KR20210024788A

KR20210024788A - 호흡력을 측정하기 위한 압력 측정 장치

Info

Publication number: KR20210024788A
Application number: KR1020190104384A
Authority: KR
Inventors: 이성원; 아시킨 빈티줄키플리 노라; 정우성
Original assignee: 재단법인대구경북과학기술원
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2021-03-08
Also published as: KR102284427B1

Abstract

밀폐 공간을 형성하는 튜브; 사용자의 호흡에 따라 튜브에 압력이 인가되도록 구강에 삽입되는 인공 젖꼭지; 튜브 내부에 작용하는 압력에 따라 형태가 변형되는 밀폐 막; 상기 밀폐 막 하측에 위치하여 자기장을 형성하는 자석; 및 상기 자석으로부터 형성되는 자기장에 따라 발생하는 자기력을 측정하는 측정 센서를 포함하는, 압력 측정 장치를 제공한다.

Description

호흡력을 측정하기 위한 압력 측정 장치{PRESSURE MEASURING DEVICE FOR MEASURING THE FORCE OF BREATHING}

본 발명은 호흡력을 측정하기 위한 압력 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사용자의 호흡으로부터 발생하는 압력을 자기장의 변화를 통해 검출하는 장치에 관한 것이다.

의사소통이 어려운 신생아는 보호자의 세심한 관찰이 요구된다. 이때, 신생아로부터 관찰되는 증상 중 하나의 증상인 흡입력 저하는 신생아의 건강 문제와 밀접하게 맞닿아 있다.

또한, 신생아의 흡입력 저하는 신생아일 때 외에도, 신생아가 성장하여 청소년기를 거치는 중에 발현될 수 있는 유전병 등의 질환을 예측할 수 있는 지표가 되기도 한다.

이에 따라, 신생아의 흡입력을 측정할 수 있는 수단이 마련될 필요가 있으며, 이때, 숨을 뱉는 경우에도 흡입력으로 측정되는 것을 방지하기 위해, 숨을 뱉는 경우에 작용되는 힘과 흡입하는 경우에 작용되는 힘을 구분할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 자기장의 변화를 측정하는 센서를 통해 사용자의 호흡으로부터 발생하는 압력을 측정하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일측면은, 밀폐 공간을 형성하는 튜브; 사용자의 호흡에 따라 상기 튜브에 압력이 인가되도록 구강에 삽입되는 인공 젖꼭지; 상기 인공 젖꼭지에서의 호흡에 의해 상기 튜브 내부에 작용하는 압력에 따라 형태가 변형되는 밀폐 막; 상기 밀폐 막 하측에 위치하여 자기장을 형성하는 자석; 및 상기 자석으로부터 형성되는 자기장에 따라 발생하는 자기력을 측정하는 측정 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 튜브 내부의 하측에 위치하여 상기 밀폐 막을 고정하고, 상기 인공 젖꼭지에 의한 튜브 내부의 압력에 대해 형태가 고정되는 지지대를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 튜브 내부의 하측에 위치하여 상기 밀폐 막을 고정하고, 상기 인공 젖꼭지에 의한 튜브 내부의 압력에 따라 수축 또는 팽창 중 적어도 하나의 작용이 발생하는 지지대를 더 포함할 수 있다.

또한, 분리된 복수의 밀폐 공간을 형성하는 튜브; 각각의 밀폐 공간에 압력이 인가되도록 기체의 출입이 이루어지는 복수의 인공 젖꼭지; 각각의 인공 젖꼭지에 의한 압력에 따라 형태가 변형되는 복수의 밀폐 막; 각각의 밀폐 막 하측에 위치되는 복수의 자석; 및 각각의 자석으로부터 형성되는 자기장에 의해 발생하는 자기력을 측정하는 복수의 측정 센서를 포함할 수 있다.

또한, 복수의 밀폐 공간을 형성하도록 상기 밀폐 공간을 분리하는 분리 벽을 더 포함하고, 상기 분리 벽은 자기장을 차폐하는 소재로 구비할 수 있다.

또한, 각각의 측정 센서를 나타내는 센서 정보 및 각각의 측정 센서에서 측정되는 자기력에 따라 호흡으로부터 발생하는 압력의 크기를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 자석에 의해 형성되는 자기장이 중첩되도록 복수의 자석을 구비할 수 있다.

