KR102663808B1 - 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 수동식 인공호흡기 - Google Patents

디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 수동식 인공호흡기 Download PDF

Info

Publication number
KR102663808B1
KR102663808B1 KR1020210178390A KR20210178390A KR102663808B1 KR 102663808 B1 KR102663808 B1 KR 102663808B1 KR 1020210178390 A KR1020210178390 A KR 1020210178390A KR 20210178390 A KR20210178390 A KR 20210178390A KR 102663808 B1 KR102663808 B1 KR 102663808B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
measuring
pipe
air
connector
Prior art date
Application number
KR1020210178390A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230089744A (ko
Inventor
한상현
Original Assignee
(주)타이보메드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)타이보메드 filed Critical (주)타이보메드
Priority to KR1020210178390A priority Critical patent/KR102663808B1/ko
Publication of KR20230089744A publication Critical patent/KR20230089744A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102663808B1 publication Critical patent/KR102663808B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/082Evaluation by breath analysis, e.g. determination of the chemical composition of exhaled breath
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0051Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes with alarm devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0057Pumps therefor
    • A61M16/0084Pumps therefor self-reinflatable by elasticity, e.g. resuscitation squeeze bags
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/021Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes operated by electrical means
    • A61M16/022Control means therefor
    • A61M16/024Control means therefor including calculation means, e.g. using a processor
    • A61M16/026Control means therefor including calculation means, e.g. using a processor specially adapted for predicting, e.g. for determining an information representative of a flow limitation during a ventilation cycle by using a root square technique or a regression analysis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/208Non-controlled one-way valves, e.g. exhalation, check, pop-off non-rebreathing valves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/003Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
    • A61M2016/0033Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical
    • A61M2016/0036Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical in the breathing tube and used in both inspiratory and expiratory phase
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00Measuring parameters of the user
    • A61M2230/40Respiratory characteristics
    • A61M2230/43Composition of exhalation
    • A61M2230/432Composition of exhalation partial CO2 pressure (P-CO2)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00Measuring parameters of the user
    • A61M2230/40Respiratory characteristics
    • A61M2230/43Composition of exhalation
    • A61M2230/435Composition of exhalation partial O2 pressure (P-O2)

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Critical Care (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치는, 공기공급부의 일단에 연결되어 상기 공기공급부로부터 환자가 착용하는 흡입부 쪽으로 공급되는 공기의 차압과 공기유량 중의 어느 하나 이상을 측정하는 제1 측정부; 상기 제1 측정부에 연결되는 제1 상부연결관과, 상기 흡입부에 연결되는 회전하부연결관과, 상기 제1 상부연결관 및 상기 회전하부연결관 사이에 배치되며 상기 제1 상부연결관으로 주입된 공기가 상기 회전하부연결관 쪽으로 이동 가능하게 하며, 상기 회전하부연결관으로 유입되는 가스가 상기 제1 상부연결관 쪽으로 이동이 불가능하도록 하는 일방향밸브와, 상기 회전하부연결관으로 유입되는 가스를 배출하는 제2 상부연결관을 포함하는 환자연결부; 상기 제2 상부연결관에 연결되어 상기 흡입부로부터 공급되는 가스의 이산화탄소량을 측정하는 제2 측정부; 및 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부와 탈착 가능하도록 결합되는 하우징 및 상기 하우징에 안착되며 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부에서 측정된 데이터를 출력시키는 표시부를 포함하는 본체부를 포함한다.

Description

디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 수동식 인공호흡기{DIGITAL TYPE INHALE AND EXHALE RESPIRATION MONITORING DEVICE AND MANUAL VENTILATOR EQUIPPED WITH THEREOF}
본 발명은 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 인공호흡기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자발호흡이 불가능한 응급환자에게 사용되는 의료기기인 수동식 인공호흡기와 연동하여 환자에게 흡기되는(inhaled) 공기량과 환자로부터 대사과정을 거쳐 배기되는(exhaled) 호기말 이산화탄소 가스의 양을 모니터링할 수 있는 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 인공호흡기에 관한 것이다.
일반적으로 호흡이 정지되어 자발호흡이 불가능한 응급환자가 생기는 경우에는 산소부족에 따른 뇌장애를 예방하기 위해 가급적 신속한 치료가 필요하다. 이러한 호흡의 정지는 약제에 의한 호흡 중추 마비, 전기쇼크, 두개 내압 항진, 뇌 외상, 경부척수 장애, 기도 폐쇄, 고탄산 가스혈증 환자에 대한 산소 투여 등 여러가지 요인으로 발생한다.
호흡 장애가 발생한 경우 신속한 치료를 위하여 사용되는 것이 바로 백밸브마스크(Back Valve Mask)이며, 다른 명칭으로는 수동식 인공호흡기(Manual Resuscitator)라고 불린다.
백밸브마스크는 구급임상용으로 사용되는 비교적 간단한 기구로 연질 실리콘 및 위생 연질 고무로 만들어진 백에 부속 밸브 등을 결합시킨 구조를 갖는다. 백밸브마스크는 구급소생백으로도 불리는데, 필요시에 추가적으로 산소공급장치를 접속시켜 산소흡입을 실시하는데 이러한 조치는 신체조직 특히, 심장과 뇌 기능의 중대한 장애를 방지하기 위하여 이루어진다.
구급소생백의 사용시에는 환자의 입 크기에 맞는 적당한 마스크를 밸브에 연결하고, 환자에게 필요한 공기량(산소량)에 맞게 양과 속도 또는 압력과 속도를 조절하도록 공기주머니에 압력을 가하게 된다.
이런 방식으로 구급소생백을 사용하는 경우 구급소생백을 통해 흡입되는 공기의 양(또는 압력)과 속도가 환자를 살리는데 가장 중요한 요소이다. 그 중에서도 흡입속도는 주변의 의료장비 등을 이용하여 측정된 생체신호의 주기를 통하여 안내 받을 수 있지만 흡입되는 산소의 양(또는 압력)은 알 수가 없다. 이에 따라, 공급해야 하는 양 또는 압력을 알기 어려운 한계가 있다.
종래기술인 한국등록특허 제10-1730091호는 환자의 몸무게에 따른 백의 압박부위를 표시하여 해당되는 분위를 압박하여 공기량을 조절 주입할 수 있도록 하는 방법을 제시하고 있으나, 실제로 중요한 사항인 실제 주입된 공기의 양에 대해서는 물론 흡입되는 공기의 기도내 압력을 알 수 없는 문제점이 있었다.
