KR20190042830A - 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템 - Google Patents

펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템에 관한 것으로, 펜형 주사장치(1)에 장착되어 약물의 투입량을 측정하는 투입량 측정 및 관리 시스템에 있어서, 상기 펜형 주사장치(1)의 하우징(10)에 착탈 가능하게 결합되는 본체(110);와, 상기 펜형 주사장치(1)의 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나에 접촉되도록 설치되는 측정 롤러(131)와, 상기 측정 롤러(131)의 회전량을 측정하는 투입량 감지 센서(132)로 구성되는 측정 모듈(130); 과, 상기 투입량 감지 센서(132)에서 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동을 통하여 상기 투여량 노브(12)에서 설정된 약물 투여량을 산출하여 주입 이력 정보로 관리하고 표시하는 주제어부(150); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템(100)에 관한 것이다.

Description

펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템{Monotoring and Magement System for Pen Type Injection Appartus}
본 발명은 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템에 관한 것으로, 펜형 주사장치(1)에 장착되어 약물의 투입량을 측정하는 투입량 측정 및 관리 시스템에 있어서, 상기 펜형 주사장치(1)의 하우징(10)에 착탈 가능하게 결합되는 본체(110);와, 상기 펜형 주사장치(1)의 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나에 접촉되도록 설치되는 측정 롤러(131)와, 상기 측정 롤러(131)의 회전량을 측정하는 투입량 감지 센서(132)로 구성되는 측정 모듈(130); 과, 상기 투입량 감지 센서(132)에서 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동을 통하여 상기 투여량 노브(12)에서 설정된 약물 투여량을 산출하여 주입 이력 정보로 관리하고 표시하는 주제어부(150); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템(100)에 관한 것이다.
일반적으로, 당뇨 대사 질환 치료를 위한 약물인 인슐린의 종류에는 식사형 인슐린과 기초형 인슐린으로 구분할 수 있다. 상기 식사형 인슐린은 통상 식사전 공복시 인체에 1일 3회 주입하며 이는 식후 당뇨 대사 질환자의 혈당이 급속히 상승하는 것을 방지하기 위한 것이며, 상기 기초형 인슐린은 24시간 지속적으로 체내에서 인슐린의 작용이 서서히 유지되게 하는 인슐린이다.
여기서, 당뇨병이란 우리 몸이 인슐린을 충분히 만들지 못하거나 인슐린을 제대로 활용하지 못해 혈당 즉 포도당을 에너지로 전환시키지 못할 때 나타나는 질환으로 이 당뇨병 환자에게 정해진 시간에 인슐린을 정량 주입하는 것이 무엇보다 중요하다. 이중, 특히 인슐린을 주입하는 도중 막힘 현상이 발생되어도 정해진 시간에 주입하여야 하므로, 인슐린을 정량을 주입하는 것보다 정해진 시간에 주입하는 것이 더 중요하게 여겨진다.
이에, 당뇨병 환자는 치료제인 인슐린을 일상적인 생활을 하면서 언제든지 주사 받을 수 있도록 도 1에 도시된 것과 같은 일회용 휴대형 주입 장치(예를 들어 Sanofi사의 Solostar(R) 인슐린 주사 펜) 또는 카트리지를 교환하면서 사용할 수 있는 재사용이 가능한 휴대형 주입 장치(예를 들어 Novo Nordisk사의 Flexpen®) 인슐린 주사 펜)를 활용하고 있다. 이에, 상기 주입 장치는 내부에 인슐린이 채워지는 카트리지가 장착되는 카트리지 장착부 및 상기 카트리지를 푸싱하여 인슐린을 토출부를 통해 토출시켜 환자에게 주입시키는 푸셔를 포함한다.
이러한 휴대용 주입장치는 통상적으로 "인슐린 펜"이라 불리우며, 인슐린 주사기에 비해 외출도중 주입이 간편하고 편리하며, 간편한 다이얼 조작으로 정확한 사용량을 주입 가능하게 하는 등의 장점이 있다. 이러한 인슐린 펜에 관한 특허문헌으로 하기 특허문헌 1의 "용량 설정 및 재설정 기구를 구비한 펜형 약물 주사 장치(대한민국 공개특허 제10-2016-0049538호)"를 포함한 다수의 특허문헌들이 공개되어 있다.
