KR20230109801A - 사물인터넷을 기반으로 하는 미립화된 액상물질 흡입기 및 이를 이용한 제어방법 - Google Patents

사물인터넷을 기반으로 하는 미립화된 액상물질 흡입기 및 이를 이용한 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사물인터넷을 기반으로 하는 미립화된 액상물질 흡입기로서, 의료용 또는 기호성 액상물질이 저장되는 액상물질용기(400); 액상물질의 상태를 포함하는 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 상태를 미리 설정된 방식으로 센싱하는 상태관리모듈(1300); 및 무선네트워크망을 통해 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 상태정보를 통합서버모듈(3000)로 전송하는 무선통신모듈(1200); 을 포함하며, 상기 통합서버모듈(3000)은, 미리 설정된 주기에 따라, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 현재상태정보를 동기화하는 상태관리서버(3600); 를 포함하는, 미립화된 액상물질 흡입기를 제공한다.

Description

사물인터넷을 기반으로 하는 미립화된 액상물질 흡입기 및 이를 이용한 제어방법{ATOMIZED LIQUID SUBSTANCE INHALER BASED ON IOT AND CONTROL METHOD USING THE SAME}
본 발명은 사물인터넷을 기반으로 하는 미립화된 액상물질 흡입기 및 이를 이용한 제어방법에 관한 것이다.
의료용 액상물질을 인체로 흡수하는 방법은 주사를 통한 방법, 침습 패치를 부착하는 방법, 직접 구강을 통하여 흡수하는 방법 등이 있었다.
의료용 액상물질을 액체상태로 그대로 구강 섭취하는 방법은 의료 효과를 얻기에 흡수율이 낮아 비효율적이며, 보다 빠른 효과를 얻고자 할 경우 공복에 섭취하여야 하는 불편함이 존재하였다.
특히 수시로 섭취해야 하는 의료용 액체의 경우 상술한 주사 또는 침습패치를 부착하는 방법으로 인체로 흡수하기에는 많은 불편함이 따르게 된다.
종래기술로는 한국등록특허 제10-2222248호인 '전자담배 사용자 인증 시스템 및 방법'이 개시된다. 상기 종래기술은 인증되지 않은 사용자의 전자담배사용 및 접근을 금지할 수 있는 전자담배 사용자 인증 시스템 및 방법을 개시한다.
다만, 사물인터넷을 기반으로 하는 기술을 전혀 개시하지 않는 바, 사용자에게 피드백 제어를 수행할 수 없다는 점에서 사용자 편의성이 매우 낮은 문제가 있다.
(특허문헌 1) 한국등록특허 제10-2222248호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 의료용 액상물질을 용이하게 섭취할 수 있고, 사물인터넷 기술을 접목하여 사용자 편의성을 증대시킨 미립화된 액상물질 흡입기를 제공하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 사물인터넷을 기반으로 하는 미립화된 액상물질 흡입기로서, 의료용 또는 기호성 액상물질이 저장되는 액상물질용기(400); 액상물질의 상태를 포함하는 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 상태를 미리 설정된 방식으로 센싱하는 상태관리모듈(1300); 및 무선네트워크망을 통해 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 상태정보를 통합서버모듈(3000)로 전송하는 무선통신모듈(1200); 을 포함하며, 상기 통합서버모듈(3000)은, 미리 설정된 주기에 따라, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 현재상태정보를 동기화하는 상태관리서버(3600); 를 포함하는, 미립화된 액상물질 흡입기를 제공한다.
또한, 상기 상태관리서버(3600)는, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 현재상태정보에 대응되는 제어정보가 연산되며, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)는, 액상물질의 흡입에 대한 작동을 제어하는 제어모듈(340); 을 더 포함하고, 상기 제어모듈(340)은, 상기 상태관리서버(3600)로부터 제공되는 제어정보를 기반으로, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 피드백제어를 수행할 수 있다.
또한, 상기 현재상태정보는, 상기 액상물질상태정보, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 온도정보, 배터리정보, 부품수명정보 및 이상정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 액상물질용기(400)는, 코일부(410)와 연결되며, 상기 코일부(410)를 통해, 저항센싱값을 생성하며, 상기 상태관리서버(3600)는, 상기 상태관리모듈(1300)로부터 제공된 현재 액상물질에 대한 기준저항값 및 상기 저항센싱값의 비교를 통해, 상기 액상물질상태정보를 생성하여 미리 설정된 방식으로 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어모듈(340)은, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)에 포함된 배터리(200), 공기펌프(500), 공기분사노즐(700) 및 액상물질분사노즐(600) 중 적어도 하나를 제어하여 사용자의 상기 액상물질의 흡입을 차단시키는 차단수단(1100)과 연결되며, 상기 상태관리서버(3600)에 의해, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)가 비정상상태로 판단된 경우, 상기 차단수단(1100)을 활성화시킬 수 있다.
또한, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)는, 공기펌프(500)와 연결되며 액상물질분사노즐(600)에 인접하여 배치되는 공기분사노즐(700); 을 더 포함하며, 상기 제어모듈(340)은, (a) 상기 공기펌프(500) 출력의 제어; (b) 상기 공기분사노즐(700)에 구비된 제1 밸브(701)의 제어; 및 (c) 상기 액상물질분사노즐(600)에 구비된 제2 밸브(601)의 제어; 중 적어도 어느 하나를 제어하여 미립자의 크기 및 단위분사량을 제어할 수 있다.
또한, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)는, 상기 제어모듈(340)과 연동된 디스플레이패널(4000)로서, 사용자인터페이스가 마련되어 상기 사용자인터페이스를 통해, 상기 제어모듈(340)이 조작 가능하도록 구성되며, 사용자에게 흡입정보를 제공하는, 디스플레이패널(4000); 을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선통신모듈(1200)은, 사용자와 인접한 제3 사용자단말기(5000)과 무선연결 가능하도록 구성되며, 의료용 액상물질 흡입대상자인 사용자에게 응급상황이 발생될 경우, 상기 제3 사용자단말기(5000)를 대상으로, 상기 사용자에 대한 대처방법이 포함된 알람을 제공할 수 있다.
한편, 전술한 미립화된 액상물질 흡입기를 제어하는 방법으로서, (a) 상기 상태관리모듈(1300)에 의해, 액상물질의 상태를 포함하는 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 상태를 미리 설정된 방식으로 센싱되는 단계(S110); (b) 상기 무선통신모듈(1200)에 의해, 무선네트워크망을 거쳐 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 상태정보가 상기 통합서버모듈(3000)로 전송되는 단계(S120); (c) 상기 (b) 단계에서 전송된 상기 상태정보를 기반으로, 상기 상태관리서버(3600)에서, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 현재상태정보가 동기화되는 단계(S130); (d) 상기 상태관리서버(3600)에 의해, 미리 설정된 방식으로 제어정보가 생성되고, 상기 제어정보가 상기 무선통신모듈(1200)로 전송되는 단계(S140); 및 (e) 상기 제어정보를 기반으로, 제어모듈(340)에 의해, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 피드백제어가 수행되는 단계(S150); 를 포함하는, 방법을 제공한다.
