KR20180108224A - 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템 및 센싱 방법 - Google Patents

정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템 및 센싱 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템 및 센싱 방법에 관한 것으로, 환자에 부착되어 상기 환자의 생체정보신호를 측정하여 외부로 전송하는 패시브 패치 및 상기 패시브 패치와 연동되어, 상기 패시브 패치에 활성 신호를 송신하고, 상기 생체정보신호를 전송받는 액티브 단말을 포함할 수 있다.
이때, 센싱 방법은 (a) 액티브 단말이 환자에 부착된 패시브 패치로 활성화 신호를 송신하는 제1 단계; (b) 액티브 단말로부터 활성화 신호를 송신한 패시브 패치가 약물 및 인체정보를 센싱하는 제2 단계; (c) 패시브 패치가 센싱된 약물 및 인체정보를 액티브 단말로 반송하는 제3 단계; (d) 액티브 단말이 센싱된 약물 및 인체정보를 반송받아 내부에 저장하는 제4 단계를 포함할 수 있다.

Description

정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템 및 센싱 방법{Sensing system and sensing method using passive patch based on information gathering interface}
본 발명은 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템 및 센싱 방법에 관한 것으로서, 특히 내장 배터리 없이 외부의 전력으로 센싱할 수 있는 패시브 패치를 이용한 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템 및 센싱 방법에 관한 것이다.
환자를 치료하기 위하여 약물을 투여할 때, 크게 경구 투여와 비경구 투여로 나뉘어진다. 이때, 비경구 투여는 안점막 투여, 비강 투여, 설하 투여, 직장 투여 등의 점막 투여 방식과 정맥 주사, 피하 주사 등의 주사 투여 방식 및 피부 투여 방식으로 나뉘어질 수 있다.
이 중 피부를 통한 약물을 투여하는 방식은 파스류, 패치류, 또는 습포제류 등을 이용한다.
한국등록특허 제10-0245835호(습포제)는 저주파를 이용하여 환부의 피하조직에 자극을 주어 약제의 침투율을 증가시켜 상처를 신속하게 치료하는 기술이 개시되어 있다.
한국등록특허 제10-0245835호의 경우, 약물작용효과를 극대화하는 방식을 목적으로 개발된 기술이며, 최근에는 나노패치, 주사제패치, 전자패치 등이 개발되어 주사제를 대체하는 치료 방식으로 사용되고 있으며, 그 활용 범위를 확대해 나가고 있다.
그러나 상기와 같은 나노패치, 주사제패치, 전자패치 등은 약물작용정도를 확인할 수 없어 약물이 과용되는 부작용이 발생할 수 있다.
이에 따라, 본 출원인은 한국등록특허 제10-1697078호에 약물작용정도를 확인할 수 있는 디지털 바이오 패치를 개시하였다.
그러나, 상기 한국등록특허 제10-1697078호의 경우, 내장배터리를 구성하기 때문에 생산원가가 높고, 소형화에 한계가 있는 단점이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 내장 배터리 없이 외부의 전력으로 동작할 수 있는 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 제공하는 데 있다.
또한, 도포된 약물의 작용 정도를 센싱하여 이를 환자 또는 사용자에게 표시하도록 할 수 있는 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 제공하는 데 있다.
또한, 약물 작용 정도가 임계값을 벗어난 경우 사용자 또는 환자에 알려, 사용자 또는 환자가 부착된 패치를 제거하도록 유도할 수 있는 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 제공하는 데 있다.
