KR20220103310A - A personal portable spirometry device and method - Google Patents

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KR20220103310A
KR20220103310A KR1020210005755A KR20210005755A KR20220103310A KR 20220103310 A KR20220103310 A KR 20220103310A KR 1020210005755 A KR1020210005755 A KR 1020210005755A KR 20210005755 A KR20210005755 A KR 20210005755A KR 20220103310 A KR20220103310 A KR 20220103310A
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Abstract

The present invention relates to a personal portable spirometry device and a method thereof, capable of direct and easy spirometry by a user. The personal portable spirometry device of the present invention comprises: a flow rate measurement unit for measuring a respiratory rate; a controller for calculating a flow rate; a display for displaying the lung capacity of a user; and a wireless communication module for transmitting the measured lung capacity data of the user to an external device.

Description

개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스 및 방법{A PERSONAL PORTABLE SPIROMETRY DEVICE AND METHOD}A PERSONAL PORTABLE SPIROMETRY DEVICE AND METHOD

본 발명은 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 메시 구조의 판막을 이용한 차압식 유량 측정으로 들숨과 날숨 사이에 발생하는 기압차를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있도록 하는 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a personal portable spirometry device and method, and more specifically, to a personal portable type that allows measuring the respiration volume using the difference in air pressure between inhalation and exhalation through differential pressure flow measurement using a mesh-structured valve. It relates to a spirometry device and method.

일반적으로 폐활량 측정 장치는 사람이 숨을 내쉬기 시작하는 공기의 용적과 유량을 측정한다. 폐활량 측정은 일반적인 생리학적인 연구나, 특정인 환자의 진단 해석에 대해서 중요하다. 예를 들어, 폐나 천식의 병을 가지는 환자를 치료하는데 사용되는 다양한 약제의 효과는 투약의 전후에 규칙 올바른 간격으로 토해내는 공기의 용적과 유량을 감시해 분석할 수 있다. 이와 같이, 가능한 한 많이 흡수한 위치에서 많이 토해낸 공기량으로 측정된 폐활량 실측치를 폐활량 예측치로 나누어, 폐활량을 측정한다. 폐활량이 80% 이하가 되면 구속된 환기기능장애가 있는 것으로 진단한다.In general, spirometry devices measure the volume and flow rate of air that a person begins to exhale. Spirometry is important for general physiological studies or for diagnostic interpretation of specific patients. For example, the effectiveness of various drugs used to treat patients with lung or asthmatic diseases can be analyzed by monitoring the volume and flow rate of air exhaled at regular intervals before and after administration. In this way, the lung capacity is measured by dividing the actual spirometry value measured by the amount of air exhaled as much as possible at the position where it has absorbed as much as possible by the estimated spirometry value. When the lung capacity is less than 80%, it is diagnosed as having restricted ventilation function.

일반적으로 폐활량계는 피검자로부터 벨로우즈 또는 다른 용기에 배출된 호흡량 용적으로 모으는 것으로, 벨로우즈의 이동량이 배출된 공기의 용적에 상당하고 있다. 이러한 폐활량계는 공기를 충분히 모으는 용적으로 할 만큼 크기 때문에 휴대용 측정기로 이용하기에는 적합하지 않다.In general, a spirometer collects the volume of respiration discharged from a subject to a bellows or other container, and the movement amount of the bellows corresponds to the volume of air discharged. Such a spirometer is not suitable for use as a portable measuring instrument because it is large enough to have a sufficient volume to collect air.

또 다른 방법은 유량 측정 장치에 의해 공기의 흐름을 측정하는 방법이 사용된다. 즉, 공기 또는 유체의 흐름을 측정하는 장치는 오리피스판, 밴츄리관 등을 이용하는 방법들이 연구되고 있다. 이들은 유체가 좁아진 관을 지나면서 압력의 차이가 나는 것을 바탕으로 공기의 흐름의 양 또는 호흡량을 측정한다. 이러한 소형 호흡량 측정 장치 들은 대부분 피검자가 내뿜는 호기를 측정하도록 개발되고 있다.Another method is to measure the flow of air by a flow measuring device is used. That is, methods for measuring the flow of air or fluid using an orifice plate, a venturi tube, etc. are being studied. They measure the amount of airflow or respiration based on the pressure difference as the fluid passes through the narrowed tube. Most of these small respiratory volume measuring devices are being developed to measure the exhaled breath of a subject.

도 1은 일반인과 폐질환자의 호흡량 비교를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시중에 판매중인 종래의 폐활량계의 경우, 노력성 폐활량(PVC), 1초 노력성 폐활량(FEV), 최고 호기 유속(PEV) 등 전문지식이 없는 일반인이 판독하기 어려운 파라미터들이 주로 사용되고 있다. 또한, 종래의 폐활량 측정 장치는 내부 형태가 매우 복잡하여 크기가 크고, 휴대가 불가능하여 집 또는 병원에서만 제한적으로 사용되는 문제점이 있었다.1 is a view showing a comparison of the respiratory rate of the general public and lung disease. As shown in FIG. 1, in the case of a conventional spirometer sold on the market, it is difficult to read by ordinary people without specialized knowledge such as forced vital capacity (PVC), forced vital capacity in 1 second (FEV), peak expiratory flow rate (PEV), etc. parameters are mainly used. In addition, the conventional spirometry apparatus has a very complex internal shape, a large size, and is not portable, so there is a problem that it is limitedly used only at home or in a hospital.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 사용자의 들숨과 날숨의 기압차를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있는 유량 측정부와, 유량 측정부로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하는 컨트롤러와, 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량을 표시하는 디스플레이와, 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 무선통신 모듈을 포함하여 구성함으로써, 메시 구조의 판막을 이용한 차압식 유량 측정으로 들숨과 날숨 사이에 발생하는 기압차를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있도록 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the previously proposed methods, and a flow rate measurement unit that can measure the respiration volume using the pressure difference between the user's inhalation and exhalation, and the respiration amount measured from the flow rate measurement unit A controller that calculates the flow rate using An object of the present invention is to provide a personal portable spirometry device and method for measuring respiration volume using a pressure difference generated between inhalation and exhalation by differential pressure flow measurement using a valve having a mesh structure.

