KR102528366B1 - 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료가 가능한 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 고유량 호흡 치료 장치는 환자에 공급되는 혼합가스의 유량 변화 및 압력 변화를 모니터링하여 환자의 호흡 패턴 정보를 수집하는 호흡 패턴 모니터링부와, 환자의 호흡 패턴 정보로부터 환자가 흡기를 시작하려고 노력하는 흡기 노력점을 검출하는 흡기 노력점 검출부, 환자의 호흡 패턴 정보로부터 환자가 배기를 시작하려고 노력하는 배기 노력점을 검출하는 배기 노력점 검출부, 및 환자의 호흡이 흡기 노력점이 되면 혼합가스의 유량을 증가하고, 환자의 호흡이 배기 노력점이 되면 혼합가스의 유량을 감소시켜 공급하는 공급유량 제어부를 포함한다.

Description

호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치 및 이의 제어 방법{BILEVEL HIGH FLOW THERAPY APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING THEREO}
본 발명은 고유량 호흡 치료기에 관한 것으로, 특히 환자가 흡기를 시작하려는 시점과 배기를 시작하려는 시점을 검출하여, 흡기 시에는 높은 유량의 산소를 공급하여 사강을 줄이고 배기 시에는 산소의 유량을 감소시켜 환자의 호흡 노력을 줄일 수 있는, 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
고유량 호흡 치료란, 대기 중의 산소 농도보다 높은 고농도의 가온· 가습된 공기를 환자의 호흡량보다 2~3배 이상 높게 투여함으로써, 가스교환이 일어나지 않는 사강(dead space)을 상대적으로 감소시켜 환자의 호흡을 보조하는 치료를 말한다.
일반적으로, 공기의 대부분은 폐포 내에 들어가서 가스교환이 이루어지고 일부분은 호흡기도에 머물러 있는데, 기도에 머무르는 공기의 용적을 사강(dead space)이라 한다. 사강은 실제 호흡함에 있어 가스 교환이 이루어지지 않는다.
예컨대, 정상인의 1회 호흡량이 500ml일 때 사강의 용적이 약 150ml이면, 실제 호흡량은 350ml가 된다. 그러나, 호흡 능력이 떨어져 1회 호흡량이 300ml 밖에 되지 않는 환자는 사강 150ml를 제외한 150ml가 실제 호흡량이 되므로, 정상적인 수준 대비 1/2도 되지 않는 호흡량을 갖게 된다. 이처럼, 환자의 호흡량이 사강보다 충분히 크지 못한 경우 환자에게는 호흡부전(호흡 부족 현상)이 일어나게 된다.
따라서, 환자는 더욱 빠른 호흡을 하게 되거나, 정상적인 산소 포화도를 유지하기 위해 많은 에너지를 소모하게 되는데, 이는 환자의 상태를 더욱 악화시키는 요인이 된다.
이를 해결하고자, 종래에는 고유량 호흡 치료기를 도입하여 환자에게 일정한 산소 유량을 투여하는 방법을 이용하고 있다. 투여 방법으로는 양쪽 코에 얇은 관을 꽂아 귀에 걸어놓는 형태의 비강 캐뉼라를 이용하거나 또는 산소마스크를 이용할 수 있다.
그런데, 종래 고유량 호흡 치료기는 환자가 자가 호흡으로 흡기하는 유량보다 환자에게 투여되는 공급 유량이 크기 때문에 흡기 시 환자가 호흡하는 노력을 줄여주지만, 배기 시에는 고유량의 비강 투입 때문에 자가 호흡 시보다 공기 저항이 증가하여 환자가 배기하는 노력에 부담이 가해질 수 있다.
또한, 환자의 흡기 시작은 전적으로 환자의 호흡 의지에 의존하게 되는데, 이에 반해 종래 고유량 호흡 치료기는 환자의 상태에 따라 달라질 수 있는 흡기 및 배기 시점과 관계없이, 동일한 유량으로 혼합가스를 투여하기 때문에 고유량 치료법의 효과는 있으나, 환자의 흡기 노력 또는 배기 노력에 부담을 줄여주지 못하는 문제점이 있다.
특히, 비강 캐뉼라를 이용한 고유량 호흡 치료는 동일한 유량의 혼합가스를 공급하더라도, 환자의 콧구멍 크기, 캐뉼라의 장착 상태, 비강과 상기도의 해부학적 특징에 따라 저항도, 부피 및 호흡 노력이 다르게 검출되어 동기 검출(흡/배기 시점 검출)의 기술적인 어려움으로 인해 배기 노력을 줄여주는 능동적인 호흡 치료가 어려운 문제점이 있다.
