KR20100114599A - Method for metering the flow rate using vertical surface tension and system for controlling an amount of liquid adminstration using the method - Google Patents

Method for metering the flow rate using vertical surface tension and system for controlling an amount of liquid adminstration using the method Download PDF

Info

Publication number
KR20100114599A
KR20100114599A KR1020090033042A KR20090033042A KR20100114599A KR 20100114599 A KR20100114599 A KR 20100114599A KR 1020090033042 A KR1020090033042 A KR 1020090033042A KR 20090033042 A KR20090033042 A KR 20090033042A KR 20100114599 A KR20100114599 A KR 20100114599A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid
drop
surface tension
weight
vertical surface
Prior art date
Application number
KR1020090033042A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101059836B1 (en
Inventor
최순군
Original Assignee
최순군
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 최순군 filed Critical 최순군
Priority to KR1020090033042A priority Critical patent/KR101059836B1/en
Publication of KR20100114599A publication Critical patent/KR20100114599A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101059836B1 publication Critical patent/KR101059836B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F11/00Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
    • G01F11/28Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with stationary measuring chambers having constant volume during measurement
    • G01F11/284Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with stationary measuring chambers having constant volume during measurement combined with electric level detecting means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16804Flow controllers

Abstract

PURPOSE: A flux measuring method using a plumb surface tension and a liquid injection amount controlling system using the same are provided to efficiently perform medication management and patient care by remotely informing managers or patients of medication injection time and amount. CONSTITUTION: A flux measuring method using a plumb surface tension comprises a liquid storing pack(1), a instillation chamber(2), a liquid droplet sensor(5) and a dose adjuster(7). The liquid storing pack stores liquid like ringers solution. The instillation chamber drops the liquid of the liquid storing pack through a cylinder pipe(3) to supply to a lower connection hose(4). The liquid droplet sensor senses the liquid droplet which is supplied from the instillation chamber.

Description

연직 표면장력을 이용한 유량 계측방법 및 이를 이용한 액체 투여량 제어시스템{Method for metering the flow rate using vertical surface tension and system for controlling an amount of liquid adminstration using the method}Method for metering the flow rate using vertical surface tension and system for controlling an amount of liquid adminstration using the method}

본 발명은 평형압력과 일정면적을 갖는 원통 관내에서 연직 표면장력에 의해 중량 방향으로 형성되는 액체 방울의 무게가 액체 방울의 연직 표면장력과 같게 성립되는 원리를 이용하여 단위 액체 방울의 유량을 계산한 후 액체 방울의 공급 수효를 계산하여 전체 유량을 정밀 계측함과, 상기 정밀 계측되는 유량을 링거액과 같은 액체 투여에 응용하여 사용자가 설정한 투여량, 단위 시간당 투여량 등과 현재 공급되는 투여량, 단위 시간당 투여량, 투여 장애 등을 정밀 비교하여 환자나 관리자에게 원격 알림으로 정밀 제어하여서 투약 관리 및 환자 관리에 효과적으로 사용하는 연직 표면장력을 이용한 유량 계측방법 및 이를 이용한 액체 투여량 제어시스템에 관한 것이다.The present invention calculates the flow rate of a unit liquid droplet by using the principle that the weight of the liquid droplet formed in the weight direction by the vertical surface tension in the cylindrical tube having the equilibrium pressure and a constant area is equal to the vertical surface tension of the liquid droplet. After that, the supply flow rate of the liquid drop is calculated to precisely measure the total flow rate, and the precisely measured flow rate is applied to the liquid administration, such as Ringer's solution. The present invention relates to a flow rate measurement method using a vertical surface tension that is effectively used for medication management and patient management by precisely controlling hourly doses and administration disorders by remote notification to a patient or a manager, and a liquid dosage control system using the same.

일반적으로, 환자 등에게 필요한 액상 치료제, 포도당이나 주사액 등을 액체 저장팩을 이용하여 환자의 혈관으로 주입하고 있다.In general, a liquid therapeutic agent, glucose or injection solution, etc. required by a patient are injected into a patient's blood vessel using a liquid storage pack.

이 경우에 환자에 따라 액총 투여량, 시간단 투여량 등이 정량으로 제공하는 것은 환자의 치료와 투약 관리에 있어 매우 중요한 문제이다.In this case, the quantitative provision of liquid total dose, time step dose, etc. according to the patient is a very important problem in the treatment and administration of the patient.

종래의 링거액 주입장치를 일 례로 확인하면, 링거액이 내장된 링거팩, 링거팩 하부에 연결된 호스, 상기 호스상에 링거액의 투여량을 확인할 수 있게 하는 점적챔버, 환자의 혈관에 주사되는 주사기 및, 호스를 통해 공급되는 투여량을 조절하는 조절기로 대별 구성되어 이룬다.When checking the conventional Ringer's fluid injecting device as an example, Ringer's pack with a built-in Ringer's solution, a hose connected to the lower ringer's pack, a drop chamber to check the dosage of Ringer's solution on the hose, a syringe injected into the patient's blood vessel, It consists largely of regulators that control the dose supplied through the hose.

그러나 이러한 종래 장치는 점적챔버를 통해 눈으로 확인되는 상황에 따라 조절기를 수동 조작하여 투여량을 조절하기 때문에 환자의 환경변화(예를 들면 이동, 움직임 등)이나 투여장애(바닐의 막힘 등)으로 투여량이 변하게 되는 경우 환자가 그 밖의 관리자가 링거액의 투여량을 빈번히 확인해야하는 불편함은 물론 정밀한 투여량 조절 및 투여장애감지가 곤란하게 되는 문제점이 있었다.However, such a conventional device adjusts the dose by manually adjusting the regulator according to the situation identified by the eye through the drip chamber, so that the patient's environmental change (for example, movement, movement, etc.) or administration disorder (vanyl blockage, etc.) If the dose is changed, the patient has the inconvenience that other administrators should frequently check the dosage of Ringer's solution, as well as the problem that it is difficult to precisely adjust the dose and detect the administration disorder.

이러한 종래 문제점을 자동 유량조절로 해결하고자 광을 이용한 액체방울 계수방법, 유량조절 장치구조 등이 다수 알려진 바 있다.In order to solve such a conventional problem by automatic flow control, a number of droplet counting methods using light, a flow control device structure, and the like have been known.

낙하물의 유량 계량 방식들로는, Sedlier(미국특허 제4105028, 1978년)의 점적챔버내에 특별한 전극형태를 두어 낙하주기와 낙하방울의 크기를 측정하는 방안과, Marx(미국특허 제4173224, 1979년)의 점적챔버에 적외선 펄스발생기와 두 개의 광센서를 부착하여 방울의 폭과 방울의 형상을 측정하여 방울의 체적을 계산하는 방법제안과, Steuer(미국특허 제450463, 1985년)의 특수형상의 점적챔버에 광을 통과시켜 나타나는 신호로 액체방울의 체적을 계산하는 방안이 있었고,Flow rate measurement methods for falling objects include a method of measuring the drop period and the size of the drop by placing a special electrode shape in the drop chamber of Sedlier (US Patent No. 4105028, 1978), and the Marx (US Patent No. 432224, 1979). A method of calculating the volume of a drop by measuring the width of the drop and the shape of the drop by attaching an infrared pulse generator and two optical sensors to the drop chamber, and a special shape drop chamber of Steuer (US Patent No. 450463, 1985). There was a way to calculate the volume of the droplet as a signal that appears through light.

낙하주기 측정방식과 방법들로는, Darling(미국특허 제3163176, 1964년)이 출원한 광을 이용한 잠적쳄버안에서 낙하하는 방울의 주기를 측정하여 사전 설정된 주기와 다를 경우에 모터로 낙하주기를 조정하는 기술과, Corbin(미국특허 제3197068;1965, 미국특허 제32152623;1966)이 출원한 원하는 방울의 낙하주기 Drop cycle measurement methods and methods include a technique for measuring a drop cycle in a drop chamber using light filed by Darling (US Patent No. 353176, 1964) and adjusting the drop cycle with a motor when it differs from a preset cycle. And the drop period of a desired drop filed by Corbin (US Patent No. 3197068; 1965, US Patent No. 32152623; 1966).

