KR102282071B1

KR102282071B1 - 후두 마스크 장치

Info

Publication number: KR102282071B1
Application number: KR1020190084844A
Authority: KR
Inventors: 임희수; 서호영; 송석영
Original assignee: 주식회사 한유메딕스; 서호영; 대구가톨릭대학교 산학협력단
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2021-07-28
Also published as: KR20210008956A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치는 환자의 후두에 배치가능한 후두 마스크편이 구비된 후두 마스크부; 상기 후두 마스크부에 연결되어 환자의 들숨 및 날숨 시 공기가 통과하는 통로가 형성된 관체부; 환자의 호흡에 따라 상기 관체부를 통과하는 공기에 대한 압력센싱신호와 온도센싱신호를 출력하는 센싱부; 및 상기 압력센싱신호와 상기 온도센싱신호에 따라 환자의 상태 정보를 출력하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 관체부의 내측면과 외측면을 관통하는 제1 센싱홀 및 제2 센싱홀이 형성되고, 상기 제1 센싱홀 및 상기 제2 센싱홀 사이에서 공기가 통과하는 상기 통로의 단면적이 줄어드고, 상기 센싱부는 상기 제1 센싱홀을 통한 제1 압력과 상기 제2 센싱홀을 통한 제2 압력에 따라 상기 압력센싱신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

Description

후두 마스크 장치{LARYNX MASK APPARATUS}

본 발명은 후두 마스크 장치에 관한 것이다.

일반적인 후두 마스크 장치는 기도 삽관과 달리 특별한 기술이 필요하지 않고 사용이 간편하며 내시경 자세(left decubitus)에서도 쉽게 삽입할 수 있다. 또한，삽입 시 자극이 적어 국소마취제인 리도카인 스프레이(lidocaine spray)를 후두에 뿌려 깊은 진정 상태의 환자에게 근육이완제의 투여 없이 적용할 수 있다. 따라서 일반적인 후두 마스크 장치는 자발 호흡을 유지하며 시술진행이 가능하다는 장점이 있다.

그러나 일반적인 후두 마스크 기도장치는 환자가 자기호흡을 하는 지의 여부를 사각적으로 확인할 수 없어서，호흡기에 손을 대어 보거나 혹은 환자의 코에 귀를 근저시키는 것 등으로 확인해야 하는 번거로운 문제점이 있었다. 또한 환자의 호흡이나 체온 상태에 따라 환자의 상태를 확인하기 어렵다는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개 제2005-0098256호(공개일:2005.10.11)

본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치는 환자의 자가 호흡과 환자의 상태를 확인하기 위한 것이다.

본 출원의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 환자의 후두에 배치가능한 후두 마스크편이 구비된 후두 마스크부; 상기 후두 마스크부에 연결되어 환자의 들숨 및 날숨 시 공기가 통과하는 통로가 형성된 관체부; 환자의 호흡에 따라 상기 관체부를 통과하는 공기에 대한 압력센싱신호와 온도센싱신호를 출력하는 센싱부; 및 상기 압력센싱신호와 상기 온도센싱신호에 따라 환자의 상태 정보를 출력하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 관체부의 내측면과 외측면을 관통하는 제1 센싱홀 및 제2 센싱홀이 형성되고, 상기 제1 센싱홀 및 상기 제2 센싱홀 사이에서 공기가 통과하는 상기 통로의 단면적이 줄어드고, 상기 센싱부는 상기 제1 센싱홀을 통한 제1 압력과 상기 제2 센싱홀을 통한 제2 압력에 따라 상기 압력센싱신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치가 제공된다.

본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치는 환자의 호흡에 따른 압력과 온도로 환자의 자가 호흡과 환자의 상태를 확인할 수 있다.

본 출원의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1, 도 2 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치를 나타낸다.
도 3은 날숨 호흡량과 들숨 호흡량을 도출하기 위한 관계식을 나타낸다.
도 5는 하우징에 착탈가능한 관체부를 나타낸다.
도 6은 관체부의 얼라인을 위한 얼라인부를 나타낸다.
도 7 내지 도 9는 센싱부에 의한 압력센싱신호의 파형 및 파형의 팩터들을 나타낸다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치는 후두 마스크부(110), 관체부(130), 센싱부(150), 및 컨트롤러(170)를 포함한다.