한편, 본 발명이 해결하려는 다른 과제는 생체 정보를 습득하여 이를 외부네트워크에 제공할 수 있는 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템 및 센싱 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 환자에 부착되어 상기 환자의 생체정보신호를 측정하여 외부로 전송하는 패시브 패치 및 상기 패시브 패치와 연동되어, 상기 패시브 패치에 활성 신호를 송신하고, 상기 생체정보신호를 전송받는 액티브 단말을 포함하고, 상기 패시브 패치는 내장배터리 없이 외부전력을 일시적으로 공급받아 작동되는 것을 특징으로 하는 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치 센싱 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 상기 액티브 단말과 무선 또는 유선 연결되는 외부 서버를 더 포함하며, 상기 외부 서버는 상기 액티브 단말로부터 상기 생체정보신호를 전송받을 수 있는 것을 특징으로 하는 패시브 정보수집 인터페이스 기반 패치 센싱 시스템을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 외부 서버는 액티브 패치 생체정보 시스템과 연동되며, 상기 패시브 패치로부터 측정되는 생체정보신호와 상기 액티브 패치 생체정보 시스템으로부터 측정되는 생체정보신호를 종합하여 저장할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 패시브 패치는 환자의 피부에 밀착되는 하부면에 약물이 형성된 약물 도포층; 상기 약물 도포층의 상부에 형성되는 제1 지지부; 상기 제1 지지부의 상부에 형성되는 제2 지지부; 상기 제1 지지부에 형성되어 상기 생체정보신호를 측정하는 바이오센서부; 상기 제1 지지부에 형성되어 상기 약물이 상기 환자에 작용하는 정도를 측정하여 약물작용신호를 생성하는 약물작용검출센서부; 상기 제1 지지부에 형성되며, 외부로부터 전원을 인가받아 내장회로를 동작시키는 전원공급부; 상기 제2 지지부의 상부에 형성되는 디스플레이부 및 상기 약물작용신호가 설정된 임계값 범위를 벗어날 경우 이에 상응하여 패치제거유도신호를 생성하여 상기 디스플레이부에 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편, 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 방법은 (a) 액티브 단말이 환자에 부착된 패시브 패치로 활성화 신호를 송신하는 제1 단계; (b) 액티브 단말로부터 활성화 신호를 송신한 패시브 패치가 약물 및 인체정보를 센싱하는 제2 단계; (c) 패시브 패치가 센싱된 약물 및 인체정보를 액티브 단말로 반송하는 제3 단계; (d) 액티브 단말이 센싱된 약물 및 인체정보를 반송받아 내부에 저장하는 제4 단계를 포함하며, 상기 패시브 패치는 내장배터리 없이 외부전력을 일시적으로 공급받아 작동될 수 있다.
또한, 상기 액티브 단말에 저장된 약물 및 인체정보를 외부 서버의 데이터베이스로 전송하여 저장하는 제5 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 외부 서버는 액티브 패치 생체정보 시스템과 연동될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치는 내장 배터리 없이 외부의 전력으로 동작할 수 있어, 소형화에 용이하며 제조공정시간을 단축시키고, 생산 원가를 낮출 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치는 약물의 작용 정도를 측정하고, 임계치 범위를 벗어난 경우 패치를 제거하도록 유도할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치는 외부에 환자의 생체정보를 전송하고, 치료용으로 사용되는 패치의 내부 약물의 작용 정보를 외부에 전송하여, 전송된 데이터를 용이하게 열람하도록 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템은 패시브 패치로부터 전송되는 정보를 수신하여 이를 업데이트 하고, 업데이트된 정보를 외부 서버로 전송할 수 있다. 이에 따라, 환자, 보호자 또는 사용자(의사)는 편리하게 환자 상태를 확인할 수 있으며, 환자 치료용으로 부착된 패시브 패치의 약물 임계치 범위를 벗어난 경우 패치 제거 메시지 등을 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템은 패시브 패치로부터 전송되는 생체정보를 수신하여 임계치 범위를 벗어난 경우 미리 등록된 통신단말에 전송함으로써, 위험 상황을 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템은 액티브 패치 생체정보 시스템과 연동되므로 다수의 패시브 패치 및 다수의 액시브 패치의 센싱정보를 통합하여 관리하는 통합적 생체 정보시스템을 구축하여 사용자별 건강 및 의료정보를 통합적으로 관리할 수 있어 보다 효율적인 부가서비스 지원을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 일부 절개하여 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 패시브 패치를 분해하여 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 패시브 패치의 동작을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 바이오센서부에서 생체정보신호 수신을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템의 기본 개략도이다.
도 6은 도 5의 센싱 시스템에 외부 서버가 추가된 시스템도이다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 외부 서버 내부에 환자별로 저장된 환자 정보 저장 테이블과 이에 연동된 패치 정보의 저장 테이블을 도시한 도면이다.
도 9는 도 6의 시스템에 알림부가 추가된 시스템도이다.
도 10은 도 9의 시스템이 액티브 패치 생체정보 시스템과 연동되는 구성을 도시한 시스템도이다.
도 11은 도 10의 액티브 패치 생체정보 시스템의 일 구성인 액티브 패치를 분해하여 도시한 분해사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 통합적 생체 정보시스템을 구축하는 예시도이다.
도 13은 본 발명의 실시 에에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 방법의 흐름도이다.
