KR20230132559A - 구강 내 음압을 측정하여 혀의 위치를 결정하고, 비인두강내 흡입 압력을 측정하기 위한 장치 및 관련 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 삼킴에 기인한 구강에서의 진공 압력의 측정으로 부터 현의 위치를 결정하기 위한 장치에 관한 것으로 구강에 설치되는 구강내 차폐부, 제 1 단부에서 구강내 차폐부에 연결되고 제 2 단부에서 압력계에 연결되는 도관, 차례로 베이스에 연결되고, 그리고 상기 베이스에 연결 가능한 전자 모듈을 포함한다. 상기 전자 모듈은 상기 압력 게이지와 통신하고 그리고 압력계를 구비하며, 장치의 동작 상태에서, 상기 구강내 차폐부는 상기 구강에서 치간 공간을 차단하도록 구성되고, 그리고 상기 도관은 상기 구강의 내부와 압력계오의 사이에 유체적 소통을 수립하여, 삼킴에 의해 생성되는 상기 음압이 상기 압력 게이지에 의해 측정된다.

Description

구강 내 음압을 측정하여 혀의 위치를 결정하고, 비인두강 내 흡입 압력을 측정하기 위한 장치 및 관련 단말기

본 발명은 구강내장치 (intraoral device), 특히 진공활성화 구강내장치 분야에 속하며, 보다 구체적으로는 구강 (oral cavity) 내 진공 압력의 생성, 그리고 삼킴 (swallowing) 에 의해 야기되는 혀의 움직임에 기초하여 그것의 측정을 용이하게 하는 구강내장치에 관한다.

마찬가지로, 본 발명의 장치는 비인두강 (nasopharyngeal cavity)에서 흡입 압력을 측정하는 것에 관한 것이다.

수면 중에 혀가 기도(airway)를 부분적으로 막을 때 입으로 호흡할 때 발생하는, 예를 들어 코골이와 같은 큰 호흡을 방지하기 위해 혀를 올바른 위치에 유지해야 하는 필요성은 임상계에서 알려져 있다. 이런 까닭에, 혀를 전방 위치에 두어서 이들 통로가 깨끗하고 막히지 않게 유지하는 것이 필요하다.

또한, 취침 단계에서 코골이에 의해 야기되는 불편함과는 별개로, 기도의 막힘은 건강 문제의 원인으로 나타나는데, 일반적으로 무호흡증으로 알려진 폐로의 공기 공급의 차단을 일으킨다. 이것은 혈액에 의해 뇌로 보내지는 산소의 양을 감소시켜 수면 패턴에 지장을 주고 결과적으로 누적적으로 손상을 일으킬 수 있는 만성적 피로를 초래한다.

그렇기 때문에, 많은 사람들에게 있어 구강 내에서 혀의 부적절한 위치를 줄이거나 제거하여, 이것이 야기할 수 있는 호흡 문제를 피하는 것이 필요한 것이다.

혀를 올바르게 위치시키기 위한 장치를 언급한 수많은 최신 문헌들이 있다.

상기 문헌의 한 예는 특허 US5373859로서, 혀를 잡아주면서 코골이를 줄이기 위한 장치를 기술한다. 이 장치는 유연한 진공 저장소를 형성하는 하우징, 그리고 상기 하우징을 완전히 둘러싸고 그리고 입 전체 둘레를 감싸면서 사용자의 얼굴과 접촉하는 단단한 플랜지를 구비한다. 상기 저장소의 개구부는 혀 위에 꼭 맞고 그리고 장치에서 생성된 음압하에 혀를 붙잡는다.

문헌 US4169473은 또한 최신 기술에 속하며, 코골이 및/또는 이갈이를 방지하기 위한 목적으로 사용자의 구강 내부에 배치되는 장치를 개시한다. 이 장치는, 사용자의 구강 외부에 위치한 부분과 그 내부에 위치되는 부분을 제공하는 성형 몸체로 구성되는데, 치아 맞물림 아치, 그리고 혀의 전방 부분과 협력하여 입의 전방에 위치하도록 강제하고 그리고 호흡 통로를 방해받지 않는 크기로 증가시키는 후방-개방 중앙 소켓을 갖는다.

문헌 WO2018076088 역시 최신 기술에서 발견되며, 치아 사이의 접촉 감각을 생성하기 위한 구강내장치를 제안한다. 이 장치는 사용자의 상부 및/또는 하부 입천장에 적용되어야 하고, 그리고 바로 그 접촉 부분과 반대편 치아 영역의 적어도 한 부분 사이의 접촉을 통해 사용자에게 접촉 감각을 생성하는 목표로, 1 개에서 4 개의 구치 (posterior teeth) 중 적어도 한 부분과 연관되도록 설계된 접촉 수단을 갖춘다.

문헌 ES1067430은 또한 최신 기술에 속하며, 이는 코골이 및/또는 무호흡증을 예방하기 위한 구강내장치를 기술하는데, 이는 혀의 움직임을 유지(고정)하여 혀가 뒤로 움직이는 것을 방지하고 따라서 사용자의 코골이를 방지하는 그 후방 부분 상의 유연한 핀(fin)을 포함하는 본체로 구성된다.

보다시피, 사용자의 기도가 막히지 않도록 혀를 구강 내에 위치시켜 코골이나 무호흡증과 같은 건강에 해로운 과정에 혀가 관여하는 것을 방지하는 최신 기술의 수많은 구강내장치가 있다.

그러나, 기존의 어떤 시스템도 삼킴에 의해 생성되는 구강 내 진공 압력의 측정을 기반으로 혀의 위치를 교정하는 수단을 제안하지 않는 것으로 밝혀졌다. 상기 측정된 진공 압력에 기초하여 혀의 위치에 대한 연구 및/또는 모니터링은 사용자의 부적절한 혀 위치를 교정하기 위한 훈련을 지원하고 그리고 동시에 혀가 차지하는 위치를 이해하고 교정 대안을 평가하는 보건 의료 전문가를 지원하기 위해 수행될 수 있다.

이러한 기술 분야의 공백에 대응하기 위해, 본 발명은 사용자의 구강 내 진공 압력, 즉 삼킬 때에 혀의 움직임에 의해 발생하는 음압의 측정에 기초하여 혀의 위치를 결정하여, 예를 들어 상기 음압에 기초하여 바른 혀의 위치를 달성하였는지에 대해 사용자 또는 보건 의료 전문가에게 경고하는 형식으로, 정보를 제공하는 장치를 제안한다.

본 발명의 맥락에서, 구강 내 음압은 일반적으로 사용자가 장치를 사용하는 대기압에 해당하지만 그러나 이에 제한되지 않고 구강 외부에서 측정된 압력보다 낮은 압력을 의미한다는 것은 당업자에게 명백하다.

상기 구강 내 음압은 삼키는 동작으로 생성되며 그리고, 진공 압력을 줄임으로써 치아 간극을 통해 공기가 새어들어 오는 것을 막는다. 본 발명의 장치는 사용자가 구강 내에서 비침습적(non-invasive)으로 사용하기에 적합한, 바람직하기로 유연한 소재로 제작된 구강 스크린(차폐부)를 가지며, 이 스크린은 언급한 바와 같이 사용자가 삼키는 동작 이후 음압을 유지하게 돕는다.

상기 구강 스크린 외에도, 상기 장치는, 그 안에 배치된 연결 단부에서 제 1 단부가 구강 스크린에 연결되고 그리고 제 2 단부에 의해 압력 게이지에 연결될 수 있는 도관을 구비하며, 이는 차례로 상기 장치의 베이스에 결합될 수 있다. 사용자가 장치를 사용하는 상태에서, 구강 스크린은 사용자의 입술의 안쪽 부분과 치아의 앞부분 사이에 배치되어 치아 간극을 차단하고 그리고 상기 도관은 구강 내부를 압력 게이지와 유체적으로 연결하여 삼킴에 의해 구강 내에서 발생하는 음압이 압력 게이지에 의해 측정되도록 한다.

바람직하게, 상기 도관은 고어텍스ㄾ 와 같은 불침투성 및 바람직하게는 유연한 재료로 제조된 멤브레인을 갖는 타액 트랩을 가질 것이며, 이는 타액이 도관 자체 내부에 들어가는 것과 이어서 상기 압력 게이지와 접촉하는 것을 방지할 것이다.

상기 베이스에 결합된 전자 모듈은, 구강 내 진공 압력의 측정을 기반으로 혀 위치에 대한 데이터를 획득/계산/결정하도록 구성된 프로세싱 유닛을 포함한다. 상기 전자 모듈은, 무선 연결부, 예를 들어 블루투스 카드, 또는, 베이스에 결합될 수 있고 그리고 상기 구강 내 압력에 대한 데이터를 전송하고 및/또는 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 또는 이와 유사한 외부 단말기로/로부터 데이터 또는 정보를 수신하도록 준비된 데이터 연결포트를 갖춘다.

상술한 바와 같이, 예컨데 침을 삼킬 때 삼킴에 의해 발생하는 음압을 측정하기 위해 구강의 밀폐를 보조하는 장치가 제안되며, 여기서, 음압을 측정함으로써 혀의 위치가 올바른지 여부를 파악할 수 있고, 그렇지 않은 경우 신호를 생성하고 외부 단말기로 데이터를 전송하여 혀의 올바른 위치 훈련을 보조하여 혀가 기도를 막지 않는 습관을 들일수 있다.

예를 들어, 구강에서 15 mBar의 음압은, 상기 혀가 바른 위치에 있고, 빠져 나올수 없는 어떤 공간도 없이 전체 구강을 차지하고 있을을 나타낸다. 따라서, 상기 혀는 입천장에 완전히 부착되어 있다.

상기 혀가 적절한 위치에 있다고 간주되는 이상적인 음압은 특정 범위 내에서 설정하거나 의료진에 의해 특정 사용자와 그 사용자의 특정 상태에 맞게 설정될 수 있다

따라서, 상기 장치를 사용하면 혀의 위치를 나타내는 구강 내 압력 및/또는 그 변화를 모니터링할 수 있으며, 상기 장치는 또한 사용자가 구강 내에서 음압이 유지되는 시간을 모니터링하도록 구성될 수 있다.

