KR101923240B1 - 다기능 디스플레이를 구비한 의료 장치 - Google Patents

다기능 디스플레이를 구비한 의료 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 예를 들면, 투석 장치(dialysis device)와 같은 의료 장치 분야에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 의료 장치의 제작 비용뿐만 아니라, 의료 장치의 설계 복잡성(design complexity), 의료 장치의 조립(assembly), 청소(cleaning) 및 유지관리(maintenance) 비용은 줄이고, 또한, 기능의 다양성(diversity)은 동시에 증가하도록 의료 장치를 더욱 발전시키는 데에 있다. 따라서 본 발명에 따른 의료 장치는 모니터를 포함하는데, 모니터는 음향 변환기(acoustic transducer) 또는 광학 센서, 또는 전자파 수신기 및 송신기 역할을 하도록 구성되어 있다. 본 발명은 또한 방법에 관한 것으로서, 이에 따르면 의료 장치의 제어는 본 발명에 따른 모니터에 의해 정보의 입출력 기능에 영향을 받는다.

Description

다기능 디스플레이를 구비한 의료 장치{MEDICAL DEVICE HAVING A MULTI-FUNCTION DISPLAY}
본 발명은, 하나 이상의 디스플레이 스크린을 구비한 전문 의료 장치(technical medical device) 및 하나 이상의 디스플레이 스크린을 구비한 전문 의료 장치를 작동하기 위한 방법에 관한 것이다.
전문 의료 장치는, 흔히, LCD 스크린, TFT 스크린 또는 OLED 스크린과 같은 디스플레이 스크린을 구비하는데, 그것은 터치스크린 기능을 구비한 형태일 수도 있고 구비하지 않은 형태일 수도 있다. 정보를 디스플레이하는 것에 더해, 터치스크린은 사용자에 의한 지문 조작(fingerprint operation)으로 터치스크린 표면에 편리하고도 다양한 정보 입력 옵션을 제공하기도 하며, 플랫 디자인(flat design)이기 때문에, 그것은 표면을 제공하기도 하는데, 표면은 청소하기가 쉬우므로 위생적이다.
전문 의료 장치는 흔히, 정보 출력용 및 정보 입력용으로 다양한 장치들을 구비한다. 예를 들면, 음향신호(acoustic signal)는 확성기로 나온다. 스크린 앞에 둔 서류 입력용 카메라 또는 지문 스캐너와 같은 광학 센서는 전문 의료 장치의 부품일 수 있다.
이 장치들의 각각은 제어 및 분석 하드웨어를 가진 독립된 구성요소이다. 따라서, 상술한 타입의 장치를 가진 전문 의료 장치를 들여놓는다는 것은, 높은 조립 노력과 복잡성, 고비용 및 결함이 있는 경우에 높은 유지보수의 복잡성을 의미한다. 또한, 상술한 장치용으로 독립된 구성요소를 사용하기 때문에, 전문 의료 장치의 표면은 종종 파손되는데, 그것은 표면을 청소하기 어렵게 만들며, 미적인 측면에서 불리할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 일반 의료 장치(generic medical device)를 개량함으로써, 최신 기술의 단점을 극복하는 데에 있다.
본 발명의 교시에 따르면, 이 목적은, 청구항 1, 2 또는 3의 전제부에 따른 전문 의료 장치에 의해 달성된다. 사실, 전문 의료 장치는 디스플레이 스크린을 구비하는데, 그것은 음성신호(audio signal)를 내고 음성신호를 전기신호(electrical signal)로 변환하도록 및/또는 적어도 그 스크린 표면 부분 앞에 있는 대상물을 광학적으로 검출하도록 및/또는 전자신호(electromagnetic signal)를 송신 및 수신하도록 구성되어 있다.
또한, 본 발명의 교시에 따르면, 이 목적은, 청구항 19에 따른 방법에 의해서 달성된다. 그에 따르면, 단일 모듈(single module)이 광신호, 음향신호 및/또는 전자신호를 출력하고 검출하기 위해 전문 의료 장치에 사용된다.
바람직한 실시형태는 종속항의 주제이다.
의료 장치용 디스플레이 스크린은, 최신 기술로, 주로 TFT-LCD(thin-film transistor liquid crystal display)로 구성된다. 특별한 실시형태의 액정 디스플레이 스크린이 있는데, 그것은 각 픽셀(pixel)이 비정질 실리콘층이 도포된 글라스 캐리어(glass carrier) 상에 독자적으로 제어하는 트랜지스터를 갖는다. 이 캐리어는, 각 액정 셀(liquid crystal cell) 및/또는 각 픽셀이 공간적으로 가까이 있는 트랜지스터에 의해 스위칭 되기 때문에, 디스플레이 스크린의 전체 표면에 걸쳐 있다. 이러한 방식으로, 액정 셀의 편광면(plane of polarization)이 로테이션 됨으로써, 액정 셀 뒤에 있는 광원(light source)으로부터의 편광이 통과할 수 있게 되거나 차단된다. 개개의 픽셀을 적절히 제어함으로써, 그래픽 묘사(graphical representation)가 사용자를 위해 스크린에 형성된다.
비정질 실리콘은 반도체 특성이 비교적 나쁘다. 그것은 수많은 입경(grain boundary)으로 결정되는 전자이동도(electron mobility)가 비교적 좋지 않다. 폴리실리콘을 사용하는 경우에, 입도(grain size)는 비정질 실리콘보다 크지만, 그럼에도 폴리실리콘은 반도체 특성이 나빠, 그것이 복잡한 전자장치의 통합을 어렵게 만든다.
최근에 "연속 입계(continuous grain)" 실리콘(CG-Si)으로 알려진 다른 형태의 실리콘을 사용하는 TFT-LCD가 시판되었다. 이 CG-Si는 그 특성이 단결정 실리콘에 비교적 가깝다. CG-Si는 비정질 실리콘 또는 폴리실리콘과 비교하면 더 크고 더 균일한 결정을 가지기 때문에, 전자이동도가 비정질 실리콘에서의 그것보다 600배까지 더 크다. 따라서 내장 부품(integrated component)의 전도성(conductivity)이 개선된다는 사실에 의해, 그것들은 동일한 전도성을 유지하면서도 훨씬 더 작은 치수로 제작될 수 있다. CG-Si 기술은 3㎛(전계 효과 트랜지스터의 최소 게이트 길이)의 트랜지스터 크기를 가능하게 하며, 최소 트랜지스터 크기는 기술 개발 촉진에 의해 더 떨어질 것이다. 따라서, CG-Si를 사용하는 경우, 액정 셀용 제어 트랜지스터 외에, 복잡한 전자부품 그룹과 센서도 캐리어 글라스 상에 통합된다. 예컨대, US2003151600A에는, 연속 입계 기술을 이용하는 그러한 디스플레이가 개시되어 있는데, 적어도 송수신기(transceiver) 부분 및 LCD 디스플레이의 액정 셀을 제어하는 전자부품과 함께 적어도 시스템 제어기(system controller) 부분이 기판상에 통합된다.
