KR102297215B1

KR102297215B1 - 휴대용 의약품 냉장고 및 이의 제어 방법

Info

Publication number: KR102297215B1
Application number: KR1020200014545A
Authority: KR
Inventors: 채영훈; 배건우
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2020-02-06
Filing date: 2020-02-06
Publication date: 2021-09-03
Also published as: KR20210100488A

Abstract

적정 온도로 보관되어야 하는 의약품을 휴대 및 보관하는데 사용되는 의약품 냉장고 및 이의 제어 방법이 개시된다. 개시된 의약품 냉장고는, 내부에 의약품이 수용되는 의약품 수용 공간이 마련된 케이스, 의약품 수용 공간의 온도를 측정하는 온도 센서, 의약품 수용 공간을 냉각하는 냉각 유닛, 및 온도 센서에 의해 측정된 온도가 미리 정한 기준 온도보다 높으면 냉각 유닛을 작동시키는 콘트롤러를 구비한다.

Description

휴대용 의약품 냉장고 및 이의 제어 방법{Portable refrigerator of medicine and medical supplies and method for controlling the same}

본 발명은 적정 온도로 보관되어야 하는 의약품을 휴대 및 보관하는데 사용되는 의약품 냉장고 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

당뇨병은 현재 전 세계적으로 약 2억 명 정도가 앓고 있을 정도로 흔한 질환으로 알려져 있다. 당뇨병은 액상의 인슐린(insulin)을 환자의 체내에 주사(injection)하여 혈당을 조절하는 방법으로 치료하는 것이 일반적이다. 당뇨병 환자의 혈당을 일정하게 유지할 수 있도록 인슐린은 적시에 투입되는 것이 중요하다.

한편, 대부분의 의약품이 적절한 온도에서 보관되어야 하지만, 특히 인슐린은 2 내지 20℃의 적정 보관 온도에서 보관되지 않으면 약효를 유지하지 못하고 쉽게 변질되어서 폐기되어야 하는 것으로 알려져 있다. 병원이나 가정에서는 상기한 적정 보관 온도로 인슐린을 보관하는 것이 그리 어렵지 않지만, 병원과 가정 밖에서는 인슐린을 상기한 적정 보관 온도로 보관하기가 쉽지 않은 실정이다. 따라서, 인슐린 폐기로 인한 당뇨병 환자의 경제적 손실과 낭비가 커지는 문제가 있다. 또한, 당뇨병 환자가 외출이나 여행을 꺼리게 되어 심리적 및 육체적으로 더욱 위축되는 문제가 있다.

대한민국 공개실용신안공보 제20-1998-014167호

본 발명은 인슐린과 같이 적정 온도 유지가 요구되는 의약품을 적정 온도로 보관하기 위한 의약품 냉장고 및 이의 제어 방법을 제공한다.

본 발명은 의약품을 적정 온도로 보관하기 위한 의약품 냉장고로서, 의복의 포켓(pocket)이나 가방에 휴대할 수 있는 의약품 냉장고, 및 이의 제어 방법을 제공한다.

본 발명은, 내부에 의약품이 수용되는 의약품 수용 공간이 마련된 케이스(case), 상기 의약품 수용 공간의 온도를 측정하는 온도 센서(sensor), 상기 의약품 수용 공간을 냉각하는 냉각 유닛(cooling unit), 및 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 미리 정한 기준 온도보다 높으면 상기 냉각 유닛을 작동시키는 콘트롤러(controller)를 구비하는 의약품 냉장고를 제공한다.

상기 냉각 유닛은, 전기 에너지가 공급되면 주변의 열(heat)을 흡수하는 흡열 측면과, 상기 흡열 측면에서 흡수된 열을 외부로 발산하는 방열 측면을 구비한 열전 소자(thermoelement), 및 상기 방열 측면에서 발산된 열이 상기 케이스의 외부로 방출되도록 공기를 강제 유동시키는 방열 팬(fan)을 구비할 수 있다.

상기 냉각 유닛은, 상기 방열 측면에서 열의 발산이 촉진되도록 상기 방열 측면에 부착된 방열판, 및 금속 소재로 형성되고, 상기 의약품 수용 공간에 배치되며 일 부분이 상기 흡열 측면에 부착된 냉각판을 더 구비할 수 있다.

상기 의약품 냉장고는, 냉각 유닛을 작동시키는 전기 에너지를 공급하는 배터리(battery)를 더 구비하고, 상기 케이스는, 상기 방열 팬, 방열판, 열전 소자, 배터리, 및 콘트롤러가 내부에 수용되는 제1 베이스(base), 상기 제1 베이스에 고정 지지된 것으로, 상기 온도 센서 및 냉각판이 설치되며 상기 의약품 수용 공간이 마련된 제2 베이스, 및 상기 의약품 수용 공간이 개폐되도록 상기 제2 베이스에 결합된 커버(cover)를 구비할 수 있다.