또한, 본 발명은, 유량 측정부의 호흡관에 메시 구조의 판막을 형성하여 차압식 유량 측정으로 호흡량을 측정할 수 있도록 함으로써, 기존의 오리피스 유량 측정 구조에서 미세 유량 변화를 감지하기 어려운 문제를 해소한 미세 유량 변화 감지가 가능하고, 메시 필터의 구경에 따른 감지율 변화가 가능하며, 그에 따른 폐질환 관리를 위한 폐활량 측정 시에 사용자가 직접 손쉽게 측정하여 사용할 수 있도록 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스 및 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention, by forming a mesh-structured valve in the breathing tube of the flow rate measurement unit to measure the respiration volume by differential pressure flow measurement, it solves the problem of difficult to detect a minute flow rate change in the existing orifice flow measurement structure. A personal portable spirometry device and method that enables detection of minute flow changes and changes in the detection rate depending on the diameter of the mesh filter, allowing users to easily measure and use spirometry for lung disease management Another purpose is to provide

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스는,Personal portable spirometry device according to the features of the present invention for achieving the above object,

개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스로서,A personal portable spirometry device comprising:

사용자의 들숨과 날숨의 기압차를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있는 유량 측정부;a flow rate measuring unit capable of measuring the amount of respiration by using the pressure difference between the user's inhalation and exhalation;

상기 유량 측정부로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하는 컨트롤러;a controller for calculating a flow rate using the respiration amount measured from the flow rate measurement unit;

상기 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량을 표시하는 디스플레이; 및a display for displaying the user's lung capacity measured under the control of the controller; and

상기 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 무선통신 모듈을 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.It is characterized in that it includes a wireless communication module for transmitting the lung capacity data of the user measured under the control of the controller to an external device.

바람직하게는, 상기 유량 측정부는,Preferably, the flow rate measurement unit,

사용자의 폐활량을 측정하기 위한 사용자의 들숨과 날숨 시의 공기가 통과하는 통로가 되는 호흡관; 및Respiratory tube, which is a passage through which air during the user's inhalation and exhalation for measuring the user's lung capacity; and

상기 호흡관을 통과하는 사용자의 들숨과 날숨의 압력차를 검출하는 차압센서를 포함하여 구성할 수 있다.It may be configured to include a differential pressure sensor for detecting a pressure difference between the user's inhalation and exhalation passing through the respiratory tract.

더욱 바람직하게는, 상기 호흡관은,More preferably, the respiratory tract,

사용자의 들숨과 날숨에 따른 미세 유량 감지 보상을 위한 메시(MESH)구조의 판막이 호흡관 중심에 설치될 수 있다.A valve of a mesh (MESH) structure may be installed in the center of the respiratory tract for compensation for sensing micro-flow according to the user's inhalation and exhalation.

더욱 더 바람직하게는, 상기 호흡관은,Even more preferably, the respiratory tract comprises:

상기 메시(MESH)구조의 판막을 적용하여 일정 이상 유량이 발생하면 판막이 열리면서 유량의 변화를 감지하고, 미세 유량에서는 메시 구조의 판막이 열리지 않으면서 미세 유량에 대한 변화를 감지할 수 있도록 기능할 수 있다.When the flow rate exceeds a certain level by applying the mesh (MESH) structure, the valve opens and detects the change in flow rate. can

바람직하게는, 상기 호흡관은,Preferably, the respiratory tract is

ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) 재질의 소재로 구성될 수 있다.It may be composed of a material made of ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) material.

더욱 바람직하게는, 상기 컨트롤러는,More preferably, the controller,

상기 유량 측정부로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하고, 계산된 유량에 따른 사용자의 폐활량이 추적 모니터링 되도록 기능할 수 있다.The flow rate may be calculated using the respiration volume measured from the flow rate measurement unit, and the lung capacity of the user according to the calculated flow rate may function to be monitored.

더욱 더 바람직하게는, 상기 컨트롤러는,Even more preferably, the controller comprises:

사용자의 측정된 폐활량이 미리 설정된 기준 폐활량과 상이한 이상 발생 시, 사용자에게 알람으로 즉시 경고 출력할 수 있다.When an abnormality occurs in which the measured lung capacity of the user is different from the preset reference lung capacity, a warning may be outputted immediately as an alarm to the user.

더욱 바람직하게는, 상기 무선통신 모듈은,More preferably, the wireless communication module,

상기 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 저전력 블루투스(BLE)로 구성될 수 있다.It may be configured with Bluetooth Low Energy (BLE) that transmits the user's lung capacity data measured under the control of the controller 120 to an external device.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 방법은,A personal portable spirometry method according to a feature of the present invention for achieving the above object,

개인 휴대형 폐활량 측정 방법으로서,A personal portable spirometry method comprising:

(1) 유량 측정부가 사용자의 들숨과 날숨의 기압차를 이용하여 호흡량을 측정하는 단계;(1) measuring the amount of respiration by the flow measurement unit using the difference in air pressure between the user's inhalation and exhalation;

(2) 컨트롤러가 상기 단계 (1)에서의 상기 유량 측정부로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하는 단계;(2) calculating the flow rate by the controller using the respiration volume measured from the flow rate measurement unit in step (1);

(3) 디스플레이가 상기 단계 (2)에서의 상기 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량을 표시하는 단계; 및(3) displaying, by a display, the lung capacity of the user measured under the control of the controller in step (2); and

(4) 무선통신 모듈이 상기 단계 (2)에서의 상기 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.(4) the wireless communication module is characterized in that it comprises the step of transmitting the lung capacity data of the user measured under the control of the controller in step (2) to an external device.

바람직하게는, 상기 유량 측정부는,Preferably, the flow rate measurement unit,

사용자의 폐활량을 측정하기 위한 사용자의 들숨과 날숨 시의 공기가 통과하는 통로가 되는 호흡관; 및Respiratory tube which is a passage through which air during the user's inhalation and exhalation for measuring the user's lung capacity; and

상기 호흡관을 통과하는 사용자의 들숨과 날숨의 압력차를 검출하는 차압센서를 포함하여 구성할 수 있다.It may be configured to include a differential pressure sensor for detecting a pressure difference between the user's inhalation and exhalation passing through the respiratory tract.

더욱 바람직하게는, 상기 호흡관은,More preferably, the respiratory tract,

사용자의 들숨과 날숨에 따른 미세 유량 감지 보상을 위한 메시(MESH)구조의 판막이 호흡관 중심에 설치될 수 있다.A valve of a mesh (MESH) structure may be installed in the center of the respiratory tract for compensation for sensing micro-flow according to the user's inhalation and exhalation.

더욱 더 바람직하게는, 상기 호흡관은,Even more preferably, the respiratory tract comprises:

상기 메시(MESH)구조의 판막을 적용하여 일정 이상 유량이 발생하면 판막이 열리면서 유량의 변화를 감지하고, 미세 유량에서는 메시 구조의 판막이 열리지 않으면서 미세 유량에 대한 변화를 감지할 수 있도록 기능할 수 있다.When the flow rate exceeds a certain level by applying the mesh (MESH) structure, the valve opens and detects the change in flow rate. can

바람직하게는, 상기 호흡관은,Preferably, the respiratory tract is

ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) 재질의 소재로 구성될 수 있다.It may be composed of a material made of ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) material.

더욱 바람직하게는, 상기 단계 (2)에서의 컨트롤러는,More preferably, the controller in step (2),

상기 유량 측정부로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하고, 계산된 유량에 따른 사용자의 폐활량이 추적 모니터링 되도록 기능할 수 있다.The flow rate may be calculated using the respiration volume measured from the flow rate measurement unit, and the lung capacity of the user according to the calculated flow rate may function to be monitored.

더욱 더 바람직하게는, 상기 컨트롤러는,Even more preferably, the controller comprises:

사용자의 측정된 폐활량이 미리 설정된 기준 폐활량과 상이한 이상 발생 시, 사용자에게 알람으로 즉시 경고 출력할 수 있다.When an abnormality occurs in which the measured lung capacity of the user is different from the preset reference lung capacity, a warning may be outputted immediately as an alarm to the user.

더욱 바람직하게는, 상기 단계 (4)에서의 무선통신 모듈은,More preferably, the wireless communication module in step (4),

상기 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 저전력 블루투스(BLE)로 구성될 수 있다.It may be configured with Bluetooth Low Energy (BLE) that transmits the user's lung capacity data measured under the control of the controller to an external device.

본 발명에서 제안하고 있는 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스 및 방법에 따르면, 사용자의 들숨과 날숨의 기압차를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있는 유량 측정부와, 유량 측정부로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하는 컨트롤러와, 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량을 표시하는 디스플레이와, 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 무선통신 모듈을 포함하여 구성함으로써, 메시 구조의 판막을 이용한 차압식 유량 측정으로 들숨과 날숨 사이에 발생하는 기압차를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있도록 할 수 있다.According to the personal portable spirometry device and method proposed in the present invention, the flow rate is measured using a flow rate measuring unit that can measure the respiration volume using the air pressure difference between the user's inhalation and exhalation, and the respiration volume measured from the flow rate measuring unit. By configuring it to include a controller that calculates, a display that displays the user's lung capacity measured under the control of the controller, and a wireless communication module that transmits the user's spirometry data measured under the control of the controller to an external device, By using differential pressure flow measurement, it is possible to measure respiration volume using the difference in air pressure between inhalation and exhalation.

또한, 본 발명의 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스 및 방법에 따르면, 유량 측정부의 호흡관에 메시 구조의 판막을 형성하여 차압식 유량 측정으로 호흡량을 측정할 수 있도록 함으로써, 기존의 오리피스 유량 측정 구조에서 미세 유량 변화를 감지하기 어려운 문제를 해소한 미세 유량 변화 감지가 가능하고, 메시 필터의 구경에 따른 감지율 변화가 가능하며, 그에 따른 폐질환 관리를 위한 폐활량 측정 시에 사용자가 직접 손쉽게 측정하여 사용할 수 있도록 할 수 있다.In addition, according to the personal portable spirometry device and method of the present invention, a mesh structure valve is formed in the breathing tube of the flow rate measurement unit to measure the respiration volume by differential pressure type flow measurement, so that the micro flow rate in the existing orifice flow measurement structure It is possible to detect minute flow changes that solve the problem of difficult to detect changes, and it is possible to change the detection rate according to the diameter of the mesh filter. can do.

