KR20230173994A - Monitoring and Management System for Pen Type Injection Appartus with Double IMU Sensor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템에 관한 것으로, 펜형 주사장치(1)에 장착되어 약물의 투입량을 측정하는 투입량 측정 및 관리 시스템에 있어서, 상기 펜형 주사장치(1)의 주사 장치 하우징(10)에 탈착 가능하게 장착되며 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)가 설치된 본체(110);와, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서와 연결되는 주제어부(113);와, 작동에 필요한 조작을 입력받고 작동 상태를 표시하는 입출력 인터페이스(114); 및 상기 펜형 주사장치(1)의 투여량 설정 노브(12)에 착탈 가능하게 장착되며, 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)가 설치된 투여량 설정 노브 장착부(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되, 상기 주제어부(113)는, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 측정값을 기준으로 하여, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 측정값을 상대 변화값으로 보정하여 계산한 후, 상기 상대 변화값 중 상대 각도 변화값을 이용하여 상기 투여량 설정 노브(12)의 회전량을 나타내는 각도 변화값(θ)을 구한 후 상기 설정된 약물 투여량을 산출하여 약물 투여량 산출값으로 획득한 후, 상기 약물 투여량 산출값을 주입 이력 정보로 관리하고 표시하는 것을 특징으로 하는 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템(100)에 관한 것이다. The present invention relates to a general-purpose input amount measurement and management system for a pen-type injection device using a double IMU sensor. In the input amount measurement and management system that is mounted on a pen-type injection device (1) and measures the amount of drug input, the pen-type injection device A main body 110 that is detachably mounted on the injection device housing 10 of the device 1 and on which a reference measurement IMU sensor 112 is installed; and a main control connected to the reference measurement IMU sensor. Unit 113; and an input/output interface 114 that receives operations required for operation and displays the operating status; and a dosage setting knob mounting unit 120 that is detachably mounted on the dosage setting knob 12 of the pen-type injection device 1 and is equipped with a knob measuring IMU sensor 121; Characterized in that it is configured to include, wherein the main control unit 113 controls the knob measurement IMU sensor 121 based on the measured value of the reference measurement IMU sensor 112. After calculating the measured value by correcting it with the relative change value, the angle change value (θ) representing the rotation amount of the dose setting knob 12 is obtained using the relative angle change value among the relative change values, and then the set After calculating the drug dosage and obtaining it as a drug dosage calculation value, measuring the general dosage of a pen-type injection device using a double IMU sensor, characterized in that the drug dosage calculation value is managed and displayed as injection history information, and It relates to a management system (100).

Description

2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템{Monitoring and Management System for Pen Type Injection Appartus with Double IMU Sensor}General purpose injection quantity measurement and management system for pen type injection device using double IMU sensor {Monitoring and Management System for Pen Type Injection Appartus with Double IMU Sensor}

본 발명은 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템에 관한 것으로, 펜형 주사장치(1)에 장착되어 약물의 투입량을 측정하는 투입량 측정 및 관리 시스템에 있어서, 상기 펜형 주사장치(1)의 주사 장치 하우징(10)에 결합부(111)를 통하여 탈착 가능하게 장착되는 본체(110);와, 상기 본체(110)에 설치되는 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112);와, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서와 연결되는 주제어부(113);와, 상기 주제어부(113)와 연결되며, 작동에 필요한 조작을 입력받고 작동 상태를 표시하는 입출력 인터페이스(114); 및 상기 펜형 주사장치(1)의 투여량 설정 노브(12)에 착탈 가능하게 장착되며, 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)가 설치된 투여량 설정 노브 장착부(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되, 상기 주제어부(113)는, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 측정값을 기준으로 하여, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 측정값을 상대 변화값으로 보정하여 계산한 후, 상기 상대 변화값 중 상대 각도 및 그 변화값인 상대각도변화값(RA)을 이용하여 상기 투여량 설정 노브(12)의 회전량을 나타내는 각도 변화값(θ)을 구한 후 상기 설정된 약물 투여량을 산출하여 약물 투여량 산출값으로 획득한 후, 상기 약물 투여량 산출값을 주입 이력 정보로 관리하고 표시하는 것을 특징으로 하는 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템(100)에 관한 것이다. The present invention relates to a general-purpose input amount measurement and management system for a pen-type injection device using a double IMU sensor. In the input amount measurement and management system that is mounted on a pen-type injection device (1) and measures the amount of drug input, the pen-type injection device A main body 110 detachably mounted on the injection device housing 10 of the device 1 through a coupling portion 111; and a reference measurement IMU sensor 112 installed on the main body 110. ; and, a main control unit 113 connected to the reference measurement IMU sensor; and an input/output interface 114 connected to the main control unit 113, which receives operations required for operation and displays the operating status. ; and a dosage setting knob mounting unit 120 that is detachably mounted on the dosage setting knob 12 of the pen-type injection device 1 and is equipped with a knob measuring IMU sensor 121; Characterized in that it is configured to include, wherein the main control unit 113 controls the knob measurement IMU sensor 121 based on the measured value of the reference measurement IMU sensor 112. After calculating the measured value by correcting it with the relative change value, the relative angle among the relative change values and the relative angle change value (RA), which is the change value, are used to represent the rotation amount of the dose setting knob 12. After obtaining the change value (θ), the set drug dosage is calculated and obtained as the drug dosage calculation value, and then the drug dosage calculation value is managed and displayed as injection history information. A dual IMU sensor It relates to a general-purpose input amount measurement and management system (100) for a pen-type injection device using.

당뇨병 또는 다이어트용 주사제 등과 같이 다양한 요청에 의하여, 사용자가 직접 투여량을 설정하여 주사할 수 있는 다양한 구성과 종류의 펜형 주사장치들이 존재한다. In response to various requests, such as injections for diabetes or diet, there are various configurations and types of pen-type injection devices that allow users to directly set the dosage and inject.

이와 같은 펜형 주사장치들로는, 도 1에 예시적으로 도시된 것과 같은 구성을 가지는 일회용 휴대형 주입 장치(예를 들어 Sanofi사의 Solostar(R) 인슐린 주사 펜) 또는 카트리지를 교환하면서 사용할 수 있는 재사용이 가능한 휴대형 주입 장치(예를 들어 Novo Nordisk사의 Flexpen®) 인슐린 주사 펜)들이 있다. Such pen-type injection devices include a disposable portable injection device having a configuration as exemplarily shown in FIG. 1 (e.g., Sanofi's Solostar(R) insulin injection pen) or a reusable portable injection device that can be used while changing cartridges. There are injection devices (e.g. Flexpen® insulin injection pens from Novo Nordisk).

이와 같이 사용자가 투여량을 설정하는 형식의 수동식 휴대형 주입장치는, 주입량을 설정하는 과정에서 투여량 설정 노브(12)를 회전시키는 경우에 투여량 설정 노브(12)와 주사 버튼(11)이 이에 따라 돌출되거나 다시 수납되는 특성을 가지는 것이 통상적이다. 한편, 주입 과정에서는 주사 버튼(11)이 눌려지는 경우 돌출되었던 투여량 설정 노브(12)가 회전하면서 다시 수납되는 작동 특성을 가진다(이하, 이러한 작동 특성을 가지는 경우를 '돌출형'이라 칭한다.)In this manual portable injection device in which the user sets the dosage, when the dosage setting knob 12 is rotated in the process of setting the injection amount, the dosage setting knob 12 and the injection button 11 are connected. It is common to have the characteristic of being protruded or retracted. Meanwhile, during the injection process, when the injection button 11 is pressed, the protruding dose setting knob 12 rotates and has an operating characteristic in which it is retracted (hereinafter, the case with this operating characteristic is referred to as a 'protruding type'). )

한편, "FlexTouch®"와 같이, 주입량을 설정하는 투여량 설정 노브(12)를 회전시키는 경우에도 주사 버튼(11)은 이에 따라 돌출되거나 다시 수납되지 않아 사용 중 전체 길이가 일정하게 유지되는 소위 "무돌출" 타입도 존재한다(이하, 이러한 작동 특성을 가지는 경우를 '무돌출형'이라 칭한다.). On the other hand, like "FlexTouch®", even when the dose setting knob 12 for setting the injection amount is rotated, the injection button 11 does not protrude or retract accordingly, so that the overall length remains constant during use, the so-called "" A “non-protrusion” type also exists (hereinafter, cases with such operating characteristics are referred to as “non-protrusion types”).

이에 더하여, 도 2에 나타낸 것과 같은 릴리사의 "Humalog®"와 같이, 아예 별도의 주사 버튼(11)을 구비하지 않고 투여량 설정 노브(12)가 주사 버튼의 기능을 함께 수행하도록 일체화된 타입의 수동식 휴대형 주입장치마저 존재한다(이하, 이러한 작동 특성을 가지는 경우를 '주사 버튼 일체형'이라 칭한다.). 이와 같은 주사 버튼 일체형의 경우, 투여량 설정과정에서는 주사 버튼(11)과 일체화된 투여량 설정 노브(12)가 회전 작동하면서 돌출되거나 다시 수납되면서 투여량을 설정하지만, 주입 과정에서는 투여량 회전 노브(12)는 회전하지 않으면서 다시 수납되도록 작동하는 작동 특성을 가진다.In addition, such as Lilly's "Humalog®" as shown in Figure 2, a type that does not have a separate injection button 11 but has a dose setting knob 12 integrated to perform the function of the injection button. There are even manual, portable injection devices (hereinafter, cases with these operating characteristics are referred to as 'injection button integrated type'). In the case of such an injection button integrated type, in the dosage setting process, the dosage setting knob 12 integrated with the injection button 11 rotates and protrudes or retracts to set the dosage, but in the injection process, the dosage rotation knob 12 is rotated. (12) has an operating characteristic that allows it to be retracted without rotating.

