KR101958267B1 - Suction Pump of Artificial Intelligence Type Autonomously Drived, and Catheter Used threrin - Google Patents
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Abstract
자율 구동형 인공 지능형 의료용 석션기 및 이에 사용되는 카테터가 개시된다. 본 발명은 흡입 단부 둘레를 따라 일정한 높이에 복수개의 흡입홀이 형성되어 있는 카테터, 카테터에 연결된 흡입 펌프, 카테터를 호흡기 내부로 삽입하기 위해 카테터를 이동시키는 구동부, 및 흡입 펌프 및 구동부를 제어하는 제어하는 제어부를 구비하며, 제어부는, 흡입 펌프의 흡입압을 소정의 기준 흡입압으로 설정하고, 카테터의 흡입 단부가 호흡기 내부로 삽입되도록 카테터를 전진 구동시키며, 카테터로부터 측정되는 실제 흡입압의 변동값을 기초로 흡입 펌프의 흡입 압력을 제어한다. 본 발명에 따르면, 이물질의 상태에 따라 적응적으로 이물질의 흡입 압력이 조절되는 자율 구동형 인공 지능형 의료용 석션기 및 이에 사용되는 카테터가 제공된다. An autonomous drive type artificial intelligent medical suction machine and a catheter used therein are disclosed. The present invention relates to a catheter including a catheter having a plurality of suction holes formed at a predetermined height along a periphery of a suction end, a suction pump connected to the catheter, a driving unit for moving the catheter to insert the catheter into the respiratory apparatus, Wherein the controller sets the suction pressure of the suction pump to a predetermined reference suction pressure, advances the catheter forward so that the suction end of the catheter is inserted into the respirator, and changes the value of the actual suction pressure measured from the catheter Thereby controlling the suction pressure of the suction pump. According to the present invention, an autonomous drive type artificial intelligent medical suction unit in which a suction pressure of a foreign substance is adaptively adjusted according to a state of a foreign object, and a catheter used therefor are provided.
Description
본 발명은 자율 구동형 인공 지능형 의료용 석션기 및 이에 사용되는 카테터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이물질의 상태에 따라 적응적으로 이물질의 흡입 압력이 조절되는 자율 구동형 인공 지능형 의료용 석션기 및 이에 사용되는 카테터에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to an autonomous drive type artificial intelligent medical suction unit and a catheter used therefor, and more particularly, to an autonomous drive type artificial intelligent medical suction unit in which a suction pressure of an object is adaptively adjusted according to a state of a foreign object, .
의료용 석션기는 병원에서 시술을 하면서 환자의 몸속으로부터 발생되는 피, 타액, 구토물 및 분비물 등의 이물질을 용기로 강제적으로 흡입하여 제거하는 의료용 이물질 흡입 장치이다. The medical suction unit is a medical foreign body suction device for forcibly sucking and removing foreign substances such as blood, saliva, vomit and secretion generated in the body of a patient while performing a procedure in a hospital.
일반적으로 병원이나 가정에서 거동이 불편한 환자들은 상시 석션기를 장착하고 보호자나 간호사의 도움을 받아 가래 등의 이물질을 기도나 기관지에서 빼내게 된다.In general, patients who are uncomfortable in hospitals or at home are equipped with a constant suction machine and are assisted by a caregiver or nurse to remove foreign substances such as sputum from airway or bronchial tubes.
그러나, 가래 등의 이물질은 수면 중에도 발생하여 환자의 기도를 막을 수 있기 때문에 간호사, 간병인 및 보호자는 수시로 석션기를 구동하여야 할 뿐만 아니라, 이들 보호자는 환자의 상태를 상시 직접 확인해가면서 수시로 석션기를 구동하여 이물질을 제거해야 한다는 어려움을 감수해야 한다.However, since foreign substances such as sputum can occur during sleep and block the airway of the patient, the nurse, caregiver and guardian must not only drive the suction machine from time to time, but also the guardian drives the suction machine from time to time You have to take the trouble of removing the foreign object.
뿐만 아니라, 보호자가 환자의 호흡기에 가래 등의 이물질이 존재하는 것으로 판단하고 의료용 석션기에 구비된 카테터를 호흡기로 진입시켜 이물질의 흡입을 시도하였음에도, 이물질의 점도 등의 상태 및 이물질의 양에 따라 이물질의 흡입이 원활하지 않게 되는 경우가 있다. In addition, although the protector judges that foreign substance such as sputum exists in the patient's respiratory apparatus and attempts to aspirate the foreign substance by entering the catheter provided in the medical suction machine into the respiratory apparatus, There is a case where the suction of the fluid is not smooth.
