KR200229431Y1

KR200229431Y1 - 휴대가능한 산소공급장치

Info

Publication number: KR200229431Y1
Application number: KR2020000029428U
Authority: KR
Inventors: 이상훈; 유상우; 차희상
Original assignee: (주)버추얼메디
Priority date: 2000-10-23
Filing date: 2000-10-23
Publication date: 2001-07-19

Abstract

본 고안은 환자의 호흡상태에 따라서 산소를 적절히 공급할 수 있고 사용하고 난 후에 산소용기의 교체가 가능하며, 카세트나 MP3 플레이가 내장된 휴대가능한 산소공급장치에 관한 것으로, 이 산소공급장치는 산소용기(24)가 나사 결합 등에 의해서 착탈 가능하게 설치되는 레귤레이터(22)와, 산소용기(24)로부터 배출된 산소가스를 출력구(38)를 통해서 배출시키도록 레귤레이터(22)와 연결된 산소공급관(34)과, 산소공급관(34)상에 설치되어 산소용기(24)로부터의 산소공급을 단속하는 솔레노이드 밸브(30)와, 산소공급관(34)을 지나는 산소의 압력을 감지하기 위한 압력센서(88)와, 압력센서(88)로부터 입력된 정보를 바탕으로 솔레노이드 밸브(30)를 온/오프시키는 제어유닛(80)으로 구성된다.

Description

휴대가능한 산소공급장치{POTABLE OXYGEN SUPPLING DEVICE}

본 고안은 휴대가능한 산소공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 환자의 호흡상태에 따라서 산소를 적절히 공급할 수 있고 사용하고 난 후에 산소용기의 교체가 가능하며, 카세트나 MP3 플레이가 내장된 휴대가능한 산소공급장치에 관한 것이다.

통상, 병원의 응급실이나 구급차에는 도 1에 도시한 바와 같이, 응급시에 환자에게 산소를 공급할 수 있는 산소공급장치가 구비되어 있다. 가령, 병원의 벽면에는 산소방출공(2)을 지닌 O₂채널(1)이 부착되어 있으며, 산소 공급시에는 커넥터(4)를 이용하여 산소공급관(3)을 산소방출공(2)에 연결시킨다. 한편, 산소공급관(3)에는 연장튜브(10)를 통해서 산소공급장치(5)가 연결되며, 이 산소공급장치(5)내에는 산소의 공급을 선택적으로 차단하기 위한 공기흐름 차단부(6)를 비롯하여, 산소의 압력을 감지하기 위한 센서부(7)와, 이 센서부(7)로부터의 입력신호를 바탕으로 공기흐름 차단부(6)를 제어하기 위한 컨트롤부(3) 및 전기를 공급하기 위한 전력 공급부(9)가 구비되어 있다. 센서부(2)를 지나 연장튜브(12)로 배출된 산소가스는 카테터(catheter)(14)를 통해서 환자의 코로 주입되어 호흡을 가능케 한다.

이러한 구성을 지닌 종래의 산소공급장치는 병원의 응급실과 같이 지정된 곳에만 설치되어 있어 병원에서 멀리 떨어진 원격지에서 사고를 당한 경우에는 산소공급장치를 이용하기가 매우 힘들다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 휴대가 용이하여 원격지에서도 응급용으로 편리하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 산소용기의 교체가 가능하게 MP3 플레이어나 카세트를 내장하여 음악을 감상할 수도 있으며, 수혐생에게 깨끗한 산소를 공급하여 머리를 맑게 해줄 수 있는 휴대가능한 산소공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 산소공급장치를 보인 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 산소공급장치의 구성을 보인 분리 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 산소공급장치의 내부구조를 보인 도면,

도 4는 본 고안에 따른 산소공급장치의 구성도,

도 5는 본 고안에 따른 산소공급장치의 회로도.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

20:박스 22:레귤레이터

24:산소용기 26:산소량 조절볼륨

30:솔레노이드 밸브 32:밧데리

34:산소공급관 36:압력센서

38:출력구 42:MP3 플레이어

48:디스플레이부 50:스피커

60:헤드폰 62:폰스피커

64:연장관 66:배출구

68:산소공급튜브 70:볼륨 조절기

80:제어유닛 82:증폭회로

84:A/D변환기 85:데이터저장부86:제어부 88:압력센서90:컨트롤 스위치

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 휴대가능한 산소공급장치는 산소용기가 나사 결합 등에 의해서 착탈 가능하게 설치되는 레귤레이터와, 산소용기로부터 배출된 산소가스를 출력구를 통해서 배출시키도록 레귤레이터와 연결된 산소공급관과, 산소공급관상에 설치되어 산소용기로부터의 산소공급을 단속하는 솔레노이드 밸브와, 산소공급관을 지나는 산소의 압력을 감지하기 위한 압력센서와, 압력센서로부터 입력된 정보를 바탕으로 솔레노이드 밸브를 온/오프시키는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 휴대가능한 산소공급장치에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 2와 도 3을 참조하면 여기에는 본 고안에 따른 산소공급장치의 구성부품이 도시되어 있다. 휴대용 산소공급장치(20)는 하나의 박스형태로 이루어져 있다. 도면에서 좌측에는 산소량 조절볼륨(26)이 설치되어 있고 타측에는 산소가 배출되는 출력구(38)를 비롯하여 이어폰을 꽂을 수 있는 이어폰 잭(44)이나 헤드폰(60)을 연결할 수 있는 헤드폰 잭(46)이 설치되어 있다.

여기에서 헤드폰(60)은 음악감상을 위해 일반적으로 사용하는 헤드폰과 같은 구조로서, 양쪽에는 폰스피커(62)가 유동 가능하게 결합되어 있으며, 볼륨 조절기(70)가 설치된 와이어가 연결되어 있다. 따라서, 휴대중에도 플러그(72)를 헤드폰 잭(46)에 꽂아 음악감상이 가능하며, 이 헤드폰(60)에 일체적으로 구비되어 있는 산소공급튜브(68)를 통해서 산소를 공급할 수도 있다. 산소공급튜브(68)는 일단에 배출구(66)가 구비된 연장관(64)과 결합되어 있어 사용시에는 튜브(68)의 일단을 출력구(38)에 꽂은 다음, 연장관(64)의 일단에 구비된 배출구(66)를 코에 삽입한 상태에서 산소를 주입하게 된다.

또한, 본 고안의 휴대용 산소공급장치(20)에는 MP3 플레이어(42)나 일반 카세트가 내장되어 있으며, 전면에는 MP3 플레이어(42)에서 재생된 음악을 출력하기 위한 스피커(50)가 부착되어 있다. 스피커(50)의 상단에는 산소용기(24)내의 산소잔량 및 산소압력 등을 디스플레이하기 위한 디스플레이부(48)가 형성되어 있다.

산소공급장치(20)는 필요시에 본체부(52)에 구비된 커넥터(54)를 통해서 퍼스널 컴퓨터와 연결하여 MP3 음악파일을 다운로드 받거나 충전단자(56)를 통해서 내부에 있는 밧데리(32)에 전기를 충전시킬 수도 있다.

도 3에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 박스형태의 산소공급장치(20)내에는 산소용기(24)가 나사 결합 등에 의해서 착탈 가능하게 설치되는 레귤레이터(22)가 구비되어 있다. 레귤레이터(22)에는 통상의 압력감지센서가 부착되어 있다.

또한, 산소용기(24)로부터 배출된 산소가스를 출력구(38)를 통해서 배출시키도록 레귤레이터(22)와 연결된 산소공급관(34)에는 산소용기(24)로부터의 산소공급을 단속하는 솔레노이드 밸브(30)와, 산소공급관(34)을 지나는 산소의 압력을 감지하기 위한 압력센서(88)가 설치되어 있다. 압력센서(88)로부터 입력된 산소의 압력은 제어유닛(80)으로 전달되며, 제어유닛(80)은 압력센서(88)로부터의 입력신호를 바탕으로 솔레노이드 밸브(30)를 온/오프시켜 산소의 공급을 단속한다. 사용하고 난 후의 산소용기(24)는 실선으로 도시한 바와 같이 분리시켜 새것으로 손쉽게 교체할 수 있다. 솔레노이드 밸브(30)의 하부에는 음악 재생수단으로서의 MP3 플레이어(42)에 전원을 공급하기 위한 밧데리(32)가 배치되어 있다.

다음에, 도 4는 본 고안에 따른 산소공급장치의 구성도이고, 도 5는 본 고안에 따른 산소공급장치의 회로도이다. 여기에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제어유닛(80)에는 상기 제어유닛(80)은 압력센서(88)로부터 전달되는 검출신호를 증폭하는 증폭회로(82)와, 이 증폭회로(82) 및 산소량 조절볼륨(26)으로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기(84)와, 밸브구동 알고리즘을 저장하는 데이터저장부(85)와, 상기 A/D변환기(84)로부터의 출력신호를 바탕으로 상기 데이터저장부(85)에 저장된 밸브구동 알고리즘을 독취하여 인가된 현재 압력치와 기설정압력치를 비교하여 밸브구동 제어신호를 발생하는 제어부(86)와, 그 제어부(86)로부터 발생된 제어신호를 토대로 솔레노이드 밸브(30)를 구동시키는 밸브구동부(29)가 구비된다.이때, 상기 데이터저장부(85)에 저장된 밸브구동 알고리즘은 산소압력의 기설정치 및, 그 기설정치와 상기 압력센서(88)로부터 검출된 산소압력에 따른 비교로 인한 차이값과, 그 차이값에 따른 솔레노이드 밸드(30)의 조절치가 일련의 과정으로 제어되게 이루어진 알고리즘이다.

따라서, 압력센서(88)로부터 검출된 산소의 압력은 증폭회로(82)와 A/D변환기(84)를 지나면서 제어부(86)로 입력됨과 동시에, 디스플레이부(48)를 통해서 표시된다. 한편, 컨트롤 스위치(90)를 통해 사용자가 입력한 선택모드 정보가 A/D변환기(84)를 통해 제어부(86)로 입력되면, 상기 제어부(86)는 상기 데이터저장부(85)에 저장된 기설정 압력값을 독취하여 인가된 현재 압력값과 비교하여 상기 밸브구동부(29)를 제어한다. 그에 따라서 솔레노이드 밸브(30)가 온/오프되면서 산소용기(24)로부터 배출되는 산소량이 가변 제어된다.

솔레노이드 밸브(30)의 온/오프제어에 따라서 산소용기(24)로부터 배출된 산소는 산소공급관(34)을 통해서 출력구(38)로 배출된 다음, 이 출력구(38)에 연결되는 산소공급튜브(68)과 연장관(64)을 통해서 사용자의 호흡기 계통으로 공급된다.

이상으로 설명한 본 고안에 의하면, 산소공급장치가 하나의 박스형태로 제공되므로 휴대가 용이하여 원격지에서도 응급용으로 편리하게 사용할 수 있으며, 사용하고 난 산소용기를 새것으로 손쉽게 교체할 수 있다. 또한, 산소공급장치 내에는 MP3 플레이어나 카세트가 내장되어 있어 음악을 감상할 수도 있으며, 수혐생에게는 깨끗한 산소를 공급하여 머리를 맑게 해줌으로써 학습능률을 높일 수 있다.

그리고, 캐뉼러나 카테터를 이용한 산소 공급시에 O₂채널과 환자 사이에 소형 차단기 역할을 하는 본 고안의 휴대용 산소공급장치를 설치함으로써, 연속적인 공급이 아닌 환자의 흡기에 동기시켜 환자가 공기를 들이마실 때에만 자동적으로 산소를 공급할 수 있으며, 그로 인해 호기시에 충돌을 막아 부수적으로 발생되는 산소의 낭비를 방지할 수 있다. 즉, 환자의 호흡상태에 따라서 솔레노이드 밸브의 개폐시기를 조절하여 환자에게 필요로하는 만큼의 산소량을 공급할 수 있으며, 환자의 호흡의 강도에 맞춰서흡기를 감지하는 감도 조절을 통해서 산소공급시기를 적절히 조절하는 것이 가능하다.

Claims

산소용기(24)가 나사 결합 등에 의해서 착탈 가능하게 설치되는 레귤레이터(22)와,

상기 산소용기(24)로부터 배출된 산소가스를 출력구(38)를 통해서 배출시키도록 레귤레이터(22)와 연결된 산소공급관(34)과,

상기 산소공급관(34)상에 설치되어 산소용기(24)로부터의 산소공급을 단속하는 솔레노이드 밸브(30)와,

상기 산소공급관(34)을 지나는 산소의 압력을 감지하기 위한 압력센서(88)와,

상기 압력센서(88)로부터 입력된 정보를 바탕으로 솔레노이드 밸브(30)를 온/오프시키는 제어유닛(80)을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대가능한 산소공급장치.
제 1항에 있어서,

상기 출력구(38)에는 연장관(64)을 개재하여 산소배출구(66)로 산소를 공급시키는 산소공급튜브(68)가 결합되고,

상기 산소공급튜브(68)는 헤드폰(60)과 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대가능한 산소공급장치.
제 2항에 있어서,

상기 헤드폰(60)으로 음악을 재생 출력하는 MP3 플레이어 등의 음악 재생수단이 추가로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대가능한 산소공급장치.
제 3항에 있어서,

상기 MP3 플레이어(42)로부터 전송된 음악을 출력하기 위한 스피커(50)와,

상기 산소용기(24)내의 산소잔량 및 산소의 압력을 디스플레이하는 디스플레이부(48)와,

상기 산소용기(24)로부터 배출되는 산소량을 조절하는 산소량 조절볼륨(26)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대가능한 산소공급장치.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,

상기 제어유닛(80)은 상기 압력센서(88)로부터 전달되는 검출신호를 증폭하는 증폭회로(82)와,

상기 증폭회로(82) 및 상기 산소량 조절볼륨(26)으로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기(84)와,

밸브구동 알고리즘을 저장하는 데이터저장부(85)와,

상기 A/D변환기(84)로부터의 출력신호를 바탕으로 상기 데이터저장부(85)에 저장된 밸브구동 알고리즘을 독취하여 인가된 현재 압력치와 기설정압력치를 비교하여 밸브구동 제어신호를 발생하는 제어부(86)와,

그 제어부(86)로부터 발생된 제어신호를 토대로 솔레노이드 밸브(30)를 구동시키는 밸브구동부(29)

상기 제어부(86)로부터 현재 산소압력값 및 MP3 온/오프, 산소공급 장치의 작동여부를 화면 표시시키기 위해 디스플레이부(48)를 구동시키는 디스플레이 구동부(29)를 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대가능한 산소공급장치.