성을 최대화할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 산소 치료 시스템을 이용하여 산소 치료를 하는 경우, 적은 공간과 짧은 치료 시간이 필요하고, 환자의 밀폐 공포는 최소화하는 반면, 산소 치료 효과는 극대화할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템을 한정된 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 산소 치료 시스템 110 : 산소 치료부
111 : 산소 챔버 111a : 하부 챔버
111b : 상부 챔버 111c, 111d : 공기 주입식 고무 패킹
111e, 111f : 공기 인입출부 113 : 치료환경 제공부
115 : 운동 기구 117 : 환자상태 측정부
130 : 산소치료 제어부 131 : 치료환경 설정부
133 : 치료환경 조정부 135 : 환자상태 분석부
150 : 입력장치

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 외부로부터 입력되는 제어 파라미터에 따라 산소 챔버 내에 치료 환경을 제공하는 한편, 상기 산소 챔버 내 환자의 생체 정보를 측정하는 산소 치료부; 및
    외부 입력장치로부터 입력되는 병증을 바탕으로 치료 환경을 위한 제어 파라미터를 생성하고, 생성된 제어 파라미터를 상기 산소 치료부로 제공하는 산소치료 제어부를 포함하는 산소 챔버를 구비하고,
    상기 산소 치료부는,
    상기 산소 챔버 내에 위치하며, 상기 산소치료 제어부로부터 제공되는 치료 제어 파라미터에 따라 동작하여 산소 치료 환경을 제공하는 치료환경 제공부;
    상기 산소 챔버 내에 위치하며, 상기 산소치료 제어부로부터 제공되는 운동 제어 파라미터에 따라 동작하여 운동 환경을 제공하는 운동 기구; 및
    상기 산소 챔버 내 환자의 생체 정보를 측정하는 환자상태 측정부로 구성되는 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 산소 챔버는 좌식 형태 또는 입식 형태이고, 해치백 타입의 개폐 구조로 이루어지는 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 산소치료 제어부는 상기 산소 치료부로부터 환자의 생체 정보를 수신하고, 수신된 환자 생체 정보를 상기 제어 파라미터를 생성 및 갱신하는데 이용하는 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 운동 기구는 헬스 자전거이고,
    상기 운동 제어 파라미터는 작동 시간, 분당 회전수 및 운동 강도를 포함하는 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 치료 제어 파라미터는 산소압, 산소농도, 산소 공급시간 및 산소 챔버 내부 온도를 포함하는 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 환자상태 측정부는 열화상체열(DTI : Digital Infrared Thermal Imaging) 측정센서, 산소포화도(SpO2) 측정센서, 심박변이도(HRV : Heart Rate Variability) 측정센서, 혈압 측정센서, 맥박 측정센서를 포함하는 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 산소치료 제어부는,
    외부 입력장치로부터 입력되는 병증에 따라 치료 환경을 위한 제어 파라미터를 설정하는 치료환경 설정부;
    상기 치료환경 설정부에 의해 설정된 제어 파라미터에 따라 상기 치료환경 제공부와 상기 운동 기구를 제어하는 치료환경 조정부; 및
    상기 환자상태 측정부로부터 제공되는 환자 생체 정보를 수신하고, 수신한 환자 생체 정보를 분석하여, 환자 상태를 추출하여 상기 치료환경 설정부로 제공하는 환자상태 분석부로 구성되는 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 치료환경 설정부는 상기 환자상태 분석부로부터 제공되는 환자 상태를 상기 제어 파라미터를 설정하는데 이용하는 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 산소 챔버는 바닥에 설치되는 하부 챔버와 상기 하부 챔버 상부에 해치백 구조로 결합하는 상부 챔버를 포함하고,
    상기 하부 챔버의 상부에는 오목 형태의 공기 주입식 고무 패킹이 마련되고, 상기 상부 챔버의 하부에는 볼록 형태의 공기 주입식 고무 패킹이 마련되는 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 볼록 형태의 공기 주입식 고무 패킹 및 오목 형태의 공기 주입식 고무 패킹에서 공기가 제거된 상태에서, 상기 볼록 형태의 공기 주입식 고무 패킹이 상기 오목 형태의 공기 주입식 고무 패킹에 결합되고, 상기 볼록 형태의 공기 주입식 고무 패킹이 상기 오목 형태의 공기 주입식 고무 패킹에 결합된 상태에서, 상기 볼록 형태의 공기 주입식 고무 패킹 및 오목 형태의 공기 주입식 고무 패킹을 팽창시켜, 상기 산소 챔버를 밀폐하는 산소 챔버를 구비하는 산소 치료 시스템.
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