KR102112458B1 - 압력 조절 장치 및 이를 이용한 압력 조절 방법 - Google Patents

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Abstract

바로트라우마를 예방할 수 있는 압력 조절 장치를 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치는 귓속에 삽입된 상태에서 팽창하여 외이도를 밀폐시키도록 구성되는 외관 및 외관을 관통하여 외이도와 연통되고, 공기의 출입을 제어하여 외이도의 압력을 조절하도록 구성되는 내관을 포함한다.

Description

압력 조절 장치 및 이를 이용한 압력 조절 방법{Pressure regulating device and pressure adjusting method using the same}
본 발명은 압력 조절 장치 및 이를 이용한 압력 조절 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바로트라우마(barotrauma)를 예방할 수 있는 압력 조절 장치 및 이를 이용한 압력 조절 방법에 관한 것이다.
일반적으로 고압 산소 치료는 대기압보다 높은 압력의 환경을 조성하는 고압 산소치료 장치를 이용하여 환자가 고압 산소치료 장치 내에서 고농도의 산소를 흡입함으로써 용해성 산소를 얻도록 하는 치료이다. 이를 통해 환자의 인체 내의 산소 농도가 높아지고, 저산소증이 개선된다.
구체적으로, 고압 산소치료 장치는, 내부가 밀폐되고 1인 또는 다수의 환자를 수용할 수 있도록 단실 또는 복실의 구조를 가지는 챔버와, 챔버에 수용된 환자에게 산소를 공급하는 산소공급을 구비하여, 챔버의 내부에 산소를 공급하고, 챔버 내부의 압력을 조절하여 챔버에 수용된 환자의 질환을 치료한다.
그러나, 이와 같은 고압 산소치료는 주변 환경의 압력이 증가함에 따라 환자의 중이 외부 압력이 환자의 중이 내부 압력에 비해 더 커지게 된다. 따라서, 환자의 중이 외부 압력과 환자의 중이 내부 압력의 평형(equalization)이 깨지게 되어 환자의 중이에서 바로트라우마(barotrauma)가 발생되는 문제점이 있었다.
따라서, 이와 같이 고압산소 치료기를 이용하는 환자가 챔버 내의 압력으로 의하여 바로트라우마 현상을 겪지 않도록 챔버 내 압력을 활용한 고압 산소 치료 시스템과 제어 장치가 요구된다.
등록특허공보 제10-0561209호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부 압력을 차단한 상태에서 중이 내부 압력을 조절하여 바로트라우마의 발생을 예방할 수 있는 압력 조절 장치 및 이를 이용한 압력 조절 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치는 귓속에 삽입된 상태에서 팽창하여 외이도를 밀폐시키도록 구성되는 외관; 및 상기 외관을 관통하여 상기 외이도와 연통되고, 공기의 출입을 제어하여 상기 외이도의 압력을 조절하도록 구성되는 내관을 포함한다.
상기 외관은, 상기 내관의 둘레에 배치되고, 공기의 출입에 의해 팽창되거나 수축되도록 구성되는 팽창부; 상기 팽창부와 연통되어 공기의 흐름을 안내하는 제1 관부; 및 상기 제1 관부가 상기 내관의 외면에 밀착되도록 상기 제1 관부와 상기 내관의 둘레를 감싸는 제2 관부를 포함할 수 있다.
상기 팽창부는 상기 내관의 반경방향을 따라 팽창되거나 수축되도록 구성될 수 있다.
상기 팽창부는, 팽창 시 축 방향을 따라 동일한 외경의 크기를 유지하도록 구성될 수 있다.
상기 제1 관부는 축 방향으로 공기의 흐름을 안내하도록 구성되는 제1 유로 및 상기 제1 유로와 연통되어 상기 제1 관부의 반경 방향으로 상기 공기의 흐름을 안내하도록 구성되는 제2 유로를 포함할 수 있다.
상기 제1 관부는 상기 내관의 둘레를 따라 복수로 배치될 수 있다.
상기 외관은, 상기 제1 관부에 공기를 주입 또는 흡입하여 상기 팽창부의 크기를 조절하도록 구성되는 제1 압력 조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 외관은, 상기 제1 관부와 상기 제1 압력 조절부를 연결하고, 공기의 출입을 제어하도록 구성되는 제1 개폐부를 더 포함할 수 있다.