한편, 한국공개특허 제10-2009-0042830호(이하 '830특허'로 약칭한다)는 '심폐소생술용 타이머'을 개시하고 있다. 상기 830특허는 공기 공급 시간 및/또는 흉부 압박을 위한 권장된 페이스에 맞는 미리 정해진 페이스로 순차적으로 작동하는 어레이로 배치된 복수의 시각적 인디케이터를 포함하는 타이머를 개시하여, 타이밍 인디케이터를 따라 소생용 백의 조작 페이스를 조절할 수 있어 적절한 수의 호흡을 제공할 수 있도록 하였다.
하지만, 상기 830특허는 호흡에 가장 적정량의 공기의 급기 타이밍을 맞추기 위한 것이므로 실제 강제 공급되고 있는 공기의 흐름량(혹은 압력)은 정확하게 알 수 없으므로 시술자가 소생용 백을 누르는 힘에 따라 공급량이 변화될 우려가 있어 정확하고 균등한 공기 공급을 파악하기에는 한계가 있었다.
또한, 환자에게 적절한 흡기량을 제공하는 것 외에 중요한 것은 환자로부터 대사되어 폐에서 배출되는 가스 즉, 호기말 이산화탄소(end-tidal CO2)의 양이다. 환자가 산소를 공급받고 폐에서 배출되는 이산화탄소는 인체의 호흡에서 매우 중요한데, 실제 환자의 폐에서 배출되는 이산화탄소의 양 또는 이산화탄소 기체의 분압은 뇌를 자극하여 인체가 자율적으로 호흡을 유지하는데 중요한 역할을 하기 때문이다.
따라서 응급조치시 환자가 부족한 호흡을 하는지 또는 과도한 호흡을 하는지를 판단하기 위하여 이산화탄소의 배출 환기량 및 그 분압을 모니터링하는 것이 중요하다.
하지만, 종래기술에 따른 수동식 인공호흡기는 환자로 흡기되는 공기의 양이나 분압을 측정하는데 그쳐 한계가 있었다. 또한, 환자의 호흡시 이산화탄소의 양을 측정하는 별도의 측정장치는 존재하지만 여러 장비 장치들을 직렬 또는 병렬로 다수 연결하여 사용해야 하므로 구조가 복잡한 구조물을 환자 앞에 설치해야 하는 문제점들이 따른다.
한국등록특허 제10-1730091호(2017.04.19) 한국공개특허 제10-2009-0042830호(2009.04.30)
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 환자로 주입되는 공기의 차압과 유량을 측정함은 물론 환자로부터 배출되는 가스의 이산화탄소량을 측정할 수 있는 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 수동식 인공호흡기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 외부의 공기공급부 및 환자가 착용하는 흡입부 사이에 결합되는 디지털 호흡 모니터링 장치는, 상기 공기공급부의 일단에 연결되어 상기 공기공급부로부터 상기 흡입부 쪽으로 공급되는 공기의 차압과 공기유량 중의 어느 하나 이상을 측정하는 제1 측정부; 상기 제1 측정부에 연결되는 제1 상부연결관과, 상기 흡입부에 연결되는 회전하부연결관과, 상기 제1 상부연결관 및 상기 회전하부연결관 사이에 배치되며 상기 제1 상부연결관으로 주입된 공기가 상기 회전하부연결관 쪽으로 이동 가능하게 하며, 상기 회전하부연결관으로 유입되는 가스가 상기 제1 상부연결관 쪽으로 이동이 불가능하도록 하는 일방향밸브와, 상기 회전하부연결관으로 유입되는 가스를 배출하는 제2 상부연결관을 포함하는 환자연결부; 상기 제2 상부연결관에 연결되어 상기 흡입부로부터 공급되는 가스의 이산화탄소량을 측정하는 제2 측정부; 및 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부와 탈착 가능하도록 결합되는 하우징 및 상기 하우징에 안착되며 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부에서 측정된 데이터를 출력시키는 표시부를 포함하는 본체부를 포함한다.
일실시예에서, 상기 제1 측정부는, 상부프레임, 하부프레임 및 상기 상부프레임 및 하부프레임 사이에 배치되는 통기형 멤브레인을 포함하여 구성되고, 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임 각각은 상기 본체부와 결합을 위하여 돌출 형성된 연결단자를 포함하고, 상기 연결단자는 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임 내부공간과 연결되는 관통홀을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제2 측정부는, 상기 제2 상부연결관에 결합되는 측정관체, 이산화탄소량을 측정하는 센서부 및 상기 측정관체 및 상기 센서부를 수용하는 홀더를 포함하여 구성되고, 상기 홀더는, 홀더몸체, 상기 홀더몸체에서 연장되고 끝단에 제1 연결단자가 배치되는 제1 암부 및 상기 홀더몸체에서 연장되고 끝단에 제2 연결단자가 배치되는 제2 암부를 포함하여 구성되고, 상기 제1 연결단자 및 상기 제2 연결단자가 상기 본체부에 결합되는 경우 상기 제1 암부 및 상기 제2 암부는 상기 제1 측정부를 감싸도록 배치될 수 있다.
일실시예에서, 상기 측정관체는 상부연결관, 하부연결관 및 상기 상부연결관 및 상기 하부연결관을 연결하는 중앙몸체를 포함하고, 상기 중앙몸체에는 상기 측정관체의 상하 길이 방향과 수직인 방향으로 관통하는 관통홀을 포함하여 구성되고, 상기 센서부는 상기 관통홀의 일측에 대향하여 배치되는 발광부 및 상기 관통홀의 타측에 대향하여 배치되는 수광부를 포함하여 구성될 수 있다.
일실시예에서, 상기 홀더몸체는 상기 중앙몸체를 수용하기 위한 수용홈을 포함하고, 상기 측정관체는 상기 수용홈에 형성된 가이드홈에 끼움결합을 위한 끼움부를 포함하여 구성될 수 있다.
일실시예에서, 상기 본체부는 상기 제2 측정부에서 측정된 이산화탄소량 값이 미리 설정된 적정 기준치를 넘는 경우 경고알람정보를 출력할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 수동식 인공호흡기는, 공기주머니를 포함하는 공기공급부; 상기 공기공급부의 일단에 연결되어 유량양압관체; 및 상기 유량양압관체의 일단에 연결되는 디지털 흡배기 모니터링 장치를 포함하고, 상기 디지털 흡배기 모니터링 장치는, 상기 유량양압관체의 일단에 연결되어 상기 공급기공급부로부터 공급되는 공기의 차압과 공기유량 중의 어느 하나 이상을 측정하는 제1 측정부; 상기 제1 측정부에 연결되는 제1 상부연결관과, 환자가 착용하는 흡입부에 연결되는 회전하부연결관과, 상기 제1 상부연결관 및 상기 회전하부연결관 사이에 배치되며 상기 제1 상부연결관으로 주입된 공기가 상기 회전하부연결관 쪽으로 이동 가능하게 하며, 상기 회전하부연결관으로 유입되는 가스가 상기 제1 상부연결관 쪽으로 이동이 불가능하도록 하는 일방향밸브와, 상기 회전 하부연결관으로 유입되는 가스를 배출하는 제2 상부연결관을 포함하는 환자연결부; 상기 제2 상부연결관에 연결되어 상기 흡입부로부터 공급되는 공기의 이산화탄소량을 측정하는 제2 측정부; 및 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부와 탈착 가능하도록 결합되는 하우징 및 상기 하우징에 안착되며 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부 사이에서 측정된 데이터를 출력시키는 표시부를 포함하는 본체부를 포함하여 구성될 수 있다.
