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KR20230026417A - 호흡 데이터 생성 방법 및 관련 장치 - Google Patents

호흡 데이터 생성 방법 및 관련 장치 Download PDF

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KR20230026417A
KR20230026417A KR1020237001686A KR20237001686A KR20230026417A KR 20230026417 A KR20230026417 A KR 20230026417A KR 1020237001686 A KR1020237001686 A KR 1020237001686A KR 20237001686 A KR20237001686 A KR 20237001686A KR 20230026417 A KR20230026417 A KR 20230026417A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
user
breathing
tactile
index
respiratory
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020237001686A
Other languages
English (en)
Inventor
바네사 러소브르
맥심 베리오
Original Assignee
햅리즈 메디컬
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 햅리즈 메디컬 filed Critical 햅리즈 메디컬
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Abstract

본 발명은 사용자를 위한 호흡 데이터를 생성하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은,
·전자 단말기(10)의 소프트웨어를 통해 타임스탬프되는 멀티미디어 지시(Cm)를 생성(OC)하여 이 멀티미디어 지시(Cm)를 전송 수단(11)을 통해 사용자에게 전송하는 단계;
·호흡 유닛(1)의 유체 호기 챔버(8)에서 기압을 측정(MES_P)하여 사용자에 의해 호기되는 및/또는 흡기되는 공기를 수용하는 단계;
·사용자의 호흡 성능을 정량화하는 호흡 데이터(S)를 생성(DAT)하는 단계;를 포함한다.

Description

호흡 데이터 생성 방법 및 관련 장치
본 발명은 호흡 데이터를 생성하기 위한 방법 및 관련 장치에 관한 것이다.
호기는 횡경막(diaphragm)의 이완과 늑간근의 수축을 통해 자발적으로 공기를 배출하는 것이다. 따라서 폐포에 가해지는 압력은 폐포에 포함된 공기를 배출시킨다.
그러나, 낭포성 섬유증, 만성 폐쇄성 폐질환 및 천식과 같은 특정 질병은 이러한 근육들에 영향을 주어서 호흡 부전(respiratory failure)을 일으킬 수 있다. 또한 코로나 19(Covid 19)로부터 완치된 환자들은 회복 후 몇 달 동안 호흡 부전을 겪을 수 있는 것으로 관찰되었다.
피험자(subject)의 호기에 의해 들어 올려지는 볼들이 놓여 있는 채널들에 연결된 튜브로 피험자가 숨을 들이마시는 훈련(training) 장치가 공지되어 있다. 그러나 이러한 유형의 시스템은 단조롭고 환자에게 싫증나게 할 수 있다. 아직, 여러 연구들은 천식과 같은 만성 질환에 대한 환자들의 준수율이 낮은 것으로 나타났다. 따라서 이러한 시스템은 환자가 올바르게 치료를 따르지 않아서 최적의 결과를 달성하지 못하는 위험성이 존재하고 있다.
공보 WO2018/011358호는 또한 호기되는 기압(exhaled air pressure)을 측정하여 이 기압을 분석할 수 있도록 운동선수들이 마우스피스를 통해 호흡 능력을 작업하고 분석하는 것을 공지하고 있다. 이 시스템의 단점은 반복적인 연습(exercise)에 금세 싫증이 나고 특히 호흡 근육의 리듬과 반응성의 측면에서 그들의 호흡을 완전히 제어할 수 없는 비운동인에게는 적합하지 않다는 것이다.
따라서, 본 발명은 사용자들이 자신의 호흡 성능을 모니터링하고 개선할 수 있게 하는 방법 및 관련 장치를 제공하는 것을 목표로 한다.
일 양태에 따르면, 본 발명은 사용자의 호흡 데이터(respiratory datum)를 생성하기 위한 방법에 관한 것이다.
