KR102244517B1 - 소변량 자동 측정 장치 및 소변량 자동 측정 시스템 - Google Patents
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Abstract
소변량 자동 측정 장치 및 소변량 자동 측정 시스템이 개시된다. 본 발명의 소변량 자동 측정 장치는, 소변줄이 연결되고, 상부에 삽입홀이 형성된 소변용기; 삽입홀에 중력방향으로 삽입되는 중공튜브; 중공튜브 내에 상하이동 가능하게 삽입되고, 소변에 뜨는 부력을 형성하는 부체(floating body); 및 부체까지의 거리를 측정하도록 중공튜브의 상부에 구비되는 거리센서를 포함하고, 거리센서의 측정값을 통해 소변용기 내의 소변의 부피를 측정하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 소변을 담은 용기의 기울어짐, 폴리카테터의 무게, 그리고 간호인력의 직접 확인 여부에 상관없이 지속적으로 정확한 소변량을 자동으로 측정하여 소변량 변화 및 이에 근거한 위급상황을 정확하게 확인할 수 있도록 이루어지는 소변량 자동 측정 장치 및 소변량 자동 측정 시스템을 제공할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 소변량 자동 측정 장치 및 소변량 자동 측정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 지속적으로 정확한 소변량을 자동으로 측정하도록 이루어지는 소변량 자동 측정 장치 및 소변량 자동 측정 시스템에 관한 것이다.
인체 내 체액 균형은 건강을 유지하기 위한 필수 요건으로 수분균형에 대한 사정은 매우 중요하다. 특히, 중환자실에 입원해 있는 환자의 경우 이러한 체액균형이 깨질 경우 울혈성 심부전이나 폐부종, 섬망 등의 심각한 합병증이 발생하여 돌이킬 수 없는 심각한 상태를 초래할 수 있다.
이러한 체액 균형 상태를 사정하는 방법은 크게 3가지가 있다. 즉, 혈청, 소변의 삼투질 농도, 혈청 나트륨 농축도 및 나트륨이뇨 펩티드(natriuretic peptide) 등의 임상검사, 그리고 피부탄력이나 갈증, 점막 습도등의 주관적인 관찰방법, 마지막으로 체중, 섭취량과 배설량(intake & output, I&O), 배변 횟수 등의 객관적이고 비침습적인 사정 방법이 있다.
예전에는 소변량을 측정하기 위해 전용 채뇨백(Urine bag)을 환자에게 장착하고, 채뇨백에 든 소변을 매시간마다 비커에 옮겨 눈금으로 측정하였으나, 최근에는 부피표시용 눈금이 인쇄된 채뇨백을 사용하여, 소변을 매시간마다 비커에 옮겨 담는 수고를 없앨 수 있었다.
그러나 채뇨백이 기울어지는 경우, 정확한 수치를 확인하기 어려운 문제가 있었다. 또한, 간호인력이 육안으로 측정하는 방식이므로 주기적인 노동력을 필요로 하는 문제가 있었다. 또한, 소변량 변화에 근거한 위급상황을 바로 인지하기 어려운 문제가 있었다.
한편, 대한민국 등록특허공보 제810075호(이하 '선행문헌')는 소변량 측정센서를 사용한 모니터링 시스템을 개시하고 있다. 선행문헌의 소변량 측정센서는 배출되는 소변이 수용되는 수집용기가 걸리는 용기설치부재, 용기설치부재에 접속된 수집용기 내의 소변 하중의 크기에 비례하여 일정한 전기 신호를 출력시키는 로드셀을 포함한다.
선행문헌의 모니터링 시스템은, 로드셀이 소변의 하중에 해당되는 전기신호를 출력함에 따라, 환자 보호자나 담당 의료인이 일일이 수용용기를 확인하거나 체크리스트를 작성할 필요없이 간편하게 소변량을 확인 및 관리할 수 있는 이점이 있다.
그러나 소변은 환자의 상태에 따라 밀도가 변화한다. 따라서 선행문헌의 모니터링 시스템은 소변 무게를 부피로 정확하게 환산해내기 어려운 문제점이 있다.
또한, 선행문헌의 모니터링 시스템은, 로드셀에 걸리는 하중이 수집용기에 연결된 폴리카테터(Foley Catheter)의 무게를 일부 포함할 수밖에 없다. 로드셀이 폴리카테터의 무게를 측정하지 않게 하려면, 폴리카테터의 무게가 로드셀지지부재에 온전히 실리도록 설치해야하는데 이는 사실상 어렵다.
