KR20150103361A - 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백 - Google Patents

공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자발 호흡이 곤란한 환자의 호흡 정지와 같은 긴급 상황 발생시 신속하게 산소를 공급하도록 하는 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에 관한 것이다.

Description

공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백{MANUAL EMERGENCY RESUSCITATION BAG COMPRISING DEVICE MEASURING AMOUNT OF INHALED AIR}
본 발명은 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자발 호흡이 곤란한 환자의 호흡 정지와 같은 긴급 상황 발생시 신속하게 산소를 공급하도록 하는 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에 관한 것이다.
일반적으로 인체에 대하여 약제에 의한 호흡 중추 마비 , 전기쇼크, 두개내압항진, 뇌외상, 경부척수 장애, 기도 폐쇄, 고탄산 가스혈증 환자에 대한 산소 투여 등, 여러가지 원인으로 인해 호흡정지가 생긴다.
이 경우, 산소부족에 따른 뇌장애를 예방하기 위해 가급적 신속한 치료가 필요한데 이때에 필수적으로 사용되는 것이 산소가 부족한 체내에 산소를 공급해주는 일인데 이때에 사용되는 것이 바로 구급소생백이다.
구급소생백은 구급임상용으로 사용되는 비교적 간단한 기구를 지닌 인공호흡요법기구이고 백에 부속 밸브 등을 부속시킨 것 등 여러 가지의 것이 있다.
구급소생백에 O2 flow를 접속시켜, 산소흡입을 실시하는데 이러한 조치는 조직 특히 심장과 뇌의 기능은 산소결핍으로 인해 단시간 내에 중대한 장애를 입게 되므로 사고 후 신속히 실시된다.
또 산소부족으로 인해 생체에 불이익한 반응이 일어나기 때문에 이것들을 예방할 목적으로 산소흡입이 실시된다.
허혈성질환, 쇼크 등으로 혈류량의 감소가 있을 경우와 폐기능 부전상태, 고산 등에서 전산소혈증 등이 있을 경우 적용된다. 동맥혈산소포화도 85%이하, 동맥혈산소분압50mmHg이하인 경우는 산소요법의 절대적 적응증으로 되어 있다.
구급소생백의 사용 방법은, 환자의 입 크기에 맞는 적당한 마스크를 밸브에 연결을 하고, 환자에게 필요한 공기량(산소량)에 맞게 양과 속도를 조절하여 공기주머니를 쥐어짜게 된다.
이러한 취지에 따라 사용되는 구급소생백의 흡입되는 공기의 양과 그 속도는 사라져가는 생명을 구명하는데 중요한 요소로 등장하고 있다. 그중에서도 흡입속도는 주변의 의료장비 등의 생체신호의 주기를 안내받을 수 있지만 흡입되는 산소의 양은 얼마의 양을 공급해야하는지 알 수가 없다.
그리하여, 대한민국 특허등록 제1246850은 환자의 크기(몸무게)에 따른 백의 압박부위를 표시하여 해당되는 부위를 압박하여 공기량을 조절주입 할 수 있로록 방법을 제시하고 있으나, 실제로 중요한 사항인 실제 주입된 공기의 양에 대해서는 알 수 없는 문제점이 있었다.
한편 대한민국 공개특허 10-2009-0042830호에는 「심폐소생술용 타이머」가 개시된 바 있다.
상기 선행기술을 살펴보면, 공기 공급 시간 및/또는 흉부 압박을 위한 권장된 페이스에 맞는 미리 정해진 페이스로 순차적으로 작동하는 어레이로 배치된 복수의 시각적 인디케이터를 포함하는 것이었다.
따라서 타이밍 인디케이터를 따라 소생용 백의 조작 페이스를 조절하고 적절한 수의 호흡을 제공할 수 있도록 한 것이다.
그러나 종래 기술은 호흡에 가장 적합한 급기 타이밍을 맞추기 위한 것이므로 실제 강제 공급되고 있는 공기의 흐름량은 정확하기 알 수 없으므로 시술자가 소생용 백을 누르는 힘에 따라 공급량의 변화될 우려가 있어 정확하고 균등한 공기 공급을 파악하기에는 한계가 있었다.
