WO2024096265A1 - 약액 주입 장치에서 약액 주입량 결정 방법 - Google Patents

약액 주입 장치에서 약액 주입량 결정 방법 Download PDF

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김선환
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이오플로우㈜
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    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3368—Temperature

Definitions

  • the present disclosure provides a method for determining a chemical injection amount in a chemical injection device.
  • Diabetic patients often inject insulin into their bodies through insulin pens or insulin pumps, but the disadvantage of using these devices is that they become less active in daily life.
  • a smart insulin patch was developed, and as the smart insulin patch becomes lighter and its lifespan increases, people often engage in activities that expose them to high temperatures while wearing the smart insulin patch. However, when the smart insulin patch is exposed to high temperatures, the insulin stored in the smart insulin patch ages, which reduces the lifespan of the insulin and reduces the drug's efficacy.
  • the present invention discloses various embodiments of a method for determining a chemical injection amount in a chemical injection device.
  • the technical challenges that this embodiment aims to achieve are not limited to the technical challenges described above, and other technical challenges can be inferred from the following embodiments.
  • the first aspect of the present disclosure is a method of determining the injection amount of a chemical solution performed by a processor, wherein the amount of the next chemical solution to be injected at the time after a predetermined time has elapsed from the reference time is determined.
  • Preparing steps Receiving a signal measuring the temperature of the chemical solution stored in the chemical solution injection device every unit of time from the reference time until the next time; calculating a reduced drug efficacy value for the drug temperature measured per unit time; Calculating a complementary injection amount based on the calculated reduced drug efficacy value; and determining a corrected drug injection amount reflecting the calculated supplementary injection amount; Disclosed is a method for determining the injection amount of a chemical solution, including a method.
  • calculating the supplementary injection amount includes calculating a cumulative reduced drug efficacy value by accumulating the reduced drug efficacy value for unit time from the reference time to an elapsed time before the next time; Comparing the calculated cumulative decreased drug efficacy value with the reference drug efficacy value to derive a change drug efficacy value; And determining the supplementary injection amount through the derived changed drug efficacy value; It further includes.
  • the supplementary injection amount is determined by applying the derived changed drug efficacy value to the prepared next drug injection amount.
  • the supplementary injection amount is calculated based on additional information in addition to the calculated reduced drug efficacy value, and the additional information includes the cumulative time that the drug solution was stored in the storage unit and the area where the drug injection device is attached. , past absorption rate of the chemical solution for each area where the chemical injection device is attached, the user's biometric values, and the user's emotional stress information.
  • a second aspect of the present disclosure provides a chemical injection device, comprising: a storage portion for storing a chemical liquid; a temperature sensor disposed in the storage unit to measure the temperature of the chemical solution stored in the storage unit; and prepare the next amount of chemical solution to be injected at a time after a predetermined time has elapsed from the reference time, receive a signal measuring the temperature of the chemical solution from the temperature sensor every unit time from the reference time until the next time, and receive a signal measuring the temperature of the chemical solution at the unit time.
  • a processor that calculates a reduced drug efficacy value for each measured drug temperature, calculates a supplementary injection amount based on the calculated reduced drug efficacy value, and determines a corrected drug injection amount reflecting the calculated supplemental injection amount;
  • a chemical injection device comprising a.
  • a third aspect of the present disclosure includes preparing the next injection amount of a chemical solution to be injected at a time after a predetermined time has elapsed from the reference time; Receiving a signal measuring the temperature of the chemical solution stored in the chemical solution injection device every unit of time from the reference time until the next time; calculating a reduced drug efficacy value for the drug temperature measured per unit time; Calculating a complementary injection amount based on the calculated reduced drug efficacy value; and determining a corrected drug injection amount reflecting the calculated supplementary injection amount; Disclosed is a computer program product that includes one or more computer-readable recording media storing a program that performs.
  • the degree to which the drug is reduced is calculated and reflected in the next drug injection amount, so that only the already set amount of the drug is simply injected.
  • it provides a chemical injection device and a chemical injection method that allows smart control that takes into account changes in drug efficacy depending on the surrounding environment.
  • the information related to the chemical solution or the user related information is reflected in the next injection amount of the chemical solution, so that not only the already set amount of the chemical solution is injected, but also the attachment situation of the chemical solution injection device and the user's biological condition.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a chemical injection management system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing the outer surface of a chemical solution injection device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view of a chemical injection device according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram briefly illustrating the control module of the chemical injection device of FIG. 2 and its associated components.
  • Figure 5 is a flowchart illustrating a method for determining the injection amount of a chemical solution according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 shows an input/output screen of the controller for explaining the chemical injection method by the basic injection program.
  • FIG. 7 is a graph showing the amount of chemical injection by time according to the basic injection program of FIG. 6.
  • Figure 8 is a graph showing the change in drug efficacy per hour according to temperature.
  • Figure 9 is a graph showing the cumulative change in drug efficacy according to temperature and time.
  • FIG. 10 is a graph showing the supplementation of the amount of chemical injection per time by the basic injection program of FIG. 7.
  • Figure 11 is a flowchart illustrating a method for determining the injection amount of a chemical solution according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 12 is a block diagram showing the configuration of a controller according to an embodiment of the present invention.
  • a first aspect of the present disclosure is a method of determining the injection amount of a chemical solution performed by a processor, comprising: preparing the next injection amount of a chemical solution to be injected at a time after a predetermined time has elapsed from a reference time; Receiving a signal measuring the temperature of the chemical solution stored in the chemical solution injection device every unit of time from the reference time until the next time; calculating a reduced drug efficacy value for the drug temperature measured per unit time; Calculating a complementary injection amount based on the calculated reduced drug efficacy value; and determining a corrected drug injection amount reflecting the calculated supplementary injection amount; Disclosed is a method for determining the injection amount of a chemical solution, including a method.
  • first and second are used not in a limiting sense but for the purpose of distinguishing one component from another component.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis are not limited to the three axes in the Cartesian coordinate system, but can be interpreted in a broad sense including these.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may also refer to different directions that are not orthogonal to each other.
  • a specific process sequence may be performed differently from the described sequence.
  • two processes described in succession may be performed substantially at the same time, or may be performed in an order opposite to that in which they are described.
  • Figure 1 is a conceptual diagram showing a chemical injection management system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the chemical injection management system 1 may include a chemical injection device 10, a controller 20, and an integrated management server 30.
  • the chemical injection device 10 is attached to an object to be injected with a chemical liquid.
  • the drug injection device 10 can measure the user's biometric values such as blood sugar level, blood pressure, and heart rate, and inject the drug stored inside into the subject in a set amount.
  • the chemical injection device 10 may be mounted on the user's body. Additionally, in another optional embodiment, the drug injection device 10 can be mounted on an animal to inject the drug.
  • the chemical solution injection device 10 may include a storage unit (200 in FIG. 7) that stores a chemical solution to be periodically injected to the user, and may include a chemical solution generated by the chemical solution injection device 10 or delivered by the controller 20.
  • the chemical solution may be controlled to be injected into the user from the storage unit (200 in FIG. 3) according to the injection signal.
  • the drug solution may include an insulin-based drug solution for diabetic patients, and hereinafter, unless there is a specific limitation, the case where the drug solution is insulin will be described as an example.
  • the present invention is not limited to this, and the medicinal solution may be of various types, such as glucagon, anesthetic, analgesic, dopamine, growth hormone, smoking cessation aid, and cardiac medicinal solution.
  • the chemical injection device 10 may be connected one-to-one (point to point) with the controller 20 through wireless communication.
  • wireless communication may be Bluetooth or Bluetooth Low Energy, but is not limited to this and may be wireless LAN (Wi-Fi), ZigBee, WFD (Wi-Fi-Direct), NFC (Near Field Communication), etc. .
  • the controller 20 may transmit injection signals and data to the chemical injection device 10.
  • the controller 20 may transmit an injection signal to the drug injection device 10 to inject a drug solution into an object to which the drug injection device 10 is attached.
  • the controller 20 displays information related to the chemical solution, such as the type of chemical solution and the accumulated time the chemical solution has been stored in the storage unit, the area where the chemical solution injection device is attached, the past absorption rate of the chemical solution by area where the chemical injection device is attached, and the controller 20.
  • User-related information such as the user's biometric values input through the controller 20 and the user's emotional stress information input through the controller 20, can be transmitted to the chemical injection device.
  • the controller 20 receives device data from the chemical injection device 10, such as the chemical injection history, the amount of chemical liquid stored in the storage unit, the remaining battery capacity, whether the injection port is clogged, and whether the device is malfunctioning, and operates the chemical injection device 10. It is possible to monitor the user by receiving biometric values such as the user's blood sugar level, blood pressure, and heart rate measured from the drug injection device 10.
  • the controller 20 refers to a communication terminal that can use an application in a communication environment.
  • the controller 20 may be a user's portable terminal.
  • the controller 20 can be used in the form of a smart remote control, any type of smartphone, computer (e.g., desktop, laptop, tablet, etc.), handheld computing device (e.g., PDA, email client, etc.) etc.), a wearable device that can be attached or mounted on the user's body, or any other type of computing or communication platform, but the present invention is not limited thereto.
  • the controller 20 may be connected to the integrated management server 30 through a network.
  • the network may be a wireless communication network.
  • the network may be a mobile radio communication network, a wireless local area network, or Wi-Fi.
  • the integrated management server 30 allows users, guardians, and medical staff to remotely control the controller 20 and the drug injection device 10 through a web or application-type platform.
  • the integrated management server 30 may synchronize data with the controller 20.
  • a third party other than the user, such as a guardian or medical staff, can remotely transmit an injection signal to the drug injection device 10 through the integrated management server 30.
  • the integrated management server 30 does not directly transmit the injection signal to the chemical injection device 10, but the integrated management server 30 transmits the injection signal to the controller 20, and the controller (20) may use a method in which the injection signal is again transmitted to the chemical injection device (10). Additionally, data can be transmitted and received between the integrated management server 30 and the controller 20.
  • the integrated management server 30 provides information related to the chemical solution, such as the type of chemical solution and the cumulative time the chemical solution has been stored in the storage unit, the area where the chemical solution injection device is attached, the past absorption rate of the chemical solution by area where the chemical injection device is attached, and the controller 20.
  • User-related information such as the user's biometric values input through the user and the user's emotional stress information input through the controller 20, can be input through the web or an application and transmitted to the controller 20.
  • the integrated management server 30 can receive and store device data from the controller 20, and receive and store measured biometric values.
  • the integrated management server 30 may generate, manage, and analyze statistical pathology data through stored drug injection history and biometric values and provide it in the form of a report to users, guardians, and medical staff.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a chemical injection device 10 according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view of the chemical injection device 10 according to one embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram briefly illustrating the control module 1000 of the chemical injection device 10 of FIG. 2 and its associated components.
  • one embodiment of the chemical injection device 10 may include a housing 11 covering the outside and an attachment portion 12 located adjacent to the user's skin.
  • the chemical injection device 10 includes a plurality of parts disposed in the internal space between the housing 11 and the attachment portion 12.
  • the chemical injection device 10 includes a needle assembly 100, a storage unit 200, a driving module 300, a battery 500, a driving unit 400, a needle cover assembly 700, an alarm unit 800, a plurality of It may include sensor units 900 and a control module 1000.
  • the chemical injection device 10 may have a base body comprised of at least one body to form a frame supporting internal components.
  • the base body may have a first body 13, a second body 14, and a third body 15 depending on the arrangement.
  • the base body is shown as a first body 13, a second body 14, and a third body 15, but the base body is not limited thereto and may be provided as one body or may be provided in plural pieces in various shapes. .
  • a control module 1000 may be disposed inside the chemical injection device 10.
