WO2022055101A1 - 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품 - Google Patents

약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품 Download PDF

Info

Publication number
WO2022055101A1
WO2022055101A1 PCT/KR2021/008628 KR2021008628W WO2022055101A1 WO 2022055101 A1 WO2022055101 A1 WO 2022055101A1 KR 2021008628 W KR2021008628 W KR 2021008628W WO 2022055101 A1 WO2022055101 A1 WO 2022055101A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
injection device
time
drug injection
filtering
driving
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/008628
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김선환
Original Assignee
이오플로우(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이오플로우(주) filed Critical 이오플로우(주)
Priority to EP21866969.5A priority Critical patent/EP4194031A4/en
Priority to JP2023515856A priority patent/JP2023541061A/ja
Priority to CN202180061806.XA priority patent/CN116113453A/zh
Publication of WO2022055101A1 publication Critical patent/WO2022055101A1/ko
Priority to US18/118,967 priority patent/US20230248902A1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/14244—Pressure infusion, e.g. using pumps adapted to be carried by the patient, e.g. portable on the body
    • A61M5/14248—Pressure infusion, e.g. using pumps adapted to be carried by the patient, e.g. portable on the body of the skin patch type
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16831—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16831—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies
    • A61M5/16836—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies by sensing tissue properties at the infusion site, e.g. for detecting infiltration
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/10—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients
    • G16H20/17—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients delivered via infusion or injection
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M2005/14208—Pressure infusion, e.g. using pumps with a programmable infusion control system, characterised by the infusion program
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/14244—Pressure infusion, e.g. using pumps adapted to be carried by the patient, e.g. portable on the body
    • A61M2005/14264—Pressure infusion, e.g. using pumps adapted to be carried by the patient, e.g. portable on the body with means for compensating influence from the environment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16831—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies
    • A61M2005/16863—Occlusion detection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/17—General characteristics of the apparatus with redundant control systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3368—Temperature
    • A61M2205/3372—Temperature compensation

