KR20050059422A - 정제 자동분배장치의 정제 감지 장치와 제어방법 - Google Patents

정제 자동분배장치의 정제 감지 장치와 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정제 자동 분배장치에 있어서, 정해진 약제를 정제 카세트로부터 자동 배출함에 있어, 배출되는 정제를 감지하여 카운팅하는 정제 감지 장치와 제어방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 정제의 배출여부를 판단하기 위한 기준값을 재설정하기 보다는, 광량의 변화를 판단하기 위한 발광수단에서 발사되는 광에 대한 수신신호 레벨의 초기 기준값을 설정하여 두고, 정제의 배출전 광수신수단을 통해 발광소자의 광신호 출력레벨을 검출하여 상기 설정하여둔 초기 기준값으로부터 광량의 변화여부를 판단하고, 변화된 만큼 발광수단에서 발사되는 광량을 보상하여 광신호출력 레벨을 조정한 후, 정제의 배출이 이루어지도록 하므로써 광수신감도를 일정하게 확보하여 정제 배출 감지의 정확성을 기할 수 있도록 하는 정제 배출 감지 장치와 제어방법를 제공하고자 한다.

Description

정제 자동분배장치의 정제 감지 장치와 제어방법{Tablet senseing system and control method for drug dispensing apparatus}
본 발명은 정제 자동 분배장치에 있어서, 정해진 약제를 정제 카세트로부터 자동 배출함에 있어, 배출되는 정제를 감지하여 카운팅하는 정제 감지 장치에 관한 것이다.
일반적으로 정제 자동분배포장기는 환자의 각종 병에 따라 처방된 정제를 자동으로 선별하여 1회분씩 자동으로 포장하는 것으로서, 다양한 정제를 각각 내장한 다수의 정제카세트가 설치대에 배열 설치되고, 상기 설치대에 설치된 정제카세트가 각각 단속 제어되어 1회분씩 처방된 정제를 상기 설치대에 형성된 각각의 통로를 통하여 하측으로 배출시켜, 배출된 정제들을 호퍼에서 모아 포장장치부를 통해 밀봉 포장될 수 있도록 한다.
이와 같은 자동분배포장기는 설치대에 종류별로 각기 다른 정제를 각 정제카세트에 수납하고, 처방전에 따라 각 정제카세트를 단속 제어하여 해당 정제카세트에 수납된 정제를 정제카세트로부터 배출시키도록 한다.
도 1은 정제 배출구조를 보이기 위한 일반적인 정제카세트의 구성의 일예를 보인 단면도이다.
제어수단(1)의 제어에 따라 모터(2)는 회전하게 되고, 이에 따라 모터(2)의 회전축상에 결합된 회전분할판(3)이 회전하면서 내부에 수납된 정제가 배출구(4)를 통해 설치대의 배출통로(5)로 배출되도록 구성된다.
이때 정제카세트의 배출구(4)상에는 정제 감지수단이 구성되어 배출구(4)를 통해 배출되는 정제를 카운트하여 제어명령에 따라 정제가 정확하게 배출되었는 가를 판단하여 제어수단에 알려주도록 하여, 정제카세트 경보를 발생시켜 시스템 운영자로 하여금 정제 보충 또는 점검 등을 수행할 수 있도록 구성된다.
정제 감지수단은 적외선 발광소자와 수광소자로 구성되어 배출구(4) 통로를 횡으로 광이 통과하도록 구성되어 배출되는 정제를 감지할 수 있도록 구성된다.
그러나 정제 자동분배 포장장치는 약품인 정제를 배출하도록 하는 특성상, 정제가 배출되면서 배출구(4)에 약 분말이 남아 있을 수 있어, 수광소자의 광감지율이 저하될 수 있으므로, 정제를 정확하게 감지하지 못하여 오동작(오경보)이 발생될 수 있다.
즉, 정제가 배출되었음에도 정제가 배출되지 않음으로 판단하여 정제 보충경보를 발생하게 될 수 있는 것이다.
이에 따라 약분말에 의한 광수신감도 저하를 고려하여 정제의 배출을 정확하게 배출할 수 있도록 다양한 방법이 제시되고 있다.