광학 정보를 디스플레이하는 것에 더해 다른 기능들과 종래 터치스크린 기능을 포함하는 디스플레이 스크린은 이하에서 다기능 디스플레이라 한다. 여기서, 다기능 디스플레이가 CG-Si 기술에 기초해 있는지 어떤지는 중요하지 않다. 기반 기술(underlying technology)이, 이미지 생성 장치(image-generating device)를 제어하기 위한 제어 부품도 통합되는 동일한 반도체층 상에, 부가적인 전자 부품들의 통합을 가능하게 한다는 것이 중요하다. 이 부가적인 전자 부품들은 이미지 생성 장치 외에, 다양한 다른 장치들을 제어하는데 이용될 수 있다. 이미지 생성 장치는 이미지를 디스플레이하는데 이용되는 모든 장치, 예컨대, LCD인 경우에는, 액정 셀을 제어하는 트랜지스터와 그 밖의 모든 필요한 장치, 예를 들면, 구동회로(driver circuit)를 포함한다.
이것이 전문 의료 장치에 대한 다양한 적용 가능성을 열어 준다.
투석기(dialysis machine)는, 혈액투석기(hemodialysis machine) 또는 자동 복막 투석(automatic peritoneal dialysis)용 장치로서 구성될 수 있는데, 이하에서, 전문 의료 장치의 예로서 고려될 것이다. 본 발명이 어떤 추가적인 지원 없이 어떤 전문 의료 장치에서 이용될 수 있다는 것은 이 기술분야의 숙련자에게 명백할 것이다.
투석기는 신부전(renal insufficiency)으로 고통받는 사람을 치료하는데 이용된다. 이 과정에서, 독소(toxin)와 물이 전문적인 방법(technical method)에 의해 환자 혈액으로부터 제거된다. 사람 신장(kidney)의 필수적인 역할 중 하나는 혈액으로부터 소변으로 제거되어야 하는 물질을 분리하고 또 물의 배출과 전해질 평형(electrolyte balance)을 조절하는 것이다.
혈액투석은 기능 부전을 보충하는 치료법이다.
혈액투석시에, 혈액은 투석장치(dialyzer)의 혈액 챔버(blood chamber)를 통해 체외 순환(extracoporeal circulation)으로 향하게 되는데, 이 혈액 챔버는 반투막(semipermeable membrane)에 의해 투석액 챔버(dialysis fluid chamber)와 분리되어 있다. 혈중 전해질(blood electrolyte)을 일정한 농도로 포함하는 투석액은 이 투석액 챔버를 통해서 흐른다. 투석액의 물질 농도(substance concentration)는 건강한 사람의 혈중 농도에 상당하다. 치료하는 동안, 환자의 혈액과 투석액은 막의 양쪽 편에, 일반적으로는 대향류(countercurrent)로, 예정된 유속으로 흐른다. 소변으로 배출되어야 하는 물질은 막을 통해서 혈액 챔버로부터 투석액 챔버 안으로 확산하는 한편, 동시에, 혈액과 투석액 속에 존재하는 전해질은 고농도를 갖는 챔버로부터 저농도를 갖는 챔버로 확산한다. 막간 압력(transmembrane pressure)을 가함으로써 신진대사(metabolism)가 추가적으로 영향을 받을 수 있다.
복막 투석시에, 환자의 복강(abdominal cavity)은 다이어프램(diaphragm)을 관통한 카테터(catheter)를 통하여 투석액으로 채워진다. 이 투석액은 내인성 유체(endogenous fluid)에 대해서 농도 구배(concentration gradient)를 갖는다. 인체에 존재하는 독소는 복막(peritoneum)을 통해 복강으로 들어오는데, 그것은 막으로 기능한다. 몇 시간 후, 사용된 투석액이 환자 뱃속에서 교환(replace)된다. 적어도 이 과정을 부분적으로 자동화하기 위해, 프레제니우스 메디칼 케어 제의 슬립-세이프 기계(Sleep-Safe machine)와 같은, 특수 기계가 실제로 사용된다.
정보 디스플레이용 및 입력용 터치스크린 디스플레이는, 혈액투석 또는 자동 복막 투석을 수행하기 위한 장치에서 오랫동안 최신 기술이었다. 예를 들면, EP 0 623 357에는 투석 장치 및 방법이 개시되어 있는데, 기계와 사용자 사이의 인터페이스는 이러한 터치스크린 모니터에 의해 실행된다.
터치스크린 디스플레이는 터치감응층(touch-sensitive layer)을 구비할 수 있는데, 그것은, 건드려지면, 접촉 위치에 할당될 수 있는 전기 신호를 분석 장치(analysis unit)에 생성한다. 이러한 방식으로, 디스플레이 스크린상에서의 지문 위치가 확인될 수 있다.
부가적인 터치감응층 때문에, 터치스크린은 표준형 TFT-LCD보다 일반적으로 더 고가이다. CG-Si 기술은 또한, 각 픽셀 바로 밑의 글라스 캐리어 상에 포토트랜지스터(phototransistor)를 통합하는 것을 가능하게 한다. 이들은 광학 센서 역할을 하는데, 입사광(incident light)이 전기신호로 변환된다. 이것이 디스플레이 상의 대상물(object)을 픽셀 정밀도(pixel precision)를 갖고서 이미지 기술로 스캔하는 것을 가능하게 한다. 이러한 특성은, 예를 들면, 디스플레이 스크린상의 손가락 위치를 결정하는데 이용될 수 있고 또 지금까지 디스플레이 스크린상의 터치감응층은 그렇게 할 필요가 없다는 차이점이 있어, 터치스크린의 기능을 시뮬레이션하는데 이용될 수 있다.
또한, 이미지를 형성하는 포토트랜지스터의 해상도(resolution)는 스크린의 해상도에 상응하기 때문에, 대상물은 그들의 구조와 관련하여 디스플레이 스크린상에서 인식될 수도 있다. 예컨대, 38㎝ × 30㎝의 스크린 표면적에 걸쳐 수평으로 1200 픽셀 × 수직으로 800 픽셀의 스크린 해상도라면, 이것은 대략, 수평으로 80dpi이고 수직으로 68 dpi인 센서 장치의 해상도를 낸다. 이 해상도는 바코드를 입력하기에 충분하며, 예를 들면, 다른 패턴을 인식하기에 충분한데, 그것은 그에 알맞게 구성된다.