즉, 선행문헌의 모니터링 시스템은 정확한 소변량을 확인하기 어려운 문제를 여전히 해결하지 못하고 있다. 즉, 정확한 소변량을 확인하기 위해서는 간호인력이 확인해야 하며, 소변량 변화에 근거한 위급상황을 정확하게 인지하기 어려운 문제를 여전히 가지고 있다.
본 발명의 목적은, 소변을 담은 용기의 기울어짐, 폴리카테터의 무게, 그리고 간호인력의 직접 확인 여부에 상관없이 지속적으로 정확한 소변량을 자동으로 측정하여 소변량 변화 및 이에 근거한 위급상황을 정확하게 확인할 수 있도록 이루어지는 소변량 자동 측정 장치 및 소변량 자동 측정 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 소변줄이 연결되고, 상부에 삽입홀이 형성된 소변용기; 상기 삽입홀에 중력방향으로 삽입되는 중공튜브; 상기 중공튜브 내에 상하이동 가능하게 삽입되고, 소변에 뜨는 부력을 형성하는 부체(floating body); 및 상기 부체까지의 거리를 측정하도록 상기 중공튜브의 상부에 구비되는 거리센서를 포함하고, 상기 거리센서의 측정값을 통해 상기 소변용기 내의 소변의 부피를 측정하는 것을 특징으로 하는 소변량 자동 측정 장치에 의하여 달성된다.
상기 중공튜브 내에 소변이 유입되도록 상기 중공튜브에 하나 이상의 관통홀이 형성되도록 이루어질 수 있다.
상기 중공튜브의 상부에 상기 삽입홀의 둘레에 접착되는 접착부가 형성되고, 상기 소변용기가 밀폐되도록, 상기 접착부의 상면은 상기 거리센서의 하부 둘레에 접착되도록 이루어질 수 있다.
상기 소변용기의 측면은 접히고 펴지며, 상기 중공튜브의 하부에 상기 소변용기의 내부 저면에 접착되는 부착부가 형성되고, 상기 소변용기의 측면이 펴진 상태가 상기 중공튜브의 강성에 의해 유지되도록 이루어질 수 있다.
상기 소변용기는 상면과 하면이 평행한 입체도형 형태로 형성되고, 상기 중공튜브는 상기 소변용기의 상면 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비된 제1 중공튜브와 제2 중공튜브를 포함하며, 상기 소변용기의 상면과 하면이 평행한 상태가 상기 제1 중공튜브 및 상기 제2 중공튜브의 강성에 의해 유지되도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 소변량 자동 측정 장치; 및 상기 거리센서의 측정값을 수신하여 소변의 부피를 출력하는 출력장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 소변량 자동 측정 시스템에 의하여 달성된다.
상기 소변용기는 상면과 하면이 평행한 입체도형 형태로 형성되고, 상기 거리센서는 제1 거리센서와 제2 거리센서를 포함하고, 상기 소변용기가 기울어지더라도 상기 제1 거리센서와 상기 제2 거리센서의 측정값 평균이 소변의 부피와 일치하도록, 상기 제1 거리센서와 상기 제2 거리센서는 상기 소변용기의 상면 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비되고, 상기 출력장치는 상기 제1 거리센서와 상기 제2 거리센서의 측정값 평균을 연산하여 소변의 부피를 출력하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 거리센서의 측정값을 통해 소변용기 내의 소변의 부피를 측정하고, 출력장치가 소변의 부피를 출력함으로써, 소변을 담은 용기의 기울어짐, 폴리카테터의 무게, 그리고 간호인력의 직접 확인 여부에 상관없이 지속적으로 정확한 소변량을 자동으로 측정하여 소변량 변화 및 이에 근거한 위급상황을 정확하게 확인할 수 있도록 이루어지는 소변량 자동 측정 장치 및 소변량 자동 측정 시스템을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소변량 자동 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 소변량 자동 측정 장치를 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 소변용기의 접힌 상태를 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 1의 소변량 자동 측정 장치를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소변량 자동 측정 시스템의 사용상태를 나타내는 측면도이다.
도 6은 도 5의 출력장치의 사용상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5의 소변량 자동 측정 시스템의 사용상태를 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소변량 자동 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소변량 자동 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 소변량 자동 측정 장치를 나타내는 분해사시도이다.
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도 4는 도 1의 소변량 자동 측정 장치를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소변량 자동 측정 시스템의 사용상태를 나타내는 측면도이다.
