KR20220089188A - 에어로졸 흡입장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어로졸 흡입 장치에 있어서, 하우징, 하우징에 배치되는 생체 인식부, 하우징 내부에 배치되며 에어로졸 흡입장치의 전원을 공급하는 배터리부, 하우징 내부에 배치되며 용액이 저장되는 카트리지 모듈부, 카트리지 모듈부에 일체형으로 제공되며 용액을 기화시켜 분무기체로 발생시키는 초음파 모듈부, 하우징에 연결되며 분무기체를 하우징의 외측으로 배출시키는 마우스피스를 포함하고, 초음파 모듈부는 용액에 잠긴 상태로 상기 분무기체를 발생시키는 에어로졸 흡입장치를 제공한다.

Description

에어로졸 흡입장치{Smart aerosol inhalation device}
본 발명은 에어로졸 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 사용자의 폐로 미세한 치료용 에어로졸을 전달하여 호흡기 질환의 예방 및 치료하기 위한 에어로졸 흡입 장치에 관한 것이다.
일반적으로 에어로졸 흡입장치는 천식과 같은 폐 질환을 위한 치료 기구일 수도 있고, 흡연을 위한 보조 기구 등 다양할 수 있다. 에어로졸 흡입장치가 치료 목적으로 사용될 경우, 에어로졸 흡입장치는 약액을 에어로졸화하여 사용자의 호흡 기관, 일례로 폐로 전달할 수 있다.
한편, 인삼에 포함된 진세노사이드는 항염 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
그런데, 종래의 에어로졸 흡입장치는 진세노사이드와 같이 점성이 높은 약액을 에어로졸화하기 어려웠다. 또한, 점성이 높은 약액을 에어로졸화하더라도 액적 사이즈를 작게 할 수 없어 폐로 전달되기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 사용자의 폐로 미세한 치료용 에어로졸을 효과적으로 전달함으로써 각종 질병을 예방하고 치료할 수 있는 에어로졸 흡입장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 에어로졸 흡입 장치에 있어서, 하우징, 하우징에 배치되는 생체 인식부, 하우징 내부에 배치되며 에어로졸 흡입장치의 전원을 공급하는 배터리부, 하우징 내부에 배치되며 용액이 저장되는 카트리지 모듈부, 카트리지 모듈부에 일체형으로 제공되며 용액을 기화시켜 분무기체로 발생시키는 초음파 모듈부, 하우징에 연결되며 분무기체를 하우징의 외측으로 배출시키는 마우스피스를 포함하고, 초음파 모듈부는 용액에 잠긴 상태로 상기 분무기체를 발생시키는 에어로졸 흡입장치를 제공한다.
본 발명은 사용자의 폐로 미세한 치료용 에어로졸을 전달하여 호흡기 질환을 예방 및 치료할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 생체인식이 가능한 에어로졸 흡입장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 생체인식이 가능한 에어로졸 흡입장치의 부분단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 생체인식이 가능한 에어로졸 흡입장치의 부분확대도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파모듈부의 상면 및 배면사시도.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 내지 "구비하다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자,단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 생체인식이 가능한 에어로졸 흡입장치의 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 생체인식이 가능한 에어로졸 흡입장치의 부분단면도이다.도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 생체인식이 가능한 에어로졸 흡입장치의 부분확대도이다.도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파모듈부의 상면 및 배면사시도이다.
도1 내지 도4b에 도시된 바와 같이, 생체인식이 가능한 에어로졸 흡입장치(100)는 하우징(110), 생체 인식부(120), 배터리부(130), 카트리지 모듈부(140), 초음파모듈부(150), 마우스피스(160)를 포함할 수 있다.
하우징(110)과 하우징(110)의 일측에 사용자 인증을 위한 생체 인식부(120)가 포함될 수 있다. 생체 인식부(120)는 정맥, 지문, 홍채, 음성을 감지하는 센서일 수 있으며, 본 실시예에서는 지문인식센서를 채용하였다.
하우징(110) 내부에는 장치의 전원을 공급하는 배터리부(130)가 포함될 수 있다. 배터리부(130)는 충전할 수 있는 2차전지이거나, 일회용전지 일 수 있다.
하우징(110) 내부에는 용액이 담긴 카트리지 모듈부가(140)가 포함될 수 있다. 이때의 용액은 치료용 약제이거나 니코틴용액 일 수도 있다.
