KR101784974B1 - 스마트 클립 및 이를 이용한 복용관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 스마트 단말기를 통해 복용관리가 필요한 약을 제대로 복용할 수 있도록 관리 용이성을 제공하며, 일반 약봉지에 쉽게 탈부착할 수 있어 사용이 간편한 스마트 클립 및 이를 이용한 복용관리 시스템에 관한 것이다.

Description

스마트 클립 및 이를 이용한 복용관리 시스템{SMART CLIP AND SYSTEM FOR MANAGING MEDICINE DOSE USING THE SAME}

본 발명은 사물인터넷을 활용한 스마트 클립 및 이를 이용한 복용관리 시스템에 관한 것으로,

보다 상세하게는 사용자의 스마트 단말기를 통해 복용관리가 필요한 약을 제대로 복용할 수 있도록 관리 용이성을 제공하며, 일반 약봉지에 쉽게 탈부착할 수 있어 사용이 간편한 스마트 클립 및 이를 이용한 복용관리 시스템에 관한 것이다.

사물인터넷(IOT) 기술이 발달하면서 전자기기는 인간의 사고 영역의 범위에 해당하는 기능을 스스로 수행할 수 있게 되었다.

더불어 현대에는 건강에 대한 관심이 급증함에 따라 각종 영양제, 건강보조제, 비타민제 등에 대한 수요가 증가하였고, 또한 현대인의 식습관에서 비롯되는 고혈압, 당뇨 등 각종 성인 질병을 치료하기 위한 약의 수요 역시 증가하였다.

이러한 약 들은 그 복용 기간이 길고, 꾸준히 복용해야 한다는 공통점을 가지고 있는데, 뿐만 아니라 일반적인 약 역시, 투약지시에 따라 제 때 빼먹지 않고 복용하는 것이 중요하다.

따라서 정시에 제대로 복용할 수 있도록 도와주고 투약된 약에 대한 정보를 제대로 알고 복용할 수 있도록 하는 관리 시스템에 대한 필요성이 제기되고 있다.

이러한 복용 관리에 관한 종래기술은 다음과 같다.

먼저 등록특허 제10-1281039호 (2013년06월26일)[환자의 약 복용을 실시간 관리하는 약 복용 관리 시스템 및 약 복용 관리 방법](종래기술1)에는 약을 보관하는 약상자에 데이터 통신 기능을 부여하여 정해진 시간마다 사용자에게 약 복용을 알리고, 환자의 약 복용을 감지하여 서버가 환자의 약 복용 정보를 관리하는 기술이 제시되어 있다.

그러나 상기 종래기술1 및 2에 제시된 기술에서는 약을 수납하는 장치를 따로 구비해야 하기 때문에, 약을 따로 덜거나 나눠 담아야 하는 불편함이 있다.

상기 문제를 해결하기 위한 본 발명은

사용자의 스마트 단말기를 통해 복용관리가 필요한 약을 제대로 복용할 수 있도록 관리 용이성을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

또한 약봉지에 쉽게 탈착되어 약국에서 받아온 그대로의 형태로 사용이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

아울러 스마트 클립의 개폐를 민감하게 감지하여 약봉지에 관한 정확한 상황 파악하고, 이를 통해 정확한 복용 관리가 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

아울러 처방전의 투약정보를 직접 판독하여 별도의 입력 절차 없이도 수집할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

나아가 복용에 대한 각 상황 별로 복용자에게 알람을 전송하여 필요한 약을 제대로 복용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 갖는 본 발명에 따른 스마트 클립은

약봉지의 개구단부가 삽입되는 삽입부와, 상기 약봉지의 일면 및 타면을 클램핑하여 상기 개구단부를 봉하는 클램핑부와, 상기 삽입부 측에 구비되고, 움직임을 감지하는 동작감지파트 및, 상기 클램핑부의 '열림' 또는 '닫힘'을 판단하는 개봉감지파트를 포함하는 센싱부를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 삽입부 측에 배치된 자성부와, 상기 삽입부 측에 배치되되, 상기 자성부의 반대 측에 배치된 자성대응부를 더 포함하고, 상기 개봉감지파트는 상기 자성부와 자성대응부 간의 거리 변화에 따른 자기장의 변화를 감지하는 것을 특징으로 한다.

더불어 본 발명에 따른 복용관리 시스템은

상기 스마트 클립 및 카메라를 통해 처방전을 스캔하는 입력모듈, 스캔된 처방전을 판독하는 판독모듈, 판독된 처방전에 따라 투약정보를 생성하되 미 보유 투약정보인 경우 상기 입력모듈로 수동 입력 명령을 전송하는 처리모듈 및, 상기 스마트 클립과 통신하는 통신모듈을 포함하는 스마트 단말기를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 스마트 클립은 상기 센싱부의 동작감지파트로부터 움직임이 감지될 시, 상기 개봉감지파트를 통해 상기 클램핑부의 '열림' 또는 '닫힘'을 감지하고, 기 설정된 복용시간이 아닌 때에 세팅된 지연시간을 초과하여 상기 클램핑부의 '열림'이 감지되는 경우, 상기 스마트 단말기로 제1알람(복용시간 아님)을 전송하고, 기 설정된 복용시간에 상기 클램핑부의 '닫힘'이 감지되는 경우, 상기 스마트 단말기로 제2알람(복용시간 도래)을 전송하고, 상기 스마트 단말기로부터 전송 받은 상기 투약정보에 따라 상기 약봉지 내 약이 모두 소진된 경우, 상기 스마트 단말기로 제3알람(모든 약 소진)을 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명을 통해,

사용자의 스마트 단말기를 통해 간편하면서도 정확한 복용 관리를 제공할 수 있고,

또한 약국에서 받아온 그대로의 약봉지에 탈부착 하여 약을 수납하는 장치를 따로 구비하지 않아도 되기 때문에 약을 따로 덜거나 나눠 담아야 하는 불편함을 해소할 수 있다.