본 발명은 사물인터넷 기술을 미립화된 액상물질 흡입기에 적용함에 따라, 흡입기의 이상유무를 실시간으로 판단할 수 있고, 액상물질상태정보를 확인하여, 이에 따른 피드백 제어를 수행함으로써, 사용자의 안전성을 향상시킬 수 있는 효과를 발휘한다.
또한, 흡입기의 상태정보를 기반으로, 흡입기를 제어하는 바, 사용자에게 최적화된 사용방법을 제공할 수 있다는 점에서 사용자 편의성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 포함된 미립화된 액상물질 흡입기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 포함된 미립화된 액상물질 흡입기의 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 표시된 A-A선에 따른 단면을 도시한 도면이다.
도 4은 도 3에 표시된 C 영역을 확대한 도면이다.
도 5는 미립화된 액상물질 흡입기의 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 액상물질분사노즐 및 공기분사노즐의 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 도 3에 표시된 D 영역을 확대한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 미립화된 액상물질 흡입기의 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 미립화된 액상물질 흡입기의 블록도이다.
도 9는 도 3에 도시된 실시예와 다른 실시예로서, 미립화된 액상물질 흡입기의 제어를 개략적으로 도시하는 모식도이다.
도 10은 도 9의 모식도에 대한 블록도이다.
도 11은 본 발명에 따른 흡입기를 이용하여 제3 사용자단말기와 무선연결을 통해 응급상황에서 사용되는 과정을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 미립화된 액상물질 흡입기를 이용한 방법의 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
미립화된 액상물질 흡입기 구조
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 헬스케어 시스템에 포함된 미립화된 액상물질 흡입기를 도시한 도면이다. 도 2는 미립화된 액상물질 흡입기의 분해사시도이다. 도 3은 도 1에 표시된 A-A선에 따른 단면을 도시한 도면이다.
의료용 액상물질을 액체인 상태로 섭취하는 방법은 해당 의료용 액상물질 의한 의료적 효과를 얻기에 비효율적이며, 보다 빠른 효과를 얻고자 할 경우 공복에 섭취하여야 하는 불편함이 존재하였다.
따라서 의료용 액상물질을 미립화하여 보다 간편하게 섭취할 필요성이 존재한다.
이하에서는 의료용 액상물질을 미립화하는 구조 및 미립화된 의료용 액상물질이 인체내로 용이하게 섭취되는 것을 도와주는 미립화된 액상물질 흡입기(1)에 대하여 구체적으로 서술하도록 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 미립화된 액상물질 흡입기(1)는 하우징(100), 공기펌프(500), 액상물질용기(400)를 포함할 수 있다. 미립화된 액상물질 흡입기(1)는 미립화된 액상물질 흡입기(1)에 전원을 공급하는 배터리(200), 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 전원 기타 동작을 제어하는 PCB 기판(300), PCB 기판(300)에 물리적/전기적으로 연결되어 미립화된 액상물질 흡입기(1)를 ON/OFF하도록 마련되는 스위치(310)를 더 포함할 수 있다. 미립화된 액상물질 흡입기(1)는 액상물질용기(400)의 오일이 분사되도록 마련되는 액상물질분사노즐(600) 및 공기펌프(500)로부터 고압으로 이송된 공기가 분사되도록 마련되는 공기분사노즐(700)을 더 포함할 수 있다. 미립화된 액상물질 흡입기(1)는 액상물질용기(400)의 상단을 커버하는 용기커버(900) 및 용기커버(900)에 연결되어 액상물질용기(400)의 오일을 이송하는 제1 오일관(810) 및 용기커버(900)에 연결되어 제1 오일관(810)으로부터 이송된 오일을 액상물질분사노즐(600)로 이송하는 제2 오일관(820)을 더 포함할 수 있다.
하우징(100)은 흡입파트(110), 메인 바디(120) 및 용기지지파트(130)를 포함할 수 있다. 하우징(100)은 대략 내부에 중공부를 포함하는 실린더 형상으로 마련될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 하우징(100)은 메인 바디(120)의 상단에 흡입파트(110)가 배치되고, 메인 바디(120)의 하단에 용기지지파트(130)가 배치될 수 있다.
메인 바디(120)는 내부에 중공이 형성된 실린더 형상으로 마련될 수 있다. 본 발명의 적용된 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 하우징(100)은 대략 실린더의 형상으로 개시되어 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어 상하방향으로의 높이가 길게 마련된 직사각형의 형상으로 마련될 수도 있다.
메인 바디(120)의 내부에 위치한 중공에는 공기펌프(500), 배터리(200)가 배치될 수 있다. 공기펌프(500)와 배터리(200)는 메인 바디(120)의 내부에 병렬로 배치될 수 있다. 공기펌프(500)와 배터리(200)는 전기적으로 연결될 수 있다.
공기펌프(500)의 일단에는 PCB 기판(300)이 배치되고, 공기펌프(500)의 타단에는 배터리(200)가 배치될 수 있다. 도 1을 참조할 때, PCB 기판(300)-공기펌프(500)-배터리(200) 순으로 상하방향으로 메인 바디(120)의 내부에 위치할 수 있다. 다만 PCB 기판(300), 공기펌프(500), 배터리(200)의 배치관계는 이에 제한되는 것은 아니다.
PCB 기판(300)에는 충전단자(330) 및 공기펌프(500)의 On/Off를 제어하는 스위치(310)가 구비될 수 있다. 메인 바디(120)의 측면에는 충전단자(330) 및 스위치(310)에 대응되는 위치에 각각 충전개구(331) 및 스위치 커버 안착부(121)가 형성될 수 있다.
충전개구(331)는 충전단자(330)에 대응되는 형상으로 형성되어 메인 바디(120) 즉 하우징(100)의 외부로 충전단자(330)를 노출시킬 수 있다. 사용자는 충전개구(331)를 통하여 외부의 충전 잭(미도시)을 연결시켜 배터리(200)를 충전시킬 수 있다.