후두 마스크부(110)는 환자의 후두에 배치가능한 후두 마스크편(111)을 구비한다.

관체부(130)는 후두 마스크부(110)에 연결되며, 관체부(130)에는 환자의 들숨 및 날숨 시 공기가 통과하는 통로가 형성된다. 관체부(130)는 후두 마스크부(110)와 일체로 형성될 수도 있고, 착탈가능하게 구현될 수도 있다. 관체부(130)가 후두 마스크부(110)와 착탈가능하게 구현될 경우, 특정 환자의 호흡기의 감염이 다른 환자로 전염되는 것을 막을 수 있다.

센싱부(150)는 환자의 호흡에 따라 관체부(130)를 통과하는 공기에 대한 압력센싱신호와 온도센싱신호를 출력한다.

컨트롤러(170)는 압력센싱신호와 온도센싱신호에 따라 환자의 상태 정보를 출력한다. 또한 컨트롤러(170)는 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치의 동작에 대한 전반적인 제어를 수행할 수 있다.

이를 위하여 컨트롤러(170)는 메모리부를 포함할 수 있으며, 메모리부는 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치의 제어 및 동작에 필요한 데이터 및 정보나, 센싱부(150)를 통하여 센싱된 환자의 호흡 관련 정보, 체온 관련 정보 및 상태 정보를 저장할 수 있으며 이밖에 다른 정보나 데이터를 저장할 수 있다.

이 때 관체부(130)의 내측면과 외측면을 관통하는 제1 센싱홀(131) 및 제2 센싱홀(133)이 형성된다. 또한 센싱부(150)는 제1 센싱홀(131)을 통한 제1 압력과 제2 센싱홀(133)을 통한 제2 압력에 따라 압력센싱신호를 출력한다. 제1 센싱홀(131) 및 제2 센싱홀(133) 사이에서 공기가 통과하는 관체부(130)의 통로의 단면적이 줄어든다.

이와 같이 제1 센싱홀(131)과 제2 센싱호 사이의 관체부(130) 단면적의 축소는 오리피스의 기능을 하게 되고, 오리피스에 의한 압력차로 인하여 환자의 들숨과 날숨에 따른 관체부(130)의 내부 압력 차이를 제1 센싱홀(131)과 제2 센싱홀(133)에 연결된 센싱부(150)를 통해 측정할 수 있다.

이를 위하여 센싱부(150)는 제1 센싱홀(131)의 제1 압력을 측정하는 압력 센서와 제2 센싱홀(133)의 제2 압력을 측정하는 압력 센서를 포함할 수 있다. 또한, 제1 압력과 제2 압력의 차이를 도출한다면 센싱부(150)는 차압 센서를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치의 표시부(230)는 환자의 호흡, 체온 및 상태 정보와 이밖의 다양한 정보를 표시할 수 있다. 표시부(230)는 LCD 또는 OLED와 같은 표시모듈이나 다양한 인디케이터를 포함할 수 있다.

통신부(250)는 환자의 호흡, 체온 및 상태 정보를 환자 관리 서버 또는 사용자 단말기로 전송하거나 환자 관리 서버나 사용자 단말기로부터 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치의 동작이나 제어에 필요한 정보나 데이터를 전송받을 수 있다. 통신부(250)는 유선 또는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.

아울러 도면에는 도시되어 있지 않으나 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치는 전원을 공급하기 위한 배터리부나 유선 케이블을 통하여 외부의 전원을 공급받을 수 있는 전원부를 포함할 수 있다.

컨트롤러(170)는, 환자의 날숨에 해당되는 압력센싱신호를 입력받을 때 환자의 체온에 해당되는 온도센싱신호에 따라 환자의 상태정보를 출력할 수 있다.

환자가 치료받는 병실의 온도는 24도에서 25도로 일정하게 유지되며, 앨뷸런스의 차내 온도 역시 체온보다 낮다. 환자가 들숨을 쉴 때에는 병실이나 앰뷸런스의 내부 온도의 공기가 환자에 들어가고, 날숨에서는 환자의 체온과 유사한 온도의 날숨이 환자로부터 배출된다.

