KR20080007960A - 링거투여 감시장치 - Google Patents

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유창남
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최병욱
유창남
신용완
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Abstract

본 발명에 따른 링거투여 감시장치는, 신축성있는 재질로서 일측면이 세로로 절개되어 확개축소(擴開縮小)되는 원통형으로 구성되며 점적챔버의 측면을 감싸는 형태로 점적챔버(12)에 분리 가능하게 부착되는 신축홀더(22)와, 상기 신축홀더(22)에 의해 지지되어 점적챔버(12)의 외부에 근접배치되며 점적챔버(12) 내의 약액 수위를 검출하는 비접촉식 센싱수단으로 구성된 센싱유닛(20); 상기 센싱유닛(20)의 센싱수단과 원격연결되며 센싱수단에서 검출된 전기신호를 데이터로 변환하는 신호처리부(32)와, 신호처리부(32)에서 생성된 데이터를 병원에 구성된 통보수단으로 전송하는 전송부(34)로 구성된 인터페이스유닛(30); 을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 신축홀더(22)는 투명재질로 이루어지며, 상기 센싱수단은 신축홀더(22)의 내면에 일정한 간격을 두고 세로로 부착되는 상위센서(241), 중위센서(242), 하위센서(243)로 구성되며, 센서의 종류에 따라 정전용량감지식, 광감지식, 초음파감지식으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 링거투여 감시장치에 의하면 정전용량센서, 광센서, 초음파센서와 같은 비접촉식 센싱수단을 이용하여 위생적으로 정밀하게 링거투여 상태를 검출하게 됨으로써 작동안전성이 향상되고, 신축홀더나 클램프를 이용하여 센싱수단을 쉽게 탈부착할 수 있게 됨으로써 사용편의성이 높다는 이점이 있다.

Description

링거투여 감시장치{flow sensing equipment of ringer's solution}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 링거투여 감시장치의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 링거투여 감시장치의 센싱유닛 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 링거투여 감시장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 4a, 4b, 4c, 4d는 본 발명의 실시예에서 센싱유닛의 상중하위 센서에 의한 수위감지 상태를 각각 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 링거투여 감시장치의 센싱유닛 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6a, 6b, 6c는 본 발명의 다른 실시예에서 클램프의 위치 변동에 의한 수위감지 상태를 나타낸 예시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 링거병 12: 점적챔버
20: 센싱유닛 22: 신축홀더
241: 상위센서 242: 중위센서
243: 하위센서 30: 인터페이스유닛
32: 신호처리부 34: 전송부
42: 클램프 421: 파지아암
본 발명은 링거투여 상태를 원격지에서 감시할 수 있도록 하는 링거투여 감시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 점적챔버 내의 약액수위를 검출하여 링거투여 상황을 판단하는 링거투여 감시장치에 관한 것이다.
일반적으로 병원에서는 환자에게 영양주사를 하거나, 다량의 약재의 투여가 필요한 경우, 링거방식으로 약액을 투여하게 되는데, 정맥 주사과정은 장시간이 소요되게 되며, 짧은 시간에 많은 양의 약액이 투여될 경우 쇼크 등이 발생할 수 있고, 또한, 약액이 모두 투여된 후에도 환자로부터 주사바늘을 뽑지 않아서 혈관으로 공기가 유입되는 경우, 환자에게 치명적 위험이 발생될 수 있으므로, 항상 간호사 보호자 등이 주기적으로 약액의 투여 상황을 관찰해야 하는 불편이 있었다.
이러한 불편을 해소하고자 링거방식으로 약액을 투여할 때, 약액의 잔량 및 투여상태를 감지하여 원격으로 관리자에서 통보하는 이른바 링거투여 감시시스템이 안출되었다.
링거투여 감시시스템은 링거액의 투여상황을 파악하여 상황에 따른 신호데이터를 제공하는 감시장치와, 상기 감시장치로부터 전송된 신호데이터에 의해 여러 가지 방법으로 투여상황을 관리자에게 통보하는 통보수단으로 이루어지는 것이 일반적이다.
여기서, 감시장치는 링거액의 잔량이나 흐름을 감지하는 센싱수단과, 센싱수단에 의해 감지된 신호를 분석하는 신호처리부로 구성요소가 나뉘어지며, 통보수단은, 시각적 내지는 청각적으로 알람신호를 발생시키는 단순한 형태의 것에서부터 병원의 인트라넷과 연결되는 컴퓨터 등 여러 가지 형태로 이루어질 수 있다.