스위치 커버(320)가 연결되지 않은 상태에서 스위치(310)는 스위치 커버 안착부(121)를 통하여 메인 바디(120) 즉 하우징(100)의 외부로 노출될 수 있다. PCB 기판(300)의 스위치(310)는 스위치 커버(320)에 연결될 수 있다. 스위치 커버(320)는 사용자가 스위치(310)를 직접 가압할 수 있는 면적보다 큰 면적을 지니도록 마련될 수 있다. 스위치 커버(320)는 대략 원형 플레이트 형상으로 마련될 수 있다. 스위치 커버(320)는 메인 바디(120)와 함께 하우징(100)의 외관을 형성할 수 있다. 스위치 커버(320)는 메인 바디(120)의 외면과 내면을 관통도록 형성된 스위치 커버 안착부(121)에 위치할 수 있다. 스위치 커버(320)는 스위치(310)를 커버하도록 스위치(310)에 물리적으로 연결되며 사용자가 용이하게 미립화된 액상물질 흡입기(1), 구체적으로는 공기펌프(500)를 On/Off 할 수 있도록 마련될 수 있다.
흡입파트(110)는 하단에서 상단으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상으로 마련될 수 있다. 흡입파트(110)는 흡입몸체(111), 흡입팁(112) 및 미립화 영역(111b)을 포함할 수 있다. 흡입팁(112)은 흡입몸체(111)의 상단에 위치할 수 있다.
흡입몸체(111) 대략 돔 형상으로 마련될 수 있다. 다시 말하자면 흡입몸체(111)는 대략 반구 형상으로 마련될 수 있다. 흡입몸체(111)의 내부는 빈 공간으로 형성되며 이를 미립화 영역(111b)으로 정의할 수 있다. 미립화 영역(111b)에는 액상물질분사노즐(600) 및 공기분사노즐(700)이 배치될 수 있다. 미립화 영역(111b), 액상물질분사노즐(600) 및 공기분사노즐(700)의 구체적 구조 또는 구조적 관계는 후술하도록 한다.
흡입팁(112)은 흡입몸체(111)의 상단에 배치되며 대략 스트로우(straw) 형상으로 마련될 수 있다. 흡입팁(112)은 일단이 미립화 영역(111b)과 연결되며 타단에 흡입구(112a)가 형성될 수 있다. 사용자는 흡입팁(112)에 입을 맞대고 빨아들여 미립화 영역(111b)에 분포되어 있는 미립화된 의료용 액상물질을 흡입구(112a)를 통하여 섭취할 수 있다.
흡입파트(110)의 일부에는 흡입파트(110)의 외부와 흡입파트(110) 내부를 연통하는 통기구(111a)가 형성되어 사용자가 보다 용이하게 흡입파트(110)의 흡입팁(112)에 입을 대고 빨아들일 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이 흡입팁(112)과 흡입몸체(111)는 일체로 형성될 수도 있으나, 위생상, 흡입팁(112)의 교체가 가능한 구조로 마련되기 위하여 흡입팁(112)과 흡입몸체(111)가 별도로 형성되어 서로 결합되는 구조로 마련될 수 있다. 이때, 흡입팁(112)과 흡입몸체(111)가 서로 결합하는 구조는 도면에 도시되지는 않았지만 나사구조를 활용한 스크류 체결 구조 또는 후크 및 후크 홈에 의한 끼움 결합 구조로 마련될 수 있다.
흡입파트(110)는 메인 바디(120)에 직접 결합될 수도 있으나, 도 3에 도시된 것과 같이 제1 구획판(140)을 사이에 두고 메인 바디(120)에 결합될 수 있다. 제1 구획판(140)은 메인바디의 일단에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다. 제1 구획판(140)은 대략 원형 플레이트 형상으로 마련될 수 있다. 제1 구획판(140)은 하방을 향하여 함몰된 형상으로 마련될 수 있다.
도 3을 참조하면 제1 구획판(140)은 메인 바디(120)와 별도로 마련되어 메인 바디(120)의 일단에 결합되도록 개시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 제1 구획판(140)과 메인 바디(120)가 일체로 형성될 수 있다. 흡입파트(110)는 제1 구획판(140)을 사이에 두고 메인 바디(120)에 결합될 수 있다.
제1 구획판(140)은 미립화된 의료용 액상물질이 메인 바디(120)의 내부 즉, 공기펌프(500)나 배터리(200)측으로 유동되는 것을 방지하여 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 내구성을 확보하는 기능을 수행할 수 있다.
액상물질분사노즐(600) 및 공기분사노즐(700)은 미립화 영역(111b)에 배치될 수 있다. 이에 대하여는 구체적으로 후술하도록 한다.
도 3에 도시된 것과 같이 메인 바디(120)의 타단에 인접한 영역에는 제2 구획판(150)이 형성될 수 있다.
메인 바디(120)의 타단에는 용기지지파트(130)가 배치될 수 있다. 메인 바디(120)의 타단에는 용기지지파트(130)가 결합될 수 있다. 메인 바디(120)의 타단과 용기지지파트(130)는 서로 나사구조에 의한 스크류 결합 구조나 후크 및 후크 홈에 의한 끼움 결합 결합 구조로 마련될 수 있다.
용기지지파트(130)는 상면이 개방된 원통 형상으로 마련될 수 있다. 용기지지파트(130)의 개방된 상면은 메인 바디(120)이 타단에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들어 용기지지파트(130)의 개방된 상면은 대략 원형으로 마련될 수 있다. 용기지지파트(130)의 내부는 빈 공간으로 마련될 수 있다. 용기지지파트(130)의 내부에는 의료용 액상물질(2)이 담긴 액상물질용기(400)가 배치될 수 있다.
액상물질용기(400)에 담기는 의료용 액상물질(2)은 미세입자 분사 시 공기 중의 산화 가능성을 고려하여 오일베이스(oil-base) 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 의료용 액상물질(2)은 카나비노이드(Cannabinoid)계 성분을 함유할 수 있다.
상기 카나비노이드(Cannabinoid)계 성분은 CBD(Cannabidiol), CBG(Cannabigerol), CBN(Cannabinol), CBC(Cannabichromene), CBDV(Cannabidivarin), CBDA(Cannabidiolic Acid)로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 성분일 수 있다.
다만 액상물질용기(400)에 담기는 의료용 액상물질(2)은 카나비노이드계 성분에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 일실시예에 의한 미립화된 액상물질 흡입기(1)에 사용되는 의료용 액상물질(2)는 의료목적의 다양한 액체일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 사용되는 의료용 액상물질(2)은 후술하는 파이프(810, 820)의 직경 및 절곡 구조를 고려하여 상온(약 25oC)에서 측정했을 때 30 내지 100cp(센티포아즈), 바람직하게는 40 내지 80cp 범위의 점도를 지니는 액상물질일 수 있다.
