KR20160023901A

KR20160023901A - 산도를 가지는 마네킹 내부에서 태아의 해부학적 모델을 이동시키기 위한 시스템 및 출산 시뮬레이터

Info

Publication number: KR20160023901A
Application number: KR1020167002379A
Authority: KR
Inventors: 막심 라비게르; 게리 할버트; 기우세페 말라시; 다니엘 페르난데즈; 프랑소아 카론
Original assignee: 씨에이이 헬스케어 캐나다 인코포레이티드
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2014-04-04
Publication date: 2016-03-03
Also published as: CA2914849C; CN105359201B; EP3014601A4; WO2014205541A1; EP3014601B1; CA2914849A1; EP3014601A1; US20150004583A1; US9852658B2; KR101840244B1; CN105359201A

Abstract

본 개시 내용은 산도를 가지는 마네킹 내부에서 태아의 해부학적 모델을 이동시키기 위한 시스템에 관한 것이다. 그러한 시스템은 하강(descent) 메커니즘 및 회전 메커니즘을 포함한다. 하강 메커니즘은 마네킹 내로 통합되고 마네킹의 산도를 향해서 길이방향으로 태아의 해부학적 모델을 이동시킬 수 있다. 회전 메커니즘이 하강 메커니즘에 장착되고 태아의 해부학적 모델을 회전시킬 수 있다. 태아의 모델이 회전 메커니즘 내에 삽입된다. 마네킹을 포함하는 출산 시뮬레이터가 또한 제공되고, 그러한 마네킹은 산도, 및 마네킹 내부에서 태아의 해부학적 모델을 이동시키기 위해서 마네킹 내에 통합된 전술한 시스템을 포함한다.

Description

산도를 가지는 마네킹 내부에서 태아의 해부학적 모델을 이동시키기 위한 시스템 및 출산 시뮬레이터{A SYSTEM FOR MOVING AN ANATOMICAL MODEL OF A FETUS INSIDE A MANNEQUIN HAVING A BIRTH CANAL AND A CHILDBIRTH SIMULATOR}

본 개시 내용은 시뮬레이터 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시 내용은 산도를 가지는 마네킹 내부에서 태아의 해부학적 모델을 이동시키기 위한 시스템, 그리고 출산 시뮬레이터에 관한 것이다.

인간 신체 기능을 재생하기 위한 시뮬레이터가, 예를 들어, 의료 훈련의 내용에서 이용된다. 훈련을 필요로 하는 의료적인 프로세스의 하나의 매우 중요한 예는 출산을 보조하는 것이다.

산과적(obstetric) 비상상황은 매우 희귀하다. 분만(delivery)의 거의 대부분이 일상적인 절차로 다루어질 수 있지만, 정상적인 산모 및 태아 결과를 보장하기 위해서, 임상적인 경계(clinical vigilance), 신속한 팀 대응, 및 복잡한 기술적 숙련성을 필요로 하는 합병증이 발생될 수 있다. 그러한 상황을 관찰 및 관리하기 위한 기회가 드물고, 이는, 진통실 직원(labor ward staff)의 훈련에 있어서 상당한 어려움을 야기한다.

그에 따라, 출산 메커니즘을 보다 잘 모방하는 장치가 요구되고 있다.

제1 양태에 따라서, 본 개시 내용은 산도를 가지는 마네킹 내부에서 태아의 해부학적 모델을 이동시키기 위한 시스템을 제공한다. 그러한 시스템은 하강(descent) 메커니즘 및 회전 메커니즘을 포함한다. 하강 메커니즘은 태아의 해부학적 모델을 마네킹의 산도를 향해서 길이방향으로 이동시킨다. 회전 메커니즘이 하강 메커니즘에 장착되고 태아의 해부학적 모델을 회전시킨다. 태아의 해부학적 모델이 회전 메커니즘 내에 삽입된다.

특별한 양태에서, 하강 메커니즘이 프레임, 프레임 상에 장착된 2개의 평행한 선형 레일, 및 2개의 평행한 선형 레일을 따라서 이동하는 캐리지(carriage)를 포함한다. 회전 메커니즘이 캐리지에 고정된다.

다른 특별한 양태에서, 회전 메커니즘이 회전 링을 포함한다. 회전 링이 난형(ovoid) 형상일 수 있을 것이고 360도 이상으로 회전될 수 있을 것이다.

다른 양태에 따라서, 본 개시 내용이 출산 시뮬레이터를 제공한다. 출산 시뮬레이터가 산도를 가지는 마네팅을 포함한다. 출산 시뮬레이터가 또한 마네킹 내부에서 태아의 해부학적 모델을 이동시키기 위해서 마네킹 내에 통합된 전술한 시스템을 포함한다.

