KR101885888B1

KR101885888B1 - 주사량 측정 장치

Info

Publication number: KR101885888B1
Application number: KR1020110107600A
Authority: KR
Inventors: 오정택; 백인걸
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2018-09-06
Also published as: KR20130043457A

Abstract

본 발명은 주사량 측정 장치에 관한 것으로, 특히 직접적인 전기적 또는 기계적 접촉 없이도, 주사기의 주입버튼 입력감지와 주사량을 측정할 수 있는 주사량 측정 장치에 관한 것이다.
이를 달성하기 위해 주사량 측정 장치가, 도전체로 이루어진 주입버튼 및, 상기 주입버튼의 입력감지와 주사량 측정을 위해 도전체로 이루어진 복수의 스트립이 형성된 넘버 슬리브를 포함하는 주사기와; 상기 주사기에 형성된 복수의 스트립에서 측정되는 캐패시턴스 값을 통해, 상기 주입버튼의 입력과 주사량을 측정하는 측정 바디부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

주사량 측정 장치{DEVICE FOR MEASURING DOSE IN INJECTOR}

본 발명은 주사량 측정 장치에 관한 것으로, 특히 직접적인 전기적 또는 기계적 접촉 없이도, 주사기의 주입버튼 입력감지와 주사량을 측정할 수 있는 주사량 측정 장치에 관한 것이다.

당뇨병 환자 중 타입 1 환자의 경우, 환자 신체 내에서 생존에 필수적인 인슈린 분비가 저하 되어 지속적인 혈당 glucose level을 측정하고, 이에 따라 적정량의 인슐린을 주사해야한다. 이를 위해 현재 시중에는 개인이 직접 주사하기 간편한 인슐린 펜(insulin-pen)이 보급되어 있다. 상기 인슐린 펜은 기본적으로 펜의 주입량이 적혀있는 노브(knob)를 돌려 주사량을 결정하고, 상기 인슐린 펜의 끝 쪽에 있는 버튼을 눌러 인슐린을 주사하게 되어 있다.

현재는 환자 스스로 언제 얼마큼 인슐린을 주사하였는지 정보를 기록하고, 담당의사는 상기 정보를 이용하여 환자의 질병상태가 통제되고 있는 상황인지 확인하여 치료의 효과를 증가 시킬 수 있다.

하지만, 현재까지 인슐린 펌트와 같이 24시간 glucose level을 실시간으로 측정하고 연속적으로 미량의 인슐린을 주사는 복잡한 시스템 외에 개인이 비 주기적으로 점검하고 직접 인슐린 양을 조절/주사할 수 있는 인슐린 펜의 경우, 언제 얼마큼 주사하였는지를 측정하기 위한 저가의 방법이 전무한 상태이다.

또한 실질적으로 인슐린 펜으로 인슐린을 주입하기 위해서는, 인슐린의 주입시작을 알리는 인슐린 펜의 주입버튼이 먼저 입력되어야 한다.

따라서, 인슐린의 주입시작을 알리는 인슐린 펜의 주입버튼 입력감지와 함께 주입되는 인슐린 펜의 주사량을 기계적 전기적 접촉 없이 측정할 수 있다면, 인슐린 펜을 사용하는 사용자에게 보다 편리함으로 제공할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 직접적인 전기적 또는 기계적 접촉 없이도, 주사기의 주입버튼 입력감지와 주사량을 측정할 수 있는 주사량 측정 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 주사량 측정 장치가, 도전체로 이루어진 주입버튼 및, 상기 주입버튼의 입력감지와 주사량 측정을 위해 도전체로 이루어진 복수의 스트립이 형성된 넘버 슬리브를 포함하는 주사기와; 상기 주사기에 형성된 복수의 스트립에서 측정되는 캐패시턴스 값을 통해, 상기 주입버튼의 입력과 주사량을 측정하는 측정 바디부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 주사량 측정 장치를 제공함으로써, 전기적 또는 기계적인 직접적 접촉 없이도, 주사기의 주입버튼 입력감지와 주사량을 측정할 수 있는 효과가 있다.