따라서, 본 발명의 목적은, 이물질의 상태에 따라 적응적으로 이물질의 흡입 압력이 조절되는 자율 구동형 인공 지능형 의료용 석션기 및 이에 사용되는 카테터를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an autonomous drive type artificial intelligent medical suction unit in which a suction pressure of a foreign substance is adaptively adjusted according to a state of a foreign matter, and a catheter used therefor.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인공 지능형 의료용 석션기의 제어 방법은, 카테터를 이용하여 호흡기 내부의 이물질을 제거하는 인공 지능형 의료용 석션기의 제어 방법에 있어서, (a) 제어부가, 상기 카테터에 연결된 흡입 펌프의 흡입압을 소정의 기준 흡입압으로 설정하는 단계; (b) 상기 제어부가, 상기 카테터의 흡입 단부가 호흡기 내부로 삽입되도록 상기 카테터를 전진 구동시키는 단계; 및 (c) 상기 제어부가, 상기 카테터로부터 측정되는 실제 흡입압의 변동값을 기초로 상기 흡입 펌프의 흡입 압력을 제어하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method of an artificial intelligent medical suction unit for removing foreign matter from a respiratory apparatus using a catheter, the method comprising the steps of: (a) Setting a suction pressure of the suction pump to a predetermined reference suction pressure; (b) advancing the catheter forward so that the inhalation end of the catheter is inserted into the respiratory tract; And (c) controlling the suction pressure of the suction pump based on the variation value of the actual suction pressure measured from the catheter.
바람직하게는, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 제어부가, 상기 카테터로부터 측정되는 실제 흡입압이 소정의 비율만큼 증가된 경우에, 상기 흡입 펌프의 흡입 압력을 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Advantageously, the step (c) comprises: (c1) increasing the suction pressure of the suction pump when the actual suction pressure measured from the catheter is increased by a predetermined ratio .
또한, 상기 (c) 단계는, (c2) 상기 제어부가, 상기 실제 흡입압이 소정의 비율만큼 증가한 상태가 소정 시간 이상 유지되는 경우에, 상기 흡입 펌프의 흡입 압력을 추가 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The step (c) may further include the step of (c2) further increasing the suction pressure of the suction pump when the state in which the actual suction pressure is increased by a predetermined ratio is maintained for a predetermined time or longer .
한편, 본 발명에 따른 인공 지능형 의료용 석션기는, 카테터를 이용하여 호흡기 내부의 이물질을 제거하는 인공 지능형 의료용 석션기에 있어서, 흡입 단부 둘레를 따라 일정한 높이에 복수개의 흡입홀이 형성되어 있는 카테터; 상기 카테터에 연결된 흡입 펌프; 상기 카테터를 호흡기 내부로 삽입하기 위해 상기 카테터를 이동시키는 구동부 및 상기 흡입 펌프 및 상기 구동부를 제어하는 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 흡입 펌프의 흡입압을 소정의 기준 흡입압으로 설정하고, 상기 카테터의 흡입 단부가 호흡기 내부로 삽입되도록 상기 카테터를 전진 구동시키며, 상기 카테터로부터 측정되는 실제 흡입압의 변동값을 기초로 상기 흡입 펌프의 흡입 압력을 제어하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an artificial intelligent medical suction unit for removing foreign substances in a respiratory apparatus using a catheter, the artificial intelligent medical suction unit comprising: a catheter having a plurality of suction holes formed at a predetermined height around a suction end; A suction pump connected to the catheter; A driving unit for moving the catheter to insert the catheter into the respiratory apparatus, and a control unit for controlling the suction pump and the driving unit, wherein the control unit sets the suction pressure of the suction pump to a predetermined reference suction pressure The catheter is driven forward to insert the suction end of the catheter into the respiratory apparatus and the suction pressure of the suction pump is controlled based on the variation value of the actual suction pressure measured from the catheter.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 카테터로부터 측정되는 실제 흡입압이 소정의 비율만큼 증가된 경우에, 상기 흡입 펌프의 흡입 압력을 증가시키는 것을 특징으로 한다.Advantageously, the control unit increases the suction pressure of the suction pump when the actual suction pressure measured from the catheter is increased by a predetermined ratio.
