KR20220125951A - 진동 감쇠를 활용한 인퓨저 수액 부피 측정 시스템 및 방법 - Google Patents

진동 감쇠를 활용한 인퓨저 수액 부피 측정 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용액이 채워진 벌룬이 밀폐 용기 내부에 배치된 인퓨저에서 밀폐 용기의 외부에 부착되고, 진동 신호에 응답하여 진동을 발생하는 적어도 하나의 진동 액추에이터, 밀폐 용기의 외부에 진동 액추에이터와 이격되어 부착되어, 진동 액추에이터에서 발생되어 밀폐 용기를 통해 전달된 진동을 감지하여 감지 신호를 생성하는 진동 센서 및 기지정된 주파수의 진동 신호를 발생하여 진동 액추에이터로 전달하고, 진동 센서에서 생성된 감지 신호를 인가받아 분석하여 벌룬 내부의 용액 잔여량을 획득하는 신호 처리부를 포함하여, 인퓨저 수액의 주입 속도와 잔여량 등을 저비용으로 정확하게 판별할 수 있는 인퓨저 수액 부피 측정 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

Description

진동 감쇠를 활용한 인퓨저 수액 부피 측정 시스템 및 방법{System and Method for Measuring Liquid Volume in Infusor with Vibration Signals}
본 발명은 인퓨저 수액 부피 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 진동 감쇠를 활용한 인퓨저 수액 부피 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
가정 항암 화학요법(Home-based chemotherapy)이란 케모포트(chemoport) 등 중심정맥관을 갖고 있는 환자를 대상으로 휴대용 인퓨저(Infusor)를 사용하여 입원하지 않고 가정에서 48시간 항암제의 지속적 주입이 가능한 치료 방법을 일컫는다.
여기서 인퓨저(Infusor)는 치료를 목적의 약물을 환자에게 지속적으로 주입하기 위해 사용되는 기구이다. 통상적으로 병원과 같은 전문 시설에서는 약물의 투입량이나 잔여량 등을 정확하게 측정하여 약물의 교체 시간 등을 통지할 수 있는 매우 정밀한 고가의 인퓨저를 이용한다. 그러나 이와 같은 고가의 인퓨저를 가정에서 이용하기는 어려우므로 일반적으로 가정 항암 화학요법과 같이 가정내 치료를 목적으로 하는 인퓨저는 매우 간단한 구조의 간이형으로 제조된다. 또한 병원에서도 고가의 인퓨저를 대량으로 구비하기는 어려우며, 이에 간이형 인퓨저 또한 많이 이용하게 된다.
도 1은 인퓨저의 일 예를 나타낸다.
도 1에서 (a)와 (b)는 모두 간이형 인퓨저의 예를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 간이형으로 제조되는 인퓨저는 내부에 약물이 채워지는 벌룬(balloon)을 포함하고, 약물이 채워진 벌룬이 탄성력에 의해 수축됨에 따라 환자에게 약물을 주입할 수 있도록 구성된다. 이때 외부의 압력이나 충격으로 인해 약물이 과도하게 주입되거나 벌룬의 과도한 팽창을 방지하고 약물의 오염을 막기 위해, 벌룬은 다시 멸균 처리된 투명 용기의 내부에 배치되며, (a)에 도시된 바와 같이, 투명 용기에는 벌룬의 체적에 기초하여 약물의 잔여량을 시각적으로 확인할 수 있도록, 눈금이 표시될 수도 있다.
이와 같이 간이형 인퓨저의 경우, 기본적으로 환자나 의료진 등이 벌룬의 체적을 시각적으로 관측하는 방식으로만, 약물의 잔여량을 추정할 수 있었다. 그러나 주위 온도와 환자의 체온, 약물이 주입되는 혈관의 특성 및 용액의 농도 등으로 인해 약물 주입 속도, 주입 시간에 오차가 하고, 잔여량 또한 관측자의 숙련도나 관측 각도 등에 따라 서로 상이하게 관측할 수 있어, 약물의 교체 시기를 놓치게 되는 경우가 빈번하게 발생하게 된다. 그리고 경우에 따라서는 교체 시기가 되지 않았음에도 잔여량을 오판단하여 약물의 낭비를 초래할 수도 있다.
