KR102376781B1

KR102376781B1 - Apparatus of dynamic phantom for cardiac impulse

Info

Publication number: KR102376781B1
Application number: KR1020200011189A
Authority: KR
Inventors: 김한기; 서은하; 엄지혜; 김진우; 김영훈
Original assignee: (주)시지바이오; 고려대학교 산학협력단
Priority date: 2020-01-30
Filing date: 2020-01-30
Publication date: 2022-03-21
Also published as: KR20210097461A

Abstract

본원의 일 실시예에 따른 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기는 복수개의 기구부를 구동하기 위한 복수개의 구동신호를 생성하고, 복수개의 기구부가 고정될 수 있는 고정부 및 연결부가 통과하는 통과부를 포함하는 구동장치, 고정부에 고정되고, 구동신호에 따라 구동되는 복수개의 기구부, 심장을 고정할 수 있는 고정 기구부를 포함하고, 고정 기구부가 상부면에 부착된 베드 및 베드의 상부면의 모서리와 복수개의 기구부가 고정부에 고정된 측의 반대측 말단을 연결하고, 통과부를 통과하는 연결부를 포함할 수 있다.A heartbeat simulating dynamic phantom tester according to an embodiment of the present application generates a plurality of driving signals for driving a plurality of mechanical parts, and a driving device including a fixing part to which a plurality of mechanical parts can be fixed and a passing part through which the connection part passes. , The fixed part is fixed to the bed and includes a plurality of mechanical parts driven according to a driving signal, a fixing mechanism part capable of fixing the heart, and a bed with a fixing mechanism part attached to the upper surface, and a corner of the upper surface of the bed and a plurality of mechanical parts Connecting the end opposite to the side fixed to the fixing portion, it may include a connection portion passing through the passage.

Description

Heart rate simulation dynamic phantom tester {APPARATUS OF DYNAMIC PHANTOM FOR CARDIAC IMPULSE}

심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기에 관한 것이다.It relates to a dynamic phantom tester that simulates heartbeat.

심장질환에 대한 중재 치료기술 및 기구가 빠른 속도로 개발됨에 따라 종래에는 불가능하다고 여겨졌던 심장질환에 대한 시술적 치료가 적극적으로 시도되고 있다.As interventional treatment techniques and devices for heart disease are developed at a rapid pace, surgical treatment for heart disease, which was previously considered impossible, is being actively attempted.

예를 들어, 만성폐색병변이나 복합성 관상동맥 질환 또는 구조적 심장질환 영역까지 치료의 영역은 지속적으로 확대되고 있다.For example, the area of treatment continues to expand to include chronic obstructive lesions, complex coronary artery disease, or structural heart disease.

한편, 심장 중재시술의 적용 영역이 확대되고 심장 중재시술의 난이도가 증가함에 다라, 심장 중재시술에 따른 의료사고가 급격히 증가하고 잇다.On the other hand, as the field of application of interventional cardiac surgery expands and the difficulty of cardiac intervention increases, medical accidents due to cardiac intervention are rapidly increasing.

이와 같은 이유는 카테터를 인체 내부에서 혈관 및 심장을 따라 이동시킬 때, 영상만을 참조하기 때문에 카테터 이동 시 혈관 및 심장 부위에 천공 또는 상처를 유발하기 때문이다.The reason for this is that when the catheter is moved along the blood vessel and heart inside the human body, only the image is referred to, so that when the catheter is moved, a puncture or wound is caused in the blood vessel and the heart region.

카테터의 성능을 시험하기 위해서는 실제의 심장 박동을 사실적으로 모사하는 심장 박동 모사 장치가 필요하고, 종래 기술은 인공 심장을 이용하여 심장 박동을 모사하는 팬텀을 제공하고 있으나, 실제 심장 박동과 상이한 점이 있어 수술에 사용되는 카테터의 시험을 위하여 실제 심장과 보다 유사한 심장박동 모사를 위한 장치가 필요한 상황이다.In order to test the performance of the catheter, a heartbeat simulating device that realistically simulates an actual heartbeat is required, and the prior art provides a phantom that simulates a heartbeat using an artificial heart. There is a need for a device for simulating a heartbeat more similar to the actual heart for the test of the catheter used in the hospital.

본원의 배경이 되는 종래기술은 일본공개특허 제2013-029820호에 수술 또는 검사의 트레이닝을 위해서 이용되어 내부에 관형 의료 기구를 삽입하는 것이 가능한 시장 모델에 대하여 개시되어 있다. The prior art that is the background of the present application is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-029820, a market model that is used for training of surgery or examination and capable of inserting a tubular medical instrument therein.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 의료기구인 카테터의 시험을 위해 실제 심장 박동을 모사할 수 있고, 실제 인체의 온도와 유사한 온도의 환경을 만드는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present application aims to solve the problems of the prior art described above, and to provide a device capable of simulating an actual heartbeat for testing of a catheter, which is a medical device, and creating an environment having a temperature similar to that of a real human body.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다. However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to the technical problems described above, and other technical problems may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기는 복수개의 기구부를 구동하기 위한 복수개의 구동신호를 생성하고, 상기 복수개의 기구부가 고정될 수 있는 고정부 및 연결부가 통과하는 통과부를 포함하는 구동장치, 상기 고정부에 고정되고, 상기 구동신호에 따라 구동되는 복수개의 기구부, 심장을 고정할 수 있는 고정 기구부를 포함하고, 상기 고정 기구부가 상부면에 부착된 베드 및 상기 베드의 상부면의 모서리와 상기 복수개의 기구부가 상기 고정부에 고정된 측의 반대측 말단을 연결하고, 상기 통과부를 통과하는 연결부를 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, a heartbeat simulating dynamic phantom tester according to an embodiment of the present application generates a plurality of driving signals for driving a plurality of mechanical parts, and the plurality of mechanical parts can be fixed A driving device including a fixing part and a passage part through which the connection part passes, a plurality of mechanical parts fixed to the fixing part and driven according to the driving signal, and a fixing mechanism part capable of fixing the heart, wherein the fixing mechanism part has an upper surface The bed attached to the bed and the edge of the upper surface of the bed and the plurality of mechanism connecting the end opposite to the side fixed to the fixing portion, may include a connection portion passing through the passage.

또한, 상기 베드는 직사각형 평면 형태이고, 상기 복수개의 기구부는 4개의 기구부로 구성되고, 상기 베드의 각 모서리가 상기 4개의 기구부의 일측 말단에 각각 연결부에 의해 연결될 수 있다. In addition, the bed may have a rectangular planar shape, and the plurality of mechanical parts may include four mechanical parts, and each corner of the bed may be connected to one end of the four mechanical parts by connecting parts, respectively.

또한, 상부면이 개방되어 있고, 내부에 유체를 수용할 수 있고, 상기 베드가 상기 유체에 잠길 수 있도록 하는 챔버를 더 포함할 수 있다. In addition, the upper surface is open, the fluid can be accommodated therein, and may further include a chamber that allows the bed to be immersed in the fluid.

또한, 상기 구동장치는 상기 챔버 내부에 수용되는 유체의 온도를 조절할 수 있는 온도 조절 장치를 포함할 수 있다.In addition, the driving device may include a temperature control device capable of adjusting the temperature of the fluid accommodated in the chamber.

또한, 상기 온도 조절 장치는 상기 챔버 내부의 유체의 온도 조절 범위는 30°C에서 40°C까지 조절하고, 30°C에서 40°C내에서 기설정된 온도와 상기 챔버 내부의 유체의 온도 오차 범위가 ±1°C 이내로 조절할 수 있다.In addition, the temperature control device controls the temperature control range of the fluid inside the chamber from 30°C to 40°C, and a preset temperature within 30°C to 40°C and the temperature error range of the fluid inside the chamber can be controlled within ±1°C.

또한, 상기 챔버는 상기 챔버의 측면에 상기 챔버의 내부와 연결되는 복수개의 입력부를 포함할 수 있다. In addition, the chamber may include a plurality of input units connected to the interior of the chamber on the side of the chamber.

