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KR101990180B1 - 유체 이송 시스템용 음향 라인 추적 시스템 및 방법 - Google Patents

유체 이송 시스템용 음향 라인 추적 시스템 및 방법 Download PDF

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KR101990180B1
KR101990180B1 KR1020157029185A KR20157029185A KR101990180B1 KR 101990180 B1 KR101990180 B1 KR 101990180B1 KR 1020157029185 A KR1020157029185 A KR 1020157029185A KR 20157029185 A KR20157029185 A KR 20157029185A KR 101990180 B1 KR101990180 B1 KR 101990180B1
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acoustic
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tubes
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제임스 스캇 슬레픽카
토마스 에드워드 두다르
Original Assignee
백스터 인터내셔널 인코포레이티드
박스터 헬쓰케어 에스에이
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Abstract

유체 이송 시스템 튜브 라인을 추적하기 위한 음향 라인 추적 시스템은, 튜브 라인에 작동적으로 연결될 수 있고 진동 신호를 수신하도록 구성된 음향 수신기(22)를 구비한다. 음향 수신기(22)는 튜브 라인과 접촉하도록 배치되고 진동 신호에 의해 초래되는 튜브 라인의 표면의 진동을 검출하도록 구성된 진동 센서(24), 및 상기 진동 센서가 진동 신호를 검출할 때 청각 및 시각 큐 중 적어도 하나를 생성하는 인디케이터(26)를 구비한다.

Description

유체 이송 시스템용 음향 라인 추적 시스템 및 방법{ACOUSTIC LINE TRACING SYSTEM AND METHOD FOR FLUID TRANSFER SYSTEM}
본 발명은 특정 튜브 세트를 끝에서 끝까지 추적하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 유체 이송용 튜브 시스템을 추적하기 위해 음향 진동을 이용하는 시스템 및 방법에 관한 것이며, 더 구체적으로는 음향 진동을 이용하여, 정맥내 주입 튜브와 같은, 유체 이송을 위해 의료 산업에 사용되는 튜브 시스템을 추적하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
환자 주사 시스템 또는 자동 조제기와 같은 유체 이송 시스템을 통한 약제 투여에서의 에러는 잘못된 연결을 포함하는 여러가지 원인에 기인할 수 있다. 따라서, 이러한 에러의 가능성을 감소시키기 위해, 전문 지침 및/또는 표준 조작 수순은 간호사 및 약사와 같은 임상가(clinician)가 라인 추적으로도 알려져 있는 "라인 관리"를 그 근무 교대 내내 여러 차례 수행할 것을 요구한다. 자동 조제기의 경우에, 라인 관리는 각각의 약제 소스 용기가 튜브를 통해서 믹싱 매니폴드 및 펌프의 정확한 입력부로 경로지정되는 것의 검증을 수반한다. 환자 주사 시스템의 경우에, 라인 관리는 각각의 약제 소스 용기, 통상적으로 백, 병 또는 주사기가 튜브를 통해서 정확한 카테터로 경로지정되는 것과 튜브가 (주입 펌프가 사용될 경우) 정확한 펌프 채널과 연관되는 것의 검증을 수반한다. 활동은 상이한 약제를 수용하거나 및/또는 상이한 속도로 유동하는 두 개 이상의 튜브 세그먼트를 결합하는 것이 안전하다는 것의 검증을 추가로 포함한다. 예로서, 간호사 또는 다른 임상가는 교대를 시작할 때, 다른 시설, 병원의 다른 지역 또는 다른 임상가로부터 환자를 받을 때, 및 정맥 약제의 투여 직전에 각각의 환자에 대한 라인 관리를 수행할 수 있다. 상세한 라인 관리 수순의 반복 수행은 임상가에게 시간 부담을 주며, 특히 환자의 전반적인 주입 튜브 시스템의 복잡성이 증가할수록 에러가 발생하기 쉽다. 즉, 다중 튜브 세트, 약제, 접합부, 액세스 포트, 펌프 채널, 및 카테터는 라인 관리를 수행하는데 필요한 시간을 증가시키며 또한 라인 관리 상의 에러에 대한 추가 기회를 도입한다.
