KR20220039184A - 엔엠티 스마트 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 환자를 수술하기 전에 전신 마취시 저주파를 출력하고 근육의 이완 정도를 탐지하는 센서에서, 센서를 구성하고 있는 5개의 전극을 하나의 필름에 고정 배치하여 한몸체로 형성함으로써 부착하는 위치를 혼돈하지 않고 정확하게 부착할 수 있도록 한 NMT 스마트 센서를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 NMT 스마트 센서는 한 쌍의 전극을 구비하여 저주파를 출력하게 되는 입력부(12)와, 한 쌍의 전극을 구비하여 근육의 이완 정도를 탐지하는 탐지부(14)와, 입력부(12)와 탐지부(14) 사이에 배치된 접지전극부(13)와, 각 전극에 전원을 공급하기 위한 도선(111)이 하나의 필름(10) 상에 고정 배치하여 하나의 몸체로 형성되어 있다.

Description

엔엠티 스마트 센서{Neuromuscular transmission smart sensor}

본 발명은 NMT 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전신 마취시 환자의 피부에 전극을 부착하고 저주파를 출력하여 근육의 이완 정도를 탐지하기 위한 NMT 스마트 센서에 관한 것이다.

마취란 수술 중 의식소실, 진통, 근육이완, 자율신경계 반응의 감소 상태를 유지하는 것을 말한다. 개인적으로 약물 감수성의 차이, 즉 마취약물에 내성이 있거나 현재 사용 중인 다른 약물로 인해 약제 내성이 발생할 경우, 일반적인 마취농도에도 충분한 효과가 나타나지 않는 경우가 있다. 또한, 수술 중 환자의 각성을 예측하는 임상적 증후는 혈압이나 심박수 등의 자율신경계 반응을 주로 관찰함으로써 판단하는데, 수술실에는 환자감시장치(patient monitor)가 설치되어 있어서 환자의 상태(심전도, 체온, 맥박수, 혈압, 형중 산소포화도 등)를 체크하고 있다.

전신 마취를 하고 환자의 신체를 절개하는 수술을 하려면 근육이 이완되어 있어야 하므로, 수술을 하기 전에는 반드시 마취가 잘 되어 근육이 이완되어 있는지를 필수적으로 체크해야 한다. 이때 근육이 이완된 상태인지 여부를 탐지할 때 사용하는 것이 NMT(Neuro-Muscular Transmission, 신경근(흥분) 전달) 센서이다. NMT 센서는 환자의 손바닥과 아랫팔 쪽에 걸쳐 5개의 전극을 부착하고 저주파를 출력하여 근육을 이완시키도록 구성되어 있는데, 5개의 전극은 각각 기능이 다를 뿐만 아니라 전극을 부착하는 순서와 부착하는 위치가 정해져 있다.

NMT 센서는 5개의 전극과, 각 전극에 연결하는 각각의 케이블이 정확히 연결되어야 작동하도록 되어 있으므로, 사용상 편의를 위해 각 전극과 케이블이 색깔로 구분되어 있고, 각 전극마다 그 기능이 다르며, 전극을 부착하는 순서와 위치가 정해져 있기 때문에 정확한 순서에 따라 정확한 위치에 부착되어야 정상적인 작동이 된다. 그런데 수술실에서 숙련되지 않은 사람(수술보조원 등)이 연결한다든지 숙련된 사람이더라도 응급 상황시 급히 부착하다 보면 전극과 케이블이 잘못 연결되거나, 부착하는 위치를 잘못 부착하여 근육의 이완 정도가 정확히 측정되지 않아서 마취가 제대로 되지 않았는 데도 수술을 시작한다든지 하여 다른 의료사고를 유발할 수도 있다는 심각한 문제가 있다.

근육 이완과 관련하여 한국 공개특허 제2018-58827호 "원치 않는 또는 비정상적 근육 수축에 대한 방법 및 조성물"은 갑작스런 근육의 경련과 같이 비정상적인 근육 수축이 발생했을 때 이를 이완시키기 위한 방법 및 약물에 관한 것으로, 근육의 이완 정도를 탐지하는 기술에 관하여 기재하고 있지 않으며, 현재 많은 병원의 수술실에서 사용하고 있는 NMT 센서는 5개씩의 전극과 각 전극에 연결하는 케이블이 분리되어 있어서 수술실에서 실제 사용시 잘못 연결하여 다른 의료사고를 유발할 수도 있을 뿐만 아니라 유지 관리가 불편하고 어렵다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 환자를 수술하기 전에 전신 마취시 저주파를 출력하고 근육의 이완 정도를 탐지하는 NMT 센서에서, 센서를 구성하고 있는 5개의 전극을 하나의 필름에 고정 배치하여 하나의 몸체로 형성함으로써 부착하는 위치를 혼돈하지 않고 정확하게 부착할 수 있도록 한 NMT 스마트 센서를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 NMT 스마트 센서는, 전원을 인가받아 전극을 통해 저주파를 출력하게 되고, 인접하여 순차적으로 배치되는 1번 및 2번 전극부를 구비한 입력부; 제1 및 제2 전극부에서 출력된 저주파에 의해 근육이 이완된 정도를 전극을 통해 탐지하게 되고, 일정 거리 이격되어 순차적으로 배치되는 3번 및 4번 전극부를 구비한 탐지부; 2번 전극부와 3번 전극부 사이에 배치되고, 2번 전극부와는 일정 거리 이격되고 3번 전극부와는 인접하여 배치되며, 접지전극을 구비한 접지전극부; 일단(一端)에 전원이 인입되는 커넥터가 구비되고, 커넥터 측으로부터 1번 및 2번 전극부, 접지전극부, 3번 및 4번 전극부가 순차적으로 일렬로 배치되어 구성된 필름; 커넥터로부터 1번 및 2번 전극부, 접지전극부, 3번 및 4번 전극부 각각에 구비된 전극에 전원을 공급하기 위해 필름 상에 인쇄되어 형성된 도선을 포함하여 구성되어, 5개의 전극부를 하나의 필름 상에 고정 배치하여 하나의 몸체로 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 필름에 구비된 각 전극부의 일측면에는 전극이 부착되고, 도선이 인쇄되어 형성되며, 전극이 부착된 부분의 외측으로는 필름에 부도체가 부착되며, 전극이 부착된 부분을 중심으로 일정 부분에 하이드로젤이 도포된다.

바람직하게는, 전극과 도선에는 은도금이 되어 있고, 하이드로젤에는 은분말이 혼합되어 있다.

바람직하게는, 2번 전극부와 접지전극부 사이에는 손목선이 표시되어 있어서 신체에 센서를 부착할 때 기준선으로 사용한다.

바람직하게는, 1번 및 4번 전극부는 각 전극을 중심에 두고 타원 형상으로 필름이 형성되며, 2번 및 3번 전극부와 접지전극부는 각 전극을 중심에 두고 원 형상으로 필름이 형성되어 있다.

바람직하게는, 커넥터 쪽에 배치된 1번 전극부는 아랫팔 쪽에 부착하고, 커넥터에서 가장 멀리 배치된 4번 전극부는 엄지손가락에 부착하게 된다.

본 발명에 따른 NMT 스마트 센서는, 5개의 전극과 각 전극에 연결되어 전원을 공급하는 도선을 하나의 필름에 고정 배치해서 하나의 몸체로 형성한 구조이기 때문에 NMT 센서의 취급 및 사용에 숙련된 정도에 상관없이 누가 부착하더라도 전극을 부착하는 위치를 헷갈리지 않고 정확한 위치에 부착시킬 수 있어서 2차적인 의료사고를 사전에 예방할 수 있다.

또한, 5개의 전극과 도선에는 은도금이 되어 있어서 저항을 낮춰 성능을 향상시킬 수 있고, 각각 분리되어 있는 5개씩의 전극과 도선이 하나의 필름에 하나의 몸체로 형성되어 있어서 NMT 센서의 취급 및 유지 관리가 매우 간편하고 편리하다.

도 1a와 1b는 종래의 NMT 센서의 전극과 케이블을 촬영한 사진이다.
도 2는 종래의 NMT 센서를 부착하는 위치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 NMT 스마트 센서의 필름 표면과, 필름의 이면에 부착된 전극 및 도선을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 NMT 스마트 센서의 구성을 분리하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 NMT 스마트 센서를 신체에 부착한 사진이다.

본 발명에 따른 NMT 스마트 센서의 가장 큰 기술적 특징은, NMT 센서를 구성하고 있는 5개의 전극과 각 전극에 연결되어 전원을 공급하는 도선을 하나의 필름에 고정 배치하여 한몸체로 형성함으로써 누가 부착시키더라도 전극의 위치를 혼돈하지 않고 정확한 위치에 부착할 수 있게 했다는 점이다.

본 발명에 따른 NMT 스마트 센서는 한 쌍의 전극(①, ②)을 구비하여 저주파를 출력하게 되는 입력부(12)와, 한 쌍의 전극(③, ④)을 구비하여 근육의 이완 정도를 탐지하는 탐지부(14)와, 입력부(12)와 탐지부(14) 사이에 배치된 접지전극부(13)와, 각 전극(112)에 전원을 공급하기 위한 도선(111)이 하나의 필름(10) 상에 고정 배치되어 하나의 몸체로 형성되어 있다.

입력부(12)는 전원을 인가받아 전극(112)을 통해 저주파를 출력하여 근육을 자극(stimulating)하게 되는 부분으로, 1번 및 2번 전극부(121, 122)가 인접하여 순차적으로 배치되어 있으며, 한 쌍의 전극부가 양극과 음극을 이루게 된다.

탐지부(14)는 제1 및 제2 전극부(121, 122)에서 출력된 저주파에 의해 근육이 이완된 정도를 전극(112)을 통해 탐지(measuring)하게 되는 부분으로, 3번 및 4번 전극부(141, 142)가 일정 거리 이격되어 순차적으로 배치되게 된다.

접지전극부(13)는 2번 전극부(122)와 3번 전극부(141) 사이에 배치되고 접지전극을 구비하며, 2번 전극부(122)와는 일정 거리 이격되고, 3번 전극부(141)와는 더 가깝게 인접하여 배치된다.

필름(10)은 폴리에틸렌과 같은 재질인데, 일단(一端)에 전원이 인입되는 커넥터(11)가 구비되고, 커넥터(11) 측으로부터 1번 및 2번 전극부(121, 122), 접지전극부(13), 3번 및 4번 전극부(141, 142)가 순차적으로 일렬로 배치되어 구성되고, 커넥터(111)로부터 5개의 전극(112) 각각에 전원을 공급하기 위하여 도선(111)이 실크인쇄 되어 형성되어 있다. 전극부가 구분되도록 하기 위하여 각 전극부에는 전극의 번호와 함께 서로 다른 색깔로 테두리 부분을 표시해 줄 수도 있다.

필름(10)에 구비된 각 전극부의 일측면에는 전극(112)이 각각 부착되고, 각 전극(112)에 전원을 공급하기 위한 도선(111)이 인쇄되어 형성되어 있으며, 5개의 전극부에서 각각 전극(112)이 부착된 중심 부분을 제외한 전극(112)의 외측으로는 필름(10)에 부도체(16)를 부착하여 도선(111)에 흐르는 전기가 인체로 통전되지 않도록 하여 환자가 감전되는 것을 차단하게 된다. 또한, 5개의 전극부에서 각각 전극(112)이 부착된 부분을 중심으로 일정 크기의 원형 형상의 하이드로젤(17)이 도포되어 있어서, 하이드로젤(17)이 도포된 부분이 신체에 점착되면서 전극(112)에서 출력된 저주파가 신체에 자극을 주거나 이완 정도를 탐지하게 된다(도 4 참조).

미설명부호 161은 부도체(16)에서 각 전극부가 위치하는 부분의 중심에 형성된 구멍인데, 각 전극부에 부착된 전극(112)은 부도체에 형성된 구멍(161)을 통해 노출되게 되고, 구멍(161) 이외의 부분은 부도체(16)가 필름(10)에 부착되면서 도선(111)이 노출되지 않도록 덮어서 감전되는 것을 방지하게 된다.

센서의 성능을 향상시키기 위하여 전극(112)과 도선(111)에는 은도금을 하고, 하이드로젤(17)에는 은분말을 일정 비율 혼합시키는 것이 바람직하다. 물론 가격은 더 비싸지만 금도금을 할 수도 있다.

NMT 스마트 센서는 환자의 손바닥과 아랫팔 쪽에 부착하기 때문에 부착하는 부분을 더 정확히 하기 위하여 2번 전극부(122)와 접지전극부(13) 사이에는 기준선인 손목선(15)을 표시해 두는 것이 바람직하다. NMT 스마트 센서를 신체에 부착할 때 손목선(15)은 아랫팔과 손바닥 사이에 있는 손목선에 맞춰서 부착하면 된다. 커넥터(11) 쪽에 배치된 1번 및 2번 전극부(121, 122)는 아랫팔 쪽에 부착하고, 커넥터(11)에서 가장 멀리 배치된 4번 전극부(142)는 엄지손가락의 측면에 부착하며, 3번 전극부(141)와 접지전극부(13)는 손바닥에 부착한다(도 5 참조).

필름(10)의 형상은, 1번 및 4번 전극부(121, 142)는 각 전극(112)을 중심에 두고 타원 형상으로 필름을 형성하고, 2번 및 3번 전극부(122, 141)와 접지전극부(13)는 각 전극(112)을 중심에 두고 원 형상으로 필름을 형성하며, 각 전극부를 연결하는 부분은 각각 일정 폭을 갖는 끈형상으로 형성하는 것이 바람직하다(도 3, 4 참조). 4번 전극부(142)는 엄지손가락의 측면에 부착하기 때문에 전극부를 부착시킨 다음 엄지손가락에서 떨어지지 않도록 하기 위하여 일방향으로 긴 타원 형상으로 형성하는 것이 바람직하고, 1번 전극부(121)는 커넥터(11) 부분에 가장 가깝기 때문에 타원 형상으로 형성하여 부착면적이 커져서 커넥터의 무게에 의해 전극부가 떨어지지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 필름
11 : 커넥터 111 : 도선
12 : 입력부 121 : 1번 전극부
122 : 2번 전극부
13 : 접지전극부
14 : 탐지부 141 : 3번 전극부
142 : 4번 전극부
15 : 손목선
16 : 부도체 161 : 구멍
17 : 하이드로젤

Claims (6)

1. 전원을 인가받아 전극을 통해 저주파를 출력하게 되고, 인접하여 순차적으로 배치되는 1번 및 2번 전극부를 구비한 입력부;
   상기 제1 및 제2 전극부에서 출력된 저주파에 의해 근육이 이완된 정도를 전극을 통해 탐지하게 되고, 일정 거리 이격되어 순차적으로 배치되는 3번 및 4번 전극부를 구비한 탐지부;
   상기 2번 전극부와 3번 전극부 사이에 배치되고, 2번 전극부와는 일정 거리 이격되고 3번 전극부와는 인접하여 배치되며, 접지전극을 구비한 접지전극부;
   일단(一端)에 전원이 인입되는 커넥터가 구비되고, 커넥터 측으로부터 1번 및 2번 전극부, 접지전극부, 3번 및 4번 전극부가 순차적으로 일렬로 배치되어 구성된 필름;
   상기 커넥터로부터 1번 및 2번 전극부, 접지전극부, 3번 및 4번 전극부 각각에 구비된 전극에 전원을 공급하기 위해 필름 상에 인쇄되어 형성된 도선;
   을 포함하여 구성되어, 5개의 전극부를 하나의 필름 상에 고정 배치하여 하나의 몸체로 형성된 것을 특징으로 하는 NMT 스마트 센서.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 필름에 구비된 각 전극부의 일측면에는 전극이 부착되고, 도선이 인쇄되어 형성되며, 전극이 부착된 부분의 외측으로는 필름에 부도체가 부착되며, 전극이 부착된 부분을 중심으로 일정 부분에 하이드로젤이 도포되어 구성된 것을 특징으로 하는 NMT 스마트 센서.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 전극과 도선에는 은도금이 되어 있고, 하이드로젤에는 은분말이 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 NMT 스마트 센서.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 2번 전극부와 접지전극부 사이에는 손목선이 표시되어 있는 것을 특징으로 하는 NMT 스마트 센서.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 1번 및 4번 전극부는 각 전극을 중심에 두고 타원 형상으로 필름이 형성되며, 2번 및 3번 전극부와 접지전극부는 각 전극을 중심에 두고 원 형상으로 필름이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 NMT 스마트 센서.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 커넥터 쪽에 배치된 1번 전극부는 아랫팔 쪽에 부착하고, 커넥터에서 가장 멀리 배치된 4번 전극부는 엄지손가락에 부착하게 되는 것을 특징으로 하는 NMT 스마트 센서.

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