따라서 환자의 체온과 환자의 호흡 상태를 확인하기 위해서는 환자가 날숨을 쉴 때 환자의 체온이 측정되어야 한다. 환자가 날숨 및 들숨을 쉴 때 제1 센싱홀(131)에서의 압력과 제2 센싱홀(133)에서의 압력이 다르다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치가 환자의 입을 통하여 삽입될 때 하우징(190) 및 관체부(130)는 환자의 외부에 위치하며, 이에 따라 제1 센싱홀(131)은 제2 센싱홀(133)에 비하여 환자의 입에 가깝다.

환자가 날숨을 쉴 때는 환자의 입에 가까운 제1 센싱홀(131)의 제1 압력이 제2 센싱홀(133)의 제2 압력보다 크고, 환자가 들숨을 쉴 때는 환자의 입에서 멀리 있는 제2 센싱홀(133)의 제2 압력이 제1 센싱홀(131)의 제1 압력보다 크다.

이에 따라 센싱부(150)는 환자의 날숨 및 들숨시 제1 센싱홀(131) 및 제2 센싱홀(133)의 압력 차이를 도출하는데, 환자가 날숨 상태라면 압력 차이가 양의 값이 되고 환자가 들숨 상태라면 압력 차이가 음의 값이 된다.

물론 센싱부(150)의 센싱 포트(sensing port)와 제1 센싱홀(131) 및 제2 센싱홀(133)의 연결 상태에 따라 양의 값이 들숨 상태이고 음의 값이 날숨 상태로 설정될 수도 있다. 이하에서는 압력 차이가 양의 값일 때 환자의 날숨 상태로 설정된 것으로 하여 본 발명에 대해 설명된다.

또한 센싱부(150)의 구조에 따라 제1 압력과 제2 압력의 차이값의 도출없이 제1 압력과 제2 압력의 차이가 양의 값인지 음의 값인지에 대한 압력센싱신호만을 센싱부(150)가 출력할 수 있다.

이상에서 설명된 것을 구현하기 위하여 센싱부(150)는 하나의 차압식 압력센서를 포함하거나 두 개의 압력센서를 포함할 수 있다.

컨트롤러(170)는 압력 차이가 양의 값일 때 센싱부(150)로부터 입력받은 온도센싱신호를 통하여 컨트롤러(170)는 환자의 체온을 도출할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치는 환자의 날숨 시의 체온을 도출함으로써 후두 마스크부(110)가 삽입된 환자의 체온을 측정할 수 있다.

한편, 오리피스를 구현하기 위한 관체부(130)의 단면적 축소는 여러 방법을 통하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 센싱홀(131) 및 제2 센싱홀(133) 사이에 관체부(130)의 내측면에서 돌출된 단턱부(135)가 형성될 수 있다. 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 센싱홀(131) 및 제2 센싱홀(133) 사이에 공기가 통과하는 복수의 홀이 형성되어 통로의 단면적이 줄어들 수 있다.

한편, 컨트롤러(170)는, 환자의 날숨 시의 제1 압력과 제2 압력의 차이와 관체부(130)의 내경을 통하여 환자의 날숨 호흡량을 도출할 수 있다. 또한 컨트롤러(170)는 환자의 들숨 시의 제1 압력과 제2 압력의 차이와 관체부(130)의 내경을 통하여 환자의 들숨 호흡량을 도출할 수 있다.

날숨 호흡량과 들숨 호흡량은 도 3의 상측에 도시된 유량 도출식을 통하여 도출되거나 도 3의 하측에 도시된 관계식을 통하여 도출될 수 있다. 도 3의 하측에 도시된 관계식은 상기 유량 도출식의 간이 계산식이다.

도 3에서 개구비는 단턱부(135)에 따라 좁아진 관체부(130)의 내경(d)과 제1 센싱홀(131)과 제2 센싱홀(133) 사이의 영역 이외의 관체부(130) 영역의 내경(D)의 비를 나타낸다. 유량 계수와 팽창계수는 사람의 날숨과 들숨 시의 공기에 해당되는 계수이다. 오리피스 전후 차압은 제1 센싱홀(131)의 제1 압력과 제2 센싱홀(133)의 제2 압력의 차이이다. 유체 밀도는 사람의 날숨과 들숨 시의 공기에 해당의 밀도이다.

이와같은 관계식에 따라 도출된 날숨 호흡량 및 들숨 호흡량 중 적어도 하나가 기준 범위를 벗어날 경우, 컨트롤러(170)는 환자 상태에 대한 경고가 담긴 환자의 상태 정보를 출력할 수 있다.

