KR101685691B1 - System and control device for hyperbaric oxygen therapy preventing barotrauma - Google Patents
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Abstract
바로트라우마를 방지하는 고압 산소 치료 시스템 및 제어 장치가 개시된다. 이 제어 장치는 고막 운동성 검사를 기초로 챔버 내 사용자의 바로트라우마를 방지한다. 이 제어 장치는 소정의 저주파 사운드를 출력하는 스피커 및 저주파 사운드가 고막에 반사된 반사파를 입력받는 마이크를 포함하는 프로브를 포함한다. 이 제어 장치는 마이크에 입력된 반사파의 에너지 레벨을 기초로 사용자의 중이 압력과 상기 챔버의 내부 압력의 차이값을 추정하고, 차이값이 최소가 되는 지점을 압력 평형 상태로 판단하는 MCU를 포함한다. 이 제어 장치는 차이값을 기초로 사용자에 대한 바로트라우마를 방지하도록 챔버의 내부 압력을 제어하는 신호를 고압 산소 치료 장치로 전송하는 블루투스 송수신부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 별도의 가압기 또는 감압기 없이 고막운동성검사를 진행할 수 있고, 고압 산소 치료 장치의 사용자가 바로트라우마 현상을 겪지 않도록 제어할 수 있다. A high pressure oxygen therapy system and a control device for preventing trauma are disclosed. This control prevents immediate trauma of the user in the chamber based on the eardrum motility test. The control apparatus includes a probe including a speaker for outputting a predetermined low-frequency sound and a microphone for receiving a reflected wave in which a low-frequency sound is reflected on the eardrum. The control device includes an MCU that estimates a difference value between a user's middle pressure and an internal pressure of the chamber based on an energy level of a reflected wave inputted to the microphone and determines a point where the difference value is minimum in a pressure balanced state . The control device includes a Bluetooth transceiver for transmitting a signal for controlling the internal pressure of the chamber to the high-pressure oxygen therapy device so as to prevent immediate trauma to the user based on the difference value. According to the present invention, the eardrum mobility test can be performed without a separate pressurizer or pressure reducer, and the user of the high-pressure oxygen therapy apparatus can be controlled not to experience the trauma phenomenon immediately.
Description
본 발명은 고압 산소 치료 시스템을 제어함에 관한 것이다. 보다 자세하게는 바로트라우마를 방지하는 고압 산소 치료 시스템 및 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to controlling a high pressure oxygen therapy system. More particularly, to a high-pressure oxygen therapy system and a control apparatus for preventing trauma.
고압 산소 치료는 대기압보다 높은 압력의 환경을 조성하여 환자가 고농도의 산소를 흡입함으로써 용해성 산소를 얻도록 하는 치료이다. 이를 통해 환자의 인체 내의 산소 농도가 높아지고, 저산소증이 개선된다. 가압 가스의 종류에는 산소, 공기, 혼합 가스 등이 있다. 고압 환경은 2 ~ 3 기압 또는 그 이상에 해당한다. 고압 산소 치료 장치는 1662년 의학연구용으로 헨쇼가 설계하여 처음 사용한 이래 미국과 유럽 각국에서 꾸준히 연구되고 있다. 고압 산소 치료의 챔버는 환자 1인 또는 다수를 치료하도록 단실 또는 복실의 구조를 가질 수 있다.Hyperbaric oxygen therapy is a treatment that creates an environment of higher pressure than atmospheric pressure, allowing the patient to ingest a high concentration of oxygen to obtain soluble oxygen. This increases the oxygen concentration in the patient's body and improves hypoxia. Types of pressurized gas include oxygen, air, and mixed gas. The high pressure environment corresponds to a pressure of 2 to 3 atm or more. High-pressure oxygen therapy devices have been steadily being studied in the United States and Europe since it was first designed and designed by Henshaw in 1662 for medical research. The chamber of hyperbaric oxygen therapy may have a single or multiple chamber structure to treat one or more patients.
대한민국 등록특허 10-0561209호는 심부 개방형 고압 산소 치료기를 개시한다. 이 고압 산소 치료기는 환자가 출입하는 출입수단, 산소 및 압축공기 주입시 밀폐성이 유지되는 챔버, 챔버의 내부에 종방향 및 횡방향으로 설치되어 환자를 수용하는 복수개의 보강부재와, 챔버의 내부에 산소를 공급하는 산소공급수단, 챔버의 저면을 지지하는 받침부재를 포함한다. 챔버의 내부에 수용된 환자를 복수개의 보강부재에 의해 안정적으로 수용한 상태에서 산소 공급 수단에 의해 챔버의 내부에 산소를 공급하여 환자의 질환을 치료한다.Korean Patent Registration No. 10-0561209 discloses a deep open-type high-pressure oxygen therapy device. The high-pressure oxygen therapy device includes a chamber in which airtightness is maintained when the patient enters and exits, oxygen and compressed air are injected into the chamber, a plurality of reinforcing members installed in the chamber in the longitudinal and lateral directions to house the patient, An oxygen supplying means for supplying oxygen, and a supporting member for supporting the bottom surface of the chamber. A patient accommodated in the chamber is stably accommodated by a plurality of reinforcing members, and oxygen is supplied to the inside of the chamber by oxygen supplying means to treat the patient's disease.
고압 산소 치료를 할 때 환자의 중이에서 바로트라우마(barotrauma)가 빈번하게 발생한다. 바로트라우마는 주변 환경의 압력이 증가함에 따라 중이 내부 압력과 중이 외부 압력의 평형(equalization)이 깨져 발생하는 현상을 말한다. 이러한 압력 평형은 유스타키오관(Eustachian tube)을 열거나 닫음으로 수행되는데, 중이 외부 압력이 중이 내부의 압력보다 약 90 mmHg(1200 daPa) 이상 높으면 유스타키오 관이 열리지 않아 압력 평형이 수행되지 않는다.Barotrauma occurs frequently in the middle ear of a patient when performing hyperbaric oxygen therapy. Trauma is a phenomenon in which the equalization of the middle pressure and the middle pressure is broken as the pressure of the surrounding environment increases. This pressure equilibration is performed by opening or closing the Eustachian tube. If the external pressure of the middle ear is higher than the pressure inside the middle ear by more than about 90 mmHg (1200 dPa), the eustachian tube is not opened and pressure equalization is not performed.