도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 주입버튼이 입력되지 않은 주사량 측정 장치를 도시한 도면.
도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 주입버튼이 입력 후 주사량이 주입되는 주사량 측정 장치를 도시한 도면.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 주입버튼이 입력되지 않은 주사량 측정 장치에서 출력되는 두 개의 캐패시턴스 값을 나타내는 도면.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 주입버튼이 입력 후 주사량이 주입되는 주사량 측정 장치에서 출력되는 두 개의 캐패시턴스 값을 나타내는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.

도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 주입버튼이 입력되지 않은 주사량 측정 장치를 도시한 도면이고, 도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 주입버튼이 입력 후 주사량이 주입되는 주사량 측정 장치를 도시한 도면이다.

상기 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 주사기 측정 장치는 주사량을 주입하기 위한 주사기(100) 및 상기 주사기(100)와 결합하여 상기 주사기의 주입버튼의 입력을 감지하고 주입되는 주사량을 측정하기 위한 측정 바디부(200)를 포함한다.

상기 주사기(100)는 주사량을 주입할 때 상기 측정 바디부(100)를 관통하여 나선운동이 가능하게 상기 측정 바디부(200)와 결합된다.

그리고, 상기 주사기(100)는 주입의 시작을 알리기 위한 도전체로 이루어진 주입버튼(110)과, 상기 측정 바디부에서 상기 주입버튼의 입력감지 및 주사량을 측정할 수 있도록 복수의 스트립이 형성된 넘버 슬리브(number sleeve)(120)를 포함한다.

상기 넘버 슬리브(120)는 외주 면에 동일한 간격의 복수의 스트립(strip)을 형성하고, 상기 넘버 슬리브(120)의 원통 바디의 길이방향으로 선형으로 계속적으로 연장되게 형성된다. 그리고 상기 복수의 스트립(122)은 도전체로 이루어진다.

또한 상기 넘버 슬리브(120)에 형성된 상기 복수의 스트립(122)은 상기 넘버 슬리브(120)의 외주면에 매립되어 형성됨으로써, 사용자가 실수로 상기 복수의 스트립(122)에 접촉될 때, 이를 주입버튼 입력 감지 및 주사량 측정을 위해 캐패시턴스 측정하는 오동작을 방지할 수 있다.

또한 상기 넘버 슬리브(120)는 상기 도 1b와 같이 상기 주입버튼(110)이 입력될 때 도전체로 이루어진 주입버튼(110)과 도전체로 이루어진 상기 복수의 스트립(122)이 도통될 수 있도록 형성하기 위해, 상기 주입버튼(110)이 입력될 때 접촉되는 접촉부(121)를 도전체로 형성하며, 이때 상기 접촉부(121)는 상기 복수의 스트립(122)과 연결되어 있다.

상기 측정 바디부(200)는 상기 주사기(100)에 착탈 가능하거나 또는 고정되게 결합되고, 적어도 두 개의 측정부 및 제어부(220)를 포함하며, 본 발명의 실시 예에서는 두 개의 측정부(211,212)의 구비를 예로 설명한다.

상기 두 개의 측정부(211,212)는 상기 도 1b와 같이, 상기 주사기(100)에서의 주입버튼(110)입력과 주사량 주입을 위해 상기 주사기(100)가 나선운동을 할 때, 상기 넘버 슬리브(120)에 형성된 복수의 스트립(122)에서 발생되는 캐패시턴스(capacitance) 값을 측정하기 위해 내부에 배치된다.