상기 제2 베이스는 상기 냉각판이 지지되는 바닥판을 구비하고, 상기 바닥판에는 열전 소자 노출 통공이 상기 열전 소자와 위아래로 정렬되게 형성되고, 상기 열전 소자 노출 통공을 통해 상기 열전 소자의 흡열 측면이 상측으로 노출되고, 상기 흡열 측면에 상기 냉각판의 일 부분이 부착될 수 있다.

상기 제1 베이스는, 바닥판과, 상기 바닥판의 전단 모서리 및 후단 모서리에서 상향 절곡되어 연장된 전방벽 및 후방벽을 구비하고, 상기 방열 팬은 상기 바닥판에 지지되고, 상기 방열판은 상기 방열 팬에 지지되며, 상기 바닥판에는 방열 팬 통풍공이 상기 방열 팬과 위아래로 정렬되게 형성되고, 상기 전방벽 및 후방벽 중 적어도 하나에는 방열판 통풍공이 상기 방열판과 앞뒤로 정렬되게 형성될 수 있다.

상기 의약품은, 액상(液狀)의 인슐린 주사제가 수용된 인슐린 바이알(vial) 또는 액상의 인슐린 주사제가 수용된 인슐린 펜(pen)일 수 있다.

상기 기준 온도는 10℃ 일 수 있다.

본 발명은 상기 의약품 냉장고를 제어하는 방법으로서, 상기 온도 센서를 통해 주기적으로 온도를 측정하는 온도 측정 단계, 및 상기 온도 센서를 통해 측정된 온도가 상기 기준 온도보다 높으면, 상기 냉각 유닛을 작동시켜 상기 의약품 수용 공간을 냉각시키는 냉각 단계를 구비하는 의약품 냉장고 제어 방법을 제공한다.

상기 냉각 유닛은, 전기 에너지가 공급되면 주변의 열(heat)을 흡수하는 흡열 측면과, 상기 흡열 측면에서 흡수된 열을 외부로 발산하는 방열 측면을 구비한 열전 소자(thermoelement), 및 상기 방열 측면에서 발산된 열이 상기 케이스의 외부로 방출되도록 공기를 강제 유동시키는 방열 팬(fan)을 구비하고, 상기 냉각 단계는, 상기 열전 소자 및 상기 방열 팬을 함께 작동시키는 열전 소자 및 방열 팬 작동 단계를 구비하고, 상기 의약품 냉장고 제어 방법은, 상기 열전 소자 및 방열 팬 작동 단계 이후에 상기 온도 센서를 통해 측정된 온도가 상기 기준 온도보다 낮거나 같아지면, 상기 열전 소자의 작동을 정지시키되 상기 방열 팬의 작동은 정지시키지 않는 열전 소자 정지 단계, 및 상기 열전 소자 정지 단계 이후에 미리 정해진 시간 간격 동안 상기 온도 센서를 통해 측정된 온도가 상기 기준 온도보다 낮거나 같은 상태를 유지하면, 상기 방열 팬의 작동을 정지시키는 방열 팬 정지 단계를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 의약품 냉장고는 액상의 인슐린 주사제와 같이 적정 온도 유지가 요구되는 의약품을 적정 온도로 유지하며 보관하고, 환자의 의복의 포켓(pocket)이나 가방에 휴대할 수 있을 정도로 소형화하기 용이하다. 따라서, 변질된 의약품을 폐기함으로 인한 환자의 경제적 손실과 낭비를 줄일 수 있다. 또한, 당뇨병 등의 환자가 가슴 졸이지 않고 마음 편히 외출이나 여행을 할 수 있게 되어 심리적 및 육체적으로 건강 회복이 촉진된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 의약품 냉장고의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 의약품 냉장고의 분해 사시도로서, 도 2는 위에서 본 그림이고, 도 3은 아래에서 본 그림이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 의약품 냉장고 제어 방법을 나타낸 블록 다이아그램이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 의약품 냉장고 및 이의 제어 방법을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 의약품 냉장고의 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 의약품 냉장고의 분해 사시도로서, 도 2는 위에서 본 그림이고, 도 3은 아래에서 본 그림이다. 도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 의약품 냉장고(10)는 인슐린(insulin)과 같이 적정 온도 유지가 요구되는 의약품을 적정 온도로 보관하기 위한 장치로서, 환자의 의복 포켓(pocket)이나 가방에 휴대할 수 있도록 소형화하여 설계하기 용이한 소형 제품이다.

상기 의약품 냉장고(10)는 케이스(11), 온도 센서(temperature sensor)(59), 냉각 유닛(cooling unit)(65), 배터리(battery)(57), 및 콘트롤러(controller)를 구비한다. 케이스(11)의 내부에는 의약품(2, 5)이 수용되는 의약품 수용 공간(45)이 마련된다. 상기 의약품 수용 공간(45)에는 액상(液狀)의 인슐린 주사제가 수용된 하나의 인슐린 바이알(vial)(2)과, 액상의 인슐린 주사제가 수용된 하나의 인슐린 펜(pen)(5)이 수용될 수 있다. 환자나 의료인이 주사기(미도시)의 바늘을 상기 인슐린 바이알(2)의 캡(cap)에 꽂고 주사기의 피스톤 로드(piston rod)를 잡아 당겨서 상기 인슐린 바이알(2)에 수용된 액상의 인슐린 주사제를 상기 주사기의 실린더 내부로 옮길 수 있다. 또한, 환자나 의료인이 상기 인슐린 펜(5)의 말단을 환자의 피부에 접촉시킨 채 상기 피부에 대해 누르면 상기 인슐린 펜(5)의 말단에서 바늘이 돌출되면서 상기 인슐린 펜(5)에 수용된 액상의 인슐린이 환자의 체내로 주입될 수 있다.