따라서 이러한 방식으로 디자인된 다기능 디스플레이는 광학 스캐너 역할을 한다. 이것은 투석기와 함께 그것의 사용에 관련하여 어떤 이점을 낳는다. 치료에 앞서, 투석기는, 투석 필터(dialysis filter), 튜브 세트(tubing set) 또는 투석용 특수 용액(dialysis-specific solution)이나 파우더가 들어 있는 저장용기(storage container)와 같은 소모품(1회용 의료품)을 구비하고 있다. 이것들은 확인용 바코드가 붙은 채로 제공될 수 있다. 그 밖의 그래픽 특징들, 예를 들면, 채색(coloration)이 생각될 수도 있다. 투석기는, 치료 유형과 환자에 따라, 서로 다른 소모품을 구비한다. 예컨대, 성인 치료용 투석 필터와 어린이 치료용 투석 필터 사이에, 구별이 있다.
주치의에 의해 준비된 치료 데이터는 물론, 치료받아야 하는 환자에 대한 데이터도 일반적으로 투석기에 표시된다. 이것은 흔히, 수동적으로, 치료 파라미터의 입력에 의해 행해진다. 이러한 방식으로 구비된 다기능 디스플레이의 터치스크린 기능이 여기에 이용될 수 있다.
그러나 이와 달리, 환자는 개인용 환자 카드를 가질 수도 있는데, 그것은, 예를 들면, 환자의 신분 확인을 명확히 하기 위한 바코드를 갖는다. 중앙 컴퓨터에는, 현재 셋 업 되어 있는 투석 치료에 대한 파라미터가 그 특정 환자의 각각의 투석 치료를 대상으로 저장될 수 있다. 그리고 나서, 환자 카드가 투석기의 디스플레이 스크린 앞에 두어질 수 있는데, 그것은 스캐너 기능을 가진 다기능 디스플레이로 디자인되어 있기 때문에, 바코드가 입력될 수 있다.
따라서, 바코드 입력에 할당된 환자 데이터와 치료 데이터가 저장되어 있는 중앙 컴퓨터와의 데이터 접속을 통해, 투석기가 치료에 대비하여 자동으로 세팅되는 것이 가능하다. 전형적인 치료 파라미터는, 예를 들면, 혈류 속도(blood flow rate)와 투석 유속(dialysis flow rate)을 포함한다. 또한, 투석기는, 이러한 방식으로, 어떤 소모품이 사용될지, 예컨대, 사용될 투석 필터를 알려 줄 수도 있다.
환자와 치료 유형을 인식한 후에, 그것은 다기능 디스플레이를 통해 표시될 수 있고, 셋-업 부품(set-up parts) 및/또는 사용될 소모품뿐만 아니라 셋-업 부품의 유형 및 사용되는 방법이 투석기를 셋 업 하고 있는 오퍼레이터에게 디스플레이될 수 있다. 셋-업 순서(set-up procedure)를 더 안전하면서 더 편리하게 하기 위해, 투석기는, 그 당시에 필요하게 된 셋-업 부품의 바코드를 다기능 디스플레이 앞에 갖다 대는 스크린상의 대응하는 광학 디스플레이를 통해 오퍼레이터에게 알려 줄 수도 있다. 그리고 나서, 대응하는 셋-업 부품의 바코드가 입력되어, 정확한 셋-업 부품이 존재하는지 어떤지에 대한 검증이 행해진다. 만약, 선택한 치료법에 대해 문제의 셋-업 부품이 적절하지 않거나, 또는 바코드가 없는 셋-업 부품이라면, 투석기는 치료를 거부할 수 있다. 이러한 방식으로, 그릇된 용품이 사용되거나 및/또는 불확실한 제조사의 소모품이 사용되는 것을 방지할 수 있다.
디스플레이 스크린 부분이 액정 셀을 구비하지 않은 것을 생각할 수도 있다. 그곳에서 스캐너 해상도를 증가시키기 위해, 단위 면적당 더 많은 포토트랜지스터가 이 부분에 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 지문처럼 미세하게 분할된 구조까지도 스캐닝 되어 인식될 수 있다.
따라서 이러한 방식으로 구성된 디스플레이 스크린은, 부가적으로, 고해상도 스캐너 역할, 특히 디스플레이 스크린 표면의 부분 영역 상에서 지문 스캐너 역할도 한다. 투석기와의 사용과 관련하여, 이것은 부가적인 이점들을 가져온다. 이들 이점은, 모든 스캐너 기능도 더 높은 해상도로 작동하기 때문에, 스캐너 기능을 구비한 다기능 디스플레이와 함께 상술한 투석기의 조합에 의한 모든 이점을 포함한다. 또한, 고해상도이기 때문에, 예를 들면, 지문이 인식될 수 있다. 따라서, 투석 치료와 관련된 사람들은 그들의 지문에 기초하여 인식될 수 있다. 예를 들면, 환자 카드가 사용되는 대신에, 상술한 바와 같이, 이 경우에는 환자의 지문이 명백한 신원 확인을 위해 이용될 수 있다. 오퍼레이터는 그들의 지문에 기초하여 인식할 수도 있다. 예를 들면, 투석기는 확실한 사람들(의료관계자)에 의해 오퍼레이터 개입용으로만 제공될 수 있다. 따라서 어떤 사람도 자신의 지문을 입력함으로써 명확하게 식별될 수 있다. 또한, 그에 의해 확인된 사람이 투석기를 조작하는 것이 허용되는지 또는 그것을 부분적으로만 조작하는 것이 허용되는지 아닌지에 따라, 투석기는 수술 옵션(operating option)을 허용하거나, 그들을 거부하거나 또는 일정 부분만 허용할 수 있다. 또한, 지문에 기초하여, 어떤 사람이 어떤 수술 옵션을 선택했는지를 저장하는 것이 가능하다는 이점이 있다. 투석기의 조작이 허락되지 않은 사람들, 바꿔 말하면, 모르는 사람들 또는 조작할 권리가 없는 이미 알고 있는 사람들은 모든 수술 옵션이 거부될 수 있다.
고해상도를 가진 다기능 디스플레이의 스캐너 기능을 통해, 투석기와 함께 사용될 때, 이른바 2D 제품 코드(2D product code)가 인식될 수도 있다. 이 2D 제품 코드는 종래 바코드보다 더 미세한 구조를 가지며, 제품 특성을 부호화하는데 더 많은 가능성을 제공한다.
또한, 스크린의 이러한 고해상도 부분 영역(high-resolution partial area) 앞의 렌즈가, 디스플레이로부터 떨어져서 위치해 있는 대상물의 이미지를 포토트랜지스터 상에 투영하는 것을 생각할 수 있다. 이러한 방식으로, 디스플레이와 직접적으로 접촉하지 않는 대상물 또는 사람이 이미지 기술에 의해 검출되어 인식될 수 있다. 또한, 렌즈가 자동으로 초점을 맞추는 렌즈인 것을 생각할 수 있는데, 그것은 이 기술분야의 숙련자에게 사진 기술(photographic technology)로 잘 알려진 대응하는 자동초점장치(autofocusing device)에 의해 그 앞의 대상물에 대해 민감하게 자동으로 조절된다.