카트리지 모듈부(140)의 세부구성은 카트리지(141), 커버부(142), 에어패스(143), 감지관(144), 분무 안착부(145), 제1 흡입부(146), 베이스 플레이트(147)를 포함할 수 있다.
카트리지(141)는 용액을 담고 있으며, 이러한 용액을 밀폐 시키는 커버부(142)를 포함할 수 있다. 커버부(142)의 일측에는 미세한 공기만 투과되고 용액을 가두는 통로부가 더 포함될 수 있다. 에어패스(143)는 카트리지(141) 일측에 배치되어 외부로부터 공기가 유입될 수 있다. 감지관(144)은 카트리지(141) 일측에서 사용자의 흡입을 유도 및 감지할 수 있다.
분무 안착부(145)는 초음파 모듈부(150)가 안착되고 카트리지(141)의 용액을 수용할 수 있다.
여기서, 초음파 모듈부(150)는 용액에 잠긴 상태로 분무기체를 발생시킬 수 있다. 이렇게 하게 되면 물은 물론 점성이 있는 약제나 니코틴 용액 역시 보다 원할히 분무기체로 기화할 수 있다. 또한, 초음파 모듈부(150)와 카트리지(141)를 지지하는 베이스 플레이트(147)를 포함할 수 있다. 이때, 베이스 플레이트(147)에는 전술한 분무 안착부(145)가 일체형으로 형성될 수 있다.
한편, 초음파 모듈부(150)는 특정 주파수로 진동을 갖는 금속플레이트(152)와 이를 지지하는 러버(154)를 포함할 수 있다.
또한, 금속플레이트(152)는 용액이 미세한 분무기체로 전환하도록 메쉬(153)가 형성될 수 있다. 이때 메쉬(153)를 통과한 분무기체는 미크론(micron) 단위의 크기로 형성될 수 있다.
그리고, 이러한 메쉬와 맞닿으며 용액이 한쪽으로 편중되거나 다른 구성물로 흐르지 않도록 방지하며, 일정한 양의 용액약액이 메쉬에 전달되도록 하는 투과막(155)이 분무 안착부(145)에 구비될 수 있다. 투과막(155)은 용액을 일정하게 머금을 수 있는 소재면 될 수 있는데, 예를 들어 스펀지(Sponge), 면(Cotton) 등이 될 수 있다.
한편, 투과막(155)이 일정하게 메쉬(153)에 맞닿도록 밀어주는 탄성소재(156)가 포함될 수 있다. 이러한 탄성소재(156)를 지지하고 고정하는 고정부(157)가 포함될 수 있다. 고정부(157)는 탄성소재(156)의 형상에 따라 홈이 형성되거나, 돌기로 형성될 수도 있다. 본 실시예에서의 탄성소재(156)는 스프링으로 형성될 수 있다.
또한, 금속플레이트(152)를 지지하는 러버(154)는 용액을 일정한 방향으로 유도 되도록 배면에 유도홈(157)이 형성될 수 있다. 유도홈(157)은 일측면에서 보면 모양이 대략 "∩"형상이며, 마주보는 반대측면까지 유도홈(157)이 연결될 수 있다.
이때, 유도홈(157)의 테두리 부분에는 용액이 다른 구성물로 넘치거나 침투하지 않도록 방수링(158)이 구비될 수 있다.
다음으로, 분무기체가 사용자의 입에 전달되도록 하는 마우스피스(160)가 포함될 수 있다. 마우스피스(160)는 하우징(110)의 단부에 위치하며 카트리지 모듈부(140)가 끼워지도록 수용홈이 형성될 수 있다.
또한, 마우스피스(160) 일측에는 외부로부터 공기가 유입되도록 관통홀(165)이 구비되고, 이러한 관통홀(165)은 커버부(142)의 일측과 제1흡입부와 관통되어 연결될 수 있다. 즉, 외부로부터 공기가 제1흡입부로 유입되어 분무기체와 함께 만나게 될 수 있다.
한편, 마우스피스(160)의 제2흡입부(163)에는 분무기체의 속도를 조절하는 경막(166)이 구비될 수 있다. 경막(166)은 마우스피스(160)와 일체형으로 형성될 수 있다. 경막(166)은 제2흡입부(163)의 배면적을 줄여 지나가는 분무기체의 속도를 일시적으로 증가시킬 수 있다. 즉, 이러한 원리는 배면적이 넓은 부분에서 좁은 부분으로 분무기체를 이동하게되면 분무기체의 이동속도를 증가 시킬수 있다. 이러한 작용은 베르누이 정리를(Bernoulli's theorem) 응용한 것이다.
또한, 하우징(110) 내부에는 사용자의 흡입압력을 감지하는 압력센서(170)가 포함되고, 압력센서(170)와 감지관(144)과 연결될 수 있다.
한편, 마우스피스(160)에는 제2 흡입부(163)를 포함하고, 이때, 카트리지 모듈부(140)에 포함된 제1 흡입부(146)와 제2 흡입부(163)가 연결될 수 있다.
예를 들어, 사용자가 마우스피스(160)를 통해 흡입을 하게 되면, 감지관(144)과 압력센서(170)로 연결된 부분에서 센서가 흡입압력 차이를 감지하여 후술할 MCU가 초음파 모듈부(150)를 구동하여 분무기체를 발생시키고, 이와 동시에 제2 흡입부(163)와 제1 흡입부(146)를 통해 분무기체와 관통홀(165), 에어패스(143)를 통해 외부공기를 사용자가 같이 흡입하게 된다.
한편, 마우스피스(160)에는 제1 흡입부(146)와 제2 흡입부(163)로부터 이동된 분무기체를 일시적으로 저장하여 사용자의 입으로 전달될 수 있도록 배출홈(미도시)이 더 형성될 수 있다. 이때, 배출홈은 배면적을 상이하게 할 수 있다.
즉, 배출홈의 배면적이 넓은 부분에서 좁은 부분으로 분무기체를 이동하게되면 분무기체의 이동속도를 증가 시킬수 있다.
이러한 배출홈은 모래시계(Sandglass) 모양 뿐만 아니라 구(Sphere) 모양(미도시)으로 형성할 수 도 있다.
한편, 마우스피스(160)와 카트리지 모듈부(140)는 일체형으로 형성될 수 있다. 예를 들어 사용자가 카트리지(140)에 있는 용액을 모두 사용하게 되면, 사용자는 마우스피스(160)와 카트리지 모듈부(140)를 하우징(110)으로부터 분리하고, 새로운 마우스피스(160)와 카트리지 모듈부(140)를 다시 하우징(110)에 체결하여 사용할 수 있다.
하우징(110) 내부에는 생체 인식부(120), 압력센서(170), 배터리부(130)를 제어하는 MCU가 실장된 회로부(180)가 더 포함될 수 있다.
하우징(110) 내부에는 모바일기기와 통신을 위한 근거리 통신모듈(미도시)이 더 포함될 수 있다. 근거리 통신모듈은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), NFC(Near Field Communication), MST(Magnetic Secure Transmission), 지그비(ZigBee) 중 어느 하나일 수 있다.
아울러 본 발명은 단지 앞서 기술된 일 실시예에 의해서만 한정된 것은 아니며, 장치의 세부 구성이나 개수 및 배치 구조를 변경할 때에도 동일한 효과를 창출할 수 있으므로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 구성의 부가 및 삭제, 변형이 가능한 것임을 명시하는 바이다.
100 : 에어로졸 흡입 장치 110 : 하우징
120 : 생체 인식부 130 : 배터리부
140 : 카트리지 모듈부 150 : 초음파모듈부
160 : 마우스피스 170 : 압력센서
180 : 회로부

Claims (2)

  1. 에어로졸 흡입 장치에 있어서,
    하우징:
    상기 하우징에 배치되는 생체 인식부;
    상기 하우징 내부에 배치되며 에어로졸 흡입장치의 전원을 공급하는 배터리부;
    상기 하우징 내부에 배치되며 용액이 저장되는 카트리지 모듈부;
    상기 카트리지 모듈부에 일체형으로 제공되며 상기 용액을 기화시켜 분무기체로 발생시키는 초음파 모듈부;
    상기 하우징에 연결되며 상기 분무기체를 상기 하우징의 외측으로 배출시키는 마우스피스;
    를 포함하고,
    상기 초음파 모듈부는 상기 용액에 잠긴 상태로 상기 분무기체를 발생시키는 에어로졸 흡입장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 생체 인식부는 지문인식센서인 에어로졸 흡입장치.
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