KR20220112033A - 호흡근 측정 장치 및 그를 이용하는 호흡근 운동 모니터링 시스템 - Google Patents

호흡근 측정 장치 및 그를 이용하는 호흡근 운동 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 호흡근 측정 장치 및 그를 이용하는 호흡근 운동 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 필터 및 마우스피스의 교체가 가능하도록 구비되어 다수의 사용자가 하나의 기기를 사용할 수 있도록 제공되는 호흡근 측정 장치와, 이를 이용하여 호흡근 운동을 모니터링하고 호흡근 훈련 게임을 제공하는 호흡근 운동 모니터링 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 압력표시 디스플레이, 전원버튼, 측정버튼 및 배터리 충전단자가 구비되며, 사용자에 의해 파지되도록 소정의 크기를 가지는 케이싱; 상기 케이싱의 일측에 구비되는 제1체결부; 상기 제1체결부에 탈착 가능하도록 일측에 제2체결부가 구비되며, 타측에는 제1체결부와 동일한 형상의 제3체결부가 구비되는 필터; 상기 제1체결부 및 제3체결부에 탈착 가능하도록 구비되는 제4체결부를 형성되는 마우스피스; 및 블루투스 모듈, 노이즈 캔슬링, 및 증폭 회로를 구비한 기판;을 포함하여, 상기 필터 및 마우스피스의 교체를 통해 다수의 사용자가 사용할 수 있도록 제공되는, 호흡근 측정 장치를 제공한다.

Description

호흡근 측정 장치 및 그를 이용하는 호흡근 운동 모니터링 시스템{Respiratory muscle measurement device and respiratory muscle exercise monitoring system using the same}
본 발명은 호흡근 측정 장치 및 그를 이용하는 호흡근 운동 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 필터 및 마우스피스의 교체가 가능하도록 구비되어 다수의 사용자가 하나의 기기를 사용할 수 있도록 제공되는 호흡근 측정 장치와, 이를 이용하여 호흡근 운동을 모니터링하고 호흡근 훈련 게임을 제공하는 호흡근 운동 모니터링 시스템에 관한 것이다.
폐 기능 치료에 대한 기존 약물치료 방법은, 폐 기능을 일시적으로 개선할 수는 있으나 제한적이며, 부작용 등의 한계로 폐 기능 재활 훈련이 두각을 나타내고 있다.
폐질환 환자 및 근육병, 폐 수술 환자 등을 대상으로 한 호흡 재활 및 강화 운동의 필요성이 대두되고 있다.
폐질환이 이슈가 되는 시기에 호흡근 기능 저하 환자를 조기 발견하여 치료하는 것이 중요하며, 이러한 치료를 위한 호흡관련 기기들은 현재 수입에 의존하고 있어 국산화가 시급한 실정이다.
심장수술 환자 또는 폐질환 환자의 경우, 병원에서의 지속적인 모니터닝링서 벗어나 환자 중심의 재활치료를 수행함으로써 병원 진료비를 절감할 필요가 있으며, 호흡재활환자, 노인 요양시설 등에서 호흡재활 및 측정기기의 사용으로 자가진단 함으로써 진단 결과를 데이터화하고 데이터를 기반으로 사용자 스스로의 상태를 관리할 필요가 있으며, 병원에서는 데이터를 통한 보다 정확한 진단 및 치료에 대한 수요가 있다.
국내등록특허 제10-2168758호에는 "호흡근 강화 훈련 기능을 구비한 휴대용 호흡훈련기 시스템 및 그 제어방법"이 개시되어 있으며, 저항을 조절할 수 있는 휴대용 호흡훈련기를 제공하고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 하나의 장치로 다수의 사용자에 대한 호흡근 측정이 가능한 장치를 제공하며, 개인별 데이터 분석을 통한 호흡근 관련 질환 진단 및 호흡근 훈련이 가능한 호흡근 운동 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 압력표시 디스플레이, 전원버튼, 측정버튼 및 배터리 충전단자가 구비되며, 사용자에 의해 파지되도록 소정의 크기를 가지는 케이싱; 상기 케이싱의 일측에 구비되는 제1체결부; 상기 제1체결부에 탈착 가능하도록 일측에 제2체결부가 구비되며, 타측에는 제1체결부와 동일한 형상의 제3체결부가 구비되는 필터; 상기 제1체결부 및 제3체결부에 탈착 가능하도록 구비되는 제4체결부를 형성되는 마우스피스; 및 블루투스 모듈, 노이즈 캔슬링, 및 증폭 회로를 구비한 기판;을 포함하여, 상기 필터 및 마우스피스의 교체를 통해 다수의 사용자가 사용할 수 있도록 제공되는, 호흡근 측정 장치를 제공한다.
또한, 상기 호흡근 측정 장치를 포함하는, 호흡근 운동 모니터링 시스템에 있어서, 상기 블루투스 모듈을 통해 호흡근 측정 장치와 페어링되는 단말장치; 및 상기 단말장치와 소정의 데이터를 송수신하는 서버;를 포함하고, 상기 단말장치는: 신규 사용자를 서버에 등록하도록, 사용자의 이름, 생년월일, 키, 몸무게, 성별 및 인종 정보를 기입하는 사용자 등록 모듈; 상기 서버에 등록된 사용자 중 하나를 선택하도록 제공되는 사용자 선택 모듈; 현재 페어링 가능한 호흡근 측정 장치의 목록을 표시하여, 상기 사용자 선택 모듈에서 선택된 사용자에 대해 호흡근 측정 장치를 매칭시키고, 매칭된 호흡근 측정 장치를 단말장치와 페어링시키는 디바이스 선택 모듈; 및 상기 호흡근 측정 장치와의 페어링이 완료된 경우, 단말장치의 디스플레이에 기능 선택 화면을 표시하는 기능 선택 모듈;을 포함하여, 상기 서버에서, 사용자별 및 호흡근 측정 장치별 데이터 관리가 가능한, 호흡근 운동 모니터링 시스템을 제공한다.
그리고, 상기 단말장치는: 사용자의 호흡근 훈련용 게임을 실행할 수 있도록, 실행 가능한 게임의 리스트를 단말장치의 디스플레이에 표시하는 게임 선택 모듈; 사용자의 최대 호기(MEP) 및 최대 흡기(MIP)를 측정하는 측정 모듈; 및 사용자별 MEP 및 MIP 데이터를 주간, 월간 및 연간 데이터로 시각화하여 표시하는 기록 표시 모듈;을 포함하되, 상기 측정 모듈은: 사용자로부터 호흡 주기 및 측정시간을 입력받는 입력단계; 사용자의 조작에 의해 측정을 시작하는 시작단계; 상기 입력단계에서 입력받은 측정시간 동안 측정을 진행하는 측정단계; 상기 측정시간 도과 후 측정단계를 종료하고, 측정된 데이터를 단말장치에 저장하는 저장단계; 상기 저장단계에서 저장된 데이터에, 사용자 정보를 조인하는 데이터 연결단계; 상기 데이터 연결단계에서 사용자 정보와 연결된 측정데이터를 서버로 전송하는 전송단계; 및 측정데이터에 대한 MIP/MEP 평가를 통해 폐활근 약화 의심 여부 및 폐질환 의심 여부를 단말장치의 디스플레이에 출력하는 평가단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 폐질환 환자 등에게 병원의 도움 없이도 자가진단이 가능한 호흡근 측정 장치를 제공함으로써 병원 진료비 절감 및 지속적인 폐건강 관리 효과가 있다.
또한, 병원의 관점에서는 지속적으로 누적된 환자의 호흡근 측정 데이터를 활용하여 진료함으로써, 진료의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 빅데이터를 통해 의료 서비스의 품질을 향상시킬 수 있다.
그리고, 하나의 장치에 대해 다수의 사용자가 사용할 수 있으며, 기존 장치들과 표준화된 인터페이스를 가지는 필터 및 마우스피스를 제공함으로써, 보다 위생적 및 경제적으로 장치를 이용할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 의한 호흡근 측정 장치의 정면(각각 커버, 필터/마우스피스, 마우스피스가 결합된 상태)을 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 의한 호흡근 운동 모니터링 시스템의 개요도이다.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 의한 호흡근 운동 모니터링 시스템 사용자 등록 모듈 및 측정 모듈의 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물 (equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 압력표시 디스플레이, 전원버튼, 측정버튼 및 배터리 충전단자가 구비되며, 사용자에 의해 파지되도록 소정의 크기를 가지는 케이싱; 상기 케이싱의 일측에 구비되는 제1체결부; 상기 제1체결부에 탈착 가능하도록 일측에 제2체결부가 구비되며, 타측에는 제1체결부와 동일한 형상의 제3체결부가 구비되는 필터; 상기 제1체결부 및 제3체결부에 탈착 가능하도록 구비되는 제4체결부를 형성되는 마우스피스; 및 블루투스 모듈, 노이즈 캔슬링, 및 증폭 회로를 구비한 기판;을 포함하여, 상기 필터 및 마우스피스의 교체를 통해 다수의 사용자가 사용할 수 있도록 제공되는, 호흡근 측정 장치를 제공한다.
상기 호흡근 측정 장치에 의해, 실시간 운동 시간, 운동 횟수, 운동 날짜, 측정 시 1회 호흡의 길이 등의 정보가 저장될 수 있다.
상기 호흡근 측정 장치의 MIP/MEP 작동 압력은 +-300cmH2O+-5%인 것이 바람직하다.
또한, 상기 호흡근 측정 장치를 포함하는, 호흡근 운동 모니터링 시스템에 있어서, 상기 블루투스 모듈을 통해 호흡근 측정 장치와 페어링되는 단말장치; 및 상기 단말장치와 소정의 데이터를 송수신하는 서버;를 포함하고, 상기 단말장치는: 신규 사용자를 서버에 등록하도록, 사용자의 이름, 생년월일, 키, 몸무게, 성별 및 인종 정보를 기입하는 사용자 등록 모듈; 상기 서버에 등록된 사용자 중 하나를 선택하도록 제공되는 사용자 선택 모듈; 현재 페어링 가능한 호흡근 측정 장치의 목록을 표시하여, 상기 사용자 선택 모듈에서 선택된 사용자에 대해 호흡근 측정 장치를 매칭시키고, 매칭된 호흡근 측정 장치를 단말장치와 페어링시키는 디바이스 선택 모듈; 및 상기 호흡근 측정 장치와의 페어링이 완료된 경우, 단말장치의 디스플레이에 기능 선택 화면을 표시하는 기능 선택 모듈;을 포함하여, 상기 서버에서, 사용자별 및 호흡근 측정 장치별 데이터 관리가 가능한, 호흡근 운동 모니터링 시스템을 제공한다.
상기 단말장치에서는 호흡의 강도와 지속시간을 이용하여 호흡 강도 게이지를 시각화할 수 있다.
상기 데이터들은 성별 및 나이에 따라 측정/저장되어 활용될 수 있으며, 사용자는 자신의 성별 및 나이의 다른 사용자들에 대한 평균, 최대, 최소 데이터 등을 참고하여 자가진단할 수 있다.
그리고, 상기 단말장치는: 사용자의 호흡근 훈련용 게임을 실행할 수 있도록, 실행 가능한 게임의 리스트를 단말장치의 디스플레이에 표시하는 게임 선택 모듈; 사용자의 최대 호기(MEP) 및 최대 흡기(MIP)를 측정하는 측정 모듈; 및 사용자별 MEP 및 MIP 데이터를 주간, 월간 및 연간 데이터로 시각화하여 표시하는 기록 표시 모듈;을 포함하되, 상기 측정 모듈은: 사용자로부터 호흡 주기 및 측정시간을 입력받는 입력단계; 사용자의 조작에 의해 측정을 시작하는 시작단계; 상기 입력단계에서 입력받은 측정시간 동안 측정을 진행하는 측정단계; 상기 측정시간 도과 후 측정단계를 종료하고, 측정된 데이터를 단말장치에 저장하는 저장단계; 상기 저장단계에서 저장된 데이터에, 사용자 정보를 조인하는 데이터 연결단계; 상기 데이터 연결단계에서 사용자 정보와 연결된 측정데이터를 서버로 전송하는 전송단계; 및 측정데이터에 대한 MIP/MEP 평가를 통해 폐활근 약화 의심 여부 및 폐질환 의심 여부를 단말장치의 디스플레이에 출력하는 평가단계;를 포함할 수 있다.
1 : 압력표시 디스플레이
2 : 전원버튼
3 : 측정버튼
4 : 충전단자
5 : 케이싱
6 : 제1체결부
7 : 제2체결부
8 : 제3체결부
9 : 필터
10 : 제4체결부
11 : 마우스피스
12 : 케이싱 커버
13 : 사용자 등록 모듈
14 : 사용자 선택 모듈
15 : 디바이스 선택 모듈
16 : 기능 선택 모듈
17 : 게임 선택 모듈
18 : 측정 모듈
19 : 기록 표시 모듈

Claims (3)

  1. 압력표시 디스플레이, 전원버튼, 측정버튼 및 배터리 충전단자가 구비되며, 사용자에 의해 파지되도록 소정의 크기를 가지는 케이싱;
    상기 케이싱의 일측에 구비되는 제1체결부;
    상기 제1체결부에 탈착 가능하도록 일측에 제2체결부가 구비되며, 타측에는 제1체결부와 동일한 형상의 제3체결부가 구비되는 필터;
    상기 제1체결부 및 제3체결부에 탈착 가능하도록 구비되는 제4체결부를 형성되는 마우스피스; 및
    블루투스 모듈, 노이즈 캔슬링, 및 증폭 회로를 구비한 기판;을 포함하여,
    상기 필터 및 마우스피스의 교체를 통해 다수의 사용자가 사용할 수 있도록 제공되는, 호흡근 측정 장치
  2. 청구항 1항의 호흡근 측정 장치를 포함하는, 호흡근 운동 모니터링 시스템에 있어서,
    상기 블루투스 모듈을 통해 호흡근 측정 장치와 페어링되는 단말장치; 및
    상기 단말장치와 소정의 데이터를 송수신하는 서버;를 포함하고,
    상기 단말장치는:
    신규 사용자를 서버에 등록하도록, 사용자의 이름, 생년월일, 키, 몸무게, 성별 및 인종 정보를 기입하는 사용자 등록 모듈;
    상기 서버에 등록된 사용자 중 하나를 선택하도록 제공되는 사용자 선택 모듈;
    현재 페어링 가능한 호흡근 측정 장치의 목록을 표시하여, 상기 사용자 선택 모듈에서 선택된 사용자에 대해 호흡근 측정 장치를 매칭시키고, 매칭된 호흡근 측정 장치를 단말장치와 페어링시키는 디바이스 선택 모듈; 및
    상기 호흡근 측정 장치와의 페어링이 완료된 경우, 단말장치의 디스플레이에 기능 선택 화면을 표시하는 기능 선택 모듈;을 포함하여,
    상기 서버에서, 사용자별 및 호흡근 측정 장치별 데이터 관리가 가능한, 호흡근 운동 모니터링 시스템
  3. 청구항 2항에 있어서,
    상기 단말장치는:
    사용자의 호흡근 훈련용 게임을 실행할 수 있도록, 실행 가능한 게임의 리스트를 단말장치의 디스플레이에 표시하는 게임 선택 모듈;
    사용자의 최대 호기(MEP) 및 최대 흡기(MIP)를 측정하는 측정 모듈; 및
    사용자별 MEP 및 MIP 데이터를 주간, 월간 및 연간 데이터로 시각화하여 표시하는 기록 표시 모듈;을 포함하되,
    상기 측정 모듈은:
    사용자로부터 호흡 주기 및 측정시간을 입력받는 입력단계;
    사용자의 조작에 의해 측정을 시작하는 시작단계;
    상기 입력단계에서 입력받은 측정시간 동안 측정을 진행하는 측정단계;
    상기 측정시간 도과 후 측정단계를 종료하고, 측정된 데이터를 단말장치에 저장하는 저장단계;
    상기 저장단계에서 저장된 데이터에, 사용자 정보를 조인하는 데이터 연결단계;
    상기 데이터 연결단계에서 사용자 정보와 연결된 측정데이터를 서버로 전송하는 전송단계; 및
    측정데이터에 대한 MIP/MEP 평가를 통해 폐활근 약화 의심 여부 및 폐질환 의심 여부를 단말장치의 디스플레이에 출력하는 평가단계;를 포함하는, 호흡근 운동 모니터링 시스템
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