그리고, 감시장치는 센싱수단의 종류에 따라 무게측정식과, 도전상태감지식 등으로 구분되는데, 무게측정식은 센싱수단으로서 스트레인 게이지나 기계식 저울장치 등을 사용하여 링거병의 무게를 측정함으로써 무게가 일정치 이하가 되면, 약액이 거의 소진된 것으로 판단하고, 일정시간 동안 무게의 변화가 없으면 약액의 투여상황에 이상이 발생한 것으로 판단하는 방식이다.
도전상태감지식은 센싱수단으로서 링거병이나 점적챔버(dropping chamber)에 삽입되는 전극을 사용하여, 도전유체(약액)에 의한 도전상태를 파악하는 것인데, 약액이 소진되어 수위가 낮아짐으로써 전극이 약액외부로 노출되어 도전상태가 중단되면 조치가 필요한 상황으로 판단하는 방식이다.
한편, 이러한 종래기술에 의하면, 무게측정식 감시장치의 경우, 링거액을 담는 링거용기가 유리병과 같이 무게가 무거운 것과, 비닐팩과 같이 무게가 가벼운 것, 또 링거액의 투입용량에 따라 크고 작은 것 등, 무게가 각기 다른 여러 종류가 사용되고 있기 때문에 사용시 마다 기준무게를 새로 세팅해야 함으로써 사용이 불편하다는 문제점이 있다.
또한, 도전상태감지식 감시장치의 경우에는, 링거병이나 점적챔버에 삽입된 전극이 약액과 직접 접하기 때문에 이물질과 세균에 의한 감염이 우려되는 만큼, 관리유지가 매우 까다롭다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 비접촉식으로 약액의 흐름상태를 파악함으로써 링거의 투여상태를 보다 위생적이고 정확하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 유지 관리 및 사용이 편리한 링거투여 감시장치의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 링거투여 감시장치는, 센싱유닛과 인터페이스유닛으로 이루어진다.
센싱유닛은, 신축성있는 재질로서 일측면이 세로로 절개되어 확개축소(擴開縮小)되는 원통형으로 구성되며 점적챔버의 측면을 감싸는 형태로 점적챔버에 분리 가능하게 부착되는 신축홀더와, 상기 신축홀더에 의해 지지되어 점적챔버의 외부에 근접배치되며, 점적챔버내의 약액 수위를 검출하는 비접촉식 센싱수단으로 구성된다.
인터페이스유닛은, 상기 센싱유닛의 센싱수단과 원격연결되며 센싱수단에서 검출된 전기신호를 데이터로 변환하는 신호처리부와, 신호처리부에서 생성된 데이터를 병원에 구성된 통보수단으로 전송하는 전송부로 구성된다.
상기 비접촉식 센싱수단은 일정한 간격을 두고 신축홀더의 내면에 세로로 부착되는 상위센서, 중위센서, 하위센서로 이루어짐으로써 약액수위의 단계별 측정이 가능하게 구성된다.
상기 각 센서는 점적챔버내로 전압을 인가함으로써 발생하는 정전용량 변화를 통해 약액 수위를 검출하는 정전용량센서 내지는, 점적챔버내로 측정광을 조사하여 반사되는 측정광의 투과성변화를 통해 약액의 수위를 검출하는 광센서 내지는, 점적챔버내로 초음파를 발산하여 초음파가 반사되어 되돌아 오는 시간변화를 통해 약액의 수위를 검출하는 초음파센서로 이루어진다.
그리고, 상기 신축홀더는 투명재질로 이루어진다.
또한, 상기 센싱유닛은, 일측 선단이 서로 힌지 연결된 좌우 파지아암과, 상기 좌우 파지아암 사이에 개재되어 양 파지아암에 대해 서로 조임방향으로 탄성적인 압력을 가하는 스프링으로 구성된 클램프와, 상기 클램프의 파지아암 내면에 부착되어 점적챔버에 근접배치되며, 점적챔버 내의 약액 수위를 검출하는 비접촉식 센싱수단으로 구성될 수도 있다.
이하, 본 발명의 각 실시예를 첨부된 도 1부터 도 6c까지 참조로 하여 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 링거투여 감시장치는 도 1에 나타난 것과 같이 링거병(10) 아래의 점적챔버(12)에 부착되는 신축홀더(22)와, 상기 신축홀더(22)에 의해 지지되어 점적챔버(12)에 근접배치되며, 점적챔버(12) 내의 약액 수위를 검출하는 비접촉식 센싱수단으로 구성된 센싱유닛(20) 및, 센싱유닛(20)의 센싱수단과 원격연결되어 센싱수단에서 보내온 신호를 처리하기 위한 인터페이스유닛(30)으로 이루어진다.
여기서, 상기 신축홀더(22)는, 도 2에 나타난 것과 같이 신축성(伸縮性)있는 고무나 합성수지 등의 재질로서 일측면이 세로로 절개되어 확개축소(擴開縮小)되는 원통형으로 구성되며, 투명재질로 이루어진다.
그리고, 상기 센싱수단은 신축홀더(22)의 내면에 일정한 간격을 두고 세로로 부착되는 상위센서(241), 중위센서(242), 하위센서(243)로 구성되며, 센서의 종류에 따라 정전용량감지식, 광감지식, 초음파감지식으로 이루어질 수 있다.
정전용량감지식의 경우에는 점적챔버(12) 내로 전압을 인가하여 정전용량 변화를 통해 약액 수위를 검출하는 전정용량센서가 사용되며, 광감지식의 경우에는 점적챔버내로 측정광을 조사하여 반사되는 측정광의 투과성변화를 통해 약액의 수위를 검출하는 광센서가 사용된다.
초음파감지식의 경우에는 점적챔버내로 초음파를 발산하여 초음파가 반사되어 되돌아 오는 시간변화를 통해 약액의 수위를 검출하는 초음파센서가 사용된다.
상기 센서는 신축홀더(22)의 내측면에 부착되는 형태로 설치되어, 신축홀더(22)가 점적챔버(12)에 부착된 상태에서 점적챔버(12)의 외면과 근접하게 된다.
그리고, 도 3에 나타난 것과 같이 상기 인터페이스유닛(30)은 센싱수단을 구성하는 각 센서(241)(242)(243)에 도선(26)을 통해 원격연결되며, 각 센서(241)(242)(243)에서 검출된 전기신호를 데이터로 변환하는 신호처리부(32)와, 신호처리부(32)에서 생성된 데이터를 병원에 구성된 통보수단으로 전송하는 전송부(34)와, 상기 신호처리부 및 전송부에 작동전원을 공급하는 배터리 등의 전원공급수단(미도시)로 구성되는데, 상기 신호처리부(32)와 전송부(34) 및 전원공급수단은 하나의 케이스(36)에 내장되는 형태로 이루어지며, 케이스(36)의 일측에는 행거(H)에 걸수 있도록 스트랩(strap)(38) 등이 마련되어 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 링거투여 감시장치는 신축홀더(22)를 이용하여 센싱유닛(20)을 점적챔버(12)에 부착하고, 스트랩(38)을 행거(H)에 거는 등의 방법으로 인터페이스유닛(30)을 배치한 상태에서 점적챔버(12)내의 약액 수위를 검출하게 되는데, 이같은 작동에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 센싱유닛(20)을 점적챔버(12)에 부착할 때에는, 신축홀더(22)의 절개된 부분을 벌려서 점적챔버(12)를 신축홀더(22) 안쪽공간으로 밀어넣게 되며, 신축홀더(22)는 점적챔버(12)에 끼워진 다음, 벌어진 절개부위가 다시 신축적으로 오므라들게 됨으로써 점적챔버(12)를 감싸는 형태로 밀착하게 된다.
센싱유닛(20)이 점적챔버(12)에 부착된 상태에서는 센싱수단을 구성하는 각 센서(241)(242)(243)에 의해 점적챔버(12)내의 약액 수위를 지속적으로 검출하는 검출작동이 수행되는데, 각 센서(241)(242)(243)에 의해 검출된 약액수위 변동상황은 인터페이스유닛(30)의 신호처리부(32)로 전달되어 데이터화된 다음, 전송부(34)에 의해 경보장치 내지는 컴퓨터 모니터 등의 통보수단(미도시)으로 통보되며, 관리자는 이를 통해 약액투여 상황을 지속적으로 파악하게 된다.
한편, 본 실시예에 의하면 센싱수단이 상중하위 센서(241)(242)(243)로 이루어진 특성상 단순히 점적챔버(12) 내에서의 약액의 유무만을 판단하는 것이 아니라, 약액의 수위를 기준으로 투여상황의 변동을 보다 세밀하게 검출할 수 있는데, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 센싱수단에 의해 검출되는 약액 수위에 대해서는 다음과 같은 네가지 경우로 그 상황이 설정된다.
1) 약액의 수위가 상위센서를 초과하는 경우. (도 4a)
2) 약액의 수위가 중위센서를 초과하고 상위센서에 미달하는 경우. (도 4b)
3) 약액의 수위가 중위센서에 미달하고 하위센서를 초과하는 경우. (도 4c)
4) 약액의 수위가 하위센서에 미달하는 경우. (도 4d)
이중에서 먼저,
1)의 경우는, 링거병(10)에서 점적챔버(12)로 공급된 약액이 정상적으로 환자에서 투여되지 않고 정체되는 상황으로서, 이와 같은 상황을 파악한 관리자(의사나 간호사)는 환자의 상태를 살펴볼 필요가 있는 것으로 판단하게 된다.
