KR102418454B1

KR102418454B1 - 음압 휠체어장치

Info

Publication number: KR102418454B1
Application number: KR1020220044273A
Authority: KR
Inventors: 김인희; 최연수
Original assignee: (주)오송
Priority date: 2022-04-11
Filing date: 2022-04-11
Publication date: 2022-07-11

Abstract

본 발명은 휠체어(100)와 챔버프레임(200), 챔버(300) 및 음압기(400)로 구성된 음압 휠체어장치에 관한 것으로, 이에 의하면 챔버(300)를 구성하는 도어부(320)의 개방시, 도어부(320)의 내면이 서로 맞대어지게 접혀지면서 챔버프레임(200)의 상면에 얹혀지기 때문에 오염원이 묻어 있는 도어부(320) 내면과의 직접적인 접촉을 피할 수 있고, 도어부(320)의 내면이 외부로 노출되는 것을 최소화할 수 있다는 점에서 환자(사람)를 이송하는 간호사나 구급대원을 오염원으로부터 안전하게 보호할 수 있다.

Description

음압 휠체어장치{Wheelchair capable of forming negative pressure}

본 발명은 음압 휠체어장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는, 도어부에 직접 접촉하지 않고도 도어부를 접는 것이 가능해 간호사나 구급대원을 2차 감염으로부터 안전하게 보호할 수 있고, 음압공간 내부는 물론 음압기의 필터와 라인 등의 구성기구를 면밀히 살균하고 멸균해서 음압공간을 항상 쾌적하게 유지할 수 있는 음압 휠체어장치에 관한 것이다.

최근 들어 생물학적이거나 화학적인 오염에 기인한 건강에 대한 위협이 지난 몇년간 증대되고 있고, 특히 2019년 12월 중국 우한에서 처음 발생한 이후 중국 전역과 전 세계로 확산된, 새로운 유형의 코로나바이러스(SARS-CoV2)에 의한 호흡기 감염 질환이 발생되었다.

이와 같은 코로나 바이러스 감염증-19는 감염자의 비말(침방울)이 호흡기나 눈·코·입의 점막으로 침투될 때 전염된다.

감염되면 약 2 ∼ 14일(추정)의 잠복기를 거친 뒤 발열(37.5도) 및 기침이나 호흡곤란 등 호흡기 증상, 폐렴이 주증상으로 나타나지만 무증상 감염 사례도 드물게 나오고 있다.

피검사자가 코로나 바이러스 감염증-19 등에 감염되었는지 여부를 확인하기 위한 격리공간 또는 독립된 공간이 구비되며, 피검사자가 해당 공간으로 이동하여 검체 채취가 진행된다.

그러나 전염력이 매우 강한 감염증의 경우, 검체 채취장소로 이동하는 과정에서 타인에게 전염될 가능성이 존재하며, 특히 휠체어를 통해 이동할 수밖에 없는 환자나 노인 등의 경우 이동과정에서 타인에게 전염되는 것을 방지할 만한 수단이 없는 실정이다.

이러한 문제를 해소하기 위하여 안출된 기술로는, 일본 특허공보 특허 제4381046호, 일본 공개특허공보 특개2012-110453호, 대한민국 공개특허 제10-2022-0026817호가 있으며, 여기에는 이동이 불편한 사람을 이송하기 위한 휠체어에 챔버(음압실) 및 음압기가 접목된 기술이 개시되어 있다.

상기 종래 기술은 챔버의 도어를 개방한 다음 감염병 환자(또는 의심자)가 휠체어에 탑승하면 도어를 닫아 외부와의 격리토록 한 다음 이송하고, 병원과 같은 해당시설에 도착하면, 도어를 열어 감염병 환자(또는 의심자)가 휠체어 밖으로 나올 수 있게 한다.

그런데 종래 기술은 도어가‘ㄷ’자 형태로 절개되어 있고, 완전히 개방하고자 할 경우에는 도어를 돌돌 말아야 하기 때문에 간호사나 구급대원이 도어를 마는 과정에 도어의 내면과 접촉할 수밖에 없고, 단순히 도어를 제쳐 휠체어의 측면으로 배치할 경우에는 오염원이 묻어 있는 도어의 내면이 그대로 노출됨에 따라 오염원에 2차 감염될 우려가 있다.

1. 대한민국 공개특허 제10-2022-0026817호 2. 일본 특허공보 특허 제4381046호 3. 일본 공개특허공보 특개2012-110453호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 도어부에 직접 접촉하지 않고도 도어부의 오염된 내면이 서로 맞대어지게 접는 것이 가능해 간호사나 구급대원을 2차 감염으로부터 안전하게 보호할 수 있고, 음압공간 내부는 물론 음압기의 필터와 라인 등의 구성기구를 면밀히 살균하고 멸균해서 음압공간을 항상 쾌적하게 유지할 수 있는 음압 휠체어장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

휠체어; 휠체어에 설치되는 챔버프레임; 챔버프레임에 착탈가능하게 결속되어 휠체어에 탑승한 사람에게 밀폐된 음압실을 제공하며 외부와 연통되는 흡기연결부를 구비하는 챔버; 흡기연결부와 흡기라인을 매개로 착탈가능하게 상호 연결되는 흡기부와, 흡기부로 유입된 공기를 정화하는 필터와, 공기의 기류를 강제로 일으키는 팬과, 필터를 경유한 공기가 팬의 강제 기류를 따라 배기되도록 하는 배기부로 구성되어 챔버의 내부를 외부보다 낮은 음압상태로 유지시키는 음압기;로 구성된 음압 휠체어장치에 있어서,

상기 챔버에는,

개폐 가능한 U자 형상의 도어부와, 도어부의 외면에 마련되는 손잡이와, 도어부의 내면에 마련되는 고정수단이 더 보강 구비되며,

상기 손잡이를 잡고 도어부를 들어올릴 시, 도어부의 내면이 서로 마주보게 접혀지면서 고정수단에 의해 고정되어 도어부의 내면이 외부로 노출되지 않게 맞대어진 상태로 챔버의 상면에 얹혀지는 것;을 특징으로 한다.

