KR101945341B1 - 운동량을 고려한 인슐린 자동 공급장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 당뇨 환자의 운동량 변화에 적응적으로 인슐린을 조절하여 공급하기 위한 방법을 제공한다. 이를 위해 본 발명은 환자의 혈당을 측정한 후, 측정된 혈당이 미리 정해진 혈당량 이상인지를 판단하고, 만일 미리 정해진 혈당량 이상인 경우 혈당 변화 시간대인지를 판단하고, 상기 혈당 변화 시간대가 아닌 경우 측정된 운동량 정보에 따른 인슐린 투여량을 결정하고, 상기 결정된 인슐린 투여량에 따른 인슐린을 투여하는 과정으로 이루어진다. 이렇게 함으로써, 당뇨병 환자가 식사 직후 등 혈당치가 높은 상태에서 운동하는 것을 자동으로 감지하여, 계획에 없는 운동으로 인한 인슐린 투여량을 조절하는 것이 가능하므로, 저혈당이 발생할 가능성을 줄일 수 있는 이점이 있다.

Description

운동량을 고려한 인슐린 자동 공급장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR AUTO-SUPPLYING INSULIN ACCORDING TO EXERCISE}
본 발명은 인슐린 자동 공급장치에 관한 것으로, 특히 당뇨 환자의 운동량 변화에 적응적으로 인슐린을 조절하여 공급하기 위한 인슐린 자동 공급장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 당뇨병 환자는 혈당치를 제어하는 인슐린 생산 능력이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않으므로, 식사요법이나 인슐린을 투여함으로써 혈당치가 정상수준으로 유지되도록 한다. 이때, 정상적인 췌장 기능과 비슷한 수준으로 인슐린을 지속적으로 공급하기 위해서는 인슐린 펌프가 이용된다.
이러한 인슐린의 투여 여부는 혈당 측정 결과에 따라 정해진다. 혈당 측정의 기준은 혈당치가 공복 전후 70~140mg/dl 정도를 정상치로 보고 70mg/dl 이하인 경우 저혈당 증세로 본다. 또한 혈당치가 200mg/dl 이상일 경우에는 신체에서 당이 소변을 통해 빠져나오는 것으로 보며, 400mg/dl 인상인 경우에는 인슐린 투여가 필요하다. 이에 대하여 현재의 인슐린 투여 과정은 음식물 섭취를 전후하여 혈당을 측정하고, 이로부터 얻어진 혈당치를 정상치와 비교하여 인슐린 투여 여부를 판단한 후 그 필요한 양만큼을 투여하는 과정으로 이루어진다.
이에 따라 종래의 인슐린 펌프는 단지 수동적인 조작에 의해 설정된 사항에 따라 정해진 양의 인슐린을 투여하게 되는데, 이러한 인슐린 투입량에 대하여 환자의 건강상태 변화를 자동으로 고려하지는 못한다. 즉, 환자는 식사 시마다 적정량의 인슐린을 투여해서 인위적으로 혈당을 낮출 뿐이다.
상기한 바와 같이 당뇨병 환자에게 있어 인슐린 필요량의 변화에 따라 투여량을 조절하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 당뇨 환자는 매일 동일한 양의 인슐을 투여하는 경우도 있지만, 식사, 활동, 혈당치의 각 상황마다 인슐린양을 조절할 필요가 있다. 이러한 경우에는 인슐린 투여 시기가 일정하게 정해지지 않는 문제가 있다. 식사에 의한 혈당치의 변화가 대부분이나, 일정 단위 시간 내에 당뇨병 환자의 급격한 운동량의 변화, 불특정의 이유에 의해 맥박이 급격히 변화하는 경우 등에 따라 인슐린 투여가 필요하게 된다.