예를 들어, 앞서 설명된 환자의 날숨시의 체온이 기준 범위를 벗어나고 호흡량 역시 기준 범위를 벗어날 경우, 컨트롤러(170)는 환자의 비정상 체온 및 호흡량에 따른 환자의 상태 정보를 도출할 수 있다.

한편, 컨트롤러(170)는 환자의 호흡에 따른 공기의 날숨 온도와 들숨 온도를 도출할 수 있다. 날숨 온도는 환자의 날숨 시에 출력되는 압력센싱신호를 컨트롤러(170)가 입력받을 경우에서의 온도센싱신호에 따라 도출될 수 있다. 들숨 온도는 환자의 들숨 시에 출력되는 압력센싱신호를 컨트롤러(170)가 입력받을 경우에서의 온도센싱신호에 따라 도출될 수 있다. 날숨인지 들숨인지의 구분은 앞서 설명된 제1 압력과 제2 압력의 차이가 양의 값인지 음의 값인지에 따라 이루어질 수 있다.

컨트롤러(170)는 공기의 날숨 온도와 들숨 온도 사이의 차이가 기준 범위를 벗어날 경우, 환자 상태에 대한 경고가 담긴 환자의 상태 정보를 출력할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 들숨의 온도는 환자가 있는 공간의 내부 온도에 영향을 받고 날숨의 온도는 환자의 체온의 영향을 받을 수 있다.

이에 따라 정상적인 환자의 들숨 온도와 날숨 온도의 차이는 기준 범위 이내에서 변하지만 저체온증이나 고열인 환자의 들숨 온도와 날숨 온도의 차이는 기준 범위를 벗어날 것이다.

컨트롤러(170)는 들숨 온도와 날숨 온도의 차이가 기준 범위의 하한치를 벗어날 경우 환자가 저체온증이라는 상태 정보를 도출할 수 있고, 들숨 온도와 날숨 온도의 차이가 기준 범위의 상한치를 벗어날 경우 환자가 고열이라는 상태 정보를 도출할 수 있다.

이를 위하여 센싱부(150)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 온도 센서(151)를 구비할 수 있다. 즉, 센싱부(150)의 압력센싱정보에 따라 들숨인지 날숨인지가 구별될 수 있는데, 컨트롤러(170)는 들숨일 때의 공기 온도와 날숨일 때의 공기 온도를 센싱하여 환자의 상태 정보를 도출할 수 있다.

이와 같은 기능은 응급환자의 이송시 응급요원들이 환자 스스로 호흡을 하고 있는지, 그리고 체온이 상승하거나 체온이 하강하는 지를 신속하게 확인할 수 있다.

체온에 따른 환자의 상태를 도출하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(170)는, 환자의 날숨 시에 출력되는 압력센싱신호를 입력받을 경우 온도센싱신호에 따른 공기의 날숨 온도가 기준 범위를 벗어나면, 환자 상태에 대한 경고가 담긴 환자의 상태 정보를 출력할 수 있다.

즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 센싱부(150)가 하나의 온도 센서(151)를 포함할 경우, 센싱부(150)의 압력센싱신호에 따라 들숨인지 날숨인지가 구별되고, 환자의 체온에 영향을 많이 받는 들숨일 때의 온도와 기준 범위를 비교함으로써 환자의 상태를 도출할 수 있다.

본 발명과 다르게 인공 호흡기의 경우 공기를 환자에게 공급할 때 공급되는 공기의 온도를 높일 수 있다. 본 발명은 인위적으로 공기를 환자에게 공급하기 위하여 공기의 온도를 높이는 것이 아니기 때문에 들숨과 날숨 시의 온도차가 명확하게 발생할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 하나의 온도 센서(151)는 제2 센싱홀(133)에 비하여 제1 센싱홀(131)에 가깝도록 관체부(130) 또는 하우징(190)에 설치될 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이 제1 센싱홀(131)은 제2 센싱홀(133)에 비하여 환자의 입에 가깝도록 구비되므로 온도 센서(151)가 제1 센싱홀(131)에 가깝게 구비되어 환자의 입에 가까울 경우 환자의 체온이 상대적으로 정확하게 측정될 수 있다.

이상에서는 센싱부(150)가 하나의 온도 센서(151)를 포함할 경우에 대해 설명되었으나, 이와 다르게 도 4에 도시된 바와 같이, 센싱부(150)는 제1 온도 센서(151a)와 제2 온도 센서(151b)를 포함할 수 있다.

센싱부(150)는 제1 온도 센서(151a)와 제2 온도 센서(151b)를 포함할 수 있다. 이에 따라 온도센싱신호는 제1 온도 센서(151a)로부터 출력된 제1 센싱 신호와 제2 온도 센서(151b)로부터 출력된 제2 센싱 신호를 포함할 수 있다.

후두 마스크부(110)가 환자의 후두에 배치될 때, 제1 온도 센서(151a)는 제2 온도 센서(151b)에 비하여 환자의 입에 가깝게 구비될 수 있다.

이 때 컨트롤러(170)는, 환자의 날숨 시에 출력되는 압력센싱신호를 입력받을 경우, 제1 센싱 신호에 따른 공기의 온도와 제2 센싱 신호에 따른 온도 사이의 차이가 기준 범위를 벗어날 경우, 환자 상태에 대한 경고가 담긴 환자의 상태 정보를 출력할 수 있다.

압력센싱신호를 통하여 구별되는 환자의 날숨 시의 공기의 온도를 이용하는 것은 환자의 체온은 환자의 날숨 시의 공기 온도를 측정하기 것이 들숨 시에 측정하는 것보다 정확하기 때문이다.

앞서 설명된 바와 같이 하나의 온도 센서(151)를 이용하는 것도 가능하지만 제1 온도 센서(151a) 및 제2 온도 센서(151b)를 이용하면 보다 정확하게 환자의 체온을 파악할 수 있다.

제1 온도 센서(151a)가 제2 온도 센서(151b)에 비하여 환자의 입에 가깝게 설치되기 때문에 제1 온도 센서(151a)의 제1 온도와 제2 온도 센서(151b)의 제2 온도의 차이가 기준 범위 이내일 때 환자의 상태가 정상적이라고 판단할 수 있다.

제1 온도와 제2 온도의 차이가 기준 범위의 상한치를 벗어나고, 제1 온도가 제2 온도보다 높으면 환자가 고열인 상태라고 판단할 수 있고, 기준 범위의 하한치를 벗어나면 환자가 저체온 상태라고 판단할 수 있다.

한편, 도 1, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 관체부(130)는 후두 마스크편(111)의 맞은 편에 있는 후두 마스크부(110)의 끝단부(113)와 결합되거나 결합해제될 수 있다. 이 때 후두 마스크의 끝단부(113)는 테이퍼 형상을 지닐 수 있으며 이에 따라 관체부(130)가 상기 끝단부(113)에 용이하게 삽입될 수 있다. 또한 상기 끝단부(113)와 관체부(130) 결합시 공기의 누출을 방지하기 위하여 끝단부(113)의 외측면과 관체부(130)의 내측면에 서로 치합되는 나사간이 형성될 수 있다. 또한 나사산이 없을 경우, 관체부(130)의 내측면과 끝단부(113)의 외측면 사이에 있는 오링(O-ring)이 구비됨으로써 공기의 누출이 방지될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치는 센싱부(150)와 컨트롤러(170)가 설치되는 하우징(190)을 더 포함할 수 있다. 이 때 하우징(190)은 관체부(130)의 착탈을 위한 착탈 구조를 지닐 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(190)은 관체부(130)가 삽입되는 홀 구조를 지닐 수 있다. 도 5의 홀 구조는 관체부(130)의 착탈 구조의 일례일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며 홀 구조가 아닌 체결 구조를 지닐 수도 있다.

관체부(130)는 환자의 들숨 및 날숨에 따라 공기가 통과하기 때문에 세균이나 여타의 이물질에 의하여 오염이 일어날 수 있다. 따라서 관체부(130)는 환자마다 새로운 것으로 교체되어야 한다.

