KR101909332B1 - 공기 누설 검출 장치 및 이를 구비한 전동식 흡인기 - Google Patents

Abstract

공기 누설 검출 장치(5)는, 흡인원(4)이 발생시키는 부압을 이용하여, 환자의 흉강 내의 기체를 액체가 거두어진 수봉실(11)을 통해 흡인하는 흉강 드레인 시스템(1A)에 적용된다. 흡인원(4)과 수봉실(11) 사이의 압력을 압력 센서(15)로 측정하고, 그 압력 변동에 기초하여 수봉실(11)에서 발생하는 기포의 발생을 검출한다.

Description

공기 누설 검출 장치 및 이를 구비한 전동식 흡인기{AIR LEAK DETECTION DEVICE AND ELECTRIC-POWERED ASPIRATOR PROVIDED THEREWITH}

본 발명은 환자의 흉강 내에 공기가 누설되는 공기 누설을 검출 가능한 공기 누설 검출 장치 및 이를 구비한 전동식 흡인기에 관한 것이다.

흉부의 외과 수술후나 기흉(氣胸)의 치료시에는 환자의 흉강 내에 공기가 누설된다. 환자의 흉강 내에 공기가 누설되는 것은 일반적으로 공기 누설(air leak)로 불리고 있다. 흉강 내로 누설된 공기나 흉강 내에 모인 혈액 등의 체액을 체외에 배출하기 위해, 흉부의 외과 수술후의 환자나 기흉의 치료중의 환자의 흉강에 유치한 드레인(drain) 튜브에 흉강 드레인(drain) 주머니(bag)를 접속함과 아울러, 그 흉강 드레인 주머니에 흡인기를 접속하여 흉강 내로 누설된 공기나 흉강 내에 모인 혈액 등의 체액을 흡인하는 처치가 시행된다.

흉강 드레인 주머니에는 흉강으로부터 흡인한 체액 등의 액체를 트랩(trap)하는 배액실과 물 등의 액체가 거두어지고 흉강측으로의 외기의 역류를 방지하는 수봉실이 형성되어 있다. 공기 누설에 수반하여 흉강으로부터 흡인된 공기는 수봉실(水封室)의 액체를 통과하여 외부로 유도된다. 공기가 수봉실의 액체를 통과할 때에는 기포가 발생한다. 그래서, 의료 종사자는 수봉실에 발생하는 기포를 관찰함으로써 공기 누설의 발생 빈도나 상태를 확인하여 치유의 상황을 파악하고, 흉강 드레인을 흡인으로부터 낙차로 이행하는 시기나 드레인 튜브를 발거(拔去)하는 시기를 판단할 수 있다. 그렇지만, 공기 누설은 치유의 진행과 함께 감소하고 수봉실의 기포의 발생 빈도가 저하하기 때문에 기포의 발생을 관찰하는 것이 시간적으로 어려워진다.

그래서, 목시(目視) 대신에 수봉실의 기포를 검출하는 검출 장치로서 수봉실의 기포를 광학적 센서에 의해 검출하는 검출 장치가 알려져 있다(특허 문헌 1). 또, 흡인 펌프의 동작 상태로부터 공기 및 액체의 전체 흡인량을 산출하고, 그 전체 흡인량으로부터 흉강 드레인 장치의 배액실(排液室)에 모인 액체량을 공제함으로써 흡인한 공기량을 산출하는 장치가 알려져 있다(특허 문헌 2). 그 외, 본 발명에 관련된 문헌으로서 특허 문헌 3이 존재한다.

일본국 특허공개 1986－98263호 공보 일본국 특허공개 2000－60963호 공보 국제공개 제2011/118888호

특허 문헌 1의 장치는, 광학적 센서를 이용하는 것이므로, 비교적 고가임과 아울러 기포의 검출에 대해 주위의 밝음 등의 주변 환경에 영향을 받는 문제가 있다. 또, 특허 문헌 2의 장치는 공기량을 산출하기 위해서 배액실에 모인 액체량을 측정하는 장치가 필요한 문제가 있다.