도 1은 일반인과 폐질환자의 호흡량 비교를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 유량 측정부의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 개략적인 사시도 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 호흡관의 분리 사시도 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 호흡관의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 호흡관의 판막의 열리는 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 전체 시스템 구성을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 방법의 흐름을 도시한 도면.
1 is a view showing a comparison of the respiratory rate of the general public and lung disease.
2 is a view showing the configuration of a personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention as functional blocks.
3 is a view showing the configuration of a flow measurement unit of a personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention as a functional block.
4 is a diagram illustrating a schematic perspective configuration of a personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an exploded perspective view of a breathing tube of a personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram schematically showing the internal configuration of the breathing tube of the personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention.
7 is a view schematically showing the configuration of the opening of the valve of the respiratory tract of the personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing the overall system configuration of a personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a flow of a method for measuring personal portable spirometry according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is 'connected' with another part, it is not only 'directly connected' but also 'indirectly connected' with another element interposed therebetween. include In addition, "including" a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 유량 측정부의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 개략적인 사시도 구성을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 호흡관의 분리 사시도 구성을 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 호흡관의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 호흡관의 판막의 열리는 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2 내지 도 7에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스(100)는, 유량 측정부(110), 컨트롤러(120), 디스플레이(130), 및 무선통신 모듈(140)을 포함하여 구성될 수 있다.2 is a diagram showing the configuration of a personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention as functional blocks, and FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a flow rate measuring unit of a personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram, and FIG. 4 is a schematic perspective view of a personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention. It is a view showing an exploded perspective configuration of the respiratory tract of It is a diagram schematically showing the configuration of the opening of the valve of the respiratory tract of the personal portable spirometry device according to the embodiment. 2 to 7, the personal portable spirometry device 100 according to an embodiment of the present invention includes a flow rate measurement unit 110, a controller 120, a display 130, and wireless communication. It may be configured to include a module 140 .

유량 측정부(110)는, 사용자의 들숨과 날숨의 기압차를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있도록 하는 구성이다. 이러한 유량 측정부(110)는 사용자의 폐활량을 측정하기 위한 사용자의 들숨과 날숨 시의 공기가 통과하는 통로가 되는 호흡관(111)과, 호흡관(112)을 통과하는 사용자의 들숨과 날숨의 압력차를 검출하는 차압센서(112)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 유량 측정부(110)는 들숨과 날숨 사이에 발생하는 기압차를 이용하여 호흡량을 측정하도록 하는 차압식 유량 측정을 수행하는 것으로 이해될 수 있다.The flow rate measurement unit 110 is configured to measure the amount of respiration by using the air pressure difference between the user's inhalation and exhalation. This flow rate measurement unit 110 is a breathing tube 111, which is a passage through which air at the time of the user's inhalation and exhalation for measuring the user's lung capacity, and the user's inhalation and exhalation through the breathing tube 112. It may be configured to include a differential pressure sensor 112 for detecting a pressure difference. Here, the flow rate measurement unit 110 may be understood as performing a differential pressure flow rate measurement to measure the amount of respiration using the pressure difference that occurs between the inhalation and the exhalation.

또한, 유량 측정부(110)의 호흡관(111)은 도 6 및 도 7에 각각 도시된 바와 같이, 사용자의 들숨과 날숨에 따른 미세 유량 감지 보상을 위한 메시(MESH)구조의 판막(111a)이 호흡관(111) 중심에 설치될 수 있다.In addition, the breathing tube 111 of the flow rate measurement unit 110 is a mesh (MESH) structure valve 111a for compensating for fine flow sensing according to the user's inhalation and exhalation, respectively, as shown in FIGS. 6 and 7 , respectively. It may be installed in the center of the breathing tube (111).

또한, 유량 측정부(110)의 호흡관(111)은 메시(MESH)구조의 판막(111a)을 적용하여 일정 이상 유량이 발생하면 판막이 열리면서 유량의 변화를 감지하고, 미세 유량에서는 메시 구조의 판막(111a)이 열리지 않으면서 미세 유량에 대한 변화를 감지할 수 있도록 기능할 수 있다. 여기서, 호흡관(111)은 메시(MESH)구조의 판막(111a)을 구비하는 것으로, 유량 측정 시 미세 유량의 변화를 감지하기 어려운 오리피스 구조의 단점을 보완하도록 기능할 수 있다.In addition, the breathing tube 111 of the flow rate measurement unit 110 applies a mesh (MESH) structure valve 111a to detect a change in flow rate when a flow rate exceeds a certain level occurs, and the valve opens and detects a change in flow rate at a fine flow rate. The valve 111a may function to detect a change in the micro flow rate while not being opened. Here, the respiratory tube 111 is provided with a mesh (MESH) structure valve 111a, it can function to compensate for the disadvantage of the orifice structure in which it is difficult to detect a change in the micro flow rate when measuring the flow rate.

또한, 유량 측정부(110)의 호흡관(111)은 메시(MESH) 필터의 구경에 따른 감지율 변화가 가능하도록 구성될 수 있다. 이러한, 호흡관(111)은 ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) 재질의 소재로 구성될 수 있다. 여기서, 호흡관(111)은 도 4 및 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 착탈 구조로서 측정 장치의 하우징 본체에 착탈 가능하게 체결되어 사용될 수 있다.In addition, the breathing tube 111 of the flow rate measurement unit 110 may be configured to enable a change in the detection rate according to the diameter of the mesh (MESH) filter. The breathing tube 111 may be made of an ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) material. Here, as shown in FIGS. 4 and 5 , respectively, the respiratory tube 111 may be used by being detachably fastened to the housing body of the measuring device as a detachable structure.

컨트롤러(120)는, 유량 측정부(110)로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하는 제어부의 구성이다. 이러한 컨트롤러(120)는 유량 측정부(110)로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하고, 계산된 유량에 따른 사용자의 폐활량이 추적 모니터링 되도록 기능할 수 있다.The controller 120 is a configuration of a control unit that calculates a flow rate using the respiration amount measured by the flow rate measurement unit 110 . The controller 120 may function to calculate a flow rate using the respiration volume measured from the flow rate measurement unit 110 and to track and monitor the lung capacity of the user according to the calculated flow rate.

