KR20120000371A - 마취심도 모니터링 장치 및 그를 이용한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생체를 마취시켰을 때, 마취되는 정도인 심도를 모니터링 하는 장치 및 그를 이용한 방법에 관한 것으로, 생체의 근육이 이완되는 정도에 대한 신호를 수신하여 이를 생체의 마취심도를 확인하기 위해 분석하여 출력하는 생체의 마취심도 모니터링 장치 및 방법을 제공하여, 마취에 따라 나타나는 근육의 이완에 대한 신호를 동시에 이용하여 생체의 마취심도를 모니터링할 수 있으므로 생체의 마취심도에 대하여 더욱 정확한 지표를 제공할 수 있다는 효과가 있다.

Description

마취심도 모니터링 장치 및 그를 이용한 방법{DEVICE FOR MONITORING DEPTH OF ANESTHESIA AND METHOD USING THE SAME}

본 발명은 생체를 마취시켰을 때, 마취되는 정도인 심도를 모니터링 하는 장치 및 그를 이용한 방법에 관한 것이다.

현대에는 의학의 발달로 인하여 다양한 의술이 발달하여 병의 치료함에 있어, 다양한 치료방법이 이용되고 있다. 이런 다양한 치료방법 중에 있어서, 일정 이상의 비중을 차지하고 있는 것이 수술을 통해 치료를 하는 것이 가능하다.

이렇게 수술을 통해 병을 치료하는 과정에서는 환자가 수술의 과정에서 느낄 수 있는 고통을 최소화하여야 하기 때문에 이를 위해 환자를 마취하여 환자의 감각을 마비시킴으로써, 환자가 고통을 느끼지 못하도록 한다.

이때, 마취라고 하는 의학 분야에서는 마취약을 이용하여 환자를 마취시키는 과정에서 환자가 얼마나 마취가 된 상태인지를 판단하는 것이 중요한 요인으로 작용하고 있는데, 환자에게 투여되는 마취약이 어느 정도 적정한 수준으로 투여하여야 하는지, 즉, 환자의 마취의 상태에 따라서 투여되는 마취약의 양을 조절하는 것이 중요하다.

이는 환자 개개인마다의 특성에 의해 마취약의 사용량이 각기 달라야하고, 그 지속정도도 각기 다르기 때문이다. 하여, 마취약을 투여하여 마취를 하는 과정에서도 환자의 상태를 확인하여, 마취의 정도를 모니터링 하여야 하고, 마취가 지속되는 동안에도 지속적으로 환자의 상태를 모니터링 하여, 마취 정도가 어느 정도인지를 파악하여야 한다.

그리하여, 환자의 마취상태를 확인하는 다양한 방법으로 미국 공개특허 2009-0177108호(Method for Monitoring the Depth of Anesthesia)에서는 기록된 EEG(Electroencephalogram, 뇌파도) 신호로부터 산출된 엔트로피 값을 증폭하여 마취심도의 정도를 모니터링 하는 방법에 대해서 개시되어 있다.

상기와 같이, 현재 연구되고 있는 마취심도를 모니터링 하는 방법으로는 EEG신호를 이용하여 마취의 심도를 판단하는 기술에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있으며, 임상에서도 이용되고 있다.

그렇지만, 이처럼 사람과 같은 인체를 마취하는 과정은 자칫 과다한 마취약이 투여되어 전신마취 후에 깨어나지 못하는 등 사람의 생명과 직결될 수 있는 과정이기 때문에 더욱 신중하여야 하고, 마취의 심도를 모니터링 하는 과정도 더욱 정확하고 세밀하게 모니터링이 이루어져야 한다.

본 발명은 상술한 바와 같이, 사람의 생명과 직결될 수 있는 과정인 마취의 과정에서 마취의 정도를 좀 더 정확하고 세밀하게 모니터링 할 수 있는 마취심도 모니터링 장치 및 그를 이용한 모니터링 방법 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 생체의 마취심도 모니터링 장치는 마취의 대상체인 생체의 근육이완에 대한 신호를 수신하는 근육이완 신호 수신부; 상기 근육이완 신호 수신부를 통해 수신된 상기 생체의 근육이완에 대한 신호를 이용하여 상기 생체의 마취심도(深度)를 분석하는 분석부; 및 상기 분석부에서 분석된 결과를 출력하는 출력부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 생체의 근육에 자극을 제공하는 자극 제공부; 를 더 포함하고, 상기 근육이완 신호 수신부는 상기 자극 제공부에 의해 제공된 상기 자극에 의해 상기 생체의 근육이 반응하는 정도를 수신하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 자극 제공부는 상기 생체의 근육에 전기적인 자극을 제공하기 위한 적어도 두 개의 전극인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 근육이완 신호 수신부에서 수신하는 상기 생체의 근육이완에 대한 신호는 상기 생체의 근육에 가해진 신경 자극(Nerve Stimulation)에 대한 신호인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 생체의 근육이완에 대한 신호에 따른 상기 생체의 마취심도에 관한 지표가 기록된 지표 저장부; 를 더 포함하고, 상기 분석부는 상기 지표 저장부에 저장된 상기 지표와 상기 근육이완 신호 수신부에서 수신된 상기 생체의 근육이완에 대한 신호를 이용하여 상기 생체의 마취심도를 분석하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 근육이완 신호 수신부에서 수신된 상기 생체의 근육이완에 대한 신호에 관한 데이터를 저장하는 저장부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 생체의 마취심도 모니터링 방법은 마취의 대상체인 생체의 근육이완에 대한 신호를 수신하는 A단계; 상기 A단계에서 각각 수신된 상기 생체의 근육이완에 대한 신호를 이용하여 상기 생체의 마취심도를 분석하는 B단계; 및 상기 B단계에서 분석된 마취심도를 출력하는 C단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 A단계에서 상기 생체의 근육이완에 대한 신호는 상기 생체의 근육에 제공된 자극에 대한 반응인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 자극은 상기 생체의 근육에 제공된 전기적인 자극인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 A단계에서 수신하는 상기 생체의 근육이완에 대한 신호는 상기 생체의 근육에 가해진 신경 자극(Nerve Stimulation)에 대한 신호인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 B단계는 상기 생체의 근육에 대한 신호에 따른 상기 생체의 마취심도에 관한 지표와 상기 생체의 근육에 대한 신호를 이용하여 상기 생체의 마취심도를 분석하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 A단계에서 수신된 상기 생체의 근육에 대한 신호에 대한 데이터를 저장하는 D단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 마취에 따라 나타나는 근육의 이완에 대한 신호를 동시에 이용하여 생체의 마취심도를 모니터링할 수 있으므로 생체의 마취심도에 대하여 더욱 정확한 지표를 제공할 수 있다는 효과가 있다.

그리고 근육의 이완에 대한 신호를 생체에서의 마취심도를 확인할 수 있기 때문에, 생체의 마취심도를 확인할 수 있는 새로운 지표로써, 사용할 수 있다는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 마취심도 모니터링 장치를 도시한 블록도이다.
도2는 본 발명의 마취심도 모니터링 방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

근육이완 신호 수신부는 마취가 이루어지거나 마취가 이루어지는 중에 있는 생체에 대해서 생체의 근육이 마취에 의해서 근육이 이완되는 정도에 대한 신호가 수신되기 위해 마련된다.

즉, 근육이완 신호 수신부에서는 생체의 특정 근육, 일예로, 인체의 대퇴부 등의 근육이 인체가 마취되거나 마취되는 중에 근육이 어떻게 이완되는지를 확인하기 위해 근육이 이완되는 근육의 신경이나 이완된 근육의 신경으로부터 신호를 수신한다.

자극 제공부는 근육이완 신호 수신부에서 수신되는 근육이완에 대한 신호를 수신하기 위해서 근육에 자극을 제공하는 곳으로, 근육에 전기적인 자극을 제공하기 위해서 둘 이상의 단자로 이루어질 수 있다. 이렇게 전기적인 자극을 근육에 제공함으로써, 근육이완 신호 수신부에서는 근육의 신경에 가해진 자극에 대한 반응으로 발생하는 신호를 수신하는 것이다.

즉, 자극 제공부에서는 근육에 일정한 시간 간격을 두고 지속적으로 근육의 신경에 자극을 주고, 신경으로부터 자극에 대한 신호가 발생되면, 그 신호를 근육이완 신호 수신부에서 수신하여, 생체의 근육이 얼마나 이완되었는지를 확인할 수 있다.

이를 위의 예를 통해 설명하면, 인체의 근육의 신경에 전기적인 자극을 일정한 간격을 두고 지속적으로 가하면, 마취가 이루어지지 않은 근육의 경우에는 즉각적으로 그에 대한 반응을 보이는 신호가 발생되나, 마취가 완전히 이루어진 근육의 경우에는 신경에 가해진 전기적인 자극에 대해 거의 반응을 보이지 않거나, 아주 약한 반응이 이루어지게 된다.

그러므로 마취가 이루어지는 상태라면, 근육이 이완되어 전기적인 자극에 대해 서서히 그 반응이 줄어들기 때문에 신경으로부터 자극에 대한 신호가 점차 약해지게 된다. 그리하여 근육이완 신호 수신부에서는 자극에 대한 신호를 수신함으로써, 근육이 점차 이완되는 과정을 확인하기 위해 그 신호를 수신하는 것이다.

지표 저장부는 다양한 생체가 마취되거나 마취되는 과정에서 근육의 이완되는 정도에 따라 마취의 심도가 어느 정도인지를 나타내는 정보가 데이터베이스화되어 저장된 것으로, 본 발명의 지표 저장부에 저장된 지표는 뇌파신호 및 근육이완에 대한 신호에 따라 생체가 얼마나 마취되었는지를 확인할 수 있는 지표이다.

분석부는 지표 저장부에 저장된 지표를 기준으로, 근육이완 신호 수신부에서 각각 수신된 생체의 뇌파신호 및 근육이완에 대한 신호를 이용하여 생체의 마취심도를 분석한다.

즉, 분석부에서는 수신되는 근육이완에 대한 신호를 수신하여, 이를 지표 저장부에 저장된 지표와 비교함으로써, 통계적으로 생체가 얼마나 마취가 이루어진 상태인지를 분석하여, 마취를 시술하는 의사 등이 이를 확인하도록 함으로써, 더욱 정확하고 쉽게 생체의 마취심도를 확인할 수 있도록 하는 것이 가능하다.

저장부는 근육이완 신호 수신부에서 수신되는 근육이완에 대해 신경이 반응하는 신호를 저장하기 위해 마련되는 것으로, 저장부에 저장된 데이터를 이용하여 다시 지표 저장부의 저장된 지표로 활용할 수 있도록 데이터베이스화할 수 있다.

출력부는 분석부에서 분석된 생체의 마취심도에 대한 결과가 출력되는 것으로, 디스플레이를 시키기 위한 LCD로 이루어질 수도 있으며, 혹은, 음성이나 인쇄를 통해 출력되는 것도 가능하다. 그러므로 의사 등의 사용자는 출력부를 통해 출력되는 생체의 마취심도를 통해 생체가 얼마나 마취가 이루어졌는지를 확인할 수 있다.

<방법에 대한 설명>

본 발명의 생체의 마취심도 모니터링 방법에 대해서 설명하기 위해, 도2에 도시된 흐름도를 이용하여 설명하고, 도1을 참조하여 설명하되, 편의상 순서를 붙여 설명한다.

1. 근육 신경 자극<S201>

마취의 대상체인 생체에 신경 자극을 가하는 단계로, 본 발명의 마취심도 모니터링 장치의 자극 제공부에서는 생체의 근육에 신경 자극을 가한다. 즉, 일예로, 자극 제공부에서 인체의 대퇴부 근육에 전기적인 자극을 가하는데, 근육의 신경에서 그에 대한 반응이 일어나도록 하는 것이다.

3. 근육이완 신호 수신<S202>

단계 S201에서 근육의 신경에 가해진 자극에 대해 근육의 신경에서는 자극에 대한 반응이 발생하는데, 그 신호를 수신하는 단계이다. 즉, 근육에 전기적인 자극이 가해짐으로 인해서 신경은 자극에 대한 반응이 일어나고, 그때 발생되는 신호를 근육이완 신호 수신부에서 수신하여, 근육이 어느 정도 마취가 되었는지를 확인할 수 있다.

4. 분석<S203>

단계 S202에서 각각 수신된 뇌파신호 및 근육이완 신호를 이용하여 생체의 마취심도가 어느 정도인지를 분석하는 단계로, 본 단계에서는 분석부가 지표 저장부에 저장된 뇌파신호 및 근육이완 신호에 따른 마취심도의 지표와 단계 S202에서 수신된 신호를 비교하여, 생체의 마취심도가 어느 정도인지를 분석한다.

그러므로 일예로, 근육에 가해진 전기적인 자극에 의해 근육의 이완 정도에 대한 신호에 따라서 생체가 얼마나 마취가 이루어진 상태인지를 더욱 쉽게 확인하기 위해서 이에 대한 수많은 데이터가 저장되어 있는 지표 저장부의 데이터베이스를 이용하기 때문에 더욱 정확하게 생체의 마취심도를 확인할 수 있다.

5. 저장<S204>

단계 S203에서 이용되는 지표 저장부에 다양한 사례에 대해서 수많은 데이터가 저장되어 마취심도의 지표로 활용하기 위해서는 마취 대상체인 생체로부터 단계 S202를 통해 각각 수신된 생체신호인 근육이완 신호가 저장되어야 한다. 그러므로 본 단계에서는 단계 S202에서 수신된 생체신호를 저장부에 저장한다.

6. 출력<S205>

단계 S204에서 분석된 마취심도가 출력되는 단계로, 본 단계에서는 LCD 등에 디스플레이되는 것도 가능하고, 인쇄나 음성을 통해서도 출력되는 것이 가능하다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

100: 마취심도 모니터링 장치
110: 근육이완 신호 수신부 120: 자극 제공부
130: 지표 저장부 140: 분석부
150: 저장부

Claims (12)

1. 마취의 대상체인 생체의 근육이완에 대한 신호를 수신하는 근육이완 신호 수신부;
   상기 근육이완 신호 수신부를 통해 수신된 상기 생체의 근육이완에 대한 신호를 이용하여 상기 생체의 마취심도(深度)를 분석하는 분석부; 및
   상기 분석부에서 분석된 결과를 출력하는 출력부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
   생체의 마취심도 모니터링 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 생체의 근육에 자극을 제공하는 자극 제공부; 를 더 포함하고,
   상기 근육이완 신호 수신부는 상기 자극 제공부에 의해 제공된 상기 자극에 의해 상기 생체의 근육이 반응하는 정도를 수신하는 것을 특징으로 하는
   생체의 마취심도 모니터링 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 자극 제공부는 상기 생체의 근육에 전기적인 자극을 제공하기 위한 적어도 두 개의 전극인 것을 특징으로 하는
   생체의 마취심도 모니터링 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 근육이완 신호 수신부에서 수신하는 상기 생체의 근육이완에 대한 신호는 상기 생체의 근육에 가해진 신경 자극(Nerve Stimulation)에 대한 신호인 것을 특징으로 하는
   생체의 마취심도 모니터링 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 생체의 근육이완에 대한 신호에 따른 상기 생체의 마취심도에 관한 지표가 기록된 지표 저장부; 를 더 포함하고,
   상기 분석부는 상기 지표 저장부에 저장된 상기 지표와 상기 근육이완 신호 수신부에서 수신된 상기 생체의 근육이완에 대한 신호를 이용하여 상기 생체의 마취심도를 분석하는 것을 특징으로 하는
   생체의 마취심도 모니터링 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 근육이완 신호 수신부에서 수신된 상기 생체의 근육이완에 대한 신호에 관한 데이터를 저장하는 저장부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   생체의 마취심도 모니터링 장치.
7. 마취의 대상체인 생체의 근육이완에 대한 신호를 수신하는 A단계;
   상기 A단계에서 각각 수신된 상기 생체의 근육이완에 대한 신호를 이용하여 상기 생체의 마취심도를 분석하는 B단계; 및
   상기 B단계에서 분석된 마취심도를 출력하는 C단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
   생체의 마취심도 모니터링 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 A단계에서 상기 생체의 근육이완에 대한 신호는 상기 생체의 근육에 제공된 자극에 대한 반응인 것을 특징으로 하는
   생체의 마취심도 모니터링 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 자극은 상기 생체의 근육에 제공된 전기적인 자극인 것을 특징으로 하는
   생체의 마취심도 모니터링 방법.
10. 제7항에 있어서,
    상기 A단계에서 수신하는 상기 생체의 근육이완에 대한 신호는 상기 생체의 근육에 가해진 신경 자극(Nerve Stimulation)에 대한 신호인 것을 특징으로 하는
    생체의 마취심도 모니터링 방법.
11. 제7항에 있어서,
    상기 B단계는 상기 생체의 근육에 대한 신호에 따른 상기 생체의 마취심도에 관한 지표와 상기 생체의 근육에 대한 신호를 이용하여 상기 생체의 마취심도를 분석하는 것을 특징으로 하는
    생체의 마취심도 모니터링 방법.
12. 상기 A단계에서 수신된 상기 생체의 근육에 대한 신호에 대한 데이터를 저장하는 D단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    생체의 마취심도 모니터링 방법.

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