2)의 경우는 약액이 정상적으로 투여되고 있는 상황으로서, 관리자의 특별한 조치를 요하지 않는 것으로 판단하게 된다.
3)의 경우는 약액이 소진되기 시작하는 상황으로서, 약액이 완전히 소진되기 까지는 약간의 시간여유가 있으나, 관리자의 주의를 필요로 하는 것으로 판단하게 된다.
4)의 경우는 약액이 거의 소진된 상황으로서, 관리자가 즉시 조치를 취해야 하는 긴급상황이라고 판단하게 된다.
즉, 본 실시예에 의하면 상중하위 센서(241)(242)(243)에 의해 약액의 수위가 정확히 검출될 뿐만 아니라, 약액의 수위에 따른 상황이 세부적으로 파악되므로 관리자가 즉각적이고 신속한 대응을 할 수 있게 된다.
또한 본 실시예에 의하면, 신축홀더(22)의 구조 및 재질적인 특성상, 센싱유닛(20)을 점적챔버(12)에 탈부착하는 작업이 용이하고, 더욱이 신축홀더(22)가 투명재질로 이루어지기 때문에, 통보수단에 의하지 않고, 점적챔버(12) 내의 약액수위를 직접 눈으로 확인할 수 도 있다.
따라서, 센서나 신호처리부 등이 고장나거나, 그 밖의 이유로 인해 센싱수단을 통한 약액수위검출이 불가능한 경우 센싱유닛(20)을 점적챔버(12)에서 분리하는 등의 과정을 거치지 않고도 약액의 수위를 직접 보고 상황을 파악할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 링거투여 감시장치에서는, 도 5에 나타난 것과 같이 센싱유닛(40)의 구성이, 점적챔버(12)에 부착되는 클램프(42)와, 클램 프(42)에 의해 지지되어 점적챔버(12)에 근접배치되며 점적챔버(12) 내의 약액 수위를 검출하는 비접촉식 센싱수단으로 이루어진다.
상기 클램프(42)는, 일측 선단이 서로 힌지 연결된 좌우 파지아암(421)(421')과, 상기 좌우 파지아암(421)(421') 사이에 개재되어 양 파지아암(421)(421')에 대해 서로 조임방향으로 탄성적인 압력을 가하는 비틀림 스프링(422)으로 구성된다.
여기서, 상기 양 파지아암(421)(421')은 클램핑위치를 상하로 조절할 수 있도록 점적챔버(12)의 상하길이에 비해 그 폭이 넒지 않고, 점적챔버(12)의 외면과 형합되도록 만곡된 형태로 이루어지며, 양 파지아암(421)(421')의 내측면에는 점적챔버(12)와의 밀착성을 높여서 클램프(42)가 미끄러지지 않도록 하는 고무재질의 밀착패드(423)가 구비된다.
상기 센싱수단은 일측 파지아암(421)의 내측면에 부착된 센서(44)로 이루어지는데, 상기 센서(44)는, 앞선 실시예에서와 마찬가지로 그 종류에 따라 정전용량센서, 광센서, 초음파센서로 이루어질 수 있으나, 구성에 있어서는 앞선 실시예와는 달리 단일 높이에서의 약액 수위만을 감지하도록 이루어져 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 클램프(42)를 점적챔버(12)에 클램핑함으로써 센서(44)를 점적챔버(12)에 밀착배치하게 되며, 센서(44)에 의해 점적챔버(12) 내의 일정높이에서의 약액의 감지유무를 통해 약액의 수위를 검출하는 작동을 수행하게 된다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에서는, 클램프(42)의 구조적인 특성상 센 서(44)의 부착높이를 달리할 수 있는데, 이에 따르면, 약액의 투입속도 및 투입량에 따라서 달라지는 점적챔버(12) 내에서의 약액수위에 맞추어 센서(44)를 배치할 수 있게 된다.
즉, 약액의 투입속도가 빠른 경우에는, 점적챔버(12) 내에서의 약액 수위 또한 높아지게 되는 만큼, 약액의 적정수위에 대한 기준을 고위(高位)로 설정하여 도 6a에 나타난 것과 같이 클램프(42)를 점적챔버(12)의 상단에 클램핑하게 되며, 약액의 투입속도가 중간이거나 느린 경우에는, 점적챔버(12) 내에서의 약액 수위 또한 중간이거나 낮게 형성되는 만큼, 약액의 적정수위에 대한 기준을 중위(中位) 내지는 저위(低位)로 설정하여 도 6b, 도 6c에 나타난 것과 같이 클램프(42)를 점적챔버(12)의 중간이나 하단에 클램핑하게 된다.