용기지지파트(130)의 하부에는 액상물질용기(400)의 외측면을 지지하도록 용기지지파트(130)의 저면으로부터 돌출되는 지지부(131)가 형성될 수 있다. 지지부(131)는 액상물질용기(400)의 외측면에 접촉하여 마찰력을 가하며 액상물질용기(400)를 용기지지파트(130)의 내부에 고정하는 기능을 수행할 수 있다. 지지부(131)는 대략 고리형상으로 마련될 수 있다.
액상물질용기(400)는 상단이 개방된 보틀(Bottle) 형상으로 마련될 수 있다. 용기커버(900)는 액상물질용기(400)의 개방된 상단을 감싸며 액상물질용기(400)에 고정될 수 있다. 용기커버(900)의 구체적인 구조는 후술하도록 한다.
용기커버(900)에는 커버개구(911)가 형성될 수 있다. 커버개구(911)에는 액상물질용기(400) 내부의 의료용 액상물질(2)이 이송되는 제1 파이프(810)이 연결될 수 있다.
제1 파이프(810)을 통하여 이송된 의료용 액상물질(2)은 커버개구(911), 연결관(151)을 거쳐 제2 파이프(820)으로 유동될 수 있다. 제2 파이프(820)은 제1 파이프(810)으로부터 이송된 의료용 액상물질(2)을 액상물질분사노즐(600)로 이송할 수 있다.
제2 파이프(820)은 공기펌프(500)를 따라 수차례 절곡될 수 있다. 예를 들어 제2 파이프(820)은 제1 절곡부(821), 제2 절곡부(822), 제3 절곡부(823) 및 제4 절곡부(824)를 포함할 수 있다.
제1 절곡부(821) 및 제2 절곡부(822)는 공기펌프(500)의 하부에 마련될 수 있다. 구체적으로 공기펌프(500)의 타단 즉 하단에는 배터리(200)가 배치될 수 있다. 따라서 연결관(151)에 연결되어 메인 바디(120)의 중심을 향하여 연장된 제2 파이프(820)은 일차적으로 배터리(200)를 우회하도록 제1 절곡부(821)를 형성할 수 있다. 제1 절곡부(821)에서 꺾인 제2 파이프(820)은 반경방향 외측을 향하여 연장될 수 있다.
이후 메인 바디(120)의 내측면 인접한 영역에서 제2 절곡부(822)를 형성할 수 있다. 제2 절곡부(822)에서 꺾인 제2 파이프(820)은 공기펌프(500)의 외측면 즉, 공기펌프의 케이스(510)를 따라 상하방향으로 연장될 수 있다. 공기펌프(500)의 케이스(510)에는 제2 파이프(820)이 고정될 수 있도록 제2 파이프(820)에 대응되는 형상으로 안착홈(미도시)이 형성될 수 있다.
제2 파이프(820)은 공기펌프(500)의 상단에서 제3 절곡부(823) 및 제4 절곡부(824)를 형성할 수 있다. 제3 절곡부(823)에 의하여 반경방향 내측으로 연장되며, 제4 절곡부(824)에 의하여 다시 상하방향으로 연장될 수 있다. 제4 절곡부(824)에 의하여 꺾인 제2 파이프(820)은 제1 구획판(140)을 관통하여 흡입파트(110) 즉, 미립화 영역(111b)에 배치된 액상물질분사노즐(600)에 연결될 수 있다.
상술한 제2 파이프(820)의 절곡 구조로 인하여, 파이프를 배치할 별도 공간을 추가로 필요하지 않게 되어 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 전체적인 부피를 최소화할 수 있다.
공기펌프(500)에서 발생한 고압의 공기는 고압관(520)을 통하여 공기분사노즐(700)로 이송될 수 있다. 고압관(520)은 공기펌프(500)와 공기분사노즐(700)을 연결할 수 있다. 고압관(520)은 상하방향으로 연장될 수 있다. 고압관(520)은 제1 구획판(140)을 관통하여 흡입파트(110) 즉, 미립화 영역(111b)에 배치된 공기분사노즐(700)에 연결될 수 있다. 고압관(520)과 제1 구획판(140) 사이에 발생할 수 있는 미세한 틈을 실링하기 위하여 실링부(530)가 추가로 구비될 수 있다. 실링부(530)는 미립화 영역(111b)과 메인 바디(120) 내부 간의 기밀성을 확보하도록 마련될 수 있다. 실링부(530)는 대략 중심에 고압관(520)이 관통하도록 마련되는 원판 형상으로 마련될 수 있다. 실링부(530)는 고압관(520)과 제1 구획판(140)사이뿐만 아니라 추가 관통구가 형성되어 제2 파이프(820)과 제1 구획판(140)사이에 발생할 수 있는 미세한 틈도 실링하도록 마련될 수 있다.
공기펌프(500)에 의하여 공기분사노즐(700)로부터 분사되는 공기 유량은 0.5-4.0LPM(Liter per Minute)으로 마련될 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 일 실시예에 따른 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 공기분사노즐(700)로부터 분사되는 공기 유량은 2.0LPM으로 마련될 수 있다.
공기펌프(500)에 의하여 공기분사노즐(700)로부터 분사되는 공기 압력은 0-65Kpa으로 마련될 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 일 실시예에 따른 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 공기분사노즐(700)로부터 분사되는 공기 압력은 40Kpa로 마련될 수 있다.
도 4은 도 3에 표시된 C 영역을 확대한 도면이다. 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 미립화된 액상물질 흡입기의 액상물질분사노즐 및 공기분사노즐의 단면을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면 액상물질분사노즐(600) 및 공기분사노즐(700)은 미립화 영역(111b)에 배치될 수 있다. 액상물질분사노즐(600)은 제1 구획판(140)을 관통하여 흡입파트(110) 즉, 미립화 영역(111b)으로 연장된 제2 파이프(820)의 일단에 연결될 수 있다. 공기분사노즐(700)은 제1 구획판(140)을 관통하여 흡입파트(110) 즉, 미립화 영역(111b)으로 연장된 고압관(520)의 일단에 연결될 수 있다.
액상물질분사노즐(600)과 공기분사노즐(700) 각각은 대략 삼각 뿔 형상으로 형성될 수 있다. 액상물질분사노즐(600)과 공기분사노즐(700) 각각은 내부에 삼각 뿔 형상의 저면과 꼭지를 관통하는 노즐 유로(610, 710)를 포함할 수 있다. 액상물질분사노즐(600)은 의료용 액상물질(2)이 분사되는 분출구(620)를 포함할 수 있다. 공기분사노즐(700)은 고압의 공기가 분사되는 분출구(720)를 포함할 수 있다. 액상물질분사노즐(600)과 공기분사노즐(700) 각각의 분출구(620, 720)의 직경은 0.25mm 내지 0.35mm로 마련될 수 있다. 바람직하게는 액상물질분사노즐(600)과 공기분사노즐(700) 각각의 분출구(620, 720)의 직경이 0.3mm로 마련될 수 있다. 액상물질분사노즐(600)과 공기분사노즐(700)의 노즐 유로(610, 710)의 직경 중 분출구(620, 720)의 직경이 가장 작도록 형성될 수 있다.
의료용 액상물질(2)의 미립화를 위하여 공기분사노즐(700)은 액상물질분사노즐(600)에 인접하게 배치될 수 있다. 공기분사노즐(700)의 분출구(720)는 액상물질분사노즐(600)의 분출구(620)를 향하도록 배치될 수 있다. 공기분사노즐(700)의 분출구(720)와 액상물질분사노즐(600)의 분출구(620)간의 간격은 0.1mm 내지 0.2mm로 마련될 수 있다. 바람직하게는 공기분사노즐(700)의 분출구(720)와 액상물질분사노즐(600)의 분출구(620)간의 간격은 0.15mm로 마련될 수 있다.
도 4를 참조하면, 액상물질분사노즐(600)의 의료용 액상물질(2) 분사 방향을 제1 방향(D1)이라고 정의할 수 있으며, 공기분사노즐(700)의 공기 분사 방향을 제2 방향(D2)이라고 정의할 수 있다. 이때 제2 방향(D2)은 제1 방향(D1)에 교차되게 배치될 수 있다. 공기분사노즐(700)의 분출구(720)는 액상물질분사노즐(600)의 분출구(620)를 향하도록 배치되되, 각각의 분출구로부터 분사되는 유체의 흐름이 서로 교차될 수 있다.
제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)의 교차각도는 미립화 정도에 따라 다양하게 설정될 수 있으나 본 발명의 일실시예에 따른 미립화된 액상물질 흡입기(1)에 따르면 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)은 90도를 이루도록 마련될 수 있다.
제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)이 특정 각도를 이루도록 액상물질분사노즐(600)과 공기분사노즐(700)이 배치된다면, 하우징(100)내에서 제1 방향(D1)은 다양하게 설계될 수 있다.
예를 들어 하우징(100)이 제3 방향(D3)으로 연장된다고 정의하면 제1 방향(D1)은 제3 방향(D3)과 나란한 방향으로 마련될 수 있다. 이때 제3 방향(D3)은 하우징(100)의 중심축(X)이 놓이는 방향으로 정의할 수 있다.
제1 방향(D1)이 제3 방향(D3)에 대하여 나란하게 설정되면, 공기분사노즐(700)의 분출구(720)는 액상물질분사노즐(600)의 분출구(620)를 향하도록 인접하게 배치됨과 함께 제2 방향(D2)이 제1 방향에 대하여 특정각도(90도)를 이루도록 마련될 수 있다.
이와 달리 도 5를 참조하면 제1 방향(D1)이 제3 방향(D3)에 대하여 사선 방향으로 설정되더라도 공기분사노즐(700)의 분출구(720)는 액상물질분사노즐(600)의 분출구(620)를 향하도록 인접하게 배치됨과 함께 제2 방향(D2)이 제1 방향에 대하여 특정각도(90도)를 이루도록 마련될 수 있다.
공기분사노즐(700)의 분출구(720)는 액상물질분사노즐(600)의 분출구(620)를 향하도록 인접하여 배치됨과 함께 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)은 90도를 이루도록 마련되는 구조하에서 고압의 공기 분사에 의하여 액상물질분사노즐(600)로부터 분사되는 의료용 액상물질(2)이 0.01㎛ 이하의 초 미세 입자로 효과적으로 미립화될 수 있다.
도 6은 도 3에 표시된 D 영역을 확대한 도면이다.
이하에서 도 6 내지 도 7을 참조하여 제2 구획판(150) 및 용기커버(900) 구조에 대하여 자세하게 설명하도록 한다.
제2 구획판(150)은 메인 바디(120)의 타단에 대응되는 형상으로 마련될 수 있다. 제2 구획판(150)은 대략 원형 플레이트 형상으로 마련될 수 있다. 제2 구획판(150)은 메인 바디(120)와 일체로 형성될 수 있다. 다만 제2 구획판(150)의 구조는 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 구획판(150)에는 상하방향으로 연장된 연결관(151)이 형성될 수 있다. 연결관의 일단(151a)은 메인 바디(120)의 내부를 향하여 연장되며, 연결관의 타단(151b)은 후술하는 용기커버(900)를 향하여 연장될 수 있다. 구체적으로 연결관의 일단(151a)은 제2 파이프(820)에 연결될 수 있으며, 연결관의 타단(151b)은 용기커버(900)의 커버개구(911)에 연결될 수 있다. 연결관의 일단(151a)은 엘보(820a)를 통하여 제2 파이프(820)에 연결될 수 있다. 엘보(820a) 자체를 제1 절곡부(822)로 정의할 수도 있다.
용기커버(900)는 액상물질용기(400)의 개방된 상단을 감싸며 액상물질용기(400)에 고정될 수 있다. 액상물질용기(400)의 상단 테두리는 액상물질용기(400)의 넥(Neck)에 비하여 큰 직경으로 마련될 수 있다. 용기커버(900)는 액상물질용기(400)의 개방된 상단을 커버하는 제1 커버부(910) 및 액상물질용기(400)의 상단 테두리 측면을 감싸며 액상물질용기(400)의 상단 테두리와 액상물질용기(400)의 넥(Neck)사이에 형성된 단차진 부분에 걸리도록 후크 형상으로 마련되는 제2 커버부(920)를 포함할 수 있다.
용기커버(900) 구체적으로는 제1 커버부(910)에는 커버개구(911)가 형성될 수 있다. 커버개구(911)에는 액상물질용기(400) 내부의 의료용 액상물질(2)이 이송되는 제1 파이프(810)이 연결될 수 있다.
제1 파이프(810)을 통하여 이송된 의료용 액상물질(2)은 커버개구(911), 연결관(151)을 거쳐 제2 파이프(820)으로 유동될 수 있다. 제2 파이프(820)은 제1 파이프(810)으로부터 이송된 의료용 액상물질(2)을 액상물질분사노즐(600)로 이송할 수 있다.
용기커버(900)는 커버개구(911)의 상면에 형성된 흡기구와 연결된 통기관(912)을 더 포함할 수 있다. 통기관(912)은 대략 U자 관 형태로 마련될 수 있다.
통기관(912)의 일단은 커버개구(911)의 상면에 형성된 흡기구와 연결되며 타단은 액상물질용기(400) 내부와 연통되어 있다.
따라서 액상물질용기(400) 내부의 압력과 액상물질용기(400)외부의 압력을 항시 동일하게 유지하여 제1 파이프(810)을 통하여 의료용 액상물질(2)이 안정적으로 이송되도록 하며, 미립화된 액상물질 흡입기(1)가 상하방향으로 뒤집히더라도 U자 관 구조로 인하여 의료용 액상물질(2)이 액상물질용기(400) 및 용기커버(900) 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 동작을 설명하도록 한다.
사용자는 의료용 액상물질(2)의 섭취가 필요하다고 판단 시 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 하우징(100) 구체적으로는 메인 바디(120)를 파지한 후, 스위치 커버(320)를 누를 수 있다. 스위치 커버(320)는 PCB 기판(300)의 스위치(310)를 가압하게 되고, 배터리(200)의 전원에 의하여 공기펌프(500)가 구동될 수 있다. 공기펌프(500) 구동 시, 공기분사노즐(700)의 분출구(720)에서 고압의 공기가 제1 방향(D1)을 향하여 분사되며 인접한 액상물질분사노즐(600)의 분출구(620)에는 순간적으로 낮은 압력이 형성되며 액상물질분사노즐(600)을 통하여 의료용 액상물질(2)이 제2 방향(D2)을 향하여 분사될 수 있다. 공기분사노즐(700)의 분출구(720)와 액상물질분사노즐(600)의 분출구(620)는 매우 인접하여 배치되어 있으므로, 고압의 공기가 분사되며 액상물질분사노즐(600)의 분출구(620)에서 분사되는 의료용 액상물질(2)을 0.01㎛ 이하의 초 미세 입자로 미립화한다. 미립화된 의료용 액상물질(2)은 흡입파트(110), 구체적으로 미립화 영역(111b)에 채워지게 되며, 사용자가 흡입파트(110)의 흡입팁(112)에 입을 대고 빨아들이면 미립화된 의료용 액상물질(2)이 흡입팁(112)의 흡입구(112a)를 통과하여 인체 내부로 흡수되게 된다.
미립화된 액상물질 흡입기(1)는 사용자가 의료용 액상물질(2)를 과도하게 섭취하는 것 방지하기 위하여 투약관리 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다. 사용자가 미립화된 액상물질 흡입기(1)를 사용하면서 쌓이는 사용데이터(투약 용량, 투약 횟수, 사용된 액상 기록, 하루 최대 복용량)를 분석하여 개별 사용자에게 적합한 투약 지시를 미립화된 액상물질 흡입기(1)에 구비된 디스플레이패널(4000) 또는 스피커(미도시)를 통하여 안내할 수 있다.
또한 PCB 기판(300)에 블루투스(Bluetooth) 회로를 추가로 구비하여, 모바일 어플리케이션과 연동되는 관리 프로세스(Managing Process)를 제공할 수 있다. 이러한 관리 프로세스에 대해서는 별도로 후술한다.
사물인터넷을 기반으로 하는 미립화된 액상물질 흡입기
이하에서는, 도 7 내지 12를 참조하여, 전술한 미립화된 액상물질 흡입기와는 차별화된 실시예를 설명한다. 이하에서 설명하는 미립화된 액상물질 흡입기는 사물인터넷(Internet of Things, IoT)를 기반으로 한다.
본 발명에 따른 미립화된 액상물질 흡입기(1)(이하 '흡입기'라 함)는 별도의 단말기를 구비하지 않고도, 구비된 무선통신모듈(1200)을 통해 무선네트워크망과 연결되어 현재 흡입기(1)의 상태정보를 통합서버모듈(3000)로 전송한다. 현재 흡입기(1)의 상태정보를 지속적으로 전송하여 동기화시키며, 동기화된 정보를 기반으로 흡입기를 피드백(Feedback) 제어할 수 있다.
도 7 및 8을 참조하여, 본 발명에 따른 흡입기를 설명하며, 전술한 내용과 중복되는 내용은 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 흡입기(1)는 액상물질용기(400), 상태관리모듈(1300) 및 무선통신모듈(1200)을 포함한다.
액상물질용기(400)에는 의료용 또는 기호성 액상물질이 저장되며, 교체 가능하도록 구성된다. 교체 뿐만 아니라, 리필 가능하도록 구성될 수 있다. 액상물질은 전문의약품, 일반의약품 및 비의약품으로 구분될 수 있다. 여기서, 비의약품은 기호성 액상물질을 예로 들 수 있고, 전자담배 등에 사용되는 액상물질일 수 있다.
상태관리모듈(1300)은 액상물질의 상태를 센싱할 뿐만 아니라, 이외에도 본 발명에 따른 흡입기(1)의 주요구성의 상태를 센싱하도록 구성된다. 여기서, 액상물질의 상태는 기본성분정보, 삽입입자, 남은용량, 유통기한, 변질여부정보 등을 포함할 수 있다. 초기에 밀봉상태였던 액상물질이 공기와 닿는 순간 변질될 가능성이 있으며, 인체에 흡입되는 것이기 때문에, 이러한 정보들은 안전성 측면에서 꼭 필요한 정보이다.
전술한 바와 같이, 상태관리모듈(1300)은 흡입기(1)의 주요구성의 상태를 센싱하도록 구성된다. 주요구성들은 배터리(200), 공기펌프(500), 공기분사노즐(700) 및 액상물질분사노즐(600) 등을 포함할 수 있다. 이들의 현재상태정보는 흡입기(1)의 온도정보, 배터리정보, 부품수명정보 및 이상정보(에러정보) 등을 모두 포함할 수 있다.
무선통신모듈(1200)은 상태관리모듈(1300)에 의해 센싱된 상태정보를 통합서버모듈(3000)로 전송하는 역할을 수행한다. 본 발명에 따른 흡입기(1)는 사물인터넷을 기반으로 하며, 흡입기(1)가 위치한 공간의 로컬네트워크를 이용하여 상태정보를 외부로 전송하도록 구성된다.
무선통신모듈(1200)에 의해 전송된 상태정보는 통합서버모듈(3000) 중 상태관리서버(3600)로 전달되며, 상태관리서버(3600)에 의해 흡입기(10)의 제어정보가 생성된다. 여기서, '제어정보'는 흡입기의 현재상태정보에 대응되어 생성된 정보로써, 상기 현재상태정보에 따라 흡입기를 제어하는 모든 정보를 의미한다.
상태관리서버(3600)는 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 현재상태정보에 대응되는 제어정보가 연산되며, 이러한 제어정보는 다시 흡입기(1)의 제어모듈(340)로 전송된다.