또한, 상기 제어부는, 상기 실제 흡입압이 소정의 비율만큼 증가한 상태가 소정 시간 이상 유지되는 경우에, 상기 흡입 펌프의 흡입 압력을 추가 증가시키는 것을 특징으로 한다.The control unit may further increase the suction pressure of the suction pump when a state in which the actual suction pressure is increased by a predetermined ratio is maintained for a predetermined time or longer.
한편, 본 발명에 따른 의료용 석션기에 구비되어 호흡기 내부의 이물질을 흡입하는 카테터는, 흡입 단부 둘레를 따라 일정한 높이에 복수개의 흡입홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The catheter provided in the medical suction unit according to the present invention for sucking foreign substances in the respiratory apparatus is characterized in that a plurality of suction holes are formed at a predetermined height along the periphery of the suction end.
본 발명에 따르면, 이물질의 상태에 따라 적응적으로 이물질의 흡입 압력이 조절되는 자율 구동형 인공 지능형 의료용 석션기 및 이에 사용되는 카테터가 제공된다. According to the present invention, an autonomous drive type artificial intelligent medical suction unit in which a suction pressure of a foreign substance is adaptively adjusted according to a state of a foreign object, and a catheter used therefor are provided.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 지능형 의료용 석션기의 구조를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 인공 지능형 의료용 석션기의 제어 방법의 실행 과정을 설명하는 절차 흐름도,
도 3은 가래 등으로 인한 호흡 장애가 없는 환자로부터 측정된 청진음의 파형을 주파수 도메인(Frequency Domain)으로 변환하여 나타낸 도면,
도 4는 가래 등으로 인한 호흡 장애가 발생한 환자로부터 측정된 청진음의 파형을 주파수 도메인(Frequency Domain)으로 변환하여 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 이물질의 상태에 따라 적응적으로 구동되는 인공 지능형 의료용 석션기의 제어 방법의 실행 과정을 설명하는 절차 흐름도, 및
도 6은 본 발명에 따른 인공 지능형 의료용 석션기에 구비되는 카테터의 흡입 단부의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a structure of an artificial intelligent medical suction unit according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a flow chart for explaining an execution process of a control method of an artificial intelligent medical suction unit according to the present invention;
FIG. 3 is a view showing a waveform of a stethoscopic sound measured from a patient having no respiratory disturbance due to sputum or the like, converted into a frequency domain,
4 is a view showing a waveform of a stethoscopic sound measured from a patient suffering from a respiratory disorder due to sputum or the like and converting the waveform into a frequency domain,
5 is a flow chart for explaining an execution process of a control method of an artificial intelligent medical suction unit adaptively driven according to a state of a foreign matter according to the present invention, and