바람직한 실시 예에서, 상기 장치는 혀의 등쪽과 입천장 사이에 형성된, 돈더스의 공간으로 더 잘 알려진, 공기 챔버에서 삼킴에 의해 생성된 진공 압력을 측정하기 위한 수단을 포함하며, 이러한 수단은 제 1 단부에 의해 도관에 연결되고 그리고 / 또는 압력 게이지와, 제 1 단부에 대향하고 대기로 개방되는, 제 2 단부에 연결될 수 있는 유연한 튜브 또는 캐뉼라를 갖추어, 상기 장치의 작동 상태에서, 상기 튜브의 제 2 단부가 돈더스의 공간에 배치되어, 상기 압력 게이지가 상기 돈더스 공간에서 공기 압력을 검출하고 그리고 이런 데이터를 후속 처리하기 위해 상기 검출에 대한 데이터를 상기 프로세싱 유닛으로 전송한다.

이 분야의 숙련된 자는 상기 돈더스의 공간이 입술 밀폐부 뒤의 경구개(hard palate)와, 혀의 등면과 연구개(soft palate) 사이의 밀폐부에 이르기까지 생성되는 가상 공간이라는 것을 알게 될 것이다. 이 공간에는 음압이 발생하여 최대 0.3 Kg의 힘을 발생할 수 있어 흡입 효과를 만들어낸다. 이것은 기포 (air bubble) 의 영역이며, 이것이 압축될 때, 인두(pharynx)를 향하는 음식의 통과를 위한 루멘의 개방(opening of the lumen)을 용이하게 한다.

대안적으로, 튜브의 제 2 단부에 전구가 배치되고, 상기 전구는 장치의 작동 상태에서, 돈더스의 공간에 위치하도록 구성되고, 상기 공간을 밀폐식으로 또는 기밀하게 밀봉하여, 압력 측정 중에 압력 누출을 방지하여 훨씬 더 정확하게 측정할 수 있게 한다. 또한 이 전구는 혀의 근육 압력이 압력 게이지의 측정치에 영향을 미치지(modify) 않게 한다.

바람직하게, 상기 전구는 유연하고 촉감이 부드러우며 깨지지 않고 생물학적으로 호환되는 폴리머 소재로 제조된다.

다른 실시예 또는 사용 지침에서, 상기 장치는 사용자의 코의 비강 (nasal cavity) 내 흡기/호기 압력을 측정하여 비인두강의 압력(EPP, EpiPharyngeal Pressure)을 측정(결정)하는데 사용할 수 있으며, 따라서, 비인두 압력 지수(EPPI, EpiPharyngeal Pressure Index) 측정용 장치가 될 수 있다. 여기에서, 튜브의 제 1 단부는 도관 및/또는 압력 게이지에 연결될 수 있으나, 제 2 단부는 대기로 개방되고 사용자의 비공(콧구멍)으로 적어도 부분적으로 도입되도록 되어 있다. 이 장치의 작동 상태에서, 상기 제 2 단부는 적어도 부분적으로 비공 중 하나에 도입되고, 상기 비공에 기밀하게 결합되어서, 상기 압력 게이지는 비인두강의 흡입 압력을 감지하고 치료 및 분석을 위해 검출된 데이터를 프로세싱 유닛으로 전송한다.

추가 실시예에서, 전술한 장치는 사용자의 입과 코를 동시에 덮도록 의도된 유형의 마스크, 예컨대, FFP2 및 FFP3 마스크 등에 끼워 진다. 보다 더 바람직하게, 상기 튜브는 예를 들어 마스크에 제공된 구멍을 통해 마스크를 통과하는 등 적절한 수단(부품)에 의해 마스크에 결합될 수 있다. 이는 COVID-19 팬데믹으로 인해 인기를 끌고 있는 마스크 사용 중 호흡을 측정하는 데 유용할 수 있다.

바람직하게는, 플러그가 상기 튜브의 제 2 단부에 해제 가능 가능하게 결합되고, 상기 플러그는 상기 장치의 작동 상태에서 비공을 기밀하게 차단하도록 구성되어, 상기 장치의 작동 상태에서, 상기 플러그는 비공을 차단하여 압력 게이지와 비공 및/또는 비인두강 사이의 유체적 소통이 상기 튜브를 통해서만 이루어지게 하고, 이로써 흡입 압력의 측정을 보다 정확하게 한다.

상기 플러그를 만드는 재료는 측정에 영향을 미치지 않도록 상기 비공 내부의 조직 형상을 변경하지 않고 비공을 막아야 한다. 따라서 상기 재료는 성형 가능하고 비다공성(non-porous)이며 부드러운 촉감(soft-touch)의 폴리머들 중에서 선택되어야 한다. 전술한 바와 같이, 상기 연결은 완전히 수동적이며 코구멍에 어떠한 방식으로도 변화를 주지 않는데, 이는 부드러운 스펀지 또는 이와 유사한 물질을 사용하여 코 조직에 대한 영향이 없이 막기 때문이다.

이 실시예에서, 상기 장치는 비중격 (nasal septum) 뒤에 위치한 비인두강(EPP)의 압력을 측정 및 결정하는 것에 더하여, 각 비공의 압력/흡입 용량을 측정하고 코 충혈 제거 물질의 적용(투여)이 공기를 흡입/배출하는 능력에 어떻게 영향을 미치는지, 그리고 사용자의 입과 코를 덮는 마스크의 효과를 분석할 수 있게 한다. 따라서 먼저 한쪽 비공에 장치를 사용하여 측정하고, 그리고 다음 다른 쪽 비공에 장치를 사용하여 측정해야 한다. 나중에, 비공에 확장제, 충혈 제거제 또는 기타 물질을 투여하거나 마스크를 착용한 후, 상기 측정을 반복하고 초기 측정값과 비교하여 효과를 분석할 수 있다.

상기 기술된 장치의 다른 실시예들은, 지금까지 알려지지 않은 혁신적인 구조적 및 구성적 특징으로 구성되며, 그 유용성과 함께 고려할 때 요구된 배타적 권리를 획득할 수 있는 충분한 근거를 제공한다.

본 명세서에 제공된 설명을 보완하고 본 발명의 특징을 보다 용이하게 이해할 수 있도록 돕기 위해, 본 명세서에는 그 필수적인 부분을 구성하는 일련의 도면이 다음과 같이 첨부되며, 이는 예시적인 것으로서 이에 국한되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 장치의 전체 외관을 보이는 사시도이다.
도 2 는 장치의 구성요소의 분해 사시도이다.
도 3 은 전자 모듈의 구성 요소들의 상세도를 도시한다
도 4 는 돈더스의 공간에서의 진공 압력 또는 비인두강에서의 흡입 압력을 측정하기 위한 장치의 다른 실시 예를 도시한다.

바람직한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명에서는, 본 명세서의 첨부된 도면을 참조하고, 본 발명이 구현될 수 있는 특정 바람직한 실시예가 도면을 통해 도시되어 있다. 이러한 실시예들은 당업자가 본 발명을 구현할 수 있도록 충분히 상세하게 설명되어 있으며, 다른 실시예들이 사용될 수 있고 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 논리적인 구조적, 기계적, 전기적 및/또는 화학적 변경이 이루어질 수 있음이 이해된다. 따라서 당업자가 상세한 설명을 구현하는 데 필요하지 않은 세부 사항을 피하기 위해, 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들여서는 안된다.

구체적으로, 사용자의 삼키는 단계에서 혀의 움직임에 의해 생성되는 구강 내 진공 압력의 측정을 기반으로 혀의 위치를 결정하고 조절하기 위한 장치가 개시되며, 상기 장치는 다음을 포함한다:

- 구강 스크린 (1) 으로서, 사용 또는 작동 시, 구강 내에 배치되어 치아 간극을 막는 것이 의도된 구강 스크린 (1);

- 적어도 하나의 도관(3)을 통해 구강 스크린(1)에 연결될 수 있는 베이스 (2) 로서, 상기 장치의 사용 또는 작동 상태에서, 구강 내부와, 삼킴에 의해 생성된 진공 압력을 측정하도록 의도되며 상기 베이스에 연결될 수 있는 압력 게이지(4) 사이의 유체적 소통을 이루도록 구성된 베이스(2); 그리고

- 상기 베이스 (2) 에 결합될 수 있는 전자 모듈 (6) 로서, 상기 압력 게이지 (4) 와 데이터 통신을 하고, 구강 내 진공 압력의 측정에 기초하여 혀의 위치에 대한 데이터를 획득하도록 구성된 프로세싱 유닛을 구비하는 상기 전자 모듈 (6).

이러한 방식으로, 전자 모듈 (6)에 의해, 압력 게이지 (4) 및 이로 부터 얻어진 데이터의 후속 처리의 덕분으로 사용자의 구강 내부 압력 측정을 기반하여, 사용자의 혀 위치를 결정할 수 있는 장치가 얻어진다.

바람직한 실시예에서, 구강 스크린(1)은, 상기 도관(3)이 연결될 수 있는 적어도 하나의 연결 단부(1A)를 포함하여, 상기 장치가 사용 중일 때, 예를 들어 침을 삼킬 때와 같이 사용자의 삼킴 과정 후 압력을 측정하는, 구강 내부와 압력 게이지(4) 사이의 유체적 소통을 달성한다.

바람직하게는, 압력 게이지(4)는 압력계(manometer)이다. 압력 게이지 (4) 라는 용어가 구강 내 압력을 측정하기 위한 모든 민감한 장치를 포함하며, 본 발명의 맥락 내에서 적용될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.

한 바람직한 실시예에서, 구강 스크린(1)은 소수성 탄성 폴리머 물질, 바람직하게는 구강 내 사용을 위한 실리콘으로 만들어지며, 이는 사용자의 구강의 형태에 적응성을 달성하고 따라서 구강을 밀폐하여 삼키는 동안 진공이 생성될 때 공기가 구강 내로 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 구강 스크린(1)의 동작에서의 바람직한 위치는 사용자의 입술의 안쪽 부분과 구강 내의 치아의 전방 부분 사이가 된다.

또한, 전자 모듈 (6) 은, 구강 내의 진공 압력의 측정에 기초하여, 혀 위치에 관한 데이터를 외부 단말기를 향해 송신하고 그리고/또는 상기 외부 단말기로부터 정보를 수신하도록 구성된 무선통신부 (7) 를 포함한다. 이러한 방식으로, 본 발명의 장치와 상기 외부 단말기 사이에서 정보가 교환될 수 있다.