그리고, 이와 같이 클램프(42)에 의해 점적챔버(12)와 밀착된 센서(44)는, 배치된 위치에서의 약액의 유무를 감지하는 방식으로 약액이 점적챔버(12) 내에서 적정수위를 유지하고 있는지 여부를 판단하게 된다.
즉, 약액이 적정수위에 못미치게 됨으로써 센서(44)에 감지되지 않는 경우에는 약액이 소진되기 시작한 것으로 판단하여 통보수단으로 데이터가 전달되며, 관리자는 이러한 상황을 파악하여 적절한 조치를 취하게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 링거투여 감시장치에 의하면, 정전용량센서, 광센서, 초음파센서와 같은 비접촉식 센싱수단을 이용하여 위생적으로 정밀하게 링거투여 상태를 검출하게 됨으로써 작동안전성이 향상되고, 신축홀더나 클램프를 이용하여 센싱수단을 쉽게 탈부착할 수 있게 됨으로써 사용편의성이 높다는 이점이 있다.

Claims (10)

  1. 신축성있는 재질로서, 일측면이 세로로 절개되어 확개축소(擴開縮小)되는 원통형으로 구성되며, 점적챔버의 측면을 감싸는 형태로 점적챔버에 분리 가능하게 부착되는 신축홀더와,
    상기 신축홀더에 의해 지지되어 점적챔버의 외부에 근접배치되며, 점적챔버내의 약액 수위를 검출하는 비접촉식 센싱수단
    으로 구성된 센싱유닛;
    상기 센싱유닛의 센싱수단과 원격연결되며, 센싱수단에서 검출된 전기신호를 데이터로 변환하는 신호처리부와,
    신호처리부에서 생성된 데이터를 병원에 구성된 통보수단으로 전송하는 전송부
    로 구성된 인터페이스유닛;
    을 포함하는 링거투여 감시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비접촉식 센싱수단은 일정한 간격을 두고 신축홀더의 내면에 세로로 부착되는 상위센서, 중위센서, 하위센서로 이루어짐으로써 약액수위의 단계별 측정이 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 링거투여 감시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각 센서는 점적챔버내로 전압을 인가함으로써 발생하는 정전용량 변화를 통해 약액 수위를 검출하는 정전용량센서인 것을 특징으로 하는 링거투여 감시장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 각 센서는 점적챔버내로 측정광을 조사하여 반사되는 측정광의 투과성변화를 통해 약액의 수위를 검출하는 광센서인 것을 특징으로 하는 링거투여 감시장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 각 센서는 점적챔버내로 초음파를 발산하여 초음파가 반사되어 되돌아 오는 시간변화를 통해 약액의 수위를 검출하는 초음파센서인 것을 특징으로 하는 링거투여 감시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 신축홀더는 투명재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 링거투여 감시장치.
  7. 일측 선단이 서로 힌지 연결된 좌우 파지아암과, 상기 좌우 파지아암 사이에 개재되어 양 파지아암에 대해 서로 조임방향으로 탄성적인 압력을 가하는 스프링으로 구성된 클램프와,
    상기 클램프의 파지아암 내면에 부착되어 점적챔버에 근접배치되며, 점적챔버 내의 약액 수위를 검출하는 비접촉식 센싱수단
    으로 구성된 센싱유닛;
    상기 센싱유닛의 센싱수단과 원격연결되며, 센싱수단에서 검출된 전기신호를 데이터로 변환하는 신호처리부와,
    신호처리부에서 생성된 데이터를 병원에 구성된 통보수단으로 전송하는 전송부
    로 구성된 인터페이스유닛;
    을 포함하는 링거투여 감시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센싱수단은 점적챔버내로 전압을 인가함으로써 정전용량 변화를 통해 약액 수위를 검출하는 전정용량센서인 것을 특징으로 하는 링거투여 감시장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 센싱수단은 점적챔버내로 측정광을 조사하여 반사되는 측정광의 투과성변화를 통해 약액의 수위를 검출하는 광센서인 것을 특징으로 하는 링거투여 감시장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 센싱수단은 점적챔버내로 초음파를 발산하여 초음파가 반사되어 되돌아 오는 시간변화를 통해 약액의 수위를 검출하는 초음파센서인 것을 특징으로 하는 링거투여 감시장치.
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