KR20180021458A - 환자 관리 시스템 - Google Patents

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KR20180021458A
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한국과학기술연구원
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Abstract

원격에서 환자의 자세를 감지하여 관리할 수 있는 환자 관리 시스템은, 환자가 착용하는 환자복에 부착되는 복수의 압전 센서와, 상기 압전 센서로부터 출력되는 신호를 처리하는 제어 모듈과, 중계기를 통해 상기 제어 모듈과 무선 통신하여 상기 제어 모듈이 송신한 신호를 처리하는 컴퓨터를 포함하고, 상기 컴퓨터는 수신된 복수의 압전 센서의 검출 신호들의 패턴을 분석하여 상기 환자의 자세를 추정한다.

Description

환자 관리 시스템{Patient management system}
본 발명은 환자 관리 시스템에 관한 것으로서, 원격에서 환자의 자세를 감지하여 사각 영역에서 환자가 위급한 상황에 처했는지 여부를 관리할 수 있는 환자 관리 시스템에 관한 것이다.
병원 등의 공간에서는 심장병 환자 등이 급작스러운 심정지로 인해 쓰러지거나, 거동이 불편한 환자가 혼자 침대에서 일어나려고 할 때 낙상하는 등 위급한 상황이 얼마든지 발생할 수 있다.
특히, 보호자가 상시 동반하지 못하거나, 야간 등 인력이 충분하지 않을 때, 위급 상황이 벌어지는 경우 제때에 처치를 하지 못하는 위험한 상황이 벌어질 수도 있다.
따라서, 병원 등이 공간에서는 원격으로 환자의 상태를 감지하고, 위급 상황 발생시 이를 의료진 등에게 통보하는 관리 시스템이 갖추어질 필요가 있다.
종래 기술에 따르면, 환자의 상태를 감지하기 위해 다양한 센서를 환자 몸에 부착하고, 도처에 카메라를 설치하여 리 시스템을 구축하는 방법 등이 제안되고 있다.
하지만, 카메라 설치는 환자의 프라이버시를 침해하여 거부감을 일으킬 수 있고, 각종 센서를 환자에게 부착하는 경우 환자가 불편함을 느낄 수 있다.
무엇보다, 위와 같은 정밀 센서와 카메라 등을 이용하는 경우 매우 많은 비용이 발생하여, 현실적이지 못할 뿐더러 환자의 병원비 부담을 증가시키는 결과를 초래할 수 있다.
한국 특허공개 제10-2007-0059307호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 환자의 불편을 최소화한 최소의 기기만으로 환자의 상태를 감지하여 현실적이고도 효율적인 환자 관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 원격에서 환자의 자세를 감지하여 관리할 수 있는 환자 관리 시스템으로서, 환자가 착용하는 환자복에 부착되는 복수의 압전 센서와, 상기 압전 센서로부터 출력되는 신호를 처리하는 제어 모듈과, 중계기를 통해 상기 제어 모듈과 무선 통신하여 상기 제어 모듈이 송신한 신호를 처리하는 컴퓨터를 포함하고, 상기 컴퓨터는 수신된 복수의 압전 센서의 검출 신호들의 패턴을 분석하여 상기 환자의 자세를 추정하는 환자 관리 시스템에 제공된다.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 압전 센서는, 환자의 무릎을 지나도록 허벅지에서 정강이에 걸쳐 상하 방향으로 연장되는 제1 압전 센서와, 환자의 둔부에서 허벅지에 걸쳐 상하 방향으로 연장되는 제2 압전 센서와, 환자의 등에 상하 방향으로 연장되는 제3 압전 센서를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 컴퓨터는 상기 제1 압전 센서, 제2 압전 센서 및 제3 압전 센서에서 검출되는 신호들의 패턴을 분석하여 환자의 자세 변화를 검출한다.