(desired drop frequency)와 실제방울의 낙하주기 (actual drop frequency)와 낙하 주기를 보정하는 알고리즘을 제안하였고, Hidebrant(미국특허 제3450153, 1969년)는 방울의 낙하주기를 단축하기위해 두 방울 사이의 간격을 계산하여 주기를 측정하는 방법을, Deltour(미국특허 제3563090, 1971년)는 반사경을 이용한 낙하방울의 주기 측정과, Prtree(미국특허 제3601124, 1971년)가 비정상일 때 투브 누름장치로 모터로 제어할 수 있는 제안과, Hidebrant(미국특허 제3609379, 1971년)는 광을 이용한 점적 챔버내에 액이 없음을 감지하는 방법제안과, Swick (미국특허 제3609379,1971년)이 누름장치에서 제어를 용이하게 할 수 있는 튜브구조제안과 Cambell(미국특허 제363144, 1971년)이 점적챔버 내에 극성을 갖는 도체판을 두고 액체의 도전여부를 감지하여 낙하주기를 측정하는 방법제안과, Kienitz(미국특허 제3655095, 1972년)의 광을 이용한 낙하주기 측정 후 주기의 오차가 있는 경우에 경보를 발생시키는 제안과, Geogi(미국특허 제3736930, 1973년)의 스텝모터를 이용한 낙하주기제어 방법제안과, McComick(미국특허 제37790042, 1974년)의 전자장내에 전극을 두어 낙하방울를 계수하는 제안과, Geogi(미국특허 제3880794, 1974년)의 점적챔버내에 전극을 두어 낙하주기를 계수한 후 전자석의 강압으로 낙하방울 주기를 제어하는 제안과, Pierce(미국특허 제3890968, 1975년)의 점적챔버내에서 낙하방울를 계수하기 위한 전극의 형태제안과, Moulet(미국특허 제4001801, 1977 년)의 낙하주기 계수용 회로구성 제안과, LeFever(미국특허 제4038981, 1977년)의 튜브 내에 볼(boll)을 넣어 기우린 상태에서도 광을 이용해 주기를 계수하고 전자기를 이용한 볼의 위치제어로 낙하주기를 제어하는 제안과, Walter(미국특허 제4321461, 1982년)의 광을 이용한 낙하주기를 측정하고, 광센서로 유속을 측정하여 제어하는 방식과 회로의 제안과, Stiff(미국특허 제4432468, 1984년)의 낙하주기를 벗어날 때 경보와 유량을 제어하는 제안과, Bujan(미국특허 제4432468, 1984년)의 두 주사액을 공급하기위해 독립적인 낙하주기측정과 제어방안과, Bisera(미국특허 제450463, 1985년)의 펌프와 압력센서를 이용한 유량제어 제안과, Tarzian(미국특허 제5098408, 1992년)의 점적 챔버의 출입구의 구멍크기를 조절하여 낙하주기를 제어할 수 있는 구조제안과, Strachevich(미국특허 제5098408, 1997년)의 튜브 단면적 조절장치와 설치방법에 대한 제안과, Molko(미국특허 제6083206, 2000년)의 하나의 광 발생기와 3개의 수광 센서로 기울어진 상태에서도 낙하주기를 측정할 수 있는 방안 제안과, Yoshioka(미국특허 제6558346, 2003년)의 링거액 용기내에 일정한 압력을 유지하기위해 일정 압력 주머니를 사용해서 유량을 제어하는 제안과, Brown (미국특허 제6562012, 2003년)의 점적챔버 외곽 둘레에 두 극판을 마주보게 하여 액체방울이 판을 통과할 때 전기용량변화를 감지하여 방울크기와 낙하주기를 측정하는 제안과, Gallagher(미국특허 제6736801 B1, 2004년)의, 광 섬유를 이용한 점적내의 액체방울을 감지하는 방법의 제안이 있었다.(desired drop frequency) and the algorithm to correct the drop period (actual drop frequency) and the drop period of the actual droplets have been proposed, Hidebrant (US Patent No. 3450153, 1969) proposed to reduce the drop period between the two drops The method of measuring the period by calculating the interval, Deltour (US Patent No. 363090, 1971) uses a reflector to measure the period of the drop, and when the Prtree (US Patent No. 3601124, 1971) is abnormal, The motor-controlled proposals, Hidebrant (US Patent No. 3609379, 1971) propose a method for detecting the absence of liquid in the drip chamber using light, and Swick (US Patent No. 3609379, 1971) in the press device. A tube structure proposal for easy control and Cambell (US Patent No. 363144, 1971) have a conductor plate with polarity in the drop chamber to detect the conductivity of the liquid and measure the drop period, and Kienitz ( United States of America Patent No. 3655095, 1972) proposes to generate an alarm when there is an error in the period after measurement of the drop period using light, and suggests a method of drop cycle control using a step motor of Geogi (US Patent No. 3736930, 1973). Of the electromagnet after counting the drop period by placing the electrode in the electromagnetic field of McComick (US Patent 379794, 1974) and placing the electrode in the drop chamber of Geogi (US Patent 3880794, 1974). Proposal to control the drop droplet period by the stepping pressure, the proposal of the shape of the electrode to count the drop in the drop chamber of Pierce (US Patent No. 3890968, 1975), and the drop period of Moulet (US Patent No. 4001801, 1977) Proposed circuit configuration for counting and counting cycles using light even in the state of tilting LeFever (US Patent No. 4038981, 1977) and controlling the drop period by controlling the position of the ball using electromagnetic And the proposal of a method and circuit for measuring the drop period using Walter (US Patent No. 4434468, 1982) and measuring and controlling the flow velocity with an optical sensor, and the drop of Stiff (US Patent No. 4432468, 1984). Proposal to control alarm and flow rate when out of cycle, independent drop cycle measurement and control scheme to supply two injections of Bujan (US Patent No. 4432468, 1984), Bisera (US Patent No. 450463, 1985) Proposal of flow control using pump and pressure sensor, Structural proposal to control the drop period by controlling the hole size of the entrance and exit of Tarzian (US Patent No. 5098408, 1992), Strachevich (US Patent No. 5098408) , 1997) and the method for installing the tube cross-sectional area control device and the method of installation, and the method to measure the drop period even when tilted with one light generator and three light-receiving sensors of Molko (US Patent No. 6803206, 2000). Proposal, Yoshioka (the United States (6558346, 2003), a proposal to control the flow rate using a constant pressure bag to maintain a constant pressure in a Ringer's solution vessel, and two pole plates facing the outer periphery of the drip chamber of Brown (US Pat. No. 6562012, 2003). It is proposed to measure the drop size and drop period by detecting the change in capacitance as the liquid passes through the plate, and Gallagher (US Pat. No. 6,667,801 B1, 2004) to detect droplets in droplets using optical fibers. There was a suggestion of how.

또한, 국내에서도 강상욱 외 3명(등록특허 10 0664615)의 미리 설정된 자유낙하 시간간격과 광센서의 측정값과 차이가 있을 경우에 튜브 누름장치가 튜브의 단면적을 넓히거나 좁혀서 원하는 속도를 유지시키는 유량조절장치에 관한 제안이 있다 In addition, in Korea, if there is a difference between the pre-set free fall time interval of Kang Sang-wook and three others (registered patent 10 0664615) and the measured value of the optical sensor, the tube presser increases or decreases the cross-sectional area of the tube to maintain a desired speed. There is a proposal for an adjustment device.

그러나 상기한 종래의 방법들에 의해서는 낙하 공급되는 액체 방울의 중량을 정밀하게 계측함이 곤란하므로 인해 투여량의 정밀 제어가 곤란함은 물론 투여환경의 변화에 따른 투여량의 다양한 제어가 곤란하여 투여량의 정밀 제어가 곤란한 문제점 등이 여전히 내포되어 있었다.However, it is difficult to precisely control the dosage due to the difficulty of precisely measuring the weight of the liquid drop that is supplied drop by the conventional methods, as well as various control of the dosage according to the change of the administration environment. Problems such as the difficulty of precise control of the dosage were still included.