중이 외부와 내부의 압력 차이값은 중이 검사로 측정할 수 있다. 중이 검사는 환자의 외이도를 통하여 전달된 음향에너지가 내이로 전달되는 과정에서 중이 내의 음향에너지를 받아들이는 정도와 반사되는 정도를 측정하는 검사를 말한다. 음압의 정도를 측정하여 중이강의 음압 기능을 파악한다. 중이에 문제가 발생하면 압력의 변화가 달라진다. 고막 내 부피 또는 중이 내 압력을 측정하여 외이도와 중이의 건강 상태뿐만 아니라 이관 상태를 측정할 수 있으며, 일 예로, 고막운동성검사(Tympanometry), 음향반사 검사, 반사피로 검사 등이 있다. 그러나 고막운동성검사를 위해 양압과 음압을 공급할 수 있는 기구를 별도로 구비하면 부피가 큰 단점이 있다.The pressure difference between the inside and outside can be measured by a middle-sized test. A middle ear test is a test that measures the degree of acceptance and reflection of sound energy in the middle ear during the transmission of acoustic energy through the ear canal of the patient. Measure the degree of sound pressure to understand the sound pressure function of the middle ear. When a problem occurs in the middle ear, the pressure changes. It is possible to measure not only the state of health of the ear canal and the middle ear, but also the evisceration state by measuring the inner ear volume or the inner ear pressure. Examples are tympanometry, acoustic reflex test, and reflection fatigue test. However, it is disadvantageous in that it is bulky if a separate mechanism for supplying positive pressure and negative pressure is provided for the test of eardrum motility.
이와 같이 고압산소 치료기를 이용하는 환자가 챔버 내의 압력으로 의하여 바로트라우마 현상을 겪지 않도록 챔버 내 압력을 활용한 고압 산소 치료 시스템과 제어 장치가 요구된다.Thus, a high-pressure oxygen therapy system and a control device utilizing a pressure in a chamber are required so that a patient using a high-pressure oxygen therapy apparatus does not suffer a trauma phenomenon directly by the pressure in the chamber.
본 발명의 기술적 과제는 환자가 바로트라우마 현상을 겪지 않도록 고압 산소 치료 장치를 제어함에 있다.The technical problem of the present invention is to control the high-pressure oxygen therapy apparatus so that the patient does not suffer from trauma immediately.
본 발명의 다른 기술적 과제는 챔버 내의 압력을 이용하여 고압 산소 치료 장치를 제어함에 있다.Another object of the present invention is to control the high-pressure oxygen therapy apparatus using the pressure in the chamber.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 고막운동성검사를 통해 환자의 중이와 외이간 압력 평형을 제어하는 고압 산소 치료 장치의 제어 알고리즘을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a control algorithm of a hyperbaric oxygen therapy apparatus for controlling pressure balance between a middle ear and an external ear of a patient through eardrum motility test.
본 발명의 일 양태에 따르면, 고막 운동성 검사를 기초로 챔버 내 사용자의 바로트라우마를 방지하는 고압 산소 치료 장치의 제어 장치는 소정의 저주파 사운드를 출력하는 스피커 및 상기 저주파 사운드가 상기 고막에 반사된 반사파(reflective wave)를 입력받는 마이크를 포함하는 프로브를 포함한다. 또 이 장치는 마이크에 입력된 반사파의 에너지 레벨을 기초로 상기 사용자의 중이 압력과 상기 챔버의 내부 압력의 차이값을 추정하고, 상기 차이값이 최소가 되는 지점을 압력 평형 상태로 판단하는 MCU를 포함한다. 또 이 장치는 상기 차이값을 기초로 상기 사용자에 대한 바로트라우마를 방지하도록 상기 챔버의 내부 압력을 제어하는 신호를 상기 고압 산소 치료 장치로 전송하는 블루투스 송수신부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a high-pressure oxygen therapy apparatus for preventing trauma of a user in a chamber based on an eardrum motility test, comprising: a speaker for outputting a predetermined low-frequency sound; and a microphone for receiving a reflective wave. The apparatus also includes an MCU for estimating a difference value between the user's middle pressure and the internal pressure of the chamber based on the energy level of the reflected wave inputted to the microphone, . The apparatus also includes a Bluetooth transceiver for transmitting a signal to the hyperbaric oxygen therapy device to control the internal pressure of the chamber to prevent immediate trauma to the user based on the difference value.
본 발명에 따르면, 별도의 가압기 또는 감압기 없이 고막운동성검사를 진행할 수 있고, 고압 산소 치료 장치의 사용자가 바로트라우마 현상을 겪지 않도록 제어할 수 있다.According to the present invention, the eardrum mobility test can be performed without a separate pressurizer or pressure reducer, and the user of the high-pressure oxygen therapy apparatus can be controlled not to experience the trauma phenomenon immediately.
본 발명에 따르면, 챔버 내부에서 치료중인 환자에 대하여 챔버 내부 압력을 이용하여 고막운동성검사를 수행할 수 있으며, 별도의 양압 또는 음압을 공급하는 장치가 필요하지 않으므로 부피가 작은 장점이 있다. 특히, 1인용 챔버에서 고압운동성검사 장치를 소형화하여 구현 가능하며 무선통신을 이용한 고압 산소 치료 시스템을 구성할 수 있다.According to the present invention, it is possible to perform an eardrum mobility test using a chamber internal pressure for a patient under treatment in a chamber, and there is no need for a device for supplying a positive pressure or a negative pressure. Especially, it is possible to miniaturize the high-pressure mobility test apparatus in a single-person chamber and construct a high-pressure oxygen treatment system using wireless communication.
본 발명에 따르면, 환자의 중이와 외이간 압력 평형 상태를 파악할 수 있으며, 고압 산소 치료 장치에 대하여 압력을 가하거나 줄일 수 있다. According to the present invention, it is possible to grasp the pressure equilibrium state between the middle ear and the external ear of the patient, and pressurize or reduce the pressure oxygen therapy apparatus.
도 1은 본 발명에 따른 고압 산소 치료용 챔버를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따라서 분할 챔버를 밀폐하는 격막부와 분할 챔버의 측면에 포함되는 체결부의 모습을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 체결부의 실시 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 고압 산소 치료 장치의 제어 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 바로트라우마 방지를 위한 고압 산소 치료 제어 시스템의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 고압 산소 치료 중인 사용자에 대해 압력 변화에 따른 고막의 움직임을 나타내는 도이다.
도 7은 본 발명에 따라서 고막 운동성 검사를 실시한 결과의 일 예를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따라서 고막 운동성 검사를 실시한 결과의 다른 예를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 고압 산소 치료 장치에서 압력차를 추정 가능한 영역을 나타내는 도이다.
도 10은 본 발명에 따라서 고압 산소 치료 장치의 챔버 내 사용자의 바로트라우마를 방지하는 제어 시스템의 다른 예를 나타내는 블록도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a chamber for treatment of high-pressure oxygen according to the present invention. FIG.
Fig. 2 shows a diaphragm for sealing the partitioning chamber according to the present invention and a fastening part included in a side surface of the partitioning chamber.
3 shows an embodiment of a fastening part according to the present invention.
4 shows an example of a control system of a high-pressure oxygen therapy apparatus according to the present invention.