라인 관리를 용이하게 하기 위해, 임상가는 종종 튜브 시스템의 전체에 걸친 다양한 위치에서 주입 셋업을 수동으로 라벨표시한다. 일반적으로, 튜브 주위에 래핑되고 약제 명칭과 같은 식별 정보가 라벨표시되는 의료용 테이프와 같은 수중의 재료를 사용하는 라벨표시는 조잡하다. 이 라벨표시는 시스템의 여러 지점에서 반복된다. 예를 들어, 라벨은 튜브 세트의 스파이크 단부에, 카테터 연결부에, 각각의 액세스 포트 및 접합부에, 롤러 클램프 및 슬라이드 클램프 상에, 카테터 상에, 펌프 채널 자체 상에, 및 약제 용기 상에 배치될 수 있다. 이러한 라벨을 적용할 때, 임상가는 튜브를 따라서 자신의 손을 수동으로 슬라이딩시키고, 제1 튜브 단부에서 제2 튜브 단부로 나가며, 튜브의 길이를 따라서 소정 지점에 라벨표시한다.
라인 관리 시스템은 임의의 신규 약제 용기와 라인을 연결하기 전에 또는 기존 액세스 포트 내에 약제를 주입하기 전에 정확한 라인, 카테터, 및 커넥터를 식별할 수 있어야 한다. 또한, 이 시스템은 튜브 라인을 펌프 내에 로딩하기 전에 사용자가 용기와 그 대응 라인 및 펌프 인터페이스를 정확히 식별할 수 있게 해야 한다. 이 시스템은 또한 용기, 라인, 펌프 및 카테터 사이에 명확한 물리적 및 시각적 연관을 유지해야 한다. 라인 관리 프로세스를 용이하게 하기 위해 제안된 시스템은 주입 시스템에 사용되는 튜브 세트의 컬러 코딩, 유리 또는 플라스틱 광섬유와 유사한 광학 도파관으로서 튜브의 사용, 및 튜브의 벽에 매립된 도선의 사용을 포함한다. 이들 해결책의 각각은 일부 장점을 제공하지만, 각 제안의 주요 단점은 그것이 특수 튜브 세트의 개발을 요구할 것이라는 점이다.
따라서, 새로운 튜브 시스템을 개발할 필요 없이 정확한 라인 관리를 용이하게 하는 시스템이 요구된다.
개선된 음향 라인 추적 시스템은 이들 요구를 해결한다. 음향 센서 시스템은 특수 튜브 세트를 개발할 필요 없이 라인의 정확한 추적을 가능하게 한다. 따라서, 공지된 물리적 특징을 갖는 기존의 튜브 세트가 음향 추적 시스템에 사용될 수 있다.
제1 태양에서, 유체 이송 시스템 튜브 라인을 추적하기 위한 음향 라인 추적 시스템은, 튜브 라인에 작동적으로 연결될 수 있고 진동 신호를 수신하도록 구성된 음향 수신기를 구비한다. 음향 수신기는 튜브 라인과 접촉하도록 배치되고 진동 신호에 의해 초래되는 튜브 라인의 표면의 진동을 검출하도록 구성된 진동 센서, 및 상기 진동 센서가 진동 신호를 검출할 때 청각 및 시각 큐(cue) 중 적어도 하나를 생성하는 인디케이터를 구비한다.
본 발명의 다른 태양에서, 주입 시스템에서의 튜브 세트의 연속성을 검증하기 위한 음향 라인 추적 시스템은, 튜브 라인에 연결될 수 있고 진동 신호를 수신하도록 구성된 제1 음향 수신기를 구비한다. 제1 음향 수신기는 튜브 라인과 접촉하도록 배치되고 진동 신호에 의해 초래되는 튜브 라인의 표면의 진동을 검출하도록 구성된 진동 센서를 갖는다. 신호 송신기는 튜브 세트와 작동적으로 접촉하고 제1 음향 수신기와 전기적으로 결합된다. 신호 송신기는 센서가 진동 신호를 검출할 때 튜브 라인에 음향 진동을 발생시키도록 구성된다. 제2 음향 수신기는 튜브 라인에 연결될 수 있고 상기 신호 송신기에 의해 발생되는 음향 진동을 수신하도록 구성된다. 제2 음향 수신기는 튜브 라인과 접촉하도록 배치되고 음향 진동에 의해 초래되는 튜브 라인의 표면에서의 진동을 검출하도록 구성된 센서, 및 진동 센서가 진동을 검출할 때 청각 및 시각 큐 중 적어도 하나를 생성하는 인디케이터를 구비한다. 제1 음향 수신기 및 신호 송신기는 적어도 하나의 진동 감쇠 부품에 의해 분리된다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 세트 연속성을 판정하기 위해 튜브 세트를 추적하기 위한 방법은 튜브 세트를 따르는 제1 위치에서 튜브 세트와 접촉하는 음향 수신기를 제공하는 단계를 포함한다. 음향 수신기는 튜브 세트와 작동적으로 접촉하고 튜브 세트에서의 진동을 감지할 수 있는 진동 센서, 및 상기 진동 센서가 진동을 검출할 때 청각 및 시각 큐 중 적어도 하나를 생성할 수 있는 인디케이터를 구비한다. 상기 방법은 튜브 세트를 따르는 제2 위치에서 진동 신호를 유도하는 단계, 및 튜브 세트를 따르는 제1 위치에서 진동 신호가 수신되는지 여부를 제공된 음향 수신기를 사용하여 검출하는 단계를 추가로 구비한다. 상기 방법은 또한 튜브 세트가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 연속적인지를 판정하는 단계를 포함하며, 진동 센서가 검출 단계에서 진동 신호를 검출하면 튜브 세트는 연속적인 것으로 판정된다. 튜브 세트가 연속적인 것으로 판정될 때 인디케이터는 청각 및/또는 시각 큐를 생성한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 착탈식 음향 수신기를 구비하는 주입 시스템의 도시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주입 펌프 및 착탈식 음향 수신기를 구비하는 주입 시스템의 도시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 음향 수신기의 개략도이다.