여기서, 상기 도어부에는 가상의 접이선을 기준으로 상호 대향되게 형성되는 투명 또는 반투명 또는 불투명재질의 보조부재가 더 보강 구비되되, 도어부는 보조부재에 비해 상대적으로 더 유연한 재질인 것;을 특징으로 한다.

여기서, 상기 챔버프레임은 접거나 펼칠 수 있게 제작된 것;을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서,

상기 챔버에는 탑승자의 상태를 검사 및 진찰할 수 있는 글로브 포트와, 링거용 튜브가 삽탈가능하게 끼워지는 튜브결합부가 더 보강 구비되는 것;을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서,

상기 챔버에는 외부와 연통되는 배기연결부가 더 보강 구비되고;

상기 음압기에는 멸균제를 방사시켜 헤파필터를 경유한 공기를 소독하는 방사유닛을 갖춘 멸균조와, 음압모드와 멸균모드의 선택적 제어를 통해 방사유닛의 온/오프를 제어하는 제어유닛이 더 보강 구비되며;

상기 배기부는 배기연결부와 배기라인을 매개로 착탈가능하게 상호 연결되는 것;을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서,

상기 흡기연결부에는 공기의 흐름을 단속하는 전자식 또는 기계식 개폐밸브가 더 보강 구비되고;

상기 흡기라인에는, 개폐밸브에 의한 흡기연결부의 폐쇄시, 외부 공기를 유입할 수 있는 보조흡기라인이 더 보강 구비되는 것;을 특징으로 하는 음압 휠체어장치.

여기서, 상기 기계식 개폐밸브는,

상기 흡기연결부 내에 회동가능하게 설치되어 흡기연결부의 내부를 폐쇄하거나 개방하는 게이트와,

상기 흡기연결부의 외부로 노출되어 게이트를 회동시킬 수 있도록 된 핸들로 구성된 것;을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제어유닛은,

사용자의 입력유닛 조작을 통해 음압모드가 선택되면 팬을 정방향으로 구동시키고,

사용자의 입력유닛 조작을 통해 양압모드가 선택되면 팬을 역방향으로 구동시키며,

사용자가 입력유닛 조작을 통해 멸균모드가 선택되면 팬을 정방향으로 구동시키면서 방사유닛을 구동시키는 것;을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서,

상기 음압기에는,

상기 흡기부와 배기부 사이에 배치되어 흡기부로 유입된 공기를 살균하는 UV램프와, UV램프에 반응하여 유해물질 제거를 수행하는 광촉매 필터가 더 보강 구비되는 것;을 특징으로 한다.

여기서, 상기 방사유닛은 멸균제의 기화를 위해 진동하는 초음파 진동자인 것;을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은,

상기 챔버 내에 설치되어 인체 여부를 감지하는 인체감지센서를 더 포함하고;

상기 제어유닛은 인체감지센서로부터 인체감지신호가 입력되면 멸균모드의 활성화를 제한하는 것;을 특징으로 한다.

여기서, 상기 광촉매 필터는 한 쌍이 공기의 기류를 따라 일렬로 배치되고, UV램프는 한 쌍의 광촉매 필터 사이에 배치된 것;을 특징으로 한다.

여기서, 상기 광촉매 필터는 UV램프를 중심점으로 하는 원주(圓周) 형상인 것;을 특징으로 한다.

본 발명은 챔버를 구성하는 도어부의 개방시, 도어부의 내면이 서로 맞대어지게 접혀지면서 챔버프레임의 상면에 얹혀지기 때문에 오염원이 묻어 있는 도어부 내면과의 직접적인 접촉을 피할 수 있고, 도어부의 내면이 외부로 노출되는 것을 최소화할 수 있다는 점에서 환자(사람)를 이송하는 간호사나 구급대원을 2차 감염으로부터 안전하게 보호할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 음압공간 내부는 물론 음압기의 필터와 라인 등의 구성기구를 면밀히 살균하고 멸균해서 음압공간을 항상 쾌적하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

특히, 챔버의 내부를 기화된 멸균제에 의해 과포화상태가 되도록 형성해 줌으로서 살균 및 멸균효과를 극대화시킬 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 음압 휠체어장치의 일실시 예를 도시한 정면사시도 및 배면사시도.
도 3은 도 1의 정면도.
도 4는 도 1의 우측면도.
도 5는 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 음압기의 구성 및 공기의 흐름을 도시한 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 음압형성을 위해 챔버와 음압기를 연결한 상태를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 도어부의 작용효과를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 멸균을 위해 챔버와 음압기를 상호 연결한 상태를 개략적으로 도시한 배면사시도.
도 9는 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 음압기의 다른 구성 및 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 블록도.
도 10은 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 음압기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 음압기의 입력유닛과 출력유닛의 일실시 예를 개략적으로 도시한 도면.
도 12는 도 8의“A”확대도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 음압 휠체어장치의 일실시 예를 도시한 정면사시도 및 배면사시도이고, 도 3은 도 1의 정면도이며, 도 4는 도 1의 우측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 음압기의 구성 및 공기의 흐름을 도시한 블록도이며, 도 6은 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 음압형성을 위해 챔버와 음압기를 연결한 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 도어부의 작용효과를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 일실시 예에 따른 본 발명의 음압 휠체어장치는, 휠체어(100)와 챔버프레임(200), 챔버(300) 및 음압기(400)로 구성된 것으로, 이에 의하면 감염병 환자 또는 감염병이 의심되는 사람을 외부와 격리한 상태로 안전하게 이송할 수 있다.