개시 내용의 실시예가, 첨부 도면을 참조하여, 단지 예로서 설명될 것이다.
도 1은, 출산 시뮬레이터를 포함하는 인간 신체 시뮬레이터의 부분적인, 분해 정면도를 도시한다.
도 2는 출산 시뮬레이터의 하강 메커니즘의 사시도이다.
도 3a는 하강 메커니즘의 그리고 회전 메커니즘의 상세 사시도이다.
도 3b, 도 3c 및 도 3d는 다른 실시예에 따른 하강 메커니즘의 그리고 회전 메커니즘의 상세 사시도이다.
도 4는 하강 메커니즘 및 회전 메커니즘을 포함하는 출산 시뮬레이터의 후방, 우측 사시도이다.
도 5는 실시예에 따른, 출산 시뮬레이터의 강사 컴퓨터 및 훈련생 컴퓨터와의 상호 작용을 도시한 블록도이다.

전술한 특징(feature) 및 다른 특징이, 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 주어진, 발명의 예시적인 실시예에 관한 이하의 비-제한적인 설명의 내용으로부터 보다 명확해질 것이다. 여러 가지 도면 상에서 유사한 숫자가 유사한 특징을 나타낸다.

본 개시 내용의 여러 가지 양태가 일반적으로 출산의 메커니즘을 에뮬레이팅하는 것과 관련한 문제점 중 하나 이상을 해결한다.

본 개시 내용은, 합병증을 가지는 그리고 합병증을 가지지 않는 진통 및 분만의 관리를 실습할 수 있는 반복 가능한 기회를 건강관리 제공자(healthcare provider)에게 제공하는 출산 시뮬레이터(CBS)를 소개한다. CBS를 위한 목표 대중(target audience)에는, 산과, 산파, 간호, 및 비상 의료 서비스 분야의 학생 및 전문가가 포함된다. 개시된 CBS는, 해부학적, 생체 역학적(biomechanical), 그리고 생리적(physiologic) 현실성을 제공하는, 산모 및 태아의 통합된 생리적 모델을 포함한다. 본 시뮬레이터는 기계적, 전기적, 전자적 및 소프트웨어 구성요소를 포함한다. CBS 제조에 있어서, 생물학적 구성요소는 요구되지 않는다. 결과적으로, 본 개시 내용에서, 태아, 인간 신체 및 기관에 관한 언급은 주로 생물학적 대응부분을 시뮬레이팅 또는 에뮬레이팅하는 해부학적 모델을 나타내는 것을 의미한다.

CBS는 만삭의(full-term) 임신 여성 형상의 기구화된 마네킹을 포함한다. CBS는, 소프트웨어 애플리케이션을 통해서, 강사에 의해서 제어된다. 다른 소프트웨어 애플리케이션은 훈련생을 위한 의료 모니터링 장비를 에뮬레이팅한다. CBS가, 임신, 진통, 분만, 및 산후(postpartum) 기간 중에 발생되는 상황을 제시할 수 있다. 제왕 절개 수술뿐만 아니라, 양 두정위(vertex)(머리-먼저) 및 둔위(둔부-먼저) 질 분만이 시뮬레이팅될 수 있다.

표 1: 출산 시뮬레이터의 특징 요지

이제, 도면을 참조하면, 도 1은, 출산 시뮬레이터를 포함하는 인간 모델 시뮬레이터의 부분적인, 분해 정면도이다. CBS가 인간 신체 시뮬레이터(HBS)(모든 구성요소가 도시된 것은 아니다)의 제조된 부분(made part)일 수 있다. HBS가, 머리(12), 몸통(14), 골반(16), 팔(18)(하나만이 도시됨), 및 다리(20)(하나만이 도시됨)를 포함하는, 일반적으로 여성 형상을 가지는 마네킹(10)을 포함한다. 태아(22)의 해부학적 모델이 또한 제공된다. 전술한 것이, 간결함을 위해서 단순히 '태아(22)'로 지칭될 것이다. CBS가 골반(16)의 산도(24)를 통한 태아(22)의 이동을 개시하기 위한 하강 메커니즘(30) 및 태아 회전을 유발하기 위한 회전 메커니즘(40)을 포함한다. 하강 메커니즘(30)은, 산도(24) 외부로의 태아(22)의 어깨의 통과까지, 태아(22)를 산도를 통해서 이동시킨다.