일실시예에서, 상기 제1 측정부는, 상부프레임, 하부프레임 및 상기 상부프레임 및 하부프레임 사이에 배치되는 통기형 멤브레인을 포함하여 구성되고, 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임 각각은 상기 본체부와 결합을 위하여 돌출 형성된 연결단자를 포함하고, 상기 연결단자는 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임 내부공간과 연결되는 관통홀을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 제2 측정부는, 상기 제2 상부연결관에 결합되는 측정관체, 이산화탄소량을 측정하는 센서부 및 상기 측정관체 및 상기 센서부를 수용하는 홀더를 포함하여 구성되고, 상기 홀더는, 홀더몸체, 상기 홀더몸체에서 연장되고 끝단에 제1 연결단자가 배치되는 제1 암부 및 상기 홀더몸체에서 연장되고 끝단에 제2 연결단자가 배치되는 제2 암부를 포함하여 구성되고, 상기 제1 연결단자 및 상기 제2 연결단자가 상기 본체부에 결합되는 경우 상기 제1 암부 및 상기 제2 암부는 상기 제1 측정부를 감싸도록 배치될 수 있다.
일실시예에서, 상기 측정관체는 상부연결관, 하부연결관 및 상기 상부연결관 및 상기 하부연결관을 연결하는 중앙몸체를 포함하고, 상기 중앙몸체에는 상기 측정관체의 상하 길이 방향과 수직인 방향으로 관통하는 관통홀을 포함하여 구성되고, 상기 센서부는 상기 관통홀의 일측에 대향하여 배치되는 발광부 및 상기 관통홀의 타측에 대향하여 배치되는 수광부를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 수동식 인공호흡기는 환자로 주입되는 공기의 차압과 유량은 물론 환자로부터 배출되는 가스의 이산화탄소량을 측정하여 표시부에 출력함으로써 응급조치시 적절한 공기주입이 이루어지는지와 환자의 호흡상태를 실시간 모니터링하여 적절한 구명활동을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수동식 인공호흡기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수동식 인공호흡기의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수동식 인공호흡기의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수동식 인공호흡기의 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치가 회전된 상태의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유량양압관체의 분해사시도이다.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 본체부에 제1 측정부가 결합된 상태의 사시도이다.
도 7은 도 6의 본체부의 상부하우징이 개방된 상태의 사시도이다.
도 8은 기준선 A-A'를 기준으로 한 도 5의 본체부의 측단면도이다.
도 9는 도 5의 본체부의 분해사시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 연결부의 분해사시도이다.
도 11은 도 8의 연결부의 측단면도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 측정부의 분해사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 수동식 인공호흡기에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수동식 인공호흡기의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수동식 인공호흡기의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수동식 인공호흡기의 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수동식 인공호흡기의 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치가 회전된 상태의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유량양압관체의 분해사시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 본체부에 제1 측정부가 결합된 상태의 사시도이며, 도 7은 도 6의 본체부의 상부하우징이 개방된 상태의 사시도이며, 도 8은 기준선 A-A'를 기준으로 한 도 5의 본체부의 측단면도이며, 도 9는 도 5의 본체부의 분해사시도이며, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 연결부의 분해사시도이며, 도 11은 도 8의 연결부의 측단면도이며, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 측정부의 분해사시도이다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 인공호흡기는 공기공급부(100), 유량양압관체(200), 본체부(300), 제1 측정부(400), 환자연결부(500) 및 제2 측정부(600)를 포함하여 구성된다.
이때, 본체부(300), 제1 측정부(400), 환자연결부(500) 및 제2 측정부(600)는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 흡배기 모니터링 장치를 구성하는 장치이다.
공기공급부(100)는 환자가 호흡 정지 등의 위급 상태에 있는 경우 공기 또는 산소를 공급하기 위한 장치로 공기주머니(120), 전단프레임(140) 및 후단프레임(160)을 포함하여 구성된다.
공기주머니(120)는 사람의 외력에 의하여 수축과 팽창 동작을 공기를 환자 쪽으로 공급하기 위한 것으로 복원력이 좋고 냄새가 나지 않는 무향의 합성수지재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 공기주머니(120)는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.
공기주머니(120)의 전방측에는 전단프레임(140)이 결합되며, 후방측에는 후단프레임(160)이 결합된다.
전단프레임(140) 및 후단프레임(160)은 공기주머니(120)를 지지하는 역할을 한다. 전단프레임(140)은 원형 기둥 형상으로 형성되어 후술할 유량양압관체(200)와 결합될 수 있으며, 후단프레임(160)은 원형의 판 형상으로 형성될 수 있다.
후단프레임(160)에는 흡입구(165)가 형성될 수 있다. 흡입구(165)는 흡입구(165)의 외측의 공기 또는 산소가 공기주머니(120)의 내부로 유입될 수 있도록 하는 일방향밸브로 구성될 수 있다.
환자에게 공기를 공급하는 경우에는 흡입구(165)에 별도의 장치 연결 없이 공기주머니(120)의 팽창시 외측의 공기가 흡입구(165)로 유입되고, 환자에게 산소를 공급하는 경우에는 흡입구(165)에 별도의 산소공급장치의 공급관이 연결될 수 있다.
유량양압관체(200)는 공기공급부(100)의 전단프레임(140) 및 제1 측정부(400)의 상부프레임(420)에 결합된다. 유량양압관체(200)는 공기공급부(100)로부터 공급되는 공기를 제1 측정부(400)로 전달하는 통로 역할을 하며, 필요시 공급되는 공기를 선택적으로 차단시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 유량양압관체(200)는 메인관체(220) 및 서브관체(240)를 포함하여 구성된다.
메인관체(220)는 옆으로 누워진 'L'자 형상으로 형성될 수 있으며, 일측의 제1 단부(224) 및 타측의 제2 단부(226)를 포함하여 구성된다.
제1 단부(224)는 공기공급부(100)의 전단프레임(140)에 수용될 수 있도록 대응되는 크기의 원형관 형태로 형성된다.