도 4는 도 3의 음향 수신기에 의해 수신되는 진동 음향 신호의 그래프이다.
도 5는 도 2의 주입 시스템, 및 릴레이를 구비하는 착탈식 음향 라인 수신기의 도시도이다.
이제 도 1 및 도 2를 참조하면, 유체 이송 시스템이 주입 시스템(10)으로서 개략 도시되어 있다. 도 1 및 도 2는 환자 주입 시스템(10)으로서 유체 이송 시스템을 도시하지만, 통상의 기술자라면 자동 조제기 시스템과 같은 다른 유체 이송 시스템이 본 발명의 범위에 포함되는 것을 알 것이다. 주입 시스템(10)은 약제 용기(12), 환자에 연결하기 위한 카테터(14), 및 약제 용기(12)와 카테터(14) 사이의 유체 연통을 제공하는 튜브 세트(16)를 구비한다. 주입 시스템(10)은 도 1에 도시하듯이 소위 "중력-이송식(gravity-fed)" 펌프리스 시스템일 수 있거나, 경우에 따라서 도 2에 도시하듯이 약제를 용기(12)로부터 튜브 세트(16) 및 카테터(14)를 통해서 환자에게로 펌핑하기 위한 주입 펌프(18)를 구비한다. 도 1 및 도 2에 도시된 시스템(10)은 명료함을 위해 단일 약제를 송출하기 위한 장비를 구비하지만, 통상의 기술자는 주입 시스템이 다중 용기, 카테터, 펌프, 및 튜브 세트를 구비할 수도 있음을 알 것이다.
약제 용기(12)는 예를 들어, 액상 약제를 담기 위해 사용되는 백, 병, 주사기, 또는 기타 표준 용기일 수 있다. 무슨 용기가 사용될 수 있는지에 관한 특별한 제한은 없다. 드립(drip) 챔버(20)는 약제 용기(12)의 바로 하류에 배치되는 것이 바람직하다. 드립 챔버(20)는 약제 용기(12)를 빠져나오는 유체로부터 기체를 분리시킬 수 있으며, 따라서 공기 색전증을 방지하는데 도움을 주고, 또한 임상가가 주어진 시간 내에 드립 챔버(20)에 진입하는 약제의 드롭 횟수를 카운트할 수 있게 함으로써 임상가가 약제의 유량을 평가하는데 도움을 준다.
카테터(14)는 환자에게 사용하기 위한 임의의 표준 장비일 수 있다. 카테터(14)는 예를 들어, 환자 정맥에 삽입되는 단기 카테터, 말초 삽입형 중심 카테터, 중심 정맥 카테터, 또는 통상의 기술자에게 공지된 기타 카테터일 수 있다. 마찬가지로, 튜브 세트(16)는 약제 용기(12)를 카테터(14)에 연결하기 위해 사용되는 임의의 표준 튜브 세트이다.
도 2에 도시하듯이, 주입 펌프(18)는 유체를 정맥내 투여하기 위해 사용되는 임의의 공지된 펌프이다. 펌프(18)는 시스템(10)을 통한 유체 유동을 조절하는데 도움을 주기 위해 사용되며, 예를 들어 시간 및/또는 환자 요구에 기초하여 주입 속도를 변경하기 위해 사용될 수도 있다. 펌프(18)는 드립 챔버(20)와 카테터(14) 사이에 위치하며, 하나 이상의 "채널"을 구비할 수도 있고, 각각의 채널은 개별 약제 용기로부터 개별 튜브 세트를 통한 유체 유동을 조절하기 위해 사용된다.