미국공개특허 US 2018/0272088 A1 (2018.09.27.공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 환자의 흡기를 시작하려는 시점과 배기를 시작하려는 시점을 검출하여, 흡기 시에는 높은 유량의 혼합가스를 공급하여 사강을 줄이고 배기 시에는 혼합가스의 유량을 감소시켜 환자의 호흡 노력을 줄일 수 있는, 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 환자가 배기를 시작하려는 시점만을 검출하여, 평상 시에는 기본 유량의 혼합가스를 공급하되 환자의 흡기가 완료되고 배기가 시작되면 기본 유량 보다 낮춘 배기 보조 유량의 혼합가스를 공급하여 환자의 배기 노력을 줄여주고, 환자의 배기 노력 감소에 비례하여 유량을 증가시켜 기본 유량으로 복귀하는, 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치는, 환자에 공급되는 혼합가스의 유량 변화 및 압력 변화를 모니터링하여 상기 환자의 호흡 패턴 정보를 수집하는 호흡 패턴 모니터링부; 상기 환자의 호흡 패턴 정보로부터 상기 환자가 흡기를 시작하려고 노력하는 흡기 노력점을 검출하는 흡기 노력점 검출부; 상기 환자의 호흡 패턴 정보로부터 상기 환자가 배기를 시작하려고 노력하는 배기 노력점을 검출하는 배기 노력점 검출부; 및 상기 환자의 호흡이 상기 흡기 노력점이 되면 상기 혼합가스의 유량을 증가하고, 상기 환자의 호흡이 상기 배기 노력점이 되면 상기 혼합가스의 유량을 감소시켜 공급하는 공급유량 제어부를 포함하되, 상기 흡기 노력점 검출부는, 상기 환자의 호흡 패턴 정보에서 흡기 유량의 변화가 최대인 흡기 최대 노력점과, 상기 흡기 최대 노력점 전에 배기 후 다시 흡기하기 전 호흡이 잠시 정지되는 배기 노력 정지점을 각각 추출하고, 추출된 상기 배기 노력 정지점과 상기 흡기 최대 노력점을 참조하여 그 사이에서 상기 환자가 흡기 노력을 시작하는 상기 흡기 노력점을 검출한다. 상기 배기 노력점 검출부는, 상기 환자의 호흡 패턴 정보에서 상기 환자의 배기 유량의 변화가 최대인 배기 최대 노력점과, 상기 배기 최대 노력점 전에, 상기 배기 후 다시 흡기하기 전 호흡이 잠시 정지되는 배기 노력 정지점을 각각 추출하고, 추출된 상기 배기 최대 노력점과 상기 배기 노력 정지점을 참조하여 그 사이에서 상기 환자가 배기 노력을 시작하는 상기 배기 노력점을 검출한다.
이때, 상기 배기 노력 정지점은 한 호흡사이클 동안의 환자 호흡 유량을 여러 호흡사이클에 대하여 더하고 더한 호흡사이클 수로 나눈 평균값으로부터 추출되고 추출된 배기 노력 정지점을 영점으로 상기 흡기 최대 노력점 또는 상기 배기 최대 노력점이 상대적으로 어디에 위치하는지 기준이 될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치는, 상기 호흡 패턴 모니터링부와 상기 흡기 노력점 검출부, 상기 배기 노력점 검출부를 포함하여 구성되고, 상기 환자의 호흡 패턴 정보에 상기 흡기 노력점 검출부에 의해 추출된 흡기 노력점과 상기 배기 노력점 검출부에 의해 추출된 배기 노력점을 동기화하는 호흡 동기화부를 더 포함하며, 상기 공급유량 제어부는, 상기 호흡 동기화부에서 동기화된 흡기 노력점과 배기 노력점에 대하여 상기 혼합가스의 유량 제어를 동기화하여 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치는, 환자에 공급되는 혼합가스의 유량 변화, 압력 변화 중 하나 이상을 모니터링하여 상기 환자의 호흡 패턴 정보를 수집하는 호흡 패턴 모니터링부; 상기 수집된 호흡 패턴 정보로부터 상기 환자가 배기를 시작하려고 노력하는 배기 노력점을 검출하는 배기 노력점 검출부; 및 상기 환자의 호흡이 시작되면 정해진 기본 유량의 혼합가스를 공급하고, 상기 호흡이 상기 배기 노력점이 되면 상기 혼합가스의 유량을 배기 보조 유량(relief flow)만큼 감소시켜 상기 환자의 배기 노력을 줄여주는 공급유량 제어부를 포함하되, 상기 배기 노력점 검출부는, 상기 환자의 호흡 패턴 정보에서 상기 환자의 배기 유량의 변화가 최대인 배기 최대 노력점과, 상기 배기 최대 노력점 전에, 상기 배기 후 다시 흡기하기 전 호흡이 잠시 정지되는 배기 노력 정지점을 각각 추출하고, 추출된 상기 배기 최대 노력점과 상기 배기 노력 정지점을 참조하여 그 사이에서 상기 환자가 배기 노력을 시작하는 상기 배기 노력점을 검출한다. 이때, 상기 배기 노력 정지점은 한 호흡사이클 동안의 환자 호흡 유량을 여러 호흡사이클에 대하여 더하고 더한 호흡사이클 수로 나눈 평균값으로부터 추출되고 추출된 배기 노력 정지점을 영점으로 상기 배기 최대 노력점이 상대적으로 어디에 위치하는지 기준이 될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치는, 상기 호흡 패턴 모니터링부와 상기 배기 노력점 검출부를 포함하여 구성되고, 상기 환자의 호흡 패턴 정보에 상기 추출된 배기 노력점을 동기화하는 호흡 동기화부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 공급유량 제어부는, 상기 호흡 동기화부에서 동기화된 배기 노력점에 대하여 상기 혼합가스의 유량 제어를 동기화하여 수행한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치의 제어 방법은, 고유량 호흡 치료 장치의 제어 방법으로서, 상기 장치 내 제어부의 호흡 패턴 모니터링부에서, 환자에 공급되는 혼합가스의 유량 변화 및 압력 변화를 모니터링하여 상기 환자의 호흡 패턴 정보를 수집하는 단계; 상기 제어부의 검출부에서, 상기 환자의 호흡 패턴 정보로부터 상기 환자가 흡기를 시작하려고 노력하는 흡기 노력점과 배기를 시작하려고 노력하는 배기 노력점을 검출하거나 또는 상기 배기 노력점만을 검출하는 단계; 및 상기 제어부의 공급유량 제어부에서, 상기 환자의 호흡이 상기 흡기 노력점이 되면 상기 혼합가스의 유량을 증가하고 상기 환자의 호흡이 상기 배기 노력점이 되면 상기 혼합가스의 유량을 감소시켜 공급하는 단계;를 포함하되, 상기 흡기 노력점과 배기 노력점을 검출하거나 또는 상기 배기 노력점만을 검출하는 단계는, 상기 제어부의 흡기 노력점 검출부가, 상기 환자의 호흡 패턴 정보에서 흡기 유량의 변화가 최대인 흡기 최대 노력점과, 상기 흡기 최대 노력점 전에 배기 후 다시 흡기하기 전 호흡이 잠시 정지되는 배기 노력 정지점을 각각 추출하고, 추출된 상기 배기 노력 정지점과 상기 흡기 최대 노력점을 참조하여 그 사이에서 상기 환자가 흡기 노력을 시작하는 상기 흡기 노력점을 검출하며, 상기 제어부의 배기 노력점 검출부가, 상기 환자의 호흡 패턴 정보에서 상기 환자의 배기 유량의 변화가 최대인 배기 최대 노력점과, 상기 배기 최대 노력점 전에, 상기 배기 후 다시 흡기하기 전 호흡이 잠시 정지되는 배기 노력 정지점을 각각 추출하고, 추출된 상기 배기 최대 노력점과 상기 배기 노력 정지점을 참조하여 그 사이에서 상기 환자가 배기 노력을 시작하는 상기 배기 노력점을 검출할 수 있다. 이때, 상기 배기 노력 정지점은 한 호흡사이클 동안의 환자 호흡 유량을 여러 호흡사이클에 대하여 더하고 더한 호흡사이클 수로 나눈 평균값으로부터 추출되고 추출된 배기 노력 정지점을 영점으로 상기 흡기 최대 노력점 또는 상기 배기 최대 노력점이 상대적으로 어디에 위치하는지 기준이 된다.