그래서, 본 발명은 수봉실의 기포를 관찰하는 일 없이 환자의 공기 누설을 검출할 수 있는 공기 누설 검출 장치 및 이를 구비한 전동식 흡인기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1의 공기 누설 검출 장치는, 흡인원이 발생시키는 부압을 이용하여, 환자의 흉강 내의 기체를 액체가 거두어진 수봉실을 통해 흡인하는 흉강 드레인 시스템에 적용되고, 상기 흡인원과 상기 수봉실 사이에 설치되는 공기 누설 검출 장치로서, 상기 흡인원과 상기 수봉실 사이의 압력을 측정하는 압력 측정 수단과, 상기 압력 측정 수단이 측정한 압력을 감시하고, 그 압력에 소정의 시간에 일정 이상의 부압의 변화가 생기는 것을 조건으로 하여, 상기 수봉실에서 기포가 발생한 것으로 판단함으로써, 상기 수봉실에서 발생하는 기포의 발생을 검출하는 기포 검출 수단을 구비하는 것이다.
상기 기포 검출 수단은 상기 소정의 시간에 있어서 상기 일정 이상의 부압의 변화의 시작으로부터 일정 시간 내에 있어서 상기 압력의 변동을 1회의 기포의 발생으로서 계수하는 것이 바람직하다.

공기 누설에 수반하여 수봉실에서 기포가 발생하면, 수봉실과 흡인원 사이에 압력 변동이 발생한다. 이 공기 누설 검출 장치에 의하면, 수봉실과 흡인원 사이의 압력을 측정하고, 그 압력 변동에 기초하여 기포의 발생을 검출하기 때문에, 수봉실의 기포를 관찰하는 일 없이 환자의 공기 누설을 검출할 수 있다.
상기, 상기 기포 검출 수단은 상기 소정의 시간에 있어서 상기 일정 이상의 부압의 변화의 시작으로부터 일정 시간 내에 있어서 상기 압력의 변동을 1회의 기포의 발생으로서 계수하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1의 공기 누설 검출 장치의 한 태양에 있어서, 상기 기포 검출 수단이 상기 기포의 발생을 검출한 검출 결과와 상기 기포의 발생의 검출시에 있어서의 상기 압력 변동의 크기를 각각 기억하는 기억 수단과, 상기 기억 수단이 기억하는 상기 검출 결과와 상기 압력 변동의 상기 크기를 관련지워서 소정의 출력 수단에 출력시키는 출력 제어 수단을 더 구비하여도 좋다. 이 태양에 의하면, 기포의 발생과 그 압력 변동의 크기가 관련지워져 출력 수단에 출력된다. 그 때문에, 공기 누설의 발생 빈도뿐만이 아니라, 압력 변동의 크기를 정량적으로 평가함으로써, 공기 누설의 종류, 예를 들면 기침이나 재채기를 할 때에 발생한 공기 누설인지 통상의 호흡이나 회화를 할 때에 발생한 공기 누설인지를 판별할 수 있다.

본 발명의 전동식 흡인기는, 액체가 거두어진 수봉실이 설치된 흉강 드레인 주머니에 접속되고, 환자의 흉강 내의 기체를 상기 흉강 드레인 주머니의 상기 수봉실을 통해 흡인하는 전동식 흡인기에 있어서, 부압을 발생시키는 전동 흡인 펌프와, 상기 수봉실과 상기 전동 흡인 펌프 사이의 압력을 측정하는 압력 측정 수단과, 상기 압력 측정 수단이 측정한 압력에 기초하여 상기 전동 흡인 펌프를 제어하는 펌프 제어 수단과, 상기 압력 측정 수단이 측정한 압력을 감시하고, 그 압력에, 소정의 시간에 일정 이상의 부압의 변화가 생기는 것을 조건으로 하여, 상기 수봉실에서 기포가 발생한 것으로 판단함으로써, 상기 수봉실에서 발생하는 기포의 발생을 검출하는 기포 검출 수단을 구비하는 것이다.

이 전동식 흡인기에 의하면, 수봉실과 전동 흡인 펌프 사이의 압력을 측정하고, 그 압력 변동에 기초하여 기포의 발생을 검출하기 때문에, 수봉실의 기포를 관찰하는 일 없이 환자의 공기 누설을 검출할 수 있다. 또, 전동 흡인 펌프의 제어에 이용하는 압력 측정 수단을 이용함으로써 기포의 발생을 검출할 수 있으므로, 기포 발생을 검출하기 위해서 전용의 압력 측정 수단이 불필요하게 되는 이점이 있다.