  • a control module in the form of a circuit board is disposed below the second body 14 and can control the overall operation of the chemical injection device 10.
  • the control module 1000 is in electrical contact with a plurality of sensor units 900 including the driving module 300, battery 500, alarm unit 800, and temperature sensor 910, and drives them. You can control it.
  • the needle assembly 100 may be mounted on the first body 13.
  • One end of the needle (N) is connected to the reservoir 200 so that a medicinal solution can be delivered, and the other end is inserted into a cannula and can move along the cannula. Since the cannula has a conduit shape that can accommodate the needle (N), the medical solution discharged from the needle (N) can be injected into the user. In the drug injection device 10, the user can simply rotate the needle assembly 100, insert the cannula into the object, and start injection of the drug solution.
  • the storage unit 200 is mounted on the first body 13 and the third body 15 and is connected to the needle assembly 100.
  • a chemical liquid is stored in the internal space of the storage unit 200, and a fixed amount of chemical liquid can be moved to the needle (N) as the plunger 230 moves.
  • the plunger 230 can move linearly along the longitudinal direction of the storage unit 200 by driving the driving module 300 and the driving unit 400. When the chemical solution is replenished in the storage unit 200, the plunger 230 may retract, and when the chemical liquid is discharged from the storage unit 200, the plunger 230 may advance.
  • the driving module 300 may generate driving force and transmit the driving force to the driving unit 400.
  • the driving force transmitted by the driving unit 400 moves the plunger 230 along the longitudinal direction of the storage part 200, and in this process, the chemical solution may be discharged.
  • the driving module 300 can be any type of device that has chemical suction power and chemical liquid discharge power by electricity.
  • all types of pumps such as mechanical displacement micropumps and electromagnetic motion micropumps, can be used.
  • a mechanical displacement micropump is a pump that uses the movement of a solid or fluid, such as a gear or diagram, to create a pressure difference to induce the flow of fluid, and is called a diaphragm displacement pump or fluid displacement pump. ), rotary pump, etc.
  • Electromagnetic micropumps are pumps that use energy in the form of electricity or magnetism directly to move fluid, and include electrohydrodynamic pumps (EHD), electroosmotic pumps, and magnetohydrodynamic pumps ( Magneto hydrodynamic pump, electro wetting pump, etc.
  • the battery 500 can supply electricity to the chemical injection device 10 to activate each component.
  • the drawing shows a pair of batteries 500, the battery 500 is not limited thereto, and may be set in various ways depending on the capacity, usage range, usage time, etc. of the chemical injection device 10.
  • the battery 500 is disposed adjacent to the driving unit 400 and can supply electricity to the driving unit 400.
  • the alarm unit 800 may generate an alarm with sound, light, vibration, etc. in response to a signal from the control module 1000.
  • the sensor unit 900 measures the number of rotations or rotational speed of the driving unit 400, the amount of chemical liquid stored in the storage unit 200, whether the inlet is clogged, whether the chemical liquid is leaking, device abnormalities, remaining battery power, etc., and measures the control module (1000). ) can transmit the measured electrical signal.
  • the sensor unit 900 may transmit an electrical signal measuring the user's biosignal to the control module 1000.
  • the sensor unit 900 may include a temperature sensor 910, and the temperature sensor 910 may be disposed in the storage unit 200.
  • the temperature sensor 210 may measure the temperature of the chemical liquid stored in the storage unit 200 and transmit the measured electrical signal to the control module 1000.
  • the temperature sensor 910 may be disposed on the top, bottom, or side of the storage unit 200.
  • the temperature sensor 910 may be placed inside or outside the storage unit 200.
  • the temperature sensor 910 may be a thermocouple, metal resistance temperature detectors, a thermistor, an integrated circuit temperature sensor, or a magnetic temperature sensor. .
  • the temperature sensor 910 may be disposed on the outer upper surface of the storage unit 200 of the housing 11, thereby eliminating the influence of the user's body temperature.
  • the control module 1000 may include a wireless communication unit 1021, a drug efficacy reduction rate calculation unit 1011, an injection amount determination unit 1022, an integrated control unit 1012, and a drug injection control unit 1023.
  • FIG. 4 shows only the components related to one embodiment of the present invention, the control module 1000 may further include various components necessary for the operation of the chemical injection device 10 in addition to the illustrated components.
  • Each component included in the control module 1000 may be operated by a processing device such as a processor.
  • the wireless communication unit 1021 connects the controller 20 and the chemical injection device 10 to wireless communication to transmit and receive various signals and data.
  • the wireless communication unit 1021 performs advertising by transmitting an advertising message by injecting a chemical solution into the storage unit 200, that is, using the injection of the chemical solution as a trigger, and connects from the controller 20.
  • the wireless communication connection is completed by receiving a request signal and sending and receiving connection parameters when the wireless connection is started.
  • the wireless communication unit 1021 may be a Bluetooth or Bluetooth Low Energy module.
  • the integrated control unit 1012 controls each component of the chemical injection device 10 based on various signals.
  • the integrated control unit 1012 controls the on/off of the alarm unit with a signal that controls the alarm unit 800, and receives the rotation speed or rotation speed of the driving unit from the sensor unit 900 and the medicine stored in the storage unit. It is possible to receive signals measuring the amount of liquid, whether the inlet is clogged, whether the medicine is leaking, device abnormalities, remaining battery capacity, etc. In addition, signals measuring the user's blood sugar level, blood pressure, heart rate, etc. can also be received.
  • the integrated control unit 1012 can generate device data and biometric values based on these signals.
  • the chemical injection control unit 1023 controls the driving module 300 based on the injection signal from the control module 1000 or the injection signal transmitted from the controller 20 to store the liquid in the storage unit 200 as described above in FIG. 3. Allow the stored chemical solution to be discharged through the needle (N).
  • the control module 1000 is characterized by determining the injection amount of the chemical solution by reflecting the situation in which the chemical solution contained in the storage unit 200 is aged depending on the external environment and the efficacy of the drug is reduced.
  • the control module 1000 is characterized in that it determines the injection amount of the drug solution by reflecting the situation in which the drug effect varies depending on the attachment position of the drug injection device 10 or the user's condition.
  • the drug injection device 10 according to an embodiment of the present invention has the effect of ideally realizing the effect of the drug solution on the subject in accordance with the actual state of the drug solution and the user's condition.
  • control module 1000 may include a drug efficacy reduction rate calculation unit 1011 and an injection amount determination unit 1022.
  • the drug efficacy reduction rate calculation unit 1011 and the injection amount determination unit 1022 will be described with reference to FIG. 5.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for determining the injection amount of a chemical solution according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 shows an input/output screen of the controller for explaining the chemical injection method by the basic injection program.
  • FIG. 7 is a graph showing the amount of chemical injection by time according to the basic injection program of FIG. 3.
  • Figure 8 is a graph showing the change in drug efficacy per hour according to temperature.
  • Figure 9 is a graph showing the cumulative change in drug efficacy according to temperature and time.
  • FIG. 10 is a graph showing the supplementation of the amount of chemical injection per time by the basic injection program of FIG. 7.
  • the control module 1000 determines in advance the next chemical injection amount (Vn) to be injected at the next time (tn) at the reference time (ts).
  • the reference time (ts) is the current or past time point when the last injection signal was input to the chemical solution injection control unit 1023 and the chemical solution was injected.
  • the next time (tn) is a future time point at which a predetermined next injection signal is input to the chemical injection control unit 1023 and the chemical solution is injected.
  • the next chemical injection amount (Vn) may be determined in advance by the basic injection program.
  • the basic injection program is an injection method that schedules in advance to inject a user-set amount of chemical solution at a user-set rate at a user-specified time for a set period of time (e.g., 24 hours). am.
  • the basic injection program can be set using a platform such as a controller 20 linked to the chemical injection device 10 or a web or application provided by the integrated management server 30.
  • the user can set the target blood sugar range through the input/output module of the controller 20. In other words, you can divide the time into day and night and set the target blood sugar range you want to achieve during that time.
  • the user can set the maximum basic injection rate of the chemical solution, and referring to FIG. 6(c), the user can set different basic injection rates for each time period. Since blood sugar can rise rapidly after consuming food, it is helpful to maintain a normal blood sugar range by setting a different basic infusion rate for each time zone in conjunction with meal or snack times.
  • the chemical solution is injected at an amount and rate (U/hr) set for each time period.
  • U/hr an amount and rate set for each time period.
  • ts to tn may be the night or dawn time zone
  • tn to tp may be the morning to lunch time zone
  • after tp may be the evening to night time zone.
  • U on the vertical axis of FIG. 7 is a unit
  • 1 unit is 1/24 mg of purified insulin
  • 1 mg of insulin means 24 units.
  • the horizontal axis means time. Therefore, the area of the shaded graph corresponds to the amount of drug administered or to be administered during the corresponding time, that is, the amount of insulin (U). Therefore, the area of the part indicated by Vn corresponds to the next chemical injection amount (Vn).
  • the control module 1000 stores the Receives a signal measuring the temperature of the chemical solution.
  • the unit time (t) may be a time determined by the user, for example, 1 second (sec), 30 seconds, 1 minute (min), 5 minutes, 10 minutes, etc.
  • the reference time (ts) and the next time (tn) have a time interval of 60 minutes, and include a solid line graph measuring the temperature of the chemical solution stored in the storage unit 200 for each unit time (t).
  • the unit time (t) is set to 1 minute, and the interval between the reference time (ts) and the next time (tn) and the size of the unit time (t) are not limited to those shown and can vary in various ways.
  • the results of measuring the temperature of the chemical solution a total of 60 times every minute to determine the amount of chemical solution to be injected 1 hour after the reference time (ts) are expressed as a solid line graph.
  • the temperature of the chemical solution is 36 degrees Celsius, from 7 minutes to 18 minutes, the temperature of the chemical solution is 38 degrees Celsius, from 19 minutes to 25 minutes, the temperature of the chemical solution is 39 degrees Celsius, and from 26 minutes to 26 minutes, the temperature of the chemical solution is 36 degrees Celsius. It can be seen that the temperature of the chemical solution was measured at 40 degrees Celsius until 50 minutes, and the temperature of the chemical solution was measured at 39 degrees Celsius from 51 minutes to 60 minutes.
  • the drug injection device 10 is a device that is attached to the outside of the subject's body and automatically injects a drug solution to control the subject's blood sugar level. Unlike conventional insulin pumps, it does not have a tube, is small, lightweight, has a waterproof design, and can be used for more than 1 day. Because it is usable, the user can engage in various daily activities and leisure activities while attaching the chemical injection device 10.
  • the medicinal effect of the chemical solution stored in the chemical injection device 10 is reduced. If the situation in which the medicinal solution contained in the storage unit 200 is aged due to the external environment and the efficacy of the medicine is deteriorated is not reflected in the amount of the medicinal solution injected, a problem occurs in which the user cannot reach the target blood sugar range.
  • One embodiment of the present invention solves this problem and can ideally realize the effect of the drug solution on the subject by supplementing the injection amount of the drug solution according to the actual state of the drug solution.
  • the control module 1000 calculates the reduced drug efficacy value (Rtemp t ) for the temperature during the unit time (t) with respect to the chemical liquid temperature measured every unit time (t).
  • Step 103 may be performed in the drug efficacy decline rate calculation unit (1011 in FIG. 4) of the control module.
  • the drug efficacy reduction rate calculation unit 1011 may store a table (table1) including how much the drug efficacy is reduced when exposed to that temperature for a unit time for each chemical solution and each temperature.
  • Table 1 shows part of the table for insulin.
  • the unit time (t) is 1 minute
  • the temperatures are 38 degrees Celsius, 39 degrees Celsius, and 40 degrees Celsius, respectively.
  • Table 1 shows a portion of the table processed as an example for explanation purposes, and the actual decrease in drug efficacy according to temperature per unit temperature may be different from Table 1.
  • the drug efficacy reduction rate calculation unit 1011 calculates the reduced drug efficacy value for the corresponding temperature for a unit time using the stored table. For example, Table 2 below shows the results of calculating the reduced efficacy value calculated using Table 1 when the drug efficacy value at the standard temperature is 1.
  • Figure 8 includes a column graph showing the reduced drug efficacy value per unit time (t) based on the calculated results in Table 2. By comparing the solid line graph and the column graph, it can be seen that the drug efficacy tends to decrease as the temperature increases in a specific temperature range.
  • the control module calculates the cumulative reduced drug efficacy value for the changing temperature from the reference time (ts) to the elapsed time (r) between the next time (tn). Step 104 may also be performed in the drug efficacy decline rate calculation unit 1011 of the control module.
  • the drug efficacy decline rate calculation unit 1011 may calculate the decreased drug efficacy value for each unit time (t) and add them up to the elapsed time (r) to derive the cumulative decreased drug efficacy value. Therefore, the more the chemical solution is exposed to high temperatures and the longer the time it is exposed to high temperatures, the greater the cumulative reduction in drug efficacy.
  • the calculated cumulative reduced drug efficacy value is compared with the reference drug efficacy value (I) to derive a change drug efficacy value (D) indicating how much the drug efficacy has decreased.
  • Step 105 may also be performed in the drug efficacy decline rate calculation unit 1011.
  • the drug efficacy decline rate calculation unit 1011 can derive the change drug efficacy value (D) using Equation 1. Referring to Equation 1, where t is the unit time, it can be determined as 1 second (sec), 30 seconds, 1 minute (min), 5 minutes, 10 minutes, etc. depending on the user's settings, but here it is set to 1 minute. .
  • r is the elapsed time from the reference time, and here, it may be a time in the range of more than 1 minute (min) and less than 60 minutes. That is, the change drug efficacy value (D) can be calculated every unit time (t) before the next time (tn) and stored in the drug efficacy decline rate calculation unit 1011, and the stored value can be updated every unit time.
  • temp t is the temperature value at unit time t
  • R is the reduced drug efficacy value
  • Rtemp t represents the reduced drug efficacy value (Rtemp t ) for a specific drug solution at that temperature during unit time, where 1 for insulin. It shows the reduced drug efficacy value (Rtemp t ) for the corresponding temperature per minute.
  • the standard drug efficacy level (I) was set to 1 as the initial value.
  • the change drug value (D) can be expressed as a real number within the range of 0 to 1. (0 ⁇ D ⁇ 1)
  • Figure 9 includes a first solid line graph showing the change in drug efficacy value (D) calculated by Equation 1.
  • drug efficacy values are expressed in percent (%) for ease of recognition. Comparing the second solid line graph showing the temperature with the first solid line graph showing the change in drug efficacy value (D), it can be seen that the change in drug efficacy value (D) tends to continuously decrease due to changes in temperature. In other words, it can be seen that as the chemical solution is exposed to high temperature, the drug efficacy tends to gradually decrease compared to the standard drug efficacy.
  • the control module 1000 calculates the supplementary injection amount (E) based on the derived change drug efficacy value (D) and the already set next drug injection amount (Vn). Step 106 may be performed in the injection amount determination unit (1022 in FIG. 4) of the control module 1000.
  • the injection amount determination unit 1022 may derive the supplementary injection amount (E) using the next drug injection amount (Vn) and the change drug efficacy value (D) as factors.
  • the change in drug efficacy value (D) is a value that indicates how much the drug efficacy has changed compared to the complete drug efficacy (1 or 100%). Therefore, if the change efficacy value (D) is 0.8735 or 87.35%, it means that the efficacy is reduced by 0.1265 or 12.65% compared to the full efficacy. Therefore, in order to achieve complete drug efficacy of 1 or 100%, a specific amount of additional drug solution must be injected.
  • the supplementary injection amount (E) is the amount of additional drug injected to achieve full drug efficacy of 1 or 100%.
  • the supplementary injection amount ratio (e) represents the amount of drug solution that must be supplementally injected based on the complete drug efficacy of 1 or 100%.
  • complete efficacy 1 can be expressed in the following formula using the change efficacy value (D).
  • D is the change drug value and here D is not 0.
  • the supplementary injection volume ratio (e) is determined by the following formula. where D is the change drug efficacy value, where D is not 0.
  • the supplemental injection amount (E) is the result of multiplying the next chemical injection amount (Vn) by the supplemental injection amount ratio (e).
  • the complementary injection amount (E) can be the result of dividing the changed drug efficacy value by the difference between the complete drug efficacy value and the changed drug efficacy value in the next drug injection amount (Vn).
  • the supplementary injection amount ratio (e) to apply 100% efficacy is about 0.1448 when referring to Equation 3. . Therefore, if the next chemical injection volume (Vn) is determined to be 100U, 14.48U of chemical fluid must be additionally injected as the supplemental injection volume (E).
  • the method of determining the supplementary injection amount is not limited to this, and the injection amount determination unit 1022 includes a table (table2) for deriving the supplemental injection amount (E) according to the ratio of the next drug injection amount (Vn) and the change drug efficacy value (D). can be stored separately and determined by extracting the matched complementary injection amount (E) from the table according to the change drug efficacy value (D).
  • step 107 the control module 1000 derives the corrected chemical injection amount (V'n) reflecting the supplemental injection amount (E).
  • the supplementary injection amount (E) has been added to the existing graph of Figure 7.
  • U on the vertical axis means unit, and the horizontal axis means time. Therefore, the area of the shaded graph corresponds to the amount of drug administered or to be administered during the corresponding time, that is, the amount of insulin (U).
  • the next drug injection amount (Vn) to be administered from the next time (tn) to the next time (tp) is changed to the modified drug injection amount (V'n) by adding a supplementary injection amount (E) to compensate for the reduced drug efficacy due to exposure to high temperature. You can check it.
  • the degree to which the drug is reduced is calculated and reflected in the next drug injection amount, rather than simply injecting a preset amount of drug.
  • Figure 11 is a flowchart illustrating a method for determining the injection amount of a chemical solution according to another embodiment of the present invention.
  • the injection amount determination unit 1022 may update the supplementary injection amount (E) by using additional information as a factor in addition to the next drug injection amount (Vn) and the change drug efficacy value (D). As described above, the injection amount determination unit 1022 considers that the already set next drug injection amount (Vn) is set based on 100% drug efficacy, predicts that the drug efficacy will decrease by the calculated change drug efficacy value (D), and sets the supplemental injection amount (E ) can be calculated. In addition, in step 106a, the injection amount determination unit 1022 may update the supplementary injection amount (E) through additional information received from the controller 20 or the integrated management server 30 (step 106a).
  • additional information includes information related to the chemical solution, such as the cumulative time the chemical solution has been stored in the storage unit, the area where the chemical injection device is attached, the past absorption rate of the chemical solution by area where the chemical injection device is attached, the user's biometric values, and the user's emotional stress information. It may be user-related information, etc.
  • the injection amount determination unit 1022 may store a table (table3) including how much the drug efficacy is reduced according to the cumulative time the drug solution has been stored in the storage unit 200 for each drug solution.
  • table 3 including how much the drug efficacy is reduced according to the cumulative time the drug solution has been stored in the storage unit 200 for each drug solution.
  • the drug efficacy may decrease by 0.1%, and the derived decrease in drug efficacy is calculated and compared based on the drug injection amount (Vn) to determine the supplementary injection amount.
  • (E) can be updated. If the chemical solution is stored in the storage unit for a long time, the supplementary injection amount (E) may increase.
  • the injection amount determination unit 1022 may store a table (table4) including the past absorption rate of the chemical solution for each area where the chemical liquid injection device 10 is attached and the area where the chemical liquid injection device 10 is attached.
  • table 4 including the past absorption rate of the chemical solution for each area where the chemical liquid injection device 10 is attached and the area where the chemical liquid injection device 10 is attached.
  • the absorption rate of the past drug solution is extracted and the absorption rate is applied to the next drug injection amount (Vn) to obtain the supplementary injection amount (E) can be updated.
  • the drug absorption rate may increase by 10% compared to when the drug injection device 10 is attached to the arm.
  • the drug absorption rate may increase by 10%.
  • the complementary injection amount (E) may be increased.
  • the drug absorption rate may vary depending on the user's emotional stress information.
  • the injection amount determination unit 1022 may store a table (table5) that matches the relationship between the user's level of emotional stress and the past absorption rate of the chemical solution. If the user experiences excessive emotional stress between the reference time and the next time, the complementary injection amount (E) may increase in response to the lowered drug absorption rate due to stress.
  • the control module 1000 may provide a warning by providing an alarm to the user when the change drug efficacy value (D) calculated in step 105 is less than the limit value (L).
  • Step 105) 105a if the changed drug efficacy value (D) is less than the threshold value (L), it means that the cumulative reduced drug efficacy value exceeds a certain level, that is, the drug efficacy has decreased to the extent that the desired effect cannot be obtained.
  • the integrated control unit 1012 controls the alarm unit 800 to inject the drug solution through sound, light, vibration, etc.
  • An alarm may be provided to the user attaching the device 10 (step 105b).
  • the limit value L may be an already set value, for example, if the change efficacy value is less than 80%, 90%, or 95%. An alarm can be set to operate. If the change drug efficacy level (D) is less than the limit value (L), the drug solution may age rapidly and the drug solution may need to be replaced. Therefore, the control module 1000 notifies the user of a problem with the chemical solution through an alarm, allowing the user to quickly respond to the situation.
  • the control module 1000 changes the injection amount of the drug solution according to the change drug efficacy value (D) calculated in step 105, but the present invention is not limited to this.
  • the control module 1000 when providing the remaining amount of the drug solution stored in the storage unit to the user, calculates the remaining amount of the drug solution by considering the change drug efficacy value (D) calculated in step 105. The result can be provided to the user.
  • the control module 1000 For example, if the first amount of chemical solution is actually stored in the storage unit, but the changed drug efficacy value (D) is calculated to be lower than the complete drug efficacy value of 1 due to exposure to high temperature, the control module 1000 The remaining amount may be provided to the user as a second amount smaller than the first amount.
  • the detailed calculation method has already been explained through Equation 3, so redundant explanation will be omitted. Accordingly, the user is provided with the remaining amount of the drug solution taking into account the decrease in drug efficacy and can control the replacement time of the drug injection device, which has the effect of enabling a more accurate and stable supply of the drug solution.
  • Figure 12 is a block diagram showing the configuration of the controller 20 according to an embodiment of the present invention.
  • the method for determining the amount of drug injection according to an embodiment of the present invention described in FIG. 5 may be performed in the drug injection device 10, but may also be performed by the controller 20 linked to the drug injection device 10.
  • Controller 20 may include a processing device, such as a processor.
  • the controller 20 includes a wireless communication module 21, a network module 22, an input/output module 24, an alarm module 23, a drug efficacy reduction rate calculation module (2011), an injection amount determination module (2022), and an integrated control module (2012). ) may include. Although only the configuration related to one embodiment of the present invention is shown in FIG. 12, it is clear that the controller 20 may further include various configurations necessary for the operation of the controller 20 in addition to the configuration shown.
  • the wireless communication module 21 connects the controller 20 and the chemical injection device 10 to wireless communication to transmit and receive signals
  • the network module 22 connects the controller 20 and the integrated management server 30 to transmit signals. Connect a network for sending and receiving.