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점의 해결 및 종래 기술과의 차별화를 위해서, 평형압력과 일정면적을 갖는 원통 관내에서 연직 표면장력에 의해 중량 방향으로 형성되는 액체 방울의 무게가 액체 방울의 연직 표면장력과 같게 성립되는 원리를 이용하여 단위 액체 방울의 유량을 계산한 후 액체 방울의 공급 수효를 계산하여 전체 유량을 정밀 계측하는 표면장력을 이용한 유량 계측방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art and to differentiate from the prior art, the weight of the liquid droplet formed in the weight direction by the vertical surface tension in the cylindrical tube having the equilibrium pressure and a certain area It is an object of the present invention to provide a flow rate measuring method using surface tension for precisely measuring the total flow rate by calculating the flow rate of a liquid drop after calculating the flow rate of a unit liquid drop by using the same principle as the vertical surface tension.

본 발명의 상기 연직 표면장력을 이용한 유량 계측방법에 의해 정밀 계측되는 유량을 링거액과 같은 액체 투여에 응용하여 사용자가 설정한 투여량, 단위 시간당 투여량 등과 현재 공급되는 투여량, 단위 시간당 투여량, 투여 장애 등을 정밀 비교하여 환자나 관리자에게 원격 알림으로 정밀 제어하여서 투약 관리 및 환자 관리에 효과적으로 사용하는 액체 투여량 제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Dose set by the user by applying the flow rate precisely measured by the flow rate measurement method using the vertical surface tension of the present invention to the liquid administration, such as Ringer's solution, dosages per unit time and the like currently supplied, dosages per unit time, It is an object of the present invention to provide a liquid dosage control system that can be effectively used for medication management and patient management by precisely comparing the administration disorders and precisely controlling the patient or the administrator by remote notification.

이러한 본 발명은,This invention,

평형압력과 일정면적을 갖는 원통 관내에서 연직 표면장력으로 액체 방울이 중력 방향에 형성되어 연직 표면장력(Fg) 보다 액체 방울의 무게(Wg)가 크게 되는 경우에 중력 방향으로 자유 낙하하는 원리를 이용하여 낙하 액체 방울의 무게(Wg) 는 액체 방울의 연직 표면장력(Fg)과 같게 성립되는 관계식에 의해 낙하 액체 방울의 무게를 계산 후 체적으로 환산하는 과정과, 상기 낙하 액체 방울의 수효를 계수하는 과정에 의해 낙하 액체 방울의 전체 유량을 계산하는 연직 표면장력을 이용한 유량 계측방법을 제공함에 그 특징이 있다.Using the principle of free fall in the direction of gravity when a liquid drop is formed in the direction of gravity due to the vertical surface tension in a cylindrical tube having an equilibrium pressure and a constant area, and the weight (Wg) of the liquid drop is greater than the vertical surface tension (Fg). The weight (Wg) of the falling liquid drop is calculated by calculating the weight of the falling liquid drop by the relation formulated equal to the vertical surface tension (Fg) of the liquid drop, and the process of counting the number of the falling liquid drops It is characterized by providing a flow rate measuring method using the vertical surface tension to calculate the total flow rate of the falling liquid droplets.

본 발명은 링거액과 같은 액체를 저장하는 액체 저장팩과, 상기 액체 저장팩의 액체를 원통 관을 통해 방울 형태로 낙하하여 하부 연결 호스로 공급하는 점적챔버와, 상기 점적챔버에서 낙하 공급되는 액체 방울을 감지하는 액체 방울 감지기 및, 상기 감지기에 의해 감지된 액체 방울의 투여량에 따라 마이컴에 의해 연결 호스를 통해 공급되는 액체의 투여량을 조절하는 투여량 조절기로 구성하되, 상기 원통 관은 평형압력과 일정면적에 의해 연직 표면장력을 갖는 모세 관 형태로 형성하고, 상기 마이컴은 연직 표면장력에 의해 원통 관에서 낙하 공급되는 단위 액체 방울의 수효를 감지기에 의해 감지하여 낙하 공급되는 액체 방울의 유량 및 낙하 주기를 계측하여 입력하는 계측입력부와, 상기 계측입력부에 의해 계측 입력된 액체 방울의 유량과 낙하 주기에 대해 사용자가 설정한 총 투여량 및 단위 시간당 투여량을 비교하는 비교부 및, 상기 비교부에서 비교된 값에 의해 투여량 조절기를 개폐 조절하여 연결호스를 통해 공급되는 액체의 투여량을 조절하도록 제어하는 제어부로 구성된 액체 투여량 제어시스템을 제공하는데 그 특징이 있다.The present invention provides a liquid storage pack for storing a liquid such as Ringer's liquid, a drop chamber for dropping the liquid in the liquid storage pack in a drop form through a cylindrical tube and supplying it to the lower connection hose, and a liquid drop drop supplied from the drop chamber. And a dose controller for adjusting the dose of the liquid supplied through the connecting hose by the microcomputer according to the dose of the liquid droplet detected by the detector, wherein the cylindrical tube has an equilibrium pressure. And the microcomb is formed in a capillary shape having a vertical surface tension by a certain area, and the microcomputer detects the number of unit liquid drops dropped from the cylindrical tube by the vertical surface tension by a detector, and the flow rate of the liquid drops dropped and supplied. A measurement input unit for measuring and inputting a drop cycle, and a flow rate and a drop of the liquid droplet measured and input by the measurement input unit; Comparator for comparing the total dose set by the user and the dosage per unit time with respect to the cycle, and by adjusting the opening and closing the dose regulator by the value compared in the comparison unit to adjust the dose of the liquid supplied through the connecting hose It is a feature of the present invention to provide a liquid dosage control system composed of a control unit which controls to control.

본 발명의 상기 투여량 조절기는 구동모터에 의해 구동하는 구동기어와 치합된 연동기어에 조임봉을 전후 이동 가능케 나사 결합하되, 상기 조임봉 선단에 갈고리 형태로 형성된 파지부가 연결 호스의 당겨 단면 크기를 조절하므로 단위 시간 당 액체 투여량을 조절하도록 구성된 액체 투여량 제어시스템을 제공하는데 그 특징이 있다.The dose controller of the present invention is coupled to the drive rod driven by the drive motor and the interlocking gear meshed with the interlocking gear to move back and forth, the grip portion formed in the form of hooks on the tip of the tightening rod pulls the cross-sectional size of the connection hose It is a feature of the invention to provide a liquid dosage control system which is adapted to adjust the liquid dosage per unit time by means of regulation.

이러한 본 발명은 평형압력과 일정면적을 갖는 원통 관내에서 연직 표면장력에 의해 중량 방향으로 형성되는 액체 방울의 무게가 액체 방울의 연직 표면장력과 같게 성립되는 원리를 이용하여 단위 액체 방울의 유량을 계산한 후 액체 방울의 공급 수효를 계산하여 전체 유량을 정밀 계측하도록 제공함은 물론 낙하 공급되는 액체 유체의 유량을 정밀 계측함을 이용하여 링거액과 같은 액체 투여에 응용하여 사용자가 설정한 투여량, 단위 시간당 투여량 등과 현재 공급되는 투여량, 단위 시간당 투여량, 투여 장애 등을 정밀 비교하여 환자나 관리자에게 원격 알림으로 제어하므로 투약 관리 및 환자 관리에 효과적으로 사용하는 효과를 갖는 것이다.The present invention calculates the flow rate of the unit liquid droplets using the principle that the weight of the liquid droplets formed in the weight direction by the vertical surface tension in a cylindrical tube having an equilibrium pressure and a constant area is equal to the vertical surface tension of the liquid droplets. After calculating the number of supply of the liquid droplets to provide accurate measurement of the total flow rate, as well as by precisely measuring the flow rate of the drop-liquid liquid fluid applied to the liquid administration, such as Ringer's solution, per user set dosage, per unit time Compared to the dosage and the currently supplied dosage, dosage per unit time, administration disorders, etc. by precisely controlling the remote notification to the patient or administrator has an effective use in the administration of medication and patient management.

