KR20170013091A

KR20170013091A - 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템

Info

Publication number: KR20170013091A
Application number: KR1020150106067A
Authority: KR
Inventors: 이병석; 박정회; 김국세; 박종서; 최무진
Original assignee: (주)나눔테크
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2015-07-27
Publication date: 2017-02-06

Abstract

본 발명은 사용자에게 자동제세동기(AED)를 이용한 심폐소생술을 효과적으로 알려줄 수 있는 사용 및 교육안내 시스템에 관한 것으로, 센서가 내장된 햅틱글러브를 통해 가슴압박정보를 3D글라스 화면에 실시간으로 제공받아 자가체크가 가능하고, 숙련자가 사용자의 햅틱글러브와 3D글라스의 영상정보를 실시간으로 제공받을 수 있는 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 내부에 한 쌍의 전극패드가 구비되고 음성안내가 이루어지는 제세동기장치와, 상기 제세동기장치의 사용에 따라 전원이 인가되는 컨트롤박스와, 내장된 센서를 통해 가슴압박 횟수, 속도 및 압박 깊이를 포함한 가슴압박 정보를 측정하여 컨트롤박스로 전송하는 햅틱글러브와, 상기 제세동기장치의 사용 및 교육안내를 제공받고 햅틱글러브의 가슴압박 정보를 실시간으로 화면에 표시하는 3D글라스와, 상기 컨트롤박스와 연동하여 동시에 전원이 인가되고 햅틱글러브의 가슴압박정보와 3D글라스를 통해 촬영된 영상을 제공받는 모니터링장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템{guide system of automated external defibrillator}

본 발명은 사용자에게 자동제세동기(AED)를 이용한 심폐소생술을 효과적으로 알려줄 수 있는 사용 및 교육안내 시스템에 관한 것으로, 센서가 내장된 햅틱글러브를 통해 가슴압박정보를 3D글라스 화면에 실시간으로 제공받아 자가체크가 가능하고, 숙련자가 사용자의 햅틱글러브와 3D글라스의 영상정보를 실시간으로 제공받을 수 있는 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템에 관한 것이다.

현재 전세계 사망원인 1위가 심혈관질환으로 나타난 심정지(심장마비)이며, 한국은 10만명당 44.8명 정도로 생존률은 약3.3%(OECD 국가 평균 20~30%)이며 심장마비 발생후 1분이 지날 때마다 환자의 생존률은 7~10%씩 감소하는 실정으로 이러한 심장마비 환자에게 가능한 빠른시간 내에 반드시 시행할 조치가 바로 심폐소생술이라고 할 수 있다.

이러한 심폐소생술에 효과적인 장치로는 자동제세동기(Automated External Defibrillator, AED)가 사용되는데, 이러한 자동제세동기는 공공기관, 지하철, 휴게소, 체육시설 등 유동인구가 많은 곳에 설치되어 위급상황 시 일반인이 사용을 유도하고 있지만 자세한 사용법을 숙지한 사람이 드물고 전자장비로 되어 있기 때문에 사전교육을 받지 않은 일반인은 사용이 꺼려지고 심폐소생술이 지체되거나 잘못된 사용법으로 인해 조치가 제대로 이루어지지 않은 문제점이 있다.

또한 자동제세동기를 이용한 심폐소생술은 자동제세동기의 사용뿐만 아니라 가슴압박을 함께 병행하여 시행해야 하는데, 미리 정확한 사용방법에 대해 교육을 통해 숙지하는 것이 중요하며 유사시 교육을 받지 않은 사용자라 할지라도 자동제세동기의 안내시스템에 따라 정확한 전극패드 부착법과 가슴압박법 시행이 용이하게 이루어질 수 있어야 한다.

아래에는 관련 선행기술들을 살펴본다.

공개특허 제2013-0082871호(자동제세동기를 이용한 심폐소생술 실습 시스템 및 그 구동 방법)에는 수강자 개개인 마다 마네킹과 컴퓨터를 준비한 다음 실습정보를 강사의 컴퓨터로 전송하여 모니터링 할 수 있도록 한 교육방법에 관한 기술이 제시되어 있으나, 상기 선행기술은 강사가 직접 수강자의 실습상태를 육안으로 확인할 수 없고 센서에 의한 데이터 수치만으로 판단하기 때문에 정확한 수강자의 교육숙지 상태를 파악하기 어렵고 수강자 개개인의 실습속도를 맞추지 못하기 때문에 교육 불균형이 발생하게 된다.

특허 제1232868호(교육 프로그램이 내장된 심폐소생술 및 제세동기 훈련시스템)는, 인체형의 시뮬레이터, 훈련상황을 외부로 출력하는 단말, 흉부압박 및 인공호흡 정보를 실시간 그래프로 출력하는 제어부로 이루어진 심폐소생술 훈련시스템을 제시하고 있다. 그러나 상기 기술에 나타나는 흉부압박은 피교육자가 시행한 흉부압박의 결과만을 표시하고, 흉부압박 실습시 메트로놈 신호에 따라 속도를 맞추면서 압박하도록 하는데 그치고 있으며, 실습이 끝난 후 피교육자의 잘못된 행위를 지적하도록 하는 평가시스템이라서, CPR 처치 과정 중 시뮬레이터에 정확하고 효율적으로 압박할 수 있는 훈련방식을 제공하기에는 한계가 있는 기술이다.

특허 제1251303호(마네킹과 휴대 단말기를 이용한 심폐소생술 제공방법)는, 외부충격을 감지하는 센서가 내장된 마네킹, 마네킹과 연결된 단말기를 구비한 뒤, 상기 단말기에 심폐소생술 평가항목을 표시하고, 블루투스에 의한 흉부압박음을 사용자에게 들려주며, 사용자가 마네킹에 대한 흉부압박을 실시하게 되면 상기 센서가 식별하여 이를 단말기에 출력하는 기술을 제시하고 있다. 그러나 상기 기술 역시 심폐소생술 행위자가 실시한 마네킹의 흉부압박의 깊이, 속도를 단말기에 출력하는 그치고 또한 행위자는 블루투스 음성을 통해 흉부압박을 하는데 그치는 것이라서 정확하고 효율적인 처치를 하는데 한계가 있는 기술이다.

공개특허 제2013-26960호(심폐소생술 시뮬레이터)는, 심폐소생술 훈련이 사실감 있게 이루어질 수 있게 한 심폐소생술 시뮬레이터에 관한 기술로서, 그에는 인체모형, 호흡음검출부, 공기주입부, 유량검출부, 기도폐쇄부, 제어부 등의 구성이 개시되어 있으나, 상기 기술은 가슴압박을 훈련하는 것이 아니라 인공호흡을 훈련시키기 위한 것이며, 심폐소생술을 발명대상으로 하고 있다는 점에서 본 발명과 공통될 뿐 그 이외에는 공통되는 구성이 전혀 개시되어 있지 않다.

마지막으로 공개특허 제2013-15751호(교육용 자동제세동기 실습장치)는, 본 발명의 가슴압박 교육시스템과는 기술분야가 다르기는 하나 피교육자가 실습인형을 이용하여 응급처치용 제세동기(AED) 작동요령을 습득할 수 있도록 한 것으로, 그에는 피교육자가 인체형상의 실습본체에 제세동기의 전극패드를 부착하였을 경우 제어부에서 그 부착 양호도를 판단하여 음향으로 출력하도록 하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 상기 기술에 채택되는 교육시스템은 피교육자의 조작에 대한 성과여부를 판단하고 평가하는데만 그치는 것이어서, 본 발명이 제시하는 실습대상에 대한 실습내용을 제시하고 그에 따라 피교육자가 실습을 수행하며 또한 그에 따른 결과를 평가하는 시스템과는 공통되는 점이 거의 없다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 제세동기장치, 햅틱글러브, 3D글라스, 콘트롤박스를 연동하여 패드부착위치 및 압박위치 안내를 제공받고 햅틱글러브의 센서를 통해 가슴압박정보를 3D글라스 화면에 실시간으로 나타나게 하여 자가체크가 가능하면서 정확한 가슴압박이 이루어질 수 있도록 한 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템을 제공함에 목적이 있다.

또한 햅틱글러브의 가슴압박정보와 3D글라스의 카메라에 촬영된 영상정보를 실시간으로 모니터링장치를 통해 제공받아 제3자(숙련자)가 심폐소생술 과정 및 환자의 상태를 확인할 수 있도록 한 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 내부에 한 쌍의 전극패드가 구비되고 음성안내가 이루어지는 제세동기장치와, 상기 제세동기장치의 사용에 따라 전원이 인가되는 컨트롤박스와, 내장된 센서를 통해 가슴압박 횟수, 속도 및 압박 깊이를 포함한 가슴압박 정보를 측정하여 컨트롤박스로 전송하는 햅틱글러브와, 상기 제세동기장치의 사용 및 교육안내를 제공받고 햅틱글러브의 가슴압박 정보를 실시간으로 화면에 표시하는 3D글라스와, 상기 컨트롤박스와 연동하여 동시에 전원이 인가되고 햅틱글러브의 가슴압박정보와 3D글라스를 통해 촬영된 영상을 제공받는 모니터링장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제세동기장치는 교육용 제세동기 또는 실제 사용가능한 제세동기 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제세동기장치와 컨트롤박스는 가방의 서로 다른 위치에 각각 보관이 이루어지고, 상기 컨트롤박스는 가방에서 분리하였을 경우 자동으로 전원신호가 인가되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 컨트롤박스는 햅틱글러브의 센서정보를 표시하되, 적절한 가슴압박 횟수, 속도 및 압박 깊이를 사용자가 실시간으로 체크할 수 있도록 3D글라스 화면에 표시하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 컨트롤박스는 3D글라스를 통해 촬영된 더미인형 또는 인체의 이미지를 제공받아 제세동기장치의 패드 부착위치 및 가슴압박지점의 위치를 계산하여 3D글라스에 나타내는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 가슴압박지점은 제공받은 이미지의 색상차이를 통해 파악된 두 젖꼭지의 가운데를 기준으로 가슴압박점의 위치를 계산하여 안내하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 3D글라스는 더미인형 또는 인체의 생체정보가 표시되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 모니터링장치는 음성전송수단을 통해 컨트롤박스로 실시간 전송하여 숙련자의 지도를 받을 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제세동기장치, 햅틱글러브, 3D글라스, 콘트롤박스를 연동하여 패드부착위치 및 압박위치 안내를 제공받고 햅틱글러브의 센서를 통해 가슴압박정보를 3D글라스 화면에 실시간으로 나타나게 하여 자동제세동기 사용법을 지루하지 않고 효과적으로 습득할 수 있고 처음 실시하는 사용자도 안내에 따라 용이하게 시행할 수 있도록 한 효과가 있다.

또한 햅틱글러브의 가슴압박정보와 3D글라스의 카메라에 촬영된 영상정보를 실시간으로 모니터링장치를 통해 제공받아 제3자(숙련자)가 심폐소생술 과정 및 환자의 상태를 확인할 수 있도록 하여, 교육시에는 숙련자의 평가가 용이하게 이루어질 수 있고, 실제 사용시에는 음성전송수단을 통해 컨트롤박스로 실시간 전송하여 숙련자의 사용안내를 지도받으면서 숙련자는 환자의 상태를 실시간으로 전송받아 사용자에게 별도의 지시사항을 내릴 수 있고 그에 따른 조치를 취할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템을 나타낸 구성도
도 2는 본 발명의 제세동기장치와 컨트롤박스가 가방에 수납된 상태를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 햅틱글러브
도 4는 본 발명의 3D글라스
도 5는 본 발명의 3D글라스에 가슴압박정보를 표시한 상태를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 3D글라스에 생체정보를 표시한 상태를 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 모니터링장치에 음성전송수단이 설치된 실시예를 나타낸 구성도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 제세동기장치(10), 햅틱글러브(30), 3D글라스(40), 컨트롤박스(20)가 결합된 새로운 개념의 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템에 관한 것으로서, 상기 제세동기장치(10)는 교육용 제세동기 또는 실제 사용가능한 제세동기 중 어느 하나로 이루어져 교육 숙지 효과를 높일 수 있고, 실제 사용시 미리 교육을 받지 않아도 안내에 따라 효과적으로 시행할 수 있는 특징이 있다.

본 발명의 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 내부에 한 쌍의 전극패드가 구비되고 음성안내가 이루어지는 제세동기장치(10)와, 상기 제세동기장치(10)의 사용에 따라 전원이 인가되는 컨트롤박스(20)와, 내장된 센서를 통해 가슴압박 횟수, 속도 및 압박 깊이를 포함한 가슴압박 정보를 측정하여 컨트롤박스(20)로 전송하는 햅틱글러브(30)와, 상기 제세동기장치(10)의 사용 및 교육안내를 제공받고 햅틱글러브(30)의 가슴압박 정보를 실시간으로 화면에 표시하는 3D글라스(40)와, 상기 컨트롤박스(20)와 연동하여 동시에 전원이 인가되고 햅틱글러브(30)의 센서정보와 3D글라스(40)를 통해 촬영된 영상을 제공받는 모니터링장치(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제세동기장치(10)는 교육을 목적으로 한 교육용 제세동기를 사용할 경우, 실제 사람이 아닌 더미{dummy}인형에 실시하는 것이고, 실제 사용목적으로 한 제세동기의 경우 실제 사람의 인체에 적용되는 것이다. 상기 교육용 제세동기는 전극패드의 전기공급이 이루어지지 않도록 하여 교육만을 위한 장비로서 실제로 사용되는 자동제세동기와 내부구조는 다른 형태로 이루어져 있으나 외형과 사용방법 및 과정은 동일하게 이루어져 실제로 사용되는 자동제세동기의 사용방법을 숙지할 수 있게 되는 것이다.

상기 제세동기장치(10)는 한 쌍의 전극패드가 구비되고 커버를 열었을 때 자체에서 음성안내가 나타나며 피교육자는 음성안내에 따라 햅틱글러브(30)와 3D글라스(40)를 착용하게 되고 각 사용단계에 따라 3D동영상 안내가 3D글라스(40)에 미리 표시되어 사용자의 이해를 돕도록 하고 있다. 또한 상기 제세동기장치(10)는 전극패드 외에 환자의 혈중산소포화도(SpO2)와 심전도(ECG)를 측정할 수 있는 센서가 별도로 구비된다.

본 발명의 컨트롤박스(20)는 제세동기장치(10), 햅틱글러브(30), 3D글라스(40)와 유/무선으로 연결되어 정보를 송,수신 및 제어하는 장치이다. 이러한 정보는 함께 구동되는 모니터링장치(50)에 전송하여 사용자의 진행정보 및 환자의 상태를 제 3자(숙련자)가 볼 수 있게 되는 것이다.

상기 제세동기장치(10)와 컨트롤박스(20)는 도 2에 도시한 바와 같이 별도로 구비된 가방(60)의 서로 다른 위치에 각각 보관이 이루어진다. 상기 컨트롤박스(20)는 별도로 전원버튼을 눌러 작동될 수 있지만 이탈감지스위치를 통해 가방(60)에서 분리하였을 경우 자동으로 전원신호가 인가되어 편의성을 높이고 위급한 상황에서 빠르게 대처할 수 있도록 한다.

본 발명의 햅틱글러브(30)는 도 3과 같이 사용자가 한 손에 착용하여 가슴압박 정보를 1차적으로 컨트롤박스(20)에 전송하기 위한 것으로서, 가슴압박이 이루어지는 손바닥 면에 압력센서가 내장되어 있어서 가슴압박 횟수, 속도 및 압박 깊이를 포함한 가슴압박정보를 측정할 수 있는 것이다.

본 발명의 3D글라스(40)는 도 4에 도시한 바와 같이 햅틱글러브(30)와 함께 착용하여 사용하는 것으로서, 두개의 카메라(41)와 투명 또는 반투명으로 이루어진 디스플레이 창(42)으로 이루어져 있다. 상기 카메라(41)를 통해 촬영된 실시간 영상은 컨트롤박스(20)를 통해 모니터링장치(50)에 제공된다. 그리고 상기 3D글라스(40)의 디스플레이 창(42)에는 컨트롤박스(20)와 연동하여 단계별 3D동영상 안내, 더미인형 또는 인체의 패드 부착 위치 및 가슴압박지점을 안내하고, 가슴압박시 햅틱글러브(30)에서 측정된 가슴압박정보를 나타낼 수 있다. 이러한 정보는 사용자의 시야를 가리지 않게 하기 위해 상단 일측부분에 표시구역(42a)을 설정하여 나타내는 것이 바람직하다.

상기 3D글라스(40)에 제공되는 패드 부착위치 및 가슴압박지점의 위치 안내는, 3D글라스(40)를 통해 촬영된 더미인형 또는 인체의 이미지를 제공받아 컨트롤박스(20)에서 연산하여 3D글라스(40)에 표시해주는 것이다. 즉, 상기 컨트롤박스(20)는 3D글라스(40)로부터 제공받은 이미지의 색상차이(색조, 채도, 명도)를 통해서 더미인형 또는 인체의 윤곽을 파악하여 크기 및 외형을 분석하여 패드 부착위치를 안내하거나 젖꼭지의 위치를 파악한 다음 두 젖꼭지의 가운데 지점을 계산한 후 가슴압박점의 위치를 산출하여 표시하는 것이다.

아울러 상기 3D글라스(40)는 컨트롤박스(20)를 통해 햅틱글러브의 센서정보를 표시하되, 단순히 표시하는데에 만 그치지 않고 도 5에 도시한 바와 같이 적절한 가슴압박 횟수, 속도 및 압박 깊이를 사용자가 실시간으로 체크할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 가슴압박 횟수는 숫자로 카운팅 되고 압박 속도는 "→" "○" "←" 로 각각 표시하여 적절한 속도를 맞추도록 하고 압박 깊이는 게이지형태로 표시되어 현재 내가 어느 정도의 힘으로 누르고 있는지 파악하여 자가체크가 가능한 것이다.

또한 상기 3D글라스(40)는 도 6에 도시한 바와 같이, 제세동기장치(10)에서 측정된 환자의 혈중산소포화도(SpO2)와 심전도(ECG)를 포함한 인체의 생체정보를 제공받도록 하여, 가슴압박이 이루어진 다음 사용자가 환자의 상태변화를 한눈에 쉽게 파악할 수 있고 모니터링장치(50)에 전송하여 숙련자에게 생체정보를 제공할 수 있게 되는 것이다. 아울러 상기 생체정보는 교육을 목적으로 연습용 제세동기로 이뤄질 경우, 대상이 사람이 될 수 없기 때문에 가상의 정보로 구현되어야 하고 이러한 정보를 통해서 실제사용하는 것과 같이 교육훈련이 이루어질 수 있는 것이다.

본 발명의 모니터링장치(50)는 사용자의 자동제세동기의 사용에 따른 정보와 환자의 상태를 제 3자(숙련자)가 제공받는 것이다. 이때 모니터링을 하는 제 3자는 사용자보다 숙련된 사람이며 교육목적으로 행해질 경우 교육 감독자로써 교육생의 사용법이 원활히 이루어지는 평가를 하는 것이고, 실제 사용시에는 도 7에 도시한 바와 같이 모니터링 뿐만 아니라 별도의 음성전송수단(51)을 통해 컨트롤박스(20)로 실시간 전송하여 숙련자의 사용안내를 지도받을 수 있고, 숙련자는 환자의 상태를 실시간으로 전송받아 사용자에게 별도의 지시사항을 내릴 수 있고 그에 따른 조치를 취할 수 있도록 하는 것이다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

10 : 제세동기장치 20 : 컨트롤박스
30 : 햅틱글러브 40 : 3D글라스
41 : 카메라 42 : 디스플레이 창
42a : 표시구역 50 : 모니터링장치
51 : 음성전송수단 60 : 가방

Claims

내부에 한 쌍의 전극패드가 구비되고 음성안내가 이루어지는 제세동기장치(10),
상기 제세동기장치(10)의 사용에 따라 전원이 인가되는 컨트롤박스(20),
내장된 센서를 통해 가슴압박 횟수, 속도 및 압박 깊이를 포함한 가슴압박 정보를 측정하여 컨트롤박스(20)로 전송하는 햅틱글러브(30),
상기 제세동기장치(10)의 사용 및 교육안내를 제공받고 햅틱글러브(30)의 가슴압박 정보를 실시간으로 화면에 표시하는 3D글라스(40),
상기 컨트롤박스(20)와 연동하여 동시에 전원이 인가되고 햅틱글러브(30)의 가슴압박정보와 3D글라스(40)를 통해 촬영된 영상을 제공받는 모니터링장치(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템
제 1항에 있어서,
상기 제세동기장치(10)는 교육용 제세동기 또는 실제 사용가능한 제세동기 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템
제 1항에 있어서,
상기 제세동기장치(10)와 컨트롤박스(20)는 가방(60)의 서로 다른 위치에 각각 보관이 이루어지고, 상기 컨트롤박스(20)는 가방(60)에서 분리하였을 경우 자동으로 전원신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템
제 1항에 있어서,
상기 컨트롤박스(20)는 햅틱글러브(30)의 센서정보를 표시하되, 적절한 가슴압박 횟수, 속도 및 압박 깊이를 사용자가 실시간으로 체크할 수 있도록 3D글라스(40) 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템
제 1항에 있어서,
상기 컨트롤박스(20)는 3D글라스(40)를 통해 촬영된 더미인형 또는 인체의 이미지를 제공받아 제세동기장치(10)의 패드 부착위치 및 가슴압박지점의 위치를 계산하여 3D글라스(40)에 나타내는 것을 특징으로 하는 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템
제 5항에 있어서,
상기 가슴압박지점은 제공받은 이미지의 색상차이를 통해 파악된 두 젖꼭지의 가운데를 기준으로 가슴압박점의 위치를 계산하여 안내하는 것을 특징으로 하는 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템
제 1항에 있어서,
상기 3D글라스(40)는 더미인형 또는 인체의 생체정보가 표시되는 것을 특징으로 하는 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템
제 1항에 있어서,
상기 모니터링장치(50)는 음성전송수단(51)을 통해 컨트롤박스(20)로 실시간 전송하여 숙련자의 지도를 받을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동제세동기의 사용 및 교육안내 시스템