그러나 일회용 또는 재사용 가능 여부를 불문하고, 이러한 수동식 휴대형 주입장치는 단순히 주입량을 설정하고 주사하는 기능을 가지는 데 불과하여, 투여량과 투여 시간을 체계적으로 누적하여 이력을 관리하는 것은 근본적으로 불가능하다는 문제점이 있었다. 또한, 그 규격 및 크기, 형상 등이 제조사별/모델별로 극히 다양하게 제작된다는 특징이 있었다. 이러한, 수동식 휴대형 주입장치는, 도 1 또는 도 2을 참조하는 경우, 주입량을 설정하는 투여량 노브(12)를 회전시키는 경우에 투여량 표시부(13)가 함께 회전하면서 설정하고자 하는 투여량이 표시되는 특징을 가진다. 이 경우, 상기 투여량 노브(12)는 도 6에 나타낸 것과 같이 투여량 노브 스템(12a)을 통하여 상기 하우징(10) 내부로 연결되며, 상기 투여량 노브(12)와 상기 투여량 노브(12)사이에는 투여량 노브 갭(12b)과 같이 약간의 간격이 존재한다.
한편, 인슐린 펌프는 췌장과 같은 구실을 하는 의료기기로 환자의 체외에 부착하여 인슐린을 적절히 공급해 정상혈당을 유지하고 그동안 췌장기능을 서서히 회복시키는 기능을 한다. 인슐린펌프는 인슐린 펜보다도 더 정교하게 인슐린을 24시간 연속 피하 주입한다. 이러한 인슐린 펌프는 하기 특허 문헌 2의 "센서가 장착된 자동 제어 인슐린 펌프(대한민국 등록특허 제10-0723808호)를 포함하여 다수의 특허 문헌들이 개시되어 있다. 그러나 이러한 인슐린 펌프는 장치가 비교적 복잡하고 고가이기에 널리 사용되기 어렵다는 문제점이 있었다.
특허문헌 1: 미국등록특허 제5,308,340호 특허문헌 2: 미국등록특허 제6,942,646호
본 발명은 상기한 기존 발명의 문제점을 해결하여, 주입량 설정을 위하여 투여량 노브를 회전하는 형식의 일회용 또는 재사용이 가능한 펜형 주사장치에 모두 장착이 가능한 것은 물론, 약물의 투입량을 정확하게 측정하여 약물의 투여량과 투입 시간 등의 투입 이력을 체계적으로 관리하는 것이 가능한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템을 제공하는 것을 그 과제로 한다.
또한, 투여량 노브를 회전하는 형식의 일회용 또는 재사용이 가능한 펜형 주사장치에 대하여, 영점 기준과 최대 위치를 측정하여 작동 범위를 설정하여, 더욱 정확한 투여량 측정이 가능한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템을 제공하는 것을 그 과제로 한다.
한편, 펜형 주사장치 또는 인슐린 용기를 촬영한 후, 주사하고자 하는 약물의 종류 및 용량 등의 약물 정보를 추출하여, 더욱 정확한 투여량 측정은 물론, 효율적인 투입 이력을 체계적으로 관리하는 것이 가능한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템을 제공하는 것을 그 과제로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템은, 펜형 주사장치(1)에 장착되어 약물의 투입량을 측정하는 투입량 측정 및 관리 시스템에 있어서, 상기 펜형 주사장치(1)의 하우징(10)에 착탈 가능하게 결합되는 본체(110);와, 상기 펜형 주사장치(1)의 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나에 접촉되도록 설치되는 측정 롤러(131)와, 상기 측정 롤러(131)의 회전량을 측정하는 투입량 감지 센서(132)로 구성되는 측정 모듈(130); 과, 상기 투입량 감지 센서(132)에서 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동을 통하여 상기 투여량 노브(12)에서 설정된 약물 투여량을 산출하여 주입 이력 정보로 관리하고 표시하는 주제어부(150); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 측정 모듈(130)은, 상기 측정 롤러(131)가 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나에 탄성에 의하여 밀착 접촉되도록 하는 측정 모듈 탄성 지지부(133)에 의하여 지지되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주제어부(150)는, 상기 투입량 감지 센서(132)에서 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동값이 연속하여 감소 방향으로 1 회전 이상인 것으로 판단되거나, 상기 회전 위치 변동값이 연속하여 감소방향으로 회전하여 초기값으로 복귀하는 것으로 판단되는 경우 주입 과정이 진행되는 것으로 판단하고,
상기 주입과정이 개시되기 전까지의 상기 투입량 감지 센서(132)를 통하여 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동값을 통하여 상기 약물 투여량을 산출하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 주제어부(150)에 연결되며, 사용자의 조작 입력을 입력받고 작동 상황을 표시하는 입출력 인터페이스(160);와, 상기 주제어 장치(170)에 연결되며, 통신망(N)을 통하여 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 연결되어 상기 주입 이력 정보를 전달할 수 있는 무선 통신부(170); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사용자 