일 실시예에 따르면, 상기 컴퓨터는, 상기 환자의 자세 변화가 감지되는 경우, 상기 제어부와 통신하는 중계기의 위치를 통해 상기 환자의 위치를 추정하고, 상기 환자가 안전 위치에 위치하는지 여부를 판단한다.
일 실시예에 따르면, 상기 컴퓨터는, 환자가 안전 위치를 벗어난 위치에서 서있는 자세가 아닌 것으로 추정되는 경우, 알람 장치를 통해 관리자에게 통지한다.
일 실시예에 따르면, 환자 관리 시스템은, 환자의 보호자가 착용하며, 상기 중계기를 통해 상기 컴퓨터와 무선 통신하는 보호자 식별 모듈을 더 포함하고, 상기 컴퓨터는, 환자의 자세 변화가 감지되면, 상기 보호자 식별 모듈과 상기 제어부와 통신하는 중계기의 동일 여부를 판단하여, 환자가 보호자의 보호 아래 있는지 확인한다.
일 실시예에 따르면, 상기 컴퓨터에는 환자별 가용 자세가 등록되고, 상기 컴퓨터는 환자의 자세 변화가 감지되면, 해당 자세가 등록된 가용 자세에 해당하는지 여부를 판단한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어 모듈은 환자의 움직임에 따른 상기 압전 센서의 물리적 변위에 의해 생성되는 전력을 통해 구동한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어 모듈은 상기 압전 센서에서 생성되는 전력을 저장하기 위한 축전부를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 관리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 센서의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모듈의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 환자가 일어선 자세에서 앉은 자세를 취하는 모습을 도시한 것이다.
도 5 및 도 6은 환자가 일어선 자세와 앉은 자세에서 자세를 변화시킬 대 나타나는 센서 신호의 변화 양상을 보여주는 그래프이다.
도 7은 환자가 누운 자세에서 앉은 자세를 취하는 모습을 도시한 것이다.
도 8 및 도 9는 환자가 누운 자세와 앉은 자세에서 자세를 변화시킬 대 나타나는 센서 신호의 변화 양상을 보여주는 그래프이다.
도 10은 환자 관리 시스템이 환자를 관리하는 과정에 대한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시 예를 보인 것으로서, 이는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 관리 시스템의 개념도이다.
본 실시예에 따른 환자 관리 시스템은 원격에서 환자의 자세를 감지하고, 감지된 자세와 환자의 위치 및 보호자의 위치 등을 바탕으로 관리자에게 위급 상황의 발생 가능성을 통보해준다.
도 1을 참조하면, 환자 관리 시스템은 환자(1)의 환자복(10)에 부착되는 센서 장치(100)와, 센서 장치(100)에서 감지된 신호를 통해 환자를 관리하는 컴퓨터(300) 및 센서 장치(100)와 컴퓨터(300)의 무선 통신을 중계하는 중계기(200)를 포함한다. 복수의 중계기(200)가 환자 관리 시스템이 운용되는 병원 등 장소 곳곳에 설치될 있으며, 센서 장치(100)는 가장 가까운 중계기와 통신한다.
센서 장치(100)는 압전 소자로 구성되는 압전 센서(120)와, 상기 압전 센서(120)로부터 출력되는 신호를 처리하는 제어 모듈(130)을 포함한다.
압전 센서(120)는 포켓(120)에 담아져 환자복(10)에 부착된다. 포켓(120)은 환자복(10)에 일체로 형성된 것일 수 있고, 다르게는 밸크로 등을 이용해 환자복(10)에 탈부착 가능한 별도의 주머니일 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 센서(120)의 구성도이다.
압전 센서(120)는 매우 얇은 직사각형 판 형상의 압전 소자(121)와 기판(122)이 겹쳐져 형성된다.
"압전 소자"는 응력이 작용하여 물리적 변위가 발생하면 그에 대응하여 전기를 발생시키는 소자를 말한다.