상기 내관은, 상기 팽창부를 관통하여 상기 외이도와 연통되고, 내부에 공기의 흐름을 안내하는 유로가 마련되는 제3 관부; 및 상기 제3 관부에 공기를 주입 또는 흡입하여 상기 외이도의 압력을 조절하도록 구성되는 제2 압력 조절부를 포함할 수 있다.
상기 내관은, 상기 제3 관부와 상기 제2 압력 조절부를 연결하고, 공기의 출입을 제어하도록 구성되는 제2 개폐부를 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치를 이용한 압력 조절 방법은 귓속에 삽입된 상태에서 팽창하여 외부압력을 차단하고, 외이도를 밀폐시키도록 구성되는 외관 및 상기 외관을 관통하여 상기 외이도와 연통되고, 공기의 출입을 제어하여 상기 외이도의 압력을 조절하도록 구성되는 내관을 포함하는 압력 조절 장치를 이용한 압력 조절 방법으로서, 상기 외관을 상기 귓속에 삽입하는 단계; 상기 외관을 팽창시켜 외부압력을 차단하고, 상기 외이도를 밀폐시키는 단계; 및 상기 외관을 관통하여 상기 외이도와 연통된 상기 내관을 이용하여 상기 외이도의 압력을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 외부 압력을 차단한 상태에서 외이도의 압력을 조절 가능하여 바로트라우마의 발생을 예방할 수 있다.
또한, 하나의 관은 팽창 또는 수축되어 외이도를 밀폐시키도록 구성되고, 다른 하나의 관은 외이도와 연통된 상태를 유지되도록 구성되어, 외부 압력을 완벽히 차단할 수 있고, 정확한 외이도의 압력 조절이 가능할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치가 사용자의 귀에 삽입되어 외이도를 밀폐시킨 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치가 팽창되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치의 내부구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 변형된 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력 조절 장치의 내부구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치를 이용한 압력 조절 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
또한 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치가 사용자의 귀에 삽입되어 외이도를 밀폐시킨 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치가 팽창되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치의 내부구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치(100)는 외관(110) 및 내관(120)을 포함한다.
외관(110)은 사용자의 귓속에 삽입된 상태에서 팽창하여 외이도(E1)를 형성하는 귀(E)의 내면에 밀착되고, 이를 통해 외이도(E1)를 밀폐시킴과 동시에 외부로부터 외이도(E1)에 작용하는 외부압력을 차단한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 외관(110)은 팽창부(111), 제1 관부(112) 및 제2 관부(113)를 포함할 수 있다.
팽창부(111)는 제2 관부(113)와 일체로 형성되어 제2 관부(113)의 일 구간에 배치되고, 내관(120)과 내관(120)의 일 측에 배치된 제1 관부(112)의 일 구간의 외면을 감싸도록 내관(120)과 제1 관부(112)의 둘레에 배치될 수 있다. 그리고, 팽창부(111)는 신축 가능한 탄성체 소재로 마련되어 공기의 출입에 의해 팽창되거나 수축될 수 있다. 따라서, 귓속에 삽입되어 외이도(E1)에 배치된 팽창부(111)는, 외부로부터 주입된 공기를 통해 팽창하여 외이도(E1)를 형성하는 귀(E)의 내면에 밀착되고, 이를 통해 외이도(E1)를 밀폐시킴과 동시에 외부압력을 차단한다.
즉, 팽창부(111)는 팽창 및 수축 가능한 탄성체 소재로 형성됨에 따라, 팽창되어 귀(E)의 내면에 밀착되는 경우 귀(E)의 내면에 대응되는 형상을 가지도록 외형이 변형될 수 있다. 따라서, 완벽히 귀(E)에 고정되어 사용자의 움직임에도 귀(E)에서 쉽게 분리되지 않고, 고정된 상태로 배치될 수 있다. 또한, 팽창부(111)는 풍선과 같이 외력에 의한 외형의 변형이 가능함에 따라, 귀(E)의 내부에 삽입될 경우 귀(E)의 내면에 가해지는 압력이 최소화될 수 있다. 이를 통해, 장시간 착용 시에도 사용자의 귀(E)에 가해지는 피로가 최소화 될 수 있다. 예를 들어, 팽창부(111)는 신축 가능한 고무 또는 실리콘 소재로 마련될 수 있다.
