KR200406536Y1 - 인공지능형 공기차압장치를 이용한 바이오 클린룸의 세균오염방지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 환자 또는 전염병자 등을 격리시키고 일정량의 청정공기를 공급받는 유입관과 배출관이 형성된 격리실에 사용되는 것이며, 상기 격리실 내에 공기 차압을 제어하고, 상기 격리실에 형성된 배출관에 설치되고 공기차압센서가 형성된 차압장치 및 상기 차압장치를 제어하고, 상기 격리실에 설치되는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기차압 제어시스템에 관한 것이다.

따라서, 격리실 내의 오염된 공기를 차압장치를 이용하여 출입을 통제하고, 환자들의 상태가 악화 되는 것을 방지하며, 쾌적한 병실 또는 수술실을 제공하는 효과가 있다.

공기차압 병실, 차압 제어시스템

Description

인공지능형 공기차압장치를 이용한 바이오 클린룸의 세균오염방지 시스템{BIO CLEAN ROOM BACTERIA CONTAMINATION PREVENTION SYSTEM HAVING INTELLIGENT AIR PRESSURE CONTROL DEVICE}

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 공기차압 제어시스템의 개략도이다.

도 2와 도 3은 도 1의 사용 상태도 이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100; 격리실 110; 유입관

111; 청정필터 120; 배출관

121; 정화필터 130; 차압장치

131; 스텝모터 132; 격막

133; 차압센서 140; 제어부

150; 공기오염센서 160; 문

본 고안은 병원 격리실에 수용된 환자나 전염병자들이 발생시키는 오염공기 또는 일반 공기의 출입을 제어하기 위해 격리실 내부에 차압장치를 설치하고, 차압장치를 통해 격리실 내부의 공기 차압을 제어하는 격리실 공기차압 제어시스템에 관한 것이다.

종래에는 환자들이 수용된 격리실 내에 오염된 공기를 정화하기 위해 격리실에 환기구 등을 설치하여 배출하거나, 화학약품 등을 이용하여 격리실 내부의 오염공기를 정화하였다.

그러나 상기한 바와 같이 종래의 방법은 환자에 따라 격리실의 내부압력을 달리 형성시켜 환경을 제공되어야 하는데 각각의 환자에 맞는 환경이 형성되지 못해 다음과 같은 문제점을 갖는다.

첫째, 격리실 내부를 단순히 환기구만을 통해서 배출시키는 것은 격리실 밖의 복도 또는 통로에서 오염된 공기가 유입될 수 있는데 오염된 공기가 유입됐을 시 호흡기질환의 환자들에게는 치명적인 문제점이 있다.

둘째, 격리실에 수용된 전염병자의 경우 내부의 오염공기가 격리실 문틈을 통해 유출되면 외부에 있는 사람들에게 바이러스가 전염되어 심각한 문제를 야기 시킬수 있는 문제점이 있다.

셋째, 격리실 내의 오염된 공기를 정화하기 위해 화학약품을 이용하는 것은 화약약품에 민감하거나 알레르기를 갖는 환자에게는 오히려 환자의 건강상태를 악화시킬 수 있고, 화약약품과 오염공기가 혼합된 공기가 격리실의 문을 통해 유출되어 다른 병실 또는 다른 사람에게 피해를 줄 수 있는 문제점이 있다.

넷째, 격리실 내의 오염공기를 그대로 배출하여 대기를 오염시키는 문제점도 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 격리실 내의 오염된 공기 또는 격리실 외부의 공기를 차압장치를 이용하여 출입을 통제하여 환자들의 상태가 악화 되는 것을 방지하고, 쾌적한 병실 또는 수술실을 마련하는 공기차압 제어시스템을 제공하는 데 있다.

