KR101856203B1

KR101856203B1 - 심폐소생술 훈련장치

Info

Publication number: KR101856203B1
Application number: KR1020170084775A
Authority: KR
Inventors: 정목; 허웅; 이남제; 최광희; 김남훈
Original assignee: 주식회사 이노소니언
Priority date: 2017-07-04
Filing date: 2017-07-04
Publication date: 2018-05-10

Abstract

심폐소생술 훈련 장치를 개시한다. 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치는, 기도(airway)가 형성된 머리부와, 몸체부를 포함하는 마네킹 본체; 흉부 압박이 가능하도록, 상기 몸체부에 구비되는 압박부; 인공 호흡이 가능하도록, 상기 기도에 연결되는 에어백; 및 상기 흉부 압박 및 인공 호흡에 따른 심폐소생술 수행 상태를 측정하기 위한 측정부를 포함할 수 있다.

Description

심폐소생술 훈련장치{CARDIOPULMONARY RESUSCITATION TRAINING DEVICE}

아래의 실시예는 심폐소생술 훈련장치에 관한 것이다.

일반적으로 심폐소생술이란 심폐기능이 심하게 저하되거나 정지되었을 때 심

폐 기능을 회복시켜 소생시키는 처치인데, 일반적으로 심폐소생술은 우선 의식을 확인하고 기도를 확보한 후에 인공호흡을 실시하고, 심장기능을 회복시키기 위한 심장마사지를 수행하게 된다.

심폐소생술은 먼저, 어깨 등을 두드리는 동작을 통해 의식을 확인한 후 기도를 확보하는 것이 중요하다. 기도란 비강, 구강, 인두, 후두, 기관지 등 폐까지 공기가 통과하는 경로로써, 심장정지 및 호흡정지상태가 되면 혀의 근 긴장이 저하되어 인두부로 들어감으로써 기도 폐색이 발생하게 된다. 기도 폐색은 심장정지 및 호흡정지 상태뿐만 아니라 두부 외상 및 뇌졸중 등으로 의식장애가 일어나는 경우에도 많이 나타난다.

기도 확보를 위해서는, 우선 구강 내에 구토물 등 이물의 존재 여부를 확인하고, 이물이 있는 경우에는 이를 제거하고, 이물제거가 끝나면 한 손으로 목을 받쳐 위로 들어올리고, 다른 한 손은 앞이마에 대고 두부를 누르면서 뒤로 젖히는 과정이 요구된다.

이후, 기도가 확보되면, 호흡 유무를 확인하고, 사람이 호흡하지 않는 경우에는, 인공호흡을 실시하게 된다. 인공호흡이란 물에 빠지거나 중독 및 출혈 등으로 심장은 뛰고 있으나 호흡이 멈추어 가사상태에 있을 때, 인공적으로 폐의 기능을 소생시켜 호흡을 정상적으로 유지시키는 것을 말한다.

인공호흡은 크게 두 단계로 진행되는데, 시술자의 날숨을 환자의 폐로 불어 넣는 숨 불어넣기 단계와, 시술자가 손을 사용하여 환자의 흉부를 압박하여 들숨 및 날숨을 일으키는 용수 인공호흡 단계가 있다.

이러한 심폐소생 시술은, 인체를 대상으로 수행되기 때문에 시술자가 이를 반복적으로 자가 학습하기에 무리가 있다. 따라서, 종래에는 인체의 형상으로 구성된 마네킹 형상의 심폐소생술 훈련 장치를 통해 심폐소생술을 훈련하였으나, 이 경우, 시술자가 올바르게 심폐소생술을 수행하는지를 확인하기 어렵다는 문제가 있었다.

따라서, 심폐소생술 훈련을 수행하는 경우, 시술자가 직관적으로 올바른 심폐소생술을 수행하는지를 확인할 수 있는 심폐소생술 훈련 장치가 요구되는 실정이다.

일 실시 예에 따른 목적은, 사용자의 심폐소생술 수행 상태를 실시간으로 표시함으로써, 사용자의 효과적인 심폐소생술 훈련을 가능하게 하는 심폐소생술 훈련 장치를 제공하기 위한 것이다.

일 실시 예에 따른 목적은, 흉부 압박 위치 및 깊이에 따른 심폐소생술 수행 상태를 사용자에게 직관적으로 제공하는 심폐소생술 훈련 장치를 제공하기 위한 것이다.