  • the input/output module 24 includes an input unit and an output unit, and includes an input unit that receives information from the user through a keyboard, keypad, virtual keyboard, touch display, button, camera, etc., and provides information to the user through a display, speaker, light, vibrator, etc. It may include an output unit that outputs.
  • the alarm module 23 displays a pop-up window on the sound, light, vibration, and input/output module by a control signal, and operates when the change efficacy value (D) calculated in step 105 in FIG. 11 is less than the limit value (L) to alert the user. You can warn by providing an alarm.
  • the integrated control module 2012 controls each component of the controller 20 based on various signals.
  • the drug efficacy reduction rate calculation module 2011 is a drug solution measured at a certain unit time (t) during the interval from the reference time (ts) to the next time (tn). Receives a signal related to temperature from the chemical injection device, calculates the cumulative reduced drug efficacy value for the temperature that changes from the reference time (ts) to the elapsed time (r) between the next time (tn), and then calculates the calculated cumulative reduced drug efficacy By comparing the value with the standard drug efficacy value (I), a change drug efficacy value (D) indicating how much the drug efficacy has decreased is derived. (Steps 102 to 105 in FIG. 5)
  • the injection amount determination module (2022) calculates the supplementary injection amount (E) based on the derived change drug efficacy value (D) and the already set next drug injection amount (Vn), and the modified drug injection amount (V'n) reflecting the supplemental injection amount (E). ) is derived.
  • the injection amount determination module 2022 updates the supplementary injection amount (E) by using additional information as a factor in addition to the next drug injection amount (Vn) and the change drug efficacy value (D). And, the corrected chemical injection amount (V'n) reflecting the updated supplementary injection amount (E) can be derived.
  • Steps 106a to 107 in Figure 11
  • the method for determining the amount of chemical injection according to an embodiment of the present invention described in FIG. 5 may be performed in the chemical injection device 10 or the controller 20, but the integrated management server 30 ) can also be performed.
  • the integrated management server 30 may include components necessary for determining the injection amount of the chemical solution, and may receive data necessary for deriving the correct injection amount of the chemical solution from the chemical injection device 10 or the controller 20.
  • the steps performed by the processor are implemented as software (e.g., program) including one or more instructions stored in a storage medium that can be read by a machine. It can be.
  • the processor of the device may call at least one instruction among one or more instructions stored from a storage medium and execute it. This allows the device to be operated to perform at least one function according to the at least one instruction called.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • a storage medium that can be read by a device 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 signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is stored semi-permanently in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
  • each step performed by the processor may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store (e.g. Play StoreTM) or between two user devices. It may be distributed in person or online (e.g., downloaded or uploaded). In the case of online distribution, at least a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
  • a machine-readable storage medium such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
  • unit may be a hardware component such as a processor or circuit, and/or a software component executed by the hardware component such as a processor.

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Abstract

대상체에 부착되어 약액을 주입하는 약액 주입 장치의 약액 주입량 결정 방법을 개시하며, 약액의 온도를 단위 시간마다 측정하여, 측정된 온도에 따라 감소 약효 수치를 얻고, 소정의 시간동안 감소 약효 수치를 누적 합산하여 누적 감소 약효 수치를 얻은 다음, 누적 감소 수치와 기존에 설정된 다음 약액 주입량을 바탕으로 보완 주입량을 계산하여, 보완 주입량이 반영된 수정 약액 주입량을 도출함으로써, 고온에서 약액이 노화되어 약효가 저하되는 문제를 하나의 팩터로 약액 주입량에 반영한다.

Description

약액 주입 장치에서 약액 주입량 결정 방법
본 개시는 약액 주입 장치에서 약액 주입량 결정 방법을 제공한다.
당뇨병 환자가 이용하는 인슐린 주입기에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다. 당뇨병 환자는 인슐린 펜 또는 인슐린 펌프를 통해 인슐린을 체내에 주입하곤 하나, 이러한 장치들을 사용할 경우 일상 생활 시 활동성이 매우 떨어진다는 단점이 있다.
이에 따라 스마트 인슐린 패치가 개발되었고, 스마트 인슐린 패치가 경량화되고 그 수명이 늘어나면서 스마트 인슐린 패치를 착용한 채 고온에 노출되는 활동을 하는 경우가 많다. 그러나 스마트 인슐린 패치가 고온에 노출되는 경우, 스마트 인슐린 패치에 저장된 인슐린이 노화되어 인슐린의 수명이 저하되고 약효가 떨어지는 문제가 발생한다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 약액 주입 장치에서 약액 주입량 결정 방법에 대한 다양한 실시예를 개시한다. 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, 프로세서에 의해 수행되는 약액 주입량 결정 방법에 있어서, 기준 시간으로부터 소정의 시간이 경과한 다음 시간에 주입할 다음 약액 주입량을 준비하는 단계; 상기 기준 시간부터 상기 다음 시간 전까지 단위 시간 마다 약액 주입 장치에 저장된 약액 온도를 측정한 신호를 수신하는 단계; 상기 단위 시간마다 측정된 약액 온도에 대하여 감소 약효 수치를 계산하는 단계; 계산된 감소 약효 수치를 바탕으로 보완 주입량을 계산하는 단계; 및 계산된 보완 주입량이 반영된 수정 약액 주입량을 결정하는 단계; 를 포함하는, 약액 주입량 결정 방법을 개시한다.
여기서 상기 보완 주입량을 계산하는 단계는, 상기 기준 시간부터 상기 다음 시간 이전인 경과 시간까지 단위 시간에 대한 상기 감소 약효 수치를 누적하여 누적 감소 약효 수치를 계산하는 단계; 계산된 누적 감소 약효 수치와 기준 약효 수치를 비교하여 변화 약효 수치를 도출하는 단계; 및 도출된 변화 약효 수치를 통해 상기 보완 주입량을 결정하는 단계; 를 더 포함한다.
여기서, 상기 보완 주입량을 결정하는 단계는, 준비된 상기 다음 약액 주입량에 도출된 변화 약효 수치를 적용하여 상기 보완 주입량을 결정한다.
여기서 상기 변화 약효 수치를 도출하는 단계 이후에, 상기 변화 약효 수치와 한계값을 비교하여, 상기 변화 약효 수치가 상기 한계값 미만인하는 경우 사용자에게 알람을 제공하는 단계; 를 더 포함한다.
여기서 상기 보완 주입량을 계산하는 단계는, 계산된 감소 약효 수치 외에도 추가 정보를 바탕으로 상기 보완 주입량을 계산하며, 상기 추가 정보는 약액이 저장부에 보관된 누적 시간, 상기 약액 주입 장치를 부착한 부위, 상기 약액 주입 장치를 부착한 부위별 약액의 과거 흡수율, 사용자의 생체값 및 사용자의 감정 스트레스 정보 중 하나 이상을 포함한다.
본 개시의 제2 측면은, 약액 주입 장치에 있어서, 약액이 저장되는 저장부; 상기 저장부에 배치되어 상기 저장부에 저장된 약액의 온도를 측정하는 온도 센서; 및 기준 시간으로부터 소정의 시간이 경과한 다음 시간에 주입할 다음 약액 주입량을 준비하고, 상기 기준 시간부터 상기 다음 시간 전까지 단위 시간 마다 상기 온도 센서로부터 약액 온도를 측정한 신호를 수신하고, 상기 단위 시간마다 측정된 약액 온도에 대하여 감소 약효 수치를 계산한 후 계산된 감소 약효 수치를 바탕으로 보완 주입량을 계산하고, 계산된 보완 주입량이 반영된 수정 약액 주입량을 결정하는 프로세서; 를 포함하는 약액 주입 장치를 개시한다.
본 개시의 제3 측면은, 기준 시간으로부터 소정의 시간이 경과한 다음 시간에 주입할 다음 약액 주입량을 준비하는 단계; 상기 기준 시간부터 상기 다음 시간 전까지 단위 시간 마다 약액 주입 장치에 저장된 약액 온도를 측정한 신호를 수신하는 단계; 상기 단위 시간마다 측정된 약액 온도에 대하여 감소 약효 수치를 계산하는 단계; 계산된 감소 약효 수치를 바탕으로 보완 주입량을 계산하는 단계; 및 계산된 보완 주입량이 반영된 수정 약액 주입량을 결정하는 단계; 를 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 하나 이상의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 개시한다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
전술한 본 개시의 과제 해결 수단에 의하면, 약액 주입 장치의 사용 동안 고온에 약액이 노출될 경우 그 약효가 감소하는 정도를 계산하여, 다음 약액 주입량에 반영함으로써, 단순히 이미 설정된 약액의 양 만을 주입하는 것이 아니라 주변 환경에 따른 약효의 변화까지 고려한 스마트한 제어가 가능한 약액 주입 장치 및 약액 주입 방법을 제공한다.
또한, 본 개시의 과제 해결 수단에 의하면, 약액의 관련 정보나 사용자 관련 정보를 다음 약액 주입량에 반영함으로써, 단순히 이미 설정된 약액의 양 만을 주입하는 것이 아니라 약액 주입 장치의 부착 상황이나 사용자의 생체 상황까지 고려한 스마트한 제어가 가능한 약액 주입 장치 및 약액 주입 방법을 제공한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 약액 주입 관리 시스템을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 약액 주입 장치의 외면을 도시한 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 약액 주입 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 약액 주입 장치의 제어 모듈과 이와 연관된 구성부들을 간략히 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 약액 주입량 결정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 기초 주입 프로그램에 의한 약액 주입 방식을 설명하기 위한 컨트롤러의 입출력 화면을 도시한 것이다.
도 7은 도 6의 기초 주입 프로그램에 의한 약액 주입량을 시간 별로 나타낸 그래프이다.
도 8은 온도에 따른 시간당 약효 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 온도 및 시간에 따른 누적 약효 변화를 나타낸 그래프이다.
도 10은 도 7의 기초 주입 프로그램에 의한 시간 별 약액 주입량이 보완된 것을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 약액 주입량 결정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 컨트롤러의 구성을 도시한 블록도이다.
본 개시는 약액 주입 장치에서 약액 주입량 결정 방법을 제공한다. 본 개시의 제1 측면은, 프로세서에 의해 수행되는 약액 주입량 결정 방법에 있어서, 기준 시간으로부터 소정의 시간이 경과한 다음 시간에 주입할 다음 약액 주입량을 준비하는 단계; 상기 기준 시간부터 상기 다음 시간 전까지 단위 시간 마다 약액 주입 장치에 저장된 약액 온도를 측정한 신호를 수신하는 단계; 상기 단위 시간마다 측정된 약액 온도에 대하여 감소 약효 수치를 계산하는 단계; 계산된 감소 약효 수치를 바탕으로 보완 주입량을 계산하는 단계; 및 계산된 보완 주입량이 반영된 수정 약액 주입량을 결정하는 단계; 를 포함하는, 약액 주입량 결정 방법을 개시한다.
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.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 형태 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 약액 주입 관리 시스템(1)을 도시한 개념도이다.
약액 주입 관리 시스템(1)은 약액 주입 장치(10), 컨트롤러(20) 및 통합 관리 서버(30)를 포함할 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 약액 주입 대상체에 부착된다. 약액 주입 장치(10)는 사용자의 혈당값, 혈압, 심박수 등의 생체값을 측정하고, 내부에 저장된 약액을 대상체에게 설정된 정량으로 주입할 수 있다. 선택적 실시예로, 약액 주입 장치(10)는 사용자의 인체에 장착될 수 있다. 또한 다른 선택적 실시예로 약액 주입 장치(10)는 동물에도 장착되어 약액을 주입할 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 사용자에게 주기적으로 주입되어야 하는 약액을 보관하는 저장부(도 7의 200)를 포함할 수 있으며, 약액 주입 장치(10)에서 생성된 또는 컨트롤러(20)에 의해 전달된 주입 신호에 따라 저장부(도 3의 200)로부터 사용자에게 약액이 주입되도록 제어될 수 있다. 예컨대, 약액은 당뇨병 환자를 위한 인슐린 계열 약액을 포함할 수 있으며 이하에서는 특별한 한정이 없다면, 약액이 인슐린인 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정하지 않고, 약액은 글루카곤, 마취제, 진통제, 도파민, 성장 호르몬, 금연 보조제, 심장용 약액 등 다양한 종류일 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 무선 통신을 통해 컨트롤러(20)와 1대 1(point to point)로 연결될 수 있다. 여기서 무선 통신은 블루투스 또는 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy)일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 무선 랜(Wi-Fi), 지그비, WFD(Wi-Fi-Direct), NFC(Near Field Communication) 등 일 수 있다.