도 6은 도 5의 출력장치의 사용상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5의 소변량 자동 측정 시스템의 사용상태를 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소변량 자동 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소변량 자동 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
본 발명의 소변량 자동 측정 장치 및 소변량 자동 측정 시스템은, 소변을 담은 용기의 기울어짐, 폴리카테터의 무게, 그리고 간호인력의 직접 확인 여부에 상관없이 지속적으로 정확한 소변량을 자동으로 측정하여 소변량 변화 및 이에 근거한 위급상황을 정확하게 확인할 수 있도록 이루어진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소변량 자동 측정 장치(10)를 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 소변량 자동 측정 장치(10)를 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 소변용기(100)의 접힌 상태를 나타내는 측면도이다. 도 4는 도 1의 소변량 자동 측정 장치(10)를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소변량 자동 측정 시스템(1)의 사용상태를 나타내는 측면도이다. 도 6은 도 5의 출력장치(20)의 사용상태를 나타내는 도면이다. 도 7은 도 5의 소변량 자동 측정 시스템(1)의 사용상태를 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소변량 자동 측정 장치(10')를 나타내는 사시도이다. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소변량 자동 측정 장치(10")를 나타내는 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 소변량 자동 측정 장치(10)의 용이한 이해를 위해 도면에 도시된 상태에서 상하를 구분하여 설명하고자 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소변량 자동 측정 장치(10)는 지속적으로 정확한 소변량을 자동으로 측정하도록 이루어지며, 소변용기(100), 중공튜브(200), 부체(300) 및 거리센서(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 소변용기(100)는 내부에 환자의 소변을 저장하는 구성으로서, 내부 소변의 상태, 색깔이 쉽게 확인되도록 투명 또는 반투명한 재질로 이루어질 수 있다. 소변용기(100)는 비닐(vinyl), PET(Polyethylene terephthalate) 등 플라스틱 재질로 제작될 수 있다.
소변용기(100)는 상면(110), 측면(120) 및 하면(130)을 포함한다. 소변용기(100)는 (펴졌을 때) 상면(110)과 하면(130)이 평행한 입체도형 형태를 형성할 수 있다. 일 예로, 소변용기(100)는 직육면체, 정육면체 또는 원통 형태로 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2는 직육면체 형태의 소변용기(100)를 도시하고 있다. 도 8은 원통 형태의 소변용기(100)를 도시하고 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 소변용기(100)의 측면(120)은 접히고 펴질 수 있다. 소변용기(100)의 측면(120)에 접음선(122)이 형성될 수 있다. 접음선(122)은 소변용기(100)의 측면(120)이 접히고 펴지는 경계선을 의미한다.
접음선(122)은 소변용기(100) 제조시 기계 또는 작업자가 소변용기(100)를 접음으로써 형성될 수 있다. 또는, 접음선(122)은 소변용기(100) 제조시 프레스 등을 이용하여 소변용기(100)의 측면(120)에 접음선(122) 형태로 열 또는 힘을 가함으로써 형성될 수 있다.
플라스틱은 열 또는 힘에 의해 탄성 변형(elastic deformation) 및 소성 변형(plastic deformation)하는 재료이다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 소변용기(100)를 접으면, 접힌 부분이 부분적으로 소성 변형됨으로써, 접음선(122)을 영구적으로 형성할 수 있다.
소변용기(100)는 접힌 상태에서 제작이 완료될 수 있다. 따라서 소변용기(100)는 부피가 최소화된 상태에서 병원에 운반되거나 보관될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 소변용기(100)의 상면(110)에 구멍(111), 배출구(112), 삽입홀(114) 및 점착부(115)가 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 구멍(111)은 소변줄(T)이 삽입되는 개구를 의미한다. 소변줄(T)은 구멍(111)을 통해 소변용기(100)에 연결된다. 소변줄(T)은 폴리카테터(Foley Catheter)에 연결된 의료용 튜브를 의미할 수 있다.
폴리카테터는 공기 또는 액체로 팽창시킬 수 있는 소구에 의하여 방광 내에 유치되는 카테터이다. 환자의 소변은 폴리카테터와 소변줄(T)을 통해 소변용기(100)에 유입될 수 있다. 폴리카테터는 의료분야에서 널리 공지된 기술이므로 이의 자세한 설명은 생략하고자 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 구멍(111)의 둘레에 점착부(115)가 형성될 수 있다. 점착부(115)는 점착성을 가지는 점착층을 의미한다. 점착부(115)는 구멍(111)의 둘레에 고리 형태로 형성될 수 있다. 점착부(115)는 고리 형태의 양면테이프로 이루어질 수 있다. 소변용기(100) 미사용시 점착층은 보호시트로 보호될 수 있다.