제2 단부(226)는 메인관체(200)에서 제1 단부(224)에 대향되는 쪽의 단부이며, 메인관체(200)의 지름보다 더 큰 지름을 가지는 원형의 형상을 가지도록 형성된다.
제2 단부(226)는 결합부(246)에 결합할 수 있으며, 제2 단부(226) 및 결합부(246)의 결합에 의하여 생성되는 내부 공간에 회전서브관(242) 및 가스켓링(244)가 수용된다.
개폐부(228)는 메인관(220)의 상측에 배치되는데, 공기공급부(100)로부터 주입되는 공기를 선택적으로 차단하는 역할을 한다.
응급조치자는 필요한 경우 개폐부(228)를 누르는 동작을 통하여 메인관(200)의 공기의 통로가 막히도록 할 수 있다. 이를 위한 개폐부(288)의 구조는 개폐를 선택적으로 가능하도록 하는 공지의 다양한 구조를 가질 수 있다.
회전서브관(242)은 원기둥 형상의 관으로 형성되어 측면에 걸림턱 기능을 하도록 하는 돌출부(242a)가 형성된다.
회전서브관(242)의 상측 단부는 제2 단부(226)의 내부공간에 위치하는 메인관체(220)의 관통홀에 연결되며, 하측 단부는 결합부(246)에 형성된 중앙홀을 관통하여 노출된다. 회전서브관(242)의 하측 단부는 제1 측정부(400)의 상부프레임(420)의 상측 단부에 결합된다.
가스켓링(244)은 결합부(246)가 제2 단부(226)에 결합하는 경우 상측이 회전서브관(242)의 돌출부(242a)의 하측에 접촉되고, 하측이 결합부(246)의 관통홀 주위의 지지면에 접촉되도록 구성되어 회전체인 회전서브관(242)이 결합부(246)로부터 이탈이 되지 않고 잘 회전되도록 하고 밀폐성을 향상시킨다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본체부(300)의 일측에 제1 측정부(400)가 결합된 상태를 확인할 수 있다.
제1 측정부(400) 및 제2 측정부(600)는 본체부(300)에 결합될 수 있으며, 본체부(300)는 제1 측정부(400) 및 제2 측정부(600)에서 측정된 데이터를 기반으로 환자의 호흡 상태에 관한 정보를 출력시키는 역할을 한다.
구체적으로 본체부(400)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 한쪽을 반원 형상으로 돌출되고, 다른 한쪽은 편평한 측면을 갖는 일정 두께의 하우징(310)을 포함하여 구성되고, 하우징(310)의 상부면 일측에는 원형의 표시부(320)가 배치될 수 있다. 표시부는 LCD 또는 LED 등의 디스플레이부일 수 있다.
상기 설명한 바와 같이 본체부(400)는 제1 측정부(400) 및 제2 측정부(600)에서 측정된 데이터를 기초로 환자의 호흡 상태를 표시부(320)를 통해 출력시킬 수 있다.
또한, 도면에 도시되지는 않았지만 본체부(300) 내부에는 스피커 모듈이 배치되어 환자의 호흡 상태가 정상이 아닌 경우에 스피커를 통하여 알람 경보 또는 음성 안내를 출력시킬 수도 있을 것이다.
도 6 내지 도 9를 참조하여 본체부(300) 및 제1 측정부(400)의 내부 구조 및 상호 결합 관계를 설명하면 다음과 같다.
참고로, 도 7에서는 제1 튜브관(305) 및 제2 튜브관(307)을 도시하였지만, 도 8 및 도 9에서는 편의상 제1 튜브관(305) 및 제2 튜브관(407)의 도시를 생략하였다.
본체부(300)는 하부하우징(310b), 상부하우징(310a) , 표시부(320) 및 하부하우징(310b) 및 상부하우징(310a) 사이에 배치되는 복수의 부품을 포함한다.
하우징(310)는 하부하우징(310b) 및 상부하우징(310a)으로 구성되고, 상부하우징(310a)의 상부에는 개구부를 포함하는 안착부가 형성되고, 상기 안착부에 원형의 표시부(320)가 결합된다.
하부하우징(310b) 및 상부하우징(310a)가 상호 결합되는 경우 우측에 개구부가 형성되는데, 개구부에는 측부하우징(350)이 삽입되어 결합된다.
측부하우징(350)은 상기 측부하우징(350)이 하우징(310)에 결합하는 경우 외부로 노출되는 면에 제1 측정부(400)가 안착되는 안착홈(356)을 포함하여 구성된다.
안착홈(356)에는 내부로 관통되는 관통홀을 포함하여 구성되는 제1 소켓(357) 및 제2 소켓(358)이 형성된다.
제1 소켓(357) 및 제2 소켓(358)은 상하로 배치되는데, 상부프레임(420)의 상부연결단자(425)가 제1 소켓(357)에 삽입되고, 하부프레임(440)의 하부연결단자(445)는 제2 소켓(358)에 삽입된다.
상부연결단자(425)는 상부프레임(420)의 내부공간으로부터 연장되는 상부관통홀(422)을 포함하여 구성되고, 하부연결단자(445)는 하부프레임(440)의 내부공간으로부터 연장되는 하부관통홀(442)을 포함하여 구성된다.
상부프레임(420)은 일정한 직경을 가지는 상측단자와 상측단자에서 하방으로 갈수록 단면적이 넓어지도록 상협하광의 형상을 사지는 방사형 부분을 포함하여 구성되고, 하부프레임(440)은 이와 반대의 형상을 가진다.
상부프레임(420) 및 하부프레임(440)의 사이에는 통기성 멤브레인(430)이 배치된다. 통기성 멤브레인(430)은 박막필름 형태로 구성될 수 있으며 바람직하게는 탄성변형이 가능한 박막필름재질로 형성된다.
통기성 멤브레인(430)은 유동부(435)를 포함하여 구성될 수 있는데, 유동부(435)는 제1 측정부(400)로 유입되는 공기의 압력에 의하여 상측 또는 하측으로 적어도 일부분이 변형될 수 있다. 이와 같이 구성되어, 통기성 멤브레인(430)은 관로상 흐르는 공기의 유량 변화 없이 압차가 발생하도록 할 수 있다.
따라서, 유입되는 공기의 압력에 의하여 유동부(435)가 변형되는 과정에서의 차압 생성에 의한 공기의 흐름이 상기 상부연결단자(425) 및 상기 제1 소켓(357)의 관통홀과, 상기 하부연결단자(445) 및 상기 제2 소켓(358)의 관통홀을 통하여 하우징(310)의 내부에 배치된 차압센서(340)로 전달되어, 차압센서(340)가 제1 측정부(400)을 통하여 공급되는 공기의 차압을 검출하고, 차압을 통해 산출되는 공기유량을 산출할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 소켓(357)은 제1 소켓단자(357a)을 포함하여 구성되고, 제2 소켓(358)을 제2 소켓단자(358a)를 포함하여 구성되며, 차압센서(340)에는 제1 단자(341) 및 제2 단자(343)가 연결된다.