단말기(200)는, 카메라(210)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 상기 사용자 단말기(200)는, 상기 카메라(210)를 통하여 촬영된 상기 펜형 주사 장치(1)의 상기 하우징 또는 상기 인슐린 용기(14)의 촬영 영상에 따라 주입되는 약물의 종류 및 용량에 관한 앰플 정보를 추출하여 상기 무선 통신부(170)를 통하여 상기 주제어부(150)로 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하는 경우, 다양한 규격 및 크기, 형상 등을 가지는 일회용 또는 재사용이 가능한 펜형 주사장치에 모두 장착이 가능한 것은 물론, 약물의 투입량을 기계적으로 정확하게 측정하여 약물의 투여량과 투입 시간 등의 투입 이력을 체계적으로 관리하는 것이 가능한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템을 제공하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 다양한 규격 및 크기, 형상 등을 가지는 일회용 또는 재사용이 가능한 펜형 주사장치에 대하여, 영점 기준과 최대 위치를 측정하여 작동 범위를 설정하여, 더욱 정확한 투여량 측정이 가능한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템을 제공하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
한편, 펜형 주사장치 또는 인슐린 용기를 촬영한 후, 주사하고자 하는 약물의 종류 및 용량 등의 약물 정보를 추출하여, 더욱 정확한 투여량 측정은 물론, 효율적인 투입 이력을 체계적으로 관리하는 것이 가능한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템을 제공하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
도 1: 기존 발명의 일 실시예에 의한 펜형 주사 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2: 기존 발명의 다른 실시예에 의한 펜형 주사 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 3: 본 발명의 일 실시예에 의한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템의 외관도.
도 4: 본 발명의 일 실시예에 의한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템의 구성 블럭 다이어 그램.
도 5: 본 발명의 일 실시예에 의한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템이 무돌출형 펜형 주사 장치에 장착된 경우를 나타내는 도면.
도 6: 본 발명의 다른 실시예에 의한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템이 무돌출형 펜형 주사 장치에 장착된 경우를 나타내는 도면.
도 7: 본 발명의 일 실시예에 의한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템의 작동을 나타내는 흐름도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 의한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템이 장착되어 적용되는 펜형 주사장치(1)에 관하여 설명한다.
상기 펜형 주사장치(1)는 앞서 설명한 것과 같이 다양한 규격 및 크기, 형상 등을 가지며 일회용 또는 재사용이 가능한 것과 같이 구분되어 질 수 있으나, 기본적으로 투여량을 설정한 후, 설정된 투여량만큼의 약제를 주사한다는 점에서는 공통점을 가진다.
도 1은, 예를 들어, Sanofi사의 Solostar(R)의 분해도로, 인슐린 주사 펜을 대표할 수 있는 펜형 주사 장치(1)의 분해도이다.
도 1의 펜형 주사 장치(1)는 하우징(10)을 포함하고, 주사바늘(15)이 고정될 수 있는 인슐린 용기(14)가 구비된 사전-충전식, 일회용 주사 펜이다. 주사바늘은 내부 주사바늘 캡(16)과 외부 주사바늘 캡(17)에 의해 보호되어, 결과적으로 캡(18)에 의해 커버될 수 있다. 펜형 주사 장치(1)로부터 토출되는 인슐린 용량은 투여량 노브(knob)(12)를 돌려서 선택할 수 있으며, 이렇게 선택된 용량은, 예를 들어, 소위 국제 단위(IU)의 배수 형태로 투여량 표시창 또는 디스플레이(13)를 통해 표시되며, 이때 1 IU는 약 45.5 마이크로그램의 순수 결정 인슐린(1/22 mg)의 생물학적 등가물이다. 투여량 표시창 또는 디스플레이(13)에 표시되는 선택된 용량의 예는, 가령, 도 1에 도시된 바와 같이 30 IU일 수 있다. 마찬가지로, 선택된 용량이 다르게, 예를 들어 전자식 디스플레이에 의해, 표시될 수 있다는 것을 유념해야 한다. 투여량 표시창은 선택된 투여량이 그를 통해 또는 그 위에 시각적으로 보여질 수 있는 주사 장치의 부분과 관련이 있다는 것을 이해할 것이다. 이 경우, 상기 투여량 노브(12)는 도 5 또는 도 6에 나타낸 것과 같이 투여량 노브 스템(12a)을 통하여 상기 하우징(10) 내부로 연결되며, 상기 투여량 노브(12)와 상기 투여량 노브(12)사이에는 투여량 노브 갭(12b)과 같이 약간의 간격이 존재한다.