따라서 이러한 방식으로 디자인된 디스플레이 스크린은 카메라 역할도 한다. 투석기와 함께 그것의 사용에 관련하여, 이것은 부가적인 이점도 가져온다. 또한, 이미지 기술을 통해 대상물과 사람이 카메라 시스템에 의해 평가되고 인식될 수 있다. 예를 들면, 위에서 이미 설명한 바와 같이, 그들의 카메라 이미지에만 기초하여 또 주어진 적절한 대책으로, 사람이 투석기에 의해 인식되는 것을 생각할 수 있다. 마찬가지로, 앞에서 설명한 바와 같이, 카메라 이미지와 투석기에 의해 적절히 개시될 대응책(예컨대, 치료의 거부 또는 허가)에 기초하여, 도입될 소모품과 같은 대상물이 인식될 수도 있다. 또한, 사람이나 대상물이 그들의 카메라 이미지에 기초하여 인식되는 것뿐만 아니라, 대응하는 카메라 이미지에 의해 인식되는 것 이상으로 사람이나 대상물의 부가적인 특성이 인식되는 것을 생각할 수도 있다. 예를 들면, 다기능 디스플레이의 카메라 기능은, 상상컨대, 대상물이나 사람에 의한 적외선 방사(infrared emission)가 그것의 표면 온도 및/또는 체온을 검출하도록 구성될 수도 있다.
글라스 캐리어의 반도체층에 대한 복잡한 전자부품의 집적을 통해, 다양한 다른 적용이 고려될 수도 있다. 예컨대, 아날로그 및/또는 디지털 전자부품은, 글라스 캐리어의 반도체층 안으로 통합되어, 전자변환기(electromagnetic converter)를 제어하도록 구성될 수 있다.
전자 변환기는, 디스플레이 스크린에 구비되는 부가장치로서, 예를 들면, 전기신호를 기계적 동작으로 변환하거나 또는 반대로, 기계적 동작을 전기신호로 변환하는 전기-기계 변환기이다. 여기서, 이 기술분야에서의 숙련자라면, 예를 들면, 확성기(loudspeaker)와 마이크로폰(microphone), 액츄에이터(actuator), 예컨대, 모터와 압력 센서나 연료 센서와 같은 센서를 알 것이다.
또한, 디스플레이 스크린의 글라스 캐리어 층(glass carrier layer) 안으로 통합된 전자부품(electronics)은, 예컨대, 확성기 및/또는 마이크로폰 제어용으로 구성될 수 있다. 또한, 확성기는, 동시에 마이크로폰으로 사용될 수 있다. 왜냐하면, 다이내믹한 확성기의 다이어프램에 작용하는 사운드가 다이어프램의 동작을 야기하고, 따라서 자기장 내에서 확성기의 진동코일(oscillating coil)의 동작을 야기하는데, 그것이 음향신호(acoustic signal)에 비례하는 전기신호를 그에 의해 사실상 생성하기 때문이다.
그러나 사용되는 모듈의 수를 더 줄이기 위해, 확성기 및/또는 마이크로폰도 다기능 디스플레이의 불가결한 구성요소(integral component)이다.
이것은 단일 압전 소자 또는 다수의 압전 소자로 작동할 수 있는, 부가적인 압전층(piezoelectric layer)이 다기능 디스플레이에 적용되어 있는 본 발명에 의해 가능하다. 압전 소자는 전압을 가함으로써 동작을 실행하거나 또는 힘의 작용에 의해 전압을 생성하는 압전 효과를 이용한다. 따라서, 압전 소자는 사운드 변환기(sound converter), 액츄에이터 및/또는 힘 센서(force sensor)로서 셋 업 될 수 있다. 압전 소자는 일정한 결정체(압전결정체(piezoelectric crystal)) 또는 압전성 세라믹스(piezoelectric ceramics), 다시 말해서, 다결정 물질(polycrystalline materials)일 수 있다.
바람직하게는, 인듐주석산화물(indium tin oxide(ITO))로 만들어진 광투과성 전극(light-permeable electrode)이 압전층의 상면과 저면에 접촉한다. 압전 소자는 중간에 끼인 압전층과 함께 상부 전극 및 하부 전극의 교차에 의해 형성된다.
적절한 제어와 함께, 음성신호에 비례하는 전압이 전극을 통해 압전 소자에 가해지면, 압전 소자는 가해진 전압에 따라 전극 방향으로 그 크기(extent)를 변화시킨다. 사운드는 이러한 방식으로 방사되며, 음성신호가 방사될 때, 압전 소자의 면적이 더 클수록 또 a.c. 전압인, 제어 전압이 더 높을수록, 사운드는 더 커진다.
압전 소자의 변형 가능한 크기는 다이내믹한 확성기의 그것과 비교하여 비교적 작지만, 방사면(emitting surface)이 스크린의 전체 표면적을 커버할 수 있기 때문에, 보통으로 사용되는 확성기의 그것보다 훨씬 더 클 수 있고, 따라서, 방사되는 최강음(maximum loudness)이 충분할 수 있다.
또한, 스크린의 압전층의 전부 또는 일부를 마이크로폰으로 이용하는 것이 가능하다. 전압이 힘의 작용으로 생성되는 압전 효과가 사운드를 전기신호로 변환하는데 이용된다. 대응하는 압전 소자에 작용하는 사운드 신호는 사운드 신호에 비례하는 진동을 그 소자에 유도하여, 그에 의해 전기신호를 만드는데, 그것이 접촉 전극(contacting electrode)에 가해지고, 또, 디스플레이 스크린의 글라스 캐리어의 반도체층에 통합된 전자회로(electronic circuit)에 의해 추가로 처리될 수 있다. 이러한 방식으로 구비되면, 압전 소자가 사운드 변환기로 작용하는데, 그것이 사운드를 방사하는 것은 물론, 사운드를 전기신호로 변환할 수도 있다.
따라서 이러한 방식으로 디자인된 다기능 디스플레이는 확성기 및/또는 마이크로폰 역할을 한다. 투석기와 함께 그것의 사용에 관련하여, 이것은 또한, 부가적인 이점을 가져온다. 투석기는 별개의 확성기 또는 마이크로폰과 그들의 제어 장치를 더 이상 구비할 필요가 없다. 이것은 조립 및 유지보수 비용을 줄이며, 또한 투석기를 더 간단하게 위생적으로 청소할 수 있게 한다. 왜냐하면, 확성기 및/또는 마이크로폰 기능을 가진 다기능 디스플레이는 평활면(smooth flat surface)을 제공하는 반면에, 확성기와 마이크로폰은 효과가 있기 위해서 적어도 장치 표면에 작은 구멍들(openings)을 필요로 하기 때문이다.