온도 센서(59)는 상기 의약품 수용 공간(45)의 온도를 측정한다. 냉각 유닛(65)은 상기 의약품 수용 공간(45)을 냉각한다. 상기 냉각 유닛(65)은 열전 소자(66), 방열 팬(69), 방열판(71), 및 냉각판(74)을 구비한다. 열전 소자(66)는 펠티에 효과에 의한 흡열 및 발열 현상을 이용한 소자로서, 작은 사각판 형상의 소자이다. 상기 열전 소자(66)는 전기 에너지가 공급되면 주변의 열(heat)을 흡수하는 흡열 측면과, 상기 흡열 측면에서 흡수된 열을 외부로 발산하는 방열 측면을 구비한다. 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서 상기 흡열 측면은 열전 소자(66)의 상측면이고, 상기 방열 측면은 열전 소자(66)의 하측면이다.

방열 팬(69)은 상기 열전 소자(66)의 방열 측면에서 발산된 열이 상기 케이스(11)의 외부로 방출되도록 공기를 강제 유동시킨다. 방열판(71)은 상기 열전 소자(66)의 방열 측면에서 열의 발산을 촉진하는 부재로서, 상기 방열 측면에 부착되고, 상기 방열 팬(69)에 고정 지지된다. 상기 방열판(71)은 예컨대, 순수 알루미늄(Al), 알루미늄 합금과 같은 금속 소재로 형성된다. 상기 방열판(71)은 공기와 접촉되는 표면적이 넓어지면서도 공기의 흐름이 막히지 않도록 요철(凹凸) 패턴(pattern)을 구비할 수 있다.

냉각판(74)은 예컨대, 순수 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 순수 구리(Cu), 구리 합금과 같은 금속 소재로 형성되며, 좌우 방향, 즉 X축과 평행한 방향으로 연장된 사각판 형상을 갖는다. 냉각판(74)은 열전 소자(66)의 흡열 측면에서 열의 흡수를 촉진하는 부재로서, 의약품 수용 공간(45)에 배치된다. 냉각판(74)의 좌측 단부는 냉각 점착 패드(73)를 매개로 열전 소자(66)의 흡열 측면, 즉 상측면에 부착된다. 상기 냉각 점착 패드(73)는 상기 냉각판(74)에서 상기 열전 소자(66)의 흡열 측면으로 열이 빠르고 손실 없이 전달되도록 돕는다.

따라서, 열전 소자(66)와 방열 팬(69)이 작동하면, 의약품 수용 공간(45)의 열이 냉각판(74)에 흡수되어 열전 소자(66)를 통과하여 방열판(71)으로 방출되고, 방열 팬(69)에 의해 케이스(11) 외부로 강제 방출되면서, 상기 의약품 수용 공간(45)이 냉각되어 온도가 하강하게 된다. 상기 배터리(57)는 냉각 유닛(65), 구체적으로는 열전 소자(66)와 방열 팬(69)을 작동시키기 위한 전기 에너지를 공급한다. 상기 배터리(57)는 충전 및 방전이 가능한 이차 전지일 수 있다.

상기 콘트롤러는 상기 온도 센서(59)에 의해 측정된 온도가 미리 정한 기준 온도보다 높으면 상기 의약품 수용 공간(45)이 냉각되도록 상기 냉각 유닛(65)을 작동시킨다. 구체적으로, 상기 콘트롤러는 예컨대, 아두이노 나노(Arduino nano)(51)와 같은 마이크로프로세서(microprocessor)와, 전기적으로 스위칭(switching) 기능을 수행하는, 예컨대, 모스펫(MOSFET: metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)(53)과 같은 트랜지스터와, 상기 아두이노 나노(51) 및 모스펫(53)에 미리 설정된 안정된 크기의 전압이 공급되도록 하는 레귤레이터(regulator)(55)를 구비한다. 상기 모스펫(53)에는 과열을 막기 위한 모스펫 방열판(미도시)이 부착될 수 있다.

상기 케이스(11)는 제1 베이스(base)(12), 제2 베이스(30), 및 커버(cover)(49)를 구비한다. 제1 베이스(12)는, 바닥판(13)과, 바닥판(13)의 전단 및 후단 모서리에서 상향 절곡되어 연장된 전방벽(20) 및 후방벽(22)과, 상기 바닥판(13)의 좌측단 모서리에서 상향 절곡되어 연장된 좌측벽(24)과, 상기 전방벽(20) 및 후방벽(22)의 우측단 모서리를 이어주는 우측벽(25)을 구비하며, 상측은 개방되어 있다. 상기 바닥판(13), 전방벽(20), 후방벽(22), 좌측벽(24), 및 우측벽(25)에 의해 한정되는 제1 베이스(12)의 내부 공간에 방열 팬(69), 방열판(71), 열전 소자(66), 및 배터리(57)와, 상기 콘트롤러를 구성하는 아두이노 나노(51), 모스펫(53), 및 레귤레이터(55)가 수용된다.