또한, 상기 측정 센서로부터 측정되는 자기력에 따라 호흡으로부터 발생하는 압력의 크기를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 밀폐 막은, 상기 인공 젖꼭지에 의해 상기 튜브에 기체가 유입되는 경우, 상기 자석과 상기 측정 센서 간의 거리가 가까워지도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 밀폐 막은, 상기 인공 젖꼭지에 의해 상기 튜브로부터 기체가 배출되는 경우, 상기 자석과 상기 측정 센서 간의 거리가 멀어지도록 구비될 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 호흡력을 측정하기 위한 압력 측정 장치를 제공함으로써, 자기장의 변화를 측정하는 센서를 통해 사용자의 호흡으로부터 발생하는 압력을 측정할 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
도2a 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 측정 장치의 사용 방법에 따라 변하는 형태를 나타내는 개략도이다.
도4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예 따른 압력 측정 장치의 복수의 자석을 나타내는 개략도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 측정 장치의 다른 실시예를 나타내는 개략도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 측정 장치의 또 다른 실시예를 나타내는 개략도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 측정 장치의 출력부를 나타내는 개략도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 측정 장치를 나타내는 개략도이다.

압력 측정 장치(100)는 구강에 삽입되어 사용자의 호흡으로부터 발생하는 압력을 측정할 수 있다.

여기에서, 사용자의 호흡은 숨을 내뱉는 호기 또는 숨을 들이마시는 흡기 중 적어도 하나의 동작을 의미할 수 있으며, 사용자의 호흡으로부터 발생하는 압력은 사용자의 호기에 의한 압력 측정 장치(100) 내부의 기압의 증가 또는 사용자의 흡기에 의한 압력 측정 장치(100) 내부의 기압의 감소 중 적어도 하나의 기압 변화를 의미할 수 있다.

이에 따라, 압력 측정 장치(100)는 사용자의 호기로부터 발생하는 압력 변화에 따라 구강에서의 내뱉는 힘을 측정하는 것으로 이해할 수 있으며, 또한, 압력 측정 장치(100)는 사용자의 흡기로부터 발생하는 압력 변화에 따라 구강에서의 빨아들이는 힘을 측정하는 것으로 이해할 수 있다.

한편, 압력 측정 장치(100)는 튜브(110), 인공 젖꼭지(120), 밀폐 막(130), 자석(140) 및 측정 센서(150)를 포함할 수 있다.

튜브(110)는 내부에 기체를 포함하는 밀폐 공간을 형성할 수 있다.

이때, 튜브(110)는 튜브(110)의 하측에 구비되는 지지판(170)과 결합하여 외부의 기체가 유입되거나, 튜브(110) 내부의 기체가 외부로 유출되지 않도록 할 수 있다. 여기에서, 지지판(170)은 튜브(110) 내부의 압력에 따라 형태가 변하는 소재로 구비될 수 있으며, 지지판(170)은 튜브(110) 내부의 압력에 따라 형태가 변하지 않는 소재로 구비될 수도 있음은 물론이다.

또한, 튜브(110)는 지지판(170)과 일체형으로 구비될 수 있으며, 튜브(110)는 지지판(170)과 분리형으로 구비될 수도 있음은 물론이다.

튜브(110)는 내부 기체의 양적 변화에 따라 팽창 또는 수축 중 하나의 형태로 변할 수 있다. 예를 들어, 튜브(110)는 내부의 기체 양이 증가하는 경우에, 내부 기체의 압력이 증가하여 팽창할 수 있으며, 튜브(110)는 내부의 기체 양이 감소하는 경우에, 내부 기체의 압력이 감소하여 수축할 수 있다.

인공 젖꼭지(120)는 튜브(110)의 상측에 마련되고, 사용자의 호흡에 따라 튜브(110)에 압력이 인가되도록 구강에 삽입될 수 있다.

이를 위해, 인공 젖꼭지(120)는 튜브(110)의 밀폐 공간에 기체를 주입하거나, 튜브(110)의 밀폐 공간으로부터 기체를 뽑아낼 수 있는 홀(121)을 구비할 수 있다.