그런데 관체부(130)의 교체를 위하여 하우징(190) 전체를 교체한다면 이 또한 낭비가 될 수 있으므로 하우징(190)은 반복해서 사용하는 대신 관체부(130)만을 교체함으로써 불필요한 낭비를 막고 특정 환자에 따른 관체부(130)의 오염이 다른 환자에 영향을 주는 것을 막을 수 있다. 하우징(190)은 재활용이 가능한 반면 관체부(130)는 교체되므로 관체부(130)의 재질은 스플라스틱과 같은 저가의 재질로 이루어질 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(190)의 표면에 관체부(130)의 제1 센싱홀(131) 및 제2 센싱홀(133)과 센싱부(150)의 얼라인(align)을 위한 얼라인부(210)가 형성될 수 있다. 센싱부(150)가 제1 센싱홀(131)과 제2 센싱홀(133)을 통하여 환자의 호흡에 따른 공기의 압력을 센싱하려면, 제1 센싱홀(131) 및 제2 센싱홀(133)과, 센싱부(150)의 센싱 포트의 정렬이 이루어져야 한다. 제1 및 제2 센싱홀(133)과 센싱부(150)의 센싱 포트의 정렬이 불완전하게 이루어질 경우 센싱부(150)가 안정적인 동작을 하지 못할 수 있다.

따라서 하우징(190)의 표면에는 관체부(130)의 제1 센싱홀(131) 및 제2 센싱홀(133)과 하우징(190)에 내장된 센싱부(150)의 센싱 포트를 얼라인하기 위한 얼라인부(210)가 형성될 수 있다.

도 6의 얼라인부(210)의 경우, 관체부(130)가 삽입되는 하우징(190)의 홀 내측면에 걸림턱 구조가 형성된 것이다. 관체부(130)의 외측면에는 하우징(190)의 걸림턱이 삽입될 수 있는 걸림홈이 형성될 수 있다. 걸림턱과 걸림홈 구조로 인하여 관체부(130)의 삽입방향과 삽입 깊이가 동시에 설정될 수 있기 때문에 센싱부(150)의 센싱 포트와 제1 센싱홀(131) 및 제2 센싱홀(133)의 얼라인이 쉽고 안정적으로 이루어질 수 있다.

이와 같은 걸림턱과 걸림홈의 구조는 얼라인부(210) 구조의 일례일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 하우징(190)의 표면에 걸림홈이 형성되고 관체부(130)의 표면에 걸림턱이 형성될 수 있다. 또는 얼라인 마크가 하우징(190)과 관체부(130)의 표면에 형성되어 있을 수도 있다.

한편, 컨트롤러(170)는, 환자의 들숨 및 날숨 시의 제1 압력과 제2 압력의 차가 호흡 기준값을 넘어갈 경우, 후두 마스크부(110)가 환자의 후두에 배치된 것으로 판단할 수 있다. 센싱부(150)가 차압센서를 포함할 경우, 차압센서는 제1 센싱홀(131)을 통한 제1 압력과 제2 센싱홀(133)을 통한 제2 압력의 차이를 도출할 수 있다.

차압센서는 예민하기 때문에 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치가 환자에게 삽입되지 않은 상태에서도 미세한 압력센싱신호를 출력할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 후두 마스크 장치가 환자에게 삽입된 상태인지 아닌지를 확인하는 과정이 필요할 수 있다.

도 9에 도시된 표는 도 7 및 도 8의 압력센싱신호의 팩터들을 보기쉽게 정리한 것이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 환자의 정상 호흡, 짧은 호흡, 적은 호흡 및 많은 호흡에 따라 압력센싱신호의 최대 검출값이 서로 다름을 알 수 있다.

최대 검출값이 가장 작은 경우는 환자가 적은 호흡을 할 때이고, 그 때의 최대 검출값이 500 mV이다. 따라서 앞서 언급된 호흡 기준값이 500 mV로 설정되면, 컨트롤러(170)는 압력센싱신호의 최대 검출값과 호흡 기준값을 비교하여 최대 검출값이 500 mV보다 크면 후두 마스크 장치가 환자에게 삽입된 것으로 판단할 수 있다.

이상에서 설명된 호흡 기준값은 환자의 적은 호흡일 때로 하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 호흡 기준값이 500 mV 역시 일례일 뿐 이에 한정된느 것은 아니다.

한편, 컨트롤러(170)는, 호흡 기준값 보다 작은 미사용시 기준값보다 제1 압력과 제2 압력의 차가 작을 경우, 후두 마스크부(110)가 환자의 후두에 배치되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 호흡 기준값이 500 mV이고 미사용시 기준값이 400 mV인 경우, 컨트롤러(170)는 압력센싱신호의 최대 검출값과 미사용시 기준값을 비교하여 최대 검출값이 400 mV보다 작으면 후두 마스크 장치가 환자에게 삽입되지 않은 것으로 판단할 수 있다.

한편, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 환자가 호흡을 할 때마다 파형이 주기적으로 변함을 알 수 있다. 즉, 컨트롤러(170)는, 환자가 들숨과 날숨을 반복함에 따라 발생하는 제1 압력과 제2 압력의 차이의 변화 주기를 통하여 환자의 호흡 횟수를 도출할 수 있다.

제1 압력과 제2 압력의 차가 상기 호흡 기준값 및 상기 미사용시 기준값 사이에 있고 호흡 횟수가 정상 범위에 있을 경우, 환자의 호흡에 따른 공기가 후두 마스크부(110) 및 관체부(130) 중 적어도 하나에서 누출되는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 호흡 횟수가 정상 범위인데 호흡 기준값을 넘어서지 못하면서도 미사용시 기준값을 넘어선다면 공기가 새고 있다고 판단할 수 있다.

한편, 컨트롤러(170)는, 환자가 들숨과 날숨을 반복함에 따라 발생하는 제1 압력과 제2 압력의 차이의 변화 주기를 통하여 환자의 호흡 횟수를 도출할 수 있다.

이 때 제1 압력과 제2 압력의 차가 상기 호흡 기준값 및 상기 미사용시 기준값 사이에 있고, 호흡 횟수가 정상 범위를 벗어날 경우, 환자 상태에 대한 경고가 담긴 환자의 상태 정보를 출력할 수 있다. 미사용시 기준값보다 크기 때문에 후두 마스크부(110)가 환자에 삽입된 상태이지만 호흡 횟수 및 호흡 강도가 약한 상태이기 때문에 환자의 상태가 안좋다는 것을 의미할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

후두 마스크부(110)
후두 마스크편(111)
끝단부(113)
관체부(130)
제1 센싱홀(131)
제2 센싱홀(133)
단턱부(135)
센싱부(150)
온도 센서(151)
제1 온도 센서(151a)
제2 온도 센서(151b)
컨트롤러(170)
하우징(190)
얼라인부(210)
표시부(230)
통신부(250)

Claims

환자의 후두에 배치가능한 후두 마스크편이 구비된 후두 마스크부;
상기 후두 마스크부에 연결되어 환자의 들숨 및 날숨 시 공기가 통과하는 통로가 형성된 관체부;
환자의 호흡에 따라 상기 관체부를 통과하는 공기에 대한 압력센싱신호와 온도센싱신호를 출력하는 센싱부; 및
상기 압력센싱신호와 상기 온도센싱신호에 따라 환자의 상태 정보를 출력하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 관체부의 내측면과 외측면을 관통하는 제1 센싱홀 및 제2 센싱홀이 형성되고,
상기 제1 센싱홀 및 상기 제2 센싱홀 사이에서 공기가 통과하는 상기 통로의 단면적이 줄어드고,
상기 센싱부는 상기 제1 센싱홀을 통한 제1 압력과 상기 제2 센싱홀을 통한 제2 압력에 따라 상기 압력센싱신호를 출력하며,
상기 컨트롤러는,
환자가 자기호흡에 따른 날숨을 쉼에 따라 환자의 날숨에 해당되는 상기 압력센싱신호를 입력받을 때, 상기 센싱부에 의하여 환자의 날숨의 온도가 센싱되어 도출된 상기 환자의 체온에 해당되는 상기 온도센싱신호에 따라 환자의 저체온 상태 정보 또는 고열 상태 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 센싱홀 및 상기 제2 센싱홀 사이에 상기 관체부의 내측면에서 돌출된 단턱부가 형성되거나,
상기 제1 센싱홀 및 상기 제2 센싱홀 사이에 상기 공기가 통과하는 복수의 홀이 형성되어 상기 통로의 단면적이 줄어드는 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.
제1항에 있어서,
상기 후두 마스크부가 상기 환자의 후두에 배치될 때,
상기 제1 센싱홀은 환자의 입에 가깝게 형성되고, 상기 제2 센싱홀은 상기 제1 센싱홀에 비하여 환자의 입에서 멀리 형성되며,
환자의 날숨 시에 상기 제1 센싱홀을 통한 제1 압력이 상기 제2 센싱홀을 통한 제2 압력보다 높고,
환자의 들숨 시에 상기 제1 센싱홀을 통한 제1 압력이 상기 제2 센싱홀을 통한 제2 압력보다 낮은 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.
제4항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
환자의 날숨 시의 상기 제1 압력과 상기 제2 압력의 차이와 상기 관체부의 내경을 통하여 환자의 날숨 호흡량을 도출하고,
상기 환자의 들숨 시의 상기 제1 압력과 상기 제2 압력의 차이와 상기 관체부의 내경을 통하여 환자의 들숨 호흡량을 도출하고,
상기 날숨 호흡량 및 상기 들숨 호흡량 중 적어도 하나가 기준 범위를 벗어날 경우, 상기 컨트롤러는 환자 상태에 대한 경고가 담긴 상기 환자의 상태 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
환자의 날숨 시에 출력되는 상기 압력센싱신호를 입력받을 경우에서의 상기 온도센싱신호에 따른 공기의 날숨 온도와, 환자의 들숨 시에 출력되는 상기 압력센싱신호를 입력받을 경우에서의 상기 온도센싱신호에 따른 공기의 들숨 온도 사이의 차이가 기준 범위를 벗어날 경우,
환자 상태에 대한 경고가 담긴 상기 환자의 상태 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
환자의 날숨 시에 출력되는 상기 압력센싱신호를 입력받을 경우 상기 온도센싱신호에 따른 공기의 날숨 온도가 기준 범위를 벗어나면, 환자 상태에 대한 경고가 담긴 상기 환자의 상태 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.
제1항에 있어서,
상기 센싱부는 제1 온도 센서와 제2 온도 센서를 포함하고, 상기 온도센싱신호는 상기 제1 온도 센서로부터 출력된 제1 센싱 신호와 상기 제2 온도 센서로부터 출력된 제2 센싱 신호를 포함하며,
상기 후두 마스크부가 상기 환자의 후두에 배치될 때, 상기 제1 온도 센서는 제2 온도 센서에 비하여 환자의 입에 가깝게 구비되고,
상기 컨트롤러는,
환자의 날숨 시에 출력되는 상기 압력센싱신호를 입력받을 경우, 상기 제1 센싱 신호에 따른 공기의 온도와 상기 제2 센싱 신호에 따른 온도 사이의 차이가 기준 범위를 벗어날 경우,
환자 상태에 대한 경고가 담긴 상기 환자의 상태 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.
제1항과, 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 관체부는 상기 후두 마스크편의 맞은 편에 있는 상기 후두 마스크부의 끝단부와 결합되거나 결합해제되는 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.
제9항에 있어서,
상기 센싱부와 상기 컨트롤러가 설치되는 하우징을 더 포함하며,
상기 하우징은 상기 관체부의 착탈을 위한 착탈 구조를 지니며,
상기 하우징의 표면에 상기 관체부의 제1 센싱홀 및 제2 센싱홀과 상기 센싱부의 얼라인(align)을 위한 얼라인부가 형성된 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
환자의 들숨 및 날숨 시의 상기 제1 압력과 상기 제2 압력의 차가 호흡 기준값을 넘어갈 경우, 상기 후두 마스크부가 환자의 후두에 배치된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.
제11항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 호흡 기준값 보다 작은 미사용시 기준값보다 상기 제1 압력과 상기 제2 압력의 차가 작을 경우, 상기 후두 마스크부가 환자의 후두에 배치되지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.
제12항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
환자가 들숨과 날숨을 반복함에 따라 발생하는 상기 제1 압력과 상기 제2 압력의 차이의 변화 주기를 통하여 환자의 호흡 횟수를 도출하고,
상기 제1 압력과 상기 제2 압력의 차가 상기 호흡 기준값 및 상기 미사용시 기준값 사이에 있고 상기 호흡 횟수가 정상 범위에 있을 경우, 환자의 호흡에 따른 공기가 상기 후두 마스크부 및 상기 관체부 중 적어도 하나에서 누출되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.
제12항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
환자가 들숨과 날숨을 반복함에 따라 발생하는 상기 제1 압력과 상기 제2 압력의 차이의 변화 주기를 통하여 환자의 호흡 횟수를 도출하고,
상기 제1 압력과 상기 제2 압력의 차가 상기 호흡 기준값 및 상기 미사용시 기준값 사이에 있고, 상기 호흡 횟수가 정상 범위를 벗어날 경우, 환자 상태에 대한 경고가 담긴 상기 환자의 상태 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 후두 마스크 장치.