KR20130125086A - 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템 및 그 동작방법 - Google Patents

폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템 및 그 동작방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130125086A
KR20130125086A KR1020120048576A KR20120048576A KR20130125086A KR 20130125086 A KR20130125086 A KR 20130125086A KR 1020120048576 A KR1020120048576 A KR 1020120048576A KR 20120048576 A KR20120048576 A KR 20120048576A KR 20130125086 A KR20130125086 A KR 20130125086A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drug
patient
information
unit
amount
Prior art date
Application number
KR1020120048576A
Other languages
English (en)
Inventor
박영우
이기영
최혜원
Original Assignee
주식회사 바이오넷
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 주식회사 바이오넷 filed Critical 주식회사 바이오넷
Priority to KR1020120048576A priority Critical patent/KR20130125086A/ko
Publication of KR20130125086A publication Critical patent/KR20130125086A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES 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
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means 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
    • A61M5/172—Means 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 electrical or electronic
    • A61M5/1723—Means 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 electrical or electronic using feedback of body parameters, e.g. blood-sugar, pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/082—Evaluation by breath analysis, e.g. determination of the chemical composition of exhaled breath
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES 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
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES 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
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/35—Communication

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Abstract

본 발명은 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 환자정보, 약물정보, PK/PD/PKPD 모델정보, 사용될 모드 설정정보 및 약물 주입에 따른 환자의 상태정보를 반영하여 약물 적정 주입량을 재산출한 뒤 그 적정 주입량의 약물이 환자에게 주입되도록 처리한다. 상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 본 발명은 환자의 상태를 고려하여 환자에게 가장 알맞은 약물량을 주입할 수 있는 장점이 있다.

Description

폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템 및 그 동작방법{Closed loop TCI System}
본 발명은 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 환자정보, 약물정보, 약동학(Pharmacokinetic, PK) 및 약역학적(Pharmacodynamic, PD) 모델 정보, 약동-약력학적 상호작용(Pharmacokinetic- Pharmacodynamic, PKPD) 모델정보, 사용될 모드 설정정보 및 약물 주입에 따른 환자의 상태정보를 반영하여 약물 적정 주입량을 재산출한 뒤 그 적정 주입량의 약물이 환자에게 주입되도록 처리함으로써 환자에게 가장 알맞은 약물량을 주입할 수 있도록 하는 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.
본 발명은 폐루프 형태의 목표농도주입 (TCI:Target Controlled Infusion ) 시스템에 관한 것이다.
기존에는 목표농도 주입방법의 연구 및 제품개발 활동과 관련하여, 환자의 상태를 반영하지 않는 개루프 (open-loop) 형태의 개발이 주를 이루고 있었으나, 환자 상태 측정 기술의 발전으로 점차 이 정보를 이용하여 목표농도 주입을 제어하는 폐루프 (closed-loop) 형태로 연구 및 제품화가 진행되고 있다.
목표농도주입(TCI) 시스템은 정맥 마취에서 약물의 혈중(blood) 및 효과처(effect site)의 목표 농도 도달을 위해 약동학(PK:Pharmaco Kinetics)적 모델과 약역학(PD:Pharmaco Dynamics)적 모델 또는 약동약역학(PKPD)적 모델을 근거로 한 목표약물농도 조절 주입장치이다.
TCI의 기본 원리는 사용자가 원하는 혈중 및 효과처 약물 농도를 설정하면, 목표농도주입(TCI) 시스템은 빠르고 안정하게 목표 농도에 도달하고 유지시키면서 약물의 인체 내 수준을 조절하는 것이다. 예를 들어 정맥 마취에서 마취 의가 원하는 혈중 마취제의 농도 및 효과 처 약물 농도를 설정하여 환자의 마취 수준을 조절하고, 이를 통해 마취 약의 과잉 투여를 방지하여 안정성을 높일 수 있다.
좀 더 구체적으로, 목표농도주입(TCI) 시스템은 약물을 인체에 주입할 때 인체에 무해하고 효과적인 약제의 주입량을 결정하기 위하여 약동학(PK) 모델, 약력학(PD) 모델, 또는 약동약력학(PKPD) 모델을 이용하여 현재 주입해야 하는 인체의 상태를 시뮬레이션하고, 그 시뮬레이션 결과에 따라 약물을 주입한다.
이때, 현존하는 open-loop TCI는 TCI의 주입을 시작하기 전에 먼저 PK/PD /PKPD모델의 연산에 필요한 값을 설정한 뒤, 오로지 그 값 만을 이용하여 약물의 투여량을 조절하게 된다. 따라서 약물 투여 과정 동안 변화되는 환자의 몸 상태는 연산에 반영되지 않는다.
그러나, closed-loop TCI는 앞서 기술한 주입전 환자의 상태 값에 의해서만 약물 주입량을 연산하는 것이 아니라, 약물투여 중 투여를 받는 환자의 상태를 측정하고 그 측정결과 역시 PK/PD/PKPD 모델 연산에 반영을 한 뒤, 최종 값들의 연산을 통해 나온 결과를 이용하여 주입해야하는 약물의 양을 판단하고 주입하도록 되어있다.
도 1에는 종래의 TCI 시스템의 내부 구성을 도시한 블럭도가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 TCI 시스템(10)은 매니져 모듈(11), 유저 인터페이스 모듈(12), 주입량 계산 처리부(13) 및 모터 제어부(14)를 포함한다.
매니져 모듈(11)은 환자의 정보, 데이터, 로그 및 약제 정보 등을 관리한다.
유저 인터페이스 모듈(12)은 유저가 각종 상태정보, 설정값 등을 입력할 수 있도록 처리하고, 유저 인터페이스를 통해 입력된 내용 및 약물의 주입상태 정보 등을 출력되도록 처리한다. 또한, 유저 인터페이스 모듈(12)은 알람, 상태정보, 설정값 등의 입출력 관리를 수행한다.
주입량 계산 처리부(13)는 약제, 설정값, PK/PD/PKPD 모델, 환자정보를 기 설정된 알고리즘에 넣은 뒤 시물레이션 하여 약물의 주입량을 산출한다.
모터 제어부(14)는 주입량 계산 처리부(13)에 의해 산출된 약물의 주입량만큼 약물이 주입되도록 모터를 제어하고, 제대로 약물이 주입되었는지 체크한다.
상술한 바와 같은 종래기술에 따르면, 모델에 사용되는 항목이 동일한 경우 서로 다른 각각의 환자에게 동일한 양의 약물이 주입된다는 것이다. 예를 들어, PK/PD/PKPD 파라메터가 몸무게로 이루어진 경우 성별이나 키, 신체구성, 환자의 현재 상태, 약제에 대한 환자의 반응에 관계없이 상태가 서로 다른 환자에게 동일한 약제의 양이 주입되는 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명은 환자정보, 약물정보, PK/PD/PKPD 모델정보, 사용될 모드 설정정보 및 약물 주입에 따른 환자의 상태정보를 반영하여 약물 적정 주입량을 재산출한 뒤 그 적정 주입량의 약물이 환자에게 주입되도록 처리함으로써 환자에게 가장 알맞은 약물량을 주입할 수 있도록 하는 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템 및 그 동작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템은, 환자정보, 약물정보, PK/PD/PKPD 모델정보, 사용될 모드 설정정보 및 약물 주입에 따른 환자의 상태정보를 반영하여 약물 적정 주입량을 재산출한 뒤 그 적정 주입량의 약물이 환자에게 주입되도록 처리한다.
이때, 상기 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템은, 환자정보, 약물정보, PK 모델정보 및 사용될 모드 설정정보를 입력받기 위한 사용자 인터페이스(UI)를 제공하는 사용자 인터페이스 처리부; 약물이 주입되면, 환자의 혈액, 신경근육, 생체신호를 분석하여 환자의 상태정보 데이터를 생성하는 인체반응 확인부; 상기 환자의 상태정보 데이터 중 약물 주입량에 영향을 미치는 파라메터 값을 추출하는 피드백 신호 추출부; 상기 피드백 신호 추출부에 의해 추출된 파라메터 값, 환자정보, 약물정보, PK 모델정보 및 사용될 모드 설정정보를 기 설정된 알고리즘에 반영하여 시뮬레이션 한 뒤 약물 적정 주입량을 재산출하는 약물 주입량 산출부; 및 상기 약물 주입량 산출부가 산출한 주입량 만큼의 약물이 환자에게 주입되도록 모터를 제어하는 모터 동작 제어부;를 포함한다.
그리고 상기 인체반응 확인부는, 약물이 주입되면, 환자의 혈액을 분석하는 혈액 분석부; 약물이 주입되면, 환자의 뇌파, 근전도 및 유발 전위를 분석하는 신경근육 분석부; 약물이 주입되면, 환자의 심전도, 산소포화도, 혈압, 호기말 이산화탄소분압(End-tidal CO2 :EtCO2), 체온 중 어느 하나 이상을 분석하는 생체신호 분석부; 및 상기 혈액 분석부, 신경근육 분석부, 생체신호 분석부의 분석결과가 상기 피드백 신호 추출부에 전송되도록 처리하는 환자상태 데이터 전송부;를 포함한다.
또한, 상기 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템은, 환자의 인체반응에 따라 약물의 주입량이 변경된 경우, 변경된 정보가 디스플레이부를 통해 출력되도록 처리하는 중앙처리부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템의 동작방법은 환자정보, 약물정보, PK 모델정보 및 사용될 모드 설정정보를 입력받은 뒤 기 설정된 알고리즘에 반영하여 시뮬레이션 한 뒤 약물 주입량을 산출하는 (A)단계; 상기 (A)단계에 의해 산출된 주입량 만큼의 약물이 환자에게 주입되도록 모터를 제어하는 (B)단계; 상기 (B)단계에 의해 환자에게 약물이 주입되면, 환자의 혈액, 신경근육, 생체신호를 분석하여 환자의 상태정보 데이터를 생성하는 (C)단계; 상기 (C)단계에 의해 생성된 환자의 상태정보 중 약물 주입량에 영향을 끼치는 파라메터 값을 추출하는 (D)단계; 상기 (D)단계에 의해 추출된 환자의 상태정보 및 환자정보, 약물정보, PK 모델정보 및 사용될 모드 설정정보를 기 설정된 알고리즘에 반영하여 시뮬레이션 한 뒤 약물 적정 주입량을 재산출하는 (E)단계; 및 상기 (E)단계에 의해 산출된 주입량 만큼의 약물이 환자에게 주입되도록 모터를 제어하는 (F)단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 본 발명은 환자정보, 약물정보, PK/PD/PKPD 모델정보, 사용될 모드 설정정보 및 약물 주입에 따른 환자의 상태정보를 반영하여 약물 적정 주입량을 재산출한 뒤 그 적정 주입량의 약물이 환자에게 주입되도록 처리함으로써 환자에게 가장 알맞은 약물량을 주입할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 TCI 시스템의 내부 구성을 도시한 블럭도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 TCI 시스템의 내부 구성을 도시한 블럭도.
도 3은 도 2의 인체반응 확인부의 상세 내부 구성을 도시한 블럭도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 TCI 시스템의 동작과정을 도시한 순서도.
이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 TCI 시스템의 내부 구성을 도시한 블럭도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 인체반응 확인부의 상세 내부 구성을 도시한 블럭도가 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 TCI 시스템은 환자정보, 약물정보, PK 모델정보, 사용될 모드 설정정보 및 약물 주입에 따른 환자의 상태정보를 반영하여 약물 적정 주입량을 재산출한 뒤 그 적정 주입량의 약물이 환자에게 주입되도록 처리하는 시스템으로, 사용자 인터페이스 처리부(110), 관리부(120), 약물 주입량 산출부(130), 모터 동작 제어부(140), 환자상태데이터 수신부(150), 피드백 신호 추출부(160), 인체 반응 확인부(170), 중앙처리부(180) 및 저장부(190), 디스플레이부(미도시)를 포함한다.
사용자 인터페이스 처리부(110)는 환자정보(환자의 이름, 몸무게, 키, 나이, 성별 등), 약물정보(약물의 상세정보, 약물의 목표농도 등), P약동학(PK) 모델정보, 약력학(PD) 모델정보, 약동약역학(PKPD) 모델 정보 및 사용될 모드 설정정보 중 어느 하나 이상을 입력받기 위한 사용자 인터페이스(UI)를 제공한다.
또한, 사용자 인터페이스 처리부(110)는 사용자 인터페이스(UI)를 통해 입력된 내용들이 디스플레이부를 통해 출력되도록 처리하며, 그 외에 장비의 구동과정에서 나오는 환자나 장비의 상태를 문자, 아이콘, 파형 그래프, 음성신호 등의 값으로 나타날 수 있도록 처리한다. 즉, 사용자 인터페이스 처리부(110)는 정보의 출력, 알람, 상태정보, 설정값 등의 입출력 관리를 수행하는 것이다.
관리부(120)는 환자 정보, 데이터, 로그, 약물 정보 등을 관리하며, 장비 고유의 상태를 관리하며 장비가 올바르게 작동할 수 있도록 한다. 예를 들어 장비의 전원 상태나, 내부 온도, 충격 및 진동, 통신 상태, 부품의 이상 여부, 외부 적정 환경의 판단 (온도, 습도, 기압 등) 등의 정보를 수집하고 적정 기준외의 값이 판단되면 장비의 중앙 처리부에 알람 정보를 전달하여 문제점을 해결할 수 있도록 유도한다.
인체 반응 확인부(170)는 약물이 주입되면, 환자의 혈액, 신경근육, 생체신호를 분석하여 환자의 상태정보 데이터를 생성한다. 이러한, 인체 반응 확인부(170)는 혈액분석부(171), 신경근육 분석부(173), 생체신호 분석부(175), 호흡가스 분석부(176), 환자상태 데이터 수집부(177) 및 환자상태 데이터 전송부(179)를 포함한다.
혈액분석부(171)는 약물이 주입 되는 동안, 극 소량의 환자 혈액을 주기적으로 채취한 뒤 그 혈액을 광학적, 전기적, 또는 화학적인 방법으로 분석한다.
신경근육 분석부(173)는 약물이 주입 되는 동안, 환자의 뇌파 (electroencephalography, EEG), 근육의 근전도 (electromyography, EMG) 및 유발 전위를 분석한다. 이때 환자의 신경근육 신호는 주입 중 환자에게 관측된 된 자연적인 값 외에 의도적으로 환자에게 제공되는 외부 자극 (stimulus) 에 대한 신경근육 신호 또한 포함된다. 예를 들어 청각 신경을 자극 시키는 음파 (sound wave) 나 시각 신경을 자극 시키는 광파 (light wave) 나 환자의 근육을 자극 시키는 물리적인 기계 운동 등이 있다.
생체신호 분석부(175)는 약물이 주입되면, 환자의 심전도(심박, HRV 포함), 산소포화도(맥박 포함), 혈압(NIBP:Non-invasive blood pressure, IBP:invasive blood pressure), EtCO2, 체온을 분석한다.
호흡가스 분석부(176)는 약물이 주입되면, 환자의 들숨/날숨의 주기, 호흡량, 호흡에 포함된 각각의 기체의 분압 등을 포함하는 정보에 관하여 호흡가스를 분석한다.
환자상태 데이터 수집부(177)는 혈액분석부(171), 신경근육 분석부(173), 생체신호 분석부(175)가 생성한 분석결과를 수집하고 수집된 정보가 TCI 연산에 사용될 수 있도록 각 신호의 신호 처리 및 임계값 (threshold) 판단 등의 작업을 수행한다.
환자상태 데이터 전송부(179)는 환자상태 데이터 수집부(177)가 수집한 환자 상태를 나타내는 분석결과가 환자상태데이터 수신부(150)에 전송되도록 처리한다.
환자상태데이터 수신부(150)는 환자상태 데이터 전송부(179)가 전송한 환자의 상태정보 데이터를 수신한 뒤 피드백 신호 추출부(160)에 전송한다.
피드백 신호 추출부(160)는 환자의 상태정보 데이터 중 약물 주입량에 영향을 미치는 파라메터 값을 추출한다. 즉, 피드백 신호 추출부(160)는 인체 반응 확인부(170)가 측정한 정보들을 수집한 뒤 필요한 파라메터를 환자 상태에 따른 약물 주입량을 재산출하기 위해 약물 주입량 산출부(130)로 넘기는 것이다.
약물 주입량 산출부(130)는 피드백 신호 추출부(160)에 의해 추출된 파라메터 값, 환자정보, 약물정보, PK/PD/PKPD 모델정보 및 사용될 모드 설정정보를 기 설정된 알고리즘에 반영하여 시뮬레이션 한 뒤 약물 적정 주입량을 재산출한다.
모터 동작 제어부(140)는 약물 주입량 산출부(130)가 산출한 주입량 만큼의 약물이 환자에게 주입되도록 모터를 제어한다. 또한, 모터 동작 제어부(140)는 환자에게 산출된 주입량을 주입하고 현재 주입된 양을 다시 보내어 주입량이 제대로 주입되었는지 체크한다.
중앙처리부(180)는 장비 내 정보의 흐름을 제어한다. 장비의 작동기간 동안 주기적으로 측정되거나 외부로부터 전달되는 많은 정보들의 우선순위및 처리 순위를 판단하고, 그에따른 대응을 각 부분들에게 전달하는 기능을 한다. 또한, 상기 중앙처리부(180)는 환자의 인체반응에 따라 약물의 주입량이 변경된 경우, 변경된 정보가 디스플레이부(미도시)를 통해 출력되도록 처리한다.
저장부(190)에는 환자의 정보, 약물정보, 알고리즘 정보, 프로그램 정보 등이 저장된다. 또한 현재 진행되고 있는 주입과 관련된 정보도 저장이 되며 이 정보는 주기적인 시간마다 업데이트 되어 각 부분들의 정보처리 과정에 사용될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명은 인체로부터 약물의 주입에 따른 결과 및 인체 반응을 입력받아서 그 결과가 피드백(feedback)되어 다음 약물의 주입량을 결정하기 위한 시뮬레이션에 영향을 주어 목표 농도의 수정/유지 나 약물의 주입/멈춤 조절이나 인체 반응에 따른 경고를 자동으로 하는 시스템인 것이다.
이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템의 동작과정을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
우선, 사용자 인터페이스 처리부(110)는 환자정보(환자의 이름, 몸무게, 키, 나이, 성별 등), 약물정보(약물의 상세정보, 약물의 목표농도 등), PK/PD/PKPD 모델정보 및 사용될 모드 설정정보를 입력받는다(단계 S100).
그러면, 약물 주입량 산출부(130)는 단계 S100에 의해 입력받은 정보들을 기 설정된 알고리즘에 반영하여 시뮬레이션 한 뒤 약물 주입량을 산출한다(단계 S110).
이후, 모터 동작 제어부(140)는 단계 S110에 의해 산출된 주입량 만큼의 약물이 환자에게 주입되도록 모터를 제어한다(단계 S120). 그러면, 이 모터 동작 제어부(140)의 제어하에 약물이 환자에게 주입된다.
한편, 단계 S120에 의해 환자에게 약물이 주입되면, 인체 반응 확인부(170)는 환자의 혈액, 신경근육, 생체신호를 분석하여 환자의 상태정보 데이터를 생성한다(단계 S130). 이때. 그 환자의 상태정보 데이터는 최종적으로 피드백 신호 추출부(160)에 전송된다(단계 S140).
이후, 피드백 신호 추출부(160)는 단계 S140에 의해 생성된 환자의 상태정보 중 약물 주입량에 영향을 끼치는 파라메터 값을 추출한다.
그러면, 약물 주입량 산출부(130)는 추출된 환자의 상태정보 및 환자정보, 약물정보, PK/PD/PKPD 모델정보 및 사용될 모드 설정정보를 기 설정된 알고리즘에 반영하여 시뮬레이션 한 뒤 약물 적정 주입량을 재산출한다(단계 S150).
그리고 모터 동작 제어부(140)는 단계 S150에 의해 산출된 주입량 만큼의 약물이 환자에게 주입되도록 모터를 제어한다(단계 S160).
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에만 국한되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 특허청구범위에 의해 정해지는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 종래의 TCI 시스템 11 : 매니져 모듈
12 : 유저 인터페이스 모듈 13 : 주입량 계산 처리부
14 : 모터 제어부 100 : TCI 시스템
110 : 사용자 인터페이스 처리부 120 : 관리부
130 : 약물 주입량 산출부 140 : 모터 동작 제어부
150 : 환자상태데이터 수신부 160 : 피드백 신호 추출부
170 : 인체 반응 확인부 171 : 혈액분석부
173 : 신경근육 분석부 175 : 생체신호 분석부
176: 호흡가스 분석부
177 : 환자상태 데이터 수집부 179 : 환자상태 데이터 전송부
180 : 중앙처리부 190 : 저장부

Claims (7)

  1. 환자정보, 약물정보 및 약물 주입에 따른 환자의 상태정보를 반영하여 약물 적정 주입량을 산출한 뒤 그 적정 주입량의 약물이 환자에게 주입되도록 처리하는 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템은,
    약동학(PK) 모델정보, 약력학(PD) 모델정보, 약동약역학(PKPD) 모델 정보 및 사용될 모드 설정정보 중 어느 하나 이상을 더 반영하여 약물 적정 주입량을 산출한 뒤 그 적정 주입량의 약물이 환자에게 주입되도록 처리하는 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템은,
    상기 환자정보, 약물정보, 약동학(PK) 모델정보 약력학(PD) 모델정보, 약동약역학(PKPD) 모델 정보 및 사용될 모드 설정정보를 입력받기 위한 사용자 인터페이스(UI)를 제공하는 사용자 인터페이스 처리부;
    약물이 주입되면, 환자의 혈액, 신경근육, 생체신호, 호흡가스 중 어느 하나 이상을 분석하여 환자의 상태정보 데이터를 생성하는 인체반응 확인부;
    상기 환자의 상태정보 데이터 중 약물 주입량에 영향을 미치는 파라메터 값을 추출하는 피드백 신호 추출부;
    상기 피드백 신호 추출부에 의해 추출된 파라메터 값, 환자정보, 약물정보, 약동학(PK) 모델정보 및 사용될 모드 설정정보를 기 설정된 알고리즘에 반영하여 시뮬레이션 한 뒤 약물 적정 주입량을 재산출하는 약물 주입량 산출부; 및
    상기 약물 주입량 산출부가 산출한 주입량 만큼의 약물이 환자에게 주입되도록 모터를 제어하는 모터 동작 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 인체반응 확인부는,
    약물이 주입되면, 환자의 혈액을 분석하는 혈액 분석부;
    약물이 주입되면, 환자의 뇌파, 근전도 및 유발 전위 중 어느 하나 이상을 분석하는 신경근육 분석부;
    약물이 주입되면, 환자의 심전도, 산소포화도, 혈압, 호기말 이산화탄소분압(EtCO2), 체온 중 어느 하나 이상을 분석하는 생체신호 분석부;
    약물이 주입되면, 환자의 호흡가스를 분석하는 호흡가스 분석부; 및
    상기 혈액 분석부, 신경근육 분석부, 생체신호 분석부 및 호흡가스 분석부의 분석결과가 상기 피드백 신호 추출부에 전송되도록 처리하는 환자상태 데이터 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템은,
    환자의 인체반응에 따라 약물의 주입량이 변경된 경우, 변경된 정보가 디스플레이부를 통해 출력되도록 처리하는 중앙처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템.
  6. 환자정보, 약물정보를 입력받은 뒤 기 설정된 알고리즘에 반영하여 시뮬레이션 한 뒤 약물 주입량을 산출하는 (A)단계;
    상기 (A)단계에 의해 산출된 주입량 만큼의 약물이 환자에게 주입되도록 모터를 제어하는 (B)단계;
    상기 (B)단계에 의해 환자에게 약물이 주입되면, 환자의 혈액, 신경근육, 생체신호 및호흡 가스 중 어느 하나 이상을 분석하여 환자의 상태정보 데이터를 생성하는 (C)단계;
    상기 (C)단계에 의해 생성된 환자의 상태정보 중 약물 주입량에 영향을 끼치는 파라메터 값을 추출하는 (D)단계;
    상기 (D)단계에 의해 추출된 환자의 상태정보 및 환자정보, 약물정보, PK 모델정보 및 사용될 모드 설정정보를 기 설정된 알고리즘에 반영하여 시뮬레이션 한 뒤 약물 적정 주입량을 재산출하는 (E)단계; 및
    상기 (E)단계에 의해 산출된 주입량 만큼의 약물이 환자에게 주입되도록 모터를 제어하는 (F)단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템의 동작방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 (A)단계는,
    약동학(PK) 모델정보, 약력학(PD) 모델정보, 약동약역학(PKPD) 모델 정보 및 사용될 모드 설정정보 중 어느 하나 이상을 더 입력받은 뒤 기 설정된 알고리즘에 반영하여 시뮬레이션한 뒤 약물 주입량을 산출하는 것을 특징으로 하는 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템의 동작방법.
KR1020120048576A 2012-05-08 2012-05-08 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템 및 그 동작방법 KR20130125086A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120048576A KR20130125086A (ko) 2012-05-08 2012-05-08 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템 및 그 동작방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120048576A KR20130125086A (ko) 2012-05-08 2012-05-08 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템 및 그 동작방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130125086A true KR20130125086A (ko) 2013-11-18

Family

ID=49853634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120048576A KR20130125086A (ko) 2012-05-08 2012-05-08 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템 및 그 동작방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130125086A (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150125604A (ko) * 2014-04-29 2015-11-09 주식회사 바이오넷 목표 농도 자동 조절을 통한 진정 유지 시스템
CN108634944A (zh) * 2018-05-14 2018-10-12 中国人民解放军第四军医大学 智能稳压装置
EP3610906A1 (en) * 2015-01-27 2020-02-19 Pharmacolog i Uppsala AB System for dose rate regulation in drug infusion treatment
KR20210023133A (ko) * 2019-08-22 2021-03-04 한양대학교 산학협력단 스마트 인퓨전 펌프
KR102234007B1 (ko) * 2020-07-14 2021-03-31 고려대학교 산학협력단 강화학습을 이용한 약물 주입 조절 장치 및 방법
KR20230030676A (ko) * 2021-08-24 2023-03-07 충북대학교 산학협력단 환자를 위한 지속적이고 안전한 자동 약물주입 장치 및 그 방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150125604A (ko) * 2014-04-29 2015-11-09 주식회사 바이오넷 목표 농도 자동 조절을 통한 진정 유지 시스템
EP3610906A1 (en) * 2015-01-27 2020-02-19 Pharmacolog i Uppsala AB System for dose rate regulation in drug infusion treatment
CN108634944A (zh) * 2018-05-14 2018-10-12 中国人民解放军第四军医大学 智能稳压装置
KR20210023133A (ko) * 2019-08-22 2021-03-04 한양대학교 산학협력단 스마트 인퓨전 펌프
KR102234007B1 (ko) * 2020-07-14 2021-03-31 고려대학교 산학협력단 강화학습을 이용한 약물 주입 조절 장치 및 방법
WO2022014861A1 (ko) * 2020-07-14 2022-01-20 고려대학교 산학협력단 강화학습을 이용한 약물 주입 조절 장치 및 방법
KR20230030676A (ko) * 2021-08-24 2023-03-07 충북대학교 산학협력단 환자를 위한 지속적이고 안전한 자동 약물주입 장치 및 그 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1561241B (zh) 滴注给药的装置和方法
KR20130125086A (ko) 폐루프 형태의 액체약물 목표농도주입 시스템 및 그 동작방법
CN102355913B (zh) 用于控制注射麻醉药或镇静药之装置从而诱导麻醉或镇静的系统
CN102316916A (zh) 用于控制注射麻醉药或镇静药之装置的系统
JP4970045B2 (ja) 患者モニタリングシステムを用いる患者自己管理鎮痛法
US8038642B2 (en) System for delivering anesthesia drugs to a patient
US8744779B2 (en) Methods and apparatus for drug modeling and displaying drug models
CN110050308A (zh) 多传感器中风检测
EP1832993B1 (en) Automatic calibration of the sensitivity of a subject to a drug
WO2020205495A1 (en) Systems and methods for documenting emergency care
EP1890588A1 (en) Surgical needle and suture used therewith
JP2017537753A (ja) 呼吸パラメータによって誘導される自動静脈内投与および静脈内チューブクランプアクティブ化
CN206714993U (zh) 智能麻醉机器人
KR20210066271A (ko) 마취 분야에서의 의료 딥러닝을 활용한 처방 시스템
Haddad et al. Clinical decision support and closed‐loop control for intensive care unit sedation
Latremouille et al. Cardiorespiratory effects of NIV‐NAVA, NIPPV, and NCPAP shortly after extubation in extremely preterm infants: A randomized crossover trial
CN115551579B (zh) 用于评估通风患者状况的系统和方法
US9352109B2 (en) Method for semantic communication of device data between a source and receiving client
Ionescu et al. Anesthesia regulation: towards completing the picture
CN108601535A (zh) 指数输出设备、指数输出方法和指数输出程序
US20230309841A1 (en) Endotracheal tube with sensors for nociception stimulus feedback for use in analgesic drug titration
Bressan Integrated anaesthesia software: Data acquisition, controlled infusion schemes and intelligent alarms
Ionescu et al. Towards a multivariable model for controlling the depth of anaesthesia using propofol and Remifentanil
CN117219252A (zh) 一种生命支持设备的控制方法、系统和数据处理设备
Setati A closed-loop system between intra-ear canal monitoring and general anesthesia

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application