본 실시예에 따른 압전 소자(121)는 압전 물질 중 가장 유연한 재질을 가지는 것으로 알려진 PVDF(Polyvinylidene fluoride)가 이용된다. 유연한 재질의 압전 소자(121)는 환자가 자세를 변경함에 따라 휘어지거나 구부러져 물리적 변위를 일으킬 수 있고 물리적 변위에 대응하여 전기를 발생시킨다. 아울러, 압전 소자(121)는 물리적 변위에 따라 전기 에너지를 생성하므로, 환자의 움직임에 따라 전기 에너지를 생성할 수 있는 발전기 역할도 할 숭 있다. PVDF 외에도 소정의 유연성을 가지는 다양한 압전 물질이 압전 소자(121)로 이용될 수 있다는 점이 이해되어야 할 것이다.
PVDF 재질의 압전 소자(121)는 에폭시 등의 접착제를 사용해 밀라(mylar) 재질의 기판(122)에 접착한다.
도 2에서는 압전 소자(121)와 기판(122)의 크기가 거의 같은 것으로 도시되어 있지만, 압전 소자(121)가 기판(122)보다 살짝 길게 형성된다.
압전 소자(121)의 길이가 약간 더 긴 이유는 전극을 압전 소자(121)에 부착하기 위한 것이며, 압전 소자(121)의 일단부의 상하면에는 두 개의 전극(미도시)가 각각 부착되며, 각각의 전극에는 전선(123)이 연결된다. 전선(123)은 사용자가 누었을 때 이물감을 주지 않도록 최대한 얇은 것이 좋다.
환자가 자세를 변화시키면서 압전 소자(121)가 휘어지거나 구부러져 전기가 생성되고, 해당 전기 에너지 및 전기 신호는 제어 모듈(130)로 전달된다.
도 3은 본 실시예에 따른 제어 모듈(130)의 구조를 설명하기 위한 블록도이다. 도 3에서 점선은 신호의 이동을 의미하고, 실선은 실질적인 에너지의 이동을 나타낼 수 있다.
도 1에서는 제어 모듈(130)은 압전 센서(120)와 인접하게 배치되어 포켓(110)에 수용되거나 그에 인접하여 배치되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 환자의 등 쪽에 압전 센서(120)가 부착되는 경우, 압전 센서(120)에 비해 상대적으로 부피감이 있는 제어 모듈(130)은 환자의 가슴이나 배쪽에 부착되어 환자가 누었을 때 이물감을 주지 않도록 할 수 있다.
이때, 압전 센서(120)의 전선(123)을 길게 연장하여 제어 모듈(130)과 연결할 수도 있고, 방수 처리된 두 개의 포트가 전선으로 연결된 커넥터를 환자복(10)에 매설하여, 제어 모듈(130)과 압전 센서(120)의 전선을 각각의 포트와 전기적으로 연결시킬 수도 있을 것이다.
도 3을 참조하면, 제어 모듈(130)은 정류부(131), 축전부(132), 처리부(133) 및 무선 통신부(134)를 포함한다.
정류부(131)는 압전 센서(120)와 전기적으로 연결되며, 압전 소자(121)에서 발생한 교류 전기를 직류 전기로 변환한다.
본 실시예에 따르면, 제어 모듈(130)의 부피를 최대한 줄이기 위해서, 제어 모듈(130)을 구동시키기 위한 배터리 대신, 축전부(132)를 형성한다.
상술한 바와 같이, 압전 소자(121)는 물리적 변위를 일으켰을 때, 전압을 형성하고, 해당 전압에 의한 전기 에너지는 축전지 또는 축전기 등에 축전할 수 있다. 압전 소자(121)가 생성하는 전압은 압전 소자(121)의 굴절 방향에 따라 양 또는 음의 값을 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 압전 소자(121)에서 생성되어 정류부(131)를 거친 전기는 축전부(132)에 축전시킨다. 본 실시예에 따른 축전부(132)는 공지의 축전지 또는 축전기 등 축전 장치에 의해 구성될 수 있으며, 제어 모듈(130)이 필요한 전기 에너지의 양은 많지 않으므로 소용량으로 구성할 수 있다.