제어모듈(340)은 전송된 제어정보에 따라, 흡입기(1)를 실제로 제어하도록 구성된다. 여기서, 흡입기(10)의 제어는 액상물질의 흡입에 대한 작동을 의미한다. 예를 들어, 미립자 크기, 단위분사량, 흡입가능시간, 가열온도, 가열주기 등이 있다.
즉, 본 발명에 따른 흡입기(1)는 흡입기(1)의 현재상태정보를 상태관리서버(3600)로 전송하여 생성된 제어정보를 기반으로 흡입기(1)를 다시 제어하는 바, 흡입기(1)를 피드백 제어하는 것을 특징으로 한다.
도 9를 참조하여, 상태관리모듈(1300)의 액상물질용기(400)의 센싱에 대해 설명한다. 본 발명의 액상물질용기(400)는 코일부(410)와 연결되도록 구성되며, 코일부(410)를 통해 저항센싱값을 생성하도록 구성된다. 주기적으로 코일부(410)를 통한 저장센싱을 통해 액상물질의 정확한 상태를 전기적 방식으로 확인할 수 있다.
이와 관련하여, 상태관리서버(3600)에는 상태관리모듈(1300)로부터 제공된 액상물질의 현재상태정보에 기반하는 '기준저항값'이 미리 연산된다. 이 때, 코일부(410)에 의해 센싱된 '저항센싱값'과 상기의 '기준저항값'과의 비교를 통해 액상물질상태정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
여기서 기준저항값은 액상물질 뿐만 아니라, 흡입기(1)의 구성 중 액상물질용기(400)의 저항값에 영향을 줄 수 있는 모든 요인들을 고려하여 '기준저항값'을 연산하도록 정밀하게 설정된다.
상태관리서버(3600)는 '저항센싱값'과 '기준저항값'의 일치 여부만을 판단하여 정상 또는 비정상의 정보만 제공을 하는 것이 아니라, 액상물질의 교체시기에 대한 정보까지 함께 제공하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 흡입기(1)는 피드백 제어를 하도록 구성된다. 피드백 제어와 관련된 구성은 주로 제어모듈(340)이 담당한다.
제어모듈(340)은 배터리(200), 공기펌프(500), 공기분사노즐(700) 및 액상물질분사노즐(600)을 제어하여 사용자의 액상물질의 흡입을 차단시키는 차단수단(1100)과 연결된다. 차단수단(1100)은 이들의 출력 뿐만 아니라, 유동량까지 포함하는 포괄적인 개념이다. 즉, 액상물질의 흡입을 차단할 수 있는 구성이라면, 그 어떠한 구성도 차단수단(1100)으로 기능을 수행할 수 있다.
도 9 및 10을 참조하면, 본 발명에 따른 흡입기(1)의 차단수단(1100)은 1)공기펌프(500) 출력의 제어, 2)공기분사노즐(700)에 구비된 제1 밸브(701)의 제어 및 3)액상물질분사노즐(600)에 구비된 제2 밸브(601)의 제어 중 적어도 어느 하나를 제어하여 미립자의 크기 및 단위분사량을 제어하는 구성을 의미할 수 있다.
제1 밸브(701)는 공기분사노즐(700)에서 공기의 유량을 제어하도록 구성되며, 공기분사노즐(700)의 말단 측에 구비될 수 있다. 제2 밸브(601) 역시 액상물질분사노즐(600)의 말단 측에 구비될 수 있다.
상태관리서버(3600)에 의해, 흡입기(1)가 비정상상태로 판단된 경우, 차단수단(1100)이 활성화된다. 이 때, 제1 및 제2 밸브(601, 701)는 모두 폐쇄되도록 구성되는 것이 바람직하다. 물론, 이 때, 공기펌프(500) 역시 출력이 차단되어 아예 동작되지 않도록 구성되는 것이 소비전력을 감소시킴에 있어서 가장 유리하다.
본 발명은 디스플레이패널(4000)을 포함하며, 상태관리서버(3600)에 의해 차단수단(1100)이 활성화된 경우에는 디스플레이패널(4000)을 통해 차단정보가 사용자에게 시각적으로 제공될 수 있다. 물론, 디스플레이패널(4000) 일측에는 스피커(미도시)가 장착되어 청각적으로 알람이 발생될 수 있다.
디스플레이패널(4000)은 터치스크린방식으로 형성될 수 있고, 사용자인터페이스가 제공되어 제어모듈(340)의 조작이 가능하도록 형성될 수 있다. 물론, ON/OFF 역시 사용자인터페이스를 통해 수행될 수 있다. 또한, 디스플레이패널(4000)을 통해 사용자에게 흡입시기 및 흡입방법을 안내하도록 설정될 수 있다.
도 11을 참조하여, 본 발명에 따른 흡입기(1)가 응급상황에 사용되는 경우를 설명한다. 이러한 응급상황에서는 본 발명의 무선통신모듈(1200)을 이용한다. 의료용 액상물질 흡입대상자는 호흡기질환을 앓는 환자일 가능성이 매우 높으며, 이들은 응급상황을 위해 본 발명에 따른 흡입기(1)를 휴대할 수 있다.
본 발명에 따른 흡입기(1)는 사용자(호흡기환자를 의미함)와 인접한 제3 사용자단말기(5000)를 통해 응급상황을 해결할 수 있다. 제3 사용자단말기(5000)와의 무선연결은 BLE(Bluetooth Low Energy) 방식이 사용될 수도 있고, 로컬네트워크망이 사용될 수도 있다. BLE 방식의 경우를 예로 들면, 본 발명에 따른 흡입기(1)와 무선연결이 가능한 거리에 있는 제3 사용자단말기(5000)에 상기 사용자에 대한 대처방법이 포함된 알람이 제공될 수 있다.
만약, 사용자가 의식이 없는 경우에는, 흡입기(1)의 디스플레이패널(4000) 일측에 형성된 긴급버튼을 강제로 동작하면, 상기 사용자에 대한 대처방법이 제3 사용자단말기(5000)로 전송될 수 있다.
도 12를 참조하여, 본 발명에 따른 흡입기를 제어하는 방법을 설명한다.
본 방법은 단계(S110) 내지 단계(S150)을 포함한다.
단계(S110)는 상태관리모듈(1300)에 의해, 액상물질의 상태를 포함하는 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 상태를 미리 설정된 방식으로 센싱되는 단계이다.
단계(S120)는 무선통신모듈(1200)에 의해, 무선네트워크망을 거쳐 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 상태정보가 상기 통합서버모듈(3000)로 전송되는 단계이다.