5 is a block diagram showing an example of a high pressure oxygen therapy control system for preventing trauma according to the present invention.
6 is a diagram illustrating the movement of the eardrum with pressure changes for a user under high pressure oxygen therapy.
Fig. 7 shows an example of the result of performing eardrum mobility test according to the present invention.
Fig. 8 shows another example of the result of performing eardrum motility test according to the present invention.
9 is a diagram showing a region where a pressure difference can be estimated in the high pressure oxygen therapy apparatus according to the present invention.
10 is a block diagram showing another example of a control system for preventing trauma of a user in a chamber of a high-pressure oxygen therapy apparatus according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Also, in order to clearly illustrate the present invention in the drawings, portions not related to the present invention are omitted, and the same or similar reference numerals denote the same or similar components.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.The objects and effects of the present invention can be understood or clarified naturally by the following description, and the objects and effects of the present invention are not limited only by the following description.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 고압 산소 치료용 챔버를 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a chamber for treatment of high-pressure oxygen according to the present invention. FIG.
도 1을 참조하면, 고압 산소 치료용 챔버(1)는 측면에 출입구(109)를 구비하고, 상기 챔버(1)를 밀폐된 하나 이상의 공간으로 분리할 수 있는 챔버 내에 구비된 하나 이상의 격막부(70 및 80), 상기 밀폐된 하나 이상의 공간 내부에 각각 설치되어 고압의 산소를 공급하는 산소 공급 장치(30(a), 30(b) 및 30(c)), 각각의 산소 공급 장치의 전원을 공급하는 전원부(50(a), 50(b) 및 50(c)) 및 환자가 착석 가능한 복수의 의자(101(a), 101(b), 101(c))로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 챔버(1)는 세로 2m 및 가로 7m의 횡방향으로 신장된 원통 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.1, a high pressure oxygen treatment chamber 1 is provided with an
상기 챔버(1)는 격막부(70)에 의해 제1 분할 챔버(10(a))와 제2 분할 챔버(10(b))로 분리될 수 있다. 바람직한 실시예로서 추가적인 격막부(80)에 의해 제2 분할 챔버(10(b))와 제3 분할 챔버(10(c))로 분리될 수 있다.The chamber 1 can be separated into a first divided chamber 10 (a) and a second divided chamber 10 (b) by a
상기 복수의 격막부(70 및 80)는 각각이 챔버 내측으로 열리는 출입구(701 및 801)를 포함함이 바람직하다.Preferably, the plurality of
각각의 분할 챔버는(10(a), 10(b) 및 10(c))는 측면에 체결부(703 및 805)를 포함하고, 상기 체결부(703 및 805)가 결합 또는 분리됨에 따라 분할 챔버(10(a), 10(b) 및 10(c))가 챔버(1)로 결합하거나 챔버(1)가 분할 챔버(10(a), 10(b) 및 10(c))로 분리될 수 있다.Each of the split chambers includes locking
상기 각각의 분할 챔버(10(a), 10(b) 및 10(c))는 이동 및 고정이 가능하도록 분할 챔버 바닥면에 이동 수단(103(a), 103(b) 및 103(c))이 구비될 수 있다.103 (b) and 103 (c) are provided on the floor of the partitioning chamber so that the partitioning chambers 10 (a), 10 (b) and 10 May be provided.
바람직한 실시예로서, 환자는 초기 산소 압력이 1atm으로 설정된 제1 분할 챔버(10(a))에 출입하고, 출입구(109)를 닫아 제1 분할 챔버(10(a))를 밀폐한다. 출입구(109)가 닫힌 이후, 산소 공급 장치(30(a))는 제1 분할 챔버(10(a))의 내부 산소 압력을 3atm으로 조절하여 유지한다. 치료 후 환자의 퇴실시 제1 분할 챔버(10(a))의 내부 산소 압력은 다시 1atm으로 조절함이 바람직하다.In a preferred embodiment, the patient enters and exits the first divided chamber 10 (a) with the initial oxygen pressure set at 1 atm and closes the
또 다른 바람직한 실시예로서, 제1 분할 챔버(10(a))의 산소 압력은 3atm, 제2 분할 챔버(10(b))의 산소 압력은 4atm, 제3 분할 챔버(10(c))의 산소 압력은 5atm으로 조절될 수 있다.As another preferred embodiment, the oxygen pressure of the first division chamber 10 (a) is 3 atm, the oxygen pressure of the second division chamber 10 (b) is 4 atm, the oxygen pressure of the
4atm의 고압 산소 치료가 필요한 환자의 경우, 격막부(70)의 출입구(701)를 통해 제2 분할 챔버(10(b))로 이동하여 치료를 받게 된다. 제2 분할 챔버(10(b))로 환자의 이동시, 초기 제2 분할 챔버(10(b))의 산소 압력은 제1 분할 챔버(10(a))의 산소 압력과 같은 3atm으로 설정된다. 환자의 이동이 완료되어 출입구(701)가 닫힘으로써 제2 분할 챔버(10(b))가 밀폐된 이후, 제2 분할 챔버(10(b))의 산소 압력을 4atm으로 조절하여 유지함이 바람직하다. 이때, 상기 출입구(701)는 제1 분할 챔버(10(a)) 및 제2 분할 챔버(10(b)) 내측으로 열리므로 환자의 이동이 가능하게 된다. 같은 방식으로, 5atm의 고압 산소 치료가 필요한 환자는 제3 분할 챔버(10(c))로 이동이 가능하다. 상기 산소 압력의 정도는 환자의 치료 정도에 따라 선택적으로 조절 가능하다.In the case of a patient requiring 4 atm of high-pressure oxygen treatment, the patient is moved to the second divided chamber 10 (b) through the
도 2는 본 발명에 따라서 분할 챔버를 밀폐하는 격막부와 분할 챔버의 측면에 포함되는 체결부의 모습을 나타낸다.Fig. 2 shows a diaphragm for sealing the partitioning chamber according to the present invention and a fastening part included in a side surface of the partitioning chamber.