축전부(132)에 축전된 전기 에너지는 처리부(133) 및 무선 통신부(134)에 공급되어 해당 구성의 전원으로 이용된다.
처리부(133)는 압전 소자(121)가 환자의 자세 변화에 따라 물리적인 변화를 일으킴에 따라서 발생시키는 전압을 측정하는 전압계를 포함하고, 측정된 전압 신호를 시간에 따라 적분 처리하여, 무선 통신부(134)를 통해 중계기(200)로 전송한다.
무선 통신부(134)는 근거리 전파 통신 또는 적외선 통신 등 이미 알려진 무선 통신 방식을 통해 외부 기기와 신호를 주고 받는 공지된 기기 또는 모듈일 수 있다.
이때, 처리부(133)는 전기 신호가 발생한 압전 센서(120)를 식별할 수 있는 센서 식별 신호를 전압 적분 신호와 함께 송신하도록 한다.
도 1을 참조하면, 중계기(200)는 제어 모듈(130)로부터 전달된 신호("센서 신호")를 수신하고, 센서 신호를 수신한 중계기를 식별할 수 있는 중계기 식별 신호를 센서 신호에 추가하여 컴퓨터(300)로 전송한다.
컴퓨터(300)는 중계기를 통해 수신되는 센서 신호 및 중계기 식별 신호("중계 신호")에서 압전 센서(120)의 검출 신호의 패턴을 분석하여 환자의 자세를 추정하게 된다.
본 실시예에 따르면, 컴퓨터(300)를 통한 환자의 자세 추정을 위하여 복수의 압전 센서를 환자복에 부착하여 복수의 압전 센서의 검출 신호를 수신하고, 해당 검출 신호들간의 관련성 및 패턴을 분석하여 환자의 자세를 추정한다.
환자복은 기능성 의료와 달리 환자의 환복 용이성과 활동성을 위해 크고 여유있는 형태로 제작되는 것이 일반적이다. 따라서, 자세 변화에 따라 압전 소자가 확실히 굴곡되도록 하기 위해서, 압전 센서를 부착하는 위치를 적절히 선택할 필요가 있다.
환자가 취하는 자세는 크게, 서있기, 앉기, 눕기, 엎드리기 및 심정지나 고통으로 인한 웅크리기 등이 있다.
해당 자세에 따라 환자가 크게 움직이면서도 환자복이 몸에 밀착되는 위치는 크게 무릎, 엉덩이 및 등이 있다. 따라서, 본 실시예에 따르면 압전 센서를 해당 부위에 부착한다.
도 4는 복수의 압전 센서(121, 122, 123)가 부착된 환자의 모습을 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 환자복의 하의(12)에는 환자(1)의 무릎을 지나도록 허벅지에서 정강이에 걸쳐 상하 방향으로 연장되는 제1 압전 센서(121)와, 환자의 둔부에서 허벅지에 걸쳐 상하 방향으로 연장되는 제2 압전 센서(122)가 부착된다. 각각의 압전 센서(121, 122)에는 별도의 제어 모듈이 연결될 수도 있고, 두 압전 센서(121, 122)가 하나의 제어 모듈을 공유할 수도 있다.
한편, 환자복의 상의(11)에는 환자(1)의 등에 상하 방향으로 연장되는 제3 압전 센서(123)가 부착된다. 제3 압전 센서(123)는 허리 위쪽에서 등에 부착되어 몸을 웅크렸을 때 제3 압전 센서(123)가 굴절될 수 있도록 한다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 환자가 일어선 자세에서 앉은 자세로 자세를 변화시키면, 제3 압전 센서(123)는 약간 굴절되고, 제1 압전 센서(121)와 제2 압전 센서(122)는 크게 굴절된다.