그러나 일회용 또는 재사용 가능 여부를 불문하고, 이러한 수동식 휴대형 주입장치는 단순히 주입량을 설정하고 주사하는 기능을 가지는 데 불과하여, 투여량과 투여 시간을 체계적으로 누적하여 이력을 관리하는 것은 근본적으로 불가능하다는 문제점이 있었다. However, regardless of whether it is disposable or reusable, these manual and portable injection devices simply have the function of setting the injection amount and injecting, so it is fundamentally impossible to systematically accumulate the dosage and administration time and manage the history. There was this.

한편, 이와 같은 주입 장치에 장착하여 투여량을 측정하고 관리하는 기존의 투입량 측정 및 관리 시스템에 관하여는, 하기 특허 문헌 1의 "MEDICAL MODULE FOR DRUG DELIVERY PEN(미국 등록특허 제8,556,865호)와 같은 구성을 포함하여, 대단히 다양한 구성들이 존재한다. Meanwhile, regarding the existing dosage measurement and management system that is mounted on such an injection device to measure and manage the dosage, it has the same configuration as "MEDICAL MODULE FOR DRUG DELIVERY PEN (US Patent No. 8,556,865) in Patent Document 1 below. There are a wide variety of configurations, including .

그러나 이러한 기존 발명의 경우, 펜형 주사 장치의 본체에 복잡한 구성의 하우징을 부착한 후, 종동부가 약물 전달펜의 작동 버튼의 축방향 움직임을 따라 연동하여 작동할 수 있도록 지지 포크와 같은 복잡한 구조물을 작동 버튼(투여량 설정 노브)에 장착하여야 하기에, 그 구성이 복잡하고 사용이 불편하다는 문제점이 있었다. 특히, 이러한 기존 발명들은 앞서 말한 소위 "돌출형" 주입장치의 경우에만 사용이 가능하기에 그 기능이 극히 한정되는 것은 물론, 오직 한 종류의 주입장치에만 적용가능하도록 제작될 수밖에 없어 범용으로 사용하는 것은 전혀 불가능하다는 문제점이 있었다. 또한, 투여량 설정 노브의 축방향 움직임 만을 감지할 수 있기에 측정 정밀도가 떨어진다는 문제점이 있었다. However, in the case of this existing invention, after attaching a housing of a complex configuration to the main body of the pen-type injection device, a complex structure such as a support fork is installed so that the follower part operates in conjunction with the axial movement of the operation button of the drug delivery pen. Because it had to be mounted on an operation button (dose setting knob), there was a problem that the configuration was complicated and it was inconvenient to use. In particular, these existing inventions can only be used in the case of the so-called "protruding" injection device mentioned above, so their function is extremely limited, and they are inevitably manufactured to be applicable to only one type of injection device, so they cannot be used for general purposes. The problem was that it was completely impossible. In addition, there was a problem in that measurement precision was low because only the axial movement of the dose setting knob could be detected.

이러한 기존 발명들의 문제점을 해결하기 위하여, 하기 특허 문헌 2의 "펜형 주사장치의 투여량 설정 노브 장착형 범용 투입량 측정 및 관리 시스템(대한민국 공개특허 제10-2020-0023850호)은, 투여량 설정 노브에 장착되어 투여량 설정 노브의 회전 운동 및 위치 이동 운동 중 어느 하나 이상을 감지하여 약물 투여량을 산출하여 주입 이력 정보로 관리하고 표시하는 구성이 개시되어 있다. 여기서는, 투여량 측정 센서로 3축 가속도 센서와 3축 자이로 센서를 이용하는 것을 바람직한 실시예로 하고 있다. In order to solve the problems of these existing inventions, the following Patent Document 2, "General-purpose dosage measurement and management system equipped with a dosage setting knob for a pen-type injection device (Korean Patent Publication No. 10-2020-0023850), is equipped with a dosage setting knob. A configuration is disclosed in which the drug dose is calculated by detecting one or more of the rotational movement and positional movement of the dose setting knob, which is then managed and displayed as injection history information. Here, the three-axis acceleration is measured using the dose measurement sensor. A preferred embodiment uses a sensor and a 3-axis gyro sensor.

그러나, 이 경우 역시 투여량 설정 노브에만 투여량 측정 센서가 설치되는 구성 상의 한계에 의하여 그 정밀도가 떨어지는 것은 물론, 특히 투여량 설정 과정 중 펜형 주사장치 자체의 이동이나 회전/흔들림 등이 발생하는 경우 이러한 변화는 그대로 투여량 측정 센서의 측정값에 반영되므로 정확한 측정 자체가 불가능하다는 문제점이 있었다. However, in this case, the precision is reduced due to limitations in the configuration in which the dose measurement sensor is installed only on the dose setting knob, especially if the pen-type injection device itself moves or rotates/shakes during the dose setting process. Since these changes were directly reflected in the measured values of the dose measurement sensor, there was a problem in that accurate measurement itself was impossible.

한편, 이러한 문제점은 투여량 설정 노브에만 설치된 투여량 측정 센서에 지자기 센서를 포함하여 측정값을 보정하는 경우에도, 펜형 주사장치의 기울어짐 정도는 어느 정도 보정할 수 있으나, 펜형 주사장치가 이동하거나 하는 등의 변화에는 여전히 대응할 수 없다는 문제점이 있다. On the other hand, this problem is that even when the measured value is corrected by including a geomagnetic sensor in the dose measurement sensor installed only on the dose setting knob, the degree of tilt of the pen-type injection device can be corrected to some extent, but the pen-type injection device moves or There is a problem that it still cannot respond to changes such as

특허문헌 1: 미국 등록특허 제8,556,865호Patent Document 1: U.S. Patent No. 8,556,865 특허문헌 2: 대한민국 공개특허 제10-2020-0023850호Patent Document 2: Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0023850

본 발명은 상기한 기존 발명의 문제점을 해결하여, 본체에 설치되는 기준 측정을 위한 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서와, 투여량 설정 노브에 장착되는 하나의 투입량 측정 및 관리 시스템을 투여량 설정 노브에 장착하도록 구성을 통하여, 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서의 측정값에 대한 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서의 상대적인 회전 각도를 계산하여 투여량 설정값을 측정하도록 하여, 투여량 설정 과정 중 펜형 주사장치 자체의 이동이나 회전/흔들림등에 전혀 영향을 받지 않고 정밀하게 투여량 설정값을 측정하고, 이를 통하여 약물의 투입량을 정확하게 측정하여 약물의 투여량과 투입 시간 등의 투입 이력을 체계적으로 관리하는 것이 가능한 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템을 제공하는 것을 그 과제로 한다. The present invention solves the problems of the existing invention described above and includes a standard measurement IMU sensor for standard measurement installed in the main body and an input dose measurement and management system mounted on the dose setting knob. Through the configuration to be mounted on the standard measurement IMU sensor, the relative rotation angle of the knob measurement IMU sensor is calculated to measure the dose setting value, and the pen type is used during the dose setting process. It measures the dosage setting value precisely without being affected by the movement or rotation/shaking of the injection device itself, and through this, accurately measures the amount of drug administered and systematically manages the drug administration history, such as the drug dose and injection time. The task is to provide a general-purpose dosage measurement and management system for a pen-type injection device using a dual IMU sensor.

또한, 각각의 아이엠유(IMU) 센서의 설치 위치의 중심 회전축에 대한 이격 여부나 기울어짐 여부와 관계없이, 다양한 규격의 펜형 주사장치에 장착하여 사용이 가능한 것은 물론, 본체 또는 노브 장착부의 다양한 구조나 설계의 변경에 대응하여서도 언제나 정확한 투여량 설정값을 측정하는 것이 가능한 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템을 제공하는 것을 그 과제로 한다. In addition, regardless of whether the installation location of each IMU sensor is spaced or tilted relative to the central rotation axis, it can be used by mounting it on a pen-type injection device of various standards, as well as various structures of the main body or knob mounting part. The task is to provide a general-purpose dosage measurement and management system for pen-type injection devices using a double IMU sensor that can always measure accurate dosage settings even in response to changes in design.

또한, 투여량 설정 노브를 회전하는 경우 투여량 설정 노브가 돌출하며 이동하는 돌출형은 물론, 투여량 설정 노브가 돌출하지 않는 무돌출형 모두에 적용이 가능한 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템을 제공하는 것을 그 과제로 한다. In addition, when the dose setting knob is rotated, the pen-type injection device using a double IMU sensor can be applied to both the protruding type in which the dosage setting knob protrudes and moves as well as the non-protruding type in which the dosage setting knob does not protrude. The task is to provide a general-purpose input measurement and management system.