먼저, 본 발명 원통 관을 통해 공급되는 낙하 유체의 유량 계측방법에 대해 살펴보기로 한다.First, the flow measurement method of the drop fluid supplied through the cylindrical tube of the present invention will be described.

평형압력과 일정면적을 갖는 원통 관(즉, 표면장력을 갖는 모세 관) 내에서 연직 표면장력으로 액체 방울이 중력 방향에 형성되어 연직 표면장력(Fg) 보다 액체 방울의 무게(Wg)가 크게 되는 경우에 중력 방향으로 자유 낙하하는 원리를 이용하여 낙하 액체 방울의 무게(Wg)는 액체 방울의 연직 표면장력(Fg)과 같게 성립되 는 관계식에 의해 낙하 액체 방울의 무게를 계산 후 체적으로 환산하는 과정과, 상기 낙하 액체 방울의 수효를 계수하는 과정에 의해 낙하 액체 방울의 전체 유량을 계산하는 방법을 제공한다.In a cylindrical tube (e.g. capillary tube with surface tension) having an equilibrium pressure and a constant area, the liquid surface is formed in the direction of gravity by the vertical surface tension, so that the weight of the liquid droplet (Wg) is greater than the vertical surface tension (Fg). The process of converting the weight of the falling liquid into a volume after calculating the weight of the falling liquid by the relation that the weight of the falling liquid (Wg) is equal to the vertical surface tension (Fg) of the liquid using the principle of free fall in the direction of gravity. And it provides a method for calculating the total flow rate of the falling liquid droplets by the process of counting the number of the falling liquid droplets.

즉, 상기 낙하 액체 방울의 무게(Wg)를 계산하는 아래의 [수학식 1]과 상기 낙하 액체 방울의 연직 표면장력(Fg)를 계산하는 아래의 [수학식 2]에 의해 아래의 [수학식 3]과 같은 유체 역학관계식이 성립되고,That is, [Equation 1] below to calculate the weight (Wg) of the drop liquid drop and [Equation 2] below to calculate the vertical surface tension (Fg) of the drop liquid drop below [Equation 2] Fluid dynamics as shown in

[수학식 1][Equation 1]

Wg=γhS =γhπd²/4 [g/㎤]Wg = γhS = γhπd² / 4 [g / cm 3]

[수학식 2][Equation 2]

Fg=σπd. cosθ (dyne)Fg = σπd. cosθ (dyne)

[수학식 3]&Quot; (3) "

Wg=γhS =γhπd²/4 =Fg=σπd. cosθ [dyne/cm]Wg = γhS = γhπd² / 4 = Fg = σπd. cosθ [dyne / cm]

γ:온도에 따른 유체의 단위중량 (물의 경우 20℃= 71.32)   γ: unit weight of fluid with temperature (20 ° C = 71.32 for water)

σ: 온도에 따른 유체의 표면장력=γhd/4cosθ (물의 경우 20℃= 0.998)   σ: surface tension of the fluid with temperature = γhd / 4cosθ (20 ° C = 0.998 for water)

θ: 표면장력 접촉각 (물과 유리 θ= 8~9°, cos9=0.987)   θ: surface tension contact angle (water and glass θ = 8 ~ 9 °, cos9 = 0.987)

Wcc: 물의 체적 (20℃= 0.998 g/㎤; cc)    Wcc: volume of water (20 ° C. = 0.998 g / cm 3; cc)

h: 유체 표면장력 연직분력    h: fluid surface tension vertical component

S: 원통 관의 면적    S: area of cylindrical tube

d: 원통 관의 직경     d: diameter of cylindrical tube

1g중= 980 dyne    1 g of = 980 dyne

상기 [수학식 3]같은 유체 역학관계식에 의해 낙하 액체 방울의 무게(Wg)를 계산한 후 낙하 액체 방울의 무게를 체적으로 변화하는 과정과; Calculating the weight (Wg) of the drop liquid drop by the fluid dynamic equation such as [Equation 3] and then changing the weight of the drop liquid drop by volume;

상기 낙하 액체 방울의 수효를 계수하는 과정; 에 의해 낙하 액체 방울의 전체 유량을 계산하게 되는 것이다.Counting the number of drop liquid drops; It is to calculate the total flow rate of the drop liquid drop by.

이와 같은 본 발명의 유량 계측 방법의 일 예로 평형 압력이 형성되고 1mm²의 표면적을 갖는 원통 관을 통해 20℃의 물을 연직 표면장력에 의해 액체 방울 형태로 자유 낙하하여 공급하는 낙하 액체 방울의 유량을 계측하면 아래와 같다. As an example of the flow measurement method of the present invention, the flow rate of the falling liquid droplet which freely supplies water at 20 ° C. by the vertical surface tension through a cylindrical tube having an equilibrium pressure and a surface area of 1 mm 2 is supplied. The measurement is as follows.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Wg=γhS =γhπd²/4 =Fg=σπd. cosθ [dyne/cm]Wg = γhS = γhπd² / 4 = Fg = σπd. cosθ [dyne / cm]

먼저 위에서 정의된 [수학식 3]에 의해 낙하 액체 방울의 무게(Wg)를 계산하면, 낙하 액체 방울의 무게(Wg)는 22.35[g.dyne.㎤]으로 계산되고, 상기 낙하 액체 방울의 무게를 중력이 가해진 무게로 환산하면, 낙하 액체 방울의 무게(Wg)는 0.0228g중이 되며, 상기 낙하 액체 방울의 무게(Wg)를 20℃ 물의 체적으로 환산하 면, 상기 낙하 액체 방울의 체적은 0.0228cc로 계산된다.First, when the weight (Wg) of the drop liquid drop is calculated by [Equation 3] defined above, the weight (Wg) of the drop liquid drop is calculated as 22.35 [g.dyne.cm 3], and the weight of the drop liquid drop is calculated. In terms of the weight applied to gravity, the weight of the drop liquid drop (Wg) is in 0.0228g, when the weight of the drop liquid (Wg) in terms of 20 ℃ water volume, the volume of the drop liquid drop is 0.0228 calculated as cc.

이와 같이 낙하 액체 방울의 체적에 낙하 공급된 액체 방울수를 계수하므로 낙하 공급된 전체 유량을 계산하게 되는 것이다.Thus, since the number of liquid drops dropped and supplied to the volume of the falling liquid droplets is counted, the total flow rate supplied by the drop is calculated.

한편, 위와 같은 본 발명의 유량 계측방법의 일 례로, 20℃의 물이 1cm²표면적을 갖는 상태에 액체무게(Wg)는 위에서 정의된 식(3)에 의해 아래와 같이 계산된다.On the other hand, as an example of the flow measurement method of the present invention as described above, the liquid weight (Wg) in the state where the water of 20 ° C has a surface area of 1 cm² is calculated as follows by the formula (3) defined above.

Wg=γhS =γhπd²/4 =Fg=σπd. cosθ = 3.14 ×71.32 Wg = γhS = γhπd² / 4 = Fg = σπd. cosθ = 3.14 × 71.32

γ:온도에 따른 유체의 단위중량(물의 경우 20℃= 71.32)            γ: unit weight of fluid with temperature (20 ° C = 71.32 for water)

θ: 표면장력 접촉각(물과 유리 θ= 8~9°)            θ: surface tension contact angle (water and glass θ = 8-9 °)

σ: 온도에 따른 유체의 표면장력(물의 경우 20℃= 0.998)            σ: surface tension of the fluid with temperature (20 ° C = 0.998 for water)

위와 같이 계산되는 단위 액체 방울의 유량에 단위 액체 방울의 공급 수를 계수하여 원통 관을 통해 공급되는 전체 유체를 정밀하게 계측할 수 있게 되는 것이다.By counting the number of supply of the unit liquid droplets to the flow rate of the unit liquid droplets calculated as above, it is possible to precisely measure the total fluid supplied through the cylindrical tube.