상기 투여량 노브(12)를 돌리면, 기계적 클릭음이 발생되어 사용자에게 음향 피드백이 주어진다. 투여량 표시창 또는 디스플레이(13)에 표시되는 숫자는 하우징(10) 안에 수용되어 있으면서 인슐린 용기(14) 내 피스톤과 기계적으로 상호작용하는 슬리브 상에 인쇄된다. 한편, 투여량 노브(12)를 돌려서 투여량을 설정하는 과정은 투여량을 증가시키거나 감소시키는 것 모두 가능하며, 이 경우 상기 슬리브는 상기 투여량 노브(12)의 회전에 따라 상승하거나 하강하게 되나, 주사버튼(11)이 눌려지지 않은 상태에서는 주사액이 토출되지 않는다.
한편, 이러한 투여량 설정 과정에서, 상기 투여량 노브(12)를 돌리는 조작은, 그 구조적 특징 및 조작 특성에 따라 1 회전 이하의 회전 조작만이 가능하다. 즉, 통상적으로 사용자는 투여량을 설정하기 위하여 상기 투여량 노브(12)를 손가락(주로 엄지와 검지 두 개의 손가락이 이용된다.)으로 파지한 후 상기 투여량 노브(12)를 증가방향 또는 감소 방향으로 회전시킨다.(이하에서는, 설명의 편의를 위하여 투여량을 증가시키도록 상기 투여량 노브(12)를 회전시키는 회전 방향을 '증가 방향', 투여량을 감소시키도록 상기 투여량 노브(12)를 회전시키는 회전 방향을 '감소 방향'으로 정의하여 사용하고자 한다.) 이 경우, 사용자가 상기 투여량 노브(12)를 회전시키기 위해서는 손가락으로 파지한 상태에서 손목을 돌려 상기 투여량 노브(12)를 회전시키거나(이 경우 상기 투여량 노브(12)는 0.5 회전 이내의 회전만이 가능하다), 상기 투여량 노브(12)를 파지한 손가락을 서로 반대방향으로 밀듯이 작동하여 상기 투여량 노브(12)를 회전시킬 수 있다. 이러한 두가지 경우 모두, 사용자는 한번에 상기 투여량 노브(12)를 1 회전 미만으로 회전시키는 것만이 가능하다. 만일 투여량 설정을 위하여 상기 투여량 노브(12)를 1 회전 이상으로 회전시키고자 하는 경우에는, 사용자는 상기 투여량 노브(12)를 손가락으로 파지하여 회전시키고 손가락을 뗀 후 다시 파지하여 회전시키는 조작을 반복하여야만 한다. 즉, 1회전 미만의 회전 조작을 단속적으로 반복하여야만 한다.
그 이후의 주사 단계에서, 주사 바늘(15)을 환자의 피부 부분에 찌른 다음, 주사 버튼(11)을 누르면, 주사 버튼(11)이 소정 거리 눌려 들어간 후 슬리브와 함께 전진하며 디스플레이(13)에 표시된 인슐린 용량이 비로소 주사 장치(1)로부터 토출된다. 이 경우, 상기 디스플레이(13)는 주사 과정에서 투여된 주사량에 대응하여 함께 회전하게 된다. 주사 버튼(11)을 누른 후에, 주사장치(1)의 주사바늘(15)이 피부 부분 안쪽에 특정 시간 동안 있게 되면, 많은 양의 용량이 실제로 환자의 몸 속에 주사된다. 인슐린 용량이 토출될 때에도 기계적 클릭음이 발생하지만, 이는 투여량 노브(12)를 사용할 때 발생되는 소리와 다르다. 주사 장치(1)는 인슐린 용기(14)가 완전히 비게 될 때까지 또는 주사 장치(1)의 유통기한(예컨대, 처음 사용한 후 28일)에 이를 때까지 여러 번의 주사 과정을 위해 사용될 수 있다.