상기 제1 베이스(12)의 내부 공간의 우측 부분에 배터리(57)가 착탈 가능하게 탑재되는 배터리 브라켓(bracket)(29)이 고정 배치된다. 상기 제1 베이스(12)의 바닥판(13)에는 상기 배터리(57)가 제1 베이스(12)의 아래에서 위로 올려져서 상기 배터리 브라켓(29)에 탑재될 수 있게 개방된 배터리 탑재 개구(14)가 형성된다. 상기 배터리 탑재 개구(14)는 제1 베이스(12)에 대해 좌우측 방향, 즉 X축과 평행하게 미끄러져 이동 가능한 배터리 캡(cap)(28)에 의해 개폐된다. 상기 바닥판(13)에는 상기 배터리 캡(28)의 전단 모서리 및 후단 모서리가 슬라이딩(sliding) 가능하게 끼워지는 슬릿(slit)(18)이 형성된다. 상기 배터리 브라켓(29)에 배터리(57)가 탑재된 상태로 상기 배터리 캡(28)에 의해 상기 배터리 탑재 개구(14)가 폐쇄되면 상기 배터리(27)가 상기 배터리 브라켓(29)에서 분리 이탈되지 않는다.

상기 방열 팬(69)은 상기 바닥판(13)에 고정 지지된다. 상기 바닥판(13)에는 방열 팬 통풍공(15)이 상기 방열 팬(69)과 위아래로 정렬되게 형성된다. 또한, 상기 전방벽(20)과 후방벽(22)에는 전방 방열판 통풍공(21)과 후방 방열판 통풍공(23)이 상기 방열판(71)과 앞뒤로 정렬되게 형성된다. 상기 방열 팬(69)은 제1 베이스(12) 내부의 공기를 상기 방열 팬 통풍공(15)을 통해 제1 베이스(12) 외부로 불어낸다. 이에 따라, 상기 전방 방열판 통풍공(21)과 후방 방열판 통풍공(23)을 통해 제1 베이스(12) 외부의 공기가 제1 베이스(12) 내부로 유입되어 방열판(71)을 통과하면서 열전 소자(66)와 방열판(71)의 과열을 막고, 상기 방열 팬(69)과 방열 팬 통풍공(15)을 통과하여 제1 베이스(12)의 외부로 방출된다.

상술한 바와 달리 상기 방열 팬(69)이 제1 베이스(12) 외부의 공기를 상기 방열 팬 통풍공(15)을 통해 제1 베이스(12) 내부로 흡입할 수도 있다. 이 경우에는, 상기 방열 팬 통풍공(15)을 통해 제1 베이스(12) 외부의 공기가 제1 베이스(12) 내부로 유입되어 방열 팬(69)과 방열판(71)을 통과하면서 열전 소자(66)와 방열판(71)의 과열을 막고, 상기 전방 방열판 통풍공(21)과 후방 방열판 통풍공(23)을 통해 제1 베이스(12) 외부로 방출된다.

한편, 상기 방열 팬 통풍공(15)에 인접한 바닥판(13)의 전단 모서리, 후단 모서리, 및 좌측단 모서리에는 단차지게 위로 파여진 통풍 덴트(dent)(16)가 형성된다. 따라서, 상기 제1 베이스(12)의 바닥판(13)이 편평한 책상, 테이블 등에 지지되더라도 상기 방열 팬 통풍공(15)를 통해 제1 베이스(12) 내부에서 외부로 방출되거나, 반대로 상기 방열 팬 통풍공(15)을 통해 상기 제1 베이스(12) 외부에서 내부로 유입되는 공기 흐름이 막히지 않게 된다.

제2 베이스(30)는 제1 베이스(12) 위에 겹쳐져서 고정 지지된다. 복수의 체결 볼트(bolt)(미도시)에 의해 제2 베이스(30)가 제1 베이스(12)에 고정된다. 제2 베이스(30)는 바닥판(31)과, 바닥판(13)의 전단 및 후단 모서리에서 상향 절곡되어 연장된 전방벽(34) 및 후방벽(35)과, 상기 바닥판(31)의 좌측단 모서리 및 우측단 모서리에서 상향 절곡되어 연장된 좌측벽(36) 및 우측벽(37)을 구비한다. 상기 전방벽(34), 후방벽(35), 좌측벽(36), 및 우측벽(37)에 의해 둘러싸인 상기 제2 베이스(30)의 내부 공간은 의약품(2, 5)이 수용되는 의약품 수용 공간(45)과, 제1 베이스(12)의 내부 공간과 연결되는 연결 공간(47)과, 상기 의약품 수용 공간(45)과 제2 베이스(30)의 외부 사이에 열 전달을 억제하는 단열 공간(46)으로 구분된다.