상기 방법은:
·전자 단말기의 소프트웨어를 통해 타임스탬프되는(timestamped) 멀티미디어 지시(multimedia instruction)를 생성하여 이 멀티미디어 지시를 전송 수단을 통해 사용자에게 전송하는 단계;
·호흡 유닛의 유체 호기 챔버(fluid exhalation chamber)에서 기압(air pressure)을 측정하여 사용자에 의해 호기되는(exhaled) 및/또는 흡기되는(inhaled) 공기의 양(volume)을 수용하는 단계;
·측정된 기압의 기능(function)으로서 타임스탬프된 호흡 지표(respiratory indicator)를 생성하는 단계;
·촉각 인터페이스에서, 예를 들어 호흡 유닛과 통합된 촉각 인터페이스(tactile interface)에서 상호작용을 검출하는 단계;
·검출된 상호작용의 기능(function)으로서 타임스탬프된 촉각 지표(tactile indicator)를 생성하는 단계;
·호흡 지표 및 촉각 지표의 전자 단말기의 계산기에 의한 수신;
·촉각 지표 및 호흡 지표와 멀티미디어 지시의 상관관계의 기능으로서 사용자의 호흡 성능(respiratory performance)을 정량화하는 호흡 데이터를 생성하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 한 가지 장점은 사용자의 호흡 진행을 측정할 수 하는 데이터를 생성하는 것이다. 또 다른 장점은 사용자가 자신의 호기(exhalation; 날숨) 및/또는 자신의 흡기(inhalation; 들숨)와 상호작용 움직임을 동기화하도록 권장하는 것이다.
일 실시예에서, 호흡 지표는;
·미리 결정된 시간 간격 동안 측정된 최대 또는 평균 기압 값, 및/또는
·기압 값이 미리 결정된 임계값을 초과하는 동안의 시간의 기능으로서 생성된다.
일 실시예에서, 촉각 지표는 상호작용이 검출되는 상호작용 수단; 및/또는 상호작용의 기간; 및/또는 상호작용의 강도의 식별자(identifier)를 추가로 포함한다. 한 가지 장점은 각 촉각 인터페이스(또는 유닛의 "키(key)") 사이를 구별하는 것이다. 이러한 방식으로, 사용자는 그가 누르는 키의 기능으로서 상이한 효과를 얻을 수 있고 및/또는 멀티미디어 지시는 키에 대한 촉각적 상호작용 지시를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 장치는 사용자의 한 손에 유지하기에 적합하고 그 표면 상에서 상기 촉각 인터페이스를 포함하는 조이스틱을 포함한다.
일 실시예에서, 타임스탬프된 멀티미디어 지시는 호흡 지시 및/또는 상호작용 지시를 포함한다.
촉각 지시들의 존재의 한 가지 장점은 사용자가 자신의 호흡에 덜 집중할 수 있게 하여, 사용자의 능력을 더 잘 나타내는 결과를 얻을 수 있다는 것이다. 한편, 촉각 지시들은 사용자가 자신의 흡기들을 동기화하기 위해 사용될 수 있는 동기화(synchronicity)를 설정할 수 있게 한다.
일 실시예에서, 호흡 지시는 시작 날짜(start date)를 포함하고, 호흡 데이터는 시작 날짜 및 호흡 지표의 타임스탬핑(timestamping)의 기능으로서 생성된다.
일 실시예에서, 호흡 지시는 도달될 값을 포함한다. 일 실시예에서, 호흡 지표는 측정된 최대 또는 평균 압력을 포함한다. 일 실시예에서, 호흡 데이터는 도달될 상기 값 및 상기 측정된 최대 또는 평균 압력의 기능으로서 생성된다.
일 실시예에서, 상호작용 지시는 시작 날짜를 포함하고, 호흡 데이터는 상기 시작 날짜 및 촉각 지표의 타임스탬핑의 기능으로서 생성된다.
일 실시예에서, 상호작용 지시는 타겟 식별자를 포함하고 호흡 데이터는 타겟 식별자 및 촉각 지표의 식별자의 기능으로서 생성된다. 한 가지 장점은 사용자의 호흡 근육의 반응 시간 및/또는 동기화 능력을 호흡 데이터에 통합할 수 있는 것이다. 이 장점은 특정 키와의 상호작용 지시들을 제공하여 정확한 키가 실제로 눌러졌는지 여부를 점출하는 것이다.
일 실시예에서, 이 방법은 사용자의 이전의 생리학적 측정치(physiological measurement)를 추가로 포함하고 상기 생리학적 측정치가 미리 정의된 범위의 값들을 벗어나면 경보(alert)의 발행을 포함한다. 이 실시예의 한 가지 장점은 이 조건이 이것을 허용하지 않거나 또는 위험성을 제시하는 경우 사용자가 호흡 연습을 수행하는 것을 방지하는 것이다.
일 실시예에서, 생리학적 측정치는 호흡 유닛의 표면에 배열된 반사 산소 농도계(reflection oximeter)에 의해 측정된 심박수 및/또는 혈중 산소 포화도(blood oxygen saturation rate)를 포함한다. 한 가지 장점은 자신의 혈중 산소 수준(level)이 너무 낮다면 사용자가 이 장치를 사용하지 못하게 하는 것이다. 실제로, 호흡 연습은 이 값을 낮추는 경향이 있으므로, 연습 시작 전에 사용자의 속도가 이미 너무 낮으면 위험성이 존재한다. 또 다른 장점은 연습 중에 사용자를 모니터링하는 것이다. 그러면 사용자는 자신의 생리학적 측정치가 너무 낮은 경우에 경보가 발행된다는 것을 알기 때문에 안심하고 훈련을 계속할 수 있다.
일 실시예에서, 이 방법은 호흡 지표 및 촉각 지표의 기능으로서 또는 호흡 데이터의 기능으로서 스코어(score)를 결정하는 것을 추가로 포함한다. 한 가지 장점은 자신의 진행 상황을 보기 위해 사용자의 스코어를 장기간에 걸쳐 모니터링할 수 있게 하는 재현 가능한 데이터를 얻는 것이다. 또 다른 장점은 다른 사용자들과 비교할 수 있다는 것이다.
일 실시예에서, 이 방법은 대화형 비디오 게임(interactive video game)의 이미지(image)를 디스플레이 상에 디스플레이하는 단계를 추가로 포함하고, 대화형 비디오 게임은 호흡 지표 및 촉각 지표의 기능으로서 또는 호흡 데이터의 기능으로서 제어 가능한 요소를 포함한다. 한 가지 장점은 사용자가 연습을 하는 동안 지루함을 덜 수 있도록 지시들을 비디오 게임으로 바꿀 수 있는 것이다. 따라서 한 가지 장점은 사용자의 만성 호흡기 질환의 치료 시에 사용자의 준수를 향상시키는 것이다.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 호흡 유닛을 포함하는 사용자의 호흡 데이터를 생성하기 위한 장치에 관한 것이다. 호흡 유닛은 사용자에 의해 숨을 내쉬는 및/또는 들이마시는 기압을 측정하기 위한 기압 센서 및 호흡 유닛과 통합된 적어도 2개의 촉각 인터페이스들을 포함한다.
대안적인 양태에 따르면, 본 발명은 호흡 유닛 및 적어도 2개의 촉각 인터페이스들을 포함하는 사용자의 호흡 데이터를 생성하기 위한 장치에 관한 것이다. 호흡 유닛은 사용자에 의해 숨을 내쉬는 및/또는 들이마시는 기압을 측정하기 위한 기압 센서를 포함한다. 촉각 인터페이스들은 원격 조이스틱에 배열될 수 있다.