또한, 컨트롤러(120)는 사용자의 측정된 폐활량이 미리 설정된 기준 폐활량과 상이한 이상 발생 시, 사용자에게 알람으로 즉시 경고 출력할 수 있다. 즉, 컨트롤러(120)는 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하여 폐활량을 측정하고, 측정된 결과를 표시하거나 알람으로 경고하며, 외부 기기로 전송하여 사용자의 폐활량을 추적 관리할 수 있도록 기능할 수 있다.Also, when an abnormality occurs in which the measured lung capacity of the user is different from the preset reference lung capacity, the controller 120 may immediately output a warning to the user as an alarm. That is, the controller 120 measures the lung capacity by calculating the flow rate using the measured respiration volume, displays the measured result or warns with an alarm, and transmits it to an external device to track and manage the user's lung capacity. have.

디스플레이(130)는, 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량을 표시하는 표시부의 구성이다. 이러한 디스플레이(130)는 도 4 및 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 폐활량 측정 장치의 하우징 본체의 일면에 부착 형성될 수 있다.The display 130 is a configuration of a display unit that displays the user's lung capacity measured under the control of the controller 120 . The display 130 may be attached to one surface of the housing body of the spirometry device, as shown in FIGS. 4 and 5 , respectively.

무선통신 모듈(140)은, 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 통신부의 구성이다. 이러한 무선통신 모듈(140)은 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 저전력 블루투스(BLE)로 구성될 수 있다. 여기서, 무선통신 모듈(140)은 블루투스 저전력 프로토콜 통신 방식으로 폐활량 정보 전송 및 스마트폰 어플리케이션과 연동한 폐활량 추정 모니터링이 가능하도록 기능할 수 있다.The wireless communication module 140 is a configuration of a communication unit that transmits the lung capacity data of the user measured under the control of the controller 120 to an external device. The wireless communication module 140 may be configured with Bluetooth Low Energy (BLE) that transmits the user's lung capacity data measured under the control of the controller 120 to an external device. Here, the wireless communication module 140 may function to transmit lung capacity information using a Bluetooth low power protocol communication method and to enable monitoring of lung capacity estimation in conjunction with a smartphone application.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 개략적인 사시도 구성을 나타내고 있으며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 호흡관의 분리 사시도 구성을 나타내고 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 유량 측정부(110)의 호흡관(111)은 폐활량 측정 장치의 하우징 본체에 착탈되어 사용될 수 있으며, 이를 통한 청결한 유지 관리 및 사용 및 보관의 편의성이 향상될 수 있도록 한다.4 shows a schematic perspective configuration of a personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows an exploded perspective configuration of a breathing tube of a personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention. have. 4 and 5, the breathing tube 111 of the flow rate measuring unit 110 can be detachably used in the housing body of the spirometry device, and through this, clean maintenance and convenience of use and storage are improved. make it possible

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 호흡관의 내부 구성을 나타내고 있으며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 호흡관의 판막의 열리는 구성을 나타내고 있다. 도 6 및 도 7에 각각 도시된 바와 같이, 유량 측정부(110)의 호흡관(111)의 관로 내부에는 메시(MESH)구조의 판막(111a)이 형성되어 오리피스 구조가 갖는 미세 유량 변화 감지의 어려움이 해소될 수 있도록 기능할 수 있다.6 shows the internal configuration of the breathing tube of the personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is the configuration of opening the valve of the breathing tube of the personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention. represents As shown in FIGS. 6 and 7, respectively, a mesh (MESH) structure valve 111a is formed inside the conduit of the breathing tube 111 of the flow rate measuring unit 110, so that the orifice structure has a detection of minute flow rate change. It can function to help solve difficulties.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스의 전체 시스템 구성을 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스(100)는 사용자의 들숨과 날숨의 기압차를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있는 유량 측정부(110)와, 유량 측정부(110)로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하는 컨트롤러(120)와, 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량을 표시하는 디스플레이(130)와, 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 무선통신 모듈(140)을 포함하고, 저전력 블루투스 프로토콜을 활용하는 무선통신 모듈(140)을 통해 외부 기기인 스마트기기와 데이터 통신이 가능하도록 한다. 여기서, 외부 기기인 스마트기기는 스마트폰, 스마트워치, 스마트 안경 등의 다양한 형태의 기기로 구성되고, 호환이 가능하게 업그레이드가 가능할 수 있다.8 is a diagram illustrating the overall system configuration of a personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the personal portable spirometry device 100 according to an embodiment of the present invention includes a flow rate measuring unit 110 capable of measuring the respiration volume using the difference in air pressure between the user's inhalation and exhalation; A controller 120 for calculating a flow rate using the respiration volume measured from the flow rate measurement unit 110 , a display 130 for displaying the user's lung capacity measured under the control of the controller 120 , and control of the controller 120 . It includes a wireless communication module 140 that transmits the user's lung capacity data measured below to an external device, and enables data communication with a smart device, which is an external device, through the wireless communication module 140 using a low-power Bluetooth protocol. Here, the smart device, which is an external device, is composed of various types of devices, such as a smart phone, a smart watch, and smart glasses, and may be upgraded to be compatible.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 방법의 흐름을 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 방법은, 유량 측정부가 사용자의 들숨과 날숨의 기압차를 이용하여 호흡량을 측정하는 단계(S110), 컨트롤러가 단계 S110에서의 유량 측정부로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하는 단계(S120), 디스플레이가 단계 S120에서의 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량을 표시하는 단계(S130), 및 무선통신 모듈이 단계 S120에서의 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 단계(S140)를 포함하여 구현될 수 있다.9 is a diagram illustrating a flow of a personal portable spirometry method according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9 , in the personal portable spirometry method according to an embodiment of the present invention, the flow measurement unit measures the respiration volume using the air pressure difference between the user's inhalation and exhalation (S110), and the controller performs the step S110 Calculating the flow rate using the respiration volume measured from the flow rate measurement unit in the step (S120), the display displaying the lung capacity of the user measured under the control of the controller in step S120 (S130), and the wireless communication module step It may be implemented including the step of transmitting the lung capacity data of the user measured under the control of the controller in S120 to an external device (S140).

단계 S110에서는, 유량 측정부(110)가 사용자의 들숨과 날숨의 기압차를 이용하여 호흡량을 측정한다. 이러한 단계 S110에서의 유량 측정부(110)는 사용자의 폐활량을 측정하기 위한 사용자의 들숨과 날숨 시의 공기가 통과하는 통로가 되는 호흡관(111)과, 호흡관(112)을 통과하는 사용자의 들숨과 날숨의 압력차를 검출하는 차압센서(112)를 포함하여 구성할 수 있다.In step S110, the flow rate measurement unit 110 measures the amount of respiration using the difference in air pressure between the user's inhalation and exhalation. In this step S110, the flow rate measurement unit 110 is a breathing tube 111 that is a passage through which air at the time of the user's inhalation and exhalation for measuring the user's lung capacity, and the user passing the breathing tube 112. It may be configured to include a differential pressure sensor 112 for detecting the pressure difference between the inhalation and exhalation.

또한, 호흡관(111)은 사용자의 들숨과 날숨에 따른 미세 유량 감지 보상을 위한 메시(MESH)구조의 판막(111a)이 호흡관(111) 중심에 설치될 수 있다. 이러한 호흡관(111)은 메시(MESH)구조의 판막(111a)을 적용하여 일정 이상 유량이 발생하면 판막이 열리면서 유량의 변화를 감지하고, 미세 유량에서는 메시 구조의 판막(111a)이 열리지 않으면서 미세 유량에 대한 변화를 감지할 수 있도록 기능할 수 있다.In addition, the respiratory tube 111 may have a mesh (MESH) structure valve 111a for compensating for micro-flow sensing according to the user's inhalation and exhalation, installed in the center of the respiratory tube 111 . This breathing tube 111 applies a mesh (MESH) structure valve 111a to detect a change in flow rate when a flow rate exceeds a certain level, and the valve opens and detects a change in flow rate at a fine flow rate while the mesh structure valve 111a does not open. It can function to detect changes to the microscopic flow rate.

또한, 호흡관(111)은 ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) 재질의 소재로 구성될 수 있다.In addition, the breathing tube 111 may be made of an ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) material.

단계 S120에서는, 컨트롤러(120)가 단계 S110에서의 유량 측정부(110)로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산한다. 이러한 단계 S120에서의 컨트롤러(120)는 유량 측정부(110)로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하고, 계산된 유량에 따른 사용자의 폐활량이 추적 모니터링 되도록 기능할 수 있다.In step S120, the controller 120 calculates the flow rate using the respiration amount measured by the flow rate measurement unit 110 in step S110. In this step S120, the controller 120 may function to calculate a flow rate using the respiration volume measured from the flow rate measurement unit 110, and to track and monitor the lung capacity of the user according to the calculated flow rate.

또한, 컨트롤러(120)는 사용자의 측정된 폐활량이 미리 설정된 기준 폐활량과 상이한 이상 발생 시, 사용자에게 알람으로 즉시 경고 출력할 수 있다.Also, when an abnormality occurs in which the measured lung capacity of the user is different from the preset reference lung capacity, the controller 120 may immediately output a warning to the user as an alarm.

단계 S130에서는, 디스플레이(130)가 단계 (2)에서의 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량을 표시한다. 이러한 단계 S130에서의 디스플레이(130)는 도 4 및 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 폐활량 측정 장치의 하우징 본체의 일면에 부착 형성될 수 있다.In step S130, the display 130 displays the lung capacity of the user measured under the control of the controller 120 in step (2). The display 130 in step S130 may be attached to one surface of the housing body of the spirometry device, as shown in FIGS. 4 and 5, respectively.

단계 S140에서는, 무선통신 모듈(140)이 단계 S120에서의 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송한다. 이러한 단계 S140에서의 무선통신 모듈(140)은 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 저전력 블루투스(BLE)로 구성될 수 있다.In step S140, the wireless communication module 140 transmits the lung capacity data of the user measured under the control of the controller 120 in step S120 to an external device. In this step S140 , the wireless communication module 140 may be configured with Bluetooth Low Energy (BLE) that transmits the user's lung capacity data measured under the control of the controller 120 to an external device.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스 및 방법은, 사용자의 들숨과 날숨의 기압차를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있는 유량 측정부와, 유량 측정부로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하는 컨트롤러와, 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량을 표시하는 디스플레이와, 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 무선통신 모듈을 포함하여 구성함으로써, 메시 구조의 판막을 이용한 차압식 유량 측정으로 들숨과 날숨 사이에 발생하는 기압차를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있도록 할 수 있으며, 특히, 유량 측정부의 호흡관에 메시 구조의 판막을 형성하여 차압식 유량 측정으로 호흡량을 측정할 수 있도록 함으로써, 기존의 오리피스 유량 측정 구조에서 미세 유량 변화를 감지하기 어려운 문제를 해소한 미세 유량 변화 감지가 가능하고, 메시 필터의 구경에 따른 감지율 변화가 가능하며, 그에 따른 폐질환 관리를 위한 폐활량 측정 시에 사용자가 직접 손쉽게 측정하여 사용할 수 있도록 할 수 있게 된다.As described above, the personal portable spirometry device and method according to an embodiment of the present invention include a flow rate measuring unit that can measure the respiration volume using the difference in air pressure between the user's inhalation and exhalation, and the flow rate measuring unit measured from the By including a controller that calculates the flow rate using the respiratory volume, a display that displays the user's spirometry measured under the control of the controller, and a wireless communication module that transmits the user's spirometry data measured under the control of the controller to an external device. , it is possible to measure the amount of respiration using the difference in air pressure that occurs between inhalation and exhalation by differential pressure flow measurement using a mesh structure valve. By making it possible to measure the respiration volume by measuring the flow rate, it is possible to detect minute flow changes that solve the problem of difficult to detect micro flow changes in the existing orifice flow measurement structure, and it is possible to change the detection rate according to the diameter of the mesh filter. , it is possible for the user to directly measure and use the spirometry for lung disease management.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.Various modifications and applications of the present invention described above are possible by those skilled in the art to which the present invention pertains, and the scope of the technical idea according to the present invention should be defined by the following claims.

