KR100319218B1 - 수면 무호흡증 진단 및 경고용 구강내 장치 - Google Patents
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Abstract
입안에 착용할 수 있도록 틀니 모양으로 몸체로 형성되어 있다. 이러한 몸체는 치아가 삽입될 수 있도록 치아의 위치 및 모양이 음각으로 형성되어 있는 삽입면을 가지는 치아 수납부와 혀가 삽입될 수 있는 공간을 가지는 돔(dome) 모양의 혀 수납부를 가진다. 몸체의 앞부분에는 입으로 숨쉴 때 공기가 왕래할 수 있는 통로가 형성되어 있는 구 호흡관이 형성되어 있으며, 구 호흡관의 통로 안쪽에는 구 호흡 중에 온도의 변화를 통하여 구 호흡을 감지할 수 있는 구 호흡 센서가 장착되어 있다. 또한, 구 호흡관의 상부에는 코로 숨쉴 때 공기가 왕래하는 통로까지 길게 연장되어 비 호흡을 감지할 수 있는 비 호흡 센서가 장착되어 있다. 또한, 몸체에는 배선을 통하여 구 및 비 호흡 센서와 연결되어 있으며, 구 및 비 호흡 센서에서 감지된 아날로그 신호를 디지털 신호를 변환하는 A/D 변환부가 내장되어 있으며, 변환된 디지털 신호는 몸체에 내장되어 있는 감지 신호 전소부인 안테나를 통하여 외부로 출력된다. 또한, A/D 변환부에 인접한 몸체에는 전원이 내장되어 있다.
Description
본 발명은 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치에 에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수면시 무호흡증이 발생하는 경우에 이를 인지 또는 진단할 수 있도록 하는 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치에 관한 것이다.
일반적으로 수면 무호흡증은 잠을 자다가 호흡이 멈추는 현상을 말하며, 이러한 현상은 수면시 대개 상 기도가 막힘으로 인하여 발생한다. 호흡시 하부 기도는 연골에 의해 유지되는 공간을 통하여 공기를 흡입하고 있으며, 상 기도에서는근육의 이완을 통하여 공기 흡입 통로가 만들어지게 된다. 여기서, 만약 근육의 이완이 지나치게 심하면 인후부, 목젖 등으로 인하여 기도의 일부가 닫힐 가능성이 높다. 이렇게 되면, 혈액 내에 산소 공급이 감소되고 이산화탄소의 양이 증가하게 되며. 결국 중추 신경계가 자는 사람을 깨우게 되고, 깬 사람은 기침이나 심호흡을 통하여 기도에 공기가 유입될 수 있는 공간을 확보한 후 다시 수면에 빠지게 된다. 무호흡 상태는 흔히 10초에서 30초 정도이나 일부 심한 경우에는 60초에서 90초까지 계속되기도 하며, 이러한 경우에 인체 내에 산소 부족 현상이 나타나게 된다. 이렇게 수면시에 기도가 폐쇄되어 잠이 깨는 과정은 여러 번 반복되는데 사람에 따라서 1시간에 10회에서 100회까지 반복하기도 하며, 결국에는 수면 부족으로 이어지게 된다. 이는 사회 활동에 심각한 영향을 미치게 되며, 심각하게는 인식성 기능 장애, 기억력 상실을 유발할 수도 있으며, 정상인에 비해 교통 사고는 2배 내지 7배까지 증가하는 것으로 나타났다.
또한, 수면 무호흡으로 인한 산소 부족은 고혈압, 뇌졸중, 협심증, 심부정맥, 우심실부전의 원인이 되는 폐고혈압과 관련이 있다.
이러한 수면 무호흡증은 비만한 사람, 특히 경부가 비대한 사람, 목 척추가 짧은 사람에게 나타나거나 신체 장애로 인하여 나타나는데, 코골이, 야간의 잠깸, 동거인의 확인, 심한 주간 졸림 현상 등으로 확인할 수 있다.
이를 진단하기 위해서는 보조 검사법이 있으나 확실한 진단 방법은 수면 검사실에서 수면다원검사(polysomnography)를 통하여 이루어진다.
그러나, 이러한 수면다원검사는 인체의 여러 부분에 많은 전도체를 부착하고감시 상태에서 수면을 취해야하기 때문에 불편한 점이 많이 있으며, 비용이 비싸다.
또한, 이러한 수면 무호흡증을 치료는 체중을 줄이는 것으로 시작하며, 상 기도의 근육이 지나치게 이완되는 것을 억제하기 위하여 술은 자제하는 것이 바람직하며, 중추 신경계의 활동을 억제하기 위하여 저녁 식사는 취하지 않는 것이 바람직하다. 최근에는 nasal CPAP, 구내 장치 및 수술 요법 등의 기계적인 장치가 많이 개발되고 있다.
그러나, 산소를 정기적으로 공급하도록 제작되어 치료 효과가 우수한 nasal CPAP이라는 장치는 거대한 장치를 얼굴에 착용해야하기 때문에 매우 불편하고 부작용이 많은 것으로 알려져 있다. 또한, 구내 장치는 혀 유지 장치, 구개 거상 장치, 하악 전방 이동 장치 등이 있는데, 아직은 환자의 정확한 선택과 치료 효과에 대하여 논란이 많다. 또한, 수술 요법은 환자에게 많은 고통을 요구함에도 불구하고 성인의 성공률이 50% 정도밖에 안되며, 일정한 기간이 지나면 다시 재발되는 경우가 많다는 문제점이 있다.
본 발명의 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 환자의 수면 습관을 진단할 수 있는 동시에 착용이 용이하며, 수면시 무호흡 상태인 경우에 환자가 숨을 쉬도록 하기 위하여 환자 또는 동거자에게 경고할 수 있도록 하는 수면 무호흡증용 진단 및 경고 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 다른 과제는 저렴한 수면 무호흡증용 진단 및 경고 장치를제공하기 위한 것이다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치의 감지부 구조를 도시한 도면들이고,
도 5는 도 1 내지 도 4의 감지부를 착용한 경우를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡증용 진단 및 경고 장치의 구조를 도시한 블록도이고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치의 제어부와 진단부를 도시한 구성도이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치의 감지부는 입안에 용이하게 작용할 수 있도록 틀니 모양으로 몸체가 형성되어 있으며, 몸체에는 코로 숨쉬는 비 호흡과 입으로 숨쉬는 구 호흡을 감지하는 비 및 구 호흡 센서가 부착되어 있다. 또한, 몸체에는 비 및 구 호흡 센서로부터 감지된 환자의 호흡에 대한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부와 변환된 신호를 외부로 출력하는 신호 출력부가 내장 또는 부착되어 있다.
또한, 이러한 본 발명에 따른 수면 무호흡증 감지부를 포함하는 본 발명에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치는 감지부에서 출력된 호흡에 대한 정보를 입력받아 환자가 무호흡인지를 판단하여 완자의 무호흡 상태를 환자 또는 동거인에게 자극을 통하여 알리는 제어부와 환자의 호흡에 대한 정보를 저장하고 저장된 정보를 이용하여 환자의 호흡 상태를 진단하는 진단부를 포함한다.
이러한 본 발명에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치에서는 감지부의 비 및 구 호흡 센서를 통하여 환자의 호흡 상태를 감지한다. 감지된 환자의 호흡에 대한 정보는 제어부로 전달되며 제어부에서는 환자가 무호흡인 경우에 소리, 진동 또는 전기적인 자극이 발생되며 환자 또는 동거인은 자극을 통하여 의식적으로 감지하게 된다.
그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 수면 무호흡증 감지 장치 및 이를 포함하는 수면 무호흡증 진단 장치 및 경고 장치의 실시예를 본 발명이속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치에서 감지부의 구조를 도시한 도면들이다. 여기서, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡증 감지부의 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이고, 도 3은 도 1의 정면도이고, 도 4는 도 1 내지 도 3의 평면 투시도이다.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치의 감지부는, 입안에 착용할 수 있도록 틀니 모양으로 몸체(1)로 형성되어 있다. 이러한 몸체(1)는 치아가 삽입될 수 있도록 치아의 위치 및 모양이 음각으로 형성되어 있는 삽입면을 가지는 치아 수납부(12, 13)와 혀가 삽입될 수 있는 공간을 가지는 돔(dome) 모양의 혀 수납부(11)를 가진다.
몸체(1)의 앞부분에는 입으로 숨쉴 때 공기가 왕래할 수 있는 통로가 형성되어 있는 구 호흡관(2)이 형성되어 있으며, 구 호흡관(2)의 통로 안쪽에는 구 호흡 중에 온도의 변화를 통하여 구 호흡을 감지할 수 있는 구 호흡 센서(4)가 장착되어 있다. 또한, 구 호흡관(2)의 상부에는 코로 숨쉴 때 공기가 왕래하는 통로까지 길게 연장되어 비 호흡을 감지할 수 있는 비 호흡 센서(3)가 장착되어 있다.
또한, 몸체(1)에는 배선(5)을 통하여 구 및 비 호흡 센서(4, 3)와 연결되어 있으며, 구 및 비 호흡 센서(4, 3)에서 감지된 아날로그 신호를 디지털 신호를 변환하는 A/D 변환부(6)가 내장되어 있으며, 변환된 디지털 신호는 몸체(1)에 내장되어 있는 감지 신호 전소부인 안테나(8)를 통하여 외부로 출력된다. 또한, A/D 변환부(6)에 인접한 몸체(1)에는 전원(7)이 내장되어 있다.
다음은, 도 1 내지 도 4에서 도시한 본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치의 감지부를 착용한 경우에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 도 1 내지 도 4의 감지부를 착용한 경우를 도시한 도면이다,
도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡증 감지부를 입안에 착용하게 되면, 인체의 치아는 몸체(1)의 치아 수납부(도 1 참조)에 삽입되고, 도면으로 나타나지 않았지만 혀는 혀 수납부(도 1 참조)에 삽입된다. 구 호흡관(2) 및 구 호흡 센서(4)는 사람의 입에 인접하게 위치하게 되며, 비 호흡 센서(3)는 사람의 코에 인접하게 위치하게 된다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치는 틀니 모양으로 형성되어 입안에 쉽게 착용할 수 있으며, 이로 인하여 환자는 편안한 자세로 진단을 받을 수 있다.
다음은, 도 4 및 도 6을 통하여 본 발명에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치에서 감지부의 작용에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4 및 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡증 감지 장치의 감지부에서는, 환자가 수면을 취하는 동안에 코 또는 입을 통하여 숨을 쉬고 있는지 숨이 멈추었는지를 구 및 비 호흡 센서(4, 3)를 통하여 감지한다. 여기서, 구 및 비 호흡 센서(4, 3)는 온도를 통하여 환자의 호흡 상태를 감지한다.더욱 상세하게, 구 및 비 호흡 센서(4, 3)는 사람이 호흡하는 동안에는 인체 내부에 있는 공기와 인체 외부에 있는 공기가 이동할 때 거의 일정한 주기로 변화하는 온도와 호흡이 멈추는 경우의 변화하지 않는 온도를 감지한 신호를 배선(5)을 통하여 A/D 변환부(6)로 전달한다. 이때, A/D 변환부(6)에서는 전달된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 안테나(8)를 통하여 외부로 출력한다. 여기서, 전원(7)은 A/D 변환부(6) 및 구 및 비 호흡 센서(4, 3)에 에너지를 공급한다.
도 7은 도 1 내지 도 4에 도시한 감지부를 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치에서 제어부 및 진단부의 구조를 도시한 사시도이다.
도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치는, 제어부(9)와 진단부(10)를 포함한다. 제어부(9)에는 감지부(도 6 참조)의 신호 전달부인 안테나(8)에서 출력된 신호를 입력받는 입력부로서 안테나(92), 환자의 호흡 상태를 표시하는 표시부(93) 및 환자가 무호흡인 경우에 이를 환자 또는 동거인이 인식할 수 있도록 자극을 발생시키는 자극부(91)가 각각 내장되어 있다. 여기서, 자극부(91)는 소리를 발생시키는 소음 장치로 이루어져 있다. 진단부(10)는 배선(94)을 통하여 제어부(9)에 연결되어 있다.
다음은, 도 7 및 도 6을 참조하여 도 1 내지 도 4에 도시된 감지부를 포함하는 본 발명에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치의 작용 및 기능에 대하여 설명하기로 한다.
앞에서 설명한 바와 같이, 도 1 내지 도 4에 도시된 감지부의 감지전송부(8)로부터 출력된 신호는 제어부(9)의 입력부(92)를 통하여 제어부(9)에 전달되며, 중앙 처리부(95)는 전달된 신호를 통하여 온도의 변화가 있는지 또는 온도의 변화가 없는지를 판단하고, 온도의 변화가 없는 경우에 자극부(91)를 통하여 자극을 발생시키도록 한다. 이때, 표시부(93)는 환자가 호흡하는 정도를 표시한다. 진단부(10)에서는 전달된 신호를 통하여 환자에 대한 정보를 기록 및 저장하여 환자의 상태를 진단한다.
