KR101996485B1 - Apparatus and method for training a deep breath - Google Patents
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Abstract
심호흡 훈련 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명은, 팬 구동 방식을 이용하여 호기 및 흡기 훈련을 할 수 있고, 피검자의 호흡량을 다른 사용자들의 폐활량과 대비할 수 있으며, 팬에 저항 기능을 부여할 수 있다. 본 발명에 따르면, 자신의 폐활량을 다른 사용자들과 비교할 수 있어 피검자에게 심호흡 훈련의 동기 부여를 할 수 있고, 피검자는 심호흡 훈련의 강도를 선택할 수 있고, 폐활량을 늘리고 싶으면 보다 높은 훈련 단계(즉, 높은 회전 기어비)를 설정하여 심호흡 훈련을 할 수 있으며, 피검자의 심호흡 훈련 데이터를 외부 단말로 전송함으로써, 피검자는 자신의 단말을 통해 심호흡 훈련의 이력을 확인할 수 있고, 피검자를 담당하는 의사는 피검자의 심호흡 훈련 상태를 확인할 수 있다.A deep breath training apparatus and method are disclosed. The present invention can perform breathing and inspiration exercises using a fan driving method, compares the breathing volume of the subject with the volume of lungs of other users, and can impart a resistance function to the fan. According to the present invention, since the lung capacity of the user can be compared with other users, it is possible to motivate deep breath training to the subject, the subject can select the strength of the deep breath training, and if it is desired to increase the lung capacity, A high rotation gear ratio) can be set to perform deep breath training. By transmitting deep breath training data of the subject to an external terminal, the subject can confirm the history of the deep breath training through his / her terminal, and the doctor You can check your deep breathing training status.
Description
본 발명은 심호흡 훈련 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 호기 및 흡기 훈련을 할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a deep breath training apparatus and method, and more particularly, to an apparatus and a method capable of performing breath and intake training.
산업의 발전과 더불어 공장이나 자동차 등에서 많은 공해 물질을 배출하고, 이로 인하여 폐질환 환자의 수가 증가되고 있는 실정이다. 폐질환 환자의 치료는 단순한 약물치료만을 할 경우에 환자의 활동 장애를 개선하는 데에는 많은 제한이 있으므로 약물치료와 병행하여 흉부 물리 치료, 심리 치료 등의 포괄적인 호흡 재활 치료로 호흡을 보조하고 있다. 호흡 재활 치료로는 체위 배액 요법, 호흡 운동 및 이완 운동 등이 있다.With the development of industries, many pollutants are emitted from factories and automobiles, and the number of patients with lung diseases is increasing. In the treatment of patients with pulmonary disease, there are many limitations in improving the patient's activity disorder in the case of simple medication only. Therefore, it is assisted with comprehensive respiratory rehabilitation therapy such as thoracic physical therapy and psychotherapy in combination with drug therapy. Respiratory rehabilitation includes postural drainage, respiratory and relaxation exercises.
폐질환 환자들은 호흡 재활 치료를 통해 기관지 내의 분비물 제거, 기관지 경직의 완화 및 폐 조직의 확장에 많은 도움을 받게 되고, 호흡 형태의 개선 및 호흡 조절법을 습득하여 운동 능력을 증가시키며, 일상 생활의 수행 능력을 증가시키게 된다. 특히 호흡 운동은 호흡 양상의 교정과 호흡근을 강화시켜 폐포환기를 증가시키고, 기도 내의 분비물을 배출시키기 위한 기침 기능을 증가시키기 위하여 필수적으로 필요한 치료 중의 하나이다.Patients with pulmonary disease are more likely to benefit from respiratory rehabilitation in removing bronchial secretions, alleviating bronchial stiffness and expanding lung tissue, improving breathing patterns and breathing control techniques to increase exercise capacity, It increases the ability. In particular, respiration is one of the necessary treatments to increase the function of the respiratory system and enhance the respiratory muscles to increase the alveolar ventilation and increase the function of the cough to release secretions in the airways.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 팬 구동 방식을 이용하여 호기 및 흡기 훈련을 할 수 있고, 피검자의 호흡량을 다른 사용자들의 폐활량과 대비할 수 있으며, 팬에 저항 기능을 부여할 수 있는 심호흡 훈련 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a deep breathing training apparatus which can perform breathing and inspiration training using a fan driving method, compares the volume of breathing of an examinee with that of other users, Method.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 심호흡 훈련 장치는, 마우스피스부; 출력부; 팬을 구비하고, 상기 팬을 이용하여 상기 마우스피스부를 통한 피검자의 호흡량을 검출하는 검출부; 및 미리 설정된 피검자의 나이 및 성별을 기초로 획득한 기준 폐활량 정보와 상기 검출부를 통해 검출된 피검자의 호흡량을 상기 출력부를 통해 출력하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a deep breath training apparatus comprising: a mouthpiece unit; An output section; A detector having a fan and detecting the volume of the subject's breath through the mouthpiece using the fan; And a control unit for controlling the output unit to output the reference spirometric information acquired based on the age and gender of a predetermined subject and the respiration amount of the subject detected through the detection unit.