상기 흡기 노력점과 배기 노력점을 검출하거나 또는 상기 배기 노력점만을 검출하는 단계 이후, 상기 제어부의 호흡 동기화부에서, 상기 검출된 흡기 노력점 또는 상기 배기 노력점을 상기 환자의 호흡 패턴 정보와 동기화하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 혼합가스의 유량을 공급하는 단계에서는, 상기 제어부의 공급유량 제어부가 상기 호흡 동기화부에서 동기화된 흡기 노력점과 배기 노력점에 대하여 상기 혼합가스의 유량 제어를 동기화하여 수행한다.
이러한 본 발명에 따르면, 환자가 흡기 시에 환자의 비강을 신선한 공기로 환기시키기에 충분한 높은 유량의 혼합가스를 공급하여 임상적으로 사강을 줄여주고, 환자의 호기 시에는 배기 호흡의 노력을 줄여주게 되어 환자의 호흡 노력을 줄이는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고유량 호흡 치료 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1 및 2의 장치에서 본 발명의 제1 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 혼합가스의 유량 변화를 모니터링한 값을 나타낸 그래프이다.
도 5 및 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 환자 호흡 변화에 따른 환자 흡기 노력점과 배기 노력점을 추출하는 예를 보여주는 파형도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따라 혼합가스의 유량 변화를 모니터링한 값을 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제2 다른 실시예에 따라 환자 호흡 변화에 따른 환자 배기 노력점을 추출하는 예를 보여주는 파형도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 실시예에 따른 고유량 호흡 치료기의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치(100)는 산소 및 공기를 포함한 혼합가스를 생성하는 혼합가스 생성부, 유량 센서(도 1 및 2의 110), 블로워(도 1 및 2의 120), 압력센서(도 1 및 2의 130), 가습부(도 1 및 2의 HF1), 공급호스(도 1 및 2의 140)를 구비한 비강 캐뉼라(도 1 및 2의 C1), 제어부(도 1 및 2의 150)를 포함할 수 있다.
유량센서(FS1)는 센싱하고자 하는 위치 및 구성에 따라 블로워(120)의 앞단(도 1 참조) 또는 블로워(120)의 후단(도 2 참조)에 설치될 수 있다.
압력센서(130)는 추가적으로 도 1 및 도 2의 P2와 같이 환자에 가깝게 배치될 수 있다. 후단의 압력센서(160)는 환자에 공급되는 유량, 압력을 실제와 가깝게 측정할 수 있는 장점이 있으나, 비강 캐뉼라(140)의 이탈 시 또는 캐뉼라(140)의 장착 상태에 따라 측정 결과가 크게 달라질 수 있다. 이러한 구성에 의해 고유량 호흡 치료 장치(100)는 대기 중의 산소 농도보다 높은 농도의 가온, 가습된 혼합가스를 환자에게 투여하는데, 환자의 호흡 시점에 관여하여 흡기 시점과 배기 시점에 따라 혼합가스의 유속, 유량을 조절하여 투여하는 것에 특징이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 고유량 호흡 치료 장치(100)는 환자의 콧쿠멍 크기, 캐뉼라의 장착 상태, 비강과 상기도의 해부학적 특징에 따른 저항도, 부피 및 호흡 노력이 다르게 검출되는 문제를 해결하기 위하여, 환자에게 공급되는 압력과 유량을 토대로 흡기 시점과 배기 시점을 검출하고 환자의 호흡 사이클과 동기화한다. 이를 위해, 제어부(150)는 치료 전 환자의 호흡을 모니터링하고 동기화하는 호흡 동기화 과정이 선행되어야 한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 고유량 호흡 치료 장치(100)는 제어부(150)에서 동기화된 흡기 시점과 배기 시점을 참조하여 각 흡기 시점 또는 배기 시점에 혼합가스의 유량을 증가 또는 감소시킴으로써 환자의 호흡 노력을 줄여준다.
구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치(100)의 두 가지 동기화 방안을 제공한다.
제1 실시예
도 3은 도 1 및 2의 장치에서 본 발명의 제1 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 혼합가스의 유량 변화를 모니터링한 값을 나타낸 그래프이며, 도 5 및 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 환자 호흡 변화에 따른 환자 흡기 노력점과 배기 노력점을 추출하는 예를 보여주는 파형도이다.