도 14는 도 13의 센싱 방법에 제5 단계가 추가된 흐름도이다.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 14를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 일부 절개하여 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 패시브 패치를 분해하여 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 패시브 패치의 동작을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치는, 약물 도포층(100), 제1 지지부(200), 제2 지지부(300), 바이오센서부(230), 약물작용검출센서부(220), 전원공급부(240), 제어부(210), 통신모듈(250), 제1 탐침부(260), 제2 탐침부(270) 및 디스플레이부(310)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 약물 도포층(100)은 패시브 패치(10)의 하부에 배치될 수 있다. 또한, 약물 도포층(100)은 피부와 접촉되는 면에 치료를 위한 약물이 도포되며, 피부와 접촉되지 않는 면에는 제1 지지부(200)가 위치할 수 있다. 또한, 약물 도포층(100)은 환자의 피부에 접촉되므로, 피부에 민감하지 않는 부직포 등의 얇은 막으로 형성될 수 있다.
약물 도포층(100)의 상부에는 제1 지지부(200)가 형성될 수 있다. 제1 지지부(200)는 상부면에 바이오센서부(230), 약물작용검출센서부(220), 전원공급부(240), 제어부(210) 및 통신모듈(250)이 부착될 수 있다. 또한, 제1 지지부(200)는 얇은 막으로 형성되는 것이 바람직하나, 약물이 상부로 침투되지 않도록 코팅된 소재가 사용되는 것이 바람직하다.
제1 지지부(200)의 상부에는 제2 지지부(300)가 배치될 수 있다. 제2 지지부(300)는 제1 지지부(200) 상부에 형성된 바이오센서부(230), 약물작용검출센서부(220), 제어부(210) 및 통신모듈(250)을 외부로부터 보호할 수 있다. 또한, 제2 지지부(300)는 상부면에 디스플레이부(310)가 형성될 수 있다.
이때, 제2 지지부(300)는 제1 지지부(200)와 같이 얇은 막으로 형성될 수 있으며, 외부의 수분 또는 이물질이 제1 지지부(200)측으로 침투되지 않도록 별도의 코팅처리가 될 수 있다.
약물작용검출센서부(220)는 약물 도포층(100) 또는 환자의 피부에서 검출된 약물의 농도 등을 검출할 수 있다. 또한, 약물작용검출센서부(220)는 검출된 신호를 통해 약물작용신호를 생성하여 제어부(210)에 전송할 수 있다. 또한 약물작용검출센서부(220)는 적어도 하나의 농도 측정 센서가 포함될 수 있다.
여기서, 약물작용검출센서부(220)는 적어도 하나의 프로브로 이루어진 제1 탐침부(260)와 연결될 수 있다. 이때, 제1 탐침부(260)는 제1 지지부(200)를 관통하여 약물 도포층(100) 또는 환자의 피부에 접촉하도록 형성될 수 있다.
바이오센서부(230)는 환자의 체온, 맥박, 혈당, 피부습도, 심전도신호, 뇌파 중 적어도 하나를 포함하는 생체정보신호를 측정할 수 있다. 또한, 바이오센서부(230)는 패시브 패치(10)의 부착 위치에 따라 측정되는 생체정보신호가 다르므로, 부착 위치에 따라 다른 종류의 센서가 구비될 수 있다.
또한, 바이오센서부(230)는 적어도 하나의 프로브로 이루어진 제2 탐침부(270)와 연결될 수 있다. 이때, 제2 탐침부(270)는 제1 지지부(200)를 관통하여 약물 도포층(100) 또는 환자의 피부에 접촉하도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 제2 탐침부(270)는 바이오센서부(230)에 환자의 생체정보가 전달되는 통로 기능을 수행할 수 있다.
한편, 약물작용검출센서부(220)와 바이오센서부(230)는 제1 지지부(200) 상부면에 형성될 수 있다. 이때, 패시브 패치(10)는 환자 피부에 부착되는 첩부제 또는 밴드류와 같이 얇은 두께로 형성되므로, 약물작용검출센서부(220)와 바이오센서부(230)는 얇은 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
전원공급부(240)는 외부로부터 일시적으로 전력을 공급받을 수 있도록 형성될 수 있다. 이를 위해, 전원공급부(240)는 외부의 전력을 공급받을 수 있도록 USB 단자를 구비하거나 전기선 또는 핀(pin) 등을 구비할 수 있다. 이때, 전원공급부(240)는 제어부(210)에 형성된 내장회로(미도시)와 연결될 수 있다. 즉, 전원공급부(240)는 외부로부터 일시적으로 전력공급을 받아 내장회로를 동작시킬 수 있으며, 이를 통해, 패시브 패치(10)는 작동될 수 있다.