여기에서, 인공 젖꼭지(120)의 홀(121)은 인공 젖꼭지(120)이 상측에 구비되며, 인공 젖꼭지(120)는 기체가 출입될 수 있는 하나의 홀(121)을 구비할 수 있고, 인공 젖꼭지(120)는 기체가 출입될 수 있는 복수개의 홀(121)을 구비할 수도 있음은 물론이다.

이에 따라, 튜브(110) 내부의 밀폐 공간은 인공 젖꼭지(120)의 홀(121)을 통해서 기체가 출입할 수 있다.

밀폐 막(130)은 인공 젖꼭지(120)에서의 호흡에 의해 튜브(110) 내부에 작용하는 압력에 따라 형태가 변형될 수 있으며, 밀폐 막(130)은 튜브(110)의 내부에서 인공 젖꼭지(120)에 대향되도록 마련될 수 있다.

예를 들어, 밀폐 막(130)은 인공 젖꼭지(120)를 통해 튜브(110)의 내부로 기체가 유입되는 경우에, 튜브(110) 내부의 압력이 증가하여 튜브(110)의 외측을 향해 팽창될 수 있으며, 밀폐 막(130)으로부터의 튜브(110)의 외측은 압력 측정 장치(100)의 지지판(170)에 가까워지는 방향으로 이해할 수 있다.

또한, 밀폐 막(130)은 인공 젖꼭지(120)를 통해 튜브(110)의 내부로부터 기체가 유출되는 경우에, 튜브(110) 내부의 압력이 감소하여 튜브(110)의 내측을 향해 팽창될 수 있으며, 밀폐 막(130)으로부터의 튜브(110)의 내측은 압력 측정 장치(100)의 지지판(170)으로부터 멀어지는 방향으로 이해할 수 있다.

이때, 밀폐 막(130)은 지지판(170)과 이격되도록 구비될 수 있으며, 이에 따라, 압력 측정 장치(100)는 지지판(170)과 밀폐 막(130)을 고정하는 지지대(160)를 구비하여 튜브(110)의 밀폐 공간과 직접적으로 기체가 교환되지 않는 공간인 측정 공간을 형성할 수 있다.

한편, 밀폐 막(130)은 튜브(110)에 비해 형태가 변형되기 쉬운 소재로 구비될 수 있다.

여기에서, 지지대(160)는 튜브(110) 내부의 압력에 따라 형태가 변형되는 소재로 구비될 수 있으며, 지지대(160)는 튜브(110) 내부의 압력에 따라 형태가 변형되지 않는 소재로 구비될 수도 있다.

한편, 지지판(170)은 압력 측정 장치(100)의 외부에 존재하는 기체가 측정 공간의 내부로 출입할 수 있도록 통로(171)를 구비할 수 있으며, 이에 따라, 밀폐 막(130)은 튜브(110) 내부의 압력이 증가하여 통로(171)를 향하는 방향으로 팽창하거나, 튜브(110) 내부의 압력이 감소하여 통로(171)로부터 멀어지는 방향으로 팽창할 수 있다.

여기에서, 지지판(170)은 압력 측정 장치(100)의 외부와 측정 공간의 내부를 연결하는 하나의 통로(171)를 구비할 수 있으며, 지지판(170)은 압력 측정 장치(100)의 외부와 측정 공간의 내부를 연결하는 복수 개의 통로(171)를 구비할 수도 있음은 물론이다.

이때, 밀폐 막(130), 지지대(160) 및 지지판(170)에 의해 형성되는 측정 공간은 튜브(110)의 밀폐 공간에 존재하는 기체가 유입되지 않도록 튜브(110)의 밀폐 공간에 대해 독립적인 공간으로 이해할 수 있다.

자석(140)은 밀폐 막(130) 하측에 위치하여 자기장을 형성할 수 있다. 이때, 밀폐 막(130) 하측은 측정 공간의 내부를 향하는 방향으로 이해할 수 있다.

한편, 자석(140)은 형성되는 자기장이 중첩되도록 복수개가 밀폐 막(130) 하측에 구비될 수 있다. 이때, 복수 개의 자석(140)은 사전에 설정되는 배열에 따라 밀폐 막(130)의 형태 변형이 밀폐 막(130) 하측에 구비되는 자석(140)에 의해 방해받지 않도록 구비될 수 있다.