본 고안은 환자 또는 전염병자 등을 격리시키고 일정량의 청정공기를 공급받는 유입관과 배출관이 형성된 격리실에 사용되는 것이며,

상기 격리실 또는 수술실 내에 공기 차압을 제어하고, 상기 격리실에 형성된 배출관에 설치되고, 공기차압센서가 형성된 차압장치; 및

상기 차압장치를 제어하고, 상기 격리실에 설치되는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차압장치 후방에 설치되고, 상기 격리실 내부의 공기를 신속하게 배출하기 위한 송풍팬; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 격리실의 측벽에 설치되고, 상기 제어부와 연결되며, 상기 격리실의 내부공기 오염도를 측정하는 공기오염센서; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부와 네트워크망을 통해 연결되고, 상기 차압장치의 제어 및 상기 차압장치의 이상 유무 중 적어도 어느 하나를 수행하는 중앙서버; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차압장치 후방에 설치되고, 상기 격리실의 내부 공기를 외부로 배출할 때 공기중의 바이러스를 걸러내는 정화필터; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 도 1 또는 도 2를 참조하면, 본 고안의 공기차압 시스템은 병실 또는 수술실(이하 '격리실' 이라 함)에 공기가 공급되는 유입관(110)이 형성되고, 상기 유입관(110)과 소정의 거리를 두고 배출관(120)이 형성되어있으며, 측벽에 제어부(140)와 공기오염센서(150)가 설치되어있다.

상기 유입관(110)에는 유입관(110)을 통해 강제 송풍 되어 들어오는 공기를 정화하기 위해 청정필터(111)가 형성되어있으며, 배출관(120) 입구에는 격리실(100) 내부의 공기차압을 조절하기 위한 차압장치(130)가 형성되어 있다.

상기 차압장치(130)는 내측에 차압센서(133)를 갖으며, 내부에 격막(132)이 형성되어 있고, 상기 격막(132)을 구동하기 위한 스텝모터(131)가 상기 격막(132)과 연결되어 있다.

또한, 격리실(100) 내부의 공기를 신속하게 배출하기 위한 송풍팬(170)이 상기 차압장치(130)의 후방에 설치되어있다. 여기서, 상기 송풍팬(170)은 없어도 무방하나 배출관(120)의 후방 끝에 격리실의 공기를 강제 배출시키기 위해 설치된 배출팬(미도시)이 멈추거나 고장 나면, 배출되는 공기가 역류하거나 공기의 배출량이 줄어 격리실의 압력이 증가하게 되고, 격리실(100) 내부가 양압(격리실의 내부압력 ＞ 격리실의 외부압력)으로만 형성되지 않도록 송풍팬(170)이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 송풍팬(170)은 평상시엔 작동하지 않는다.

그리고, 상기 송풍팬(170) 뒤로 격리실(100)의 오염공기가 외부로 그냥 배출되는 일이 없도록 오염공기를 걸러내는 정화필터(121)가 형성되어있다.

한편, 제어부(140)는 격리실(100)의 측벽에 설치되어 있으며 차압장치(130)에 형성된 차압센서(133)와 스텝모터(131), 공기오염센서(150), 송풍팬(170)과 연결되어있다. 따라서, 공기오염센서(150) 또는 차압장치(130)에 형성된 차압센서(133)로부터 입력받은 데이터를 통해 사용자가 격리실(100)의 내부압력 또는 오염상태를 제어부(140)를 통해 확인할 수 있으며, 그에 따라 사용자는 제어부(140)를 통해 차압장치(130)를 컨트롤하게 되는 것이다.

상기 제어부(140)를 통해 사용자가 차압장치(130)를 수동으로 제어하도록 설명되어 졌지만, 제어부(140)를 통해 자동설정도 가능하다.

이하에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 공기차압 제어시스템에 의해 병원의 격리실(100) 내부압력이 변화되는 것을 설명한다.

먼저, 유입관(110)을 통해 공급되는 외부공기는 유입관(110)에 형성된 제1필터(111)를 거쳐 정화되어 청정공기로 바뀌고, 청정공기는 격리실(100) 내부로 공급된다.