언제라도 가능하지만, 만약 확성기 기능과 마이크로폰 기능이 위에서 설명한 카메라 기능과 결합되고, 또한, 다기능 디스플레이가 투석기에 대해 이동 가능하게 접속된다면, 그때는 환자와 쌍방향 광통신 및 음향통신(bidirectional optical and acoustic communication)이 실행될 수 있다.
따라서 투석하는 동안, 환자는 스크린상의 엔터테인먼트 미디어 콘텐츠를 추구할 수 있는 한편, 동시에 스크린이 대사(speech)나 음악용(예컨대, 영화 재생용) 확성기 역할도 한다. 다기능 디스플레이에 통합된 카메라 기능에 의해, 환자는 또한, 위에서 설명한 방식으로, 의료관계자에 의해 모니터링 될 수 있다. 또한, 다기능 디스플레이에 통합된 마이크로폰 기능은, 환자가, 떨어져 있는 의료관계자와 구두로 통신할 수 있도록 하는 데에 이용될 수 있다. 이것은 환자 혼자서 개시할 수 있으며, 예컨대, 환자에게 편리하게 접근할 수 있는, 호출 단추(call key)를 환자가 누르면, 그 때문에 의료관계자는 다기능 디스플레이에 통합된 확성기와 이 기술분야의 숙련자에게 친숙한, 대응하는 통신 수단을 통해 환자와 이야기할 수 있는 한편, 또한, 환자가 이번에는 다기능 디스플레이에 통합되어 있는 마이크로폰을 이러한 목적에 사용한다. 마찬가지로, 의료관계자는 그렇게 하기 위해 환자를 향해 움직일 필요 없이 언제든 동일한 방식으로 환자와 이야기할 수 있다. 여러 명의 환자에 대해 치료를 동시에 실행하는 여러 대의 투석기가 있는 투석 클리닉(dialysis clinics)에서, 이러한 옵션은 의료관계자가 작업을 훨씬 용이하게 하는 것을 가능하게 한다.
또한, 예컨대, 유도 에너지(inductive energy) 및 데이터 전송 시스템(data transmission system)을 실장하는, 디스플레이 스크린의 반도체층에의 전자적 요소의 모놀리식 집적(monolithic integration)을 생각할 수 있다. 전자 변환기, 예컨대, 안테나 또는 코일은, 이러한 목적에 이용될 수 있다. 전자파를 전기신호로 변환하거나 및/또는 전기신호를 전자파로 변환하기 위해, 전자 변환기들이 구비될 수 있다. 따라서 그들은 데이터 및/또는 정보 및/또는 에너지의 입력과 출력을 허용하는 역할을 한다. 예를 들면, 데이터 및/또는 에너지는 전자 복사(electromagnetic radiation)에 의해 스크린 부근에 있는 장치로 전송될 수 있으며, 상기 장치는 디스플레이 스크린 부근에 위치되어, 예를 들면, 디스플레이 스크린의 글라스 캐리어의 저면(underside) 상에 위치된 코일 및 대응하는 기능성 전자 장치(functional electronic system)로부터 전기 기계적으로 전송된 그러한 에너지와 정보를 받도록 구성되는데, 대응하는 기능성 전자 장치는 디스플레이 스크린의 글라스 캐리어 상에서 반도체층에 모놀리식으로 집적된다. 이 기술분야의 숙련자라면, RFID 기술에 의해 그러한 장치와 친숙하다. 마찬가지로, RFID에 기반을 둔 데이터 및/또는 에너지가 또한, 여기서 설명된 전자 장치를 이용함으로써, 디스플레이 스크린 부근에 있는 장치로부터 스크린으로 전송 가능하다는 것을 생각할 수 있다. 투석기에서의 사용과 관련하여, 이러한 방식으로 디자인된 다기능 디스플레이를 이용함으로써, 이것이 또한, 다른 이점을 가져온다. 위에서 이미 언급한 환자 카드는 흔히, RFID 기술로 디자인되어 있다. 유도 데이터 및 에너지 전송 기능을 구비한 다기능 디스플레이는 알려진 방식으로 그러한 환자 카드와 통신할 수 있다. 환자 카드로부터 환자 데이터와 치료 데이터를 읽는 것에 더해, 이것은 또한, 투석 치료 중이나 투석 치료 후에 현재의 치료 데이터, 이를테면 투석 기간(duration of dialysis) 또는 한외여과(ultrafiltration)에 의해 회수한 물의 양 또는 특별한 이벤트의 발생, 예컨대, 체온 증가를 환자 카드에 기록하는 것을 포함하는데, 그것은 동일한 다기능 디스플레이에 의해 차례로 검출될 수 있고, 위에서 이미 설명한 방식으로, 고온 측정(pyrometric measurement)이 부가적으로 실행될 수 있도록 디자인될 수 있다.
다기능 디스플레이의 사용에 의해, 의료 장치, 특히 투석기에서, 앞서 설명한 기능들을 단일 모듈을 통해 실행하는 것이 이제 처음으로 가능하다. 터치스크린, 카메라(또한, 가능하다면 적외선 카메라), 스캐너, 지문 스캐너, 확성기 및/또는 마이크로폰과 RFID 통신 수단이 지금까지 이를 위해 필요했었다면, 모든 기능들이 단일 모듈(single module), 즉 적절하게 디자인된 다기능 디스플레이에 의해 행해질 수 있다. 이것이 투석기의 조립, 유지보수, 비용 및 청결에 많은 이점을 갖는다.
예를 들어, 종래의 비결정질 Si층과 비교해 볼 때 가능하다면 훨씬 더 작은, 디스플레이 스크린의 글라스 캐리어 상의 CG-Si층과 같은 반도체층에 통합된 구성요소들의 구조적인 크기는, 복잡하고도 효과적인 전자 장치 및 시스템의 집적을 허용한다. 그러한 고도로 집적된 전자 장치의 적용은 거의 무제한이며 또한 종래 초소형 전자공학(micro-electronics)의 가능성에 의존하는데, 종래 초소형 전자공학은 단결정 실리콘 웨이퍼 기술에 기초해 있다. 그러므로 여기에 설명된 적용들이 단지 예일 뿐이라는 것은 이 기술분야의 숙련자에게 명백할 것이다. 이 기술의 적용이 의료용품과 결합하여 새로운 시너지로 이어지는 것은 필수적이다.
본 발명이 실시예에 기초하여, 첨부도면을 참조하면서 이하에서 더 상세하게 설명된다. 도면에서 동일한 도면부호는 동일한 것 또는 동일한 효과를 갖는 구성요소를 나타낸다.