이러한 복수 개의 자석(140)의 배열은 격자형, 방사형, 선형, 나선형, 및 환상형 등의 각각의 자석(140)에서 형성되는 자기장이 중첩될 수 있는 형태로 구비될 수 있다.

측정 센서(150)는 자석(140)으로부터 형성되는 자기장에 따라 발생하는 자기력을 측정할 수 있으며, 측정 센서(150)는 튜브(110)의 하측에서 자석(140)에 대향되도록 마련될 수 있다.

이때, 측정 센서(150)는 측정 센서(150)에 작용하는 자기장의 세기 변화에 따라 도선 내에 흐르는 전류의 방향 및 크기를 검출하는 센서를 이용할 수 있으며, 측정 센서(150)는 측정 센서(150)에 작용하는 자기장의 세기에 따라 변하는 도선 내 저항의 크기를 검출하는 센서를 이용할 수도 있다.

이와 같이, 측정 센서(150)는 자기장의 세기 또는 자기력의 크기를 검출하는, 이전에 공지된 기술을 사용할 수 있음은 물론이다.

이에 따라, 측정 센서(150)는 외부에서 튜브(110) 내부로 기체가 유입되어 밀폐 막(130)이 튜브(110) 외측으로 팽창되는 경우에, 밀폐 막(130) 하측에 구비되는 자석(140)이 측정 센서(150)에 접근하게 되고, 자기장의 변화가 검출될 수 있다.

이때, 측정 센서(150)는 외부에서 튜브(110) 내부로 유입되는 기체의 양이 많아질수록 자석(140)이 측정 센서(150)에 더 가까이 접근하게 되어 더 큰 자기장의 변화를 검출할 수 있다.

또한, 측정 센서(150) 튜브(110) 내부에서 외부로 기체가 유출되어 밀폐 막(130)이 튜브(110) 내측으로 팽창되는 경우에, 밀폐 막(130) 하측에 구비되는 자석(140)이 측정 센서(150)로부터 멀어지게 되고, 자기장의 변화가 검출될 수 있다.

이때, 측정 센서(150)는 튜브(110) 내부에서 외부로 기체가 유출되는 기체의 양이 많아질수록 자석(140)이 측정 센서(150)로부터 더 멀어지게 되어 더 큰 자기장의 변화를 검출할 수 있다.

한편, 자기장의 변화는 자석(140)과 측정 센서(150)가 가까워질 때의 자기장의 변화에 대해 반대의 결과로 나타날 수 있다.

예를 들어, 자석(140)과 측정 센서(150)가 가까워질 때의 자기장의 변화를 양의 변화로 가정하는 경우에, 자석(140)과 측정 센서(150)가 멀어질 때의 자기장의 변화를 음의 변화로 이해할 수 있다. 이러한 자기장의 변화의 차이는 자기장이 변화하는 방향이 다른 것으로 이해할 수 있다.

이러한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.

한편, 압력 측정 장치(100)는 측정 센서(150)에서 전원을 요구하는 경우에, 전원부를 더 포함할 수 있다. 이러한 전원부는 휴대용 축전지 등의 교체식 전원부로 구비될 수 있으며, 전원부는 전원 공급 장치 및 USB 충전기 등의 케이블 연결식 전원부로 구비될 수 있음은 물론이다.

도2a 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 측정 장치의 사용 방법에 따라 변하는 형태를 나타내는 개략도이다.

도2a 및 도2b를 참조하면, 튜브(110) 내부의 압력 변화에 의해 형태가 변하지 않도록 구비되는 지지대(160)를 확인할 수 있다.

또한, 도2a는 외부로부터 튜브(110) 내부로 기체가 유입되어 튜브(110)가 팽창하고, 이로부터, 밀폐 막(130)이 지지판(170)을 향해 팽창되는 형태로 이해할 수 있다. 이에 따라, 자석(140)은 측정 센서(150)에 접근하게 되고, 측정 센서(150)는 자석(140)으로부터 형성되는 자기장의 변화를 검출할 수 있다.

한편, 도2b는 튜브(110) 내부에서 외부로 기체가 유출되어 튜브(110)가 수축되고, 이로부터, 밀폐 막(130)이 지지판(170)으로부터 멀어지도록 팽창되는 형태로 이해할 수 있다. 이에 따라, 자석(140)은 측정 센서(150)로부터 멀어지게 되고, 측정 센서(150)는 자석(140)으로부터 형성되는 자기장의 변화를 검출할 수 있다.