도 1 및 도 2 각각은 튜브 세트(16)의 외표면에 연결되는 적어도 하나의 음향 수신기(22)를 도시한다. 음향 수신기(22)는 튜브 세트(16)를 통해서 전송되는 음파를 검출할 수 있는 장치이다. 임상가가 수신기를 튜브 세트의 길이를 따라서 임의의 소정 위치에 위치시킬 수 있도록 또한 필요에 따라 수신기를 하나의 튜브 세트에서 다른 튜브 세트로 이동시킬 수 있도록 수신기(22)는 튜브 세트(16)에 착탈식으로 고정되는 것이 바람직하다. 도 2는 음향 수신기(22)를 개별 장치로서 도시하고 있지만, 숙련자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 수신기가 경우에 따라서 펌프의 상류측과 하류측의 일 측에 또는 양 측에 배치되는 통합 음향 수신기로서 펌프(18)에 통합될 수 있음을 알 것이다. 대안적으로, 수신기(22)는 경우에 따라서 약제 용기(12) 근처에 및/또는 카테터(14) 근처에 배치되는, 튜브 세트(16)의 통합 부분으로서 형성된다. 대안적으로, 수신기(22)는 경우에 따라, 약제 용기(12) 및/또는 카테터(14)를 구비하는, 주입 시스템(10)의 통합 부분으로서 형성된다.
도 3에 도시하듯이, 음향 수신기(22)는 센서(24), 인디케이터(26) 및 전원(28)을 구비한다. 진동 센서와 같은 센서(24)는 튜브 세트(16)와 접촉하여 배치되며, 튜브 세트(16)를 통해서 전송되는 음향 진동 신호를 검출하기 위해 사용된다. 바람직한 실시예에서, 센서(24)는 튜브 세트(16)로부터의 진동을 전기 신호로 변환할 수 있는 변환기이다. 예를 들어, 센서(24)는 경우에 따라서 접촉형 마이크와 같은 마이크 또는 기타 압전 소자이다.
센서(24)는 인디케이터(26)에 전기적으로 연결되며, 인디케이터는 센서(24)가 음파를 검출할 때 청각 및 시각 표시 또는 기타 표시 중 적어도 하나를 제공한다. 인디케이터(26)는 발광 다이오드와 같은 소형 표시등(indicator light), 가청음을 방출할 수 있는 소형 확성기, 또는 임상가에게 관측 가능한 신호를 제공할 수 있는 다른 장치인 것이 바람직하다.
전원(28)은 수신기(22)에 전력을 제공한다. 전원(28)은 배터리와 같은 콤팩트한 휴대용 전원인 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 메인 파워에 대한 연결체, 광기전 패널 등과 같은 기타 소스가 사용될 수도 있다.
수신기(22)는 튜브 자체에 연결되거나 및/또는 드립 챔버(20) 및/또는 액세스 포트와 같은 튜브 세트(16)의 임의의 부품에 착탈식으로 연결되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 수신기(22)는 약제 용기(12) 또는 카테터(14)를 포함하는, 주입 시스템(10)의 다른 부분에 연결될 수 있다. 이러한 연결은 예를 들어 스프링-가압식 클램프에 의해 이루어진다. 수신기(22)에 의해 튜브 세트(16) 상에 가해지는 힘은 정확한 판독이 이루어질 수 있도록 센서(24)와 튜브 세트 사이에 안정적인 접촉을 유지하기에 충분한 것이 바람직하다. 그러나, 수신기(22)를 적소에 유지하는 가압력은 튜브 세트(16)를 막아버릴 만큼 강력하지 않아야 한다.