도 1은 스캐너 및 카메라 기능을 가진 디스플레이 스크린을 구비하는 전문 의료 장치의 제1 발명 예를 나타낸다.
도 2는 다기능 디스플레이 스크린으로 구성되는, 이동 가능한 디스플레이 스크린과 치료의자(treatment chair)를 구비하는 전문 의료 장치의 제2 발명 예를 나타낸다.
도 1은 부가적인 스캐너 기능을 가진 다기능 디스플레이를 구비하는 전문 의료 장치의 제1 발명 예를 나타낸다. 여기서, 전문 의료 장치는 혈액투석기로 디자인되어 있다. 본 발명이 제한 없이 어떤 전문 의료 장치에, 특히 혈액 치료 장치에, 예를 들면, 자동 복막 투석(automatic peritoneal dialysis)용, 혈액여과(hemofiltration)용, 혈액투석여과용(hemodiafiltration), 혈장교환용(plasmapheresis) 또는 유사 치료용 기계에 적용될 수 있다는 것은 이 기술분야의 숙련자에게 명백하다.
혈액투석기(110)는 동맥혈 라인(arterial blood line)(101)을 가진 체외 혈액 순환(extracorporeal blood circulation) 부분을 나타내는데, 동맥혈 라인은 환자의 혈액(도시하지 않음)을 운반한다. 혈액 펌프(102)는 투석 필터(103)를 통해 혈액을 운반하는데, 투석 필터는 체외 혈액 순환을 투석액 순환(dialysate circulation)으로부터 분리하는 반투막(semipermeable membrane)으로 구성되어 있다. 치료된 혈액은 정맥 라인(venous line)(104)을 통해 환자에게 되돌아간다. 투석액은 투석액 라인(105, 106)과 투석 필터(103)를 통해 펌핑 되는데, 그곳에서 환자 혈액과의 확산 질량 교환(diffuse mass exchange)이 투석 필터(103)인 반투막을 통해 일어난다. 또한, 압력 구배(pressure gradient)가 투석 필터의 혈액 측으로부터 환자의 투석액 측으로 확립되면, 혈장 수분(plasma water)이 혈액 바깥으로 나와 투석액 안으로 들어간다. 따라서, 환자 혈액의 수분 함량은 줄어들 수 있다. 투석액은 혈액투석기(110)에 준비되며 사용 후에 폐기된다.
도 1에서의 디스플레이 스크린(100a)은 위에서 이미 설명한 방식으로 부가적인 포토트랜지스터를 구비하는 다기능 디스플레이로 구성된다. 디스플레이 스크린 앞에 직접적으로 갖다 댄 대상물은 이러한 방식으로, 즉 디스플레이 스크린에 구비되는 부가장치에 의하여 광학적으로 검출될 수 있어서, 디스플레이 스크린(100a)은 다기능 디스플레이로 구성되는 것이다. 일 예로, 투석 치료 중에 생길 수 있는, 전형적인 이미지 콘텐츠가 디스플레이 스크린(100) 상에 표시된다. 또 디스플레이 스크린은 전자신호(electromagnetic signal)를 송신(sending) 또는 수신(receiving)하는 부가장치를 구비한다.
디스플레이 스크린(100)의 스캐너 기능은, 예를 들면, 하나 이상의 손가락이 디스플레이 스크린에 접촉하는 것을 검출하여 스크린상에서의 그들의 위치를 확인하는 것을 가능하게 한다. 터치스크린 기능은, 종래의 터치스크린에서는 흔히 있는 일이지만, 터치감응층의 존재를 요구함이 없이, 이러한 방식으로 달성될 수 있다.
또한, 스크린을 동시에 터치하는 다수의 손가락 위치를 결정하는 것은, 이미지 기술에 의한 위치 결정을 통해 즉시 가능하다. 그러한 멀티터치(multitouch) 기능은 종래 터치스크린을 가지고서 매우 복잡하게만 실행될 수 있는데, 그것은 일반적으로 전기 용량 측정 방법(capacitive mesurement method)을 갖추고 있다. 예를 들면, 멀티터치 기능은 가치간격(interval of values)을 재기 위해, 예컨대, 두 손가락을 사용하는 가치척도(value scale)로, 예를 들면, 파라미터의 상한과 하한을 용이하게 입력하기 위해, 사용될 수 있다. 마찬가지로, 손가락의 동작하에 터치스크린 상에서 두 손가락을 움직임으로써 터치스크린 디스플레이의 확대된 또는 축소된 묘사를 유발하는 것을 생각할 수 있다.
각 픽셀에 대해 개별적인 포토트랜지스터를 가지는, 전문 의료 장치용 디스플레이 스크린의 해상도는, 일반적으로 지문을 입력할 수 있기에는 충분하지 않다. 그 때문에, 스크린(100a)은 지문 센서(109)를 구비하는데, 지문 센서의 영역에는, 액정 셀이 없고 따라서 이미지 콘텐츠도 없다. 이 영역에서, 포토트랜지스터 또는 다른 감광성 센서의 해상도는 스크린의 나머지 영역에서의 그것보다 훨씬 더 클 수 있다.
오퍼레이터, 주치의 또는 환자는 이러한 방식으로 지문 센서(109) 상에 어떤 손가락, 예를 들면, 엄지 손가락을 누름으로써 용이하고도 편리하게 인식될 수 있다. 이것이 환자의 신원 확인을 허용하며, 이러한 특정 환자에 대한 치료 파라미터가 위에서 설명한 방식으로 전송될 수 있다.
의료관계자도 이러한 방식으로 신원 확인이 될 수 있다. 그러므로 그 목적에 적합한 이미 알고 있는 사람들만 수술 치료 개입(operating intervention)을 할 수 있도록 허용된다. 이미 알고 있는 개인들에게 배정된 특성(환자, 의사, 의료관계자)은 투석기에 또는 원격지에 있는, 예를 들면, 데이터 전송을 위해 그것과 연결된, 중앙 컴퓨터에 저장될 수 있다. 따라서, 오퍼레이터가 데이터를 입력하기에 앞서, 오퍼레이터는 우선 그의 지문으로 신원 확인을 받아야만 한다. 이것이 치료의 안전성을 증가시킨다.
스크린상에서의 손가락 터치를 검출하는 것에 더해, 도 1의 디스플레이 스크린(100)의 스캐너 기능을 이용함으로써, 바코드 검출이 실행될 수 있다. 투석 필터(103)는 도 1의 바코드(107)로 틀림없이 특성이 부여된다. 예를 들면, 이러한 확인은 투석 필터의 정확한 유형을 포함할 수 있다. 따라서, 투석기 셋 업 시에, 셋-업 부품의 바코드가 스크린(100a) 앞에 유지될 수 있는데, 스크린은 그것의 스캐너 기능에 의해 바코드를 입력할 수 있다. 이것은 지문 센서에 의해 고해상도로 행해지며, 바코드 입력을 빼고는, 나머지 스크린의 해상도는, 각 픽셀에 대해 개별적인 포토트랜지스터가 있다면, 일반적으로 충분하다.