이때, 도2a의 실시예에서 검출되는 자기장의 변화는 도2b의 실시예에서 검출되는 자기장의 변화와 반대의 방향으로 변화되는 것으로 검출될 수 있다.

도3a 및 도3b를 참조하면, 튜브(110) 내부의 압력 변화에 의해 형태가 변하도록 구비되는 지지대(160)를 확인할 수 있다.

여기에서, 형태가 변하도록 구비되는 지지대(160)는 밀폐 막(130)과 일체형으로 구비될 수 있으며, 형태가 변하도록 구비되는 지지대(160)는 밀폐 막(130)과 분리형으로 구비될 수도 있음은 물론이다.

또한, 도3a는 외부로부터 튜브(110) 내부로 기체가 유입되어 튜브(110)가 팽창하고, 이로부터, 지지대(160) 및 밀폐 막(130)이 지지판(170)을 향해 수축되는 형태로 이해할 수 있다. 이에 따라, 자석(140)은 측정 센서(150)에 접근하게 되고, 측정 센서(150)는 자석(140)으로부터 형성되는 자기장의 변화를 검출할 수 있다.

한편, 도3b는 튜브(110) 내부에서 외부로 기체가 유출되어 튜브(110)가 수축되고, 이로부터, 지지대(160) 및 밀폐 막(130)이 지지판(170)으로부터 멀어지도록 팽창되는 형태로 이해할 수 있다. 이에 따라, 자석(140)은 측정 센서(150)로부터 멀어지게 되고, 측정 센서(150)는 자석(140)으로부터 형성되는 자기장의 변화를 검출할 수 있다.

이때, 도3a의 실시예에서 검출되는 자기장의 변화는 도3b의 실시예에서 검출되는 자기장의 변화와 반대의 방향으로 변화되는 것으로 검출될 수 있다.

또한, 도3a 및 도3b의 실시예는 지지대(160)의 형태가 변형되도록 구비되어, 도2a 및 도2b의 실시예와 비교하여 동일한 양의 기체가 튜브(110) 외부로 유출되거나, 튜브(110) 내부로 유입되는 경우에 대해, 측정 센서(150)에서 더 큰 자기장의 변화로 검출될 수 있다.

도4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예 따른 압력 측정 장치의 복수의 자석을 나타내는 개략도이다.

자석(140)은 형성되는 자기장이 중첩되도록 복수 개가 밀폐 막(130) 하측에 구비될 수 있다.

또한, 복수 개의 자석(140, 141) 중 적어도 하나의 자석(140)은 측정 센서(150)와 대향되도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 자석(140)과 측정 센서(150)를 잇는 가상의 축이 형성될 수 있다.

도4a를 참조하면, 복수 개의 자석(140, 141) 중 적어도 하나의 자석(141)은 측정 센서(150)와 대향되도록 구비되는 자석(140)을 기준으로 대칭되도록 구비될 수 있으며, 여기에서, 측정 센서(150)와 대향되도록 구비되는 자석(140)을 기준으로 대칭되는 것은, 자석(140)과 측정 센서(150)를 잇는 가상의 축을 중심으로 복수 개의 자석(140, 141) 중 적어도 하나의 자석(141)이 다른 자석(141)과 대칭되는 것으로 이해할 수 있다.

도5b를 참조하면, 복수 개의 자석(140, 141, 142) 중 적어도 하나의 자석(142)은 지지대(160)에 구비될 수 있으며, 이때, 복수 개의 자석(140, 141, 142) 중 적어도 하나의 자석(142)은 가상의 축을 중심으로 다른 자석(142)과 대칭되도록 구비될 수 있다.

이때, 복수 개의 자석(140, 141, 142)은 다른 자석(140, 141, 142)과 일정 간격 이격되도록 구비될 수 있다.

한편, 복수 개의 자석(140, 141, 142)은 밀폐 막(130) 또는 지지대(160) 중 적어도 하나의 구성 요소의 일측면에서 격자형, 방사형, 선형, 나선형, 및 환상형 등의 형태로 배치될 수도 있다.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 측정 장치의 다른 실시예를 나타내는 개략도이다.

도5를 참조하면, 튜브(110)는 구 형태로 마련될 수 있으며, 튜브(110)의 상측에 인공 젖꼭지(120) 및 홀(121)을 구비하고, 튜브(110) 내부 밀폐 공간의 하측에 밀폐 막(130)을 구비할 수 있다.

이때, 밀폐 막(130)은 튜브(110)에 부착되는 형태로 마련될 수 있으며, 밀폐 막(130) 내부 측정 공간의 기체와 튜브(110) 내부 밀폐 공간의 기체는 서로 교환되지 않는 독립적인 공간으로 형성될 수 있다.

튜브(110)는 밀폐 막(130)에 의해 형성되는 측정 공간 하측에 기체가 출입될 수 있는 통로(111)를 구비할 수 있다.

이에 따라, 튜브(110)는 내부의 기체 양이 증가하는 경우에, 내부 기체의 압력이 증가하여 팽창할 수 있고, 튜브(110)의 밀폐 공간의 압력이 증가하여 밀폐 막(130)은 튜브(110)의 하측에 마련되는 통로(111)를 향해 수축될 수 있다.

또한, 튜브(110)는 내부의 기체 양이 감소하는 경우에, 내부 기체의 압력이 감소하여 축소할 수 있고, 튜브(110)의 밀폐 공간의 압력이 감소하여 밀폐 막(130)은 튜브(110)의 하측에 마련되는 통로(111)로부터 멀어지도록 팽창할 수 있다.

한편, 튜브(110)는 밀폐 막(130)에 비해 형태가 변형되기 어려운 소재로 구비될 수 있다.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 측정 장치의 다른 실시예를 나타내는 개략도이다.

압력 측정 장치(100)는 튜브(110) 내에 독립적인 복수 개의 밀폐 공간을 구비하여 복수의 사용자의 호흡에 따른 압력의 변화를 검출할 수 있다.

이를 위해, 튜브(110)는 분리된 복수의 밀폐 공간을 형성할 수 있다.

이때, 튜브(110)의 밀폐 공간은 분리 벽(180)에 의해 복수 개의 밀폐 공간으로 분리될 수 있다. 여기에서, 분리 벽(180)은 자석(140) 및 측정 센서(150)로부터 발생할 수 있는 자기장을 차폐하는 소재로 구비될 수 있으며, 다른 밀폐 공간 내부에 압력 변화에 대한 영향을 받지 않도록 구비될 수 있으며, 이는, 특정 밀폐 공간의 내부 압력 변화에 따라 변화되는 튜브(110)가 다른 밀폐 공간의 내부 압력 변화에 따라 변화되도록 연결되는 튜브(110)에 영향을 미치지 않는 것으로 이해할 수 있다.

인공 젖꼭지(120)는 튜브(110) 내에 구비되는 복수 개의 밀폐 공간에 따라, 각각의 밀폐 공간에 압력이 인가되도록 복수 개의 인공 젖꼭지(120a, 120b, 120c)가 구비될 수 있으며, 복수 개의 인공 젖꼭지(120a, 120b, 120c)는 튜브(110) 내에 분리되는 각각의 밀폐 공간의 상측에 마련될 수 있다.

이에 따라, 각각의 인공 젖꼭지(120a, 120b, 120c)는 각각의 밀폐 공간에 기체를 주입하거나, 각각의 밀폐 공간으로부터 기체를 뽑아낼 수 있도록 각각의 인공 젖꼭지(120a, 120b, 120c)의 상측에 홀(121a, 121b, 121c)을 구비할 수 있다.

또한, 압력 측정 장치(100)는 복수 개의 인공 젖꼭지(120a, 120b, 120c)가 구비되어, 각각의 인공 젖꼭지(120a, 120b, 120c)에 의한 압력에 따라 형태가 변형되는 복수 개의 밀폐 막(130a, 130b, 130c)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 압력 측정 장치(100)는 복수 개의 인공 젖꼭지(120a, 120b, 120c) 중 하나의 인공 젖꼭지(120a)로부터 밀폐 공간으로 기체의 유입이 발생하는 경우에, 해당 밀폐 공간에 포함되는 밀폐 막(130a)이 변형되며, 이에 따라, 압력 측정 장치(100)는 밀폐 막(130a)의 하측에 위치하는 자석(140a)과 해당 자석(140a)으로부터 형성되는 자기장의 변화를 검출하는 측정 센서(150a)에 의해 자기장의 변화를 검출할 수 있다.

이때, 복수 개의 밀폐 막(130a, 130b, 130c)은 튜브(110)의 내부에서 각각의 인공 젖꼭지(120a, 120b, 120c)에 대향되도록 마련될 수 있다.

한편, 각각의 밀폐 막(130a, 130b, 130c)은 압력에 의해 형태가 변형되는 소재 또는 변형되지 않는 소재로 구비되는 지지대(160a, 160b, 160c)에 의해 지지판(170)으로부터 이격되어 고정될 수 있으며, 밀폐 막(130a, 130b, 130c)은 지지판(170)과 분리 벽(180) 또는 분리 벽(180)과 분리 벽(180)에 의해 고정될 수도 있음은 물론이다.

이에 따라, 압력 측정 장치(100)는 복수 개의 밀폐 막(130a, 130b, 130c)에 대해, 각각의 밀폐 막 하측에 위치되는 복수 개의 자석(140a, 140b, 140c)을 포함할 수 있으며, 각각의 자석(140a, 140b, 140c)으로부터 형성되는 자기장에 의해 발생하는 자기력을 측정하는 복수 개의 측정 센서(150a, 150b, 150c)를 포함할 수 있다.

이때, 복수 개의 측정 센서(150a, 150b, 150c)는 튜브(110) 내에서 분리되는 각각의 밀폐 공간의 하측에서 각각의 자석(140a, 140b, 140c)에 대향되도록 마련될 수 있다.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 측정 장치의 출력부를 나타내는 개략도이다.

압력 측정 장치(100)는 측정 센서(150)로부터 측정되는 자기력에 따라 호흡으로부터 발생하는 압력의 크기를 출력하는 출력부(200)를 더 포함할 수 있다.

여기에서, 압력의 크기는 측정 센서(150)에서 검출되는 자기장의 세기의 변화에 따른 전압 또는 전류의 방향 및 크기를 사전에 설정되는 범위에 따라 분류하는 단계 형태일 수 있다. 또한, 압력의 크기는 측정 센서(150)에서 검출되는 자기장의 세기의 변화에 따른 저항의 크기 변화도 포함될 수 있다.

한편, 출력부(200)는 압력 측정 장치(100)에 복수 개의 측정 센서(150a, 150b, 150c)가 구비되는 경우에, 각각의 측정 센서(150a, 150b, 150c)를 나타내는 센서 정보 및 각각의 측정 센서(150a, 150b, 150c)에서 측정되는 자기력에 따라 호흡으로부터 발생하는 압력의 크기를 출력할 수 있다.

여기에서, 센서 정보는 각각의 측정 센서(150a, 150b, 150c)에 대해 구분이 가능하도록 설정되는 정보일 수 있다.

도7을 참조하면, 출력부(200)는 압력 측정 장치(100)와 일체형으로 구비되는 것으로 확인할 수 있으나, 출력부(200)는 압력 측정 장치(100)와 장착 및 분리가 가능한 분리형으로 구비될 수도 있다. 이러한 경우에, 압력 측정 장치(100)는 출력부(200)를 장착하도록 구비되는 요소를 더 포함할 수 있으며, 출력부(200)는 케이블 형태로 압력 측정 장치(100)에 장착될 수 있음은 물론이다.

이러한 경우에, 압력 측정 장치(100)는 출력부(200)에 센서 정보 및 측정 센서(150)에서 측정되는 정보를 전달할 수 있으며, 이에 따라, 출력부(200)는 압력 측정 장치(100)를 통해 검출되는 압력의 크기를 출력할 수 있다.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 압력 측정 장치
110: 튜브
111: 통로
120, 120a, 120b, 120c: 인공 젖꼭지
121, 121a, 121b, 121c: 홀
130, 130a, 130b, 130c: 밀폐 막
140, 140a, 140b, 140c: 자석
150, 150a, 150b, 150c: 측정 센서
160, 160a, 160b, 160c: 지지대
170: 지지판
171, 171a, 171b, 171c: 통로
180: 분리 벽

Claims

밀폐 공간을 형성하는 튜브;
상기 튜브의 상측에 마련되고, 사용자의 호흡에 따라 상기 튜브에 압력이 인가되도록 구강에 삽입되는 인공 젖꼭지;
상기 튜브의 내부에서 상기 인공 젖꼭지에 대향되도록 마련되고, 상기 인공 젖꼭지에서의 호흡에 의해 상기 튜브 내부에 작용하는 압력에 따라 형태가 변형되는 밀폐 막;
상기 밀폐 막 하측에 위치하여 자기장을 형성하는 자석; 및
상기 튜브의 하측에서 상기 자석에 대향되도록 마련되고, 상기 자석으로부터 형성되는 자기장에 따라 발생하는 자기력을 측정하는 측정 센서를 포함하는, 압력 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 튜브 내부의 하측에 위치하여 상기 밀폐 막을 고정하고, 상기 인공 젖꼭지에 의한 튜브 내부의 압력에 대해 형태가 고정되는 지지대를 더 포함하는, 압력 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 튜브 내부의 하측에 위치하여 상기 밀폐 막을 고정하고, 상기 인공 젖꼭지에 의한 튜브 내부의 압력에 따라 수축 또는 팽창 중 적어도 하나의 작용이 발생하는 지지대를 더 포함하는, 압력 측정 장치.
제1항에 있어서,
분리된 복수의 밀폐 공간을 형성하는 튜브;
상기 튜브의 각각의 밀폐 공간의 상측에 마련되고, 각각의 밀폐 공간에 압력이 인가되도록 기체의 출입이 이루어지는 복수의 인공 젖꼭지;
상기 튜브의 내부에서 각각의 인공 젖꼭지에 대향되도록 마련되고, 각각의 인공 젖꼭지에 의한 압력에 따라 형태가 변형되는 복수의 밀폐 막;
각각의 밀폐 막 하측에 위치되는 복수의 자석; 및
상기 튜브의 하측에서 각각의 자석에 대향되도록 마련되고, 각각의 자석으로부터 형성되는 자기장에 의해 발생하는 자기력을 측정하는 복수의 측정 센서를 포함하는, 압력 측정 장치.
제4항에 있어서,
복수의 밀폐 공간을 형성하도록 상기 밀폐 공간을 분리하는 분리 벽을 더 포함하고,
상기 분리 벽은 자기장을 차폐하는 소재로 구비되는, 압력 측정 장치.
제4항에 있어서,
각각의 측정 센서를 나타내는 센서 정보 및 각각의 측정 센서에서 측정되는 자기력에 따라 호흡으로부터 발생하는 압력의 크기를 출력하는 출력부를 더 포함하는, 압력 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 자석에 의해 형성되는 자기장이 중첩되도록 복수의 자석을 구비하는, 압력 측정 장치.
제7항에 있어서,
상기 복수의 자석 중 적어도 하나의 자석은 상기 측정 센서와 대향되도록 구비되는, 압력 측정 장치.
제8항에 있어서,
상기 복수의 자석은 상기 측정 센서와 대향되도록 구비되는 자석을 기준으로 대칭되도록 구비되는, 압력 측정 장치.
제8항에 있어서,
상기 복수의 자석 중 적어도 하나의 자석은 상기 밀폐 막을 지지하는 지지대의 일측면에 구비되고,
상기 측정 센서 및 상기 측정 센서와 대향되도록 구비되는 자석에 의한 축을 중심으로, 지지대에 구비되는 자석과 대칭되도록 다른 자석이 구비되는, 압력 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 측정 센서로부터 측정되는 자기력에 따라 호흡으로부터 발생하는 압력의 크기를 출력하는 출력부를 더 포함하는, 압력 측정 장치.
제1항에 있어서, 상기 밀폐 막은,
상기 인공 젖꼭지에 의해 상기 튜브에 기체가 유입되는 경우, 상기 자석과 상기 측정 센서 간의 거리가 가까워지도록 구비되는, 압력 측정 장치.
제1항에 있어서, 상기 밀폐 막은,
상기 인공 젖꼭지에 의해 상기 튜브로부터 기체가 배출되는 경우, 상기 자석과 상기 측정 센서 간의 거리가 멀어지도록 구비되는, 압력 측정 장치.