구체적으로, 제2 베이스(30)는 상기 전방벽(34)의 내측면과 좌측벽(36)의 내측면에서 돌출 연장되어 상기 제2 베이스(30)의 내부 공간에서 절곡되게 이어진 연결 공간 내측벽(43)과, 상기 전방벽(34), 후방벽(35), 좌측벽(36), 및 우측벽(37)과 일정 간격 이격되며 평행하게 연장되고 말단이 상기 연결 공간 내측벽(43)에 이어진 의약품 수용 공간 내측벽(40)을 더 구비한다.

상기 전방벽(34), 좌측벽(36), 및 연결 공간 내측벽(43)에 의해 상기 연결 공간(47)이 한정된다. 상기 연결 공간(47)과 제1 베이스(12)의 내부 공간이 분리되지 않고 연결되도록 상기 바닥판(31)의 일 부분은 통공이 형성된다. 상기 연결 공간(47)의 개방된 상측은 대략 사각판 형상의 연결 공간 캡(cap)(48)에 의해 폐쇄된다.

상기 연결 공간 내측벽(43), 및 의약품 수용 공간 내측벽(40)에 의해 상기 의약품 수용 공간(47)이 한정된다. 상기 전방벽(34), 후방벽(35), 좌측벽(36), 및 우측벽(37)과 상기 의약품 수용 공간 내측벽(40) 사이에 상기 단열 공간(46)이 마련된다.

냉각판(74)은 상기 의약품 수용 공간(45) 내부에서 상기 바닥판(31)에 지지되도록 고정 설치된다. 상기 후방벽(35) 및 좌측벽(36)에 상대적으로 가까운 바닥판(31)의 일 측 코너(corner) 부분에는 열전 소자 노출 통공(32)이 열전 소자(66)와 위아래로 정렬되게 형성된다. 상기 열전 소자 노출 통공(32)을 통해 상기 열전 소자(66)의 흡열 측면, 즉 상측면이 상측으로 노출되고, 상기 냉각판(74)의 좌측 단부가 상기 냉각 점착 패드(73)를 매개로 하여 상기 열전 소자(66)의 흡열 측면에 부착된다.

상기 온도 센서(59)는 상기 연결 공간 내측벽(43)에 설치된다. 부연하면, 상기 온도 센서(59)의 온도 감지부는 상기 의약품 수용 공간(45) 측으로 노출되고, 상기 온도 감지부의 반대편의 단자(terminal)(미도시)는 상기 연결 공간(47) 측으로 노출되도록 상기 온도 센서(59)가 연결 공간 내측벽(43)에 설치된다. 온도 센서(59)에 의해 측정된 온도가 너무 낮게 측정되지 않도록 상기 온도 센서(59)의 온도 감지부는 상기 냉각판(74)에서 이격된 지점에 설치된다. 상기 온도 센서(59)의 단자는 전선(電線), 즉 하네스(harness)를 통해 상기 아두이노 나노(51)에 전기적으로 연결된다.

사각판 형상의 커버(49)는 상측으로 개방된 의약품 수용 공간(45)이 개폐되도록 제2 베이스(30)에 대해 전후 방향, 즉 Y축과 평행한 방향으로 이동 가능하게 상기 제2 베이스(30)에 결합된다. 상기 좌측벽(36)과 우측벽(37)의 상단에는 상기 커버(49)의 좌측 모서리 및 우측 모서리가 슬라이딩(sliding) 가능하게 끼워지는 슬릿(slit)(38)이 형성된다. 상기 의약품 수용 공간(45)에 의약품(2, 5)이 안착 수용된 상태로 상기 커버(49)에 의해 상기 의약품 수용 공간(45)이 폐쇄되면 상기 의약품 수용 공간(45)에서 상기 의약품(2, 5)이 분리 이탈되지 않는다.

제1 베이스(12)의 전방벽(20)에는 냉각 유닛(65) 및 콘트롤러를 구성하는 요소를 작동시키기 위해 배터리(57)에서 공급되는 전기 에너지를 차단할지 여부를 선택하는 전원 스위치(61)가 설치된다. 상기 전원 스위치(61)는 예컨대, 스냅 스위치(snap switch)와 같이 사용자가 직접 조작하는 기계식 스위치이다.