상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템은, 펜형 주사장치(1)에 장착되어 약물의 투입량을 측정하는 투입량 측정 및 관리 시스템에 있어서, 상기 펜형 주사장치(1)의 주사 장치 하우징(10)에 결합부(111)를 통하여 탈착 가능하게 장착되는 본체(110);와, 상기 본체(110)에 설치되는 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112);와, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서와 연결되는 주제어부(113);와, 상기 주제어부(113)와 연결되며, 작동에 필요한 조작을 입력받고 작동 상태를 표시하는 입출력 인터페이스(114); 및 상기 펜형 주사장치(1)의 투여량 설정 노브(12)에 착탈 가능하게 장착되며, 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)가 설치된 투여량 설정 노브 장착부(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되, 상기 주제어부(113)는, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 측정값을 기준으로 하여, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 측정값을 상대 변화값으로 보정하여 계산한 후, 상기 상대 변화값 중 상대 각도 및 그 변화값인 상대각도변화값(RA)을 이용하여 상기 투여량 설정 노브(12)의 회전량을 나타내는 각도 변화값(θ)을 구한 후 상기 설정된 약물 투여량을 산출하여 약물 투여량 산출값으로 획득한 후, 상기 약물 투여량 산출값을 주입 이력 정보로 관리하고 표시하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above-described task, the general-purpose input amount measurement and management system of the pen-type injection device using the double IMU sensor of the present invention is an input amount measurement and management system that is mounted on the pen-type injection device (1) and measures the amount of drug input. A main body 110 is detachably mounted on the injection device housing 10 of the pen-type injection device 1 through a coupling portion 111; and a reference measurement IMU installed on the main body 110. ) Sensor 112; and, a main control unit 113 connected to the reference measurement IMU sensor; connected to the main control unit 113, and receiving operations required for operation and displaying the operating status. input/output interface 114; and a dosage setting knob mounting unit 120 that is detachably mounted on the dosage setting knob 12 of the pen-type injection device 1 and is equipped with a knob measuring IMU sensor 121; Characterized in that it is configured to include, wherein the main control unit 113 controls the knob measurement IMU sensor 121 based on the measured value of the reference measurement IMU sensor 112. After calculating the measured value by correcting it with the relative change value, the relative angle among the relative change values and the relative angle change value (RA), which is the change value, are used to represent the rotation amount of the dose setting knob 12. After obtaining the change value (θ), the set drug dosage is calculated and obtained as a drug dosage calculation value, and then the drug dosage calculation value is managed and displayed as injection history information.

또한, 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)는, 상기 주사 버튼(11)이 상기 주입 과정에서 눌려지도록 작동하는 상태를 감지할 수 있는 주입 감지 센서(122)를 더 포함하여 구성되며, 상기 주제어부(113)는, 상기 주입 감지 센서(122)를 통하여 상기 주사 버튼(11)이 눌려지도록 작동하는 것으로 감지되는 경우, 감지 전까지 산출된 상기 약물 투여량 산출값을 상기 주입 이력 정보로 처리하는 것을 특징으로 한다. In addition, the dose setting knob mounting unit 120 further includes an injection detection sensor 122 capable of detecting a state in which the injection button 11 is pressed during the injection process, and the main control unit (113) is characterized by processing the drug dosage calculated before detection as the injection history information when it is detected that the injection button 11 is pressed through the injection detection sensor 122. Do it as

또한, 상기 본체(110)에 설치되며, 상기 주제어부(113)와 연결되는 본체 무선 통신부(116); 와, 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)에 설치되며, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)와 연결되어 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 측정값을 상기 본체 무선 통신부(116)로 전달하는 노브 무선 통신부(123); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, a main body wireless communication unit 116 installed on the main body 110 and connected to the main control unit 113; It is installed on the dosage setting knob mounting unit 120 and is connected to the knob measurement IMU sensor 121 to transmit the measured value of the knob measurement IMU sensor 121 to the main body wireless communication unit. Knob wireless communication unit 123 transmitting to (116); It is characterized in that it further includes.

또한, 상기 본체(110)에 설치되며, 주 전원부(117)의 전력을무선으로 전달하는 본체 무선 충전부(118);와, 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)에 설치되며, 상기 본체 무선 충전부(118)에서 전달된 전력을 노브 전원부(125)에 충전하는 노브 무선 충전부(124); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, a main body wireless charging unit 118, which is installed on the main body 110 and wirelessly transmits power from the main power supply unit 117; and a main body wireless charging unit 118, which is installed on the dosage setting knob mounting part 120, and the main body wireless charging unit ( a knob wireless charging unit 124 that charges the power delivered from 118) to the knob power unit 125; It is characterized in that it further includes.

한편, 상기 본체 무선 통신부(116)는, 통신망(N)을 통하여 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 연결되어 상기 주제어부(113)의 상기 주입 이력 정보를 공유하여 전달할 수 있는 것을 특징으로 한다. Meanwhile, the main body wireless communication unit 116 is connected to one or more of the user terminal 200, the medical institution server 300, and the guardian terminal 400 through the communication network (N), and is connected to the main control unit 113. It is characterized by being able to share and transmit injection history information.

본 발명에 의하는 경우, 본체에 설치되는 기준 측정을 위한 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서와, 투여량 설정 노브에 장착되는 하나의 투입량 측정 및 관리 시스템을 투여량 설정 노브에 장착하도록 구성을 통하여, 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서의 측정값에 대한 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서의 상대 각도 변화값을 이용하여 상대적인 회전 각도를 계산하여 투여량 설정값을 측정하도록 하여, 투여량 설정 과정 중 펜형 주사장치 자체의 이동이나 회전/흔들림등에 전혀 영향을 받지 않고 정밀하게 투여량 설정값을 측정하고, 이를 통하여 약물의 투입량을 정확하게 측정하여 약물의 투여량과 투입 시간 등의 투입 이력을 체계적으로 관리하는 것이 가능하다는 장점을 가진다. In the case of the present invention, a standard measurement IMU sensor for standard measurement installed in the main body and an input dose measurement and management system mounted on the dose setting knob are configured to be mounted on the dose setting knob. , Knob measurement for the measured value of the reference measurement IMU sensor, calculates the relative rotation angle using the relative angle change value of the IMU sensor, and measures the dose setting value during the dose setting process. Measures the dosage setting value precisely without being affected by the movement or rotation/shaking of the pen-type injection device itself, and through this, accurately measures the dosage of the drug and systematically manages the dosage history, such as the dosage and injection time of the drug. It has the advantage of being possible.

또한, 각각의 아이엠유(IMU) 센서의 설치 위치의 중심 회전축에 대한 이격 여부나 기울어짐 여부와 관계없이, 다양한 규격의 펜형 주사장치에 장착하여 사용이 가능한 것은 물론, 본체 또는 노브 장착부의 다양한 구조나 설계의 변경에 대응하여서도 언제나 정확한 투여량 설정값을 측정하는 것이 가능하다는 장점이 있다. In addition, regardless of whether the installation location of each IMU sensor is spaced or tilted relative to the central rotation axis, it can be used by mounting it on a pen-type injection device of various standards, as well as various structures of the main body or knob mounting part. It has the advantage of being able to measure the exact dosage setting value at any time, even in response to changes in design.

또한, 투여량 설정 노브를 회전하는 경우 투여량 설정 노브가 돌출하며 이동하는 돌출형은 물론, 투여량 설정 노브가 돌출하지 않는 무돌출형 모두에 적용이 가능하다는 장점이 있다. In addition, there is an advantage that it can be applied to both the protruding type in which the dose setting knob protrudes and moves when the dose setting knob is rotated, as well as the non-protruding type in which the dose setting knob does not protrude.

한편, 돌출형의 경우 투여량 설정 노브의 회전축 방향으로의 상대적 이동 거리 역시 함께 측정한 후, 이를 이용하여 투여량 설정값을 보정하여, 더욱 정밀한 측정이 가능하도록 하는 것을 그 과제로 한다. Meanwhile, in the case of the protruding type, the task is to measure the relative movement distance of the dose setting knob in the direction of the rotation axis and then use this to correct the dose setting value to enable more precise measurement.

도 1: 기존 발명의 일 실시예에 의한 펜형 주사 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2: 기존의 주사 버튼 일체형 펜형 주사 장치의 외형을 나타내는 도면.
도 3: 본 발명의 일 실시예에 의한 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템의 외관도.
도 4: 본 발명의 일 실시예에 의한 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템의 구성 블럭 다이어 그램.
도 5: 본 발명의 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템의 상대 각도 변화값으로 보정하는 원리를 나타내는 도면.
Figure 1: A diagram showing the configuration of a pen-type injection device according to an embodiment of the existing invention.
Figure 2: A diagram showing the appearance of a conventional pen-type injection device with integrated injection button.
Figure 3: An external view of a general-purpose dosage measurement and management system for a pen-type injection device using a dual IMU sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 4: Configuration block diagram of a general-purpose dosage measurement and management system for a pen-type injection device using a double IMU sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 5: A diagram showing the principle of correction with the relative angle change value of the general-purpose input amount measurement and management system of the pen-type injection device using the double IMU sensor of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, a general-purpose dosage measurement and management system for a pen-type injection device using a dual IMU sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail. First of all, it should be noted that in the drawings, identical components or parts are indicated by the same reference numerals whenever possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations are omitted in order to not obscure the gist of the present invention.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 의한 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템이 장착되어 적용되는 펜형 주사장치(1)에 관하여 설명한다. First, a description will be given of a pen-type injection device (1) equipped with and applied to a general-purpose dosage measurement and management system for a pen-type injection device using a double IMU sensor according to an embodiment of the present invention.

상기 펜형 주사장치(1)는 앞서 설명한 것과 같이 다양한 규격 및 크기, 형상 등을 가지며 일회용 또는 재사용이 가능한 것과 같이 구분되어 질 수 있으나, 기본적으로 투여량을 설정한 후, 설정된 투여량만큼의 약제를 주사한다는 점에서는 공통점을 가진다. As described above, the pen-type injection device 1 has various specifications, sizes, shapes, etc., and can be classified as disposable or reusable. However, basically, after setting the dosage, the drug is injected as much as the set dosage. They have something in common in that they are injected.

도 1은, 예를 들어, Sanofi사의 Solostar(R)의 분해도로, 인슐린 주사 펜을 대표할 수 있는 펜형 주사 장치(1)의 분해도이다. 이 경우, 투여량 설정 및 주사 과정에서 투여량 설정 노브(12)가 연결된 슬리브가 돌출되거나 수축하면 이동하는 특징을 가진다(도 1에서 점선으로 나타내었다)1 is an exploded view of a pen-type injection device 1, which may represent an insulin injection pen, for example, of Solostar(R) from Sanofi. In this case, during the dose setting and injection process, the sleeve to which the dose setting knob 12 is connected protrudes or contracts and moves (indicated by a dotted line in FIG. 1).

한편, 노보디스크 사의 "FlexTouch®" 펜형 주사장치와 같은 소위 "무돌출형"의 경우, 대부분의 작동 특성은 앞서 설명한 통상적인 펜형 주사기와 동일하나, 투여량 설정 노브(12)를 조작하는 경우 외부에서 상/하로 돌출/하강하며 이동하는 슬리브가 존재하지 않는다. 따라서 상기 주사 버튼(11) 역시 투여량 설정 노브(12)의 작동에 연동하여 돌출되거나 하면서 이동하지 않으며, 작동 과정 중에 전체 주사 장치의 길이가 일정하게 유지되는 특성을 가진다. 또한, 상기 주사 버튼(11)을 눌러 약물을 투입하는 주사 과정에서는 상기 투여량 설정 노브(12)는 회전하지 않는 특성을 가진다. On the other hand, in the case of the so-called "protrusion-free" type, such as the "FlexTouch®" pen-type injection device from Novodisk, most of the operating characteristics are the same as the conventional pen-type syringe described above, but when the dose setting knob 12 is operated, the external There is no sleeve that protrudes/descends up/down and moves. Accordingly, the injection button 11 also does not protrude or move in conjunction with the operation of the dose setting knob 12, and has the characteristic that the length of the entire injection device is maintained constant during the operation process. In addition, during the injection process of injecting the drug by pressing the injection button 11, the dose setting knob 12 does not rotate.

또한, 도 2에 나타낸 것과 같은 릴리사의 "Humalog®"와 같은 소위 "주사 버튼 일체형"의 경우, 아예 별도의 주사 버튼(11)을 구비하지 않고 투여량 설정 노브(12)가 주사 버튼의 기능을 함께 수행하도록 구성된다. 이와 같은 주사 버튼 일체형의 경우, 투여량 설정과정에서는 주사 버튼(11)과 일체화된 투여량 설정 노브(12)가 회전 작동하면서 돌출되거나 다시 수납되면서 투여량을 설정하지만, 주입 과정에서는 투여량 회전 노브(12)는 회전하지 않으면서 다시 수납되도록 작동하는 작동 특성을 가진다. In addition, in the case of the so-called "injection button integrated type" such as Lilly's "Humalog®" shown in Figure 2, the dose setting knob 12 does not have a separate injection button 11 at all and functions as an injection button. They are designed to be performed together. In the case of such an injection button integrated type, in the dosage setting process, the dosage setting knob 12 integrated with the injection button 11 rotates and protrudes or retracts to set the dosage, but in the injection process, the dosage rotation knob 12 is rotated. (12) has an operating characteristic that allows it to be retracted without rotating.

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템을 상세히 설명한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템은 도 3 또는 도 4에 나타낸 것과 같이, 크게 본체(110)와 투여량 설정 노브 장착부(120)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Below, a general-purpose dosage measurement and management system for a pen-type injection device using a dual IMU sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail. As shown in Figure 3 or 4, the general-purpose dosage measurement and management system for a pen-type injection device using a double IMU sensor according to an embodiment of the present invention largely consists of a main body 110 and a dosage setting knob mounting unit 120. It is characterized by being composed of a.

먼저, 본체(110)에 관하여 설명한다. 상기 본체(110)는 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 펜형 주사장치(1)의 주사 장치 하우징(10)에 결합부(111)를 통하여 탈착 가능하도록 장착된다. First, the main body 110 will be described. As shown in FIG. 3, the main body 110 is detachably mounted on the injection device housing 10 of the pen-type injection device 1 through a coupling portion 111.

이러한 상기 본체(110)에는 도 4에 나타낸 것과 같이 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)가 설치된다. 아이엠유(IMU:Inertial Measurement Unit) 센서는 '관성 측정 장치'로, 통상적으로 3차원 공간 내에서의 위치 정보와 방향 정보(각도 정보)를 측정할 수 있으며, 더욱 나아가서는 3차원 공간 내에서의 지자기의 방향까지도 함께 측정할 수 있도록 구성된다. As shown in FIG. 4, a reference measurement IMU sensor 112 is installed in the main body 110. The IMU (Inertial Measurement Unit) sensor is an 'inertial measurement device' that can generally measure position information and direction information (angle information) within a three-dimensional space, and furthermore, can measure position information and direction information (angle information) within a three-dimensional space. It is designed so that it can also measure the direction of geomagnetism.

또한, 상기 본체(110)에는 도 4에 나타낸 것과 같이 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서와 연결되는 주제어부(113)가 설치되며, 도 3 및 도 4에 나타낸 것과 같이 상기 주제어부(113)와 연결되며, 작동에 필요한 조작을 입력받고 작동 상태를 표시하는 입출력 인터페이스(114)가 설치된다. In addition, the main body 110 is installed with a main control unit 113 connected to the reference measurement IMU sensor as shown in FIG. 4, and as shown in FIGS. 3 and 4, the main control unit 113 It is connected to and an input/output interface 114 is installed to receive operations required for operation and display the operating status.

이 경우, 상기 입출력 인터페이스(114)는 다양한 실시예로 구현되는 것이 가능하며, 그 일 실시예로 상기 입출력 인터페이스(114)는 작동 상황을 표시하는 디스플레이(114a)와, 투여 용량 설정 등의 사용자의 조작 입력을 입력받는 조작 입력부(114b)를 포함하여 구성되는 것이 가능하다. 한편, 상기 디스플레이(114a)와 상기 조작 입력부(114b)는 터치 스크린 방식의 디스플레이를 통하여 통합적으로 구현되는 것도 가능하다. 또한, 상기 입출력 인터페이스(114)는 도 4에 나타낸 것과 같이, 경고음이나 알림음을 출력하기 위한 음향 출력 수단(114c)을 더 구비하는 것이 바람직하다. In this case, the input/output interface 114 can be implemented in various embodiments. In one embodiment, the input/output interface 114 includes a display 114a that displays the operating status, and a user's control such as setting the administration dose. It is possible to include a manipulation input unit 114b that receives manipulation input. Meanwhile, the display 114a and the manipulation input unit 114b can also be implemented integratedly through a touch screen type display. In addition, the input/output interface 114 preferably further includes a sound output means 114c for outputting a warning sound or notification sound, as shown in FIG. 4.

다음으로, 투여량 설정 노브 장착부(120)에 관하여 설명한다. 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)는 도 3에 나타낸 것과 같이 상기 펜형 주사장치(1)의 투여량 설정 노브(12)에 착탈 가능하게 장착되며, 도 4에 나타낸 것과 같이 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)가 설치되도록 구성된다. Next, the dosage setting knob mounting unit 120 will be described. The dose setting knob mounting portion 120 is detachably mounted on the dose setting knob 12 of the pen-type injection device 1, as shown in FIG. 3, and the knob measurement IMU as shown in FIG. 4. ) The sensor 121 is configured to be installed.