컨트롤러(20)는 약액 주입 장치(10)에 주입 신호 및 데이터를 전달할 수 있다. 상세히, 컨트롤러(20)는 약액 주입 장치(10)가 부착된 대상체로 약액을 주입하기 위한 주입 신호를 약액 주입 장치(10)로 전달할 수 있다. 또한 컨트롤러(20)는 약액 종류, 약액이 저장부에 보관된 누적 시간 등 약액 관련 정보나, 약액 주입 장치를 부착한 부위, 약액 주입 장치를 부착한 부위별 약액의 과거 흡수율, 컨트롤러(20)를 통해 입력된 사용자의 생체값, 컨트롤러(20)를 통해 입력된 사용자의 감정 스트레스 정보 등 사용자 관련 정보를 약액 주입 장치로 전달할 수 있다. 그 밖에도 컨트롤러(20)는 약액 주입 장치(10)로부터 약액 주입 이력, 저장부에 저장된 약액의 양, 배터리 잔량, 주입구 막힘 여부, 장치 이상 여부 등의 장치 데이터를 전달받아 약액 주입 장치(10)를 모니터링 할 수 있고, 약액 주입 장치(10)로부터 측정된 사용자의 혈당값, 혈압, 심박수 등의 생체값을 전달받아 사용자를 모니터링할 수 있다.
컨트롤러(20)는 통신 환경에서 어플리케이션을 이용할 수 있는 통신 단말기를 의미한다. 여기서 컨트롤러(20)는 사용자의 휴대용 단말일 수 있다. 이를 더욱 상세히 설명하면, 컨트롤러(20)는 스마트 리모컨의 형태, 스마트폰의 임의의 형태, 컴퓨터(예를 들면, 데스크톱, 랩톱, 태블릿 등), 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스(예를 들면, PDA, 이메일 클라이언트 등), 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.
컨트롤러(20)는 네트워크를 통해 통합 관리 서버(30)와 연결될 수 있다. 여기서 네트워크는 무선 통신망 일 수 있으며, 예를 들어 네트워크는 이동 통신망(mobile radio communication network), 무선 랜(Wireless Local Anrea Network), 와이파이(Wi-Fi) 등 일 수 있다.
통합 관리 서버(30)는 웹이나 어플리케이션 형태의 플랫폼을 통하여 사용자, 보호자, 의료진이 원격으로 컨트롤러(20) 및 약액 주입 장치(10)를 제어할 수 있도록 한다. 통합 관리 서버(30)는 컨트롤러(20)와 데이터의 동기화를 수행할 수 있다. 보호자나 의료진과 같이 사용자가 아닌 제3자는 통합 관리 서버(30)를 통해 원격으로 약액 주입 장치(10)에 주입 신호를 전달 할 수 있다. 물론 이 경우, 보안 유지를 위하여 통합 관리 서버(30)가 직접 약액 주입 장치(10)에 주입 신호를 전달하는 것이 아니라, 통합 관리 서버(30)가 컨트롤러(20)에 주입 신호를 전달하고, 컨트롤러(20)가 다시 주입 신호를 약액 주입 장치(10)에 전달하는 방식을 사용할 수 있다. 또한, 통합 관리 서버(30)와 컨트롤러(20)로 데이터를 송수신할 수 있다. 통합 관리 서버(30)는 약액 종류, 약액이 저장부에 보관된 누적 시간 등 약액 관련 정보나, 약액 주입 장치를 부착한 부위, 약액 주입 장치를 부착한 부위별 약액의 과거 흡수율, 컨트롤러(20)를 통해 입력된 사용자의 생체값, 컨트롤러(20)를 통해 입력된 사용자의 감정 스트레스 정보 등 사용자 관련 정보를 웹이나 어플리케이션을 통해 입력받아 컨트롤러(20)로 전달할 수 있다. 통합 관리 서버(30)는 컨트롤러(20)로부터 장치 데이터를 전달받아 저장하고, 측정된 생체값을 수신 및 저장할 수 있다. 또한 통합 관리 서버(30)는 저장된 약액 주입 이력 및 생체값을 통해 통계적 병리 데이터를 생성, 관리 및 분석하여 사용자, 보호자 및 의료진에게 보고서 형태로 제공할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 약액 주입 장치(10)를 도시한 사시도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 약액 주입 장치(10)의 분해 사시도이다. 도 4는 도 2의 약액 주입 장치(10)의 제어 모듈(1000)과 이와 연관된 구성부들을 간략히 도시한 블록도이다.
도 2 내지 4를 참조하면, 약액 주입 장치(10)의 일 실시예는 외측을 커버하는 하우징(11), 사용자의 피부에 인접하게 위치하는 부착부(12)를 구비할 수 있다. 약액 주입 장치(10)는 하우징(11)과 부착부(12) 사이의 내부 공간에 배치된 복수개의 부품을 포함한다.
약액 주입 장치(10)는 니들 조립체(100), 저장부(200), 구동 모듈(300), 배터리(500), 구동 유닛(400), 니들 커버 조립체(700), 알람 유닛(800) , 복수개의 센서 유닛(900)들 및 제어 모듈(1000)을 포함할 수 있다.
약액 주입 장치(10)는 베이스 바디가 적어도 하나 이상의 바디로 이루어져 내부 부품을 지지하는 틀을 형성할 수 있다. 베이스 바디는 배치에 따라 제1 바디(13), 제2 바디(14) 및 제3 바디(15)를 가질 수 있다. 도면에서는 베이스 바디가 제1 바디(13), 제2 바디(14) 및 제3 바디(15)로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 베이스 바디는 일체로 구비되거나 다양한 형태로 복수 개로 구비될 수 있다.
약액 주입 장치(10)의 내부에는 제어 모듈(1000)이 배치될 수 있다. 제2 바디(14)의 아래에는 회로 기판 형태의 제어 모듈이 배치되며, 약액 주입 장치(10)의 전체적인 구동을 제어할 수 있다. 제어 모듈(1000)은 구동 모듈(300), 배터리(500), 알람 유닛(800)과, 온도 센서(910)를 포함하는 복수개의 센서 유닛( 900)들과 전기적으로 접촉하여, 이들의 구동을 제어할 수 있다.
니들 조립체(100)는 제1 바디(13)에 장착될 수 있다. 니들(N)의 일단은 저장부(200)에 연결되어 약액이 전달될 수 있으며, 타단은 캐뉼러(cannula)에 삽입되어 캐뉼러를 따라 이동할 수 있다. 캐뉼러는 니들(N)을 수용할 수 있는 도관 형상을 가지므로, 니들(N)에서 배출된 약액이 사용자로 주입될 수 있다. 약액 주입 장치(10)는 사용자가 간단하게 니들 조립체(100)를 회전하여, 캐뉼러를 대상체에 삽입하고, 약액 주입을 개시할 수 있다.
저장부(200)는 제1 바디(13) 및 제3 바디(15)에 장착되며, 니들 조립체(100)와 연결된다. 저장부(200)의 내부공간에는 약액이 저장되며, 플런저(230)의 이동에 따라 정량의 약액을 니들(N)로 이동시킬 수 있다. 플런저(230)는 구동 모듈(300) 및 구동 유닛(400)의 구동에 의해서 저장부(200)의 길이방향을 따라 선형이동 할 수 있다. 저장부(200)에 약액이 보충될 경우 플런저(230)는 후퇴하고, 저장부(200)로부터 약액이 배출될 경우 플런저(230)는 전진할 수 있다.
구동 모듈(300)은 구동력을 생성하여 구동 유닛(400)에 구동력을 전달할 수 있다. 구동 유닛(400)에 의해 전달된 구동력은 플런저(230)를 저장부(200)의 길이 방향을 따라 이동시키고, 이 과정에서 약액이 배출될 수 있다.
구동 모듈(300)은 전기에 의해 약액 흡입력과 약액 토출력을 갖는 모든 종류의 장치가 사용될 수 있다. 예를 들면, 기계 변위형 마이크로펌프와 전자기운동형 마이크로펌프 등의 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 기계 변위형 마이크로펌프는 유체의 흐름을 유도하기 위해 압력차를 일으키도록 기어나 다이어그램과 같은 고체 혹은 유체의 운동을 이용하는 펌프로서, 다이어프람 변위 펌프(Diaphragm displacement pump), 유체 변위 펌프(Fluid displacement pump), 회전 펌프(Rotary pump) 등이 있다. 전자기운동형 마이크로펌프는 전기적 또는 자기적 형태의 에너지를 바로 유체의 이동에 이용하는 펌프로서, 전기유체역학 펌프(Electro hydrodynamic pump, EHD), 전기삼투식 펌프(Electro osmotic pump), 자기유체역학 펌프(Magneto hydrodynamic pump), 전기습식 펌프(Electro wetting pump)등이 있다.
배터리(500)는 약액 주입 장치(10)에 전기를 공급하여, 각 부품을 활성화 할 수 있다. 도면에서는 한 쌍의 배터리(500)를 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 약액 주입 장치(10)의 용량, 사용범위, 사용 시간 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 배터리(500)는 구동 유닛(400)에 인접하게 배치되며, 구동 유닛(400)으로 전기를 공급할 수 있다.
알람 유닛(800)은 제어 모듈(1000)로부터의 신호에 의해 소리, 불빛, 진동 등으로 알람을 발생할 수 있다.
센서 유닛(900)은 구동 유닛(400)의 회전수 또는 회전 속도, 저장부(200)에 저장된 약액량, 주입구의 막힘 여부, 약액 누출 여부, 장치 이상, 배터리 잔량 등을 측정하여 제어 모듈(1000)로 측정된 전기적 신호를 전달할 수 있다. 센서 유닛(900)은 사용자의 생체 신호를 측정한 전기적 신호를 제어 모듈(1000)로 전달할 수도 있다.
센서 유닛(900)은 온도 센서(910)를 포함할 수 있는데, 온도 센서(910)는 저장부(200)에 배치될 수 있다. 상세히, 온도 센서(210)는 저장부(200)에 저장된 약액의 온도를 측정하고, 측정된 전기적 신호를 제어 모듈(1000)로 전달할 수 있다. 온도 센서(910)는 저장부(200)의 상면, 하면, 측면 등에 배치될 수 있다. 온도 센서(910)는 저장부(200)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다. 온도 센서(910)는 열전대(thermocouple), 금속 온도 측정 저항체(metal resistance temperature detectors) , 서미스터(thermister), IC 온도 센서(integrated circuit temperature sensor) 또는 자기 온도 센서(magnetic temperature sensor) 등이 사용될 수 있다. 일 실시예에 의하면 온도 센서(910)는 하우징(11)의 향하는 저장부(200)의 외부의 상면에 배치될 수 있으며, 이로부터 사용자의 체온에 의한 영향을 배제할 수 있다.