다음, 상기한 본 발명 연직 표면장력을 이용한 유량 계측방법으로 계산된 유량 값을 이용하여 액체의 투여량을 제어하는 제어시스템을 첨부도면 도 1 내지 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.Next, a control system for controlling the dose of the liquid by using the flow rate value calculated by the flow rate measurement method using the vertical surface tension of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 2.

링거액과 같은 액체를 저장하는 액체 저장팩(1)과, 상기 액체 저장팩의 액체를 원통 관(3)을 통해 방울 형태로 낙하하여 하부 연결 호스(4)로 공급하는 점적챔 버(2)와, 상기 점적챔버(2)에서 낙하 공급되는 액체 방울을 감지하는 액체 방울 감지기(5) 및, 상기 감지기에 의해 감지된 액체 방울의 투여량에 따라 마이컴(6)에 의해 연결 호스(4)를 통해 공급되는 액체의 투여량을 조절하는 투여량 조절기(7)로 구성하되,A liquid storage pack (1) for storing a liquid such as Ringer's liquid, and a drop chamber (2) for dropping the liquid in the liquid storage pack through a cylindrical tube (3) and supplying the liquid to the lower connection hose (4); A liquid drop detector 5 for detecting a liquid drop dropped from the drop chamber 2 and a connecting hose 4 by the microcomputer 6 according to the dose of the liquid drop detected by the detector; Dosage controller (7) for adjusting the dose of the liquid supplied,

상기 원통 관(3)은 평형압력과 일정면적에 의해 연직 표면장력을 갖는 모세 관 형태로 형성하고,The cylindrical tube 3 is formed in the form of a capillary tube having a vertical surface tension by the equilibrium pressure and a predetermined area,

상기 마이컴(6)은 연직 표면장력에 의해 원통 관(3)에서 낙하 공급되는 단위 액체 방울의 수효를 감지기(5)에 의해 감지하여 낙하 공급되는 액체 방울의 유량 및 낙하 주기를 계측하여 입력하는 계측입력부(11)와, 상기 계측입력부에 의해 계측 입력된 액체 방울의 유량과 낙하 주기에 대해 사용자가 설정한 총 투여량 및 단위 시간당 투여량을 비교하는 비교부(12) 및, 상기 비교부에서 비교된 값에 의해 투여량 조절기를 개폐 조절하여 연결호스를 통해 공급되는 액체의 투여량을 조절하도록 제어하는 제어부(14)로 구성되어 이루어진다.The microcomputer 6 measures the flow rate and the drop period of the drop of liquid supplied drop by detecting the number of the unit liquid drop supplied from the cylindrical tube 3 by the vertical surface tension by the sensor (5) An input unit 11, a comparison unit 12 which compares the total dose set by the user and the dose per unit time with respect to the flow rate and the dropping period of the liquid droplets measured and input by the measurement input unit, and the comparison unit. It consists of a control unit 14 for controlling to adjust the dose of the liquid supplied through the connection hose by opening and closing the dose regulator by the set value.

이때, 상기 마이컴(6)은 계측입력부(11)에서 계측입력된 값과 비교부(12)에서 비교된 값에 의해 현재의 액체 투여량이나 투여상태, 투여장애상태 등을 표시창을통해 표시하는 표시부(15) 및 투여장애상태와 같은 비상 상황을 알람 경보하는 경보부(16)을 더 구성하여 이룬다.At this time, the microcomputer 6 is a display unit for displaying the current liquid dosage, administration status, administration failure status and the like by the value input by the measurement input unit 11 and the value compared in the comparison unit 12 through the display window 15 and the alarm unit 16 for alarming an emergency situation, such as a dispensing disorder state is made.

그리고, 상기 마이컴(6)의 계측입력부(11)에서 계측 입력되는 액체 방울의 유량은 원통 관에서 연직 표면장력으로 액체 방울이 중력 방향에 형성되어 연직 표면장력(Fg) 보다 액체 방울의 무게(Wg)가 크게 되는 경우에 중력 방향으로 자유 낙 하하는 원리를 이용하여 낙하 액체 방울의 무게(Wg)는 액체 방울의 연직 표면장력(Fg)과 같게 성립되는 아래의 관계식,In addition, the flow rate of the liquid droplets measured and input by the measurement input unit 11 of the microcomputer 6 is such that the liquid droplets are formed in the direction of gravity by the vertical surface tension in the cylindrical tube, so that the weight of the liquid droplets (Wg) is greater than the vertical surface tension (Fg). The weight of the drop (Wg) is equal to the vertical surface tension (Fg) of the drop by using the principle of free fall in the direction of gravity, when

Wg=γhS =γhπd²/4 =Fg=σπd. cosθ [dyne/cm]Wg = γhS = γhπd² / 4 = Fg = σπd. cosθ [dyne / cm]

에 의해 낙하 액체 방울의 무게를 계산하여 체적으로 환산한 값에 액체 방울의 수효를 계수하여 액체 방울의 유량을 계산하게 되는 것이다.By calculating the weight of the falling liquid drop by the number of the liquid drop to the value converted into the volume is to calculate the flow rate of the liquid drop.

즉, 전술한 본 발명의 연직 표면장력을 이용한 유량 계측방법에 의해 계측된 액체방울의 유량 값을 계측 입력하게 되는 것이다.In other words, the flow rate value of the droplet measured by the flow rate measuring method using the vertical surface tension of the present invention is measured and input.

또한, 상기 액체 방울 감지기(5)는 적외선 송수신기, 광 발생기와 광센서에 의한 감지, 적외선 광 발생기와 광센서, 두개의 판(일종의 콘덴서) 사이를 액체 방울이 통과할 때 전기 용량(capacitance)의 변화를 감지, 광 섬유를 이용하여 점적 챔버를 통과하는 액체 방울을 감지하는 다양한 방법들을 적용할 수 있음은 물론이다.In addition, the liquid drop detector 5 detects a change in capacitance when a liquid droplet passes between an infrared transceiver, a light generator and a light sensor, an infrared light generator and a light sensor, and two plates (a type of capacitor). Of course, it is possible to apply a variety of methods for detecting the liquid droplets passing through the drip chamber using the optical fiber.

그리고 상기 투여량 조절기(7)는 다양한 형태로 적용 가능하나 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 구동모터(M)의해 구동하는 구동기어(21)와 치합된 연동기어(22)에 조임봉(25)을 전후 이동 가능케 나사 결합하되,The dose controller 7 may be applied in various forms, but as shown in FIGS. 3 and 4, the rod is tightened to the interlocking gear 22 engaged with the driving gear 21 driven by the driving motor M. Screw (25) to move back and forth,

상기 조임봉(25) 선단에 갈고리 형태로 형성된 파지부(26)가 연결 호스(4)의 당겨 단면 크기를 조절하므로 단위 시간당 액체 투여량을 조절하도록 구성된다.The gripping portion 26 formed in the shape of a hook at the tip of the tightening rod 25 is configured to adjust the cross-sectional size of the pulled hose 4 so as to adjust the liquid dosage per unit time.

이때, 상기 연결 호스(4)는 조임봉(25)의 상하로 "S"자 형태 밴딩한 밴딩부(28)를 형성하고, 상기 밴딩부의 내측에 각각 조임대(29)를 삽입 설치하여 상기 조임봉(25)이 연결 호스를 당김,이완작동함에 의해 조임대가 연결 호스(4)를 가압,이완하여 단면 크기를 조절하도록 구성된다.At this time, the connection hose 4 forms a bending portion 28, which is "S" shaped bending the upper and lower portions of the tightening rod 25, and insert the tightening table 29 to the inner side of the bending portion, respectively, the tightening The rod 25 is configured to adjust the cross-sectional size by pressing and relaxing the connecting hose 4 by pulling and relaxing the connecting hose.

미설명부호로서, 30은 지지대를 나타내는 것이다.As an unexplained symbol, 30 represents a support.

다음은 상기한 본 발명의 작동 및 작용에 대해 설명하기로 한다.Next will be described the operation and action of the present invention described above.

먼저 사용자가 마이컴(6)에 별도 입력장치를 통해 투여 액체의 종류, 총 투여량, 투여시간, 단위 시간당 투여량을 선택적으로 입력하고, 온 작동하게 된다.First, the user selectively inputs the type of liquid, total dosage, administration time, and dosage per unit time to the microcomputer 6 through a separate input device, and operates on.

그리고 마이컴(6)의 제어부(13)는 최초 투여량 조절기(7)의 구동모터(M)를 작동시켜 점적챔버에 연결된 연결 호스(4)를 개방하게 된다.The control unit 13 of the microcomputer 6 opens the connection hose 4 connected to the drip chamber by operating the drive motor M of the initial dose regulator 7.

이 상태에서 액체 저장팩(1)의 링거액과 같은 액체가 평형압력과 일정면적에 의해 연직 표면장력을 갖는 원통 관(3)을 통해 액체 방울 형태로 낙하 공급되게 된다.In this state, a liquid such as Ringer's liquid of the liquid storage pack 1 is dropped and supplied in the form of a liquid drop through the cylindrical tube 3 having the vertical surface tension by the equilibrium pressure and a predetermined area.

이때, 상기 점적챔버(2) 외부에서 감지기(5)에 의해 원통 관(3)에서 낙하 공급되는 액체 방울의 수효 감지하여 마이컴(6)의 계측입력부(11)에 입력한다.At this time, the number of liquid droplets dropped from the cylindrical tube 3 by the sensor 5 outside the drop chamber 2 is detected and input to the measurement input unit 11 of the microcomputer 6.

그리고 상기 계측입력부(11)는 낙하 공급되는 액체 방울의 유량 및 낙하 주기를 계측하게 된다.The measurement input unit 11 measures the flow rate and the drop period of the liquid drop supplied drop.

즉, 상기 마이컴(6)에 기 입력된 액체의 정보, 원형 관(3)의 정보에 의해 단위 액체 방울의 무게를 계산하여 부피로 환산한 후 상기 감지기에 의해 감지된 액체 방울의 수효를 감안하여 총 액체 방울의 유량 및 낙하 주기를 계측하게 되는 것이다.That is, the weight of the unit liquid droplet is calculated and converted into a volume based on the information of the liquid previously input to the microcomputer 6 and the information of the circular tube 3, and then considering the number of liquid droplets detected by the detector. It is to measure the flow rate and the drop period of the total liquid droplets.

특히, 총 액체 방울의 유량은, 원통 관(3)에서 연직 표면장력으로 액체 방울이 중력 방향에 형성되어 연직 표면장력(Fg) 보다 액체 방울의 무게(Wg)가 크게 되 는 경우에 중력 방향으로 자유 낙하하는 원리를 이용하여 낙하 액체 방울의 무게(Wg)는 액체 방울의 연직 표면장력(Fg)과 같게 성립되는 아래의 관계식,In particular, the flow rate of the total liquid droplets is free in the direction of gravity when the liquid droplets are formed in the gravity direction by the vertical surface tension in the cylindrical tube 3 and the weight (Wg) of the liquid droplets becomes larger than the vertical surface tension (Fg). Using the falling principle, the weight of the drop (Wg) is equal to the vertical surface tension (Fg) of the drop.

Wg=γhS =γhπd²/4 =Fg=σπd. cosθ [dyne/cm]Wg = γhS = γhπd² / 4 = Fg = σπd. cosθ [dyne / cm]

γ:온도에 따른 유체의 단위중량 (물의 경우 20℃= 71.32)   γ: unit weight of fluid with temperature (20 ° C = 71.32 for water)

σ: 온도에 따른 유체의 표면장력=γhd/4cosθ (물의 경우 20℃= 0.998)   σ: surface tension of the fluid with temperature = γhd / 4cosθ (20 ° C = 0.998 for water)

θ: 표면장력 접촉각 (물과 유리 θ= 8~9°, cos9=0.987)   θ: surface tension contact angle (water and glass θ = 8 ~ 9 °, cos9 = 0.987)

Wcc: 물의 체적 (20℃= 0.998 g/㎤; cc)    Wcc: volume of water (20 ° C. = 0.998 g / cm 3; cc)

h: 유체 표면장력 연직분력    h: fluid surface tension vertical component

S: 원통 관의 면적    S: area of cylindrical tube

d: 원통 관의 직경     d: diameter of cylindrical tube

1g중= 980 dyne    1 g of = 980 dyne

에 의해 낙하 액체 방울의 무게를 계산하여 체적으로 환산한 값에 액체 방울의 수효를 감안하므로 종래와 달리 정밀 계측을 가능하게 되는 것이다.Since the number of liquid droplets is taken into account by calculating the weight of the falling liquid droplets and converting them into volume, it is possible to perform precise measurement unlike in the prior art.

이와 같이하여 상기 마이컴(6)의 계측입력부(11)에서 계측된 낙하 액체 방울의 유량 및 낙하 주기는 비교부(12)에서 사용자가 기 설정한 총 투여량, 투여시간, 단위 시간당 투여량과 비교하여 제어부(13)에 의해 투여량 조절기(7)를 조절하므로 제어하게 되는 것이다.In this way, the flow rate and drop period of the drop liquid droplets measured by the measurement input unit 11 of the microcomputer 6 are compared with the total dosage, administration time, and dosage per unit time set by the user in the comparison unit 12. By controlling the dose controller 7 by the control unit 13 will be controlled.

즉, 설정된 총 투여량과 현재 측정량을 비교하여 현재 측정량이 적은 경우는 투여중인 상태이므로 단위시간당 설정 투여량과 현재 측정량과 현재 측정량을 비교단계로 넘어가게 된다.That is, when the current total amount is set and the current measured amount is compared, the presently measured amount is in a state of being administered.

그리고 설정된 총 투여량과 현재 측정량을 비교하여 현재 측정량이 동일하게 측정되는 투여완료 상태 또는 현재 측정량이 0로 측정되는 투여장애가 상태의 경우에는 투여량 조절기(7)에 의해 공급을 차단하고 투여작동을 종료하게 된다.In the case of a dispensing state in which the current measurand is measured equally or the dosage disorder in which the current measurand is measured as 0 by comparing the set total dose with the present measurand, the supply is blocked by the dose controller 7 Will end.

또한, 상기 단위 시간당 설정 투여량과 현재 측정량을 비교하는 경우에 단위 시간단 설정 투여량과 현재 측정량이 같은 경우에 정상적인 투여 작동이므로 다시 설정된 총 투여량과 현재 측정량을 비교하는 단계로 넘어가게 되고, In addition, when comparing the set dose per unit time and the current measurement, the normal time operation is performed when the unit time step set dose and the current measurement amount are the same, and therefore, the process proceeds to comparing the set total dose and the current measure amount again. Become,

단위 시간당 설정 투여량과 현재 측정량이 다른 경우에는 투여량 조절기(7)를 미세 개폐 조절한 후 다시 설정된 총 투여량과 현재 측정량을 비교하는 단계로 넘어가게 된다.If the set dose per unit time and the current measured amount is different, the dose controller 7 is fine-opened and controlled, and then the process proceeds to comparing the set total dose with the current measured amount.

즉, 상기 시간당 설정 투여량에 비해 현재 측정량이 적은 경우에는 투여량 조절기(7)를 미세 개방하게 되고, 현재 측정량이 많은 경우에는 투여량 조절기(7)를 미세 폐쇄하도록 조절하게 되는 것이다.That is, when the current measurement amount is smaller than the set hourly dose, the dose controller 7 is finely opened, and when the current measurement amount is large, the dose controller 7 is finely closed.

