KR20110135255A - 욕창예방용 교대부양 프로파일의 생성 및 제어방법 - Google Patents

욕창예방용 교대부양 프로파일의 생성 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 환자의 욕창을 방지하기 위한 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법에 관한 것으로서, 복수개의 부양채널로 이루어진 교대부양식 매트리스의 부양채널에 공기를 공급하거나 배출시키도록 상기 각 부양채널에 각각 연결되는 복수개의 유로와, 상기 각 유로에 공기를 공급하는 에어펌프, 상기 각 유로상에 구비되며 상기 에어펌프로부터의 공기를 해당 부양채널로 공급하는 공급밸브, 상기 각 유로상에 구비되어 공기가 배출되도록 개폐되는 배출밸브, 해당유로의 개도를 조절하는 개도조절밸브를 포함하여 이루어지는 교대부양 매트리스의 공기공급장치에 있어서, 상기 복수개의 부양채널 중 적어도 어느 하나에 공기를 공급하여 팽창시키는 팽창단계, 상기 팽창된 부양채널의 상태를 유지하는 팽창 유지단계, 팽창된 공기패드로부터 공기가 배출되어 수축되는 수축단계를 포함하여 이루어져 상기 복수개의 부양채널이 상호 교차되면서 교대로 팽창 및 수축하도록 이루어지는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법이 제공되어, 공기패드가 팽창할 때 오버슈팅현상이 방지되며, 환자의 체중에 의해 공기패드가 눌려 누설되는 양 만큼의 공기가 보충될 수 있어 항상 일정한 부양력을 유지할 있어 환자의 쾌적성이 향상되는 효과가 있다.

Description

욕창예방용 교대부양 프로파일의 생성 및 제어방법{Controlling Method for Air Supply Profile for Medical Mattress for Preventing Pressure Ulcer}
본 발명은 욕창 예방용 교대부양 매트리스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환자의 욕창을 방지하기 위한 욕창예방용 교대부양 프로파일의 생성 및 제어방법에 관한 것이다.
신체마비환자 등 자력 거동이 불가능한 중환자는 하루의 대부분을 누워서 지내거나 또는 휠체어에 앉아 보내며, 간병인의 도움으로 생활하고 있다.
그런데, 장시간 누워있거나 앉아있다보면, 등이나 엉덩위 부위 등 바닥과 닿는 부분에 국부적으로 과도한 압력이 지속적으로 또는 반복적으로 작용되어 모세혈관의 폐색상태가 지속됨으로써 피부조직에 피가 통하지 않게 되어 욕창이 발생하게 된다.
욕창의 형성에는 병변 부위에 작용하는 응력과 이러한 응력이 작용하는 시간이 영향을 미치는데, 초기엔 피부 표피에 손상은 없으나 변색되며, 진행될수록 피부표피조직에 상처가 생기기 시작해 하부조직인 진피가 손상될 수도 있고, 심한 경우 피하지방층이나 심지어는 근육과 골조직까지 손상될 수 있다.
또한, 이러한 경우, 환자에게 큰 고통을 주어 삶의 질을 저하시키며, 일단 욕창이 발생한 경우 거동이 불편한 환자 특성상 회복속도가 더디며 신체치유능력이 떨어지는 고령자의 경우 회복속도가 더욱 더디게 되어 일단 발병하게 되면 회복이 어렵고 상처가 악화되기 쉬워 치료에 드는 경제적 손실은 물론 환자의 사망까지 야기할 수 있어 사회적 손실이 매우 크다.
이러한 욕창을 방지하고자, 최근에는 욕창 방지 용품들이 출시되고 있다. 근래에 들어 대표적으로 공기를 불어넣어 환자의 신체를 보다 균일하게 지지하도록 하는 방석이나 매트리스 및 공기패드가 복수구획으로 분할되어 독립적인 팽창과 수축이 가능한 구조로 이루어지고, 상기 공기패드가 교대로 팽창과 수축을 반복하는 교대 부양기능으로 인체 피부에 접촉되어 지지하는 접촉압력을 감소시켜 장기간 한 지점의 조직에 과다한 접촉압력이 가해지지 않도록 제작된 교대부양식 매트리스 등이 개발되고 있다.