아울러 스마트 클립의 개폐에 대한 민감한 감지를 통해 약봉지에 관한 현재 상태에 대한 정보를 복용자에게 정학하게 제공할 수 있다.

아울러 처방전의 투약정보를 직접 판독하기 때문에 입력 절차에 따른 번거로움이 해소될 수 있고, 나아가 복용에 대한 각 상황 별 알람을 통해 복용 관리의 용이성을 제공할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 스마트 클립의 제1 및 제2실시예.
도 3은 본 발명에 따른 복용관리 시스템의 구성도.
도 4는 본 발명의 제3실시예(외부기기 연동).
도 5는 본 발명의 동작 알고리즘.
도 6은 본 발명의 제4실시예(전원공급수단).

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 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 명세서 상에 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 기술분야에서 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.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명은 사용자의 스마트 단말기(M)를 통해 복용관리가 필요한 약을 제대로 복용할 수 있도록 관리 용이성을 제공하며, 일반 약봉지에 쉽게 탈부착할 수 있어 사용이 간편한 스마트 클립(C) 및 이를 이용한 복용관리 시스템에 관한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 스마트 클립(C) 및 이를 이용한 복용관리 시스템(이하 본 시스템(S))에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 따른 스마트 클립(C)의 실시예(제1실시예)를 도시한 도면이다.

먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 스마트 클립(C)의 외형은 약봉지의 개구단부가 삽입되는 삽입부(1)와, 약봉지의 일면 및 타면을 클램핑하여 상기 개구단부를 봉하는 클램핑부(2)를 포함하여 이루어진다.

여기에서 삽입부(1)는 클램핑부(2) 사이에 형성된 공간으로, 약봉지의 개구단부가 삽입되는 공간이다.

또한 클램핑부(2)는 자체적으로 탄성을 가진 소재로 이루어지는 것을 바람직한데, 이를 통해 사용자가 외력을 가하여 클램핑부(2)를 벌린 후 삽입부(1)로 약봉지를 삽입하고 가하던 외력을 해제하면, 클램핑부(2)(클램핑부(2)의 단부)가 원 위치로 복원되어 약봉지의 일면과 타면에 접촉되면서 약봉지의 개구단부를 봉하고, 설치가 완료된다.

참고로 도 1 [A]와 도 1 [B]에는 각기 다른 클램핑부(2)의 실시가 도시되어 있다.

도 1 [A]에 도시된 스마트 클립(C)은 클램핑부(2)가 집게 타입으로 이루어져 있어 조임력이 강하고 클램핑 안정도가 높은 반면, 크기가 커서 휴대하기에는 다소 불편하다는 단점을 가지고 있는 바, 주로 가정용으로 사용하기에 적합하다.

도 1 [B]에 도시된 스마트 클립(C)은 클램핑부(2)가 바 타입으로 이루어져 있어 휴대가 간편하고 부피가 작아, 외출용 또는 여행용 등으로 사용하기에 적합하다.

이러한 클랩핑부의 실시는 다양하게 이루어질 수 있는 바, 종래의 기술과의 차별점은 일반 약봉지에 간편하게 설치 및 설치 해제가 가능하다는 점이다.

다음으로 도 2에 도시된 바와 같이, 스마트 클립(C)은 삽입부(1) 측에 구비된 센싱부(4)를 더 포함하여 이루어진다.

상기 센싱부(4)는 움직임을 감지하는 동작감지파트(41)와 클램핑부(2)의 '열림' 또는 '닫힘'을 판단하는 개봉감지파트(42)를 포함하여 이루어진다.

구체적으로, 동작감지파트(41)는 스마트 클립(C)의 움직임을 감지하는 구성으로, 물체의 가속도나 충격의 세기를 측정하는 가속도 센서에 의해 구현되는 것이 바람직하다. 또한 보다 정밀한 움직임의 감지를 위해 동작감지파트(41)는 3축 가속도 센서(3-axis Acceleration Sensor)에 의해 구현되는 것이 보다 바람직하다.

다음으로, 개봉감지파트(42)는 클램핑부(2)의 '열림' 또는 '닫힘'을 판단하는 하는 구성으로, 자기장의 변화를 감지하는 홀 센서에 의해 구현될 수 있는데, 도 2 [B]에는 이러한 홀센서로 이루어진 개봉감지파트(42)의 실시가 도시되어 있다.

도 2의 실시예(제2실시예)에 따른 개봉감지파트(42)의 실시를 보다 구체적으로 설명하면, 도 2 [B]에 도시된 바와 같이, 스마트 클립(C)은 삽입부(1) 측에 배치된 자성부(3A)와 삽입부(1) 측에 배치되되, 자성부(3A)의 반대 측에 배치된 자성대응부(3B)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 여기에서 자성대응부(3B)는 자성부(3A)와 동일하게 자성체로 이루어질 수도 있고, 금속과 같이 강자성체로 이루어질 수도 있다.