또한, 제1 압전 센서(121)와 제2 압전 센서(122)는 구부러지는 방향이 서로 반대이므로, 서로 다른 패턴의 전압 값의 증감 양상을 보인다.
도 5 및 도 6은 환자가 일어선 자세와 앉은 자세에서 자세를 변화시킬 대 나타나는 신호의 패턴을 보여준다.
도 5는 환자가 일어선 자세에서 앉은 자세로 자세를 변화시킬 때를 나타내는 그래프이다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2 압전 센서(엉덩이 센서)(122)의 전압 적분 값은 자세가 변화할 때 0에서 음의 값으로 크게 변경되는 패턴을 보이고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 압전 센서(무릎 센서)(121)의 전압 적분 값은 자세가 변화할 때 0에서 양의 값으로 크게 변경되는 패턴을 보인다.
반대로, 도 6은 환자가 앉은 자세에서 일어선 자세로 자세를 변화시킬 때를 나타내는 그래프이다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2 압전 센서(엉덩이 센서)(122)의 전압 적분 값은 자세가 변화할 때 0에서 양의 값으로 크게 변경되는 패턴을 보이고, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 압전 센서(무릎 센서)(121)의 전압 적분 값은 자세가 변화할 때 0에서 음의 값으로 크게 변경되는 패턴을 보인다.
한편, 다른 자세에서는 또 다른 신호 패턴을 보이게 된다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 환자가 누운 자세 앉은 자세(바닥이나 침대에서 앉아 무릎이 펴진 상태로 앉은 자세)로 자세를 변화시키면, 제3 압전 센서(123)는 순간 구부러졌다 펼쳐지도록 변형되고, 제2 압전 센서(122)는 크게 굴절된다.
도 8 및 도 9는 환자가 누운 자세와 앉은 자세에서 자세를 변화시킬 대 나타나는 신호의 패턴을 보여준다.
도 8은 환자가 앉은 자세에서 누운 자세로 자세를 변화시킬 때를 나타내는 그래프이다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 제3 압전 센서(등 센서)(123)의 전압 적분 값은 자세가 변화할 때 순간적으로 큰 피크가 발생하였다가 결과적으로 0에서 음의 값으로 약간 변경되는 패턴을 보이고, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 압전 센서(엉덩이 센서)(122)의 전압 적분 값은 자세가 변화할 때 0에서 양의 값으로 크게 변경되는 패턴을 보인다.
반대로, 도 9는 환자가 누운 자세에서 앉은 자세로 자세를 변화시킬 때를 나타내는 그래프이다.
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 제3 압전 센서(등 센서)(123)의 전압 적분 값은 자세가 변화할 때 순간적으로 큰 피크가 발생하였다가 결과적으로 0에서 양의 값으로 약간 변경되는 패턴을 보이고, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 압전 센서(엉덩이 센서)(122)의 전압 적분 값은 자세가 변화할 때 0에서 음의 값으로 크게 변경되는 패턴을 보인다.
유사하게, 환자가 서있기, 앉기, 눕기, 엎드리기 및 웅크리기 등의 동작에서 자세를 변화할 때, 제1 압전 센서(121), 제2 압전 센서(122) 및 제3 압전 센서(123)에서 검출되는 전압 적분 신호는 각각 정해진 패턴을 가지고 변화한다.
제1 압전 센서(121), 제2 압전 센서(122) 및 제3 압전 센서(123)에서 검출되는 전압 적분 신호의 패턴을 기 구축된 자세별 패턴 정보와 비교함으로써, 환자가 어떠한 자세를 취하고 있는지 및 자세를 어떻게 변화시켰는지에 대한 정보를 추정할 수 있게 된다.
본 실시예에 따른 환자 관리 시스템은 복수의 압전 센서의 센서 신호를 통해 환자의 자세 변화를 추정하지만, 자세 변화가 응급 상황에 따라 발생한 것인지 여부를 추단하기 위한 구성을 더 포함한다.
도 10은 환자 관리 시스템이 환자의 자세 및 위치 등을 통해 환자를 관리하는 과정에 대한 순서도이다.
먼저 컴퓨터(300)에는 환자의 환자복에 부착된 제1 내지 제3 압전 센서와 환자를 매칭시키는 환자 식별 코드가 등록되고, 환자의 인적 사항 등이 기록된다.
컴퓨터(300)의 식별 모듈은 중계기(200)를 통해 제1 내지 제3 압전 센서로부터 추출된 센서 신호가 수신되면, 센서 식별 신호 및 환자 식별 코드를 통해 해당 센서를 부착하고 있는 환자를 특정한다. 아울러, 식별 모듈은 중계기 식별 신호를 통해 해당 센서 신호를 수신하고 있는 중계기를 특정한다. 또한, 센서 식별 신호를 통해 각 신호가 어떠한 압전 센서의 신호인지를 분류한다.
컴퓨터(300)의 자세 추정 모듈은 각 압전 센서별로 분류된 센서별 전압 적분 신호의 패턴을 기학습 저장된 자세별 패턴과 비교하는 알고리즘을 통해 현재 환자의 자세를 추정/검출한다.
예를 들어, 환자가 앉아 있다가 누운 자세를 취하였다고 하여 반드시 응급 상황이라고 볼 수는 없다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 환자 관리 시스템은 환자(1)를 보호하는 보호자(2)가 착용하는 보호자 식별 모듈(20)을 더 포함한다.
보호자 식별 모듈(20)은 무선 통신부를 구비하고, 보호자 식별 신호를 무선 통신부를 중계기(200)로 전송하고, 중계기(200)는 보호자 식별 신호를 중계기 식별 신호와 함께 컴퓨터(300)로 전송하도록 되어 있다.
컴퓨터(300)의 자세 추정 모듈에서 환자의 자세 변화가 감지되면, 컴퓨터(300)의 위치 확인 모듈은 환자(1)의 센서 장치(100)와 통신하는 중계기의 위치를 확인하여 환자(1)의 위치를 확인하고, 보호자(2)의 보호자 식별 모듈(20)과 통신하는 중계기의 위치를 확인하여 보호자(2)의 위치를 확인함으로써, 보호자(2)가 환자(1)와 근거리에 배석하고 있는지 여부를 확인한다.
이때, 보호자(2)와 환자(1)가 동일한 중계기의 영향권 아래 있는 것으로 확인되면 환자가 보호자의 보호 아래에 있을 확률이 높으므로, 알람을 가동하지 않고 환자(1)의 자세 관찰을 계속 수행한다.
한편, 보호자(2)와 환자(1)가 서로 멀리 떨어져 있거나 보호자(2)의 신호가 잡히지 않으면, 위치 확인 모듈은 컴퓨터(300)의 메모리에 기 등록된 안전 위치에 환자(1)가 있는지 확인한다. 예를 들어, 안전 위치는 관리자가 항시 상주하는 공간이나 간호사 등이 주기적으로 순찰하는 병실 등을 말하며, 해당 위치에 있는 중계기를 등록함으로써 안전 위치를 지정할 수 있다.
한편, 컴퓨터(300)에는 환자별로 가용 자세가 등록된다. 가용 자세는 환자가 스스로 어려움 없이 취할 수 있는 자세, 환자가 주로 취하고 있는 자세 등일 수 있다. 예를 들어, 하반신 마비 환자의 경우 가용 자세는 앉은 자세만이 등록될 수 있다. 또한, 예를 들어, 취침 시간에는 누운 자세가 가용 자세로 지정되는 등 시간별 및/또는 상황별로 가용 자세가 달리 적용되거나 업그레이드될 수 있다.