한편, 전원공급부(240)는 무선으로 전력을 공급받을 수도 있다. 이때, 무선 전력 공급은 전자기 유도 방식으로 진행될 수 있다. 이를 위해, 전원공급부(240)는 1차 코일(미도시)을 구비할 수 있으며, 2차 코일(미도시)이 구비된 무선공급장치(미도시)를 통해 전자기가 유도되어 내장회로(미도시)로 전력이 공급될 수 있다.
여기서, 생산원가를 낮추고 소형화를 목적으로 하는 본 발명의 일 특징상 무선으로 전력을 공급하도록 구성되는 것이 바람직하며, 이때, 무선으로 전력을 공급하는 무선공급장치(미도시)는 액티브 단말(20)에 구비되는 것이 바람직하다.
제어부(210)는 약물작용검출센서부(220)에서 입력되는 약물작용신호를 수신하여 설정된 임계값과 비교할 수 있다. 또한, 제어부(210)는 약물작용신호에 포함된 값이 임계값 범위를 벗어날 경우 패치제거유도신호를 생성하여 디스플레이부(310)에 제공할 수 있다. 예를 들면, 제어부(210)는 수신된 약물작용신호에 포함된 약물의 농도가 임계값 보다 낮을 경우 약물 치료 효과가 낮아 환자가 패시브 패치(10)를 떼어도 되는 알림 즉, 패치제거유도신호를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(210)는 수신된 약물작용신호에 포함된 약물의 농도가 임계값 보다 높을 경우 약물에 의한 부작용이 발생할 수 있으므로 환자가 패시브 패치(10)를 떼도록 패치제거유도신호를 생성할 수 있다.
또한, 제어부(210)는 디스플레이부(310)와 금속 비아 등의 층간 연결수단을 통해 연결될 수 있다. 또한, 제어부(210)는 바이오센서부(230) 또는 약물작용검출센서부(220)에서 수신되는 신호들을 외부로 출력하도록 통신모듈(250)에 제공할 수 있다.
통신모듈(250)은 패시브 패치(10)의 외부에 생체정보신호 또는 패치제거유도신호 또는 약물작용신호를 전송할 수 있다. 또한, 통신모듈(250)은 블루투스(Bluetooth) 등의 근거리에서 통신할 수 있는 무선통신 수단을 포함할 수 있다.
예를 들면, 통신모듈(250)은 블루투스 방식으로 근처의 전자통신단말기(예를 들면, 스마트폰)에 생체정보신호 또는 패치제거유도신호 또는 약물작용신호를 전송할 수 있다. 이때, 통신모듈(250)은 블루투스 방식 이외의 지그비(Zigbee), NFC(Near Field Communication), Wi-Fi, WLAN, WBAN, MBAN(Medical Body Area Network, DASH7, RFID, IRDA, WIMAX 통신방식 등이 적용된 모듈을 사용할 수 있다.
한편, 제어부(210)와 통신모듈(250)은 제1 지지부(200)의 상부면에 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 제어부(210)는 바이오센서부(230) 또는 약물작용검출센서부(220)와 함께 형성되어 두 센서부(220, 230)에서 입력되는 신호가 제어부(210)에 제공될 때, 신호 간섭에 의한 신호 왜곡 현상을 줄일 수 있으며, 신호 망실 등의 문제를 해결할 수 있다. 이때, 제어부(210)와 통신모듈(250)은 상기 바이오센서부(230) 또는 약물작용검출센서부(220)와 같이 얇은 두께를 가지는 것이 바람직하다.
디스플레이부(310)는 제2 지지부(300)의 상부면에 형성되어 패치제거를 알리는 신호를 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이부(310)는 패치제거유도신호를 수신하여 설정된 색상 또는 메시지를 표시함으로써, 패치제거를 환자 또는 사용자에 알릴 수 있다.
여기서, 디스플레이부(310)는 적어도 하나의 발광다이오드를 이용하여 색상을 표시함으로써 패치제거신호를 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이부(310)는 액정표시장치 등의 디스플레이 패널을 구비하여 색상 또는 메시지를 표시할 수 있다.
한편, 상기 센서부들(220, 230), 제어부(210), 통신모듈(250) 및 디스플레이부(310)은 전원공급부(240)에 의해 전력이 공급될 수 있다.