예컨대, 당뇨병 환자가 운동을 할 때에는, 운동 시 분비되는 아드레날린에 의해 혈당치가 높아지고 운동 후엔 혈당치가 급격이 낮아진다. 따라서 지정된 시간 외에 운동으로 인한 혈당량 변화가 생겼을 때, 혈당계에서는 혈당 변화량이 식사에 의한 것인지 운동에 의한 것인지를 파악하기 어렵다. 이에 따라 인슐린 펌프에서는 운동에 의해 혈당량이 높아지기 시작하면 환자가 식사하는 것으로 판단하여 인슐린을 주사하므로, 운동 후 혈당 저하 현상과 인슐린 효과가 더해져 급격하게 혈당량이 낮아져 저혈당 증상을 일으킬 수 있다.
따라서 당뇨병 환자가 운동으로 인해 혈당치가 변화했음에도 불구하고 정해진 양만큼의 인슐린을 무조건 투여하게 되므로, 당뇨병 환자에게 항상 적절한 양의 인슐린 투여가 어려운 실정이다. 그러므로 각 상황에 대응하여 인슐린 투여 여부를 결정할 수 있는 방법이 요구된다.
따라서 본 발명은 당뇨 환자의 운동량 변화에 적응적으로 인슐린을 조절하여 공급하기 위한 인슐린 자동 공급장치 및 그 방법을 제공한다.
상기한 바를 달성하기 위한 본 발명은, 운동량을 고려한 인슐린 자동 공급장치에 있어서, 환자의 혈당치를 측정하는 혈당 측정부와, 상기 측정된 혈당치가 미리 정해진 혈당치 이상인지를 판단하고, 만일 미리 정해진 혈당치 이상인 경우 혈당 변화 시간대인지를 판단하고, 상기 혈당 변화 시간대가 아닌 경우 상기 환자에 대한 운동량 정보를 획득하여 획득된 운동량 정보에 따른 인슐린 투여량을 결정하는 제어부와, 상기 결정된 인슐린 투여량에 따른 인슐린을 투여하는 인슐린 투여부를 포함함을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 인슐린 자동 공급장치에서 운동량을 고려한 인슐린 자동 공급을 제어하기 위한 방법에 있어서, 혈당치 센서를 통해 측정되는 환자의 혈당치를 수신하는 과정과, 상기 측정된 혈당치가 미리 정해진 혈당치 이상인지를 판단하는 과정과, 상기 측정된 혈당치가 상기 미리 정해진 혈당치 이상인 경우 혈당 변화 시간대인지를 판단하는 과정과, 상기 혈당 변화 시간대가 아닌 경우 상기 환자에 대한 운동량 정보를 획득하는 과정과, 상기 획득된 운동량 정보에 따른 인슐린 투여량을 결정하는 과정과, 상기 결정된 인슐린 투여량에 따른 인슐린을 인슐린 투여부를 통해 투여하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 인슐린 자동 공급장치에서 운동에 의한 혈당 변화량을 인슐린 주사량에 반영하여 보정함으로써, 무리하거나 계획에 없는 운동에 의해 발생할 수 있는 저혈당 증상의 발생을 막을 수 있다. 또한 본 발명에 따른 인슐린 자동 공급장치에서 당뇨병 환자가 식사 직후 등 혈당치가 높은 상태에서 운동하는 것을 자동으로 감지하여, 운동을 하지 말 것을 당뇨병 환자에게 권고하거나 경고함으로써 저혈당이 발생할 가능성을 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인슐린 자동 공급장치의 외관도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인슐린 자동 공급장치의 내부블록 구성도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인슐린 자동 공급장치의 내부블록 구성도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인슐린 투입 과정을 나타낸 동작 흐름도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인슐린 투입 과정을 나타낸 동작 흐름도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구성하는 장치 및 동작 방법을 본 발명의 실시 예를 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 당뇨 환자의 운동량 변화에 적응적으로 인슐린을 조절하여 공급하기 위한 방법을 제공한다. 이를 위해 본 발명은 환자의 혈당을 측정한 후, 측정된 혈당이 미리 정해진 혈당량 이상인지를 판단하고, 만일 미리 정해진 혈당량 이상인 경우 혈당 변화 시간대인지를 판단하고, 상기 혈당 변화 시간대가 아닌 경우 측정된 운동량 정보에 따른 인슐린 투여량을 결정하고, 상기 결정된 인슐린 투여량에 따른 인슐린을 투여하는 과정으로 이루어진다. 이렇게 함으로써, 당뇨병 환자가 식사 직후 등 혈당치가 높은 상태에서 운동하는 것을 자동으로 감지하여, 계획에 없는 운동으로 인한 인슐린 투여량을 조절하는 것이 가능하므로, 저혈당이 발생할 가능성을 줄일 수 있는 이점이 있다.