상기 제어부는 상기 검출부를 통해 검출된 피검자의 호흡량을 기반으로 FEV1/FVC 값을 획득하고, 상기 검출부를 통해 검출된 피검자의 호흡량을 기반으로 획득한 심호흡 그래프와 상기 FEV1/FVC 값을 상기 기준 폐활량 정보와 함께 상기 출력부를 통해 출력하도록 제어할 수 있다.Wherein the controller obtains the FEV1 / FVC value based on the breath volume of the subject detected through the detection unit, and displays a deep breath graph obtained based on the breath volume of the subject detected through the detection unit and the FEV1 / FVC value as the reference lung volume information And outputs the output signal through the output unit.
상기 제어부는 미리 설정된 회전 기어비에 따라 상기 검출부의 상기 팬이 구동되도록 제어할 수 있다.The control unit may control the fan of the detection unit to be driven according to a predetermined gear ratio.
상기 제어부는 피검자에 의해 설정된 훈련 단계를 기초로 상기 회전 기어비를 설정할 수 있다.The control unit may set the rotation gear ratio based on a training step set by the subject.
상기 제어부는 흡기 훈련 시에만 상기 미리 설정된 회전 기어비에 따라 상기 팬이 구동되도록 제어할 수 있다.The controller may control the fan to be driven according to the predetermined gear ratio only during intake stroke training.
상기 검출부를 통해 검출된 피검자의 호흡량을 외부 단말로 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.And a communication unit for transmitting the breath volume of the subject detected through the detection unit to the external terminal.
상기 제어부는 피검자의 호기 훈련과 흡기 훈련을 가이드할 수 있는 인디케이터를 상기 출력부를 통해 출력할 수 있다.The control unit may output an indicator through the output unit to guide the subject's breath training and inspiration training.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 심호흡 훈련 방법은, 팬을 이용하여 피검자의 호흡량을 검출하는 심호흡 훈련 장치의 심호흡 훈련 방법으로서, 미리 설정된 피검자의 나이 및 성별을 기초로 기준 폐활량 정보를 획득하는 단계; 상기 팬을 이용하여 피검자의 호흡량을 검출하는 단계; 및 상기 기준 폐활량 정보와 검출된 피검자의 호흡량을 출력하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a deep breath training method of a deep breath training apparatus for detecting a volume of a subject using a fan, the deep breath training method comprising the steps of: Obtaining; Detecting a volume of the subject using the fan; And outputting the reference lung volume information and the detected volume of the subject.
상기 검출 단계는 검출된 피검자의 호흡량을 기반으로 FEV1/FVC 값과 심호흡 그래프를 획득하는 것으로 이루어지며, 상기 출력 단계는 상기 심호흡 그래프와 상기 FEV1/FVC 값을 상기 기준 폐활량 정보와 함께 출력하는 것으로 이루어질 수 있다.Wherein the detecting step comprises obtaining a FEV1 / FVC value and a deep breathing graph based on the detected breathing amount of the subject, and the outputting step outputs the deep breathing graph and the FEV1 / FVC value together with the reference lung volume information .
미리 설정된 회전 기어비에 따라 상기 팬이 구동되도록 회전 기어비를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.And setting the rotation gear ratio so that the fan is driven according to a preset rotation gear ratio.
상기 회전 기어비 설정 단계는 피검자에 의해 설정된 훈련 단계를 기초로 상기 회전 기어비를 설정하는 것으로 이루어질 수 있다.The rotational gear ratio setting step may be configured to set the rotational gear ratio based on a training step set by the subject.
상기 회전 기어비 설정 단계는 흡기 훈련 시에만 상기 미리 설정된 회전 기어비에 따라 상기 팬이 구동되도록 설정하는 것으로 이루어질 수 있다.The rotation gear ratio setting step may be configured to drive the fan according to the predetermined gear ratio only during intake training.