또한, 상기 시간당 설정 투여량에 대해 현재 측정량이 0인 경우에 투여장애 상태이므로 투여량 조절기(7)에 의해 공급을 차단하고 투여작동을 종료하게 된다.In addition, when the current measurement amount is 0 for the set hourly dose, the dosing state is interrupted, so that the supply is blocked by the dose controller 7 and the dosing operation is terminated.

상기와 같은 투여과정에서, 실시 간 투여량, 중간 투여량이나 투여완료, 투여장애 등의 상황은 별도 표시부(15)의 표시창을 통해 표시함은 물론 경보부(16)에서 각 상황을 알람 작동하여 확인할 수 있도록 하되, 사용자는 물론 원격에서도 확인할 수 있도록 관리하게 되는 것이다.In the administration process as described above, the situation such as the real-time dose, the intermediate dose or the completion of the administration, administration disorders, etc. are displayed through the display window of the separate display unit 15 as well as alarm operation to check each situation in the alarm unit 16 You can, but not only the user but also remotely managed.

상기와 같이하여 총 투여량 및 단위시간당 투여량을 관리하며 투여가 완료되면, 투여량 조절기(7)의 폐쇄로 투여 작동을 종료하게 되는 것이다.As described above, the administration of the total dose and the dosage per unit time is completed, and the administration is completed by closing the dose controller 7.

따라서, 본 발명은 투여작동이 정상적일 때는 물론 사용자의 움직임이나 기타 투여 환경의 변화에도 설정된 총 투여량, 단위시간당 투여량 등이 일정하도록 제어 관리하므로 사용자의 편리성은 물론 신뢰성을 확보하게 되는 것이다.Therefore, the present invention is to ensure the convenience and reliability of the user, since the control operation to maintain a constant total dose, dosage per unit time, etc., even when the administration operation is normal, as well as changes in the user's movement or other administration environment.

더우기, 본 발명은 제어부에 의한 투여량 조절기(7)의 개폐 작동을 좀더 효율적으로 제공하게 되는데, 이는 구동모터(M)의해 구동하는 구동기어(21)와 치합된 연동기어(22)가 정,역 회전하면서 조임봉(25)을 전후 이동하여 제어하게 된다.Furthermore, the present invention provides a more efficient opening and closing operation of the dose controller 7 by the control unit, which is interlocked with the drive gear 21 driven by the drive motor M. While rotating in reverse, the tightening rod 25 is moved back and forth to control.

즉, 상기 조임봉(25) 선단의 갈고리 형태로 형성된 파지부(26)가 연결 호스(4)를 당기면서 그 단면 크기를 조절하게 되는데, 상기 연결 호스는 조임봉(25)의 상하로 "S"자 형태 밴딩한 밴딩부(28)를 형성하도록 실장되고, 상기 밴딩부의 내측에 각각 조임대(29)를 삽입하고 있기 때문에 상기 조임봉(25)의 전후 이동에 따라 조임대가 연결 호스(4)를 가압, 이완하면서 그 단면 크기를 조절하여 투여량을 조절하게 되는 것이다.That is, the grip portion 26 formed in the shape of the hook of the end of the tightening rod 25 is to adjust the cross-sectional size while pulling the connecting hose 4, the connecting hose is "S" up and down of the tightening rod 25 &Quot; The band is mounted to form a bent portion 28, and the clamping rod 29 is inserted into each of the bending portions. ), The dosage is controlled by adjusting the cross-sectional size while pressing and relaxing.

도 1은 본 발명의 전체 시스템을 보여주는 구성도.1 is a block diagram showing an entire system of the present invention.

도 2는 본 발명의 작동 순서도.2 is an operational flowchart of the present invention.

도 3 및 도 4는 본 발명 투여량 조절기의 평면 및 정면도.3 and 4 are plan and front views of the present invention dose regulator.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

1: 액체 저장팩 2: 점적 챔버1: liquid storage pack 2: drip chamber

3: 원통 관 4: 연결 호스3: cylindrical tube 4: connecting hose

5: 액체방울 감지기 6: 마이컴5: droplet detector 6: micom

7: 투여량 조절기 11: 계측입력부7: Dose controller 11: meter input

12: 비교부 14: 제어부12: comparison unit 14: control unit

21: 구동기어 22: 연동기어21: drive gear 22: interlocking gear

25: 조임봉 26: 파지부25: Clamping rod 26: Gripping portion

29: 조임대29: captive

Claims (6)

평형압력과 일정면적을 갖는 원통 관내에서 연직 표면장력으로 액체 방울이 중력 방향에 형성되어 연직 표면장력(Fg) 보다 액체 방울의 무게(Wg)가 크게 되는 경우에 중력 방향으로 자유 낙하하는 원리를 이용하여 낙하 액체 방울의 무게(Wg)는 액체 방울의 연직 표면장력(Fg)과 같게 성립되는 관계식에 의해 낙하 액체 방울의 무게를 계산 후 체적으로 환산하는 과정과, Using the principle of free fall in the direction of gravity when a liquid drop is formed in the direction of gravity due to the vertical surface tension in a cylindrical tube having an equilibrium pressure and a constant area, and the weight (Wg) of the liquid drop is greater than the vertical surface tension (Fg). The weight of the drop liquid drop (Wg) is the process of converting the weight of the drop liquid volume to the volume after calculating the weight of the drop liquid by the relationship established equal to the vertical surface tension (Fg) of the liquid drop, 상기 낙하 액체 방울의 수효를 계수하는 과정에 의해 낙하 액체 방울의 전체 유량을 계산하는 것을 특징으로 하는 연직 표면장력을 이용한 유량 계측방법.And calculating the total flow rate of the falling liquid droplets by counting the number of the falling liquid droplets. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 낙하 액체 방울의 무게(Wg)를 계산하는 과정은,The process of calculating the weight (Wg) of the drop liquid drop, 낙하 액체 방울의 무게(Wg)가 액체 방울의 연직 표면장력(Fg)과 같게 성립되는 유체 역학관계식,A hydrodynamic equation in which the weight (Wg) of the falling liquid drop is equal to the vertical surface tension (Fg) of the liquid drop, Wg=γhS =γhπd²/4 =Fg=σπd. cosθ [dyne/cm]Wg = γhS = γhπd² / 4 = Fg = σπd. cosθ [dyne / cm] γ:온도에 따른 유체의 단위중량 (물의 경우 20℃= 71.32)   γ: unit weight of fluid with temperature (20 ° C = 71.32 for water) σ: 온도에 따른 유체의 표면장력=γhd/4cosθ (물의 경우 20℃= 0.998)   σ: surface tension of the fluid with temperature = γhd / 4cosθ (20 ° C = 0.998 for water) θ: 표면장력 접촉각 (물과 유리 θ= 8~9°, cos9=0.987)   θ: surface tension contact angle (water and glass θ = 8 ~ 9 °, cos9 = 0.987) Wcc: 물의 체적 (20℃= 0.998 g/㎤; cc)    Wcc: volume of water (20 ° C. = 0.998 g / cm 3; cc) h: 유체 표면장력 연직분력    h: fluid surface tension vertical component S: 원통 관의 면적    S: area of cylindrical tube d: 원통 관의 직경     d: diameter of cylindrical tube 1g중= 980 dyne    1 g of = 980 dyne 에 의해 상기 낙하 액체 방울의 무게(Wg)를 계산하는 것을 특징으로 하는 연직 표면장력을 이용한 유량 계측방법.The flow rate measuring method using the vertical surface tension, characterized in that for calculating the weight (Wg) of the drop liquid drop. 링거액과 같은 액체를 저장하는 액체 저장팩(1)과, 상기 액체 저장팩의 액체를 원통 관(3)을 통해 방울 형태로 낙하하여 하부 연결 호스(4)로 공급하는 점적챔버(2)와, 상기 점적챔버(2)에서 낙하 공급되는 액체 방울을 감지하는 액체 방울 감지기(5) 및, 상기 감지기에 의해 감지된 액체 방울의 투여량에 따라 마이컴(6)에 의해 연결 호스(4)를 통해 공급되는 액체의 투여량을 조절하는 투여량 조절기(7)로 구성되는 액체 투여량 제어시스템에 있어서,A liquid storage pack (1) for storing a liquid such as Ringer's liquid, a drop chamber (2) for dropping the liquid in the liquid storage pack through a cylindrical tube (3) and supplying it to the lower connection hose (4); The liquid drop detector 5 which detects the liquid drop dropped and supplied from the drop chamber 2, and is supplied through the connecting hose 4 by the microcomputer 6 according to the dosage of the liquid drop detected by the detector. In the liquid dosage control system consisting of a dosage controller (7) for adjusting the dosage of the liquid to be made, 상기 원통 관(3)은 평형압력과 일정면적에 의해 연직 표면장력을 갖는 모세 관 형태로 형성하고,The cylindrical tube 3 is formed in the form of a capillary tube having a vertical surface tension by the equilibrium pressure and a predetermined area, 상기 마이컴(6)은 연직 표면장력에 의해 원통 관(3)에서 낙하 공급되는 단위 액체 방울의 수효를 감지기(5)에 의해 감지하여 낙하 공급되는 액체 방울의 유량 및 낙하 주기를 계측하여 입력하는 계측입력부(11)와, 상기 계측입력부에 의해 계 측 입력된 액체 방울의 유량과 낙하 주기에 대해 사용자가 설정한 총 투여량 및 단위 시간당 투여량을 비교하는 비교부(12) 및, 상기 비교부에서 비교된 값에 의해 투여량 조절기를 개폐 조절하여 연결호스를 통해 공급되는 액체의 투여량을 조절하도록 제어하는 제어부(14)로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 투여량 제어시스템.The microcomputer 6 measures the flow rate and the drop period of the drop of liquid supplied drop by detecting the number of the unit liquid drop supplied from the cylindrical tube 3 by the vertical surface tension by the sensor (5) In the input unit 11, a comparison unit 12 for comparing the total dose set by the user and the dosage per unit time with respect to the flow rate and the drop period of the liquid droplets measured by the measurement input unit, and in the comparison unit And a control unit (14) for controlling to adjust the dose of the liquid supplied through the connection hose by opening and closing the dose controller by the compared value. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 마이컴(6)은 계측입력부(11)에서 계측입력된 값과 비교부(12)에서 비교된 값에 의해 현재의 액체 투여량이나 투여상태, 투여장애상태 등을 표시창을 통해 표시하는 표시부(15) 및 투여장애상태와 같은 비상 상황을 알람 경보하는 경보부(16)을 더 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 투여량 제어시스템.The microcomputer 6 displays a current liquid dosage amount, administration state, or administration disability state, etc. through a display window, based on the value input by the measurement input unit 11 and the value compared by the comparison unit 12. And an alarm unit (16) for alarming an emergency situation such as an administration disorder state. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 투여량 조절기(7)는 구동모터(M)에 의해 구동하는 구동기어(21)와 치합된 연동기어(22)에 조임봉(25)을 전후 이동 가능케 나사 결합하되,The dose controller 7 is coupled to the drive rod (21) driven by the drive gear 21 and the interlocking gear 22 meshed with the drive rod (22) so as to move back and forth, 상기 조임봉(25) 선단에 갈고리 형태로 형성된 파지부(26)가 연결 호스(4)의 당겨 단면 크기를 조절하므로 단위 시간당 액체 투여량을 조절하도록 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 투여량 제어시스템.The liquid dosage control system, characterized in that the grip portion 26 formed in the shape of a hook at the tip of the tightening rod 25 adjusts the cross-sectional size of the pulled hose 4 so as to adjust the liquid dosage per unit time. . 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 연결 호스(4)는 조임봉(25)의 상하로 "S"자 형태 밴딩한 밴딩부(28)를 형성하고, 상기 밴딩부의 내측에 각각 조임대(29)를 삽입 설치하여 상기 조임봉(25)이 연결 호스를 당김, 이완작동함에 의해 조임대가 연결 호스(4)를 가압, 이완하여 단면 크기를 조절하도록 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 투여량 제어시스템.The connecting hose 4 forms a bending portion 28 that is “S” shaped bent up and down of the tightening rod 25, and inserts a tightening rod 29 into each of the inside of the bending portion to install the tightening rod ( 25) The liquid dosage control system, characterized in that the tightening table is configured to pressurize and relax the connecting hose (4) to adjust the cross-sectional size by pulling and relaxing the connecting hose.
KR1020090033042A 2009-04-16 2009-04-16 Flow Measurement Method Using Vertical Surface Tension and Liquid Dose Control System KR101059836B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090033042A KR101059836B1 (en) 2009-04-16 2009-04-16 Flow Measurement Method Using Vertical Surface Tension and Liquid Dose Control System

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090033042A KR101059836B1 (en) 2009-04-16 2009-04-16 Flow Measurement Method Using Vertical Surface Tension and Liquid Dose Control System

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100114599A true KR20100114599A (en) 2010-10-26
KR101059836B1 KR101059836B1 (en) 2011-08-29

Family

ID=43133715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090033042A KR101059836B1 (en) 2009-04-16 2009-04-16 Flow Measurement Method Using Vertical Surface Tension and Liquid Dose Control System

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101059836B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109821107A (en) * 2019-01-16 2019-05-31 刘东芝 A kind of gravity intravenous infusion nursing supervision equipment and its application method
CN114324072A (en) * 2022-01-17 2022-04-12 四川大学 Method for measuring surface tension coefficient of liquid by thin plate method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6040913A (en) 1983-08-15 1985-03-04 Oval Eng Co Ltd Minute-flow-rate measuring device
JPS6157815A (en) * 1984-08-29 1986-03-24 Oval Eng Co Ltd Measuring instrument for fine flow rate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109821107A (en) * 2019-01-16 2019-05-31 刘东芝 A kind of gravity intravenous infusion nursing supervision equipment and its application method
CN114324072A (en) * 2022-01-17 2022-04-12 四川大学 Method for measuring surface tension coefficient of liquid by thin plate method

Also Published As

Publication number Publication date
KR101059836B1 (en) 2011-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200188586A1 (en) Flow rate measurement and control of infusion devices
US5045069A (en) Portable infusion monitor
KR100655524B1 (en) Intravenous set flow volumetric measurment device
US4504263A (en) Flow rate monitor with optical sensing chamber
US9446191B2 (en) Flow sensor for medical pump
KR100922839B1 (en) Device for alarming a situation of the intravenous fluid injection and controlling method for the same
KR20180015550A (en) Flow Rate Measurement and Control Device for Intravenous Fluid
US20040019321A1 (en) Compensating drug delivery system
CN102526837A (en) Transfusion speed monitoring technology
JP5208125B2 (en) Infusion rate measuring device
KR101230772B1 (en) Automatic controlling unit and device for ringer
US20200360604A1 (en) Gravity Infusion Control System
JP2686771B2 (en) Medical infusion device
CN102671255A (en) Novel infusion pump technology
TWM467467U (en) Intravenous drip dosage warning device
KR20050018843A (en) Device for Monitoring and Automatically Controlling Flow Rate of Ringer`s Solution for Intravenous Infusion
KR101059836B1 (en) Flow Measurement Method Using Vertical Surface Tension and Liquid Dose Control System
KR101016371B1 (en) Urine discharge auto-mesurement apparatus and method for the same
KR20150125484A (en) Apparatus and method for automatically regulating flow rate
EP0064536A1 (en) Method and apparatus for fluid flow control in a parenteral administration system.
JPH03244468A (en) Transfused liquid monitoring device
KR20150022230A (en) Flow Meter for Infusion Pump using Drop Sensor
KR20150072669A (en) Ringer fluid management system
KR101512310B1 (en) Auto fluid detailed infuser
CN210644757U (en) Infusion apparatus flow velocity detection device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee