KR20230056992A - Chest wall vibrating device capable of controlling and monitoring in connection with body signal detection device - Google Patents

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KR20230056992A
KR20230056992A KR1020210140893A KR20210140893A KR20230056992A KR 20230056992 A KR20230056992 A KR 20230056992A KR 1020210140893 A KR1020210140893 A KR 1020210140893A KR 20210140893 A KR20210140893 A KR 20210140893A KR 20230056992 A KR20230056992 A KR 20230056992A
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Abstract

A chest wall vibrating device comprises a motorized air vibration wave generator configured to generate air vibration waves, an air vest configured to be worn by a user, an air hose connecting the electric air vibration wave generator and the air vest to supply the air vibration wave generated by the electric air vibration wave generator to the air vest, and a controller configured to receive the detected bio-signals of the user wearing the air vest and control the operation of the electric air vibration wave generator based on the received bio-signals.

Description

생체 신호 감지 장치와 연결되어 제어 및 모니터링이 가능한 흉벽 진동 장치{Chest wall vibrating device capable of controlling and monitoring in connection with body signal detection device}Chest wall vibrating device capable of controlling and monitoring in connection with body signal detection device}

본 발명은 전동식으로 작동하여 사용자의 흉벽에 진동을 야기할 수 있는 흉벽 진동 장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a chest wall vibrating device that is electrically operated and capable of causing vibrations to the user's chest wall.

흉벽 진동 장치는 사용자가 착용한 에어 조끼에 빠른 속도로 공기를 팽창, 압축시킴으로 흉벽을 진동시킬 수 있도록 구성된 장치이며, 기관지 내부에 생성된 객담의 배출 촉진 등의 목적을 위해 사용될 수 있는 의료기기이다.The chest wall vibration device is a device configured to vibrate the chest wall by rapidly expanding and compressing air in an air vest worn by the user, and is a medical device that can be used for purposes such as promoting discharge of sputum generated inside the bronchus .

흉벽 진동 장치는 공기 진동파 생성기에 의해 생성된 공기 진동파가 사용자가 착용한 에어 조끼를 반복적으로 팽창시키고 수축시킴으로써 사용자의 가슴을 누르는 상태와 누르지 않는 상태가 반복되어 흉벽을 진동하는 원리를 이용한다. 전동식 흉벽 진동 장치는 환자의 가슴을 직접 두드리는 타진법이나 수동식 진동기에 비해 사용이 편리하고 안전할 뿐만 아니라 별다른 부작용이 없고 환자 간호의 부담이 경감되는 등 여러 가지 장점을 가진다.The chest wall vibrator uses the principle that air vibration waves generated by an air vibration wave generator repeatedly inflate and contract an air vest worn by a user to vibrate the chest wall by repeatedly pressing and not pressing the user's chest. The electric chest wall vibrator has several advantages compared to percussion or manual vibrators that directly tap the patient's chest, such as ease of use and safety, no side effects, and reduced burden on patient care.

공기 진동파 생성기를 사용할 때 흉벽에 가해지는 고빈도의 에어 진동에 의해 사용자의 날숨이 과도하게 유도되어 체내의 산소포화도가 저하되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 혈중 산소포화도가 낮아져 어지러움 등의 부작용이 발생할 수 있다. 특히 자가 사용이 가능하거나 비교적 상태가 나쁘지 않은 환자의 경우 스스로 작동을 중지할 수 있으나, 의식이 없는 중환자나 거동이 불편한 환자와 같이 스스로 장치를 사용하기 어려운 상황에서 이러한 문제를 해결할 수 있는 수단이 요구된다.When using an air vibration wave generator, a user's exhalation is excessively induced by high-frequency air vibration applied to the chest wall, and oxygen saturation in the body may be lowered. In this case, blood oxygen saturation is lowered, and side effects such as dizziness may occur. In particular, patients who can use the device themselves or who are not in a relatively bad condition can stop the operation on their own, but a means to solve this problem is required in situations where it is difficult to use the device on their own, such as an unconscious critically ill patient or a patient with reduced mobility. do.

미국 공개특허공보 US2019/0105225A1 (2019.04.11.)US Patent Publication US2019/0105225A1 (2019.04.11.) 유럽 공개특허공보 EP3 378 462 A1 (2018.09.26.)European Patent Publication EP3 378 462 A1 (2018.09.26.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자의 감지된 생체 신호를 기초로 공기 진동파 생성기를 제어하고 모니터링 할 수 있게 하여 안전한 사용이 가능한 흉벽 진동 장치를 제공하는 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide a chest wall vibration device that can be safely used by controlling and monitoring an air vibration wave generator based on a user's detected biosignal.

