KR20240085065A - Low-concentration oxygen supply system for medical oxygen supply system - Google Patents

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KR20240085065A
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윤이정
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Abstract

본 발명은 산소호흡장치, 고농도산소공급장치, 및 산소농도제어부를 포함하는 산소호흡시스템에 연결되는 저농도 산소공급시스템으로서,
대기 중 공기를 압축하여 이송하는 유체이송수단;
상기 유체이송수단에 의해 이송된 공기에서 산소부화공기와 질소부화공기로 분리하고, 상기 산소부화공기에서 산소의 농도가 35 내지 45%인 기체분리막 모듈;
상기 유체이송수단에 전원을 공급하는 전원공급장치;
상기 유체이송수단을 내부에 수납하는 케이싱; 및
상기 케이싱의 상면에는 내부의 가열된 공기가 외부로 적어도 4번 이상 유로의 방향을 바꾸면서 유출되는 공기배출부가 구비되는 것을 특징으로 한다. The present invention is a low-concentration oxygen supply system connected to an oxygen breathing system including an oxygen breathing device, a high-concentration oxygen supply device, and an oxygen concentration control unit,
Fluid transport means for compressing and transporting air in the atmosphere;
a gas separation membrane module that separates the air transported by the fluid transfer means into oxygen-enriched air and nitrogen-enriched air, and has an oxygen concentration of 35 to 45% in the oxygen-enriched air;
A power supply device that supplies power to the fluid transfer means;
A casing that accommodates the fluid transfer means therein; and
The upper surface of the casing is characterized in that an air outlet is provided through which the heated air inside flows outward while changing the direction of the flow path at least four times.

Description

의료용 산소공급시스템을 위한 저농도 산소공급 시스템{Low-concentration oxygen supply system for medical oxygen supply system }Low-concentration oxygen supply system for medical oxygen supply system {Low-concentration oxygen supply system for medical oxygen supply system}

본 발명은 의료기기(산소요법장치)와 연계가능한 자가 산소공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기를 기체 분리막을 이용하여 농축시켜 저농도로 산소부화된 공기를 공급하는 의료용 산소공급시스템을 위한 저농도 산소공급 시스템 관한 것이다.The present invention relates to a self-oxygen supply device that can be linked to a medical device (oxygen therapy device), and more specifically, to a low concentration medical oxygen supply system that supplies oxygen-enriched air at a low concentration by concentrating air using a gas separation membrane. It's about the oxygen supply system.

종래 의료시설에서는 소정지점에 설치된 산소공급원으로부터 산소호흡기가 설치된 각 병실에 분배기를 통해서 산소를 분배하고 있으며, 분배기와 연결되는 산소공급원으로 산소농도가 90%이상인 의료용 산소가 충전된 산소봄베(산소통)를 사용하고 있다.In conventional medical facilities, oxygen is distributed through a distributor to each hospital room where oxygen respirators are installed from an oxygen supply source installed at a predetermined point. The oxygen supply source connected to the distributor is an oxygen cylinder (oxygen tank) filled with medical oxygen with an oxygen concentration of 90% or more. is using .

그러나 상기 산소봄베는 상당한 중량이 나가는 물건이고, 소정기간이 경과된 후에는 내부 산소가 소진되므로 충전된 산소봄베로 교체하여야 한다. 따라서 그 취급이 쉽지 않고 운용에 상당한 비용을 지불하게 되며, 최근에는 산소봄베의 폭발로 인해 화재가 빈번하게 발생하는 문제점도 알려져 있다.However, the oxygen cylinder is a very heavy item, and after a certain period of time, the oxygen inside is exhausted, so it must be replaced with a charged oxygen cylinder. Therefore, it is not easy to handle and requires significant operating costs, and recently, it has been known that fires frequently occur due to the explosion of oxygen cylinders.

한편 대형 의료시설에서는 자체적으로 의료용 산소를 공급하는 산소발생장치를 구비하는 경우가 있으나, 이 경우에도 코로나와 같은 감염병으로 인한 환자가 대량으로 발생하거나 정전 발생시에 필요한 산소공급을 적시에 감당하기 어렵게 되는 문제점이 있고, 고농도의 의료용 산소를 발생시키기 위해 많은 소음을 발생하는 문제점이 있었다. Meanwhile, large medical facilities may be equipped with oxygen generators that supply their own medical oxygen, but even in these cases, it is difficult to provide the necessary oxygen supply in a timely manner when a large number of patients due to infectious diseases such as Corona occur or when a power outage occurs. There was a problem, and there was a problem of generating a lot of noise to generate high concentration medical oxygen.