이해의 편의를 돕기 위해 도 4 내지 도 6에 도시된 파형을 참조하여 도 3을 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 고유량 호흡 치료 장치의 제어부(150A)는 호흡 패턴 모니터링부(1511), 흡기 노력점 검출부(1512), 배기 노력점 검출부(1513)를 포함하여 구성되는 호흡 동기화부(1510), 흡/배기에 따른 공급유량 제어부(1520)를 포함한다.
여기서, 흡/배기에 따른 공급유량 제어부(1520)는 호흡 동기화부(1510)와 연동하여 공급유량을 제어하는 구성으로, 동일한 기능으로서 유량을 제어하는 제어부라 해도 기능적 역할에 따라 구분할 수 있다.
호흡 패턴 모니터링부(1511)는 고유량 호흡 치료 장치(도 1 및 도 2의 100)의 유량센서와 압력센서를 이용하여 환자에 공급되는 혼합가스의 유량 변화 및 압력 변화를 모니터링한다. 이러한 모니터링을 통해 환자의 호흡 패턴 정보를 수집한다.
또한, 도 5의 호흡 패턴 정보와 호흡 노력 정보는 유량센서와 압력센서로부터 검출되는 유량 및 압력 정보를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 환자 호흡 관련 파형은 환자의 유량이 흡기 노력점에서 증가하고 배기 노력점에서 하강함을 확인할 수 있다.
흡기 노력점 검출부(1512)는 호흡 패턴 모니터링부(1511)에서 수집된 환자의 호흡 패턴 정보로부터 환자가 흡기를 시작하려고 노력하는 흡기 노력점(도 5의 A)을 검출한다.
이와 동시에 배기 노력점 검출부(1513)는 호흡 패턴 모니터링부(1511)에서 수집된 호흡 패턴 정보로부터 환자가 배기를 시작하려고 노력하는 배기 노력점(도 5의 B)을 검출한다.
구체적으로, 흡기 노력점 검출부(1512)는 환자의 호흡 패턴 정보에서 흡기 유량의 변화가 최대인 흡기 최대 노력점(도 5의 C)과, 배기 후 다시 흡기하기 전 호흡이 잠시 정지되는 배기 노력 정지점(도 5의 E)을 각각 추출하고, 추출된 배기 노력 정지점(도 5의 E)과 흡기 최대 노력점(도 5의 C)을 참조하여 그 사이에서 환자가 흡기 노력을 시작(개시)하는 흡기 노력점(도 5의 A)을 검출한다.
이때, 흡기 노력점 검출부(1512)는 한 호흡사이클 동안의 환자 호흡 유량을 여러 호흡사이클에 대하여 더하고 더한 호흡사이클 수로 나눈 평균값으로부터 배기 노력 정지점을 검출하고, 그 배기 노력 정지점을 영점으로 흡기 최대 노력점 및 배기 최대 노력점이 상대적으로 어디에 위치하는지 추출할 수 있다.
또한, 흡기 노력점 검출부(1512)는 적어도 두 사이클을 참조하여 첫 번째 사이클에서의 배기 노력 정지점(도 5의 E)과 두 번째 사이클에서의 흡기 최대 노력점(도 5의 C)간 스칼라값(scalar value)을 산출하고, 산출된 스칼라값을 기준으로 해당 흡기 최대 노력점(도 5의 C)으로부터 10 내지 30% 일정 범위에 해당하는 값을 흡기 노력점(도 5의 A)으로 검출할 수 있다. 또는, 흡기 노력점 검출부(1512)는 첫 번째 사이클에서의 배기 노력 정지점(도 5의 E)과 두 번째 사이클에서의 흡기 최대 노력점(도 5의 C)간 기울기를 산출하고 산출된 기울기에 기초하여 흡기 노력점(도 5의 A)을 검출할 수 있다.
10 내지 30% 범위는 환자의 상태, 캐뉼라의 장착 상태 등에 따라 다르게 설정될 수 있다.
노력점 및 정지점은 하기의 식과 관계하여 산출된다.
Effort = Pressure × Volume/time = Pressure × Flow(L/min)
배기 노력점 검출부(1513)는 환자의 호흡 패턴 정보에서 환자의 배기 유량의 변화가 최대인 배기 최대 노력점(도 5의 D)과, 배기 완료 후 흡기 전 호흡이 잠시 정지되는 배기 노력 정지점(도 5의 E)을 각각 추출하고, 추출된 배기 최대 노력점(도 5의 D)과 배기 노력 정지점(도 5의 E)을 참조하여 그 사이에서 환자가 배기 노력을 시작(개시)하는 배기 노력점(도 5의 B)을 검출한다.
배기 노력 정지점(도 5의 E)은 한 호흡사이클 동안의 환자 호흡 유량을 여러 호흡사이클에 대하여 더하고 더한 호흡사이클 수로 나눈 평균값으로부터 추출 가능하다.
배기 노력점 검출부(1513)는 배기 노력 정지점(도 5의 E)을 영점으로 배기 최대 노력점이 상대적으로 어디에 위치하는지 추출할 수 있다.
또한, 배기 노력점 검출부(1513)는 적어도 두 사이클을 참조하여 첫 번째 사이클에서의 배기 노력 정지점(도 5의 E)과 두 번째 사이클에서의 배기 최대 노력점(도 5의 D)간 스칼라값(scalar value)을 산출하고, 산출된 스칼라값을 기준으로, 배기 최대 노력점(도 5의 D)으로부터 10 내지 30% 일정 범위 이하에 해당하는 값을 배기 노력점으로 검출할 수 있다. 또는 첫 번째 사이클에서의 배기 노력 정지점(도 5의 E)과 두 번째 사이클에서의 배기 최대 노력점(도 5의 D)간 기울기를 산출하고 산출된 기울기에 기초하여 배기 노력점을 검출할 수 있다.
이렇게 검출된 흡기 노력점(A)과 배기 노력점(B)은 시간적으로 각 흡기 최대 노력점(C)과 배기 최대 노력점(D)이 되기 이전의 시점에 해당된다. 따라서 흡기 노력점, 배기 노력점 시점에 유량을 제어하여 공급하면 환자가 최대로 흡기 또는 배기하는 시점에는 환자의 흡기 노력 또는 배기 노력을 효과적으로 줄이게 된다.