소변줄(T)에 구멍(111)의 둘레에 접착되는 접착부(TA)가 형성될 수 있다. 접착부(TA)는 소변줄(T)의 둘레에 고리 형태로 형성될 수 있다. 접착부(TA)의 저면에 점착층이 형성될 수 있다. 소변용기(100) 미사용시 점착층은 보호시트로 보호될 수 있다.
소변줄(T)이 구멍(111)에 삽입되면서 접착부(TA)의 저면은 점착부(115)에 부착될 수 있다. 접착부(TA)의 저면은 점착부(115)와 강력한 접착력을 형성할 수 있다. 따라서 실수로 소변용기(100)가 뒤집히더라도 구멍(111)을 통한 소변의 누출이 차단될 수 있다. 또한, 구멍(111)을 통한 기화된 소변의 누출이 차단될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 배출구(112)는 소변용기(100)에 담긴 소변이 배출되는 개구를 의미한다. 배출구(112)는 뚜껑(113)에 의해 개폐될 수 있다. 배출구(112)의 외면에 수나사가 형성될 수 있다. 뚜껑(113)의 내면에 암나사가 형성될 수 있다. 뚜껑(113)은 회전하여 배출구(112)에 결합되거나 분리될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 삽입홀(114)은 중공튜브(200)가 삽입되는 개구를 의미한다. 삽입홀(114)은 2 이상일 수 있다. 삽입홀(114)은 거리센서(400)와 동일한 개수로 형성된다. 거리센서(400)는 2 이상의 개수로 구비될 수 있다.
도 1 및 도 2는 2개의 거리센서(400)를 갖는 소변량 자동 측정 장치(10)를 도시하고 있다. 삽입홀(114)은 제1 삽입홀(114A) 및 제2 삽입홀(114B)을 포함한다. 제1 삽입홀(114A)과 제2 삽입홀(114B)은 소변용기(100)의 상면(110) 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 직육면체 형태의 소변용기(100)의 경우, 제1 삽입홀(114A)과 제2 삽입홀(114B)은 소변용기(100) 상면(110)의 서로 반대되는 코너 부위에 구비될 수 있다.
제1 삽입홀(114A) 및 제2 삽입홀(114B)의 둘레에 각각 점착부(115)가 형성될 수 있다. 점착부(115)는 점착성을 가지는 점착층을 의미한다.
점착부(115)는 제1 삽입홀(114A) 및 제2 삽입홀(114B)의 둘레에 각각 고리 형태로 형성될 수 있다. 점착부(115)는 고리 형태의 양면테이프로 이루어질 수 있다. 소변용기(100) 미사용시 점착층은 보호시트로 보호될 수 있다.
소변용기(100)의 측면(120)에 눈금(121)과 숫자가 형성될 수 있다. 눈금(121)과 숫자는 소변용기(100)에 담긴 소변의 부피를 표시할 수 있다. 간호인력은 눈금(121)과 숫자를 통해 소변용기(100)에 담긴 소변의 부피를 시각적으로 인지할 수 있다.
중공튜브(200)는 삽입홀(114)에 중력방향으로 삽입될 수 있다. 중공튜브(200)는 세로방향으로 긴 빨대(straw) 형태를 형성할 수 있다.
도 1 및 도 2는 2개의 거리센서(400)를 갖는 소변량 자동 측정 장치(10)를 도시하고 있다. 중공튜브(200)는 거리센서(400)와 동일한 개수로 구비된다. 중공튜브(200)는 제1 중공튜브(210) 및 제2 중공튜브(220)를 포함할 수 있다. 제1 중공튜브(210)와 제2 중공튜브(220)는 동일한 형태로 이루어질 수 있다.
도 8은 3개의 거리센서(400)를 갖는 소변량 자동 측정 장치(10')를 도시하고 있다. 이 경우, 중공튜브는 제1 중공튜브(210), 제2 중공튜브(220) 및 제3 중공튜브(230)를 포함할 수 있다.
도 9는 4개의 거리센서(400)를 갖는 소변량 자동 측정 장치(10")를 도시하고 있다. 이 경우, 중공튜브는 제1 중공튜브(210), 제2 중공튜브(220), 제3 중공튜브(230) 및 제4 중공튜브(240)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 중공튜브(210)는 제1 삽입홀(114A)에 중력방향으로 삽입될 수 있다. 제2 중공튜브(220)는 제2 삽입홀(114B)에 중력방향으로 삽입될 수 있다. 따라서 제1 중공튜브(210)와 제2 중공튜브(220)는 소변용기(100)의 상면(110) 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 중공튜브(210) 및 제2 중공튜브(220)에 각각 하나 이상의 관통홀(201)이 형성될 수 있다. 관통홀(201)은 소변용기(100)에 담긴 소변이 중공튜브(200) 내로 유입되는 통로를 형성할 수 있다.