도 4는 바이오센서부에서 생체정보신호 수신을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4를 참조하면, 상기 바이오센서부(230)는 생체정보신호를 측정하기 위하여 일정 기간 동안 동일한 패턴을 가지는 기본 데이터 세트를 사용할 수 있다. 이때, 기본 데이터 세트는 외부환경 또는 환자의 건강상태 등에 의해 오차율 또는 공차 등이 발생할 수 있는데, 패시브 패치(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 바이오센서부(230)에서 측정되는 신호는 기본 데이터 세트에 오차가 반영된 범위내에서 측정된 신호를 수신할 수 있다. 여기서, S(x)는 기본 샘플링 주기의 기본 데이터 세트 함수이며, F(x)는 S(x)의 현재 주기에서 평가 데이터를 나타낸 함수이다. 또한,
Figure pat00001
(x)는 샘플링 주기의 오차율을 나타낸 함수이다.
바이오센서부(230)는 수학식 1과 같이, 현재 주기에서의 평가 데이터에 상기 오차율을 나타낸 함수가 반영된 평가 데이터를 사용하여 상술한 생체정보신호를 측정할 수 있다.
Figure pat00002
이때, 바이오센서부(230)는 측정된 신호가 상기 오차가 반영된 기본 데이터 세트의 범위를 벗어날 경우 알람을 발생시킬 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 패시브 패치는 내장배터리 없이 외부에서 공급하는 전력으로 일시적으로 전원이 공급되어 작동할 수 있다.
또한, 약물의 작용 정도를 측정하고, 임계치 범위를 벗어난 경우 패치를 제거하도록 유도할 수 있다.
또한, 외부에 환자의 생체정보를 전송하고, 치료용으로 사용되는 패치의 내부 약물의 작용 정보를 외부에 전송하여, 전송된 데이터를 용이하게 열람하도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템의 기본 개략도이다.
여기서, 패시브 패치(10)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 것과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템은 패시브 패치(10), 액티브 단말(20)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 액티브 단말(20)은 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기로 형성될 수 있으며, 패시브 패치(10)와 연동될 수 있다. 또한, 액티브 단말(20)은 패시브 패치(10)가 작동하도록 활성 신호를 송신할 수 있다. 또한, 패시브 패치(10)와 블루투스로 페어링되어 패시브 패치(10)에서 전송되는 생체정보신호 또는 패치제거유도신호 또는 약물작용신호를 전송받을 수 있다.
즉, 액티브 단말(20)은 환자 또는 사용자에 부착된 패시브 패치(10)에 활성 신호를 송신하여 패시브 패치(10)를 동작시킨 후, 패시브 패치(10)로부터 센싱된 생체정보신호 또는 패치제거유도신호 또는 약물작용신호를 전송받을 수 있다.
이때, 상기 패시브 패치(10)는 상술한 바와 같이, 일시적으로 외부 전력을 공급받아 작동될 수 있다. 즉, 패시브 패치(10)는 외부로부터 전력이 일시적으로 공급받는 동시에 액티브 단말(20)로부터 활성 신호를 받아 생체정보신호 또는 패치제거유도신호 또는 약물작용신호를 환자 또는 사용자로부터 센싱할 수 있다.
또한, 상기 액티브 단말(20)은 패시브 패치(10)로부터 센싱된 생체정보신호 또는 패치제거유도신호 또는 약물작용신호를 내부에 저장할 수 있다.
도 6은 도 5의 센싱 시스템에 외부 서버가 추가된 시스템도이며, 도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 외부 서버 내부에 환자별로 저장된 환자 정보 저장 테이블과 이에 연동된 패치 정보의 저장 테이블을 도시한 도면이고, 도 9는 도 6의 시스템에 알림부가 추가된 시스템도이다.
도 6 내지 9를 참조하면, 본 발명에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템은 외부 서버(30)를 더 포함하여 액티브 패치 생체정보 시스템(50)과 연동될 수 있다.
구체적으로, 외부 서버(30)는 액티브 단말(20)과 무선 또는 유선 연결될 수 있다. 또한, 외부 서버(30)는 액티브 단말(20)에 저장된 생체정보신호 또는 패치제거유도신호 또는 약물작용신호를 전송받을 수 있다. 이때, 외부 서버(30)는 PC(Personal computer) 또는 스마트폰, 태블릿 PC 등에 내재될 수 있으며, 많은 데이터 용량을 수용할 수 있는 PC(Personal computer)에 내재되는 것이 바람직하다.
즉, 패시브 패치(10)의 센싱정보를 액티브 단말(20)이 전송받고, 액티브 단말(20)은 외부 서버(30)로 무선 또는 유선 연결되어 전송함으로써, 외부 서버(30)에도 동일하게 패시브 패치(10)의 센싱정보가 저장될 수 있다.
한편, 액티브 단말(20)과 외부 서버(30)는 환자 정보 또는 패시브 패치(10)에서 전송된 패치 정보를 표시할 수 있다. 이때, 액티브 단말(20)과 외부 서버(30)는 회원가입 등의 인증 절차를 수행하여야 하며, 이를 위해 별도의 프로그램 또는 애플리케이션 등을 설치할 수 있다.
최근 스마트폰 등의 액티브 단말(20)은 Wifi 네트워크 또는 데이터 통신 네트워크 등을 사용할 수 있으므로, 이러한 통신 네트워크를 이용하여 외부 서버(30)에 접속할 수 있다.
또한, 액티브 단말(20)과 외부 서버(30)는 가입된 환자 정보를 저장할 수 있다. 이때, 환자 정보는 액티브 단말(20) 또는 외부 서버(30) 중 하나를 통해 저장되어, 서로 공유될 수 있다. 즉, 액티브 단말(20)에서 저장되면 외부 서버(30)로 전송되어 외부 서버(30)에도 저장되며, 외부 서버(30)에서 저장 시 액티브 단말(20)로 전송되어 액티브 단말(20)에 전송되며, 이를 통해 액티브 단말(20)과 외부 서버(30)에서 각각 환자 정보를 열람할 수 있다.
가입된 환자 정보는 도 7에 도시된 정보들로 예를 들면, 기준건강정보, 최근건강상태정보, 병력정보, 패치정보 등이 환자 ID별로 저장될 수 있다.
여기서, 기준건강정보는 환자의 연령, 성별, 체형 등에 따라 분류된 기준건강정보 또는 미리 설정된 기준건강정보(예를 들면, 혈압, 맥박, 혈당수치 등)일 수 있다.
또한, 최근건강상태정보는 최근의 진찰 또는 진료 후에 저장된 건강상태정보일 수 있다.
또한, 병력정보는 환자의 기존 병력정보 등을 포함할 수 있다.
상기 기준건강정보, 최근건강상태정보, 병력정보 등은 기존 병원 데이터 베이스에 저장된 자료를 백업 받아 사용할 수 있으며, 필요에 따라서 환자가 치료받은 병원들로부터 자료를 수신하여 액티브 단말(20) 또는 외부 서버(30)에 저장할 수 있다.
한편, 패치정보는 패시브 패치(10)의 처방 이력과 임계값 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 패치 정보는 약물의 주요성분, 제조사 정보, 처방일 정보, 패치 부착일 정보, 패치 제거일 정보 등이 포함될 수 있다. 또한, 패치정보는 패치의 크기(가로*세로) 정보 등이 포함될 수 있다.
여기서, 패치정보는 도 8에 도시된 바와 같이 각 패치별 ID가 부여되고, ID에 따라 정보가 업데이트 될 수 있다. 또한, 패치정보는 환자 정보와 연동되어 저장될 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 테이블은 환자 정보와 연동되지 않고, 각 개별 패시브 패치를 종류별로 저장할 수 있다. 이에 따라, 패치별로 용이하게 관리할 수 있으며, 편리하게 처방할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 액티브 단말(20)은 패시브 패치(10)에서 정보가 수신되면, 이를 반영하여 데이터 베이스를 업데이트 또는 갱신하고, 그 결과를 패시브 패치(10)를 부착한 환자 또는 보호자의 스마트 단말로 전송할 수 있다.
또한, 액티브 단말(20)은 패시브 패치(10)에서 수신된 생체정보신호 또는 패치제거유도신호 또는 약물작용신호를 수신하고, 위험이 예상되는 정보가 수신될 경우에는 미리 등록된 통신단말 등에 위험 알람 메시지를 전송할 수도 있다.
예를 들면, 액티브 단말(20)은 패시브 패치(10)에서 수신된 생체정보신호들이 설정된 기준건강정보의 범위를 벗어날 경우 벗어난 수치 정보 등을 미리 설정된 통신단말에 전송할 수 있다. 이때, 위험 경고 등의 메시지를 함께 전송할 수도 있다.
또한, 액티브 단말(20)은 패시브 패치(10)에서 수신되는 약물작용신호를 수신하여 임계치 범위를 벗어난 경우 미리 설정된 통신단말에 위험 경고 등의 메시지를 전송하거나, 패치 제거를 안내하는 메시지를 전송할 수 있다.
한편, 외부 서버(30) 또한 액티브 단말(20)로부터 상술한 정보 갱신과 외부 알림을 수행할 수 있다.
즉, 외부 서버(30)는 액티브 단말(20)을 통해 패시브 패치 정보를 수신한 후, 이를 반영하여 데이터 베이스를 업데이트 또는 갱신하고, 그 결과를 외부 서버(30)와 연결된 외부 단말들로 전송할 수 있다.
또한, 외부 서버(30)는 패시브 패치(10)에서 센싱된 생체정보신호 또는 패치제거유도신호 또는 약물작용신호를 액티브 단말(20)을 거쳐 수신하고, 위험이 예상되는 정보가 수신될 경우에는 외부 서버(30)와 연결된 외부 단말로 위험 알람 메시지를 전송하거나 기 설정된 건물 또는 구역내에 알리도록 전송할 수 있다.
이를 위해, 도 9에 도시된 바와 같이, 외부 서버(30)는 기 설정된 건물 또는 구역내에 설치된 알림부(35)와 연동될 수 있다. 이때, 알림부(35)는 조명을 발산하거나 소리를 전달하는 형태의 기구로 형성될 수 있다.
도 10은 도 9의 시스템이 액티브 패치 생체정보 시스템과 연동되는 구성을 도시한 시스템도이며, 도 11은 도 10의 액티브 패치 생체정보 시스템의 일 구성인 액티브 패치를 분해하여 도시한 분해사시도이고, 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 통합적 생체 정보시스템을 구축하는 예시도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 외부 서버(30)는 액티브 패치 생체정보 시스템(50)과도 연동될 수 있다. 액티브 패치 생체정보 시스템(50)은 액티브 패치(60)를 이용하는 것을 제외하고는, 패시브 패치(10)와 액티브 단말(20)간의 상호 연동되어 패시브 패치(10)로부터 센싱된 생체정보신호 또는 패치제거유도신호 또는 약물작용신호를 액티브 단말(20)이 전송받는 구조와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 액티브 패치(60)는 패시브 패치(10)의 전력공급구조를 제외하고는 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다.
이에 따라, 액티브 패치(60)와 패시브 패치(10)의 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이 액티브 패치(60)는 패시브 패치(10)의 전력공급구조를 제외하고는 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 액티브 패치(60)는 내장형 배터리 구조일 수 있다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이 액티브 패치(60)는 패시브 패치(10)와 동일하게 약물 도포층(600), 제1 지지부(700), 제2 지지부(800), 바이오센서부(730), 약물작용검출센서부(720), 디스플레이부(810), 제어부(710), 통신모듈(750)을 포함할 수 있으며, 바이오 및 약물작용검출센서부(220, 230)와 제어부(710), 통신모듈(750) 및 디스플레이부(810)에 전력을 제공하는 전원부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 이때, 전원부(미도시)는 소형 배터리 등이 사용될 수 있다.
또한, 액티브 패치(60)는 액티브 단말(70)과 연동되어 액티브 패치 생체정보 시스템(50)을 구성할 수 있으며, 액티브 패치 생체정보 시스템(50)은 외부 서버(30)와 연동될 수 있다.
즉, 외부 서버(30)를 매개체로 패시브 패치(10)의 센싱정보와 액티브 패치(60)의 센싱정보를 모두 수집할 수 있으며, 이에 따라 도 12에 도시된 바와 같이 다수의 패시브 패치 및 다수의 액시브 패치의 센싱정보를 통합하여 관리하는 통합적 생체 정보시스템을 구축할 수 있다.
이는, 본 발명의 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템의 일 특징으로써, 이를 통해 사용자별 건강 및 의료정보를 통합적으로 관리할 수 있어 보다 효율적인 부가서비스 지원이 가능할 수 있다.
다음은, 본 발명의 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 방법이다. 도 13은 본 발명의 실시 에에 따른 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 방법의 흐름도이고, 도 14는 도 13의 센싱 방법에 제5 단계가 추가된 흐름도이다.
도 13 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 방법은, 액티브 단말이 환자에 부착된 패시브 패치로 활성화 신호를 송신하는 제1 단계(S10), 액티브 단말로부터 활성화 신호를 송신한 패시브 패치가 약물 및 인체정보를 센싱하는 제2 단계(S20), 패시브 패치가 센싱된 약물 및 인체정보를 액티브 단말로 반송하는 제3 단계(S30), 액티브 단말이 센싱된 약물 및 인체정보를 반송받아 내부에 저장하는 제4 단계(S40)를 포함할 수 있다.
여기서, 패시브 패치(10)는 내장배터리 없이 외부전력을 일시적으로 공급받아 작동될 수 있으며, 이는 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 시스템에서 상술하였으므로 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명의 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치를 이용한 센싱 방법은 액티브 단말에 저장된 약물 및 인체정보를 외부 서버의 데이터베이스로 전송하여 저장하는 제5 단계(S50)를 더 포함할 수 있다.