호흡 동기화부(1510)는 호흡 패턴 모니터링부(1511)와 흡기 노력점 검출부(1512), 배기 노력점 검출부(1513)를 포함하여 구성되고, 환자의 호흡 패턴 정보에 흡기 노력점 검출부(1512) 및 배기 노력점 검출부(1513)로부터 추출된 흡기 노력점과 배기 노력점을 각각 동기화한다. 이를 통해 호흡 동기화부(1510)는 환자의 호흡 사이클에 흡기 시점과 배기 시점이 동기화되는 것이다.
공급유량 제어부(1520)는 호흡 동기화부(1510)에서 동기화된 흡기 노력점과 배기 노력점에 대하여 혼합가스의 유량 제어 또한 동기화하여 수행한다.
즉, 환자의 호흡 사이클에서 흡기 노력점이 되면 공급유량 제어부(1520)는 이 시점에 동기화하여 혼합가스의 유량을 증가하고, 배기 노력점이 되면 혼합가스의 유량을 감소시켜 공급한다.
이때, 공급유량 제어부(1520)는 환자의 비강을 신선한 공기로 환기시킬 수 있는 수준의 유량을 기본 유량(bias flow)으로 정하고, 평상 시에는 기본 유량으로 공급하다가, 흡기 시에 기본 유량에 보조 유량(assist flow)만큼 증가하여 공급한다.
보조 유량은 환자의 상태, 환자의 호흡 크기, 캐뉼라의 장착 상태 등에 따라 달라질 수 있다.
비강을 신선한 공기로 채우는 수준의 유량은 임상학 또는 해부학적인 기준으로 결정할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 고유량 호흡 치료 장치는, 캐뉼라 장착 후 환자의 호흡이 시작되거나 또는 작동이 시작되는 경우, 제어부(150A)의 제어를 통해 기본 유량의 혼합가스를 공급하다가, 흡기 노력점이 되면 기본 유량에 보조 유량만큼 증가한 흡기 유량을 공급한다. 흡기 유량을 지속적으로 공급하다가 환자의 흡기가 종료되고 배기 노력점이 검출되면 흡기 유량을 감소시켜 기본 유량으로 전환하는 동작을 수행한다.
이러한 동작에 의해 도 4에 도시한 파형과 같은 공급유량이 나타난다.
한편, 도 5의 아래에 도시된 파형은 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치의 호흡 동기화 과정을 기본 유량(bias flow)을 기준으로 하여 수행한 결과, 환자의 호흡 노력에 대한 파형을 보여주고 있다.
도 5에서 사이클이 시작되는 기준라인은 기본 유량에 상응하는 값이 된다.
한편, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치의 호흡 동기화 과정을 기본 유량뿐만 아니라 흡기 유량을 기준으로 수행한 결과로서, 환자의 호흡 노력에 대한 파형을 보여주고 있다.
즉, 전반의 사이클은 기본 유량에서 호흡 동기화 과정을 수행한 파형이고, 후반의 사이클은 흡기 유량(기본 유량＋보조 유량)에서 호흡 동기화 과정을 수행한 파형이다. 전반의 사이클과 후반의 사이클간 기준 라인이 달라진 것을 확인할 수 있다.
이러한 동기화 방법은 치료 유량이 변경되는 경우 적용할 수 있으며, 새로운 유량에 맞게 호흡 동기화하는 과정이라 볼 수 있다.
한편, 도 6의 실시예에서는 흡기 노력점 및 배기 노력점을 검출할 때 도 4의 혼합가스 유량과 매칭하여 살펴보면 흡기 노력점은 기본 유량을 공급할 때 발생되고 배기 노력점은 흡기 유량을 공급할 때 발생되는 시점이다. 따라서 각 노력점을 검출할 때 특히 흡기 노력점을 검출할 때에는 기본 유량을 동기화하여 기본 유량에서 검출하는 것이 유리하고, 배기 노력점을 검출할 때에는 흡기 유량에서 검출하는 것이 유리하다. 이는 검출 방법의 한 예로서, 이에 한정하는 것은 아니며 유량과 관계없이 기본 유량에서 검출하는 것 또한 가능할 것이다.
한편, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
처음 S100A 단계에서, 제어부(150A)가 환자의 호흡 노력을 감지하기 위해 호흡 동기화 과정을 수행한다.
구체적으로, 제어부(150A)에서의 호흡 패턴 모니터링부(1511)가 환자에 공급되는 혼합가스의 유량 변화 및 압력 변화를 모니터링하여 환자의 호흡 패턴 정보를 수집한다.
이후, 제어부(150A)의 검출부가 상기 과정에서 수집된 환자의 호흡 패턴 정보로부터 환자가 흡기를 시작하려고 노력하는 흡기 노력점과 환자가 배기를 시작하려고 노력하는 배기 노력점을 검출하거나 또는 배기 노력점만 검출한다.
예컨대, 제어부(150A)의 흡기 노력점 검출부(1512)는 흡기 노력점을 검출하고, 제어부(150A)의 배기 노력점 검출부(1513)는 배기 노력점을 검출한다.
이후, 제어부(150A)의 호흡 동기화부(1510)가, 검출된 흡기 노력점과 배기 노력점을 환자의 호흡 패턴 정보와 동기화한다.
일반적으로 환자의 흡기 시작은 환자의 호흡 의지에 의존하게 되는데, 이러한 호흡 동기화 과정을 통해 실제 환자의 흡기 시점과 배기 시점을 호흡 사이클에 각각 동기화할 수 있게 된다.