관통홀(201)은 세로방향으로 긴 형태를 형성할 수 있다. 바람직하게는, 관통홀(201)은 중공튜브(200)의 상단과 하단 사이에 복수 개 형성될 수 있다.
제1 중공튜브(210) 및 제2 중공튜브(220)의 상부에 각각 접착부(202)가 형성될 수 있다. 접착부(202)는 중공튜브(200)의 둘레에 고리 형태로 형성될 수 있다.
접착부(202)의 상면 및 저면에 각각 점착층이 형성될 수 있다. 접착부(202)의 저면은 삽입홀(114)의 둘레에 접착될 수 있다. 소변용기(100) 미사용시 점착층은 보호시트로 보호될 수 있다.
중공튜브(200)가 삽입홀(114)에 삽입되면서 접착부(202)의 저면은 점착부(115)에 부착될 수 있다. 접착부(202)의 저면은 점착부(115)와 강력한 접착력을 형성할 수 있다.
따라서 중공튜브(200)의 외면과 삽입홀(114) 사이를 통한 소변의 누출이 차단될 수 있다. 또한, 중공튜브(200)의 외면과 삽입홀(114) 사이를 통한 기화된 소변의 누출이 차단될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 중공튜브(200)의 하부에 소변용기(100)의 내부 저면에 접착되는 부착부(203)가 형성될 수 있다.
제1 중공튜브(210) 및 제2 중공튜브(220)의 하단은 각각 막힌 평면을 형성할 수 있다. 그리고 제1 중공튜브(210) 및 제2 중공튜브(220)의 하단면에 부착부(203)가 각각 형성될 수 있다.
부착부(203)는 점착성을 가지는 점착층을 의미한다. 부착부(203)는 양면테이프로 이루어질 수 있다. 소변용기(100) 미사용시 부착부(203)는 보호시트로 보호될 수 있다.
중공튜브(200)가 삽입홀(114)에 삽입되면서 접착부(202)의 저면은 점착부(115)에 부착된다. 그리고 중공튜브(200) 하단의 부착부(203)는 소변용기(100)의 내부 저면에 접착된다. 따라서, 소변용기(100)를 기준으로 중공튜브(200)의 유동이 방지된다.
상술한 바와 같이, 소변용기(100)는 부피가 최소화된 상태에서 병원에 운반되거나 보관될 수 있다. 소변량 자동 측정 장치(10)의 사용시 소변용기(100)는 상면(110)과 하면(130)이 평행한 입체도형 형태를 형성하도록 펴지게 된다.
소변용기(100)는 펴지는 과정에서 소성 변형 및 탄성 변형된다. 따라서 펴진 소변용기(100)에 다시 접혀지는 힘(탄성 회복력)이 작용하게 된다.
중공튜브(200)는 소변용기(100)의 다시 접혀지는 힘에 대항하는 강성을 형성하게 된다. 일 예로, 중공튜브(200)는 소변용기(100)보다 두꺼운 두께로 제작될 수 있다. 또는, 중공튜브(200)는 소변용기(100)보다 강성이 높은 재료로 제작될 수 있다.
소변용기(100)의 측면(120)이 펴진 상태가 제1 중공튜브(210) 및 제2 중공튜브(220)의 강성에 의해 유지될 수 있다. 그리고 소변용기(100)의 상면(110)과 하면(130)이 평행한 상태가 제1 중공튜브(210) 및 제2 중공튜브(220)의 강성에 의해 유지될 수 있다.
따라서, 소변용기(100)의 내부 공간은 중공튜브(200)의 강성에 의해 일정한 체적을 유지할 수 있다. 결과적으로, 소변용기(100)의 측면(120)에 있는 눈금(121)과 숫자는 소변용기(100)에 담긴 소변의 부피를 정확하게 지시할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 부체(300;floating body)는 중공튜브(200) 내에 상하이동 가능하게 삽입된다. 부체(300)는 소변에 뜨는 부력을 형성하는 구성이다. 부체(300)는 스티로폼, 플라스틱 등 소변보다 작은 비중을 가지는 재질로 제작될 수 있다.