또한 환자에서 공기 공급시에 환자가 토해내는 이물질로 인해 측정장치가 오염되어 위생이 불결해지게 되고, 작동 불능 상태에 빠지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 공기의 유량을 측정하는 측정부를 마련함으로써 주입되는 공기의 양을 실시간으로 측정하여 적정한 공기 주입이 이루어질 수 있도록 하고, 또한 환자가 토한 이물질이 측정부를 오염시키지 않도록 한 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 입구와 출구가 형성된 공기주머니와, 상기 공기주머니의 출구에 연결되어 환자의 입에 밀착되는 마스크를 포함하고, 상기 공기주머니의 출구와 마스크를 연결하도록 장착되어 공기이송량을 측정하는 측정부가 포함되며, 상기 측정부는, 상기 공기주머니의 출구에 연결되는 유입관체와, 일단이 상기 유입관체에 연결되며 타단이 상기 마스크에 연결되는 유출관체로 구성된 바디; 상기 바디의 내부에 삽입되며 공기의 흐름량을 감지하는 유량감지수단; 상기 유량감지수단에 연결되어 공기의 흐름량을 연산하는 중앙처리부와, 상기 중앙처리부로부터 신호를 전송받아 공기의 흐름량을 표시하는 액정부로 구성된 표출장치;를 포함하는 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에 의해 달성될 수 있다.
상기 유량감지수단은, 양측이 개구되어 입구와 출구가 형성되고 내부에 통로가 형성된 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 결합되는 프로펠러; 상기 상기 케이싱의 출구에 결합되며 외륜과, 상기 외륜의 내측에 결합된 다수의 바퀴살로 구성된 바퀴; 상기 프로펠러와 바퀴에 각기 대향되게 형성되는 발광부와 수광부로 구성된 센서부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유량감지수단에 연결되는 무선송수신부; 상기 전원을 공급하는 전원부; 상기 전원부의 전원 공급을 단속하는 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 무선송수신부는 RF대역의 주파수를 선택 사용하는 것을 특징으로 한다. 상기 바퀴의 외측에 개폐가능하도록 결합되어 밀착되며 공기가 바디의 유입구로 유입될때 개방되고, 유출구로부터 이물질이 유입되면 차단되도록 하는 차단막부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차단막부재는 바퀴의 중앙에 형성된 보스에 결합되는 박판이며, 외주연은 바퀴의 외륜 및 바퀴살에 밀착되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 표출장치는 구급소생백이 기울어진 정도에 따라 액정부가 상하모드 또는 좌우모드로 변경될 수 있도록 동작인식센서가 포함된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 공기의 유량을 측정하는 측정부를 마련함으로써 주입되는 공기의 양이 실시간으로 측정되고 측정된 공기량이 구급소생백의 위치에 따라 화면전환되는 액정부에 표시되어 용이하게 파악되므로 적정한 공기 주입이 이루어질 수 있어 구명활동을 할 수 있게 되고 또한 환자가 토한 이물질이 측정부를 오염시키지 않도록 하여 내구성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백을 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에서 '측정부'에 대한 분해도,
도 3은 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에서 '측정부'에 대한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백 '측정부'에 대한 저면도,
도 5는 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에서 '측정부'에 대한 구성도,
도 6 및 도 7은 상기 도 4에서 '유량감지수단'의 작동을 보여주는 확대도,
도 8은 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에 따른 호흡량 그래프,
도 9는 본 발명의 표출장치의 표시사항의 단계별 예시도.
하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백을 나타낸 정면도, 도 2는 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에서 '측정부'에 대한 분해도, 도 3은 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에서 '측정부'에 대한 정면도, 도 4는 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백 '측정부'에 대한 저면도, 도 5는 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에서 '측정부'에 대한 구성도, 도 6 및 도 7은 상기 도 4에서 '유량감지수단'의 작동을 보여주는 확대도, 도 8은 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백에 따른 호흡량 그래프이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백은, 입구와 출구가 형성된 공기주머니(100)와, 상기 공기주머니(100)의 출구에 연결되어 환자의 입에 밀착되는 마스크(200)를 포함하고, 상기 공기주머니(100)의 출구와 마스크(200)를 연결하도록 장착되어 공기이송량을 측정하는 측정부(300)가 포함되어 구성된다.
상기 공기주머니(100)는 인위적으로 공기를 폐 안으로 넣어 주는 것으로, 재질은 복원력이 좋고 냄새가 나지 않는 인체에 무해한 실리콘 재질이 주로 사용된다.
한편 구급소생백의 흡입되는 공기의 양과 그 속도는 위급한 생명을 구명하는데 중요한 요소이다.
이에 본 발명에서는 측정부(300)를 마련하여 흡입되는 공기의 유량을 측정할 수 있는 측정부가 구비된다.
