KR20210074434A - 마그네틱을 이용한 인슐린 주사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 당뇨병 환자의 음식 섭취량에 맞추어 자동으로 인슐린을 투여하는 인슐린 주사장치에 관한 것으로서;
상기 당뇨병 환자의 팔굽힘 횟수를 측정하는 운동량 측정부와; 상기 당뇨병 환자의 혈당치를 측정하는 혈당 측정부; 상기 혈당 측정부에 의해 측정된 혈당치가 미리 정해진 혈당치 인지를 판단하여 상기 인슐린 투여량을 보정하는 보정제어부; 및 상기 보정제어부에 의해 보정된 인슐린 투여량에 맞추어 상기 당뇨병 환자에게 인슐린을 투여하는 인슐린 투여부를 구비함으로써;
상기 당뇨병 환자가 음식물 섭취 중인지 운동 중인지를 실시간으로 판단하여 인슐린의 주사량을 보정함으로써, 상기 환자가 무리하거나 계획에 없는 운동으로 인하여 발생하는 혈당치의 이상을 예방할 수 있도록 한 것이다.

Description

마그네틱을 이용한 인슐린 주사장치{INSULIN INFUSION DEVICE USING MAGNETIC}
본 발명은 당뇨병 환자의 음식 섭취량에 맞추어 자동으로 인슐린을 투여하는 인슐린 주사장치에 관한 것으로, 특히 상기 당뇨병 환자가 음식물을 섭취하는 과정에서 상기 당뇨병 환자의 팔굽힘 횟수를 마그네틱으로 감지하여 인슐린의 투여량을 결정할 수 있도록 한 마그네틱을 이용한 인슐린 주사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 당뇨병은 췌장에서 분비되는 '인슐린'이라는 호르몬이 부족하거나 제대로 기능을 수행하지 못하는 상태를 의미하는 것으로서, 이러한 당뇨병을 앓고 있는 환자는 포도당이 소변으로 배출되는 상태이므로 주기적으로 인슐린을 주사하여 혈당치를 정상적으로 유지하는 과정이 필요하다.
상기 인슐린은 환자의 위에서 파괴되는 특징이 있기 때문에 경구로서 복용하기가 어려우며, 이로 인해 상기 당뇨병 환자는 식전 또는 식후에 주사기를 이용하여 팔이나 대퇴부나 복부의 피하 지방층에 인슐린 제제를 주사함으로써, 상기 혈당치를 정상적으로 유지하는 방법을 적용하고 있다.
상기 당뇨병 환자의 효과적인 처방 및 건강의 유지를 위해서는 환자 자신의 지식은 물론이거니와 의료종사자의 세심한 주의가 요구되며, 특히 상기 당뇨병 환자의 음식섭취량이나 운동량에 맞추어서 인슐린의 투여량을 조절함으로써, 상기 환자의 합병증을 예방하는 것이 무엇보다도 중요하다.
예컨대, 상기 당뇨병 환자의 혈당치 측정기구로는 손가락이나 손바닥을 바는로 찔러서 혈액을 채취한 후 시약층에서 농도를 측정하는 채취장치를 주로 이용하고 있으며, 특히 상기 채취장치는 휴대가능하면서도 정밀도가 매우 높고 환자 자신이 손쉽게 측정할 수 있어 널리 이용되고 있다.
그런데 상기 당뇨병 환자는 대부분이 고령자이거나 기억력 저하와 같은 건강상의 이유로 인해 상기 채취장치를 휴대하지 않고 활동하는 경우가 빈번하게 발생하며, 상기 당뇨병 환자에 적합한 인슐린의 투여량을 적절히 선택하지 못하여 상기 인슐린을 과다 또는 과소로 투여할 우려가 있었다.
특히, 상기 당뇨병 환자의 이상이 음식 섭취량의 과다로 인한 것인지 아니면 운동량의 과다로 인한 것인지 명확하게 판단할 수 없고, 이로 인해 상기 의료 종사자의 임상학적 판단이나 치료 행위에 있어 적절한 처방이나 대응이 어려워 상기 당뇨병 환자의 상태를 더욱 악화시킬 우려가 있었다.
(0001) KR 10-2007-0030421(A) (0002) KR 10-2001-0033208(A) (0003) KR 10-2016-0065948(A)
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 상기 당뇨병 환자가 음식물을 섭취하는 과정에서 상기 당뇨병 환자의 팔굽힘 횟수를 마그네틱으로 감지하여 인슐린의 투여량을 결정할 수 있도록 한 마그네틱을 이용한 인슐린 주사장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 당뇨병 환자의 팔굽힘 횟수를 측정하는 운동량 측정부와; 상기 당뇨병 환자의 혈당치를 측정하는 혈당 측정부; 상기 혈당 측정부에 의해 측정된 혈당치가 미리 정해진 혈당치 이상인지를 판단하고, 미리 정해진 혈당치 이상인 경우 혈당 변화 시간대인지를 판단한 후, 상기 혈당 변화 시간대인 경우 상기 운동량 측정부에 의해 측정된 운동량 정보를 반영하여 상기 인슐린 투여량을 보정하는 보정제어부; 및 상기 보정제어부에 의해 보정된 인슐린 투여량에 맞추어 상기 당뇨병 환자에게 인슐린을 투여하는 인슐린 투여부를 포함하고, 상기 운동량 측정부는, 상기 당뇨병 환자의 팔 관절에 선택적으로 결합되어 팔굽힘 횟수를 측정하는 마그네틱 계수기이고, 상기 보정제어부는, 상기 운동량 측정부의 운동량 정보를 근거로 상기 당뇨병 환자가 운동 중인지의 여부를 판단하고, 상기 운동 중이라고 판단되면, 상기 운동량 정보를 반영한 인슐린 투여량을 결정하는 것을 특징적 구성으로 한다.
이상과 같이, 본 발명은 적어도 다음의 효과를 포함한다.
첫째, 상기 당뇨병 환자가 음식물 섭취 중인지 운동 중인지를 실시간으로 판단하여 인슐린의 주사량을 보정함으로써, 상기 환자가 무리하거나 계획에 없는 운동으로 인하여 발생하는 혈당치 이상을 막을 수 있다.
둘째, 상기 당뇨병 환자의 맞춤형 치료가 가능해짐으로써, 상기 의료종사자의 임상 판단 및 치료 행위가 더욱 손쉬워지며, 이로 인해 상기 당뇨병 환자의 건강상태를 지속적으로 유지하여 합병증을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 인슐린 주사장치의 외관도,
도 2는 본 발명에 따른 인슐린 주사장치의 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 인슐린 투입 과정을 나타낸 동작 흐름도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 도 1 내지 도 3을 참고로 설명한다.
본 발명은 당뇨병 환자의 팔굽힘 횟수를 측정하는 운동량 측정부와; 상기 당뇨병 환자의 혈당치를 측정하는 혈당 측정부; 상기 혈당 측정부에 의해 측정된 혈당치가 미리 정해진 혈당치 이상인지를 판단하고, 미리 정해진 혈당치 이상인 경우 혈당 변화 시간대인지를 판단한 후, 상기 혈당 변화 시간대인 경우 상기 운동량 측정부에 의해 측정된 운동량 정보를 반영하여 상기 인슐린 투여량을 보정하는 보정제어부; 및 상기 보정제어부에 의해 보정된 인슐린 투여량에 맞추어 상기 당뇨병 환자에게 인슐린을 투여하는 인슐린 투여부를 포함하고, 상기 운동량 측정부는, 상기 당뇨병 환자의 팔 관절에 선택적으로 결합되어 팔굽힘 횟수를 측정하는 마그네틱 계수기이고, 상기 보정제어부는, 상기 운동량 측정부의 운동량 정보를 근거로 상기 당뇨병 환자가 운동 중인지의 여부를 판단하고, 상기 운동 중이라고 판단되면, 상기 운동량 정보를 반영한 인슐린 투여량을 결정하는 구성이다.
여기서, 본 발명에 의한 인슐린 주사장치(100)는 운동량 측정부(110)와 혈당 측정부(120)와 보정제어부(130)와 인슐린 투여부(140)를 포함하며, 상기 혈당 측정부(120)에 의해 측정된 혈당 정보는 물론 상기 운동량 측정부(110)에 의해 측정된 운동량 정보에 따라 인슐린의 투여량을 조절한다.
특히, 상기 운동량 측정부(110)에 의해 상기 당뇨병 환자의 팔굽힘 횟수를 측정하여 인슐린을 주입하는 과정에서 예컨대, 음료수나 이온수나 물과 같이 칼로리가 거의 없거나 또는 칼로리가 적은 음식물의 경우 상기 마그네틱(160)이 설치되지 않은 손으로 음용하기를 권장하도록 하여 상기 운동량 측정부(110)의 감지오차를 줄여 상기 인슐인의 공급효율을 향상함이 바람직하다.
그리고, 상기 운동량 측정부(110)는, 상기 당뇨병 환자의 팔부분 바람직하게는 팔뚝이 접혀지는 관절부분에 설치하는 것으로서, 상기 음식물의 섭취 과정에서 팔뚝의 굽힘 횟수를 감지하며, 특히, 상기 당뇨병 환자의 팔굽힘 횟수를 측정하는 마그네틱(160)을 이용한 계수기가 바람직하다.
상기 운동량 측정부(110)의 운동량의 정보는 상기 보정제어부(130)로 전달된 후, 상기 인슐린 투여부(140)에 의해 상기 인슐린의 투입량을 제어하는 구조가 바람직하며, 특히 상기 운동량 정보는 이동단말기(150)에 구현되도록 구성하여 상기 환자의 인지능력이나 경각심을 부여함이 바람직하다.
이때, 상기 운동량 정보는 상기 환자의 혈당 증가가 예측되는 음식물 섭취와 상기 환자의 혈당 감소가 예측되는 운동을 구분하기 위한 것으로서, 상기 운동량 정보를 반영하여, 상기 인슐린 투여부(140)에 운동량을 전송한다.
그리고, 상기 혈당 측정부(120)는 상기 환자의 복부에 설치되어 상기 환자의 혈당을 측정하는 것으로서, 상기 보정제어부(130)로부터 출력되는 제어신호의 수신 또는 상기 환자의 선택적인 조작 신호 등에 의해 상기 환자의 혈당치를 측정하며, 상기 인슐린 투여부(140)에 혈당치를 전송한다.
그리고, 상기 인슐린 투여부(140)는, 상기 환자의 복부에 설치되어 상기 환자에 상기 인슐린을 주사하는 것으로서, 상기 환자의 복부에 손쉽게 상기 인슐린을 투입하기 위한 주사기 형태로 형성함이 바람직하다.
이때, 상기 인슐린 투여부(140)는 상기 운동량 측정부(110)의 운동 여부 및 상기 혈당 측정부(120)의 혈당치를 조합하여, 상기 환자에게 적정량의 인슐린을 투여하는 기능을 수행함은 당연하다.
그리고, 상기 보정제어부(130)는 상기 혈당 측정부(120)로부터 측정되는 상기 환자의 혈당치를 취득하여 상기 혈당치에 따라 인슐린의 투여량을 결정하거나 또는 상기 운동량 측정부(110)로부터 측정되는 상기 운동량 정보를 취득하여 상기 운동량 정보에 따라 인슐린의 투여량을 결정한다.
이때, 상기 보정제어부(130)는 상기 운동량 측정부(110) 및 상기 혈당 측정부(120)의 신호를 연산하여 인슐린의 투여량을 결정하며, 특히 보정제어부(130)는 음식량 섭취의 중지를 권고하거나 또는 운동의 중지를 권고하는 알람음이나 메시지를 출력하도록 상기 이동단말기(150)를 제어한다.
한편, 도 2에서와 같이, 상기 인슐린 투여부(140)는 알림부(142)와 표시부(144)와 저장부(146)와 바늘부(146)를 포함함은 물론 상기 운동량 측정부(110)와 보정제어부(130)를 내장하여 구성함이 바람직하다.
상기 저장부(146)는 상기 환자와 관련된 각종 생활 정보 및 건강 상태를 미리 저장하고 있다가 상기 보정제어부(130)에 출력하는 것으로서, 상기 당뇨병 환자의 시간대별 혈당치에 관한 데이터를 저장하고 있다.
즉, 상기 저장부(146)는 본 발명의 실시예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램이나 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
이때, 상기 보정제어부(130)는 상기 혈당 측정부(120)의 혈당치를 수신하면, 상기 혈당치가 미리 정해진 범위 이상으로 증가했는지를 판단하고, 만일 상기 혈당치가 정해진 범위 이상으로 증가한 경우 상기 저장부(146)에 저장된 데이터를 이용하여 상기 환자의 혈당변화를 분석한다.
상기 알림부(142)는 상기 환자에게 인슐린의 투여 결과를 알려주는 역할을 수행하며, 상기 운동량 측정부(110)로부터 측정된 혈당치가 저혈당인 경우 또는 상기 혈당 측정부(120)로부터 측정된 혈당치가 고혈당인 경우를 상기 환자에게 알려주는 알림기능도 수행한다.
상기 표시부(144)는 상기 인슐린의 투여량은 물론이거니와 상기 인슐린 잔류량과 같은 상태 정보를 표시하는 역할을 수행한다.
이때, 상기 운동량 측정부(110)가 상기 환자의 팔굽힘 횟수를 감지하여 운동량의 결과를 출력하면, 상기 보정제어부(130)는 상기 혈당 측정부(120)에 의해 측정된 혈당치와 상기 운동량 측정부(110)에 의해 측정된 운동량에 기반하여 상기 인슐린 투여부(140)의 인슐린 투여량을 결정하게 된다.
상기 보정제어부(130)는 상기 운동량 측정부(110) 및 상기 혈당 측정부(120)의 출력결과에 근거하여 상기 인슐린 투여량의 상한치와 하한치의 범위내에서 상기 인슐린 투여부(140)의 인슐린 투여량을 가감하게 된다.
상기 인슐린의 투여 여부의 판단은 혈당치에 의존하고 있으며, 상기 혈당치가 공복전후 70∼140mg/dl를 정상치로 보고, 70mg/dl 이하인 경우 저혈당으로 보고, 400mg/dl 이상인 경우에는 인슐린을 투여한다.
이하, 본 발명에 따른 흐름도를 도 3을 참고로 설명한다.
먼저, 상기 인슐린 주사장치(100)를 착용하는 경우 단계 S300에서와 같이, 상기 보정제어부(130)에서는 상기 환자의 미리 정해진 혈당 정보를 측정하여 기설정된 혈당 정보와의 차이를 실시간으로 분석한다.
만일, 단계 S310에서와 같이, 상기 보정제어부(130)에 의해 측정되는 혈당치가 설정범위 이하인 경우 단계 S340으로 진행하며, 상기 혈당 측정부(120)에 기설정된 혈당정보에 따라 인슐린의 투여량을 결정한다.
반면, 단계 S320에서와 같이, 상기 보정제어부(130)에서 측정한 혈당치가 설정범위 이상인 경우 상기 혈당치의 변화 여부를 분석하고, 현재 시간대가 음식물 섭취 시간대에 속하는지의 여부를 판단하게 된다.
상기 S320에서 현재 시간대가 음식물 섭취 시간대로 판단하는 경우 단계 S340으로 진행하고, 음식물 섭취 시간대가 아니라고 판단하는 경우, 단계 S330과 같이 상기 환자가 운동 중인지 아닌지를 분석한다.
즉, 상기 단계 S330에서와 같이, 상기 운동량 측정부(110)에 의해 측정된 운동량 정보에 근거하여 운동 중이라고 판단하면, 상기 환자의 운동량을 분석하고 단계 S335에서와 같이 상기 인슐린 투여량을 결정한다.
한편, 단계 S350에서와 같이 상기 환자가 현재 운동 중이 아니라고 판단하는 경우 예외상황인 것으로 판단하며, 상기 예외상황은 환자상태가 악화되었거나 상기 인슐린 투여부(140)의 작동이 비정상적인 경우이다.
즉, 단계 S350에서와 같이, 상기 예외상황이 발생하는 경우 상기 환자의 기설정된 혈당정보에 따라 인슐린의 투여량을 세팅하거나 또는 상기 환자의 상태를 정확히 인지하는 전문가의 조언을 통해 해결한다.
이어서, 상기와 같은 과정을 거쳐 인슐린 투여량이 결정되면, 단계 S360에서와 같이 상기 인슐린 투여부(140)는 인슐린을 투여하고, 상기 인슐린 투여가 완료되면 인슐린 투여 과정을 종료하게 되는 것이다.
따라서, 상기 당뇨병 환자가 지정된 음식물 섭취 중에 운동으로 인해 혈당치 변화가 생겼을 경우, 상기 보정제어부(130)는 음식물 섭취에 의한 혈당치 증가인지 운동에 의한 혈당치 증가인지를 판단하게 된다.
즉, 상기 당뇨병 환자가 음식물을 섭취하는 과정에서 상기 팔굽힘 횟수에 맞추어 상기 인슐린의 투여량을 보정함으로써, 상기 당뇨병 환자의 설정된 혈당정보에 맞추어 인슐린의 투입하여 건강악화를 예방할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 인슐린 주사장치 110 : 운동량 측정부
120 : 혈당 측정부 130 : 보정제어부
140 : 인슐린 투여부 142 : 알림부
144 : 표시부 146 : 저장부
148 : 바늘부 150 : 이동단말기
160 : 마그네틱

Claims (1)

  1. 당뇨병 환자의 팔굽힘 횟수를 측정하는 운동량 측정부와;
    상기 당뇨병 환자의 혈당치를 측정하는 혈당 측정부;
    상기 혈당 측정부에 의해 측정된 혈당치가 미리 정해진 혈당치 이상인지를 판단하고, 미리 정해진 혈당치 이상인 경우 혈당 변화 시간대인지를 판단한 후, 상기 혈당 변화 시간대인 경우 상기 운동량 측정부에 의해 측정된 운동량 정보를 반영하여 상기 인슐린 투여량을 보정하는 보정제어부; 및
    상기 보정제어부에 의해 보정된 인슐린 투여량에 맞추어 상기 당뇨병 환자에게 인슐린을 투여하는 인슐린 투여부를 포함하고,
    상기 운동량 측정부는, 상기 당뇨병 환자의 팔 관절에 선택적으로 결합되어 팔굽힘 횟수를 측정하는 마그네틱 계수기이고,
    상기 보정제어부는, 상기 운동량 측정부의 운동량 정보를 근거로 상기 당뇨병 환자가 운동 중인지의 여부를 판단하고, 상기 운동 중이라고 판단되면, 상기 운동량 정보를 반영한 인슐린 투여량을 결정하는 것을 특징으로 하는 마그네틱을 이용한 인슐린 주사장치.
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