일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치는, 기도(airway)가 형성된 머리부와, 몸체부를 포함하는 마네킹 본체; 흉부 압박이 가능하도록, 상기 몸체부에 구비되는 압박부; 인공 호흡이 가능하도록, 상기 기도에 연결되는 에어백; 및 상기 흉부 압박 및 인공 호흡에 따른 심폐소생술 수행 상태를 측정하기 위한 측정부를 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 압박부는, 상기 몸체부의 내부에 배치되고, 흉부 압박에 따라 가압되는 압박판; 상기 압박판에 원복력을 제공하는 탄성체; 상기 압박판에 설치되어, 상기 압박판의 기울기 변화를 검출하는 기울기 검출센서; 및 상기 압박판의 위치 변화를 검출하는 위치 검출센서를 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 측정부는, 상기 기울기 검출센서를 통해 상기 몸체부에 대한 흉부 압박 위치를 측정하고, 상기 위치 검출센서를 통해 상기 몸체부에 대한 흉부 압박 속도 및 깊이를 측정할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 측정부는, 상기 압박판의 기울기 및 위치에 대응하는 흉부 압박 위치를 설정하고, 상기 측정된 압박판의 기울기를, 상기 측정된 압박판의 위치를 통해 보정하고, 상기 설정된 흉부 압박 위치와 비교하여, 상기 몸체부에 대한 흉부 압박 위치를 측정할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 에어백은 상기 압박판 및 몸체부 사이에 배치되고, 상기 측정부는, 상기 에어백의 부피변화에 따른 상기 압박판 및 몸체부 사이의 거리를 통해, 상기 기도부를 통해 수행되는 인공호흡 상태를 측정할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 심폐소생술 훈련 장치는, 상기 압박판 및 몸체부 사이의 거리를 측정하기 위한 자기장 센서 및 자성체를 더 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 심폐소생술 훈련 장치는, 상기 측정부가 측정된 정보를 외부서버로 전달하기 위한 통신부를 더 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 심폐소생술 훈련 장치는, 상기 심폐소생술 수행 상태에 따른 가상의 혈행 이동을 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 표시부는, 복수개의 LED를 포함하는 발광라인을 통해, 상기 측정된 심폐소생술 수행 상태에 대응하는 상기 가상의 혈행이동을 표시하고, 상기 발광라인은, 상기 몸체부의 흉부로부터 상기 몸체부의 양 어깨로 연장되도록 배치되고, 상기 흉부압박 깊이에 대응하는 가상의 혈액 박출량을 표시하기 위한 압박깊이 표시라인; 및 상기 몸체부 및 상기 머리부를 순환하도록 배치되고, 상기 흉부압박 상태에 대응하는 가상의 혈액 순환을 표시하기 위한 혈액순환 표시라인을 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 혈액순환 표시라인은, 상기 몸체부에서 상기 머리부로 연장되는 제1순환라인; 상기 제1순환라인과 연결되고, 상기 측정된 심폐소생술 수행 상태에 따라 선택적으로 작동하는 정상순환 표시라인; 및 상기 정상순환 표시라인과 연결되고, 상기 머리부로부터 상기 몸체부로 연장되는 제2순환라인을 포함할 수 있다.

일 측에 있어서, 상기 발광라인은 상기 본체의 내부에 구비되고, 상기 마네킹 본체는, 상기 발광라인이 발산하는 빛이 투과 가능한 재질로 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치는, 사용자의 심폐소생술 수행 상태를 실시간으로 표시함으로써, 사용자의 효과적인 심폐소생술 훈련을 가능케 할 수 있다.

일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치는, 흉부 압박 위치 및 깊이에 따른 심폐소생술 수행 상태를 사용자에게 직관적으로 제공할 수 있다.

일 실시예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 평면도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 평면 투시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 측 단면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 표시부를 도시하는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 블록도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 작동도이다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 예시적인 흉부 압박 위치를 도시하는 도면이다.
도 7b는 도 7a의 흉부 압박 위치에 따른 기울기 감지센서의 작동을 도시하는 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 측정부의 작동 순서도이다.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 평면도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 평면 투시도이며, 도 3은 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 측 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치는, 사용자의 심폐소생술(CPR, Cardiopulmonary Resuscitation) 훈련에 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치는, 마네킹 본체(10), 압박부(11), 에어백(12), 측정부(140) 및 표시부(13)를 포함할 수 있다.