또한, 상기 구동장치는 상기 베드가 위치하는 높이를 조절할 수 있는 수동 높이 조절 장치를 포함할 수 있다.In addition, the driving device may include a manual height adjustment device capable of adjusting the height at which the bed is located.

또한, 상기 구동장치는 상기 기구부의 구동 동작을 설정하여 저장할 수 있고, 상기 기구부가 설정된 동작에 따라 동작하도록 구동신호를 생성하게 하는 모션구동장치를 포함하고, 상기 모션구동장치에 저장된 구동 동작 설정에 기초하여 상기 구동신호를 생성할 수 있다.In addition, the driving device can set and store the driving operation of the mechanical unit, and includes a motion driving device that generates a driving signal to operate the mechanical unit according to the set operation, and is stored in the driving operation setting stored in the motion driving device. Based on the driving signal may be generated.

또한, 하부에 바퀴 및 상기 바퀴를 고정시키는 고정 장치를 포함하는 작업대를 포함하고, 상기 작업대는 상기 구동장치 및 상기 챔버를 상기 작업대의 상부면에 고정시킬 수 있다.In addition, it may include a workbench having a lower portion of the wheel and a fixing device for fixing the wheel, and the worktable may fix the driving device and the chamber to the upper surface of the worktable.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 실제의 심장 박동과 유사한 심장 박동 모사가 가능하고, 심장이 인체 온도와 유사한 유체 내부에 위치함으로써, 보다 실제 환경과 유사한 환경에서 의료 기구의 검사를 할 수 있는 효과가 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, it is possible to simulate a heartbeat similar to an actual heartbeat, and since the heart is located in a fluid similar to the body temperature, the effect of testing a medical device in an environment more similar to the real environment there is

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the above-described effects, and other effects may exist.

도1은 본원의 일 실시예에 따른 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기의 구성을 도시한 도면이다.
도2는 본원의 일 실시예에 따른 고정부, 기구부 및 베드의 구성 및 결합을 도시한 도면이다.
도3은 본원의 일 실시예에 따른 기구부의 동작을 도시한 도면이다.
도4는 본원의 일 실시예에 따른 기구부 동작에 의한 베드의 자유도를 도시한 도면이다.
도5는 본원의 일 실시예에 따른 기구부의 동작에 따른 베드의 움직임을 도시한 도면이다.
도6는 본원의 일 실시예에 따른 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기의 구성도를 도시한 도면이다.
도7은 본원의 일 실시예에 다른 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a heart rate simulating dynamic phantom tester according to an embodiment of the present application.
Figure 2 is a view showing the configuration and coupling of the fixing part, the mechanism part and the bed according to an embodiment of the present application.
Figure 3 is a view showing the operation of the mechanism according to an embodiment of the present application.
Figure 4 is a view showing the degree of freedom of the bed by the operation of the mechanism according to an embodiment of the present application.
5 is a view showing the movement of the bed according to the operation of the mechanical unit according to an embodiment of the present application.
6 is a diagram showing the configuration of a heartbeat simulating dynamic phantom tester according to an embodiment of the present application.
7 is a diagram illustrating an operation flow diagram of a heartbeat simulating dynamic phantom tester according to an embodiment of the present application.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present application pertains can easily carry out. However, the present application may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "electrically connected" with another element interposed therebetween. do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상부면에", "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is positioned “on”, “on”, “on”, “on”, “on”, “under”, “below”, “under” another member, this means This includes not only a case in which one member is in contact with another member, but also a case in which another member exists between two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this application belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be construed in an ideal or overly formal meaning unless explicitly defined herein. do.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈", "블록" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. The suffixes “module,” “block,” and “part” for components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of writing the specification only, and do not have a meaning or role distinct from each other by themselves. .

도1은 본원의 일 실시예에 따른 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a heartbeat simulating dynamic phantom tester according to an embodiment of the present application.

도1을 참조하면, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 구동장치(101), 기구부(102), 베드(103), 연결부(104), 챔버(105), 입력부(106)를 포함할 수 있다. 구동장치(101)는 모션 구동 장치(107), 고정부(108), 수동 높이 조절 장치(109), 온도 조절 장치(110), 통과부(112)를 포함할 수 있고, 베드(103)는 고정 기구부(111)를 포함할 수 있다.1, the heartbeat simulation dynamic phantom tester 100 may include a driving device 101, a mechanical unit 102, a bed 103, a connection unit 104, a chamber 105, and an input unit 106. there is. The driving device 101 may include a motion driving device 107 , a fixing part 108 , a manual height adjusting device 109 , a temperature adjusting device 110 , a passing part 112 , and the bed 103 is A fixing mechanism 111 may be included.

본원의 일 실시예에 따르면, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 기구부(102)를 구동하기 위한 복수개의 구동신호를 생성하고, 복수개의 기구부(102)가 고정될 수 있는 고정부(108) 및 베드(103) 모서리의 상부면 수직 방향으로 연결부가 통과하도록 하는 통과부(112)를 포함하는 구동장치(101), 고정부(108)에 고정되고, 구동신호에 따라 구동되는 복수개의 기구부(102), 심장을 고정할 수 있는 고정 기구부(111)를 포함하고, 고정 기구부(111)가 상부면에 부착된 베드(103) 및 베드(103)의 상부면의 모서리와 복수개의 기구부(102)가 상기 고정부에 고정된 측의 반대측 말단을 연결하고 통과부(112)를 통과하는 연결부(104)를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present application, the heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 generates a plurality of driving signals for driving the mechanical unit 102, and a fixing unit 108 to which the plurality of mechanical units 102 can be fixed. And a driving device 101 including a passage portion 112 for allowing the connection portion to pass in the vertical direction of the upper surface of the edge of the bed 103, a plurality of mechanical portions fixed to the fixing portion 108 and driven according to a driving signal ( 102), including a fixing mechanism portion 111 capable of fixing the heart, and the edge of the upper surface of the bed 103 and the bed 103 to which the fixing mechanism portion 111 is attached to the upper surface and a plurality of mechanism portions 102 may include a connection portion 104 that connects the end opposite to the side fixed to the fixing portion and passes through the passage portion 112 .

또한, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 상부면이 개방되어 있고, 내부에 유체를 수용할 수 있고, 베드가 유체에 잠길 수 있도록 하는 챔버(105), 챔버(105) 내부에 수용되는 유체의 온도를 조절할 수 있는 온도 조절 장치(110), 챔버(105) 측면에 챔버 내부와 연결되는 복수개의 입력부(106), 베드(103)가 위치하는 높이를 조절할 수 있는 수동 높이 조절 장치(109), 기구부의 동작을 설정하여 저장할 수 있고, 기구부가 설정된 동작에 따라 동작하도록 구동장치가 구동신호를 생성하게 하는 모션구동장치(107)를 포함할 수 있다.In addition, the heartbeat simulation dynamic phantom tester 100 has an open upper surface, can accommodate a fluid therein, and a chamber 105 that allows the bed to be immersed in the fluid, a fluid accommodated in the chamber 105 A temperature control device 110 capable of adjusting the temperature of the chamber 105, a plurality of input units 106 connected to the inside of the chamber on the side of the chamber, and a manual height control device 109 capable of adjusting the height at which the bed 103 is located , it can set and store the operation of the mechanical unit, and may include a motion driving device 107 that causes the driving device to generate a driving signal so that the mechanical unit operates according to the set operation.

본원의 일 실시예에 따르면, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 구동장치(101)에서 구동 신호를 생성하여, 생성된 구동신호에 의해 복수개의 기구부(102)를 구동할 수 있다. 복수개의 기구부(102)가 구동함에 따라 복수개의 기구부(102)의 일측 말단과 연결부(104)에 의해 연결된 연결된 베드(103)의 상부면의 모서리가 움직이게 되고, 이러한 움직임을 구동신호로 제어함으로써 심장 박동을 모사할 수 있다.According to an embodiment of the present application, the heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 may generate a driving signal in the driving device 101 and drive the plurality of mechanical units 102 by the generated driving signal. As the plurality of mechanical parts 102 are driven, the edge of the upper surface of the bed 103 connected by the connection part 104 and one end of the plurality of mechanical parts 102 moves, and by controlling this movement with a driving signal, the heart It can simulate the beat.