본 발명의 제2의 공기 누설 검출 장치는, 흡인원이 발생시키는 부압을 이용하여, 환자의 흉강 내의 기체를 액체가 거두어진 수봉실을 통해 흡인하는 흉강 드레인 시스템에 적용되고, 상기 흡인원과 상기 수봉실 사이에 설치되는 공기 누설 검출 장치로서, 상기 수봉실로부터 상기 흡인원으로 향하는 유량을 측정하는 유량 측정 수단과, 상기 유량 측정 수단이 측정한 유량을 감시하고, 단위시간당 유량의 변화량이 소정의 기준치 이상으로 된 것을 조건으로 하여, 상기 수봉실에서 기포가 발생한 것으로 판단함으로써, 상기 수봉실에서 발생하는 기포의 발생을 검출하는 기포 검출 수단을 구비하는 것이다.

공기 누설에 수반하여 수봉실에서 기포가 발생하면, 수봉실과 흡인원 사이에 유량 변동이 발생한다. 이 공기 누설 검출 장치에 의하면, 수봉실로부터 흡인원으로 향하는 유량을 측정하고, 그 유량 변동에 기초하여 기포의 발생을 검출하기 때문에, 수봉실의 기포를 관찰하는 일 없이 환자의 공기 누설을 검출할 수 있다.

본 발명의 제2의 공기 누설 검출 장치의 한 태양으로서, 상기 기포 검출 수단이 상기 기포의 발생을 검출한 검출 결과와 상기 기포의 발생의 검출시에 있어서의 상기 유량 변동의 크기를 각각 기억하는 기억 수단과, 상기 기억 수단이 기억하는 상기 검출 결과와 상기 유량 변동의 상기 크기를 관련지워서 소정의 출력 수단에 출력시키는 출력 제어 수단을 더 구비하여도 좋다. 이 태양에 의하면, 기포의 발생과 그 유량 변동의 크기가 관련지워져 출력 수단에 출력된다. 그 때문에, 공기 누설의 발생 빈도뿐만이 아니라, 유량 변동의 크기를 정량적으로 평가함으로써, 공기 누설의 종류, 예를 들면 기침이나 재채기를 할 때에 발생한 공기 누설인지 통상의 호흡이나 회화를 할 때에 발생한 공기 누설인지를 판별할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1의 형태와 관련되는 공기 누설 검출 장치가 적용된 흉강 드레인 시스템의 개략을 나타낸 전체 구성도이다.
도 2는 도 1의 공기 누설 검출 장치의 상세를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제2의 형태와 관련되는 전동식 흡인기가 적용된 흉강 드레인 시스템의 개략을 나타낸 전체 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제3의 형태와 관련되는 공기 누설 검출 장치가 적용된 흉강 드레인 시스템의 개략을 나타낸 전체 구성도이다.
도 5는 도 4의 공기 누설 검출 장치의 상세를 나타낸 블록도이다.

(제1의 형태)

도 1에 나타낸 것처럼, 흉강 드레인 시스템(1A)은 환자의 흉강 내로 누설된 공기나 흉강 내에 모인 혈액 등의 체액을 체외에 배출하기 위해서 사용된다. 흉강 드레인 시스템(1A)은 흉부의 외과 수술후의 환자나 기흉의 치료중의 환자의 흉강에 유치한 드레인 튜브(2)와, 그 드레인 튜브(2)에 접속된 흉강 드레인 주머니(3)와, 흡인 회로(6)를 통해 흉강 드레인 주머니(3)에 접속된 흡인원(4)과, 흉강 드레인 주머니(3)와 흡인원(4) 사이에 설치되고 흡인 회로(6)에 접속된 공기 누설 검출 장치(5)를 구비하고 있다. 또한, 흡인 회로(6)에는 과잉의 부압에서의 흡인을 방지하기 위해 대기와 통하고 또한 액체가 채워진 조압실(調壓室)이 접속되어 있지만 도시를 생략한다.

드레인 튜브(2)는 일단이 환자의 흉강 내에 삽입되고 타단이 흉강 드레인 주머니(3)에 접속되어 있다. 흉강 드레인 주머니(3)는 일회용으로 사용되는 시판품과 마찬가지의 구성을 가지고 있다. 흉강 드레인 주머니(3)에는 흉강으로부터 흡인한 체액 등의 액체를 트랩(trap)하는 배액실(10)과, 물 등의 액체가 거두어지고 흉강측으로의 외기의 역류를 방지하는 수봉실(11)이 형성되어 있다. 흡인원(4)이 발생시키는 부압에 의해, 환자의 흉강 내의 액체는 실선의 화살표로 나타내듯이, 배액실(10)에 트랩(trap)됨과 아울러, 환자의 흉강 내로 누설된 기체는 파선의 화살표로 나타내듯이, 수봉실(11)을 통해 흡인 회로(6)로 유도된다. 따라서, 환자의 흉강 내에 공기 누설이 발생한 경우는 공기가 수봉실(11)을 통과하기 때문에 수봉실(11)에 기포가 발생한다.