또한 시각적 관측 방식에서는 환자에게 투여되는 약물의 투입량을 확인하기 매우 어려워 환자에게 약물을 적정 투입량으로 주입할 수 없게 되는 문제가 있다. 뿐만 아니라 인퓨저의 자체 불량이나 인퓨저와 환자 사이의 약물 주입 경로 상에 위치하는 튜브 꼬임 등으로 인해 약물이 환자에게 주입되지 않는 상황이 발생하더라도, 이를 빠르게 인지할 수 없다는 문제가 있다. 이는 환자의 치료에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 자체로도 환자의 안전을 위협하는 요인으로 작용할 수 있다.
한국 등록 특허 제10-1383060호 (2014.04.02 공개)
본 발명의 목적은 진동을 이용하여 저비용으로 용이하게 인퓨저의 용액 잔여량 등을 정확하게 판단할 수 있는 인퓨저 수액 부피 측정 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 인퓨저 용액의 주입 속도와 잔여량을 감지하여 이상 상황 발생 또는 교체 시기 등을 환자나 의료진에게 통지할 수 있는 인퓨저 수액 부피 측정 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인퓨저 수액 부피 측정 시스템은 용액이 채워진 벌룬이 밀폐 용기 내부에 배치된 인퓨저에서 상기 밀폐 용기의 외부에 부착되고, 진동 신호에 응답하여 진동을 발생하는 적어도 하나의 진동 액추에이터; 상기 밀폐 용기의 외부에 상기 진동 액추에이터와 이격되어 부착되어, 상기 진동 액추에이터에서 발생되어 상기 밀폐 용기를 통해 전달된 진동을 감지하여 감지 신호를 생성하는 진동 센서; 및 기지정된 주파수의 상기 진동 신호를 발생하여 상기 진동 액추에이터로 전달하고, 상기 진동 센서에서 생성된 감지 신호를 인가받아 분석하여 상기 벌룬 내부의 용액 잔여량을 획득하는 신호 처리부를 포함한다.
상기 신호 처리부는 상기 감지 신호를 인가받아 고속 푸리에 변환하여 주파수 도메인의 신호로 변환하고, 변환된 신호로부터 주파수 매그니튜드를 확인하며, 용액 잔여량과 주파수 매그니튜드 사이의 관계를 미리 측정하여 저장된 룩업 테이블 또는 선형 함수 중 하나에 확인된 주파수 매그니튜드를 입력하여, 대응하는 용액 잔여량을 확인할 수 있다.
상기 신호 처리부는 상기 감지 신호를 인가받아 상기 감지 신호의 매그니튜드를 확인하며, 용액 잔여량과 감지 신호의 매그니튜드 사이의 관계를 미리 측정하여 저장된 룩업 테이블 또는 선형 함수 중 하나에 확인된 감지 신호의 매그니튜드를 입력하여, 대응하는 용액 잔여량을 확인할 수 있다.
상기 신호 처리부는 상기 벌룬 내에 채워진 용액에 따라 서로 다른 주파수의 진동 신호를 발생할 수 있다.
상기 적어도 하나의 진동 액추에이터는 상기 밀폐 용기의 외부 측면에 부착되고, 상기 진동 센서는 상기 밀폐 용기의 외부 하부면에 부착될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 인퓨저 수액 부피 측정 방법은 용액이 채워진 벌룬이 밀폐 용기 내부에 배치된 인퓨저에서 상기 밀폐 용기의 외부에 부착된 적어도 하나의 진동 액추에이터가 진동을 발생하도록 기지정된 주파수의 진동 신호를 인가하는 단계; 상기 밀폐 용기의 외부에 상기 진동 액추에이터와 이격되어 부착된 진동 센서를 이용하여 상기 밀폐 용기에서 전달되는 진동을 감지하여 감지 신호를 생성하는 단계; 및 상기 진동 센서에서 생성된 감지 신호를 인가받아 분석하여, 상기 벌룬 내부의 용액 잔여량을 획득하는 단계를 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 인퓨저 수액 부피 측정 시스템 및 방법은 용액이 주입된 벌룬이 내부에 배치된 용기 외벽에 기지정된 주파수의 진동을 인가하고, 진동의 감쇠를 감지하여 인퓨저 수액 부피를 주기적으로 측정함으로써, 인퓨저 수액의 주입 속도와 잔여량 등을 저비용으로 정확하게 판별할 수 있다. 또한 주입 속도에 이상이 발생하거나 잔여량이 기준 잔여량 미만이면 이를 통지하여 환자가 안정적으로 치료받을 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 인퓨저의 일 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인퓨저 수액 부피 측정 시스템을 나타낸다.
도 3은 도 2의 진동 액추에이터와 센서가 인퓨저에 부착된 실제 예를 나타낸다.
도 4는 진동 신호의 주파수와 인퓨저 내의 용액 잔여량에 따라 측정되는 변화를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인퓨저 수액 부피 측정 방법을 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인퓨저 수액 부피 측정 시스템을 나타내고, 도 3은 도 2의 진동 액추에이터와 센서가 인퓨저에 부착된 실제 예를 나타내며, 도 4는 진동 신호의 주파수와 인퓨저 내의 용액 잔여량에 따라 측정되는 변화를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 인퓨저 수액 부피 측정 시스템은 인퓨저(100)와 진동 액추에이터(200), 진동 센서(300), 진동 발생기(400), 진동 측정기(500) 및 데이터 처리기(600)를 포함할 수 있다.
도 2에서 인퓨저(100)는 간이형 인퓨저로서 상기한 바와 같이, 약물 용액이 내부에 채워진 벌룬(110)과 벌룬(110)이 내부에 배치되는 밀폐 용기(120) 및 벌룬(110)에 일단이 연결되는 튜브(130)로 구성될 수 있다.
이때 벌룬(110)은 탄성체로 형성되어, 벌룬(110)이 복원력에 의해 수축되면, 내부에 채워진 용액이 결합된 튜브(130)를 통해 토출되도록 구성된다. 밀폐 용기(120)는 벌룬(110)을 외부의 충격이나 압력으로부터 보호하여, 의도하지 않게 용액이 과도하게 토출되는 것을 방지하며, 용액이 외부 환경에 의해 오염되는 것을 방지하도록 한다. 또한 밀폐 용기(120)는 벌룬(110)이 과도하게 팽창하여 탄성력을 소실하거나 탄성력이 과도하게 발생되는 것을 방지한다. 튜브(130)는 일단이 벌룬(110)에 연결되고 타단이 주사기나 케모포트(chemoport)에 결합되어 벌룬(110) 내에 채워진 용액이 주사기나 케모포트를 통해 환자에게 주입되도록 하는 용액 전달 경로를 구성한다.
진동 액추에이터(200)는 인퓨저(100)의 밀폐 용기(120)의 외측면에 부착되고, 진동 발생기(400)에서 생성된 기지정된 주파수의 진동 신호를 발생하여 밀폐 용기(120)에 진동을 전달한다. 여기서 진동 액추에이터(200)는 일 예로 전기 신호를 압력으로 변환하는 압전소자(piezoelectric device)로 구현될 수 있다.
그리고 진동 액추에이터(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 밀폐 용기(120)의 외부 일측면에만 부착될 수도 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수로 구비되어 밀폐 용기(120)의 외부 측면의 다양한 위치에 부착될 수도 있다.
진동 센서(300)는 인퓨저(100)의 밀폐 용기(120) 외부 하부면에 부착되어, 진동 액추에이터(200)에서 발생되어 밀폐 용기(120)를 통해 전달된 진동을 감지하여, 진동 측정기(500)로 전달한다. 진동 센서(300) 또한 진동 액추에이터(200)와 마찬가지로 압전소자로 구현되어 압전소자로 구현된 진동 센서(300)는 밀폐용기에 인가된 진동에 대응하는 감지 신호를 생성하여, 생성된 감지 신호를 진동 측정기(500)로 출력한다.