다음 S200A 단계에서, 제어부(150A)의 공급유량 제어부(1520)가 흡기 노력점 또는 배기 노력점에 대응하여 혼합가스의 유량을 능동적으로 제어하는데, 특히 유량 제어 또한 호흡 동기화부에서 동기화된 흡기 노력점과 배기 노력점에 동기화하여 수행할 수 있다.
구체적으로, 공급유량 제어부(1520)가 환자의 호흡이 시작되면 정해진 기본 유량(bias flow)의 혼합가스를 공급하다가, 흡기 노력점이 되면 기본 유량에 보조 유량(assist flow)만큼 증가하여 공급하고, 배기 노력점이 되면 기본 유량으로 감소시켜 공급한다.
다음 S300A 단계에서, 사용자 또는 의사의 조작에 의해 동기화 추가 명령이 있으면 제어부(150A)가 다시 S100A 단계로 이동하여 동작하고, 동기화 종료가 조작되면 이의 동작을 종료한다.
제2 실시예
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 호흡 동기화 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따라 혼합가스의 유량 변화를 모니터링한 값을 나타낸 그래프이며, 도 10은 본 발명의 제2 다른 실시예에 따라 환자 호흡 변화에 따른 환자 배기 노력점을 추출하는 예를 보여주는 파형도이다.
먼저 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 고유량 호흡 치료 장치는, 제어부(150B)에 호흡 패턴 모니터링부(1511), 배기 노력점 검출부(1513)를 포함하는 호흡 동기화부(1510), 공급유량 제어부(1520)를 포함한다.
각 부의 기능은 제1 실시예에 따른 구성요소와 동일한 기능을 수행한다. 다만, 제2 실시예에서는 배기 노력점만을 검출하여 혼합가스의 유량을 제어하는 것으로 공급유량 제어부(1520)의 동작만이 상이하다.
호흡 패턴 모니터링부(1511)는 환자에 공급되는 혼합가스의 유량 변화, 압력 변화 중 하나 이상을 모니터링하여 환자의 호흡 패턴 정보를 수집한다.
배기 노력점 검출부(1513)는 호흡 패턴 모니터링부(1511)에서 수집된 호흡 패턴 정보로부터 환자가 배기를 시작하려고 노력하는 배기 노력점을 검출한다. 검출 방법은 상기에서 설명한 것과 동일하다.
호흡 동기화부(1510)는 호흡 패턴 모니터링부(1511)와 배기 노력점 검출부(1513)를 포함하여 구성되고, 환자의 호흡 패턴 정보에 배기 노력점 검출부(1513)로부터 배기 노력점을 동기화한다. 이를 통해 환자의 호흡 사이클에 배기 시점이 동기화된다.
공급유량 제어부(1520)는 호흡 동기화부(1510)에서 동기화된 배기 노력점에 대하여 혼합가스의 유량 제어 또한 동기화하여 수행한다.
즉, 공급유량 제어부(1520)는 환자의 호흡이 시작되면 정해진 기본 유량(bias flow)으로 공급하여 유지하다가, 배기 노력점이 되면 혼합가스의 유량을 배기 보조 유량(relief flow)만큼 감소시킨 배기 유량으로 공급함으로써 환자의 배기 노력을 줄여준다. 이후, 배기 노력이 줄어들면 도 9에 도시한 것처럼 배기 노력 감소에 비례적으로 유량을 증가한다. 기본 유량까지 증가되면 다음 배기 노력점이 검출될 때까지 기본 유량을 유지한다.
제2 실시예에서, 기본 유량(bias flow)은 환자의 비강을 신선한 공기로 환기시킬 수 있는 수준의 유량과 환자의 흡기 최대 유량을 포함하도록 정해진다.
환자의 흡기 최대 유량은 임상학적으로 분당 호흡량의 3 내지 4배로 결정할 수 있다. 분당 호흡량은 [1회 호흡량] × [분당 호흡수] 로 산정한다.
예를 들어, 성인기준 1회 호흡량이 500ml이고 평균 분당 호흡수가 14회라 가정하면, 분당 호흡량은 대략 7L/min 가 되고, 이에 따라 흡기 최대 유량은 20~30LPM으로 결정된다.
이처럼, 비강을 신선한 공기로 채우는 수준의 유량과 환자의 흡기 최대 유량은 임상학 또는 해부학적인 기준으로 결정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 장치의 호흡 동기화 과정을 기본 유량(bias flow)을 기준으로 하여 수행한 결과, 환자의 배기 노력에 대한 파형을 보여주고 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 고유량 호흡 치료 장치의 동작을 설명한다.
도 11을 참조하면, 처음 S100B 단계에서, 제어부(150B)가 환자의 호흡 노력을 감지하기 위해 호흡 동기화 과정을 수행한다.
구체적으로, 제어부(150B)에서의 호흡 패턴 모니터링부(1511)가 환자에 공급되는 혼합가스의 유량 변화 및 압력 변화를 모니터링하여 환자의 호흡 패턴 정보를 수집한다.
이후, 제어부(150B)의 배기 노력점 검출부(1513)가 상기 과정을 통해 수집된 환자의 호흡 패턴 정보로부터 환자가 배기를 시작하려고 노력하는 배기 노력점만을 검출한다.
이후, 제어부(150B)의 호흡 동기화부(1510)가, 검출된 배기 노력점을 환자의 호흡 패턴 정보와 동기화한다.
다음 S200B 단계에서, 제어부(150B)의 공급유량 제어부(1520)가 배기 노력점에 대응하여 혼합가스의 유량을 능동적으로 제어하는데, 특히 유량 제어 또한 호흡 동기화부(1510)에서 동기화된 배기 노력점에 동기화하여 수행할 수 있다.
구체적으로, 공급유량 제어부(1520)가, 환자의 호흡이 시작되면 정해진 기본 유량(bias flow)의 혼합가스를 공급하다가, 배기 노력점이 되면 혼합가스의 유량을 배기 보조 유량(relief flow)만큼 감소시켜 공급한다. 그 후, 배기 노력 감소에 비례하여 유량을 증가시키고, 기본 유량에 도달하면 다음 배기노력 검출 시까지 기본 유량을 유지한다.