이와 같은 기본 구성에 따라, 상기 주제어부(113)는, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 측정값을 기준으로 하여, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서의 측정값을 상대 변화값(이는 상대 변위량과 상대 각도 변화값으로 구선된다.)으로 보정하여 계산하고, 상기 상대 변화값 중 상대 각도 및 상대 각도 변화값을 이용하여 상기 투여량 설정 노브(12)의 회전량을 나타내는 각도 변화값(θ)을 구한 후 설정된 약물 투여량을 산출하여 약물 투여량 산출값으로 획득한 후, 상기 약물 투여량 산출값을 주입 이력 정보로 관리하고 표시하도록 작동한다. 이 경우, 상기 주제어부(113)는 체계적이고 누적적인 투여 이력 관리가 중요한 당뇨용 약제와 같은 경우 그 이력 관리가 가능하도록, 각각의 약물 투여량 및 주입 시간을 포함하는 주입 이력 정보를 저장하고 관리할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.According to this basic configuration, the main control unit 113 changes the measured value of the knob measurement IMU sensor relative to the measured value of the reference measurement IMU sensor 112. An angle representing the rotation amount of the dose setting knob 12 is calculated by correcting the value (this is divided into a relative displacement amount and a relative angle change value), and using the relative angle and the relative angle change value among the relative change values. After obtaining the change value (θ), the set drug dosage is calculated and obtained as the drug dosage calculated value, and then the calculated drug dosage value is managed and displayed as injection history information. In this case, the main control unit 113 stores and manages injection history information including each drug dosage and injection time to enable history management in cases such as diabetes drugs where systematic and cumulative administration history management is important. It is desirable to be able to do so.

상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 측정값을 기준으로 하여, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 측정값을 보정하여 계산한 상기 "상대 각도 변화값"은, 도 5에서 나타낸 것과 같이 3차원 공간상에서의 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 방향 정보(각도 정보:도 5에서 x,y,z의 기준 좌표계로 표현)와 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 방향 정보(각도 정보: 도 5에서 x',y',z'으로 표현)사이의 차이(즉, 상대 각도값의 변화값 )로 계산되어 질 수 있다. 이러한 상기 "상대 각도 변화값"은, 오일러 각(Euler角, Euler angle)을 이용하여 계산되거나, 사원수(四元數: quaternion)를 사용하여 계산되어질 수 있다. 이러한 계산 방법을 이용하여 공간 상의 방향/각도의 변화값을 계산하는 방법은 널리 사용되는 방법이므로, 상세한 설명은 생략한다. The “relative angle change value” calculated by correcting the measured value of the knob measuring IMU sensor 121 based on the measured value of the reference measuring IMU sensor 112 is shown in FIG. As shown in Figure 5, the direction information (angle information: expressed in the reference coordinate system of x, y, z in Figure 5) of the reference measurement IMU sensor 112 in three-dimensional space and the knob measurement IMU ( It can be calculated as the difference (i.e., the change in relative angle value) between the direction information (angle information: expressed as x', y', and z' in FIG. 5) of the IMU sensor 121. This “relative angle change value” may be calculated using Euler angle or a quaternion. Since the method of calculating the direction/angle change value in space using this calculation method is a widely used method, detailed description is omitted.

이와 같이 상기 상대 각도 변화값을 이용하면, 도 5에서 단계적으로 나타낸 것과 같이 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)가 장착된 상기 투여량 설정 노브(12)는 상기 본체(110)가 장착된 상기 주사 장치 하우징(10)에 대하여 중심축(CA)을 회전축으로 하여 회전된다는 물리적 특성을 따르도록 한정되어 있는 작동 조건에 의하여, 언제나 3차원 공간상에서 상기 중심축(CA)을 회전축으로 하는 각도 변화값(θ)에 반영되어 나타나게 된다. 즉, 상기 상대 각도 변화값은 상기 중심축(CA)을 회전축으로 하는 각도 변화값(θ)만을 반영하게 된다. 이러한 특성은, 상기 펜형 주사 장치(1)가 소위 "돌출식"이어서, 투여량 설정 과정 중 상기 투여량 설정 노브(12)가 회전과 동시에 직선 이동을 하는 경우에도 동일하게 적용된다. 즉, 상기 투여량 설정 노브(12)의 회전 작동에 따른 상기 중심축(CA)을 회전축으로 하는 각도 변화값(θ)은 여전히 상기 상대 각도 변화값에 그대로 반영된다. 한편, 상기 투여량 설정 노브(12)의 직선 운동은 상대 변위량에만 반영되며, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 방향 정보에 따른 기준 좌표계에 의해 산출되는 상기 상대 각도 변화값에는 영향을 미치지 않는다. Using the relative angle change value in this way, as shown step by step in FIG. 5, the dose setting knob 12 on which the dose setting knob mounting part 120 is mounted is connected to the injection on which the main body 110 is mounted. Due to operating conditions that are limited to follow the physical characteristics of rotating the device housing 10 with the central axis (CA) as the rotation axis, the angle change value ( It is reflected and appears in θ). That is, the relative angle change value reflects only the angle change value (θ) with the central axis CA as the rotation axis. This characteristic equally applies even if the pen-type injection device 1 is a so-called “protruding type” and the dose setting knob 12 rotates and moves linearly during the dose setting process. That is, the angle change value θ with the central axis CA as the rotation axis due to the rotational operation of the dose setting knob 12 is still reflected in the relative angle change value. Meanwhile, the linear movement of the dose setting knob 12 is reflected only in the relative displacement amount, and affects the relative angle change value calculated by the reference coordinate system according to the direction information of the reference measurement IMU sensor 112. does not affect

이러한 과정을 도 5를 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. This process is described in more detail with reference to FIG. 5 as follows.

먼저, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)에서 측정되는 기준 방향 정보(각도 정보:도 5에서 x,y,z의 기준 좌표계로 표현)에 대하여, 상기 중심축(CA)의 상대적인 방향이 주어진다. 이 경우, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 방향 정보에 대한 상기 중심축(CA)의 상대적인 방향은, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)가 설치된 상기 본체(110)가 상기 펜형 주사 장치(1)에 장착되어 고정되어 있으므로, 상기 펜형 주사 장치(1)가 기울어지거나 이동하는 경우에도 전혀 영향을 받지 않고 항상 일정한 값을 유지한다.(이러한 특성은, 이하의 전 과정을 통하여 동일하게 유지된다.) First, the relative direction of the central axis (CA) with respect to the reference direction information (angle information: expressed in the reference coordinate system of x, y, z in FIG. 5) measured by the reference measurement IMU sensor 112. This is given. In this case, the relative direction of the central axis (CA) with respect to the direction information of the reference measurement IMU sensor 112 is the main body 110 on which the reference measurement IMU sensor 112 is installed. Since is mounted and fixed on the pen-type injection device 1, it is not affected at all and always maintains a constant value even if the pen-type injection device 1 is tilted or moved. (This characteristic is subject to the following entire process. It remains the same through.)

그 후, 도 5에서 (b)에 나타낸 것과 같이, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)에서 측정된 방향 정보(도 5 (a)에서 x',y',z'으로 표현)를 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 기준 방향 정보를 기준 좌표로 하는 상대 각도값(각도 정보: 도 5에서 (도 5에서 xr',yr',zr'으로 표현))으로 변환한다. Then, as shown in (b) in FIG. 5, the direction information (expressed as x', y', and z' in FIG. 5 (a)) measured by the knob measurement IMU sensor 121 is The reference direction information of the reference measurement IMU sensor 112 is converted into a relative angle value (angle information: in FIG. 5 (expressed as xr', yr', zr' in FIG. 5)) as a reference coordinate. .

다음으로, 상기 중심축(CA)에 수직인 기준 평면(RS)을 설정하고, 상기 상대 각도값(xr',yr',zr')을 상기 기준 평면(RS)에 투영한다.(이를 각각 "투영 방향 정보"라 하고, x", y",z"으로 표현한다.) Next, a reference plane (RS) perpendicular to the central axis (CA) is set, and the relative angle values (xr', yr', zr') are projected onto the reference plane (RS) (respectively " It is called “projection direction information” and expressed as x”, y”, z”.)

투여량을 설정하기 위하여 상기 투여량 설정 노브(12)를 회전시키는 경우(도 5 전체를 통하여, 회전 전에는 각각 "1"의 하첨자를, 회전 후에는 각각 "2"의 하첨자를 표시하여 구분하여 표현하였다.) 상기 투영 방향 정보(x", y",z")는 상기 기준 평면(RS) 상에서 도5에서 (C)에 나타낸 것과 같이 각각의 동심원 상에서 변화하게 되며, 모두 동일하게 상기 투여량 설정 노브(12)의 회전 작동에 따른 상기 중심축(CA)을 회전축으로 하는 각도 변화값(θ)만큼씩 변화하는 특성을 가진다. 즉, 상기 투영 방향 정보(x", y",z")의 변화는 상기 각도 변화값(θ)을 그대로 반영하게 된다. When rotating the dosage setting knob 12 to set the dosage (throughout FIG. 5, a subscript of “1” is displayed before rotation, and a subscript of “2” is displayed after rotation). expressed as.) The projection direction information (x", y", z") changes on each concentric circle as shown in (C) in Figure 5 on the reference plane (RS), and is all equally administered. It has the characteristic of changing by the angle change value (θ) with the central axis CA as the rotation axis according to the rotation of the amount setting knob 12. That is, the projection direction information (x", y", z") ) The change in angle directly reflects the angle change value (θ).

이러한 상기 각도 변화값(θ)에, 투여량 설정 노브(12)의 단위 각도 변화값당 투여 약물량을 곱하면, 최종적으로 약물 투여량 산출값을 계산하여 획득할 수 있다. By multiplying the angle change value (θ) by the administered drug amount per unit angle change value of the dosage setting knob 12, the final drug dosage calculated value can be calculated and obtained.

한편, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 방향 정보에 대한 상기 중심축(CA)의 상대적인 방향은, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)를 상기 본체(110)에 설치하는 경우 설계상의 배치에 따른 위치에 기반하여 상기 중심축(CA)에 대하여 소정 상대 방향을 가지도록 미리 정렬하여 주어진 값으로 결정될 수 있다.Meanwhile, the relative direction of the central axis (CA) with respect to the direction information of the reference measurement IMU sensor 112 is determined by installing the reference measurement IMU sensor 112 on the main body 110. In this case, it can be determined as a given value by pre-aligning it to have a predetermined relative direction with respect to the central axis (CA) based on the position according to the design arrangement.

상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 방향 정보에 대한 상기 중심축(CA)의 상대적인 방향을 정하는 또다른 방법으로는, 상기 투영 방향 정보는 상기 기준 평면 상에서 나타낸 것과 같이 각각의 동심원 상에서 변화하게 되며, 모두 상기 투여량 설정 노브(12)의 회전 작동에 따른 상기 중심축(CA)을 회전축으로 하는 각도 변화값(θ)만큼씩 변화하는 특성을 만족하도록 상기 기준 평면을 설정하는 것도 가능하다. 즉, 상기 기준 평면 상에서의 각각의 상기 투영 방향 정보를 나타내는 사영 벡터인 상기 투영 방향 정보(x", y",z")는, 투여량 설정을 위해 상기 투여량 설정 노브(12)를 회전시키는 과정에서 언제나 상기 중심축(CA)에서 시작되어 상기 중심축(CA)을 중심으로 하는 각각의 동심원까지 도달하면서 상기 기준 평면(RS) 상에서 함께 회전하는 특성상 도 5에서 (c)에 나타낸 것과 같이, a) 회전 과정 중 각각 그 길이는 일정하게 유지되고, b) 모두 동일한 각도 변화값(θ)만큼씩 상기 기준 평면 상에서 회전한다는 특성을 가진다. 따라서, 이러한 2가지 조건을 만족시키도록 상기 기준 평면을 계산하여 구하고, 그에 따라 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 방향 정보에 대한 상기 중심축(CA)의 상대적인 방향을 구하는 것도 가능하다. As another method of determining the relative direction of the central axis (CA) with respect to the direction information of the reference measurement IMU sensor 112, the projection direction information is provided on each concentric circle as shown on the reference plane. It is possible to set the reference plane to satisfy the characteristic of changing by the angle change value (θ) with the central axis (CA) as the rotation axis according to the rotational operation of the dosage setting knob (12). do. That is, the projection direction information (x", y", z"), which is a projection vector representing each of the projection direction information on the reference plane, is used to rotate the dose setting knob 12 to set the dose. In the process, it always starts from the central axis (CA) and reaches each concentric circle centered on the central axis (CA), rotating together on the reference plane (RS), as shown in (c) in FIG. 5, a) Their lengths remain constant during the rotation process, and b) they all rotate on the reference plane by the same angle change value (θ). Therefore, the reference plane is adjusted to satisfy these two conditions. It is also possible to calculate and obtain the relative direction of the central axis (CA) with respect to the direction information of the reference measurement IMU sensor 112.

한편, 도 5에서는 설명 및 표현의 편의를 위하여 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 방향 정보에서의 y축과 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 방향 정보에서의 y'축이 상기 중심축(CA)의 방향과 유사하게 정렬되어 있는 경우로 표현하였으나, 이와 다르게 정렬되어 있는 경우에도 방향 정보의 상대적인 변화값을 이용하여 상기 상대 각도 변화값을 계산한다는 특성상, 어떠한 정렬 상태에서도 상기 상대 각도 변화값은 상기 중심축(CA)을 회전축으로 하는 각도 변화값(θ)을 그대로 반영한다. Meanwhile, in FIG. 5, for convenience of explanation and expression, the y-axis in the direction information of the reference measurement IMU sensor 112 and the y-axis in the direction information of the knob measurement IMU sensor 121 are shown in FIG. 'It is expressed as a case where the axis is aligned similarly to the direction of the central axis (CA), but even if it is aligned differently, due to the nature of calculating the relative angle change value using the relative change value of direction information, there is no alignment. Even in this state, the relative angle change value directly reflects the angle change value (θ) with the central axis (CA) as the rotation axis.

따라서, 상기 상대 각도 및 상기 상대 각도 변화값을 통하여 상기 중심축(CA)을 회전축으로 하는 상기 투여량 설정 노브(12)의 회전량을 바로 나타내는 상기 각도 변화값(θ)을 산출할 수 있게 되므로, 즉각적이고 정확한 약물 투여량을 산출하여 약물 투여량 산출값으로 관리하고 표시할 수 있게된다. Therefore, it is possible to calculate the angle change value θ, which directly represents the rotation amount of the dose setting knob 12 with the central axis CA as the rotation axis, through the relative angle and the relative angle change value. , it is possible to calculate immediate and accurate drug dosage and manage and display it as drug dosage calculation value.

한편, 이와 같이 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 방향 정보(각도 정보:도 5를 통하여 x,y,z의 기준 좌표계로 표현)를 기준으로 한 상대 변화값으로 상기 상대 각도 변화값을 계산하여 약물 투여량을 산출하여 약물 투여량 산출값으로 이용하는 특성에 의하여, 투여량 설정 중의 이동이나 기울어짐은 위와 같이 보정되어 계산된 상기 상대 각도 변화값에 영향이 없게 된다. 따라서, 투여량 설정 과정 중 사용자의 손떨림이나 사용 미숙 등에 의한 펜형 주사장치 자체의 이동/회전/흔들림 등에 전혀 영향을 받지 않고 정밀하게 투여량 설정값을 측정하고, 이를 통하여 약물의 투입량을 정확하게 측정하여 약물의 투여량과 투입 시간 등의 투입 이력을 체계적으로 관리하는 것이 가능하게 된다. Meanwhile, the relative angle change is a relative change value based on the direction information (angle information: expressed in the reference coordinate system of x, y, z through FIG. 5) of the reference measurement IMU sensor 112. Due to the characteristic of calculating the drug dose by calculating the value and using it as the drug dose calculation value, movement or tilt during dose setting has no effect on the relative angle change value calculated by being corrected as above. Therefore, during the dosage setting process, the dosage setting value is precisely measured without being affected by the movement/rotation/shaking of the pen-type injection device itself due to the user's hand tremor or inexperience in using it, and through this, the amount of drug administered is accurately measured. It becomes possible to systematically manage the administration history, such as drug dosage and administration time.

또한, 이와 같이 상기 상대 각도 변화값을 계산하여 약물 투여량을 산출하여 약물 투여량 산출값으로 이용하는 특성에 의하여, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112) 및 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)가 설치되는 경우 상기 회전 중심축(CA)에 대한 이격 여부나 기울어짐 여부 역시, 도 5에서 (a)에서 (b)로 가는 과정으로 표현 한 것과 같이 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 방향 정보(x,y,z))를 기준으로 한 상기 상대 각도(xr',yr',zr') 및 그에 따라 산출되는 상기 투영 방향 정보(x", y",z")의 변화를 이용한 상기 각도 변화값(θ)에는 아무런 영향을 미치지 못한다. In addition, due to the characteristic of calculating the relative angle change value to calculate the drug dosage and using it as the drug dosage calculation value, the reference measurement IMU sensor 112 and the knob measurement IMU When the sensor 121 is installed, whether it is separated or tilted with respect to the rotation center axis (CA) is also determined by the reference measurement IMU, as expressed in the process from (a) to (b) in FIG. 5. ) The relative angles (xr', yr', zr') based on the direction information (x, y, z) of the sensor 112 and the projection direction information (x", y", z) calculated accordingly ") has no effect on the angle change value (θ) using the change.

따라서, 다양한 규격의 펜형 주사장치에 장착하여 사용이 가능한 것은 물론, 본체 또는 노브 장착부의 다양한 구조나 설계의 변경에 대응하여서도 언제나 정확한 투여량 설정값을 측정하는 것이 가능하다.Therefore, not only can it be used by mounting on a pen-type injection device of various standards, but it is also possible to measure an accurate dosage setting value at any time even in response to various changes in structure or design of the main body or knob mounting part.

한편, 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)는 도 4에 나타낸 것과 같이, 상기 주사 버튼(11)이 상기 주입 과정에서 눌려지도록 작동하는 상태를 감지할 수 있는 주입 감지 센서(122)를 더 포함하여 구성되며, 상기 주제어부(113)는, 상기 주입 감지 센서(122)를 통하여 상기 주사 버튼(11)이 눌려지도록 작동하는 것으로 감지되는 경우, 감지 전까지 산출된 상기 약물 투여량 산출값을 상기 주입 이력 정보로 처리하는 것이 바람직하다. Meanwhile, as shown in FIG. 4, the dose setting knob mounting unit 120 further includes an injection detection sensor 122 capable of detecting a state in which the injection button 11 is pressed during the injection process. It is configured that, when the main control unit 113 detects that the injection button 11 is pressed through the injection detection sensor 122, the drug dose calculation value calculated before detection is stored in the injection history. It is desirable to process it as information.

이 경우, 상기 주입 감지 센서(122)는, 상기 주사 버튼(11)이 상기 주입 과정에서 눌려지도록 작동하는 상태를 감지할 수 있도록 하여, 그 이전까지의 투여량 설정 과정이 종료한 것을 감지하도록 하는 기능을 가지도록 구성된다. 즉, 투여량 설정 과정에서 사용자는 상기 투여량 설정 노브(12)를 조작하여 투여량을 증가시키거나 감소시키는 작동을 하는 데, 이러한 투여량 설정 조작은 수차례 반복적으로 수행 될 수도 있다. 따라서, 이러한 투여량 설정 과정이 종료되고 주입이 시작되는 경우, 주입이 시작되기 바로 전 설정된 투여량이 실제 투여량이 된다. 그러므로 이러한 주입 과정을 감지하는 것이 바람직하다. In this case, the injection detection sensor 122 is capable of detecting a state in which the injection button 11 is pressed during the injection process and detects that the previous dose setting process has been completed. It is configured to have a function. That is, during the dosage setting process, the user operates the dosage setting knob 12 to increase or decrease the dosage, and this dosage setting operation may be performed repeatedly several times. Therefore, when this dose setting process is completed and the infusion begins, the dose set immediately before the infusion begins becomes the actual dose. Therefore, it is desirable to detect this injection process.

이러한 상기 주입 감지 센서(122)는 사용자가 주사 버튼(11)을 누르기 위하여 손가락이 접촉되거나 압력이 가해지는 상태를 감지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하며, 통상 접촉을 감지할 수 있는 터치 센서 또는 압력을 감지할 수 있는 압착 감지 센서를 통하여 구형되는 것이 가능하다. The injection detection sensor 122 is preferably configured to detect the state in which the user's finger touches or pressure is applied to press the injection button 11, and is usually a touch sensor or pressure sensor capable of detecting contact. It is possible to form a sphere through a compression sensor that can detect.

한편, 상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 측정값을 기준으로 하여, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 측정값을 보정하여 상기 상대 각도 변화값을 계산하기 위하여는, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 측정값을 상기 주제어부(113)에 전달할 전달 수단이 필요하게 된다. Meanwhile, in order to calculate the relative angle change value by correcting the measured value of the knob measuring IMU sensor 121 based on the measured value of the reference measuring IMU sensor 112, , a transmission means is needed to transmit the measured value of the knob measurement IMU sensor 121 to the main control unit 113.

이러한 전달 수단으로는, 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)가 장착된 상기 투여량 설정 노브(12)의 회전이나 이동에도 전기적 신호를 안정적으로 본체(110)에 전달할 수 있는 물리적인 구성(예를 들어 탄성 케이블과 슬립 링(Slip-Ring) 유사구조의 조합)과 같은 일종의 유선 회로로 구성하는 것이 가능하다. 한편, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 측정값을 상기 주제어부(113)에 전달할 전달 수단의 또 다른 실시예로는, 장착 및 사용의 편의를 위하여 무선을 이용하여 구성되는 것이 바람직하다. As such a transmission means, a physical configuration (for example, For example, it is possible to construct a wired circuit such as a combination of an elastic cable and a slip-ring-like structure. Meanwhile, another embodiment of the transmission means for transmitting the measured value of the knob measurement IMU sensor 121 to the main control unit 113 is one configured using wireless for convenience of installation and use. desirable.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템(100)은 도 4에 나타낸 것과 같이, 상기 본체(110)에 설치되며, 상기 주제어부(113)와 연결되는 본체 무선 통신부(116)와, 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)에 설치되며, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)와 연결되어 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 측정값을 상기 본체 무선 통신부(116)로 전달하는 노브 무선 통신부(123)를 더 포함하여, 무선 방식을 이용하여 정보를 주고받도록 구성되는 것이 구성되는 것이 바람직하다. Therefore, the general-purpose input amount measurement and management system 100 of a pen-type injection device using a double IMU sensor according to an embodiment of the present invention is installed in the main body 110, as shown in FIG. 4, and the main control unit A main body wireless communication unit 116 connected to (113), installed on the dosage setting knob mounting unit 120, and connected to the knob measuring IMU sensor 121 to determine the knob measuring IMU It is preferable that the device further includes a knob wireless communication unit 123 that transmits the measured value of the sensor 121 to the main body wireless communication unit 116 and is configured to exchange information using a wireless method.

한편, 위와 같이 무선 방식으로 상기 본체(110)와 상기 투여량 설정 노브 장착부(120) 사이에 정보를 주고 받도록 구성되는 경우, 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)의 작동을 위하여 별도로 전원이 구비되는 것도 가능하지만, 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)의 작동에 소요되는 전력은 일시적으로 비교적 작은 전력만이 사용된다는 점을 고려할 때, 사용의 편의를 위하여 무선 전력 방식으로 공급되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템(100)은 도 4에 나타낸 것과 같이, 상기 본체(110)에 설치되며, 주 전원부(117)의 전력을 무선으로 전달하는 본체 무선 충전부(118)를 더포함하여 구성되고, 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)는 상기 본체 무선 충전부(118)로부터 전력을 공급받아 작동되도록 하는 것이 바람직하다. On the other hand, when configured to exchange information between the main body 110 and the dose setting knob mounting unit 120 in a wireless manner as above, a separate power source is provided for operation of the dosage setting knob mounting unit 120. This is also possible, but considering that only a relatively small amount of power is used temporarily for the operation of the dose setting knob mounting unit 120, it is preferable to supply wireless power for convenience of use. To this end, the general input amount measurement and management system 100 of a pen-type injection device using a double IMU sensor according to an embodiment of the present invention is installed in the main body 110, as shown in FIG. 4, and includes a main power unit ( It is further configured to include a main body wireless charging unit 118 that transmits power wirelessly, and the dosage setting knob mounting unit 120 is preferably operated by receiving power from the main body wireless charging unit 118. .

한편, 소위 "돌출식" 펜형 주사기의 경우 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)가 상기 본체(110)로부터 이격되는 경우도 있는 것을 고려할 때, 더욱 안정적인 전력 공급을 위하여 상기 투여량 설정 노브 장착부(120)에는 상기 본체 무선 충전부(118)에서 전달된 전력을 노브 전원부(125)에 충전하는 노브 무선 충전부(124)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. Meanwhile, considering that in the case of the so-called “protruding” pen-type syringe, the dose setting knob mounting part 120 may be spaced apart from the main body 110, the dose setting knob mounting part 120 is installed for more stable power supply. ) is preferably configured to further include a knob wireless charging unit 124 that charges the knob power unit 125 with power delivered from the main body wireless charging unit 118.

한편, 외부 장치를 이용하여 상기한 주입 이력 정보를 저장하고 관리할 수 있도록 하는 것이 가능하도록 하기 위하여, 상기 주제어부(113)는 도 4에 나타낸 것과 같이 상기 무선 본체 무선 통신부(116)를 통하여 통신망(N)을 이용하여 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 연결되어 상기 주입 이력 정보를 전달할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. Meanwhile, in order to make it possible to store and manage the injection history information using an external device, the main control unit 113 connects the communication network through the wireless main body wireless communication unit 116 as shown in FIG. 4. It is preferable to use (N) to connect to one or more of the user terminal 200, the medical institution server 300, and the guardian terminal 400 to transmit the injection history information.

이 경우, 상기 사용자 단말기(200) 및 상기 보호자 단말기(400)는 퍼스널 컴퓨터일 수도 있고, 휴대용 단말기일 수도 있으며, 또는 사물인터넷(internet of things) 기반 단말기일 수도 있다. 도 4에서는 상기 사용자 단말기(200) 및 상기 보호자 단말기(400)가 스마트폰(smart phone)과 유사한 형상으로 도시되었지만, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 상술한 바와 같이 단말 어플리케이션을 탑재한 단말은 제한 없이 차용될 수 있다. In this case, the user terminal 200 and the guardian terminal 400 may be a personal computer, a portable terminal, or an Internet of Things (Internet of Things)-based terminal. In Figure 4, the user terminal 200 and the guardian terminal 400 are shown in a shape similar to a smart phone, but the spirit of the present invention is not limited thereto, and as described above, a terminal equipped with a terminal application can be borrowed without restrictions.

이를 더욱 상세히 설명하면, 상기 사용자 단말기(200) 및 상기 보호자 단말기(400)는 컴퓨터(예를 들면, 데스크톱, 랩톱, 태블릿 등), 미디어 컴퓨팅 플랫폼(예를 들면, 케이블, 위성 셋톱박스, 디지털 비디오 레코더), 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스(예를 들면, PDA, 이메일 클라이언트 등), 핸드폰의 임의의 형태, 다른 종류의 컴퓨팅 또는 커뮤니케이션 플랫폼의 임의의 형태를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 상기 사용자 단말기(200)는 연속혈당 모니터링(continuous glucose monitoring; CGM) 시스템을 포함하여 구성되는 것도 가능하다. To explain this in more detail, the user terminal 200 and the guardian terminal 400 are computer (e.g., desktop, laptop, tablet, etc.), media computing platform (e.g., cable, satellite set-top box, digital video, etc.) recorder), handheld computing devices (e.g., PDAs, email clients, etc.), any type of cell phone, any type of other type of computing or communication platform, but the present invention is not limited thereto. . Meanwhile, the user terminal 200 may also be configured to include a continuous glucose monitoring (CGM) system.

상기 통신망(N)은 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 상기 무선 본체 무선 통신부(116)를 연결하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 통신망(N)은 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 상기 무선 본체 무선 통신부(116)가 데이터를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 통신망을 의미한다. 상기 통신망(N)은 예컨대 LANs(Local Area Networks), WANs(Wide Area Networks), MANs(Metropolitan Area Networks), ISDNs(Integrated Service Digital Networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.The communication network (N) serves to connect the wireless main body wireless communication unit 116 with one or more of the user terminal 200, the medical institution server 300, and the guardian terminal 400. That is, the communication network (N) provides a connection path so that the wireless main body wireless communication unit 116 can transmit and receive data with one or more of the user terminal 200, medical institution server 300, and guardian terminal 400. refers to a communication network that The communication network (N) is, for example, a wired network such as LANs (Local Area Networks), WANs (Wide Area Networks), MANs (Metropolitan Area Networks), and ISDNs (Integrated Service Digital Networks), wireless LANs, CDMA, Bluetooth, and satellite communication. It may cover wireless networks such as, but the scope of the present invention is not limited thereto.

이상에서는 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.In the above, optimal embodiments have been disclosed in the drawings and specifications. Although specific terms are used here, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the meaning or scope of the present invention described in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

1: 펜형 주사 장치
10: 주사 장치 하우징
11: 주사 버튼 12: 투여량 설정 노브
13: 디스플레이 14: 인슐린 용기
15: 주사바늘 16: 내부 주사바늘 캡
17: 외부 주사바늘 캡 18: 캡
CA: 중심축
100: 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템
110: 본체
111: 결합부
112: 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서
113: 주제어부 114: 입출력 인터페이스
114a: 디스플레이 114b: 조작 입력부
114c: 음향 출력 수단
116: 본체 무선 통신부 117: 주 전원부
118: 본체 무선 충전부
120: 투여량 설정 노브 장착부
121: 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서
122: 주입 감지 센서 123: 노브 무선 통신부
124: 노브 무선 충전부 125: 노브 전원부
200: 사용자 단말기
300: 의료 기관 서버
400: 보호자 단말기
1: Pen-type injection device
10: injection device housing
11: Injection button 12: Dose setting knob
13: Display 14: Insulin container
15: Syringe needle 16: Inner needle cap
17: External needle cap 18: Cap
CA: central axis
100: General-purpose dosage measurement and management system for pen-type injection device using double IMU sensor
110: main body
111: coupling part
112: Reference measurement IMU sensor
113: main control unit 114: input/output interface
114a: display 114b: operation input unit
114c: sound output means
116: main body wireless communication unit 117: main power unit
118: Main body wireless charging unit
120: Dosage setting knob mounting part
121: Knob measurement IMU sensor
122: injection detection sensor 123: knob wireless communication unit
124: Knob wireless charging unit 125: Knob power unit
200: user terminal
300: Medical institution server
400: Guardian terminal

Claims (5)

펜형 주사장치(1)에 장착되어 약물의 투입량을 측정하는 투입량 측정 및 관리 시스템에 있어서,
상기 펜형 주사장치(1)의 주사 장치 하우징(10)에 결합부(111)를 통하여 탈착 가능하게 장착되는 본체(110);
상기 본체(110)에 설치되는 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112);
상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서와 연결되는 주제어부(113);
상기 주제어부(113)와 연결되며, 작동에 필요한 조작을 입력받고 작동 상태를 표시하는 입출력 인터페이스(114);
상기 펜형 주사장치(1)의 투여량 설정 노브(12)에 착탈 가능하게 장착되며, 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)가 설치된 투여량 설정 노브 장착부(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되,
상기 주제어부(113)는,
상기 기준 측정 아이엠유(IMU) 센서(112)의 측정값을 기준으로 하여, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 측정값을 상대 변화값으로 보정하여 계산한 후, 상기 상대 변화값 중 상대 각도 및 그 변화값인 상대각도변화값(RA)을 이용하여 상기 투여량 설정 노브(12)의 회전량을 나타내는 각도 변화값(θ)을 구한 후 상기 설정된 약물 투여량을 산출하여 약물 투여량 산출값으로 획득한 후, 상기 약물 투여량 산출값을 주입 이력 정보로 관리하고 표시하는 것을 특징으로 하는 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템(100).
In the input amount measurement and management system mounted on the pen-type injection device (1) to measure the amount of drug input,
A main body 110 detachably mounted on the injection device housing 10 of the pen-type injection device 1 through a coupling portion 111;
A reference measurement IMU sensor 112 installed in the main body 110;
A main control unit 113 connected to the reference measurement IMU sensor;
An input/output interface 114 connected to the main control unit 113 and receiving operations required for operation and displaying the operating status;
A dosage setting knob mounting unit 120 that is detachably mounted on the dosage setting knob 12 of the pen-type injection device 1 and has a knob measuring IMU sensor 121 installed thereon; Characterized by being composed of,
The main control unit 113,
Based on the measured value of the reference measurement IMU sensor 112, the measured value of the knob measurement IMU sensor 121 is corrected and calculated as a relative change value, and then the relative change value is calculated. The angle change value (θ) representing the rotation amount of the dose setting knob 12 is obtained using the relative angle and the relative angle change value (RA), which is the change value, and then the set drug dose is calculated to administer the drug. A general-purpose dosage measurement and management system (100) for a pen-type injection device using a double IMU sensor, characterized in that, after obtaining the drug dosage calculation value, the calculated drug dosage value is managed and displayed as injection history information.
청구항 제 1항에 있어서,
상기 투여량 설정 노브 장착부(120)는,
상기 주사 버튼(11)이 상기 주입 과정에서 눌려지도록 작동하는 상태를 감지할 수 있는 주입 감지 센서(122)를 더 포함하여 구성되며,
상기 주제어부(113)는,
상기 주입 감지 센서(122)를 통하여 상기 주사 버튼(11)이 눌려지도록 작동하는 것으로 감지되는 경우, 감지 전까지 산출된 상기 약물 투여량 산출값을 상기 주입 이력 정보로 처리하는 것을 특징으로 하는 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템(100).
The method of claim 1,
The dosage setting knob mounting unit 120,
It further includes an injection detection sensor 122 capable of detecting a state in which the injection button 11 is pressed during the injection process,
The main control unit 113,
When the injection button 11 is detected to be pressed through the injection detection sensor 122, the drug dosage calculated before detection is processed as the injection history information. A general-purpose dosage measurement and management system for pen-type injection devices using an MU sensor (100).
청구항 제 2항에 있어서,
상기 본체(110)에 설치되며, 상기 주제어부(113)와 연결되는 본체 무선 통신부(116);
상기 투여량 설정 노브 장착부(120)에 설치되며, 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)와 연결되어 상기 노브 측정 아이엠유(IMU) 센서(121)의 측정값을 상기 본체 무선 통신부(116)로 전달하는 노브 무선 통신부(123); 을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템(100).
The method of claim 2,
A main body wireless communication unit 116 installed on the main body 110 and connected to the main control unit 113;
It is installed on the dose setting knob mounting unit 120 and is connected to the knob measurement IMU sensor 121 to transmit the measured value of the knob measurement IMU sensor 121 to the main body wireless communication unit 116. ) Knob wireless communication unit (123) transmitting to; A general-purpose input amount measurement and management system (100) for a pen-type injection device using a dual IMU sensor, characterized in that it further includes.
청구항 제 3항에 있어서,
상기 본체(110)에 설치되며, 주 전원부(117)의 전력을 무선으로 전달하는 본체 무선 충전부(118);
상기 투여량 설정 노브 장착부(120)에 설치되며, 상기 본체 무선 충전부(118)에서 전달된 전력을 노브 전원부(125)에 충전하는 노브 무선 충전부(124); 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템(100).
The method of claim 3,
A main body wireless charging unit 118 that is installed on the main body 110 and wirelessly transmits power from the main power unit 117;
A knob wireless charging unit 124 is installed on the dosage setting knob mounting unit 120 and charges the knob power unit 125 with power delivered from the main body wireless charging unit 118; A general-purpose input amount measurement and management system (100) for a pen-type injection device using a dual IMU sensor, characterized in that it further includes.
청구항 제 3항에 있어서,
상기 본체 무선 통신부(116)는,
통신망(N)을 통하여 사용자 단말기(200), 의료 기관 서버(300) 및 보호자 단말기(400) 중 어느 하나 이상과 연결되어 상기 주제어부(113)의 상기 주입 이력 정보를 공유하여 전달할 수 있는 것을 특징으로 하는 2중 아이엠유 센서를 이용한 펜형 주사장치의 범용 투입량 측정 및 관리 시스템(100).
The method of claim 3,
The main body wireless communication unit 116,
It is characterized by being connected to one or more of the user terminal 200, the medical institution server 300, and the guardian terminal 400 through a communication network (N) to share and transmit the injection history information of the main controller 113. A general-purpose input amount measurement and management system (100) for a pen-type injection device using a double IMU sensor.
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