이의 일예로 국내 특허출원 제2001-7013105호에 개시된 방법이 있다. 상기 특허출원은 도 2에서와 같이, 두 개의 기준값 제 1기준값(V1), 제 2기준값(V2)에 따라 정제의 배출을 감지하게 되는 바,
정제의 배출 이벤트가 발생되면, 제어수단에서는 정제를 배출하기전 광수신소자에서 감지되는 발광소자의 광신호출력 레벨을 인식하여 광신호출력 레벨로부터 정제를 감지하기 위한 기준값을 설정한다.
상기 기준값은 서로 다른 값을 갖는 두 개의 제 1기준값(V1), 제 2기준값(V2)을 설정하게 되며, 제 1기준값(V1)은 광신호출력 레벨 90%를 기준레벨로 설정하고, 제 2기준값(V2)은 광신호출력 레벨 80%를 기준레벨로 설정한다.
따라서 모터(2)를 구동시켜 정제를 배출시킨 후, 광수신소자에서 감지되는 발광소자의 광신호출력 레벨이 제 1기준값(V1)이하로 떨어지게 될 경우 정제가 배출구의 통과 개시시점이라고 판단하고, 제 2기준값(V2) 이상으로 올라가게 되는 경우 정제의 통과완료라고 판단하여 정제의 배출을 감지하도록 한다.
그러므로, 도 3에서와 같이 약 분말가루 등에 의해 오염이 발생하여 광수신소자에 의해 검출된 광신호 출력 레벨이 떨어진 경우에도 정제의 배출전 오염된 상태에서 제 1기준값(V1), 제 2기준값(V2)을 재설정하여 정제의 배출을 감지하도록 함으로써, 정제의 배출을 감지의 정확성을 확보하도록 한다.
그러나, 이와 같은 종래 정제 배출 감지 방법은 정제의 배출이전에 정제를 감지하기 위한 광신호의 변화없이 정제의 배출여부를 판단하기 위한 기준값만을 변화시켜 주도록 하는 것으로, 오염이 조금만 심해지더라도 광수신수단의 정제감도가 떨어질 수 밖에 없어 정제 경보 오동작의 발생빈도가 높게 된다.
본 발명에서는 상기한 바와 같이, 정제의 배출여부를 판단하기 위한 기준값을 재설정하기 보다는, 광량의 변화를 판단하기 위한 발광수단에서 발사되는 광에 대한 수신신호 레벨의 초기 기준값을 설정하여 두고, 정제의 배출전 광수신수단을 통해 발광소자의 광신호 출력레벨을 검출하여 상기 설정하여둔 초기 기준값으로부터 광량의 변화여부를 판단하고, 광량이 변화된 만큼 발광수단에서 발사되는 광량을 보상하여 광신호출력 레벨을 조정한 후, 정제의 배출이 이루어지도록 함으로써 광수신감도를 일정하게 확보하여 정제 배출 감지의 정확성을 기할 수 있도록 하는 정제 배출 감지 장치와 제어방법을 제공하고자 한 것이다.
본 발명은 수납용기로부터 정제를 배출하기 위한 정제배출수단과, 정제배출수단을 구동시키는 모터와, 정제 배출 이벤트 발생시 해당 정제카세트의 모터를 제어하여 정제를 배출시키는 제어수단을 포함하여 구성되는 정제 배출 감지 장치에 있어서,
정제의 배출구상에 광신호를 출력하고 배출구를 통해 수신된 광신호를 검출하는 발광부와 수광부로 이루어지는 광감지수단과, 광감지수단으로부터 광신호 출력 레벨을 검출하여 소정의 설정된 광신호 출력 레벨에 대한 초기 기준값과의 비교를 통해 변화량을 판단하고 변화량 발생시 발생된 변화량만큼 발광수단의 광신호 출력 레벨을 조정해주는 광량조절수단과, 광감지수단으로부터 검출된 광신호 출력 레벨과 설정된 기준레벨과 비교하여 정제의 배출여부를 판단하는 정제배출감지수단을 포함하여 구성되며,
상기 제어수단은 정제 배출 이벤트 발생시 정제배출감지수단을 통해 발광부의 광신호출력레벨을 자동조정한 후, 정제를 배출제어하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 제어과정은,
정제의 배출 이벤트를 판단하여 정제를 배출하고자 하는 경우 해당 정제카세트의 발광부로부터 광을 발사시켜 수광부에 수신된 광신호 레벨을 검출하는 과정과,
검출된 수광부의 광신호 레벨과 발광부에서 발사되는 광에 대한 수신신호 레벨의 초기 기준값을 비교하여 광량의 변화를 판단하는 광량변화판단과정과,