한편, 노보디스크 사의 "FlexTouch®" 펜형 주사장치와 같은 소위 "무돌출" 타입의 경우, 대부분의 작동 특성은 앞서 설명한 통상적인 펜형 주사기와 동일하나, 투여량 노브(12)를 조작하는 경우 외부에서 상/하로 돌출/하강하며 이동하는 슬리브가 존재하지 않는다. 따라서 상기 주사 버튼(11) 역시 투여량 노브(12)의 작동에 연동하여 돌출되거나 하면서 이동하지 않으며, 작동 과정 중에 전체 주사 장치의 길이가 일정하게 유지되는 특성을 가진다. 또한, 상기 주사 버튼(11)을 눌러 약물을 투입하는 주사 과정에서는 상기 투여량 노브(12)는 회전하지 않는 특성을 가진다. 그러나, 이 경우에도 역시 상기 디스플레이(13)는 주사 과정에서 투여된 주사량에 대응하여 함께 회전하게 된다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 펜형 주사장치(1)가 비스듬하게 세워져 있는 도 1에서의 표현을 기준으로 "상측" 및 "하측"을 정의하여 설명하는 것에 유의하여야 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템을 상세히 설명한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템은 도 3 및 도 4에 나타낸 것과 같이, 본체(110), 측정 모듈(130) 및 주제어부(150)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본체(110)에 관하여 설명한다. 상기 본체(110)는 도 3 또는 도 5에 나타낸 것과 같이, 상기 펜형 주사장치(1)의 하우징(10)에 착탈 가능하게 결합되도록 구성된다. 이 경우, 이러한 착탈 가능한 구성을 가능하게 하는 실시예로는 다양한 실시예가 가능하며, 가장 간단한 실시예로는 상기 본체(110)에 상기 하우징(10)이 삽입되어 결합될 수 있는 결합 통공(111)이 형성되도록 하는 것이 가능하다. 이 경우, 상기 결합 통공(111)의 일 측면은 개구부(112)가 형성되도록 하여, 상기 하우징(10)이 상기 본체(110)에 측면 방향으로 장착되도록 하여, 장착 또는 탈거 과정에서 상기 측정 모듈(130)이 상기 하우징(10)과 간섭되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 측정 모듈(130)에 관하여 설명한다. 상기 측정 모듈(130)은 도 5 에 나타낸 것과 같이 상기 펜형 주사장치(1)의 투여량 표시부(13)에 접촉되도록 설치되거나, 또는 도 6에 나타낸 것과 같이 상기 투여량 노브 갭(12b)에 접촉되도록 설치되는 측정 롤러(131)와, 도 4에 나타낸 것과 같이 상기 측정 롤러(131)의 회전량을 측정하는 투입량 감지 센서(132)로 구성된다. 이 경우, 상기 측정 롤러(131)가 도 6에 나타낸 것과 같이 상기 투여량 노브 갭(12b)에 접촉되도록 설치되는 경우, 상기 측정 롤러(131)는 두께가 얇은 원판(Disk)의 형상으로 구현되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 투입량 감지 센서(132)는 기계적, 전기적 또는 광학적 센서 등 대단히 다양한 실시예를 통하여 구현되는 것이 가능하다.
이 경우, 상기 측정 모듈(130)은, 상기 측정 롤러(131)가 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나에 탄성에 의하여 밀착 접촉되도록 하는 측정 모듈 탄성 지지부(133)에 의하여 지지되도록 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하여, 상기 본체(110)를 상기 펜형 주사장치(1)의 하우징(10)에 착탈 가능하게 결합하는 과정 역시 원활하게 진행될 수 있다. 즉, 통상적으로 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b)은 상기 하우징(10)의 표면보다 내측으로 함입되어 형성되는 것이 대부분이나, 상기 측정 모듈(130)이 상기 측정 모듈 탄성 지지부(133)에 의하여 지지되도록 설치되는 구성에 의하여 상기 본체(110)를 상기 펜형 주사장치(1)의 하우징(10)에 착탈 가능하게 결합하는 과정 중간에 상기 측정 롤러(131)는 탄성을 가지고 상기 하우징(10)의 표면을 따라 이동한 후, 상기 측정 롤러(131)가 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나에 도달하는 경우 탄성에 의하여 밀착 접촉되는 상태를 구현할 수 있다.