마네킹 본체(10)는, 심폐소생술 훈련을 수행하는 사용자가 실제 상황과 유사한 느낌을 가질 수 있도록, 인체와 유사하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 마네킹 본체(10)는, 인간의 표준체형에 따른 외형을 가지며, 실제 피부의 탄성과 유사한 느낌을 제공하도록 실리콘 또는 우레탄 재질의 피부를 포함할 수 있다. 마네킹 본체(10)는, 빛 투과성 재질로 형성됨으로써, 후술하는 표시부(13)가 발광하는 빛을 외부로 표시할 수 있다. 마네킹 본체(10)는, 머리부(101) 및 몸체부(102)를 포함할 수 있다.

머리부(101)는 인공호흡의 수행이 가능하도록 기도((airway, 1013)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 머리부(101)는 구강이 형성된 입(mouth, 1011) 및 비강이 형성된 코(nose, 1012)를 포함하고, 구강 및 비강은 서로 연통됨으로써 머리부(101)의 내부에서 기도(1013)를 형성할 수 있다. 이 경우, 기도(1013)는 머리부(101)의 턱 부위까지 연장됨으로써, 후술하는 에어백(12)과 연결될 수 있다. 기도(1013)의 연장부위에는, 일정 이상의 압력이 가해지는 경우에 개방되는 판막(valve)가 구비될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 비강을 폐쇄하지 않으면, 구강을 통해 주입되는 공기가 에어백(12)으로 주입)되지 않고 비강을 통해 빠져 나오기 때문에, 사용자가 심폐소생술을 수행하는 경우에 비강을 폐쇄, 즉, 콧구멍을 폐쇄하고 인공호흡을 수행하도록 유도할 수 있다.

머리부(101)는 심폐소생술의 구체적인 동작 수행이 가능하도록, 인체와 유사한 관절의 움직임을 가질 수 있다. 예를 들어, 머리부(101)는 몸체부(102)에 대하여 전후로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 머리부(101)는 사용자의 작동에 따라 몸체부(102)에 대하여 전후로 젖혀지도록 동작될 수 있다. 머리부(101)는 몸체부(102)에 대하여 젖혀지는 경우에만, 에어백(12)과 연통되는 기도(1013)를 개방하도록 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 사용자가 심폐소생술을 수행하는 경우에, 머리를 젖혀 기도(1013)를 확보하고, 인공호흡을 수행하도록 유도할 수 있다.

몸체부(102)는, 인체의 상반신과 유사한 형상으로 형성될 수 있다. 몸체부(102)는 흉부 압박의 수행이 가능하도록, 압박 가능한 형태 및 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 몸체부(102)의 흉곽부위는 가압되는 경우, 내측으로 이동하고, 인공호흡에 따라 부풀어 오를 수 있다. 따라서, 몸체부(102)는 흉곽부위의 움직임을 통해, 사용자의 심폐소생술 수행정도를 실시간 관찰 가능하도록 할 수 있다.

몸체부(102)는, 정확한 실제 인체의 상반신과 유사한 외형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 몸체부(102)의 외관에는 검상돌기(xiphoid process), 갈비뼈(rip), 젖꼭지(nipple)등의 형상이 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 사용자가 몸체부(102)에 대한 흉부압박을 수행하는 경우, 정확한 흉부 압박 위치를 확인할 수 있다.

압박부(11)는 사용자의 흉부압박 수행이 가능하도록, 몸체부(102)의 내부에 구비될 수 있다. 압박부(11)는, 압박판(111), 탄성체, 기울기 검출센서(112) 및 위치 검출센서(114)를 포함할 수 있다.

압박판(111)은 몸체부(102)에 대한 흉부 압박에 따라 승강 가능하도록, 몸체부(102)의 내부에 배치될 수 있다. 압박판(111)은, 인체의 갈비뼈(rip)와 유사한 기능을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 압박판(111)은 흉부압박 또는 인공호흡에 따라, 몸체부(102)의 후면 방향, 즉, 등 부위로 가압 가능하도록 몸체부(102)에 설치될 수 있다.

탄성체(115)는 압박판(111)에 원복력을 제공할 수 있다. 탄성체(115)는, 몸체부(102)의 후면 및 압박판(111) 사이에 배치되고, 압박판(111)의 가압에 따라 탄성 에너지(potential energy)를 저장할 수 있다. 이 경우, 탄성체(115)는, 몸체부(102)의 전면 방향으로 압박판(111)을 가압함으로써, 몸체부(102)에 대한 압박판(111)의 위치를 원래 상태로 유지할 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 탄성체(115)에 의하여 몸체부(102)에 대한 압박판(111)의 위치가 원상태로 유지되기 때문에, 지속, 반복적으로 심폐소생술이 수행될 수 있다.

기울기 검출센서(112)는 흉부압박에 따른 압박판(111)의 기울기 변화를 검출할 수 있다. 예를 들어, 몸체부(102)에 대한 사용자의 흉부 압박 위치에 따라, 압박판(111)의 가압 위치가 변경될 수 있다. 이 경우, 몸체부(102)에 대한 압박판(111)의 가압 정도는 균일하지 않고, 가압 위치에 따라 상대적으로 다르기 때문에, 압박판(111)은 압박 위치에 따라 서로 다른 기울기를 가질 수 있다. 기울기 검출센서(112)는, 압박판(111)의 특정 지점에 배치되고, 흉부 압박 위치에 따른 압박판(111)의 기울기 변화를 검출할 수 있다. 기울기 검출센서(112)가 검출한 압박판(111)의 기울기 변화량은, 후술하는 측정부(140)로 전달될 수 있다. 기울기 검출센서(112)는, 압박판(111)에 특정 지점, 예를 들어, 압박판(111)의 중심측에 배치될 수 있다. 그러나, 이는 일 예시에 불과하며, 기울기 검출센서(112)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.

위치 검출센서(114)는, 몸체부(102)에 대한 압박판(111)의 위치 변화를 검출할 수 있다. 예를 들어, 몸체부(102)에 대한 사용자의 흉부 압박 정도에 따라, 몸체부(102)에 대한 압박판(111)의 위치가 변경될 수 있다. 흉부 압박의 세기가 세질수록, 압박판(111)의 몸체부(102)의 후면 방향으로 이동하기 때문에, 위치 검출센서(114)는 몸체부(102)에 대한 압박판(111)의 상대적인 위치 변화를 측정할 수 있다. 위치 검출센서(114)는, 예를 들어, 압박판(111) 및 몸체부(102)의 내부 후면 사이의 거리를 측정하는 변위 센서일 수 있다. 그러나, 위치 검출센서(114)의 종류 및 작동 방식이 이에 한정되는 것은 아니며, 몸체부(102)에 대한 압박판(111)의 상대적인 위치 변화를 측정할 수 있는 다양한 방식의 센서가 사용될 수 있다.

압박부(11)는, 압박판(111)이 일정 깊이 이상 가압되는 경우에, 소리를 발생시키도록 작동하는 클리커(clicker, 미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 압박판(111)은, 몸체부(102)의 후면 방향으로 돌출된 접촉돌기를 포함하고, 몸체부(102)의 내측 후면에는, 상기 접촉돌기가 접촉하는 경우에 작동하는 클리커가 배치될 수 있다. 따라서, 압박판(111)이 일정 깊이 이상 가압되는 경우에는, 클리커가 접촉돌기와 접촉하여 작동할 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 사용자가 흉부 압박을 수행하는 경우, 클리커의 작동을 통해, 충분한 깊이의 흉부압박이 수행되고 있음을 실시간으로 표시할 수 있다.

에어백(12)은 인공호흡이 가능하도록, 기도(1013)와 연결될 수 있다. 에어백(12)은, 기도(1013)를 통해 주입(1011)되는 공기를 보관함으로써, 심폐소생술 수행 장치에 대한 사용자의 인공호흡을 가능하게 할 수 있다. 에어백(12)은, 압박판(111) 및 몸체부(102) 사이, 예를 들어, 도 3과 같이, 압박판(111) 및 몸체부(102)의 내부 전면 사이에 배치될 수 있다. 에어백(12)은, 기도(1013)를 통해 공기가 주입(1011)되는 경우 부풀어 오르면서, 몸체부(102)의 흉곽 및 압박판(111) 사이의 거리를 멀어지도록 하고, 흉부압박 수행에 따라 공기가 배출되는 경우에는, 찌그러 지면서 몸체부(102)의 흉곽 및 압박판(111) 사이의 거리를 가까워지도록 할 수 있다. 결과적으로, 에어백(12)은 심폐소생술에 따른 사용자의 흉곽의 움직임을 재현할 수 있다.