또 다른 바람직한 실시 예에서, 상기 장치는 전자 모듈(6)에 연결될 수 있는 베이스(2)에 결합될 수 있는 데이터 연결 포트 (9) 를 포함하며, 여기서 데이터 연결 포트 (9) 는 구강 내 진공 압력을 측정하여 얻은 혀 위치에 대한 데이터를 외부 단말기 쪽으로 전송하거나 상기 단말기로부터의 정보를 수신하도록 구성된다. 그 결과, 데이터 연결 포트 (9) 와 외부 단말기 사이의 직접 연결을 통해 정보가 적접 교환되기도 한다.

전술한 바와 같이, 전자 모듈(6)은 구강 내 진공 압력의 측정에 기초하여 혀 위치에 대한 데이터를 획득하도록 구성된 프로세싱 유닛을 포함한다. 이와 같이, 예를 들어, 기준 압력으로서 15 mbar 로 설정된 진공 압력이 주어지면, 프로세싱 유닛은 구강에서 생성되고 압력 게이지 (4) 에 의해 획득된 측정치 및/또는 또한 음압이 유지되는 시간을 통해 혀 위치가 정확한지 여부를 결정한다.

상기 프로세싱 유닛은 압력 게이지 (4) 에 의해 수행되는 연속 측정을 통해 음압이 유지되는 시간 뿐만 아니라 혀의 위치를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 기준 진공 압력이 15 mbar 이고, 측정된 압력이 10m bar 인 경우, 이는 적절한 혀 위치에 대해 불충분할 수 있고, 그리고/또는 기준 압력에 도달함으로써, 상기 음압이 필요한 것보다 짧은 시간 동안 지속되는 것이 또한 가능하다.

마지막 2 개의 실시 예에 따르면, 상기 장치는 외부 장치와 통신하기 위한 무선 및 직접-연결 통신 수단 둘 다를 포함하고, 구강 내에서 측정된 압력에 관한 데이터를 외부 단말기와 성공적으로 교환하여, 상기 데이터의 처리 및 취급을 용이하게 한다.

바람직한 실시예에서, 상기 전자 모듈 (6) 은 경고 신호를 방출하도록 구성된 신호 발생부를 포함하고, 상기 전자 모듈 (6) 의 프로세싱 유닛은 구강 내의 음압의 측정에 기초하여 혀의 부적절한 위치를 결정하고 상기 신호 발생부를 통해 경고 신호를 전송하도록 구성된다.

이들 신호 수단은 음향 신호를 전송하기 위한 스피커의 형태, 및/또는 시각적 신호를 전송하기 위한 LED 전구, 및/또는 진동 신호를 전송하기 위한 스마트폰에 있는 것들과 같은 진동 메커니즘일 수 있으며, 이는 구강 내부의 혀의 불량한 위치설정을 사용자에게 경고하기 위한 것이다.

상기 장치는 전력공급부 (8) 를 포함하고, 상기 베이스 (2) 에 결합 가능하고, 전자 모듈 (6) 및/또는 압력 측정 수단 (4) 에 전력을 공급하도록 구성된다. 바람직하게는, 전력공급부 (8) 는 예를 들어 애플® 의 에어팟® 의 것과 유사한 충전식 배터리, 또는 유사한 장치들의 충전식 배터리들과 같은, 베이스 (2) 로부터 분리가능한 충전식 배터리로 구성될 것이다.

마찬가지로, 도시되지 않은 다른 실시 예에서, 본 발명의 장치는 하나 이상의 도관 (3) 에, 또는 구강내 차폐부 (1) 를 가로질러 분포되는 다른 유사한 도관 (미도시) 에 연결되도록 의도된 추가의 압력 게이지 (4) 를 포함한다. 이러한 추가적인 압력 게이지 (4) 들을 배치하는 목적은, 구강 내 구획들, 예를 들어, 구강 내 공동의 상이한 지점들에서 진공 압력을 측정하는 것이다. 이러한 추가 압력 게이지 (4) 들은 구강 내 실드(1)를 가로질러 적절히 분포된 추가 도관 (3) 들에 결합되며, 상기 추가 압력 게이지 (4) 들이 전자 모듈 (6) 과 적절한 수단을 통해 데이터 통신을 하여 상기 추가 압력 게이지 (4) 들 각각에 의해 다른 지점에서 측정된 진공 압력 측정값을 후자에게 전송할 수 있어야 하지만, 베이스 (2) 에 반드시 배치될 필요는 없다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 바람직한 실시 예에서, 상기 장치는 베이스 (2) 에 결합 가능하고 그리고 상기 전자 모듈 (6) 및/또는 상기 압력 게이지 (4) 및/또는 데이터 통신 포트 (9) 및/또는 전력공급부 (8) 을 보호하도록 구성된 케이스 (10) 을 포함하고, 상기 케이스 (10) 는 데이터 통신 포트 (9) 에 액세스하기 위한 적어도 하나의 개구부를 포함하여, 케이싱 (10) 은 외적 요인으부터 상기 요소들을 보호한다.

더욱이, 상기 장치는, 상기 도관(3) 내부에 배치되는 것으로, 바람직하게 고어텍스ㄾ와 같은. 불투과성 재료로 만들어진 적어도 하나의 분리 가능한 멤브레인(5)을 포함하며 그리고 상기 압력 게이지(4) 및/또는 전자 모듈(6)과 접촉하여 열화 또는 오작동을 일으킬 수 있는 상기 도관(3)을 통한 유체의 통과를 방지하도록 구성된다.

도 4 에 관찰되는 바와 같이, 대안적 실시 예에서, 상기 상기 장치는 제 1 단부 (31) 에서 도관 (3) 및/또는 압력 게이지 (4) 에 연결 가능하거나 고정 방식으로 연결될 수 있는 튜브 (30) 를 포함하고, 또한 튜브 (30) 는 제 1 단부 (31) 의 반대편에 있으면서 대기에 개방되는 제 2 단부 (32) 를 갖춘 포함하며,

상기 장치의 작동 상태에서,

상기 튜브 (30)의 제 2 단부 (32)는 사용자의 혀와 입천장 사이의 돈더스의 공간 내에 빡빡하게 배치되고,

상기 돈더스의 공간과 압력 게이지 (4)의 사이에 유체적 소통을 확립하고,

그에 따라 상기 압력 게이지 (4) 는 상기 공간 내의 일반적으로 진공 압력인 압력을 검출하고, 이러한 검출에 관한 데이터를 처리를 위해 프로세싱 유닛으로 전송한다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 튜브 (30) 의 제 2 단부 (32) 에서, 고정된 또는 해제 가능한 방식으로 결합된 벌브 (33) 는 상기 돈더스의 공간에 위치되도록 구성되고, 상기 장치에 의해 획득된 측정치에 영향을 미칠 수 있는 압력 누설 (pressure leakage) 을 방지하기 위해 상기 장치의 작동 상태에서 상기 공간을 빡빡하게 밀봉한다.

상기 전구 (33) 는, 그것이 접촉하게 되는 구강 내 국소들과의 자극(irritations)들을 방지하기 위해, 바람직하게는 촉감이 브드러운 (soft-touch), 부서지지 않는 (unbreakable), 및 생물학적으로 호환가능한 가요성 폴리머 재료로 제조된다.

부가적으로, 본 발명에 의해, 사용자의 코의 비인두강에서 흡입 압력의 추정을 측정/수행하는 것이 가능하다.

이러한 의미에서, 상기 장치의 작동 상태에서, 상기 튜브 (30) 의 제 2 단부 (32) 는, 사용자의 비강 중 하나 내로 적어도 부분적으로 도입되고, 그리고 비강에 꽉끼이게 배치되도록 구성되어, 상기 압력 게이지 (4) 는, 자유 비강 (free nasal fossa) 을 통해 공기가 들어가고 나갈 때 비인두강 내의 압력 변화 (흡기 중 음의 변화, 호기 중 양의 변화) 를 검출하고, 그리고 이러한 검출 데이터를 후속 처리를 위해 프로세싱 유닛으로 전송한다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 튜브 (30) 의 제 2 단부 (32) 에서, 상기 제 2 단부 (32) 가 도입되는 비강을 차단하도록 구성된 플러그 (34) 가 배열되어, 상기 장치의 작동 상태에서, 플러그 (34) 는 비강을 차단하여 상기 비인두강을 관통하는 압력 게이지 (4)와 자유 비강 사이의 유체적 소통이 상기 튜브 (30) 를 통해서만 이루어지도록 한다.

생체 기능 시스템이, 밸브(인두 괄약근)와 비강 입구 (비공) 사이에서의 그 위치에 의해 특징지어지는 상기 코(nose)도 역시 포함하는 점을 고려하는 것이 중요하다.

상기 비인두(nasopharynx)는 상기 밸브에 인접하며; 이 공간은 비중격 (nasal septum) 에 의해 2 개의 채널, 비강 공동(nasal cavities) 으로 분할되며, 그 외부 개구는 2 개의 비강 (nasal fossae) 을 형성한다. 상기 비강으로부터, 상기 밸브에 직접 인접한 비인두강까지, 따라서, 2 개의 별개의 기능적 공간들이 존재한다. 본 발명은 이러한 사실의 이점을 활용하여 그 압력, 및/또는 대안적으로 호흡가능한 공기의 유동을 결정한다.

코의 좌측 및 우측 절반부는 비인두강 내의 압력을 측정하기 위한 채널로서 분리해서 사용될 수 있으며, 상기 비인두강은 비중격 뒤에 코의 양쪽 절반부 옆에 위치된다.

상기 밸브의 한쪽이 닫혀 있고 그 뒤에 있는 코의 절반이 압력 전도 채널로 이해되는 경우, 닫힌 코의 중간 지점에 있는 압력 게이지(4)에 유체 방식으로 라인이 결합될 수 있다. 이 압력 라인은 비인두강에서 코끝 쪽에 존재하는 압력을 측정한다.

따라서, 구강이 업락 상태(uplock condition)에 의해 닫히고 그리고 측정 튜브 (30) 에 연결된 비강의 밸브가 또한 폐쇄되면, 즉, 상기 튜브 (30) 의 제 2 단부 (32) 가 비강 (30) 내에 단단하게 연결되면, 통기성 공기는 상기 튜브 (30) 를 통해 상기 압력 게이지로만 흐르도록 해야 한다.

마스크 (미도시) 는 상기 장치의 일부로서 사용될 수 있고, 사용자의 입 및 코를 동시에 커버하도록 구성되고, 상기 튜브 (30) 는 적절한 수단에 의해 마스크에 결합 가능하다.

선형 흐름에 대한 옴의 법칙에 따르면, 환경과 비인두강, 즉 양쪽 비강의 후단 사이의 압력 차이는 측면 비강의 저항에 비례할 것이다. 이러한 의미에서, 테스트 대상은 휴식 시에 호흡을 위한 일정한 공기 흐름을 생성하는 것으로 가정된다. 정상적인 강도 및 빈도로 호흡할 때, 호흡 기류가 도달하는 비강 점막의 유동 저항이 더 커질수록 더 큰 압력 차이가 요구된다.

이는 비인두강에서 압력 진폭을 측정하여 확인할 수 있는데,안정 시 호흡하는 동안 일정한 흐름을 가정할 때, 이는 코의 흐름 저항에 따라 증가해야 한다.

이 측정을 코의 양쪽에서 순차적으로 수행하면, 양쪽 비강의 압력 차이를 순차적으로 측정하여 비인두강의 압력을 결정함으로써 짧은 시간에 얻어지는, 진단 목적에 유용한 결과를 얻을 수 있다.

측정 윤곽 조건(Measurement contour condition)은 업락 조작을 통해 일정하게 유지되므로 구강을 통해 비인두로 향하는 2차 공기가 배제된다. 측정 시 업락 활성화기(up-lock activator)의 사용을 통합하면 구강을 통해 인후로의 2차 유동에 기인하는 비인두의 압력이 배제된다.

마찬가지로, 본 발명은 전술한 실시예들의 장치와 통신하는 연결 가능한 외부 단말기를 제안하는데, 상기 외부 단말기는 상기 장치에 의해 획득된 혀의 위치에 대한 데이터 및/또는 비인두강에서의 흡입 압력에 대한 데이터를 수신하고, 그리고/또는 전술한 바와 같이 어느 비강이 가장 큰 공기 흡입 저항을 제공하는지 결정하도록 구성되며, 상기 외부 단말기는, 상기 획득된 혀의 위치에 대한 데이터, 및/또는 비인두강에서의 흡입 압력 및/또는 각 비강에 의한 흡인 저항에 대한 데이터에 기초하여 상기 혀의 위치가 올바른지 여부를 결정하고, 그리고 상기 외부 단말기를 통해 전술한 실시예의 장치 사용자에게 경고 신호를 생성하도록 구성된 프로세싱 수단을 구비한다.

본 발명을 구성하는 구현하는 방식들 뿐만 아니라 본질들이 충분히 기술되었지만, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 그의 범위 및 이로부터 파생하는 장점들을 이해하는 데 필요한 것으로 간주되지 않으며, 이는 그의 본질적인 특성 내에서, 예를 들어 제공된 것과 상세히 상이한 다른 실시 예들에서 수행될 수 있고, 또한 그것의 기본 원리를 변경하거나, 변경하거나 수정하지 않는 것으로 제공된, 요청된 보호에 의해 커버된다.

1: 구강내 스크린(차폐부)
2: 베이스
3: 도관
4: 압력 게이지
5: 불투과성 멤브레인
6: 전자 모듈
7: 무선 연결부(통신부)
8: 전력공급부
9: 데이터 연결 포트
10: 케이스
30: 튜브
31: 튜브의 제 1 단부
32: 튜브의 제 2 단부
33: 전구

Claims (18)