상기 두 개의 측정부(211,212) 각각은 상기 넘버 슬리브(120)에 형성된 복수의 스트립(122)과 동일한 폭(W)을 가진다. 제1 측정부(211)는 상기 복수의 스트립(122) 중 어느 하나의 스트립(122a)과 대응되는 위치에 배치된다. 그리고 제2 측정부(212)는 상기 제1 측정부(211)와 1/2 서로 겹치면서, 상기 제2 측정부(212)의 전체 폭(W2)에서 1/2는 상기 스트립(122a)과 대응되게 위치되고, 나머지 1/2 은 상기 스트립(122a)이 형성되지 않은 위치에 배치되면서, 상기 두 개의 측정부(211,212)는 90도의 위상차를 가지게 된다.

또한 상기 두 개의 측정부(211,212)는 터치스크린이나 터치센서등에서 사용되는 캐패시턴스 센서로 이루어질 수 있다.

상기 두 개의 측정부(211,212)는 상기 도 1b와 같이, 상기 주사기(100)의 주입버튼(110)이 입력되어 상기 주입버튼(110)과 상기 넘버 슬리브(120)의 접촉부(121)가 접속되면, 상기 주입버튼(110)과 상기 넘버 슬리브(120)에 형성된 복수의 스트립(122)이 도통됨에 따라, 접촉하고 있는 상기 복수의 스트립(122) 중 어느 하나의 스트립(122a)으로부터 캐패시턴스 값을 측정하여 상기 제어부(220)에게 출력할 수 있다. 이때 상기 캐패시턴스 값은 상기 두 개의 측정부(211,212) 중 어느 하나의 측정부 또는 두 개의 측정부 모두에서 측정하여 적어도 하나의 캐패시턴스 값을 상기 제어부(220)에게 출력할 수 있다.

또한 상기 두 개의 측정부(211,212)는 상기 주사기(100)의 주입버튼 입력 후 주사량 주입을 위해 상기 주사기(100)가 상기 측정 바디부(200)를 관통하여 나선운동을 수행할 때, 접촉하고 있는 상기 넘버 슬리브(120)에 형성된 복수의 스트립(122)을 통해 두 개의 캐패시턴스 값을 측정하고, 90도의 위상차를 가지도록 배치된 상기 두 개의 측정부(211,212)에서 측정되는 두 개의 캐패시턴스 값은 서로 90도의 위상차를 가지게 된다.

상기 제어부(220)는 상기 두 개의 측정부(211,212)에서 출력되는 캐패시턴스 값을 통해 상기 주사기(100)에서의 주입버튼(110) 입력감지 및 주입되는 상기 주사량을 측정하여, 상기 제어부에 구비된 메모리에 기록한다.

상기 제어부(220)는 상기 두 개의 측정부(211,212) 중 어느 하나의 측정부 또는 두 개의 측정부 모두에서 캐패시턴스 값이 출력되면, 상기 주사기(100)의 주입버튼이 입력되었음을 감지한다.

상기 제어부(220)는 상기 주사기(100)의 주입버튼 입력을 감지한 후 주사량의 주입을 위해 상기 주사기가 나선운동을 수행하는 동안, 90도의 위상차를 가지도록 배치된 상기 두 개의 측정부(211,21)에서 출력되는 캐패시턴스 값의 주기적 변화를 측정한다. 그리고 상기 제어부(220)는 상기 캐패시턴스 값의 주기적 변화를 이진화하여 상기 주사기(100)의 회전량을 측정하고, 상기 주사기(100)의 회전량에 비례하는 상기 주사량을 측정한다.

이때 상기 제어부(220)는 상기 주기적 변화를 이진화하여 상기 주사기(100)의 회전량을 측정하는 것은 일반적으로 알려진 엔코더 방식을 사용할 수 있다.