또한, 팽창부(111)는 미리 설정된 방향을 향하여 팽창 또는 수축될 수 있다. 구체적으로, 팽창부(111)는 내관(121)의 반경방향을 따라 팽창되거나 수축될 수 있다. 그리고, 팽창부(111)는 팽창 시 축 방향을 따라 동일한 외경의 크기를 유지할 수 있다. 예를 들어, 팽창부(111)는 팽창 시 축 방향을 따라 동일한 외경의 크기를 가지는 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
제1 관부(112)는 내관(120)의 일 측에 배치되어 제1 관부(112)와 내관(120)의 일 구간의 둘레를 감싸는 팽창부(111)와 연통되고, 외부로부터 내부로 유입된 공기 및 팽창부(111)로부터 배출되어 내부로 유입된 공기의 흐름을 안내할 수 있다. 그리고, 제1 관부(112)의 일단에는 제1 관부(112)의 내부에 저장된 공기를 외부로 배출할 수 있는 제1 개폐부(115)와, 제1 개폐부(115)를 통해 제1 관부(112)의 내부로 공기를 주입하거나, 제1 관부(112) 내부의 공기를 흡입할 수 있는 제1 압력 조절부(114)가 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 관부(112)는 내관(120)의 길이에 대응되도록 소정의 길이를 가지며, 외부로부터 충격이 가해지거나, 타 물체와의 간섭 시에도 파손이 방지될 수 있도록 형상의 변형이 자유로운 유연성 소재로 마련될 수 있다. 그리고, 제1 관부(112)는 내관(120)과 동일하거나, 내관(120)에 비하여 더 얇은 두께를 가지며, 휘어지거나, 외력이 가해질 경우에도 내부의 유로가 폐쇄되지 않도록 소정의 경도를 가질 수 있다. 구체적으로, 제1 관부(112)는 PVC 등과 같은 플라스틱 소재로 마련될 수 있다. 그러나, 제1 관부(112)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 소재를 통해 제작될 수 있다.
또한, 제1 관부(112) 에는 팽창부(111)와 제1 개폐부(115)를 연통시키는 제1 유로(112A) 및 제2 유로(112B)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 제1 유로(112A)는 제1 관부(112)의 내부에 축 방향을 따라 연속되도록 마련되어, 제1 개폐부(115)를 통해 외부에서 내부로 유입된 공기 및 제2 유로(112B)를 통해 팽창부(111)에서 내부로 유입된 공기의 흐름을 안내할 수 있다. 이때, 제1 유로(112A)로 흐르는 공기가 타 공간으로 유출되지 않도록 제1 관부(112)의 단부는 폐쇄된 상태로 마련될 수 있다. 제2 유로(112B)는 팽창부(111)에 대응되는 위치에 배치되고, 제1 유로(112A)와 연통되어 팽창부(111)와 제1 유로(112A)를 연통시킬 수 있다. 따라서, 제2 유로(112B)는 제1 유로(112A)를 통해 팽창부(111) 측으로 흐르는 공기를 제1 관부(112)의 반경 방향으로 안내하여 팽창부(111)로 유입시키거나, 팽창부(111)에 저장된 공기를 제1 관부(112)의 반경 방향으로 안내하여 제1 유로(112A)로 유입시킬 수 있다.
따라서, 제1 관부(112)는, 제1 압력 조절부(114)로부터 공기가 주입될 경우 제1 유로(112A) 및 제2 유로(112B)를 통하여 내부로 유입된 공기를 팽창부(111) 측으로 안내하고, 제1 개폐부(115)가 개방되거나, 제1 압력 조절부(114)로부터 흡입력이 작용할 경우 내부에 저장된 공기를 제1 개폐부(115) 측으로 안내할 수 있다.
제2 관부(113)는 제1 관부(112)가 내관(120)의 외면에 밀착되도록 제1 관부(112)와 내관(120)의 둘레를 감쌀 수 있다. 구체적으로, 제2 관부(113)는 탄성력에 의해 신축 가능한 튜브 형태로 마련되어, 제1 관부(112)와 내관(120)의 외면에 결합 시 탄성력에 의해 내측으로 압력을 가하여 제1 관부(112)와 내관(120)을 서로 밀착시키고, 제1 관부(112)와 내관(120)의 둘레를 감쌀 수 있다. 이로 인해, 제1 관부(112)와 내관(120)는 일체로 유동이 가능할 수 있다. 예를 들어, 제2 관부(113)는 실리콘 소재로 이루어지고, 내관(120)과 동일한 내경의 크기를 가지거나, 내관(120) 보다 작은 내경의 크기를 가질 수 있다. 그리고, 제2 관부(113)는 내관(120) 및 제1 관부(112)에 비해 더 얇은 두께를 가질 수 있다. 그러나, 제2 관부(113)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 소재 및 다양한 형태로 변경될 수 있다.
한편, 제1 관부(112)는 복수로 마련될 수 있다.
도 4는 도 3의 변형된 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 제1 관부(112)는 내관(120)의 둘레를 따라 복수로 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 제1 관부(112)는 개별적으로 팽창부(111)와 연통될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 관부(112)는 내관(120)의 둘레를 따라 등간격으로 이격 배치되고, 적어도 둘 이상 마련될 수 있다. 그리고, 복수의 제1 관부(112)는 각각 외부로부터 유입된 공기를 팽창부(111) 측으로 안내하거나, 팽창부(111)에서 배출된 공기를 외부로 안내하는 역할을 수행할 수 있음은 물론, 필요에 따라 일부는 외부로부터 유입된 공기를 팽창부(111) 측으로 안내하는 역할만을 수행하고, 나머지는 팽창부(111)에서 배출된 공기를 외부로 안내하는 역할을 수행하도록 구성될 수 있다.
한편, 제1 관부(112)와 내관(110)은 이중관 구조로 배치될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력 조절 장치의 내부구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 제1 관부(112)는 내부에 내관(120)의 제3 관부(121)가 배치되도록 제3 관부(121)의 외주면으로부터 반경방향으로 소정간격 이격되어 제3 관부(121)의 둘레에 배치될 수 있다. 이때, 제1 관부(112)와 내관(120)의 제3 관부(121) 사이에는 공기의 흐름을 안내하는 제1 유로(112A)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 관부(112)와 제3 관부(121) 사이에 마련된 제1 유로(112A)는 제3 관부(121)의 유로(121A)와 동일하거나, 더 작은 단면적의 크기를 가질 수 있다.
한편, 도 5의 (b)를 참조하면, 이중관 구조로 배치되는 제1 관부(112)와 제3 관부(121) 사이에는 반경방향으로 제1 관부(112)와 제3 관부(121)를 서로 연결하여 제1 관부(112)와 제3 관부(121)의 이격거리를 유지시켜 공기의 유동 공간을 확보하고, 내부 공간을 구획하여 복수의 유로를 형성하는 격벽부(112C)가 더 마련될 수 있다. 이를 통해, 제1 관부(112)와 제3 관부(121) 사이에는 격벽부(112C)를 중심으로 일 측에는 제1 유로(112A)가 마련되고, 타 측에는 제2 유로(112B)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 관부(112)와 제3 관부(121) 사이에 마련된 제1 유로(112A)와 제2 유로(112B)는 각각 제3 관부(121)의 유로(121A)보다 작은 단면적의 크기를 가지되, 제1 유로(112A)와 제2 유로(112B)의 단면적의 크기의 합은 제3 관부(121)의 유로(121A)의 단면적의 크기와 동일할 수 있다. 그러나, 유로의 크기는 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 크기로 변경될 수 있다. 그리고, 격벽부(112C)는 제1 관부(112)와 제3 관부(121) 사이에 적어도 둘 이상 배치되고, 이를 통해 제1 관부(112)와 제3 관부(121) 사이에 적어도 둘 이상의 유로를 형성할 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 본 압력 조절 장치(110)는 제1 관부(112)가 제3 관부(121)의 내측에 배치된 이중관 구조로 마련될 수도 있다. 이때, 제1 관부(112)와 제3 관부(121) 사이에는 외이도(E1)와 연통되는 유로(121A)가 마련되고, 제1 관부(112)에는 제3 관부(121)를 관통하여 제3 관부(121)의 둘레에 배치된 팽창부(111)와 연결되고 내측에 제2 유로(112B)가 마련되는 연결관이 구비될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 외관(110)은 제1 압력 조절부(114)와 제1 개폐부(115)를 더 포함할 수 있다.
제1 압력 조절부(114)는 제1 관부(112)의 일단에 결합된 제1 개폐부(115)와 결합되고, 내부에 저장된 공기를 제1 개폐부(115)를 통해 제1 관부(112)에 주입하거나, 제1 관부(112)에 저장된 공기를 흡입하여 팽창부(111)의 크기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 조절부(114)는 내부에 공기를 저장하고, 사용자의 수동 조작 또는 미리 설정된 제어 알고리즘을 통해 소정의 양만큼 제1 관부(112)에 공기를 주입하거나, 흡입력을 발생시켜 제1 관부(112)에 저장된 공기를 흡입할 수 있는 펌프 또는 주사기 등으로 마련될 수 있다. 그러나, 제1 압력 조절부(114)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태 및 구조를 가질 수 있다.
제1 개폐부(115)는 제1 관부(112)와 제1 압력 조절부(114) 사이에 배치되어 제1 관부(112)와 제1 압력 조절부(114)를 서로 연결하고, 공기의 출입을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 개폐부(115)는, 제1 압력 조절부(114)로부터 공기가 주입되는 경우에는 주입되는 공기의 압력에 의해 유로를 개방하여 제1 압력 조절부(114)의 공기를 제1 관부(112)로 유입시키고, 팽창부(111)를 수축시켜야 할 경우에는 외부와 연결된 또 다른 유로를 개방하여 제1 관부(112)의 내부에 저장된 공기를 외부로 배출시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 개폐부(115)는 제1 압력 조절부(114)와 제1 관부(112)를 연통시키는 제1 소유로, 제1 소유로에 마련되어 제1 압력 조절부(114)로부터 공기가 유입될 경우에만 제1 소유로를 개방하도록 구성되는 제1 밸브부, 외부공간과 제1 소유로를 연통시키는 제2 소유로 및 사용자의 조작에 의해 제2 소유로를 개방하도록 구성되는 제2 밸브부를 포함할 수 있다. 그러나, 제1 개폐부(115)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 공기의 출입을 제어할 수 있는 다양한 구조 및 형태로 변경될 수 있다.
내관(120)은 외관(110)을 관통하여 외이도(E1)와 연통되고, 공기의 출입을 제어하여 외이도(E1)의 압력을 조절한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 내관(120)은 제3 관부(121), 제2 압력 조절부(122) 및 제2 개폐부(123)를 포함할 수 있다.
제3 관부(121)는 외관(110)의 팽창부(111)를 관통하여 외이도(E1)와 연통되고, 외부로부터 내부로 유입된 공기 및 내부에서 외부로 배출되는 공기의 흐름을 안내할 수 있다. 그리고, 제3 관부(121)의 일단에는 제3 관부(121)의 내부에 저장된 공기를 외부로 배출할 수 있는 제2 개폐부(123)와, 제2 개폐부(123)를 통해 외이도(E1)와 연통된 제3 관부(121)의 내부로 공기를 주입하거나, 제3 관부(121) 내부의 공기를 흡입할 수 있는 제2 압력 조절부(122)가 결합될 수 있다. 예를 들어, 제3 관부(121)는 제1 관부(112)의 길이에 대응되도록 소정의 길이를 가지며, 외부로부터 충격이 가해지거나, 타 물체와의 간섭 시에도 파손이 방지될 수 있도록 형상의 변형이 자유로운 유연성 소재로 마련될 수 있다. 그리고, 제3 관부(121)는 제1 관부(112)와 동일하거나, 제1 관부(112)에 비하여 더 두꺼운 두께를 가지며, 휘어지거나, 외력이 가해질 경우에도 내부의 유로가 폐쇄되지 않도록 소정의 경도를 가질 수 있다. 구체적으로, 제3 관부(121)는 PVC 등과 같은 플라스틱 소재로 마련될 수 있다. 그러나, 제3 관부(121)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 소재를 통해 제작될 수 있다.
또한, 제3 관부(121)의 내부에는 외이도(E1)와 제2 개폐부(123)를 연통시키는 유로(121A)가 마련될 수 있다. 구체적으로, 유로(121A)는 제3 관부(121)의 내부에 축 방향을 따라 연속되도록 마련되어, 제2 개폐부(123)를 통해 외부에서 내부로 유입된 공기 및 외이도(E1)에서 내부로 유입된 공기의 흐름을 안내할 수 있다.
따라서, 제3 관부(121)는, 제2 압력 조절부(122)로부터 공기가 주입될 경우 유로(121A)를 통하여 내부로 유입된 공기를 외이도(E1) 측으로 안내하고, 제2 개폐부(123)가 개방되거나, 제2 압력 조절부(122)로부터 흡입력이 작용할 경우 내부에 저장된 공기를 제2 개폐부(123) 측으로 안내할 수 있다.
제2 압력 조절부(122)는 제3 관부(121)의 일단에 결합된 제2 개폐부(123)와 결합되고, 내부에 저장된 공기를 제2 개폐부(123)를 통해 제3 관부(121)에 주입하거나, 제3 관부(121)에 저장된 공기를 흡입하여 외이도(E1)의 압력을 조절할 수 있다. 즉, 제2 압력 조절부(122)는 제3 관부(121)에 주입하거나, 제3 관부(121)에 저장된 공기를 흡입하여 외이도(E1)를 음압 또는 양압의 상태로 설정할 수 있다. 예를 들어, 제2 압력 조절부(122)는 내부에 공기를 저장하고, 사용자의 수동 조작 또는 미리 설정된 제어 알고리즘을 통해 소정의 양만큼 제3 관부(121)에 공기를 주입하거나, 흡입력을 발생시켜 제3 관부(121)에 저장된 공기를 흡입할 수 있는 펌프 또는 주사기 등으로 마련될 수 있다. 그러나, 제2 압력 조절부(122)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태 및 구조를 가질 수 있다.
제2 개폐부(123)는 제3 관부(121)와 제2 압력 조절부(122) 사이에 배치되어 제3 관부(121)와 제2 압력 조절부(122)를 서로 연결하고, 공기의 출입을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제2 개폐부(123)는, 제2 압력 조절부(122)로부터 공기가 주입되는 경우에는 주입되는 공기의 압력에 의해 유로를 개방하여 제2 압력 조절부(122)의 공기를 제3 관부(121)로 유입시키고, 외이도(E1)에 가해지는 압력을 감소시켜야 할 경우에는 외부와 연결된 또 다른 유로를 개방하여 제3 관부(121)의 내부에 저장된 공기를 외부로 배출시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 개폐부(123)는 제2 압력 조절부(122)와 제3 관부(121)를 연통시키는 제1 소유로, 제1 소유로에 마련되어 제2 압력 조절부(122)로부터 공기가 유입될 경우에만 제2 소유로를 개방하도록 구성되는 제1 밸브부, 외부공간과 제1 소유로를 연통시키는 제2 소유로 및 사용자의 조작에 의해 제2 소유로를 개방하도록 구성되는 제2 밸브부를 포함할 수 있다. 그러나, 제2 개폐부(123)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 공기의 출입을 제어할 수 있는 다양한 구조 및 형태로 변경될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치(100)를 이용한 압력 조절 방법(이하 ‘압력 조절 방법’이라 함)에 대하여 설명한다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치(100)를 이용한 압력 조절 방법을 설명하기 위한 각 구성에 대해서는 설명의 편의상 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치(100)를 설명하면서 사용한 도면부호를 동일하게 사용하고, 동일하거나 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압력 조절 장치를 이용한 압력 조절 방법을 나타낸 순서도이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 압력 조절 방법은 귓속에 삽입된 상태에서 팽창하여 외부압력을 차단하고, 외이도(E1)를 밀폐시키도록 구성되는 외관(110) 및 외관(110)을 관통하여 외이도(E1)와 연통되고, 공기의 출입을 제어하여 외이도(E1)의 압력을 조절하도록 구성되는 내관(120)을 포함하는 압력 조절 장치(100)를 통해 이루어진다.
구체적으로, 압력 조절 방법은 팽창부(111)가 외이도(E1)에 배치되도록 외관(110)의 일부를 사용자의 귓속에 삽입한다(S110).
다음으로, 압력 조절 방법은 외관(110)에 마련된 팽창부(111)가 귀(E)의 내면에 완전히 밀착되도록 제1 압력 조절부(114)를 작동시켜 제1 관부(112)로 공기를 주입하고, 이를 통해 팽창부(111)를 팽창시켜 외부압력을 차단하고, 외이도(E1)를 밀폐시킨다(S120).
다음으로, 압력 조절 방법은 팽창부(111)를 통해 외이도(E1)를 밀폐시킨 후, 제2 압력 조절부(122)를 작동시켜 외이도(E1)와 연통된 내관(120)의 제3 관부(121)로 소정의 공기를 주입하거나, 제3 관부(121)의 공기를 흡입하여 외이도(E1)의 압력을 조절한다(S130). 즉, 제2 압력 조절부(122)를 이용하여 제3 관부(121)로 소정의 공기를 주입하거나, 제3 관부(121)의 공기를 흡입함으로서, 외이도(E1)를 양압 또는 음압의 상태로 설정할 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 외부 압력을 차단한 상태에서 외이도(E1)의 압력을 조절 가능하여 바로트라우마의 발생을 예방할 수 있다.
또한, 하나의 관은 팽창 또는 수축되어 외이도(E1)를 밀폐시키도록 구성되고, 다른 하나의 관은 외이도(E1)와 연통된 상태를 유지되도록 구성되어, 외부 압력을 완벽히 차단할 수 있고, 정확한 외이도(E1)의 압력 조절이 가능할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100. 압력 조절 장치
110. 외관
111. 팽창부
112. 제1 관부
112A. 제1 유로
112B. 제2 유로
112C. 격벽부
113. 제2 관부
114. 제1 압력 조절부
115. 제1 개폐부
120. 내관
121. 제3 관부
121A. 유로
122. 제2 압력 조절부
123. 제2 개폐부
E. 귀
E1. 외이도

Claims (11)

  1. 귓속에 삽입된 상태에서 팽창하여 외이도를 밀폐시키도록 구성되는 외관; 및
    상기 외관을 관통하여 상기 외이도와 연통되고, 공기의 출입을 제어하여 상기 외이도의 압력을 조절하도록 구성되는 내관을 포함하고,
    상기 외관은,
    상기 내관의 둘레에 배치되고, 공기의 출입에 의해 팽창되거나 수축되도록 구성되는 팽창부;
    상기 팽창부와 연통되어 공기의 흐름을 안내하는 제1 관부; 및
    상기 제1 관부가 상기 내관의 외면에 밀착되도록 상기 제1 관부와 상기 내관의 둘레를 감싸는 제2 관부를 포함하는, 압력 조절 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 팽창부는, 상기 내관의 반경방향을 따라 팽창되거나 수축되도록 구성되는, 압력 조절 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 팽창부는, 팽창 시 축 방향을 따라 동일한 외경의 크기를 유지하도록 구성되는, 압력 조절 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 관부는 축 방향으로 공기의 흐름을 안내하도록 구성되는 제1 유로 및 상기 제1 유로와 연통되어 상기 제1 관부의 반경 방향으로 상기 공기의 흐름을 안내하도록 구성되는 제2 유로를 포함하는, 압력 조절 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 관부는 상기 내관의 둘레를 따라 복수로 배치되는, 압력 조절 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 외관은,
    상기 제1 관부에 공기를 주입 또는 흡입하여 상기 팽창부의 크기를 조절하도록 구성되는 제1 압력 조절부를 더 포함하는를 더 포함하는, 압력 조절 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외관은,
    상기 제1 관부와 상기 제1 압력 조절부를 연결하고, 공기의 출입을 제어하도록 구성되는 제1 개폐부를 더 포함하는, 압력 조절 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 내관은,
    상기 팽창부를 관통하여 상기 외이도와 연통되고, 내부에 공기의 흐름을 안내하는 유로가 마련되는 제3 관부; 및
    상기 제3 관부에 공기를 주입 또는 흡입하여 상기 외이도의 압력을 조절하도록 구성되는 제2 압력 조절부를 포함하는, 압력 조절 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 내관은,
    상기 제3 관부와 상기 제2 압력 조절부를 연결하고, 공기의 출입을 제어하도록 구성되는 제2 개폐부를 더 포함하는, 압력 조절 장치.
  11. 삭제
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