이제 도 5를 참조하면, 음향 수신기(22)에 의해 감지되는 신호는 예를 들어, 튜브 세트에 착탈식으로 연결되는 것이 바람직한 신호 송신기(30)에 의해 제공되는 것이 바람직하다. 송신기(30)는 진동 음향 신호, 바람직하게는 20 kHz 초과 주파수를 갖는 초음파 신호를 발생시킬 수 있는 임의의 장치일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 송신기(30)는 초음파 음향 진동을 발생시키도록 구성된 압전 소자를 구비한다. 송신기(30)는 개별 장치일 수 있거나, 또는 경우에 따라서 튜브 세트(16)에 통합될 수 있다. 대안적으로, 송신기(30)는 경우에 따라서 약제 용기(12) 및/또는 카테터(14)를 포함하는, 주입 시스템(10)의 다른 요소에 부착되거나 그와 일체로 형성될 수 있다. 도 5에 도시하듯이, 송신기(30)는 경우에 따라서 통합 신호 송신기(18a)로서 주입 펌프(18)에 통합될 수도 있다. 도 5는 펌프(18)의 하류측에 배치된 통합 신호 송신기(18a)를 도시하고 있지만, 통상의 기술자라면 통합 신호 송신기가 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 상류측과 하류측의 일 측에 또는 양 측에 배치될 수 있음을 알 것이다. 대안적으로, 주입 펌프(18)의 펌핑 기구가 신호 송신기(30)일 수 있다. 도시된 실시예에서는, 신호 송신기(30)가 음향 수신기(22)와 별개이지만, 음향 수신기(22) 또한 음향 진동 신호를 발생시킬 수 있고 따라서 신호 송신기/수신기 또는 "송수신기"로서 작동할 수 있을 것으로 생각된다. 다른 대안으로서, 진동 신호는 예를 들어 손가락이나 다른 장비를 사용하여 튜브 세트를 두드리는 임상가에 의해 수동으로 발생될 수도 있다. 튜브 세트(16)의 양 단부가 연속적인 것으로 판정되도록 진동 음향 신호는 수신기(22)로부터 먼 위치(13)에서 인가되는 것이 바람직하다. 예로서, 도 1은 수신기(22)가 카테터(14)에 근접하여 위치하는 상태에서 진동 신호가 약제 용기(12) 근처의 위치(13)에서 튜브 세트(16)에 인가될 수 있음을 도시하고; 도 2는 수신기(22)가 카테터(14)에 근접하여 위치하는 상태에서 진동 신호가 펌프(18)로부터 하류의 위치(13)에 인가될 수 있음을 도시하며; 도 5는 제1 수신기(22)가 펌프(18)의 상류에 위치하는 상태에서 진동 신호가 약제 백 근처의 위치(13)에서 인가될 수 있음을 도시한다.
실제로, 주입 매핑의 생성을 보조하기 위해, 진동 신호가 튜브 세트(16)의 제1 단부에 제공된다. 신호는 경우에 따라 연속적으로 또는 단속적으로 제공된다(예를 들면, 맥동 신호). 음향 수신기(22)는 이후, 신호 송신기에 결합된 튜브와 유체 연통되는 튜브에서 진동 신호가 센서(24)에 의해 검출될 때까지, 주입 시스템(10)의 제2 단부에서 복수의 후보 튜브의 각각에 체계적으로 연결된다. 도 4는 예를 들면 신호 송신기(30)에 의한 또는 튜브 세트(16)를 두드리는 임상가에 의한 맥동 신호의, 센서(24)에 의한 수신을 나타내는 그래프를 도시한다. 진동 신호를 수신하는 센서(24)에 반응하여, 인디케이터(26)는 신호가 수신되었다는 표시를 임상가에게 제공한다. 그러면 임상가는 음향 수신기(22)가 연결된 튜브 섹션(16)이 진동 신호가 제공되는 튜브 섹션과 연속적임을 알게 된다.
이제 도 2를 참조하면, 시스템(10)에 대한 주입 펌프(18)의 추가는 음향 연속성 감지를 위한 추가적인 복잡한 문제를 야기한다. 특히, 주입 펌프(18)는 펌프의 상류측에 제공되는 신호가 펌프의 하류측에서 정확히 검출될 수 없도록(또는 반대의 경우도 마찬가지) 제공된 진동 신호를 충분히 감쇠시킬 수 있다. 주입 펌프(18)의 감쇠 계수를 해결하는 한 가지 방법은 2단 프로세스를 사용하는 것이며, 이에 따르면 수신기(22)는 처음에 튜브 세트(16) 상에서 카테터(14) 근처에 배치되고, 진동 신호는 주입 시스템의 하류측에서 연속성이 수립될 때까지 단수 또는 복수의 펌프(주입 시스템에 다수의 펌프가 존재할 경우)의 하류측에 있는 각각의 펌프 채널 출력부와 연관된 위치(13)로부터 체계적으로 하나씩 전송된다. 이로 인해 임상가는 어느 펌프 채널이 카테터(14) 근처의 튜브 세트(16)와 연관되는지를 판정할 수 있다. 이후, 동일 채널 상의 펌프(18)의 상류측과 연관된 위치(13)로부터 진동 신호가 송신되며, 수신기(22)는 신호가 수신될 때까지 하나의 튜브 시스템으로부터 약제 용기(12) 근처의 다른 튜브 시스템으로 체계적으로 이동된다. 이것은 약제 용기(12)로부터 펌프(18)로의 연속성을 도시한다. 이런 식으로, 주입 펌프(18)가 개재된다고 해도 하나의 수신기(22)와 하나의 송신기(30)만 사용하여 약제 용기(12)에서 카테터(14)까지 연속성이 완전히 수립될 수 있다. 이것은 일반적으로 "펌프 아웃(pump out)" 방식으로 지칭되는데 그 이유는 신호가 펌프 근처의 위치로부터 상류 방향과 하류 방향의 양 방향으로 송신되기 때문이다. 상류 및 하류 신호 송신기(30)와 관련 소프트웨어가 펌프(18)에 통합될 때 시스템 및 방법은 간소화될 수 있다. 이 경우, 단 하나의 수신기(22)만 임상가에 의해 배치될 필요가 있다.