제1 단자(341) 및 제2 소켓단자(358a)에는 제1 튜브관(305)이 연결되고, 제2 단자(343) 및 제1 소켓단자(357a)에는 제2 튜브관(307)이 연결된다.
제1 측정부(400)로 공기가 유입되면 멤브레인(430)에 의하여 구분되는 상부프레임(420)의 내부공간과 하부프레임(440)의 내부공간의 압력이 차이가 나게 된다.
상부프레임(420)의 내부공간의 압력은 제2 튜브관(307)을 통하여 차압센서(340)로 전달되고, 하부프레임(440)의 내부공간의 압력은 제1 튜브관(305)을 통하여 차압센서(340)로 전달되게 된다.
차압센서(340)는 이렇게 전달된 상부프레임(420)의 내부공간의 압력 및 하부프레임(440)의 내부공간의 압력의 차이를 통해 통과되는 공기의 유량을 계산할 수 있다.
한편, 측부하우징(350)의 안착홈(356)의 좌우측에는 제3 소켓(352) 및 제4 소켓(354)이 형성된다.
상기 제3 소켓(352) 및 제4 소켓(354)에는 도 12를 참조하여 후술할 제2 측정부(600)의 제1 연결단자(665a) 및 제2 연결단자(667a)가 삽입되는데 이와 관련한 구조 및 동작은 뒤에서 상술하기로 한다.
하우징(310) 및 측부하우징(350)에 의하여 형성되는 내부 공간에는 제어부(330), 차압센서(340), 튜브관(305, 307) 및 배터리부(360a, 360b)가 배치될 수 있다.
제어부(330)은 PCB 기판과 같은 회로 기판을 포함하여 구성될 수 있으며, 본체부(300)의 동작을 제어하는 MCU(Micro Controller Unit)가 배치될 수 있다.
차압센서(340)는 위에서 설명한 바와 같이 제1 측정부(400) 내부의 멤브레인(430)에 의하여 구분되는 상부프레임(420) 내부의 압력 및 하부프레임(440) 내부의 압력 정보를 기반으로 차압을 계산하고, 계산된 차압 정보를 기초로 공기의 유량을 계산하는 역할을 한다.
한 쌍의 배터리부(360a, 360b)는 기판(330)에 전기적으로 연결되어 기판(330) 및 제어부(340) 등에 전원을 공급할 수 있다.
도 10에는 연결부(500)의 분해사시도가 도시되어 있다.
연결부(500)는 상부프레임(510), 덕밸브(524), 회전하부연결관(530), 가스켓링(540) 및 하부프레임(55)을 포함하여 구성된다.
상부프레임(510)은 상측에 연결되는 원기둥 형상의 제1 상부연결관(512)과, 측면에서 연결되어 상부를 향하는 원기둥 형상의 제2 상부연결관(514)를 포함하여 구성된다.
덕밸브(524)는 중앙에 홀이 형성된 원형의 플레이트(520)을 포함하여 구성되는데, 상측에서 하측으로만 공기가 이동할 수 있도록 하는 일방향밸브로 기능한다.
덕밸브(524)는 오리의 입과 같은 형상을 가져서 명명되었으며, 상측에서 하측으로 공기가 이동하는 경우 일정 압력 이상의 유량인 경우 벌어지게 되어 공기가 이동할 수 있도록 하며, 역방향에서 가스가 유입되는 경우에는 벌어지지 않게 되어 공기가 일방향으로만 이동할 수 있도록 한다.
즉, 덕밸브(524)는 상기와 같이 일방향으로만 공기가 이동하고 역방향의 이동을 방지함으로써 환자로부터 배기된 가스가 제2 측정부(600)로 이동 가능하도록 하며, 환자로부터 배기된 가스 외의 이물질의 역류를 막는 역할을 한다.
이때, 환자로부터 배기된 가스는 흡인된 공기에서 폐호흡을 통해 산소의 전부 또는 일부가 흡수되고 난 후의 나머지 물질로 이루어진 가스를 의미한다.
회전하부연결관(530)은 원기둥 형상으로 형성되어 공기의 통로 역할을 하며, 측면에 타 부재와의 결합을 용이하게 하기 위한 돌출부(530a)가 형성된다. 구체적으로, 환자연결부(500)가 결합된 상태에서 돌출부(530a)는 하부프레임(550)에 걸려서 회전하부연결관(530)이 빠지지 않도록 하고, 얇은 실리콘 재질로 형성되는 플레이트(520)를 고정 지지할 수 있다.
가스켓링(540)은 하부프레임(550)이 상부프레임(510)과 결합할 때 회전하부연결관(530)의 돌출부(530a)의 하측면과 하부프레임(550)과 접촉하여 회전체인 회전하부연결관(530)이 하부프레임(550)로부터 이탈이 되지 않고 잘 회전되도록 하고 밀폐성을 향상시킨다.
하부프레임(550)은 중앙에 홀이 형성되고, 상기 중앙의 홀에는 상기 하부연결관(530)이 삽입되어 하부로 돌출된다.
도 5의 유량양압관체(200)와 비교하여 환자연결부(500)의 구성은 제2 상부연결관(514) 및 덕밸브(524)를 더 포함하고, 하부프레임(550)의 측면에 개구부(555)가 형성된 차이점을 갖는다.
또한, 도 10에 도시되지는 않았지만, 연결부(500)가 조립된 상태에서 상기 하부프레임(550)의 개구부(550)에 대향되는 상기 하부연결관(530)에도 개구부가 형성된다.
즉, 다시 말하면, 하부연결관(530)에서 돌출부(530a)의 아래의 영역에서 하부프레임(550)의 개구부(550)에 인접한 부분에는 개구부가 형성되어 연결부(500)의 하측에서 유입되는 공기가 제2 상부연결관(514)으로 이동하도록 할 수 있다.
도 11의 연결부(500)의 측면도를 참조하면, 공기공급부(100)에 의하여 환자로 흡입되는 공기는 덕밸브(524)의 개방에 의하여 회전하부연결관(530)을 통하여 하측으로 배출될 수 있다.
한편 회전하부연결관(530)에 연결되는 환자가 착용하는 흡입부로부터 배출되는 가스는 폐쇄되어 있는 덕밸브(524)에 의하여 제1 상부연결관(512) 쪽으로 이동하지 못하고, 하부연결관(530)에 형성된 개구부를 통하여 제2 상부연결관(514)으로 배출하게 된다.