또한 의료시설에서 사용하는 의료용 산소를 공급하기 위한 산소공급장치는 의료기기로서 생산 및 관리에 많은 제한 및 규제를 받았다. Additionally, oxygen supply devices for supplying medical oxygen used in medical facilities are medical devices and have been subject to many restrictions and regulations in their production and management.

대한민국특허공개공보 10-20200144343Republic of Korea Patent Publication No. 10-20200144343

본 발명은 상기에 나열된 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 35 내지 45%의 산소농도를 가지는 공기를 공급하는 의료용 산소공급시스템을 위한 저농도 산소공급 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was made to solve the problems listed above, and its purpose is to provide a low-concentration oxygen supply system for a medical oxygen supply system that supplies air with an oxygen concentration of 35 to 45%.

또한 본 발명은 외부전력 차단시에도 작동하며, 소음 발생이 저감된 의료용 산소공급시스템을 위한 저농도 산소공급 시스템를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the purpose of the present invention is to provide a low-concentration oxygen supply system for a medical oxygen supply system that operates even when external power is cut off and has reduced noise generation.

본 발명의 일실시예에 따른 의료용 산소호흡시스템용 저농도 산소공급시스템은 산소호흡장치, 고농도산소공급장치, 및 산소농도제어부를 포함하는 산소호흡시스템에 연결되는 저농도 산소공급시스템으로서, A low-concentration oxygen supply system for a medical oxygen breathing system according to an embodiment of the present invention is a low-concentration oxygen supply system connected to an oxygen breathing system including an oxygen breathing device, a high-concentration oxygen supply device, and an oxygen concentration control unit,

대기 중 공기를 압축하여 이송하는 유체이송수단; Fluid transport means for compressing and transporting air in the atmosphere;

상기 유체이송수단에 의해 이송된 공기에서 산소부화공기와 질소부화공기로 분리하고, 상기 산소부화공기에서 산소의 농도가 35 내지 45%인 기체분리막 모듈; a gas separation membrane module that separates the air transported by the fluid transfer means into oxygen-enriched air and nitrogen-enriched air, and has an oxygen concentration of 35 to 45% in the oxygen-enriched air;

상기 유체이송수단에 전원을 공급하는 전원공급장치; A power supply device that supplies power to the fluid transfer means;

상기 유체이송수단을 내부에 수납하는 케이싱; 및 A casing that accommodates the fluid transfer means therein; and

상기 의료용 산소호흡시스템의 산소농도제어부를 제어하며, 산소농도제어부로부터 신호를 수신하는 신호수신부와 산소농도제어부를 제어하는 제어부를 포함하는 제2컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that it includes a second controller that controls the oxygen concentration control unit of the medical oxygen breathing system and includes a signal receiver that receives a signal from the oxygen concentration control unit and a control unit that controls the oxygen concentration control unit.

이 때, 상기 저농도 산소공급시스템은, At this time, the low concentration oxygen supply system is,

상기 저농도 산소공급시스템은 상기 저농도 산소공급시스템의 상용전원의 전력공급유무를 감지하는 상용전원감지센서와, 상기 충전기의 충전잔량을 감지하는 충전잔량감지센서의 감지신호를 전송받아 상용전원으로부터 전력공급이 없는 상태에서 상기 충전기가 상기 저농도 산소공급시스템에 전원을 공급하도록 제어하고, 상기 충전잔량감지센서에서 감지한 충전량이 소정치 이하로 감지된 경우에 발전기를 작동시켜 상기 저농도 산소공급시스템에 전원을 공급하도록 제어하는 제1컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다. The low-concentration oxygen supply system supplies power from a commercial power source by receiving a detection signal from a commercial power detection sensor that detects whether power is supplied from a commercial power source of the low-concentration oxygen supply system and a charge remaining detection sensor that detects the remaining charge of the charger. In this state, the charger is controlled to supply power to the low-concentration oxygen supply system, and when the charge amount detected by the remaining charge detection sensor is detected to be below a predetermined value, the generator is operated to supply power to the low-concentration oxygen supply system. It is preferable to include a first controller that controls supply.

또한, 상기 신호수신부가 산소농도제어부로부터 35 내지 45%의 저농도 산소를 공급하라는 신호를 수신한 경우, 제어부는 산소농도제어부가 고농도 산소공급장치로부터 유입을 차단하도록 제어하고, 저농도 산소공급장치에서 공급되는 산소만을 환자에게 공급하도록 제어하는 것이 바람직하다. In addition, when the signal receiver receives a signal to supply low-concentration oxygen of 35 to 45% from the oxygen concentration control unit, the control unit controls the oxygen concentration control unit to block the inflow from the high-concentration oxygen supply device and supplies from the low-concentration oxygen supply device. It is desirable to control the oxygen supply to the patient only.

또한, 상기 케이싱의 상면에는 내부의 가열된 공기가 외부로 적어도 4번 이상 유로의 방향을 바꾸면서 유출되는 공기배출부가 구비되는 것이 발람직하다. In addition, it is desirable that the upper surface of the casing be provided with an air outlet through which the heated air flows outward while changing the direction of the flow path at least four times or more.

또한, 상기 공기배출구는 내부에 적어도 2회이상의 유로를 변경하는 적어도 2개이상의 배플(baffle)이 구비되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the air outlet is provided with at least two or more baffles that change the flow path at least twice.

또한, 상기 배플의 외면에는 진동에너지를 흡수하여 열에너지로 변환시키는 굴곡된 마이크로 파이버를 포함하는 에너지변환층이 포함되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the outer surface of the baffle includes an energy conversion layer including curved microfibers that absorb vibration energy and convert it into heat energy.

본 발명의 실시예들에 따른 의료용 산소공급시스템을 위한 저농도 산소공급 시스템은 의료용 산소호흡시스템의 제어부를 제어하는 방식으로 작동되므로 종래의 의료용 산소호흡시스템의 종류에 관계없이 소프트웨어의 변경만으로 모든 의료용 산소호흡시스템에 적용될 수 있다. The low-concentration oxygen supply system for the medical oxygen supply system according to embodiments of the present invention operates by controlling the control unit of the medical oxygen breathing system, so that all medical oxygen can be supplied by simply changing the software, regardless of the type of the conventional medical oxygen breathing system. It can be applied to the respiratory system.

또한, 저농도 산소의 공기를 외부전력 공급없이 자체적으로 생산할 수 있고, 35 내지 45%의 산소농도의 공기를 제공함으로써 설계가 간단하고, 소음이 적으며, 의료기기의 규제나 제한을 벗어날 수 있다. In addition, low-concentration oxygen air can be produced independently without external power supply, and by providing air with an oxygen concentration of 35 to 45%, the design is simple, noise is low, and medical device regulations or restrictions can be avoided.

도 1은 본 발명에 따른 저농도 산소공급시스템을 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기배출부의 배플을 도시한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기배출부의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 저농도 산소공급시스템과 의료용 산소호흡시스템의 연결관계를 도시한 개념도이다. Figure 1 is a schematic diagram of a low-concentration oxygen supply system according to the present invention.
Figure 2 shows a baffle of the air discharge unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram of an air discharge unit according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a conceptual diagram showing the connection relationship between the low-concentration oxygen supply system and the medical oxygen breathing system of the present invention.

이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. Before describing the present invention in detail below, it is understood that the terms used in this specification are only for describing specific embodiments and are not intended to limit the scope of the present invention, which is limited only by the scope of the appended claims. shall. All technical and scientific terms used in this specification have the same meaning as generally understood by those skilled in the art, unless otherwise specified.

본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.Throughout this specification and claims, unless otherwise stated, the terms comprise, comprises, and comprise mean to include the mentioned article, step, or group of articles, and steps, and any other article. , it is not used in the sense of excluding a step, a group of objects, or a group of steps.

한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다.Meanwhile, various embodiments of the present invention may be combined with any other embodiments unless clearly indicated to the contrary. Any feature indicated as being particularly preferred or advantageous may be combined with any other feature or feature indicated as being preferred or advantageous.

이하에서 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 저농도 산소공급시스템을 모식도이다. Below, embodiments of the present invention will be described in more detail. Figure 1 is a schematic diagram of a low concentration oxygen supply system according to the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 의료용 산소호흡시스템용 저농도 산소공급시스템은 유체이송수단(100), 기체분리막 모듈(200), 전원공급장치(300), 케이징(400) 및 컨트롤러(500)를 포함한다. The low-concentration oxygen supply system for a medical oxygen breathing system according to an embodiment of the present invention includes a fluid transfer means (100), a gas separation membrane module (200), a power supply device (300), a caging (400), and a controller (500). do.

유체이송수단(100)은 컴프레서, 펌프등으로서 유체인 공기를 압축하여 이송하는 수단으로서, 모터에 의해 구동되므로, 열과 소음, 진동이 발생한다. 본 발명의 실시예들에서 유체이송수단은 기체분리막 모듈로 공기를 이송시킨다. 이 때, 유체이송수단은 기체분리막 모듈의 전단, 후단 또는 양단에 위치할 수 있다. 유체이송수단은 진동댐퍼(110) 상측에 구비되는 것이 바람직하다. The fluid transport means 100 is a means for compressing and transporting air as a fluid, such as a compressor or pump, and is driven by a motor, thereby generating heat, noise, and vibration. In embodiments of the present invention, the fluid transfer means transfers air to the gas separation membrane module. At this time, the fluid transfer means may be located at the front, rear, or both ends of the gas separation membrane module. The fluid transport means is preferably provided on the upper side of the vibration damper 110.

기체분리막 모듈(200)은 공기를 질소와 산소로 분리하는 중공사막(210)으로 이루어지며, 중공사막은 재질 및 기공의 크기, 그리고 막의 배치에 따라서 선택도 및 투과도를 선택할 수 있으며, 본 발명의 실시예들에서 기체분리막 모듈을 통해서 배출되는 공기를 산소부화공기와 질소부화공기로 분리하며, 산소부화 공기는 산소가 35 내지 45%의 농도로 배출된다. The gas separation membrane module 200 consists of a hollow fiber membrane 210 that separates air into nitrogen and oxygen. The hollow fiber membrane has selectivity and permeability that can be selected depending on the material, pore size, and arrangement of the membrane, according to the present invention. In embodiments, the air discharged through the gas separation membrane module is separated into oxygen-enriched air and nitrogen-enriched air, and the oxygen-enriched air is discharged with an oxygen concentration of 35 to 45%.

산소의 농도를 35 내지 45%로 유지하는 것은 첫째, 다단 압축이나 고압의 조건으로 유체이송수단을 사용하지 않아 소음발생을 낮추기 위함이고, 둘째 정전이나 응급시 고농도 산소농도가 필요한 환자보다 저농도 산소농도가 필요한 환자가 많기 때문에 이를 고려하여 손쉽게 저농도 산소를 공급하기 위함이다. Maintaining the oxygen concentration at 35 to 45% is, firstly, to reduce noise generation by not using fluid transport means under multi-stage compression or high pressure conditions, and secondly, to provide low oxygen concentration compared to patients who require high oxygen concentration in case of power outage or emergency. Since there are many patients in need of oxygen, the purpose is to easily supply low-concentration oxygen by taking this into consideration.

전원공급장치(300)는 유체이송수단(100)을 구동하기 위한 모터에 전원을 공급하는 장치로서, 일반적으로 전원에 연결하여 사용하거나 야외에서 사용하거나 정전시에 사용하기 위한 충전기(310)나 발전기(320)가 구비될 수 있다. The power supply device 300 is a device that supplies power to a motor for driving the fluid transport means 100, and is generally used by connecting to a power source, used outdoors, or used as a charger 310 or generator for use during a power outage. (320) may be provided.

충전기(310)나 발전기(320)는 케이싱(400)의 하부 또는 상부, 또는 측면에 구비될 수 있다. The charger 310 or the generator 320 may be provided at the bottom, top, or side of the casing 400.

케이징(400)은 내부공간에 유체이송수단을 수납하며, 케이징 내부에서 가열된 공기를 외부로 배출하는 공기배출부가 상단에 구비된다. The casing 400 stores a fluid transfer means in its internal space, and is provided at the top with an air discharge unit that discharges air heated inside the casing to the outside.

본 발명에 따른 저농도 산소공급시스템은 의료용 산소호흡시스템용으로 사용되는 것이므로 소음에 민감한 환자의 특성을 고려하여 유체이송수단으로부터 발생하는 소음을 매우 낮은 수준으로 저하시키는 것이 요구된다. Since the low-concentration oxygen supply system according to the present invention is used for a medical oxygen breathing system, it is required to reduce the noise generated from the fluid transport means to a very low level in consideration of the characteristics of patients who are sensitive to noise.

따라서, 케이징(400)은 소음을 감소하기 위하여 내벽에 흡음재 및 차음재가 구비된다. Therefore, the casing 400 is equipped with sound-absorbing and sound-insulating materials on the inner wall to reduce noise.

이에 본 발명에서 케이징(400)은 방음수단으로 내면에 진동에너지를 열에너지로 변환시키는 에너지변환층(410)을 포함한다. Accordingly, in the present invention, the casing 400 includes an energy conversion layer 410 on the inner surface as a soundproofing device that converts vibration energy into heat energy.

에너지변환층(410)으로는 진동에너지를 흡수하여 열에너지로 변환시키는 폴리에틸렌 테레프탈레이트　또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와　폴리프로필렌　의 혼합물에 굴곡된 마이크로 파이버(극세사)를 포함시킨 재료가 사용된다. 이 경우, 굴곡된 마이크로 파이버는 밀도가 낮고 다공성 구조를 형성한다. The energy conversion layer 410 is made of polyethylene terephthalate or a mixture of polyethylene terephthalate and polypropylene, which absorbs vibration energy and converts it into heat energy, and includes bent microfibers. In this case, the curved microfibers form a low-density, porous structure.

또한, 에너지변환층(410) 상에 흡음재, 및/또는 차음재를 포함할 수 있다. Additionally, the energy conversion layer 410 may include a sound absorbing material and/or a sound insulating material.

흡음재(420)는 밀도가 낮은 다공성 스폰지, 스치로폴, 부직포, 고무판 등을 이용한다. The sound-absorbing material 420 is made of low-density porous sponge, Styrofoam, non-woven fabric, rubber plate, etc.

차음재(420)는 소음을 차단시키는 층으로서, 차음은 고밀도의 소재가 유용하므로 흡음판에 차음 효과가 높은 물질, 즉 밀도가 큰 철, 구리 등의 금속재질로 이루어진 차음판을 형성하는 것이 바람직하나, 부식이 문제되는 환경에서는 밀도가 580Kg/㎥ 내지 730Kg/㎥인 목재판을 사용할 수 있다. The sound insulating material 420 is a layer that blocks noise. Since high-density materials are useful for sound insulation, it is desirable to form a sound-absorbing plate made of a material with a high sound insulating effect, that is, a metal material such as iron or copper with high density. In environments where corrosion is a problem, wooden boards with a density of 580Kg/㎥ to 730Kg/㎥ can be used.

케이징(400) 내부에서 가열된 공기를 외부로 배출하는 공기배출부는 소음이 배출되는 경로가 될 수 있으므로, 본체(453), 유입구(451), 유출구(452), 및 배플(455)을 구비하며, 소음을 감소시키기 위하여 내부에 배플을 구비하고, 내면 및 케이징 내면에는 진동에너지를 열에너지로 변환시키는 에너지변환층, 흡음재, 및 차음재 중 적어도 하나 이상(455a)이 구비된다. 이 때, 배플은 유출되는 공기의 경로를 적어도 2회 이상 절곡되게 하여 방음효과를 높이는 것이 바람직하다. The air outlet, which discharges the air heated inside the casing 400 to the outside, can be a path through which noise is emitted, and is therefore provided with a main body 453, an inlet 451, an outlet 452, and a baffle 455. A baffle is provided inside to reduce noise, and at least one of an energy conversion layer that converts vibration energy into heat energy, a sound absorbing material, and a sound insulating material (455a) is provided on the inner surface and the inner surface of the casing. At this time, it is desirable to improve the soundproofing effect by bending the baffle at least twice in the path of the outflowing air.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기배출부(450)의 배플(455)을 도시한다. 이에 따르면, 배플(455)은 적어도 2개 이상 구비되어 공기배출부의 유출경로상에 벽면에서 중앙으로 돌출하여 유로를 2번이상 절곡시킨다. 또한, 배플(455)의 외면에도 에너지변환층(455a)이 구비되어 방음효과를 더욱 높일 수 있다. 이 때, 에너지변환층은 방음테이프형태로 설치될 수 있다. Figure 2 shows the baffle 455 of the air discharge unit 450 according to an embodiment of the present invention. According to this, at least two baffles 455 are provided and protrude from the wall toward the center on the outflow path of the air discharge unit to bend the flow path more than twice. In addition, an energy conversion layer 455a is provided on the outer surface of the baffle 455 to further increase the soundproofing effect. At this time, the energy conversion layer may be installed in the form of a soundproofing tape.

한편, 유입구(451)는 2개의 경사진 제1유입구와 제2유입구를 가지고, 유출구는 서로반대인 양방향으로 유출되는 제1유출구와 제2유출구를 가지므로, 배출되는 공기는 전체적으로 4번 이상 유로의 방향을 바꾸면서 유출되게 된다. Meanwhile, the inlet 451 has two inclined first inlets and a second inlet, and the outlet has a first outlet and a second outlet flowing in opposite directions, so the discharged air flows through four or more passages in total. It flows out by changing its direction.

배기소음을 줄이기 위해서는 공기배출기에는 내면에 길고 좁은 유로를 통과하면서 귀에 거스르지 않는 상대적으로 고주파로 변경되며, 에너지변환층에 의해 소음이 열에너지로 변경되어 소음을 현저히 줄일 수 있다. In order to reduce exhaust noise, the air exhauster passes through a long and narrow passage on the inside and changes to a relatively high frequency that does not offend the ears. The energy conversion layer changes the noise into heat energy, thereby significantly reducing the noise.

한편 케이징(400) 내부에는 가열된 공기로 인해 케이징 내부는 유체이송수단의 구동모터의 냉각이 필요할 수 있다. 이를 위하여, 기체분리막 모듈에서 유출되는 질소를 케이징 내부에 주입하여 온도를 낮추거나 내부에 송풍팬(445)을 더 구비할 수 있다. Meanwhile, due to the heated air inside the casing 400, the inside of the casing may require cooling of the drive motor of the fluid transport means. To this end, nitrogen flowing out of the gas separation membrane module can be injected into the inside of the casing to lower the temperature, or a blowing fan 445 can be further provided inside.

한편 도 3에서와 같이 케이징 내부에 송풍팬(445)이 구비되는 경우 케이징 내부에는 송풍팬(445)과 유체이송수단(100)이 발생시키는 소음이 서로 중첩되므로 이를 방지하기 위해 송풍팬(445)과 유체이송수단(100) 사이에 소정 높이의 격벽(440)을 구비하는 것이 바람직하다. Meanwhile, when the blowing fan 445 is provided inside the casing as shown in Figure 3, the noise generated by the blowing fan 445 and the fluid transfer means 100 overlaps with each other inside the casing, so to prevent this, a blowing fan ( It is desirable to provide a partition wall 440 with a predetermined height between 445) and the fluid transfer means 100.

이 때, 격벽(440)에도 에너지변환층(410)을 구비하고, 에너지변환층(410)상에 차음재(420)를 더 구비할 수 있다. At this time, the partition wall 440 may also be provided with an energy conversion layer 410, and a sound insulating material 420 may be further provided on the energy conversion layer 410.

컨트롤러(500)는 제1컨트롤러(510)와 제2컨트롤러(520)를 포함한다. 도 3은 본 발명의 저농도 산소공급시스템과 의료용 산소호흡시스템의 연결관계를 도시한 개념도이다. 제1컨트롤러는 저농도 산소공급시스템의 상용전원의 전력공급유무를 감지하는 상용전원감지센서와, 충전기의 충전잔량을 감지하는 충전잔량감지센서의 감지신호를 전송받아 상용전원으로부터 전력공급이 없는 상태에서 충전기가 산소공급시스템에 전원을 공급하도록 제어하고, 충전잔량감지센서에서 감지한 충전량이 소정치 이하로 감지된 경우에 발전기를 작동시켜 산소공급시스템에 전원을 공급하도록 제어한다. The controller 500 includes a first controller 510 and a second controller 520. Figure 3 is a conceptual diagram showing the connection relationship between the low-concentration oxygen supply system and the medical oxygen breathing system of the present invention. The first controller receives detection signals from the commercial power detection sensor, which detects the presence or absence of power supply from the commercial power source of the low-concentration oxygen supply system, and the charge remaining detection sensor, which detects the remaining charge of the charger, and operates in a state where there is no power supply from the commercial power source. The charger is controlled to supply power to the oxygen supply system, and when the charge amount detected by the charge remaining detection sensor is detected to be below a predetermined value, the generator is controlled to supply power to the oxygen supply system.

제2컨트롤러는 의료용 산소호흡시스템과 본 발명의 저농도 산소공급시스템을 제어하는 컨트롤러이다. The second controller is a controller that controls the medical oxygen breathing system and the low-concentration oxygen supply system of the present invention.

의료용 산소호흡시스템은 산소호흡장치, 고농도산소공급장치, 및 산소농도제어부를 포함한다. 의료용 산소호흡시스템은 고농도 산소 즉 산소의 농도가 90%이상인 산소를 고농도산소 공급장치로부터 전달받는데, 산소농도제어부가 환자의 상태나 환경등의 조건을 센싱하여 이에 따라서 대기 중 공기와 혼합하여 필요한 산소농도를 제어하여 환자에게 공급한다. The medical oxygen breathing system includes an oxygen breathing device, a high concentration oxygen supply device, and an oxygen concentration control unit. The medical oxygen breathing system receives high-concentration oxygen, that is, oxygen with an oxygen concentration of more than 90%, from a high-concentration oxygen supply device. The oxygen concentration control unit senses conditions such as the patient's condition and the environment and mixes it with atmospheric air accordingly to provide the necessary oxygen. Control the concentration and supply it to the patient.

이에, 제2컨트롤러는 의료용 산소호흡시스템의 산소농도제어부를 제어하며, 산소농도제어부로부터 신호를 수신하는 신호수신부와 산소농도제어부를 제어하는 제어부를 포함한다. Accordingly, the second controller controls the oxygen concentration control unit of the medical oxygen breathing system and includes a signal receiver that receives a signal from the oxygen concentration control unit and a control unit that controls the oxygen concentration control unit.

신호수신부는 산소농도제어부의 제어 신호를 전달받아, 환자에게 필요한 농도를 파악하고, 다시 제어부가 산소농도 제어부에 제어신호를 전달하여 고농도 산소공급장치로부터의 공기유입량, 대기 중 공기의 유입량, 및 저농도 산소공급장치의 공기유입량을 제어한다. The signal receiver receives the control signal from the oxygen concentration control unit and determines the concentration required for the patient. The control unit then transmits the control signal to the oxygen concentration control unit to determine the amount of air inflow from the high-concentration oxygen supply device, the inflow amount of atmospheric air, and the low-concentration oxygen concentration control unit. Controls the amount of air inflow into the oxygen supply device.

이 때, 신호수신부가 산소농도제어부로부터 35 내지 45%의 저농도 산소를 공급하라는 신호를 수신한 경우, 제어부는 산소농도제어부가 고농도 산소공급장치로부터 유입을 차단하도록 제어하고, 저농도 산소공급장치에서 공급되는 산소만을 환자에게 공급하도록 제어한다. At this time, when the signal receiver receives a signal to supply low-concentration oxygen of 35 to 45% from the oxygen concentration control unit, the control unit controls the oxygen concentration control unit to block the inflow from the high-concentration oxygen supply device and supplies from the low-concentration oxygen supply device. Control to supply only available oxygen to the patient.

또한, 신호수신부가 산소농도제어부로부터 45 내지 90%의 중농도 산소를 공급하라는 신호를 수신한 경우, 제어부는 산소농도제어부가 고농도 산소공급장치가 고농도산소를 일정한 양으로 공급하게 제어하게 하는 신호를 보내고, 저농도 산소공급장치에서의 저농도 산소를 일정한 양으로 공급하게 제어한다. In addition, when the signal receiver receives a signal to supply medium concentration oxygen of 45 to 90% from the oxygen concentration control unit, the control unit sends a signal that causes the oxygen concentration control unit to control the high concentration oxygen supply device to supply high concentration oxygen in a constant amount. and controls to supply low-concentration oxygen from the low-concentration oxygen supply device at a constant amount.

또한, 신호수신부가 산소농도제어부로부터 90%이상의 고농도 산소를 공급하라는 신호를 수신한 경우, 제어부는 산소농도제어부가 고농도산소공급장치에서 공급되는 고농도산소를 공급하게 제어하는 신호를 보내고, 저농도 산소공급장치에서의 저농도 산소의 공급이 중단되도록 제어한다. In addition, when the signal receiver receives a signal to supply high-concentration oxygen of 90% or more from the oxygen concentration control unit, the control unit sends a signal to control the oxygen concentration control unit to supply high-concentration oxygen supplied from the high-concentration oxygen supply device, and supplies low-concentration oxygen. Control the supply of low-concentration oxygen from the device to be stopped.

전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects, etc. illustrated in each of the above-described embodiments can be combined or modified and implemented in other embodiments by a person with ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 유체이송수단
200 : 기체분리막 모듈
300 : 전원공급장치
400 : 케이징
500 : 컨트롤러100: Fluid transport means
200: Gas separation membrane module
300: Power supply device
400: Caging
500: Controller

Claims (6)

산소호흡장치, 고농도산소공급장치, 및 산소농도제어부를 포함하는 산소호흡시스템에 연결되는 저농도 산소공급시스템으로서,
대기 중 공기를 압축하여 이송하는 유체이송수단;
상기 유체이송수단에 의해 이송된 공기에서 산소부화공기와 질소부화공기로 분리하고, 상기 산소부화공기에서 산소의 농도가 35 내지 45%인 기체분리막 모듈;
상기 유체이송수단에 전원을 공급하는 전원공급장치;
상기 유체이송수단을 내부에 수납하는 케이싱; 및
상기 케이싱의 상면에는 내부의 가열된 공기가 외부로 적어도 4번 이상 유로의 방향을 바꾸면서 유출되는 공기배출부가 구비되는 의료용 산소호흡시스템용 저농도 산소공급시스템.A low-concentration oxygen supply system connected to an oxygen breathing system including an oxygen breathing device, a high-concentration oxygen supply device, and an oxygen concentration control unit,
Fluid transport means for compressing and transporting air in the atmosphere;
a gas separation membrane module that separates the air transported by the fluid transfer means into oxygen-enriched air and nitrogen-enriched air, and has an oxygen concentration of 35 to 45% in the oxygen-enriched air;
A power supply device that supplies power to the fluid transfer means;
A casing that accommodates the fluid transfer means therein; and
A low-concentration oxygen supply system for a medical oxygen breathing system, wherein the upper surface of the casing is provided with an air outlet through which the heated air flows outward while changing the direction of the flow path at least four times. 제1항에 있어서,
상기 공기배출구는 내부에 적어도 2회이상의 유로를 변경하는 적어도 2개이상의 배플(baffle)이 구비되는 의료용 산소호흡시스템용 저농도 산소공급시스템.According to paragraph 1,
A low-concentration oxygen supply system for a medical oxygen breathing system in which the air outlet is provided with at least two or more baffles that change the flow path at least twice. 제2항에 있어서,
상기 배플의 외면에는 진동에너지를 흡수하여 열에너지로 변환시키는 굴곡된 마이크로 파이버를 포함하는 에너지변환층을 포함하는 방음테이프가 구비되는 의료용 산소호흡시스템용 저농도 산소공급시스템.According to paragraph 2,
A low-concentration oxygen supply system for a medical oxygen breathing system, wherein the outer surface of the baffle is provided with a soundproofing tape including an energy conversion layer containing curved microfibers that absorb vibration energy and convert it into heat energy. 제3항에 있어서,
상기 케이싱의 내면에는 진동에너지를 흡수하여 열에너지로 변환시키는 굴곡된 마이크로 파이버를 포함하는 에너지변환층을 포함하는 의료용 산소호흡시스템용 저농도 산소공급시스템.According to paragraph 3,
A low-concentration oxygen supply system for a medical oxygen breathing system comprising an energy conversion layer on the inner surface of the casing including curved microfibers that absorb vibration energy and convert it into heat energy. 제4항에 있어서,
상기 저농도 산소공급시스템은,
상기 저농도 산소공급시스템은 상기 저농도 산소공급시스템의 상용전원의 전력공급유무를 감지하는 상용전원감지센서와, 상기 충전기의 충전잔량을 감지하는 충전잔량감지센서의 감지신호를 전송받아 상용전원으로부터 전력공급이 없는 상태에서 상기 충전기가 산소공급시스템에 전원을 공급하도록 제어하고, 상기 충전잔량감지센서에서 감지한 충전량이 소정치 이하로 감지된 경우에 발전기를 작동시켜 산소공급시스템에 전원을 공급하도록 제어하는 제1컨트롤러를 포함하는 의료용 산소호흡시스템용 저농도 산소공급시스템. According to clause 4,
The low concentration oxygen supply system,
The low-concentration oxygen supply system supplies power from a commercial power source by receiving a detection signal from a commercial power detection sensor that detects whether power is supplied from a commercial power source of the low-concentration oxygen supply system and a charge remaining detection sensor that detects the remaining charge of the charger. In this state, the charger is controlled to supply power to the oxygen supply system, and when the charge amount detected by the remaining charge detection sensor is detected to be below a predetermined value, the generator is controlled to supply power to the oxygen supply system. A low-concentration oxygen supply system for a medical oxygen breathing system including a first controller. 제5항에 있어서,
상기 저농도 산소공급시스템은,
상기 의료용 산소호흡시스템의 산소농도제어부를 제어하며, 산소농도제어부로부터 신호를 수신하는 신호수신부와 산소농도제어부를 제어하는 제어부를 포함하는 제2컨트롤러를 더 포함하는 의료용 산소호흡시스템용 저농도 산소공급시스템.
According to clause 5,
The low concentration oxygen supply system,
A low-concentration oxygen supply system for a medical oxygen breathing system further comprising a second controller that controls the oxygen concentration control unit of the medical oxygen breathing system and includes a signal receiver that receives a signal from the oxygen concentration control unit and a control unit that controls the oxygen concentration control unit. .
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