FIG. 6 is a view showing a structure of a suction end of a catheter provided in an artificial intelligent medical suction device according to the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It is to be noted that the same elements among the drawings are denoted by the same reference numerals whenever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 지능형 의료용 석션기의 구조를 나타내는 도면이다. 본 발명에서의 인공 지능형 의료용 석션기(200)는 카테터(100)를 이용하여 호흡기 내부의 이물질을 제거하는 기능을 수행하며, 이를 위해 카테터(100)의 단부에 연결 설치된 흡입 펌프(210), 센서부(220), 구동부(230), 청진 마이크(240), 압력 센서(250), 맥박 측정부(260), 제어부(270), 및 산소 포화도 측정부(280)를 포함한다.1 is a view showing the structure of an artificial intelligent medical suction unit according to an embodiment of the present invention. The artificial intelligent
먼저, 흡입 펌프(210)는 카테터(100)의 일단에 설치되어, 환자의 호흡기 내부로 삽입된 카테터(100)의 타단을 통해 가래 등의 이물질이 흡입되도록 카테터(100) 내부에서의 흡입압을 발생시킨다.First, the
센서부(220)는 환자의 흡기 가스의 질량과 호기 가스의 질량을 각각 측정하는 질량유량계(MASS FLOW METER: MFM) 센서를 포함하며, 환자의 흡기 가스와 호기 가스의 질량을 각각 측정하여, 측정 결과를 제어부(270)에 전송하는 기능을 수행한다.The
한편, 구동부(230)는 카테터(100)의 기관지 내부로의 삽입을 위해 카테터(100)를 전진 이동시키거나, 카테터(100)의 기관로부터의 제거를 위해 카테터(100)를 후진 이동시킨다.On the other hand, the
청진 마이크(240)는 환자의 청진음을 측정하며, 측정된 청진음을 제어부(270)로 전송하고, 맥박 측정부(260)는 환자의 맥박수를 측정하여, 측정된 맥박수를 제어부(270)로 전송하며, 산소 포화도 측정부(280)는 환자로부터 채취된 혈액 샘플로부터 산화 포화도를 측정하며, 측정된 산소 포화도를 제어부(270)로 전송한다.The
한편, 제어부(270)는 청진 마이크(240)로부터 수신한 환자의 청진음 정보, 맥박 측정부(260)로부터 수신한 환자의 맥박수 정보, 산소 포화도 측정부(280)로부터 수신한 환자의 산소 포화도 정보를 포함하는 환자 상태 정보를 기초로 하여, 환자의 기관지 내에서 가래 등의 이물질을 제거할 필요가 있는 상황인지 여부를 판단하는 기능을 수행한다.The
아울러, 압력 센서(250)는 카테터(100) 내부에 형성되어 있는 압력(음압)의 값을 측정하고, 측정된 압력값을 제어부(270)에 전송한다.In addition, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 지능형 의료용 석션기(200)의 제어 방법의 실행 과정을 설명하는 절차 흐름도이다. 이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 지능형 의료용 석션기(200)의 제어 방법의 실행 과정을 설명하기로 한다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a process of controlling the artificial intelligent medical infusion set 200 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. Hereinafter, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, a description will be made of a process of controlling the artificial intelligent
먼저, 센서부(220)는 제1 질량 유량계 센서와 제2 질량 유량계 센서를 포함하며, 제1 질량 유량계 센서는 환자가 착용하고 있는 호흡용 마스크의 호기 배출구로부터 환자의 호기 호흡량을 측정하고, 제2 질량 유량계 센서는 호흡용 마스크의 흡기 유입구로부터 환자의 흡기 호흡량을 측정한다.First, the
한편, 제어부(270)는 제1 질량 유량계 센서로부터 환자의 호기 호흡량 측정값과 제2 질량 유량계 센서로부터 환자의 흡기 호흡량 측정값을 번갈아가며 수신하게 되며, 그 결과 제어부(270)는 환자의 호흡 주기당 호흡량 정보를 실시간으로 확보할 수 있게 된다.Meanwhile, the
아울러, 제어부(270)는 제1 질량 유량계 센서로부터 호기 호흡량 측정값이 수신된 시간과, 그 다음번 호기 호흡량 측정값이 수신된 시간과의 간격을 연산함으로써 해당 환자의 호흡(흡기/호기) 주기를 측정할 수 있게 된다(S320).In addition, the
이와 같이 제어부(270)에는 환자의 호흡량 정보와 호흡 주기의 정보가 실시간으로 누적 저장되며, 제어부(270)는 환자의 호흡량의 누적 평균값을 산출 및 저장하고, 환자의 호흡 주기의 누적 평균값을 산출 및 저장한다.The
한편, 제어부(270)는 센서부(220)로부터 센서부(220)로부터 실시간으로 수신되는 환자의 호흡 주기당 호흡량이 해당 환자의 호흡량의 누적 평균값(기준 호흡량) 미만인지 여부를 판단한다(S330).Meanwhile, the
통상적으로 호흡기에 가래 등의 이물질이 일정 정도 이상 누적되는 경우 환자의 호흡은 가빠지게 되며, 그 결과 호흡주기가 짧아짐과 동시에 호흡주기당 호흡량이 감소하게 된다.In general, when foreign substances such as sputum accumulate more than a certain degree in the respiratory tract, the respiration of the patient becomes complicated, resulting in a shortening of the respiratory cycle and a decrease in respiratory rate per breathing cycle.