본 발명의 실시예에 따른 흉벽 진동 장치는 공기 진동파를 생성할 수 있도록 구성되는 전동식 공기 진동파 생성기, 사용자가 착용할 수 있도록 형성되는 에어 조끼, 상기 전동식 공기 진동파 생성기에서 생성된 공기 진동파를 상기 에어 조끼로 공급할 수 있도록 상기 전동식 공기 진동파 생성기와 상기 에어 조끼를 연결하는 에어 호스, 그리고 상기 에어 조끼를 착용한 사용자의 감지된 생체 신호를 수신하고 상기 수신된 생체 신호를 기초로 상기 전동식 공기 진동파 생성기의 작동을 제어할 수 있도록 구성되는 컨트롤러를 포함한다.A chest wall vibration device according to an embodiment of the present invention includes a motorized air vibrating wave generator configured to generate air vibrating waves, an air vest configured to be worn by a user, and air vibrating waves generated by the motorized air vibrating wave generator. An air hose connecting the motorized air vibration wave generator and the air vest to supply the air vest to the air vest, and receiving the detected biosignal of the user wearing the air vest, and the motorized vibration wave generator based on the received biosignal. and a controller configured to control the operation of the air vibration wave generator.

상기 컨트롤러는 상기 생체 신호를 기초로 상기 공기 진동파의 진동수, 진동압력, 및 생성 여부 중 하나 이상을 제어하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to control at least one of a frequency, a vibration pressure, and generation of the air vibration wave based on the biosignal.

상기 생체 신호는 산소포화도, 심박동수, 호흡수, 혈압 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The vital signal may include one or more of oxygen saturation, heart rate, respiratory rate, and blood pressure.

상기 컨트롤러는 상기 생체 신호의 정상 범위를 설정할 수 있도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to set a normal range of the biosignal.

상기 컨트롤러는 상기 감지된 생체 신호가 상기 정상 범위를 벗어나는 경우 상기 생체 신호가 상기 정상 범위에 속하는 방향으로 변하도록 상기 공기 진동파 생성기를 제어하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to control the air vibration wave generator so that the detected biosignal is changed in a direction within the normal range when the detected biosignal is out of the normal range.

상기 생체 신호는 산소포화도, 심박동수, 호흡수, 혈압 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는, 감지된 산소포화도, 심박동수, 호흡수, 혈압 중 하나 이상이 산소포화도, 심박동수, 호흡수, 혈압 각각에 대해 미리 설정된 정상 범위의 하한값보다 낮은 경우 상기 공기 진동파의 진동수, 진동 압력 및 진동 시간 중 하나 이상이 감소하거나 작동이 중지되도록 상기 전동식 공기 진동파 생성기를 제어하거나, 상기 감지된 산소포화도, 심박동수, 호흡수, 혈압 중 하나 이상이 상기 미리 설정된 정상 범위의 상한값보다 큰 경우 상기 공기 진동파의 진동수, 진동 압력 및 진동 시간 중 하나 이상이 증가하거나 작동이 중지되도록 상기 전동식 공기 진동파 생성기를 제어하도록 구성될 수 있다.The vital signal may include one or more of oxygen saturation, heart rate, respiratory rate, and blood pressure. The controller determines the frequency and vibration of the air vibration wave when at least one of the sensed oxygen saturation, heart rate, respiration rate, and blood pressure is lower than the lower limit of the preset normal range for each of the oxygen saturation, heart rate, respiration rate, and blood pressure. The motorized air vibration wave generator is controlled such that at least one of pressure and vibration time is reduced or operation is stopped, or at least one of the sensed oxygen saturation, heart rate, respiration rate, and blood pressure is greater than the upper limit of the preset normal range. In this case, the motorized air vibration wave generator may be controlled so that at least one of the vibration frequency, vibration pressure, and vibration time of the air vibration wave increases or stops operation.

상기 컨트롤러는 상기 생체 신호가 실시간으로 수신되지 않는 경우 상기 전동식 공기 진동파 생성기의 작동이 자동적으로 중지되도록 제어할 수 있다.The controller may control the operation of the motorized air vibration wave generator to automatically stop when the biosignal is not received in real time.

상기 컨트롤러는 상기 수신된 생체 신호에 따른 상기 전동식 공기 진동파 생성기의 상태를 알려줄 수 있도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to inform the state of the motorized air vibration wave generator according to the received biosignal.