측정부(140)는, 심폐소생술 훈련 장치에 수행되는 흉부 압박 및 인공 호흡의 수행 상태를 측정할 수 있다. 측정부(140)는 예를 들어, 압박부(11)에서 측정된 데이터에 기초하여, 사용자의 흉부 압박 수행 상태를 실시간으로 측정할 수 있다. 측정부(140)는, 기울기 검출센서(112)에서 측정된 압박판(111)의 기울기를 통해, 몸체부(102)에 대한 흉부 압박 위치를 측정하고, 위치 검출센서(114)를 통해, 몸체부(102)에 대한 흉부 압박 속도 및 깊이를 측정할 수 있다. 예를 들어, 측정부(140)는 압박판(111)의 기울기 및 몸체부(102)에 대한 상대적인 위치에 대응하는 설정값을 설정하고, 이를 기반으로 흉부 압박 위치에 대한 데이터 베이스를 구비할 수 있다. 이 경우, 측정부(140)는, 기울기 검출센서(112)에서 측정된 압박판(111)의 기울기를 위치 검출센서(114)에서 측정된 값을 통해 보정하고, 보정된 값을 흉부 압박 위치에 대한 데이터 베이스와 비교함으로서, 몸체부(102)에 대한 흉부 압박 위치를 측정할 수 있다.

측정부(140)는, 에어백(12)의 부피변화를 통해 기도(1013)부를 통해 수행되는 사용자의 인공 호흡 수행 상태를 측정할 수 있다. 예를 들어, 측정부(140)는 에어백(12)의 부피변화에 따른 압박판(111) 및 몸체부(102) 사이의 거리를 통해, 인공호흡을 통해 주입(1011)되는 공기량 및 공기 유동속도를 측정할 수 있다. 이 경우, 압박판(111) 및 몸체부(102)의 전면에는 각각 자기장 센서(113) 및 자성체(1131)가 구비될 수 있다. 에어백(12)의 부피변화에 따라, 자기장 센서(113) 및 자성체(1131) 사이의 거리가 변화하게 되면, 자기장 센서(113)가 검출하는 자기장의 센서가 변화하기 때문에, 측정부(140)는 자기장 센서(113)의 자기장 측정값을 통해, 에어백(12)의 부피변화 정도 및 부피변화 속도를 측정할 수 있다.

표시부(13)는 심폐소생술 수행 상태를 사용자에게 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시부(13)는, 측정부(140)에서 측정된 심폐소생술 수행 상태에 따라, 이에 대응하는 가상의 혈행 이동을 표시할 수 있다.

도 4는 일 실시 예에 따른 표시부(13)를 도시하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 표시부(13)는 복수개의 LED를 포함하는 발광라인을 통해, 측정부(140)에서 측정된 심폐소생술 수행 상태에 대응하는 가상의 혈행이동을 표시할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 LED는 심폐소생술 수행 상태에 따라, 발광 정도, 발광 색, 발광 속도가 변경됨으로써, 사용자에게 심폐소생술 수행 상태를 실시간으로 제공할 수 있다.

발광라인은, 심폐소생술에 따른 가상의 혈액 박출량을 표시하기 위한 압박깊이 표시라인(131) 및, 가상의 혈액 순환을 표시하기 위한 혈액순환 표시라인(132, 133)을 포함할 수 있다.

압박깊이 표시라인(131)은, 몸체부(102)의 흉부로부터 몸체부(102)의 양 어깨로 각각 연장되도록 배치될 수 있다. 압박깊이 표시라인(131)은, 압박판(111)에 구비될 수 있다. 압박깊이 표시라인(131)은, 측정된 압박판(111)의 가압 깊이에 따라, 흉부로부터 양 어깨 방향으로 순차적으로 발광함으로써, 사용자에게 충분한 흉부 압박이 수행되는지를 실시간으로 표시할 수 있다. 따라서, 사용자는 압박깊이 표시라인(131)의 발광 여부를 통해, 흉부압박의 수행 정도를 직관적으로 확인할 수 있다.

혈액순환 표시라인(132, 133)은, 몸체부(102) 및 머리부(101)를 순환하도록 배치될 수 있다. 혈액순환 표시라인(132, 133)은, 몸체부(102)에서 상기 머리부(101)로 각각 연장되도록 배치되는 제1순환라인(132a, 133a) 및 제 2순환라인(132b, 133b)과, 상기 제1순환라인(132a, 133a) 및 제2순환라인(132b, 133b)과 각각 연결되도록 머리부(101)에 배치되는 정상순환 표시라인(134)을 포함할 수 있다.

혈액순환 표시라인(132, 133)은, 몸체부(102)에 수행되는 흉부 압박에 대응하여, 제1순환라인(132a, 133a), 정상순환 표시라인(134) 및 제2순환라인(132b, 133b) 순서로 순차적으로 발광함으로써, 사용자에게 흉부압박에 따른 혈액의 순환 과정을 표시할 수 있다. 이 경우, 제1순환라인(132a, 133a) 및 제2순환라인(132b, 133b)은 복수의 LED의 순차적 발광속도를 통해, 사용자의 흉부압박 수행 상태에 대응하는 혈류 진행속도를 표시할 수 있다.

반면, 혈액순환 표시라인(132, 133)은, 흉부 압박에 대응하여, 제1순환라인(132) 및 제2순환라인(133)이 몸체부로부터 머리부 방향으로 순차적으로 발광하도록 작동할 수도 있다. 다만, 혈액순환 표시라인(132, 133)의 발광에 대한 이러한 제어방식은 일 예시에 불과하며, 혈액순환 표시라인(132, 133)의 각 LED의 발광 위치, 순차적 발광 방향등은 실질적으로 다양하게 적용될 수 있다.

정상순환 표시라인(134)은, 몸체부(102)에 수행되는 흉부 압박 정도에 따라, 서로 다른 색을 발광함으로써, 사용자에게 흉부압박의 수행상태를 효과적으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 정상순환 표시라인(134)은, 흉부압박 속도 및 가압 정도가 설정 기준값에 미달하는 경우에는, 빨간색 LED 빛을 발광하고, 흉부압박 수행이 설정 기준값에 도달한 경우에는 초록색 LED빛을 발광하고, 흉부압박이 설정 기준값을 초과하여 과도하게 수행되는 경우에는 노란 LED빛을 발광하도록 작동할 수 있다. 다만, 흉부압박 수행에 따른 LED의 발광색은 예시에 불과하며, 정상순환 표시라인(134)에는 흉부압박 수행상태를 사용자에게 제공하기 위한 실질적인 다양한 방식이 사용될 수 있다.

도 5는 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 블록도이다.

일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치는, 기울기 검출센서(112), 위치 검출센서(114), 자기장 센서(113), 측정부(140) 및 통신부(150)를 포함할 수 있다.

측정부(140)는 기울기 검출센서(112), 위치 검출센서(114) 및 자기장 센서(113)의 측정값을 통해, 심폐소생술 훈련 장치에 대한 사용자의 흉부 압박 및 인공 호흡 동작 정보를 획득할 수 있다.

통신부(150)는, 측정부(140)가 측정한 정보를 외부서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는, 예를 들어, 측정부(140)의 측정 정보에 따른 심폐소생술 수행 결과 수신 가능한 관리서버이거나, 사용자의 개인용 단말기일 수 있다.

예를 들어, 통신부(150)는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 6는 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 작동도이다.

도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따른 심폐소생술 수행 장치는, 사용자가 실제 인체에 인공호흡을 수행하는 것과 동일한 동작을 수행하도록 유도할 수 있다. 머리부(101)는 몸체부(102)에 대하여 뒤쪽으로 젖혀지는 경우에, 에어백(12)에 공기를 주입(1011)이 가능하도록 기도(1013)를 개방할 수 있다. 다시 말하면, 머리부(101)가 뒤로 ?뽀賤痴? 않는 경우에는, 머리부(101)의 턱 부분이 에어백(12) 및 기도(1013)를 연결하는 튜브를 압박함으로써, 에어백(12)에 공기가 주입(1011)되는 것을 방지할 수 있다. 결과적으로, 심폐소생술 수행 장치는, 사용자가 인공호흡을 하는 경우, 기도(1013) 확보의 동작을 수행하도록 유도할 수 있다.

기도(1013)확보가 수행된 이후, 기도(1013)를 통해 공기가 주입(1011)되면, 에어백(12)으로 공기가 전달됨으로써, 에어백(12)의 부피가 증가할 수 있다. 이 경우, 에어백(12)은 가압판을 몸체부(102)의 후면으로 압박하는 동시에 몸체부(102)의 흉부를 전면으로 가압할 수 있다. 따라서, 인공호흡이 수행되는 경우에 심폐소생술 수행 장치는 실제 인체와 유사하게 흉곽이 부풀어 오르도록 작동될 수 있다.

에어백(12)에 공기가 주입(1011)되면, 몸체부(102)의 흉곽 및 압박판(111) 사이의 거리가 변화할 수 있다. 이 경우, 압박판(111) 및 몸체부(102)의 흉곽에는 각각 자기력 센서 및 자성체(1131)가 구비될 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하며, 압박판(111)에 자성체(1131)가 구비되고, 몸체부(102)의 흉곽에 자기력 센서가 구비되는 구성도 당연히 가능하다. 압박판(111) 및 몸체부(102)의 흉곽 사이의 거리가 변화함에 따라, 자기력 센서가 측정하는 자기력의 크기가 변화하기 때문에, 자기력 센서의 측정값을 통해 측정부(140)에서 에어백(12)에 주입(1011)되는 공기량 및 공기 유동속도 등의 정보를 검출할 수 있다.

도 7a는 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치의 예시적인 흉부 압박 위치를 도시하는 도면이고, 도 7b는 도 7a의 흉부 압박 위치에 따른 기울기 감지센서의 작동을 도시하는 도면이다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 심폐소생술 훈련 장치는, 기울기 검출센서(112)를 통해, 사용자의 흉부 압박 위치를 검출할 수 있다. 도 6의 몸체부(102)에 대한 흉부 압박 위치에 따라, 도 7b와 같이 압박판(111)의 기울기가 변화할 수 있다. 예를 들어, 압박판(111)의 중심이 가압되는 경우(P1)에 압박판(111)의 기울기를 기준으로, 압박판(111)의 좌측(P2) 및 우측(P3)을 가압하는 경우, 압박판(111)은 각각 θ2 및 θ3의 각도만큼 기울어질 수 있다. 압박 위치가 중심(P1)으로부터 멀어질수록, 압박판(111)의 기울기 변화량이 커질 수 있다. 따라서, 기울기 검출센서(112)를 통해, 압박판(111)의 기울기 변화량을 검출할 수 있다.

측정부(140)는 검출된 기울기 변화량을 통해 몸체부(102)에 대한 흉부압박 위치를 측정할 수 있다. 이 경우, 기울기 변화량은 흉부 압박 깊이가 커질수록 변화하기 때문에, 측정부(140)는 기울기 검출센서(112)를 통해 검출된 기울기 값을 위치 검출센서(114)를 통해 검출된 압박판(111)의 위치 변화값을 통해 보정함으로써, 몸체부(102)에 대한 정확한 흉부 압박 위치를 측정할 수 있다.

도 8은 일 실시 예에 따른 흉부 압박 위치 검출 방법의 순서도이다.

도 8을 참조하면, 심폐소생술 수행 장치는, 기울기 검출센서를 통해 기울기를 측정하는 단계(210), 측정된 기울기를 기준값과 비교하는 단계(220) 및 흉부 압박 위치를 검출하는 단계(230)을 포함할 수 있다.

단계 210에서는, 기울기 검출센서를 통해 압박판의 기울기 변화량을 측정할 수 있다. 기울기 검출센서가 측정한 기울기 변화량은, 측정부에 전달될 수 있다. 이 경우, 측정부는 위치 검출센서를 통해, 흉부 압박 정도에 따른 압박판의 위치 변화값을 함께 검출할 수 있다.

단계 220에서는, 측정된 기울기 값을 기준값과 비교할 수 있다. 기준값은, 예를 들어, 흉부 압박 위치에 따른 데이터 베이스일 수 있다. 데이터 베이스는, 압박판의 기울기 및 몸체부에 대한 압박판의 상대적인 거리에 대응하여 기설정된 복수의 흉부 압박 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다.

이 경우, 측정보는 검출된 압박판의 기울기 및 몸체부에 대한 상대적인 거리값을, 데이터 베이스와 비교함으로써, 매칭되는 기준값을 획득할 수 있다.

단계 230에서는, 매칭된 기준값에 따라, 예상되는 흉부 압박 위치를 검출할 수 있다.

이상 설명한, 심폐소생술 훈련 장치는, 사용자의 심폐소생술 수행이 가능하면서도, 사용자에게 실시간으로 정확한 동작의 심폐소생술이 수행되는지를 표시함으로써, 보다 효율적인 심폐소생술 훈련을 가능케 할 수 있다.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

10: 마네킹 본체
101: 머리부
102: 몸체부
11: 압박부
12: 에어백
13: 표시부
14: 측정부
15: 통신부

Claims

기도(airway)가 형성된 머리부와, 상기 머리부에 연결되는 몸체부를 포함하는 마네킹 본체;
흉부 압박에 따라 가압되도록, 상기 몸체부 내부에 구비되는 압박판과, 상기 몸체부의 후면 및 압박판을 연결하고 상기 압박판에 원복력을 제공하는 탄성체를 포함하는 압박부;
상기 압박판 및 상기 몸체부의 전면 사이에 배치되고, 인공 호흡이 가능하도록, 상기 기도에 연결되는 에어백;
상기 압박판에 설치되고, 상기 흉부 압박에 따른 상기 압박판의 기울기 변화를 검출하는 기울기 검출센서;
상기 흉부 압박에 따른, 상기 몸체부의 후면 및 압박판의 상대적인 위치 변화를 검출하는 위치 검출센서;
상기 에어백의 부피 변화에 따른, 상기 몸체부의 전면 및 압박판 사이의 거리 변화를 측정하는 자기장 센서 및 자성체; 및
상기 기울기 검출센서, 위치 검출센서 및 자기장 센서의 측정값을 통해, 상기 흉부 압박 및 인공호흡에 따른 심폐소생술 수행 상태를 측정하는 측정부를 포함하는, 심폐소생술 훈련 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 기울기 검출센서를 통해 상기 몸체부에 대한 사용자의 흉부 압박 위치를 측정하고,
상기 위치 검출센서를 통해 상기 몸체부에 대한 사용자의 흉부 압박 속도 및 깊이를 측정하는, 심폐소생술 훈련 장치.
제3항에 있어서,
상기 몸체부에 수행되는 흉부 압박 위치 및 흉부 압박 깊이에 따라 결정되는 데이터 베이스를 설정하고,
상기 기울기 검출센서에 의해 측정된 상기 압박판의 기울기 값과, 상기 위치 검출 센서를 통해 측정된 압박판의 위치 변화값을 기 설정된 데이터 베이스와 비교하여, 매칭되는 기준값을 획득하고,
상기 매칭된 기준값에 따라, 상기 몸체부에 수행된 사용자의 흉부 압박 위치를 검출하는, 심폐소생술 훈련 장치.
제3항에 있어서,
상기 자기장 센서는 상기 압박판에 배치되고, 상기 자성체는 상기 몸체부의 전면에 배치되며,
상기 자기장 센서는, 상기 에어백의 부피변화에 따른 자기장 변화를 검출하고, 상기 측정부는 상기 검출된 자기장 변화를 통해 상기 인공호흡 수행 정도를 측정하는, 심폐소생술 훈련 장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체부의 내부 후면을 향해 돌출되도록, 상기 압박판에 구비되는 접촉돌기와,
상기 몸체부의 내측 후면에 배치되고, 상기 접촉돌기가 접촉되면 소리를 발생시키는 클리커를 더 포함하는, 심폐소생술 훈련 장치.
제1항에 있어서,
상기 측정부가 측정된 정보를 외부서버로 전달하기 위한 통신부를 더 포함하는, 심폐소생술 훈련 장치.
제1항에 있어서,
상기 심폐소생술 수행 상태에 따른 가상의 혈행 이동을 표시하는 표시부를 더 포함하는, 심폐소생술 훈련 장치.
제8항에 있어서,
상기 표시부는,
복수개의 LED를 포함하는 발광라인을 통해, 상기 측정된 심폐소생술 수행 상태에 대응하는 상기 가상의 혈행이동을 표시하고,
상기 발광라인은,
상기 몸체부의 흉부로부터 상기 몸체부의 양 어깨로 연장되도록 배치되고, 상기 흉부압박 깊이에 대응하는 가상의 혈액 박출량을 표시하기 위한 압박깊이 표시라인; 및
상기 몸체부 및 상기 머리부를 순환하도록 배치되고, 상기 흉부압박 상태에 대응하는 가상의 혈액 순환을 표시하기 위한 혈액순환 표시라인을 포함하는, 심폐소생술 훈련 장치.
제9항에 있어서,
상기 혈액순환 표시라인은,
상기 몸체부에서 상기 머리부로 연장되는 제1순환라인;
상기 제1순환라인과 연결되고, 상기 측정된 심폐소생술 수행 상태에 따라 선택적으로 작동하는 정상순환 표시라인; 및
상기 정상순환 표시라인과 연결되고, 상기 머리부로부터 상기 몸체부로 연장되는 제2순환라인을 포함하는, 심폐소생술 훈련 장치.
제9항에 있어서,
상기 발광라인은 상기 본체의 내부에 구비되고,
상기 마네킹 본체는, 상기 발광라인이 발산하는 빛이 투과 가능한 재질로 형성되는, 심폐소생술 훈련 장치.