광량의 변화가 발생하는 경우 상기 초기 기준값을 기준으로 발광부에 공급되는 펄스의 듀티를 조정하여 광량의 변화분에 대하여 보상하는 발광부의 광량조절과정과,
모터를 구동시켜 정제를 배출시키고, 수광부로부터 수신된 광신호출력레벨을 소정의 설정된 기준값과 비교하여 정제의 배출유무를 판단하는 정제배출감지과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 그 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
정제 배출 이벤트 발생시 광량조절부(20)를 통해 정제감지센서의 발광부(Ir LED)(40)의 자동광량조절을 수행하도록 제어하고, 자동광량조절후 해당 정제카세트의 모터(30)를 제어하여 정제를 배출시키는 제어부(10)와,
정제카세트의 정제배출구상에 광신호를 출력하고 정제배출구를 통해 수신된 광신호를 검출하여 배출되는 정제를 감지하기 위한 발광부(40)와 수광부(photo Tr)(50)로 이루어지는 정제감지센서와,
발광부(40)에 동작 펄스를 공급하는 펄스발생부(60)와,
수광부(50)로 수신된 아날로그 신호를 인식가능한 디지털신호로 변환하는 A/D 변환부(70)와,
수광부(50)에 수신된 발광부(40)의 광신호 출력 레벨과 소정의 설정된 광신호 출력 레벨에 대한 초기 기준값(Vn)과의 비교를 통해 변화량을 판단하고 변화량 발생시 발생된 변화량만큼 펄스발생부(60)의 듀티(duty)를 조정하여 발광부(40)의 광신호출력 레벨을 조정해주는 광량조절부(20)를 포함하여 구성되며,
상기 제어부(10)는 모터를 구동시켜 정제 배출후, 광감지센서로부터 검출된 광신호 출력 레벨과 설정된 기준레벨(Vref)과 비교하여 정제의 배출여부를 판단하는 정제배출감지수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명 장치는 정제의 배출이전에 광감지센서의 광량을 검출하여 변동분이 발생되었을 경우 그 변동분이 오염물질에 의해 발생된 것으로 간주하여 그 변동분만큼 광량을 보상하여 정제의 배출감지 동작의 정확성을 기하고자 하는 것이다.
펄스공급부(60)로부터 공급되는 소정의 펄스폭(on time)을 갖는 발광부(40)는 광을 정제배출구상에 송신하게 되고, 이를 수광부(50)에서 수신하도록 하여 정재배출구상을 통과하는 정제가 광을 차단하므로써, 수광부(50)에서의 수광된 광신호 레벨 변화에 따라 정제의 배출여부를 제어부(10)에서 판단하게 된다.
도 7은 수광부(50)의 설정된 기준전압을 나타낸 것으로, 정제의 배출여부를 감지하기 위한 기준값(Vref)과 광량을 조절하기 위한 광신호 초기 기준값(Vn)을 나타낸다.
정제가 정제배출구를 통해 배출될 때 정제가 발광부(40)에서 송출되는 광을 차단하게 되면, 수광부(50)의 전압레벨은 상승하며, 이때 수광부(50)의 검출 전압레벨이 기준전압(Vref) 2.5V를 넘어서게 되면 정제가 배출되었음을 인식하게 된다.
여기서, Vn 은 가장 이상적인 초기 상태의 수광부 전압 레벨을 나타내며, 이때 기본적으로 펄스발생부(60)로부터 발광부(40)에 인가되는 전압은 도 8에서와 같다.
수광부(50)의 전압레벨(Vn)은 발광부(40)의 온 타임(on time)에 반비례한다.
즉, 발광부(40)에서 나오는 광의 세기가 커질수록(온 타임이 길어질수록) 수광부(50)의 초기 기준 전압레벨(Vn)은 낮아지게 된다.
따라서 수광부(50)와 발광부(40)의 표면에 먼지나 약품 분말에 의해 오염되었을 경우 즉 광의 세기가 먼지에 의해 저하될 때 도 9에서와 같이, 비정상적인 초기값(Vn')이 측정되고, 오염의 정도가 심할수록 초기값(Vn')은 계속해서 상승하게 되며, 이때 정제의 배출여부를 판단하기 위한 기준전압(Vref) 이상 상승하게 되면, 오동작이 발생된다.
