KR101940202B1 - 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템 및 방법 - Google Patents

수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수술실에 구비되는 의료 장비를 무선방식으로 전력 충전할 수 있도록 하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템 및 방법에 관한 것으로,
수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템은 다수의 대상 장비 각각에 내장되어, 무선방식으로 전력을 수신 및 충전하여 다수의 대상 장비 각각의 구동 전원을 생성 및 공급하는 다수의 무선전력 수신장치; 및 기 설정된 장소의 바닥에 분산 배치되며, 상기 다수의 무선전력 수신장치 중 하나가 인접 위치되면, 상기 인접 위치된 무선전력 수신장치의 위치와 전력 사용량을 기반으로 전력 송신 패널의 위치와 전력 송신량을 조정한 후 상기 전력 송신 패널을 통해 무선방식으로 전력을 전송하는 다수의 무선전력 송신장치를 포함하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템을 제공한다.

Description

수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템 및 방법{WIRELESS CHARGING SYSTEM FOR OPERATING ROOM AND METHOD THEREFOR}
본 발명은 수술실에 구비되는 의료 장비를 보다 효과적으로 무선방식으로 전력 충전할 수 있도록 하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무선충전 기술은 전자기 유도나 자기 공명 현상을 이용해 선 없이도 배터리를 충전하는 기술로, 그 편이성으로 인해 적용 분야가 급속히 확대되고 있다.
무선 충전 기술은 전자기유도방식과 자기공명방식 등 2가지로 구분되는 데, 전자기 유도 방식은 가까운 두 개의 코일이 유도 전류를 일으켜 배터리를 충전하는 방식으로 효율은 낮지만 인체에 해가 없는 특성으로 의료 장비나 전기면도기 따위에 사용된다. 자기 공명식은 공진(resonance) 현상을 이용해 송수신단에 동일한 주파수로 전력을 보내는 충전 방식으로 충전기 근처에 있는 사람들은 휴대폰을 꺼내지 않고서도 충전이 가능합니다. 따라서 특허 장벽이 높지 않고 충전 범위가 넓어 시장을 확대해 가고 있다.
한편, 의료 기관의 수술실은 각종 의료장비가 집중적으로 배치 및 사용되는 장소인데, 의료장비는 장치의 특성상 많은 전선들을 가지는 특징이 있다. 이에 수술실에 배치되는 의료 장비가 많아질수록 의료진이 전선에 걸려 넘어질 확률이 높아지고, 이는 의료진의 수술 진행에 방해가 되는 요소로 작용하게 된다. 따라서 최근에 들어 의료장비에 구비되는 전선수를 최소화하고자하는 요구가 대두되고 있다.
이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 수술실에 구비되는 의료 장비를 무선방식으로 전력 충전할 수 있도록 하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 다수의 대상 장비 각각에 내장되어, 무선방식으로 전력을 수신 및 충전하여 다수의 대상 장비 각각의 구동 전원을 생성 및 공급하는 다수의 무선전력 수신장치; 및 기 설정된 장소의 바닥에 분산 배치되며, 상기 다수의 무선전력 수신장치 중 하나가 인접 위치되면, 상기 인접 위치된 무선전력 수신장치의 위치와 전력 사용량을 기반으로 전력 송신 패널의 위치와 전력 송신량을 조정한 후 상기 전력 송신 패널을 통해 무선방식으로 전력을 전송하는 다수의 무선전력 송신장치를 포함하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템을 제공한다.