도 1 및 도 2는 2개의 거리센서(400)를 갖는 소변량 자동 측정 장치(10)를 도시하고 있다. 부체(300)는 거리센서(400)와 동일한 개수로 구비된다. 부체(300)는 제1 부체(310) 및 제2 부체(320)를 포함할 수 있다. 제1 부체(310)는 제1 중공튜브(210) 내에 상하이동 가능하게 삽입된다. 제2 부체(320)는 제2 중공튜브(220) 내에 상하이동 가능하게 삽입된다.
도 8은 3개의 거리센서(400)를 갖는 소변량 자동 측정 장치(10')를 도시하고 있다. 이 경우, 부체(300)는 제1 부체(310) 및 제2 부체(320) 및 제3 부체(330)를 포함할 수 있다.
도 9는 4개의 거리센서(400)를 갖는 소변량 자동 측정 장치(10")를 도시하고 있다. 이 경우, 부체(300)는 제1 부체(310) 및 제2 부체(320), 제3 부체 및 제4 부체(340)를 포함할 수 있다.
부체(300)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 부체(300)는 구체, 원판 또는 다면체 형태를 형성할 수 있다. 도 2는 구형의 부체(300)를 도시하고 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 소변용기(100) 내부에 소변이 유입되지 않은 상태에서, 제1 부체(310) 및 제2 부체(320)는 중공튜브(200) 내에서 최하단에 위치한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 소변용기(100) 내부에 소변이 유입되면, 제1 부체(310) 및 제2 부체(320)는 중공튜브(200) 내에서 소변의 수면상에 부유하게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 거리센서(400)는 부체(300)까지의 거리를 측정하도록 중공튜브(200)의 상부에 구비된다.
거리센서(400;distant sensor)는 초음파 센서(ultrasonic sensor)로 구비될 수 있다. 초음파 센서는 초음파방식으로 부체(300)까지의 거리를 측정하는 센서이다.
즉, 초음파방식은 피측정물에 지향성이 날카로운 초음파를 송신하여 피측정물로부터의 반사파를 수신하기까지의 시간을 측정하여 거리를 아는 방식이다. 수신센서(402)는 압전소자가 사용될 수 있다. 거리센서(400)는 널리 공지된 기술이므로 이의 자세한 설명은 생략하고자 한다.
상술한 바와 같이, 중공튜브(200)의 상부에 접착부(202)가 형성될 수 있다. 접착부(202)는 중공튜브(200)의 둘레에 고리 형태로 형성될 수 있다. 접착부(202)의 상면 및 저면에 각각 점착층이 형성될 수 있다. 소변용기(100) 미사용시 점착층은 보호시트로 보호될 수 있다.
거리센서(400)의 하부에 초음파 발진부(401)와 수신센서(402)가 구비될 수 있다. 그리고 거리센서(400)의 저면에 고리 형태의 접착면(403)이 형성될 수 있다. 접착면(403)은 초음파 발진부(401) 및 수신센서(402)의 둘레를 따라 형성될 수 있다.
초음파 발진부(401)와 수신센서(402)가 중공튜브(200)의 상측 개구에 삽입되면서 접착면(403)은 접착부(202)의 상면에 안착될 수 있다. 접착부(202)의 상면에 있는 점착층은 접착면(403)과 강력한 접착력을 형성할 수 있다.
즉, 접착부(202)의 상면은 거리센서(400)의 하부 둘레에 접착될 수 있다. 따라서 실수로 소변용기(100)가 뒤집히더라도 중공튜브(200)를 통한 소변의 누출이 차단될 수 있다. 또한, 중공튜브(200)를 통한 기화된 소변의 누출이 차단될 수 있다.
도 1 및 도 2는 2개의 거리센서(400)를 갖는 소변량 자동 측정 장치(10)를 도시하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 거리센서(400)는 제1 거리센서(410)와 제2 거리센서(420)를 포함할 수 있다.
제1 거리센서(410)의 초음파 발진부(401) 및 수신센서(402)는 제1 중공튜브(210)의 상측 개구에 삽입된다. 따라서, 제1 거리센서(410)는 제1 부체(310)까지의 거리를 측정하게 된다.
제2 거리센서(420)의 초음파 발진부(401) 및 수신센서(402)는 제2 중공튜브(220)의 상측 개구에 삽입될 수 있다. 따라서, 제2 거리센서(420)는 제2 부체(320)까지의 거리를 측정하게 된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 원통 형태의 소변용기(100)의 경우, 거리센서(400)들은 소변용기(100) 상면(110)의 중심을 기준으로 서로 동일한 사잇각을 형성하도록 배치될 수 있다. 3개의 거리센서(400)가 구비된 경우, 거리센서(400)들은 소변용기(100) 상면(110)의 중심을 기준으로 서로 120도의 사잇각을 형성하도록 배치될 수 있다.