즉 정제카세트로부터 정제가 배출되지 않았음에도 정제가 배출된 것으로 간주하여 오동작이 발생하게 되는 것이다.
따라서 본 발명에서는 오동작을 사전에 방지하기 위하여 정제의 배출이전에 수광부(50)의 초기값(Vn)을 측정하여 도 9에서와 같이 초기 기준값(100mv) 이상의 초기값(Vn') 변화가 발생될 경우 도 10에서와 같이, 발광부(40)의 온 타임을 증가시켜 도 7에서의 초기 기준값(Vn)의 정상 레벨로 변화시킨 후, 정제를 배출하여 정상적인 동작이 진행될 수 있도록 한다.
이의 과정을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제어부(10)에서는 정제의 배출 이벤트가 발생되면, 정제를 배출하기 이전에 광량조절부(20)를 제어하여 발광부(40)의 광량을 조절하는 과정을 진행한다.
A/D 변환부(70)를 거쳐 디지털 신호로 변환된 수광부(50)에서 수신된 광신호출력 레벨를 입력받아 내부에 설정된 초기 기준값(Vn)을 비교하여 발광부(40)의 광량 변화를 판단하게 된다.
상기에서 설명한 바와 같이, 초기 기준값(Vn;100mv)이상으로 수광부(50)의 광신호출력 레벨이 증가한 경우에는 펄스발생부(60)의 듀티를 상승시켜 온 타임의 펄스폭(on time)이 증가된 펄스를 발광부(40)에 공급하므로써, 측정된 초기값을 초기 기준값(Vn;100mV)에 맞추어 준다.
이후, 제어부(10)에서는 모터(30)를 구동시켜 정제를 배출하여, 앞서에서 설명한 바와 같이, 설정된 기준전압(Vref)이상의 전압이 검출되는 경우 정제가 배출되었음을 인식하여 배출되는 정제를 카운팅하게 되고, 정해진 개수(QTY)의 정제가 배출되면 모터(30)와 발광부(40)를 오프시키고, 정제가 정상적으로 배출되었음을 알리게 된다.
이때 모터(30)를 구동시켰음에도 수광부(50)의 검출전압 레벨이 기준전압(Vref)이상 나오는 경우가 발생하지 않으면, 즉 정제가 배출되지 않는 경우 소정의 설정된 시간(timer=3)후, 모터(30) 및 발광부(40)를 정지시키고, 정제 보충 경보를 알린다.
여기서 일 예로 제어부(10)에서는 정제의 배출시기와 상관없이 소정의 설정된 시간마다 주기적으로 광량조절부(20)를 제어하여 상기에서와 같이 정제 배출이전에 수행하는 자동 광량 조절과정을 수행할 수 있다.
이와 같이 정제를 배출하기전 발광부(40)의 광량을 체크하여 약 분말 등의 오염물질에 의하여 광의 세기가 줄어든 경우 광의 세기를 증가시켜 주므로써, 이후 배출되는 정제를 정확하게 감지할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예로, 발광부(40)의 광량을 사용자가 직접 수동으로 조정할 수 있도록 사용자 입력수단인 수동광량조절부(80)를 구성한 일 예를 나타낸 것이다.
이와 같은 경우 주기적으로 또는 사용자가 필요한 경우 수동광량조절부(80)를 이용하여 펄스발생부(60)의 펄스 듀티를 조절하여 발광부(40)의 광량을 조절하도록 하므로써, 수광부(50)에 수광되는 광의 세기를 조절할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명을 적용하면, 정제를 감지하기 위한 광감지센서의 발광부 또는 수광부의 표면에 약 분진 등이 덮혀져 광을 정확하게 감지 못하게 되는 문제를 간단히 해결할 수 있어, 정제의 배출감지의 정확성을 확보할 수 있다.
도 1은 종래 정제 자동분배장치의 정제 카세트 구조를 단면으로 나타낸 도면.
도 2는 종래 정제 자동분배장치의 정제배출감지 방법에 있어, 광센서신호에 따라 정제 배출 방법을 나타내기 위한 도면.
도 3은 종래 정제 자동분배장치의 정제배출감지 방법에 있어, 오염물 부착후의 광센서 신호에 따라 정제 배출 방법을 나타내기 위한 도면.