따라서, 제어부(270)는 환자의 호흡 주기당 호흡량이 해당 환자의 호흡량의 누적 평균값(기준 호흡량) 미만인 것으로 판단된 경우, 가래의 제거가 필요한 상태인 것으로 판단하고 흡입 펌프(210) 및 구동부(230)에 동작 개시 명령을 전송하게 되며, 그에 따라 카테터(100)의 호흡기로의 진입이 개시된다(S390).Accordingly, when it is determined that the respiration amount per breathing cycle of the patient is less than the cumulative average value (reference breathing amount) of the patient, the
한편, 전술한 S330 단계에서, 제어부(270)가 환자의 호흡 주기당 호흡량이 해당 환자의 호흡량의 누적 평균값(기준 호흡량) 이상인 것으로 판단한 경우, 제어부(270)는 그 다음 단계로서 해당 환자의 현재 호흡 주기가 호흡 주기의 누적 평균값(기준 주기)보다 작은지 여부를 판단한다(S340).On the other hand, if the
그 결과, 환자의 현재 측정된 호흡 주기가 호흡 주기의 누적 평균값(기준 주기) 보다 작은 것으로 판단된 경우에는 비록 환자의 호흡량에 이상이 없다고 하더라도, 이를 가래 등에 의해 호흡이 가빠진 상태로 판단하고 흡입 펌프(210) 및 구동부(230)에 동작 개시 명령을 전송하게 되며, 그에 따라 카테터(100)의 호흡기로의 진입이 개시된다(S390).As a result, when it is determined that the currently measured respiratory cycle of the patient is smaller than the cumulative average value (reference cycle) of the respiratory cycle, even if the patient's respiratory volume is not abnormal, The operation start command is transmitted to the
한편, 전술한 S340 단계에서, 제어부(270)가 환자의 현재 측정된 호흡 주기가 호흡 주기의 누적 평균값(기준 주기)보다 작지 않은 것으로 판단한 경우, 제어부(270)는 환자의 청진음의 파형을 분석하고(S350), 분석된 파형의 최대 진폭(Amplitude)이 소정의 기준 진폭값을 초과하는지 여부를 판단한다(S360).If the
구체적으로, 평상시 제어부(270)는 청진 마이크(240)로부터 측정된 환자의 가슴에서의 청진음(또는 숨소리)를 실시간으로 수신하며, 수신된 청진음에 대해 도 3에서와 같은 파형 분석을 실시한다. 도 3은 가래 등으로 인한 호흡 장애가 없는 환자로부터 측정된 청진음의 파형을 주파수 도메인(Frequency Domain)으로 변환하여 나타낸 도면이다. Specifically, the
제어부(270)는 이와 같이 실시간으로 수신되는 청진음에 대해 분석된 파형의 최대 진폭(Amplitude)를 누적한 평균값을 기준 진폭값으로 설정한다.The
한편, 제어부(270)가 청진 마이크(240)로부터 수신된 청진음에 대해 분석한 파형의 최대 진폭(Amplitude)이 소정의 기준 진폭값을 초과하는 경우에, 제어부(270)는 이를 가래 등에 의해 환자의 숨소리가 거칠어진 상태인 것으로 판단하고 흡입 펌프(210) 및 구동부(230)에 동작 개시 명령을 전송하게 되며, 그에 따라 카테터(100)의 호흡기로의 진입이 개시된다(S390).On the other hand, when the
구체적으로, 도 4에서와 같이 가래 등으로 인한 호흡 장애가 있는 환자로부터 측정된 청진음의 파형의 최대 진폭은 도 3에서의 정상 상태의 파형의 최대 진폭을 초과하는 것을 확인할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 4, it can be seen that the maximum amplitude of the waveform of the stuttering sound measured from the patient having respiratory disturbance due to sputum or the like exceeds the maximum amplitude of the steady state waveform in FIG.