상기와 같이 구성된 주사량 측정 장치에서 주입버튼 감지 및 주사량을 자동으로 측정하는 동작을 살펴보면, 상기 도 1a와 같이 주사기(100)와 측정 바디부(200)가 결합된 상태에서 상기 주사기(100)의 주입버튼(110)이 입력되지 않으면, 상기 주사기(100)의 넘버 슬리브(120)에 형성된 복수의 스트립(122)이 그라운딩 되지 않는다. 따라서, 상기 측정 바디부(200)의 내부에 구비된 두 개의 측정부(211,212)를 통한 캐패시턴스 값이 두 채널(ch1, ch2) 모두에서 이루어 지지 않음으로, 상기 측정 바디부(200)의 제어부(220)는 상기 주입버튼(110)이 입력되지 않았음을 감지할 수 있다.

도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 주입버튼이 입력되지 않은 주사량 측정 장치에서 출력되는 두 개의 캐패시턴스 값을 나타내는 도면으로써, 상기 주입버튼(110)이 입력되지 않음에 따라, 상기 두 개의 측정부(211,212) 각각에 대한 두 채널(ch1, ch2)에 캐패시턴스 값이 검출되고 있지 않음을 보이고 있다.

이후 상기 도 1b와 같이, 상기 주사기(100)의 주입버튼(110)이 사용자의 손에 의해 입력되면, 도전체로 이루어진 상기 넘버 슬리브(120)의 접촉부(121)를 통해 상기 주입버튼(110)과 상기 주사기(100)의 넘버 슬리브(120)에 형성된 복수의 스트립(122)이 도통되고, 상기 복수의 스트립(122)이 그라운딩 된다. 따라서, 상기 측정 바디부(200)의 내부에 구비된 두 개의 측정부(211,222) 중 적어도 하나의 측정부에서 캐패시턴스 값을 측정하게 된다. 그리고 상기 적어도 하나의 측정부의 채널에서 측정된 캐패시턴스 값이 출력되면, 상기 측정 바디부(200)의 제어부(220)는 상기 주입버튼(100)의 입력을 감지하게 된다.

상기 주입버튼(100)의 입력이후 상기 주사기(100)가 상기 측정 바디부(200)를 관통하면서 나선 운동 및 직선운동을 주사량을 주입할 때, 상기 측정 바디부(200)의 도전체로 이루어진 두 개의 측정부(211,212)와 상기 주사기(100)의 넘버 슬리브(120)에 형성된 도전체로 이루어진 복수의 스트립(122)은 상대운동을 하게 되어, 상기 두 개의 측정부(211,212) 각각은 서로 90도의 위상차를 가지는 캐패시턴스 값들을 측정하고, 상기 측정된 캐패시턴스 값들을 두 채널(ch1, ch2)을 통해 각각 상기 제어부(220)에게 전송한다.

그러면 상기 제어부(220)는 상기 두 개의 측정부(211,212)의 두 채널(ch1, ch2)을 통해 출력되는 90도의 위상차를 가지는 캐패시턴스 값들에 대한 주기적인 변화를 측정하고, 특정 캐패시턴스 값을 기준으로 상기 주기적인 변화를 이진화하여 디지타이즈 한다.

도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 주입버튼이 입력 후 주사량이 주입되는 주사량 측정 장치에서 출력되는 두 개의 캐패시턴스 값을 나타내는 도면으로써, 상기 두 개의 측정부(211,212)의 두 채널(ch1, ch2)을 통해 출력되는 90도의 위상차를 가지는 두 캐패시턴스 값들을 이진화하여 디지타이즈 한 경우를 나타내고 있다.

상기 제어부(220)는 일반적으로 알려진 엔코더 방식을 이용하여 상기 도 2b와 같이 이진화 된 두 채널(ch1, ch2)의 캐패시턴스 값들을 통해 상기 주사기(100)의 회전량을 측정하고, 상기 주사기(100)의 회전량에 비례하는 주사량을 측정한다.

상술한 본 발명의 설명에서는 휴대 단말기와 같은 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시 될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

100: 주사기, 200: 측정 바디부

Claims

주사량 측정 장치에 있어서,
도전체로 이루어진 주입버튼과, 상기 주입버튼의 입력감지 및 주사량 측정을 위해 도전체로 이루어진 복수의 스트립이 형성된 넘버 슬리브를 포함하는 주사기와,
상기 넘버 슬리브에 형성된 복수의 스트립에서 측정되는 캐패시턴스 값을 통해, 상기 주입버튼의 입력과 주사량을 측정하는 측정 바디부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.
제1 항에 있어서,
상기 주사기는 상기 측정 바디부를 관통하여 나선운동이 가능하게 결합되고, 상기 측정 바디부는 상기 주사기에 착탈 가능 또는 고정되게 결합되는 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 넘버 슬리브는,
외주 면에 동일한 간격으로 상기 복수의 스트립이 형성되고, 상기 복수의 스트립은 상기 넘버 슬리브의 원통바디의 길이방향으로 선형으로 계속적으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.
제3 항에 있어서,
상기 복수의 스트립은 상기 넘버 슬리브의 외주면에 매립되어 형성되는 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.
제1 항에 있어서,
상기 넘버 슬리브에 형성된 복수의 스트립은 상기 주입버튼이 입력될 때 상기 주입버튼과 도통되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 측정 바디부는,
상기 주사기에서의 주입버튼 입력과 주사량 주입을 위한 상기 주사기의 나선운동을 통해, 상기 넘버 슬리브에 형성된 복수의 스트립에서 발생되는 캐패시턴스 값을 측정하기 위해 내부에 배치되는 적어도 두 개의 측정부와,
상기 적어도 두 개의 측정부에서 출력되는 캐패시턴스 값을 통해 상기 주사기에서의 주입버튼 입력감지 및 주입되는 상기 주사량을 측정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.
제6 항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 측정부는,
상기 스트립과 동일한 폭을 가지고, 하나의 측정부는 상기 스트립과 대응되는 위치에 배치되고, 다른 측정부는 상기 하나의 측정부와 1/2 겹치면서 상기 다른 측정부의 전체 폭에서 1/2는 상기 스트립과 대응되게 배치되고 나머지 1/2는 상기 스트립이 형성되지 않은 위치에 배치되면서, 상기 적어도 두 개의 측정부가 서로 90도의 위상차를 가지는 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.
제6 항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 측정부는 캐패시턴스 센서인 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.
제6 항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 측정부는,
상기 주사기에서 주입버튼의 입력에 따라 상기 주입버튼이 상기 넘버 슬리브에 형성된 복수의 스트립과 도통될 때, 적어도 하나의 측정부에서 상기 복수의 스트립에서 발생되는 캐패시턴스 값을 측정하는 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.
제6 항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 측정부는,
상기 주사기에서 주입버튼 입력 후 상기 주사기의 나선운동을 통해 주사량이 주입될 때, 상기 넘버 슬리브에 형성된 복수의 스트립을 통해 90도의 위상차를 가지는 적어도 두 개의 캐패시턴스 값을 측정하는 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.
제6 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 주사기에서 주입버튼의 입력에 따라 상기 주입버튼이 상기 넘버 슬리브에 형성된 복수의 스트립과 도통될 때, 상기 적어도 두 개의 측정부 중 적어도 하나의 측정부로부터 캐패시턴스 값이 출력되면, 상기 주입버튼의 입력을 감지하는 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.
제6 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 주사기에서 주입버튼 입력 후 상기 주사기의 나선운동을 통해 주사량이 주입될 때, 90도의 위상차가 발생되도록 배치된 상기 적어도 두 개의 측정부에서 출력되는 적어도 두 개의 캐패시턴스 값들에 대한 주기적 변화를 측정하고, 상기 주기적 변화를 이진화하여 상기 주사기의 회전량을 측정하며, 상기 회전량에 비례하는 상기 주사량을 측정하는 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.
제10 항에 있어서, 상기 제어부는,
엔코더 방식을 이용하여 이진화된 적어도 두 개의 캐패시턴스 값들을 통해 상기 주사기의 회전량을 측정하는 것을 특징으로 하는 주사량 측정 장치.