이때, 외부 서버는 액티브 패치 생체정보 시스템과 연동될 수 있으며, 이를 통해 다수의 패시브 패치 및 다수의 액시브 패치의 센싱정보를 통합하여 관리하는 통합적 생체 정보시스템을 구축하여 사용자별 건강 및 의료정보를 통합적으로 관리할 수 있어 보다 효율적인 부가서비스 지원이 가능할 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
10 : 패시브 패치
20 : 액티브 단말
30 : 외부 서버
50 : 액티브 패치 생체정보 시스템
60 : 액티브 패치
100 : 약물 도포층
200 : 제1 지지부
210 : 제어부
220 : 약물작용검출센서부
230 : 바이오센서부
240 : 전원공급부
250 : 통신모듈
260 : 제1 탐침부
270 : 제2 탐침부
300 : 제2 지지부
310 : 디스플레이부

Claims (7)

  1. 환자에 부착되어 상기 환자의 생체정보신호를 측정하여 외부로 전송하는 패시브 패치 및
    상기 패시브 패치와 연동되어, 상기 패시브 패치에 활성 신호를 송신하고, 상기 생체정보신호를 전송받는 액티브 단말을 포함하고,
    상기 패시브 패치는 내장배터리 없이 외부전력을 일시적으로 공급받아 작동되는 것을 특징으로 하는 정보수집 인터페이스 기반 패시브 패치 센싱 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액티브 단말과 무선 또는 유선 연결되는 외부 서버를 더 포함하며,
    상기 외부 서버는 상기 액티브 단말로부터 상기 생체정보신호를 전송받을 수 있는 것을 특징으로 하는 패시브 정보수집 인터페이스 기반 패치 센싱 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 외부 서버는 액티브 패치 생체정보 시스템과 연동되며,
    상기 패시브 패치로부터 측정되는 생체정보신호와 상기 액티브 패치 생체정보 시스템으로부터 측정되는 생체정보신호를 종합하여 저장할 수 있는 것을 특징으로 하는 패시브 정보수집 인터페이스 기반 패치 센싱 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 패시브 패치는,
    환자의 피부에 밀착되는 하부면에 약물이 형성된 약물 도포층;
    상기 약물 도포층의 상부에 형성되는 제1 지지부;
    상기 제1 지지부의 상부에 형성되는 제2 지지부;
    상기 제1 지지부에 형성되어 상기 생체정보신호를 측정하는 바이오센서부;
    상기 제1 지지부에 형성되어 상기 약물이 상기 환자에 작용하는 정도를 측정하여 약물작용신호를 생성하는 약물작용검출센서부;
    상기 제1 지지부에 형성되며, 외부로부터 전원을 인가받아 내장회로를 동작시키는 전원공급부;
    상기 제2 지지부의 상부에 형성되는 디스플레이부 및
    상기 약물작용신호가 설정된 임계값 범위를 벗어날 경우 이에 상응하여 패치제거유도신호를 생성하여 상기 디스플레이부에 전송하는 제어부를 포함하는 패시브 정보수집 인터페이스 기반 패치 센싱 시스템.
  5. (a) 액티브 단말이 환자에 부착된 패시브 패치로 활성화 신호를 송신하는 제1 단계;
    (b) 액티브 단말로부터 활성화 신호를 송신한 패시브 패치가 약물 및 인체정보를 센싱하는 제2 단계;
    (c) 패시브 패치가 센싱된 약물 및 인체정보를 액티브 단말로 반송하는 제3 단계;
    (d) 액티브 단말이 센싱된 약물 및 인체정보를 반송받아 내부에 저장하는 제4 단계를 포함하며,
    상기 패시브 패치는, 내장배터리 없이 외부전력을 일시적으로 공급받아 작동되는 것을 특징으로 하는 정보수집 인터페이스 기반 패치 패시브를 이용한 센싱 시스템의 작동 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 액티브 단말에 저장된 약물 및 인체정보를 외부 서버의 데이터베이스로 전송하여 저장하는 제5 단계를 더 포함하는 정보수집 인터페이스 기반 패치 패시브를 이용한 센싱 시스템의 작동 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 외부 서버는,
    액티브 패치 생체정보 시스템과 연동되는 것을 특징으로 하는 정보수집 인터페이스 기반 패치 패시브를 이용한 센싱 시스템의 작동 방법.
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