제어 모듈(1000)은 무선 통신부(1021), 약효 저하율 계산부(1011), 주입량 결정부(1022), 통합 제어부(1012) 및 약액 주입 제어부(1023)를 포함할 수 있다. 도 4에서는 본 발명의 일 실시예와 관련된 구성부 만을 도시하였으나, 제어 모듈(1000)은 도시된 구성부 외에도 약액 주입 장치(10)의 동작에 필요한 다양한 구성부가 더 포함될 수 있다. 제어 모듈(1000)에 포함된 각 구성부는 프로세서와 같은 처리 장치에 의해 동작할 수 있다.
무선 통신부(1021)은 컨트롤러(20)와 약액 주입 장치(10)가 각종 신호 및 데이터를 송수신하기 위한 무선 통신을 연결한다. 무선 통신부(1021)는 저장부(200)에 약액이 주입됨으로써, 즉 약액 주입을 트리거(trigger)로 하여, 광고 메시지를 송신하는 애드벌타이징(advertising)을 수행하고, 컨트롤러(20)로부터의 연결 요청 신호를 수신하고, 무선 연결이 시작되면 연결 파라미터를 송신 및 수신함으로써, 무선 통신 연결을 완료한다. 예를 들면, 무선 통신부(1021)은 블루투스 또는 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy) 모듈일 수 있다.
통합 제어부(1012)는 각종 신호를 기반으로 약액 주입 장치(10)의 각 구성부들을 제어한다. 예를 들면 통합 제어부(1012)는 알람 유닛(800)을 제어하는 신호로 알람 유닛의 온/오프 등을 제어하고, 센서 유닛(900)으로부터 구동 유닛의 회전수 또는 회전 속도, 저장부에 저장된 약액량, 주입구의 막힘 여부, 약액 누출 여부, 장치 이상, 배터리 잔량 등을 측정한 신호를 전달 받고, 사용자의 혈당값, 혈압, 심박수 등을 측정한 신호도 전달 받을 수 있다. 통합 제어부(1012)는 이러한 신호들을 바탕으로 장치 데이터 및 생체값을 생성할 수 있다.
약액 주입 제어부(1023)는 제어 모듈(1000)에 의한 주입 신호 또는 컨트롤러(20)로부터 전송된 주입 신호를 기반으로 구동 모듈(300)을 제어하여 도 3에서 상술한 바와 같이 저장부(200)에 저장된 약액이 니들(N)을 통해 배출될 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 제어 모듈(1000)은 저장부(200)에 수용된 약액이 외부 환경에 따라 노화되어 약효가 저하되는 상황을 반영하여 약액 주입량을 결정하는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명의 다른 실시예에 의하면 제어 모듈(1000)은 약액 주입 장치(10)의 부착 위치나 사용자의 상태에 따라 약효가 달라지는 상황을 반영하여 약액 주입량을 결정하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예에 의한 약액 주입 장치(10)는 실질적인 약액의 상태 및 사용자의 상태에 맞춤으로 대상체에 대한 약액의 효과를 이상적으로 실현할 수 있는 효과가 있다. 이러한 실시예와 관련하여 제어 모듈(1000)은 약효 저하율 계산부(1011) 및 주입량 결정부(1022)를 포함할 수 있다. 이하에서는 약효 저하율 계산부(1011) 및 주입량 결정부(1022)와 관련하여 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 약액 주입량 결정 방법을 도시한 흐름도이다. 도 6은 기초 주입 프로그램에 의한 약액 주입 방식을 설명하기 위한 컨트롤러의 입출력 화면을 도시한 것이다. 도 7은 도 3의 기초 주입 프로그램에 의한 약액 주입량을 시간 별로 나타낸 그래프이다. 도 8은 온도에 따른 시간당 약효 변화를 나타낸 그래프이다. 도 9는 온도 및 시간에 따른 누적 약효 변화를 나타낸 그래프이다. 도 10은 도 7의 기초 주입 프로그램에 의한 시간 별 약액 주입량이 보완된 것을 나타낸 그래프이다.
도 5의 단계 101에서, 제어 모듈(1000)에 의해 기준 시간(ts)에, 다음 시간(tn)에 주입할 다음 약액 주입량(Vn)이 미리 결정된다. 여기서, 기준 시간(ts)이란 마지막으로 주입 신호가 약액 주입 제어부(1023)로 입력되어 약액이 주입된 현재 또는 과거의 시점이다. 여기서 다음 시간(tn)이란, 미리 결정된 다음 주입 신호가 약액 주입 제어부(1023)로 입력되어 약액이 주입될 미래의 시점이다. 여기서, 다음 약액 주입량(Vn)은 기초 주입 프로그램에 의해 미리 결정될 수 있다.
도 6 및 도 7를 참조하면, 기초 주입 프로그램이란, 정해진 시간 동안 (예를 들면 24시간) 사용자가 지정한 시간에 사용자가 설정한 양의 약액을 사용자가 설정한 속도로 주입하도록 미리 스케쥴링하는 주입 방식이다. 기초 주입 프로그램은 약액 주입 장치(10)와 연동되는 컨트롤러(20)나, 통합 관리 서버(30)에서 제공하는 웹 또는 어플리케이션 등의 플랫폼을 이용하여 의해 설정될 수 있다. 도 6(a)를 참조하면, 사용자는 컨트롤러(20)의 입출력 모듈을 통해 목표 혈당 범위를 설정할 수 있다. 즉 낮과 밤으로 나누어 시간대를 정해 해당 시간대에 이루고자 하는 목표 혈당 범위를 설정할 수 있다. 낮에는 음식물을 섭취하기 때문에 혈당이 높은 수치를 유지할 가능성이 높기 때문에, 이에 맞도록 혈당을 내리고 일정 범위 내로 유지하기 위해 밤과 다른 목표 혈당 범위를 설정할 수 있다. 도 6(b)를 참조하면, 사용자는 약액의 최대 기초 주입 속도를 설정할 수 있고, 도 6(c)를 참조하면, 사용자는 시간대 별로 다른 기초 주입 속도를 설정할 수 있다. 혈당은 음식물을 섭취한 후 급격히 높아질 수 있으므로, 식사 또는 간식 시간과 연동하여 시간대 별로 다른 기초 주입 속도를 설정함으로써, 정상 혈당 범위를 유지할 수 있는데 도움이 된다.
도 7을 참조하면, 도 6에서 설정한 기초 주입 프로그램에 따르면 약액은 시간대별로 설정된 양 및 속도(U/hr)로 주입된다. 예를 들면, ts 부터 tn은 밤 또는 새벽 시간대이고, tn 부터 tp는 아침부터 점심 시간대이며, tp 이후는 저녁부터 밤시간대일 수 있다. 이 경우, 밤이나 아침 이전에는 다소 적은 양의 약액이 주입되며, 아침 이후부터 저녁까지는 다소 많은 양의 약액이 주입되도록 설정한 것을 확인할 수 있다. 여기서 도 7의 세로축의 U는 unit 단위이며, 1unit 은 정제된 인슐린 1/24mg이고, 인슐린 1mg은 24unit을 의미한다. 가로축은 시간(hour)를 의미한다. 따라서, 음영으로 표시된 그래프의 넓이는 해당 시간 동안 투여되는 또는 투여될 약액량, 즉 인슐린 양(U)에 해당한다. 따라서, Vn으로 표시된 부분의 넓이가 다음 약액 주입량(Vn)에 해당한다.
다시 도 5의 단계 102를 참조하면, 제어 모듈(1000)은 기준 시간(ts)부터 다음 시간(tn)의 간격동안 일정한 단위 시간(t)마다 온도 센서(910)로부터 저장부(200)에 저장된 약액의 온도를 측정한 신호를 수신한다. 여기서 단위 시간(t)은 사용자에 의해 결정된 시간일 수 있고, 예를 들어 1초(sec), 30초, 1분(min), 5분, 10분 등으로 결정될 수 있다.
도 8에서는 기준 시간(ts)과 다음 시간(tn)이 60분의 시간 간격을 가지며, 단위 시간(t)마다 저장부(200)에 저장된 약액의 온도를 측정한 실선 그래프를 포함한다. 여기서 단위 시간(t)은 1분으로 설정하였고 기준 시간(ts)과 다음 시간(tn)의 간격 및 단위 시간(t)의 크기는 도시된 바에 한정하지 않고 다양하게 변화할 수 있다. 도 8에서는 기준 시간(ts)으로부터 1시간 뒤에 주입될 약액량을 결정하기 위해 1분마다 총 60회 약액의 온도를 측정한 결과를 실선 그래프로 표현한 것이다. 실선 그래프를 참조하면, 1분 내지 6분까지 약액의 온도는 섭씨 36도, 7분 내지 18까지 약액의 온도는 섭씨 38도, 19분 내지 25분까지 약액의 온도는 섭씨 39도, 26분 내지 50분까지 약액의 온도는 섭씨 40도, 51분 내지 60분까지 약액의 온도는 섭씨 39도로 측정된 것을 확인할 수 있다.
약액은 고온에서 일정 시간이상 노출될 경우 그 약효가 감소된다. 동물 실험에 의하면 인슐린은 섭씨 26도에서의 약효에 비교하여, 섭씨 37도가 1시간 지속되면 그 약효가 14 내지 18퍼센트 정도 저하된다는 보고가 있다. 약액 주입 장치(10)는 대상체의 체외에 부착되어 자동적으로 약액을 주입해 대상체의 혈당치를 조절하는 장치로, 종래 인슐린 펌프와 달리 튜브가 없고, 작고, 가볍고, 방수 설계가 되어 있으며, 1일 이상 사용이 가능하기 때문에, 사용자는 약액 주입 장치(10)를 부착한 채로 다양한 일상적인 활동 및 레저 활동이 가능한 특징이 있다. 하지만, 사용자가 뜨거운 물로 샤워나 스파를 한다거나, 온돌, 온열 매트 등에서 수면 또는 생활한다거나, 무더운 날씨에 야외 활동을 하는 등 고온에 일정 시간 이상 노출되는 경우, 약액 주입 장치(10)에 저장된 약액의 약효가 감소된다. 이렇게 저장부(200)에 수용된 약액이 외부 환경에 따라 노화되어 약효가 저하되는 상황이 약액 주입량에 반영되지 않는다면, 사용자는 목표 혈당 범위에 도달할 수 없는 문제가 발생한다. 본 발명의 일 실시예는 이러한 문제점을 해결하고, 실질적인 약액의 상태에 맞춤으로 약액 주입량을 보완함으로써 대상체에 대한 약액의 효과를 이상적으로 실현할 수 있다.
다시 도 5의 단계 103을 참조하면, 제어 모듈(1000)은 단위 시간(t)마다 측정된 약액 온도에 대하여, 단위 시간(t)동안 해당 온도에 대한 감소 약효 수치(Rtempt)를 계산한다. 단계 103은 제어 모듈의 약효 저하율 계산부(도 4의 1011)에서 수행될 수 있다. 약효 저하율 계산부(1011)는 각 약액 별로, 각 온도 대하여, 단위 시간동안 해당 온도에서 노출시 약효가 얼마나 감소되는지를 포함한 테이블(table1)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 다음 표 1은 인슐린에 대한 테이블의 일부를 나타낸 것이다. 여기서 단위 시간(t)은 1분이며, 온도는 각각 섭씨 38도, 39도 및 40도이다. 표 1은 설명을 위하여 예시적으로 테이블의 일부분을 가공하여 나타낸 것이며, 실제 단위 온도 당 온도에 따른 약효 저하 값은 표 1과 상이할 수 있다.
약액 종류 온도(섭씨) 약효 저하 정도
인슐린 40 1/(360000X20)
39 1/(360000X21)
38 1/(360000X22)
약효 저하율 계산부(1011)는 저장된 테이블을 이용하여 단위 시간 동안 해당 온도에 대하여 감소 약효 수치를 계산한다. 예를 들어 다음 표 2는 기준 온도에서의 약효 수치를 1이라고 할 때, 표1을 이용하여 계산된 감소 약효 수치를 계산한 결과를 나타낸 것이다.