상기한 바와 같이 기능이 구현된 인슐린 자동 공급장치에서의 동작을 살펴보기 위해 도 1을 참조한다.
도 1을 참조하면, 혈당 측정부(100)는 인슐린 자동 공급장치(110)로부터 인가되는 제어신호의 수신 또는 환자의 선택적인 조작 신호 등에 의해 혈당치를 측정한다. 그리고나서 혈당 측정부(100)는 측정된 혈당치를 인슐린 자동 공급장치(110)에 제공한다.
인슐린 자동 공급장치(110)는 측정된 혈당치를 근거로 인슐린 투여량 및 투여 여부를 결정하여, 일정량의 인슐린을 인슐린 투여부(120)를 통해 투여하게 된다. 여기서, 인슐린 투여부(120)는 환자에게 인슐린을 주입하기 위한 주사 형태를 가진다. 본 발명의 실시예에 따른 인슐린 자동 공급장치(110)는 계획되지 않은 운동으로 인해 인슐린 주사량 조절의 어려움을 해결하기 위해 운동 여부 및 운동량을 실시간으로 측정하여 그 운동량에 따른 혈당량 소모를 판단한다. 만일 그 운동량에 따른 혈당량 소모에 의해 혈당치가 저혈당 수치를 나타내지 않도록 인슐린 자동 공급장치(110)는 인슐린량에 상기 운동량을 반영하여 보정한다. 또한, 식사 직후 등 혈당치가 높은 상황에서 환자가 운동하는 것이 감지되면, 인슐린 자동 공급장치(110)는 저혈당이 나타날 수 있다는 경고를 환자에게 알린다.
이때, 환자의 운동량을 측정하기 위한 운동량 센싱부는 인슐린 자동 공급장치(110) 내에 구현될 수도 있지만, 도 1에 도시된 바와 같이 이동 단말기(130) 상에 구현될 수도 있다. 측정된 운동량은 인슐린 자동 공급장치(110)로 전달되며, 인슐린 자동 공급장치(110)는 측정된 운동량을 근거로 환자에게 주입할 인슐린 량에 대해 제어함으로써 인슐린을 주입하게 된다. 만일 식사 시간 이후 운동량이 측정됨에 따라 저혈당이 예측되거나 계획되지 않은 운동으로 인해 측정된 운동량에 따른 혈당치가 저혈당 임계치를 나타내면, 인슐린 자동 공급장치(110)는 환자로 하여금 운동을 중지할 것을 권고하는 알람을 이동 단말기(130)로 보낼 수 있다.
이러한 인슐린 자동 공급장치(110)의 내부 구성은 도 2 또는 도 3에서와 같이 구현될 수 있다. 도 2에서는 인슐린 자동 공급장치(110)가 운동량 센싱부를 탑재한 경우를 예시하고 있으며, 도 3에서는 운동량 센싱부의 역할을 이동 단말기(130)가 대신하는 경우를 예시하고 있다.
먼저, 도 2를 참조하면, 인슐린 자동 공급장치(110)는 저장부(200), 상태 알림부(210), 표시부(220), 운동량 센싱부(230), 제어부(240) 및 인슐린 투여부(120)를 포함한다. 이러한 인슐린 자동 공급장치(110)는 혈당 측정부(100)를 더 포함할 수 있다. 도 1에서는 인슐린 자동 공급장치(110)로부터 혈당 측정부(100)가 탈착 가능한 예로 나타내고 있지만, 인슐린 자동 공급장치(110)와 일체로 구성될 수도 있다. 이러한 혈당 측정부(100)의 예로는 혈당치 센서 등이 있다.
제어부(240)는 혈당 측정부(100)로부터 측정된 혈당치를 제공받아 이를 이용하여 인슐린 투여 여부 및 인슐린량을 결정하며, 이에 따라 인슐린 투여부(120)는 제어부(240)의 제어하에 정해진 량의 인슐린을 환자에 주입한다. 이러한 인슐린 투여 방법은 종래의 기술과 다르지 않다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제어부(240)는 운동량 센싱부(230)를 통해 측정되는 운동량 정보를 획득하고, 그 운동량에 따라 인슐린량을 조절하거나 운동 중지를 권고하기 위한 알람음 또는 알람 메시지를 출력하도록 제어한다.
저장부(200)는 환자와 관련된 각종 데이터를 저장한다. 저장부(200)는 시간대별 혈당치 즉, 혈당 변화 기록, 인슐린 투여량, 운동량, 환자 생활 패턴 정보 등과 같은 데이터를 매번 입력할 필요없이 자동 저장한다. 이에 따라 제어부(240)는 저장부(200)에 저장된 데이터를 이용하여 보다 유기적인 인슐린 투여 동작을 제어할 수 있게 된다. 구체적으로, 제어부(240)는 측정된 혈당치를 수신하면, 혈당치가 미리 정해진 범위 이상으로 증가했는지를 판단하고, 만일 혈당치가 미리 정해진 범위 이상으로 증가한 경우 저장부(200)에 저장된 데이터 예컨대, 혈당 변화 기록, 환자 생활 패턴 정보를 이용하여 혈당 변화 히스토리를 분석한다.
상태 알림부(210)는 인슐린 투여 결과를 알려주는 역할을 하며, 측정된 혈당치가 저혈당 범위에 속하는 경우 환자 상태에 따른 피드백이나 알람을 출력하는 역할도 한다. 이러한 상태 알림부(210)는 알람음을 발생하는 알람 발생부일 수 있다.
표시부(220)는 인슐린 투여량, 인슐린 잔여량, 인슐린 투여 결과 및 인슐린 자동 공급장치(100)의 상태 정보 등을 표시하는 역할을 한다.
운동량 센싱부(230)는 환자의 움직임을 감지하는 센서이며, 인체 활동에 수반하는 인슐린 자동 공급장치(110)의 움직임을 감지한다. 이러한 운동량 센싱부(230)의 예로는, 만보기, 가속도 센서 등이 있다. 이러한 운동량 센싱부(230)는 환자의 움직임이 감지되면 그 환자의 움직임에 따른 운동량을 측정한 결과를 출력한다.
이에 따라 제어부(240)는 측정된 혈당치와 측정된 운동량에 기반하여 인슐린 투여량을 결정하게 된다.
한편, 도 3에서는 운동량 측정을 이동 단말기(130)가 대신하는 경우 인슐린 자동 공급장치(110)의 내부 구성도 및 이동 단말기(130)의 내부 구성을 예시하고 있다.
도 3에서는 운동량 센싱부(310)가 이동 단말기(130) 내에 구현된다는 점과, 인슐린 자동 공급장치(110)는 이동 단말기(130)와 통신하기 위한 송수신부(300)를 구비한다는 점을 제외하고는 나머지 인슐린 자동 공급장치(110) 내의 구성부들 및 그 동작은 도 2에서와 동일하다.
이동 단말기(130)는 운동량 센싱부(310), 인슐린 자동 공급장치(110)와 통신하기 위한 송수신부(320), 제어부(330), 표시부(340)를 포함한다.
인슐린 자동 공급장치(110)의 송수신부(300)에서는 환자의 혈당치가 저혈당을 나타내는 수준으로 떨어짐을 알리기 위한 알림 메시지를 송신하는 역할을 한다. 또한, 송수신부(300)는 측정된 운동량에 따라 인슐린량을 조절하고 그 조절 결과를 피드백하는 역할을 한다.
이동 단말기(130)의 송수신부(320)는 인슐린 자동 공급장치(110)와 데이터를 주고받는 역할을 한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 블루투스 등의 무선 근거리 통신 방식을 이용하여 통신하며, 그 통신 방식은 이에 한정되지 않는다. 이러한 송수신부(320)는 측정된 운동량을 인슐린 자동 공급장치(110)의 송수신부(300)로 전송하며, 그 송수신부(300)를 통해서는 알림 메시지 또는 피드백 결과를 수신한다.
제어부(330)는 사용자에 의해 인슐린 조절을 위한 어플리케이션이 실행되면, 운동량 센싱부(310)를 구동시킨다. 만일 알림 메시지 또는 피드백 결과를 수신하면 이를 표시부(340) 상에 표시함으로써, 환자에게 운동에 따른 저혈당 위험성을 알리게 된다.
이와 같이 인슐린 자동 공급장치(110)는 본 발명의 실시예에 따라 저혈당 경우의 발생을 방지하기 위해 미리 설정되어 있는 인슐린 투여량을 상한치와 하한치의 범위 내에서 혈당 정보 및/또는 운동량에 따라 가감한다. 여기서 인슐린 투여방법은, 인슐린의 투여여부의 판단은 혈당의 측정에 의존하고 있다. 이 상술한 혈당 측정의 기준은 혈당치가 공복전후 70-140mg/dl 정도를 정상치로 보고 70mg/dl 이하인 경우 저혈당 증세로 본다. 또한 혈당치가 200mg/dl 이상일 경우에는 신체에서 당이 소변을 통해 빠져나오는 것으로 보며, 400mg/dl 인상인 경우에는 인슐린 투여를 필요로 한다.
이러한 본 발명의 일실시예에 따른 인슐린 투입 과정을 도 4를 참조하여 설명한다.
인슐린 자동 공급장치(110)는 400단계에서 혈당 정보를 측정한다. 이때, 혈당 정보는 미리 정해진 주기 단위로 또는 환자의 필요에 따라 혈당을 측정하게 된다. 이러한 혈당 정보의 측정 결과는 일정 시간 동안 수집될 수 있다. 만일 405단계에서 측정된 혈당량이 미리 정해진 범위 이상인 경우 즉, 혈당량이 큰 폭으로 증가한 경우 인슐린 자동 공급장치(110)는 410단계에서 혈당 변화 히스토리를 분석한다. 이를 위해 기존에 저장해놓은 혈당 변화 기록 및 환자 생활 패턴 정보를 이용한다. 이와 달리 405단계에서 측정된 혈당량이 미리 정해진 범위 이내인 경우에는 440단계로 진행하여 현재의 혈당 정보를 반영한 인슐린 투여량을 결정한다.
이러한 혈당 변화 히스토리 분석 결과 현재 시간대가 혈당 변화 시간대에 해당하는지를 판단한다. 예를 들어, 시간대별 혈당 변화 기록을 참조하여 415단계에서 현재 시간대가 식사 시간대에 해당하는지를 판단하는 것이다.
만일 현재 시간대가 식사 시간대에 속하는 경우 인슐린 자동 공급장치(110)는 식사로 인해 혈당량이 증가했다고 판단하게 된다. 이에 따라 인슐린 자동 공급장치(110)는 440단계로 진행하여 현재의 혈당 정보를 반영한 인슐린 투여량을 결정한다. 이에 따라 환자의 식사에 따른 혈당 증가를 감안하여 환자의 식사 시간대라고 판단되면 인슐린 투여량을 증가시키는 것이다. 통상적으로 인슐린 투여량은 일정한 시간 주기로 계속적으로 미리 정해진 소량이 투여되도록 하는 기초 투여량과 식사에 따라 높아진 혈당량을 낮추기 위해 기초 투여량에 비해 증가된 식사에 따른 투여량으로 구분될 수 있을 것이다.
반면, 현재 시간대가 식사 시간대에 속하지 않는 경우 혈당량 증가의 원인을 찾기 위해 420단계에서 운동량 센싱부로부터 현재 환자의 운동 상태에 대한 운동량 정보를 수집한다. 수집된 운동량 정보를 근거로 425단계에서 현재 환자가 운동 중이라고 판단되면, 430단계에서 운동량을 분석한다. 그리고나서 인슐린 자동 공급장치(110)는 435단계에서 운동량 정보를 반영한 인슐린 투여량을 결정한다. 여기서, 운동량 정보를 반영한 인슐린 투여량은 운동 후에 혈당 저하가 발생하는 경우를 감안하여 식사에 따른 인슐린 투여량에 비해 적게 정해진다. 이때, 기초 인슐린 투여량, 식사에 따른 인슐린 투여량, 운동에 따른 인슐린 투여량의 상한치와 하한치는 의학적으로 환자의 안전을 고려하여 적절한 수준으로 미리 정해지는 값이며, 특히 운동량에 따른 인슐린 투여량도 의학적 실험적 및 통계적으로 고려하여 설정하는 것이 바람직하다.
이때, 인슐린 자동 공급장치(110)는 수집된 운동량 정보를 근거로 미리 정해진 운동량 이상의 운동량이라고 판단되면, 상기 운동량 정보에 따른 혈당 변화를 판단하고, 상기 혈당 변화가 혈당 임계 범위를 초과하는 경우 상기 운동을 중지할 것을 경고할 수도 있다.
반면, 425단계에서 현재 운동 중이 아니라고 판단되면, 인슐린 자동 공급장치(110)는 450단계에서 예외 상황이라고 처리하여 455단계에서 예외 정보를 반영한 인슐린 투여량을 결정한다. 이러한 예외 상황의 예로는, 별도의 투약 센서를 통해 약이 투약된 경우, 그 투약된 약에 따른 인슐린량을 가감을 결정하는 경우가 있다.
상기와 같은 과정을 거쳐 인슐린 투여량이 결정되면 인슐린 자동 공급장치(110)는 460단계에서 인슐린을 투여하고, 465단계에서 인슐린 투여가 완료되는지를 판단하여 인슐린 투여가 완료되면 인슐린 조절 과정을 종료하게 된다.
이렇게 함으로써, 지정된 시간 외에 운동으로 인해 혈당량 변화가 생겼을 때, 인슐린 자동 공급장치(110)에서는 식사에 의한 것인지 운동에 의한 것인지를 판단할 수 있어, 운동에 의해 혈당량이 높아졌을 경우 운동량 정보를 반영한 인슐린을 투여함으로써 발생할 수 있는 저혈당 증상을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라 본 발명의 일실예에 따르면, 운동을 하여 혈당량이 높아졌음에도 불구하고 환자가 식사하는 것으로 오해하여 인슐린을 주입했을 경우 운동 후 혈당 저하 현상과 인슐린 효과가 더해져 급격한 저혈당 증상이 발생하는 경우를 사전에 차단할 수 있는 효과를 가진다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인슐린 투입 과정을 설명하기 위해 도 5를 참조한다. 전술한 본 발명의 일실시예에서는 혈당량 변화와 운동량 발생에 따른 인슐린 주사량 보정 방법을 기술하였으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 운동 정보를 기반으로 혈당량이 임계값 이상으로 변동이 생길 때, 운동량을 제어하도록 경고 메시지를 주고, 인슐린 투여량을 결정하는 방법에 관한 것이다. 이러한 도 5의 500단계 내지 535단계는 도 4의 420단계 내지 435단계를 대신하여 삽입될 수도 있다. 이에 따라 도 4의 420단계에서 운동량 정보를 수집하여 현재 운동 중이라고 판단한 이후 계획된 운동인지의 여부를 판단하여, 혈당 변화가 혈당 임계범위를 벗어나는 경우 경고 메시지를 전송한 후, 다시 혈당 정보를 수집하여 인슐린 투여량을 결정하도록 구현될 수도 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 식사 직후 등 혈당치가 높은 상태에서 운동하는 것을 감지하여, 운동을 하지 말 것을 권고함으로써 저혈당 발생 상황을 미연에 방지할 수 있게 된다.
먼저, 인슐린 자동 공급장치(110)는 운동량 센싱부를 통해 환자의 운동량을 측정하여 사용자가 현재 운동하는 상태인지를 판단한다. 만일 500단계에서 환자가 운동 중이라는 운동량 정보를 수신하면, 505단계에서 환자의 생활 패턴 정보를 이용하여 계획된 운동인지를 판단한다. 구체적으로, 규칙적으로 정해진 시간에 일정량의 운동을 하는 경우에 해당하는지를 판단한다.
만일 계획된 운동인 경우 인슐린 자동 공급장치(110)는 515단계에서 미리 정해진 기본 인슐린 투여량을 결정한다. 여기서, 미리 정해진 기본 인슐린 투여량은 운동량 정보를 반영한 인슐린 투여량을 의미한다. 그리고나서 520단계에서 인슐린 투여 시간이 도래하면 540단계로 진행하여 결정된 인슐린량의 인슐린을 투여한다.
반면, 505단계에서 계획된 운동이 아닌 경우 예컨대, 생활 패턴 정보를 근거로 현재의 운동이 정해진 시간에 이루어진 것이 아니거나, 일정량의 운동량 범위를 초과하는 경우 인슐린 자동 공급장치(110)는 510단계에서 운동에 따른 혈당 변화를 측정하고, 측정된 혈당 변화를 기저장된 혈당 변화 기록과 비교하는 혈당 변화 히스토리 분석을 수행한다. 구체적으로, 환자가 운동을 하는 경우 당을 분해하여 에너지 원으로 쓰기 때문에 혈당이 높은 환자라고 하여도 혈당이 평소와 달리 낮아지게 때문에 운동을 하는 경우 평소 투입하는 기초 투입량을 운동량에 따라 감량해야 한다.
이에 따라 인슐린 자동 공급장치(110)는 525단계에서 운동에 따른 혈당 변화가 혈당 임계 범위 내에서 이루어지는지를 판단한다. 구체적으로 525단계에서 운동에 따른 혈당 변화가 혈당 임계 범위 내에서의 변화가 아닌 경우 즉, 측정된 혈당치가 상기 혈당 임계 범위를 초과하는 경우 530단계에서 인슐린 자동 공급장치(110)는 환자에게 과도한 운동으로 저혈당 상황이 발생할 수 있으므로 운동을 중지하라는 경고를 출력하거나, 이동 단말기(130)로 경고 메시지를 전송한다. 이와 달리 혈당 임계범위 내에서의 변화에 해당할 경우 515단계로 진행하여 미리 정해진 기본 인슐린 투여량을 결정한다. 이후, 인슐린 자동 공급장치(110)는 535단계에서 혈당량 변화랑을 재수집하기 위해 혈당 정보를 수집하여 수집된 혈당 정보를 반영하여 인슐린 투여량을 결정한다. 이와 같이 인슐린 투여량이 정해지면 540단계에서 인슐린을 투여하고, 545단계에서 인슐린 투여가 완료된 경우 상기 과정은 종료되게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 저혈당 상황이 발생하기 전에 미리 식사 시간인지와 운동 상태 등을 파악하여, 운동량에 따른 인슐린 투여량을 결정함으로써 무리한 운동 또는 계획되지 않은 운동으로 인해 발생할 수 있는 저혈당 상황을 미연에 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 저장부는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.
또한, 상기 인슐린 자동 공급 장치 또는 상기 이동 단말기는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 인슐린 자동 공급 장치 또는 상기 이동 단말기가 인슐린 자동 공급방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 상기 인슐린 자동 공급방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 인슐린 자동 공급 장치 또는 상기 이동 단말기와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 인슐린 자동 공급 장치 또는 상기 이동 단말기의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 인슐린 자동 공급 장치 또는 상기 이동 단말기로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 운동량을 고려한 인슐린 자동 공급장치에 있어서,
    환자의 혈당치를 측정하는 혈당 측정부와,
    상기 측정된 혈당치가 미리 정해진 혈당치 이상인지를 판단하고, 만일 미리 정해진 혈당치 이상인 경우 혈당 변화 시간대인지를 판단하고, 상기 혈당 변화 시간대가 아닌 경우 상기 환자에 대한 운동량 정보를 획득하여 획득된 운동량 정보에 따른 인슐린 투여량을 결정하는 제어부와,
    상기 결정된 인슐린 투여량에 따른 인슐린을 투여하는 인슐린 투여부를 포함함을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환자에 대한 운동량 정보를 획득하기 위한 운동량 측정부를 더 포함함을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 운동량 정보는,
    무선 근거리 통신 방식을 이용하여 이동 단말기로부터 수신되는 것임을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 환자의 혈당 변화 기록 및 상기 환자의 생활 패턴 정보를 저장하는 저장부를 더 포함함을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 측정된 혈당치가 상기 미리 정해진 혈당치 이상인 경우 상기 혈당 변화 기록을 참조하여 혈당 변화 시간대인지를 판단함을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 획득한 운동량 정보를 근거로 상기 환자가 운동 중인지의 여부를 판단하고, 상기 운동 중이라고 판단되면, 상기 획득된 운동량 정보를 반영한 인슐린 투여량을 결정함을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 운동량 정보 획득 시 상기 환자의 생활 패턴 정보를 참조하여 계획된 운동인지를 판단하고, 상기 계획된 운동이 아닌 경우 상기 운동량 정보에 따른 혈당 변화를 판단하고, 상기 혈당 변화가 혈당 임계 범위를 초과하는 경우 상기 운동을 중지할 것을 경고함을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 경고 후, 상기 혈당 측정부를 통해 상기 환자의 혈당치를 다시 측정하고, 측정된 혈당치에 따른 인슐린 투여량을 결정함을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급장치.
  9. 인슐린 자동 공급장치에서 운동량을 고려한 인슐린 자동 공급을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    혈당치 센서를 통해 측정되는 환자의 혈당치를 수신하는 과정과,
    상기 측정된 혈당치가 미리 정해진 혈당치 이상인지를 판단하는 과정과,
    상기 측정된 혈당치가 상기 미리 정해진 혈당치 이상인 경우 혈당 변화 시간대인지를 판단하는 과정과,
    상기 혈당 변화 시간대가 아닌 경우 상기 환자에 대한 운동량 정보를 획득하는 과정과,
    상기 획득된 운동량 정보에 따른 인슐린 투여량을 결정하는 과정과,
    상기 결정된 인슐린 투여량에 따른 인슐린을 인슐린 투여부를 통해 투여하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급을 제어하기 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 운동량 정보는,
    상기 인슐린 자동 공급장치 내에 구비된 운동량 센싱부로부터 획득되는 것임을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급을 제어하기 위한 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 운동량 정보는,
    무선 근거리 통신 방식을 이용하여 이동 단말기로부터 수신되는 것임을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급을 제어하기 위한 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 혈당 변화 시간대인지를 판단하는 과정은,
    기저장된 혈당 변화 기록을 참조하여 혈당 변화 시간대인지를 판단하는 과정임을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급을 제어하기 위한 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 인슐린 투여량을 결정하는 과정은,
    상기 획득한 운동량 정보를 근거로 상기 환자가 운동 중인지의 여부를 판단하는 과정과,
    상기 운동 중이라고 판단되면, 상기 획득된 운동량 정보를 반영한 인슐린 투여량을 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급을 제어하기 위한 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 운동량 정보 획득 시 상기 환자의 생활 패턴 정보를 참조하여 계획된 운동인지를 판단하는 과정과,
    상기 계획된 운동이 아닌 경우 상기 운동량 정보에 따른 혈당 변화를 판단하는 과정과,
    상기 혈당 변화가 혈당 임계 범위를 초과하는 경우 상기 운동을 중지할 것을 경고하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급을 제어하기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 경고 후, 상기 환자의 혈당치를 다시 측정하는 과정과,
    상기 측정된 혈당치에 따른 인슐린 투여량을 결정하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 인슐린 자동 공급을 제어하기 위한 방법.
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