환자(1)가 안전 위치에 있는 것이 확인되면, 응급 판정 모듈은 환자(1)의 자세가 가용 자세에 해당하는지 여부를 판단한다. 만약 가용 자세가 아니라면, 응급 판정 모듈은 응급 상황으로 인식하여, 컴퓨터(300)의 스피커나 모니터 등의 알람 장치를 통해 의료진 내지 관리자 등에게 통지하여 조치가 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 환자(1)가 안전 위치에 있지 않다고 확인되면, 응급 판정 모듈은 환자(1)가 누운 자세, 앉은 자세 또는 웅크린 자세를 취하고 있는지 여부를 판단한다. 안전 위치가 아닌 곳에서 위 자세를 취하는 경우 응급 상황일 가능성이 있으므로, 응급 판정 모듈은 컴퓨터(300)의 스피커나 모니터 등의 알람 장치를 통해 의료진 내지 관리자 등에게 알람하여 조치가 이루어질 수 있도록 한다.
본 실시예에 따른 환자 관리 시스템의 의하면, 매우 얇은 압전 소자를 환자복에 부착함으로써 환자의 불편을 최소화하면서도, 정밀 센서나 카메라 등이 없이 환자 관리를 통한 응급 상황에 대비할 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 원격에서 환자의 자세를 감지하여 관리할 수 있는 환자 관리 시스템으로서,
    환자가 착용하는 환자복에 부착되는 복수의 압전 센서;
    상기 압전 센서로부터 출력되는 신호를 처리하는 제어 모듈;
    중계기를 통해 상기 제어 모듈과 무선 통신하여 상기 제어 모듈이 송신한 신호를 처리하는 컴퓨터를 포함하고,
    상기 컴퓨터는, 수신된 복수의 압전 센서의 검출 신호들의 패턴을 분석하여 상기 환자의 자세를 추정하는 것을 특징으로 하는 환자 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 압전 센서는,
    환자의 무릎을 지나도록 허벅지에서 정강이에 걸쳐 상하 방향으로 연장되는 제1 압전 센서;
    환자의 둔부에서 허벅지에 걸쳐 상하 방향으로 연장되는 제2 압전 센서;
    환자의 등에 상하 방향으로 연장되는 제3 압전 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 환자 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컴퓨터는 상기 제1 압전 센서, 제2 압전 센서 및 제3 압전 센서에서 검출되는 신호들의 패턴을 분석하여 환자의 자세 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 환자 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨터는,
    상기 환자의 자세 변화가 감지되는 경우, 상기 제어부와 통신하는 중계기의 위치를 통해 상기 환자의 위치를 추정하고,
    상기 환자가 안전 위치에 위치하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 환자 관리 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 컴퓨터는,
    환자가 안전 위치를 벗어난 위치에서 서있는 자세가 아닌 것으로 추정되는 경우, 알람 장치를 통해 관리자에게 통지하는 것을 특징으로 하는 환자 관리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    환자의 보호자가 착용하며, 상기 중계기를 통해 상기 컴퓨터와 무선 통신하는 보호자 식별 모듈을 더 포함하고,
    상기 컴퓨터는, 환자의 자세 변화가 감지되면, 상기 보호자 식별 모듈과 상기 제어부와 통신하는 중계기의 동일 여부를 판단하여, 환자가 보호자의 보호 아래 있는지 확인하는 것을 특징으로 하는 환자 관리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 컴퓨터에는 환자별 가용 자세가 등록되고,
    상기 컴퓨터는 환자의 자세 변화가 감지되면, 해당 자세가 등록된 가용 자세에 해당하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 환자 관리 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 환자의 움직임에 따른 상기 압전 센서의 물리적 변위에 의해 생성되는 전력을 통해 구동하는 것을 특징으로 하는 환자 관리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 압전 센서에서 생성되는 전력을 저장하기 위한 축전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 환자 관리 시스템.
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