검출된 피검자의 호흡량을 외부 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.And transmitting the detected amount of the subject's breath to the external terminal.
피검자의 호기 훈련과 흡기 훈련을 가이드할 수 있는 인디케이터를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.And outputting an indicator capable of guiding the subject's breath training and inspiration training.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장되어 상기한 방법 중 어느 하나를 컴퓨터에서 실행시킨다.According to an aspect of the present invention, there is provided a computer program for use in a computer readable recording medium, the computer program causing the computer to execute any one of the methods.
본 발명에 따른 심호흡 훈련 장치 및 방법에 의하면, 팬 구동 방식을 이용하여 호기 및 흡기 훈련을 할 수 있고, 피검자의 호흡량을 다른 사용자들의 폐활량과 비교할 수 있어 피검자에게 심호흡 훈련의 동기 부여를 할 수 있다.According to the deep breath training apparatus and method according to the present invention, breathing and intake training can be performed using a fan driving method, and the volume of the subject's breath can be compared with that of other users, so that the subject can be motivated for deep breath training .
또한, 팬에 저항 기능을 부여할 수 있어, 피검자는 심호흡 훈련의 강도를 선택할 수 있고, 폐활량을 늘리고 싶으면 보다 높은 훈련 단계(즉, 높은 회전 기어비)를 설정하여 심호흡 훈련을 할 수 있다.In addition, the resistance can be imparted to the fan, so that the subject can select the strength of the deep breath training, and if he / she wants to increase the lung capacity, he / she can perform deep breath training by setting a higher training level (that is, a high rotation gear ratio).
아울러, 피검자의 심호흡 훈련 데이터를 외부 단말로 전송함으로써, 피검자는 자신의 단말을 통해 심호흡 훈련의 이력을 확인할 수 있고, 피검자를 담당하는 의사는 피검자의 심호흡 훈련 상태를 확인할 수 있다.In addition, by transmitting the deep breath training data of the subject to the external terminal, the subject can confirm the history of the deep breath training through his / her terminal, and the doctor in charge of the subject can confirm the deep breath training state of the subject.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심호흡 훈련 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 심호흡 훈련 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시한 심호흡 훈련 장치의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심호흡 훈련 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a block diagram for explaining a deep breath training apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a block diagram for explaining the configuration of the deep breath training apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a view for explaining an example of the deep breath training apparatus shown in FIG. 1. FIG.
4 is a flowchart illustrating a deep breathing training method according to a preferred embodiment of the present invention.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 심호흡 훈련 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of a deep breath training apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심호흡 훈련 장치에 대하여 설명한다.First, a deep breath training apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심호흡 훈련 장치를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram for explaining a deep breath training apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심호흡 훈련 장치(100)는 통신망(400)을 통해 사용자 단말(200) 및 의료기관 서버(300)와 연결될 수 있다.Referring to FIG. 1, a deep
심호흡 훈련 장치(100)는 팬 구동 방식을 이용한 심호흡 훈련 장치이다. 즉, 피검자는 심호흡 훈련 장치(100)를 통해 호기와 흡기에 대한 훈련을 하고, 훈련 결과를 심호흡 훈련 장치(100)를 통해 확인할 수 있다.The deep
또한, 심호흡 훈련 장치(100)는 피검자의 실제 호흡량을 다른 사용자들과 비교할 수 있도록, 피검자의 나이 및 성별을 기반으로 다른 사용자들의 폐활량과 피검자의 실제 호흡량을 함께 출력한다.In addition, the deep
아울러, 심호흡 훈련 장치(100)는 심호흡 훈련의 보다 높은 효과를 위해 팬에 저항 기능을 부여할 수 있다.In addition, the deep
사용자 단말(200)은 피검자가 보유하는 단말로서, 통신망(400)을 통해 심호흡 훈련 장치(100)로부터 피검자의 심호흡 훈련 데이터를 제공받을 수 있다. 이에 따라, 피검자는 자신의 단말을 통해 심호흡 훈련의 이력을 확인할 수 있다.The
여기서, 사용자 단말(200)은 데스크톱 컴퓨터뿐만 아니라 노트북 컴퓨터, 워크스테이션, 팜톱(palmtop) 컴퓨터, UMPC(Ultra Mobile Personal Computer), 태블릿 PC, 개인 휴대 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 웹 패드, 휴대전화 등과 같이 메모리 수단을 구비하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 단말기로 이루어질 수 있다.The
의료기관 서버(300)는 의료기관에서 운영하는 서버로서, 통신망(400)을 통해 심호흡 훈련 장치(100)로부터 피검자의 심호흡 훈련 데이터를 제공받을 수 있다. 이에 따라, 피검자를 담당하는 의사는 피검자의 심호흡 훈련 상태를 확인할 수 있다.The
통신망(400)은 구내 정보 통신망(local area network, LAN), 도시권 통신망(metropolitan area network, MAN), 광역 통신망(wide area network, WAN), 인터넷 등을 포함하는 데이터 통신망뿐만 아니라 전화망 등을 포함할 수 있고, 유선과 무선을 가리지 않으며, 어떠한 통신 방식을 사용하더라도 상관없다.The
그러면, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심호흡 훈련 장치에 대하여 보다 자세하게 설명한다.2, a deep breathing training apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.