이러한 본 발명에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치에서, 중앙 처리부(95)는 도 1 내지 도 4의 몸체(1)에 내장할 수도 있으며, 도 1 내지 도 4의 A/D 변환부(6)는 제어부(9)에 내장할 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 무선을 통하여 신호를 전달하였지만 유선으로 신호를 전달할 수도 있고, 자극부(91)는 소리, 진동, 또는 전기적인 자극을 통하여 환자의 상태를 환자 또는 동거인에게 알리 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치는 틀니 모양으로 형성되어 입안에 쉽게 착용할 수 있어 환자는 편안한 자세로 진단을 받을 수 있다. 또한, 저렴한 비용으로 제작되어 진단시의 경비를 최소화할 수 있다. 또한, 환자 또는 동거인에게 위험한 상태를 자극을 통하여 경고함으로써 환자를 위험으로부터 구할 수 있고, 진단시 진단부를 통하여 환자의 상태를 파악하는데 유익한 정보를 얻을 수 있다.
Claims (12)
- 상하악 치아가 삽입될 수 있도록 치아의 위치 및 모양이 음각으로 형성되어 있는 치아 수납부와 혀가 삽입될 수 있도록 공간을 가지는 돔 모양으로 형성되어 있는 혀 수납부와 구 호흡시 공기가 왕래할 수 있도록 통로로 형성되어 있는 구 호흡관을 가지는 몸체.상기 몸체에 장착되어 있으며, 공기의 흐름을 통하여 구 호흡 또는 비 호흡을 감지할 수 있는 호흡 감지 센서,상기 몸체에 내장되어 있으며, 상기 호흡 감지 센서와 전기적으로 연결되어 상기 호흡 감지 센서로부터 감지된 신호를 외부로 출력하는 감지 신호 전송부를 포함하는 수면 무호흡증 감지 장치.
- 제1항에서,상기 몸체에 내장되어 있으며, 상기 호흡 감지 센서에 에너지를 공급하는 전원을 더 포함하는 수면 무호흡증 감지 장치.
- 제1항에서,상기 감지 신호 전송부는 무선으로 상기 신호를 출력하는 수면 무호흡증 감지 장치.
- 제1항에서,상기 호흡 감지 센서는 온도를 통하여 상기 신호를 감지하는 수면 무호흡증 감지 장치.
- 제1항에서,상기 몸체에 내장되어 있으며. 상기 호흡 감지 센서와 전기적으로 연결되어 있고 상기 호흡 센서에서 감지된 상기 신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부를 더 포함하는 수면 무호흡증 감지 장치.
- 상하악 치아가 삽입될 수 있도록 치아의 위치 및 모양이 음각으로 형성되어 있는 치아 수납부와 혀가 삽입될 수 있도록 공간을 가지는 돔 모양으로 형성되어 있는 혀 수납부와 구 호흡시 공기가 왕래할 수 있도록 통로로 형성되어 있는 구 호흡관을 가지는 몸체, 상기 몸체에 장착되어 있으며, 공기의 흐름을 통하여 구 호흡 또는 비 호흡을 감지할 수 있는 호흡 감지 센서, 상기 몸체에 내장되어 있으며, 상기 호흡 감지 센서와 전기적으로 연결되어 상기 호흡 감지 센서로부터 감지된 신호를 외부로 출력하는 감지 신호 전송부로 이루어진 감지 수단,상기 감지 수단으로부터 전달된 상기 신호에 대한 정보를 통하여 자극을 발생시키는 제어 수단을 포함하는 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치.
- 제6항에서,상기 몸체에 내장되어 있으며, 상기 호흡 감지 센서에 에너지를 공급하는 전원을 더 포함하는 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치.
- 제6항에서,상기 감지 신호 전송부는 무선으로 상기 신호를 출력하는 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치.
- 제6항에서,상기 호흡 감지 센서는 온도를 통하여 상시 신호를 감지하는 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치.
- 제6항에서,상기 몸체에 내장되어 있으며. 상기 호흡 감지 센서와 전기적으로 연결되어 있고 상기 호흡 감지 센서에서 감지된 상기 신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부를 더 포함하는 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치.
- 제6항에서,상기 제어 수단은 상기 자극을 소리로 발생시키는 소음 장치를 더 포함하는 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치.
- 제6항에서,상기 제어 수단과 연결되어 있으며, 상기 신호를 통하여 환자에 대한 정보를 기록 및 저장하여 환자를 진단하는 기능을 가지는 진단 수단을 더 포함하는 더 포함하는 수면 무호흡증 진단 및 경고 장치.
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Legal Events
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