상기 측정부(300)는, 상기 공기주머니(100)의 출구에 연결되는 유입관체(321)와, 일단이 상기 유입관체(321)에 연결되며 타단이 상기 마스크(200)에 연결되는 유출관체(323)로 구성된 바디(320); 상기 바디(320)의 내부에 삽입되며 공기의 흐름량을 감지하는 유량감지수단(340); 상기 유량감지수단(340)에 연결되어 공기의 흐름량을 연산하는 중앙처리부(350)와, 상기 중앙처리부(350)로부터 신호를 전송받아 공기의 흐름량을 표시하는 액정부(362)로 구성된 표출장치(360)를 포함하여 구성된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 표출장치(360)의 액정부(362)에 표시되는 표시사항은 개시단계[A]를 통해 환자에게 호흡이 시작되며, 환자의 대소설정단계[D]에서 환자의 대소를 고려하여 어른(Adult), 아동(Child), 유아(Infant)를 설정하며, 설정과 일치되게 흡일실시단계[B]를 걸쳐 구명활동을 실시하게 되며, 구명활동이 종료되면 총 흡입결과의 표시단계[C]에 이르게 된다. 또한 필요에 따라서는 이미 실시된 단계별로 또는 이미 실시된 개체별 또는 건수별로 실시된 결과들을 재생하는 반복재생단계[E]로 구성될 수 있다.
한편 상기 유량감지수단(340)은 터빈방식이 적용된다.
유량감지수단(340)의 일 실시예는, 양측이 개구되어 입구와 출구가 형성되고 내부에 통로가 형성되며 투명한 케이싱(342); 상기 케이싱(342)의 내부에 결합되는 프로펠러(344); 상기 프로펠러(344)와 동축상에 형성된 날개(345); 상기 케이싱(342)의 출구에 결합되며 외륜(346-2)과 상기 외륜(346-2)의 내측에 결합된 다수의 바퀴살(346-4)로 구성된 바퀴(346); 상기 케이싱(342)의 외부에 형성되며 상기 날개(345)의 전을 감지하는 센서부를 포함하여 구성된다.
센서부는 유출관체(323) 쪽 바디(320) 내주면에 형성되는 것으로서, 발광부(347)와 수광부(348)가 마주보도록 형성되며, 바람직하게는 발광부(347)와 수광부(348)는 적어도 2쌍 이상 형성된다.
발광부(347)와 수광부(348)는 케이싱(342)의 외부에 배치되어 날개(345)의 회전을 감지할 수 있도록 형성된다.
공기주머니(100)의 펌핑으로 공기가 공기주머니(100)에 연결된 측정부(300)를 통과하게 된다.
즉, 공급되는 공기에 의해 프로펠러(344)와 날개(345)가 같은 속도로 회전하게 되고, 날개(345)의 회전을 센서부가 감지하도록 한 것으로, 발광부(347)와 수광부(348)에 의해 발광 및 수광되는 빛이 날개(345)에 의해 단속적으로 차단/개방되는 상태를 센싱하면 중앙처리부(350)가 회전 속도를 고려하여 공기 공급량을 연산하게 된다.
중앙처리부(350)에서 연산된 공기 공급량은 액정부(362)에 디지털 숫자로 표시된다.
따라서 구조요원이 액정부(362)를 통해 주입되는 공기의 유량을 정확히 파악할 수 있으므로 구조활동에 도움을 줄 수 있게 된다.
한편 상기 유량감지수단(340)에 연결되는 중앙처리부(350)에는 무선송수신부(370); 전원을 공급하는 전원부(380); 전원부의 전원 공급을 단속하는 스위치부(sw)가 포함하여 구성된다.
상기 무선송수신부(370)는 RF대역의 주파수를 선택 사용한다. 따라서 중앙처리부(350)에서 결과값을 액정부(362)로 표출함과 동시에 무선송수신부(370)를 통해 외부의 서버에 데이터를 전송하여 저장할 수 있고, 또한 다른 응급구조기관에 정보를 제공할 수 있다.
한편 상기 표출장치(360)는, 구급소생백 또는 표출장치가 기울어진 정도를 인식할 수 있는 동작인식센서(39)이 구비되어 있어서, 액정부(362)가 상하모드 또는 좌우모드로 변경될 수 있으므로 구급요원 또는 의료진은 액정부(362)에 표시된 값을 용이하게 인식할 수 있다.
상기 동작인식센서(390)는 가속도 센서, 지자기 센서, 자이로스코프, 고도 센서 중 택일될 수 있다.
따라서 본 발명의 구급소생백을 환자에게 착용시키고 공기를 공급할 때 환자의 체위가 변경되는 등으로 구급소생백이 회전됨에 따라 액정부(362)의 화면도 스마트폰과 같이 화면이 회전이 되어 공급되는 공기량 값을 의료진이 용이하게 확인할 수 있다.
한편 응급조치 과정에서 환자가 이물질을 토해내면 유량감지수단(340)으로 유입되면 오염이나 고장과 같은 문제가 발생되므로 이를 방지하기 위해 차단막부재(349)가 포함된다.