도 2는 도 1에 도시한 심호흡 훈련 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram for explaining the configuration of the deep breath training apparatus shown in FIG.
도 2를 참조하면, 심호흡 훈련 장치(100)는 마우스피스부(110), 출력부(120), 입력부(130), 통신부(140), 저장부(150), 검출부(160) 및 제어부(170)를 포함할 수 있다.2, the deep
마우스피스부(110)는 탈착 가능하게 심호흡 훈련 장치(100)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 마우스피스부(110)를 교체하여 심호흡 훈련 장치(100)를 사용할 수 있어, 특정 피검자가 아니라 많은 피검자가 심호흡 훈련 장치(100)를 안전하게 사용할 수 있다.The
출력부(120)는 심호흡 훈련 장치(100)의 메뉴, 입력된 정보, 피검자의 심호흡 데이터, 기능 설정 정보 및 기타 다양한 정보를 피검자에게 시각적으로 제공한다. 출력부(120)는 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diode), 능동형 유기 발광 다이오드(AMOLED, Active Matrix Organic Light Emitting Diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등과 같은 디스플레이 모듈이거나 복수의 발광 다이오드(LED) 등으로 이루어질 수 있다.The
입력부(130)는 심호흡 훈련 장치(100)의 동작 제어를 위한 피검자의 조작을 입력받고, 입력 신호를 생성하여 제어부(170)에 제공한다. 입력부(130)는 숫자 키, 방향키 등을 포함하는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드, 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 물론, 유무선으로 연결된 사용자 단말(200)로부터 제공받은 데이터에 따라 입력 신호를 생성할 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 출력부(120)가 터치 센서 기능을 구비하면, 출력부(120)가 입력부(130)의 기능을 동시에 수행하며, 입력부(130)가 생략될 수도 있다.The
통신부(140)는 심호흡 훈련 장치(100)의 유무선 통신을 위한 해당 데이터의 송수신 기능을 수행한다. 예컨대, 통신부(140)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 통신부(110)는 유무선 채널을 통해 데이터를 수신하여 제어부(170)로 제공하고, 제어부(170)로부터 제공된 피검자의 호흡량 등의 데이터를 유무선 채널을 통해 외부 단말로 전송할 수 있다.The
저장부(150)는 심호흡 훈련 장치(100)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행하며, 프로그램 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 프로그램 영역은 심호흡 훈련 장치(100)의 동작에 필요한 응용 프로그램 등을 저장할 수 있다. 데이터 영역은 심호흡 훈련 장치(100)의 사용에 따라 발생하는 데이터가 저장되는 영역으로서, 평균 폐활량 정보, 심호흡 훈련 데이터 등을 저장할 수 있다.The
검출부(160)는 팬(도시하지 않음)을 구비하고, 팬을 이용하여 마우스피스부(110)를 통한 피검자의 호흡량을 검출한다. 즉, 검출부(160)는 팬의 회전 속도 등을 토대로 피검자의 호기/흡기 훈련에 대한 호흡량을 검출할 수 있다.The
제어부(170)는 심호흡 훈련 장치(100)의 각 구성 요소에 대한 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(170)는 피검자의 실제 호흡량을 다른 사용자들과 비교할 수 있도록, 피검자의 나이 및 성별을 기반으로 다른 사용자들의 폐활량과 피검자의 실제 호흡량을 함께 출력할 수 있다. 아울러, 제어부(170)는 심호흡 훈련의 보다 높은 효과를 위해 팬에 저항 기능을 부여할 수 있다.The
즉, 제어부(170)는 미리 설정된 피검자의 나이 및 성별을 기초로 기준 폐활량 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 피검자의 나이 및 성별은 입력부(130)를 통해 피검자로부터 입력받아 설정될 수 있다.That is, the
보다 자세히 설명하면, 나이와 성별에 따른 평균 폐활량 정보는 [표 1]과 같다.More specifically, the average spirometric information according to age and sex is shown in [Table 1].
나이age
남자man
여자Woman
18세 ~ 29세
18 to 29 years
5.0 리터
5.0 liters
3.5 리터
3.5 liters
30세 ~ 39세
30 to 39 years
5.0 리터
5.0 liters
3.5 리터
3.5 liters
40세 ~ 49세
40 to 49 years
4.6 리터
4.6 liters
3.4 리터
3.4 liters
50세 ~ 59세
50 to 59 years
4.3 리터
4.3 liters
3.2 리터
3.2 liters
60세 ~ 69세
60 to 69 years
4.2 리터
4.2 liters
2.9 리터
2.9 liters
70세 이상
Over 70 years
3.7 리터
3.7 liters
2.8 리터
2.8 liters
제어부(170)는 위의 [표 1]을 기반으로 미리 설정된 피검자의 나이 및 성별을 이용하여 기준 폐활량 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 피검자의 나이가 '53세'이고 성별이 '여자'라고 하면, 기준 폐활량 정보는 '3.2 리터'가 된다.The
그리고, 제어부(170)는 획득한 기준 폐활량 정보와 검출부(160)를 통해 검출된 피검자의 호흡량을 출력부(120)를 통해 출력하도록 제어할 수 있다.The
보다 자세히 설명하면, 제어부(170)는 검출부(160)를 통해 검출된 피검자의 호흡량을 기반으로 FEV1/FVC 값을 획득할 수 있다. 여기서, FEV1(forced expiratory volume)은 1초동안 최대한 배출하는 호기량을 나타낸다. FVC(forced vital capacity)는 최대 흡식 후 강하고 빠르게 호식하여 불어낼 수 있는 최대의 공기 용적을 나타낸다. FEV1/FVC 값이 70% 이상이면 통상 정상 상태인 것으로 판단되고, 70% 이하이면 폐의 폐쇄성 병변을 의심하는 상태인 것으로 판단된다.More specifically, the
또한, 제어부(170)는 검출부(160)를 통해 검출된 피검자의 호흡량을 기반으로 획득한 심호흡 그래프와 FEV1/FVC 값을 기준 폐활량 정보와 함께 출력부(120)를 통해 출력하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 기준 폐활량 정보가 '3.2 리터'이고 FEV1/FVC 값이 '85%'이면, 기준 폐활량 정보인 '3.2 리터'에 대응되는 위치에 수평선으로 출력하고, 피검자의 호흡량에 따른 심호흡 그래프도 함께 출력하며, FEV1/FVC 값인 '85%'를 함께 출력할 수 있다. 이에 따라, 피검자는 본인의 폐활량이 기준 폐활량보다는 작지만 폐쇄성 질환은 없는 것을 확인할 수 있다.The
그리고, 제어부(170)는 피검자가 심호흡 훈련을 하는 도중에 피검자의 호기 훈련과 흡기 훈련을 가이드할 수 있는 인디케이터를 출력부(120)를 통해 출력할 수 있다. 이를 통해, 피검자는 호기/흡기에 대한 강도, 훈련 횟수 등을 확인할 수 있다.The
아울러, 제어부(170)는 미리 설정된 회전 기어비에 따라 검출부(160)의 팬이 구동되도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(170)는 회전 기어비를 제어하여 팬에 저항 기능을 부여할 수 있다. 예컨대, 회전 기어비가 '1', '10' 및 '20'으로 설정이 가능하고 팬의 회전 속도가 회전 기어비에 상관없이 일정하려면, 회전 기어비가 증가될 수록 더 힘껏 공기를 들어 마시거나 내쉬어야 한다.In addition, the
여기서, 팬의 회전 기어비는 입력부(130)를 통해 피검자로부터 입력받아 설정될 수 있다.Here, the rotation gear ratio of the fan can be set and received from the subject through the
또한, 제어부(170)는 입력부(130)를 통해 피검자에 의해 설정된 훈련 단계를 기초로 회전 기어비를 설정할 수 있다. 예컨대, 아래의 [표 2]와 같은 회전 기어비 설정 정보를 기반으로 피검자에 의해 설정된 훈련 단계를 이용하여 회전 기어비를 설정할 수 있다.In addition, the
훈련 단계Training phase
회전 rotation
기어비Gear ratio
초급
beginner
1
One
중급
Middle class
10
10
상급
Higher
20
20
이에 따라, 피검자는 심호흡 훈련의 강도를 선택할 수 있고, 폐활량을 늘리고 싶으면 보다 높은 훈련 단계(즉, 높은 회전 기어비)를 설정하여 심호흡 훈련을 할 수 있다. 즉, 폐활량을 증가시키는 것은 흡기때 많은 공기를 들여 마셔 폐의 용적을 크게하는 것이고, 팬의 회전 기어비를 조절하여 팬에 저항 기능을 두는 것은 더 크게 힘껏 공기를 마시는 훈련을 위한 것이다. 따라서, 팬에 저항 기능을 둔 상태, 즉 높은 회전 기어비를 적용한 상태에서 심호흡 훈련을 하면, 통상적인 환경(저항이 없는 일반적인 생활 환경)에서 높은 폐활량을 가질 수 있다.Accordingly, the subject can select the strength of the deep breathing training, and if he / she wants to increase the lung capacity, he / she can perform deep breathing training by setting a higher training level (that is, a high rotation gear ratio). In other words, increasing the lung capacity increases the volume of the lungs by introducing a lot of air during intake, and adjusting the rotation gear ratio of the fan to provide a resistance function to the fan is for training to drastically exhaust air. Therefore, deep breath training can be performed in a state in which the fan has a resistance function, that is, in a state in which a high rotation gear ratio is applied, so that a high lung capacity can be obtained in a normal environment (general life environment without resistance).
이때, 제어부(170)는 흡기 훈련 시에만 미리 설정된 회전 기어비에 따라 팬이 구동되도록 제어할 수 있다. 즉, 호기 훈련 시에는 회전 기어비를 별도로 설정하지 않고, 흡기 훈련시에는 설정된 회전 기어비에 따라 팬이 구동하도록 할 수 있다.At this time, the
또한, 제어부(170)는 검출부(160)에 의해 검출된 피검자의 호흡량 등의 심호흡 훈련 데이터를 통신부(140)를 통해 사용자 단말(200)이나 의료기관 서버(300)에 제공할 수 있다. 이에 따라, 피검자는 자신의 단말을 통해 심호흡 훈련의 이력을 확인할 수 있다. 그리고, 피검자를 담당하는 의사는 피검자의 심호흡 훈련 상태를 확인할 수 있다.The
그러면, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심호흡 훈련 장치의 일례에 대하여 설명한다.An example of a deep breath training apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG.
도 3은 도 1에 도시한 심호흡 훈련 장치의 일례를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining an example of the deep breath training apparatus shown in FIG. 1. FIG.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 심호흡 훈련 장치(100)는 유선형의 디자인으로 이루어질 수 있다. 기존의 심호흡 훈련 기기들이 보통 사각형 모양의 투박한 디자인을 채용한 반면, 본 발명에 따른 심호흡 훈련 장치(100)는 손잡이 부분을 실리콘으로 처리하고, 한손에 들어가도록 인체공학적 디자인을 채용하고 있다.Referring to FIG. 3, the deep
또한, 본 발명에 따른 심호흡 훈련 장치(100)는 특정 피검자가 아니라 다수의 피검자도 안전하게 이용할 수 있도록, 마우스피스부(110)가 탈착 가능하게 심호흡 훈련 장치(100)에 결합되어 있다.In addition, the deep
아울러, 본 발명에 따른 심호흡 훈련 장치(100)는 피검자의 호기 훈련과 흡기 훈련을 가이드할 수 있는 인디케이터를 출력부(120)를 통해 출력함으로써, 피검자가 호기/흡기에 대한 강도, 훈련 횟수 등을 확인할 수 있게 한다.In addition, the deep
그러면, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심호흡 훈련 방법에 대하여 설명한다.A deep breath training method according to a preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심호흡 훈련 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a deep breathing training method according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 심호흡 훈련 장치(100)는 피검자의 나이 및 성별을 입력받는다(S110). 그런 다음, 심호흡 훈련 장치(100)는 피검자의 나이 및 성별을 기초로 기준 폐활량 정보를 획득한다(S120). 즉, 심호흡 훈련 장치(100)는 위의 [표 1]과 같은 평균 폐활량 정보를 기반으로 입력된 피검자의 나이 및 성별을 이용하여 기준 폐활량 정보를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 4, the deep
이후, 피검자는 심호흡 훈련을 수행한다. 이때, 심호흡 훈련 장치(100)는 인디케이터를 출력할 수 있다(S130). 즉, 심호흡 훈련 장치(100)는 피검자가 심호흡 훈련을 하는 도중에 피검자의 호기 훈련과 흡기 훈련을 가이드할 수 있는 인디케이터를 출력할 수 있다.Then, the subject performs deep breathing training. At this time, the deep
그리고, 심호흡 훈련 장치(100)는 피검자의 호흡량을 검출한다(S140). 즉, 심호흡 훈련 장치(100)는 검출된 피검자의 호흡량을 기반으로 FEV1/FVC 값을 획득할 수 있다.Then, the deep
심호흡 훈련이 종료되지 않은 상태이면(S150-N), 단계 S130 및 단계 S140를 다시 수행한다.If deep breathing training has not ended (S150-N), steps S130 and S140 are performed again.
이에 반면, 심호흡 훈련이 종료되면(S150-Y), 심호흡 훈련 장치(100)는 기준 폐활량 정보와 검출된 피검자의 호흡량을 출력한다(S160). 즉, 심호흡 훈련 장치(100)는 검출된 피검자의 호흡량을 기반으로 획득한 심호흡 그래프와 FEV1/FVC 값을 기준 폐활량 정보와 함께 출력할 수 있다.On the other hand, when the deep breath training is completed (S150-Y), the deep
그리고, 심호흡 훈련 장치(100)는 검출된 피검자의 호흡량을 외부 단말로 전송할 수 있다(S170). 즉, 심호흡 훈련 장치(100)는 검출된 피검자의 호흡량 등의 심호흡 훈련 데이터를 통신망(400)를 통해 사용자 단말(200)이나 의료기관 서버(300)에 제공할 수 있다.Then, the deep
한편, 심호흡 훈련 장치(100)는 미리 설정된 회전 기어비에 따라 팬이 구동되도록 회전 기어비를 설정하여, 팬에 저항 기능을 부여할 수 있다. 여기서, 팬의 회전 기어비는 피검자로부터 입력받아 설정될 수 있다. 또한, 심호흡 훈련 장치(100)는 위의 [표 2]와 같은 회전 기어비 설정 정보를 기반으로 피검자에 의해 설정된 훈련 단계를 이용하여 회전 기어비를 설정할 수 있다. 이때, 심호흡 훈련 장치(100)는 흡기 훈련 시에만 미리 설정된 회전 기어비에 따라 팬이 구동되도록 설정할 수 있다. On the other hand, the deep
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 롬(ROM), 램(RAM), 씨디-롬(CD-ROM), 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 유무선 통신망으로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, and an optical data storage device. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed to computer devices connected to a wired / wireless communication network, and a computer-readable code may be stored and executed in a distributed manner.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 다음의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.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, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes may be made and equivalents may be substituted without departing from the scope of the appended claims.
100 : 심호흡 훈련 장치, 110 : 마우스피스부,
120 : 출력부, 130 : 입력부,
140 : 통신부, 150 : 저장부,
160 : 검출부, 170 : 제어부,
200 : 사용자 단말, 300 : 의료 기관 서버,
400 : 통신망100: deep breath training device, 110: mouthpiece part,
120: output unit, 130: input unit,
140: communication unit, 150: storage unit,
160: detection unit, 170: control unit,
200: user terminal, 300: medical institution server,
400: communication network
Claims (15)
출력부;
팬을 구비하고, 상기 팬을 이용하여 상기 마우스피스부를 통한 피검자의 호흡량을 검출하는 검출부; 및
미리 설정된 피검자의 나이 및 성별을 기초로 획득한 기준 폐활량 정보와 상기 검출부를 통해 검출된 피검자의 호흡량을 상기 출력부를 통해 출력하도록 제어하는 제어부;
를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 검출부를 통해 검출된 피검자의 호흡량을 기반으로 FEV1/FVC 값을 획득하고, 상기 검출부를 통해 검출된 피검자의 호흡량을 기반으로 획득한 심호흡 그래프와 상기 FEV1/FVC 값을 상기 기준 폐활량 정보와 함께 상기 출력부를 통해 출력하도록 제어하고,
상기 FEV1(forced expiratory volume)은, 1초동안 최대한 배출하는 호기량을 나타내며,
상기 FVC(forced vital capacity)는, 최대 흡식 후 호식하여 불어낼 수 있는 최대의 공기 용적을 나타내고,
상기 제어부는, 흡기 훈련 시에만 미리 설정된 회전 기어비에 따라 상기 검출부의 상기 팬이 구동되도록 제어하고, 피검자에 의해 설정된 훈련 단계를 기초로 상기 회전 기어비를 설정하는 심호흡 훈련 장치.Mouthpiece part;
An output section;
A detector having a fan and detecting the volume of the subject's breath through the mouthpiece using the fan; And
A control unit for controlling to output through the output unit the reference spirometer information acquired based on the age and sex of the subject and the amount of breathing of the subject detected through the detection unit;
/ RTI >
Wherein the control unit obtains a FEV1 / FVC value based on a respiration amount of the subject detected through the detection unit, calculates a deep breathing graph obtained based on a breathing amount of the subject detected through the detection unit and a FEV1 / And outputs it through the output unit together with the information,
The forced expiratory volume (FEV1) represents the maximum expired volume for one second,
The FVC (forced vital capacity) represents the maximum air volume that can be blown up after the maximum intake,
Wherein the control unit controls the fan of the detection unit to be driven according to a preset gear ratio only during intake training and sets the rotation gear ratio based on a training step set by the subject.