이렇게 제2 상부연결관(514)로 배출된 가스는 제2 상부연결관(514)에 연결되는 제2 측정부(600)로 연결된다.
도 12를 참조하면 제2 측정부(600)는 측정관체(610), 센서부(630) 및 홀더(660)를 포함하여 구성된다.
측정관체(610)는 상부연결관(613), 하부연결관(615) 및 상부연결관(613) 및 하부연결관(615)을 연결하는 중앙몸체(614)를 포함하여 구성된다.
상부연결관(613), 중앙몸체(614) 및 하부연결관(615)는 상하로 공기가 이동할 수 있는 상하 통로를 포함하여 구성된다.
또한, 중앙몸체(614)는 측정관체(610)의 상하 길이 방향과 수직인 방향으로 관통하는 관통홀(614a)를 포함하여 구성된다.
센서부(630)는 발광부(635) 및 수광부(633)를 포함하여 구성된다. 측정관체(610) 및 센서부(630)가 홀더(660)와 결합하는 경우 발광부(635)는 관통홀(614a)의 일측에 대향하여 배치되고, 수광부(633)는 관통홀(614a)의 타측에 대향되어 배치된다.상기 제2 상부연결관(514)으로부터 공급된 공기가 측정관체(610)의 상하 통로를 통하여 상측으로 배출되는 경우 센서부(630)는 배출되는 공기의 이산화탄소량을 측정하는 역할을 할 수 있다.
구체적으로, 공기 중의 이산화탄소의 비율에 따라서 발광부(635)에서 발광되는 빛의 수광부(633)로의 수신율이 달라지는데, 이러한 비율을 통하여 이산화탄소의 양을 측정할 수 있다.
이때, 발광부(635)와 관통홀(614a)의 사이 및 수광부(633)와 관통홀(614a)의 사이에는 김서림방지필터(Antifog Filter, 미도시)가 추가로 배치되어 습기를 머금은 배출가스의 이슬맺힘을 막아 가스에서의 이산화탄소량을 정확하게 측정하도록 할 수 있다.
홀더(660)는 홀더몸체(661), 홀더몸체(661)에서 연장되고 끝단에 제1 연결단자(665a)가 배치되는 제1 암부(665) 및 홀더몸체(661)에서 연장되고 끝단에 제2 연결단자(667a)가 배치되는 제2 암부(667)을 포함하여 구성된다.
또한, 홀더몸체(661)는 중앙몸체(614)를 수용하기 위한 수용홈(663)을 포함하여 구성되고, 측정관체(610)는 상기 수용홈(663)에 형성된 가이드홈에 끼움 결합을 위한 끼움부(611)를 포함하여 구성될 수 있다.
끼움부(611)는 'ㄷ'자 형상의 얇은 플레이트 형상으로 형성되어 홀더몸체(661)에 형성된 수용홈(663)의 상하측에 형성된 가이드 리세스에 끼워질 수 있다.
상기와 같은 구조로 제2 측정부(600)의 제1 연결단자(665a) 및 제2 연결단자(667a)가 본체부(300)의 제3 소켓(352) 및 제4 소켓(354)에 결합됨으로써, 제2 측정부(600)는 본체부(300)와 결합하게 된다.
제1 연결단자(665a) 및 제2 연결단자(667a)는 USB-C 타입 등의 단자로 제3 소켓(352) 및 제4 소켓(354)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같은 구성으로 센서부(630)는 본체부(300)의 배터리(360a, 360b)가 공급하는 전력으로 구동될 수 있으며, 센서부(630)에서 측정된 데이터 신호는 제3 소켓(352) 및 제4 소켓(354)를 통하여 제어부(330)로 연결될 수 있다.
도면에서 제3 소켓(352)과 제4 소켓(354)이 제어부(330)와 전기적으로 연결되는 구성은 편의상 도시를 생략하였다.
또한, 위에서 설명한 바와 같이 본 발명의 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치는 두 개의 가스켓링(244, 540)을 포함하여 구성되는데, 이 두개의 가스켓링(244, 540)은 회전서브관(242) 및 회전하부연결관(530)의 회전이 원활하도록 하는 기능을 한다.
이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같은 '회전가능영역'이 확보될 수 있다. 도 4에서는 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치의 '회전가능영역'이 일정 각도로 회전된 상태가 도시되어 있다. 이렇게 구성되는 경우, 응급조치 중에 의사 또는 의료요원이 상황에 맞게 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치를 회전시킬 수 있어 편의성이 향상된다.
또한, 본체부(300)의 상부면에 배치되는 원형 형상의 표시부(320)도 회전가능하도록 구성되어, 의사 또는 의료요원이 식별이 용이한 방향으로 표시부(320)를 회전할 수 있어 편의성이 향상될 수 있다.
상기와 같은 구성을 기초로 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치 및 이를 포함하는 수동식 인공호흡기의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치는 본체부(300), 본체부(300)의 일측에 결합되는 제1 측정부(400) 및 제2 측정부(600)와, 제1 측정부(400) 및 제2 측정부(600)의 하측 단부에 연결되는 환자연결부(500)를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성의 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치는 유량양압관체(200)를 통하여 공기공급부(100)와 연결된다.
공기공급부(100)에서 공급되는 공기 또는 산소는 유량양압관체(200), 제1 측정부(400) 및 환자연결부(500)를 통하여 환자가 착용하는 흡입부로 전달된다.
이때, 제1 측정부(400)은 환자로 흡입되는 공기의 차압과 공기유량 중 어느 하나 이상을 측정할 수 있으며, 본체부(300)는 측정된 데이터를 표시부(320)를 통하여 출력시킬 수 있다.
환자가 신체에서 가스를 배출하게 되면 배출되는 가스는 흡입부로부터 연결부(500)의 회전하부연결관(530)으로 공급되는데, 회전하부연결관(530)에 공급된 배출 가스는 덕밸브(524)에 의하여 제1 상부연결관(512) 쪽으로 이동하지 못하고, 제2 상부연결관(514)으로 이동하게 되며, 순차적으로 제2 측정부(600)의 측정관체(610)를 통과하여 배출된다.
이때, 측정관체(610) 내부에 배출 가스가 이동하면 센서부(630)는 빛의 도달율을 기초로 이산화탄소량를 측정하고, 본체부(300)는 측정된 이산화탄소량을 표시부(320)로 출력시킬 수 있다.
상기와 같은 구성 및 동작으로 별도의 이산화탄소 측정 장치 없이 간단한 구조로 공기공급부(100)을 통한 응급 조치시 실시간으로 흡입 공기의 차압 또는 유량을 측정하고, 배출 가스의 이산화탄소량을 측정함으로써 응급조치를 수행하는 자가 환자의 호흡 상태를 판단하여 공기공급부(100)의 세밀한 제어를 가능할 수 있도록 한다.
또한, 본체부(300)의 제어부(330)는 제1 측정부(400)에서 측정된 흡입 공기의 유량 또는 압력이 적정 기준치를 벗어나는 경우 또는 제2 측정부(600)에서 측정된 이산화탄소량이 기준치를 벗어나는 경우 경고알람정보를 출력함으로써 응급조치자의 응급조치를 더욱 효율적으로 진행할 수 있도록 할 수 있다.
이때, 경고알람정보는 표시부(320)를 통하여 출력되거나, 스피커 모듈을 통하여 소리 또는 음성으로 출력될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 구성에서 제1 측정부(400) 및 측정관체(610)의 구성은 위생상 환자별로 일회용으로 사용되어 교체되어야 하는 필요성이 있는데, 도면에서와 같이 쉽게 분해 가능하도록 구성되어 교체가 용이한 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 홀더(600)의 제1 암부(665) 및 제2 암부(667)가 제1 측정부(400)을 에워싸도록 결합하고, 이 상태에서 연결부가 제1 측정부(400) 및 제2 측정부(600)와 결합하는 구조를 통하여 부피를 최소화하면서도 결합의 견고성을 향상시키는 장점을 가진다.
또한, 본 발명은 이산화탄소량의 측정이 필요 없는 경우에는 연결부(500) 및 제2 측정부(600)를 모두 사용하지 않거나 제2 측정부(600)를 사용하지 않는 것도 가능하여 응급조치 환경에 맞게 응급조치자가 유연하게 구성품을 이용할 수 있는 장점을 가진다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 공기공급부 120: 공기주머니
140: 전단프레임 160: 후단프레임
165: 흡입구 200: 유량양압관체
220: 메인관체 222: 메인관
224: 제1 단부 226: 제2 단부
228: 개폐부 240: 서브관체
242: 회전서브관 242a: 돌출부
244: 가스켓링 246: 결합부
300: 본체부 305: 제1 튜브관
307: 제2 튜브관 310: 하우징
310a: 상부하우징 310b: 하부하우징
320: 표시부 330: 제어부
340: 차압센서 341: 제1 단자
343: 제2 단자 352: 제3 소켓
354: 제4 소켓 356: 안착홈
357: 제1 소켓 357a: 제1 소켓단자
358: 제2 소켓 358a: 제2 소켓단자
360a, 360b: 배터리 400: 제1 측정부
420: 상부프레임 422: 상부관통홀
425: 상부연결단자 430: 멤브레인
435: 유동부 440: 하부프레임
442: 하부관통홀 445: 하부연결단자
500: 환자연결부 510: 상부프레임
512: 제1 상부연결관 514: 제2 상부연결관
520: 플레이트 524: 덕밸브
530: 회전하부연결관 530a: 돌출부
540: 가스켓링 550: 하부프레임
555: 개구부 600: 제2 측정부
610: 측정관체 611: 끼움부
613: 상부연결관 614: 중앙몸체
614a: 관통홀 615: 하부연결관
630: 센서부 633: 수광부
635: 발광부 660: 홀더
661: 홀더몸체 663: 수용홈
665: 제1 암부 665a: 제1 연결단자
667: 제2 암부 667a: 제2 연결단자

Claims (10)

  1. 외부의 공기공급부 및 환자가 착용하는 흡입부의 사이에 결합되는 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치에 있어서,
    상기 공기공급부의 일단에 연결되어 상기 공기공급부로부터 상기 흡입부 쪽으로 공급되는 공기의 차압과 공기유량 중의 어느 하나 이상을 측정하는 제1 측정부;
    상기 제1 측정부에 연결되는 제1 상부연결관과, 상기 흡입부에 연결되는 회전하부연결관과, 상기 제1 상부연결관 및 상기 회전하부연결관 사이에 배치되며 상기 제1 상부연결관으로 주입된 공기가 상기 회전하부연결관 쪽으로 이동 가능하게 하며, 상기 회전하부연결관으로 유입되는 가스가 상기 제1 상부연결관 쪽으로 이동이 불가능하도록 하는 일방향밸브와, 상기 회전하부연결관으로 유입되는 가스를 배출하는 제2 상부연결관을 포함하는 환자연결부;
    상기 제2 상부연결관에 연결되어 상기 흡입부로부터 공급되는 가스의 이산화탄소량을 측정하는 제2 측정부; 및
    상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부와 탈착 가능하도록 결합되는 하우징 및 상기 하우징에 안착되며 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부에서 측정된 데이터를 출력시키는 표시부를 포함하는 본체부를 포함하고,
    상기 제1 측정부는, 상부프레임, 하부프레임 및 상기 상부프레임 및 하부프레임 사이에 배치되는 통기형 멤브레인을 포함하여 구성되고,
    상기 상부프레임 및 상기 하부프레임 각각은 상기 본체부와 결합을 위하여 돌출 형성된 연결단자를 포함하고, 상기 연결단자는 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임 내부공간과 연결되는 관통홀을 포함하고,
    상기 제2 측정부는, 상기 제2 상부연결관에 결합되는 측정관체, 이산화탄소량을 측정하는 센서부 및 상기 측정관체 및 상기 센서부를 수용하는 홀더를 포함하여 구성되고,
    상기 홀더는, 홀더몸체, 상기 홀더몸체에서 연장되고 끝단에 제1 연결단자가 배치되는 제1 암부 및 상기 홀더몸체에서 연장되고 끝단에 제2 연결단자가 배치되는 제2 암부를 포함하여 구성되고,
    상기 제1 연결단자 및 상기 제2 연결단자가 상기 본체부에 결합되는 경우 상기 제1 암부 및 상기 제2 암부는 상기 제1 측정부를 감싸도록 배치되는 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측정관체는 상부연결관, 하부연결관 및 상기 상부연결관 및 상기 하부연결관을 연결하는 중앙몸체를 포함하고, 상기 중앙몸체에는 상기 측정관체의 상하 길이 방향과 수직인 방향으로 관통하는 관통홀을 포함하여 구성되고,
    상기 센서부는 상기 관통홀의 일측에 대향하여 배치되는 발광부 및 상기 관통홀의 타측에 대향하여 배치되는 수광부를 포함하여 구성되는 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 홀더몸체는 상기 중앙몸체를 수용하기 위한 수용홈을 포함하고,
    상기 측정관체는 상기 수용홈에 형성된 가이드홈에 끼움결합을 위한 끼움부를 포함하는 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 본체부는 상기 제2 측정부에서 측정된 이산화탄소량 값이 미리 설정된 적정 기준치를 넘는 경우 경고알람정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치.