도 9는 4개의 거리센서(400)를 갖는 소변량 자동 측정 장치(10)를 도시하고 있다. 4개의 거리센서(400)가 구비된 경우, 거리센서(400)들은 소변용기(100) 상면(110)의 중심을 기준으로 서로 90도의 사잇각을 형성하도록 배치될 수 있다. 직육면체 형태의 소변용기(100)의 경우, 거리센서(400)들은 소변용기(100) 상면(110)의 각 코너 부위마다 배치될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소변량 자동 측정 시스템(1)은 상술한 소변량 자동 측정 장치(10) 및 출력장치(20)를 포함하여 구성될 수 있다.
출력장치(20)는 거리센서(400)의 측정값을 수신하여 소변의 부피를 출력하는 장치이다. 출력장치(20)에 환자 모니터링 프로그램 또는 의료진용 어플이 설치될 수 있다. 출력장치(20)는 PC, 휴대형 태블릿(tablet) 및 스마트폰(smart phone)을 포함할 수 있다. PC 및 휴대형 태블릿은 간호사실 등에 구비될 수 있다.
거리센서(400)의 측정값들은 클라우드 서버(cloud server) 또는 사설 서버(private server)에 자동 전송되어 저장된 뒤 PC, 휴대형 태블릿 및 스마트폰에 무선 전송(다운로드)될 수 있다. 소변량 자동 측정 장치(10)는 와이파이(WiFi) 등 근거리 통신망(local area network)에 의해 클라우드 서버(cloud server) 또는 사설 서버(private server)에 거리센서(400)의 측정값들을 무선 전송할 수 있다.
클라우드 서비스(cloud service)는 각종 자료를 PC나 스마트폰 등 내부 저장공간이 아닌 외부 클라우드 서버에 저장한 뒤 다운로드받는 서비스 방식이다. 의료진은 스마트폰이나 PC등을 통해 클라우드 서버에 저장된 환자 모니터링 정보 등 다양한 의료정보를 편리하게 저장, 관리 및 이용할 수 있다.
PC에는 거리센서(400)의 측정값을 통해 소변용기(100) 내의 소변의 부피를 연산하고 화면에 출력하는 환자 모니터링 프로그램이 설치될 수 있다.
휴대형 태블릿 및 스마트폰에는 거리센서(400)의 측정값을 통해 소변용기(100) 내의 소변의 부피를 연산하고 화면에 출력하는 의료진용 어플이 설치될 수 있다. 도 5의 우측에는 어플이 실행된 스마트폰을 도시하고 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 어플은 소변용기(100) 내의 소변의 부피를 실시간으로 화면에 출력할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 어플은 시간을 x축으로 하고, 소변용기(100) 내의 소변의 부피를 y축으로 하는 그래프를 화면에 출력할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 복수의 중공튜브(200)는 소변용기(100)의 상면(110) 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비된다. 따라서, 제1 거리센서(410)와 제2 거리센서(420)는 소변용기(100)의 상면(110) 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비된다.
즉, 제1 거리센서(410)와 제2 거리센서(420)는 소변용기(100)의 상면(110) 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에서 제1 부체(310)와 제2 부체(320)까지의 거리를 측정하게 된다.
따라서, 소변용기(100)가 기울어지는 경우, 제1 거리센서(410)와 제2 거리센서(420)는 소변용기(100)의 상면(110) 중심의 높이를 기준으로 서로 대칭되는 높이에 구비된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 거리센서(410)가 소변용기(100)의 상면(110) 중심의 높이보다 높은 만큼, 제2 거리센서(420)가 소변용기(100)의 상면(110) 중심의 높이보다 낮은 높이에 위치하게 된다.
따라서, 소변용기(100)가 기울어지더라도 제1 거리센서(410)의 측정값과 제2 거리센서(420)의 측정값의 평균은 소변의 부피와 일치하게 된다.
출력장치(20)는 제1 거리센서(410)의 측정값과 제2 거리센서(420)의 측정값의 평균을 연산하여 소변의 부피를 출력하게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 소변량 자동 측정 시스템(1)은 소변용기(100)가 기울어지더라도 출력장치(20)에 소변의 정확한 부피가 출력될 수 있다.