한편, 상기 교대부양식 매트리스는 일반적으로 공기를 공급하여 부분별로 팽창시키거나 수축시켜 교대부양 기능을 구현하는데, 단순히 각 공기패드별로 공기를 주입하거나 배출시킬 뿐이어서 공기공급속도가 조절되지 않아 공기가 공급될 때 공기가 급작스럽게 유입되어 공기패드위에 누워있는 인체가 충격압박이 가해지거나 또는 공기가 배출될 때에도 완전하게 배출되어 공기패드의 부양력이 없어져 공기패드가 협착되어 인체가 딱딱한 지면에 닿거나 불쾌감을 느낄 수도 있고, 공기가 공급되어 공기패드가 팽창되었을 때에도 환자의 체중으로 인해 공기가 누설되어 부양력이 점차 감소하게 되는 현상은 해결하지 못하였으며, 이러한 매트리스를 부양하는 공기의 공급압력 프로파일의 제공 필요성이 대두되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 공기공급 및 배출을 보다 정밀하게 제어하여 환자의 쾌적성을 높일 수 있는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수개의 공개패드가 구비된 복수개의 부양채널로 이루어진 교대부양식 매트리스의 부양채널 중 적어도 어느 하나의 부양채널을 이루는 공기패드에 공기를 공급하거나 배출시키도록 상기 각 부양채널에 각각 연결되는 복수개의 유로와, 상기 각 유로에 공기를 공급하는 에어펌프, 상기 각 유로상에 구비되며 선택적으로 개폐되어 상기 에어펌프로부터의 공기를 상기 해당유로 및 해당 부양채널로 공급하는 공급밸브, 상기 각 유로상에 구비되어 해당유로 및 부양채널로부터 공기가 배출되도록 개폐되는 배출밸브, 상기 각 유로상에 구비되며 해당유로의 개도를 조절하는 개도조절밸브를 포함하여 이루어지는 교대부양 매트리스의 공기공급장치에 있어서, 상기 복수개의 부양채널 중 적어도 어느 하나에 공기를 공급하여 팽창시키는 팽창단계, 상기 팽창된 부양채널의 공기패드가 팽창된 상태를 유지하는 팽창 유지단계, 팽창된 공기패드로부터 공기가 배출되어 수축되는 수축단계를 포함하여 이루어져, 상기 복수개의 부양채널이 상호 교차되면서 교대로 팽창 및 수축하도록 이루어지는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법이 제공된다.
상기 팽창단계는, 상기 에어펌프가 구동되는 제1펌프구동단계, 상기 공급밸브가 개방되는 제1공급밸브 개방단계, 상기 배출밸브가 폐쇄되는 제1배출밸브 폐쇄단계, 상기 개도조절밸브의 개도를 조절하는 개도조절단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 개도조절단계는, 상기 부양채널에 공기를 공급할 때, 부양채널의 공기패드의 압력이 오버슈팅(Overshooting)되는 것을 방지하기 위하여, 상기 부양채널 내부에 공기가 채워져 감에 따라 개도조절밸브의 개도를 조절하도록 이루어질 수 있다.
상기 개도조절단계는, 상기 부양채널의 팽창 초기에는 최대로 개방되며, 상기 부양채널 내부에 공기가 채워져감에 따라 개도가 점점 줄어드는 것을 특징으로 한다.
상기 개도조절단계는, 상기 센서에서 측정되는 유량 또는 상기 부양채널내의 압력을 바탕으로 상기 부양채널 내부에 공기가 채워지는 것을 추산하도록 이루어질 수 있다.
상기 팽창유지단계는, 상기 공급밸브가 폐쇄되는 제1공급밸브 폐쇄단계, 상기 배출밸브가 폐쇄되는 제2배출밸브 폐쇄단계, 상기 팽창된 부양채널에서 공기가 누설된 만큼 보충하는 누설분 보충단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 누설분 보충단계는, 상기 에어펌프가 구동되는 제2펌프구동단계, 공기가 누설된 부양채널과 연결된 유로의 공급밸브가 개방되어 공기가 누설된 부양채널로 공기가 보충되는 제2공급밸브 개방단계, 상기 공기가 누설된 부양채널과 연결된 유로의 배출밸브가 개방되어 보충되고 난 나머지의 공기가 배출되는 제1배출밸브 개방단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 누설분 보충단계는, 상기 센서에서 해당 부양채널의 압력변화 및 공기유동발생 여부를 감지함에 따라 수행될 수 있다.
상기 수축단계는, 상기 공급밸브가 폐쇄되는 제2공급밸브 폐쇄단계, 상기 배출밸브가 개방되는 제2배출밸브 개방단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 수축단계의 후에, 상기 공기패드로부터 공기가 배출된 후에도 상기 공기패드에 일정량의 공기가 잔류하도록 수축유지단계가 수행될 수 있다.
상기 수축유지단계는, 상기 공급밸브가 폐쇄되는 제3공급밸브 폐쇄단계, 상기 센서에서 측정한 해당 부양채널에서 배출되는 공기의 유량 또는 해당 부양채널의 압력을 바탕으로 공기패드내의 잔류공기를 추산하는 잔류공기확인단계, 상기 잔류공기 확인단계에서 추산한 공기패드내의 잔류공기가 일정치 이하로 떨어졌을 때, 상기 배출밸브가 폐쇄되는 제3배출밸브 폐쇄단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 교대부양 매트리스 공급장치의 제어방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 교대부양 매트리스에 공기가 공급될 때 개도조절밸브를 거쳐 공급되므로, 교대부양 매트리스의 부양채널의 각 공기패드의 공기압력이 오버슈팅이 일어나지 않으면서도 신속하게 정상상태의 압력에 도달 할 수 있어 환자가 매트리스의 해당 공기패드에 접촉된 부분이 오버슈팅에 의해 튕기는 현상이 방지되어 환자의 쾌적성이 향상되는 효과가 있다.
둘째, 상기 부양채널의 각 공기패드가 부양상태일 때 환자의 체중에 의해 눌려 누설되는 공기의 양만큼 보충되므로 환자의 쾌적성이 향상되는 효과가 있다.
셋째, 상기 부양채널의 각 공기패드가 수축될 때에도 공기압이 완전히 없어지지 않고 일정량의 공기가 남아있게 되어 수축된 부양채널이 환자의 체중에 의해 협착되는 것이 방지됨으로써 공기패드가 수축된 부분도 어느 정도 지지되어 환자가 딱딱한 바닥에 직접 닿게 되는 그라운딩(grounding)현상이 방지되며 수축된 공기패드 주변부위의 인체 접촉지점에 압력이 과도하게 작용되는 것이 방지됨으로써 환자의 쾌적성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 교대부양 매트리스와 공기공급장치를 도시한 사시도;
도 2는 도 1의 교대부양 매트리스가 교대 부양하는 모습을 도시한 측면도;
도 3은 도 1의 공기공급장치의 전체적인 구성을 도시한 블록도;
도 4는 도 2의 교대부양 매트리스가 교대부양 할 때 각 부양채널의 교대부양압력 프로파일을 도시한 그래프;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법을 도시한 순서도;
도 6은 도 5의 팽창단계의 세부단계를 도시한 순서도;
도 7은 공기패드에 공기가 공급될 때의 압력변동을 도시한 그래프;
도 8은 공기패드에 공기가 공급될 때의 개도조절밸브의 개도 변화를 도시한 그래프;
도 9는 도 5의 팽창 유지단계의 세부단계를 도시한 순서도;
도 10은 도 9의 누설분 보충단계의 세부단계를 도시한 순서도;
도 11은 도 5의 수축단계의 세부단계를 도시한 순서도; 그리고,
도 12는 도 11의 수축유지단계의 세부단계를 도시한 순서도 이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 욕창예방용 교대부양 프로파일을 설명하기에 앞서, 욕창예방용 교대부양 매트리스(100)에 대하여 간단하게 설명하기로 한다.
교대부양식 매트리스(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 서로 구획된 공기패드(150)가 구비되고, 상기 각 공기패드(150)에 공기를 독립적으로 공급하거나 배출시키도록 서로 독립적인 공기의 유동통로인 부양채널(110, 120, 130)이 복수개 형성된다. 즉, 각 부양채널(110, 120, 130)에는 복수개의 공기패드(150)가 각각 구비되는 것이다.
본 실시예에서, 상기 교대부양 매트리스(100)는 3개의 부양채널(110, 120, 130)이 형성되어 교대로 번갈아 가면서 부양되는 것을 예로 들기로 한다.
즉, 도 2 a 내지 도 2 c에 도시된 바와 같이, 제1부양채널(110)과 연결된 공기패드(150)와 제2부양채널(120)과 연결된 공기패드(150)와 제3부양채널(130)과 연결된 공기패드(150)가 각각 교대로 또는 순차적으로 부양되도록 이루어진다.
상기 교대부양 매트리스(100)는 공기공급장치(200)의 공기공급에 따라 도 2 a 내지 도 2 c에 도시된 바와 같이, 상기 각 부양채널(110, 120, 130)이 서로 교번되면서 팽창 및 수축하면서 환자를 부양하도록 이루어져, 환자의 피부 특정지점에 작용하는 압력을 주기적으로 해제시킴으로써 혈류장애를 방지하여 욕창발생 가능성을 줄일 수 있도록 구비되는 것이다.물론, 상기와 같은 교대부양 매트리스는 은 3개의 부양채널(110, 120, 130) 중 어느 하나만 교대하면서 팽창되고 나머지는 수축된 상태로 이루어지도록 구동될 수 있으며, 두 개의 부양채널이 팽창되고 나머지 하나만 수축된 상태로 교대부양되도록 이루어질 수도 있으며, 모든 부양채널이 동시에 팽창되거나 수축되는 상태로 교대부양되도록 이루어질 수도 있다. 본 실시예에서는 상기 두 개의 부양채널이 팽창되고 나머지 하나만 수축된 상태로 교대부양되도록 상기 공기공급장치가 구동되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 교대부양 매트리스의 공기공급장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 유로(210, 220, 230)와 에어펌프(202), 공급밸브(212, 222, 232), 배출밸브(214, 224, 234), 개도조절밸브(216, 226, 236), 센서(218, 228, 238) 및 컨트롤러(미도시)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 유로(210, 220, 230)는 상기 교대부양 매트리스(100)의 각 부양채널(110, 120, 130)에 각각 연결되어 공기가 공급되는 통로를 형성하도록 복수개 구비된다. 본 실시예에서는 상기 교대부양 매트리스(100)가 전술한 바와 같이, 제1부양채널(110)과 제2부양채널(120) 및 제3부양채널(130) 등 3개 부양채널로 이루어지므로, 상기 유로도 상기 각 부양채널과 각각 연결되도록 제1유로(210) 내지 제3유로(230)로 복수개 이루어질 수 있다. 즉, 상기 제1부양채널(110)에는 제1유로(210)가 연결되고, 제2부양채널(120)에는 제2유로(220)가 연결되며, 제3부양채널(130)에는 제3유로(230)가 연결되는 것이다.
그리고, 상기 각 유로(210, 220, 230)에 공기를 공급하는 에어펌프(202)가 구비된다. 상기 에어펌프(202)로는 소음이 적고 유지보수가 용이하며 깨끗한 공기를 공급할 수 있는 오일리스 공기 압축기가 적용될 수 있다.
그리고, 상기 공급밸브(212, 222, 232)는 상기 각 유로(210, 220, 230)상의 에어펌프(202)와 교대부양 매트리스(100) 사이에 구비되며, 상기 에어펌프(202)가 구동될 때 선택적으로 개방 또는 폐쇄되어 상기 에어펌프(202)로부터 공급되는 공기를 상기 유로(210, 220, 230)상에 흐르게 하거나 또는 차단하도록 이루어진다.
그리고, 상기 배출밸브(214, 224, 234)는 상기 각 유로(210, 220, 230)상의 공급밸브(212, 222, 232)와 교대부양 매트리스(100) 사이에 구비되며, 선택적으로 개방 또는 폐쇄되어 상기 배출밸브(214, 224, 234)가 설치된 해당 유로 및 상기 유로와 연결된 교대부양 매트리스(100)의 해당 부양채널에서 공기가 배출되도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 개도조절밸브(216, 226, 236)는, 상기 각 유로(210, 220, 230)상의 상기 배출밸브(214, 224, 234)와 교대부양 매트리스(100) 사이에 구비되며, 해당 유로의 개도를 조절함으로써 공기의 유량을 조절하도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 센서(218, 228, 238)는 상기 각 유로(210, 220, 230)상의 개도조절밸브(216, 226, 236)와 교대부양 매트리스(100) 사이에 구비되며, 상기 유로에 흐르는 공기의 압력 및 유량을 측정하도록 이루어진다. 즉, 상기 에어펌프(202)로부터 공급되고 상기 개도조절밸브(216, 226, 236)를 통과하여 교대부양 매트리스(100)로 공급되는 공기의 유량 또는 압력을 측정하는 것일 수 있다. 또한, 상기 센서(218, 228, 238)는 상기 유로와 연결된 해당 부양채널내의 압력을 측정하도록 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 컨트롤러(미도시)는 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 각 센서(218, 228, 238)와 개도조절밸브(216, 226, 236), 배출밸브(214, 224, 234), 공급밸브(212, 222, 232) 및 에어펌프(202)와 연결되어 상기 구성요소들을 제어하는 구성요소이다.
한편, 본 실시예에서는 상기 에어펌프(202)를 통해 상기 교대부양 매트리스(100)의 각 부양채널(110, 120, 130)에 공기가 공급되는 것을 예로 들어 설명하지만, 공기 이외에도 물 등의 다른 물질이 공급될 수 있다.
상기와 같은 본 실시예에 따른 교대부양 매트리스의 공기공급장치(200)는 도 4에 도시된 바와 같은 프로파일 형태로 상기 교대부양 매트리스(100)를 부양시키도록 이루어질 수 있다.
먼저, 제1유로(210)로 공기가 공급되어 상기 제1부양채널(110)이 팽창한다. 여기서, 상기 부양채널(110, 120, 130)이 팽창한다는 뜻은 상기 부양채널에 구비된 각 공기패드(150)가 팽창한다는 의미이다.
그리고, 상기 제1부양채널(110)이 팽창된 상태를 유지하면서 제2유로(220)로 공기가 공급되어 제2부양채널(120)이 팽창한다.
그리고, 상기 제1부양채널(110)이 수축하면서, 상기 제2부양채널(120)은 팽창된 상태를 유지하고, 상기 제3유로(230)에 공기가 공급되어 제3부양채널(130)이 팽창한다. 여기서, 상기 부양채널(110, 120, 130)이 수축한다는 뜻은 상기 부양채널(110, 120, 130)에 구비된 각 공기패드(150)가 수축한다는 의미이다.
그리고, 제2부양채널(120)이 수축하면서, 제3부양채널(130)은 팽창된 상태를 유지하고, 수축되었던 상기 제1부양채널(110)이 팽창한다.
또한, 제3부양채널(130)이 수축하면서, 제1부양채널(110)은 팽창된 상태를 유지하고, 상기 제2부양채널(120)이 팽창한다.
이하에서는, 상기와 같은 욕창방지용 교대부양 프로파일의 제어방법을 설명하고자 한다.
상기 욕창방지용 교대부양 프로파일의 제어방법은 도 5에 도시된 바와 같이, 팽창단계(S110)와 팽창 유지단계(S150) 및 수축단계(S170)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 팽창단계(S110)는 상기 복수개의 부양채널(110, 120, 130) 중 적어도 어느 하나에 공기를 공급하여 해당 부양채널(110, 120, 130)의 공기패드(150)를 팽창시키는 단계이다. 이 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 해당 부양채널 내의 공기압력은 상승될 수 있다.
그리고, 상기 팽창 유지단계(S150)는 상기 팽창단계(S110)에서 팽창된 부양채널(110, 120, 130)의 공기패드(150)가 팽창된 상태를 유지하는 단계이며, 도 4에 도시된 바와 같이, 해당 부양채널 내의 공기압력은 일정하게 유지될 수 있다.
또한, 상기 수축단계(S170)는 상기 팽창된 공기패드(150)의 부양채널(110, 120, 130)에서 공기가 배출되어 상기 공기패드(150)가 수축되는 단계이며, 도 4에 도시된 바와 같이, 해당 부양채널 내의 공기압력은 하강될 수 있다.
그리고, 상기와 같은 팽창단계(S110) 내지 수축단계(S170)는 상기 복수개의 부양채널(110, 120, 130)이 상호 교차되면서 교대로 팽창 및 수축하도록 반복되게 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 팽창단계(S110)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1펌프구동단계(S112), 제1공급밸브 개방단계(S114), 제1배출밸브 폐쇄단계(S116) 및 개도조절단계(S118)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1펌프구동단계(S112)는 상기 에어펌프(202)가 구동되는 단계이다. 그리고, 상기 제1공급밸브 개방단계(S114)는 상기 제1유로(210) 내지 제3유로(230) 중 부양시키고자 하는 부양채널(110, 120, 130)과 연결된 유로(210, 220, 230)에 구비된 공급밸브(212, 222, 232)를 개방하는 단계이다. 또한, 상기 제1배출밸브 폐쇄단계(S116)는 부양시키고자 하는 부양채널(110, 120, 130)과 연결된 상기 유로(210, 220, 230)에 구비된 배출밸브(214, 224, 234)를 폐쇄하는 단계이다. 그리고, 상기 개도조절단계(S118)는 해당 유로(210, 220, 230)에 구비된 개도조절밸브(216, 226, 236)의 개도가 개방되어 공기가 상기 에어펌프(202)로부터 해당 부양채널(110, 120, 130)로 공급되어 해당 부양채널(110, 120, 130)의 공기패드(150)가 팽창하도록 이루어지는 단계이다.
상기 부양채널(110, 120, 130)에 공기가 공급될 때, 공기가 너무 세게 공급되거나 또는 공기의 유동압 등에 의해 도 7에 점선으로 도시된 바와 같은 공기패드(150) 내부 압력의 오버슈팅(Overshooting)현상이 일어날 수 있다. 상기와 같이 오버슈팅 현상이 일어나면 해당 공기패드(150)에 지지되던 신체부위가 튕기는 현상이 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해 상기 개도조절밸브(216, 226, 236)의 개도를 조절할 수 있다. 좀 더 자세하게 설명하자면, 상기 개도조절밸브(216, 226, 236)는 도 8에 도시된 바와 같이, 공기 공급 초기에 최대로 개방되며, 상기 부양채널(110, 120, 130)에 공기가 채워져 감에 따라 개도가 점차적으로 줄어들도록 이루어질 수도 있다.
상기와 같은 개도조절밸브(216, 226, 236)의 작용으로 도 7의 실선으로 도시된 바와 같이 공기패드(150) 내부압력이 오버슈팅 현상 없이 신속하게 정상상태에 도달할 수 있다.
이 때, 상기 센서(218, 228, 238)에서 공급된 유량 및 상기 부양채널(110, 120, 130) 내부의 압력을 측정하여 이를 바탕으로 상기 개도조절밸브(216, 226, 236)의 개도를 조절할 수도 있다.
상기 팽창 유지단계(S150)는 도 9에 도시된 바와 같이, 제1공급밸브 폐쇄단계(S152)와 제2배출밸브 폐쇄단계(S154) 및 누설분 보충단계(S160)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1공급밸브 폐쇄단계(S152)는 공기가 더 이상 공급되지 않도록 상기 팽창된 공기패드(150)의 부양채널(110, 120, 130)과 연결된 유로(210, 220, 230)의 공급밸브(212, 222, 232)를 폐쇄하는 단계이다.
상기 제2배출밸브 폐쇄단계(S154)는 공기가 빠지지 않도록 상기 팽창된 공기패드(150)의 부양채널(110, 120, 130)과 연결된 유로(210, 220, 230)의 배출밸브(214, 224, 234)를 폐쇄하는 단계이다.
상기와 같이 배출밸브(214, 224, 234)를 폐쇄한다고 하여도 상기 팽창된 공기패드(150)는 인체를 지지하고 있으므로, 인체의 체중에 의해 눌리게 되어 공기가 조금씩 누설될 수 있다. 이렇게 누설되는 공기를 보충하기 위하여, 상기 누설분 보충단계(S160)가 수행된다.
상기 누설분 보충단계(S160)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2펌프구동단계(S162)와, 제2공급밸브 개방단계(S164) 및 제1배출밸브 개방단계(S166)로 이루어질 수 있다.
상기 제2펌프구동단계(S162)는 상기 에어펌프(202)가 구동되는 단계이다. 그리고, 상기 제2공급밸브 개방단계(S164)는 상기 공기가 누설된 공기패드(150)의 부양채널(110, 120, 130)과 연결된 유로(210, 220, 230)의 공급밸브(212, 222, 232)를 개방하여 공기가 유로로 공급되도록 이루어지는 단계이다. 이 때, 상기 개도조절밸브(216, 226, 236)는 소정각도 개방되도록 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1배출밸브 개방단계(S166)는 상기 배출밸브(214, 224, 234)가 개방되어 상기 개도조절밸브(216, 226, 236)를 통해 해당 부양채널(110, 120, 130)로 공급되고 난 나머지의 여분의 공기가 배출되도록 이루어지는 단계이다.
상기와 같은 누설분 보충단계(S160)는 공기가 누설된 만큼 보충된 후 종료됨이 바람직하며, 상기 센서(218, 228, 238)에서 측정한 부양채널(110, 120, 130)내의 압력 또는 공기유동에 따라 수행되거나 중지될 수 있다.
상기 수축단계(S170)는 도 11에 도시된 바와 같이, 제2공급밸브 폐쇄단계(S172)와, 제2배출밸브 개방단계(S174)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제2공급밸브 폐쇄단계(S172)는 상기 공기가 배출되어야 할 공기패드(150)의 부양채널(110, 120, 130)과 연결된 유로(210, 220, 230)의 공급밸브(212, 222, 232)가 폐쇄되어 공기공급을 차단하는 단계이다. 또한, 상기 제2배출밸브 개방단계(S174)는 해당 유로(210, 220, 230)의 배출밸브(214, 224, 234)가 개방되어 상기 유로(210, 220, 230)에 연결된 부양채널(110, 120, 130)의 공기가 유로의 외부로 배출됨으로써 상기 공기패드(150)가 수축하는 단계이다.
이 때, 상기 부양채널(110, 120, 130)의 공기패드(150)가 수축될 때에 상기 공기패드(150)내의 공기가 완전히 배출된다면, 상기 공기패드(150)가 협착되어 인체를 부양하지 못하며, 그로 인해 인체가 바닥의 딱딱한 지지면에 지지되어 환자가 불쾌감을 느끼게 되거나 또는 수축된 공기패드 주변부위의 인체 접촉지점에 압력이 과도하게 작용될 수 있다. 그러므로, 이를 방지하기 위하여, 수축유지단계(S180)가 수행될 수 있다.
상기 수축유지단계(S180)는 상기 공기패드(150)가 수축했을 때에도 협착되는 것을 방지하기 위하여 내부에 공기가 소정량 잔류하도록 하는 단계이다.
상기 수축유지단계(S180)는 도 12에 도시된 바와 같이, 제3공급밸브 폐쇄단계(S182)와 잔류공기 확인단계(S184) 및 제3배출밸브 폐쇄단계(S186)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제3공급밸브 폐쇄단계(S182)는 상기 수축단계(S170)에서 공기가 배출되고 있는 부양채널(110, 120, 130)과 연결된 유로(210, 220, 230)의 공급밸브(212, 222, 232)를 폐쇄하는 단계이다.
또한, 상기 잔류공기 확인단계(S184)는 해당 부양채널(110, 120, 130) 및 공기패드(150)에 남아있는 공기량을 측정하는 단계이다. 상기 잔류공기는 상기 센서(218, 228, 238)에서 측정하는 유동량 또는 공기압을 통해 상기 공기패드(150)에 남아있는 잔류공기의 양을 추산하는 단계이다.
상기 잔류공기 확인단계(S184)에서 측정한 잔류공기의 양이 소정수준에 도달하면 상기 제3배출밸브 폐쇄단계(S186)가 수행된다. 상기 제3배출밸브 폐쇄단계(S186)는 상기 공기가 배출되고 있는 부양채널(110, 120, 130)과 연결된 유로(210, 220, 230)의 배출밸브(214, 224, 234)를 폐쇄하여 상기 공기패드(150) 내부에 공기가 잔류되도록 하는 단계이다.
따라서, 상기 공기패드(150)가 수축되었을 때에도 상기 공기패드(150)내의 공기가 완전히 배출되지 않고 일정량 잔류하여 일정한 공기압을 유지하도록 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 공기패드(150)가 수축될 때에도 공기패드에 어느 정도의 공기압이 유지되므로 수축되었을 때에도 인체를 어느 정도 부양할 수 있어 상기와 같은 현상이 일어나지 않도록 방지할 수 있다.
이상에서 기술한 본 발명의 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법에 따르면, 결과적으로 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같은 교대부양 프로파일이 생성되며, 이를 교대부양 매트리스 및 상기 교대부양 매트리스에 공기를 공급하는 공기공급장치의 제어에 적용하면 보다 효과적으로 욕창이 방지되며 환자의 안락감이 향상될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
100: 교대부양 매트리스 110: 제1부양채널
120: 제2부양채널 130: 제3부양채널
150: 공기패드 200: 공기공급장치
202: 에어펌프 210: 제1유로
212: 제1공급밸브 214: 제1배출밸브
216: 제1개도조절밸브 218: 제1센서
220: 제2유로 222: 제2공급밸브
224: 제2배출밸브 226: 제2개도조절밸브
228: 제2센서 230: 제3유로
232: 제3공급밸브 234: 제3배출밸브
236: 제3개도조절밸브 238: 제3센서
S110: 팽창단계 S112: 제1펌프 구동단계
S114: 제1공급밸브 개방단계 S116: 제1배출밸브 폐쇄단계
S118: 개도조절단계 S150: 팽창 유지단계
S152: 제1공급밸브 폐쇄단계 S154: 제2배출밸브 폐쇄단계
S160: 누설분 보충단계 S162: 제2펌프구동단계
S164: 제2공급밸브 개방단계 S166: 제1배출밸브 개방단계
S170: 수축단계 S172: 제2공급밸브 폐쇄단계
S174: 제2배출밸브 개방단계 S180: 수축유지단계
S182: 제3공급밸브 폐쇄단계 S184: 잔류공기 확인단계
S186: 제3배출밸브 폐쇄단계

Claims (11)

  1. 복수개의 공개패드가 구비된 복수개의 부양채널로 이루어진 교대부양식 매트리스의 부양채널 중 적어도 어느 하나의 부양채널을 이루는 공기패드에 공기를 공급하거나 배출시키도록 상기 각 부양채널에 각각 연결되는 복수개의 유로와, 상기 각 유로에 공기를 공급하는 에어펌프, 상기 각 유로상에 구비되며 선택적으로 개폐되어 상기 에어펌프로부터의 공기를 상기 해당유로 및 해당 부양채널로 공급하는 공급밸브, 상기 각 유로상에 구비되어 해당유로 및 부양채널로부터 공기가 배출되도록 개폐되는 배출밸브, 상기 각 유로상에 구비되며 해당유로의 개도를 조절하는 개도조절밸브를 포함하여 이루어지는 교대부양 매트리스의 공기공급장치에 있어서,
    상기 복수개의 부양채널 중 적어도 어느 하나에 공기를 공급하여 팽창시키는 팽창단계;
    상기 팽창된 부양채널의 공기패드가 팽창된 상태를 유지하는 팽창 유지단계;
    팽창된 공기패드로부터 공기가 배출되어 수축되는 수축단계;
    를 포함하여 이루어져,
    상기 복수개의 부양채널이 상호 교차되면서 교대로 팽창 및 수축하도록 이루어지는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 팽창단계는,
    상기 에어펌프가 구동되는 제1펌프구동단계;
    상기 공급밸브가 개방되는 제1공급밸브 개방단계;
    상기 배출밸브가 폐쇄되는 제1배출밸브 폐쇄단계;
    상기 개도조절밸브의 개도를 조절하는 개도조절단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개도조절단계는,
    상기 부양채널에 공기를 공급할 때, 부양채널의 공기패드의 압력이 오버슈팅(Overshooting)되는 것을 방지하기 위하여, 상기 부양채널 내부에 공기가 채워져 감에 따라 개도조절밸브의 개도를 조절하는 것을 특징으로 하는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 개도조절단계는,
    상기 부양채널의 팽창 초기에는 최대로 개방되며, 상기 부양채널 내부에 공기가 채워져감에 따라 개도가 점점 줄어드는 것을 특징으로 하는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 개도조절단계는,
    상기 센서에서 측정되는 유량 또는 상기 부양채널내의 압력을 바탕으로 상기 부양채널 내부에 공기가 채워지는 것을 추산하는 것을 특징으로 하는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 팽창유지단계는,
    상기 공급밸브가 폐쇄되는 제1공급밸브 폐쇄단계;
    상기 배출밸브가 폐쇄되는 제2배출밸브 폐쇄단계;
    상기 팽창된 부양채널에서 공기가 누설된 만큼 보충하는 누설분 보충단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 누설분 보충단계는,
    상기 에어펌프가 구동되는 제2펌프구동단계;
    공기가 누설된 부양채널과 연결된 유로의 공급밸브가 개방되어 공기가 누설된 부양채널로 공기가 보충되는 제2공급밸브 개방단계;
    상기 공기가 누설된 부양채널과 연결된 유로의 배출밸브가 개방되어 보충되고 난 나머지의 공기가 배출되는 제1배출밸브 개방단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 누설분 보충단계는, 상기 센서에서 해당 부양채널의 압력변화 및 공기유동발생 여부를 감지함에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수축단계는,
    상기 공급밸브가 폐쇄되는 제2공급밸브 폐쇄단계;
    상기 배출밸브가 개방되는 제2배출밸브 개방단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수축단계의 후에,
    상기 공기패드로부터 공기가 배출된 후에도 상기 공기패드에 일정량의 공기가 잔류하도록 수축유지단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 수축유지단계는,
    상기 공급밸브가 폐쇄되는 제3공급밸브 폐쇄단계;
    상기 센서에서 측정한 해당 부양채널에서 배출되는 공기의 유량 또는 해당 부양채널의 압력을 바탕으로 공기패드내의 잔류공기를 추산하는 잔류공기 확인단계;
    상기 잔류공기 확인단계에서 추산한 공기패드내의 잔류공기가 일정치 이하로 떨어졌을 때, 상기 배출밸브가 폐쇄되는 제3배출밸브 폐쇄단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 욕창예방용 교대부양 프로파일의 제어방법.
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