1. 삼킴시 혀의 움직임에 의해 생성된 사용자의 구강 내의 진공 압력의 측정으로부터 혀의 위치를 결정하기 위한 장치로서,
   구강에 배열되도록 의도된 구강내 차폐부(1);
   제 1 단부에서 구강내 차폐부(1)에 연결되고 그리고 제 2 단부에서 압력계(4)에 연결되는 도관(3);
   상기 압력 게이지(4)가 차례로 결합되는 베이스(2); 그리고
   상기 베이스(2)에 결합 가능한 전자 모듈(6);을 포함하되,
   상기 전자 모듈(6)은 압력계(4)와 데이터 통신하고 그리고 프로세싱 유닛을 갖추어,
   상기 장치의 작동 상태에서, 구강내 차폐부(1)는 구강 내 치아의 치간 공간을 차단하도록 구성되고, 그리고
   상기 도관(3)은 구강 내부와 압력계(4) 사이의 유체적 소통을 이루어서,
   삼킴으로 인해 구강 내에 발생하는 음압이 상기 압력계(4)로 측정되고, 여기서, 상기 프로세싱 유닛은, 구강 내의 진공 압력의 측정으로부터 혀의 위치에 관한 데이터를 결정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서,
   제 1 단부(31)에서 도관(3) 및/또는 압력 게이지(4)에 연결 가능하고, 그리고 제 1 단부의 반대쪽이며 대기로 개방되는 제 2 단부(32)를 갖추는 한 튜브(30)를 포함하여서,
   장치의 작동 상태에서, 상기 튜브(30)의 제 2 단부(32)는 사용자의 혀와 입천장 사이의 돈더스의 공간에 단단히 배치되어, 상기 압력계(4)가 상기 공간에서 진공 압력을 감지하고 이 감지에 대한 데이터를 프로세싱 유닛으로 전송하는, 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 돈더스의 공간에 위치하여 장치의 작동 상태에서 상기 공간을 단단하게 밀봉하도록 구성된 전구(33)가 튜브(30)의 제 2 단부(32)에 배치되는, 장치.
4. 선행 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
   상기 구강내 차폐부 (1) 는 소수성 탄성 폴리머 재료로 만들어진, 장치.
5. 선행 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
   상기 구강내 차폐부 (1) 는 입술의 안쪽 부분과 구강 내의 치아의 전방 부분 사이에 개재되도록 의도되는, 장치.
6. 선행 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
   상기 전자 모듈(6)은, 구강 내 진공 압력에 대한 데이터를 외부 단말기로 전송 하거나 및/또는 상기 외부 단말기로부터 수신하도록 구성된 무선통신부(7)을 갖춘, 장치.
7. 선행 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
   상기 베이스 (2) 에 결합 가능하고 그리고 상기 전자 모듈 (6) 에 연결 가능한 데이터 통신 포트 (9) 를 포함하고,
   상기 데이터 통신 포트 (9) 는 상기 구강 내의 진공 압력에 관한 데이터를 상기 외부 단말기로 전송하고 및/또는 상기 외부 단말기로부터 정보를 수신하도록 구성된, 장치.
8. 선행 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
   상기 전자 모듈 (6) 은 경고 신호를 방출하도록 구성된 시그널링 수단을 포함하고,
   상기 전자 모듈 (6) 의 프로세싱 유닛은, 진공 압력의 측정으로부터 결정된 혀의 위치에 기초하여, 혀의 부적절한 위치를 결정하고, 시그널링 수단을 통해 경고 신호를 송신하도록 구성된, 장치.
9. 선행 청구항 중 어느 하나에 있어서,
   상기 베이스 (2) 에 배치되고, 상기 전자 모듈 (6) 및/또는 상기 압력 게이지 (4) 에 전력을 공급하도록 구성된 전력공급부 (8) 를 포함하는, 장치.
10. 선행 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 전원공급부 (8) 는 상기 베이스 (2) 로부터 분리 가능한 충전식 배터리를 포함하는, 장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 베이스 (2)에 결합 가능한 것으로서, 전자 모듈 (6) 및/또는 압력 게이지 (4) 및/또는 데이터 통신 포트 (9) 및 / 또는 전원공급부 (8) 을 보호하도록 구성된 케이싱 (10) 을 구비하고, 여기서, 상기 케이싱 (10) 은 데이터 통신 포트 (9) 에 액세스하기 위한 개구부를 갖추는, 장치.
12. 선행 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 도관(3) 내부에 배치되고 그리고 상기 도관 (3) 을 통한 유체의 통과를 방지하도록 구성된 적어도 하나의 멤브레인 (5) 을 포함하는, 장치.
13. 선행 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 멤브레인 (5) 은 불투과성이고 상호 교환 가능한, 장치.
14. 선행 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    하나 이상의 도관 (3) 에 결합된 하나 이상의 압력계 (4) 를 포함하는, 장치.
15. 비인두강 내의 흡입 압력을 나타내는 장치로서, 상기 장치는 도관 (3) 에 그리고/또는 제 1 항 내지 제 14 항의 장치의 압력계 (4) 에 연결되는 제 1 단부, 그리고 대기에 개방되어 사용자의 비강 (nasal fossae) 중 하나 안으로 적어도 부분적으로 도입되도록 의도된 제 2 단부를 갖춘 튜브를 구비하여,
    장치의 작동 상태에서, 상기 튜브 (30) 의 제 2 단부 (32) 는 비강 중 하나에 꽉끼이게 배치되어, 상기 압력계 (4) 가 비인두강 내의 흡입 압력을 검출하고 그 검출에 관한 데이터를 상기 프로세싱 유닛으로 전송하는, 장치.
16. 선행 청구항에 있어서,
    사용자의 입과 코를 동시에 덮도록 구성된 마스크와, 마스크에 결합 가능한 튜브(30)를 포함하는, 장치.
17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 비강을 차단하도록 구성된 플러그 (34) 가 상기 튜브 (30) 의 제 2 단부 (32) 에 배치되어, 장치의 작동 상태에서, 상기 플러그 (34) 는 상기 비강 내의 공기가 상기 튜브 (30) 만을 통해 유동하도록 상기 비강을 차단하는, 장치.
18. 청구항 제 6 항 내지 제 17 항의 디바이스와 데이터 통신하고, 상기 장치에 의해 획득된 구강 내의 음압의 측정에 관한 데이터 및/또는 비인두강 내 흡입압력을 나타내는 데이터를 수신하도록 준비된 연결 가능한 외부 단말기에 있어서,
    상기 수신된 데이터에 기초하여, 상기 혀의 위치가 올바르지 않은지 결정하고, 그리고/또는 비인두강의 흡입 압력을 결정하고, 그리고/또는 비강들 중 어느 것이 가장 큰 공기 흡입 저항을 제공하는지 결정하고, 그리고/또는 마스크 내 공기 흐름 저항을 결정하도록 구성된 프로세싱 수단을 포함하는, 연결 가능한 단말기.