약액 종류 온도(섭씨) 감소 약효 수치(Rtempt)
인슐린 40 1-1/(360000X20) = 0.999997222
39 1-1/(360000X21) = 0.999998611
38 1-1/(360000X22)= 0.9999993056
도 8은 표 2의 계산한 결과를 바탕으로 단위 시간(t) 마다 감소 약효 수치를 나타낸 컬럼(column) 그래프를 포함한다. 실선 그래프와 컬럼 그래프를 비교하면, 특정 온도 범위에서 온도가 증가하면, 약효가 감소하는 경향성을 확인할 수 있다. 다시 도 5의 단계 104를 참조하면, 제어 모듈은 기준 시간(ts)부터 다음 시간(tn) 사이의 경과 시간(r)까지 변화하는 온도에 대해 누적 감소 약효 수치를 계산한다. 단계 104도 제어 모듈의 약효 저하율 계산부(1011)에서 수행될 수 있다. 약효 저하율 계산부(1011)는 단위 시간(t) 마다 감소 약효 수치를 계산한 결과를 경과 시간(r)까지 누적하여 합산하여 누적 감소 약효 수치를 도출할 수 있다. 따라서, 약액이 고온에 많이 노출될수록, 고온에서 노출되는 시간이 길수록 누적 감소 약효 수치는 커진다.
단계 105를 참조하면, 계산된 누적 감소 약효 수치를 기준 약효 수치(I)와 비교하여 얼마나 약효가 감소하였는지를 나타내는 변화 약효 수치(D)를 도출한다. 단계 105도 약효 저하율 계산부(1011)에서 수행될 수 있다. 약효 저하율 계산부(1011)는 수식 1을 사용하여 변화 약효 수치(D)를 도출할 수 있다. 수식1을 참조하면, 여기서 t는 단위 시간이며, 사용자의 설정에 따라 1초(sec), 30초, 1분(min), 5분, 10분 등으로 결정될 수 있으나, 여기서는 1분으로 설정하였다. r은 기준 시간으로부터 경과한 경과 시간이며, 여기서는 1분(min) 초과 60분 미만의 범위 내 시간일 수 있다. 즉, 변화 약효 수치(D)는 다음 시간(tn) 전까지 단위 시간(t)마다 그 값이 계산되어 약효 저하율 계산부(1011)에 저장될 수 있으며, 저장된 값은 단위 시간마다 업데이트 될 수 있다. tempt는 단위 시간 t의 온도 값이고, R은 감소된 약효 수치이므로, Rtempt는 특정한 약액에 대하여, 단위 시간동안 해당 온도에 대한 감소 약효 수치(Rtempt)를 나타낸 것으로, 여기서 인슐린에 대하여 1분 동안 해당 온도에 대한 감소 약효 수치(Rtempt)를 나타낸 것이다. 여기서 기준 약효 수치(I)는 1을 초기값으로 사용하였다. 변화 약효 수치(D)는 0 초과 1 이하 범위내의 실수로 표현될 수 있다. (0<D≤1)
[수학식 1]
Figure PCTKR2023011278-appb-img-000001
도 9는 수식 1에 의해 계산된 변화 약효 수치(D)를 나타낸 제1실선 그래프를 포함한다. 도 9에서는 알아보기 쉽도록 약효 수치를 퍼센트(%)로 표현하였다. 온도를 나타낸 제2실선 그래프와 변화 약효 수치(D)를 나타낸 제1실선 그래프를 비교하면, 온도의 변화로 인하여 변화 약효 수치(D)가 지속적으로 감소하는 경향성을 확인할 수 있다. 즉, 약액이 고온에 노출됨으로써, 기준 약효에 비하여 약효가 점차 감소하는 경향을 확인할 수 있다.
도 9를 살펴보면, 기준 시간(ts)부터 다음 시간(tn) 사이에 약액은 섭씨 38도에서 총11분 동안, 섭씨 39도에서 총17분 동안, 섭씨 40도에서 총 25분 동안 노출된 것을 확인할 수 있다. 따라서, 기준 약효 수치(I)를 1로 볼 때, 기준 시간(ts)부터 다음 시간(tn)까지 총 60분동안 변화 약효 수치(D)는 0.99989930으로 계산된다. 기준 시간(ts)에 기준 약효 수치(I)가 100%라면 약액이 고온에 노출됨으로써, 다음 시간(tn)에 약효 수치가 99.98%로 감소하는 것을 확인할 수 있다. 도 9에서는 이해를 돕기 위하여 60분 동안의 변화 약효 수치만을 고려한 것이지만, 실제로 기초 주입 프로그램을 사용하는 경우 기준 시간(ts)과 다음 시간(tn) 사이의 시간 간격은 4시간 내지 8시간이 될 수 있다. 따라서, 약액이 고온에 노출되는 경우 약 1% 내지 10% 범위 내에서 약효 수치가 감소할 수 있다. 이와 같은 약효 수치의 감소는 목표 혈당 수치에 도달하는데 문제를 발생시킬 수 있으므로, 약액의 보완 주입이 필요하다.
단계 106을 참조하면, 제어 모듈(1000)은 도출된 변화 약효 수치(D) 및 이미 설정된 다음 약액 주입량(Vn)을 바탕으로 보완 주입량(E)을 계산한다. 단계 106은 제어 모듈(1000)의 주입량 결정부(도 4의 1022)에서 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 주입량 결정부(1022)는 다음 약액 주입량(Vn) 및 변화 약효 수치(D)를 팩터로 하여, 보완 주입량(E)을 도출할 수 있다. 상세히, 변화 약효 수치(D)는 완전한 약효(1 또는 100%) 대비 얼마나 약효가 변화하였는지 나타내는 수치이다. 따라서, 변화 약효 수치(D)가 0.8735 또는 87.35%라면 완전한 약효 대비 0.1265 또는 12.65% 만큼 약효가 감소된 것을 의미한다. 따라서, 완전한 약효 1 또는 100%를 달성하기 위하여, 특정한 양의 약액이 더 주입되어야 한다. 보완 주입량(E)은 완전한 약효 1 또는 100%를 달성하기 위해 추가로 주입되는 약액의 양이다. 보완 주입량 비율(e)은 완전한 약효 1 또는 100%를 기준으로 보완 주입되어야 하는 약액의 양을 비율로 나타낸 것이다.
여기서 완전한 약효 1은 변화 약효 수치(D)를 이용하여 다음과 같은 수식으로 표현될 수 있다. 여기서 D는 변화 약효 수치이고 여기서 D는 0이 아니다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2023011278-appb-img-000002
보완 주입량 비율(e)은 다음의 수식으로 결정된다. 여기서 D는 변화 약효 수치이고, 여기서 D는 0이 아니다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2023011278-appb-img-000003
수식을 참조하면, 변화 약효 수치(D)가 0.8735인 경우, 보완 주입량 비율(e)은 약 0.1448 로 계산된다. 따라서 보완 주입량(E)은 다음 약액 주입량(Vn)에 보완 주입량 비율(e)를 곱한 결과값이다. 다시 말하면 보완 주입량(E)은 다음 약액 주입량(Vn)에 완전한 약효 수치와 변화 약효 수치 차이에 변화 약효 수치가 나누어진 결과값이 될 수 있다. 예를 들면, 인슐린의 경우, 일정 시간 고온에 노출되어 변화 약효 수치(D)가 0.8735로 변화되었다면, 100%의 약효를 적용하기 위한 보완 주입량 비율(e)는 수식 3을 참조할 때 약 0.1448이다. 따라서, 다음 약액 주입량(Vn)이 100U으로 결정된 경우, 14.48U의 약액이 보완 주입량(E)으로써 추가 주입되어야 한다. 그러나 보완 주입량을 결정하는 방법은 이에 한정되지 않고, 주입량 결정부(1022)는 다음 약액 주입량(Vn)과 변화 약효 수치(D)의 비율에 따른 보완 주입량(E)을 도출하기 위한 테이블(table2)을 별도로 저장하고, 변화 약효 수치(D)에 따라 테이블에서 매칭된 보완 주입량(E)을 추출하여 결정할 수 있다.
단계 107에서 제어 모듈(1000)은 보완 주입량(E)이 반영된 수정 약액 주입량(V'n)을 도출한다. 도 10을 참조하면, 기존 도 7의 그래프에서 보완 주입량(E)이 더해진 것을 확인할 수 있다. 도 10에서 세로축의 U는 unit 단위이며, 가로축은 시간(hour)를 의미한다. 따라서, 음영으로 표시된 그래프의 넓이는 해당 시간 동안 투여되는 또는 투여될 약액량, 즉 인슐린 양(U)에 해당한다. 다음 시간(tn)부터 그 다음 시간(tp) 전까지 투여될 다음 약액 주입량(Vn)은 고온 노출에 의한 감소 약효를 보완하기 위한 보완 주입량(E)이 더해져 수정 약액 주입량(V'n)으로 바뀐 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 약액 주입 장치의 사용 동안 고온에 약액이 노출될 경우 그 약효가 감소하는 정도를 계산하여, 다음 약액 주입량에 반영함으로써, 단순히 이미 설정된 약액의 양 만을 주입하는 것이 아니라 주변 환경에 따른 약효의 변화까지 고려한 스마트한 제어가 가능한 약액 주입 장치 및 약액 주입 방법을 제공한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 약액 주입량 결정 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 주입량 결정부(1022)는 다음 약액 주입량(Vn), 변화 약효 수치(D)에 더하여 추가 정보를 팩터로 하여, 보완 주입량(E)을 업데이트할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 주입량 결정부(1022)는 이미 설정된 다음 약액 주입량(Vn)이 100% 약효를 기준으로 설정된 것으로 보고, 계산된 변화 약효 수치(D)만큼 약효가 감소할 것을 예상하고 보완 주입량(E)을 계산할 수 있다. 이에 더하여 단계 106a에서 주입량 결정부(1022)는 컨트롤러(20)나 통합 관리 서버(30)로부터 수신한 추가 정보(단계 106a)를 통해 보완 주입량(E)을 업데이트 할 수 있다. 여기서 추가 정보는 약액이 저장부에 보관된 누적 시간 등 약액 관련 정보나, 약액 주입 장치를 부착한 부위, 약액 주입 장치를 부착한 부위별 약액의 과거 흡수율, 사용자의 생체값, 사용자의 감정 스트레스 정보 등 사용자 관련 정보일 수 있다.
예를 들면, 주입량 결정부(1022)는 각 약액 별로, 약액이 저장부(200)에 보관된 누적 시간에 따라 약효가 얼마나 감소되는지를 포함한 테이블(table3)을 저장할 수 있다. 인슐린이 약액 저장부(200)에 보관된 누적시간이 증가할 때 마다 약효가 0.1%씩 감소할 수 있으며, 도출된 약효의 감소 수치를 계산된 다음 약액 주입량(Vn)를 바탕으로 비교하여 보완 주입량(E)을 업데이트 할 수 있다. 약액이 저장부에 오래 보관된 경우 보완 주입량(E)은 늘어날 수 있다.
다른 예로, 주입량 결정부(1022)는 약액 주입 장치(10)를 부착한 부위 및 약액 주입 장치(10)를 부착한 부위별 약액의 과거 흡수율을 포함한 테이블(table4)을 저장할 수 있다. 사용자가 약액 주입 장치(10)를 배에 부착한 경우, 허벅지에 부착한 경우, 팔에 부착한 경우 과거 약액의 흡수율을 추출하고, 흡수율을 다음 약액 주입량(Vn)에 적용하여 보완 주입량(E)을 업데이트 할 수 있다. 예컨대, 사용자가 약액 주입 장치(10)를 배에 부착한 경우는 팔에 부착한 경우에 비하여 약액 흡수율이 10% 증가할 수 있고, 이 경우, 약액 주입 장치(10)가 팔에 부착된 경우에는 보완 주입량(E)이 늘어날 수 있다.