Definitions

  • the present disclosure provides a method, apparatus, and computer program product for determining the occurrence of an inlet blockage of a drug injection device.
  • Diabetes mellitus is a metabolic disorder that causes signs that blood sugar is outside the normal range due to insufficient insulin secretion or normal function. Diabetes mellitus is a complex disease that has the potential to affect individual tissues of the human body due to complications such as blindness, renal failure, heart failure, and neuropathy, and the number of diabetic patients is increasing every year.
  • the present invention provides a method, apparatus and computer program product for determining the occurrence of blockage of an inlet of a drug injection device.
  • the technical problem to be achieved by this embodiment is not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may be inferred from the following embodiments.
  • a first aspect of the present disclosure includes: a pump module including a shaft reciprocating linearly in one direction; a rotary member including a first end connected to the shaft and a second end rotating and reciprocating by the linear reciprocating motion; at least one sensor for acquiring contact time information in contact with the second stage; and a processor that calculates the driving time of the pump module by using the contact time information, and determines the occurrence of occlusion in the injection port of the drug injection device based on the driving time.
  • a second aspect of the present disclosure provides a method for determining the occurrence of clogging of an inlet of a drug injection device, the method comprising: acquiring contact time information in which at least one sensor contacts a rotary shaft connected to a pump module; calculating a driving time of the pump module using the contact time information; and determining the occurrence of clogging of the inlet of the drug injection device based on the driving time; and determining the occurrence of clogging of the inlet of the drug injection device is filtered by filtering a predetermined number of consecutive driving times calculating time; When the difference between the current filtering time and the previous filtering time is equal to or greater than the first reference value, the evaluation value is increased, and when the difference between the current filtering time and the previous filtering time is less than the first reference value, the evaluation value is decreased in such a way that the evaluation value is decreased. calculating ; And when the evaluation value is equal to or greater than the second reference value, determining the occurrence of clogging of the injection port of the drug injection device;
  • a third aspect of the present disclosure includes the steps of: obtaining, by at least one sensor, contact time information in contact with a rotary shaft connected to a pump module; calculating a driving time of the pump module using the contact time information; and determining the occurrence of clogging of the inlet of the drug injection device based on the driving time; and determining the occurrence of clogging of the inlet of the drug injection device is filtered by filtering a predetermined number of consecutive driving times calculating time;
  • the evaluation value is increased, and when the difference between the current filtering time and the previous filtering time is less than the first reference value, the evaluation value is decreased in such a way that the evaluation value is decreased.
  • the inlet clogging is prevented even when the drug injection device does not actually block the inlet port due to the driving time error due to the temperature. It is possible to prevent misjudgment as having occurred.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a drug injection device according to an embodiment.
  • FIG. 2A is a perspective view illustrating an internal arrangement of the drug injection device of FIG. 1
  • FIG. 2B is a plan view illustrating the drug injection device of FIG. 2A .
  • FIG 3 is a perspective view of a pump module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line II-II' of FIG. 3 .
  • 5A and 5B are schematic diagrams illustrating reactions in the first and second electrode bodies centered on the membrane.
  • 6A and 6B are cross-sectional views illustrating the reciprocating motion of the shaft.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating that the drug is injected through the pump module and the driving unit in the drug injection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is a perspective view for explaining that the drug is injected through the pump module and the driving unit in the drug injection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view for explaining the operation of the driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view for explaining the correlation between the internal pressure of the drug injection device and the driving time of the pump module according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart of a method for determining the occurrence of blockage of an inlet of a drug injection device according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a view for explaining a temperature compensation coefficient for compensating for a driving time of a pump module according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart of a method of determining the occurrence of clogging of an inlet of a drug injection device in consideration of a driving interval of a pump module according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart of a method of delaying driving of a pump module according to an injection rate according to an embodiment.
  • 15 is a flowchart illustrating a method for determining the occurrence of clogging of an inlet of a drug injection device according to an embodiment.
  • the drug injection device may include a pump module, a rotating shaft, at least one sensor, and a processor.
  • the pump module may include a shaft that linearly reciprocates along one direction.
  • the rotary shaft may include a first end connected to the shaft and a second end that rotates and reciprocates by a linear reciprocating motion.
  • the at least one sensor may acquire contact time information for making contact with the second stage.
  • the processor may calculate a driving time of the pump module by using the contact time information, and determine occurrence of occlusion of the drug injection device based on the driving time.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a drug injection device according to an embodiment.
  • the drug injection device 1 may be attached to a drug injection object, and may inject a drug stored therein in a predetermined quantity to the user.
  • the drug injection device 1 may be mounted on the user's body.
  • the drug injection device 1 may be mounted on an animal to inject a drug.
  • the drug injection device 1 may be used for various purposes depending on the type of drug to be injected.
  • the drug may include an insulin-based drug for diabetic patients, and may include other drugs for the pancreas, drugs for the heart, and other various kinds of drugs.
  • the drug injection device 1 may be connected to a remote device 2 connected by wire or wirelessly.
  • the user may operate the remote device 2 to use the drug injection device 1 , and may monitor the usage state of the drug injection device 1 .
  • the amount of the drug injected from the drug injection device 1, the number of injections of the drug, the amount of the drug stored in the reservoir 200, the user's bio information, etc. can be monitored, and based on this, the user can monitor the drug injection device (1) can be driven.
  • the remote device 2 refers to a communication terminal capable of using an application in a wired/wireless communication environment.
  • the remote device 2 may be a user's portable terminal.
  • the remote device 2 may include a computer (eg, desktop, laptop, tablet, etc.), a media computing platform (eg, cable, satellite set-top box, digital video recorder), a handheld computing device (eg, For example, PDA, e-mail client, etc.), any type of mobile phone, any type of wearable device that can be attached to or mounted on the user's body, or any type of other type of computing or communication platform.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the drug injection device 1 and the remote device 2 may communicate via a communication network.
  • the communication network means a communication network that provides a connection path so that the remote device 2 can transmit and receive data after accessing the service server (not shown).
  • the communication network is, for example, wired networks such as LANs (Local Area Networks), WANs (Wide Area Networks), MANs (Metropolitan Area Networks), ISDNs (Integrated Service Digital Networks), and wireless networks such as wireless LANs, CDMA, Bluetooth, and satellite communication. may be covered, but the scope of the present invention is not limited thereto.
  • the remote device 2 is illustrated as being a single device, but the present invention is not necessarily limited thereto, and may include a plurality of devices capable of communicating with the drug injection device 1 .
  • FIG. 2A is a perspective view illustrating an internal arrangement of the drug injection device of FIG. 1
  • FIG. 2B is a plan view illustrating the drug injection device of FIG. 2A .
  • an embodiment of the drug injection device 1 may include a housing 5 covering the outside, and an attachment part 6 positioned adjacent to the user's skin.
  • the drug injection device 1 includes a plurality of parts disposed in the inner space between the outer housing 5 and the attachment portion 6 .
  • a separate bonding means may be further interposed between the attachment part 6 and the user's skin, and the drug injection device 1 may be fixed to the skin by the bonding means.
  • the drug injection device 1 includes a base body 50, a pump module 100, a reservoir 200, a needle assembly 300, a driving unit 400, a clutch unit 500, a trigger member 600, and a battery. 700 may be included.
  • the base body 50 forms a basic frame of the outer housing 5 and is mounted in the inner space of the outer housing 5 .
  • the base body 50 may be provided in plurality.
  • a first body 50a that covers upper sides of the internal parts and a second body 50b that covers lower sides of the internal parts may be provided.
  • the first body 50a and the second body 50b may be assembled to fix the internal parts of the drug injection device 1 to a preset position.
  • the base body may be formed as an integral single frame.
  • the base body 50 may provide a space in which the trigger member 600 can rotate.
  • the base body 50 supports the trigger member 600 , and the trigger member 600 may rotate based on the rotation shaft 51 protruding from the base body 50 .
  • the base body 50 may include a stopper that limits the rotation distance of the trigger member 600 .
  • a plurality of stoppers may be provided, and a movement distance of the trigger member 600 may be limited so that the trigger member 600 rotates to a preset point.
  • the stopper may include a first stopper 52 and a second stopper 53 .
  • the first stopper 52 protrudes upward from the base body 50 and is disposed adjacent to the needle assembly 300 .
  • the first stopper 52 is disposed to contact the first end 610 of the trigger member 600, and rotates with the rotation direction so that the first end 610 does not rotate in the opposite direction after rotating in one direction. distance can be limited.
  • the first stopper 52 may be formed so that a surface in contact with the trigger member 600 protrudes obliquely.
  • the first end 610 of the trigger member 600 rotates in one direction, the first end 610 moves along the upper surface of the first stopper 52 . Since the upper surface of the first stopper 52 guides the movement of the trigger member 600 , the needle assembly 300 may rotate the trigger member 600 smoothly.
  • the first stopper 52 may limit the rotation direction of the trigger member 600 .
  • the sidewall of the first stopper 52 may extend from the upper surface and be formed substantially perpendicular to the plane of the base body 50 .
  • the side wall prevents the needle assembly 300 and the trigger member 600 from rotating in the opposite direction after the trigger member 600 is rotated by a preset rotation distance in one direction to increase the stability of the drug injection device 1 can be obtained
  • the second stopper 53 is disposed adjacent to the reservoir 200 , the driving unit 400 , and the clutch unit 500 .
  • the second stopper 53 may be disposed to protrude from the base body 50 as well, thereby limiting the moving distance of the second end 620 of the trigger member 600 .
  • the second stopper 53 may have a longitudinal extension line passing through the center of the rotation shaft 51 .
  • the injection port which is a passage through which the drug is injected due to various foreign substances or blood clotting around the needle. blockage may occur.
  • the injection port may include a needle (N) inner passage or a drug transfer passage connecting the needle (N) and the reservoir 200, but is not limited thereto. If the injection port is blocked due to these reasons, the required amount of drug may not be injected to the user. Alternatively, the drug may not be injected into the user at all.
  • the drug injection device 1 may determine whether the injection port is clogged based on the driving time of the pump module 100 . For example, when the driving time of the pump module 100 exceeds a threshold value, it may be determined that the inlet is clogged.
  • FIG. 3 is a perspective view of a pump module according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a cross-sectional view taken along line II-II' of FIG. 3 .
  • the overall operation of the pump module 100 of the present invention may be performed by the processor 800 .
  • the processor 800 may calculate the driving time of the pump module 100 based on the information sensed by the pump module 100, and based on the calculation result, the occurrence of clogging of the drug injection device 1 can decide
  • the processor 800 is implemented in a configuration separate from the pump module 100 , but according to another example of the present invention, the processor 800 is implemented in a configuration included in the pump module 100 .
  • the processor 800 may be included in the drug injection device 1, and is included in the remote device 2 to communicate with the drug injection device 1 through a communication network.
  • the communication network is, for example, wired networks such as LANs (Local Area Networks), WANs (Wide Area Networks), MANs (Metropolitan Area Networks), ISDNs (Integrated Service Digital Networks), and wireless networks such as wireless LANs, CDMA, Bluetooth, and satellite communication.
  • wired networks such as LANs (Local Area Networks), WANs (Wide Area Networks), MANs (Metropolitan Area Networks), ISDNs (Integrated Service Digital Networks), and wireless networks such as wireless LANs, CDMA, Bluetooth, and satellite communication.
  • the processor 800 may be implemented as a digital signal processor (DSP), a microprocessor (microprocessor), or a time controller (TCON) for processing a digital signal, but is not limited thereto, and the central processing unit device (central processing unit (CPU)), micro controller unit (MCU), micro processing unit (MPU), controller, application processor (AP), or communication processor (CP); It may include one or more of the ARM processors, or may be defined by the term
  • the processor 800 may be implemented as a SoC (System on Chip) or LSI (large scale integration) with a built-in processing algorithm, It may be implemented in the form of a field programmable gate array (FPGA).
  • SoC System on Chip
  • LSI large scale integration
  • the inner housing 110 of the pump module 100 includes a shaft hole 112H provided on one side, and a shaft 120 having a predetermined length through the shaft hole 112H. may extend to the outside of the inner housing 110 .
  • the shaft hole 112H may be formed in the protrusion 112 extending to one side with respect to the body 111 of the inner housing 110 , and the diameter of the protrusion 112 is the diameter of the body 111 . It can be formed smaller.
  • the first portion 121 of the shaft 120 is disposed inside the inner housing 110 , and the second portion 122 extends to the outside of the inner housing 110 through the shaft hole 112H as described above. do.
  • the shaft 120 may reciprocate along the vertical direction (z direction) in FIGS. 3 and 4 .
  • the first portion 121 may linearly reciprocate in the inner space of the inner housing 110 , for example, an inner space corresponding to the protrusion 112 . Since the diameter R1 of the first part 121 of the shaft 120 is larger than the diameter R3 of the shaft hole 112H, the first part 121 does not fall out of the inner housing 110 .
  • the second part 122 of the shaft 120 has a diameter R2 smaller than the diameter R3 of the shaft hole 112H, and at this time, the second part 122 is prevented from falling out of the shaft hole 112H. To do so, the second part 122 may be coupled to the power transmission unit 130 disposed outside the inner housing 110 .
  • a first sealing material 125 may be disposed on a side surface of the first portion 121 of the shaft 120 .
  • the inner space of the inner housing 110 for example, a space defined by the inner surface of the inner housing 110 and the inner surface of the shaft 120 is a closed space, and a fluid exists in the inner space, and the first sealing material 125 ) can prevent fluid from leaking (leakage) into the gap between the inner housing 110 and the shaft 120 .
  • the fluid is omitted and illustrated for convenience of description.
  • the first sealing material 125 may cover the side surface of the first part 121 in the form of an O-ring, and the inner housing is formed by the first sealing material 125 . It is possible to prevent the fluid existing inside the 110 from leaking (leakage) to the outside of the inner housing 110 through the shaft hole 112H. The leakage of the fluid is further increased by forming the first distance D1 from the first portion 121 of the shaft 120 to the power transmission unit 130 to be equal to or smaller than the inner length D2 of the protrusion 112 . can be effectively prevented.
  • the membrane 140 may be disposed in an inner space of the inner housing 110 , for example, an inner space corresponding to the body 111 .
  • the inner space includes a first space S1 and a second space S2 respectively located on both sides of the membrane 140 as a center.
  • a space farther from the shaft 120 with respect to the membrane 140 is referred to as a first space S1
  • a space adjacent to the shaft 120 with respect to the membrane 140 is referred to as a second space S2 . .
  • the membrane 140 may have a porous structure in which fluid and ions can move.
  • the membrane 140 may be, for example, a frit-type membrane prepared by thermally calcining spherical silica.
  • the spherical silica used to form the membrane may have a diameter of about 20 nm to about 500 nm, specifically, it may have a diameter of about 30 nm to about 300 nm, and more specifically, about 40 nm. It may have a diameter of about 200 nm to about 200 nm.
  • the diameter of the spherical silica satisfies the above-mentioned range, the pressure caused by the first fluid passing through the membrane 140 , that is, sufficient pressure to move the shaft 120 may be generated.
  • the membrane 140 includes spherical silica in the above embodiment, the membrane 140 is not limited thereto. In another embodiment, if the membrane 140 is a material capable of causing an electrokinetic phenomenon by zeta potential, such as porous silica or porous alumina, the type is not limited.
  • the membrane 140 may have a thickness of about 20 ⁇ m to about 10 mm, specifically, a thickness of about 300 ⁇ m to about 5 mm, and more specifically, a thickness of about 1,000 ⁇ m to about 4 mm. can have
  • a first electrode body 150 and a second electrode body 160 are respectively disposed on both sides of the membrane 140 .
  • the first electrode body 150 may include a first porous plate 151 and a first electrode strip 152 disposed on the first side of the membrane 140 .
  • the second electrode body 160 may include a second porous plate 161 and a second electrode strip 162 disposed on the second side of the membrane 140 .
  • the first and second porous plates 151 and 161 may be disposed to contact both main surfaces of the membrane 140 , respectively.
  • the first and second porous plates 151 and 161 may effectively move fluids and ions through the porous structure.
  • the first and second porous plates 151 and 161 may have a structure in which an electrochemical reaction material is formed on a porous base layer.
  • the electrochemical reaction material may be formed by, for example, electrodeposition or coating on the porous base layer through a method such as electroless plating, vacuum deposition, coating, or a sol-gel process.
  • the porous base layer may be an insulator.
  • the porous base layer may include at least one selected from a non-conductive ceramic, a non-conductive polymer resin, a non-conductive glass, and a combination thereof.
  • the non-conductive ceramic may include, for example, at least one selected from the group consisting of rock wool, gypsum, ceramics, cement, and combinations thereof, and specifically, at least one selected from the group consisting of rock wool, gypsum, and combinations thereof. may include, but is not limited thereto.
  • the non-conductive polymer resin may include, for example, synthetic fibers such as those selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene terephthalate, polyacrylonitrile, and combinations thereof; natural fibers such as those selected from the group consisting of wool, cotton, and combinations thereof; sponge; a porous material derived from a living organism, such as a bone of an organism; And it may include one or more selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.
  • the non-conductive glass may include at least one selected from the group consisting of glass wool, glass frit, porous glass, and combinations thereof, but is not limited thereto.
  • the porous base layer may have a pore size of about 0.1 ⁇ m to about 500 ⁇ m, specifically, a pore size of about 5 ⁇ m to about 300 ⁇ m, and more specifically, a pore size of about 10 ⁇ m to about 200 ⁇ m. can have size.
  • a pore size of the porous support satisfies the above-mentioned range, it is possible to effectively move the fluid and ions, thereby improving the stability and lifespan characteristics and efficiency of the pump module 100 .
  • the electrochemical reaction material can achieve a pair of reactions in which the oxidation electrode and the reduction electrode exchange cations, such as hydrogen ions, during the electrode reaction of the first and second electrode bodies 150 and 160, and at the same time reversible electrochemical It may contain substances capable of constituting a reaction.
  • the electrochemical reaction material is, for example, silver/silver oxide, silver/silver chloride, MnO(OH), polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polythionine, quinone-based polymer based polymer) and may include one or more selected from the group consisting of combinations thereof.
  • the first and second strips 152 and 162 may be disposed on the edges of the first and second porous plates 151 and 161 , and the first and second terminals 153 and 163 on the outside of the inner housing 110 . ) can be associated with The first and second strips 152 and 162 may include a conductive material such as silver or copper.
  • the fluid provided in the inner space of the inner housing 110 may include a first fluid and a second fluid having different phases.
  • the first fluid may include a liquid such as water and the second fluid may include a gas such as air.
  • the first fluid existing in the inner space does not entirely fill the inner space. That is, the volume of the internal space is greater than the volume of the first fluid existing in the internal space.
  • the second fluid is present in a portion of the internal space where water does not exist.
  • the second sealing material 170 is disposed on both sides of the structures of the membrane 140 , the first electrode body 150 , and the second electrode body 160 .
  • the second sealing material 170 may have a ring shape having an area corresponding to the edge of the above-described structure.
  • the above-described fluid for example, the first fluid moves from the first space S1 to the second space S2 or in the reverse direction along the thickness direction of the membrane 140 so as to pass through the membrane 140 . 2
  • the sealing material 170 can block the gap between the inner surface of the inner housing 110 and the aforementioned structure to prevent the liquid from moving into the gap.
  • the fluid may be introduced into the inner space through the replenishment port 180 as shown in FIG. 3 .
  • a part of the first fluid is withdrawn through any one replenishment port 180 to the outside, and then the replenishment ports 180 are By closing, the first fluid and the second fluid may exist in the inner space of the inner housing 110 .
  • 5A and 5B are schematic diagrams illustrating reactions in the first and second electrode bodies centered on the membrane.
  • the first electrode body 150 and the second electrode body 160 are electrically connected to the power supply unit 190 through the first and second terminals 153 and 163 , respectively.
  • the direction of movement of a liquid such as water may be changed.
  • the cations (Mn+, eg, hydrogen ions) generated according to the oxidation reaction in the first electrode body 150 move toward the second electrode body 160 through the membrane 140 by the voltage difference.
  • the cations A predetermined pressure may be generated as water (H 2 O) moves together with the .
  • the first and second electrode bodies 150 and 160 can continuously react according to the voltage supply from the power supply unit 190 .
  • positive ions (Mn+, eg, hydrogen ions) and water (H2O) are first It moves from the second space (S2) to the first space (S1) again.
  • 6A and 6B are cross-sectional views illustrating the reciprocating motion of the shaft.