따라서 홀센서로 이루어진 개봉감지파트(42)는 자성부(3A)와 자성대응부(3B) 간의 거리 변화에 따른 자기장의 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는데, 예를 들면 사용자의 외력에 의해 클램핑부(2)를 벌리면, 이에 의해 자성부(3A)와 자성대응부(3B) 간의 거리가 멀어지게 되고, 그 결과 삽입부(1) 내부의 자기장의 세기가 약해지게 된다. 홀센서로 이루어진 개봉감지파트(42)는 자기장의 약화를 감지하여 클램핑부(2)의 '열림'을 판단할 수 있고, 반대의 경우 복원력에 의해 클램핑부(2)가 원위치 됨에 따라 자성부(3A)와 자성대응부(3B) 간의 거리가 가까워지게 되고, 그 결과 삽입부(1) 내부의 자기장의 세기가 강해지고, 홀센서로 이루어진 개봉감지파트(42)는 자기장의 강화를 감지하여 클램핑부(2)의 '닫힘'을 판단할 수 있게 된다.

이러한 개봉감지파트(42)는 삽입부(1) 측 어디에나 구비될 수도 있으나, 바람직하게는 자성대응부(3B) 측에 구비되어야 할 것이다.

상기한 스마트 클립(C)은 복용관리 시스템을 적용하는 데 있어서, 일반조제약이 담긴 약봉투 자체를 그대로 활용할 수 있게 하는 효과를 갖는다. 따라서 약을 수납하는 장치를 따로 구비하던 종래기술에서와 같이 약을 따로 덜거나 나눠 담아야 하는 불편함을 해소하고, 휴대가 간편하다며, 약국에서 받아온 그대로의 형태로 사용이 가능하다는 장점을 갖는다.

이하에서는 상기한 스마트 클립(C)을 이용한 복용관리 시스템(본 시스템(S))에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3 [A]에는 본 시스템(S)의 대략적인 구성이 도시되어 있고, 도 3 [B]에는 본 시스템(S)의 구체적인 구성에 대한 블록도가 도시되어 있다.

도 3을 참고하면, 본 시스템(S)은 상기한 스마트 클립(C)과 투약정보를 입력받고 스마트 클립(C)과 연동하는 스마트 단말기(M)를 포함하여 이루어진다.

이러한 스마트 단말기(M)는 사용자의 스마트폰, 컴퓨터(PC) 등으로 이루어질 수 있는데, 사용의 편의성 및 휴대의 간편성을 고려하면 스마트 단말기(M)는 사용자의 스마트폰으로 이루어지는 것이 바람직할 것이다.

스마트 단말기(M)의 구체적인 구성을 살펴보면, 도 3 [B]에 도시된 바와 같이, 입력모듈(100), 판독모듈(200), 처리모듈(300), 통신모듈(400)을 포함하여 이루어지고, 이러한 각 모듈은 스마트 단말기(M)에 설치되는 어플리케이션이(스마트폰)나 또는 프로그램(컴퓨터)에 의해 구현될 수 있다.

각 모듈의 특징을 설명하면, 먼저 입력모듈(100)은 카메라를 통해 처방전을 스캔하는 구성으로, 여기에서 카메라는 스마트 단말기(M)에 내장되거나 또는 케이블에 의해 연결되어 구비될 수 있다.

다음, 판독모듈(200)은 스캔된 처방전을 판독하는 구성으로, 입력모듈(100)에 의해 스캔된 처방전의 문자를 판독하기 위한 광학식 문자 판독기(Optical Character Reader, OCR)로 이루어질 수 있다.

다음, 처리모듈(300)은 판독된 처방전에 따라 투약정보를 생성하는 구성으로, 특히 처리모듈(300)은 저장모듈에 기 저장된 투약정보를 탐색하여 판독된 투약정보가 미 보유 투약정보인 경우 상기 입력모듈(100)로 수동 입력 명령을 전송하는 것을 특징으로 한다.

따라서 입력모듈(100)은 수동 입력 명령을 전송받으면 스마트 단말기(M)의 화면을 통해 사용자로 하여금 수동으로 투약정보를 입력할 수 있도록 처리하고 입력된 투약정보를 처리모듈(300)로 전송한다.

또한 처리모듈(300)은 투약정보를 스마트 단말기(M)에 구비된 웹 브라우저를 통해 인터넷으로 검색하여 저장모듈에 저장함으로써 미 보유 투약정보를 보유할 수도 있다.

다음, 통신모듈(400)은 스마트 클립(C)과 통신하는 구성으로, 복용자는 약을 항상 소지해야 한다는 점을 감안할 때, 근거리 통신인 저 전력 블루투스(Bluetooth Low Energy, BLE) 모듈로 이루어지는 것이 전력 효율 면에서 바람직하나, 복용자가 자택에 약을 두고 외출하는 경우 등을 고려하여 이동통신망 등을 부가적으로 활용하는 것도 가능할 것이다.

또한 도 3 [B]에는 본 시스템(S)을 이루는 스마트 클립(C)의 내부 구성이 도시되어 있는데, 이러한 내부구성은 도 3 [B]에 도시된 바와 같이 센싱부(4)를 포함하고 제어부(6), 통신부(7) 및 전원공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 각 내부구성은 스마트 클립(C) 내 구비된 소프트웨어모듈(중앙처리장치 포함)에 의해 구현될 수 있다.