또한, 챔버(300)를 구성하는 도어부(320)의 개방시, 도어부(320)의 내면이 서로 맞대어지게 접혀지면서 챔버프레임(200)의 상면에 얹혀지기 때문에 오염원이 묻어 있는 도어부(320) 내면과의 직접적인 접촉을 피할 수 있고, 도어부(320)의 내면이 외부로 노출되는 것을 최소화할 수 있다는 점에서 환자(사람)를 이송하는 간호사나 구급대원을 2차 감염으로부터 안전하게 보호할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 휠체어(100)는, 공지된 바와 같이, 다리가 자유롭지 못한 사람이나 몸이 불편한 사람이 앉은 채로 이동할 수 있게 바퀴를 단 의자를 의미한다.

일 예로, 상기 휠체어(100)는 접이식 및 고정식 휠체어가 있으며, 본 실시 예에서 고정식 휠체어를 적용해 주었지만, 필요에 따라 접이식 휠체어를 적용할 수도 있다.

이러한, 상기 휠체어(100)는 해당분야에서 이미 널리 공지된 기술이므로 더 이상의 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 챔버프레임(200)은 휠체어(100)에 설치되어 챔버(300)의 형태가 유지될 수 있게 지지하는 틀이다.

상기 챔버프레임(200)의 형태는 다양하게 변형될 수 있으며, 본 실시 예에서는 지붕이 아치형태인 프레임을 적용해 주었다.

일 예로, 상기 챔버프레임(200)은 휠체어(100)에 일체로 형성될 수도 있고, 휠체어(100)에 착탈가능하게 설치될 수도 있다.

또한, 상기 챔버프레임(200)은 휠체어(100)에 일체로 형성된 상태에서 휠체어(100)와 함께 접거나 펼칠 수 있는 구조(일본 공개특허공보 특개2012-110453호)로 제작할 수도 있고, 휠체어(100)로부터 분리하여 별도 보관이 가능하도록 접거나 펼칠 수 있는 구조로 제작할 수도 있다.

상기와 같이 챔버프레임(200)을 접거나 펼칠 수 있는 구조로 제작하게 되면, 전체적인 크기를 콤팩트(compact)하게 줄일 수 있어 차량 적재나 보관시 상당히 유리하다.

이러한, 상기 챔버프레임(200)은 해당분야에서 이미 널리 공지된 기술이므로 더 이상의 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 챔버(300)는 투명/반투명/불투명의 유연한 소재로 제작되며, 본 실시 예의 경우 챔버프레임(200)에 결합부재(F;벨크로테이프, 후크형 클립 등)를 매개로 착탈가능하게 결속되어 휠체어(100)에 탑승하는 사람에게 밀폐된 음압실을 제공한다.

상기 챔버(300)의 후면에는 음압기(400)의 흡기부(411)와 흡기라인(IL)을 매개로 상호 연결되는 흡기연결부(311)가 형성된다.

또한, 챔버(300)의 전면에는 U자 형상으로 절개되어 절개된 부분에 설치된 지퍼(Z)의 밀고 당김에 의해 여닫음이 가능한 도어부(320)가 형성된다.

또한, 상기 도어부(320)의 외면 하단부에는 도어부(320)를 들어올리기 위한 손잡이(330)가 설치되고, 도어부(320)의 내면 상단부와 하단부에는 도어부(320)의 접힘상태를 유지시켜주기 위한 고정수단(340)이 각각 형성된다.

여기서, 상기 고정수단(340)은 자석, 벨크로테이프 등이며, 이 밖에도 공지의 다양한 부재가 적용될 수 있다.

일 예로, 상기 도어부(320)가 손잡이(330)에 의해 들어 올려지는 과정에 가상의 접이선(BL:도 3 참조)을 기준으로 접혀지면서(밴딩되면서) 도어부(320)의 내면이 서로 맞대어지고, 이렇게 맞대어진 상태는 고정수단(340)의 상호 결합에 의해 유지된다.

또한, 상기 챔버(300)에는 프리필터(360)가 마련되며, 여기서 프리필터(360)는 외부로부터 내부로 유입되는 공기를 정화하는 역할을 하며, 필요에 따라 프리필터(360) 대신 단순히 구멍만 형성될 수도 있고, 이렇게 형성된 구멍과 프리필터(360)가 함께 설치된 구조일 수도 있다.

또한, 상기 챔버(300)의 외면에는 고휘도 반사체 등이 설치될 수 있다.

한편, 상기 챔버(300)에는 휠체어 탑승자가 휠체어를 탑승하여 외부와 격리된 상태에서 의료진 등이 탑승자의 상태를 검사 및 진찰할 수 있는 글로브 포트(380)가 더 보강 구비된다.

상기 글로브 포트(380)는 챔버(300)에 형성된 관통공에 장착되며, 글로브 프레임(381)과 글로브(382) 및 고정부를 포함한다.

본 실시 예에서 글로브 프레임(381)은 챔버(300)의 외면(전·후·좌·우면에 형성될 수 있으며, 본 실시 예에서는 측면)에 형성된 관통공에 장착되며, 이러한 관통공과 글로브 프레임(381)은 한 쌍의 원형으로 마련되나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 상기 글로브 프레임(381)은 챔버(300)의 양 측면에 각각 형성되어 2명 이상의 의료진이 사용할 수 있도록 마련될 수 있으며, 형성 위치는 제한하지 않는다.

상기 링 타입의 글로브 프레임(381)에는 비닐 또는 실리콘 재질의 글로브(382)가 장착된다.

상기 글로브(382)는 접혀지거나 말려진 상태로 글로브 프레임(381)에 장착되며, 소정의 고정부를 통해 접혀지거나 말려진 상태를 유지한다.

일 예로, 의료진 등이 검체 채취 등의 검사를 위해 손을 각각의 글로브(382)에 넣고 팔을 뻗으면 고정부가 해제되어 접혀지거나 말려진 글로브(382)가 펼쳐지며, 의료진은 휠체어에 장착된 진단키트 등을 통해 검사를 진행할 수 있다.

즉, 의료진은 챔버(300)에 장착된 글로브(382)를 매개로 휠체어 탑승자와 접촉하지 않고 검사를 진행할 수 있기 때문에 의료진을 2차 감염으로부터 보호할 수 있다.

한편, 상기 챔버(300)의 외면(전·후·좌·우면에 형성될 수 있으며, 본 실시 예에서는 측면)에는 챔버(300)의 내부로 링거 튜브를 삽입할 수 있는 튜브결합부(390)가 마련된다.

여기서, 상기 튜브결합부(390)는 튜브보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 구멍이 형성된 고무판(막)으로, 링거의 튜브를 튜브결합부(390)에 삽입하게 되면, 튜브의 외면이 튜브결합부(390)에 의해 기밀하게 감싸지면서 억류된다.

한편, 상기 도어부(320)의 가상의 접이선(BL)을 기준으로 상호 대향되게 보조부재(350)를 보강해 주었다.

여기서, 상기 보조부재(350)는 투명 또는 반투명 또는 불투명재질의 유연성을 갖춘 소재이며, 도어부(320)는 보조부재(350)에 비해 상대적으로 더 유연하다.

따라서, 상기 도어부(320)를 손잡이(330)를 매개로 들어올리게 되면, 도어부(320)가 들어 올려지는 과정에 가상의 접이선(BL)을 기준으로 자연스럽게 접히면서 내면이 서로 맞대어지게 되므로 오염원이 묻어있는 도어부(320) 내면의 노출을 최소화할 수 있게 된다.

도 2와 도 5를 참조하면, 상기 음압기(400)는 휴대 가능한 것으로, 본 실시 예의 경우 휠체어(100)에 착탈가능하게 설치되어 챔버의 내부를 외부보다 낮은 음압상태로 유지시키는 기능을 한다.

상기 음압기(400)는 외관이 박스형태를 이루며, 그 형태는 필요에 따라 얼마든지 변형될 수 있다.

이러한 음압기(400)의 일면에는 내부와 연통되는 흡기부(411) 및 배기부(412)가 각각 마련되는데, 흡기부(411)를 통해 공기가 유입되고, 배기부(412)를 통해 유입된 공기가 외부로 배출된다.

그리고 상기 흡기부(411)는 흡기연결부(311)와 흡기라인(IL)을 매개로 착탈가능하게 상호 연결되며, 이에 따라 챔버(300)의 내부 공기는 흡기부(411)로 유입될 수 있게 된다.

계속해서, 상기 음압기(400)의 내부에는 필터(440:이하 헤파필터라 칭함)와 팬(460) 및 배터리(P)가 각각 설치되는데, 여기서 헤파필터(440)는 흡기부(411)를 통해 내부로 유입된 공기를 정화하는 역할을 하고, 팬(460)은 공기의 기류를 강제로 일으켜 헤파필터(440)를 거친 정화된 공기를 배기부(412)로 강제 배기하는 역할을 하며, 배터리(P)는 팬(460)으로 전력을 공급하는 역할을 한다. 참고로, 배터리(P)는 통상의 충전지이며, 필터(440)는 헤파필터 대신 프리필터가 설치될 수도 있다.

한편, 상기 팬(460)은 정·역방향으로 회전 가능한 것이 적용될 수 있는데, 이에 의하면 팬(460)이 정방향으로 회전할 시에는 챔버(300) 내의 오염원이 챔버(300) 밖으로 배출되지 않게 음압상태로 만들어주며, 팬(460)이 역방향으로 회전할 시에는 챔버(300) 밖의 오염원이 챔버(300)의 내부로 유입되지 않게 챔버(300)의 내부를 양압상태로 만들어준다.

도 6은 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 음압형성을 위해 챔버와 음압기를 연결한 상태를 도시한 도면으로서, 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 6에 도시된 바와 같이, 챔버(300)의 흡기연결부(311)와 음압기(400)의 흡기부(411)를 흡기라인(IL)을 매개로 상호 연결하고, 감염병 환자(또는 의심자)를 챔버(300)의 내부로 들어가게 한 상태에서 챔버(300)의 내부와 외부가 서로 격리되게 밀폐시켜 준다.

그 다음, 음압기(400)를 가동시켜 주게 되면, 팬(460)에 의해 챔버(300)의 내부는 대기압 상태에서 음압상태로 서서히 전환되고, 이에 의해 챔버(300)의 내부 공기는 자연스럽게 팬(460)에 의해 강제 흡입되어 흡기연결부(311)와 흡기라인(IL) 및 흡기부(411)를 순차적으로 거쳐 음압기(400)의 내부로 유입되며, 이렇게 유입된 공기는 헤파필터(440)를 거치는 과정에 오염원이 포집되면서 정화된다.

그리고 상기와 같이 정화된 공기는 팬(460)에 의해 배기부(412)를 통해 외부로 배출된다.

한편, 상기 챔버(300)의 내부가 음압상태로 전환되면, 챔버(300)에 설치된 프리필터(360)를 통해 외부 공기가 유입되는데, 이렇게 유입되는 외부공기는 프리필터(360)를 거치는 과정에 오염원이 포집되므로 감염병 환자(또는 의심자)에게 정화된 공기를 제공할 수 있게 된다.

본 실시 예에 의하면, 감염병 환자 또는 감염병이 의심되는 사람을 외부와 격리한 상태로 안전하게 이송할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 도어부의 작용효과를 설명하기 위한 도면으로서, 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도어부(320)가 개방될 수 있게 도어부(320)를 폐쇄하고 있는 지퍼(Z:도 3 참조)를 열어 준다.

그 다음 손잡이(330)를 각각 잡고, 도어부(320)를 상방으로 들어올리게 되면, 도어부(320)는 가상의 접이선(BL:도 3 참조)을 기준으로 접혀지면서(밴딩되면서) 도어부(320)의 내면이 서로 맞대어지고, 이렇게 맞대어진 상태로 챔버프레임(300)의 상면에 얹혀지게 된다.

또한, 상기 도어부(320)의 내면이 서로 맞대어지는 과정에 고정수단(340)이 상호 결합됨에 따라 도어부(320)의 맞대어진 상태를 유지할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명은 챔버(300)를 구성하는 도어부(320)의 개방시, 도어부(320)의 내면이 서로 맞대어지게 접혀지면서 챔버프레임(200)의 상면에 얹혀지기 때문에 오염원이 묻어 있는 도어부(320)을 직접 접촉하지 않고도 도어부(320)를 걷을 수 있다는 점에서 간호사나 구급대원을 오염원으로부터 안전하게 보호할 수 있게 된다.

또한, 상기 도어부(320)의 내면이 서로 맞대어진 상태를 유지하고 있기 때문에 내면이 외부로 노출되는 것을 최소화할 수 있다는 점에서 오염원으로부터 주변을 안전하게 보호할 수 있는 이점이 있다.

한편, 감염병 환자(또는 의심자)가 입실했던 챔버(300)는 오염원에 의해 오염된 상태이기 때문에 다음 사람을 위해서라도 챔버(300)를 살균 및 멸균해 줄 필요가 있다.

하지만, 상기 챔버(300)의 내부를 살균 및 멸균한다는 것이 생각만큼 쉽지 않고, 이를 직접 닦는 경우에는 오염원에 그대로 노출됨에 따라 감염될 우려가 상당하며, 챔버(300)를 1회만 사용하고 폐기하는 경우에는 환경적인 측면에서 결코 바람직하지 않다.

이에 본 실시 예에서는 챔버(300)의 내부를 안전하게 살균 및 멸균할 수 있는 기술을 보강하여 상기와 같은 문제를 해소하였다는 점에 주목해주기 바란다.

도 8은 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 살균 및 멸균을 위해 챔버와 음압기를 상호 연결한 상태를 개략적으로 도시한 배면사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 음압기의 다른 구성 및 공기의 흐름을 개략적으로 도시한 블록도이며, 도 10은 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 음압기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 11은 본 발명에 따른 음압 휠체어장치에서 음압기의 입력유닛과 출력유닛의 일실시 예를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 12는 도 8의“A”확대도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 챔버(300)는 배기연결부(312)를 더 포함한다.

상기 배기연결부(312)는 흡기연결부(311)가 설치된 챔버(300)의 후면에 설치되어 내부와 연통된다.

이렇게 설치된 배기연결부(312)는 배기부(412)와 배기라인(EL)을 매개로 상호 연결되며, 배기부(412)로부터 배출된 공기는 배기라인(EL) 및 배기연결부(312)를 거쳐 챔버(300)의 내부로 유입된다.

상기 배기연결부(312)는 평상시 배기라인(EL)과 분리된 상태로 마개(미도시)에 의해 막혀있다가, 살균 및 멸균시에는 마개(미도시)를 개방한 상태에서 배기라인(EL)과 상호 연결된다.

계속해서, 도 9 내지 도 11을 참조하여, 상기 챔버(300)를 살균 및 멸균하기 위하여 음압기(400')에 대해 설명하면 다음과 같다.

상기 음압기(400')는 흡기부(411)와 헤파필터(440)와 멸균조(450)와 팬(460)과 배기부(412)와 제어유닛(470)을 포함하고, 사용자의 제어유닛(470) 조작을 위한 입력유닛(481)과 출력유닛(482)을 더 포함한다.

상기 흡기부(411)는, 앞서 언급 바와 같이, 챔버(300)의 흡기연결부(311)와 흡기라인(IL)을 매개로 상호 연결되고, 배기부(412)는 챔버(300)의 배기연결부(312)와 배기라인(EL)을 매개로 상호 연결된다.

상기 헤파필터(440)는 흡기부(411)로 유입된 공기를 정화하는 것으로, 공지된 바와 같이, 헤파필터(440)는 미세한 입자를 대부분 걸러낼 수 있는 고성능 필터이며, 일반적으로 공기 중에 있는 0.3㎛ 크기 입자를 99.97% 이상 거를 수 있도록 구성된다.

상기 멸균조(450)는 헤파필터(440)를 경유한 공기의 멸균을 위해 멸균제를 방사시키는 방사유닛(451)을 구비한다.

상기 멸균조(450)는 공기의 배관보다 확장된 형태를 이루어서, 헤파필터(440)를 경유한 공기를 일시적으로 저류시켜서 공기의 멸균 효율을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

하지만, 이외에도 상기 멸균조(450)는 격리 공간에 멸균제를 바로 투입할 수 있도록 멸균제를 단순히 기화시키는 공간으로만 구성될 수도 있다.

한편, 상기 멸균제는 살균과 멸균 효과가 있는 과산화수소 등일 수 있고, 멸균모드 시에만 사용할 수 있도록 음압기(400')와 분리 가능한 별도의 카트리지(C) 타입에 충진되어 카트리지 연결부(413)에 탈착 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 멸균조(450)에 설치되는 방사유닛(451)은 공기의 멸균을 위해서 멸균조(450)에 멸균제를 방사시키며, 이를 위해 방사유닛(451)은 액상 타입의 멸균제를 기화시키기 위해 진동하는 초음파 진동자일 수 있다.

하지만, 이외에도 액상의 멸균제를 기화시키기 위한 수단이라면 특정 방법에 한정하지 않는다.

상기 팬(460)은 음압기(400') 내에서 공기의 기류를 강제로 일으키는 것으로, 본 실시 예에서 팬(460)은 멸균조(450)와 배기부(412) 사이에 배치되어 있으나, 흡기부(411)로 유입된 공기를 헤파필터(440)와 멸균조(450)를 통해 배기부(412)로 배출시키기 위한 강제 기류를 일으킬 수 있다면, 팬(460)은 음압기(400')에서 특정 위치에 한정하여 배치되지 않는다.

상기 배기부(412)는 멸균조(450)를 경유한 공기를 팬(460)의 강제 기류를 따라 배기되도록 하며, 외부와 개방된 구조를 이룬다.