  • FIG. 6A is a state before the movement of the shaft
  • FIG. 6B is a state after the movement of the shaft. 6A may be understood as a state before voltage is applied to the first and second electrode bodies 150 and 160 by the power supply unit 190 described above with reference to FIG. 5A .
  • a first fluid of a liquid such as water exists in the inner space of the inner housing 110 , but the volume of the first fluid existing in the inner space is smaller than the volume of the inner space.
  • a second fluid including a gas such as air is present in a portion of the internal space in which the liquid does not exist.
  • the first fluid is present in each of the first and second spaces S1 and S2, and the first fluid and the second fluid coexist in the first space S1 and the first fluid present in the first space S1
  • the volume of the fluid may be smaller than the volume of the first space S1.
  • the first fluid is also present in the second space S2 , but unlike the first space S1 , the second fluid does not exist.
  • a space in the first space S1 in which the liquid first fluid exists is referred to as a first sub-space SS1
  • a space in which a gas second fluid exists is referred to as a second sub-space ( SS2).
  • the first sub-space SS1 and the second sub-space SS2 may form a first space S1 .
  • the remainder of the first space S1 excluding the first sub-space SS1 may be the second sub-space SS2.
  • the volume ratio of the first sub-space SS1 to the volume of the first space S1 decreases.
  • the ratio of the second sub-space SS2 among the first space S1 increases.
  • the shaft 120 moves in the first direction and then in the second direction opposite to the first direction. It can move to and reciprocate like moving again in the first direction.
  • the reciprocating motion of the shaft 120 may be described as a change according to the volume ratio of the space in which the second fluid exists in the first space S1, that is, the second sub-space SS2.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating that the drug is injected through the pump module and the driving unit in the drug injection device according to an embodiment of the present invention.
  • 8 is a perspective view for explaining that the drug is injected through the pump module and the driving unit in the drug injection device according to an embodiment of the present invention.
  • 9 is a plan view for explaining the operation of the driving unit according to an embodiment of the present invention.
  • the power transmission unit 130 may be connected to the rotary rod 430 .
  • the pivot 430 may include a first end 431, a second end 432, and third ends (433a, 433b).
  • the first end 431 is a portion in contact with the at least one sensor 421 and 422
  • the second end 432 is a portion connected to the power transmission unit 130
  • the third ends 433a and 433b are The first connecting end 401 and the second connecting end 402 may be in contact with each other.
  • At least one of the sensors 421 and 422 may be an anchor sensor, but is not limited thereto, and may be implemented using all types of sensors capable of sensing through a contact operation. .
  • the pump module 100 of the present invention may linearly reciprocate the shaft 120 as described with reference to FIGS. 3 to 6B , and accordingly, the power transmission unit 130 connected to the second part 122 of the shaft is also the same. A linear reciprocating motion in the direction can be performed.
  • the power transmission unit 130 may be connected to the second end 432 of the rotary rod 430 , and the second end 432 also moves linearly with the linear reciprocating motion of the power transmission unit 130 . can be performed.
  • the second end 432 moves in the right direction (Y direction) by the reciprocating motion of the pump module 100 in a state in which the first end 431 is in contact with the second sensor 422 .
  • the rotary rod 430 may perform a rotational motion.
  • the third end 433b of the rotary rod 430 may apply the gear of the first connecting end 401 while moving in the upward direction (Z direction) to rotate the driving unit 400 .
  • the first end 431 of the rotary rod 430 can perform a rotational movement to the left (-Y direction) until it comes into contact with the first sensor 421, by contacting the first sensor 421 The rotational movement of the rotary shaft 430 is stopped.
  • the second stage 432 performs a linear motion along the left direction (-Y direction) by the reciprocating motion of the pump module 100 .
  • the rotary rod 430 may perform a rotational motion.
  • the third end 433a of the rotary rod 430 may apply the gear of the second connecting end 402 while moving in the upward direction (Z direction) to rotate the driving unit 400 .
  • the first end 431 of the rotary rod 430 may perform a rotational movement to the right (Y direction) until it contacts the second sensor 422 , and rotates by contacting the second sensor 422 . The rotational movement of the iron 430 is stopped.
  • connection shaft 410 extending from the driving unit 400 in the direction of the reservoir 200 is connected to the driving unit 400 and rotates in response to the rotation of the driving unit 400 .
  • the linear reciprocating motion in the pump module 100 transmitted through the power transmission unit 130 may be converted into a rotary reciprocating motion of the driving unit 400 , according to an embodiment of the present invention.
  • the drug injection device 1 may inject the drug stored in the reservoir 200 through the rotational reciprocating motion.
  • the processor 800 may acquire contact time information sensed through the sensors 421 and 422 .
  • the processor 800 acquires first contact time information at which the first stage 431 is contacted and separated from the second sensor 422 , and the first stage 431 uses the first sensor 421 . ) and second contact time information in contact may be obtained. Thereafter, the processor 800 may calculate the first driving time of the pump module 100 based on the above-described first and second contact time information. In this case, the first driving time may be a driving time for driving a push operation of the pump module 100 .
  • the processor 800 acquires third contact time information in which the first stage 431 is in contact with the first sensor 421 , and the first stage 431 is in contact with the second sensor 422 . 4 It is possible to obtain contact time information. Thereafter, the processor 800 may calculate the second driving time of the pump module 100 based on the above-described third and fourth contact time information. In this case, the second driving time may be a driving time for driving a pull operation of the pump module 100 .
  • first driving time push driving time
  • second driving time pulse driving time
  • FIG. 10 is a view for explaining the correlation between the internal pressure of the drug injection device and the driving time of the pump module according to an embodiment.
  • the running time of the pump module may vary due to various reasons.
  • the driving time of the pump module may change depending on whether the injection hole, which is a passage through which the drug is injected to the user, is blocked. Specifically, when the inlet is clogged, the internal pressure of the drug injection device increases, which may increase the driving time of the pump module.
  • the driving time of the pump module may vary according to the temperature of the drug injection device. Specifically, under the same pressure condition, when the temperature of the drug injection device is lower than the reference temperature, the driving time of the pump module may increase, and if the temperature of the drug injection device is higher than the reference temperature, the driving time of the pump module may decrease. there is.
  • the driving time of the pump module may be changed according to the drug injection speed of the drug injection device. Specifically, as the drug injection rate increases, the internal pressure of the drug injection device may increase, thereby increasing the driving time of the pump module.
  • the x-axis represents pump cycles
  • the y-axis represents the driving time of the pump module. It may be one pump cycle for the pump module to complete one push operation and one pull operation.
  • the unit of the driving time of the pump module may be milliseconds (ms).
  • the driving time of the pump module may have errors and deviations every time it is calculated.
  • a method for determining the occurrence of clogging of the drug injection device by minimizing the errors and deviations in the driving time will be described.
  • FIG. 11 is a flowchart of a method for determining the occurrence of blockage of an inlet of a drug injection device according to an embodiment.
  • the evaluation value C may be set to 0 in step 1110 .
  • the evaluation value (C) is a value used to confirm an increase or decrease trend of the driving time of the pump module, which will be described later.
  • the drug injection device may calculate the driving time of the pump module.
  • the processor 800 acquires first contact time information at which the first stage 431 is in contact with and separated from the second sensor 422 , and the first stage 431 is the second sensor 422 . Second contact time information in contact with the first sensor 421 may be acquired. Thereafter, the processor 800 may calculate the first driving time of the pump module 100 based on the above-described first and second contact time information. In this case, the first driving time may be a driving time for driving a push operation of the pump module 100 .
  • the processor 800 acquires third contact time information in which the first stage 431 is in contact with the first sensor 421 , and the first stage 431 is in contact with the second sensor 422 . 4 It is possible to obtain contact time information. Thereafter, the processor 800 may calculate the second driving time of the pump module 100 based on the above-described third and fourth contact time information. In this case, the second driving time may be a driving time for driving a pull operation of the pump module 100 .
  • the drug injection device may calculate the filtering time by filtering a predetermined number of consecutive driving times.
  • the driving time used when calculating the filtering time may be the first driving time calculated in step 1120 or the second driving time.
  • a longer driving time may be used by comparing the first driving time and the second driving time calculated in step 1120 .
  • the drug injection device may obtain 12 consecutive driving times and calculate the filtering time by applying a moving average method.
  • the number of driving times and filtering methods used to calculate the filtering time is not limited to the above-described example.
  • the drug injection device may compare the current filtering time with the previous filtering time.
  • step 1151 When the difference between the current filtering time and the previous filtering time is equal to or greater than the first reference value, step 1151 may be performed. In step 1151, the drug injection device may increase the evaluation value. Alternatively, when the difference between the current filtering time and the previous filtering time is less than the first reference value, step 1152 may be performed. In step 1152, the drug injection device may decrease the evaluation value.
  • the drug injection device may increase the evaluation value by 1.
  • the first reference value may be 0.30 second, 0.25 second, 0.20 second, 0.15 second, 0.10 second, or 0.05 second, but is not limited thereto.
  • the evaluation value increases by 1 in step 1151 and the evaluation value decreases by 1 in step 1152 , but the increase/decrease in the evaluation value is not limited thereto.
  • the magnitude by which the evaluation value is decreased in operation 1152 may be greater than the magnitude by which the evaluation value is increased in operation 1151 .
  • the evaluation value may be increased by 1 in step 1151 and the evaluation value may be decreased by 2 in step 1152 . That is, the drug injection device may calculate the evaluation value in such a way that a reduction weight is given more when the difference between the current filtering time and the previous filtering time is less than the first reference value than when the difference is equal to or greater than the first reference value.
  • the drug injection device may compare the evaluation value with the second reference value.
  • step 1170 may be performed when the evaluation value is 20 times or more.
  • the second reference value may be 10 times, 15 times, 20 times, or 25 times, but is not limited thereto.
  • the drug injection device may compare the current filtering time with the third reference value.
  • operation 1180 may be performed. Also, if the current filtering time is less than the third reference value, the process may return to step 1120 .
  • the drug injection device may determine that the inlet blockage has occurred.
  • the drug injection device may determine that the inlet clogging has occurred.
  • blockage may occur in the inlet, which is the passage through which the drug is injected to the user.
  • errors and deviations may occur in the operation time of the pump module during calculation.
  • a filtering time obtained by filtering a predetermined number of continuous operation times may be used.
  • the filtering time is increasing (that is, the evaluation value is equal to or greater than the second reference value)
  • the filtering time is greater than or equal to a predetermined value (ie, the current filtering time is greater than or equal to the third reference value) )
  • step 1170 may be omitted.
  • step 1180 may be performed.
  • FIG. 12 is a view for explaining a temperature compensation coefficient for compensating for a driving time of a pump module according to an embodiment.
  • the drug injection device may further include a temperature sensor for measuring a temperature inside and/or outside the drug injection device.
  • the drug injection device may be used in an environment with frequent temperature fluctuations.
  • the temperature of the drug injection device may vary depending on the user's body temperature and external environment.
  • the drug injection device may receive the current temperature of the drug injection device from the temperature sensor.
  • the drug injection device may calculate the compensated driving time by compensating the driving time by comparing the reference temperature and the current temperature.
  • the drug injection device may calculate the filtering time by filtering a predetermined number of consecutive compensated driving times. After calculating the filtering time, the method for the drug injection device to determine the inlet clogging using the filtering time overlaps with the contents described in steps 1140 to 1180 of FIG. 11 , and thus will be omitted herein.
  • the driving time of the pump module may be affected by the temperature.
  • the driving time of the pump module increases.
  • the compensated driving time may be used.
  • the x-axis represents the temperature
  • the y-axis represents the temperature compensation coefficient.
  • the value of the temperature compensation coefficient may increase. For example, when the temperature of the drug injection device is 24° C., the temperature compensation coefficient may be 1.007.
  • the temperature compensation coefficient according to the temperature of the drug injection device may be stored in the memory of the drug injection device in the form of a lookup table.
  • the drug injection device may calculate the temperature compensation coefficient according to the temperature in real time through a predetermined operation.
  • FIG. 13 is a flowchart of a method of determining the occurrence of clogging of an inlet of a drug injection device in consideration of a driving interval of a pump module according to an embodiment.
  • the drug injection device may calculate the driving interval of the pump module using contact time information.
  • the processor 800 acquires first contact time information at which the first stage 431 is in contact with and separated from the second sensor 422 , and the first stage 431 is the second sensor 422 . Second contact time information in contact with the first sensor 421 may be acquired. Thereafter, the processor 800 may calculate the first driving time of the pump module 100 based on the above-described first and second contact time information. In this case, the first driving time may be a driving time for driving a push operation of the pump module 100 .
  • the processor 800 acquires third contact time information in which the first stage 431 is in contact with the first sensor 421 , and the first stage 431 is in contact with the second sensor 422 . 4 It is possible to obtain contact time information. Thereafter, the processor 800 may calculate the second driving time of the pump module 100 based on the above-described third and fourth contact time information. In this case, the second driving time may be a driving time for driving a pull operation of the pump module 100 .
  • the time until the pump module completes one push operation and one pull operation may be set as the driving time.
  • the time until the next push operation is started may be set as the driving interval.
  • setting the driving time and the driving interval as described above is only an example. For example, after the push operation is completed, the time until the next pull operation is started may be set as the driving interval.
  • the drug injection device may calculate a filtering interval by filtering a predetermined number of consecutive driving intervals.
  • the drug injection device may obtain 12 consecutive driving intervals and calculate the filtering intervals by applying a moving average method.
  • the number of driving intervals and the filtering method used to calculate the filtering interval are not limited to the above-described example.
  • the drug injection device may adjust the second reference value based on the filtering interval.
  • the drug injection device may adjust the second reference value to be lower as the filtering interval is longer, and may adjust the second reference value to be higher as the filtering interval is shorter.
  • the sensitivity can be applied by adjusting the second reference value according to the filtering interval.
  • the longer the filtering interval that is, the slower the injection speed of the drug injection device, the lower the second reference value can be adjusted to more quickly determine whether the inlet blockage has occurred.
  • Equation 1 may be used as a method of adjusting the second reference value.
  • Equation 1 B denotes an adjusted second reference value, Bmax denotes a maximum second reference value, Bmin denotes a minimum second reference value, T denotes an average filtering interval, and Tmax denotes a maximum filtering interval. Tmax, Bmax and Bmin are preset values.
  • the drug injection device may adjust the second reference value according to the injection type. For example, when the injection type is Basal, the injection rate of the drug injection device is slower than when the injection type is Bolus. The drug injection device may more rapidly determine whether an inlet blockage has occurred by adjusting the second reference value lower when the injection type is Basal than when the injection type is Bolus.
  • the drug injection device may determine that the inlet clogging has occurred when the evaluation value is equal to or greater than the adjusted second reference value.
  • the second reference value is set to a small value as the injection speed of the drug injection device is slow, and the second reference value is set to a large value as the injection speed of the drug injection device is fast. can be more accurately determined.
  • FIG. 14 is a flowchart of a method of delaying driving of a pump module according to an injection rate according to an embodiment.
  • the internal pressure of the drug injection device may increase even in a normal situation in which the injection port is not blocked.
  • the internal pressure of the drug injection device may momentarily increase due to human absorption rate, skin, attachment site, blood, needle state, temperature, atmospheric pressure, motion, pressure, impact, and the like.
  • the drug injection device may delay the operation of the pump module in order to prevent the erroneous judgment that the inlet clogging has occurred.
  • the drug injection device may calculate the driving time of the pump module.
  • the drug injection device may calculate the filtering time by filtering a predetermined number of consecutive driving times.
  • Steps 1410 and 1420 are the same as steps 1120 and 1130 of FIG. 10, respectively, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • the drug injection device may compare the current filtering time with the fourth reference value.
  • step 1440 may be performed. Alternatively, if the current filtering time is equal to or greater than the fourth reference value, the process may return to step 1410 .
  • the fourth reference value may be smaller than the third reference value.
  • the third reference value is a time that is a criterion for whether or not the inlet clogging occurs, so it may be set to 6.0 seconds, which is longer than the average driving time, and the fourth The reference value may be set to 4.0 seconds shorter than the third reference value in order to reduce misjudgment of injection blockage due to factors such as temporary noise or pressure increase before the inlet blockage determination is made.
  • the drug injection device may calculate a delay time and delay driving of the pump module by the delay time.
  • the drug injection device may calculate the delay time to be proportional to the filtering time.
  • the delay time may have a value between a preset maximum delay time and a preset minimum delay time.
  • the delay time may be calculated by multiplying the filtering time by a predetermined proportional constant.
  • 15 is a flowchart illustrating a method for determining the occurrence of clogging of an inlet of a drug injection device according to an embodiment.
  • the processor may acquire contact time information at which at least one sensor comes into contact with a rotary shaft connected to the pump module.
  • the processor 800 acquires first contact time information at which the first stage 431 is in contact with and separated from the second sensor 422 , and the first stage 431 is the second sensor 422 . Second contact time information in contact with the first sensor 421 may be acquired.
  • the processor 800 acquires third contact time information in which the first stage 431 is in contact with the first sensor 421 , and the first stage 431 is in contact with the second sensor 422 . 4 It is possible to obtain contact time information.
  • the processor may calculate the driving time of the pump module using the contact time information.
  • the processor 800 may calculate the first driving time of the pump module 100 based on the above-described first and second contact time information.
  • the first driving time may be a driving time for driving a push operation of the pump module 100 .
  • the processor 800 may calculate the second driving time of the pump module 100 based on the above-described third and fourth contact time information.
  • the second driving time may be a driving time for driving a pull operation of the pump module 100 .
  • the processor may calculate the filtering time by filtering a predetermined number of consecutive driving times.
  • the processor may use the first driving time or the second driving time to calculate the filtering time.
  • the processor may use a time obtained by adding the first driving time and the second driving time to calculate the filtering time.
  • the processor may obtain 12 consecutive driving times and calculate the filtering time by applying a moving average method.
  • the number of driving times and filtering methods used to calculate the filtering time are not limited to the above-described example.
  • the processor may calculate an evaluation value based on a difference between the current filtering time and the previous filtering time.
  • the evaluation value may be set as an initial setting value.
  • the initial setting value may be 0, and the evaluation value may be maintained at a value of 0 or more.
  • the processor may increase the evaluation value.
  • the processor may decrease the evaluation value.
  • the processor may determine the occurrence of clogging of the injection port of the drug injection device when the evaluation value is equal to or greater than the second reference value.
  • the processor may determine that the injection hole of the drug injection device is clogged.
  • the second reference value may be 10 times, 15 times, 20 times, or 25 times, but is not limited thereto.
  • Various embodiments of the present disclosure may be implemented as software (eg, a program) including one or more instructions stored in a storage medium readable by a machine.
  • the processor of the device may call at least one of the one or more instructions stored from the storage medium and execute it. This makes it possible for the device to be operated to perform at least one function according to the called at least one command.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments of the present disclosure may be provided by being included in a computer program product.
  • Computer program products can be traded between sellers and buyers as commodities.
  • Computer programs products are distributed in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play StoreTM) or between two user devices. It can be distributed directly or online (eg, downloaded or uploaded).
  • a device-readable storage medium eg compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store eg Play StoreTM
  • It can be distributed directly or online (eg, downloaded or uploaded).
  • online distribution at least a part of a computer, a program, and a product may be temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium such as a server of a manufacturer, a server of an application store, or a memory of a relay server.
  • unit may be a hardware component such as a processor or circuit, and/or a software component executed by a hardware component such as a processor.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Abstract

약물 주입 장치는 펌프 모듈, 회전쇠, 적어도 하나의 센서 및 프로세서를 포함할 수 있다. 펌프 모듈은 일 방향을 따라 직선 왕복 운동하는 샤프트를 포함할 수 있다. 회전쇠는 샤프트에 연결되는 제1단 및 직선 왕복 운동에 의해 회전 왕복 운동하는 제2단을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서는 제2단과 접촉하는 접촉 시각 정보를 획득할 수 있다. 프로세서는 접촉 시각 정보를 이용하여 펌프 모듈의 구동 시간을 산출하고, 구동 시간을 기초로 약물 주입 장치의 막힘(occlusion) 발생을 결정할 수 있다.

Description

약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품
본 개시는 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.
당뇨병은 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않아 혈당이 정상 범위를 벗어나는 징후를 일으키는 대사 장애이다. 당뇨병은 실명, 신부전, 심부전, 신경병증 등의 합병증으로 인해 인체 각 조직에 영향을 미칠 가능성이 있는 복합병이며, 당뇨병 환자 수는 매년 증가하고 있다고 한다.
당뇨병의 경우, 혈당측정기를 이용하여 혈당을 측정하고, 식이요법, 운동 프로그램, 인슐린 주사, 경구 당뇨약 등과 같은 적절한 수단을 통해 혈당을 관리할 필요가 있다.
최근에는 약물 주입 장치의 주입구 막힘이 발생되는 경우를 보다 정확하게 판단하기 위한 기술이 요구되는 실정이다.
본 발명은 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하는데 있다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제1 측면은, 일 방향을 따라 직선 왕복 운동하는 샤프트를 포함하는 펌프 모듈; 상기 샤프트에 연결되는 제1단 및 상기 직선 왕복 운동에 의해 회전 왕복 운동하는 제2단을 포함하는 회전쇠; 상기 제2단과 접촉하는 접촉 시각 정보를 획득하는 적어도 하나의 센서; 및 상기 접촉 시각 정보를 이용하여 상기 펌프 모듈의 구동 시간을 산출하고, 상기 구동 시간을 기초로 상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘(occlusion) 발생을 결정하는 프로세서;를 포함하는, 약물 주입 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 제 2 측면은, 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 센서가 펌프 모듈과 연결되는 회전쇠와 접촉하는 접촉 시각 정보를 획득하는 단계; 상기 접촉 시각 정보를 이용하여 상기 펌프 모듈의 구동 시간을 산출하는 단계; 및 상기 구동 시간을 기초로 상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 단계;를 포함하고, 상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 단계는, 소정 개수의 연속된 상기 구동 시간을 필터링하여 필터링 시간을 산출하는 단계; 현재 필터링 시간과 이전 필터링 시간 간의 차이가 제1 기준값 이상일 경우 평가 값 을 증가시키고, 상기 현재 필터링 시간과 상기 이전 필터링 시간 간의 차이가 상기 제1 기준값 미만일 경우 상기 평가 값을 감소시키는 방식으로 상기 평가 값을 산출하는 단계; 및 상기 평가 값이 제2 기준값 이상인 경우 상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 단계;를 포함하는 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 제 3 측면은, 적어도 하나의 센서가 펌프 모듈과 연결되는 회전쇠와 접촉하는 접촉 시각 정보를 획득하는 단계; 상기 접촉 시각 정보를 이용하여 상기 펌프 모듈의 구동 시간을 산출하는 단계; 및 상기 구동 시간을 기초로 상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 단계;를 포함하고, 상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 단계는, 소정 개수의 연속된 상기 구동 시간을 필터링하여 필터링 시간을 산출하는 단계; 현재 필터링 시간과 이전 필터링 시간 간의 차이가 제1 기준값 이상일 경우 평가 값 을 증가시키고, 상기 현재 필터링 시간과 상기 이전 필터링 시간 간의 차이가 상기 제1 기준값 미만일 경우 상기 평가 값을 감소시키는 방식으로 상기 평가 값을 산출하는 단계; 및 상기 평가 값이 제2 기준값 이상인 경우 상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 단계;를 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 하나 이상의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공할 수 있다.
전술한 본 개시의 과제 해결 수단에 의하면, 소정 개수의 연속된 구동 시간을 필터링한 필터링 시간을 이용하여 주입구 막힘을 결정함으로써, 구동 시간의 오차 및 편차를 줄여 주입구 막힘 여부를 보다 정확하게 결정할 수 있다.
또한, 필터링 시간이 증가 추세이면서, 필터링 시간이 소정의 값 이상인 조건이 모두 충족된 경우에만, 약물 주입 장치의 주입구 막힘이 발생한 것으로 결정함으로써, 노이즈에 의한 오판을 방지할 수 있다.
본 개시의 다른 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 약물 주입 장치의 온도에 기초하여 구동 시간을 보상함으로써, 온도에 의한 구동 시간 오차에 의해 약물 주입 장치가 실제로 주입구 막힘이 발생하지 않는 경우에도 주입구 막힘이 발생한 것으로 오판하는 것을 방지할 수 있다.
본 개시의 다른 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 약물 주입 장치의 주입 속도에 기초하여 감지 민감도를 조절함으로써 주입구 막힘 여부를 더 정확하게 결정할 수 있다.
본 개시의 다른 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 주입구 막힘 외에 다른 이유로 인해 약물 주입 장치의 내부 압력이 순간적으로 상승한 경우, 펌프 모듈의 구동을 딜레이시킴으로써 주입구 막힘이 발생한 것으로 오판하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 약물 주입 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2a는 도 1의 약물 주입 장치의 내부 배치를 도시하는 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 약물 주입 장치를 도시하는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 모듈의 사시도이다.
도 4는 도 3의 II- II' 선에 따른 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 멤브레인을 중심으로 한 제1 및 제2 전극체에서의 반응을 나타낸 모식도이다.
도 6a 및 도 6b는 샤프트의 왕복 운동을 설명하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 주입 장치가 펌프 모듈 및 구동 유닛을 통해 약물이 주입하는 것을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 주입 장치가 펌프 모듈 및 구동 유닛을 통해 약물이 주입하는 것을 설명하기 위한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛이 동작하는 것을 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 약물 주입 장치의 내부 압력과 펌프 모듈의 구동 시간의 상관관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 펌프 모듈의 구동시간을 보상하는 온도 보상 계수를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 펌프 모듈의 구동 간격을 고려하여 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 주입 속도에 따라 펌프 모듈의 구동을 딜레이시키는 방법의 흐름도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
약물 주입 장치는 펌프 모듈, 회전쇠, 적어도 하나의 센서 및 프로세서를 포함할 수 있다.
펌프 모듈은 일 방향을 따라 직선 왕복 운동하는 샤프트를 포함할 수 있다. 회전쇠는 샤프트에 연결되는 제1단 및 직선 왕복 운동에 의해 회전 왕복 운동하는 제2단을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서는 제2단과 접촉하는 접촉 시각 정보를 획득할 수 있다. 프로세서는 접촉 시각 정보를 이용하여 펌프 모듈의 구동 시간을 산출하고, 구동 시간을 기초로 약물 주입 장치의 막힘(occlusion) 발생을 결정할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 약물 주입 장치를 도시하는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 약물 주입 장치(1)는 약물 주입 대상체에 부착되고, 내부에 저장된 약물을 사용자에게 설정된 정량으로 주입할 수 있다. 선택적 실시예로, 약물 주입 장치(1)는 사용자의 몸에 장착될 수 있다. 또한 다른 선택적 실시예로 약물 주입 장치(1)는 동물에도 장착되어 약물을 주입할 수 있다.
약물 주입 장치(1)는 주입되는 약물의 종류에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예컨대, 약물은 당뇨병 환자를 위한 인슐린 계열 약물을 포함할 수 있고, 기타 췌장을 위한 약물, 심장용 약물 기타 다양한 종류의 약물을 포함할 수 있다.
약물 주입 장치(1)는 유선 또는 무선으로 연결된 원격 장치(2)와 연결될 수 있다. 사용자는 원격 장치(2)를 조작하여 약물 주입 장치(1)를 사용할 수 있으며, 약물 주입 장치(1)의 사용 상태를 모니터링 할 수 있다. 예컨대, 약물 주입 장치(1)로부터 주입되는 약물의 양, 약물의 주입 횟수, 레저버(200)에 저장된 약물의 양, 사용자의 바이오 정보 등을 모니터링 할 수 있으며, 이를 기반으로 사용자가 약물 주입 장치(1)를 구동시킬 수 있다.
일 실시예로, 원격 장치(2)는 유무선 통신 환경에서 어플리케이션을 이용할 수 있는 통신 단말기를 의미한다. 여기서 원격 장치(2)는 사용자의 휴대용 단말일 수 있다. 이를 더욱 상세히 설명하면, 원격 장치(2)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, 사용자의 몸에 부착 혹은 장착하여 사용 가능한 웨어러블(wearable) 디바이스의 형태, 또는 다른 종류의 컴퓨팅 또는 커뮤니케이션 플랫폼의 임의의 형태를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
약물 주입 장치(1)와 원격 장치(2)는 통신망을 통해 통신할 수 있다. 이때, 통신망은 원격 장치(2)가 서비스 서버(미도시)에 접속한 후 데이터를 송수신할 수 있도록 접속 경로를 제공하는 통신망을 의미한다. 통신망은 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.
도 1에 따르면, 원격 장치(2)는 단일의 디바이스인 것으로 도시되었으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 약물 주입 장치(1)와 통신할 수 있는 복수의 디바이스를 포함할 수 있다.
도 2a는 도 1의 약물 주입 장치의 내부 배치를 도시하는 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 약물 주입 장치를 도시하는 평면도이다.
도 2a 내지 도 2b를 참조하면, 약물 주입 장치(1)의 일 실시예는 외측을 커버하는 하우징(5), 사용자의 피부에 인접하게 위치하는 부착부(6)를 구비할 수 있다. 약물 주입 장치(1)는 외부 하우징(5)과 부착부(6) 사이의 내부 공간에 배치된 복수개의 부품을 포함한다. 부착부(6)와 사용자의 피부 사이에는 별도의 접합수단이 더 개재될 수 있으며, 접합수단에 의해 약물 주입 장치(1)는 피부에 고정될 수 있다.
약물 주입 장치(1)는 베이스 바디(50), 펌프 모듈(100), 레저버(200), 니들 조립체(300), 구동 유닛(400), 클러치 유닛(500), 트리거 부재(600) 및 배터리(700)를 포함할 수 있다.
베이스 바디(50)는 외부 하우징(5)의 기본적인 틀을 형성하며, 외부 하우징(5)의 내부 공간에 장착된다. 베이스 바디(50)는 복수 개로 구비될 수 있다. 일 실시예로, 내부 부품들의 상측을 커버하는 제1 바디(50a)와, 내부 부품들의 하측을 커버하는 제2 바디(50b)를 구비할 수 있다. 제1 바디(50a)와 제2 바디(50b)는 조립되어, 약물 주입 장치(1)의 내부 부품을 기 설정 위치에 고정시킬 수 있다. 다른 실시예로, 베이스 바디는 일체형의 하나의 프레임으로 형성될 수 있다.
베이스 바디(50)는 트리거 부재(600)가 회전 운동할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 베이스 바디(50)는 트리거 부재(600)를 지지하며, 트리거 부재(600)가 베이스 바디(50)에서 돌출된 회동축(51)을 기준으로 회동할 수 있다.
베이스 바디(50)는 트리거 부재(600)의 회동 거리를 제한하는 스토퍼를 구비할 수 있다. 스토퍼는 복수 개로 구비될 수 있으며, 트리거 부재(600)가 기 설정된 지점까지 회동하도록, 트리거 부재(600)의 이동 거리를 제한 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 스토퍼는 제1 스토퍼(52) 및 제2 스토퍼(53)를 포함할 수 있다.
제1 스토퍼(52)는 베이스 바디(50)에서 상부로 돌출되며, 니들 조립체(300)에 인접하게 배치된다. 제1 스토퍼(52)는 트리거 부재(600)의 제1 단(610)에 접촉하도록 배치되며, 제1 단(610)이 일 방향으로 회전한 이후에 반대 방향으로 회전하지 않도록, 회전 방향과 회전 거리를 제한할 수 있다.
상세히, 제1 스토퍼(52)는 트리거 부재(600)와 접촉하는 면이 경사지게 돌출되도록 형성될 수 있다. 트리거 부재(600)의 제1 단(610)이 일 방향으로 회동시에, 제1 단(610)은 제1 스토퍼(52)의 상면을 따라 이동한다. 제1 스토퍼(52)의 상면은 트리거 부재(600)의 이동을 안내하므로, 니들 조립체(300)가 회전으로 부드럽게 트리거 부재(600)를 회동할 수 있다.
제1 스토퍼(52)는 트리거 부재(600)의 회동 방향을 제한할 수 있다. 제1 스토퍼(52)의 측벽은 상기 상면으로부터 연장되고 베이스 바디(50)의 평면과 실질적으로 수직되게 형성될 수 있다. 측벽은 트리거 부재(600)가 일 방향으로 기 설정된 회전 거리로 회전한 이후에, 니들 조립체(300)와 트리거 부재(600)가 반대 방향으로 회전하는 것을 방지하여 약물 주입 장치(1)의 안정성을 확보할 수 있다.
제2 스토퍼(53)는 레저버(200), 구동 유닛(400) 및 클러치 유닛(500)에 인접하게 배치된다. 제2 스토퍼(53)는 베이스 바디(50)에서 상부도 돌출되게 배치되어, 트리거 부재(600)의 제2 단(620)의 이동 거리를 제한할 수 있다. 일 실시예로, 제2 스토퍼(53)는 길이방향의 연장선이 회동축(51)의 중심을 통과할 수 있다.
한편, 니들 조립체(300)의 니들(N)을 통해 레저버(200) 내 약물을 사용자에게 주입하는 과정에서, 각종 이물질 또는 바늘 주위의 혈액 응고 등의 원인들로 인하여 약물이 주입되는 통로인 주입구가 막히는 경우가 발생할 수 있다. 주입구는 니들(N) 내부 통로 또는 니들(N)과 레저버(200)를 연결하는 약물 이동 통로를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이런 원인들로 인하여 주입구가 막힌 경우, 사용자에게 필요한 양의 약물이 주입되지 못할 수 있다. 또는, 사용자에게 약물이 전혀 주입되지 못할 수 있다.
일 실시예에서 약물 주입 장치(1)는 펌프 모듈(100)의 구동 시간에 기초하여 주입구 막힘 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 펌프 모듈(100)의 구동 시간이 임계값을 초과하는 경우 주입구가 막힌 것으로 결정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프 모듈의 사시도이다. 도 4는 도 3의 II- II' 선에 따른 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 펌프 모듈(100)은 프로세서(800)에 의해 전반적인 동작이 수행될 수 있다. 구체적으로, 프로세서(800)는 펌프 모듈(100)에서 센싱한 정보를 기초로 펌프 모듈(100)의 구동 시간 등을 산출할 수 있고, 산출 결과를 기초로 약물 주입 장치(1)의 막힘 발생을 결정할 수 있다.