도 2는 출산 시뮬레이터의 하강 메커니즘의 사시도이다. 하강 메커니즘(30)은, 예를 들어 타이밍 벨트(미도시) 및 프레임(34) 상에 장착된 2개의 타이밍 풀리(32)를 이용할 수 있는 피동 메커니즘, 또는 골반(16)의 산도를 통해서 태아의 하강을 구동하기 위한 당업계에 공지된 임의의 다른 구성요소이다. 프레임(34)이, 도 2에 도시된 바와 같이, U-형상의 횡단면, 또는 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 타이밍 벨트가, 프레임(34) 상에 장착된 2개의 평행한 선형 레일(38)을 따라서 이동하는 캐리지(36)에 고정된다. 타이밍 풀리(32) 중 하나가, 메커니즘을 구동하는, 모터(미도시), 예를 들어 무브러시 직류 모터 또는 스텝퍼 모터에 고정된다. 모터가 20 파운드의 미는 힘(pushing force) 및 당기는 힘을 견디도록 선택된다. 인코더 또는 선형 포텐시오미터(potentiometer)(미도시)를 이용하여, 레일(38)을 따른 캐리지(36)의 위치를 추적하는 것에 의해서, 하강 위치를 연속적으로 감지한다. 하강 메커니즘(30)이, 레일(38)을 따른 캐리지(36)의 약 8 내지 9 (8-9) 인치 또는 약 23 cm의 이동을 제공하도록 구성된다.

도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 하강 메커니즘의 그리고 회전 메커니즘의 상세 사시도이다. 도 3a 그리고 도 3b 내지 도 3d는 각각 회전 메커니즘(40)의 2개의 대안을 도시한다. 회전 메커니즘(40)이 하강 메커니즘(30)의 캐리지(36)(도 3a에서 확인 가능하나, 도 3b 및 도 3c에서는 확인 가능하지 않다)에 고정된다. 회전 메커니즘(40)이, 도 3a의 실시예에서 상부 하우징(44) 및 하부 하우징(46)을 포함하는, 하우징 내에 포획된 회전 링(42)을 포함한다. 회전 링(42)의 내부가 난형 형상이고, 그에 따라 태아(22)가, 두정부 및 둔부를 포함하는, 각각의 출산 스타일을 위한 두(2)개의 상이한 방식으로 삽입될 수 있다. 회전 링(42)의 외측 플랜지가, 도 3a에 도시된 바와 같이, 두(2)개의 구동 피니언(50)과 맞물리나, 하나의 구동 피니언만이 이용될 수 있는, 기어 프로파일(48)을 갖는다. 도 3b 내지 도 3d에 도시된 회전 메커니즘은 단일 피니언(도면에 도시되지 않음)을 이용한다. 피니언(50)이, 도 3a에 도시된 바와 같이 하부 하우징(46)에 장착된 모터(52)에 고정된다. 대안적으로, 도 3b 및 도 3c에서 도시된 바와 같이, 단일 구동 피니언이 이용될 때, 하나의 모터(52) 만이 이용될 수 있을 것이다. 모터(52) 중 하나의 후방에 위치되는 인코더(미도시)가 태아(22)의 회전 위치를 감지한다. 회전 메커니즘(40)이 360도 이상으로 회전될 수 있다. 회전 링(42) 내부에는 도 3a에 도시된 하나의 또는 몇 개의(적어도 두(2)개의) 공압식 브래더(bladder)(54)가 위치된다. 팽창될 때, 브래더(들)(54)가, (태아(22) 상으로 압력을 인가하는 것에 의해서) 하강 중에 태아(22)를 유지하고, (태아(22) 상으로 가해지는 압력을 해제하는 것에 의해서) 분만 프로세스의 최종 스테이지 중에 즉, 태아(22)의 신체 및 다리가 산도로부터 추출되는 중에, 태아(22)를 해제하는 태아 클램프로서 작용한다.

태아(22)가, 산모의 태반을 시뮬레이팅하기 위해서, 도 3a에서 도시되지 않고 도 3d에 도시된 바구니(56) 내에 부분적으로 또는 완전하게 삽입될 수 있을 것이다. 바구니(56)가 그물망, 백(bag) 또는 태반의 크기 및 형상을 현실적으로 시뮬레이션하는 것을 허용하는 임의의 다른 수단으로 이루어질 수 있을 것이다. 바구니(56)가 회전 메커니즘(40)으로, 예를 들어 도 3a에 도시된 상부 하우징(44)으로 부착될 수 있을 것이고, 산도(24)에 반대되는 방향으로 연장할 수 있을 것이다. 대안적으로, 도 3d에 도시된 바와 같이, 바구니(56)가 커버(57)를 통해서 회전 메커니즘(40)으로 부착될 수 있을 것이고, 그러한 커버(57)가 공압식 브래더(들)를 수용하는 링(58)에 고정되고, 그러한 링(58)은 회전 링(42)에 고정된다. 또 다른 대안으로서, 바구니(56)가 회전 메커니즘(40)으로 부착되지 않으나, 태아(22)로 직접적으로 부착될 수 있을 것이고, 산도(24)에 반대되는 방향으로 연장할 수 있을 것이다.