100: 본 발명의 일실시예에 따른 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스
110: 유량 측정부
111: 호흡관
111a: 판막
112: 차압센서
120: 컨트롤러
130: 디스플레이
140: 무선통신 모듈
S110: 유량 측정부가 사용자의 들숨과 날숨의 기압차를 이용하여 호흡량을 측정하는 단계
S120: 컨트롤러가 단계 S110에서의 유량 측정부로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하는 단계
S130: 디스플레이가 단계 S120에서의 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량을 표시하는 단계
S140: 무선통신 모듈이 단계 S120에서의 컨트롤러의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 단계
100: Personal portable spirometry device according to an embodiment of the present invention
110: flow measurement unit
111: breathing tube
111a: valve
112: differential pressure sensor
120: controller
130: display
140: wireless communication module
S110: a step of measuring the amount of respiration by the flow measurement unit using the difference in air pressure between the user's inhalation and exhalation
S120: the controller calculates the flow rate using the respiration amount measured from the flow rate measurement unit in step S110
S130: a step of displaying the measured lung capacity of the user under the control of the controller in step S120
S140: the wireless communication module transmitting the user's spirometry data measured under the control of the controller in step S120 to an external device

Claims (16)

개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스(100)로서,
사용자의 들숨과 날숨의 기압차를 이용하여 호흡량을 측정할 수 있는 유량 측정부(110);
상기 유량 측정부(110)로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하는 컨트롤러(120);
상기 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량을 표시하는 디스플레이(130); 및
상기 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 무선통신 모듈(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스.
As a personal portable spirometry device 100,
A flow rate measurement unit 110 that can measure the amount of respiration by using the pressure difference between the user's inhalation and exhalation;
a controller 120 for calculating a flow rate using the respiration amount measured from the flow rate measurement unit 110;
a display 130 for displaying the user's lung capacity measured under the control of the controller 120; and
and a wireless communication module 140 for transmitting the user's spirometry data measured under the control of the controller 120 to an external device.
제1항에 있어서, 상기 유량 측정부(110)는,
사용자의 폐활량을 측정하기 위한 사용자의 들숨과 날숨 시의 공기가 통과하는 통로가 되는 호흡관(111); 및
상기 호흡관(112)을 통과하는 사용자의 들숨과 날숨의 압력차를 검출하는 차압센서(112)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스.
According to claim 1, wherein the flow rate measuring unit 110,
Respiratory tube 111 which is a passage through which air during the user's inhalation and exhalation for measuring the user's lung capacity; and
Personal portable spirometry device, characterized in that it comprises a differential pressure sensor (112) for detecting the pressure difference between the user's inhalation and exhalation passing through the respiratory tube (112).
제2항에 있어서, 상기 호흡관(111)은,
사용자의 들숨과 날숨에 따른 미세 유량 감지 보상을 위한 메시(MESH)구조의 판막(111a)이 호흡관(111) 중심에 설치되는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스.
According to claim 2, The respiratory tube 111,
A personal portable spirometry device, characterized in that a mesh (MESH) structure valve (111a) is installed in the center of the respiratory tract (111) for compensation for sensing microscopic flow according to the user's inhalation and exhalation.
제3항에 있어서, 상기 호흡관(111)은,
상기 메시(MESH)구조의 판막(111a)을 적용하여 일정 이상 유량이 발생하면 판막이 열리면서 유량의 변화를 감지하고, 미세 유량에서는 메시 구조의 판막(111a)이 열리지 않으면서 미세 유량에 대한 변화를 감지할 수 있도록 기능하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스.
According to claim 3, The respiratory tube 111,
When the flow rate exceeds a certain level by applying the mesh (MESH) structure valve 111a, the valve opens and detects a change in the flow rate, and at a micro flow rate, the mesh structure valve 111a does not open and changes to the micro flow rate. A personal portable spirometry device, characterized in that it functions to be detected.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 호흡관(111)은,
ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) 재질의 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스.
According to any one of claims 1 to 4, wherein the respiratory tube (111),
A personal portable spirometry device, characterized in that it is composed of a material of ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) material.
제5항에 있어서, 상기 컨트롤러(120)는,
상기 유량 측정부(110)로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하고, 계산된 유량에 따른 사용자의 폐활량이 추적 모니터링 되도록 기능하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스.
According to claim 5, The controller 120,
A personal portable spirometry device, characterized in that it functions to calculate a flow rate using the respiration volume measured from the flow rate measurement unit 110 and to track and monitor the user's lung capacity according to the calculated flow rate.
제6항에 있어서, 상기 컨트롤러(120)는,
사용자의 측정된 폐활량이 미리 설정된 기준 폐활량과 상이한 이상 발생 시, 사용자에게 알람으로 즉시 경고 출력하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스.
According to claim 6, The controller 120,
A personal portable spirometry device, characterized in that, when an abnormality occurs in which the user's measured lung capacity is different from a preset reference lung capacity, a warning is immediately outputted as an alarm to the user.