다음으로, 주제어부(150)에 관하여 설명한다. 상기 주제어부(150)는 도 4에 나타낸 것과 같이, 상기 투입량 감지 센서(132)에서 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동을 통하여 상기 투여량 노브(12)에서 설정된 약물 투여량을 산출하여 주입 이력 정보로 관리하고 표시하도록 구성된다. 즉, 약물 투여량은 투여량 설정 과정에서 설정된 상기 투여량 노브(12)의 회전 위치 변동에 따라 결정되며, 상기 투여량 노브(12)의 회전 위치 변동은 상기 투입량 감지 센서(132)에서 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동과 일치한다. 한편, 상기 측정 롤러(131)의 회전은 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동에 정비례한다. 따라서 투여가 시작되기 전까지 설정된 상기 투입량 감지 센서(132)에서 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동을 측정하면, 이에 기초하여 약물 투여량을 산출하는 것이 가능하다. 이 경우, 상기 측정 롤러(131)의 회전과 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 사이의 정비례 비율은, 상기 측정 롤러(131)의 외경과 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 외경 사이의 비율을 통하여 결정된다.
한편, 상기 주제어 부(150)는 체계적이고 누적적인 투여 이력 관리가 중요한 당뇨용 약제와 같은 경우 그 이력 관리가 가능하도록, 각각의 약물 투여량 및 주입 시간을 포함하는 주입 이력 정보를 저장하고 관리할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 주제어부(150)는 투여 과정과 주입 과정을 구분하여 판단하여 실제로 투여되는 약물량을 산출할 필요가 있다. 이를 위하여 상기 상기 주제어부(150)는 앞서 설명한 투여량 설정 과정에서의 상기 투여량 노브(12)의 조작 특성(투여량 설정 과정에서는 단속적으로 1회전 미만의 회전이 반복되는 특성)을 고려하여, 상기 투입량 감지 센서(132)에서 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동값이 연속하여 감소 방향으로 1 회전 이상인 것으로 판단되는 경우 주입 과정이 진행되는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.
한편, 또 다른 주입 과정이 진행되는 것을 판단하는 방법으로, 상기 주제어부(150)는 상기 회전 위치 변동값이 연속하여 감소방향으로 회전하여 초기값(즉, 투여량 '0')으로 복귀하는 것으로 판단되는 경우 주입 과정이 진행되는 것으로 판단하는 것도 가능하다.
이와 같이 상기 주제어부(150)에서 상기 주입 과정이 진행되는 것으로 판단되는 경우, 상기 주제어부(150)는 주입과정이 개시되기 전까지의 상기 투입량 감지 센서(132)를 통하여 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동값을 통하여 상기 약물 투여량을 산출한다.
또한, 상기 주제어부(150)에는 도 4에 나타낸 것과 같이 사용자의 조작 입력을 입력받고 작동 상황을 표시하는 입출력 인터페이스(160)가 더 연결되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 입출력 인터페이스(160)는 다양한 실시예로 구현되는 것이 가능하며, 그 일 실시예로 상기 입출력 인터페이스(160)는 도 4에 나타낸 것과 같이, 작동 상황을 표시하는 디스플레이(161)와, 투여 용량 설정 등의 사용자의 조작 입력을 입력받는 조작 스위치(162)를 포함하여 구성되는 것이 가능하다. 한편, 상기 디스플레이(161)와 상기 조작 스위치(162)는 터치 스크린 방식의 디스플레이를 통하여 통합적으로 구현되는 것도 가능하다. 또한, 상기 입출력 인터페이스(160)는 도 4에 나타낸 것과 같이, 경고음이나 알림음을 출력하기 위한 음향 출력 수단(163)을 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 외부 장치를 이용하여 상기한 주입 이력 정보를 저장하고 관리할 수 있도록 하는 것이 가능하도록 하기 위하여, 상기 주제어부(150)에는 도 4에 나타낸 것과 같이 통신망(N)을 통하여 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 연결되어 상기 주입 이력 정보를 전달할 수 있는 무선 통신부(170)가 더 연결되는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 사용자 단말기(200) 및 상기 보호자 단말기(400)는 퍼스널 컴퓨터일 수도 있고, 휴대용 단말기일 수도 있으며, 또는 사물인터넷(internet of things) 기반 단말기일 수도 있다. 도 4에서는 상기 사용자 단말기(200) 및 상기 보호자 단말기(400)가 스마트폰(smart phone)과 유사한 형상으로 도시되었지만, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 상술한 바와 같이 단말 어플리케이션을 탑재한 단말은 제한 없이 차용될 수 있다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 상기 사용자 단말기(200) 및 상기 보호자 단말기(400)는 컴퓨터(예를 들면, 데스크톱, 랩톱, 태블릿 등), 미디어 컴퓨팅 플랫폼(예를 들면, 케이블, 위성 셋톱박스, 디지털 비디오 레코더), 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스(예를 들면, PDA, 이메일 클라이언트 등), 핸드폰의 임의의 형태, 다른 종류의 컴퓨팅 또는 커뮤니케이션 플랫폼의 임의의 형태를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 상기 사용자 단말기(200)는 연속혈당 모니터링(continuous glucose monitoring; CGM) 시스템을 포함하여 구성되는 것도 가능하다. 상기 통신망(N)은 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 상기 무선 통신부(170)를 연결하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 통신망(N)은 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 상기 무선 통신부(170)가 데이터를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 통신망을 의미한다. 상기 통신망(N)은 예컨대 LANs(Local Area Networks), WANs(Wide Area Networks), MANs(Metropolitan Area Networks), ISDNs(Integrated Service Digital Networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 사용자 단말기(200)는 도 4에 나타낸 것과 같이 카메라(210)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 사용자 단말기(200)는, 상기 카메라(210)를 통하여 촬영된 상기 펜형 주사 장치(1)의 상기 하우징 또는 상기 인슐린 용기(14)의 촬영 영상(특히, 바코드나 QR 코드로 인쇄되어 있는 정보 부분 등)에 따라 주입되는 약물의 종류 및 용량에 관한 앰플 정보를 추출하여 상기 무선 통신부(170)를 통하여 상기 주제어부(150)로 전달하는 것이 바람직하다. 이와 같이 전달된 상기 앰플 정보는 상기 주입 이력 정보에 포함되어 관리되는 것은 물론, 후술할 설정작동 과정 또는 약물 투여량 산출 과정에서 유용하게 사용될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 의한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템의 작동에 관하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템은 사용 전 설정 과정(S10)을 선택적으로 먼저 수행하는 것이 바람직하다.
상기 설정 과정(S10)은 도 8에 나타낸 것과 같이, 일단 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템(100)의 본체(110)를 펜형 주사 장치(1)의 하우징(10)에 장착하여 상기 측정 롤러(131)가 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나에 접촉되도록 설치한 후, 투여량 노브(12)를 초기값(즉, 투여량 '0')이 설정되는 방향으로 최대한 돌린 후 상기 투입량 감지 센서(132)를 통하여 최초 위치를 측정(S11)한 후, 이를 영점 기준 위치로 설정한다.
그 후, 상기 투여량 노브(12)를 회전시켜 최대 주입 용량으로 설정한 후, 그 상태에서 상기 투입량 감지 센서(132)를 통하여 최대 위치를 측정(S12)한다. 이 경우, 상기 최대 주입 용량은 사용되는 펜형 주사 장치(1)의 종류/규격에 따라 미리 주어진게 된다.
이와 같이 측정된 상기 영점 기준 위치와 최대 위치에, 사용자가 상기 입출력 인터페이스(160)를 통하여 입력하는 등의 방법을 통하여 제공되는 상기 최대 주입 용량을 적용하면, 그 이후의 투여 과정(S20)에서는 상기 투입량 감지 센서(132)를 통하여 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동을 측정하는 것만으로도 정확한 투여량을 산출하여 측정할 수 있다.
한편, 상기 인슐린 용기(14)에 저장된 약물의 용량을 포함하는 앰플 정보는, 도 8에 나타낸 것과 같이 사용자 단말기(200)를 통하여 앰플 정보 추출 과정(S30)을 통하여 전달받아 제공되는 것도 가능하다. 즉, 상기 사용자 단말기(200)는 상기 카메라(210)를 통하여 상기 펜형 주사 장치(1)의 상기 하우징 또는 상기 인슐린 용기(14)의 촬영 영상(특히, 바코드 또는 QR 코드 부분 등)을 촬영한다(S31). 그 후, 상기 활영 영상을 영상처리(S32)한 후, 상기 사용자 단말기(200)의 데이터 베이스(240)에 저장된 다양한 제조사/ 약물 종류/ 인슐린 용기 앰플에 관한 앰플 정보 중에서 해당 촬영 영상에 해당하는 앰플 정보를 검색(S33)하여, 해당 앰플 정보를 추출(S34)한 후 이를 통신망(N)을 이용하여 상기 무선 통신부(170)를 통해 상기 주제어부(150)로 전달하여, 더욱 편리하고 신속하게 상기 설정 과정(S10)이 진행되도록 하는 것도 가능하다.
다음으로, 약물 투여 과정(S20)에 관하여 설명한다.
상기 투입량 감지 센서(132)를 통하여 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치를 실시간으로 계속 측정한다(S21).
그 후, 주사를 위하여 도 6에서 (c)에 나타낸 것과 같이 주사 과정이 시작되는 경우, 앞서 설명한 것과 같이 상기 주제어부(150)는 상기 투입량 감지 센서(132)에서 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동값이 연속하여 감소 방향으로 1 회전 이상인 것으로 판단되거나, 상기 회전 위치 변동값이 연속하여 감소방향으로 회전하여 초기값으로 복귀하는 것으로 판단되는 경우 주입 과정이 진행되는 것으로 판단(S22)하고,
상기 주입과정이 개시되기 전까지의 상기 투입량 감지 센서(132)를 통하여 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동값을 통하여 상기 약물 투여량을 산출(S23)하게 된다.
한편, 이렇게 측정된 약물 투여량과 투입 시간은 주입 이력 정보로 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템(100) 자체적으로 관리(S40)되거나, 통신망(N)을 통하여 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상에 전달되어 외부 장치에서 관리(S50)될 수 있다.
이상에서는 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 펜형 주사 장치
10: 하우징
11: 주사 버튼 12: 투여량 노브
12a: 투여량 노브 스템 12b: 투여량 노브 갭
13: 투여량 표시부 14: 인슐린 용기
15: 주사바늘 16: 내부 주사바늘 캡
17: 외부 주사바늘 캡 18: 캡
100: 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템
110: 본체
111: 결합 통공
115: 투여량 관측 통공
130: 측정 모듈
131: 측정 롤러 132: 투입량 감지 센서
133: 측정 모듈 탄성 지지부
150: 주제어부
160: 입출력 인터페이스 161: 디스플레이
162: 조작 버튼 163: 음향 출력 수단
170: 무선 통신부
200: 사용자 단말기
300: 의료 기관 서버
400: 보호자 단말기

Claims (5)

  1. 펜형 주사장치(1)에 장착되어 약물의 투입량을 측정하는 투입량 측정 및 관리 시스템에 있어서,
    상기 펜형 주사장치(1)의 하우징(10)에 착탈 가능하게 결합되는 본체(110);
    상기 펜형 주사장치(1)의 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나에 접촉되도록 설치되는 측정 롤러(131)와, 상기 측정 롤러(131)의 회전량을 측정하는 투입량 감지 센서(132)로 구성되는 측정 모듈(130);
    상기 투입량 감지 센서(132)에서 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동을 통하여 상기 투여량 노브(12)에서 설정된 약물 투여량을 산출하여 주입 이력 정보로 관리하고 표시하는 주제어부(150); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템(100).
  2. 청구항 제 1항에 있어서,
    상기 측정 모듈(130)은,
    상기 측정 롤러(131)가 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나에 탄성에 의하여 밀착 접촉되도록 하는 측정 모듈 탄성 지지부(133)에 의하여 지지되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템(100).
  3. 청구항 제 2항에 있어서,
    상기 주제어부(150)는,
    상기 투입량 감지 센서(132)에서 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동값이 연속하여 감소 방향으로 1 회전 이상인 것으로 판단되거나, 상기 회전 위치 변동값이 연속하여 감소방향으로 회전하여 초기값으로 복귀하는 것으로 판단되는 경우 주입 과정이 진행되는 것으로 판단하고,
    상기 주입과정이 개시되기 전까지의 상기 투입량 감지 센서(132)를 통하여 측정된 상기 투여량 표시부(13) 또는 투여량 노브 갭(12b) 중 어느 하나의 회전 위치 변동값을 통하여 상기 약물 투여량을 산출하는 것을 특징으로 하는 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템(100).
  4. 청구항 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주제어부(150)에 연결되며, 사용자의 조작 입력을 입력받고 작동 상황을 표시하는 입출력 인터페이스(160);
    상기 주제어 장치(170)에 연결되며, 통신망(N)을 통하여 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 연결되어 상기 주입 이력 정보를 전달할 수 있는 무선 통신부(170); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템(100).
  5. 청구항 제 4항에 있어서,
    상기 사용자 단말기(200)는, 카메라(210)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 사용자 단말기(200)는, 상기 카메라(210)를 통하여 촬영된 상기 펜형 주사 장치(1)의 상기 하우징 또는 상기 인슐린 용기(14)의 촬영 영상에 따라 주입되는 약물의 종류 및 용량에 관한 앰플 정보를 추출하여 상기 무선 통신부(170)를 통하여 상기 주제어부(150)로 전달하는 것을 특징으로 하는 펜형 주사장치의 범용 장착형 투입량 측정 및 관리 시스템(100).
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