상기 다수의 무선전력 송신장치 각각은 무선 방식으로 전력 송신 동작을 수행함과 동시에 전력 송신 효율을 모니터링하는 전력 송신 패널; 상기 다수의 무선전력 수신장치 중 하나가 인접 위치됨을 감지 및 통보하는 수신장치 감지부; 상기 인접 위치되는 무선전력 수신장치를 식별하고 근거리 무선 통신하는 수신장치 통신부; 상기 인접 위치되는 무선전력 수신장치를 내장한 대상 장비를 위치 고정시키며, 상기 대상 장비의 위치 이동을 감지 및 통보하는 수신장치 고정부; 상기 전력 송신 패널을 상하좌우전후 및 회전 이동시키는 전력 송신 패널 이동부; 상기 인접 위치되는 무선전력 수신장치가 감지되면, 상기 인접 위치되는 무선전력 수신장치의 전력 필요량을 기반으로 상기 전력 송신 패널의 단위 시간당 전력 송신량을 가변하고, 상기 전력 송신부 이동부를 통해 상기 전력 송신 패널을 상기 전력전송 효율이 최대가 되는 지점에 자동 정렬시킨 후, 상기 전력 송신 패널을 이용한 전력 송신 동작을 수행하도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 전력 송신 동작 중에 상기 대상 장비가 기 설정된 값 이상 움직이면, 전력 송신 동작을 중지하고, 알람 장치를 통해 알람 동작을 수행하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 전력 송신량, 전력 송신 시간, 잔여 충전량, 장비 가동 가능 시간, 및 전력 송신 효율 중 적어도 하나를 포함하는 리포트 정보를 생성하여, 상기 인접 위치된 무선전력 수신장치와 중앙 제어 서버에 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 무선전력 수신장치 각각은 무선 방식으로 전력 수신 동작을 수행하는 전력 수신 패널; 상기 인접 위치되는 무선전력 송신장치에 식별 정보 및 전력 사용 정보를 제공하거나, 상기 인접 위치되는 무선전력 송신장치로부터 전송되는 정보를 수신하는 수신장치 통신부; 및 상기 전력 수신 패널을 통해 수신된 전력을 기반으로 대상장비 구동 전원을 생성 및 제공하는 전원 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 대상 장비에 내장되는 무선전력 수신장치와, 기 설정된 장소의 바닥에 분산 배치되는 다수의 무선전력 송신장치를 포함하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템의 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 방법은, 상기 무선전력 송신장치가 자신에 인접 위치되는 무선전력 수신장치를 감지하고, 상기 무선전력 수신장치를 위치 고정시키는 단계; 상기 무선전력 수신장치의 전력 사용량을 파악한 후, 상기 무선전력 송신장치의 전력 송신 패널의 단위 시간당 전력 무선 송출량을 가변하는 단계; 상기 전력 송신 패널을 상기 무선전력 수신장치로의 전력 전송 효율이 최대인 지점에 위치시킨 후, 전력 송신 동작을 수행하기 시작하는 단계; 및 전력 송신 동작이 완료 또는 중단되면, 상기 전력 송신 패널을 원래 위치로 복귀시키고, 상기 무선전력 수신장치의 위치 고정 상태를 해제하는 단계를 포함하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 방법을 제공한다.
본 발명은 수술실에 구비되는 의료 장비를 무선방식으로 전력 충전할 수 있도록 함으로써, 수술실의 복잡도를 획기적으로 낮출 수 있도록 하고, 이에 따라 의료진이 보다 수술에 집중할 수 있는 환경을 조정할 수 있도록 한다.
또한, 수술실 의료 장비가 필요로 하는 전력만을 공급하고, 잉여 전력은 병원내 다른 장비들이 적절이 활용할 수 있도록 함으로써, 에너지 사용 효율이 극대화될 수 있도록 한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템을 도시한 도면이다.
도2은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치의 배치 구조를 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치를 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신장치를 도시한 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술실 맞춤형 무선 충전 방법을 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A 또는 B, 또는, A 및 B"를 의미한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템을 도시한 도면이다.
도1을 참고하면, 본 발명의 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템은 도2에서와 같이 수술실 바닥에 분산 배치되어 다수의 대상 장비 각각이 필요로 하는 전력을 제공하는 다수의 무선전력 송신장치(10), 의료 장비(MD)에 내장되어 자신에 가장 인접된 무선전력 송신장치(10)로부터 전력을 무선 방식으로 제공받는 무선전력 수신장치(20), 그리고 다수의 무선전력 송신장치(10) 각각의 전력 공급량을 수술실 단위로 제어 및 모니터링하는 중앙 제어 서버(30) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 기존 방사형 무선 충전 방식은 출력 문제와 자기장 문제를 가짐을 고려하여, 수술실 바닥 부위에 무선전력 송신장치(10)에 설치하고, 이에 접하는 의료 장비(MD)의 바닥 부분에 무선전력 송신장치(10)가 위치되도록 함으로써, 이러한 문제 발생 가능성을 최소화하도록 한다.
더하여, 본 발명은 무선 방식으로 전력 송신하는 경우, 전력 송신 효율이 송수신기 사이의 거리에 많은 영향을 받음을 추가적으로 고려하여, 무선전력 송신장치(10)가 자신에 인접 위치되는 무선전력 송신장치(10)을 감지하면, 무선전력 송신장치(10)의 전력 송신 패널을 바닥쪽에서 무선전력 송신장치(10) 쪽으로 신장시킴과 동시에 무선전력 송신장치(10)의 전력 수신 패널의 전면에 자동 정렬되도록 한다. 즉, 전력 송신 패널과 전력 수신 패널이 최대한 가까이 위치되도록 한 후, 전력 송신 동작이 수행되도록 함으로써, 전력 송신 효율이 극대화될 수 있도록 한다.