제2 베이스(30)의 전방벽(34)에는 온도 센서(59)에서 측정된 온도가 상기 미리 설정된 기준 온도보다 높은지 여부를 사용자에게 알려주는 LED 램프(light emitting diode lamp)(63)가 설치된다. 상기 LED 램프(63)을 서로 다른 색상의 광(光)을 방출하는 두 종류의 LED를 포함할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(59)에서 측정된 온도가 상기 기준 온도보다 낮거나 같으면, 즉 의약품(2, 5)이 변질되지 않는 적정 온도인 경우에는 녹색 광을 발광(發光)하는 녹색 LED가 켜지고, 온도 센서(59)에서 측정된 온도가 상기 기준 온도보다 높으면, 적색 광을 발광하는 적색 LED가 켜지면서, 냉각 유닛(65)이 작동할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 의약품 냉장고(10)에서, 상기 아두이노 나노(51)는, 모스펫(53), 레귤레이터(55), 배터리(57), 열전 소자(66), 방열 팬(69), 온도 센서(59), 전원 스위치(61), LED 램프(63)와 전선, 즉 하네스에 의해 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 상기 제1 베이스(12)에 회로기판이 설치되지 않을 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 의약품 냉장고(10)는 액상의 인슐린 주사제를 포함한 의약품(2, 5)을 보관하기 위한 것으로, 환자가 의복의 포켓(pocket)이나 가방에 휴대할 수 있도록 소형으로 제작된 휴대용 의약품 냉장고이다. 액상의 인슐린 주사제의 경우에 변질되지 않는 보관의 하한과 상한 온도는 대략 2 내지 20℃ 의 상온(常溫)이다. 상기 의약품 냉장고(10)에서 상기 미리 설정된 기준 온도는, 상기 하한과 상한 온도의 대략 중간 온도인 10℃일 수 있다.

추운 겨울철에도 상기 의약품 냉장고(10)를 의복의 포켓이나 가방에 휴대하는 경우에 상기 의약품 수용 공간(45)의 온도는 2℃ 보다 낮아지지 않는다. 다시 말해서, 의약품 수용 공간(45)에 수용된 의약품(2, 5)의 온도가 너무 낮아져서 변질될 가능성은 거의 없다. 따라서, 상기 의약품 냉장고(10)는 의약품 수용 공간(45)의 온도가 너무 낮을 때 열을 제공하여 의약품 수용 공간(45)을 가열하는 가열 유닛은 구비하지 않는다. 그러므로, 상기 의약품 냉장고(10)는 제조 원가 절감 및 소형화 제작에 유리하다.

상기 의약품 냉장고(10)는 액상의 인슐린 주사제와 같이 적정 온도 유지가 요구되는 의약품을 적정 온도로 유지하며 보관하고, 환자의 의복의 포켓(pocket)이나 가방에 휴대할 수 있을 정도로 소형화하기 용이하다. 따라서, 변질된 의약품을 폐기함으로 인한 환자의 경제적 손실과 낭비를 줄일 수 있다. 또한, 당뇨병 등의 환자가 가슴 졸이지 않고 마음 편히 외출이나 여행을 할 수 있게 되어 심리적 및 육체적으로 건강 회복이 촉진된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 의약품 냉장고 제어 방법을 나타낸 블록 다이아그램이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 의약품 냉장고(10)의 제어 방법은, 온도 센서(59)를 통해 주기적으로 의약품 수용 공간(45)의 온도를 측정하는 온도 측정 단계(S10), 및 상기 온도 센서(59)를 통해 측정된 온도가 상기 미리 설정된 기준 온도보다 높으면, 상기 냉각 유닛(65)을 작동시켜 상기 의약품 수용 공간(45)을 냉각시키는 냉각 단계(S20)를 구비한다. 상기 온도 측정 단계(S10)는 예를 들어, 1초 간격으로 주기적으로 수행될 수 있다. 상기 냉각 단계(S20)는, 배터리(57)에서 공급된 전기 에너지로 상기 열전 소자(66) 및 상기 방열 팬(69)을 함께 작동시키는 열전 소자 및 방열 팬 작동 단계(S21)를 구비한다.

상기 의약품 냉장고(10)의 제어 방법은, 상기 온도 측정 단계(S10) 직후에 상기 온도 센서(59)에 의해 측정된 온도, 즉 측정 온도를 상기 기준 온도와 비교하는 온도 비교 단계(S15)와, 상기 열전 소자 및 방열 팬 작동 단계(S21) 이후에 상기 온도 센서(59)에 의해 측정된 측정 온도가 상기 기준 온도보다 낮거나 같아지면, 상기 열전 소자(66)의 작동을 정지시키되 상기 방열 팬(69)의 작동은 정지시키지 않는 열전 소자 정지 단계(S30)와, 상기 열전 소자 정지 단계(S30) 이후에 미리 정해진 시간 간격 동안 상기 온도 센서(59)를 통해 측정된 측정 온도가 상기 기준 온도보다 낮거나 같은 상태를 유지하면, 상기 방열 팬(69)의 작동을 정지시키는 방열 팬 정지 단계(S40)를 더 구비한다. 상기 기준 온도는 상술한 바와 마찬가지로 10℃ 일 수 있다.

부연하면, 사용자가 전원 스위치(61)를 켜면(ON), 상기 온도 측정 단계(S10)는 1초 간격으로 주기적으로 수행되고, 각각의 온도 측정 단계(S10) 직후에 상기 온도 비교 단계(S15)가 수행된다. 상기 온도 비교 단계(S15)에서 상기 측정 온도가 상기 기준 온도보다 높은 것으로 판단되면, 상기 냉각 단계(S20), 구체적으로 열전 소자 및 방열 팬 작동 단계(S21)가 수행된다. 한편, 상기 온도 비교 단계(S15)에서 상기 측정 온도가 상기 기준 온도보다 낮거나 같은 것으로 판단되면, 미리 정해진 시간 간격, 즉 1초 후에 다시 온도 측정 단계(S10)와 온도 비교 단계(S15)가 수행된다.

상기 열전 소자 및 방열 팬 작동 단계(S21) 이후에 온도 측정 단계(S10)와 온도 비교 단계(S15)가 다시 수행된다. 상기 온도 비교 단계(S15)에서 상기 측정 온도가 상기 기준 온도보다 낮거나 같은 것으로 판단되면 상기 열전 소자 정지 단계(S30)가 수행된다. 한편, 상기 온도 비교 단계(S15)에서 상기 측정 온도가 상기 기준 온도보다 높은 것으로 판단되면, 상기 열전 소자(66)와 방열 팬(69)이 모두 작동하고 있는 상태로 미리 정해진 시간 간격, 즉 1초 후에 다시 온도 측정 단계(S10)와 온도 비교 단계(S15)가 수행된다.

상기 열전 소자 정지 단계(S30) 이후에 온도 측정 단계(S10)와 온도 비교 단계(S15)가 미리 정해진 시간 간격, 즉 1초 간격으로 최대 N회까지 반복 수행될 수 있다. 다시 말해서, 상기 열전 소자 정지 단계(S30) 이후에 온도 측정 단계(S10)와 온도 비교 단계(S15)가 수행되고, 상기 온도 비교 단계(S15)에서 상기 측정 온도가 상기 기준 온도보다 낮거나 같으면 1초 후에 다시 온도 측정 단계(S10)와 온도 비교 단계(S15)가 수행되는데, 상기 온도 측정 단계(S10)와 온도 비교 단계(S15)가 최대 N회까지 반복된다.

상기 N회차의 온도 측정 단계(S10)와 온도 비교 단계(S15)에서 상기 측정 온도가 상기 기준 온도보다 낮거나 같으면 상기 방열 팬 정지 단계(S40)가 수행된다. 즉 상기 방열 팬 정지 단계(S40)에 의해 열전 소자(66)와 방열 팬(69)의 작동이 모두 정지된다. 상기 N은 자연수로서, 예컨대 90일 수 있다. 한편, 상기 열전 소자 정지 단계(S30) 이후에 반복 수행되는 온도 측정 단계(S10)와 온도 비교 단계(S15)에서 상기 측정 온도가 상기 기준 온도보다 높아진 것으로 판단되면, 상기 열전 소자 및 방열 팬 작동 단계(S21)가 다시 수행되며 상기 의약품 수용 공간(45)의 냉각이 재개된다. 즉, 방열 팬(69)은 계속 작동 중인 상태가 그대로 유지되고, 작동이 멈췄던 열전 소자(66)가 다시 작동하게 된다.

다시 말하면, 상기 의약품 냉장고(10)의 제어 방법에 따르면, 의약품 수용 공간(45)의 냉각이 시작된 이후로 상기 의약품 수용 공간(45)의 측정 온도가 기준 온도보다 낮거나 같아지면 열전 소자(66)의 작동이 먼저 정지되고, 최대 90초가 경과할 때까지 상기 의약품 수용 공간(45)의 측정 온도가 기준 온도보다 낮거나 같은 상태가 유지되면 상기 방열 팬(69)의 작동도 정지된다. 열전 소자(66)와 방열 팬(69)의 작동을 동시에 정지시키면 열전 소자(66)의 방열 측면과 방열판(71)에 축적되고 남겨진 열이 제1 베이스(12)의 외부로 방출되지 못하고 다시 냉각판(74)으로 전달되어 의약품 수용 공간(45)의 온도가 높아질 수 있기 때문이다. 다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

2: 인슐린 바이알 5: 인슐린 펜
10: 의약품 냉장고 11: 케이스
12: 제1 베이스 30: 제2 베이스
49: 커버 65: 냉각 유닛
66: 열전 소자 69: 방열 팬
71: 방열판 74: 냉각판