다음 S300B 단계에서, 사용자 또는 의사의 조작에 의해 동기화 추가 명령이 있으면 제어부(150B)가 다시 S100B 단계로 이동하여 동작하고, 동기화 종료가 조작되면 이의 동작을 종료한다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
100: 고유량 호흡 치료 장치 110: 유량센서
120: 플로워 130, 160: 압력센서
140: 공급호스 C1: 비강 케뉼라
150, 150A, 150B: 제어부
1510: 호흡 동기화부
1511: 호흡 패턴 모니터링부
1512: 흡기 노력점 검출부
1513: 배기 노력점 검출부
1520: 공급유량 제어부

Claims (14)

  1. 환자에 공급되는 혼합가스의 유량 변화 및 압력 변화를 모니터링하여 상기 환자의 호흡 패턴 정보를 수집하는 호흡 패턴 모니터링부;
    상기 환자의 호흡 패턴 정보로부터 상기 환자가 흡기를 시작하려고 노력하는 흡기 노력점을 검출하는 흡기 노력점 검출부;
    상기 환자의 호흡 패턴 정보로부터 상기 환자가 배기를 시작하려고 노력하는 배기 노력점을 검출하는 배기 노력점 검출부; 및
    상기 환자의 호흡이 상기 흡기 노력점이 되면 상기 혼합가스의 유량을 증가하고, 상기 환자의 호흡이 상기 배기 노력점이 되면 상기 혼합가스의 유량을 감소시켜 공급하는 공급유량 제어부; 를 포함하되,
    상기 흡기 노력점 검출부는,
    상기 환자의 호흡 패턴 정보에서 흡기 유량의 변화가 최대인 흡기 최대 노력점과, 상기 흡기 최대 노력점 전에 배기 후 다시 흡기하기 전 호흡이 잠시 정지되는 배기 노력 정지점을 각각 추출하고, 추출된 상기 배기 노력 정지점과 상기 흡기 최대 노력점을 참조하여 그 사이에서 상기 환자가 흡기 노력을 시작하는 상기 흡기 노력점을 검출하며,
    상기 배기 노력점 검출부는,
    상기 환자의 호흡 패턴 정보에서 상기 환자의 배기 유량의 변화가 최대인 배기 최대 노력점과, 상기 배기 최대 노력점 전에, 상기 배기 후 다시 흡기하기 전 호흡이 잠시 정지되는 배기 노력 정지점을 각각 추출하고, 추출된 상기 배기 최대 노력점과 상기 배기 노력 정지점을 참조하여 그 사이에서 상기 환자가 배기 노력을 시작하는 상기 배기 노력점을 검출하며,
    상기 배기 노력 정지점은 한 호흡사이클 동안의 환자 호흡 유량을 여러 호흡사이클에 대하여 더하고 더한 호흡사이클 수로 나눈 평균값으로부터 추출되고 추출된 배기 노력 정지점을 영점으로 상기 흡기 최대 노력점 또는 상기 배기 최대 노력점이 상대적으로 어디에 위치하는지 기준이 되는 것을 특징으로 하는 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 호흡 패턴 모니터링부와 상기 흡기 노력점 검출부, 상기 배기 노력점 검출부를 포함하여 구성되고, 상기 환자의 호흡 패턴 정보에 상기 흡기 노력점 검출부에 의해 추출된 흡기 노력점과 상기 배기 노력점 검출부에 의해 추출된 배기 노력점을 동기화하는 호흡 동기화부;를 더 포함하며,
    상기 공급유량 제어부는,
    상기 호흡 동기화부에서 동기화된 흡기 노력점과 배기 노력점에 대하여 상기 혼합가스의 유량 제어를 동기화하여 수행하는 것을 특징으로 하는 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공급유량 제어부는,
    상기 환자의 비강을 신선한 공기로 환기시킬 수 있는 수준의 유량과 상기 환자의 흡기 최대 유량을 포함하는 기본 유량(bias flow)을 정해두고,
    상기 환자의 호흡이 시작되면 상기 기본 유량의 혼합가스를 공급하다가, 상기 흡기 노력점이 되면 상기 기본 유량에 보조 유량(assist flow)만큼 증가하여 공급하고, 상기 배기 노력점이 되면 상기 기본 유량으로 감소시켜 공급하는 것을 특징으로 하는 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 환자의 흡기 최대 유량은,
    분당 호흡량에 대하여 3 내지 4배로 산출되는 것을 특징으로 하는 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 환자에 공급되는 혼합가스의 유량 변화, 압력 변화 중 하나 이상을 모니터링하여 상기 환자의 호흡 패턴 정보를 수집하는 호흡 패턴 모니터링부;
    상기 수집된 호흡 패턴 정보로부터 상기 환자가 배기를 시작하려고 노력하는 배기 노력점을 검출하는 배기 노력점 검출부; 및
    상기 환자의 호흡이 시작되면 정해진 기본 유량의 혼합가스를 공급하고, 상기 호흡이 상기 배기 노력점이 되면 상기 혼합가스의 유량을 배기 보조 유량(relief flow)만큼 감소시켜 상기 환자의 배기 노력을 줄여주는 공급유량 제어부;를 포함하되,
    상기 배기 노력점 검출부는,
    상기 환자의 호흡 패턴 정보에서 상기 환자의 배기 유량의 변화가 최대인 배기 최대 노력점과, 상기 배기 최대 노력점 전에, 상기 배기 후 다시 흡기하기 전 호흡이 잠시 정지되는 배기 노력 정지점을 각각 추출하고, 추출된 상기 배기 최대 노력점과 상기 배기 노력 정지점을 참조하여 그 사이에서 상기 환자가 배기 노력을 시작하는 상기 배기 노력점을 검출하고,
    상기 배기 노력 정지점은 한 호흡사이클 동안의 환자 호흡 유량을 여러 호흡사이클에 대하여 더하고 더한 호흡사이클 수로 나눈 평균값으로부터 추출되고 추출된 배기 노력 정지점을 영점으로 상기 배기 최대 노력점이 상대적으로 어디에 위치하는지 기준이 되는 것을 특징으로 하는 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 호흡 패턴 모니터링부와 상기 배기 노력점 검출부를 포함하여 구성되고, 상기 환자의 호흡 패턴 정보에 상기 배기 노력점 검출부에 의해 추출된 배기 노력점을 동기화하는 호흡 동기화부;를 더 포함하며,
    상기 공급유량 제어부는,
    상기 호흡 동기화부에서 동기화된 배기 노력점에 대하여 상기 혼합가스의 유량 제어를 동기화하여 수행하는 것을 특징으로 하는 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기본 유량은,
    상기 환자의 비강을 신선한 공기로 환기시킬 수 있는 수준의 유량과 상기 환자의 흡기 최대 유량을 포함하는 유량으로 선정하고,
    상기 환자의 흡기 최대 유량은 분당 호흡량에 대하여 3 내지 4배로 산출되는 것을 특징으로 하는 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치.