적절하게 저장된 데이터베이스에 의해, 투석기 그 자체에서 또는 데이터 링크(data link)에 의해 투석기와 연결된 원격지(중앙 컴퓨터)에서, 투석기는 명백하게 셋-업 부품을 확인하여, 설치 중인 의료관계자를 위해 디스플레이 스크린(100a) 상에 이것을 디스플레이할 수 있음과 동시에, 셋-업 부품이 치료에 적합한지 어떤지를 확인할 수 있다.
만약 셋-업 부품이 치료에 적합하지 않다면, 셋-업을 수행하는 의료관계자에게 광학 및/또는 음향 및/또는 촉각(haptic) 디스플레이에 의해, 경고가 발령될 수 있다. 또한, 투석기는 스캐닝할 적절한 셋-업 부품이 그것에 제시되지 않는 한 치료를 행하는 것을 거부할 수 있다. 투석기는 또한, 이러한 방식으로, 설비에 필요한 모든 부품이 있는지 어떤지를 확인할 수 있으며, 계속 중인 치료에 이용할 수 있는 셋-업 부품의 수가 너무 적다면, 적절한 대책을 취할 수 있다. 그러므로 투석기는, 예를 들면, 어떤 정맥 점적 챔버(venous drip chamber)가 아직 스캐닝 되지 않았지만 계속 중인 치료에 절대적으로 필요하다는 것을 통지할 수 있다. 이것이 치료의 안전성을 증가시킨다.
도 1의 스크린(100a)은 카메라 장치(108)를 구비하는데, 그것은 위에서 이미 설명하였다. 또한, 이제는 이러한 방식으로 구비된 투석기가 스크린 앞에 직접적으로 위치해 있지 않은 사람 또는 대상물을 인식할 수 있다. 카메라 장치가 이미지를 투영하는 스크린 영역이, 나머지 스크린 표면의 스크린 픽셀 해상도보다 더 높은 해상도를 갖는 복수의 포토트랜지스터를 구비하는 것을 생각할 수 있다. 카메라 장치의 충분한 해상도는 이러한 방식으로 달성될 수 있다. 또한, 이 영역의 포토트랜지스터 또는 다른 감광성 센서가 적외광 및/또는 가시광에 반응하는 것을 생각할 수 있다.
이러한 스크린 구성에 의해, 사람 또는 대상물을 그들의 외관만으로 인식하는 것이 가능하다. 따라서 셋-업 부품은 그들의 투영된 이미지에만 기초하여 인식될 수 있다. 마찬가지로, 투석 치료에 관계된 사람들은 그들의 이미지로 인식될 수 있다. 또한, 사람과 대상물(물체)을 식별하는데 사용하기 위해, 이 기술분야의 숙련자에 의해 이미지 인식 방법이 이용될 수 있다.
카메라 장치(108)의 디자인에 의해 또다른 적용이 얻어지는데, 카메라 장치에서, 이미지가 투영되는 센서는 적외선 방사(infrared radiation)에 반응한다. 따라서, 환자의 적외선 방사를 검출함으로써, 환자의 체온이 고온 측정으로 결정되어 디스플레이될 수 있다. 이러한 방식으로, 환자가 열이 있는지 또는 저체온증(hypothermia)이 있는지 어떤지를 검출하여 적절한 대책을 취하는 것이 가능하다. 따라서, 환자가 경미한 저체온증이 있는 경우에, 예를 들면, 혈액과 투석액 사이의 투석 필터에서 일어나는 질량 교환을 통해, 환자 혈액의 온도 상승(warming)을 달성할 수 있도록, 투석액 온도가 약간 상승될 수 있다. 반대로, 환자 체온에 경미한 상승이 있다면, 투석액 온도가 낮아질 수 있다. 또한, 현저한 열이 환자에게서 검출되면, 치료가 거부될 수 있다. 이런 경우에, 투석기는 현존하는 통신 수단(경보 장치(alarm system), 중앙 컴퓨터, 주치의의 무선 호출기(beeper)에 지시하는 것 또는 광학 및/또는 음향 및/또는 촉각 경보를 출력하는 것)을 통해, 현재의 환자에게 열이 있음을 고지할 수 있다는 것을 생각할 수 있다. 이것은 또한, 치료 중일 때조차 일어날 수 있다. 그렇게 하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 카메라 기능을 구비한 다기능 디스플레이가, 바람직하게는, 투석기에 대해 이동 가능하게 부착될 수 있다. 투석하는 동안, 그것은 몇 시간 동안 지속할 수 있는데, 엔터테인먼트 콘텐츠가 스크린을 통해 환자에게 제공될 수 있다. 동시에, 다기능 디스플레이에 실장된 카메라가 환자를 관찰하여, 예를 들면, 카메라 이미지를 전송할 수 있는데, 그것은 의료관계자에 의해, 떨어져 있는 모니터로 모니터링 될 수 있다. 이러한 방식으로, 실제로 환자에게 물리적으로 접근할 필요 없이, 의료관계자는 환자에 의해 주어진 시각적 인상(visual impression)에 대한 정보를 언제나 입수할 수 있다. 또한, 다기능 디스플레이가 환자로부터의 적외선 방사를 검출하도록 구성된다면, 그때는 환자의 체온이 투석 중일 때조차 용이하고도 효과적으로 측정될 수 있다.
도 2는 전문 의료 장치(220)의 바람직한 실시예를 나타낸다. 조절 가능한 환자 의자로서 도 2에 도시된, 환자용 안락의자 장치(patient recliner device)(210)는, 치료하는 동안, 안전하면서도 편안한 위치 결정을 위해 환자에게 이용될 수 있다. 전문 의료 장치의 이 실시예에서는, 다기능 디스플레이(100b)가 연결장치(coupling device)(111)에 의해 전문 의료 장치(220)에 대해 이동 가능하게 결합되는 것이 필수적인데, 연결장치는 여러 방향으로 조절 가능하며 도 2에만 도시되어 있다. 따라서, 환자와 다기능 디스플레이를 정렬하는 것이 가능한데, 환자는 환자용 안락의자 장치(210)에 앉아 있기 때문에, 환자가 스크린 콘텐츠를 볼 수 있다.