도 2를 참조하면, 제2 분할 챔버(10(b))는 양측에 구비된 격막부(70(b), 80(a))에 의해 밀폐된다. 또한, 도 2에 따르면 제2 분할 챔버(10(b))의 일측에 체결부(703(b))가 구비되고, 상기 체결부(703(b))와 대향되는 체결부(703(a))는 제1 분할 챔버(10(a))의 일측에 구비된다. 또한, 제2 분할 챔버(10(b))의 타측에 구비되는 체결부(805(a))와 대향되는 체결부(805(b))는 제3 분할 챔버(10(c))의 일측에 구비된다.Referring to FIG. 2, the second partitioning chamber 10 (b) is sealed by diaphragm portions 70 (b), 80 (a) provided on both sides. 2, a fastening part 703 (b) is provided at one side of the second division chamber 10 (b), and a fastening part 703 (b) facing the fastening part 703 (b) Is provided at one side of the first partitioning chamber 10 (a). The coupling part 805 (b) opposed to the coupling part 805 (a) provided on the other side of the second division chamber 10 (b) is connected to one side of the
도 3은 본 발명에 따른 체결부의 실시 예를 나타낸다. 도 3(a)는 챔버(1, 도 1)가 제1 분할 챔버(10(a), 도 2) 및 제2 분할 챔버(10(b), 도2)로 분리된 상태의 체결부(703)의 모습을 나타낸다. 도 3(b)는 제2 분할 챔버(10(b), 도 2) 및 제3 분할 챔버(10(c), 도 2)가 결합된 상태의 체결부(805)의 모습을 나타낸다.3 shows an embodiment of a fastening part according to the present invention. 3 (a) is a perspective view showing a state in which the chamber 1 (Fig. 1) is separated from the fastening portion 703 (Fig. 1) in a state of being separated into the first divided chamber 10 ). 3 (b) shows a state of the
도 3을 참조하면, 분할 챔버 일측의 체결부(703(a) 및 805(a))는 복수의 체결 버튼(7031)을 포함하고, 대향되는 분할 챔버의 체결부(703(b) 및 805(b))는 복수의 체결 홈(7033)을 포함한다. 상기 체결 버튼(7031)은 상하로 조작이 가능하고, 각각의 체결 버튼(7031)의 하부가 각각의 체결 홈(7033)을 통과하여 가압함으로써, 체결부(805)가 결합될 수 있다. 또 다른 바람직한 실시예로, 상기 체결 버튼(7031)은 볼트 형상으로 이루어지고, 상기 체결 홈(7033)은 너트 형상으로 이루어질 수 있다.3, the fastening portions 703 (a) and 805 (a) on one side of the split chamber include a plurality of
이하에서, 본 발명에 따른 고압 산소 치료 시스템 및 고압 산소 치료 제어 시스템을 설명한다.Hereinafter, a high-pressure oxygen treatment system and a high-pressure oxygen treatment control system according to the present invention will be described.
도 4는 본 발명에 따른 고압 산소 치료 제어 시스템의 일 예를 나타낸다.FIG. 4 shows an example of a high-pressure oxygen therapy control system according to the present invention.
도 4를 참조하면, 스피커(410)와 마이크(420)가 구비된 본체(430)를 사용자의 귀에 걸고, 스피커(410)와 마이크(420)가 사용자의 고막(440)을 향하도록 착용된다. 고막(440)은 공기 입자의 진동에 공명하여 소리로 전환하는 청각 수용기이다. 스피커(410)에서 전달되어 고막(440)에 흡수되지 않고 반사된 소리 에너지(또는 음파)의 양을 마이크(420)에서 측정하여 중이 상태를 분석한다. 특히, 고막(440)에 흡수되지 않고 반사된 소리 에너지의 양을 임피던스(Impedance)와 어드미턴스(admittance)를 기초로 측정한다. 임피던스와 어드미턴스를 합하여 이미턴스(immittance)라고도 하며, 이미턴스를 이용한 소리 에너지 측정을 이미턴스 오디오메트리(immittance audiometry)라고도 한다.4, a
스피커(410)에서 전달되는 소리는 여러 특징을 가진다. 스피커(410)에서 전달되는 소리의 주파수와는 상관없는 특성으로 이소골 연결부위의 마찰, 공기 입자가 중이 구조물에 부딪히는 힘, 와우관의 기계적 형태 등에 의해 발생하는 마찰이 있다. 스피커(410)에서 전달되는 소리의 주파수와 관련이 있는 특성으로 고막, 이소골 난원창 등 유연성과 상관성이 있는 강직도(stiffness), 탄성력(compliance)이 있다. 그 밖에, 사용자의 중이 구조물 자체와 관련이 있는 특성이 있으나 중이 구조물의 중량과 밀도에 의해 정해지는 매스(Mass)가 매우 적으므로 비교적 영향력이 적다. 만약 비후, 중이강 내 액체 저류 및 고밀도화와 같은 원인으로 매스가 커지면 스피커(410)에서 전달되는 소리 에너지 중 고주파 에너지 전달에 장애가 발생한다.The sound transmitted from the speaker 410 has various characteristics. There is a friction which is caused by the friction of the osseous joint portion, the force of the air particles hitting the middle ear structure, the mechanical shape of the cochlear implant, and the like. The characteristics related to the frequency of the sound transmitted from the speaker 410 include stiffness and compliance which are correlated with flexibility such as eardrum, Besides, there is a characteristic related to the user's middle ear structure itself, but the mass determined by the weight and density of the heavy ear structure is very small, so it is relatively ineffective. If the mass is increased due to such reasons as thickening of the fluid in the middle and middle lobes, and high density of the middle ear cavity, interference of high frequency energy among the sound energy transmitted from the speaker 410 occurs.
만약 고막 안팎 압력의 불균형, 등골판 강직, 이소골 유착 및 운동장애, 이내근 수축 등의 원인으로 강직도가 증가하면 스피커(410)에서 전달되는 소리 에너지 중 저주파 에너지 전달에 장애가 발생한다. 특히, 고막 안팎 압력이 불균형하면 강직도가 불균형하여 저주파 에너지 전달에 장애가 생긴다. 역으로, 저주파 에너지 전달에 장애가 있는지 여부를 판단하면 고막 안팎 압력의 불균형을 측정할 수 있다. 측정한 고막 안팎 압력의 불균형 정도를 기초로 챔버 내부 압력을 제어하여 환자에 대한 바로트라우마를 방지한다.If the rigidity increases due to imbalance of pressure inside and outside of the eardrum, stiffness of the ischial plate, movement of the ischial joint, movement of the inferior muscle, etc., obstruction of low frequency energy transfer occurs among the sound energy transmitted from the speaker 410. In particular, if the pressure inside and outside of the eardrum is unbalanced, the rigidity is unbalanced, which hinders low-frequency energy transmission. Conversely, judging whether or not there is a disturbance in the transmission of low-frequency energy, it is possible to measure the imbalance in the pressure inside and outside the eardrum. Based on the imbalance of the pressure inside and outside the measured membrane, the pressure inside the chamber is controlled to prevent direct trauma to the patient.
도 5는 본 발명에 따른 바로트라우마 방지를 위한 고압 산소 치료 제어 시스템의 일 예를 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram showing an example of a high pressure oxygen therapy control system for preventing trauma according to the present invention.
도 5를 참조하면, 시스템(500)은 이어 프로브(ear probe, 510), 앰플리파이어(amplifier, 522, 524), MCU(micro controller unit, 530), 스위치(switch, 540), 상태 LED(status LED, 550), 배터리(battery, 560), 전력제어회로(power management circuit, 565) 및 블루투스 장치(Bluetooth, 570) 중 적어도 하나를 포함한다.5, the
이어 프로브(510)는 스피커(512) 및 마이크로폰(514)를 구비하며, 스피커(512)에서 소리 에너지를 출력하고, 마이크로폰(514)에서 반사된 소리 에너지를 입력받는다. 이어 프로브(510)는 프로브 팁(probe tip)을 더 구비할 수 있으며, 프로브 팁은 사용자의 귀에 프로브(510)가 착용되도록 한다.The
MCU(530)는 마이크로폰(514)에서 입력받은 소리 에너지를 분석하는 시스템(Analysis system)일 수 있으며, 어쿠스틱 이미턴스(acoustic immittance)에 연결될 수 있다. 또는 MCU(530)는 이미턴스의 최대값 또는 최소값을 기초로 입력 받은 소리 에너지를 분석한다. 또는 MCU(530)는 마이크로폰으로 입력된 반사파의 크기를 분석하여 사용자의 고막의 탄력성(compliance)을 추정한다.The
본 발명에 따른 고압 산소 치료 제어 시스템은 고막 운동성 검사, 등골근 반사 검사 및 반사 피로 검사 중 적어도 하나를 수행한다. 고막 운동성 검사를 통해, 이 시스템은 외이도 용적, 압력조절에 따른 고막의 탄성 정보를 통해 고막 운동 상태, 중이강 내부 압력, 최대 음향 공명점, 이관 상패 등을 예측할 수 있다. 등골근 반사 검사를 통해, 이 시스템은 외이도를 통해 강한 음 자극을 주면 반사궁을 통해 등골근이 수축되며, 중이에서 내이로 전달되는 에너지를 통해 반사궁과 관련된 청신경, 안면신경, 뇌간하부의 이상 유무를 진단할 수 있다. 반사피로 검사를 통해, 이 시스템은 10dB보다 더 큰 소리를 지속적으로 제시하여 등골근 반사의 변화 정도를 측정하고, 난청 관련 진단이 가능하다.The high pressure oxygen therapy control system according to the present invention performs at least one of an eardrum motility test, an ossicular reflex test and a reflection fatigue test. Through the eardrum motility test, the system can predict the eardrum motion state, internal pressure of the middle ear, maximum acoustic resonance point, and evisceration plaque through eardrum volume and pressure information. Through the echocardiographic examination, this system shrinks the spinal cord through the reflex arch by providing a strong negative stimulus through the external auditory canal, and through the energy transferred from the middle ear to the inner ear, the auditory nerve, facial nerve, Can be diagnosed. Through the reflection fatigue test, the system continually presents sound that is larger than 10dB to measure the degree of change of the spinal reflex, and it is possible to diagnose the hearing loss.
고압운동성검사는 어쿠스틱 이미턴스 측정(acoustic immittance measurement)이며 고막의 소리 흡수율을 측정하는 검사이다. 고막을 기준으로 내압과 외압의 차를 추정한다. 어드미턴스(admittance)가 최대가 되는 상태가 고막이 최대 흡수율을 갖는 상태로 내압과 외압이 동일함을 의미한다. 유스타키오관을 통해 공기를 불어넣어 중이 내의 압축된 공기 용적을 확보하여 중이의 압력 평형을 이룬다. 특정 압력 지점에 다다르면, 외이와 중이의 압력 평형이 이루어진다고 하더라도 신체가 완벽하게 적응할 수 없으므로, 압력 평형의 수행이 어려울 것이다. 중이의 압력평형을 이루지 못할 경우 압력이 고막을 안쪽으로 누르게 되고 중이의 공기 공간 내 용적이 감소되며 감소된 공간을 혈액, 조직액, 중이 내막 세포의 부종 등이 채우게 되며 혈관이 파괴될 수 있다. 본 발명은 실제 고압 산소 치료 뿐만 아니라 다이버의 압력 평형 손상에도 사용될 수 있다.The high-pressure mobility test is an acoustic immittance measurement, which measures the sound absorption rate of the eardrum. The difference between internal pressure and external pressure is estimated based on the eardrum. The state in which the admittance is maximized means that the inner pressure and the outer pressure are the same in a state in which the eardrum has the maximum absorption rate. Air is blown through the Eustachian tube to ensure the compressed air volume in the middle ear, thus achieving middle-pressure equilibrium. When a specific pressure point is reached, pressure equalization will be difficult to perform because the body can not fully adapt, even if the pressure balance of the outer and middle pressure is achieved. If the middle ear pressure balance is not achieved, the pressure will push the eardrum inward, reduce the volume in the air space of the middle ear, and fill the reduced space with blood, tissue fluid, edema of the middle ear endothelial cells, and the blood vessels can be destroyed. The present invention can be used not only for actual hyperbaric oxygen therapy but also for pressure balance damage of the diver.
도 6은 고압 산소 치료 중인 사용자에 대해 압력 변화에 따른 고막의 움직임을 나타내는 도이다.6 is a diagram illustrating the movement of the eardrum with pressure changes for a user under high pressure oxygen therapy.
도 6의 (a)를 참조하면, 고막에 양압이 제시되면 고막이 중이강 쪽으로 함몰된다. 도 6의 (b)를 참조하면, 고막에 음압이 제시되면 고막이 외이도 쪽으로 팽창된다.6 (a), when a positive pressure is presented to the eardrum, the eardrum is depressed toward the middle ear. Referring to FIG. 6 (b), when the sound pressure is presented to the eardrum, the eardrum expands toward the ear canal.
도 7은 본 발명에 따라서 고막 운동성 검사를 실시한 결과의 일 예를 나타낸다. 세로축은 고막이 흡수한 소리 에너지량을 나타내며, 가로축은 외이도에 가한 압력을 나타낸다.Fig. 7 shows an example of the result of performing eardrum mobility test according to the present invention. The vertical axis represents the amount of sound energy absorbed by the eardrum, and the horizontal axis represents the pressure exerted on the ear canal.
도 7을 참조하면, SPL(Sound Pressure Level)은 외이도에 압력을 변화시킬 때 프로브에 입력된 소리 에너지를 나타낸다.Referring to FIG. 7, SPL (Sound Pressure Level) represents the sound energy input to the probe when changing the pressure on the ear canal.
프로브에 가해지는 압력이 0일 때 이미턴스가 최대가 되는 지점이며, 최소 SPL(lowest SPL, 710)에 해당한다. 프로브에 가해지는 압력이 200 또는 -200 daPa일 때 이미턴스가 최소가 되는 지점이며 최대 SPL(highest SPL, 720)에 해당한다.The point at which the emittance becomes maximum when the pressure applied to the probe is zero, which corresponds to the lowest SPL (lowest SPL, 710). This is the point at which the emittance is minimized when the pressure applied to the probe is 200 or -200 daPa and corresponds to the highest SPL (highest SPL, 720).
고막의 탄성력(Compliance)은 소리를 흡수할 수 있는 능력을 나타내는데, 최대 SPL(720)인 지점에서 탄성력이 가장 낮으며(Minimum compliance) 고막의 소리 흡수량은 낮다. 이때 고막이 팽팽히 긴장되어 반사가 커지며, 중이 내부와 외부의 압력차로 인해 귀가 멍해지는 현상이 발생하여 소리가 잘 들리지 않는다.The elasticity of the eardrum indicates the ability to absorb sound, with the lowest elasticity at the point of maximum SPL (720), and the sound absorption of the eardrum is low. At this time, the eardrum is tightly tensed and the reflection becomes large. The pressure difference between the inside and the outside of the ear causes the ear to become dull and the sound can not be heard clearly.
최소 SPL(710)인 지점에서 고막의 탄성력이 가장 높으며(maximum compliance) 고막의 소리 흡수량이 높다. 이 지점이 소리 에너지를 전달하기 위한 최적의 환경이다. 고막이 느슨하게 이완되어 반사가 적고 흡수량은 증가한다. 외이도와 중이강의 압력이 동등할 때(예, 압력 평형(equalization))이며, 고막을 기준으로 내압과 외압이 동일하다. At the minimum SPL (710), the eardrum has the highest elasticity (maximum compliance) and the sound absorption of the eardrum is high. This is the optimal environment for delivering sound energy. The tympanum is loosely relaxed, so there is less reflection and absorption is increased. When the pressure in the ear canal and the middle ear is equal (eg, equalization), the pressure and the external pressure are the same with respect to the eardrum.
본 발명에서는, 최대 탄성력(maximum compliance)인 지점에서의 압력값을 이용하여 고막의 상태(예, 중이의 내압과 외압의 압력 차이)를 파악한다.In the present invention, the state of the eardrum (e.g., the pressure difference between the inner pressure of the middle ear and the outer pressure) is grasped by using the pressure value at the point of maximum compliance.
도 8은 본 발명에 따라서 고막 운동성 검사를 실시한 결과의 다른 예를 나타낸다. 세로축은 고막이 흡수한 소리에너지량을 나타내며, 가로축은 외이도에 가한 압력을 나타낸다.Fig. 8 shows another example of the result of performing eardrum motility test according to the present invention. The vertical axis represents the amount of sound energy absorbed by the eardrum, and the horizontal axis represents the pressure exerted on the ear canal.
도 8을 참조하면, 타입 C(810)의 경우, 외이도에 가한 압력이 -100daPa 이하인 지점에서 최대 탄성력(Maximum compaliance, 812)이 나타난다. 고막 삼출성 중이염의 경우일 수 있으며, 중이강 내 삼출액이 차 있어 움직임을 방해하고 고막이 중이 방향으로 빠져든다. 중이의 내압이 외압보다 낮을 때에 해당한다.Referring to FIG. 8, in the case of the type C (810), a maximum elasticity (812) appears at a point where the pressure applied to the ear canal is -100 da Pa or less. It may be in the case of otorrhea otitis media, which may interfere with movement of the exudative fluid in the middle ear cavity, and the eardrum may escape in the middle direction. It corresponds when the inner pressure of the middle ear is lower than the outer pressure.
일반적으로 중이의 내압과 외압의 차이가 400 daPa를 넘으면 고막이 최대로 팽창하여 운동성을 잃고 수용은 최소, 저항은 최대에 도달한다. 적게는 중이의 내압과 외압의 차이가 200 daPa를 넘으면 고막이 운동성을 잃는다.In general, when the difference between the inner pressure and the outer pressure of the middle ear exceeds 400 daPa, the eardrum expands to its maximum and loses motility, the receptivity reaches the minimum, and the resistance reaches the maximum. If the difference between the inner pressure of the middle ear and the outer pressure is more than 200 daPa, the eardrum loses motility.
따라서 중이의 내압과 외압의 차이가 적게는 200 daPa, 많게는 400 daPa 이상 벌어지면 정량적으로 고막의 성능 검사가 불가능하며, 외압에 대한 내압의 대소 관계만 파악할 수 있다.Therefore, if the difference between the internal pressure and the external pressure of the middle ear is less than 200 dPa and more than 400 dPa, it is impossible to quantitatively test the performance of the eardrum and only the magnitude of the internal pressure with respect to the external pressure can be grasped.
도 9는 본 발명에 따른 고압 산소 치료 장치에서 압력차를 추정 가능한 영역을 나타내는 도이다.9 is a diagram showing a region where a pressure difference can be estimated in the high pressure oxygen therapy apparatus according to the present invention.
도 9를 참조하면, 최대 4000Pa인 범위(910)에서는 압력차를 추정할 수 있다. 하지만 압력 평형(Equalization) 없이 8000Pa(약, 600mmHg)의 압력차가 발생할 경우 청력감소와 통증과 같은 바로트라우마 초기 증상을 느끼게 된다. 또한 압력차가 12000Pa(약, 900mmHg)가 발생할 경우 유스타키오관이 막혀 압력 평형이 불가능해진다. 본 발명에 따른 고압 산소 치료 제어 시스템을 이용하여 고막운동성검사(Tympanometry)를 통해 0 내지 4000Pa의 압력 차이값을 추정하고, 압력 평형이 충분히 시행되었는지 확인한다.Referring to FIG. 9, the pressure difference can be estimated in a
도 10은 본 발명에 따라서 고압 산소 치료 장치의 챔버 내 사용자의 바로트라우마(barotrauma)를 방지하는 제어 시스템의 다른 예를 나타내는 블록도이다.10 is a block diagram showing another example of a control system for preventing barotrauma of a user in a chamber of a high-pressure oxygen therapy apparatus according to the present invention.
도 10을 참조하면, 이 시스템(1000)은 본체(housing, 1050) 내에 프로브(1010), MCU(1020) 및 블루투스 송수신부(1040)를 포함한다.10, the
프로브(1010)는 프로브팁(1012), 스피커(1016), 마이크(1018) 중 적어도 하나를 포함하며, 사용자의 귀(1090)에 장착된다. The
스피커(1016)는 소정의 저주파 사운드를 출력하여 사용자의 고막에 제시한다. 일 예로, 이 저주파 사운드는 주파수가 220 내지 660Hz일 수 있으며(크기는 85dB), 220 내지 660Hz의 저주파 소리 에너지 전달에 장애가 발생하면 고막 안팎 압력의 불균형을 측정할 수 있고 이를 기초로 챔버 내부 압력을 제어하여 환자에 대한 바로트라우마를 방지한다. The
마이크(1018)는 저주파 사운드가 사용자의 고막에서 반사된 반사파(reflective wave)를 입력받는다.The
MCU(1020)는 마이크에 입력된 반사파의 에너지 레벨(Sound Pressure Level:SPL)을 기초로 사용자의 중이 압력과 상기 챔버의 내부 압력의 차이값을 추정하고, 차이값이 최소가 되는 지점을 압력 평형(equalization) 상태로 판단한다.The
MCU(1020)는 테스트 신호 생성부(1022), 앰플리파이어(1024, 1026), 신호 분석부(1028), 제어부/메모리(1030) 및 USB 포트(1032)로 구성될 수 있다.The
MCU(1012)는 마이크에 입력된 반사파의 에너지 레벨이 최대값이 되는 지점을 압력 평형 상태로 판단할 수 있다.The
블루투스 송수신부(1040)는 MCU가 추정한 차이값을 기초로 사용자에 대한 바로트라우마를 방지하도록 챔버의 내부 압력을 제어하는 신호를 고압 산소 치료 장치로 전송한다.The
일 예로, 블루투스 송수신부(1040)는 MCU가 추정한 차이값이 소정의 임계값(예, 2000Pa에서 4000Pa중 하나로 미리 결정된 값)을 초과하면 바로트라우마 위험이 있음을 지시하는 신호를 고압 산소 치료 장치로 전송한다.For example, when the difference value estimated by the MCU exceeds a predetermined threshold value (e.g., a predetermined value of one of 2000 Pa to 4000 Pa), the
다른 예로, 블루투스 송수신부(1040)는 MCU가 추정한 차이값이 소정의 임계값 내의 범위(예, 절대값이 2000Pa에서 4000Pa 중 하나로 미리 결정된 값 이하인 범위)에 해당하면 압력 평형 상태(Equalization)에 해당함을 지시하는 신호를 전송하는 고압 산소 치료 장치로 전송한다.As another example, when the difference value estimated by the MCU corresponds to a range within a predetermined threshold value (e.g., a range in which the absolute value is less than or equal to a predetermined value from one of 2000Pa to 4000Pa), the Bluetooth transmitting / receiving
또 다른 예로, 블루투스 송수신부(1040)는 MCU가 추정한 차이값이 소정의 임계값 내의 범위(예, 절대값이 2000Pa에서 4000Pa 중 하나로 미리 결정된 값 이하인 범위)에 해당하도록, 즉 미리 결정된 범위를 벗어나지 않도록 고압 산소 치료 장치의 압력을 증가시키거나 감소시키는 제어 신호를 고압 산소 치료 장치로 전송한다.As another example, the Bluetooth transmission /
이러한 고압 산소 치료 제어 시스템은 프로브를 귀에 삽입하고 고막을 내이의 압력이 변하는 것을 측정할 수 있다. 출력음의 주파수를 알고 있으나 실제 시스템이 해당 주파수의 균일한 출력을 보장할 수 없기 때문에 실제 출력된 출력음과 반사음을 합하여 분석한다. This high-pressure oxygen therapy control system can measure the pressure of the inner ear by measuring the eardrum with the probe inserted into the ear. Since we know the frequency of the output sound but the actual system can not guarantee the uniform output of the frequency, we analyze the output sound and the reflected sound together.
도 4 내지 도 10을 기초로 설명한 고압 산소 치료 제어 시스템을 도 1 내지 도 3에서 설명한 고압 산소 치료 장치에 적용할 수 있다. 이를 통해 고압 산소 챔버에 대한 제어 신호를 블루투스로 전송하는 고압 산소 치료 시스템이 구현될 수 있다.The high-pressure oxygen therapy control system described with reference to Figs. 4 to 10 can be applied to the high-pressure oxygen therapy apparatus described in Figs. Whereby a high pressure oxygen therapy system can be implemented that transmits control signals to the high pressure oxygen chamber to the Bluetooth.
이러한 고압 산소 치료 시스템은 측면에 출입구를 구비하고, 내부는 밀폐되어 고압의 산소 상태를 유지하는 챔버, 상기 챔버를 밀폐된 하나 이상의 공간으로 분리할 수 있는 챔버 내에 구비된 하나 이상의 격막부 및 상기 밀폐된 하나 이상의 공간 내부에 각각 설치되어 고압의 산소를 공급하는 산소 공급 장치를 포함하는 고압 산소 치료용 챔버 및 상기 사용자의 귀에 장착되는 프로브팁, 소정의 저주파 사운드를 출력하는 스피커, 및 상기 저주파 사운드가 상기 고막에 반사된 반사파를 입력받는 마이크를 포함하는 프로브, 상기 마이크에 입력된 반사파의 에너지 레벨을 기초로 상기 사용자의 중이 압력과 상기 챔버의 내부 압력의 차이값을 추정하고, 상기 차이값이 최소가 되는 지점을 압력 평형 상태로 판단하는 MCU 및 상기 차이값을 기초로 상기 사용자에 대한 바로트라우마를 방지하도록 상기 챔버의 내부 압력을 제어하는 신호를 상기 고압 산소 치료 장치로 전송하는 블루투스 송수신부를 포함하도록 구성될 수 있다.The high-pressure oxygen treatment system includes a chamber having a side surface and an inner space sealed to maintain a high-pressure oxygen state, at least one diaphragm portion provided in a chamber capable of separating the chamber into one or more closed spaces, A high pressure oxygen treatment chamber including an oxygen supply device which is installed in each of the at least one space to supply high pressure oxygen, and a probe tip mounted on the user's ear, a speaker for outputting a predetermined low frequency sound, A probe for receiving a reflected wave reflected from the eardrum, a probe for estimating a difference value between the user's middle pressure and an internal pressure of the chamber based on an energy level of a reflected wave inputted to the microphone, An MCU for determining a point at which the pressure difference equilibrium is equal to a pressure equilibrium state, So as to prevent a direct trauma to the character may be configured to include a Bluetooth transceiver for transmitting a signal for controlling the internal pressure of the chamber with the high-pressure oxygen treatment device.
이때 상기 하나 이상의 밀폐된 공간은 선택적으로 산소 압력을 조절할 수 있으며, 상기 챔버는 격막부에 의해 복수의 분할 챔버로 분리될 수 있고, 상기 각각의 분할 챔버는 측면에 체결부를 포함하고, 대향하는 분할 챔버의 체결부가 결합 또는 분리됨에 따라 분할 챔버가 챔버로 결합하거나 챔버가 분할 챔버로 분리되며, 상기 격막부는 개폐 가능한 출입구를 포함할 수 있다.Wherein the at least one enclosed space can selectively regulate the oxygen pressure and the chamber can be separated into a plurality of split chambers by a diaphragm, each of the split chambers having a fastening at a side, As the fastening portion of the chamber is engaged or disengaged, the partitioning chamber is coupled to the chamber or the chamber is separated into the partitioning chamber, and the partitioning portion may include an openable and closable opening.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Should be regarded as belonging to the above-mentioned patent claims.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventive concept as defined by the appended claims. But is not limited thereto.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the above-described exemplary system, the methods are described on the basis of a flowchart as a series of steps or blocks, but the present invention is not limited to the order of the steps, and some steps may occur in different orders . It will also be understood by those skilled in the art that the steps shown in the flowchart are not exclusive and that other steps may be included or that one or more steps in the flowchart may be deleted without affecting the scope of the invention.