통상의 기술자는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 약제 용기(12)에서 펌프(18)까지의 연속성이 펌프에서 카테터(14)까지의 연속성 이전에 판정되도록 상기 단계가 경우에 따라서 역순으로 수행됨을 알 것이다. 또한, 숙련자는 신호가 카테터(14) 및 약제 용기(12)로부터 송신되고 펌프(18)의 상류측 및 하류측에서 수신되도록 송신기(30)와 수신기(22)의 위치가 "펌프 인(pump in)" 작업유동을 발생시키기 위해 스위칭될 수 있음을 알 것이다. 상류 및 하류 음향 수신기(22)와 관련 소프트웨어가 펌프(18)에 통합될 때 시스템 및 방법은 간소화될 수 있다. 이 경우, 단 하나의 신호 송신기(30)만 임상가에 의해 배치될 필요가 있다. 신호 송신기(30) 대신에 핑거 탭이 사용될 때 추가적인 간소화가 가능하다.
마찬가지로, "탑 다운(top down)" 작업유동은 약제 용기로부터 송신되고 펌프 상류측에서 수신되는 신호, 및 펌프 하류측으로부터 송신되고 카테터에서 수신되는 신호를 사용한다. "바텀 업(bottom up)" 작업유동은 카테터로부터 송신되고 펌프 하류측에서 수신되는 신호 및 펌프 상류측으로부터 송신되고 약제 용기에서 수신되는 신호를 사용한다. 하기 표 1은 약제 용기, 펌프 상류측, 펌프 하류측, 및 카테터에 대한 송신기 및 수신기의 위치설정을 나타낸다:
약제 용기 펌프 상류측 펌프 하류측 카테터
"펌프 아웃" 수신기 송신기 송신기 수신기
"펌프 인" 송신기 수신기 수신기 송신기
"탑 다운" 송신기 수신기 송신기 수신기
"바텀 업" 수신기 송신기 수신기 송신기
상기 구성 및 작업유동의 각각은 연속성의 동일한 판정을 초래하지만, 다른 임상가는 특정 작업유동이 보다 편리하고 및/또는 보다 직관적임을 알 수도 있다. 따라서, 임상가가 선호하는 방식으로 연속성을 판정하기 위해 융통성을 허용하는 시스템은 임상가가 장비를 사용하도록 촉구하고, 라인 추적 시의 에러 경향을 감소시키며, 라인 추적이 수행될 수 있는 속도를 증가시킨다는 점에서 유리하다.
주입 펌프(18)의 감쇠 계수를 해결하는 다른 방법은 릴레이(32)를 사용하는 것이다. 도 5에 도시하듯이, 주입 시스템(10)은 경우에 따라서, 유선 또는 무선 접속을 통해서 신호 송신기(30)에 전기적으로 결합되는 음향 수신기(22)를 갖는 릴레이(32)를 구비한다. 릴레이는 수신기 및 송신기가 펌프의 양쪽에 있도록[즉, 수신기(22)는 상류에 배치되고 송신기(30)는 하류에 배치되거나, 또는 반대의 경우도 마찬가지] 배치된다. 이후, 수신기를 구비하는 펌프 측에서 튜브 세트(16)에 음향 신호가 제공된다. 수신기(22)가 제공된 신호를 수신하면, 전기적으로 결합된 신호 송신기(30)에 의해 대응 신호가 발생된다. 따라서, 펌프(18)의 감쇠 효과가 부인된다.