또 다른 예로, 사용자의 감정 스트레스 정보에 따라 약액 흡수율이 상이할 수 있다. 주입량 결정부(1022)는 사용자가 감정 스트레스 정도와 약액의 과거 흡수율의 관계를 매칭한 테이블(table5)을 저장할 수 있다. 사용자가 기준 시간과 다음 시간 사이에 과도한 감정 스트레스를 받는 경우, 스트레스로 인하여 낮아진 약액 흡수율에 대응하여 보완 주입량(E)이 늘어날 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 제어 모듈(1000)은 단계 105에서 계산된 변화 약효 수치(D)가 한계값(L) 미만인 경우, 사용자에게 알람을 제공하여 경고를 할 수 있다.(단계 105a) 여기서 변화 약효 수치(D)가 한계값(L) 미만인 경우는, 누적 감소 약효 수치가 일정 수준을 초과하는 것을 의미하고, 즉, 약효가 원하는 효과를 얻을 수 없을 만큼 감소한 것을 의미한다. 상세히, 약효 저하율 계산부(1011)에서 계산된 변화 약효 수치(D)가 한계값(L) 미만인 경우 통합 제어부(1012)는 알람 유닛(800)을 제어하여 소리, 불빛, 진동 등을 통해 약액 주입 장치(10)를 부착한 사용자에게 알람을 제공할 수 있다.(단계 105b) 여기서 한계값(L)은 이미 설정된 값일 수 있으며, 예를 들면 변화 약효 수치가 80%, 90% 또는 95% 미만인 경우 알람이 동작하도록 설정할 수 있다. 변화 약효 수치(D)가 한계값(L)미만인 경우 약액이 급격히 노화되어 약액의 교체가 이루어져야 하는 상황일 수 있다. 따라서, 제어 모듈(1000)은 사용자에게 알람을 통해 약액의 문제를 알림으로써, 사용자가 상황에 빠르게 대처할 수 있게 한다.
상술한 실시예에 의하면, 제어 모듈(1000)은 단계 105에서 계산된 변화 약효 수치(D)에 따라 약액의 주입량을 변화시키는 것을 기재하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 본 발명의 선택적 실시예에 의하면, 제어 모듈(1000)은 저장부에 저장된 약액의 잔량을 사용자에게 제공할 때, 단계 105에서 계산된 변화 약효 수치(D)를 고려하여 약액의 잔량을 계산한 후 그 결과값을 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들면, 실제로 저장부에는 제1양의 약액이 저장되어 있으나, 고온에 노출되어 변화 약효 수치(D)가 완전한 약효 1 대비 낮게 계산된 경우, 제어 모듈(1000)은 저장부에 저장된 약액의 잔량은 제1양보다 작은 제2양으로 사용자에게 제공할 수 있다. 자세한 계산 방식은 수식 3을 통해 이미 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략한다. 이에 따라 사용자는 약효의 감소 여부가 고려된 약액의 잔량을 제공받고, 약액 주입 장치의 교체 시기를 조절할 수 있어, 보다 정확하고 안정적인 약액 공급이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시예들에 의하면, 약액의 관련 정보나 사용자 관련 정보를 다음 약액 주입량에 반영함으로써, 단순히 이미 설정된 약액의 양 만을 주입하는 것이 아니라 약액 주입 장치의 부착 상황이나 사용자의 생체 상황까지 고려한 스마트한 제어가 가능한 약액 주입 장치 및 약액 주입 방법을 제공한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 컨트롤러(20)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 의한 약액 주입량 결정 방법은 약액 주입 장치(10)에서 수행될 수도 있지만, 약액 주입 장치(10)와 연동된 컨트롤러(20)에 의해 수행될 수도 있다. 컨트롤러(20)는 프로세서와 같은 처리 장치를 포함할 수 있다.
컨트롤러(20)는 무선 통신 모듈(21), 네트워크 모듈(22), 입출력 모듈(24), 알람 모듈(23), 약효 저하율 계산 모듈(2011), 주입량 결정 모듈(2022) 및 통합 제어 모듈(2012)을 포함할 수 있다. 도 12에서는 본 발명의 일 실시예와 관련된 구성 만을 도시하였으나, 컨트롤러(20)는 도시된 구성 외에도 컨트롤러(20)의 동작에 필요한 다양한 구성이 더 포함될 수 있음은 명백하다.
무선 통신 모듈(21)은 컨트롤러(20)와 약액 주입 장치(10)가 신호를 송수신 하기 위해 무선 통신을 연결하며, 네트워크 모듈(22)은 컨트롤러(20)와 통합 관리 서버(30)가 신호를 송수신하기 위한 네트워크를 연결한다.
입출력 모듈(24)은 입력부와 출력부를 포함하며, 키보드, 키패드, 가상 키보드, 터치 디스플레이, 버튼, 카메라 등에 의해 사용자로부터 정보를 입력받는 입력부와 디스플레이, 스피커, 라이트, 진동체 등을 통해 사용자에게 정보를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
알람 모듈(23)은 제어 신호에 의하여 소리, 불빛, 진동, 입출력 모듈에 팝업창을 표시하며, 도 11에서 단계 105에서 계산된 변화 약효 수치(D)가 한계값(L)미만인 경우, 동작하여 사용자에게 알람을 제공하여 경고를 할 수 있다.
통합 제어 모듈(2012)은 각종 신호를 기반으로 컨트롤러(20)의 각 구성부들을 제어한다.
약효 저하율 계산 모듈(2011)은 도 4의 약액 주입 장치의 약효 저하율 계산부(1011)와 유사하게, 기준 시간(ts)부터 다음 시간(tn)의 간격동안 일정한 단위 시간(t)마다 측정된 약액 온도에 관한 신호를 약액 주입 장치로부터 수신하여, 기준 시간(ts)부터 다음 시간(tn) 사이의 경과 시간(r)까지 변화하는 온도에 대해 누적 감소 약효 수치를 계산한 후, 계산된 누적 감소 약효 수치를 기준 약효 수치(I)와 비교하여 얼마나 약효가 감소하였는지를 나타내는 변화 약효 수치(D)를 도출한다. (도 5의 단계 102 내지 105)
주입량 결정 모듈(2022)은 도출된 변화 약효 수치(D) 및 이미 설정된 다음 약액 주입량(Vn)을 바탕으로 보완 주입량(E)을 계산하고, 보완 주입량(E)이 반영된 수정 약액 주입량(V'n)을 도출한다. (도 5의 단계 106 내지 107) 다른 실시예에 의하면 주입량 결정 모듈(2022)은 다음 약액 주입량(Vn), 변화 약효 수치(D)에 더하여 추가 정보를 팩터로 하여, 보완 주입량(E)을 업데이트하고, 업데이트된 보완 주입량(E)이 반영된 수정 약액 주입량(V'n)을 도출할 수 있다. (도 11의 단계 106a 내지 107)
도시되지 않았지만 본 발명의 다른 실시예에 의하면 도 5에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 의한 약액 주입량 결정 방법은 약액 주입 장치(10) 또는 컨트롤러(20)에서 수행될 수도 있지만, 통합 관리 서버(30)에 의해 수행될 수도 있다. 이 경우 통합 관리 서버(30)에는 약액 주입량 결정에 필요한 구성부를 포함할 수 있으며, 약액 주입 장치(10) 또는 컨트롤러(20)로부터 수정 약액 주입량 도출에 필요한 데이터를 전달 받을 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 프로세서에 의해 수행되는 단계들은 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.
한편, 본 발명의 또 실시예에 의하면, 프로세서에 의해 수행되는 각 단계들은 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 (7)

  1. 프로세서에 의해 수행되는 약액 주입량 결정 방법에 있어서,
    기준 시간으로부터 소정의 시간이 경과한 다음 시간에 주입할 다음 약액 주입량을 준비하는 단계;
    상기 기준 시간부터 상기 다음 시간 전까지 단위 시간 마다 약액 주입 장치에 저장된 약액 온도를 측정한 신호를 수신하는 단계;
    상기 단위 시간마다 측정된 약액 온도에 대하여 감소 약효 수치를 계산하는 단계;
    계산된 감소 약효 수치를 바탕으로 보완 주입량을 계산하는 단계; 및
    계산된 보완 주입량이 반영된 수정 약액 주입량을 결정하는 단계;
    를 포함하는, 약액 주입량 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보완 주입량을 계산하는 단계는,
    상기 기준 시간부터 상기 다음 시간 이전인 경과 시간까지 단위 시간에 대한 상기 감소 약효 수치를 누적하여 누적 감소 약효 수치를 계산하는 단계;
    계산된 누적 감소 약효 수치와 기준 약효 수치를 비교하여 변화 약효 수치를 도출하는 단계; 및
    도출된 변화 약효 수치를 통해 상기 보완 주입량을 결정하는 단계;
    를 더 포함하는, 약액 주입량 결정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보완 주입량을 결정하는 단계는,
    준비된 상기 다음 약액 주입량에 도출된 변화 약효 수치를 적용하여 상기 보완 주입량을 결정하는, 약액 주입량 결정 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 변화 약효 수치를 도출하는 단계 이후에,
    상기 변화 약효 수치와 한계값을 비교하여, 상기 변화 약효 수치가 상기 한계값 미만인 경우 사용자에게 알람을 제공하는 단계;
    를 더 포함하는, 약액 주입량 결정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보완 주입량을 계산하는 단계는,
    계산된 감소 약효 수치 외에도 추가 정보를 바탕으로 상기 보완 주입량을 계산하며,
    상기 추가 정보는 약액이 저장부에 보관된 누적 시간, 상기 약액 주입 장치를 부착한 부위, 상기 약액 주입 장치를 부착한 부위별 약액의 과거 흡수율, 사용자의 생체값 및 사용자의 감정 스트레스 정보 중 하나 이상을 포함하는, 약액 주입량 결정 방법.
  6. 약액 주입 장치에 있어서,
    약액이 저장되는 저장부;
    상기 저장부에 배치되어 상기 저장부에 저장된 약액의 온도를 측정하는 온도 센서; 및
    기준 시간으로부터 소정의 시간이 경과한 다음 시간에 주입할 다음 약액 주입량을 준비하고, 상기 기준 시간부터 상기 다음 시간 전까지 단위 시간 마다 상기 온도 센서로부터 약액 온도를 측정한 신호를 수신하고, 상기 단위 시간마다 측정된 약액 온도에 대하여 감소 약효 수치를 계산한 후 계산된 감소 약효 수치를 바탕으로 보완 주입량을 계산하고, 계산된 보완 주입량이 반영된 수정 약액 주입량을 결정하는 프로세서;
    를 포함하는 약액 주입 장치.
  7. 기준 시간으로부터 소정의 시간이 경과한 다음 시간에 주입할 다음 약액 주입량을 준비하는 단계;
    상기 기준 시간부터 상기 다음 시간 전까지 단위 시간 마다 약액 주입 장치에 저장된 약액 온도를 측정한 신호를 수신하는 단계;
    상기 단위 시간마다 측정된 약액 온도에 대하여 감소 약효 수치를 계산하는 단계;
    계산된 감소 약효 수치를 바탕으로 보완 주입량을 계산하는 단계; 및
    계산된 보완 주입량이 반영된 수정 약액 주입량을 결정하는 단계;
    를 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 하나 이상의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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