심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 구동장치(101)에서 복수개의 기구부(102)를 구동하기 위하여 각각의 기구부(102)의 움직임을 제어할 수 있는 구동 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 하나의 기구부(102)가 위로 움직이게 하고, 나머지 기구부(102)는 정지 상태로 있거나, 위로 움직이는 기구부(102)보다 적게 움직이는 등의 구동 신호를 생성할 수 있다. 아래에서 설명할 기구부(102)의 자세한 동작 방법과 같이, 기구부(102)의 동작은 상하 왕복 운동 외에도 회전 운동, 회전 운동을 포함하는 상하 운동 등이 될 수 있으므로, 구동 신호 또한 기구부(102)가 동작할 수 있도록 기구부(102)의 동작에 따라 구동 신호의 종류가 달라질 수 있다. The heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 may generate a driving signal capable of controlling the movement of each mechanical unit 102 in order to drive the plurality of mechanical units 102 in the driving device 101 . For example, it may generate a drive signal that causes one instrument portion 102 to move upward and the other instrument portion 102 to remain stationary, or to move less than an upward moving instrument portion 102 . As with the detailed operation method of the mechanical unit 102 to be described below, the operation of the mechanical unit 102 may be a rotational motion, a vertical motion including a rotational motion, in addition to a vertical reciprocating motion, so that the driving signal is also provided by the mechanical unit 102 The type of the driving signal may be changed according to the operation of the mechanism unit 102 so as to be operated.

심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 복수개의 기구부(102) 각각의 일측 말단은 구동장치(101)의 고정부(108)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 기구부(102)가 4개의 기구부(102)로 구성되는 경우, 도1에서와 같이 사각형 형상의 고정부 각 모서리 부근에 각 기구부(102)의 일측 말단이 고정될 수 있다. 다만, 복수개의 기구부(104)의 개수는 4개로 한정되지 아니하며, 그 이하의 개수로 구성되거나, 더 많은 개수로 구성될 수 있으며, 고정부(108)의 형상도 원형, 사다리꼴형, 마름모형 등의 형상을 가질 수 있다.In the heartbeat simulation dynamic phantom tester 100 , one end of each of the plurality of mechanical parts 102 may be fixed to the fixing part 108 of the driving device 101 . For example, when the plurality of mechanical parts 102 is composed of four mechanical parts 102, one end of each mechanical part 102 may be fixed in the vicinity of each corner of the rectangular fixing part as shown in FIG. 1 . However, the number of the plurality of mechanism parts 104 is not limited to four, and may consist of a number less than that or may consist of a greater number, and the shape of the fixing part 108 is also circular, trapezoidal, rhombic, etc. may have the shape of

심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 복수개의 기구부(102)를 심장이 고정된 베드(103)와 연결부(104)를 통해 연결할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 기구부(102)가 고정부(108)에 고정된 일측 말단의 반대측 말단과 베드(103)의 상부면을 연결부(104)를 통해 연결할 수 있다. 연결부(104)는 구동 장치(101)에 포함된 통과부(112)를 통과하여 기구부(102)의 일측 말단과 베드(103)의 상부면에 연결될 수 있다. 연결부(104)는 와이어 등과 같이 구부러질 수 있는 것으로, 연결부(104)가 통과부(112)를 통과하는 통과점을 기준으로, 통과점으로부터 베드(103) 측에 연결부(104)가 연결된 부분까지 기구부(102)의 구동에 따라 연결된 길이가 변경될 수 있다. 특히, 통과부(112)의 통과점이 베드(103) 모서리에서 수직 방향에 위치하도록 구성할 수 있고, 이때 통과점과 베드(103) 상부면 모서리 사이에 연결부(104)는 베드(103) 평면과 수직하게 연결된다. 기구부(102)의 구동에 따라 연결된 베드(103)의 모서리의 높이가 달라지게 되어 베드가 roll모션 또는 pitch모션을 하고, 심장 박동을 모사할 수 있다. 또한, 연결부(104)는 기구부(102)의 일측 말단 외에도 중심 등의 위치에도 연결될 수 있다. 연결부(104)는 와이어, 로프, 등으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 소재 또한 스테인리스스틸, 나이론, 철, 고무 등의 소재로 구성될 수 있으며 이에 한정되지 않는다.The heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 may connect the plurality of mechanical parts 102 to the bed 103 to which the heart is fixed through the connection part 104 . For example, the plurality of mechanism parts 102 may connect the opposite end of one end fixed to the fixing part 108 and the upper surface of the bed 103 through the connection part 104 . The connection part 104 may be connected to one end of the mechanism part 102 and the upper surface of the bed 103 through the passage part 112 included in the driving device 101 . The connecting part 104 is bendable like a wire, and based on the passing point through which the connecting part 104 passes through the passing part 112, from the passing point to the part where the connecting part 104 is connected to the bed 103 side. The connected length may be changed according to the driving of the mechanism unit 102 . In particular, the passing point of the passing part 112 can be configured to be located in the vertical direction from the edge of the bed 103, and in this case, the connecting part 104 between the passing point and the upper surface edge of the bed 103 is the bed 103 plane and the vertically connected. The height of the edge of the connected bed 103 is changed according to the driving of the mechanism unit 102, so that the bed performs a roll motion or a pitch motion, and can simulate a heartbeat. In addition, the connection part 104 may be connected to a position such as a center in addition to one end of the mechanism part 102 . The connection part 104 may be made of a wire, a rope, etc., but is not limited thereto, and the material may also be made of a material such as stainless steel, nylon, iron, rubber, and the like, but is not limited thereto.

심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 연결부(104)가 통과부(112)를 통과하도록 하여, 복수개의 기구부(102)의 일측 말단 각각과 베드(103)의 상부면 모서리를 연결할 수 있다. 후술하는 내용과 같이, 연결부(104)가 통과하는 통과부(112)의 통과점은, 연결부(104)가 연결되는 베드(103)의 상부면의 모서리에서 수직 방향에 위치하도록 할 수 있다. 다만, 통과부(112)의 연결부(104) 통과점이 연결부(104)가 연결되는 베드(103)의 상부면 모서리에 수직 방향에 위치하도록 하는 것에 한정되지 않고, 베드(103)의 크기에 따라 연결부(104)가 연결되는 베드(103)의 상부면 모서리에 수직 방향에 통과부(112)의 연결부(104) 통과점이 위치하지 않는 경우에도, 복수개의 구동부(104)가 구동함에 따라, 베드(103)가 움직이게 되어 심장 박동을 모사할 수도 있다.The heartbeat simulation dynamic phantom tester 100 allows the connecting portion 104 to pass through the passing portion 112, so that one end of each of the plurality of mechanical units 102 and the upper surface edge of the bed 103 can be connected. As will be described later, the passing point of the passing portion 112 through which the connecting portion 104 passes may be positioned in a vertical direction from the edge of the upper surface of the bed 103 to which the connecting portion 104 is connected. However, the passing point of the connecting portion 104 of the passing portion 112 is not limited to be positioned in a direction perpendicular to the edge of the upper surface of the bed 103 to which the connecting portion 104 is connected, but the connecting portion according to the size of the bed 103 Even when the connecting part 104 passing point of the passing part 112 is not located in the vertical direction to the edge of the upper surface of the bed 103 to which the 104 is connected, as the plurality of driving parts 104 are driven, the bed 103 ) may move, mimicking the heartbeat.

심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 베드(103)의 상부면에 복수개의 고정 기구부(111)를 통해 심장을 고정할 수 있다. 복수개의 고정 기구부(111)는 베드(103)의 상부면에 부착할 수 있고, 위치를 조절 가능하며, ㄴ자의 형태로 베드(103)의 평면에 부착됨과 동시에 베드(103)의 평면과 수직인 면이 심장을 고정할 수 있다. 예를 들어, 베드(103)가 직사각형 또는 정사각형의 모양인 경우, 상하좌우 방향으로 고정 기구부(111)를 부착하고 심장의 크기에 따라 위치를 조절하여 심장을 고정할 수 있다. 다만, 고정 기구부(111)의 개수 및 형태는 이에 제한되지 아니한다. 다른 예로, 고정 기구부(111)은 ㄷ자 형태로 길이 및 높이 조절이 가능한 형태를 가질 수 있고, 베드(103) 상부면에 ㄷ자 형태의 양 끝단이 부착 및 고정되고 심장이 ㄷ자 사이에 끼이는 형태로 심장을 고정할 수도 있고, 상하면이 개방된 원통의 형태로 지름의 크기가 조절 가능하여 베드(103)의 상부면에 부착 및 고정되어 심장을 고정할 수도 있다.The heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 may fix the heart through a plurality of fixing mechanisms 111 on the upper surface of the bed 103 . A plurality of fixing mechanism 111 can be attached to the upper surface of the bed 103, the position can be adjusted, and at the same time attached to the plane of the bed 103 in the shape of an L and perpendicular to the plane of the bed 103 Cotton can hold the heart. For example, when the bed 103 has a rectangular or square shape, the heart can be fixed by attaching the fixing mechanism 111 in the vertical or horizontal direction and adjusting the position according to the size of the heart. However, the number and shape of the fixing mechanism 111 is not limited thereto. As another example, the fixing mechanism unit 111 may have a C-shape length and height controllable shape, and both ends of the U-shape are attached and fixed to the upper surface of the bed 103 and the heart is sandwiched between the U-shape. The heart may be fixed, and the size of the diameter may be adjustable in the form of an open cylinder with upper and lower surfaces attached to and fixed to the upper surface of the bed 103 to fix the heart.

심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 구동장치(101)에서 생성된 복수개의 구동 신호에 따라, 복수개의 기구부(102)가 구동하게 되고, 복수개의 기구부(102)의 일측 말단의 위치가 변하게 된다. 복수개의 기구부(102)의 일측 말단의 위치 변화는 연결부(104)를 통해 연결된 베드(103) 상부면의 모서리의 위치 변화로 이어지게 되어 베드(103)가 움직이게 되어 심장 박동을 모사할 수 있다. In the heartbeat simulation dynamic phantom tester 100, a plurality of mechanical units 102 are driven according to a plurality of driving signals generated by the driving device 101, and the position of one end of the plurality of mechanical units 102 is changed. . A change in the position of one end of the plurality of mechanism parts 102 leads to a change in the position of the edge of the upper surface of the bed 103 connected through the connection part 104, so that the bed 103 moves to simulate a heartbeat.

본원의 일 실시예에 따르면, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)의 베드(103)는 직사각형 평면 형태이고, 복수개의 기구부(102)는 4개의 기구부(102)로 구성될 수 있고, 베드(103)의 각 모서리가 4개의 기구부(102)의 일측 말단에 각각 연결부에 의해 연결되는 것일 수 있다. 이러한 구성의 구체적인 구성 예시 및 동작 예시는 후술한다.According to an embodiment of the present application, the bed 103 of the heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 has a rectangular planar shape, and the plurality of mechanical parts 102 may be composed of four mechanical parts 102, and the bed 103 ), each corner may be connected to one end of each of the four mechanism parts 102 by a connection part. Specific configuration examples and operation examples of such a configuration will be described later.

본원의 일 실시예에 따르면, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 상부면이 개방되어 있고, 내부에 유체를 수용할 수 있고, 베드가 유체에 잠길 수 있도록 하는 챔버(105)를 포함할 수 있다. 챔버(105)는 베드(103)의 사이즈보다 크게 형성될 수 있고, 내부에 유체를 잠기도록 하여 심장 박동을 모사함에 있어 보다 실제와 유사한 환경을 제공할 수 있다. 챔버(105)는 투명 아크릴과 같이 심장 박동 모사 과정을 관찰할 수 있는 소재를 사용하여 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고 내부 유체의 종류나 시험하고자 하는 기기의 종류에 따라 그 소재를 스테인리스 스틸 등과 같이 다양한 소재를 사용하여 제작될 수 있다.According to an embodiment of the present application, the heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 has an open upper surface, can accommodate a fluid therein, and can include a chamber 105 that allows the bed to be immersed in the fluid. there is. The chamber 105 may be formed to be larger than the size of the bed 103, and may provide a more realistic environment in simulating a heartbeat by immersing a fluid therein. The chamber 105 may be manufactured using a material that can observe the heartbeat simulating process, such as transparent acrylic, but is not limited thereto, and the material is made of stainless steel or the like according to the type of internal fluid or the type of device to be tested. It can be manufactured using a variety of materials.

본원의 일 실시예에 따르면, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 챔버(105) 내부에 수용되는 유체의 온도를 조절할 수 있다. 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)의 구동장치(101)는 챔버(105) 내부에 수용되는 유체의 온도를 조절할 수 있는 온도 조절 장치(110)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동 장치(101)는 순환 펌프를 구비할 수 있고, 온도 조절 장치(110)에 의해 유체를 가열하고, 가열된 유체를 챔버(105) 내부로 순환시키는 방식으로 온도를 조절할 수 있다. 또한, 직접 구동 장치(101)의 온도 조절 장치(110)가 챔버(105) 내부로 삽입되어 유체를 가열 또는 냉각할 수도 있다. 상술한 온도 조절 장치(110)를 이용한 유체의 온도 조절 방식에 한정되지 아니하고, 챔버(105) 내부의 유체의 온도를 조절할 수 있는 방식이 적용될 수도 있다. 또한, 온도 조절 장치(110)는 유체의 온도를 상승시키기 위한 가열 장치 외에도, 유체의 온도를 낮추기 위한 냉각 장치를 구비할 수 있고, 유체의 온도를 상승시키기 위한 온도 조절 방식이 유체의 온도를 낮추기 위한 온도 조절 방식에도 동일하게 적용될 수 있다.According to an embodiment of the present application, the heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 may adjust the temperature of the fluid accommodated in the chamber 105 . The driving device 101 of the heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 may include a temperature control device 110 capable of adjusting the temperature of the fluid accommodated in the chamber 105 . For example, the driving device 101 may include a circulation pump, and the temperature may be controlled by heating the fluid by the temperature control device 110 and circulating the heated fluid into the chamber 105 . . In addition, the temperature control device 110 of the direct drive device 101 may be inserted into the chamber 105 to heat or cool the fluid. The method for controlling the temperature of the fluid using the above-described temperature control device 110 is not limited, and a method for controlling the temperature of the fluid inside the chamber 105 may be applied. In addition, the temperature control device 110 may include a cooling device for lowering the temperature of the fluid in addition to the heating device for increasing the temperature of the fluid, and the temperature control method for increasing the temperature of the fluid is to lower the temperature of the fluid. The same can be applied to the temperature control method for

본원의 일 실시예에 따르면, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 챔버(105) 내부의 유체의 온도를 30°C에서 40°C까지 조절하고, 온도 오차 범위가 ±1°C 이내로 조절할 수 있다. 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)의 온도 조절 장치(110)는 챔버(105) 내부 유체의 온도 조절 범위는 30°C에서 40°C까지 조절하고, 30°C에서 40°C내에서 기설정된 온도와 챔버(105) 내부의 유체의 온도 오차 범위가 ±1°C 이내로 조절할 수 있다. 이는 실제 신체의 온도를 재현함으로써 보다 실제 심장 환경과 유사한 환경을 제공하기 위함이다. 예를 들어, 구동 장치(101)는 챔버(105) 내부 유체의 온도를 파악할 수 있는 온도계 등을 구비할 수 있고, 파악한 온도를 통해 설정한 온도에 도달할 수 있도록 유체를 가열하거나 냉각시켜서 유체의 온도를 조절하고, 기설정한 온도와 유체의 온도 오차 범위가 ±1°C 이내가 되도록 조절할 수 있다. According to an embodiment of the present application, the heartbeat simulation dynamic phantom tester 100 controls the temperature of the fluid inside the chamber 105 from 30 °C to 40 °C, and the temperature error range can be adjusted within ±1 °C. there is. The temperature control device 110 of the heart rate simulating dynamic phantom tester 100 controls the temperature control range of the fluid inside the chamber 105 from 30 °C to 40 °C, and is preset within 30 °C to 40 °C. The temperature and the temperature error range of the fluid inside the chamber 105 can be adjusted within ±1 °C. This is to provide an environment more similar to the actual heart environment by reproducing the actual body temperature. For example, the driving device 101 may be provided with a thermometer capable of grasping the temperature of the fluid inside the chamber 105, and heats or cools the fluid to reach a set temperature through the grasped temperature. The temperature can be adjusted so that the preset temperature and the temperature error range of the fluid are within ±1°C.

본원의 일 실시예에 따르면, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 복수개의 입력부(106)를 포함할 수 있다. 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)의 챔버(105)의 측면에 챔버(105)의 내부와 연결되는 복수개의 입력부(106)를 포함할 수 있다. 복수개의 입력부(106)은 챔버(105) 측면에 형성될 수 있고, 이는 심장 또는 심혈관 질환 치료용 의료기기를 시험하기 위하여, 해당 기구를 심장에 연결하기 위한 것이다. 복수개의 입력부(106)에는 전극카테터와 같은 장비가 연결될 수 있으며, Luer Lock이 연결 가능한 Female Luer과 같은 구조로 형성될 수 있으나, 연결되는 장비 및 형성되는 구조는 이에 한정되지 않는다.According to an embodiment of the present application, the heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 may include a plurality of input units 106 . It may include a plurality of input units 106 connected to the interior of the chamber 105 on the side of the chamber 105 of the heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 . The plurality of input units 106 may be formed on a side surface of the chamber 105 to connect the device to the heart in order to test a medical device for treating heart or cardiovascular disease. Equipment such as an electrode catheter may be connected to the plurality of input units 106 and may be formed in a structure such as a female luer to which a luer lock is connectable, but the connected equipment and the formed structure are not limited thereto.

본원의 일 실시예에 따르면, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 수동 높이 조절 장치(109)를 통해 베드(105)의 높이를 조절할 수 있다. 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)의 구동장치(101)는 베드(103)가 위치하는 높이를 조절할 수 있는 수동 높이 조절 장치(109)를 포함할 수 있다. 수동 높이 조절 장치(109)의 조작을 통해 구동장치(101)의 고정부(108)가 상하로 움직일 수 있고, 고정부(108)가 상하로 움직임에 따라 연결부(104)에 의해 연결된 베드(103)의 높이를 조절할 수 있다. 베드(103)의 높이를 조절함에 따라, 베드(103)가 챔버(105) 내부의 유체에 잠기도록 위치를 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present application, the heart rate simulating dynamic phantom tester 100 may adjust the height of the bed 105 through the manual height adjustment device 109 . The driving device 101 of the heart rate simulating dynamic phantom tester 100 may include a manual height adjusting device 109 capable of adjusting the height at which the bed 103 is located. The fixed part 108 of the driving device 101 can move up and down through the operation of the manual height adjustment device 109, and the bed 103 connected by the connecting part 104 as the fixed part 108 moves up and down. ) can be adjusted in height. By adjusting the height of the bed 103 , the position of the bed 103 may be adjusted to be immersed in the fluid inside the chamber 105 .

본원의 일 실시예에 따르면, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 기구부(102)의 구동 동작을 설정하여 저장할 수 있고, 기구부(102)가 설정된 동작에 따라 동작하도록 구동신호를 생성하게 하는 모션구동장치(107)를 포함할 수 있다. 시험하고자 하는 의료 기기의 종류나 심장 질환의 종류에 따라 모사하고자 하는 심장 박동의 패턴이 달라질 수 있다. 사용자는 모사하고자 하는 심장 박동의 패턴을 모션구동장치(107)에 저장할 수 있고, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)의 기구부(102)는 모션구동장치(107)에 저장된 구동 동작 패턴에 따라 생성된 구동 신호에 기초하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 모션구동장치(107)에 저장된 기구부(102) 구동 동작의 운동속도는 2Hz가 될 수 있다. 또한, 미리 설정된 심장 박동 패턴에 따라 기구부(102)를 구동할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 입력에 따라 구동 신호를 생성하여 기구부(102)를 구동하여 심장 박동을 모사할 수도 있고, 기구부(102)의 위치를 초기화할 수도 있다.According to an embodiment of the present application, the heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 can set and store the driving operation of the mechanical unit 102, and the mechanical unit 102 generates a driving signal to operate according to the set motion. A driving device 107 may be included. The pattern of heartbeat to be simulated may vary depending on the type of medical device to be tested or the type of heart disease. The user can store the pattern of heartbeat to be simulated in the motion driving device 107, and the mechanical unit 102 of the heartbeat simulation dynamic phantom tester 100 is generated according to the driving operation pattern stored in the motion driving device 107. It may operate based on the obtained driving signal. For example, the motion speed of the driving operation of the mechanism unit 102 stored in the motion driving device 107 may be 2 Hz. In addition, it is possible not only to drive the mechanical unit 102 according to a preset heartbeat pattern, but also generate a driving signal according to a user's input to drive the mechanical unit 102 to simulate a heartbeat, and the mechanical unit 102 You can also initialize the position of .

본원의 일 실시예에 따르면, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 하부에 바퀴 및 바퀴를 고정시키는 고정 장치를 포함하는 작업대를 포함하고, 구동장치(101) 및 챔버(105)를 작업대의 상부면에 고정시킬 수 있다. 구동장치(101) 및 챔버는 작업대 상부면에 구비된 구동장치 고정장치와 챔버 고정 장치에 의해서 고정된다. 바퀴를 구비한 작업대를 통하여, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)의 위치를 간편하게 이동시킬 수 있다. 또한, 바퀴의 고정 장치와 작업대 상부면에 구비된 구동장치 고정장치 및 챔버 고정장치에 의해서 심장 박동 모사 팬텀 동적 시험기(100) 구동 시에도 고정된 상태로 기기를 동작시킬 수 있다.According to an embodiment of the present application, the heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 includes a workbench including a wheel and a fixing device for fixing the wheels at the lower portion, and the driving device 101 and the chamber 105 are installed at the upper portion of the workbench It can be fixed to the side. The driving device 101 and the chamber are fixed by the driving device fixing device and the chamber fixing device provided on the upper surface of the worktable. The position of the heartbeat simulating dynamic phantom tester 100 can be easily moved through the workbench equipped with wheels. In addition, it is possible to operate the device in a fixed state even when the heartbeat simulating phantom dynamic tester 100 is driven by the fixing device of the wheel, the driving device fixing device and the chamber fixing device provided on the upper surface of the workbench.

도2는 본원의 일 실시예에 따른 고정부, 기구부, 통과부, 고정 기구부, 연결부 및 베드의 구성 및 결합을 도시한 도면이다.2 is a view showing the configuration and coupling of the fixing part, the mechanism part, the passing part, the fixing mechanism part, the connection part and the bed according to an embodiment of the present application.