한편, 전술한 S360 단계에서, 제어부(270)가 청진 마이크(240)로부터 수신된 청진음에 대해 분석한 파형의 최대 진폭(Amplitude)이 소정의 기준 진폭값을 초과하지 않는 것으로 판단한 경우, 제어부(270)는 환자의 현재 맥박수가 기준 맥박수를 초과하는지 여부를 판단한다(S370).On the other hand, if the
구체적으로, 평상시 제어부(270)는 환자의 손목에 설치된 맥박 측정부(260)로부터 환자의 맥박수를 실시간으로 수신하며, 누적 수신된 맥박수의 평균값을 기준 맥박수로 설정한다.Specifically, the
한편, 제어부(270)가 맥박 측정부(260)로부터 수신한 맥박수가 기준 맥박수를 초과하는 경우에, 제어부(270)는 이를 의식이 없는 환자가 가래 등의 호흡기의 이물질로 인해 호흡이 곤란하게 된 결과 해당 환자의 맥박수가 증가한 것으로 판단하고 흡입 펌프(210) 및 구동부(230)에 동작 개시 명령을 전송하게 되며, 그에 따라 카테터(100)의 호흡기로의 진입이 개시된다(S390).On the other hand, when the
한편, 전술한 S370 단계에서, 제어부(270)가 맥박 측정부(260)로부터 수신한 맥박수가 기준 맥박수를 초과하지 않는 것으로 판단한 경우, 제어부(270)는 환자로부터 현재 측정된 산소 포화도가 정상 상태의 산소 포화도의 약 80%에 해당하는 값인 기준 산소 포화도 미만인지 여부를 판단한다(S380).If the
한편, 제어부(270)가 산소 포화도 측정부(280)로부터 수신한 환자의 현재 산소 포화도가 기준 산소 포화도 미만인 것으로 판단된 경우에, 제어부(270)는 이를 의식이 없는 환자가 가래 등의 호흡기의 이물질로 인해 호흡이 곤란하게 된 결과 해당 환자의 산소 포화도가 떨어진 것으로 판단하고 흡입 펌프(210) 및 구동부(230)에 동작 개시 명령을 전송하게 되며, 그에 따라 카테터(100)의 호흡기로의 진입이 개시된다(S390).On the other hand, when it is determined that the current oxygen saturation of the patient received from the oxygen
한편, 상술한 방법에 의해 환자의 호흡기에 가래 등의 이물질이 존재하는 것으로 판단하고 카테터의 호흡기로 진입이 개시된 경우에 있어서, 카테터를 통해 이물질을 성공적으로 제거할 수도 있지만, 이물질의 점도가 지나치게 높거나, 이물질의 양이 많은 경우와 같이 이물질의 상태에 따라서는 이물질의 원활한 제거가 되지 않는 경우가 있을 수 있다.On the other hand, when it is determined that foreign substances such as sputum are present in the patient's respiratory tract by the above-described method, foreign substances can be successfully removed through the catheter when entry into the respiratory apparatus of the catheter is started. However, Or the foreign matter may not be removed smoothly depending on the state of the foreign matter, such as when the amount of foreign matter is large.
이에 본 발명자는 이물질의 상태를 지능적으로 판단하여, 이물질의 상태에 따라 적응적으로 이물질의 흡입 압력이 조절되도록 하는 인공 지능형 의료용 석션기의 제어 방법을 제안하게 되었다.Accordingly, the present inventor has proposed a control method of an artificial intelligent medical infusion pump that intelligently judges the state of a foreign object and adjusts the suction pressure of the foreign object adaptively according to the state of the foreign object.
도 5는 본 발명에 따른 이물질의 상태에 따라 적응적으로 구동되는 인공 지능형 의료용 석션기의 제어 방법의 실행 과정을 설명하는 절차 흐름도이다. 이하에서는 도 1 및 도 5를 참조하여, 도 5는 본 발명에 따른 이물질의 상태에 따라 적응적으로 구동되는 인공 지능형 의료용 석션기의 제어 방법의 실행 과정을 설명하기로 한다.FIG. 5 is a flow chart illustrating a method of controlling an artificial intelligent medical suction unit adaptively driven according to a state of a foreign object according to the present invention. Hereinafter, with reference to FIG. 1 and FIG. 5, FIG. 5 illustrates an execution process of a control method of an artificial intelligent medical suction unit adaptively driven according to a state of a foreign object according to the present invention.
먼저, 카테터(100)의 호흡기로의 진입을 결정한 제어부(270)는, 흡입 펌프(210)의 흡입압력이 소정의 기준 흡입압이 되도록 설정한 다음(S410), 카테터(100)를 전진 이동시키도록 구동부(230)를 제어한다(S420).First, the
이와 같이 카테터(100)가 호흡기 내부로 삽입되어 전진 이동하는 동안 흡입 펌프(210)의 흡입 압력은 일정한 값으로 유지되며, 카테터(100)에 설치된 압력 센서(250)는 카테터(100) 내부에서의 실제 흡입 압력값을 측정한다(S430).The suction pressure of the
구체적으로, 도 6에서와 같이 카테터(100)의 흡입 단부에는 복수(4개)의 흡입홀(150)이 흡입 단부 둘레를 따라 일정한 높이에 형성되어 있으며, 다수의 흡입홀(150) 중 일부가 가래 등의 이물질에 접촉함으로써 막히게 되는 경우에는 카테터(100) 내부의 실제 흡입 압력값은 순간적으로 상승하게 된다.6, a plurality of (four) suction holes 150 are formed in the suction end of the
그러나, 이후 가래 등의 이물질이 적은 양으로서 낮은 점도를 갖고 있는 경우에는 흡입압력이 별도로 증가되지 않고 기준 흡입압을 유지하고 있는 상태에서도, 흡입홀(150)을 통해 원활하게 흡입되어 외부로 배출되게 되며, 그에 따라 다시 카테터(100) 내부의 실제 흡입 압력값은 원 상태로 회복되게 된다. However, if there is a small amount of foreign matter such as sputum, the suction pressure is not increased separately but is smoothly sucked through the
그러나, 카테터(100) 단부의 흡입홀(150)에 접촉된 가래 등의 이물질이 상대적으로 많은 양이거나, 높은 점도를 갖고 있는 경우에는 시간이 경과되어도 이물질이 흡입홀(150)을 통과하지 못함으로써 흡입홀(150)은 이물질에 의해 여전히 막혀있는 상태를 유지하게 된다.However, when foreign matter such as sputum which is in contact with the
이에 따라, 본 발명에서의 제어부(270)는 카테터(100) 내부에서의 실제 흡입 압력값이 최소 기준(예를 들면, 5%) 이상의 비율(A%)로 증가한 것으로 판단된 경우에(S440), 그와 같은 압력 상태가 소정의 기준 시간(예를 들면, 5초) 이상 유지되는지 여부를 판단한다(S450).Accordingly, when it is determined that the actual suction pressure value in the
한편, 소정의 기준 시간 이내에 카테터(100) 내부에서의 실제 흡입 압력값이 원상태로 회복된 경우에는, 제어부(270)는 흡입홀(150)을 일시적으로 막고 있던 이물질이 카테터(100) 내부로 완전히 흡입되어 들어간 것으로 판단하게 된다.On the other hand, when the actual suction pressure value within the
그러나, 소정의 기준 시간이 초과하도록 실제 흡입 압력값의 증가된 상태가 유지되는 경우에, 제어부(270)는 흡입홀(150)을 막고 있는 이물질의 높은 점도 또는 많은 양으로 인해 이물질이 흡입홀(150)을 통과하지 못하는 상태인 것으로 판단하고, 해당 이물질의 흡입이 가능하도록 흡입 펌프(210)의 흡입 압력값을 S440 단계에서의 실제 흡입압의 증가 비율(A%)과 동일한 비율만큼 증가시킨다(S460).However, when the increased state of the actual suction pressure value is maintained such that the predetermined reference time is exceeded, the
한편, 도 6에서와 같이 본 발명에 따른 카테터(100)의 단부에는 복수(4개)의 흡입홀(150)이 흡입 단부 둘레를 따라 일정한 높이에 형성되어 있는 관계로, 가래 등의 이물질의 양이 많아질수록 이물질이 더 많은 흡입홀(150)을 차단하게 되며, 그 결과 전술한 S430 단계에서의 실제 흡입압의 증가 비율 또한 다음의 표 1에서와 같이 증가하게 됨을 본 발명자는 실험을 통해 확인하였다.6, a plurality (four) of the suction holes 150 are formed at the predetermined height along the periphery of the suction end in the end portion of the
즉, 표 1에서와 같이, 제어부(270)는 실제 흡입압의 증가 비율이 커질수록 이는 보다 많은 흡입홀이 차단되었음을 의미하며, 또한 보다 많은 양의 이물질이 카테터(100)의 흡입 단부에 존재하는 것으로 판단하고, 실제 흡입압의 증가 비율에 따라 펌프 흡입압의 증가 비율을 동일하게 증가시키거나, 비례적으로 증가시키게 된다.That is, as shown in Table 1, the
한편, 이와 같이 흡입 펌프(210)의 증가된 흡입압에 의해 이물질이 흡입홀(150)을 통과하게 되면 카테터(100) 내부에서의 실제 흡입 압력값은 전술한 S430 단계에서의 측정값으로 회복하게 된다. When the foreign substance passes through the
그러나, 표 1에서와 같이, 펌프 흡입압을 증가시켰음에도 불구하고 이물질이 여전히 동일한 개수의 흡입홀(150)을 차단하고 있는 경우에는, 카테터(100) 내부에서의 실제 흡입 압력값은 증가된 상태를 여전히 유지하게 된다.However, as shown in Table 1, even when the pump suction pressure is increased, when the foreign matter still blocks the same number of suction holes 150, the actual suction pressure value inside the
한편, 본 발명에서의 제어부(270)는 전술한 S460 단계에서 펌프 흡입압을 증가시킨 이후에도 카테터(100) 내부에서의 실제 흡입 압력값이 증가된 상태가 소정의 기준 시간(예를 들면 5초) 이상 유지되는 경우에, 이를 이물질의 점도가 상대적으로 높은 상태이거나, 이물질의 양이 상대적으로 과다한 상태인 것으로 판단하고, 펌프 흡입압을 표 1에서의 펌프 흡입압의 증가 비율의 50% 만큼 추가로 증가시킴으로써 이물질이 원활하게 흡입되도록 한다(S470,S480).In the meantime, the
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
100: 카테터, 150: 흡입홀,
200: 의료용 석션기, 210: 흡입 펌프,
220: 센서부, 230: 구동부,
240: 청진 마이크, 250: 압력 센서,
260: 맥박 측정부, 270: 제어부,
280: 산소 포화도 측정부.100: catheter, 150: suction hole,
200: Medical suction machine, 210: Suction pump,
220: sensor unit, 230: driving unit,
240: stethoscope microphone, 250: pressure sensor,
260: pulse measuring unit, 270: control unit,
280: Oxygen saturation measuring unit.