본 발명에 의하면, 거리센서의 측정값을 통해 소변용기 내의 소변의 부피를 측정하고, 출력장치가 소변의 부피를 출력함으로써, 소변을 담은 용기의 기울어짐, 폴리카테터의 무게, 그리고 간호인력의 직접 확인 여부에 상관없이 지속적으로 정확한 소변량을 자동으로 측정하여 소변량 변화 및 이에 근거한 위급상황을 정확하게 확인할 수 있도록 이루어지는 소변량 자동 측정 장치 및 소변량 자동 측정 시스템을 제공할 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 소변량 자동 측정 시스템
10,10',10" : 소변량 자동 측정 장치
100 : 소변용기 200 : 중공튜브
110 : 상면 210 : 제1 중공튜브
111 : 구멍 220 : 제2 중공튜브
112 : 배출구 201 : 관통홀
113 : 뚜껑 202 : 접착부
114 : 삽입홀 203 : 부착부
114A : 제1 삽입홀 300 : 부체
114B : 제2 삽입홀 310 : 제1 부체
115 : 점착부 320 : 제2 부체
120 : 측면 400 : 거리센서
121 : 눈금 410 : 제1 거리센서
122 : 접음선 420 : 제2 거리센서
130 : 하면 401 : 발진부
T : 소변줄 402 : 수신센서
TA : 접착부 403 : 접착면
20 : 출력장치
10,10',10" : 소변량 자동 측정 장치
100 : 소변용기 200 : 중공튜브
110 : 상면 210 : 제1 중공튜브
111 : 구멍 220 : 제2 중공튜브
112 : 배출구 201 : 관통홀
113 : 뚜껑 202 : 접착부
114 : 삽입홀 203 : 부착부
114A : 제1 삽입홀 300 : 부체
114B : 제2 삽입홀 310 : 제1 부체
115 : 점착부 320 : 제2 부체
120 : 측면 400 : 거리센서
121 : 눈금 410 : 제1 거리센서
122 : 접음선 420 : 제2 거리센서
130 : 하면 401 : 발진부
T : 소변줄 402 : 수신센서
TA : 접착부 403 : 접착면
20 : 출력장치
Claims (7)
- 소변줄이 연결되고, 상부에 삽입홀이 형성된 소변용기;
상기 삽입홀에 중력방향으로 삽입되는 중공튜브;
상기 중공튜브 내에 상하이동 가능하게 삽입되고, 소변에 뜨는 부력을 형성하는 부체(floating body); 및
상기 부체까지의 거리를 측정하도록 상기 중공튜브의 상부에 구비되는 거리센서를 포함하고,
상기 거리센서의 측정값을 통해 상기 소변용기 내의 소변의 부피를 측정하며,
상기 중공튜브의 상부에 상기 삽입홀의 둘레에 접착되는 접착부가 형성되고,
상기 소변용기가 밀폐되도록, 상기 접착부의 상면은 상기 거리센서의 하부 둘레에 접착되며,
상기 소변용기의 측면은 접히고 펴지며,
상기 중공튜브의 하부에 상기 소변용기의 내부 저면에 접착되는 부착부가 형성되고,
상기 소변용기의 측면이 펴진 상태가 상기 중공튜브의 강성에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는 소변량 자동 측정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 중공튜브 내에 소변이 유입되도록 상기 중공튜브에 하나 이상의 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 소변량 자동 측정 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 소변용기는 상면과 하면이 평행한 입체도형 형태로 형성되고,
상기 중공튜브는 상기 소변용기의 상면 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비된 제1 중공튜브와 제2 중공튜브를 포함하며,
상기 소변용기의 상면과 하면이 평행한 상태가 상기 제1 중공튜브 및 상기 제2 중공튜브의 강성에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는 소변량 자동 측정 장치. - 제1항의 소변량 자동 측정 장치; 및
상기 거리센서의 측정값을 수신하여 소변의 부피를 출력하는 출력장치를 포함하며,
상기 소변용기는 상면과 하면이 평행한 입체도형 형태로 형성되고,
상기 거리센서는 제1 거리센서와 제2 거리센서를 포함하고,
상기 소변용기가 기울어지더라도 상기 제1 거리센서와 상기 제2 거리센서의 측정값 평균이 소변의 부피와 일치하도록, 상기 제1 거리센서와 상기 제2 거리센서는 상기 소변용기의 상면 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비되고,
상기 출력장치는 상기 제1 거리센서와 상기 제2 거리센서의 측정값 평균을 연산하여 소변의 부피를 출력하는 것을 특징으로 하는 소변량 자동 측정 시스템. - 삭제
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