즉, 상기 차단막부재(349)는 바퀴(346)의 외측에 개폐가능하도록 결합되어 공기가 바디의 유입구로 유입될 때는 젖혀져서 개방되고, 유출구로부터 이물질이 역유입되면 다시 펼쳐져서 유량감지수단(340)의 바퀴(346)에 밀착되므로 유량감지수단(340)의 오염이 방지되도록 작동하게 된다.
일 실시형태로는, 상기 차단막부재(349)는 바퀴(346)의 중앙에 형성된 보스에 결합되는 연질의 박판이며, 바퀴(346)의 외륜(346-2) 및 바퀴살(346-4)을 커버할 수 있도록 형성된다.
따라서 도 6에 도시된 바와 같이, 정상적인 호흡에 의해 공기가 도면상의 하측에서 상측으로 이동(공급)되는 과정에서는 바퀴(346)를 통과한 공기가 차단막부재(349)를 밀어줌으로써 젖혀지게 되어 공기의 이동이 충분히 가능하게 된다.
반면 도 7에 도시된 바와 같이, 상측으로부터 이물질이 역유입되면 차단막부재(349)가 펼쳐져서 바퀴(346)에 밀착되므로 이물질이 유량감지수단(340) 내로 유입되지 못하도록 차단되어 유량감지수단(340)의 오염 및 기능 고장을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명에 의한 공기흡입량 측정 장치가 구비된 수동식 구급소생백은 상기 센서부를 통해 감지된 공기유량의 아날로그 정보를 연산처리한 중앙처리부는 그 결과값을 액정부(362)로 표시해주어 시술자 및 의사에게 매번 유입된 공기량을 알려주게 되며, 중앙처리부는 또한 결과값을 매번 기록저장을 위해서 혹은 다른 기관 의료기관, 119 혹은 1339등의 외부기관에 정보제공을 위하여 무선송수신부(370)를 통해 외부로 데이터를 전송할 수 있게 된다.
호흡량의 계산식은 다음과 같다. 또한 시간(t)과 호흡량(l)의 상관관계는 도 8에 도시된 바와 같다.
Figure pct00001
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
100 ; 공기주머니 200 : 마스크
300 : 측정부 320 : 바디
340 : 유량감지수단 342 : 케이싱
344 : 프로펠러 346 : 바퀴
349 : 차단막부재 360 : 표출장치

Claims (4)

  1. 입구와 출구가 형성된 공기주머니와, 상기 공기주머니의 출구에 연결되어 환자의 입에 밀착되는 마스크를 포함하고,
    상기 공기주머니의 출구와 마스크를 연결하도록 장착되며 공기이송량을 측정하는 측정부가 포함되고,
    상기 측정부는,
    상기 공기주머니의 출구에 연결되는 유입관체와,
    일단이 상기 유입관체에 연결되며 타단이 상기 마스크에 연결되는 유출관체로 구성된 바디;
    상기 바디의 내부에 삽입되며 공기의 흐름량을 감지하는 유량감지수단;
    상기 유량감지수단에 연결되어 공기의 흐름량을 연산하는 중앙처리부와, 상기 중앙처리부로부터 신호를 전송받아 공기의 흐름량을 표시하는 액정부로 구성된 표출장치;를 포함하며,
    상기 유량감지수단은,
    양측이 개구되어 입구와 출구가 형성되고 내부에 통로가 형성된 케이싱;
    상기 케이싱의 내부에 결합되는 프로펠러;
    상기 상기 케이싱의 출구에 결합되며 외륜과, 상기 외륜의 내측에 결합된 다수의 바퀴살로 구성된 바퀴;
    상기 프로펠러와 바퀴에 각기 대향되게 형성되는 발광부와 수광부로 구성된 센서부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동식 구급소생백.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바퀴의 외측에 개폐가능하도록 결합되어 밀착되며 공기가 바디의 유입구로 유입될때 개방되고, 유출구로부터 이물질이 유입되면 차단되도록 하는 차단막부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동식 구급소생백.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 차단막부재는
    상기 바퀴의 중앙에 형성된 보스에 결합되는 박판이며, 외주연은 바퀴의 외륜 및 바퀴살에 밀착되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수동식 구급소생백.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 유량감지수단에 연결되는 무선송수신부;
    상기 전원을 공급하는 전원부;
    상기 전원부의 전원 공급을 단속하는 스위치부;를 포함하고
    상기 표출장치는,
    구급소생백이 기울어진 정도에 따라 액정부가 상하모드 또는 좌우모드로 변경될 수 있도록 동작인식센서가 포함된 것을 특징으로 하는 수동식 구급소생백.
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