보다 구체적으로, 제어부(6)는 정보의 처리 및 스마트 단말기(M)와의 정보 전송 등을 제어하는 구성인데, 보다 구체적인 제어부(6)의 특징은 도 5를 통해 후술하기로 한다.

아울러 통신부(7)는 스마트 단말기(M)와 통신하는 구성으로, 역시 근거리 통신인 저 전력 블루투스(Bluetooth Low Energy, BLE) 모듈로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 전원공급수단은 스마트 클립(C)에 전원을 공급하는 구성으로, 스마트 클립(C) 내 내장된 배터리를 포함한다.

도 4는 본 발명의 제3실시예(외부기기(E) 연동)를 도시한 블록도이다.

제3실시예에 따른 본 시스템(S)은 스마트 단말기(M)와 연동하는 외부기기(E)를 더 포함하여 이루어진다.

특히, 이 외부기기(E)는 숟가락, 포크, 젓가락 등 식사도구로 이루어지는데, 이 외부기기(E)는 스마트 클립(C)에 구비된 동작감지부 및 통신부(7)가 구비된 것을 특징으로 한다.

따라서 본 시스템(S)은 외부기기(E)의 동작이 감지된 후에 설정된 시간(딜레이)을 초과하여 더 이상의 동작이 감지되지 않는 경우, 식사가 종료되었음을 판단하여 스마트 단말기(M)로 '식사종료'신호를 전송하고, 스마트 단말기(M)는 '식사종료'신호를 전송받은 후 설정된 시간(ex. 식후 30분)이 경과하면 알림(복용 시간 도래)을 소리, 진동, 램프 점멸 등의 방식으로 출력한다.

도 5에는 본 발명의 동작 알고리즘이 도시되어 있다.

도 5를 통해, 상기한 스마트 단말기(M)의 각 모듈(100)(200)(300)(400)의 동작을 확인할 수 있다.

더불어, 도 5 하부에서는 스마트 클립(C)의 제어부(6)의 특징을 확인할 수 있는데,

제어부(6)는 먼저 센싱부(4)의 동작감지파트(41)로부터 움직임이 감지될 시, 개봉감지파트(42)를 통해 클램핑부(2)의 '열림' 또는 '닫힘'을 감지한다. 따라서 제어부(6)는 약봉지와 결합된 스마트 클립(C)의 움직임이 감지되면 클램핑부(2)의 열림' 또는 '닫힘'을 감지하여 약 복용을 위한 움직임인지 여부를 확인하는 것이다.

또한 제어부(6)는 기 설정된 복용시간이 아닌 때에 세팅된 지연시간을 초과하여 클램핑부(2)의 '열림'이 감지되는 경우, 스마트 단말기(M)로 제1알람(복용시간 아님)을 전송하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해 복용자로 하여금 약 복용의 적정 시간 준수가 가능하도록 한다.

아울러 제어부(6)는 기 설정된 복용시간에 클램핑부(2)의 '닫힘'이 감지되는 경우, 스마트 단말기(M)로 제2알람(복용시간 도래)을 전송하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해 복용자로 하여금 정시에 맞추어 약을 복용할 수 있도록 한다.

나아가 제어부(6)는 스마트 단말기(M)로부터 전송 받은 투약정보에 따라 약봉지 내 약이 모두 소진된 경우, 스마트 단말기(M)로 제3알람(모든 약 소진)을 전송하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해 복용자로 하여금 신규 약 처방이 필요함을 확인시킨다.

예를 들면, 1일 3회, 총 3일치가 제조된 약인 경우, 총 9회의 제2알람(복용시간 도래)이 전송되는 경우, 모든 약이 소진되었음을 체크할 수 있고, 이에 스마트 단말기(M)로 제3알람(모든 약 소진)을 전송하는 것이다.

한편, 스마트 클립(C)은 외부전원(s)에 의해 충전되어 전원을 공급하는 배터리(b)를 더 포함하고, 스마트 클립(C)의 지속적 사용을 위해 외부전원(s)에 연결하여 주기적으로 배터리(b)를 충전하는 것이 필요하다.

그러나 충전이 완료된 후에는 전력 손실의 절감을 위해 배터리(b)로 공급되는 외부전원(s)의 인가를 차단하는 것이 바람직한데, 본 시스템(S)은 복용자의 약 복용을 항시 관리하기 위해 중단 없이 작동해야 하기 때문에 충전 중 배터리(b)로 공급되는 외부전원의 인가를 차단한 상태에서(충전단자는 외부전원과 연결된 상태)도 스마트 클립(C)의 동작을 계속적으로 수행하도록 해야 한다. 이 경우, 외부전원(s)이 배터리를 충전시키지 않도록 차단되어 있기 때문에 동작전원(공급전원)은 배터리로부터 공급받을 수밖에 없어 배터리의 소모가 불가피하고 이는 충전효율을 떨어뜨리게 된다.

이를 해결하기 위해 본 발명은 외부전원을 차단한 상태에서도 별도의 경로를 생성하여 스마트 클립(C)에 계속적인 전원 공급을 위한 동작전원(공급전원) 공급수단을 더 포함하여 이루어진다.

이하 첨부된 도 6을 참고하여 본 발명의 일 실시예(제4실시예)인 전원공급수단(5)의 실시에 대해 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 전원공급수단(5)은 외부전원(s)을 이용하여 공급전원(Vcc)을 생성하는 외부전원공급회로(511) 및 외부전원(s)의 인가 차단 시 외부전원(s)을 이용하여 내부전원을 생성하고, 이 내부전원을 이용하여 공급전원(Vcc)을 생성하는 내부전원공급회로(513)를 갖는 전원공급부(51), 외부전원공급회로(511) 또는 내부전원공급회로(513)의 작동을 선택하는 스위치부(52), 내부전원을 통제하는 통제부(53)를 포함하여 이루어진다.

특히 전원공급부(51)는 스위치부(52)의 온 동작 시 외부전원공급회로(511)를 작동시켜 외부전원(s)을 이용하여 공급전원(Vcc)을 생성하고, 스위치부(52)의 오프 동작 시 내부전원공급회로(513)를 작동시켜 외부전원(s)으로부터 내부전원을 생성하고, 이 내부전원을 이용하여 공급전원(Vcc)을 생성한다.

여기에서 공급전원(Vcc)은 외부전원(s) 또는 내부전원을 통해 생성되어 각 구성의 동작을 위해 인가되는 전원이다.

보다 구체적으로, 전원공급부(51)의 외부전원공급회로(511)는 외부전원(s)에 직렬로 연결된 캐패시터(C1) 및 제1정류다이오드(BD1), 여기에 병렬로 연결된 충전캐패시터(C5)를 포함한다.

또한 내부전원공급회로(513)는 외부전원(s)에 병렬로 연결된 브릿지다이오드(BD3), 여기에 병렬로 연결된 트랜스(T1) 및 제2정류다이오드(BD2), 여기에 병렬로 연결된 충전캐패시터(C5)를 포함한다.

상기 설명에서 충전캐패시터(C5)는 동일 구성으로, 제1 및 제2정류다이오드(BD1)(BD2)에 의해 직류로 정류된 전류에 의해 충전되는 구성으로, 공급전원(Vcc)을 저장 및 출력하는 구성이다.

또한 외부전원공급회로(511) 및 내부전원공급회로(513)의 출력단은 상호 연결되는데, 즉 제1정류다이오드(BD1)의 출력단과 제2정류다이오드(BD2)의 출력단이 상호 연결된다.

다음으로 스위치부(52)는 외부전원공급회로(511) 또는 내부전원공급회로(513)의 작동을 선택하는 구성으로, 브릿지다이오드(BD3)와 직렬로 연결된 스위칭소자(Q1)(Triac)로 이루어진다. 이러한 스위치부(52)의 온/오프 결정 신호는 장치 외부 또는 내부 어디서든 전달받을 수 있는 것으로, 스위치부(52)의 신호 생성 회로에 대한 도시는 생략하나, 당업자(해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자)라면 충분히 이해하고 추론하여 실시할 수 있는 것에 불과하다.

아울러 통제부(53)는 일단은 상호 병렬 연결된 브릿지다이오드(BD3) 또는 트랜스(T1)에 연결되고, 타단은 그라운드에 연결된 저항(R1)(R2) 및 캐패시터(C2)(C3)로 이루어진다. 이러한 통제부(53)는 트랜스(T1), 브릿지다이오드(BD1) 모두에 연결될 수 있다.

추가로, 도 6에 도시된 바와 같이 외부전원공급회로(511)는 일단은 제1정류다이오드(BD1)에 타단은 그라운드에 연결되고 외부전원(s)으로부터 생성된 공급전원(Vcc)이 강하되는 강하저항(R3)을 더 포함한다. 이러한 강하저항(R3)으로 인해 외부전원(s)의 높은 전압에 의해 제1정류다이오드(BD1)가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.

또한 전원공급부(51)는 제1정류다이오드(BD1) 및 제2정류다이오드(BD2)의 출력단에 구비된 안정화회로를 더 포함하는데, 이러한 안정화회로는 제1정류다이오드(BD1) 및 제2정류다이오드(BD2)의 출력단에 병렬로 연결된 제너다이오드(ZD1), 이 제너다이오드(ZD1)와 병렬 연결된 캐패시터(C4) 및, 양 단이 충전캐패시터(C5)와 제너다이오드(ZD1)에 연결된 인덕터(L1)를 포함하여 이루어진다.

도 6을 참고하여 상기 전원공급수단(5)의 회로 동작에 대해 간략하게 설명하면, 먼저 스위치부(52)에 스위치온 신호가 입력되면(외부전원(s)을 공급 중단), 스위치부(52)가 온 되어'브릿지다이오드(BD3)-스위칭소자(Q1)'가 상호 단락되고, 스위치오프 신호가 입력되면(외부전원(s) 공급 개시), 스위치부(52)가 오프되어 '브릿지다이오드(BD3)-스위칭소자(Q1)'가 상호 개방된다. 따라서 앞서 언급한 바와 같이, 전원공급부(51)는 스위치부(52)가 온 되어 있을 때와 오프되어 있을 때 두 가지 경우로 나누어 공급전원(Vcc)을 제공한다.

먼저, 스위치부(52)가 온 된 회로의 동작을 설명하면, 이 경우에는 스위칭소자(Q1)가 단락되어 브릿지다이오드(BD3)-스위칭소자(Q1)'라인에 전류가 흘러서 전압 강하가 얻어진다. 브릿지다이오드(BD3)에 걸리는 전압은 트랜스(T1)에 의해 변압되고 제2정류다이오드(BD2)를 거쳐 직류로 정류된 후 충전캐패시터(C5)에 충전된다.

따라서 외부전원(s) 공급이 차단되는 경우, 내부전압의 생성은 브릿지다이오드(BD3)에서의 전압 강하를 이용하는데, 본래의 브릿지다이오드의 역할은 정류를 위한 것이나(제1 및 제2정류다이오드(BD1)(BD2)), 브릿지다이오드의 비 인접 두 정류단자(브릿지다이오드는 순환 연결된 4개의 정류 단자로 이루어진다)를 단락시켜도 전압 강하를 유도할 수 있다. 이러한 내부전원의 생성은 별도의 다이오드를 4개 이용하여 브릿지 회로를 구성하는 방식에 비해 동일 성능을 가지면서도 부품 수 감소, 실장크기 감소, 비용 절감, 고장 발생 확률 저감 등의 효과를 갖는다.

다음으로, 스위치부(52)가 오프 된 경우의 회로의 동작을 설명하면, 스위칭소자(Q1)가 개방되고, 트랜스(T1)의 1차 측인 '트랜스(T1)-저항(R2)-캐패시터((C3))'라인과 '캐패시터(C1)-제1정류다이오드(BD1)-강하저항(R3)'라인과의 임피던스 차이로 인해 '캐패시터(C1)-제1정류다이오드(BD1)-강하저항(R3)'라인으로만 전류가 흐르게 된다. 따라서 외부전원(s)에 의한 AC전류는 캐패시터(C1)를 통해 제1정류다이오드(BD1)로 흐르게 되고, 제1정류다이오드(BD1)에서 직류로 정류되어 충전캐패시터(C5)에 충전된다.

이때, 안정화회로인 제1정류다이오드(BD1) 및 제2정류다이오드(BD2)의 출력단에 병렬로 연결된 제너다이오드(ZD1)는 과전압을 방지하고, 인덕터(L1) 및 캐패시터(C4)는 정류된 직류에 포함된 노이즈 성분을 제거한다.

상기 전원공급수단(5)을 통해 생성된 공급전원(Vcc)은 각 구성에 인가되어 사용되어도 무방하나, 각 구성에 안정적인 전원의 공급을 위해 보다 정제된 전원의 공급의 필요성은 있다. 이에 본 발명은 공급전원을 정제하는 몇 가지 구성을 더 구비하고 있다.

공급전원을 정제하는 구성으로는 DC전원인 공급전원을 변압하는 변압부(54), 변압된 공급전원의 노이즈 성분을 검출하는 검출부(55) 및 검출된 공급전원의 노이즈를 제거하는 필터부(56)가 있다.

이하에서는 이러한 변압부(54), 검출부(55) 및 필터부(56)의 구성 및 동작에 대해 첨부된 도 6을 참고하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 전원공급수단(5)은 상기 전원공급부(51)의 출력단에 연결되어 공급전원(Vcc)의 전압을 조정하는 변압부(54)를 더 포함하여 이루어진다.

보다 구체적으로는 도 6에 도시된 바와 같이, 변압부(54)는 전원공급부(51)의 출력단에 연결되어 공급전원(Vcc)의 전압을 강하하는 분압회로(541), 이 분압회로(541)에 연결되어 과전압을 보호하는 보호회로(543), 이 보호회로(543)에 연결되어 고조파에 의한 영향을 제거하는 공진회로(545), 공급전원(Vcc)의 전압을 조절하는 변압회로(547)를 포함하여 이루어진다.

도 6을 참고하면, 분압회로(541)는 전원공급부(51)의 출력단에 직렬로 연결된 가변저항(RV2)으로 이루어지는데, 이 가변저항(RV2)에서의 전압 강하를 통해 변압부(54)에 걸리는 전압이 과도하지 않도록 조절될 수 있다.

또한 도 6에 도시된 바와 같이, 보호회로(543)는 분압회로(541)의 출력단에 병렬로 연결된 제너다이오드(ZD2) 및 캐패시터(C6)로 이루어지는데, 제너다이오드(ZD2)는 분압회로(541)를 통과한 공급전원(Vcc)에 포함될 수 있는 서지(Surge)를 제거하여 접지 측으로 유도하고, 캐패시터(C6)는 분압회로(541)를 통과한 공급전원(Vcc)이 바로 공진회로(545)로 인가되지 않도록 완충역할을 한다.

아울러 도 6에 도시된 바와 같이, 공진회로(545)는 보호회로(543)의 출력단에 병렬 연결된 인덕터(L1)를 포함하고, 추가적으로 변압회로(547)의 유기 기전력의 방향에 따라 교번하여 스위칭되는 한 쌍의 스위칭파트 및, 이 스위칭파트의 출력단에 연결된 캐패시터(C7)를 더 포함한다.

여기에서 스위칭파트는 변압회로(547)의 1차 측에 연결된 npn 트랜지스터(Q2)(Q3), 이에 병렬 연결된 제너다이오드(ZD3)(ZD4) 및 저항(R4)(R5)을 포함하여 이루어진다. 특히 스위칭파트는 변압회로(547)의 트랜스 양단에 대칭되게 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 변압회로(547)는 트랜스(T2) 및 트랜스(T2)의 2차 측에 연결된 다이오드(D1)(D2)를 포함하여 이루어진다. 다이오드(D1)(D2)는 변압회로(547)를 거친 공급전원(Vcc)의 출력을 지연시켜 안정성을 제공한다.

다음으로 도 6에 도시된 바와 같이, 전원공급수단(5)은 상기 변압부(54)의 출력단에 연결되어 공급전원(Vcc)에 변압된 공급전원(Vcc)의 노이즈 성분을 검출하는 검출부(55)를 더 포함하여 이루어진다.

이러한 검출부(55)는 크게 변압부(54)의 출력단에 연결되어 변압된 공급전원(Vcc)의 노이즈 성분을 검출하는 검출회로(551), 이 검출회로(551)와 연결되어 검출회로(551)의 동작을 지연시키는 지연회로(553) 및 일단은 지연회로(553)와 타단은 필터부(56)와 연결된 릴레이회로(555)를 포함하여 이루어진다. 이러한 검출부(55)는 공급전원(Vcc)을 별도로 인가받아 출력전압에 영향을 주지 않고 공급전원(Vcc)을 노이즈 검출 여부를 판독하는데 사용한다.

도 6을 참고하면, 검출회로(551)는 직렬 연결된 저항(R6) 및 캐패시터(C8)로 이루어져 공급전원(Vcc)의 직류성분을 제거하는 필터링파트, 상호 병렬 연결된 두 저항(R7)(R9) 및 캐패시터(C9)로 이루어진 기준전압생성파트, OP앰프(OP1) 및 OP앰프(OP1)의 반전 단자에 연결된 검출저항(R10)을 포함하는 검출파트를 포함하여 이루어진다. 이러한 검출회로(551)는 기준전압생성파트에서 생성된 기준 전압과 검출파트의 검출저항의 양단에 걸리는 노이즈의 양을 비교하여 노이즈를 검출한다.

또한 지연회로(553)는 검출회로(551)의 OP앰프(OP1)의 출력단에 연결되고, 상호 병렬 연결된 역방향 다이오드(D3)와 저항(R11) 및 캐패시터(C10)를 포함하여 이루어진다. 이러한 지연회로(553)의 구비에 대해 설명하면, 일반적으로 노이즈는 연속적으로 발생하는 것이 아니라 간헐적으로 발생되므로 지연회로(553)가 없으면 릴레이회로(555)가 빠르게 온/오프를 반복하며 결국 단기간에 부품의 수명이 다하게 되는데, 이를 방지하기 위해 지연회로(553)는 한 번 릴레이회로(555)가 동작하고 난 후에는 일정시간동안 릴레이회로(555)를 오프시키지 않으며 노이즈가 생길 때마다 다시 시간을 리셋 시킨다.

또한 릴레이회로(555)는 역방향 다이오드(D4), 릴레이(RL1), 트랜지스터(Q4), OP앰프(OP2)(OP3), 저항(R)(R13)(R14)(R15)(R16) 및 캐패시터(C)(C12)로 구성되는데, 이러한 릴레이회로(555)는 일반적으로 널리 알려진 회로이므로 구체적인 설명은 생략하여도 당업자라면 얼마든지 이해하고 추론하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 검출부(55)를 통해 노이즈 제거를 위한 필터부(56)가 상시 동작하지 않고 노이즈가 발생하지 않는 경우에는 릴레이회로(555)에 의해 동작이 차단되기 때문에, 필터부(56)에 사용되는 캐패시터(C13)(C14)(C15)(C16)의 수명을 연장시킬 수 있다.

다음으로 도 6에 도시된 바와 같이, 전원공급수단(5)은 상기 검출부(55)에서 검출된 공급전원(Vcc)의 노이즈를 제거하는 필터부(56)를 더 포함하여 이루어진다.

본 발명은 발생한 노이즈를 완전히 제거하기 위해 필터부(56)의 구성을 제1필터링회로(561), 제2필터링회로(562), 제3필터링회로(563)로 구비하여, 3중으로 노이즈를 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1필터링회로(561) 및 제2필터링회로(562)는 릴레이회로(555)에 연결되어 릴레이회로(555)에 의해 구동된다.

또한 제1필터링회로(561)는 npn 트랜지스터(Q5), 이 npn 트랜지스터(Q5)의 컬렉터에 캐소드가 연결되는 제1다이오드(D5) 및 이에 병렬 연결된 저항(R17)을 포함하여 이루어져, 공급전원(Vcc)에 포함된 노이즈 신호 중 양(+)의 신호를 그라운드로 바이패스시킨다.

그리고 제2필터링회로(562)는 pnp 트랜지스터(Q6), 이 pnp 트랜지스터(Q6)의 컬렉터에 애노드가 연결되는 제2다이오드(D6) 및 이에 병렬 연결된 저항(R18)을 포함하여 이루어져, 공급전원(Vcc)에 포함된 노이즈 신호 중 음(-)의 신호를 그라운드로 바이패스시킨다.

한편, 제1필터링회로(561) 및 제2필터링회로(562)의 각 트랜지스터(Q5)(Q6)의 이미터에는 상호 병렬 연결된 가변저항(RV3)(RV4) 및 캐패시터(C13)(C14)로 이루어진 보정파트가 구비되는데, 이러한 보정파트는 미세한 잔존 노이즈를 제거하여 전원 품질 향상에 기여한다.