진동 발생기(400)는 기지정된 주파수의 진동 신호를 발생하고, 발생된 진동 신호를 진동 액추에이터(200)로 전달하여 진동 액추에이터(200)가 진동을 발생하도록 구동한다. 진동 발생기(400)는 일 예로 500Hz 주파수의 10V(peak-peak) 세기의 진동 신호를 생성할 수 있으나, 진동 신호의 주파수와 세기는 다양하게 조절될 수 있다.
진동 측정기(500)는 진동 감지 센서(300)로부터 감지 신호를 인가받아 감지 신호의 파형을 분석한다. 진동 측정기(500)는 감지 신호의 주파수 및 매그니튜드를 측정하여, 데이터 처리기(600)로 전달한다.
진동 측정기(500)는 일 예로 개인용 단말에서 진동을 분석할 수 있도록 감지 신호를 생성하는 피코스코프(picoscope) 등으로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
데이터 처리기(600)는 진동 발생기(400)가 발생한 진동 신호의 주파수와 세기 및 진동 측정기(500)에서 분석한 감지 신호의 주파수 및 매그니튜드를 비교 분석하여, 인퓨저(100)의 벌룬 내에 포함된 용액의 부피를 기지정된 방식으로 측정한다.
기존에도 액체의 부피를 측정하기 위한 음향, 전자기, 초음파, 정전용량 및 광학 등의 다양한 기계적 방법이 제안되었었다. 그러나 기존의 기법 대부분은 감지 센서가 액체와의 직접 접촉을 요구하기 때문에 약물 용액의 오염을 유발할 수 있다. 따라서 약물 용액의 오염을 유발하지 않으면서도 간단하고 정확하게 인퓨저(100) 내의 용액 잔여량을 확인하는 방법이 꾸준히 요구되어 왔다.
본 발명에서는 진동 발생기(400)와 진동 센서(300)가 인퓨저(100)의 밀폐 용기의 외부면에 부착됨에 따라 인퓨저(100) 내의 용액이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 비록 진동 발생기(400)와 진동 센서(300)가 용액이 채워진 벌룬(110)이 아니라 벌룬(110)을 감싸는 밀폐 용기(120)의 외부면에 부착되지만, 벌룬(110) 내의 용액의 잔여량에 따라 동일한 진동 신호가 인가되더라도 감지 신호의 매그니튜드에는 변화가 발생하게 된다. 즉 진동을 이용하여 용액을 오염시키지 않으면서도 인퓨저(100)의 용액 잔여량을 측정할 수 있다.
본 실시예에서 데이터 처리기(600)는 진동 측정기(500)에서 분석한 감지 신호 자체의 변화와 함께 주파수 상에서의 진동 신호 변화를 함께 분석하여 용액의 잔여량을 측정할 수 있다.
도 4를 참조하면, (a)는 진동 신호의 주파수와 벌룬(110) 내부에 채워진 용액의 부피에 따른 감지 신호의 매그니튜드(magnitude) 변화를 나타내고, (b)는 시간의 흐름에 따라 벌룬(110)이 수축하여 내부의 용액이 줄어드는 경우에 감지 신호의 주파수 매그니튜드(frequency magnitude) 변화를 나타내며, (c)는 실험 데이터에 기반하여 설정되는 주파수 매그니튜드 변화의 선형 모델의 일 예를 나타낸다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 감지 신호의 매그니튜드는 진동 신호의 주파수와 용액 잔여량에 따라 가변된다. 도 4의 (a)에서 각 색상별 점선은 시간의 흐름에 따라 벌룬이 수축되어 용액이 30분 간격으로 2.5ml 만큼씩 감소되는 경우를 도시하였다.
진동 신호의 주파수에 대비한 감지 신호의 매그니튜드는 용액의 점도 등에 의한 영향을 받게 되므로, 여러 주파수(500 ~ 3000Hz)의 감지 신호 중 특정 주파수(여기서는 500Hz)의 감지 신호에서 특히 잔여량에 따른 감지 신호의 매그니튜드 변화가 크게 나타나게 된다. 도 4의 (a)에서는 진동 주파수가 500Hz일 때, 용액 잔여량에 따른 감지 신호의 매그니튜드 변화가 가장 크게 나타나는 것으로 관측되므로, 용액 잔여량을 가장 용이하게 측정할 수 있는 주파수로 500Hz가 설정될 수 있다. 그러나 용액의 종류나 인퓨저(100)의 매그니튜드 또는 구조가 변경되는 경우, 미리 실험을 통해 가장 적합한 진동 신호의 주파수를 탐색하고 탐색된 주파수를 이용하여 진동 신호를 발생시킬 수도 있다.
이때 데이터 처리기(600)는 사용자 명령에 응답하여 진동 발생기(400)를 제어함으로써, 진동 발생기(400)가 지정된 주파수의 진동 신호를 발생하도록 구동시킬 수 있다.
따라서 데이터 처리기(600)는 감지 신호의 매그니튜드를 기반으로 용액 잔여량을 확인할 수 있다. 다만 용액 잔여량 측정의 정확도를 위해 데이터 처리기(600)는 감지 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier transform: FFT)하여 주파수 도메인의 신호로 변환하고, 주파수 도메인에서 감지 신호의 주파수 매그니튜드를 분석하여 인퓨저(100)의 용액 잔여량을 확인할 수도 있다. 도 4의 (b)를 살펴보면, 시간의 흐름에 따라 용액 잔여량이 감소할수록 주파수 매그니튜드가 점차로 증가함을 알 수 있다.
따라서 데이터 처리기(600)는 사전에 용액 잔여량에 따른 감지 신호의 매그니튜드와 주파수 매그니튜드가 룩업 테이블 형식으로 저장되어, 이후 감지 신호의 매그니튜드와 주파수 매그니튜드가 획득되면, 룩업 테이블을 이용하여 용액 잔여량을 확인하도록 구성될 수 있다.
한편 용액 잔여량은 도 4의 (a)에서와 같이 시간에 따라 균등하게 감소하며, 이때 주파수 매그니튜드는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 감소되는 용액 잔여량에 반비례하여 선형적으로 증가함을 알 수 있다.
따라서 도 4의 (c)와 같이, 용액 잔여량에 따라 측정된 감지 신호의 주파수 매그니튜드를 이용하여 미리 용액 잔여량과 측정된 감지 신호의 주파수 매그니튜드 사이의 관계를 선형 회기법을 이용하여 선형 함수 형태로 미리 획득할 수 있다. 이 경우, 데이터 처리기(600)는 감지 신호의 주파수 매그니튜드가 획득되면, 미리 획득된 선형 함수에 주파수 매그니튜드에 입력함으로써, 인퓨저(100)의 용액 잔여량을 계산하도록 구성될 수도 있다.
데이터 처리기(600)는 기지정된 간격으로 감지 신호를 기반으로 인퓨저(100)의 용액 잔여량을 측정함으로써, 인퓨저(100)의 용액 토출량, 즉 환자에 대한 약물 주입량을 측정할 수 있다. 그리고 측정된 약물 주입량이 기지정된 기준 주입량 범위를 벗어나는 경우 또는 용액 잔여량이 기지정된 기준 잔여량 미만이면 경고를 출력하도록 구성될 수 있다. 이때 데이터 처리기(600)는 기지정된 사용자 단말이나 의료진 단말과 유무선 통신을 수행하여 경고를 전달하거나, 직접 시각적 또는 청각적 경고를 출력하도록 구성될 수도 있다.
상기에서는 설명의 편의를 위하여 진동 발생기(400), 진동 측정기(500) 및 데이터 처리기(600)를 각각 구분된 구성으로 도시하였으나, 진동 발생기(400), 진동 측정기(500) 및 데이터 처리기(600)는 신호 처리부로 통합될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인퓨저 수액 부피 측정 방법을 나타낸다.
도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 실시예에 따른 인퓨저 수액 부피 측정 방법을 설명하면, 우선 용액이 채워진 벌룬(110)이 밀폐 용기(120) 내부에 배치된 인퓨저에서 진동 액추에이터(200)와 진동 센서(300)가 밀폐 용기(120) 외부 기지정된 위치에 각각 부착된다(S10). 그리고 기지정된 주기로 미리 지정된 주파수와 세기를 갖는 진동 신호를 진동 액추에이터로 인가하여 진동을 발생하여 밀폐 용기(120)에 진동을 인가한다(S20). 밀폐 용기(120)를 통해 전달된 진동을 진동 센서(300)가 감지하여 감지 신호를 획득한다(S30).
감지 신호가 획득되면, 감지 신호를 고속 푸리에 변환하여, 감지 신호의 주파수 매그니튜드를 확인한다(S40). 그리고 주파수 매그니튜드에 따른 용액 잔여량이 미리 지정된 룩업 테이블에서 확인된 감지 신호의 주파수 매그니튜드에 대응하는 용액 잔여량을 탐색하여 용액 잔여량을 확인한다(S50). 경우에 따라서는 주파수 매그니튜드과 용액 잔여량 사이의 관계에 따라 미리 지정된 선형 함수에 확인된 감지 신호의 주파수 매그니튜드를 입력하여, 용액 잔여량을 계산할 수도 있다.
또한 고속 푸리에 변환을 수행하지 않고, 획득된 감지 신호의 매그니튜드를 측정하고, 이를 룩업 데이블 또는 선형 함수에 대입하여 용액 잔여량을 획득할 수도 있으며, 감지 신호의 매그니튜드와 주파수 매그니튜드를 모두 이용하여 용액 잔여량을 확인할 수도 있다.
한편, 기지정된 주기로 발생된 진동 신호에 응답하여 확인된 용액 잔여량의 변화로부터 인퓨저(100)에서 토출된 용액의 양인 용액 주입량을 계산한다(S60). 그리고 용액 잔여량 또는 용액 주입량에 이상 상황이 발생하였는지 여부를 판별한다(S70). 여기서 이상 상황은 측정된 약물 주입량이 기지정된 기준 주입량 범위를 벗어나는 경우 또는 용액 잔여량이 기지정된 기준 잔여량 미만인 경우 등이 포함될 수 있다.
만일 이상 상황이 발생하지 않은 것으로 판별되면, 다시 진동 신호를 생성하여 진동을 발생한다(S20). 그러나 이상 상황이 발생된 것으로 판별되면, 기지정된 방식으로 환자 또는 의료진에게 경고를 출력한다. 여기서 경고를 출력하는 방식에는 기지정된 사용자 단말이나 의료진 단말과 유무선 통신을 수행하여 경고를 전달하거나, 직접 시각적 또는 청각적 경고를 출력하는 방식이 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행시키기 위한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 여기서 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 또한 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함하며, ROM(판독 전용 메모리), RAM(랜덤 액세스 메모리), CD(컴팩트 디스크)-ROM, DVD(디지털 비디오 디스크)-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등을 포함할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 인퓨저 110: 벌룬
120: 밀폐 용기 130: 튜브
200: 진동 액추에이터 300: 진동 센서
400: 진동 발생기 500: 진동 측정기
600: 데이터 처리기

Claims (10)

  1. 용액이 채워진 벌룬이 밀폐 용기 내부에 배치된 인퓨저에서 상기 밀폐 용기의 외부에 부착되고, 진동 신호에 응답하여 진동을 발생하는 적어도 하나의 진동 액추에이터;
    상기 밀폐 용기의 외부에 상기 진동 액추에이터와 이격되어 부착되어, 상기 진동 액추에이터에서 발생되어 상기 밀폐 용기를 통해 전달된 진동을 감지하여 감지 신호를 생성하는 진동 센서; 및
    기지정된 주파수의 상기 진동 신호를 발생하여 상기 진동 액추에이터로 전달하고, 상기 진동 센서에서 생성된 감지 신호를 인가받아 분석하여 상기 벌룬 내부의 용액 잔여량을 획득하는 신호 처리부를 포함하는 인퓨저 수액 부피 측정 시스템.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 신호 처리부는
    상기 감지 신호를 인가받아 고속 푸리에 변환하여 주파수 도메인의 신호로 변환하고, 변환된 신호로부터 주파수 매그니튜드를 확인하며, 용액 잔여량과 주파수 매그니튜드 사이의 관계를 미리 측정하여 저장된 룩업 테이블 또는 선형 함수 중 하나에 확인된 주파수 매그니튜드를 입력하여, 대응하는 용액 잔여량을 확인하는 인퓨저 수액 부피 측정 시스템.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 신호 처리부는
    상기 감지 신호를 인가받아 상기 감지 신호의 매그니튜드를 확인하며, 용액 잔여량과 감지 신호의 매그니튜드 사이의 관계를 미리 측정하여 저장된 룩업 테이블 또는 선형 함수 중 하나에 확인된 감지 신호의 매그니튜드를 입력하여, 대응하는 용액 잔여량을 확인하는 인퓨저 수액 부피 측정 시스템.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 신호 처리부는
    상기 벌룬 내에 채워진 용액에 따라 서로 다른 주파수의 진동 신호를 발생하는 인퓨저 수액 부피 측정 시스템.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 진동 액추에이터는 상기 밀폐 용기의 외부 측면에 부착되고,
    상기 진동 센서는 상기 밀폐 용기의 외부 하부면에 부착되는 인퓨저 수액 부피 측정 시스템.
  6. 용액이 채워진 벌룬이 밀폐 용기 내부에 배치된 인퓨저에서 상기 밀폐 용기의 외부에 부착된 적어도 하나의 진동 액추에이터가 진동을 발생하도록 기지정된 주파수의 진동 신호를 인가하는 단계;
    상기 밀폐 용기의 외부에 상기 진동 액추에이터와 이격되어 부착된 진동 센서를 이용하여 상기 밀폐 용기에서 전달되는 진동을 감지하여 감지 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 진동 센서에서 생성된 감지 신호를 인가받아 분석하여, 상기 벌룬 내부의 용액 잔여량을 획득하는 단계를 포함하는 인퓨저 수액 부피 측정 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 용액 잔여량을 획득하는 단계는
    상기 감지 신호를 인가받아 고속 푸리에 변환하여 주파수 도메인의 신호로 변환하는 단계;
    변환된 신호로부터 주파수 매그니튜드를 확인하는 단계;
    용액 잔여량과 주파수 매그니튜드 사이의 관계를 미리 측정하여 저장된 룩업 테이블 또는 선형 함수 중 하나에 확인된 주파수 매그니튜드를 입력하여 대응하는 용액 잔여량을 확인하는 단계를 포함하는 인퓨저 수액 부피 측정 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 용액 잔여량을 획득하는 단계는
    상기 감지 신호를 인가받아 상기 감지 신호의 매그니튜드를 확인하는 단계; 및
    용액 잔여량과 감지 신호의 매그니튜드 사이의 관계를 미리 측정하여 저장된 룩업 테이블 또는 선형 함수 중 하나에 확인된 감지 신호의 매그니튜드를 입력하여 대응하는 용액 잔여량을 확인하는 단계를 포함하는 인퓨저 수액 부피 측정 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 진동 신호를 인가하는 단계는
    상기 벌룬 내에 채워진 용액에 따라 서로 다른 주파수의 진동 신호를 발생하여 상기 적어도 하나의 진동 액추에이터로 인가하는 단계 인퓨저 수액 부피 측정 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 진동 액추에이터는 상기 밀폐 용기의 외부 측면에 부착되고,
    상기 진동 센서는 상기 밀폐 용기의 외부 하부면에 부착되는 인퓨저 수액 부피 측정 방법.
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