Claims (5)
소정의 저주파 사운드를 출력하는 스피커 및 상기 저주파 사운드가 상기 고막에 반사된 반사파(reflective wave)를 입력받는 마이크를 포함하는 프로브;
상기 마이크에 입력된 반사파의 에너지 레벨(Sound Pressure Level)을 기초로 상기 사용자의 중이 압력과 상기 챔버의 내부 압력의 차이값을 추정하고, 상기 차이값이 최소가 되는 지점을 압력 평형(equalization) 상태로 판단하는 MCU; 및
상기 차이값을 기초로 상기 사용자에 대한 바로트라우마를 방지하도록 상기 챔버의 내부 압력을 제어하는 신호를 상기 고압 산소 치료 장치로 전송하는 블루투스 송수신부를 포함함을 특징으로 하는 고압 산소 치료 장치의 제어 장치.A control apparatus for a hyperbaric oxygen therapy apparatus for preventing barotrauma of a user in a chamber based on tympanometry,
A speaker for outputting a predetermined low frequency sound and a microphone for receiving the low frequency sound reflected from the eardrum and a reflective wave;
Estimating a difference value between the middle pressure of the user and the internal pressure of the chamber based on the sound pressure level of the reflected wave inputted to the microphone and setting a point where the difference value is minimum to a pressure equalization state MCU; And
And a Bluetooth transmitting / receiving unit for transmitting a signal for controlling an internal pressure of the chamber to the high-pressure oxygen therapy apparatus based on the difference to prevent direct trauma to the user.
상기 소정의 저주파 사운드는 주파수가 220 내지 660Hz인 것을 특징으로 하는 고압 산소 치료 장치의 제어 장치.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined low frequency sound has a frequency of 220 to 660 Hz.
상기 마이크에 입력된 반사파의 에너지 레벨이 최대값이 되는 지점을 압력 평형 상태로 판단함을 특징으로 하는 고압 산소 치료 장치의 제어 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the MCU
Wherein a point at which the energy level of the reflected wave inputted to the microphone becomes a maximum value is determined as a pressure balanced state.
상기 차이값이 소정의 임계값을 초과하면 바로트라우마 위험이 있음을 지시하는 신호를 상기 고압 산소 치료 장치로 전송하거나,
상기 차이값이 소정의 임계값 내의 범위에 해당하면 압력 평형 상태에 해당함을 지시하는 신호를 전송하는 상기 고압 산소 치료 장치로 전송하거나,
상기 차이값이 소정의 임계값 내의 범위에 해당하도록 상기 고압 산소 치료 장치의 압력을 증가시키거나 감소시키는 제어 신호를 상기 고압 산소 치료 장치로 전송함을 특징으로 하는 고압 산소 치료 장치의 제어 장치.4. The apparatus of claim 3, wherein the Bluetooth transceiver
A signal indicating that there is a trauma danger immediately to the high-pressure oxygen therapy apparatus when the difference value exceeds a predetermined threshold value,
To the high-pressure oxygen therapy device that transmits a signal indicating that the pressure value equilibrium state if the difference value falls within a predetermined threshold value range,
And a control signal for increasing or decreasing the pressure of the high-pressure oxygen therapy device is transmitted to the high-pressure oxygen therapy device so that the difference value falls within a predetermined threshold value range.
측면에 출입구를 구비하고, 내부는 밀폐되어 고압의 산소 상태를 유지하는 챔버, 상기 챔버를 밀폐된 하나 이상의 공간으로 분리할 수 있는 챔버 내에 구비된 하나 이상의 격막부 및 상기 밀폐된 하나 이상의 공간 내부에 각각 설치되어 고압의 산소를 공급하는 산소 공급 장치를 포함하는 고압 산소 치료용 챔버;
소정의 저주파 사운드를 출력하는 스피커 및 상기 저주파 사운드가 상기 고막에 반사된 반사파를 입력받는 마이크를 포함하는 프로브;
상기 마이크에 입력된 반사파의 에너지 레벨을 기초로 상기 사용자의 중이 압력과 상기 챔버의 내부 압력의 차이값을 추정하고, 상기 차이값이 최소가 되는 지점을 압력 평형 상태로 판단하는 MCU; 및
상기 차이값을 기초로 상기 사용자에 대한 바로트라우마를 방지하도록 상기 챔버의 내부 압력을 제어하는 신호를 상기 고압 산소 치료 장치로 전송하는 블루투스 송수신부를 포함하며,
상기 하나 이상의 밀폐된 공간은 선택적으로 산소 압력을 조절할 수 있으며,
상기 챔버는 격막부에 의해 복수의 분할 챔버로 분리될 수 있고,
상기 각각의 분할 챔버는 측면에 체결부를 포함하고, 대향하는 분할 챔버의 체결부가 결합 또는 분리됨에 따라 분할 챔버가 챔버로 결합하거나 챔버가 분할 챔버로 분리되며,
상기 격막부는 개폐 가능한 출입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 산소 치료 시스템.A high pressure oxygen therapy system for preventing trauma of a user in a chamber based on eardrum motility test,
A chamber having an inlet at its side, an interior of which is hermetically sealed to maintain a high-pressure oxygen state, at least one diaphragm provided in a chamber capable of separating the chamber into at least one enclosed space, A high pressure oxygen treatment chamber including an oxygen supply device installed to supply high pressure oxygen;
A speaker for outputting a predetermined low-frequency sound; and a microphone for receiving the reflected wave of the low-frequency sound reflected from the eardrum;
An MCU for estimating a difference value between the user's middle pressure and an internal pressure of the chamber based on an energy level of a reflected wave inputted to the microphone and determining a point where the difference value is a minimum value as a pressure balance state; And
And a Bluetooth transmitting / receiving unit for transmitting a signal for controlling the internal pressure of the chamber to the high-pressure oxygen therapy apparatus so as to prevent a direct trauma to the user based on the difference value,
The at least one enclosed space may optionally control the oxygen pressure,
The chamber may be separated into a plurality of split chambers by a diaphragm,
Wherein each of the partitioning chambers includes a coupling portion at a side thereof, and the partitioning chamber is coupled to the chamber or the chamber is separated into the partitioning chamber as the coupling portion of the opposing partitioning chamber is engaged or disengaged,
Wherein the diaphragm portion includes an openable / closable entry / exit port.
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