도2를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 각각 4개의 기구부(102), 통과부(112), 고정 기구부(111), 연결부(104)를 포함할 수 있고, 베드(103)는 사각형 평면 형태(플레이트)로 구성될 수 있다. 4개의 기구부(102)는 구동장치(101)의 고정부(108)에 일측 말단이 고정될 수 있으며, 고정된 일측 말단의 반대측 말단에는 연결부(104)가 연결될 수 있다. 연결부(104)의 반대측에는 베드(103) 상부면의 모서리에 연결될 수 있다. 또한, 연결부(104)는 통과부(112)를 통과하여 기구부(102)의 일측 말단과 베드(103) 상부면의 모서리를 각각 연결할 수 있으며, 연결부(104)가 통과부(112)를 통과하는 통과점은 베드(103)의 상부면 모서리에서 수직 방향에 위치하도록 구성할 수 있고, 통과부(112)의 통과점으로부터 베드(103) 상부면 모서리까지 연결부(104)는 기구부(102)가 구동하더라도 지면과 수직 또는 수직에 가까운 상태를 유지할 수 있다. 기구부(102)의 구동에 따라 베드(103) 상부면 모서리가 지면과 평면상태를 기준으로 하여 높이만이 달라지게 될 수 있다. 도2에서 나타내는 본원의 일 실시예로, 베드(103)의 상부면에서 위치 조절 및 고정이 가능한 4개의 ㄴ자 형태 고정 기구부(111)로 심장을 고정하는 것을 도시하고 있으나, 위에서 기술한 바와 같이 이에 한정되지 않는다. Referring to Figure 2, the heartbeat simulation dynamic phantom tester 100 according to an embodiment of the present application includes four mechanical parts 102, a passing part 112, a fixing mechanism part 111, a connection part 104, respectively. And, the bed 103 may be configured in a rectangular flat shape (plate). One end of the four mechanical units 102 may be fixed to the fixing unit 108 of the driving device 101 , and the connecting unit 104 may be connected to the opposite end of the fixed one side end. The opposite side of the connection part 104 may be connected to the edge of the upper surface of the bed 103 . In addition, the connection part 104 may pass through the passage part 112 to connect one end of the mechanism part 102 and the edge of the upper surface of the bed 103, respectively, and the connection part 104 passes through the passage part 112. The passing point may be configured to be located in a vertical direction from the edge of the upper surface of the bed 103, and the connecting portion 104 from the passing point of the passage 112 to the edge of the upper surface of the bed 103 is driven by the mechanism 102 Even so, it can maintain a state perpendicular to or close to the ground. According to the driving of the mechanism unit 102, only the height of the upper surface edge of the bed 103 may be changed with respect to the ground and the plane state. As an embodiment of the present application shown in FIG. 2, it is shown that the heart is fixed with four L-shaped fixing mechanism parts 111 that can be positioned and fixed on the upper surface of the bed 103, but as described above, this not limited

도3은 본원의 일 실시예에 따른 기구부의 동작을 도시한 도면이다.Figure 3 is a view showing the operation of the mechanism according to an embodiment of the present application.

도3을 참조하면, 각각의 기구부(102)는 길쭉한 막대 형태를 가질 수 있고, 고정부(108)에 고정된 점을 중심으로, 지면과 수평이 되는 상태에서 지면과 수직이 되는 범위 내에서 구동할 수 있다. 이때, 도3에서 a는 기구부(102)의 길이값으로 고정된 값이 되고, b는 기구부(102)가 고정부(108)에 고정된 위치로부터 통과부(112)의 통과점까지의 길이값으로 고정된 값이며, c는 통과부(112)의 통과점으로부터 연결부(104)가 연결된 기구부(102)의 일측 말단까지의 길이값으로, 기구부(102)의 구동에 따라 변할 수 있다. Θc는 연결부(104)가 연결된 기구부(102)의 일측 말단, 기구부(102)가 고정부(108)에 고정된 위치 및 통과부(112)의 통과점이 이루는 각도로, 이는 기구부(102)의 구동에 따라 변할 수 있다.Referring to FIG. 3 , each of the mechanical units 102 may have an elongated bar shape, and driven within a range from being horizontal to the ground and perpendicular to the ground around a point fixed to the fixing unit 108 . can do. At this time, in FIG. 3, a is a fixed value as the length value of the mechanical part 102, and b is a length value from the position where the mechanical part 102 is fixed to the fixing part 108 to the passing point of the passing part 112. is a fixed value, c is a length value from the passing point of the passing part 112 to one end of the mechanical part 102 to which the connecting part 104 is connected, and may change according to the driving of the mechanical part 102 . Θc is the angle formed by the one end of the mechanical part 102 to which the connecting part 104 is connected, the position where the mechanical part 102 is fixed to the fixing part 108, and the passing point of the passing part 112, which is the driving of the mechanical part 102 may change according to

예를 들어, a의 값이 44mm이고, b의 값이 52.8mm일때, 기구부(102)가 지면과 수평 상태일때의 c의 값이 22mm, Θc의 값이 25°가 된다. 기구부(102)가 구동함에 따라 Θc의 값이 65°로 커지게 되면, [식1]의 코사인 제2법칙을 이용하여 Θc가 65°일때의 c의 값을 구할 수 있고, 이때의 c의 값은 약 54.3mm가 됨을 알 수 있다. 즉, 기구부(102)의 구동에 의해서 제어될 수 있는 Θc의 값을 조절함에 따라, 연결부(104)의 기구부(102) 일측 말단으로부터 통과부(112)의 통과점까지의 길이를 조절할 수 있고, 이를 통해 위에서 설명한 바와 같이 지면과 수평이 되는 베드(103)의 상태를 기준으로 하여 베드(103) 상부면 모서리의 높이를 조절할 수 있다.For example, when the value of a is 44 mm and the value of b is 52.8 mm, the value of c is 22 mm and the value of Θc is 25° when the mechanical unit 102 is in a horizontal state with the ground. When the value of Θc increases to 65° as the mechanism 102 is driven, the value of c when Θc is 65° can be obtained using the second law of cosines of [Equation 1], and the value of c at this time It can be seen that is about 54.3 mm. That is, by adjusting the value of Θc that can be controlled by driving the mechanism 102, the length from one end of the mechanism 102 of the connection part 104 to the passage point of the passage part 112 can be adjusted, Through this, as described above, the height of the upper surface edge of the bed 103 can be adjusted on the basis of the state of the bed 103 that is level with the ground.

[식1][Formula 1]

위에서는 기구부(102)가 지면과 수평인 상태에서 지면과 수직이 되는 상태 사이에서의 동작 방식에 대해서 기재하였으나, 기구부(102)가 지면과 평행한 방향으로 구동하여 회전하는 방식, 기구부(102)가 복수개의 마디로 구성되고, 각각의 마디의 지름이 상이하여, 지름이 큰 마디 내에 지름이 작은 마디가 겹쳐질 수 있고, 지름이 작은 마디가 지름이 큰 마디 내에서 전후 왕복 운동하여 기구부(102)의 길이를 조절하는 동작 방식, 기구부(102)는 모터 등을 구비하여 기구부(102)에 연결된 연결부(104)의 길이를 직접 조절하는 방식 등으로 동작할 수 있다. In the above, the mechanism 102 has been described with respect to an operation method between a state in which it is horizontal to the ground and vertical to the ground, but a method in which the mechanism portion 102 is driven and rotated in a direction parallel to the ground, the mechanism 102 is composed of a plurality of nodes, and the diameters of each node are different, so that a node with a small diameter can overlap within a node with a large diameter, and the node with a small diameter reciprocates back and forth within a node with a large diameter, so that the mechanism unit 102 ) of the operation method of adjusting the length, the mechanism unit 102 is provided with a motor, etc. can be operated by directly adjusting the length of the connection portion 104 connected to the mechanism portion 102, and the like.

도4는 본원의 일 실시예에 따른 기구부 동작에 의한 베드의 자유도를 도시한 도면이다.Figure 4 is a view showing the degree of freedom of the bed by the operation of the mechanical unit according to an embodiment of the present application.

도4를 참조하면, 베드(103)의 중심이 원점에 있고, 지면과 평행 상태일 , xy 평면에 놓이게 된다. 이때 베드(103) 상부면 모서리의 높이는 상기에서 설명한 바와 같이 기구부(102)의 구동에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 베드(103)의 위치 상태를 결정하기 위하여 자유도(Degree of Freedom, DOF)가 2가 되도록 기구부(102)를 구동할 수 있다. 베드(103) 상부면의 모서리의 높이 변화에 따라 베드는 x축을 중심으로 회전하는 roll모션과 y축을 중심으로 회전하는 pitch 모션을 하게 되고, roll과 pitch에 따라 베드(103)의 상태가 결정될 수 있고, 이는 베드(103)의 위치 상태가 2가지의 변수에 의해 결정되는 2 DOF에 해당한다. 다른 일 예로, 베드(103)의 위치 상태가 4가지의 변수에 의해 결정되는 4 DOF 시스템으로 기구부(102)를 구동할 수 있다. 이때 베드(103)의 위치 상태를 결정하는 4개의 변수는 각 베드(103) 상부면의 모서리에 연결부(104)에 의해 연결된 구동부(102)의 각도 Θc에 따라 통과부(112)의 통과점으로부터 베드(103) 상부면 모서리까지의 길이가 달라지게 되어, 베드(103)의 위치 상태가 결정될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the center of the bed 103 is at the origin, and is placed on the ‹š, xy plane that will be parallel to the ground. In this case, the height of the upper surface edge of the bed 103 may vary depending on the operation of the mechanism unit 102 as described above. For example, the mechanical unit 102 may be driven so that the degree of freedom (DOF) becomes 2 in order to determine the position of the bed 103 . According to the change in the height of the edge of the upper surface of the bed 103, the bed performs a roll motion that rotates about the x-axis and a pitch motion that rotates about the y-axis, and the state of the bed 103 can be determined according to the roll and pitch. And, this corresponds to 2 DOF in which the position state of the bed 103 is determined by two variables. As another example, the mechanical unit 102 may be driven by a 4 DOF system in which the position of the bed 103 is determined by four variables. At this time, the four variables determining the positional state of the bed 103 are from the passing point of the passing part 112 according to the angle Θc of the driving part 102 connected by the connecting part 104 to the edge of the upper surface of each bed 103. The length to the edge of the upper surface of the bed 103 may be changed, and the positional state of the bed 103 may be determined.

도5는 본원의 일 실시예에 따른 기구부의 동작에 따른 베드의 움직임을 도시한 도면이다.5 is a view showing the movement of the bed according to the operation of the mechanical unit according to an embodiment of the present application.

도5를 참조하면, 베드(103)의 위치 상태를 결정하는 roll 모션 및 pitch 모션의 각도를 제어할 수 있다. 상기 [식1]을 통해 기구부(102)의 일측 말단으로부터 통과부(112)의 통과점까지의 길이를 구할 수 있었고, 해당 길이가 길어진 만큼 통과부(112)로부터 베드(103) 상부면 모서리까지의 길이는 짧아지게 되어 베드(103) 상부면 모서리의 높이는 높아지게 되고, roll 모션 또는 pitch 모션 각도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 베드(103)가 150mm X 150mm의 평면이고, 베드(103)가 roll모션 또는 pitch모션으로 기울어지는 각도를 θb라 할 때, 75mm X sinθb만큼 인접한 두 베드(103)의 모서리의 높이가 높아지고, 나머지 두 베드(103)의 모서리의 높이가 낮아지게 되면 베드(103)는 θb만큼 roll모션 또는 pitch모션을 하게 된다. θb가 5°인 경우, 약 6.5mm만큼 인접한 두 베드(103)의 모서리의 높이를 높이고 나머지 모서리의 높이는 낮추는 것으로 5°만큼 베드(103)을 기울일 수 있다(roll 또는 pitch 모션). Referring to FIG. 5 , angles of roll motion and pitch motion that determine the position of the bed 103 may be controlled. The length from one end of the mechanism unit 102 to the passage point of the passage unit 112 was obtained through [Equation 1], and as the length increased, from the passage portion 112 to the edge of the upper surface of the bed 103 The length of is shortened, the height of the upper surface edge of the bed 103 is increased, and the angle of roll motion or pitch motion can be changed. For example, when the bed 103 is a plane of 150mm X 150mm, and the angle at which the bed 103 is inclined in the roll motion or the pitch motion is θb, the height of the edges of the two beds 103 adjacent by 75mm X sinθb is increased, and when the height of the edge of the other two beds 103 is lowered, the bed 103 performs a roll motion or a pitch motion by θb. When θb is 5°, the bed 103 may be tilted by 5° by raising the height of the corners of the two adjacent beds 103 by about 6.5 mm and lowering the heights of the remaining corners (roll or pitch motion).

이때, roll모션 또는 pitch모션으로 기울이고자 하는 베드(103)의 기울기 θb를 통해서, 조절하고자 하는 베드(103)의 모서리의 높이를 알 수 있으므로, 아래의 [식2]에 의해서 구동부(102)의 각도 θc를 알 수 있고, 이를 구동장치(101)에서 생성되는 구동신호를 통해 제어하여, 원하는 심장 박동 동작을 모사할 수 있다. 예를 들어, roll모션 및 pitch모션의 resolution을 ± 5°가 되도록 기구부(102)의 구동을 제어할 수 있다.At this time, since the height of the edge of the bed 103 to be adjusted can be known through the inclination θb of the bed 103 to be tilted in roll motion or pitch motion, It is possible to know the angle θc and control it through a driving signal generated by the driving device 101 to simulate a desired heartbeat operation. For example, the driving of the mechanism unit 102 may be controlled so that the resolution of the roll motion and the pitch motion is ± 5°.

[식2][Formula 2]

다만, 위에서 상술한 바와 같이 2 DOF 시스템에 한정하지 않고, 사각형 평면 형태 베드(103)의 각 모서리의 높이에 따라 베드(103)의 상태가 결정되는 4 DOF 시스템으로 심장 박동을 모사할 수도 있다. However, as described above, it is not limited to the 2 DOF system, and the heartbeat may be simulated by a 4 DOF system in which the state of the bed 103 is determined according to the height of each corner of the rectangular flat bed 103 .

도6는 본원의 일 실시예에 따른 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기의 구성도를 도시한 도면이다.6 is a diagram showing the configuration of a heartbeat simulating dynamic phantom tester according to an embodiment of the present application.

도6을 참조하면, 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기(100)는 구동장치(101), 기구부(102), 베드(103), 연결부(104), 챔버(105)를 포함할 수 있고, 구동장치(101)는 모션구동장치(107), 고정부(108), 수동 높이 조절 장치(109), 온도 조절 장치(110), 통과부(112)를 포함할 수 있고, 베드(103)는 고정 기구부(111)를 포함할 수 있고, 챔버(105)는 입력부(106)를 포함할 수 있다.6, the heartbeat simulation dynamic phantom tester 100 may include a driving device 101, a mechanical part 102, a bed 103, a connection part 104, a chamber 105, and a driving device ( 101 may include a motion driving device 107, a fixing part 108, a manual height adjustment device 109, a temperature control device 110, a passage part 112, and the bed 103 is a fixing mechanism part ( 111 , and the chamber 105 may include an input 106 .

구동장치(101)는 기구부(102)를 구동하기 위한 복수개의 구동신호를 생성하고, 복수개의 기구부(102)가 고정될 수 있는 고정부(108) 및 베드(103) 모서리의 상부면 수직 방향으로 연결부가 통과하도록 하는 통과부(112)를 포함할 수 있다. 또한, 기구부(102)의 동작을 설정하여 저장할 수 있고, 기구부가 설정된 동작에 따라 동작하도록 구동신호를 생성하게 하는 모션구동장치(107)를 포함할 수 있고, 베드(103)가 위치하는 높이를 조절할 수 있는 수동 높이 조절 장치(109)를 포함할 수 있고, 챔버(105) 내부에 수용되는 유체의 온도를 조절할 수 있는 온도 조절 장치(110)를 포함할 수 있다. 온도 조절 장치(110)는 온도 조절 범위는 30°C에서 40°C까지 조절하고, 30°C에서 40°C내에서 기설정된 온도와 챔버(105) 내부의 유체의 온도 오차 범위가 ±1°C 이내가 되도록 조절할 수 있다.The driving device 101 generates a plurality of driving signals for driving the mechanical unit 102, and the upper surface of the fixing unit 108 and the bed 103 edge to which the plurality of mechanical units 102 can be fixed in the vertical direction. It may include a passage portion 112 to allow the connection portion to pass therethrough. In addition, the operation of the mechanical unit 102 can be set and stored, and a motion driving device 107 that generates a driving signal to operate the mechanical unit according to the set operation can be included, and the height at which the bed 103 is located can be determined. It may include a manual height adjustment device 109 that can be adjusted, and may include a temperature control device 110 capable of adjusting the temperature of the fluid accommodated in the chamber 105 . The temperature control device 110 adjusts the temperature control range from 30 °C to 40 °C, and the temperature error range of the fluid inside the chamber 105 and the preset temperature within 30 °C to 40 °C is ±1 ° It can be adjusted to be within C.