도 3에서는 프로세서(800)는 펌프 모듈(100)과 별도의 구성으로 구현된 것을 도시하였으나, 본 발명의 또 다른 예시에 따르면, 프로세서(800)는 펌프 모듈(100)에 포함된 구성으로 구현될 수 있다. 프로세서(800)가 펌프 모듈(100)과 별도의 구성으로 구현된 경우에는 약물 주입 장치(1)에 포함될 수 있고, 원격 장치(2)에 포함되어 약물 주입 장치(1)와 통신망을 통해 통신할 수 있다.
통신망은 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.
또한, 프로세서(800)는 디지털 신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(800)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 펌프 모듈(100)의 내부 하우징(110)은 일측에 구비된 샤프트 홀(112H)을 포함하며, 샤프트 홀(112H)을 통해 소정의 길이를 갖는 샤프트(120)가 내부 하우징(110)의 외측으로 연장될 수 있다. 일 실시예로, 샤프트 홀(112H)은 내부 하우징(110)의 본체(111)에 대하여 일측으로 연장된 돌출부(112)에 형성될 수 있으며, 돌출부(112)의 직경은 본체(111)의 직경 보다 작게 형성될 수 있다.
샤프트(120)의 제1 부분(121)은 내부 하우징(110)의 내부에 배치되고, 제2 부분(122)은 전술한 바와 같이 샤프트 홀(112H)을 지나 내부 하우징(110)의 외부로 연장된다. 샤프트(120)는 도 3 및 도 4에서의 상하 방향(z 방향)을 따라 왕복 운동할 수 있다. 샤프트(120)의 왕복 운동시, 제1 부분(121)은 내부 하우징(110)의 내부 공간, 예컨대 돌출부(112)에 해당하는 내부 공간에서 선형적으로 왕복 운동할 수 있다. 샤프트(120)의 제1 부분(121)의 직경(R1)은 샤프트 홀(112H)의 직경(R3) 보다 크기 때문에, 제1 부분(121)은 내부 하우징(110)의 외부로 빠지지 않는다.
샤프트(120)의 제2 부분(122)은 샤프트 홀(112H)의 직경(R3) 보다 작은 직경(R2)을 구비하는데, 이 때 제2 부분(122)이 샤프트 홀(112H)에서 빠지는 것을 방지하도록, 제2 부분(122)은 내부 하우징(110)의 외부에 배치된 동력 전달부(130)와 결합할 수 있다.
샤프트(120)의 제1 부분(121)의 측면에는 제1 실링재(125)가 배치될 수 있다. 내부 하우징(110)의 내부 공간, 예컨대 내부 하우징(110)의 내측면과 샤프트(120)의 내측면에 의해 정의되는 공간은 밀폐된 공간으로, 내부 공간에는 유체가 존재하며, 제1 실링재(125)는 내부 하우징(110)과 샤프트(120) 사이의 틈으로 유체가 누설(누출)되는 것을 방지할 수 있다. 도 4에서는 설명의 편의를 위하여 유체를 생략하고 도시하였다.
일 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 실링재(125)는 O-링의 형태로 제1 부분(121)의 측면을 커버할 수 있으며, 제1 실링재(125)에 의해 내부 하우징(110)의 내부에 존재하는 유체가 샤프트 홀(112H)을 통해 내부 하우징(110)의 외부로 누출(누설)되는 것을 방지할 수 있다. 유체의 누출은, 샤프트(120)의 제1 부분(121)으로부터 동력 전달부(130)까지의 제1거리(D1)를 돌출부(112)의 내측 길이(D2)와 같거나 그보다 작게 형성함으로써 더욱 효과적으로 방지될 수 있다.
멤브레인(140)은 내부 하우징(110)의 내부 공간, 예컨대 본체(111)와 대응하는 내부 공간에 배치될 수 있다. 내부 공간은 멤브레인(140)을 중심으로 양측에 각각 위치하는 제1공간(S1)과 제2공간(S2)을 포함한다. 도 4에서는, 멤브레인(140)을 기준으로 샤프트(120)에서 먼 공간이 제1공간(S1)이고, 멤브레인(140)을 기준으로 샤프트(120)에 인접한 공간을 제2공간(S2)으로 나타낸다.
멤브레인(140)은 유체와 이온의 이동이 가능한 다공성 구조를 가질 수 있다. 멤브레인(140)은 예컨대, 구형 실리카를 열로 소성하여 제조한 프릿형 멤브레인일 수 있다. 예컨대, 멤브레인의 형성에 사용하는 구형 실리카는 약 20 nm 내지 약 500 nm의 직경을 가지는 것일 수 있고, 구체적으로는 약 30 nm 내지 약 300 nm의 직경을 가지는 것일 수 있고, 더욱 구체적으로는 약 40 nm 내지 약 200 nm의 직경을 가지는 것일 수 있다. 상기 구형 실리카의 직경이 전술한 범위를 만족하는 경우, 멤브레인(140)을 통과하는 제1유체에 의한 압력, 즉 샤프트(120)를 이동시키기에 충분한 압력을 발생시킬 수 있다.
전술한 실시예에서 멤브레인(140)이 구형 실리카를 포함하는 것을 설명하였으나, 멤브레인(140)이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로, 멤브레인(140)은 다공성 실리카 또는 다공성 알루미나와 같이 제타포텐셜(zeta potential)에 의한 일렉트로키네틱(eletrokinetic) 현상을 야기할 수 있는 소재라면 그 종류를 한정할 것은 아니다.
멤브레인(140)은 약 20 ㎛ 내지 약 10 mm의 두께를 가질 수 있고, 구체적으로는 약 300 ㎛ 내지 약 5 mm의 두께를 가질 수 있고, 더욱 구체적으로는 약 1,000 ㎛ 내지 약 4 mm의 두께를 가질 수 있다.
멤브레인(140)의 양측에는 제1 전극체(150)와 제2 전극체(160)가 각각 배치된다. 제1 전극체(150)는 멤브레인(140)의 제1측에 배치된 제1 다공성 플레이트(151) 및 제1 전극 스트립(152)을 포함할 수 있다. 제2 전극체(160)는 멤브레인(140)의 제2측에 배치된 제2 다공성 플레이트(161) 및 제2 전극 스트립(162)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 다공성 플레이트(151, 161)는 각각 멤브레인(140)의 양측 주면(main surface)와 접촉하도록 배치될 수 있다. 제1 및 제2 다공성 플레이트(151, 161)는 다공 구조를 통해 유체와 이온을 효과적으로 이동시킬 수 있다. 제1 및 제2 다공성 플레이트(151, 161)는 다공성 베이스층에 전기화학 반응 물질이 형성된 구조를 가질 수 있다. 전기화학 반응 물질은 예컨대, 무전해 도금, 진공증착, 코팅, 졸-겔 프로세스 등의 방법을 통해 다공성 베이스층에 전착 또는 코팅함으로써 형성될 수 있다.
다공성 베이스층은 절연체일 수 있다. 예컨대, 다공성 베이스층은, 비도전성의 세라믹, 비도전성의 고분자 수지, 비도전성의 유리 및 이들의 조합에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
비도전성의 세라믹은, 예컨대 암면, 석고, 도자기, 시멘트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있고, 구체적으로는 암면, 석고 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
비도전성의 고분자 수지는, 예컨대, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아크릴로니트릴 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것과 같은 합성 섬유; 양모, 목면 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것과 같은 천연 섬유; 해면; 생물체, 예컨대 생물체의 뼈에서 유래한 다공성 소재; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
비도전성의 유리는 유리솜, 글라스 프릿(glass frit), 다공질 유리 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다공성 베이스층은 약 0.1 ㎛ 내지 약 500 ㎛의 기공크기를 가질 수 있고, 구체적으로는 약 5 ㎛ 내지 약300 ㎛의 기공크기를 가질 수 있으며, 더욱 구체적으로는 약 10 ㎛ 내지 약 200 ㎛의 기공크기를 가질 수 있다. 다공성 지지체의 기공크기가 전술한 범위를 만족하는 경우, 유체와 이온을 효과적으로 이동시켜, 펌프 모듈(100)의 안정성과 수명 특성 및 효율을 향상시킬 수 있다.
전기화학 반응 물질은, 제1 및 제2 전극체(150, 160)의 전극 반응 시에 산화 전극과 환원 전극이 양이온, 예컨대 수소이온을 주고 받는 한 쌍의 반응을 이룰 수 있으며 동시에 가역적인 전기화학 반응을 구성할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 전기화학 반응 물질은 예컨대, 은/산화은, 은/염화은, MnO(OH), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리타이오닌(polythionine), 퀴논계 폴리머(quinone-based polymer) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
제1 및 제2스트립(152, 162)은 제1 및 제2 다공성 플레이트(151, 161)의 가장자리에 배치될 수 있으며, 내부 하우징(110)의 외부의 제1 및 제2단자(153, 163)과 연결될 수 있다. 제1 및 제2스트립(152, 162)은 은, 구리 등과 같은 도전성 재질을 포함할 수 있다.
내부 하우징(110)의 내부 공간에 구비된 유체는 서로 다른 상(phase)을 갖는 제1유체와 제2유체를 포함할 수 있다. 제1유체는 물과 같은 액체를 포함하고 제2유체는 공기와 같은 기체를 포함할 수 있다. 내부 공간에 존재하는 제1유체는 내부 공간을 전체적으로 채우지 않는다. 즉, 내부 공간의 체적은 내부 공간에 존재하는 제1유체의 체적 보다 크다. 내부 공간 중에서 물이 존재하지 않는 부분에는 제2유체가 존재한다.
멤브레인(140), 제1 전극체(150), 및 제2 전극체(160)의 구조물의 양 측에는 제2 실링재(170)가 배치된다. 제2 실링재(170)는 전술한 구조물의 가장자리에 대응하는 면적을 갖는 고리 형상일 수 있다. 전술한 유체, 예컨대 제1유체는 멤브레인(140)을 통과하도록 멤브레인(140)의 두께 방향을 따라 제1공간(S1)에서 제2공간(S2)으로 또는 그 역방향으로 이동하게 되는데, 이 때 제2 실링재(170)는 내부 하우징(110)의 내측면과 전술한 구조물 사이의 틈을 막아 액체가 이 틈으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
유체는 도 3에 도시된 바와 같은 보충구(180)를 통해 내부 공간으로 유입될 수 있다. 일 실시예로, 양측의 보충구(180)를 통해 제1유체를 내부 공간에 전체적으로 채운 후에 어느 하나의 보충구(180)를 통해 제1유체의 일부를 외부로 빼낸 후에 보충구(180)들을 폐쇄함으로써, 제1유체 및 제2유체가 내부 하우징(110)의 내부 공간에 존재할 수 있다.
이하에서는 도 5a 내지 도 6b를 참조하여, 유체의 거동 및 그에 따른 샤프트의 이동에 대하여 살펴본다.
도 5a 및 도 5b는 멤브레인을 중심으로 한 제1 및 제2 전극체에서의 반응을 나타낸 모식도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 제1 전극체(150)와 제2 전극체(160)는 각각, 제1 및 제2단자(153, 163)을 통해 전원부(190)와 전기적으로 연결된다. 전원부(190)가 공급하는 전압의 극성을 교번적으로 변경하여 공급함으로써, 물과 같은 액체의 이동 방향을 바꿀 수 있다.
일 실시예로, 은/산화은을 전기화학적 반응물질로 사용하고, 제1유체가 물을 포함하는 용액인 경우를 설명한다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 전극체(150)가 산화전극이고 제2 전극체(160)가 환원전극인 경우, 제1 전극체(150)에서는 Ag(s) + H2O
Figure PCTKR2021008628-appb-I000001
Ag2O(s) + 2H++ 2e- 의 반응이 일어나고, 제2 전극체(160)에서는 Ag2O(s) + 2H++ 2e-
Figure PCTKR2021008628-appb-I000002
Ag(s) + H2O 의 반응이 일어난다.
제1 전극체(150)에서의 산화반응에 따라 생성된 양이온(Mn+, 예, 수소이온)은 전압차에 의해 멤브레인(140)을 지나 제2 전극체(160)를 향해 이동하는데, 이 때 양이온과 함께 물(H2O)이 함께 이동하면서 소정의 압력이 발생할 수 있다.
이 후, 도 5b에 도시된 바와 같이 전원부(190)가 공급하는 전압의 극성을 반대로 바꾸면, 앞서 산화전극으로 사용될 때 소모되었던 전기화학적 반응물질이 환원전극으로 사용될 때 회복되며, 환원전극의 경우도 마찬가지로 회복되면서, 제1 및 제2 전극체(150, 160)는 전원부(190)의 전압 공급에 따라 계속적으로 반응이 가능하다. 도 5a에서와 달리, 제1 및 제2 전극체(150, 160)로 공급되는 전압의 극성이 바뀌면 도 5b에 도시된 바와 같이, 양이온(Mn+, 예, 수소이온)과 물(H2O)이 제2공간(S2)에서 제1공간(S1)으로 다시 이동하게 된다.
도 6a 및 도 6b는 샤프트의 왕복 운동을 설명하는 단면도이다.
도 6a는 샤프트의 이동 전의 상태이고 도 6b는 샤프트의 이동 후의 상태이다. 도 6a는, 앞서 도 5a를 참조하여 설명한 전원부(190)에 의해 제1 및 제2 전극체(150, 160)에 전압이 인가되기 전의 상태로 이해할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 내부 하우징(110)의 내부 공간에는 물과 같은 액체의 제1유체가 존재하되, 내부 공간에 존재하는 제1유체의 체적은 내부 공간의 체적 보다 작다. 내부 공간 중에서 액체가 존재하지 않는 부분에는 공기와 같은 기체를 포함하는 제2유체가 존재한다.
예컨대, 제1 및 제2공간(S1, S2)에는 각각 제1유체가 존재하되, 제1공간(S1)에는 제1유체 및 제2유체 공존하면서, 제1공간(S1)에 존재하는 제1유체의 체적은 제1공간(S1)의 체적 보다 작을 수 있다. 제2공간(S2)에도 제1유체가 존재하지만, 제1공간(S1)과 달리 제2유체는 존재하지 않는다. 이하, 설명의 편의를 위하여, 제1공간(S1) 중 액체인 제1유체가 존재하는 공간을 제1서브공간(SS1)이라 하고, 기체인 제2유체가 존재하는 공간을 제2서브공간(SS2)라 한다. 제1서브공간(SS1)과 제2서브공간(SS2)은 제1공간(S1)을 이룰 수 있다. 예컨대, 제1공간(S1)에서 제1서브공간(SS1)을 제외한 나머지가 제2서브공간(SS2)일 수 있다.
도 6a의 상태에서, 전원부(190)가 제1 및 제2 전극체(150, 160)에 전압을 공급하면, 도 5a에서 상술한 반응이 일어나면서 양이온(예, 수소이온)이 제1공간(S1)에서 제2공간(S2)을 향하는 제1방향(도 4에서의 -Z방향)을 따라 이동한다. 이 때, 양이온과 함께 제1공간(S1)의 제1유체(예, H2O)가 멤브레인(140)을 지나 제1방향을 따라 이동하면서 압력이 발생하며, 압력에 의해 도 6b에 도시된 바와 같이 샤프트(120)가 제1방향을 따라 선형적으로 이동한다. 제1공간(S1)의 제1유체(예, H2O)가 제2공간(S2)로 이동하면서, 제1공간(S1)의 체적에 대한 제1서브공간(SS1)의 체적 비율은 감소하는 반면, 제1공간(S1) 중에서 제2서브공간(SS2)이 차지하는 비율은 증가한다.
반대로, 도 6b의 상태에서 전원부(190)가 제1 및 제2 전극체(150, 160)에 전압의 극성을 바꾸어 공급하면, 양이온(예, 수소이온)과 제1유체(예, 물)가 제2공간(S2)에서 제1공간(S1)을 향하는 제2방향(도 4에서의 Z 방향)을 따라 이동하고, 샤프트(120)는 다시 도 6a에 도시된 바와 같이 원래의 위치로 이동한다.
전원부(190)가 제1 및 제2 전극체(150, 160)에 인가하는 전압의 극성을 교번적으로 바꾸면, 샤프트(120)는 제1방향으로 이동하였다가 제1방향의 역방향인 제2방향으로 이동하고, 다시 제1방향으로 이동하는 것과 같이 왕복 운동할 수 있다.
샤프트(120)의 왕복 운동은 제1공간(S1) 중에서 제2유체가 존재하는 공간, 즉 제2서브공간(SS2)의 체적 비율에 따른 변화로 설명할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 주입 장치가 펌프 모듈 및 구동 유닛을 통해 약물이 주입하는 것을 설명하기 위한 평면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 주입 장치가 펌프 모듈 및 구동 유닛을 통해 약물이 주입하는 것을 설명하기 위한 사시도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 유닛이 동작하는 것을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 동력 전달부(130)는 회전쇠(430)와 연결될 수 있다. 이때, 회전쇠(430)는 제1단(431), 제2단(432) 및 제3단(433a, 433b)을 포함할 수 있다. 제1단(431)은 적어도 하나의 센서(421, 422)와 접촉하는 부분이고, 제2단(432)은 동력 전달부(130)와 연결되는 부분이고, 제3단(433a, 433b)은 제1 연결단(401) 및 제2 연결단(402)에 각각 접촉하는 부분일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 센서(421, 422)는 앵커 센서(Anchor sensor)일 수 있으나 이에 한정하지 않고, 접촉 동작을 통해 센싱할 수 있는 모든 종류의 센서를 통해 구현될 수 있다.
본 발명의 펌프 모듈(100)은 도 3 내지 도 6b에서 설명한 바에 따라 샤프트(120)를 직선 왕복 운동시킬 수 있고, 이에 따라 샤프트의 제2 부분(122)에 연결된 동력 전달부(130) 역시 같은 방향의 직선 왕복 운동을 수행할 수 있다.
즉, 동력 전달부(130)는 회전쇠(430)의 제2단(432)에 접속될 수 있고, 동력 전달부(130)의 직선 왕복 운동에 따라서 제2단(432)도 함께 직선 왕복 운동을 수행할 수 있다.
도 9의 예시에서와 같이, 제1단(431)이 제2 센서(422)에 접촉된 상태에서 펌프 모듈(100)의 왕복 운동에 의해 제2단(432)이 우 방향(Y 방향)을 따라 직선 운동을 수행하면, 회전쇠(430)가 회전 운동을 수행할 수 있다. 회전쇠(430)의 제3단(433b)은 상 방향(Z 방향)으로 운동하면서 제1 연결단(401)의 기어를 가력하여 구동 유닛(400)이 회전할 수 있다. 또한, 회전쇠(430)의 제1단(431)은 제1 센서(421)에 접촉할 때까지 좌측(-Y 방향)으로 회전 운동을 수행할 수 있고, 제1 센서(421)에 접촉함으로써 회전쇠(430)의 회전 운동이 중지된다.
마찬가지로, 제1단(431)이 제1 센서(421)에 접촉된 상태에서 펌프 모듈(100)의 왕복 운동에 의해 제2단(432)이 좌 방향(-Y 방향)을 따라 직선 운동을 수행하면, 회전쇠(430)가 회전 운동을 수행할 수 있다. 회전쇠(430)의 제3단(433a)은 상 방향(Z 방향)으로 운동하면서 제2 연결단(402)의 기어를 가력하여 구동 유닛(400)이 회전할 수 있다. 또한, 회전쇠(430)의 제1단(431)은 제2 센서(422)에 접촉할 때까지 우측(Y 방향)으로 회전 운동을 수행할 수 있고, 제2 센서(422)에 접촉함으로써 회전쇠(430)의 회전 운동이 중지된다.
상술한 바와 같이, 구동 유닛(400)에서 레저버(200) 방향으로 연장되어 형성된 연결 샤프트(410)는 구동 유닛(400)과 접속되어, 구동 유닛(400)의 회전에 대응하여 회전하게 된다.
즉, 도 9에서와 같이, 동력 전달부(130)를 통해 전달된 펌프 모듈(100)에서의 직선 왕복 운동은 구동 유닛(400)의 회전 왕복 운동으로 전환될 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 주입 장치(1)는 상기 회전 왕복 운동을 통해 레저버(200)에 저장된 약물을 주입할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로세서(800)는 센서(421, 422)를 통해 감지한 접촉 시각 정보를 획득할 수 있다.
도 9의 예시를 보면, 프로세서(800)는 제1단(431)이 제2 센서(422)와 접촉 분리되는 제1 접촉 시각 정보를 획득하고, 제1단(431)이 제1 센서(421)와 접촉되는 제2 접촉 시각 정보를 획득할 수 있다. 이후, 프로세서(800)는 상술한 제1 및 제2 접촉 시각 정보를 기초로 펌프 모듈(100)의 제1 구동 시간을 산출할 수 있다. 이 때, 제1 구동 시간은 펌프 모듈(100)의 푸쉬(Push) 동작을 구동하기 위한 구동 시간일 수 있다.
마찬가지로, 프로세서(800)는 제1단(431)이 제1 센서(421)와 접촉 분리되는 제3 접촉 시각 정보를 획득하고, 제1단(431)이 제2 센서(422)와 접촉되는 제4 접촉 시각 정보를 획득할 수 있다. 이후, 프로세서(800)는 상술한 제3 및 제4 접촉 시각 정보를 기초로 펌프 모듈(100)의 제2 구동 시간을 산출할 수 있다. 이 때, 제2 구동 시간은 펌프 모듈(100)의 풀(Pull) 동작을 구동하기 위한 구동 시간일 수 있다.
한편, 상술한 제1 구동시간(Push 구동시간) 및 제2 구동시간(Pull 구동시간)은 맴브레인, 기구, 마찰력, 길이, 온도, 부하, 전기분해 등 다양한 요소들로부터 영향을 받을 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 약물 주입 장치의 내부 압력과 펌프 모듈의 구동 시간의 상관관계를 설명하기 위한 도면이다.
펌프 모듈의 구동 시간은 다양한 원인에 의해 변할 수 있다.
예를 들어, 사용자에게 약물이 주입되는 통로인 주입구가 막혔는지 여부에 따라 펌프 모듈의 구동 시간이 변할 수 있다. 구체적으로, 주입구 막힘이 발생한 경우 약물 주입 장치의 내부 압력이 상승하고, 이로 인해 펌프 모듈의 구동 시간이 증가할 수 있다.
또한, 약물 주입 장치의 온도에 따라 펌프 모듈의 구동 시간이 변할 수 있다. 구체적으로, 동일한 압력 조건에서, 약물 주입 장치의 온도가 기준 온도보다 낮을 경우 펌프 모듈의 구동 시간은 증가할 수 있고, 약물 주입 장치의 온도가 기준 온도보다 높을 경우 펌프 모듈의 구동 시간이 감소할 수 있다.
또한, 약물 주입 장치의 약물 주입 속도에 따라 펌프 모듈의 구동 시간 변할 수 있다. 구체적으로, 약물 주입 속도가 빠를수록 약물 주입 장치의 내부 압력이 증가하여 펌프 모듈의 구동 시간이 증가할 수 있다.
도 10에 도시된 그래프의 x축은 펌프 주기(pump cycles)를 나타내고, y축은 펌프 모듈의 구동 시간을 나타낸다. 펌프 모듈이 한 번의 푸쉬 동작과 한 번의 풀 동작을 완료하는 것이 한 번의 펌프 주기일 수 있다. 펌프 모듈의 구동 시간의 단위는 ms(milliseconds)일 수 있다. 도 10을 참조하면 펌프 주기가 진행됨에 따라 약물 주입 장치의 내부 압력이 증가하는 경우, 펌프 모듈의 구동 시간 역시 증가하는 추세를 갖게 된다.
펌프 모듈의 구동 시간을 산출하는 방법은 도 9에서 자세하게 설명하였으므로 여기에서는 생략하기로 한다.
한편, 펌프 모듈의 구동 시간은 산출 시마다 오차 및 편차가 발생할 수 있으며, 이하에서는 구동 시간의 오차 및 편차를 최소화하여 약물 주입 장치의 막힘 발생을 결정하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 11은 일 실시예에 따른 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 단계 1110에서 평가 값(C)은 0으로 설정될 수 있다. 평가 값(C)은 펌프 모듈의 구동 시간의 증가 또는 감소 추세를 확인하기 위해 이용되는 값으로 이에 대해서는 후술하기로 한다.
단계 1120에서 약물 주입 장치는 펌프 모듈의 구동 시간을 산출할 수 있다.
도 3 및 도 9를 참조하여 설명하면, 프로세서(800)는 제1단(431)이 제2 센서(422)와 접촉 분리되는 제1 접촉 시각 정보를 획득하고, 제1단(431)이 제1 센서(421)와 접촉되는 제2 접촉 시각 정보를 획득할 수 있다. 이후, 프로세서(800)는 상술한 제1 및 제2 접촉 시각 정보를 기초로 펌프 모듈(100)의 제1 구동 시간을 산출할 수 있다. 이 때, 제1 구동 시간은 펌프 모듈(100)의 푸쉬(Push) 동작을 구동하기 위한 구동 시간일 수 있다.
마찬가지로, 프로세서(800)는 제1단(431)이 제1 센서(421)와 접촉 분리되는 제3 접촉 시각 정보를 획득하고, 제1단(431)이 제2 센서(422)와 접촉되는 제4 접촉 시각 정보를 획득할 수 있다. 이후, 프로세서(800)는 상술한 제3 및 제4 접촉 시각 정보를 기초로 펌프 모듈(100)의 제2 구동 시간을 산출할 수 있다. 이 때, 제2 구동 시간은 펌프 모듈(100)의 풀(Pull) 동작을 구동하기 위한 구동 시간일 수 있다.
단계 1130에서 약물 주입 장치는 소정 개수의 연속된 구동 시간을 필터링하여 필터링 시간을 산출할 수 있다.
필터링 시간을 산출할 때 이용되는 구동 시간은 단계 1120에서 산출된 제1 구동 시간이거나 제2 구동 시간일 수 있다. 또는 필터링 시간을 산출할 때 이용되는 구동 시간은 단계 1120에서 산출된 제1 구동 시간과 제2 구동 시간을 비교하여 더 긴 구동 시간을 사용할 수 있다.
예를 들어, 약물 주입 장치는 12개의 연속된 구동 시간을 획득하고, 이동평균 방식을 적용하여 필터링 시간을 산출할 수 있다. 그러나, 필터링 시간을 산출하는데 이용되는 구동 시간의 개수 및 필터링 방식은 상술한 예시로 제한되지 않는다.
단계 1140에서 약물 주입 장치는 현재 필터링 시간과 이전 필터링 시간을 비교할 수 있다.
현재 필터링 시간과 이전 필터링 시간의 차이가 제1 기준값 이상일 경우 단계 1151이 진행될 수 있다. 단계 1151에서 약물 주입 장치는 평가 값을 증가시킬 수 있다. 또는, 현재 필터링 시간과 이전 필터링 시간의 차이가 제1 기준값 미만일 경우 단계 1152이 진행될 수 있다. 단계 1152에서 약물 주입 장치는 평가 값을 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 현재 필터링 시간이 2.30초이고, 이전 필터링 시간이 1.90초이며, 제1 기준값이 0.30초로 설정된 경우, 약물 주입장치는 평가 값을 1만큼 증가시킬 수 있다. 제1 기준값은 0.30초, 0.25초, 0.20초, 0.15초, 0.10초 또는 0.05초일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
한편, 도 11에서는, 단계 1151에서 평가 값이 1만큼 증가하고, 단계 1152에서 평가 값이 1만큼 감소하는 것으로 도시되었으나, 평가 값의 증가/감소 분은 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서 단계 1152에서 평가 값이 감소되는 크기가 단계 1151에서 평가 값이 증가되는 크기보다 더 클 수 있다. 예를 들어, 단계 1151에서 평가 값은 1만큼 증가하고, 단계 1152에서 평가 값은 2만큼 감소할 수 있다. 즉, 현재 필터링 시간과 이전 필터링 시간의 차이가 제1 기준값 이상인 경우보다 제1 기준값 미만일 경우에 감소 가중치를 더 부여하는 방식으로, 약물 주입 장치는 평가 값을 산출할 수 있다.
단계 1160에서 약물 주입 장치는 평가 값과 제2 기준값을 비교할 수 있다.
평가 값이 제2 기준값 이상일 경우, 단계 1170이 진행될 수 있다. 또한, 평가 값이 제2 기준값 미만일 경우, 단계 1120으로 돌아갈 수 있다. 예를 들어, 제2 기준값은 '20회'인 경우, 평가 값이 20회 이상이 되면 단계 1170이 진행될 수 있다. 제2 기준값은 10회, 15회, 20회 또는 25회일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
단계 1170에서 약물 주입 장치는 현재 필터링 시간과 제3 기준값을 비교할 수 있다.
현재 필터링 시간이 제3 기준값 이상일 경우, 단계 1180이 진행될 수 있다. 또한, 현재 필터링 시간이 제3 기준값 미만일 경우, 단계 1120으로 돌아갈 수 있다.
단계 1180에서 약물 주입 장치는 주입구 막힘이 발생한 것으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 현재 필터링 시간이 2.30초이고, 제3 기준값이 2.25초로 설정된 경우, 약물 주입장치는 주입구 막힘이 발생한 것으로 결정할 수 있다.
각종 이물질, 기계적 파손, 바늘 주위의 혈액 응고 등 다양한 이유에서, 사용자에게 약물이 주입되는 통로인 주입구에 막힘이 발생할 수 있다.
단계 1130을 참조하면, 본 발명에서는 펌프 모듈의 구동 시간은 산출 시 마다 오차 및 편차가 발생할 수 있으므로, 이러한 오차 및 편차를 줄이기 위해 소정 개수의 연속된 구동 시간을 필터링한 필터링 시간을 이용할 수 있다.
또한, 단계 1140 내지 단계 1170을 종합하면, 본 발명에서는 필터링 시간이 증가 추세이면서(즉, 평가 값이 제2 기준값 이상), 필터링 시간이 소정의 값 이상(즉, 현재 필터링 시간이 제3 기준값 이상)인 조건이 모두 충족된 경우에만, 약물 주입 장치의 주입구 막힘이 발생한 것으로 결정함으로써, 노이즈의 영향을 최소화할 수 있다.
한편, 일 실시예에서 단계 1170은 생략될 수 있다. 이 경우, 단계 1160에서 평가 값이 제2 기준값 미만일 경우, 단계 1180으로 진행할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 펌프 모듈의 구동시간을 보상하는 온도 보상 계수를 설명하기 위한 도면이다.
약물 주입 장치는, 약물 주입 장치의 내부 및/또는 외부의 온도를 측정하는 온도 감지 센서를 더 포함할 수 있다. 약물 주입 장치는 온도 변동이 잦은 환경에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 약물 주입 장치의 온도는 사용자 체온, 외부 환경에 따라 달라질 수 있다.
약물 주입 장치는 온도 감지 센서로부터 약물 주입 장치의 현재 온도를 수신할 수 있다. 약물 주입 장치는 기준 온도와 현재 온도를 비교하여 구동 시간을 보상함으로써 보상된 구동 시간을 산출할 수 있다.
약물 주입 장치는 소정 개수의 연속된 보상된 구동 시간을 필터링하여 필터링 시간을 산출할 수 있다. 필터링 시간을 산출한 이후에, 약물 주입 장치가 필터링 시간을 이용하여 주입구 막힘을 결정하는 방법은 도 11의 단계 1140 내지 단계 1180에서 설명한 내용과 중복되므로, 여기서는 생략하기로 한다.
온도를 제외한 다른 조건(예를 들어, 주변 압력 등)이 동일한 경우, 펌프 모듈의 구동 시간은 온도에 영향을 받을 수 있다. 약물 주입 장치의 현재 온도가 높을수록, 펌프 모듈의 구동 시간은 감소한다. 또한, 약물 주입 장치의 현재 온도가 낮을수록, 펌프 모듈의 구동 시간은 증가한다.
본 발명에서는 온도에 의한 구동 시간 오차에 의해 약물 주입 장치가 실제로 주입구 막힘이 발생하지 않는 경우에도 주입구 막힘이 발생한 것으로 오판하는 것을 방지하기 위해, 보상된 구동 시간을 이용할 수 있다.
도 12를 참조하면, x축은 온도를 나타내고, y축은 온도 보상 계수를 나타낸다. 온도가 증가할수록 온도 보상 계수의 값은 커질 수 있다. 예를 들어, 약물 주입 장치의 온도가 24℃인 경우, 온도 보상 계수는 1.007일 수 있다.
약물 주입 장치는 펌프 모듈의 구동 시간에 온도 보상 계수를 곱함으로써 보상된 구동 시간을 산출할 수 있다. 예를 들어, 약물 주입 장치의 온도가 39℃이고, 온도 보상 계수는 1.5이며, 펌프 모듈의 구동 시간이 2.0초인 경우, 보상된 구동 시간은 3.0초(=2.0초X1.5)일 수 있다.
일 실시예에서 약물 주입 장치의 온도에 따른 온도 보상 계수는 약물 주입 장치의 메모리에 룩업 테이블 형태로 저장될 수 있다. 또는, 약물 주입 장치는 소정의 연산을 통해 온도에 따른 온도 보상 계수를 실시간으로 계산할 수도 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 펌프 모듈의 구동 간격을 고려하여 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 단계 1310에서 약물 주입 장치는 접촉 시각 정보를 이용하여 펌프 모듈의 구동 간격을 산출할 수 있다.
도 3 및 도 9를 참조하여 설명하면, 프로세서(800)는 제1단(431)이 제2 센서(422)와 접촉 분리되는 제1 접촉 시각 정보를 획득하고, 제1단(431)이 제1 센서(421)와 접촉되는 제2 접촉 시각 정보를 획득할 수 있다. 이후, 프로세서(800)는 상술한 제1 및 제2 접촉 시각 정보를 기초로 펌프 모듈(100)의 제1 구동 시간을 산출할 수 있다. 이 때, 제1 구동 시간은 펌프 모듈(100)의 푸쉬(Push) 동작을 구동하기 위한 구동 시간일 수 있다.
마찬가지로, 프로세서(800)는 제1단(431)이 제1 센서(421)와 접촉 분리되는 제3 접촉 시각 정보를 획득하고, 제1단(431)이 제2 센서(422)와 접촉되는 제4 접촉 시각 정보를 획득할 수 있다. 이후, 프로세서(800)는 상술한 제3 및 제4 접촉 시각 정보를 기초로 펌프 모듈(100)의 제2 구동 시간을 산출할 수 있다. 이 때, 제2 구동 시간은 펌프 모듈(100)의 풀(Pull) 동작을 구동하기 위한 구동 시간일 수 있다.
일 실시예에서, 펌프 모듈이 한 번의 푸쉬 동작과 한 번의 풀 동작을 완료할 때까지의 시간이 구동 시간으로 설정될 수 있다. 또한, 풀 동작이 완료된 후 다음 번 푸쉬 동작이 개시되기 전까지의 시간이 구동 간격으로 설정될 수 있다. 다만, 구동 시간과 구동 간격을 상기와 같이 설정하는 것은 예시에 불과하다. 예를 들어, 푸쉬 동작이 완료된 후 다음 번 풀 동작이 개시되기 전까지의 시간이 구동 간격으로 설정될 수도 있다.
단계 1320에서 약물 주입 장치는 소정 개수의 연속된 구동 간격을 필터링하여 필터링 간격을 산출할 수 있다.
예를 들어, 약물 주입 장치는 12개의 연속된 구동 간격을 획득하고, 이동평균 방식을 적용하여 필터링 간격을 산출할 수 있다. 그러나, 필터링 간격을 산출하는데 이용되는 구동 간격의 개수 및 필터링 방식은 상술한 예시로 제한되지 않는다.
단계 1330에서 약물 주입 장치는 필터링 간격에 기초하여 제2 기준값을 조정할 수 있다.
구체적으로, 약물 주입 장치는 필터링 간격이 길수록 제2 기준값을 더 낮게 조정하고, 필터링 간격이 짧을수록 제2 기준값을 더 높게 조정할 수 있다.
필터링 간격이 길수록 약물 주입 장치의 주입 속도가 느린 것을 나타내고, 필터링 간격이 짧을수록 약물 주입 장치의 주입 속도가 빠른 것을 나타낸다. 본 발명에서는 필터링 간격에 따라 제2 기준값을 조정함으로써 민감도를 적용할 수 있다. 본 발명에서는 필터링 간격이 길수록 즉, 약물 주입 장치의 주입 속도가 느릴수록 주입구 막힘이 발생했는지 여부를 더 신속하게 결정하기 위해 제2 기준값을 낮게 조정할 수 있다.
예를 들어, 제2 기준값을 조정하는 방식으로 수학식 1이 이용될 수 있다.
Figure PCTKR2021008628-appb-M000001
상기 수학식 1에서, B는 조정된 제2 기준값을 나타내고, Bmax는 최대 제2 기준값, Bmin은 최소 제2 기준값, T는 평균 필터링 간격, Tmax는 최대 필터링 간격을 의미한다. Tmax, Bmax 및 Bmin은 기설정된 값이다.
일 실시예에서, 약물 주입 장치는 주입 유형에 따라 제2 기준값을 조정할 수 있다. 예를 들어, 주입 유형 Basal인 경우, 주입 유형이 Bolus인 경우보다 약물 주입 장치의 주입 속도가 느리다. 약물 주입 장치는 주입 유형 Basal인 경우 주입 유형이 Bolus인 경우보다 제2 기준값을 낮게 조정함으로써, 주입구 막힘이 발생하였는지 더 신속하게 결정할 수 있다.
단계 1340에서 약물 주입 장치는 평가 값이, 조정된 제2 기준값 이상인 경우 주입구 막힘이 발생한 것으로 결정할 수 있다.
본 발명에서는 약물 주입 장치의 주입 속도가 느릴수록 제2 기준값을 작은 값으로 설정하고, 약물 주입 장치의 주입 속도가 빠를수록 제2 기준값을 큰 값으로 설정하는 방식으로 감지 민감도를 조절함으로써 주입구 막힘 여부를 더 정확하게 결정할 수 있다.
한편, 다양한 주입 유형(예를 들어, Bolus, Extended Bolus, Basal 등)이 조합되어 약물이 주입되는 경우에는 전체 주입 속도의 평균을 계산하기 어렵다는 문제점이 존재한다. 본 발명에서는 펌프 모듈의 기본 주입 단위 마다 구동 간격을 측정하고, 측정된 구동 간격에 기초하여 주입 속도(즉, 필터링 간격)를 계산하므로, 주입 유형이 조합되는 경우에도 전체 주입 속도를 용이하게 계산할 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 주입 속도에 따라 펌프 모듈의 구동을 딜레이시키는 방법의 흐름도이다.
순간적으로 약물 주입 장치의 주입량이 많은 경우, 즉 약물 장치의 주입 속도가 빠른 경우 주입구가 막히지 않는 정상적인 상황에서도 약물 주입 장치의 내부 압력이 상승할 수 있다. 또한, 주입구가 막히지 않은 경우라도, 사람의 흡수율, 피부, 부착 부위, 혈액, 바늘 상태, 온도, 기압, 운동, 압박, 충격 등에 의해 약물 주입 장치의 내부 압력이 순간적으로 상승할 수 있다.
약물 주입 장치의 내부 압력이 일시적으로 상승한 경우 이를 주입구 막힘이 발생한 것으로 오판하는 것을 방지하기 위해, 약물 주입 장치는 펌프 모듈의 구동을 딜레이시킬 수 있다.
도 14를 참조하면, 단계 1410에서 약물 주입 장치는 펌프 모듈의 구동 시간을 산출할 수 있다.
단계 1420에서 약물 주입 장치는 소정 개수의 연속된 구동 시간을 필터링하여 필터링 시간을 산출할 수 있다.
단계 1410 및 단계 1420은 각각, 도 10의 단계 1120 및 단계 1130과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
단계 1430에서 약물 주입 장치는 현재 필터링 시간과 제4 기준값을 비교할 수 있다.
현재 필터링 시간이 제4 기준값 미만인 경우, 단계 1440이 진행될 수 있다. 또는, 현재 필터링 시간이 제4 기준값 이상인 경우, 단계 1410으로 돌아갈 수 있다.
도 10을 참조하여 설명하면, 제4 기준값은 제3 기준값 보다 작은 값일 수 있다. 예를 들어, 펌프 모듈의 평균 구동 시간(또는 평균 필터링 시간)이 2.0초인 경우, 제3 기준값은 주입구 막힘의 발생 여부의 기준이 되는 시간이므로 평균 구동 시간 보다 긴 6.0초로 설정될 수 있고, 제4 기준값은 주입구 막힘 결정 전에 일시적인 잡음 또는 압력 상승 등의 요인들로 인해 주입 막힘의 오판을 줄이고자 제3 기준값 보다 짧은 4.0초로 설정될 수 있다.
단계 1440에서 약물 주입 장치는 딜레이 시간을 산출하고, 딜레이 시간만큼 펌프 모듈의 구동을 딜레이시킬 수 있다.
일 실시예에서 약물 주입 장치는 필터링 시간에 비례하도록 딜레이 시간을 산출할 수 있다. 딜레이 시간은 기설정된 최대 딜레이 시간 및 기설정된 최소 딜레이 시간 사이의 값을 가질 수 있다. 딜레이 시간은 필터링 시간에 기설정된 비례 상수가 곱해짐으로써 산출될 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 단계 1510에서 프로세서는 적어도 하나의 센서가 펌프 모듈과 연결되는 회전쇠와 접촉하는 접촉 시각 정보를 획득할 수 있다.
도 3 및 도 9를 참조하여 설명하면, 프로세서(800)는 제1단(431)이 제2 센서(422)와 접촉 분리되는 제1 접촉 시각 정보를 획득하고, 제1단(431)이 제1 센서(421)와 접촉되는 제2 접촉 시각 정보를 획득할 수 있다.
마찬가지로, 프로세서(800)는 제1단(431)이 제1 센서(421)와 접촉 분리되는 제3 접촉 시각 정보를 획득하고, 제1단(431)이 제2 센서(422)와 접촉되는 제4 접촉 시각 정보를 획득할 수 있다.
단계 1520에서 프로세서는 접촉 시각 정보를 이용하여 펌프 모듈의 구동 시간을 산출할 수 있다.
도 3 및 도 9를 참조하여 설명하면, 프로세서(800)는 상술한 제1 및 제2 접촉 시각 정보를 기초로 펌프 모듈(100)의 제1 구동 시간을 산출할 수 있다. 이 때, 제1 구동 시간은 펌프 모듈(100)의 푸쉬(Push) 동작을 구동하기 위한 구동 시간일 수 있다.
또한, 프로세서(800)는 상술한 제3 및 제4 접촉 시각 정보를 기초로 펌프 모듈(100)의 제2 구동 시간을 산출할 수 있다. 이 때, 제2 구동 시간은 펌프 모듈(100)의 풀(Pull) 동작을 구동하기 위한 구동 시간일 수 있다.
단계 1530에서 프로세서는 소정 개수의 연속된 구동 시간을 필터링하여 필터링 시간을 산출할 수 있다.
프로세서는 필터링 시간을 산출하기 위해, 제1 구동 시간 또는 제2 구동 시간을 이용할 수 있다. 또는, 프로세서는 필터링 시간을 산출하기 위해, 제1 구동 시간과 제2 구동 시간을 더한 시간을 이용할 수 있다.
예를 들어, 프로세서는 12개의 연속된 구동 시간을 획득하고, 이동평균 방식을 적용하여 필터링 시간을 산출할 수 있다. 그러나, 필터링 시간을 산출하는데 이용되는 구동 시간의 개수 및 필터링 방식은 상술한 예시로 제한되지 않는다.
단계 1540에서 프로세서는 현재 필터링 시간과 이전 필터링 시간 간의 차이에 기초하여 평가 값을 산출할 수 있다.
평가 값은 초기 설정 값으로 세팅될 수 있다. 예를 들어, 초기 설정 값은 0일 수 있고, 평가 값은 0 이상의 값으로 유지될 수 있다. 현재 필터링 시간과 이전 필터링 시간의 차이가 제1 기준값 이상일 경우 프로세서는 평가 값을 증가시킬 수 있다. 또는, 현재 필터링 시간과 이전 필터링 시간의 차이가 제1 기준값 미만일 경우 프로세서는 평가 값을 감소시킬 수 있다.
단계 1550에서 프로세서는 평가 값이 제2 기준값 이상인 경우 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정할 수 있다.
예를 들어, 제2 기준값은 '20회'인 경우, 평가 값이 20회 이상이 되면 프로세서는 약물 주입 장치의 주입구 막힘이 발생한 것으로 결정할 수 있다. 제2 기준값은 10회, 15회, 20회 또는 25회일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 개시의 다양한 실시예들은 기기(machine) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예:　프로그램))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기의 프로세서는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법은　컴퓨터　프로그램　제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다.　컴퓨터　프로그램　제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다.　컴퓨터　프로그램　제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에,　컴퓨터　프로그램　제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
또한, 본 명세서에서, "부"는 프로세서 또는 회로와 같은 하드웨어 구성(hardware component), 및/또는 프로세서와 같은 하드웨어 구성에 의해 실행되는 소프트웨어 구성(software component)일 수 있다.
본 실시예의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 일 방향을 따라 직선 왕복 운동하는 샤프트를 포함하는 펌프 모듈;
    상기 샤프트에 연결되는 제1단 및 상기 직선 왕복 운동에 의해 회전 왕복 운동하는 제2단을 포함하는 회전쇠;
    상기 제2단과 접촉하는 접촉 시각 정보를 획득하는 적어도 하나의 센서; 및
    상기 접촉 시각 정보를 이용하여 상기 펌프 모듈의 구동 시간을 산출하고, 상기 구동 시간을 기초로 약물 주입 장치의 주입구 막힘(occlusion) 발생을 결정하는 프로세서;
    를 포함하는, 약물 주입 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    소정 개수의 연속된 상기 구동 시간을 필터링하여 필터링 시간을 산출하고,
    현재 필터링 시간과 이전 필터링 시간 간의 차이가 제1 기준값 이상일 경우 평가 값을 증가시키고, 상기 현재 필터링 시간과 상기 이전 필터링 시간 간의 차이가 상기 제1 기준값 미만일 경우 상기 평가 값을 감소시키는 방식으로 상기 평가 값을 산출하며,
    상기 평가 값이 제2 기준값 이상인 경우 상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 것인, 약물 주입 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 평가 값이 제2 기준값 이상이고, 상기 현재 필터링 시간이 제3 기준값 이상인 경우, 상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 것인, 약물 주입 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 약물 주입 장치는,
    상기 약물 주입 장치의 온도를 측정하는 온도 감지 센서;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 온도 감지 센서로부터 현재 온도를 수신하고,
    상기 현재 온도에 기초하여 상기 구동 시간을 보상함으로써 보상된 구동 시간을 산출하며,
    소정 개수의 연속된 상기 보상된 구동 시간을 필터링하여 필터링 시간을 산출하는 것인, 약물 주입 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 접촉 시각 정보를 이용하여 상기 펌프 모듈의 구동 간격을 산출하고,
    소정 개수의 연속된 상기 구동 간격을 필터링하여 필터링 간격을 산출하고,
    상기 필터링 간격에 기초하여 상기 제2 기준값을 조정하며,
    상기 평가 값이 상기 조정된 제2 기준값 이상인 경우 상기 약물 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 것인, 약물 주입 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 현재 필터링 시간이 제4 기준값 미만인 경우, 상기 펌프 모듈의 구동을 딜레이시키고,
    상기 제4 기준값은 상기 제3 기준값 보다 작은 값인 것인, 약물 주입 장치.
  7. 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 센서가 펌프 모듈과 연결되는 회전쇠와 접촉하는 접촉 시각 정보를 획득하는 단계;
    상기 접촉 시각 정보를 이용하여 상기 펌프 모듈의 구동 시간을 산출하는 단계; 및
    상기 구동 시간을 기초로 상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 단계;를 포함하고,
    상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 단계는,
    소정 개수의 연속된 상기 구동 시간을 필터링하여 필터링 시간을 산출하는 단계;
    현재 필터링 시간과 이전 필터링 시간 간의 차이가 제1 기준값 이상일 경우 평가 값을 증가시키고, 상기 현재 필터링 시간과 상기 이전 필터링 시간 간의 차이가 상기 제1 기준값 미만일 경우 상기 평가 값을 감소시키는 방식으로 상기 평가 값을 산출하는 단계; 및
    상기 평가 값이 제2 기준값 이상인 경우 상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  8. 적어도 하나의 센서가 펌프 모듈과 연결되는 회전쇠와 접촉하는 접촉 시각 정보를 획득하는 단계;
    상기 접촉 시각 정보를 이용하여 상기 펌프 모듈의 구동 시간을 산출하는 단계; 및
    상기 구동 시간을 기초로 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 단계;를 포함하고,
    상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 단계는,
    소정 개수의 연속된 상기 구동 시간을 필터링하여 필터링 시간을 산출하는 단계;
    현재 필터링 시간과 이전 필터링 시간 간의 차이가 제1 기준값 이상일 경우 평가 값을 증가시키고, 상기 현재 필터링 시간과 상기 이전 필터링 시간 간의 차이가 상기 제1 기준값 미만일 경우 상기 평가 값을 감소시키는 방식으로 상기 평가 값을 산출하는 단계; 및
    상기 평가 값이 제2 기준값 이상인 경우 상기 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 단계;를 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 하나 이상의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
PCT/KR2021/008628 2020-09-10 2021-07-07 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품 WO2022055101A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21866969.5A EP4194031A4 (en) 2020-09-10 2021-07-07 METHOD, APPARATUS AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT FOR DETERMINING THE OCCURANCE OF INLET OCCLUSION OF A DRUG INJECTION DEVICE
JP2023515856A JP2023541061A (ja) 2020-09-10 2021-07-07 薬物注入装置の注入口詰まりの発生を決定する方法、装置およびコンピュータプログラム製品
CN202180061806.XA CN116113453A (zh) 2020-09-10 2021-07-07 确定药物注入装置的注入口发生闭塞的方法、装置及计算机程序产品
US18/118,967 US20230248902A1 (en) 2020-09-10 2023-03-08 Method, device, and computer program product for determining occurrence of inlet occlusion of drug injection device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0116213 2020-09-10
KR1020200116213A KR102477255B1 (ko) 2020-09-10 2020-09-10 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/118,967 Continuation US20230248902A1 (en) 2020-09-10 2023-03-08 Method, device, and computer program product for determining occurrence of inlet occlusion of drug injection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022055101A1 true WO2022055101A1 (ko) 2022-03-17

Family

ID=80630353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/008628 WO2022055101A1 (ko) 2020-09-10 2021-07-07 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230248902A1 (ko)
EP (1) EP4194031A4 (ko)
JP (1) JP2023541061A (ko)
KR (2) KR102477255B1 (ko)
CN (1) CN116113453A (ko)
WO (1) WO2022055101A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5217355A (en) * 1991-08-05 1993-06-08 Imed Corporation Two-cycle peristaltic pump with occlusion detector
US5647853A (en) * 1995-03-03 1997-07-15 Minimed Inc. Rapid response occlusion detector for a medication infusion pump
JP2007533381A (ja) * 2004-04-20 2007-11-22 ディセトロニック・ライセンシング・アクチェンゲゼルシャフト 注入ポンプの閉塞を検出する装置及び方法
WO2008067314A2 (en) * 2006-11-29 2008-06-05 Medtronic Minimed, Inc. Apparatus for detecting medical device acceleration condition
WO2016209554A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-29 Medtronic Minimed, Inc. Occlusion detection techniques for a fluid infusion device having a rotary pump mechanism

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8613724B2 (en) * 2009-12-31 2013-12-24 DEKA Products Limted Partnership Infusion pump assembly
US10668212B2 (en) * 2014-08-26 2020-06-02 Debiotech S.A. Detection of an infusion anomaly
KR102134627B1 (ko) 2019-08-06 2020-07-17 ㈜신명메디에스 휴대용 인슐린 주입기 및 그 휴대용 인슐린 주입기의 비정상 작동 알람 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5217355A (en) * 1991-08-05 1993-06-08 Imed Corporation Two-cycle peristaltic pump with occlusion detector
US5647853A (en) * 1995-03-03 1997-07-15 Minimed Inc. Rapid response occlusion detector for a medication infusion pump
JP2007533381A (ja) * 2004-04-20 2007-11-22 ディセトロニック・ライセンシング・アクチェンゲゼルシャフト 注入ポンプの閉塞を検出する装置及び方法
WO2008067314A2 (en) * 2006-11-29 2008-06-05 Medtronic Minimed, Inc. Apparatus for detecting medical device acceleration condition
WO2016209554A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-29 Medtronic Minimed, Inc. Occlusion detection techniques for a fluid infusion device having a rotary pump mechanism

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4194031A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023541061A (ja) 2023-09-27
KR20220164686A (ko) 2022-12-13
KR20220033847A (ko) 2022-03-17
CN116113453A (zh) 2023-05-12
EP4194031A4 (en) 2024-02-28
EP4194031A1 (en) 2023-06-14
US20230248902A1 (en) 2023-08-10
KR102477255B1 (ko) 2022-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9904382B2 (en) Rear piezoelectric operation input device and front information display device
WO2014171702A1 (ko) 지문센서 모듈, 이를 구비한 휴대용 전자기기 및 그 제조방법
WO2014051411A1 (en) Low energy short range communication function operation method and apparatus of mobile terminal
WO2018139816A1 (en) Electronic device and operating method thereof
WO2011007995A2 (ko) 터치입력수단이 내장된 표시장치
WO2022055101A1 (ko) 약물 주입 장치의 주입구 막힘 발생을 결정하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품
EP2241960A1 (en) Electronic device and touch screen display with force sensor
WO2018088612A1 (ko) 와치타입 단말기
EP3341819A1 (en) Flexible electronic device and operating method thereof
WO2017086631A1 (ko) 기능 운용 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
CN107409173A (zh) 拍摄设备及其控制方法、装置
WO2019143019A1 (ko) 소프트 센서 및 이의 제조 방법과, 소프트 센서를 구비한 손 착용형 장치 및 이의 제조 방법
WO2018101661A1 (en) Electronic device and control method thereof
WO2020159057A1 (ko) 소프트 센서 내장형 장갑 및 이의 제조 방법
WO2019045527A1 (ko) 전자 커버, 이를 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법
CN107369402A (zh) 一种显示面板、其检测方法及显示装置
WO2022182030A1 (ko) 펌프
WO2017078448A1 (ko) 압력 센서를 구비하는 전자기기
WO2022145834A1 (ko) 에너지 하베스팅 센서의 동작 패턴 결정을 통한 전력 절감 방법 및 시스템
WO2023277267A1 (ko) 경피성 센서용 어플리케이터 및 어플리케이터 조립체
WO2020158989A1 (ko) 생체 임피던스 측정 장치 및 그 동작 방법
WO2023113310A1 (ko) 약액 주입 장치
WO2020242005A1 (ko) 사용자의 이동 패턴 특징을 이용한 모드 제어 방법 및 장치
CN210403961U (zh) 电子设备
WO2024117890A1 (ko) 약액 주입 장치의 약액 주입 결과를 표시하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21866969

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023515856

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021866969

Country of ref document: EP

Effective date: 20230310

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE