KR20210057379A

KR20210057379A - 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템

Info

Publication number: KR20210057379A
Application number: KR1020190144072A
Authority: KR
Inventors: 최종국; 함승문; 왕지효; 오연지
Original assignee: 주식회사 크레도
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2021-05-21

Abstract

심폐소생술 훈련 모니터링 시스템에 관한 것이며, 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템은, 복수의 흉부 압박 보조 디바이스 중 적어도 어느 하나로부터 측정된 데이터를 네트워크를 통해 수집하는 데이터 수집부, 상기 측정된 데이터를 가공하여 압박 위치, 압박 이완 및 인공호흡량을 환산하기 위한 데이터 처리부, 상기 데이터 수집부에서 수집한 데이터를 가공하여 라우터로 전송하는 데이터 전송부 및 복수의 평가 항목 정보를 포함하는 데이터베이스의 평가 항목에 기반하여 상기 데이터 수집부에서 수집한 정보를 평가하는 평가부를 포함할 수 있다.

Description

심폐소생술 훈련 모니터링 시스템{CPR TRAINING MONITORING SYSTEM}

본원은 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템에 관한 것이다.

심폐소생술(CPR: Cardiopulmonary resuscitation)은 심장마비와 익사 등과 같은 사고 시 정상적인 호흡과 순환을 회복시키기 위한 응급조치로서, 폐로 연결된 기도를 깨끗이 해주고, 외부에서 가슴에 압력을 가해주는 심장 마사지를 시행하는 것을 포함하고, 호흡을 하지 않는 무의식 상태의 사람에게만 해야 하며, 반드시 심폐소생술 교육을 받은 사람이 시행해야 한다.

심폐소생술에서 흉부 압박은 환자의 혈액 순환을 보조하는 방법으로 심장정지 상태에서는 외, 심장을 포함한 중요 장기로의 혈류가 멈추게 되므로, 환자의 흉부를 압박하여 일정한 정도의 혈액 순환을 유지시킬 수 있다.

표준화된 2010년 공용 심폐소생술 가이드라인을 참조하면, 흉부 압박을 분당 최소 100회의 압박 수로 최소 2인치 이상의 범위로 시행되도록 권장되고 있으나, 실제 현장에서는 흉부 압박 속도나 깊이가 떨어지는 경우가 많았다. 또한, 기관 내 삽관이 시행된 환자에게는 분당 8 내지 10회의 환기를 보조하도록 권장되고 있으나, 과호흡이 유발되는 경우가 많고, 과호흡은 흉강 내 압력을 높여서 관상 동맥관류압을 낮추어 결과적으로 자발순환회복의 가능성을 낮추게 된다.

한편, 팔찌는 액세서리(Accessory)로서, 미관을 더욱 좋게 만드는 수단으로 이용되고 있으며, 착용이 간편하기 때문에 손쉽게 소지할 수 있어, 많은 사람이 착용하고 있다. 이에 따라, 착용이 간편하고, 심폐소생술을 정확하게 시행하기 위한 보조적인 장비가 필요성이 증가하고 있다.

또한, 심폐소생술 교육 시 정량적인 데이터의 항목이 부족, 어플리케이션의 사용 방법 중 UI의 간략화 부족, 기존 어플리케이션의 직관적인 디자인 부족- 기존의 어플리케이션은 스마트 디바이스만 사용 가능하여, PC에서 불가능- 밴드 착용 시 저학년의 착용 방법 어려움 발생- 블루투스 통신을 이용하여 최대 6명의 교육생으로 한 학급에 비해 한정적인 교육- 블루투스 통신의 한계점으로, 교육생과 강사의 거리가 제한적(10M)이라는 문제점이 있다.

본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1355963호에 개시되어 있다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 심폐소생술 교육 시 정량적인 데이터의 항목을 추가하고, 심폐소생술 교육 시 마네킹 가슴 압박 위치 분석을 위해 압력센서 기반의 패드를 제작하여 패드의 상부에 가해지는 시행자의 압력 분포를 표시 및 데이터 전송하고, 가슴 압박 위치 파악 후 압력 분포가 점차 약해지는 이완시 이완율을 측정하여 데이터 전송할 수 있는 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 심폐소생술 교육 시 마네킹 호흡량 측정을 위해 거리측정 레이저 센서를 패드의 하부에 내장하여 인공호흡 시 마네킹 lung bag의 부피가 증가함에 따른 거리를 측정할 수 있는 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템은, 복수의 흉부 압박 보조 디바이스 중 적어도 어느 하나로부터 측정된 데이터를 네트워크를 통해 수집하는 데이터 수집부, 상기 측정된 데이터를 가공하여 압박 위치, 압박 이완 및 인공호흡량 정보를 포함하는 흉부 압박 정보를 처리하는 데이터 처리부, 상기 데이터 수집부에서 수집한 데이터를 라우터로 전송하는 데이터 전송부 및 복수의 평가 항목 정보를 포함하는 데이터베이스의 평가 항목에 기반하여 상기 데이터 수집부에서 수집한 정보를 평가하는 평가부를 포함할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템은, 미리 설정된 기준 정보에 기반하여 복수의 흉부 압박 보조 디바이스 각각에 대한 피드백 정보를 제공하는 피드백 정보 제공부를 더 포함할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템은, 사용자 단말로 상기 평가부의 평가 결과 정보를 제공하는 데이터 제공부를 더 포함하되, 상기 데이터 제공부는, 흉부 압박 깊이 정보, 흉부 압박 자세 정보, 흉부 압박 위치 정보, 흉부 압박 사이클 정보, 흉부 압박 횟수 정보, 흉부 압박 시간 정보 및 인공 호흡 정보를 포함하는 흉부 압박 측정 정보를 데이터화하여 제공할 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 상기 인공 호흡 정보는, 훈련 마네킹의 하부에 내장된 거리측정 센서를 이용하여, 상기 훈련 마네킹의 lung bag의 부피 증가에 따른 거리의 변화로부터 획득되는 정보일 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 심폐소생술 교육 시 정량적인 데이터의 항목을 추가하고, 심폐소생술 교육 시 마네킹 가슴 압박 위치 분석을 위해 압력센서 기반의 패드를 제작하여 패드의 상부에 가해지는 시행자의 압력 분포를 표시 및 데이터 전송하고, 가슴 압박 위치 파악 후 압력 분포가 점차 약해지는 이완시 이완율을 측정하여 데이터 전송함으로써 보다 정확한 심폐소생술 교육을 실시할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 심폐소생술 교육 시 마네킹 호흡량 측정을 위해 거리측정 레이저 센서를 패드의 하부에 내장하여 인공호흡 시 마네킹 lung bag의 부피가 증가함에 따른 거리를 측정 함으로써 보다 정확한 심폐소생술 교육을 실시할 수 있다.

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템의 블록도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템의 개략적인 구성도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

심폐소생술(CPR)은 심정지 환자에게 시행하는 응급처치법으로써 현재 각 공공기관 및 초, 중, 고 학교 등 의무교육화 되어 있다. 현재 심폐소생술 교육의 대부분은 정량적인 데이터를 기반으로 하지 않고, 강사의 주관적인 판단으로 교육이 진행되어 평가에 문제점이 발생한다.

본원은 기존의 “CPR BAND FOR TRAINING“ (이하 CBT)에 압박 깊이, 박자, 압박자세 데이터를 블루투스를 이용하여 테블릿 PC 에 직접적으로 연결하여 사용하는 기능을 새로운”CPR AIO“ 시스템을 도입하여 블루투스와 와이파이를 동시 적용, 심폐소생술의 정량적인 지표(압박 깊이, 자세, 호흡량, 압박 위치, 압박 박자, 이완율)를 모두 데이터화 하여 PC에서 REPORT화하여, 초, 중, 고 및 공공기관에서 정확한 심폐소생술 교육이 가능한 ”CPR AIO“ 시스템을 제공하고자 한다.

본원은, 심폐소생술 교육시 마네킹의 가슴 압박 위치 파악, 호흡량 측정, 가슴 압박 이완률 측정, 교육 시 발생하는 데이터를 이용하여 모든 항목을 자동으로 평가, 와이파이를 이용하여 다수(6명 이상)의 교육생을 동시 교육하고, 교육 진행 후 데이터베이스에 생성된 정보를 일괄 저장하여, 교육생들에게 공유할 수 있다.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템(10)은 복수의 흉부 압박 보조디바이스와 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템(10)은 복수의 흉부 압박 보조 디바이스(20)와 네트워크를 통해 연결되며, 사용자로부터 복수의 흉부 압박 보조 디바이스(20) 각각을 식별하기 위한 사용자 정보를 입력받을 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템(10)은 사용자 단말(미도시)로 흉부 압박 훈련 피드백 메뉴를 제공할 수 있다. 예를 들어, 피드백 정보 생성 장치(10)가 제공하는 어플리케이션 프로그램을 사용자 단말(미도시)이 다운로드하여 설치하고, 설치된 어플리케이션을 통해 흉부 압박 훈련 피드백 메뉴가 제공될 수 있다. 일예로, 피드백 정보 생성 장치(10)는 사용자 단말(미도시)에 포함될 수 있다. 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템(10)은 사용자 단말(미도시)에 설치된 어플리케이션일 수 있다.

또한, 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템(10)은 복수의 흉부 압박 보조 디바이스(20)와 데이터, 각종 통신 신호를 네트워크를 통해 송수신하고, 데이터 저장 및 처리의 기능을 가지는 모든 종류의 서버, 단말, 또는 디바이스를 포함할 수 있다.

심폐소생술 훈련 모니터링 시스템(10) 및 흉부 압박 보조 디바이스(20) 간의 정보 공유를 위한 네트워크(30)의 일 예로는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 유무선 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, Wifi 네트워크, NFC(Near Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함될 수 있으며, 이에 한정된 것은 아니다.

본원의 일 실시예에 따르면 흉부 압박 보조 디바이스(20)는 흉부 압박을 수행하는 사용자(시행자)의 손목에 착용되고, 흉부 압박을 수행하는 사용자(시행자)의 손바닥이 환자의 가슴에 위치하고, 수동으로 사용자(시행자)의 손바닥이 바닥을 향하여 흉부를 압박하면 흉부 압박을 수행하는 사용자(시행자)의 손목 부위의 치수 변화를 측정할 수 있다. 흉부 압박 보조 디바이스(20)는 손목 부위의 변화를 측정하여 흉부압박에 대한 압박거리, 압박횟수와 흉부 압박을 수행하는 사용자(시행자)의 자세를 디스플레이하는 수동식 보조기구이다. 또한, 흉부 압박 보조 디바이스(20)는 급성 심장마비 추정 환자(만 8세 이상)의 수동식 심폐소생술을 실시할 때 흉부 압박의 깊이, 속도 등의 정보를 실시간으로 제공하는 수동식 보조기구이다. 즉, 흉부 압박 보조 디바이스(20)는 심폐소생술 교육을 실시할 때 흉부 압박의 깊이, 속도 등의 정보를 실시간으로 제공하는 수동식 보조기구이다.

또한, 흉부 압박 보조 디바이스(20)는 압력 센서, 레이저 센서 등이 구비된 마네킹일 수 있다.

본원의 일 실시예에 따르면, 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템(10)은 데이터 수집부(11), 데이터 처리부(12), 데이터 전송부(13), 평가부(14), 피드백 정보 제공부(15) 및 데이터 제공부(16)를 포함할 수 있다.

데이터 수집부(11)는 복수의 흉부 압박 보조 디바이스 중 적어도 어느 하나로부터 측정된 데이터를 네트워크를 통해 수집할 수 있다. 또한, 데이터 수집부(11)는 CPR AIO PAD에서 측정된 데이터를 수신할 수 있도록 USB 케이블을 이용하여 데이터를 수집할 수 있다.

데이터 수집부(11)는 흉부 압박 보조 디바이스(예를 들어, 마네킹)에 구비된 압력 센서로부터 생성되는 정보를 수집할 수 있다. 데이터 처리부(12)는 압력 센서로부터 수집된 정보를 기반으로 마네킹의 가슴 압박 위치를 분석할 수 있다. 또한, 데이터 수집부(11)는 흉부 압박 보조 디바이스(예를 들어, 마네킹)의 하부에 내장된 레이저 센서로부터 생성되는 정보를 수집할 수 있다. 데이터 처리부(12)는 레이저 센서로부터 수집된 정보를 기반으로 호흡량을 측정할 수 있다. 데이터 처리부(12)는 인공호흡 시 마네킹 lung bag의 부피가 증가함에 따른 거리로부터 호흡량을 측정할 수 있다.

데이터 처리부(12)는 측정된 데이터를 가공하여 압박 위치, 압박 이완 및 인공호흡량 정보를 포함하는 흉부 압박 정보를 처리할 수 있다. 또한, 데이터 처리부(12)는 측정된 데이터를 알고리즘에 적용하여 압박 위치, 압박 이완 및 인공호흡량 정보를 포함하는 흉부 압박 정보를 처리할 수 있다.

데이터 전송부(13)는 데이터 수집부(11)에서 수집한 데이터를 라우터로 전송할 수 있다.

평가부(14)는 복수의 평가 항목 정보를 포함하는 데이터베이스의 평가 항목에 기반하여 데이터 수집부(11)에서 수집한 정보를 평가할 수 있다.

피드백 정보 제공부(15)는 미리 설정된 기준 정보에 기반하여 복수의 흉부 압박 보조 디바이스 각각에 대한 피드백 정보를 제공할 수 있다.

데이터 제공부(16)는 사용자 단말로 평가부(14)의 평가 결과 정보를 제공할 수 있다. 데이터 제공부(16)는 흉부 압박 깊이 정보, 흉부 압박 자세 정보, 흉부 압박 위치 정보, 흉부 압박 사이클 정보, 흉부 압박 횟수 정보, 흉부 압박 시간 정보 및 인공 호흡 정보를 포함하는 흉부 압박 측정 정보를 데이터화하여 제공할 수 있다.

여기서, 인공 호흡 정보는, 훈련 마네킹의 하부에 내장된 거리측정 센서를 이용하여, 상기 훈련 마네킹의 lung bag의 부피 증가에 따른 거리의 변화로부터 획득되는 정보일 수 있다.

도 2는 본원의 일 실시예에 따른 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템의 개략적인 구성도이다.

본원의 일 실시예에 따르면, 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템(10)은 CPR AIO PAD, CBT, CPR AIO MUDURE, CPR AIO SERVER, CPR AIO CLIENT 등을 포함할 수 있다.

CPR AIO PAD는 Force sensor(압력 센서) 및 Strain gauge(스트레인 게이지) 정보를 수집할 수 있다. CBT는 Pressure Depth 및 Angle 정보를 수집할 수 있다.

CPR AIO PAD 는 Force sensor(압력 센서) 및 Strain gauge(스트레인 게이지) 정보를 CPR AIO MUDURE에 포함된 ADC에 제공할 수 있다. CPR AIO MUDURE는 제공받은 정보를 이용하여 압박 위치, 압박 및 이완정보, 인공호흡량을 분석할 수 있다. CPR AIO PAD 및 CPR AIO MUDURE은 유선으로 연결되어 정보를 공유할 수 있다. CBT는 블루투스를 이용하여 는 Pressure Depth 및 Angle 정보를 CPR AIO MUDURE에 제공할 수 있다. CPR AIO MUDURE은 데이터 수집, 처리 및 전송을 위한 All-in-one 시스템일 수 있다. CPR AIO MUDURE은 기존에 개발된 CBT 및 CBT_AIO_PAD와 연동되며, 수신한 데이터를 가공하여 라우터로 전송할 수 있다. CPR AIO MUDURE은 CPR AIO PAD에 상시 전원을 공급하고 CBT의 배터리를 충전할 수 있는 Power station기능을 구현할 수 있다.

CPR AIO MUDURE은 와이파이를 통해 압박위치, 압박 및 이완 정도, 인공호흡량, 압박깊이, 압박자세를 CPR AIO SERVER에 포함된 Server Application에 제공할 수 있다. CPR AIO SERVER은 Database 및 Server Application를 포함할 수 있다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템
20: 흉부 압박 보조 디바이스

Claims

심폐소생술 훈련 모니터링 시스템은,
복수의 흉부 압박 보조 디바이스 중 적어도 어느 하나로부터 측정된 데이터를 네트워크를 통해 수집하는 데이터 수집부;
상기 측정된 데이터를 가공하여 압박 위치, 압박 이완 및 인공호흡량 정보를 포함하는 흉부 압박 정보를 처리하는 데이터 처리부;
상기 데이터 수집부에서 수집한 데이터를 라우터로 전송하는 데이터 전송부; 및
복수의 평가 항목 정보를 포함하는 데이터베이스의 평가 항목에 기반하여 상기 데이터 수집부에서 수집한 정보를 평가하는 평가부,
를 포함하는 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템.
제1항에 있어서,
미리 설정된 기준 정보에 기반하여 복수의 흉부 압박 보조 디바이스 각각에 대한 피드백 정보를 제공하는 피드백 정보 제공부를 더 포함하는, 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템.
제1항에 있어서,
사용자 단말로 상기 평가부의 평가 결과 정보를 제공하는 데이터 제공부를 더 포함하되,
상기 데이터 제공부는,
흉부 압박 깊이 정보, 흉부 압박 자세 정보, 흉부 압박 위치 정보, 흉부 압박 사이클 정보, 흉부 압박 횟수 정보, 흉부 압박 시간 정보 및 인공 호흡 정보를 포함하는 흉부 압박 측정 정보를 데이터화하여 제공하는 것인, 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템.
제3항에 있어서,
상기 인공 호흡 정보는,
훈련 마네킹의 하부에 내장된 거리측정 센서를 이용하여, 상기 훈련 마네킹의 lung bag의부피 증가에 따른 거리의 변화로부터 획득되는 정보인 것인, 심폐소생술 훈련 모니터링 시스템.