청정공기가 격리실(100)에 수용된 환자들에게 공급되어도, 환자들의 호흡으로부터 또는 바이러스에 감염된 부위가 노출됨에 의해 격리실(100)의 내부공기는 조금씩 오염된다.

유입관(110)을 통해 계속하여 격리실로 공급되는 공기로 인하여 격리실(100) 내부는 양압이 발생하고, 그 결과 오염된 공기가 격리실(100)의 문(160)틈을 통해 누출될 수 있으므로 환자에 따라서 격리실(100)의 내부압력을 양압(격리실의 내부압력 ＞ 격리실의 외부압력), 음압(격리실의 내부압력 ＜ 격리실의 외부압력), 정압(격리실의 내부압력 = 실의 외부압력) 중 어느 하나를 택해서 형성해야한다.

여기서, 호흡기질환의 환자인 경우 격리실(100) 내부를 정압으로 유지시키는 것이 좋다.

이는 호흡기질환의 환자는 호흡을 통해 바이러스가 공기 중으로 누출되고, 바이러스가 섞인 공기가 격리실(100)의 문(160)틈을 통해 외부로 누출되어 다른 사람에게 바이러스를 전염시키거나 혹은 외부의 오염된 공기가 유입되어 환자의 상태가 악화 될 수 있기 때문(160)이다.

따라서, 격리실(100) 내부를 정압으로 형성하기 위해 차압장치(130)에 형성된 차압센서(133)가 격리실(100)의 내부압력을 읽어들여 제어부(140)에 전송하며, 제어부(140)는 차압센서(133)에서 읽어들인 데이터를 토대로, 도 1에 도시된 바와 같이 음압이면 차압장치(130)에 형성된 스텝모터(131)를 구동하여 격막(132)을 회전시켜 관로의 개방범위를 줄여 격리실(100)의 내부를 정압으로 형성하고, 도 2에 도시된 바와 같이 양압이면 격막(132)을 반대로 회전시켜 관로의 개방범위를 크게하여 격리실 내부를 정압으로 형성하는 것이다.
상기 격리실(100)의 내부압력이 변하여도 차압장치(130)에 형성된 차압센서(133)가 변화된 내부압력을 소정의 시간 간격으로 읽어들이고, 제어부(140)는 이를 토대로 차압장치(130)의 스텝모터(131)를 자동으로 컨트롤하여 항상 정압으로 유지할 수 있게 되는 것이다.

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또, 전염병자의 경우 격리실(100)의 내부를 반드시 음압 또는 정압으로 형성해야된다. 이는 전염병자의 경우 외부의 일반공기가 유입되어도 큰 문제는 없지만 전염병자의 바이러스가 외부로 누출되면, 다른 사람들이 바이러스에 감염되어 심각한 피해가 뒤따르기 때문에 격리실(100) 내의 음압 또는 정압 형성은 꼭 필요하다. 따라서, 제어부(140)는 차압센서(133)에서 읽어들인 데이터를 토대로 차압장치(130)를 구동하여 격리실(100) 내부를 음압 또는 정압으로 유지하게 된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 일반 환자가 격리실(100)에 수용되었을 경우 상기 공기오염센서(150)가 격리실(100) 내부의 오염도를 측정하여 오염수준이 일정수준이상 올라가면, 제어부(140)는 상기 송풍팬(170)을 가동하고, 차압장치(130)의 격막(132)을 회전시켜 관로를 최대로 개방하여 격리실(100)의 내부공기를 신속하게 배출하며, 오염수준이 내려가면 송풍팬(170)을 멈추고, 차압장치(130)의 격막(132)을 회전하여 관로를 소정 정도로만 개방하며, 평상시엔 격리실(100)의 내부가 양압이 유지되도록 하여 외부공기에 의해 환자가 오염되는 것만 방지하면 된다.

상기 송풍팬(170)은 격리실(100)의 오염공기를 신속하게 배출하기 위한 목적으로만 사용되며, 평상시엔 사용하지 않는다.