본 발명의 실시예에 따른 전동식 흉벽 진동 장치는 상기 사용자의 생체 신호를 감지할 수 있도록 구성되는 생체 신호 감지 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는 상기 생체 신호 감지 장치에 의해 감지된 생체 신호를 유선 또는 무선 통신을 통해 수신할 수 있도록 구성될 수 있다.The motorized chest wall vibrator according to an embodiment of the present invention may further include a bio-signal sensing device configured to detect the user's bio-signal. The controller may be configured to receive the biosignal detected by the biosignal detection device through wired or wireless communication.

본 발명에 의하면, 감지되는 생체 신호에 따라 공기 진동파를 제어함으로써, 환자의 상태에 맞는 흉벽 진동 장치의 안전한 작동이 담보될 수 있다.According to the present invention, the safe operation of the chest wall vibration device suitable for the patient's condition can be ensured by controlling the air vibration waves according to the sensed biosignals.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동식 흉벽 진동 장치의 개략적인 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전동식 흉벽 진동 장치의 사용 상태를 보여주는 도면이다.1 is a schematic diagram of a powered chest wall vibration device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a state of use of the motorized chest wall vibrator according to an embodiment of the present invention.

아래에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 설명된 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the described embodiments.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 흉벽 진동 장치(10)는 공기 진동파 생성기(11), 컨트롤러(20) 그리고 생체 신호 감지 장치(30)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a chest wall vibration device 10 according to an embodiment of the present invention may include an air vibration wave generator 11 , a controller 20 and a biosignal sensing device 30 .

생체 신호 감지 장치(30)는 사용자의 생체 신호, 예를 들어 산소포화도, 심박동수, 호흡수, 혈압 등을 감지할 수 있는 센서를 포함할 수 있다. 생체 신호 감지(30)는 공기 진동파 생성기(11)를 착용한 사용자의 생체 정보를 감지할 수 있도록 구성되며, 유선 또는 무선 방식으로 감지한 생체 신호 정보를 컨트롤러(20)로 전송할 수 있도록 구성된다.The bio-signal sensing device 30 may include a sensor capable of detecting a user's bio-signal, eg, oxygen saturation, heart rate, respiratory rate, blood pressure, and the like. The biosignal detection 30 is configured to detect biometric information of a user wearing the air vibration wave generator 11 and to transmit the biosignal information sensed by wire or wireless method to the controller 20. .

컨트롤러(20)는 생체 신호 감지 장치(30)에 의해 감지된 생체 신호를 기초로 공기 진동파 생성기(11)의 작동을 제어할 수 있도록 구성되며, 프로세서, 메모리 및 기타 하드웨어와 소프트웨어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(20)는 공기 진동파 생성기(11)의 공기 진동파의 진동수, 진동 압력, 진동 시간, 작동 여부를 제어하도록 구성되며, 공기 진동파 생성기(11) 내에 설치될 수도 있고 공기 진동파 생성기(11)의 외부에 배치되어 신호 송수신을 할 수 있도록 연결될 수도 있다. 예를 들어, 생체 신호 감지 장치(30)는 사용자의 생체 정보를 실시간으로 감지하고, 컨트롤러(20)는 실시간으로 수신된 생체 정보를 기초로 공기 진동파 생성기(11)를 제어하도록 구성될 수 있다.The controller 20 is configured to control the operation of the air vibration wave generator 11 based on the biosignal detected by the biosignal detection device 30, and may include a processor, memory, and other hardware and software. there is. For example, the controller 20 is configured to control the frequency, vibration pressure, vibration time, and operation of the air vibration wave of the air vibration wave generator 11, and may be installed in the air vibration wave generator 11 or air It may be disposed outside the vibration wave generator 11 and connected to transmit and receive signals. For example, the biosignal detection device 30 may detect the user's biometric information in real time, and the controller 20 may be configured to control the air vibration wave generator 11 based on the biometric information received in real time. .

공기 진동파 생성기(11)는 사용자의 흉벽 진동을 위한 공기 진동파를 생성한다. 도 2를 참조하면, 공기 진동파를 생성하는 공기 진동파 생성기(11)는 에어 호스(13)를 통해 사용자가 착용할 수 있도록 구성되는 에어 조끼(12)에 연결된다. 에어 호스(13)는 공기 진동파 생성기(11)에서 생성된 공기 진동파를 에어 조끼(12)로 공급한다.The air vibration wave generator 11 generates air vibration waves for vibration of the user's chest wall. Referring to FIG. 2 , an air vibration wave generator 11 that generates air vibration waves is connected to an air vest 12 configured to be worn by a user through an air hose 13 . The air hose 13 supplies the air vibration waves generated by the air vibration wave generator 11 to the air vest 12 .

공기 진동파 생성기(11)는 전동식으로 작동하며 공기를 압축하고 팽창시켜 공기 진동파를 생성할 수 있도록 구성된다. 공기 진동파 생성기(11)는 반복적 진동을 유발하여 공기 진동파를 생성할 수 있는 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 공기 진동파 생성기(11)는 하우징(14), 하우징(14) 내에 배치되는 전동 모터, 전동 모터에 의해 공기를 진동시킬 수 있도록 구성되는 진동판, 하우징(12) 내부 또는 외부에서 공기를 불어넣어 주는 에어팬 등을 포함할 수 있다. The air vibration wave generator 11 is electrically operated and configured to generate air vibration waves by compressing and expanding air. The air vibration wave generator 11 may be implemented as a device capable of generating air vibration waves by repeatedly inducing vibration. For example, the air vibration wave generator 11 includes a housing 14, an electric motor disposed in the housing 14, a diaphragm configured to vibrate air by the electric motor, and air inside or outside the housing 12. It may include an air fan that blows.

공기 진동파 생성기(11)의 조작을 위한 명령을 입력하거나 공기 진동파 생성기(11)의 작동 상태를 표시하는 사용자 인터페이스(15)가 구비될 수 있다. 사용자 인터페이스(15)는 작동 버튼, 터치 기능을 갖는 디스플레이, 소리 신호의 출력을 위한 스피커 등을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(15)는 조작 명령을 입력하거나 작동 정보를 표시할 수 있도록 구성될 수 있으며, 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이 하우징(14)에 구비될 수도 있고 별도의 조작 장치의 형태로 구비될 수도 있다.A user interface 15 may be provided to input commands for operating the air vibration wave generator 11 or to display an operating state of the air vibration wave generator 11 . The user interface 15 may include an operating button, a display having a touch function, and a speaker for outputting a sound signal. The user interface 15 may be configured to input operating commands or display operating information, and may be provided in the housing 14 as exemplarily shown in FIG. 2 or provided in the form of a separate operating device. It could be.

사용자 인터페이스(15)를 통해 산소포화도, 심박동수, 호흡수, 혈압 등의 생체 신호의 정상 범위를 설정할 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 사용자가 사용자 인터페이스(15)의 입력 장치를 통해 각 생체 신호의 정상 범위를 입력할 수 있도록 구성되고, 컨트롤러(20)는 입력된 생체 신호 정보를 메모리에 저장할 수 있다. 컨트롤러(20)는 생체 신호의 설정된 정상 범위와 생체 신호 감지 장치(30)에 의해 감지된 생체 신호의 비교를 통해 정해진 제어를 수행할 수 있다.Through the user interface 15, it is configured to set a normal range of vital signs such as oxygen saturation, heart rate, respiratory rate, and blood pressure. For example, it is configured so that a user can input a normal range of each bio-signal through an input device of the user interface 15, and the controller 20 can store the input bio-signal information in a memory. The controller 20 may perform control determined by comparing a set normal range of the bio-signal with the bio-signal detected by the bio-signal sensing device 30 .

컨트롤러(20)는 생체 신호 감지 장치(30)에 의해 감지된 생체 신호를 기초로 공기 진동파 생성기(11)의 공기 진동파의 진동수, 진동 압력, 진동 시간이 자동적으로 조절되도록 공기 진동파 생성 장치(10)를 제어할 수 있다. 또한 컨트롤러(20)는 필요한 경우 감지된 생체 신호를 기초로 공기 진동파 생성기(11)의 작동 여부를 자동적으로 조절할 수도 있다.The controller 20 is an air vibration wave generating device such that the vibration frequency, vibration pressure, and vibration time of the air vibration wave of the air vibration wave generator 11 are automatically adjusted based on the biosignal detected by the biosignal detection device 30. (10) can be controlled. In addition, the controller 20 may automatically control whether the air vibration wave generator 11 operates based on the detected biosignal, if necessary.

컨트롤러(20)는 생체 신호 별로 정상 범위를 설정할 수 있도록 구성되고, 컨트롤러(20)는 감지된 생체 신호가 설정된 정상 범위를 벗어나는 경우 해당 생체 신호가 정상 범위에 속하는 방향으로 변하도록 공기 진동파 생성기를 제어하도록 구성될 수 있다. 이하에서 이러한 컨트롤러(20)의 제어 기능의 예들에 대해 설명한다.The controller 20 is configured to set a normal range for each bio-signal, and when the detected bio-signal is out of the set normal range, the controller 20 operates an air vibration wave generator so that the bio-signal changes in a direction within the normal range. can be configured to control Examples of control functions of the controller 20 will be described below.

컨트롤러(20)는 생체 신호 감지 장치(30)에 의해 감지된 산소포화도를 기초로 착용자의 날숨을 자동적으로 유도할 수 있도록 공기 진동파 생성기(11)를 제어할 수 있다. 구체적인 예로, 컨트롤러(20)는 감지된 산소포화도가 산소포화도의 설정된 정상 범위의 하한값보다 낮아지면 공기 진동파의 진동수가 낮아지거나 공기 진동파의 진동 압력이 낮아지도록 공기 진동파 생성기(11)를 제어할 수 있고, 감지된 산소포화도가 산소포화도의 설정된 정상 범위의 상한값보다 높아지면 공기 진동파의 진동수가 높아지거나 공기 진동파의 진동 압력이 높아지도록 공기 진동파 생성기(11)를 제어할 수 있다. 즉, 흉벽 진동 장치를 사용하는 사용자의 산소포화도가 정삼 범위보다 낮아지는 경우 날숨이 과도한 것으로 판단하여 공급되는 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력을 낮추거나 진동 시간을 줄여 산소포화도가 상승할 수 있도록 하고, 이와 반대로 산소포화도가 정상 범위보다 높은 경우 날숨이 더 이루어질 수 있도록 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력을 높이거나 진동 시간을 늘여 산소포화도가 하강할 수 있도록 한다. 이에 의해 사용자의 산소포화도를 설정된 정상 범위로 유지하면서 흉벽 진동 치료가 이루어질 수 있다.The controller 20 may control the air vibration wave generator 11 to automatically induce exhalation of the wearer based on the oxygen saturation level detected by the biosignal detection device 30 . As a specific example, the controller 20 controls the air vibration wave generator 11 so that the vibration frequency of the air vibration wave is lowered or the vibration pressure of the air vibration wave is lowered when the detected oxygen saturation is lower than the lower limit of the set normal range of the oxygen saturation. When the detected oxygen saturation is higher than the upper limit of the set normal range of oxygen saturation, the vibration frequency of the air vibration wave increases or the vibration pressure of the air vibration wave increases. That is, if the oxygen saturation of the user using the chest wall vibration device is lower than the normal range, the exhalation may be determined to be excessive, and the oxygen saturation may increase by reducing the frequency and/or vibration pressure of the supplied air vibration wave or by reducing the vibration time. Conversely, when the oxygen saturation is higher than the normal range, the frequency and/or the vibration pressure of the air vibration wave are increased or the vibration time is increased so that the oxygen saturation can be lowered so that more exhalation can be performed. Accordingly, chest wall vibration treatment may be performed while maintaining the user's oxygen saturation within a set normal range.

다른 예에서, 컨트롤러(20)는 생체 신호 감지 장치(30)에 의해 감지된 심박동수를 기초로 치료 강도, 예를 들어 공기 진동파 강도가 조절될 수 있도록 공기 진동파 생성기(11)를 제어할 수 있다. 구체적인 예로, 컨트롤러(20)는 감지된 심박동수가 설정된 정상 범위의 하한값보다 낮아지면 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력이 높아지도록 하거나 진동 시간이 늘어나도록 공기 진동파 생성기(11)를 제어할 수 있고, 감지된 심박동수가 설정된 정상 범위의 상한값보다 높아지면 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력이 낮아지도록 하거나 진동 시간이 줄어들도록 공기 진동파 생성기(11)를 제어할 수 있다. 즉, 흉벽 진동 장치를 사용하는 사용자의 심박동수가 정상 범위보다 낮아지는 경우 흉벽의 진동을 높일 수 있는 것으로 판단하여 공급되는 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력을 높이거나 진동 시간을 늘여 치료 강도를 강하게 할 수 있고, 이와 반대로 심박동수가 정상 범위보다 높은 경우 흉벽의 진동을 낮추기 위해 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력을 낮추거나 진동 시간을 줄여 치료 강도를 약하게 할 수 있다. 이에 의해 사용자의 심박동수를 설정된 정상 범위로 유지하면서 흉벽 진동 치료의 강도가 조절될 수 있다.In another example, the controller 20 may control the air vibration wave generator 11 so that the treatment intensity, for example, the intensity of the air vibration wave may be adjusted based on the heart rate detected by the biosignal detection device 30. can As a specific example, the controller 20 may control the air vibration wave generator 11 to increase the frequency and/or vibration pressure of the air vibration wave or increase the vibration time when the detected heart rate is lower than the set lower limit of the normal range. When the detected heart rate is higher than the upper limit of the set normal range, the air vibration wave generator 11 may be controlled so that the vibration frequency and/or vibration pressure of the air vibration wave are lowered or the vibration time is reduced. That is, if the heart rate of the user using the chest wall vibration device is lower than the normal range, it is determined that the vibration of the chest wall can be increased, and the frequency and/or vibration pressure of the supplied air vibration wave is increased or the vibration time is increased to increase the treatment intensity. Conversely, if the heart rate is higher than the normal range, the frequency and/or vibration pressure of the air vibration wave can be lowered or the vibration time can be reduced to reduce the vibration intensity of the chest wall. Accordingly, the strength of the chest wall vibration treatment may be adjusted while maintaining the user's heart rate within a set normal range.

또 다른 예에서, 컨트롤러(20)는 생체 신호 감지 장치(30)에 의해 감지된 호흡수를 기초로 착용자의 치료 강도가 조절될 수 있도록 공기 진동파 생성기(11)을 제어할 수 있다. 구체적인 예로, 컨트롤러(20)는 감지된 호흡수가 설정된 정상 범위의 하한값보다 낮아지면 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력이 높아지도록 하거나 진동 시간이 늘어나도록 공기 진동파 생성기(11)를 제어할 수 있고, 감지된 호흡수가 설정된 정상 범위의 상한값보다 높아지면 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력이 낮아지도록 하거나 진동 시간이 줄어들도록 공기 진동파 생성기(11)를 제어할 수 있다. 즉, 흉벽 진동 장치를 사용하는 사용자의 호흡수가 정상 범위보다 낮아지는 경우 흉벽의 진동을 높일 수 있는 것으로 판단하여 공급되는 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력을 높이거나 진동 시간을 늘여 치료 강도를 강하게 할 수 있고, 이와 반대로 호흡수가 정상 범위보다 높은 경우 흉벽의 진동을 낮추기 위해 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력을 낮추거나 진동 시간을 줄여 치료 강도를 약하게 할 수 있다. 이에 의해 사용자의 호흡수를 설정된 정상 범위로 유지하면서 흉벽 진동 치료의 강도가 조절될 수 있다.In another example, the controller 20 may control the air vibration wave generator 11 so that the wearer's treatment intensity may be adjusted based on the respiratory rate detected by the biosignal detection device 30 . As a specific example, the controller 20 may control the air vibration wave generator 11 to increase the frequency and/or vibration pressure of the air vibration wave or increase the vibration time when the detected respiratory rate is lower than the lower limit of the set normal range. If the detected respiratory rate is higher than the upper limit of the set normal range, the air vibration wave generator 11 may be controlled so that the vibration frequency and/or vibration pressure of the air vibration wave are lowered or the vibration time is reduced. That is, if the respiratory rate of the user using the chest wall vibration device is lower than the normal range, it is determined that the vibration of the chest wall can be increased, and the frequency and/or vibration pressure of the supplied air vibration wave is increased or the vibration time is increased to increase the treatment intensity. On the contrary, if the respiratory rate is higher than the normal range, the frequency and/or vibration pressure of the air vibration wave can be lowered or the vibration time can be reduced to reduce the vibration intensity of the treatment to lower the vibration of the chest wall. Accordingly, the intensity of the chest wall vibration therapy may be adjusted while maintaining the user's respiratory rate within a set normal range.

또 다른 예에서, 컨트롤러(20)는 생체 신호 감지 장치(30)에 의해 감지된 혈압을 기초로 착용자의 치료 강도가 조절될 수 있도록 공기 진동파 생성기(11)을 제어할 수 있다. 구체적인 예로, 컨트롤러(20)는 감지된 혈압이 설정된 정상 범위의 하한값보다 낮아지면 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력이 높아지도록 하거나 진동 시간이 늘어나도록 공기 진동파 생성기(11)를 제어할 수 있고, 감지된 혈압이 설정된 정상 범위의 상한값보다 높아지면 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력이 낮아지도록 하거나 진동 시간이 줄어들도록 공기 진동파 생성기(11)를 제어할 수 있다. 즉, 흉벽 진동 장치를 사용하는 사용자의 혈압이 정상 범위보다 낮아지는 경우 흉벽의 진동을 높일 수 있는 것으로 판단하여 공급되는 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력을 높이거나 진동 시간을 늘여 치료 강도를 강하게 할 수 있고, 이와 반대로 혈압이 정상 범위보다 높은 경우 흉벽의 진동을 낮추기 위해 공기 진동파의 진동수 및/또는 진동 압력을 낮추거나 진동 시간을 줄여 치료 강도를 약하게 할 수 있다. 이에 의해 사용자의 혈압을 설정된 정상 범위로 유지하면서 흉벽 진동 치료의 강도가 조절될 수 있다.In another example, the controller 20 may control the air vibration wave generator 11 so that the wearer's treatment intensity may be adjusted based on the blood pressure detected by the biosignal sensing device 30 . As a specific example, the controller 20 may control the air vibration wave generator 11 to increase the frequency and/or vibration pressure of the air vibration wave or increase the vibration time when the detected blood pressure is lower than the set lower limit of the normal range. If the detected blood pressure is higher than the upper limit of the set normal range, the air vibration wave generator 11 may be controlled so that the vibration frequency and/or vibration pressure of the air vibration wave are lowered or the vibration time is reduced. That is, if the blood pressure of the user using the chest wall vibration device is lower than the normal range, it is determined that the vibration of the chest wall can be increased, and the frequency and/or vibration pressure of the supplied air vibration wave is increased or the vibration time is increased to increase the treatment intensity. Conversely, if the blood pressure is higher than the normal range, the frequency and/or vibration pressure of the air vibration wave may be lowered or the vibration time may be reduced to reduce the vibration intensity of the chest wall. Accordingly, the strength of the chest wall vibration therapy may be adjusted while maintaining the user's blood pressure within a set normal range.

한편, 컨트롤러(20)는 생체 신호 감지 장치(30)에 의해 생체 신호가 감지되지 않은 경우, 생체 신호가 설정된 정상 범위를 벗어나는 경우, 또는 설정된 비정상 범위에 있는 경우 등에 따라 공기 진동파 생성기(11)가 자동적으로 중지되도록 공기 진동파 생성기(11)를 제어할 수 있고, 또한 선택적으로 착용자가 위급한 순간에 버즈, 블루투스 통신 등을 통해 외부에 상태를 표시하거나 알릴 수 있도록 구성될 수도 있다.On the other hand, the controller 20 operates the air vibration wave generator 11 when the biosignal is not detected by the biosignal detection device 30, when the biosignal is out of the set normal range, or when it is in the set abnormal range. The air vibration wave generator 11 can be controlled so that it is automatically stopped, and optionally, the wearer can display or inform the outside of the state through buzz, Bluetooth communication, etc. at an emergency moment.

위에서 언급한 표시된 생체 신호 외의 다른 생체 신호를 이용하여 정상 또는 비정상 범위를 설정하여 환자의 안전을 확보하거나 흉벽 진동 치료의 강도를 자동적으로 조절할 수도 있다.A normal or abnormal range may be set using biosignals other than the displayed biosignals mentioned above to ensure the patient's safety or automatically adjust the intensity of chest wall vibration therapy.

한편, 컨트롤러(20)는 감지된 생체 신호 또는 공기 진동파 생성기(11)의 상태를 버즈(buzz), 블루투스 통신, NFC, 애플리케이션 등을 통해 환자의 보호자나 간호사에게 알려주도록 구성될 수도 있다. 이를 통해 공기 진동파 생성기를 사용하는 환자의 안전을 확보할 수 있다.Meanwhile, the controller 20 may be configured to notify the patient's guardian or nurse of the sensed biosignal or the state of the air vibration wave generator 11 through a buzz, Bluetooth communication, NFC, or an application. Through this, the safety of the patient using the air vibration wave generator can be secured.

위에서 본 발명의 실시예에 대해 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also within the scope of the present invention. belong

10: 흉벽 진동 장치
11: 공기 진동파 생성기
12: 에어 조끼
13: 에어 호스
14: 하우징
15: 사용자 인터페이스
20: 컨트롤러
30: 생체 신호 감지 장치10: chest wall vibrator
11: air vibration wave generator
12: air vest
13: air hose
14: housing
15: User interface
20: Controller
30: biosignal detection device

Claims (9)

공기 진동파를 생성할 수 있도록 구성되는 전동식 공기 진동파 생성기,
사용자가 착용할 수 있도록 형성되는 에어 조끼,
상기 전동식 공기 진동파 생성기에서 생성된 공기 진동파를 상기 에어 조끼로 공급할 수 있도록 상기 전동식 공기 진동파 생성기와 상기 에어 조끼를 연결하는 에어 호스, 그리고
상기 에어 조끼를 착용한 사용자의 감지된 생체 신호를 수신하고 상기 수신된 생체 신호를 기초로 상기 전동식 공기 진동파 생성기의 작동을 제어할 수 있도록 구성되는 컨트롤러
를 포함하는 전동식 흉벽 진동 장치.A motorized air vibration wave generator configured to generate air vibration waves;
An air vest formed to be worn by a user,
An air hose connecting the motorized air vibrating wave generator and the air vest to supply the air vibrating wave generated by the motorized air vibrating wave generator to the air vest; and
A controller configured to receive a detected biosignal of a user wearing the air vest and control the operation of the motorized air vibration wave generator based on the received biosignal.
Motorized chest wall vibration device comprising a. 제1항에서,
상기 컨트롤러는 상기 생체 신호를 기초로 상기 공기 진동파의 진동수, 진동 압력, 진동 시간 및 생성 여부 중 하나 이상을 제어하도록 구성되는 전동식 흉벽 진동 장치.In paragraph 1,
The controller is configured to control at least one of a frequency, a vibration pressure, a vibration time, and generation of the air vibration wave based on the biosignal. 제1항에서,
상기 생체 신호는 산소포화도, 심박동수, 호흡수, 혈압 중 하나 이상을 포함하는 전동식 흉벽 진동 장치.In paragraph 1,
The biosignal includes one or more of oxygen saturation, heart rate, respiratory rate, and blood pressure. 제1항에서,
상기 컨트롤러는 상기 생체 신호의 정상 범위를 설정할 수 있도록 구성되는 전동식 흉벽 진동 장치.In paragraph 1,
The controller is configured to set a normal range of the bio-signal. 제4항에서,
상기 컨트롤러는 상기 감지된 생체 신호가 상기 정상 범위를 벗어나는 경우 상기 생체 신호가 상기 정상 범위에 속하는 방향으로 변하도록 상기 공기 진동파 생성기를 제어하도록 구성되는 전동식 흉벽 진동 장치.In paragraph 4,
Wherein the controller is configured to control the air vibration wave generator so that the detected biosignal is changed in a direction falling within the normal range when the detected biosignal is out of the normal range. 제5항에서,
상기 생체 신호는 산소포화도, 심박동수, 호흡수, 혈압 중 하나 이상을 포함하고,
상기 컨트롤러는, 감지된 산소포화도, 심박동수, 호흡수, 혈압 중 하나 이상이 산소포화도, 심박동수, 호흡수, 혈압 각각에 대해 미리 설정된 정상 범위의 하한값보다 낮은 경우 상기 공기 진동파의 진동수, 진동 압력 및 진동 시간 중 하나 이상이 감소하거나 작동이 중지되도록 상기 전동식 공기 진동파 생성기를 제어하거나, 상기 감지된 산소포화도, 심박동수, 호흡수, 혈압 중 하나 이상이 상기 미리 설정된 정상 범위의 상한값보다 큰 경우 상기 공기 진동파의 진동수, 진동 압력 및 진동 시간 중 하나 이상이 증가하거나 작동이 중지되도록 상기 전동식 공기 진동파 생성기를 제어하도록 구성되는
전동식 흉벽 진동 장치.In paragraph 5,
The vital signal includes one or more of oxygen saturation, heart rate, respiratory rate, and blood pressure;
The controller determines the frequency and vibration of the air vibration wave when at least one of the sensed oxygen saturation, heart rate, respiration rate, and blood pressure is lower than the lower limit of the preset normal range for each of the oxygen saturation, heart rate, respiration rate, and blood pressure. The motorized air vibration wave generator is controlled such that at least one of pressure and vibration time is reduced or operation is stopped, or at least one of the sensed oxygen saturation, heart rate, respiration rate, and blood pressure is greater than the upper limit of the preset normal range. configured to control the motorized air vibration wave generator so that at least one of the frequency, vibration pressure, and vibration time of the air vibration wave is increased or stopped.
Motorized chest wall vibrator. 제1항에서,
상기 컨트롤러는 상기 생체 신호가 실시간으로 수신되지 않는 경우 상기 전동식 공기 진동파 생성기의 작동이 자동적으로 중지되도록 제어하는 전동식 흉벽 진동 장치.In paragraph 1,
Wherein the controller controls the operation of the motorized air vibration wave generator to be automatically stopped when the biosignal is not received in real time. 제1항에서,
상기 컨트롤러는 상기 수신된 생체 신호에 따른 상기 전동식 공기 진동파 생성기의 상태를 알려줄 수 있도록 구성되는 전동식 흉벽 진동 장치.In paragraph 1,
The controller is configured to inform the state of the electric vibration wave generator according to the received biosignal. 제1항에서,
상기 사용자의 생체 신호를 감지할 수 있도록 구성되는 생체 신호 감지 장치를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 생체 신호 감지 장치에 의해 감지된 생체 신호를 유선 또는 무선 통신을 통해 수신할 수 있도록 구성되는
전동식 흉벽 진동 장치.In paragraph 1,
Further comprising a bio-signal sensing device configured to detect the user's bio-signal;
The controller is configured to receive the biosignal detected by the biosignal detection device through wired or wireless communication
Motorized chest wall vibrator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3378462A1 (en) 2015-11-13 2018-09-26 Servicio Andaluz De Salud Portable vest for the application of pulmonary therapy and associated method
US20190105225A1 (en) 2016-03-21 2019-04-11 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Ambulatory respiratory assist device

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