또한 신호 수신기(22) 및 신호 송신기(30)는 무선으로 또는 유선 접속을 통해서 상호 통신할 수 있을 것으로 생각된다. 특히, 송신기(30)는 송신되는 음향 진동의 하나 이상의 특징에 관한 정보를 수신기(22)에 송신하는 것이 바람직하다. 이러한 특징은 신호 주파수(또는 주파수 대역), 신호 진폭(또는 진폭 범위), 신호 타이밍, 송신될 특정 신호 패턴, 또는 신호를 식별하는 다른 특징 중 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 이로 인해 수신기(22)는 송신기(30)로부터 수신된 신호를 예를 들어 복합 주입 시스템 내의 수많은 송신기와 수신기 사이의 혼선, 주입 시스템의 다중 튜브 사이의 우발적 접촉, 펌프(18)에 의해 유도되는 진동, 또는 시스템(10) 내에 존재하는 다른 진동 소스에 의해 초래되는 튜브 내의 노이즈 또는 기타 외부 진동과 식별할 수 있다. 수신기(22)는 센서(24)에서 수신된 신호를 하나 이상의 신호 특징과 비교하며, 수신된 신호가 특징과 매치되면 그 신호가 인디케이터(26)를 통해서 수신된 것임을 나타낸다.
이상 본 발명의 주입 세트 라인 추적 시스템의 원리를 특정 장치 및 적용과 관련하여 설명했지만, 이 설명은 하기 청구범위에 대한 제한으로서가 아니라 단지 예로서 이루어진 것임을 알아야 한다.

Claims (21)

  1. 유체 이송 시스템 튜브 라인을 추적하기 위한 음향 라인 추적 시스템이며,
    주입 펌프;
    튜브 라인에 작동적으로 연결될 수 있고 진동 신호를 수신하도록 구성된 제1 음향 수신기로서, 튜브 라인과 접촉하도록 배치되고, 진동 신호에 의해 초래되는 튜브 라인의 표면의 진동을 검출하도록 구성된 제1 진동 센서를 포함하는 제1 음향 수신기;
    튜브 라인과 작동적으로 접촉하고 제1 음향 수신기와 전기적으로 결합되는 신호 송신기로서, 상기 제1 진동 센서가 진동 신호를 검출할 때 튜브 라인에 음향 진동을 발생시키도록 구성된 신호 송신기를 포함하고;
    주입 펌프에 의한 진동 신호의 감쇠를 감소시키기 위해 제1 음향 수신기는 주입 펌프로부터 상류측이고 신호 송신기는 주입 펌프로부터 하류측인 음향 라인 추적 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 튜브 라인에 연결될 수 있고 상기 신호 송신기에 의해 발생되는 음향 진동을 수신하도록 구성된 제2 음향 수신기를 추가로 포함하고,
    상기 제2 음향 수신기는 튜브 라인과 접촉하도록 배치되고 음향 진동에 의해 초래되는 튜브 라인의 표면에서의 진동을 검출하도록 구성된 제2 진동 센서; 및
    상기 제2 진동 센서가 진동 신호를 검출할 때 청각 및 시각 큐 중 적어도 하나를 생성하는 인디케이터를 포함하는 음향 라인 추적 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 각각의 상기 진동 센서는 압전 소자인 음향 라인 추적 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 각각의 상기 진동 센서는 마이크인 음향 라인 추적 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 인디케이터는 발광 다이오드이며, 상기 다이오드는 상기 제2 진동 센서가 진동 신호를 검출할 때 발광하는 음향 라인 추적 시스템.
  6. 제2항에 있어서, 상기 인디케이터는 스피커이며, 상기 스피커는 상기 제2 진동 센서가 진동 신호를 검출할 때 가청음을 방출하는 음향 라인 추적 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 신호 송신기는 초음파 음향 진동을 발생시키도록 구성된 압전 소자를 포함하는 음향 라인 추적 시스템.
  8. 제2항에 있어서, 상기 신호 송신기는 진동 신호의 하나 이상의 특징을 상기 제2 음향 수신기에 통신시키도록 구성된 음향 라인 추적 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 특징은 주파수, 주파수 대역, 진폭, 진폭 범위, 신호 타이밍, 및 특정 신호 패턴 중 적어도 하나인 음향 라인 추적 시스템.
  10. 주입 시스템에서의 튜브 세트의 연속성을 검증하기 위한 음향 라인 추적 시스템이며,
    주입 펌프;
    튜브 세트에 연결될 수 있고 진동 신호를 수신하도록 구성된 제1 음향 수신기로서, 튜브 세트와 접촉하도록 배치되고, 진동 신호에 의해 초래되는 튜브 세트의 표면의 진동을 검출하도록 구성된 제1 진동 센서를 포함하는 제1 음향 수신기;
    튜브 세트와 작동적으로 접촉하고 상기 제1 음향 수신기와 전기적으로 결합되는 신호 송신기로서, 상기 제1 진동 센서가 진동 신호를 검출할 때 튜브 세트에 음향 진동을 발생시키도록 구성된 신호 송신기를 포함하고;
    주입 펌프에 의한 진동 신호의 감쇠를 감소시키기 위해 주입 펌프는 상기 제1 음향 수신기와 상기 신호 송신기 사이에 배치되는 음향 라인 추적 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 튜브 세트에 연결될 수 있고 상기 신호 송신기에 의해 발생되는 음향 진동을 수신하도록 구성된 제2 음향 수신기를 추가로 포함하고,
    상기 제2 음향 수신기는 튜브 세트와 접촉하도록 배치되고 음향 진동에 의해 초래되는 튜브 세트의 표면에서의 진동을 검출하도록 구성된 제2 진동 센서; 및
    상기 제2 진동 센서가 진동 신호를 검출할 때 청각 및 시각 큐 중 적어도 하나를 생성하는 인디케이터를 포함하는 음향 라인 추적 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 각각의 상기 진동 센서는 압전 소자이고, 마이크인 음향 라인 추적 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 인디케이터는 발광 다이오드이며, 상기 다이오드는 상기 제2 진동 센서가 진동 신호를 검출할 때 발광하는 음향 라인 추적 시스템.
  14. 제10항에 있어서, 상기 신호 송신기는 초음파 음향 진동을 발생시키도록 구성된 압전 소자를 포함하는 음향 라인 추적 시스템.
  15. 튜브 세트의 연속성을 판정하기 위한 방법이며,
    튜브 세트에 작동적으로 연결될 수 있고 진동 신호를 수신하도록 구성된 제1 음향 수신기로서, 튜브 세트와 접촉하도록 배치되고, 진동 신호에 의해 초래되는 튜브 세트의 표면의 진동을 검출하도록 구성된 제1 진동 센서를 포함하는 제1 음향 수신기와;
    튜브 세트와 작동적으로 접촉하고 제1 음향 수신기와 전기적으로 결합되는 신호 송신기로서, 상기 제1 진동 센서가 진동 신호를 검출할 때 튜브 세트에 음향 진동을 발생시키도록 구성된 신호 송신기를 제공하는 단계를 포함하고;
    주입 펌프에 의한 진동 신호의 감쇠를 감소시키기 위해 제1 음향 수신기는 주입 펌프로부터 상류측이고 신호 송신기는 주입 펌프로부터 하류측인 방법.
  16. 제15항에 있어서, 튜브 세트를 따르는 제1 위치에서 튜브 세트와 접촉하고, 튜브 세트에 연결될 수 있으며 상기 신호 송신기에 의해 발생된 음향 신호를 수신하도록 구성된 제2 음향 수신기를 제공하는 단계로서, 상기 제2 음향 수신기는 튜브 세트와 작동적으로 접촉하고 튜브 세트에서의 진동을 감지하도록 구성된 제2 진동 센서, 및 상기 제2 진동 센서가 진동을 검출할 때 청각 및 시각 큐 중 적어도 하나를 생성할 수 있는 인디케이터를 포함하는, 상기 제2 음향 수신기를 제공하는 단계;
    튜브 세트를 따르는 제2 위치에서 진동 신호를 유도하는 단계;
    튜브 세트를 따르는 상기 제1 위치에서 진동 신호가 수신되는지 여부를 상기 제2 음향 수신기에 의해 검출하는 단계; 및
    튜브 세트가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 연속적인지를 판정하는 단계로서, 상기 제2 진동 센서가 상기 검출 단계에서 진동 신호를 검출하면 튜브 세트가 연속적인 것으로 판정하는 단계를 추가로 포함하며,
    상기 인디케이터는 튜브 세트가 연속적인 것으로 판정할 때 상기 큐를 생성하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 신호 송신기는 상기 제2 위치에서 튜브 세트와 접촉하고, 상기 송신기는 상기 유도 단계를 수행하는 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 송신기로부터의 진동 신호의 하나 이상의 특징을 상기 제2 음향 수신기에 통신시키는 단계; 및
    하나 이상의 통신된 특징을 상기 검출 단계 중에 수신되는 진동 신호와 비교하는 단계를 추가로 포함하며,
    상기 판정 단계는 상기 수신된 신호가 상기 하나 이상의 통신된 특징과 매치되면 튜브 세트가 연속적인 것으로 판정하는 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 유도 단계는 튜브 세트를 두드리는 임상가에 의해 진동 신호를 수동으로 유도하는 단계를 포함하는 방법.
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