결국, 상기 음압기(400')의 공기는 흡기부(411)로 유입된 후, 헤파필터(440)와 멸균조(450)를 경유해서 배기부(412)를 통해 외부로 배기되고, 이를 통해 흡기부(411)와 연통하는 음압공간은 음압상태를 유지할 수 있다.

상기 제어유닛(470)은 음압모드와 양압모드 및 멸균모드의 선택적 제어를 통해 방사유닛(451)의 온/오프를 제어한다.

상기 음압모드는 챔버(300)의 내부가 음압상태를 조성하도록 제어유닛(470)이 음압기(400')를 동작시키는 것이고, 양압모드는 챔버(300)의 내부가 양압상태를 조성하도록 제어유닛(470)이 음압기(400')를 동작시키는 것이며, 멸균모드는 챔버(300)의 내부공간과 음압기(400')의 구성부재 및 배관 등을 살균과 멸균하도록 제어유닛(470)이 음압기(400')를 동작시키는 것이다.

이를 위해, 상기 제어유닛(470)은 사용자의 조작에 의해 입력유닛(481)이 일으킨 입력값에 따라 지정된 프로세스로 동작하며 구성기구들을 동작시키고, 이 동작에 따른 결과값은 출력유닛(482)을 통해 출력시켜서 사용자가 확인할 수 있게 한다.

한편, 사용자가 입력유닛(481)을 조작해서 멸균모드를 선택하면, 제어유닛(470)은 방사유닛(451)과 팬(460)을 온(ON) 동작시킨다.

반면, 사용자가 입력유닛(182)을 조작해서 음압모드를 선택하면, 제어유닛(470)은 방사유닛(451)을 오프(OFF)시키고, 팬(460)이 정방향(팬 → 배기부)으로 회전되도록 온(ON) 동작시킨다.

또한, 사용자가 입력유닛(182)을 조작해서 양압모드를 선택하면, 제어유닛(470)은 방사유닛(451)을 오프(OFF)시키고, 팬(460)이 역방향(팬 → 헤파필터)으로 회전되도록 온(ON) 동작시킨다.

상기 팬(460)의 동작 세기는 선택 모드에 따라 달라질 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 음압기(400')는 챔버(300) 내부의 공기 살균과 멸균을 위해 UV램프(420)와 광촉매 필터(431,432)를 더 포함할 수 있다.

상기 UV램프(420)는 흡기부(411)와 배기부(412) 사이에 배치되어 흡기부(411)로 유입된 공기를 살균한다.

주지된 바와 같이, 상기 UV램프(420)가 조사하는 자외선은 살균 및 멸균에 특별한 기능을 가짐은 물론 광촉매 필터(431,432)가 공기정화 기능을 발현하도록 한다.

상기 광촉매 필터(431,432)는 UV램프(420)에 반응하여 유해물질 제거를 수행하는 것으로, 광촉매 필터(431,432)는 표면에 산화티이타늄(TiO2)을 코팅하거나 산화티이타늄 자체로 제작할 수 있다.

본 실시 예에서 광촉매 필터(431,432)는 한 쌍이 공기의 기류를 따라 일렬로 배치되고, UV램프(420)는 한 쌍의 광촉매 필터(431,432) 사이에 배치된다.

따라서, 한 쌍의 광촉매 필터(431,432)로 유입된 공기는 앞뒤 광촉매 필터(431,432)에 의해 효과적으로 정화됨은 물론 중앙에 위치한 UV램프(420)에 의해 살균되어 정화 효율을 높인다.

상기 광촉매 필터(431,432)는 UV램프(420)를 중심으로 곡면 형태를 이루며, 특히 곡면의 형태는 UV램프(420)를 중심점으로 하는 원주(圓周) 형상일 수 있다.

이러한 구조는 광촉매 필터(431,432)가 위치에 제한 없이 UV램프(420)와 거리가 일정해지므로 광촉매 필터(431,432)의 전면(全面)은 위치에 제한 없이 UV램프(420)의 빛을 균일하게 수광하게 되어 균일한 정화 기능을 발현하게 한다.

한편, 곡면 형태로 된 한 쌍의 광촉매 필터(431,432)는 상호 간의 직선거리가 중앙부에서 가장 길다는 구조적 특징이 있다.

따라서, 한 쌍의 광촉매 필터(431,432)를 통과하는 공기는 가장자리에 비해 중앙부에서 이동거리가 가장 길게 된다.

그런데 공기는 관 내에 가장자리보다 중앙부에서 상대적으로 빠르게 이동한다는 특성을 갖는다.

따라서, 관 내에 중앙부를 빠른 이동속도로 이동하는 공기는 한 쌍의 광촉매 필터(431,432) 사이에서 거리가 긴 중앙부를 통과하게 되므로 관 내에 중앙부를 통과하는 공기는 빠른 이동속도에도 충분한 정화 시간을 유지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 음압기(400')는 배터리(P)를 전력원으로 하여 이동형 타입으로 활용될 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하여, 상기 음압기(400')를 이용해 챔버(300)의 내부를 살균 및 멸균하는 과정에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 음압기(400')의 흡기부(411)는 흡기라인(IL)을 매개로 챔버(300)의 흡기연결부(311)와 상호 연통가능하게 연결되고, 배기부(412)는 배기라인(EL)을 매개로 챔버(300)의 배기연결부(312)와 상호 연통가능하게 연결된다.

상기와 같이 연결시켜 줌에 따라 챔버(300)의 내부 공기는 음압기(400')로 유입되어 정화된 후에 다시 배기라인(EL)을 통해 챔버(300)의 음압공간으로 재유입된다.

결국, 음압공간과 음압기(400')의 전술한 공기 순환 구조를 통해 음압기(400')의 구성기구는 물론 음압공간 또한 살균과 멸균이 이루어질 수 있다.

도 9 및 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 음압기(400')는 사용자가 입력유닛(481)의 전원스위치를 조작하면 가동한다.

사용자는 배터리(P)의 전원이 제어유닛(470) 및 기타 음압기(400')의 구성기구에 인가되지 않은 상태에서 음압기(400')를 시동하기 위한 것이므로 전원스위치는 아날로그 타입일 수 있다.

상기 전원스위치를 조작하면, 배터리(P)의 전원은 제어유닛(470)에 인가됨은 물론 팬(460)과 UV램프(420) 등 기타 지정된 구성기구에 인가된다.

상기 제어유닛(470)은 전원 인가를 통해 활성화되고, 모드 선택을 위한 스위치가 디지털 타입인 경우 사용자가 모드 선택을 할 수 있도록 출력유닛(482)에 스위치를 출력한다.

사용자가 음압모드와 양압모드 및 살균모드 중 하나를 선택하고 동작스위치를 조작하면, 제어유닛(470)은 전술한 바와 같이 해당 모드별로 지정된 프로세스에 따라 해당하는 구성기구를 동작시킨다.

한편, 상기 음압기(400')는 챔버(300) 내부에 환자의 존재 여부를 인식하는 인체감지센서(S)를 더 포함한다.

본 발명에 따른 음압기(400')는 살균과 멸균을 위한 멸균모드의 기능을 갖추므로 환자가 음압공간에 존재할 경우 멸균모드의 구동은 환자에게 치명적일 수 있다.

따라서, 상기 인체감지센서(S)는 음압공간에 환자의 존재를 인식하면 제어유닛(470)에 신호를 발신하고, 제어유닛(470)은 멸균모드의 활성화를 제한한다.

한편, 상기 음압기(400')는 구성기구의 상태는 물론 음압기(400')의 주변 환경을 체크해서 알람하도록 다양한 종류의 센서를 구성한다. 우선, 상기 음압기(400')는 챔버(300)의 내부 공기압과 챔버(300)의 외부 공기압을 각각 감지해서 차압을 확인하는 압력센서를 포함한다. 챔버(300)의 내부 공기압은 챔버(300)의 외부 공기압보다 낮은 상태를 유지해야 하므로 내부 공기압이 외부의 공기압 이상으로 확인되면 제어유닛(470)은 사용자가 이를 인식할 수 있도록 출력유닛(482)을 제어해서 알람한다. 출력유닛(482)은 음압공간의 공기압과 외부의 공기압을 실시간으로 체크해서 디스플레이를 통해 수치로 표시할 수 있다.

한편, 상기 음압기(400')는 음압공간의 CO2 량을 센싱하는 이산화탄소 센서를 포함한다. 챔버(300)의 내부 공간은 환자를 격리해 보호하므로 환자의 호흡에 무리가 없도록 내부 CO2 량을 실시간으로 체크하고, 제어유닛(470)은 디스플레이를 통해 수치로 표시한다. 만일 기준치를 초과하거나 미만인 것으로 확인되면 제어유닛(470)은 사용자가 이를 인식할 수 있도록 출력유닛(482)을 제어해서 알람한다.

한편, 상기 챔버(300)의 내부는 멸균제가 과포화상태로 충분히 유지되고 있는 것이 살균 및 멸균에도 매우 유리한데, 챔버(300) 내부로의 멸균제에 공급과 챔버(300) 내부의 공기 배출이 동시에 일어남에 따라 충분한 살균 및 멸균을 기대하기 어려운 측면이 있다.

이에 본 실시 예에서는 개폐밸브(370) 및 보조흡기라인(SIL)을 더 보강하여 상기와 같은 문제를 해소하였다는 점에 주목해주기 바란다.

상기 개폐밸브(370)는 전자식 또는 기계식 밸브로서, 본 실시 예의 경우 흡기연결부(311)에는 설치되어 공기의 흐름을 단속하는 역할을 한다.

본 실시 예에서는 전자식 개폐밸브 대신 기계식 개폐밸브를 적용해주었다.

도 12를 참조하면, 상기 기계식 개폐밸브(370)는 게이트(371)와 핸들(372)로 구성된다.

상기 게이트(371)는 흡기연결부(311)의 내부 단면과 동일한 형태로 제작되며, 흡기연결부(311) 내에 회동가능하게 설치되어 흡기연결부(311)의 내부를 폐쇄하거나 개방하는 역할을 한다.

상기 핸들(372)은 흡기연결부(311)의 외부로 노출되어 게이트(371)를 회동시킬 수 있도록 해주는 손잡이다.

상기 보조흡기라인(SIL)은 흡기라인(IL)과 연통되게 형성되어 개폐밸브(370)에 의한 흡기연결부(311)의 폐쇄시, 외부 공기가 음압기(400')로 유입될 수 있도록 해주는 일종에 가지관이다.

이러한, 상기 보조흡기라인(SIL)은 평상시 별도의 마개(미도시)에 의해 막혀 있다가, 음압기(400')에 의한 살균 및 멸균시 마개(미도시)를 분리하게 되면 외부로부터 공기가 음압기(400')로 유입된다.

일 예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 챔버(300)와 음압기(400')를 상호 연결한 상태에서 흡기연결부(311)는 개폐밸브(370)로 막아주고, 보조흡기라인(SIL)은 외부와 연통되도록 개방한다.

그 다음 음압기(400')를 작동시켜 주게 되면, 기화된 멸균제가 챔버(300)의 내부로 유입되는 반면, 챔버(300)로부터는 공기가 전혀 배출되지 않기 때문에 챔버(300)의 내부는 유입된 멸균제로 인해 과포화상태를 이루게 되므로 챔버(300)의 내부 구석구석을 보다 효과적으로 살균 및 멸균할 수 있게 되며, 이에 따라 살균 및 멸균 효과가 극대화되는 이점이 있다.

한편, 일정시간이 경과 후에는 개폐밸브(370)를 열어 챔버(300)의 내부 공기가 음압기(400')로 유입될 수 있도록 하고, 보조흡기라인(SIL)은 마개(미도시)로 막아준다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100: 휠체어 200: 챔버프레임 300: 챔버
311: 흡기연결부 312: 배기연결부 320: 도어부
330: 손잡이 340: 고정수단 350: 보조부재
360: 프리필터 370: 개폐밸브 371: 게이트
372: 핸들 380: 글로브 포트 381: 글로브 프레임
382: 글로브 390: 튜브결합부 400,400': 음압기
411: 흡기부 412: 배기부 413: 카트리지 연결부
420: UV램프 431,432: 광촉매 필터 440: 헤파필터
450: 멸균조 451: 초음파진동부 460: 팬
470: 제어유닛 481: 입력유닛 482: 출력유닛
IL: 흡기라인 SIL: 보조흡기라인 EL: 배기라인
BL: 가상의 접이선 F: 결합부재 P: 배터리

Claims

휠체어; 휠체어에 설치되는 챔버프레임; 챔버프레임에 착탈가능하게 결속되어 휠체어에 탑승한 사람에게 밀폐된 음압실을 제공하며 외부와 연통되는 흡기연결부를 구비하는 챔버; 흡기연결부와 흡기라인을 매개로 착탈가능하게 상호 연결되는 흡기부와, 흡기부로 유입된 공기를 정화하는 필터와, 공기의 기류를 강제로 일으키는 팬과, 필터를 경유한 공기가 팬의 강제 기류를 따라 배기되도록 하는 배기부로 구성되어 챔버의 내부를 외부보다 낮은 음압상태로 유지시키는 음압기;로 구성된 음압 휠체어장치에 있어서,
상기 챔버에는 개폐 가능한 U자 형상의 도어부와, 도어부의 외면에 마련되는 손잡이와, 도어부의 내면에 마련되는 고정수단이 더 보강 구비되어, 손잡이를 잡고 도어부를 들어올릴 시, 도어부의 내면이 서로 마주보게 접혀지면서 고정수단에 의해 고정되어 도어부의 내면이 외부로 노출되지 않게 맞대어진 상태로 챔버의 상면에 얹혀지고;
상기 챔버에는 외부와 연통되는 배기연결부가 더 보강 구비되며;
상기 음압기에는 멸균제를 방사시켜 헤파필터를 경유한 공기를 멸균하는 방사유닛을 갖춘 멸균조와, 음압모드와 멸균모드의 선택적 제어를 통해 방사유닛의 온/오프를 제어하는 제어유닛이 더 보강 구비되며;
상기 배기부는 배기연결부와 배기라인을 매개로 착탈가능하게 상호 연결되며;
상기 흡기연결부에는 공기의 흐름을 단속하는 전자식 또는 기계식 개폐밸브가 더 보강 구비되며;
상기 흡기라인에는 개폐밸브에 의한 흡기연결부의 폐쇄시, 외부 공기를 유입할 수 있는 보조흡기라인이 더 보강 구비되는 것;을 특징으로 하는 음압 휠체어장치.
제1항에 있어서,
상기 도어부에는 가상의 접이선을 기준으로 상호 대향되게 형성되는 투명 또는 반투명 또는 불투명재질의 보조부재가 더 보강 구비되되, 도어부는 보조부재에 비해 상대적으로 더 유연한 재질인 것;을 특징으로 하는 음압 휠체어장치.
제1항에 있어서,
상기 챔버프레임은 접거나 펼칠 수 있게 제작된 것;을 특징으로 하는 음압 휠체어장치.
제1항에 있어서,
상기 챔버에는 탑승자의 상태를 검사 및 진찰할 수 있는 글로브 포트와, 링거용 튜브가 삽탈가능하게 끼워지는 튜브결합부가 더 보강 구비되는 것;을 특징으로 하는 음압 휠체어장치.
제1항에 있어서,
상기 기계식 개폐밸브는,
상기 흡기연결부 내에 회동가능하게 설치되어 흡기연결부의 내부를 폐쇄하거나 개방하는 게이트와,
상기 흡기연결부의 외부로 노출되어 게이트를 회동시킬 수 있도록 된 핸들로 구성된 것;을 특징으로 하는 음압 휠체어장치.
제1항에 있어서,
상기 제어유닛은,
사용자의 입력유닛 조작을 통해 음압모드가 선택되면 팬을 정방향으로 구동시키고,
사용자의 입력유닛 조작을 통해 양압모드가 선택되면 팬을 역방향으로 구동시키며,
사용자가 입력유닛 조작을 통해 멸균모드가 선택되면 팬을 정방향으로 구동시키면서 방사유닛을 구동시키는 것;을 특징으로 하는 음압 휠체어장치.
제1항에 있어서,
상기 음압기에는,
상기 흡기부와 배기부 사이에 배치되어 흡기부로 유입된 공기를 살균하는 UV램프와, UV램프에 반응하여 유해물질 제거를 수행하는 광촉매 필터가 더 보강 구비되는 것;을 특징으로 하는 음압 휠체어장치.
제1항에 있어서,
상기 방사유닛은 멸균제의 기화를 위해 진동하는 초음파 진동자인 것;을 특징으로 하는 음압 휠체어장치.
제7항에 있어서,
상기 챔버 내에 설치되어 인체 여부를 감지하는 인체감지센서를 더 포함하고;
상기 제어유닛은 인체감지센서로부터 인체감지신호가 입력되면 멸균모드의 활성화를 제한하는 것;을 특징으로 하는 음압 휠체어장치.
제9항에 있어서,
상기 광촉매 필터는 한 쌍이 공기의 기류를 따라 일렬로 배치되고, UV램프는 한 쌍의 광촉매 필터 사이에 배치된 것;을 특징으로 하는 음압 휠체어장치.
제10항에 있어서,
상기 광촉매 필터는 UV램프를 중심점으로 하는 원주(圓周) 형상인 것;을 특징으로 하는 음압 휠체어장치.
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