제5항에 있어서, 상기 무선통신 모듈(140)은,
상기 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 저전력 블루투스(BLE)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 디바이스.
According to claim 5, wherein the wireless communication module 140,
Personal portable spirometry device, characterized in that it is composed of Bluetooth Low Energy (BLE) that transmits the user's spirometry data measured under the control of the controller 120 to an external device.
개인 휴대형 폐활량 측정 방법으로서,
(1) 유량 측정부(110)가 사용자의 들숨과 날숨의 기압차를 이용하여 호흡량을 측정하는 단계;
(2) 컨트롤러(120)가 상기 단계 (1)에서의 상기 유량 측정부(110)로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하는 단계;
(3) 디스플레이(130)가 상기 단계 (2)에서의 상기 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량을 표시하는 단계; 및
(4) 무선통신 모듈(140)이 상기 단계 (2)에서의 상기 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 방법.
A personal portable spirometry method comprising:
(1) the flow measurement unit 110 measuring the amount of respiration using the pressure difference between the user's inhalation and exhalation;
(2) calculating, by the controller 120, the flow rate using the respiration volume measured from the flow rate measurement unit 110 in step (1);
(3) displaying, by the display 130, the lung capacity of the user measured under the control of the controller 120 in the step (2); and
(4) The wireless communication module 140 transmits the user's spirometry data measured under the control of the controller 120 in the step (2) to an external device, characterized in that it comprises a step of measuring, personal portable spirometry Way.
제9항에 있어서, 상기 유량 측정부(110)는,
사용자의 폐활량을 측정하기 위한 사용자의 들숨과 날숨 시의 공기가 통과하는 통로가 되는 호흡관(111); 및
상기 호흡관(112)을 통과하는 사용자의 들숨과 날숨의 압력차를 검출하는 차압센서(112)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 방법.
The method of claim 9, wherein the flow rate measuring unit 110,
Respiratory tube 111 which is a passage through which air during the user's inhalation and exhalation for measuring the user's lung capacity; and
Personal portable spirometry method, characterized in that it comprises a differential pressure sensor (112) for detecting the pressure difference between the user's inhalation and exhalation passing through the respiratory tract (112).
제10항에 있어서, 상기 호흡관(111)은,
사용자의 들숨과 날숨에 따른 미세 유량 감지 보상을 위한 메시(MESH)구조의 판막(111a)이 호흡관(111) 중심에 설치되는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 방법.
The method of claim 10, wherein the respiratory tube 111,
A personal portable spirometry method, characterized in that a mesh (MESH) structure valve (111a) is installed in the center of the respiratory tract (111) for compensation for sensing micro-flow according to the user's inhalation and exhalation.
제11항에 있어서, 상기 호흡관(111)은,
상기 메시(MESH)구조의 판막(111a)을 적용하여 일정 이상 유량이 발생하면 판막이 열리면서 유량의 변화를 감지하고, 미세 유량에서는 메시 구조의 판막(111a)이 열리지 않으면서 미세 유량에 대한 변화를 감지할 수 있도록 기능하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 방법.
According to claim 11, The respiratory tube 111,
When the flow rate exceeds a certain level by applying the mesh (MESH) structure valve 111a, the valve opens and detects a change in the flow rate, and at a micro flow rate, the mesh structure valve 111a does not open and changes to the micro flow rate. A personal portable spirometry method, characterized in that it functions to be detected.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 호흡관(111)은,
ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) 재질의 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 방법.
According to any one of claims 9 to 12, wherein the respiratory tube (111),
A personal portable spirometry method, characterized in that it consists of a material made of ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) material.
제13항에 있어서, 상기 단계 (2)에서의 컨트롤러(120)는,
상기 유량 측정부(110)로부터 측정되는 호흡량을 이용하여 유량을 계산하고, 계산된 유량에 따른 사용자의 폐활량이 추적 모니터링 되도록 기능하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 방법.
The method of claim 13, wherein the controller 120 in step (2),
A personal portable spirometry method, characterized in that the flow rate is calculated using the respiration volume measured by the flow rate measurement unit 110 and the user's lung capacity is tracked and monitored according to the calculated flow rate.
제14항에 있어서, 상기 컨트롤러(120)는,
사용자의 측정된 폐활량이 미리 설정된 기준 폐활량과 상이한 이상 발생 시, 사용자에게 알람으로 즉시 경고 출력하는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 방법.
15. The method of claim 14, wherein the controller 120,
A personal portable spirometry method, characterized in that, when an abnormality occurs in which the user's measured lung capacity is different from a preset reference lung capacity, a warning is immediately outputted as an alarm to the user.
제14항에 있어서, 상기 단계 (4)에서의 무선통신 모듈(140)은,
상기 컨트롤러(120)의 제어 하에 측정된 사용자의 폐활량 데이터를 외부 기기로 전송하는 저전력 블루투스(BLE)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 개인 휴대형 폐활량 측정 방법.
The method of claim 14, wherein the wireless communication module 140 in step (4),
Personal portable spirometry method, characterized in that it is composed of Bluetooth Low Energy (BLE) that transmits the user's spirometry data measured under the control of the controller 120 to an external device.
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