기구부(102)는 구동장치(101)에서 생성된 구동신호에 기초하여 구동하고, 고정부(108)에 고정될 수 있다.The mechanism unit 102 may be driven based on a driving signal generated by the driving device 101 and be fixed to the fixing unit 108 .

베드(103)는 상부면에 부착되어 심장을 고정하고 위치를 변경 및 고정할 수 있는 고정 기구부(111)를 포함할 수 있다.The bed 103 may include a fixing mechanism 111 attached to the upper surface to fix the heart and change and fix the position.

연결부(104)는 통과부(112)를 통과하여 기구부(102)의 일측 말단과 베드(103) 상부면의 모서리를 연결할 수 있다.The connection part 104 may pass through the passage part 112 to connect one end of the mechanism part 102 and the edge of the upper surface of the bed 103 .

챔버(105)는 상부면이 개방되어 내부에 유체를 수용할 수 있고, 베드(103)이 유체에 잠길 수 있는 구조를 가지고, 측면에는 내부와 연결되는 복수개의 입력부(106)를 더 포함할 수 있다.The chamber 105 has a structure in which the upper surface is opened to accommodate the fluid therein, the bed 103 has a structure that can be submerged in the fluid, and the side surface may further include a plurality of input units 106 connected to the interior. there is.

도7은 본원의 일 실시예에 다른 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기의 동작 흐름도를 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating an operation flow diagram of a heart rate simulating dynamic phantom tester according to an embodiment of the present application.

도7을 참조하면, S701단계에서는 구동장치(101)에서 기구부(102)의 동작을 제어하는 구동신호를 생성한다. 구동신호는 모션구동장치(107)에 저장된 구동 동작에 기초하여 생성될 수도 있고, 사용자가 직접 입력한 구동 동작에 기초한 구동신호를 생성할 수도 있다.Referring to FIG. 7 , in step S701 , the driving device 101 generates a driving signal for controlling the operation of the mechanism unit 102 . The driving signal may be generated based on a driving operation stored in the motion driving device 107 , or a driving signal may be generated based on a driving operation directly input by a user.

다음으로 S702단계에서는 기구부(102)를 구동하여 θc 값을 제어한다. 제어되는 θc의 값은 모사하고자 하는 심장 박동 패턴에 따라 결정되는 베드(103)의 모서리의 높이에 따라 계산되는 것으로, 결국 θc값의 제어를 통해 심장 박동을 모사할 수 있다. 다음으로 S703단계에서는 베드(103) 모서리 높이 값의 변화에 따라 베드(103)는 roll모션 또는 pitch모션을 하고, 심장 박동을 모사하게 된다.Next, in step S702, the mechanical unit 102 is driven to control the θc value. The controlled value of θc is calculated according to the height of the edge of the bed 103 which is determined according to the heartbeat pattern to be simulated, and ultimately, the heartbeat can be simulated by controlling the value of θc. Next, in step S703, the bed 103 performs a roll motion or a pitch motion according to a change in the height value of the edge of the bed 103, and simulates a heartbeat.

한편, S704단계에서는 온도 조절 장치(110)에 유지하고자 하는 챔버(105) 내부의 유체의 온도를 설정한다. 다음으로 S705단계에서는 실제 유체의 온도와 설정 온도를 비교하여 설정 온도가 더 높은 경우에는 유체를 가열하고(S706), 설정 온도가 더 낮은 경우에는 유체를 냉각한다(S707).Meanwhile, in step S704 , the temperature of the fluid inside the chamber 105 to be maintained in the temperature control device 110 is set. Next, in step S705, the temperature of the actual fluid is compared with the set temperature, and when the set temperature is higher, the fluid is heated (S706), and when the set temperature is lower, the fluid is cooled (S707).

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present application.

100: 심장 박동 모사 동적 팬텀 시험기
101: 구동장치
102: 기구부
103: 베드
104: 연결부
105: 챔버
106: 입력부
107: 모션 구동 장치
108: 고정부
109: 수동 높이 조절 장치
110: 온도 조절 장치
111: 고정 기구부
112: 통과부
a: 기구부의 길이값
b: 기구부가 고정부에 고정된 위치로부터 통과부의 통과점까지의 길이
c: 통과부의 통과점으로부터 연결부가 연결된 기구부의 일측 말단까지의 길이
θc: 연결부가 연결된 기구부의 일측 말단, 기구부가 고정부에 고정된 위치 및 통과부의 통과점이 이루는 각도100: heart rate simulation dynamic phantom tester
101: driving device
102: mechanism
103: bed
104: connection part
105: chamber
106: input unit
107: motion drive device
108: fixed part
109: manual height adjustment device
110: thermostat
111: fixing mechanism part
112: passing part
a: length value of the mechanism
b: the length from the position where the mechanism part is fixed to the fixing part to the passing point of the passing part
c: the length from the passing point of the passing part to one end of the mechanism part to which the connecting part is connected
θc: the angle formed by one end of the mechanical part to which the connection part is connected, the position where the mechanical part is fixed to the fixing part, and the passing point of the passing part

Claims

a driving device that generates a plurality of driving signals for driving a plurality of mechanical parts, and includes a fixing part to which the plurality of mechanical parts can be fixed and a passing part through which the connecting part passes;
a plurality of mechanical parts fixed to the fixing part and driven according to the driving signal;
a bed comprising a fixing mechanism for fixing the heart, the fixing mechanism being attached to an upper surface of the bed; and
a connecting portion connecting the edge of the upper surface of the bed and an end opposite to the side where the plurality of mechanism parts are fixed to the fixing part, and passing through the passing part;
including,
Each edge of the bed will be connected to one end of each of the plurality of mechanical parts by a connection part, a heartbeat simulating dynamic phantom tester.

According to claim 1,
The bed is
rectangular flat shape,
The plurality of mechanism parts,
A dynamic phantom tester that simulates heartbeat, which consists of four mechanical parts.

3. The method of claim 2,
a chamber having an open upper surface, accommodating a fluid therein, and allowing the bed to be immersed in the fluid;
Heart rate simulation dynamic phantom tester further comprising a.

4. The method of claim 3,
The driving device is
Which includes a temperature control device capable of adjusting the temperature of the fluid accommodated in the chamber, heart rate simulating dynamic phantom tester.

5. The method of claim 4,
The temperature control device is
The temperature control range of the fluid inside the chamber is controlled from 30°C to 40°C, and the preset temperature and the temperature error range of the fluid inside the chamber are adjusted within ±1°C within 30°C to 40°C. What can be, a dynamic phantom tester that simulates a heartbeat.

6. The method of claim 5,
The chamber is
A dynamic phantom tester simulating heartbeat, including a plurality of inputs connected to the inside of the chamber on the side of the chamber.

7. The method of claim 6,
The driving device is
Which includes a manual height adjustment device capable of adjusting the height at which the bed is located, heart rate simulating dynamic phantom tester.

8. The method of claim 7,
The driving device is
and a motion driving device capable of storing the driving operation of the mechanical unit,
A dynamic phantom tester simulating heartbeat, which generates the driving signal based on the driving motion stored in the motion driving device.

9. The method of claim 8,
Containing a workbench comprising a fixing device for fixing the wheel and the wheel at the lower portion,
the workbench,
The driving device and the chamber to be fixed to the upper surface of the workbench, heart rate simulating dynamic phantom tester.