  7. 공기주머니를 포함하는 공기공급부;
    상기 공기공급부의 일단에 연결되어 유량양압관체; 및
    상기 유량양압관체의 일단에 연결되는 디지털 흡배기 모니터링 장치를 포함하고, 상기 디지털 흡배기 모니터링 장치는,
    상기 유량양압관체의 일단에 연결되어 상기 공기공급부로부터 공급되는 공기의 차압과 공기유량 중의 어느 하나 이상을 측정하는 제1 측정부;
    상기 제1 측정부에 연결되는 제1 상부연결관과, 환자가 착용하는 흡입부에 연결되는 회전하부연결관과, 상기 제1 상부연결관 및 상기 회전하부연결관 사이에 배치되며 상기 제1 상부연결관으로 주입된 공기가 상기 회전하부연결관 쪽으로 이동 가능하게 하며, 상기 회전하부연결관으로 유입되는 가스가 상기 제1 상부연결관 쪽으로 이동이 불가능하도록 하는 일방향밸브와, 상기 회전하부연결관으로 유입되는 가스를 배출하는 제2 상부연결관을 포함하는 환자연결부;
    상기 제2 상부연결관에 연결되어 상기 흡입부로부터 공급되는 공기의 이산화탄소량을 측정하는 제2 측정부; 및
    상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부와 탈착 가능하도록 결합되는 하우징 및 상기 하우징에 안착되며 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부 사이에서 측정된 데이터를 출력시키는 표시부를 포함하는 본체부를 포함하고,
    상기 제1 측정부는, 상부프레임, 하부프레임 및 상기 상부프레임 및 하부프레임 사이에 배치되는 통기형 멤브레인을 포함하여 구성되고,
    상기 상부프레임 및 상기 하부프레임 각각은 상기 본체부와 결합을 위하여 돌출 형성된 연결단자를 포함하고, 상기 연결단자는 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임 내부공간과 연결되는 관통홀을 포함하고,
    상기 제2 측정부는, 상기 제2 상부연결관에 결합되는 측정관체, 이산화탄소량을 측정하는 센서부 및 상기 측정관체 및 상기 센서부를 수용하는 홀더를 포함하여 구성되고,
    상기 홀더는, 홀더몸체, 상기 홀더몸체에서 연장되고 끝단에 제1 연결단자가 배치되는 제1 암부 및 상기 홀더몸체에서 연장되고 끝단에 제2 연결단자가 배치되는 제2 암부를 포함하여 구성되고,
    상기 제1 연결단자 및 상기 제2 연결단자가 상기 본체부에 결합되는 경우 상기 제1 암부 및 상기 제2 암부는 상기 제1 측정부를 감싸도록 배치되는 수동식 인공호흡기.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 측정관체는 상부연결관, 하부연결관 및 상기 상부연결관 및 상기 하부연결관을 연결하는 중앙몸체를 포함하고, 상기 중앙몸체에는 상기 측정관체의 상하 길이 방향과 수직인 방향으로 관통하는 관통홀을 포함하여 구성되고,
    상기 센서부는 상기 관통홀의 일측에 대향하여 배치되는 발광부 및 상기 관통홀의 타측에 대향하여 배치되는 수광부를 포함하여 구성되는 수동식 인공호흡기.
KR1020210178390A 2021-12-14 2021-12-14 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 수동식 인공호흡기 KR102663808B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210178390A KR102663808B1 (ko) 2021-12-14 2021-12-14 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 수동식 인공호흡기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210178390A KR102663808B1 (ko) 2021-12-14 2021-12-14 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 수동식 인공호흡기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230089744A KR20230089744A (ko) 2023-06-21
KR102663808B1 true KR102663808B1 (ko) 2024-05-03

Family

ID=86989889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210178390A KR102663808B1 (ko) 2021-12-14 2021-12-14 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 수동식 인공호흡기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102663808B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5351583B2 (ja) 2009-03-30 2013-11-27 日本光電工業株式会社 呼吸波形解析装置
KR101730091B1 (ko) 2013-09-22 2017-04-25 주식회사 메디시온 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백
KR101856869B1 (ko) * 2016-11-04 2018-06-25 (주)타이보메드 제어 장치가 구비된 수동식 인공호흡기

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080053445A1 (en) 2006-08-29 2008-03-06 Kroupa Kevin D Cardiopulminary resuscitation timer
KR101489430B1 (ko) * 2012-02-16 2015-02-03 연세대학교 원주산학협력단 수동식 인공호흡장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5351583B2 (ja) 2009-03-30 2013-11-27 日本光電工業株式会社 呼吸波形解析装置
KR101730091B1 (ko) 2013-09-22 2017-04-25 주식회사 메디시온 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백
KR101856869B1 (ko) * 2016-11-04 2018-06-25 (주)타이보메드 제어 장치가 구비된 수동식 인공호흡기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230089744A (ko) 2023-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220355061A1 (en) Flow Sensor for Ventilation
CN104822408B (zh) 具有辅助按压的自动呼吸机
JP3842212B2 (ja) 人に吸入ガスを送出するとともに、前記人からの吐出ガスをサンプリングする装置
JP6843850B2 (ja) 呼吸の訓練、観察及び/又は補助装置
US6230708B1 (en) Ventilator triggering device
EP0678306A2 (en) Positive expiratory pressure device
US20080314386A1 (en) Ventilation device for reducing hyperventilation
US20100101578A1 (en) One-way air flow valve using rotary spring
WO2004026101A3 (en) Stress test devices and methods
JP2018535728A5 (ko)
AU2011340511A1 (en) Apparatus and method for the collection of samples of exhaled air
KR101856869B1 (ko) 제어 장치가 구비된 수동식 인공호흡기
WO2006034506A2 (en) Self-inflating resuscitation system
JP6138055B2 (ja) 新生児蘇生および初期呼吸補助のためのシステムおよびデバイス
EP2560720B1 (en) Gas flow indicator
WO2015041396A1 (ko) 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백
US20220040428A1 (en) Ventilation Devices and Systems and Methods of Using Same
CN109847280A (zh) 一种智能腹式呼吸理疗训练仪
KR101456876B1 (ko) 폐기능 평가가 가능한 수동식 공기호흡기
KR102348292B1 (ko) 휴대용 호흡측정 및 호흡운동장치
KR20230016165A (ko) 호기 포트가 있는 흡기 저항 밸브 시스템
CN211132547U (zh) 一种可实时显示潮气量的呼吸气囊
KR102663808B1 (ko) 디지털 흡배기 호흡 모니터링 장치 및 이를 구비하는 수동식 인공호흡기
KR101981737B1 (ko) 심폐소생술 훈련 장치
RU2445128C2 (ru) Тренажер дыхательный

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant