KR200310677Y1 - 링거(링겔)용액 저수위 감지용 경보기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 환자 또는 간병인의 경험을 가진 사람이라면 한번쯤 느껴보았을 불편을 해소하기 위한 것으로 환자에게 주입하고 있는 링거(링겔) 또는 색(Sack) 약 액의 양을 감지하여 일정한 잔량이 남았을 때 자동적으로 알람을 울려 주는 것이다.

그럼으로써 환자 또는 간병인, 간호사 등이 항상 주시하고 있는 긴장에서 해소되어 육체적으로나 정신적으로 안정을 취하는데 도움을 주기 위한 것이다.

고안 제품의 원리는, 하부에는 링거(링겔) 또는 색(Sack) 병을 매달 수 있는 고리를 가지고 있고 상부에는 링거(링겔) 또는 색(Sack) 거치대의 행거(hanger)와 연결고리를 가지고 있으며 이 상부 고리와 하부 고리간에 약 액(병이나 색 무게 포함)의 중량만큼 인장력을 작용하게 되고 이 인장력은 단순보(Simple Beam)형태의 하중센서에 전달되어져 전자적인 제어회로(아나로그와 디지털 회로)와 마이크로프로세서 (microprocessor)에 의하여 목적한 바를 얻는 것이다.

Description

링거(링겔)용액 저수위 감지용 경보기 {The Alarm with sense to induct for the Low level of the Ringer Solution.}

본 고안은 링거(링겔) 수액량 감지 및 경보장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 환자에게 약 액을 공급하는 양을 계량하여 주입완료예정 시간을 표시하고 주입완료 시점을 감지하여 마이크로프로세서의 지령에 의해 경보음을 울려줌으로써 환자와 보호자의 편리성을 추구하기 위한 것이다.

종래에는 단순히 환자나 보호자, 간호사가 수시로 주입잔량을 육안으로 확인하여 왔으며, 최근 들어 여러 가지 기계식 및 전자식 감지방식이 연구되고 있다.

그 중 기계식 방식으로 출원(또는 등록)된 (출원번호 20-1998-0019908, 출원번호 20-1999-0025643)내용은 약 액의 감지방식에 있어 스프링의 탄성을 이용하여 주입량에 따라 용기내의 무게가 감소할 때 스프링은 팽창하고 스프링이 미리 정해놓은 위치에 도달 시 마이크로 스위치가 On 되면서 부져 등의 경보음을 울려 주는 것이다.

또 다른 전자식 방식으로 출원(또는 등록)된 (특 1991-009551, 특 1996-0019698, 출원번호 20-200-0010177, 출원번호 10-2000-0041474)내용은 특 1991-009551의 경우 발진 원리를 이용한 것이며, 출원번호 20-200-0010177이나 출원번호 10-2000-0041474의 경우 적외선 소재의 광의 송수신 원리를 이용하여 전자적 시퀸스에 의하여 경보를 울려주는 것이다.

그 중 특 1996-0019698의 경우 스트레인 게이지를 활용하여 브릿지 저항의 벨런싱 변화에 따라 차동 증폭기의 전압 변화를 가져와 설정한 임계치에 다다르면 경보음을 울리는 것으로 아나로그 제어 방식이다.

상기 기술한 방식들은 주변의 환경요인 즉 기계식일 경우 수액 용량과 용기(병과 색(Sack))에 따라 오차가 심하고 전자식인 경우 광 센서의 원리를 이용하므로주변의 조명과 습도에 따라 오동작을 일으키며, 스트레인 방식의 경우(특 1996-0019698) 하중 측정방식으로 본 고안 방식과 흡사하나 차등 증폭 회로에 의한 아나로그 제어 방식을 채택함으로써 사용상의 불편함을 초래한다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 링거(링겔) 또는 색(Sack)에 들어 있는 약 액을 체내에 주사할 때 주입함에 따라 체내 주입완료 예정시간을 표시하고 일정잔량을 감지하여 설정한 잔량이 되었을 때 자동적으로 알람을 울려주는 것으로서의, 링거(링겔) 수액량 감지 및 경보 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 약 액량 측정을 위한 센서의 설치도

도 2는 본 고안의 센서 원리를 나타낸 설명도

도 3은 본 고안의 전기적 구성을 표시한 블록도

도 4는 본 고안의 실제 적용을 나타낸 실시도

※도면의 주요부분에 사용된 부호 설명※

1-1 : 탄성체의 금속(알루미늄, 특수강) 플레이트

1-2 : 노-치(Notch)

2-0 : 스트레인 게이지를 활용한 브릿지 회로

A, B, C, D : 스트레인 게이지

4-3 : 표시장치

4-4 : 키 스위치

도 1은 본 고안이 적용되는 하중 즉 약 액의 양을 감지하는 하중측정 장치 예를 보인 것이며, 1-3은 훅(Hook)에 링거(링겔) 또는 색(Sack)을 걸었을 때 플레이트(H)는 단순보(Simple Beam)상태로서 모우먼트(Moment)가 발생하고 이때 노-치(Notch, 1-2)부에 최대 휨이 발생하고 이곳에 부착한 스트레인 게이지를 이용하여 도 2와 같이 브릿지 회로(Bridge circle)를 구성하여 검출한다.

도 2에 도시한 브릿지회로에서 A, B, C, D 는 스트레인게이지(또는 더미(Dummy)를 사용한 게이지)로서 왜곡 게이지라고도 하는 것으로 일종의 정밀 저항과 같은 역할을 하며 도 1의 1-2 플레이트의 변형량에 따라 스트레인게이지 자체의 가는 선의 굵기 변화로 저항의 크기가 변하는 것이다. 이것은 필요에 따라 게이지의 수량을 1/4(1개 사용), 2/4(2개 사용), 4/4(4개 사용)할 수도 있으며 동작원리는 E_i측을 입력측 E_o측을 출력측이라고 하면 A와 B를 통하는 전류와 C와 D를 통하는 전류는 같으며, 또한 A와 C의 전압강하나 B와 D의 전압강하도 같다.

즉, AI₁= BI₂, CI₁= D1₂

_∴ 가 되는 것이다.

게이지 부착부인 도1의 1-2부의 두께와 높이 bh²은

로서 구해지며, 여기서 σ는 플레이트의 응력이다.

약 액의 중량은 도 1의 1-1의 플레이트에 전달되어 1-2의 휨과 이 휨에 비례하는 스트레인게이지 저항변화에 따른 출력 전압 E_o는 다음과 같은 수식이 발생한다.

즉, 입력 전압에 따른 출력 전압은 브릿지 회로의 저항변화에 따라 달라진다는 원리이다.

도 3은 제어부 설명으로 하중의 크기에 따라 플레이트의 변형량이 커지고 이에 따라 스트레인게이지의 저항값도 비례적으로 변화하며 이것은 3-4의 입력전압에 따라 미소출력 신호 E₀로 나타난다.

이 미소 E₀(mV 출력임)신호를 3-1의 증폭회로에서 정밀 증폭시켜 3-2의 CPU에서 Microprocessor화 시켜, 3-3의 전자적인 컨트롤부를 거쳐 3-5와 같이 Display 시키고, 3-6과 같이 부저를 울려주는 것이다.

도 4는 본 고안 기술에 의하여 산출되는 전체 외형의 정면도에 대한 것으로서 상부 훅(Hook)에 링거(링겔) 또는 색(Sack)을 걸면 앞의 도 2, 도 3의 그림 설명에서와 같은 경로를 거친 전기적인 신호는 디지털 처리되어져 전면 표시창 4-3에 표시되어지고 키 스위치 4-4의 조작에 의하여 현재의 잔량 표시(㎖)와 주입완료 예정시간을 표시할 수 있으며, 링거(링겔) 또는 색(Sack)의 종류를 설정할 수가 있는 것이다.

또한, 키 스위치(4-4)에 의하여 미리 주입완료 전 시점의 량을 설정하여 알람(4-5) 신호를 울려주어 보호자나 환자, 간호사에게 인식시켜 줄 수가 있는 것이다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 고안에서 제공하는 링거(링겔) 또는 색(Sack)의 약 액을 환자에게 주입하는 경우에 사용되는 약 액량 감지 및 경보장치는 약액의 잔량을 하중센서에서 감지하여 미소전압신호의 증폭, 아나로그 신호를 디지털 신호로 변환, 마이크로프로세서에 의한 연산처리, 시퀸스 회로에 의한 제어 등의 과정을 거쳐 보호자나 환자, 간호사 등이 주입이 끝나는 시점을 경보음 신호나 LED 램프 신호로서 인식시키고, 정상적인 주입이 되지 않을 경우(예를 들어 환자의 움직임에 따라 주입이 되지 않거나 과다 주입의 경우)도 동일방법에 의한 주의 신호를 줌으로써 보호자나 환자, 간호사 등이 약 액 주입시 계속 주시해야 하는불편함과 혹시 간과하여 발생될 수도 있는 문제들로부터 벗어나게 할 수 있는 유용한 것이다.

Claims (4)

1. 링거(링겔), 또는 색(Sack)으로부터 환자가 용액을 주입 받을 때 병, 도는 색(Sack)의 용액이 끝나는 시점을 알려주거나 정상적인 주입 상태, 완료 예정시간 등을 표시하며 용액 저수위 감지와 용액의 잔여 량을 측정하기 위한 하중 센서로서 단순보 형태의 플레이트에 노-치(Notch)부를 만들어 응력 집중이 발생하게 하고 응력의 변화 값을 전기적 신호로 검출하기 위하여 그 표면에 스트레인 게이지(A, B, C, D)를 1개, 2개 또는 4개를 부착하여 브리지 회로(2∼0)를 구성한 용액 저수위 감지와 전압신호를 증폭(3-1)하고 그 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환(3-1)시켜 마이크로 프로세스(3-2)를 통한 연산처리 등을 일체화하며 용액 주입완료 예정시간, 현재의 잔여 용량, 용액 용기의 종류 등을 키 스위치(4-4)에 의하여 조작이 가능하게 하는 마이크로 프로세스(3-2)와 4개 버튼의 키 스위치가 달리는 것을 특징으로 하는링거(링겔) 저수위 감지용 경보기.
2. 삭제
3. 삭제
4. [제1항에 있어서]

   링거(링겔) 저수위 감지용 경보기에 연결될 구동 전원을 충전식 전원공급회로를 구비하여 직류, 또는 교류전원에서도 사용이 가능한 것이 특징인용액 저수위 감지용 경보기.