Claims

제1베이스와 제2베이스가 동일한 크기로 적층 결합되고, 상기 제2 베이스의 내부에 의약품이 수용되고 하부에 바닥판이 설치된 의약품 수용 공간이 마련된 케이스;
상기 의약품 수용 공간의 온도를 측정하는 온도 센서(sensor);
상기 의약품 수용 공간을 냉각하는 냉각 유닛(cooling unit); 및,
상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 미리 정한 기준 온도보다 높으면 상기 냉각 유닛을 작동시키는 콘트롤러(controller);를 구비하고,
상기 제1 베이스는, 상기 냉각 유닛이 수용된 내부공간을 가지고,
상기 냉각유닛은, 방열팬, 방열판, 열전소자, 아두이노나노, 모스펫 및 레귤레이터를 포함하고,
상기 제2 베이스에는, 상기 제1베이스의 내부공간과 연통되는 연결공간을 구비하고, 상기 의약품 수용 공간의 코너에는 열전 소자 노출 통공이 형성되고,
상기 의약품 수용 공간으로부터 상기 열전 소자 노출 통공에 연장 배치되는 냉각판을 더 구비하고,
상기 열전소자, 방열판, 및 방열팬이 상하로 차례로 적층 배치되고,
상기 열전소자의 상면은 상기 열전 소자 노출 통공에 노출되어서 상기 냉각판에 접하는 것을 특징으로 하는 휴대용 의약품 냉장고.
제1 항에 있어서,
상기 냉각 유닛은, 전기 에너지가 공급되면 주변의 열(heat)을 흡수하는 흡열 측면을 구비하고,
상기 열전소자는 상기 흡열 측면에서 흡수된 열을 외부로 발산하는 방열 측면을 구비하고,
상기 방열 팬은 상기 방열 측면에서 발산된 열이 상기 케이스의 외부로 방출되도록 공기를 강제 유동시키는 것을 특징으로 하는 휴대용 의약품 냉장고.
제2 항에 있어서,
상기 방열판은, 상기 방열 측면에서 열의 발산이 촉진되도록 상기 방열 측면에 부착되고,
상기 냉각판은 금속 소재로 형성되고, 상기 의약품 수용 공간에 배치되며 일 부분이 상기 흡열 측면에 부착된 것을 특징으로 하는 휴대용 의약품 냉장고.
제3 항에 있어서,
상기 의약품 냉장고는,
냉각 유닛을 작동시키는 전기 에너지를 공급하는 배터리(battery);를 더 구비하고,
상기 제1 베이스에 고정 지지된 것으로, 상기 온도 센서 및 냉각판이 설치되며 상기 의약품 수용 공간이 마련된 제2 베이스, 및 상기 의약품 수용 공간이 개폐되도록 상기 제2 베이스에 결합된 커버(cover)를 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대용 의약품 냉장고.
제4 항에 있어서,
상기 제2 베이스는 상기 냉각판이 지지되는 바닥판을 구비하고,
상기 열전 소자 노출 통공을 통해 상기 열전 소자의 흡열 측면이 상측으로 노출되고, 상기 흡열 측면에 상기 냉각판의 일 부분이 부착된 것을 특징으로 하는 휴대용 의약품 냉장고.
제4 항에 있어서,
상기 제1 베이스는, 바닥판과, 상기 바닥판의 전단 모서리 및 후단 모서리에서 상향 절곡되어 연장된 전방벽 및 후방벽을 구비하고,
상기 방열 팬은 상기 바닥판에 지지되고, 상기 방열판은 상기 방열 팬에 지지되며,
상기 바닥판에는 방열 팬 통풍공이 상기 방열 팬과 위아래로 정렬되게 형성되고,
상기 전방벽 및 후방벽 중 적어도 하나에는 방열판 통풍공이 상기 방열판과 앞뒤로 정렬되게 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 의약품 냉장고.
제1 항에 있어서,
상기 의약품은, 액상(液狀)의 인슐린 주사제가 수용된 인슐린 바이알(vial) 또는 액상의 인슐린 주사제가 수용된 인슐린 펜(pen)인 것을 특징으로 하는 휴대용 의약품 냉장고.
제1 항에 있어서,
상기 기준 온도는 10℃ 인 것을 특징으로 하는 휴대용 의약품 냉장고.
삭제
제1 항의 휴대용 의약품 냉장고를 제어하는 방법으로서,
상기 온도 센서를 통해 주기적으로 온도를 측정하는 온도 측정 단계; 및,
상기 온도 센서를 통해 측정된 온도가 상기 기준 온도보다 높으면, 상기 냉각 유닛을 작동시켜 상기 의약품 수용 공간을 냉각시키는 냉각 단계;를 구비하하고
상기 냉각 유닛은, 전기 에너지가 공급되면 주변의 열(heat)을 흡수하는 흡열 측면과, 상기 흡열 측면에서 흡수된 열을 외부로 발산하는 방열 측면을 구비한 열전 소자(thermoelement), 및 상기 방열 측면에서 발산된 열이 상기 케이스의 외부로 방출되도록 공기를 강제 유동시키는 방열 팬(fan)을 구비하고,
상기 냉각 단계는, 상기 열전 소자 및 상기 방열 팬을 함께 작동시키는 열전 소자 및 방열 팬 작동 단계를 구비하고,
상기 의약품 냉장고 제어 방법은,
상기 열전 소자 및 방열 팬 작동 단계 이후에 상기 온도 센서를 통해 측정된 온도가 상기 기준 온도보다 낮거나 같아지면, 상기 열전 소자의 작동을 정지시키되 상기 방열 팬의 작동은 정지시키지 않는 열전 소자 정지 단계; 및,
상기 열전 소자 정지 단계 이후에 미리 정해진 시간 간격 동안 상기 온도 센서를 통해 측정된 온도가 상기 기준 온도보다 낮거나 같은 상태를 유지하면, 상기 방열 팬의 작동을 정지시키는 방열 팬 정지 단계;를 더 구비하여,
상기 열전 소자 정지 단계 이후에 미리 정해진 시간 간격 동안에는 상기 방열 팬이 작동이 계속되는 것을 특징으로 하는 휴대용 의약품 냉장고 제어 방법.