또한, 의료 장비가 사람 등에 의해 움직여질 수 있음을 고려하여, 전력 송신 동작이 수행되는 동안 무선전력 송신장치(10)가 무선전력 송신장치(10)을 위치 고정시켜줄 수 있도록 한다. 만약, 무선전력 송신 도중에 여러 가지 불가피한 상황에 의해 무선전력 송신장치(10)가 비정상적으로 움직여지면 전력 송신을 즉각 중지하고, 이를 시청각적으로 통보하기 위한 알람 동작을 수행함으로써, 현재 상황에 맞는 적절한 후속 조취가 취해질 수 있도록 해준다.
더하여, 중앙 제어 서버(30)는 다수의 무선전력 송신장치(10) 각각의 전력 공급량을 수술실 단위로 확인 및 모니터링한 후, 이를 기반으로 병원 전체의 전력을 효과적으로 분산 및 재배치할 수 있도록 한다. 즉, 필요 전력이 적재적소에 제공될 수 있도록 함으로써, 에너지 사용 효율이 극대화될 수 있도록 한다.
또한, 수술실별 우선순위를 설정할 수 있도록 하고, 전력 사용량이 전력 공급량을 초과하는 경우가 발생하면, 우선순위가 낮은 수술실부터 순차적으로 전력 공급이 차단되도록 할 수도 있도록 한다. 또 다르게는, 수술실 장비 각각에 대한 우선순위를 설정함으로써, 전력 사용량이 전력 공급량을 초과하는 경우가 발생하면, 우선순위가 낮은 수술실 장비부터 순차적으로 전력 공급이 차단되도록 할 수도 있도록 한다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치를 도시한 도면이다.
도3을 참고하면, 본 발명의 무선전력 송신장치(10)은 전력 송신 패널(11), 수신장치 감지부(12), 수신장치 통신부(13), 수신장치 고정부(14), 전력 송신 패널 이동부(15), 제어부(18), 알람 장치(16) 통신부(17), 및 제어부(18) 등을 포함할 수 있다.
전력 송신 패널(11)는 코일을 이용해서 전자기장을 만들고, 이를 통해 무선 방식으로 전력을 전달하도록 한다. 또한 현재의 전력 송신 효율을 모니터링 및 통보할 수 있도록 한다. 전력 송신 효율 모니터링은 무선전력 수신장치(20)내 전력 수신 패널(21)과의 임피던스 매칭 동작을 수행하고, 그 결과를 기반으로 현재의 전력 송신 효율을 유추하는 방식으로 수행되거나, 무선전력 수신장치(20)내 전력 수신 패널(21)로부터 무선전력 수신량을 직접 피드백받은 후, 그를 무선전력 송신량과 비교함으로써 현재의 전력 송신 효율을 파악하는 방식으로 수행될 수 있을 것이다.
수신장치 감지부(12)는 장치 감지 센서(예를 들어, 압력 센서, 조도 센서 등)을 구비하고, 이를 통해 자신에 인접 위치되는(즉, 전력 송신 패널(11)의 상부측에 위치되거나, 장치 감지 센서의 센싱 범위 이내에 위치되는) 무선전력 송신장치(10)를 감지 및 통보하도록 한다.
수신장치 통신부(13)는 자신에 인접 위치되는 무선전력 수신장치(20)를 식별 및 근거리 무선 통신을 수행하여, 무선전력 수신장치(20)에 대한 정보(예를 들어, 식별 정보, 전력 사용 정보)을 획득하거나, 제어부(18)의 리포팅 정보를 무선전력 수신장치(20)에 제공하도록 한다. 이를 위해, 수신장치 통신부(13)는 무선전력 수신장치(20)에 구비된 태그(예를 들어, RFID 태그, NFC 태그 등)를 인식 및 리딩함으로써 무선전력 송신장치(10)를 식별하는 태그 리더기와, 무선전력 송신장치(10)와 무선전력 수신장치(20)간 근거리 무선 통신을 지원하는 근거리 통신 모듈을 구비할 수 있다. 이때, 근거리 통신 모듈은 블루투스 통신 모듈, 와이파이 통신 모듈, 지그비 통신 모듈, 적외선 통신 모듈, 및 음파 통신 모듈 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
수신장치 고정부(14)는 제어부(18)의 제어하에 전력 송신 동작이 수행되는 동안, 전력 송신 패널(11)의 상부측에 위치되는 무선전력 송신장치(10)을 기구적으로 위치 고정시킴으로써, 보다 안정적인 전력 송신 동작이 수행될 수 있도록 한다. 또한 이동 감지 센서 또는 충격 감지 센서 등을 추가 구비하고, 이를 통해 전력 송신 동작이 수행되는 동안 무선전력 송신장치(10)가 비정상적으로 움직여지는 지를 감지 및 통보할 수 있도록 한다.
전력 송신 패널 이동부(15)는 전력 송신 패널(11)의 하부측에 결합되는 이동 장치를 구비하고, 이를 통해 전력 송신 패널(11)을 상하좌우전후 및 회전 이동시킴으로써, 전력 송신 패널(11)가 최종적으로는 전력 수신 패널에 최대한 가까이 위치될 수 있도록 한다. 이를 위한 전력 송신 패널 이동부(15)는 전력 송신 패널(11)에 결합되어 전력 송신 패널(11) 상하방향(Z축 방향)으로 이동시키는 Z축 이동 장치, Z축 이동 장치에 결합되어 Z축 이동 장치를 좌우/전후 방향(X축/Y축 방향)으로 이동시키는 X,Y축 이동 장치, 그리고 전력 송신 패널(11)와 Z축 이동 장치 사이에는 위치되어 전력 송신 패널(11)을 360도 회동시키는 회전수단을 포함하여 구현될 수 있을 것이다.
알람 장치(16)는 수신장치 고정부(14)가 무선전력 송신장치(10)가 비정상적으로 움직여짐을 확인 및 통보하면, 이에 대응되는 알람 정보를 시청각적으로 출력함으로써, 무선전력 송신장치(10) 가까이에 있는 사람이 무선전력 송신장치(10)의 위치를 재정렬하거나, 무선전력 송신장치(10)의 전력 송신 동작을 종료하는 등의 후속 조치를 취할 수 있도록 한다.
통신부(17)는 유선 또는 무선 방식으로 무선전력 송신장치(10)과 중앙 제어 서버(30)간의 통신을 지원하도록 한다.
제어부(18)는 사용자의 요청 사항 및 무선전력 송신장치(10)의 현재 위치를 고려하여 무선전력 송신장치(10)의 동작을 전반적으로 제어하도록 한다. 특히, 인접 위치되는 무선전력 수신장치가 감지되면, 해당 무선전력 수신장치(20)의 식별 정보 또는 전력 사용 정보(단위 시간당 소비 전력량, 전력 사용 시간 등)를 기반으로 전력 필요량을 파악한 후, 이에 따라 전력 송신 패널(11)의 단위 시간당 전력 송신량을 가변하도록 한다. 그리고 전력 송신 패널(11)을 상하좌우전후 및 회전 이동시키면서 전력전송 효율이 최대가 되는 지점을 검색하고, 해당 지점에 전력 송신 패널(11)을 자동 정렬시킨 후, 전력 송신 패널(11)을 이용한 전력 송신 동작을 수행하도록 한다. 또한, 무선전력 송신장치(10)의 동작 결과를 기반으로 전력 송신량, 전력 송신 시간, 잔여 충전량, 장비 가동 가능 시간, 및 전력 송신 효율 중 적어도 하나를 포함하는 리포트 정보를 생성한 후 무선전력 송신장치(10) 및 중앙 제어 서버(30)에 제공함으로써, 의료진이 무선전력 수신장치(20) 및 중앙 제어 서버(30)을 통해 무선 전력 송신 상황을 실시간 모니터링할 수 있도록 한다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신장치를 도시한 도면이다.
도4를 참고하면, 본 발명의 무선전력 수신장치(20)는 전력 수신 패널(21), 수신장치 정보 제공부(22), 전원 공급부(23) 및 의료 장치(24) 등을 포함할 수 있다.
전력 수신 패널(21)은 무선전력 송신장치(10)의 전력 송신 패널(11)의 코일에 반응하여 전자기 유도 현상을 발생하는 코일을 구비하고, 이를 통해 무선 방식으로 전송되는 전력을 수신하도록 한다.