도 4는 하강 메커니즘 및 회전 메커니즘을 포함하는 출산 시뮬레이터의 후방, 우측 사시도이다. 그러한 도면은, 하강 메커니즘(30)이 산도(24)에 근접하여 종료되도록, 하강 메커니즘(30) 및 회전 메커니즘(40)이 마네킹(10)의 몸통(14) 내에 어떻게 통합되는지를 보여주고, 그러한 회전 메커니즘(40)은 산도(24)의 둘레와 실질적으로 정렬된다. 하강 메커니즘(30)이 회전 메커니즘(40)과 독립적으로 활성화될 수 있을 것이고, 그에 따라 하강 메커니즘(30)만이 동작하는 시뮬레이션, 및 하강 메커니즘(30) 및 회전 메커니즘(40)이 동시적으로 동작하는 시뮬레이션을 허용할 수 있을 것이다.

실시예에서, 마네킹(10)이 기구화되고, 전술한 인코더를 포함한, 복수의 센서를 포함한다. 이러한 센서가, 출산 시뮬레이터와 함께, 출산 시뮬레이션 시스템을 형성하는, 하나 이상의 프로세서, 컴퓨터 및 유사한 기계로 연결된다. 제한 없이, 마네킹(10) 내에 포함되는 센서의 예가, 태아 머리 견인력(traction) 센서, 태아 머리 토크 센서, 태아 목 견인력 센서, 태아(22)에 의해서 인가되는 자궁 경관(cervix) 압력의 센서, 길이방향 태아 위치 센서, 회전방향 태아 위치 센서, 자궁 경관 확장 센서, 자궁 경관 축소(effacemen) 센서, 자궁 압력 센서, 치골 압력 센서, 마네킹(10) 상의 여러 가지 지점에서 인가되는 수동 압력의 하나 이상의 센서, 하나 이상의 마네킹(10) 위치 센서를 포함한다. 특별한 실시예가 이러한 센서의 임의 조합을 포함할 수 있을 것이다. 본 개시 내용의 문맥에서, 센서의 적어도 일부가 실제 데이터를 제공한다. 예를 들어, 태아 머리 견인력 센서가 태아(22)의 해부학적 모델의 머리 상에서의 견인력의 측정을 제공할 수 있다. 다른 예에서, 태아 목 견인력 센서가, 하강 메커니즘(30) 및/또는 회전 메커니즘(40)에 의해서 태아(22)의 목으로 인가된 압력의 측정을 제공할 수 있다. 태아 목 견인력 센서가 또한, 시뮬레이션 중에 태아(22)의 머리를 푸싱하는 출산 시뮬레이터의 이용자에 의해서 태아(22)의 목으로 인가되는 압력의 측정을 제공할 수 있다. 부가적으로, 센서가, 출산 시뮬레이터의 사용자 또는 훈련생에 의한 인가된 견인력 및 인가된 압력을 동시적으로 측정할 수 있을 것이다.

CBS 및 그 구성요소의 추가적인 통합이 도 5에서 설명되어 있고, 도 5는 실시예에 따른, 출산 시뮬레이터의 강사 컴퓨터 및 훈련생 컴퓨터와의 상호 작용을 도시한 블록도이다. 이러한 실시예에서, 도면의 앞부분에서 도입된 CBS가, 산모 및 태아의 생리의 컴퓨터적인(computational) 모델 및 상태 기계의 집합체(collection of state machines)에 의해서 구동된다. 시뮬레이터는 훈련생에 의해서 실시되는 개입을 검출하고, 그러한 개입이 기록되고 시뮬레이션에 대한 변화를 트리거(trigger)할 수 있을 것이다. 검출되는 개입 중에는, 예를 들어, 태아의 분만을 보조하기 위해서 인가되는 견인력이 포함되고, 그러한 견인력의 크기가 수량화된다.

출산 시뮬레이션 시스템(60)이, 마네킹(10)을 포함하는 CBS를 포함한다. 서버 구성요소 및 복수의 클라이언트 구성요소가 마네킹(10)과 통신한다. 서버 구성요소가 출산 시뮬레이션 시스템(60) 내에 존재할 수 있고, 클라이언트 애플리케이션이, 시뮬레이션 네트워크를 형성하기 위해서 마네킹(10)과 결합된 호스트(host) 상에서 작동될 수 있을 것이다.

출산 시뮬레이션 시스템(60)이 2개의 컴퓨터(62 및 64), 예를 들어, 이더넷, USB, CAN(Controller Area Network) 버스, 블루투스^™, 와이파이, WLAN(무선랜), 셀룰러, 등과 같은, 유선 또는 무선의, 임의의 공지된 통신 수단을 통해서 연결되는 단일 보드 컴퓨터를 포함할 수 있을 것이다. 출산 시뮬레이션 시스템(60)이, 펄스, 가슴 운동 및 호흡과 같은 여러 가지 특징을 모니터링 및 제어하기 위해서, 여러 가지 센서, 액추에이터 및 모터로 연결된 부가적인 주변 보드(미도시)를 포함할 수 있을 것이다. 2개의 컴퓨터(62 및 64)가 마네킹(10)으로 그리고 그러한 마네킹의 액추에이터, 모터 및 센서로 동작적으로 연결된다. 컴퓨터(62 및 64)의 하나 또는 양자 모두가 마네킹(10) 내로 물리적으로 통합될 수 있을 것이다. 그러한 컴퓨터가 대안적으로 원격적으로 위치될 수 있을 것이다. 도 5는, 2개의 컴퓨터(62 및 64)가 마네킹(10)과 적어도 논리적으로 통합되는 것을 도시한다.

컴퓨터(62) 내에 존재하는 서버 구성요소가 시뮬레이션 콘텐츠 저장을 위한 데이터베이스(66), 콘텐츠 인출(retrieval)을 위한 웹 서버(68), 및 실시간 데이터 생성을 위한 코어 서비스(70)를 포함한다.

출산 시뮬레이션 시스템(60)이 또한, 코어 서비스(70)로 그리고 데이터베이스(66)로 연결 가능하게 커플링된, 강사 컴퓨터(72) 및 두(2)개의 훈련생 컴퓨터(74, 76)를 포함할 수 있을 것이다. 강사(78)가 강사 컴퓨터(72)를 동작시킨다. 훈련생(80)이 훈련생 컴퓨터(74, 76)로부터 정보를 획득하고 마네킹(10) 상에서 수동 동작을 실시한다.

비록 모든 실시예에서 요구되는 것은 아니지만, 출산 시뮬레이션 시스템(60)이 모바일의, 무선(untethered) 동작으로서 구현될 수 있을 것이다. 출산 시뮬레이션 시스템(60)이 자립적(self-contained)일 수 있을 것이다.

선택적으로, 강사(78) 및 훈련생(80)이, 출산 시뮬레이션 시스템(60)에 대한 접근을 획득하기에 앞서서 인증을 제공할 것을 요청받을 수 있을 것이다.

그에 따라, 출산 시뮬레이션 시스템(60) 내에 존재하는 소프트웨어 구성요소가 이하를 포함할 수 있을 것이다:

인스트럭터 워크스테이션(Instructor Workstation)(IWS)(82) - 훈련 시나리오를 생성하고 시뮬레이션 훈련을 안내하기 위해서 인터페이스를 강사(78)에게 제공하는, 강사 컴퓨터(72) 상의 웹 브라우저에서 작동하는 Flash^TM 애플리케이션.

환자 모니터(PM)(84) - 침대 옆 환자 모니터를 에뮬레이팅하여, 시뮬레이팅되는 환자의 바이탈 사인 및 심전도 파형과 같은 다른 생리적인 데이터를 디스플레이하는, 훈련생 컴퓨터(74) 상의 브라우저 내에서 작동하는 Flash^TM 애플리케이션.

CTG 모니터 에뮬레이터(86) - 전자적 태아 모니터 또는 산모-태아 모니터로서 또한 공지된 카디오토코그래프(cardiotocograph)(CTG)를 에뮬레이팅하여, 태아의 심장 박동, 자궁 활동(수축), 그리고 산모의 바이탈 사인을 디스플레이하는, 훈련생 컴퓨터(76) 상의 브라우저 내에서 작동하는 Flash^TM 애플리케이션.

코어 서비스(70) - 생리의 컴퓨터적인 모델 및 훈련 시나리오를 작동시키는 것을 담당하고 IWS(82), PM(84), CTG 모니터 에뮬레이터(86)와, 그리고 펌웨어 애플리케이션 레이어(Firmware Application Layer)와 통신하는 것을 담당하는, 선택적으로 마네킹(10) 내에 임베딩되는, 컴퓨터(62) 상에서 작동하는 소프트웨어 애플리케이션.

펌웨어 애플리케이션 레이어 - 센서 데이터 획득 및 액추에이터 제어를 구현하는, 컴퓨터(62 및 64) 중 하나 또는 양자 모두 상에서 작동하는 획득 및 제어 소프트웨어(88).

하드웨어 앱스트랙션(Abstraction) 레이어 - 센서 데이터 획득 및 액추에이터 제어의 구현에 있어서, 획득 및 제어 소프트웨어(88)를 지원하는, 컴퓨터(62 및 64) 중 하나 또는 양자 모두 상에서 작동하는 로우 레벨(low level) 소프트웨어.

MySQL^TM - 컴퓨터(62 및 64) 중 하나 또는 양자 모두 상에서 작동하고 코어 서비스(70), IWS(82), PM(84), 및 CTG 모니터 에뮬레이터(86)에 의해서 이용되는 데이터베이스 서버.

PHP - 컴퓨터(62 및 64) 상에서 작동하는 스크립트 번역기(script interpreter).

아파치(Apache) - 웹 서버(68)의 소프트웨어 플랫폼.

Adobe^TM Flash Player^TM - 출산 시뮬레이션 시스템(60)의 강사 컴퓨터(72) 및 다른 컴퓨터 상에서 작동하는 웹 브라우저 플러그인.

IWS(82), PM(84) 및 CTG 에뮬레이터 모니터(86)와 같은 소프트웨어 클라이언트 애플리케이션이, 진행되는 시뮬레이션의 매개변수의 시각적인 표시를 강사(78) 및 훈련생(80)에게 제공한다. IWS(82)는 시뮬레이션의 시작 및 정지와 같은 시뮬레이션 제어를 제공한다. PM(84) 애플리케이션이 파형 및 바이탈 사인 디스플레이를 제공한다. CTG 에뮬레이터 모니터(86)가, 구체적으로, 태아 자궁 활성도(UA) 및 태아 심박수(FHR)의 모니터링을 제공한다. PM(84) 및 CTG 에뮬레이터 모니터(86) 모두가 훈련생 접근을 위해서 설계된다. 실시예에서, 소프트웨어 클라이언트 애플리케이션이 웹-기반이다. 그에 따라, 일반적인 웹 브라우저의 제공 이외에, 클라이언트측에서의 특별한 설치를 필요로 하지 않는다.

교육용 콘텐츠가, 시뮬레이트된 임상적 훈련(simulated clinic experiences)(SCE)으로서 표시된다. SCE 규정은, 의료적 조건을 시뮬레이팅하는 여러 가지 생리적 매개변수 및 복수의 시나리오에 의해서 규정되는 환자를 포함한다.

SCE가 데이터베이스(66) 내에 저장된다. 코어 서비스(70)가 생리적 모델의 수학적 시뮬레이션을 제공하고, 소프트웨어 클라이언트 애플리케이션으로 피드백하기 위한 실시간의 생리적 데이터를 생성한다.

전형적인 시뮬레이션이 이하의 동작을 포함하고, 그중 일부가 가변적인 순서로 실시될 수 있을 것이고, 그러한 동작의 일부가 동시적으로 실행될 수 있으며, 동작의 일부가 선택적일 수 있으며, 동작이 다음과 같다:

A) 코어 서비스(70)가 클라이언트 애플리케이션 연결을 위한 전송 제어 프로토콜(TCP) 서버를 시작 및 셋업한다.

B) 강사(78)가 웹 브라우저를 열고, 웹 서버(68)의 서버측으로 접근하기 위해서 URL(uniform resource locator)을 타이핑한다.

C) Flash^TM 옵젝트(object)가 IWS(82)로 로딩되고 하이퍼텍스트 프리프로세서(Hypertext Preprocessor)(PHP) 커몬 게이트웨이 인터페이스(common gateway interface)(CGI)를 통해서 웹 서버(68)와 통신하기 시작한다.

D) Flash^TM 옵젝트가 PHP를 통해서 데이터베이스(66)에 접근하고, 교육용 콘텐츠를 가져오며, 그리고 그러한 콘텐츠를 IWS(82) 상에서 디스플레이한다.

E) 강사(78)가 시뮬레이션을 시작한다.

F) Flash^TM 옵젝트가 코어 서비스(70)와 통신하기 시작하고 명령을 수행한다.

G) 코어 서비스(70)가 데이터베이스(66)로 접근하여 교육용 콘텐츠를 가져오고 그러한 콘텐츠를 수학적 모델로 공급한다.

H) 시뮬레이션이 시작된다.

I) 훈련생(80)이 마네킹(10) 및 컴퓨터(74, 76)에 근접하여 머무르고, PM(84) 또는 CTG 에뮬레이터 모니터(86)를 통해서 생리적 신호를 모니터링한다.

J) 강사(78)가 IWS(82)를 통해서 환자 제어를 조정하거나, 데이터베이스(66)로부터, 웹 서버(68)를 통해서, 시뮬레이션 내로 훈련 시나리오를 로딩한다.

K) Flash^TM 옵젝트가 코어 서비스(70)에 대한 명령을 실행한다.

L) 시뮬레이션이 진행된다.

M) 훈련생(80)이 펄스를 체크하고, 심폐 기능 소생법(cardiopulmonary resuscitation)(CPR)를 실시하고, 눈 깜빡임을 체크하고, 훈련 시나리오에 의해서 지시되는 바에 따른 구체적인 출산 절차를 실시한다.

N) 훈련생(80)에 의해서 이루어지는 개입이 코어 서비스(70)로 피드백되고, 이는 훈련 시나리오에서의 다음 이벤트에 영향을 미칠 수 있을 것이다.

O) 코어 서비스(70)가 계속되어 데이터를 클라이언트 애플리케이션으로 공급하고 시뮬레이션 결과를 저장하며 데이터베이스(66)로 로그한다(log).

E) 강사(78)가 시뮬레이션을 중지시킨다.

Q) Flash^TM 옵젝트가 정지 명령을 코어 서비스(70)으로 전송하고, 시뮬레이션이 중단된다.

비제한적인 실시예에서, 전형적인 시뮬레이션 명령이 이하의 동작을 포함한다:

i) 강사(78)가 IWS(82) 상의 심장 제어를 클릭한다.

ii) 강사(78)가 IWS(82)의 문자 필드(text field) 또는 슬라이더를 이용하여 심박수(HR)를 120으로 설정한다.

iii) Flash^TM 옵젝트가 "HR 120 설정" 명령을 적절한 포맷으로 랩핑하고(wrap) 코어 서비스(70)로 전송한다.

iv) 코어 서비스(70)가 명령을 획득하고 그러한 명령을 내부 메모리 내의 데이터 블록 내로 가져간다.

v) 코어 서비스(70) 내에서 작동하는 모델이 새로운 데이터를 픽업하고 시뮬레이션을 구동한다.

vi) 코어 서비스(70)가 이러한 이벤트를 데이터베이스(66) 내에 로그한다.

전술한 바와 같이, CBS가 완전한 인간 신체 시뮬레이터(HBS) 내에 통합될 수 있다. 출산과 관련된 및/또는 출산에 의해서 영향을 받는 인간 신체의 부가적인 기능을 시뮬레이트하기 위해서, HBS가 다시 다양한 시뮬레이션 구성요소를 부가적으로 제공할 수 있을 것이다. 표 2는 완전히 통합된 CBS의 특징의 상세한 목록을 제공하고; 이러한 목록은 제한적인 것이 아니고, 일부 실시예가 표 2의 특징 세트 보다 많거나 적은 것을 포함할 수 있을 것이다.

표 2: 출산 시뮬레이터의 특징에 대한 상세한 목록

당업자는 출산 시뮬레이터에 관한 설명 및 그 적용이 단지 예시적인 것이고 어떠한 방식으로도 제한되기를 원치 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 다른 실시예가, 본 개시 내용의 이점을 파악한 당업자에게 자명하게 안출될 수 있을 것이다. 또한, 개시된 출산 시뮬레이터가, 현실적인 출산 시뮬레이션을 제공하는 것과 관련한 기존의 요구 및 문제점에 대한 가치 있는 해결책을 제공하기 위해서 고객 맞춤될 수 있을 것이다.

명료함을 위해서, 출산 시뮬레이터의 구현에 관한 일반적인 특징 모두에 대해서 도시하고 설명하지는 않았다. 물론, 출산 시뮬레이터의 임의의 그러한 실제 구현의 개발에 있어서, 애플리케이션-, 시스템-, 및 사업-관련된 제약을 따르는 것과 같은 개발자의 특이적 목적을 달성하기 위해서 수 많은 구현예-특이적 결정이 이루어질 필요가 있다는 것, 그리고 이러한 특이적 목적이 구현예 마다 그리고 개발자 마다 달라질 것임을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 개발 노력이 복잡하고 시간-소모적일 수 있을 것이지만, 그럼에도 불구하고 본 개시 내용의 이점을 취하는 생의학 엔지니어링 분야의 당업자에게는 엔지니어링이 일상적인 것일 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

본 개시 내용에 따라서, 본원에서 설명된 , 구성요소, 프로세스 동작, 및/또는 데이터 구조가 여러 가지 유형의 운영 시스템, 컴퓨팅 플랫폼, 네트워크 장치, 컴퓨터 프로그램, 및/또는 범용 기계를 이용하여 구현될 수 있을 것이다. 또한, 당업자는, 고정배선형(hardwired) 장치, 필드 프로그램머블 게이트 어레이(FPGA), 또는 주문형 집적 회로(ASIC), 등과 같은 덜 범용적인 성질의 장치가 또한 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 일련의 동작을 포함하는 방법이 컴퓨터 또는 기계에 의해서 구현되는 경우에, 그러한 동작이 기계에 의해서 판독 가능한 일련의 명령어로서 저장될 수 있을 것이고, 그러한 명령어가 유형의(tangible) 매체 상에 저장될 수 있을 것이다.

본원에서 설명된 시스템 및 모듈이, 본원에서 설명된 목적에 적합한, 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어의 임의 조합(들)을 포함할 수 있을 것이다. 소프트웨어 및 다른 모듈이, 본원에서 설명된 목적에 적합한, 서버, 워크스테이션, 개인용 컴퓨터, 컴퓨터화된 테블릿, 개인용 정보 단말기(PDA), 및 다른 장치 상에 상주할 수 있을 것이다. 소프트웨어 및 다른 모듈이, 본원에서 설명된 목적에 적합한, 국부 메모리(local memory)를 통해서, 네트워크를 통해서, 브라우저 또는 다른 애플리케이션을 통해서 또는 다른 수단을 통해서 접근될 수 있을 것이다. 본원에서 설명된 데이터 구조가, 본원에서 설명된 목적에 적합한, 컴퓨터 파일, 변수, 프로그래밍 어레이, 프로그래밍 구조, 또는 임의의 전자 정보 저장 체계 또는 방법, 또는 그 임의 조합을 포함할 수 있을 것이다.

비록, 본 개시 내용이 비제한적이고, 예시적인 실시예를 통해서 앞서서 설명되었지만, 이러한 실시예는, 본 개시 내용의 사상 및 본질로부터 벗어나지 않고도, 첨부된 청구항의 범위 내에서 마음대로 수정될 수 있을 것이다.

Claims

산도를 가지는 마네킹 내부에서 태아의 해부학적 모델을 이동시키기 위한 시스템으로서:
태아의 해부학적 모델을 상기 마네킹의 산도를 향해서 길이방향으로 이동시키기 위한 하강 메커니즘; 및
상기 하강 메커니즘에 장착되는 회전 메커니즘으로서:
상기 태아의 해부학적 모델의 삽입을 위한; 그리고
상기 태아의 해부학적 모델의 회전을 위한, 회전 메커니즘을 포함하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 하강 메커니즘이:
프레임;
상기 프레임에 장착된 2개의 평행한 선형 레일; 및
상기 2개의 평행한 선형 레일을 따라서 이동하는 캐리지를 포함하는, 시스템.
제2항에 있어서,
상기 프레임이 U-형상의 횡단면을 가지는, 시스템.
제2항에 있어서,
상기 하강 메커니즘이:
상기 프레임에 장착된 2개의 타이밍 풀리; 및
상기 캐리지에 고정된 타이밍 벨트를 더 포함하고;
상기 2개의 타이밍 풀리의 회전이 상기 2개의 평행한 선형 레일을 따른 상기 타이밍 벨트의 길이방향 이동을 생성함으로써, 상기 캐리지를 상기 2개의 평행한 선형 레일을 따라서 이동시키는, 시스템.
제4항에 있어서,
상기 타이밍 풀리 중 하나가 상기 하강 메커니즘을 구동하기 위한 모터에 고정되는, 시스템.
제5항에 있어서,
상기 모터가 20 파운드의 미는 힘 및 당기는 힘을 견디도록 선택되는, 시스템.
제2항에 있어서,
상기 하강 메커니즘이, 상기 레일을 따른 상기 캐리지의 위치를 추적하는 것에 의해서 하강 위치를 연속적으로 감지하기 위한 인코더 또는 선형 포텐시오미터 중 하나를 더 포함하는, 시스템.
제2항에 있어서,
상기 하강 메커니즘이 상기 레일을 따른 상기 캐리지의 약 8 내지 9 인치의 이동을 제공하도록 구성되는, 시스템.
제2항에 있어서,
회전 메커니즘이 캐리지에 고정되는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 회전 메커니즘이 회전 링을 포함하는, 시스템.
제10항에 있어서,
상기 회전 링이, 2개의 상이한 출산 스타일에 상응하는 2가지 상이한 방식으로 태아의 해부학적 모델을 삽입하는 것을 허용하도록 난형 형상인, 시스템.
제10항에 있어서,
상기 회전 링이 360도 이상으로 회전될 수 있는, 시스템.
제10항에 있어서,
상기 회전 링의 외측 플랜지가, 적어도 하나의 구동 피니언과 맞물리는 기어 프로파일을 가지며, 적어도 하나의 구동 피니언이 모터에 고정되는, 시스템.
제13항에 있어서,
상기 모터 상에 위치된 인코더가 상기 태아의 해부학적 모델의 회전 위치를 감지하는, 시스템.
제10항에 있어서,
상기 회전 링의 내부 표면이 적어도 하나의 공압식 브래더를 포함하고, 상기 공압식 브래더가, 팽창될 때, 태아 클램프로서 작용하는, 시스템.
출산 시뮬레이터로서:
산도를 가지는 마네킹; 및
상기 마네킹 내부에서 태아의 해부학적 모델을 이동시키기 위해서 상기 마네킹에 통합된 제1항에 따른 시스템을 포함하는, 출산 시뮬레이터.
제16항에 있어서,
상기 마네킹이 기구화된 마네킹인, 출산 시뮬레이터.
제16항에 있어서,
상기 하강 메커니즘의 길이방향 이동을 제어하기 위한 그리고 상기 회전 메커니즘의 회전을 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 더 포함하는, 출산 시뮬레이터.
제16항에 있어서,
상기 하강 메커니즘이 상기 마네킹의 산도에 근접하여 종료되고, 상기 회전 메커니즘이 상기 산도의 둘레와 실질적으로 정렬되는, 출산 시뮬레이터.
제16항에 있어서,
견갑만출장애를 시뮬레이팅하기 위해서, 상기 태아의 해부학적 모델의 하강 메커니즘을 통한 전진 이동을 차단하기 위한, 상기 산도의 하단에 위치되는, 메커니즘을 더 포함하는, 출산 시뮬레이터.