상기 격리실(100)의 차압장치(130)에 형성된 차압센서(133)는 격리실(100)의 내부압력차가 위치에 따라 다르기 때문에 격리실(100)에 평균압력을 좀더 자세하게 알 수 있도록 필요한 수만큼 격리실(100)에 더 설치될 수 있다.

본 고안의 공기차압 제어시스템은 격리실(100)에 설치된 제어부(140)가 외부의 네트워크망을 통해 중앙서버와 연결하여 중앙서버를 갖춘 중앙통제실에서 각 병실의 상태를 확인하고, 제어부(140)를 통해 제어가 가능하며 격리실(100)에 설치된 제어부(140)와 제어부(140)에 연결된 기기들의 이상 유무를 확인할 수도 있다.

또한, 여러 병원의 병실을 중앙통제실에서 관리가 가능하고, 기기에 이상이 생겼을 시 중앙통제실에서 각각의 병원 담당자에게 기기의 이상을 통보하고, 정비기사를 파견하여 즉시 대처할 수도 있다.

이상과 같이, 본 고안에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면 도 1 내지 도 3을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 고안의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 고안이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 고안의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 고안을 실시할 수 있거나, 본 고안과 균등한 영역의 고안을 실시할 수 있을 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

본 고안의 공기차압 제어시스템은 환자에 따른 격리실의 내부압력을 수동 또는 자동으로 음압, 양압, 정압 형성이 가능하며, 내부 오염공기를 격리실의 문틈을 통해 외부로 유출되는 것을 막거나 외부의 오염공기가 유입되는 것을 방지하며, 내부의 오염도를 측정할 수 있어 오염도에 따른 오염공기를 송풍팬을 이용하여 신속하게 배출하는 효과가 있다.

따라서, 여러 환자에 맞는 병실 또는 수술실을 제공하고, 항상 쾌적한 실내공기를 형성하는 장점이 있다.

그리고, 화약약품을 사용하지 않아 화약약품에 민감한 환자에게 보다 나은 실내공기를 제공한다.

또한, 격리실의 제어부를 네트워크망을 통해 중앙통제실의 중앙서버와 연결하여 원격으로 제어가 가능하며 기기의 이상 유무를 확인하여 이상이 발생했을 시 각각의 담당자에게 통보하고, 정비기사를 파견하여 바로 대처할 수 있는 장점이 있다.

또한, 병실 또는 수술실의 내부 오염공기를 그대로 배출하지 않고 바이러스를 걸러 배출하는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 환자 또는 전염병자 등을 격리시키고 일정량의 청정공기를 공급받는 유입관과 배출관이 형성된 격리실에 사용되는 것이며,

   상기 격리실 내에 공기 차압을 제어하고, 상기 격리실에 형성된 배출관에 설치되고, 공기차압센서가 형성된 차압장치; 및

   상기 차압장치를 제어하고, 상기 격리실에 설치되는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기차압장치를 이용한 바이오 클린룸의 세균오염방지 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 차압장치 후방에 설치되고, 상기 격리실 내부의 공기를 신속하게 배출하기 위한 송풍팬; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기차압장치를 이용한 바이오 클린룸의 세균오염방지 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 격리실의 측벽에 설치되고, 상기 제어부와 연결되며, 상기 격리실의 내부공기 오염도를 측정하는 공기오염센서; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기차압장치를 이용한 바이오 클린룸의 세균오염방지 시스템.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제어부와 네트워크망을 통해 연결되고, 상기 차압장치의 제어 및 상기 차압장치의 이상 유무 중 적어도 어느 하나를 수행하는 중앙서버; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기차압장치를 이용한 바이오 클린룸의 세균오염방지 시스템.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 차압장치 후방에 설치되고, 상기 격리실의 내부 공기를 외부로 배출할 때 공기중의 바이러스를 걸러내는 정화필터; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기차압장치를 이용한 바이오 클린룸의 세균오염방지 시스템.

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