  10. 삭제
  11. 고유량 호흡 치료 장치의 제어 방법으로서,
    상기 장치 내 제어부의 호흡 패턴 모니터링부에서, 환자에 공급되는 혼합가스의 유량 변화 및 압력 변화를 모니터링하여 상기 환자의 호흡 패턴 정보를 수집하는 단계;
    상기 제어부의 검출부에서, 상기 환자의 호흡 패턴 정보로부터 상기 환자가 흡기를 시작하려고 노력하는 흡기 노력점과 배기를 시작하려고 노력하는 배기 노력점을 검출하거나 또는 상기 배기 노력점만을 검출하는 단계; 및
    상기 제어부의 공급유량 제어부에서, 상기 환자의 호흡이 상기 흡기 노력점이 되면 상기 혼합가스의 유량을 증가하고 상기 환자의 호흡이 상기 배기 노력점이 되면 상기 혼합가스의 유량을 감소시켜 공급하는 단계;를 포함하되,
    상기 흡기 노력점과 배기 노력점을 검출하거나 또는 상기 배기 노력점만을 검출하는 단계는,
    상기 제어부의 흡기 노력점 검출부가, 상기 환자의 호흡 패턴 정보에서 흡기 유량의 변화가 최대인 흡기 최대 노력점과, 상기 흡기 최대 노력점 전에 배기 후 다시 흡기하기 전 호흡이 잠시 정지되는 배기 노력 정지점을 각각 추출하고, 추출된 상기 배기 노력 정지점과 상기 흡기 최대 노력점을 참조하여 그 사이에서 상기 환자가 흡기 노력을 시작하는 상기 흡기 노력점을 검출하며,
    상기 제어부의 배기 노력점 검출부가, 상기 환자의 호흡 패턴 정보에서 상기 환자의 배기 유량의 변화가 최대인 배기 최대 노력점과, 상기 배기 최대 노력점 전에, 상기 배기 후 다시 흡기하기 전 호흡이 잠시 정지되는 배기 노력 정지점을 각각 추출하고, 추출된 상기 배기 최대 노력점과 상기 배기 노력 정지점을 참조하여 그 사이에서 상기 환자가 배기 노력을 시작하는 상기 배기 노력점을 검출하며,
    상기 배기 노력 정지점은 한 호흡사이클 동안의 환자 호흡 유량을 여러 호흡사이클에 대하여 더하고 더한 호흡사이클 수로 나눈 평균값으로부터 추출되고 추출된 배기 노력 정지점을 영점으로 상기 흡기 최대 노력점 또는 상기 배기 최대 노력점이 상대적으로 어디에 위치하는지 기준이 되는 것을 특징으로 하는 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 흡기 노력점과 배기 노력점을 검출하거나 또는 상기 배기 노력점만을 검출하는 단계 이후,
    상기 제어부의 호흡 동기화부에서, 상기 검출된 흡기 노력점 또는 상기 배기 노력점을 상기 환자의 호흡 패턴 정보와 동기화하는 단계를 더 포함하고,
    상기 혼합가스의 유량을 공급하는 단계에서는,
    상기 제어부의 공급유량 제어부가 상기 호흡 동기화부에서 동기화된 흡기 노력점과 배기 노력점에 대하여 상기 혼합가스의 유량 제어를 동기화하여 수행하는 것을 특징으로 하는 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치의 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 검출하는 단계에서 상기 흡기 노력점과 배기 노력점을 검출한 경우,
    상기 혼합가스의 유량을 공급하는 단계에서는,
    상기 환자의 호흡이 시작되면 정해진 기본 유량(bias flow)의 혼합가스를 공급하다가, 상기 흡기 노력점이 되면 상기 기본 유량에 보조 유량(assist flow)만큼 증가하여 공급하고, 상기 배기 노력점이 되면 상기 기본 유량으로 감소시켜 공급하는 것을 특징으로 하는 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치의 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 검출하는 단계에서 상기 배기 노력점만을 검출한 경우,
    상기 혼합가스의 유량을 공급하는 단계에서는,
    상기 환자의 호흡이 시작되면 정해진 기본 유량의 혼합가스를 공급하고, 상기 호흡이 상기 배기 노력점이 되면 상기 혼합가스의 유량을 배기 보조 유량(relief flow)만큼 감소시키고, 그 후 배기 노력의 감소에 비례하여 유량을 기본 유량까지 증가시켜 유지함으로써 상기 환자의 배기 노력을 줄여주는 것을 특징으로 하는 호흡 동기화를 통한 고유량 호흡 치료 장치의 제어 방법.
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