단계(S130)는 단계(S120)에서 전송된 상태정보를 기반으로, 상태관리서버(3600)에서, 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 현재상태정보가 동기화되는 단계이다. 즉, 상태관리서버(3600)에 흡입기(1)의 현재상태정보가 업데이트되며, 이와 연결된 DB(미도시)에 이러한 정보들이 저장될 수 있다. 저장된 정보는 흡입기 공급자에게 제공되어 흡입기 관리 및 연구에 사용되는 것이 바람직하다.
단계(S140)는 상태관리서버(3600)에 의해, 미리 설정된 방식으로 제어정보가 생성되고, 제어정보가 상기 무선통신모듈(1200)로 전송되는 단계이다.
단계(S150)는 제어정보를 기반으로, 제어모듈(340)에 의해, 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 피드백제어가 수행되는 단계이다.
이하 첨부된 도면 및 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대해 상세한 설명을 생략하였다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자 및 설계자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 첨부되는 도면에서는 용기본체가 생략된 상태로 도시되나, 용기본체의 형태, 크기, 깊이 등은 설계자의 선택에 따라 변경될 수 있음을 미리 명시한다.
본 발명에서 상기 실시형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 하고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
1: 미립화된 액상물질 흡입기
2: 의료용 액상물질
100: 하우징
110: 흡입파트
111b: 미립화 영역
120: 메인 바디
130: 용기지지파트
200: 배터리
300: PCB 기판
340: 제어모듈
400: 액상물질용기
500: 공기펌프
600: 액상물질분사노즐
700: 공기분사노즐
810: 제1 파이프
820: 제2 파이프
900: 용기커버
1100: 차단수단
1200: 무선통신모듈
1300: 상태관리모듈
3000: 통합서버모듈
3600: 상태관리서버
4000: 디스플레이패널
5000: 제3 사용자단말기
D1: 제1 방향
D2: 제2 방향
D3: 제3 방향
X: 하우징 중심축

Claims (9)

  1. 사물인터넷을 기반으로 하는 미립화된 액상물질 흡입기로서,
    의료용 또는 기호성 액상물질이 저장되는 액상물질용기(400);
    액상물질의 상태를 포함하는 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 상태를 미리 설정된 방식으로 센싱하는 상태관리모듈(1300); 및
    무선네트워크망을 통해 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 상태정보를 통합서버모듈(3000)로 전송하는 무선통신모듈(1200); 을 포함하며,
    상기 통합서버모듈(3000)은,
    미리 설정된 주기에 따라, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 현재상태정보를 동기화하는 상태관리서버(3600); 를 포함하는,
    미립화된 액상물질 흡입기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상태관리서버(3600)는,
    상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 현재상태정보에 대응되는 제어정보가 연산되며,
    상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)는,
    액상물질의 흡입에 대한 작동을 제어하는 제어모듈(340); 을 더 포함하고,
    상기 제어모듈(340)은,
    상기 상태관리서버(3600)로부터 제공되는 제어정보를 기반으로, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 피드백제어를 수행하는,
    미립화된 액상물질 흡입기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 현재상태정보는,
    상기 액상물질상태정보, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 온도정보, 배터리정보, 부품수명정보 및 이상정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는,
    미립화된 액상물질 흡입기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 액상물질용기(400)는,
    코일부(410)와 연결되며, 상기 코일부(410)를 통해, 저항센싱값을 생성하며,
    상기 상태관리서버(3600)는,
    상기 상태관리모듈(1300)로부터 제공된 현재 액상물질에 대한 기준저항값 및 상기 저항센싱값의 비교를 통해, 상기 액상물질상태정보를 생성하여 미리 설정된 방식으로 사용자에게 제공하는,
    미립화된 액상물질 흡입기.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어모듈(340)은,
    상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)에 포함된 배터리(200), 공기펌프(500), 공기분사노즐(700) 및 액상물질분사노즐(600) 중 적어도 하나를 제어하여 사용자의 상기 액상물질의 흡입을 차단시키는 차단수단(1100)과 연결되며,
    상기 상태관리서버(3600)에 의해, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)가 비정상상태로 판단된 경우, 상기 차단수단(1100)을 활성화시키는,
    미립화된 액상물질 흡입기.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)는,
    공기펌프(500)와 연결되며 액상물질분사노즐(600)에 인접하여 배치되는 공기분사노즐(700); 을 더 포함하며,
    상기 제어모듈(340)은,
    (a) 상기 공기펌프(500) 출력의 제어;
    (b) 상기 공기분사노즐(700)에 구비된 제1 밸브(701)의 제어; 및
    (c) 상기 액상물질분사노즐(600)에 구비된 제2 밸브(601)의 제어; 중 적어도 어느 하나를 제어하여 미립자의 크기 및 단위분사량을 제어하는,
    미립화된 액상물질 흡입기.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)는,
    상기 제어모듈(340)과 연동된 디스플레이패널(4000)로서, 사용자인터페이스가 마련되어 상기 사용자인터페이스를 통해, 상기 제어모듈(340)이 조작 가능하도록 구성되며, 사용자에게 흡입정보를 제공하는, 디스플레이패널(4000); 을 더 포함하는,
    미립화된 액상물질 흡입기.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 무선통신모듈(1200)은,
    사용자와 인접한 제3 사용자단말기(5000)과 무선연결 가능하도록 구성되며,
    의료용 액상물질 흡입대상자인 사용자에게 응급상황이 발생될 경우, 상기 제3 사용자단말기(5000)를 대상으로, 상기 사용자에 대한 대처방법이 포함된 알람을 제공하는,
    미립화된 액상물질 흡입기.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 따른 미립화된 액상물질 흡입기를 제어하는 방법으로서,
    (a) 상기 상태관리모듈(1300)에 의해, 액상물질의 상태를 포함하는 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 상태를 미리 설정된 방식으로 센싱되는 단계(S110);
    (b) 상기 무선통신모듈(1200)에 의해, 무선네트워크망을 거쳐 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 상태정보가 상기 통합서버모듈(3000)로 전송되는 단계(S120);
    (c) 상기 (b) 단계에서 전송된 상기 상태정보를 기반으로, 상기 상태관리서버(3600)에서, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 현재상태정보가 동기화되는 단계(S130);
    (d) 상기 상태관리서버(3600)에 의해, 미리 설정된 방식으로 제어정보가 생성되고, 상기 제어정보가 상기 무선통신모듈(1200)로 전송되는 단계(S140); 및
    (e) 상기 제어정보를 기반으로, 제어모듈(340)에 의해, 상기 미립화된 액상물질 흡입기(1)의 피드백제어가 수행되는 단계(S150); 를 포함하는,
    방법.
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