도 4는 본 발명 정제 자동분배장치의 정제 감지 장치의 구성을 보인 블록도.
도 5는 본 발명 정제 자동분배장치의 정제 감지 제어방법의 실행과정을 나타낸 플로우챠트.
도 6은 본 발명 정제 자동분배장치의 정제 감지 장치의 다른 실시예의 구성을 보인 블록도.
도 7은 본 발명에 있어서, 정제 배출전 초기상태에서의 광량변화를 판단하기 위한 초기 기준값(Vn)을 나타낸 전압 파형도.
도 8은 본 발명에 있어서, 발광부에 공급되는 펄스 파형을 나타낸 전압 파형도.
도 9는 본 발명에 있어서, 오염물 부착후 초기 기준값(Vn)의 변화를 나타낸 전압 파형도.
도 10은 본 발명에 있어서, 도 9에서와 같이 오염물에 의해 초기 기준값(Vn)이 변화되었을 때, 광량조정을 통해 발광부에 공급되는 펄스 파형을 나타낸 전압 파형도.

Claims (5)

  1. 수납용기로부터 정제를 배출하기 위한 정제배출수단과, 정제배출수단을 구동시키는 모터와, 정제 배출 이벤트 발생시 해당 정제카세트의 모터를 제어하여 정제를 배출시키는 제어수단을 포함하여 구성되는 정제 배출 감지 장치에 있어서,
    정제의 배출구상에 광신호를 출력하고 정제배출구를 통해 수신된 광신호를 검출하는 발광부와 수광부로 이루어지는 광감지수단과, 광감지수단으로부터 광신호 출력 레벨(Vn')을 검출하여 소정의 설정된 광신호 출력 레벨에 대한 초기 기준값(Vn)과의 비교를 통해 광량변화량을 판단하고 변화량 발생시 발생된 변화량만큼 발광부의 광신호 출력 레벨을 조정해주는 광량조절수단을 포함하여 구성되며,
    상기 제어수단은 정제 배출 이벤트 발생시 광량조절수단을 통해 발광부의 광신호 출력레벨을 조정한 후, 정제를 배출제어하고, 광감지수단으로부터 검출된 광신호 전압과 소정의 설정된 기준전압(Vref)과 비교하여 배출되는 정제를 감지하도록 하는 것을 특징으로 하는 정제 자동분배장치의 정제 감지 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 발광부의 광량을 사용자가 직접 수동으로 조정할 수 있도록 사용자 입력수단인 수동광량조절부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정제 자동분배장치의 정제 감지 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 광량조절수단 및 수동광량조절부는 발광부에 공급되는 구동펄스의 듀티를 조절하여 발광부에서 발사되는 광량을 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는 정제 자동분배장치의 정제 감지 장치.
  4. 정제의 배출 이벤트를 판단하여 해당하는 정제카세트의 수납된 정제를 배출시키고, 배출되는 정제를 감지하여 정제의 정상적인 배출 유무를 알려주도록 하는 정제 자동분배장치의 정제 배출 감지 제어방법에 있어서,
    정제의 배출 이벤트를 판단하여 정제를 배출하고자 하는 경우 해당 정제카세트의 발광부로부터 광을 발사시켜 수광부에 수신된 광신호 레벨(Vn')을 검출하는 초기광신호검출과정과,
    검출된 수광부의 광신호 레벨(Vn')과 발광부에서 발사되는 광에 대한 수신신호 레벨의 초기 기준값(Vn)을 비교하여 광량의 변화를 판단하는 광량변화판단과정과,
    광량의 변화가 발생하는 경우 상기 초기 기준값(Vn)을 기준으로 발광부의 광량 변화분에 대하여 발광부로부터 발사되는 광량을 조절하는 발광부의 광량조절과정과,
    정제를 배출시키고, 수광부로부터 수신된 광신호출력레벨을 소정의 설정된 기준값(Vref)과 비교하여 정제의 배출유무를 판단하는 정제배출감지과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정제 자동분배장치의 정제 감지 제어방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 정제를 배출하기전에 수행되는 초기광 신호를 검출하고, 검출된 광신호로터 광량의 변화량을 판단하여 광량을 조절하는 광량조절과정을 소정의 정해진 시간마다 주기적으로 수행하도록 하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정제 자동분배장치의 정제 감지 제어 방법.
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