치료하는 동안, 예를 들면, 영화가 환자를 위해 다기능 디스플레이 상에 환자의 기분 전환용으로 상영될 수 있다. 도 2의 다기능 디스플레이는, 위에서 이미 설명한 방식으로, 하나의 모듈 내에, 디스플레이 스크린, 확성기, 마이크로폰 및 카메라를 동시에 겸비하도록 디자인되어 있다. 이러한 방식으로 디자인되면, 완성된 통신 및 엔터테인먼트 장치는, 적절한 단일 모듈, 즉, 다기능 디스플레이에 실장될 수 있다. 환자를 치료하는 동안, 환자는 다기능 디스플레이(100b) 상에 상영되는 엔터테인먼트 영화를 시청할 수 있다. 또한, 이 엔터테인먼트 영화의 사운드는 다기능 디스플레이(100b)에 의해, 즉, 다기능 디스플레이 표면이 대응하는 액츄에이터를 가지는 그러한 방식으로 재생될 수 있는데, 액츄에이터는 또한, 다기능 디스플레이에 통합된 전자장치에 의해 제어된다. 동시에, 다기능 디스플레이(100b)의 부분 영역은, 이미 설명한 방식으로, 마이크로폰으로 디자인될 수 있어, 필요에 따라, 환자가 원격지에 있는 사람과 음향학적으로 소통할 수 있다. 따라서 이를 위해, 환자는 마이크로폰 기능을 활성화하기 위해 조작 스위치(211)를 누를 수 있다. 다른 조작 스위치(211)는 다른 기능, 예컨대, 다기능 디스플레이의 음량(loudness)을 제어할 수 있다. 도 2에서, 조작 스위치는, 예컨대, 환자용 안락의자 장치(210)의 팔걸이에 설치된다. 그러나 이들 스위치의 역할은 원격조작으로 대신할 수도 있다. 선택가능한 카메라(108)는, 치료하는 동안, 환자 이미지를 집중감시실(central monitoring station)로 전송함으로써, 환자를 시각적으로 모니터링할 수 있다. 또한, 의료관계자는 환자에게 실제로 접근할 필요 없이 그곳에서 언제라도 환자의 시각적 인상을 얻을 수 있다.
또한, 환자 체온의 모니터링은 위에서 이미 설명한 방식으로, 카메라(108)에 의해 실행될 수 있다. 이러한 정보는 또한, 집중감시실로 전송될 수 있고, 만약 체온이 정상 체온으로부터 너무 많이 벗어나면, 그곳에서 경보 메시지를 임의로 발령할 수도 있다.
본 발명의 도움으로, 전문 의료 장치의 디자인을 단순화하는 것이 가능한데, 전문 의료 장치는 디스플레이 스크린을 구비하고 있다. 개별적인 모듈들로 이전에 실행되었던, 많은 기능들이 이제는 하나의 단일 모듈로 결합될 수 있다. 그러므로 전문 의료 장치의 기능은 증대될 수 있는 한편, 구입, 설치 및 유지보수 비용은 동시에 줄어든다. 본 발명은 위에서 설명한 실시예들로 한정되지 않는다. 실시예들은 단지 설명의 목적에만 이용된다. 부가적인 실시형태들을 디자인하기 위해 본 발명의 특징들을 이용하는 것은 이 기술분야의 숙련자에게 자명할 것이다.

Claims (27)

  1. 액정 디스플레이 스크린(liquid crystal display screen)인 디스플레이 스크린(display screen)을 구비하는 전문 의료 장치(technical medical device)에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린은 적어도 스크린 표면 부분의 앞에 있는 대상물을 광학적으로 검출하는 부가장치를 구비하고,
    상기 디스플레이 스크린은 전자신호(electromagnetic signal)를 송신(sending) 또는 수신(receiving)하는 부가장치를 구비하고,
    상기 디스플레이 스크린은 상기 액정 디스플레이 스크린의 액정 셀(liquid crystal cell)을 제어하는 전자부품(electronic component)이 집적되어 있는 반도체층(semiconducting layer)을 갖고, 또 부가적인 전자부품이, 스크린 표면 부분의 앞에 있는 대상물을 광학적으로 검출하는 상기 부가장치와 전자신호(electromagnetic signal)를 송신(sending) 또는 수신(receiving)하는 상기 부가장치를 제어하는 작용을 하는 방식으로 구현되어, 동일한 상기 반도체층에 집적되어 있는 것을 특징으로 하는 전문 의료 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린은 전기신호를 기계적 동작으로 변환하거나 또는 기계적 동작을 전기신호로 변환하는 부가장치(additional device)를 구비하고, 부가적인 전자부품이, 전기신호를 기계적 동작으로 변환하거나 또는 기계적 동작을 전기신호로 변환하는 상기 부가장치를 제어하는 작용을 하는 방식으로 구현되어, 상기 동일한 반도체층에 집적되어 있는 것을 특징으로 하는 전문 의료 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 부가적인 전자부품은 전자 변환기인 전기-기계 변환기(electromechanical converter)를 제어하기 위하여 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전문 의료 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    전기신호를 기계적 동작으로 변환하거나 또는 기계적 동작을 전기신호로 변환하는 상기 부가장치는 압전 소자(piezoelectric element)인 것을 특징으로 하는 전문 의료 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 압전 소자는 사운드 변환기(sound converter)로서 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전문 의료 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 압전 소자는 힘 센서(force sensor)로서 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전문 의료 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    대상물을 광학적으로 검출하는 상기 부가장치는 가시광(visible light) 또는 적외광(infrared light), 또는 가시광 및 적외광을 검출하는 것을 특징으로 하는 전문 의료 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    대상물을 광학적으로 검출하는 상기 부가장치는 바코드(barcode) 또는 지문(fingerprint), 또는 바코드 및 지문을 스캐닝하는 용도로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전문 의료 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    대상물을 광학적으로 검출하는 상기 부가장치는 상기 스크린 표면에서 하나 이상의 손가락 위치를 검출하기 위하여 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전문 의료 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    대상물을 광학적으로 검출하는 상기 부가장치는 카메라 부품(parts of camera)을 형성하는 것을 특징으로 하는 전문 의료 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    대상물을 광학적으로 검출하는 상기 부가장치는 대상물 또는 사람의 표면 온도 또는 체온을 검출하기 위해 구비되는 것을 특징으로 하는 전문 의료 장치.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 전자 변환기는 RFID에 기반을 둔 데이터(RFID-based data) 또는 에너지, 또는 데이터 및 에너지를 송신 또는 수신하는 용도로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전문 의료 장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전문 의료 장치는 혈액 처리 장치(blood treatment device)인 전문 의료 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 혈액 처리 장치는 혈액투석(hemodialysis), 혈액여과(hemofiltration), 혈액투석여과(hemodiafiltration), 혈장교환(plasmapheresis) 또는 자동 복막 투석(automatic peritoneal dialysis) 용도로 구비되어 있는 전문 의료 장치.
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