Claims (3)
흡입 단부 둘레를 따라 일정한 높이에 복수개의 흡입홀이 형성되어 있는 카테터;
상기 카테터에 연결된 흡입 펌프;
상기 카테터를 호흡기 내부로 삽입하기 위해 상기 카테터를 이동시키는 구동부;
상기 흡입 펌프 및 상기 구동부를 제어하는 제어하는 제어부; 및
상기 환자의 혈액의 산소 포화도를 측정하는 산소 포화도 측정부
를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 흡입 펌프의 흡입압을 소정의 기준 흡입압으로 설정하고, 상기 카테터의 흡입 단부가 호흡기 내부로 삽입되도록 상기 카테터를 전진 구동시키며, 상기 카테터로부터 측정되는 실제 흡입압의 변동값을 기초로 상기 흡입 펌프의 흡입 압력을 제어하고,
상기 환자의 호흡기 내부의 이물질의 양이 많아질수록 상기 복수개의 흡입홀 중에서 더 많은 수의 흡입홀이 상기 이물질에 의해 차단되어 상기 카테터로부터 측정되는 실제 흡입압이 증가하며,
상기 제어부는, 상기 카테터로부터 측정되는 실제 흡입압이 소정의 비율만큼 증가된 경우에, 상기 흡입 펌프의 흡입 압력을 증가시키되,
상기 제어부는, 상기 카테터로부터 측정되는 실제 흡입압의 증가 비율과 동일한 증가 비율로 상기 흡입 펌프의 흡입 압력을 증가시키며,
상기 제어부는, 상기 실제 흡입압이 소정의 비율만큼 증가한 상태가 소정 시간 이상 유지되는 경우에, 상기 흡입 펌프의 흡입 압력을 추가로 증가시키고,
상기 제어부는, 상기 산소 포화도 측정부의 측정값에 기초하여, 상기 흡입 펌프의 동작을 제어하는 것인 인공 지능형 의료용 석션기.
An artificial intelligent medical suction machine for removing foreign matter from a patient's respiratory apparatus using a catheter,
A catheter having a plurality of suction holes formed at a predetermined height along the periphery of the suction end;
A suction pump connected to the catheter;
A drive for moving the catheter to insert the catheter into the respiratory tract;
A control unit for controlling the suction pump and the driving unit; And
An oxygen saturation measuring unit for measuring the oxygen saturation of the blood of the patient;
/ RTI >
The control unit sets the suction pressure of the suction pump to a predetermined reference suction pressure, drives the catheter forward to insert the suction end of the catheter into the respiratory apparatus, and calculates a variation value of the actual suction pressure measured from the catheter The suction pressure of the suction pump is controlled based on the suction pressure,
As the amount of foreign matter in the respiratory body of the patient increases, a larger number of suction holes among the plurality of suction holes are blocked by the foreign matter, so that the actual suction pressure measured from the catheter increases,
Wherein the control unit increases the suction pressure of the suction pump when the actual suction pressure measured from the catheter is increased by a predetermined ratio,
The control unit increases the suction pressure of the suction pump at the same increasing rate as the actual suction pressure measured from the catheter,
Wherein the control unit further increases the suction pressure of the suction pump when a state in which the actual suction pressure is increased by a predetermined ratio is maintained for a predetermined time or more,
Wherein the control unit controls the operation of the suction pump based on the measurement value of the oxygen saturation measuring unit.
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