도 2에도 나타낸 것처럼, 공기 누설 검출 장치(5)는 흡인 회로(6)로부터 분기한 분기로(6a)에 접속된 압력 측정 수단으로서의 압력 센서(15)와, 압력 센서(15)와 전기적으로 접속된 연산 처리부(16)와, 연산 처리부(16)로부터 출력된 정보를 표시하는 출력 수단으로서의 표시 장치(17)를 구비하고 있다. 압력 센서(15)는 수봉실(11)과 흡인원(4) 사이의 압력을 측정하고, 그 압력에 응한 신호 S1을 출력한다. 압력 센서(15)로부터 출력된 신호 S1은 연산 처리부(16)에 입력된다.

연산 처리부(16)는 컴퓨터로서 구성되어 있고, 소정의 프로그램을 실행함으로써 도시의 각부가 논리적으로 구성된다. 연산 처리부(16)에 구성되는 기포 검출부(20)는 본 발명과 관련되는 기포 검출 수단에, 표시 제어부(21)는 본 발명과 관련되는 출력 제어 수단에, 기억부(22)는 본 발명과 관련되는 기억 수단에 각각 상당한다.

기포 검출부(20)는 압력 센서(15)의 출력 신호 S1을 감시하고, 압력 센서(15)가 측정한 압력 변동에 기초하여 수봉실(11) 내에 있어서의 기포의 발생 즉 공기 누설을 검출한다. 그 검출 방법으로서는 소정의 측정 시간(예를 들면 10㎳)에 일정 이상의 부압의 저하(예를 들면 0.5hPa 이상)가 발생한 경우에 기포의 발생이라고 판단한다. 부압의 저하는 대기압에 가까워지는 방향의 압력 변화를 의미하고, 부압의 증가는 대기압으로부터 멀어지는 방향의 압력 변화를 의미한다. 이 경우, 기포의 개수에 관계없이, 측정 시간 내의 압력 변동은 1회의 기포 발생으로 계수한다. 압력 변동은, 압력 센서(15)가 시시각각으로 측정하는 즉치(卽値)에 기초하여 계산해도 좋고, 몇 회인가의 측정치의 평균치에 기초하여 계산해도 좋다.

1회의 기포 발생과 다음의 기포 발생의 판별은, 한 번에 묶어서 몇 개의 기포가 발생하는 경우가 많기 때문에, 압력 변동의 시작으로부터 일정 시간(예를 들면 1초) 내의 변동을 1회로 계수하고, 그 이후의 압력 변동을 다음의 기포 발생으로 계수함으로써 행해진다. 무엇보다도 이 조건 대신에 또는 이 조건과 조합하여 압력 변동이 기포 발생이라고 판단되지 않게 되고 나서 일정 시간(예를 들면 2초) 이상 경과하여 발생한 압력 변동을 다음의 기포 발생으로 계수함으로써, 1회의 기포 발생과 다음의 기포 발생을 판별하는 것도 가능하다.

기포 검출부(20)가 기포의 발생을 검출하면, 기포 검출부(20)는 기포 검출 신호 S2를 표시 제어부(21)로 보냄과 아울러, 기포의 발생의 검출 결과와 그 검출시에 있어서의 압력 변동의 크기를 포함하는 정보 Im1을 기억부(22)로 보낸다. 기억부(22)는 그 정보 Im1을 시간 정보와 관련지워서 기억한다. 표시 제어부(21)는, 기포 검출 신호 S2를 수신한 경우, 기억부(22)가 기억하는 정보 Im1을 읽어내고, 그 정보 Im1에 대응하는 표시 내용, 즉 기포의 발생을 검출한 검출 결과와 그 검출시에 있어서의 압력 변동의 크기가 관련지워진 표시 내용을 특정하는 화상 정보 Im2를 생성하고, 그 화상 정보 Im2를 표시 장치(17)로 보낸다. 표시 제어부(21)가 화상 정보 Im2를 표시 장치(17)로 보냄으로써, 표시 장치(17)에는 화상 정보 Im2에 대응하는 화상이 출력된다. 예를 들면, 기포의 발생과 압력 변동의 크기가 시각적으로 관련지워진 그래프 형식의 화상이 표시 장치(17)에 출력된다.

표시 제어부(21)는 운영자(operator)의 조작을 받아들일 수가 있고, 그 조작에 기초하여 기억부(22)가 시간 정보에 관련지워서 기억한 정보 Im1을 임의로 읽어내고, 표시 장치(17)에 표시시킬 수가 있다. 그 때문에, 실시간으로 표시 장치(17)의 표시 내용을 관찰하지 않아도 기포의 발생 빈도와 그 발생시의 압력 변동의 크기를 사후적으로 분석 및 평가할 수 있다.

공기 누설 검출 장치(5)에 의하면, 수봉실(11)과 흡인원(4) 사이의 압력을 측정하고, 그 압력 변동에 기초하여 기포의 발생을 검출하기 때문에, 수봉실(11)의 기포를 관찰하는 일 없이 환자의 공기 누설을 검출할 수 있다. 또, 기포의 발생과 압력 변동의 크기가 관련지워져 표시 장치(17)에 출력되므로, 공기 누설의 발생 빈도뿐만이 아니라, 압력 변동의 크기를 정량적으로 평가함으로써, 공기 누설의 종류, 예를 들면 기침이나 재채기를 할 때에 발생한 공기 누설인지 통상의 호흡이나 회화를 할 때에 발생한 공기 누설인지를 판별할 수 있다.

(제2의 형태)

다음에, 도 3을 참조하면서 본 발명의 제2의 형태에 대해 설명한다. 제2의 형태는 제1의 형태의 공기 누설 검출 장치(5)가 조립되어 넣어진 전동식 흡인기로서 본 발명을 실시한 것이다. 이하, 제1의 형태와 공통의 구성에 대해서는 도 3에 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 3에 나타내듯이, 흉강 드레인 시스템(1B)은, 드레인 튜브(2)에 접속된 흉강 드레인 주머니(3)와, 흡인 회로(6)를 통해 흉강 드레인 주머니(3)에 접속된 전동식 흡인기(30)를 포함하고 있다. 전동식 흡인기(30)는 흡인 회로(6)에 접속된 전동 흡인 펌프(31)와, 전동 흡인 펌프(31)를 제어하는 펌프 제어부(32)와, 흡인 조건을 설정하는 흡인 조건 설정부(33)를 구비하고 있다. 흡인 조건 설정부(33)는 흡인시의 설정 압력을 설정하는 운영자의 조작을 받아들일 수가 있고, 그 조작을 받아들인 경우, 설정 압력 Pt를 펌프 제어부(32)로 보낸다. 수봉실(11)과 전동 흡인 펌프(31) 사이에는 상술한 공기 누설 검출 장치(5)가 설치되어 있다. 공기 누설 검출 장치(5)에 포함되는 압력 센서(15)의 출력 신호 S1은 펌프 제어부(32)에도 보내어진다. 펌프 제어부(32)는, 압력 센서(15)의 출력 신호 S1에 기초하여 수봉실(11)과 전동 흡인 펌프(31) 사이의 압력을 취득하고, 그 압력과 흡인 조건 설정부(33)가 설정한 설정 압력 Pt와의 편차를 연산하고, 그 편차가 저감하도록 전동 흡인 펌프(31)를 제어한다. 펌프 제어부(32)는 본 발명과 관련되는 펌프 제어 수단에 상당한다.

공기 누설 검출 장치(5)가 행하는 처리 내용은 제1의 형태와 마찬가지이다. 따라서, 전동식 흡인기(30)는 제1의 형태와 마찬가지의 효과를 갖는다. 즉, 전동식 흡인기(30)는 수봉실(11)과 전동 흡인 펌프(31) 사이의 압력을 측정하고, 그 압력 변동에 기초하여 기포의 발생을 검출하기 때문에, 수봉실(11)의 기포를 관찰하는 일 없이 환자의 공기 누설을 검출할 수 있다. 또, 기포의 발생과 압력 변동의 크기가 관련지워져 표시 장치(17)에 출력되므로, 공기 누설의 발생 빈도뿐만이 아니라, 압력 변동의 크기를 정량적으로 평가함으로써, 공기 누설의 종류, 예를 들면 기침이나 재채기를 할 때에 발생한 공기 누설인지 통상의 호흡이나 회화를 할 때에 발생한 공기 누설인지를 판별할 수 있다. 특히, 전동식 흡인기(30)는 전동 흡인 펌프(31)의 제어에 이용하는 압력 센서(15)를 이용함으로써 기포의 발생을 검출할 수 있으므로, 기포 발생을 검출하기 위해서 전용의 압력 측정 수단이 불필요하게 되는 이점이 있다.

(제3의 형태)

다음에, 도 4 및 도 5를 참조하면서 본 발명의 제3의 형태에 대해 설명한다. 제3의 형태는 수봉실로부터 흡인원으로 향하는 유량을 측정하고, 그 유량 변동에 기초하여 기포의 발생을 검출하는 것을 특징으로 한다. 도 4에 나타낸 흉강 드레인 시스템(1C)은 제1의 형태와 관련되는 공기 누설 검출 장치(5) 대신에 공기 누설 검출 장치(40)를 설치한 것을 제외하고 제1의 형태와 마찬가지이다. 이하, 제1 또는 제2의 형태와 공통의 구성에는 동일한 참조 부호를 도 4에 붙이고 설명을 생략한다.

공기 누설 검출 장치(40)는 수봉실(11)과 흡인원(4) 사이에 설치되어 있다. 흡인 회로(6)에는 수봉실(11)로부터 흡인원(4)으로 향하는 유량을 측정하는 유량 측정 수단으로서의 유량 센서(41)가 설치되어 있다. 도 5에도 나타낸 것처럼, 유량 센서(41)는 유량에 응한 신호 S1을 출력하고, 그 출력 신호 S1은 컴퓨터로서 구성된 연산 처리부(42)에 입력된다. 연산 처리부(42)에서 기포의 발생을 검출하고, 그 검출 결과는 표시 장치(17)에 출력된다. 연산 처리부(42)의 처리 내용은 유량 변동에 기초하여 기포의 발생을 검출하는 것을 제외하고, 제1의 형태에서 설명한 내용과 마찬가지이다. 즉, 도 5에 나타낸 것처럼, 연산 처리부(42)에는 소정의 프로그램을 실행함으로써, 기포 검출 수단으로서의 기포 검출부(50), 출력 제어 수단으로서의 표시 제어부(51) 및 기억 수단으로서의 기억부(52)가 논리적으로 각각 구성된다.

기포 검출부(50)는 유량 센서(41)의 출력 신호 S1을 감시하고, 유량 센서(41)가 측정한 유량 변동에 기초하여 수봉실(11) 내에 있어서의 기포의 발생을 검출한다. 그 검출 방법으로서는, 유량 변동의 속도가 소정의 기준치 이상으로 된 경우에 기포의 발생이라고 판단한다. 그 외에도, (1) 유량 변화의 크기, (2) 단위 시간당의 유량 변화의 크기(변화 속도), (3) 일정 시간 이상의 흐름의 계속 중의 어느 것인가가 미리 설정한 값 이상으로 된 때, 또는 이것들을 조합한 조건에 기초하여 기포의 발생을 판단할 수가 있다.

1회의 기포 발생과 다음의 기포 발생과의 판별은, 일정 이상의 유량 변동의 시작으로부터 일정 시간 내의 변동을 1회로 계수하고, 그 이후의 유량 변동을 다음의 기포 발생으로 계수함으로써 행해진다. 무엇보다, 이 조건 대신에, 또는 이 조건과 조합하여 유량 변동이 기포 발생이라고 판단되지 않게 되고 나서 소정 시간 경과후에 발생한 압력 변동을 다음의 기포 발생으로 계수함으로써, 1회의 기포 발생과 다음의 기포 발생을 판별할 수도 있다.

기포 검출부(50)가 기포의 발생을 검출하면, 기포 검출부(50)는 기포 검출 신호 S2를 표시 제어부(51)로 보냄과 아울러, 기포의 발생의 검출 결과와 그 검출시에 있어서의 유량 변동의 크기를 포함한 정보 Ima를 기억부(52)로 보낸다. 기억부(52)는 그 정보 Ima를 시간 정보와 관련지워서 기억한다. 표시 제어부(51)는 기포 검출 신호 S2를 수신한 경우, 기억부(52)가 기억하는 정보 Ima를 읽어내고, 그 정보 Ima에 대응하는 표시 내용, 즉 기포의 발생을 검출한 검출 결과와 그 검출시에 있어서의 유량 변동의 크기가 관련지워진 표시 내용을 특정하는 화상 정보 Imb를 생성하고, 그 화상 정보 Imb를 표시 장치(17)로 보낸다. 표시 제어부(51)가 화상 정보 Imb를 표시 장치(17)로 보냄으로서, 표시 장치(17)에는 화상 정보 Imb에 대응하는 화상이 출력된다. 예를 들면, 기포의 발생과 유량 변동의 크기가 시각적으로 관련지워진 그래프 형식의 화상 등이 표시 장치(17)에 출력된다.

표시 제어부(51)는 운영자의 조작을 받아들일 수가 있고, 그 조작에 기초하여 기억부(52)가 시간 정보에 관련지워서 기억한 정보 Ima를 임의로 읽어내고, 표시 장치(17)에 표시시킬 수가 있다. 그 때문에, 실시간에 표시 장치(17)의 표시 내용을 관찰하지 않아도 기포의 발생 빈도와 그 발생시의 유량 변동의 크기를 사후적으로 분석할 수가 있다.

공기 누설 검출 장치(40)에 의하면, 수봉실(11)로부터 흡인원(4)으로 향하는 유량을 측정하고, 그 유량 변동에 기초하여 기포의 발생을 검출하기 때문에, 수봉실(11)의 기포를 관찰하는 일 없이 환자의 공기 누설을 검출할 수 있다. 또, 기포의 발생과 유량 변동의 크기가 관련지워져 표시 장치(17)에 출력되므로, 공기 누설의 발생 빈도뿐만이 아니라, 유량 변동의 크기를 정량적으로 평가함으로써, 공기 누설의 종류, 예를 들면 기침이나 재채기를 할 때에 발생한 공기 누설인지 통상의 호흡이나 회화를 할 때에 발생한 공기 누설인지를 판별할 수 있다.

본 발명은 상기 각 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서 여러 가지의 형태로 실시할 수 있다. 상기 제1 또는 제2의 형태에서는 소정의 측정 시간에 일정 이상의 부압의 저하가 발생한 경우에 기포의 발생이라고 판단하고 있지만, 기포의 발생을 판단하는 기준 내지 방법은 적당하게 변경할 수 있다. 예를 들면, (1) 압력 변화의 크기, (2) 단위 시간당의 압력 변화의 크기, (3) 부압 감소의 계속 중의 어느 것인가가 미리 설정한 값이상으로 된 때, 또는 이들을 조합한 조건에 기초하여 기포의 발생을 판단할 수가 있다. 또, 이들 (1)~(3)의 적어도 하나의 조건에 대해서, (4) 일정 시간 내에 부압의 감소 방향 및 증가 방향의 압력 변동이 양쪽 모두 발생하는 것, (5) 압력 변동이 발생했을 때의 부압의 최소치가 설정 압력보다 작은(대기압에 가까운) 것이라고 하는 2개의 조건의 어느 한쪽 또는 양쪽 모두를 조합하여 기포의 발생을 판단함으로서 기포의 발생의 판단 정밀도를 향상시킬 수도 있다.

표시 장치(17)에 표시시키는 정보는 임의이다. 예를 들면, 단위 시간당의 기포의 발생 횟수를 검출 결과로서 표시해도 좋다. 제1 또는 제2의 형태에 있어서는, 1회의 압력 변동으로부터 기포의 개수도 계수하고, 미리 설정된 1개당의 평균의 기포의 체적에 기초하여 유량으로서 계산하여 출력시킬 수도 있다. 기포를 검출한 시점에서의 압력 변동 또는 유량 변동의 크기를 화상이나 문자로 표시해도 좋고 경시적인 변화를 표시해도 좋다. 그래프 형식으로 경시적인 변화를 표시하는 경우, 기포의 발생 빈도가 높을수록 시간축의 눈금 간격이 미세하게 표시되고(예를 들면, 풀 스케일(full scale)로 1초), 기포의 발생 빈도가 낮을수록 시간축의 눈금 간격이 길게 표시되도록(예를 들면, 풀 스케일(full scale)로 1일), 기포의 검출 빈도에 맞추어 시간축을 변화시켜 표시 장치(17)에 표시시킬 수도 있다. 또, 기포를 검출한 시각과 함께 압력 변동 또는 유량 변동의 크기를 표시할 수도 있다. 이 경우에는, 기포의 발생 빈도 및 그 정도를 직감적으로 이해할 수가 있어 치유의 정도의 판단에 유용하다. 또한, 기포의 검출 결과를 출력하는 대상은 표시 장치에 한정되지 않는다. 예를 들면, 기포의 검출 결과와 압력 변동 또는 유량 변동의 크기와 관련지은 음성 정보를 스피커 등의 출력 수단으로부터 출력시킬 수도 있다.

Claims (7)

1. 흡인원이 발생시키는 부압을 이용하여, 환자의 흉강 내의 기체를 액체가 거두어진 수봉실을 통해 흡인하는 흉강 드레인 시스템에 적용되고, 상기 흡인원과 상기 수봉실 사이에 설치되는 공기 누설 검출 장치로서,
   상기 흡인원과 상기 수봉실 사이의 압력을 측정하는 압력 측정 수단과,
   상기 압력 측정 수단이 측정한 압력을 감시하고, 그 압력에 소정의 시간에 일정 이상의 부압의 변화가 생기는 것을 조건으로 하여, 상기 수봉실에서 기포가 발생한 것으로 판단함으로써, 상기 수봉실에서 발생하는 기포의 발생을 검출하는 기포 검출 수단을 구비하는 공기 누설 검출 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기포 검출 수단은 상기 소정의 시간에 있어서 상기 일정 이상의 부압의 변화의 시작으로부터 일정 시간 내에 있어서 상기 압력의 변동을 1회의 기포의 발생으로서 계수하는 것인, 공기 누설 검출 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 기포 검출 수단이 상기 기포의 발생을 검출한 검출 결과와 상기 기포의 발생의 검출시에 있어서의 상기 압력 변동의 크기를 각각 기억하는 기억 수단과,
   상기 기억 수단이 기억하는 상기 검출 결과와 상기 압력 변동의 상기 크기를 관련지어서 소정의 출력 수단에 출력시키는 출력 제어 수단을 더 구비하는 공기 누설 검출 장치.
4. 액체가 거두어진 수봉실이 설치된 흉강 드레인 주머니에 접속되고, 환자의 흉강 내의 기체를 상기 흉강 드레인 주머니의 상기 수봉실을 통해 흡인하는 전동식 흡인기에 있어서,
   부압을 발생시키는 전동 흡인 펌프와,
   상기 수봉실과 상기 전동 흡인 펌프 사이의 압력을 측정하는 압력 측정 수단과,
   상기 압력 측정 수단이 측정한 압력에 기초하여 상기 전동 흡인 펌프를 제어하는 펌프 제어 수단과,
   상기 압력 측정 수단이 측정한 압력을 감시하고, 그 압력에, 소정의 시간에 일정 이상의 부압의 변화가 생기는 것을 조건으로 하여, 상기 수봉실에서 기포가 발생한 것으로 판단함으로써, 상기 수봉실에서 발생하는 기포의 발생을 검출하는 기포 검출 수단을 구비하는 전동식 흡인기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 기포 검출 수단은 상기 소정의 시간에 있어서 상기 일정 이상의 부압의 변화의 시작으로부터 일정 시간 내에 있어서 상기 압력의 변동을 1회의 기포의 발생으로서 계수하는 것인, 전동식 흡인기.
6. 흡인원이 발생시키는 부압을 이용하여, 환자의 흉강 내의 기체를 액체가 거두어진 수봉실을 통해 흡인하는 흉강 드레인 시스템에 적용되고, 상기 흡인원과 상기 수봉실 사이에 설치되는 공기 누설 검출 장치로서,
   상기 수봉실로부터 상기 흡인원으로 향하는 유량을 측정하는 유량 측정 수단과,
   상기 유량 측정 수단이 측정한 유량을 감시하고, 단위시간당 유량의 변화량이 소정의 기준치 이상으로 된 것을 조건으로 하여, 상기 수봉실에서 기포가 발생한 것으로 판단함으로써, 상기 수봉실에서 발생하는 기포의 발생을 검출하는 기포 검출 수단을 구비하는 공기 누설 검출 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 기포 검출 수단이 상기 기포의 발생을 검출한 검출 결과와 상기 기포의 발생의 검출시에 있어서의 상기 유량 변동의 크기를 각각 기억하는 기억 수단과,
   상기 기억 수단이 기억하는 상기 검출 결과와 상기 유량 변동의 상기 크기를 관련지워서 소정의 출력 수단에 출력시키는 출력 제어 수단을 더 구비하는 공기 누설 검출 장치.
   

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