송신장치 통신부(22)는 식별 정보 및 전력 사용 정보(단위 시간당 소비 전력량, 전력 사용 시간 등)을 저장 및 관리한다. 그리고 무선전력 수신장치(20)에 인접 배치된 무선전력 송신장치(10)의 요청하에 식별 정보 및 전력 사용 정보를 제공하거나, 무선전력 송신장치(10)가 제공하는 각종 정보를 수신하도록 한다. 이러한 수신장치 정보 제공부(22)는 수신장치 확인부(12)에 대응되는 방식으로 구현될 수 있을 것이다. 예를 들어, 수신장치 확인부(12)가 식별 정보 및 전력 사용 정보를 기록 및 제공하는 태그 이외에, 무선전력 송신장치(10)와 무선전력 수신장치(20)간 근거리 무선 통신을 지원하는 근거리 통신 모듈을 구비할 수 있다. 이때, 근거리 통신 모듈은 블루투스 통신 모듈, 와이파이 통신 모듈, 지그비 통신 모듈, 적외선 통신 모듈, 및 음파 통신 모듈 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
수신장치 확인부(12)가 적외선 통신 모듈로 구현되는 경우에는 수신장치 정보 제공부(22) 또한 적외선 통신 모듈로 구현되도록 한다. 물론 상기의 방식이외에도 자신에 초근접된 장치를 인식, 이와 통신할 수 있는 수단이 있다면, 이 또한 이용 가능함은 당연할 것이다.
전원 공급부(23)는 전력 수신 패널(21)을 통해 획득된 전력을 통해 배터리를 충전한 후, 이를 기반으로 의료장비(MD)의 구동 전원을 생성 및 제공하도록 한다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술실 맞춤형 무선 충전 방법을 도시한 도면이다.
만약, 수술실 바닥에 설치된 무선전력 송신장치(10)가 자신의 장치 감지 범위 이내로 진입하는 무선전력 수신장치(20)를 감지하면(S1), 무선전력 수신장치(20)를 위치 고정시킨다(S2).
그리고 무선전력 수신장치(20)와의 근거리 무선 통신을 통해 무선전력 수신장치(20)의 필요 전력량을 파악하고, 그를 기반으로 전력 송신 패널(11)의 단위 시간당 전력 무선 송출량을 가변하도록 한다(S3).
그리고 무선전력 송신장치(10)는 수술실 바닥에 부착되어 있던 전력 송신 패널(11)을 3차원적으로 움직이면서(즉, 수술실 바닥에서 무선전력 수신장치(20) 쪽으로 신장시킴과 동시에 좌우/전후방향으로 위치 조정하면서) 무선전력 수신장치(20)로의 전력 전송 효율이 최대인 지점을 검색한 후, 해당 지점에 전력 송신 패널(11)이 위치시키도록 한다(S4).
그리고 나서 전력 송신 패널(11)을 구동시켜 단계 S3에서 결정된 단위 시간당 전력 무선 송출량을 발생하기 시작하도록 한다. 즉, 전력 송신 패널(11)을 통해 무선 방식으로 전력을 송신하기 시작하도록 한다(S5).
무선전력 송신장치(10)는 자신의 동작 결과를 기반으로 전력 송신량, 전력 송신 시간, 잔여 충전량, 장비 가동 가능 시간, 및 전력 송신 효율 등을 포함하는 리포트 정보를 생성 및 제공함으로써, 의료진이 무선전력 수신장치(20) 및 중앙 제어 서버(30)를 통해 현재의 무선 전력 송신 상황을 실시간 모니터링할 수 있도록 한다(S6).
소정의 시간이 경과하여 계획된 전력 무선 송출량의 전송이 완료되거나 의료진이 전력 송신의 중단을 요청하면(S7), 무선전력 송신장치(10)는 전력 송신 패널(11)을 다시 수술실 바닥에 재위치시키고, 무선전력 수신장치(20)의 위치 고정 상태를 해제한다(S8).
더하여, 상기의 설명에서는 수술실에 배치되는 의료 장비만을 일례로 들어 설명하였지만, 실제의 적용예에서는 그 적용 장소 및 적용 대상 기기가 다양하게 변화될 수 있음은 물론 당연할 것이다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. 다수의 대상 장비 각각에 내장되어, 무선방식으로 전력을 수신 및 충전하여 다수의 대상 장비 각각의 구동 전원을 생성 및 공급하는 다수의 무선전력 수신장치; 및
    기 설정된 장소의 바닥에 분산 배치되며, 상기 다수의 무선전력 수신장치 중 하나가 인접 위치되면, 상기 인접 위치된 무선전력 수신장치의 위치와 전력 사용량을 기반으로 전력 송신 패널의 위치와 전력 송신량을 조정한 후 상기 전력 송신 패널을 통해 무선방식으로 전력을 전송하는 다수의 무선전력 송신장치를 포함하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다수의 무선전력 송신장치 각각은
    무선 방식으로 전력 송신 동작을 수행함과 동시에 전력 송신 효율을 모니터링하는 전력 송신 패널;
    상기 다수의 무선전력 수신장치 중 하나가 인접 위치됨을 감지 및 통보하는 수신장치 감지부;
    상기 인접 위치되는 무선전력 수신장치를 식별하고 근거리 무선 통신하는 수신장치 통신부;
    상기 인접 위치되는 무선전력 수신장치를 내장한 대상 장비를 위치 고정시키며, 상기 대상 장비의 위치 이동을 감지 및 통보하는 수신장치 고정부;
    상기 전력 송신 패널을 상하좌우전후 및 회전 이동시키는 전력 송신 패널 이동부; 및
    상기 인접 위치되는 무선전력 수신장치가 감지되면, 상기 인접 위치되는 무선전력 수신장치의 전력 필요량을 기반으로 상기 전력 송신 패널의 단위 시간당 전력 송신량을 가변하고, 상기 전력 송신 패널 이동부를 통해 상기 전력 송신 패널을 전력전송 효율이 최대가 되는 지점에 자동 정렬시킨 후, 상기 전력 송신 패널을 이용한 전력 송신 동작을 수행하도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 전력 송신 동작 중에 상기 대상 장비가 기 설정된 값 이상 움직이면, 전력 송신 동작을 중지하고, 알람 장치를 통해 알람 동작을 수행하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    전력 송신량, 전력 송신 시간, 잔여 충전량, 장비 가동 가능 시간, 및 전력 송신 효율 중 적어도 하나를 포함하는 리포트 정보를 생성하여, 상기 인접 위치된 무선전력 수신장치와 중앙 제어 서버에 제공하는 것을 특징으로 하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 다수의 무선전력 수신장치 각각은
    무선 방식으로 전력 수신 동작을 수행하는 전력 수신 패널;
    상기 인접 위치되는 무선전력 송신장치에 식별 정보 및 전력 사용 정보를 제공하거나, 상기 인접 위치되는 무선전력 송신장치로부터 전송되는 정보를 수신하는 수신장치 통신부; 및
    상기 전력 수신 패널을 통해 수신된 전력을 기반으로 대상장비 구동 전원을 생성 및 제공하는 전원 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템.
  6. 대상 장비에 내장되는 무선전력 수신장치와, 기 설정된 장소의 바닥에 분산 배치되는 다수의 무선전력 송신장치를 포함하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 시스템의 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 방법에 있어서,
    상기 무선전력 송신장치가 자신에 인접 위치되는 무선전력 수신장치를 감지하고, 상기 무선전력 수신장치를 위치 고정시키는 단계;
    상기 무선전력 수신장치의 전력 사용량을 파악한 후, 상기 무선전력 송신장치의 전력 송신 패널의 단위 시간당 전력 무선 송출량을 가변하는 단계;
    상기 전력 송신 패널을 상기 무선전력 수신장치로의 전력 전송 효율이 최대인 지점에 위치시킨 후, 전력 송신 동작을 수행하기 시작하는 단계; 및
    전력 송신 동작이 완료 또는 중단되면, 상기 전력 송신 패널을 원래 위치로 복귀시키고, 상기 무선전력 수신장치의 위치 고정 상태를 해제하는 단계를 포함하는 수술실 맞춤형 무선 전력 전송을 위한 충전 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012141080A1 (ja) 2011-04-12 2012-10-18 三洋電機株式会社 電池内蔵機器の無接点充電方法
JP2014168380A (ja) 2007-05-08 2014-09-11 Mojo Mobility Inc ポータブルデバイスの誘導充電システムおよび方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110034773A (ko) * 2009-09-29 2011-04-06 삼성전자주식회사 유도성 결합 방식을 이용한 무선 충전기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014168380A (ja) 2007-05-08 2014-09-11 Mojo Mobility Inc ポータブルデバイスの誘導充電システムおよび方法
WO2012141080A1 (ja) 2011-04-12 2012-10-18 三洋電機株式会社 電池内蔵機器の無接点充電方法

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