상기 검출부를 통해 검출된 피검자의 호흡량을 외부 단말로 전송하는 통신부를 더 포함하는, 심호흡 훈련 장치.The method of claim 1,
Further comprising: a communication unit for transmitting the breath volume of the subject detected through the detection unit to an external terminal.
상기 제어부는, 피검자의 호기 훈련과 흡기 훈련을 가이드할 수 있는 인디케이터를 상기 출력부를 통해 출력하는, 심호흡 훈련 장치.The method of claim 1,
Wherein the control section outputs an indicator capable of guiding the subject's breath training and inspiration training through the output section.
상기 제어부가, 미리 설정된 피검자의 나이 및 성별을 기초로 기준 폐활량 정보를 획득하는 단계;
상기 제어부가, 흡기 훈련 시에만 미리 설정된 회전 기어비에 따라 상기 팬이 구동되도록 회전 기어비를 설정하며, 피검자에 의해 설정된 훈련 단계를 기초로 상기 회전 기어비를 설정하는 단계;
상기 검출부가, 상기 팬을 이용하여 피검자의 호흡량을 검출하는 단계; 및
상기 출력부가, 상기 기준 폐활량 정보와 검출된 피검자의 호흡량을 출력하는 단계;
를 포함하며,
상기 검출 단계는, 검출된 피검자의 호흡량을 기반으로 FEV1/FVC 값과 심호흡 그래프를 획득하는 것으로 이루어지며,
상기 출력 단계는, 상기 심호흡 그래프와 상기 FEV1/FVC 값을 상기 기준 폐활량 정보와 함께 출력하는 것으로 이루어지고,
상기 FEV1(forced expiratory volume)은, 1초동안 최대한 배출하는 호기량을 나타내며,
상기 FVC(forced vital capacity)는, 최대 흡식 후 호식하여 불어낼 수 있는 최대의 공기 용적을 나타내는 심호흡 훈련 방법.Detecting a respiration amount of the subject using a fan; An output section; A detector having the fan; And a control unit, the deep breath training apparatus comprising:
The control unit acquiring the reference lung volume information based on a preset age and sex of the subject;
Setting the rotation gear ratio so that the fan is driven in accordance with a preset rotation gear ratio only during intake training and setting the rotation gear ratio based on a training step set by the subject;
The detecting unit detecting a volume of the subject using the fan; And
Outputting the reference lung volume information and the detected volume of the subject;
/ RTI >
Wherein the detecting step comprises obtaining a FEV1 / FVC value and a deep breathing graph based on the detected breathing amount of the subject,
Wherein the step of outputting comprises outputting the deep breath graph and the FEV1 / FVC value together with the reference lung volume information,
The forced expiratory volume (FEV1) represents the maximum expired volume for one second,
Wherein the forced vital capacity (FVC) is the maximum air volume that can be blown up after the maximum intake.
상기 심호흡 훈련 장치는, 통신부를 더 포함하며,
상기 통신부가, 검출된 피검자의 호흡량을 외부 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는, 심호흡 훈련 방법.9. The method of claim 8,
The deep breath training apparatus may further include a communication unit,
Further comprising the step of the communication unit transmitting the detected amount of the subject's breath to the external terminal.
상기 출력부가, 피검자의 호기 훈련과 흡기 훈련을 가이드할 수 있는 인디케이터를 출력하는 단계를 더 포함하는, 심호흡 훈련 방법.9. The method of claim 8,
Further comprising the step of outputting an indicator capable of guiding the subject's breath training and inspiration training.
A computer program stored in a computer readable recording medium for executing a deep breathing training method according to any one of claims 8, 13, and 14 in a computer.
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