또한 제3필터링회로(563)는 제1필터링회로(561) 및 제2필터링회로(562)의 출력단에 연결되고, 병렬 연결된 저항(R19) 및 캐패시터(C15), 이에 직렬 연결된 캐패시터(C16) 및 순방향 다이오드(D8)를 포함하여 이루어진다.

동작 과정을 설명하면, 순방향 다이오드(D8)는 전류의 일 방향 흐름을 차단하여, 한쪽으로(도 6 상 위에서 아래로) 흐르게 하고, 상호 병렬 연결된 저항(R19) 및 캐패시터(C15)는 필터로 작용하여 제1 및 제2필터링회로(561)(562)를 거친 공급전원(Vcc)에 잔존하는 노이즈 성분을 완전히 제거한다.

이러한 삼중 노이즈 제거 기능, 추가로 부수적 노이즈 제거 기능을 갖는 필터부(56)를 통해 노이즈가 완벽하게 제거된 직류 전원을 얻을 수 있고, 이를 최종 공급전원(Vps)으로 활용하여 각 구성의 동작을 제공할 수 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

C: 스마트 클립
1: 삽입부 2: 클램핑부
3A: 자성부 3B: 자성대응부
4: 센싱부 41: 동작감지파트
42: 개봉감지파트
5: 전원공급수단 6: 제어부
7: 통신부
S: 본 시스템
M: 스마트 단말기
100: 입력모듈 200: 출력모듈
300: 처리모듈 400: 통신모듈
E: 외부기기

Claims (4)

1. 약봉지의 개구단부가 삽입되는 삽입부;
   상기 약봉지의 일면 및 타면을 클램핑하여 상기 개구단부를 봉하는 클램핑부; 및
   상기 삽입부 측에 구비되고, 움직임을 감지하는 동작감지파트 및, 상기 클램핑부의 '열림' 또는 '닫힘'을 판단하는 개봉감지파트를 포함하는 센싱부;
   를 포함하는 스마트 클립으로,
   상기 스마트 클립에 전원을 공급하는 전원공급수단(5)으로:
   외부전원(s)을 이용하여 공급전원(Vcc)을 생성하는 외부전원공급회로(511); 및 상기 외부전원(s)의 인가 차단 시 외부전원(s)을 이용하여 내부전원을 생성하고, 이 내부전원을 이용하여 공급전원(Vcc)을 생성하는 내부전원공급회로(513)를 갖는 전원공급부(51),
   상기 외부전원공급회로(511) 또는 상기 내부전원공급회로(513)의 작동을 선택하는 스위치부(52), 및
   내부전원을 통제하는 통제부(53)를 포함하여,
   상기 전원공급부(51)는 스위치부(52)의 온 동작 시 외부전원공급회로(511)를 작동시켜 외부전원(s)을 이용하여 공급전원(Vcc)을 생성하고, 스위치부(52)의 오프 동작 시 내부전원공급회로(513)를 작동시켜 외부전원(s)으로부터 내부전원을 생성하고, 이 내부전원을 이용하여 공급전원(Vcc)을 생성하며,
   상기 스위치부(52)는 상기 외부전원공급회로(511) 또는 상기 내부전원공급회로(513)의 작동을 선택하는 구성으로, 브릿지다이오드(BD3)와 직렬로 연결된 스위칭소자(Q1)(Triac)로 이루어지고,
   상기 통제부(53)는 일단은 상호 병렬 연결된 브릿지다이오드(BD3) 또는 트랜스(T1)에 연결되고, 타단은 그라운드에 연결된 저항(R1)(R2) 및 캐패시터(C2)(C3)로 이루어지는
   전원공급수단(5)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 클립.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 삽입부 측에 배치된 자성부; 및
   상기 삽입부 측에 배치되되, 상기 자성부의 반대 측에 배치된 자성대응부;
   를 더 포함하고,
   상기 개봉감지파트는 상기 자성부와 자성대응부 간의 거리 변화에 따른 자기장의 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 스마트 클립.
   
3. 청구항 1에 기재된 스마트 클립을 이용한 복용관리 시스템에 있어서,
   상기 스마트 클립; 및
   카메라를 통해 처방전을 스캔하는 입력모듈, 스캔된 처방전을 판독하는 판독모듈, 판독된 처방전에 따라 투약정보를 생성하되 미 보유 투약정보인 경우 상기 입력모듈로 수동 입력 명령을 전송하는 처리모듈 및, 상기 스마트 클립과 통신하는 통신모듈을 포함하는 스마트 단말기;
   를 포함하여 이루어진 복용관리 시스템.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 스마트 클립은 상기 센싱부의 동작감지파트로부터 움직임이 감지될 시, 상기 개봉감지파트를 통해 상기 클램핑부의 '열림' 또는 '닫힘'을 감지하고,
   기 설정된 복용시간이 아닌 때에 세팅된 지연시간을 초과하여 상기 클램핑부의 '열림'이 감지되는 경우, 상기 스마트 단말기로 제1알람(복용시간 아님)을 전송하고,
   기 설정된 복용시간에 상기 클램핑부의 '닫힘'이 감지되는 경우, 상기 스마트 단말기로 제2알람(복용시간 도래)을 전송하고,
   상기 스마트 단말기로부터 전송 받은 상기 투약정보에 따라 상기 약봉지 내 약이 모두 소진된 경우, 상기 스마트 단말기로 제3알람(모든 약 소진)을 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복용관리 시스템.

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