하나 또는 다른 양태에 따른 장치는 또한 계산기를 포함하는 전자 단말기를 포함한다. 일 실시예에서, 계산기는 본 발명에 따른 방법의 단계들을 실행하도록 구성된다. 장치는 호흡 유닛 및/또는 촉각 인터페이스들을 전자 단말기에 연결하기 위한 연결 수단을 포함한다. 한 가지 장점은 사용자가 호흡하는 동일한 개체(object)에 배열된 촉각 인터페이스들과 사용자가 상호작용할 수 있는 것이다. 따라서 사용자는 보유할 개체를 하나만 갖는다. 한 가지 장점은 호흡 지시들과 촉각 상호작용들을 동시에 포함하는 연습을 용이하게 하는 것이다. 호흡 유닛의 원격 촉각 인터페이스들의 한 가지 장점은 사용자를 위해 조이스틱의 감각을 재현할 수 있는 것이다. 따라서 또 다른 장점은 호흡 유닛을 잡기 위해 팔을 들어올릴 필요 없이 더 쉽게 상호작용하게 할 수 있는 것이다.
일 실시예에서, 장치는 서로 일체형이 아닌 2개의 조이스틱들을 포함하고, 각각은 전술한 바와 같은 적어도 하나의 촉각 인터페이스를 포함한다. 한 가지 장점은 각 손에 하나의 조이스틱을 가질 수 있어서 전체 팔 이동성을 유지하면서 더 쉽게 상호작용할 수 있는 것이다.
일 실시예에서, 장치는 데이터를 사용자에게 전송하기 위해 전자 단말기에 연결된 통신 수단을 포함한다. 한 가지 장점은 전자 단말기가 호흡 유닛 및/또는 촉각 인터페이스들에 연결된 원격 장치에 장착되는 것이다.
일 실시예에서, 장치는 호흡 지표 및/또는 촉각 지표의 기능으로서 켜지도록 설계된 발광 수단을 포함한다.
일 실시예에서, 장치는 호흡 유닛의 표면 상에서 반사 산소 농도계를 포함한다. 한 가지 장점은 호흡 유닛의 표면의 일부를 손가락으로 간단히 누르기만 하면 연습 전에 또는 연습 중에 사용자의 혈중 산소 수준을 측정할 수 있는 것이다. 사용자는 이러한 유형의 측정을 수행하기 위해 어떤 특정 행동을 수행할 필요가 없으며 부피가 큰 추가 장치를 자신에게 장착할 필요가 없다.
일 실시예에서, 장치는 디스플레이 수단을 포함한다. 디스플레이 수단은 전자 단말기 및/또는 계산기에 연결된다. 한 가지 장점은 연습 중에 사용자에게 멀티미디어 지시들을 디스플레이할 수 있는 것이다. 또 다른 장점은 사용자에게 스코어 또는 대화형 비디오 게임을 디스플레이할 수 있는 것이다.
일 실시예에서, 호흡 유닛은 상기 호흡 유닛의 경사각을 측정하기 위한 적어도 하나의 동작 센서(motion sensor)를 추가로 포함한다. 동작 센서는 바람직하게는 전자 단말기에 연결된다. 동작 센서는 호흡 유닛의 각운동 정보(angular movement information)를 제공할 수 있게 한다. 제1 장점은 사용자의 주의를 산만하게 하는 각변위 지시를 멀티미디어 지시에 통합하여 사용자가 자신의 호흡에 완전히 주의를 기울이지 않고 자신의 호흡을 훈련하게 하는 것이다.
일 실시예에서, 전자 단말기는 동작 센서에 의해 제공된 데이터로부터 호흡 유닛의 지향(orientation)을 결정하도록 구성된다. 전자 단말기는 호흡 유닛의 미리 결정된 타겟 지향의 디스플레이 및 미리 결정된 타겟 지향에 대한 호흡 유닛의 지향의 기능으로서 지표의 생성 및 디스플레이를 포함할 수 있다. 한 가지 장점은 사용자에게 호흡 유닛의 지향을 안내하는 것이다. 예를 들어, 장치는 호흡 유닛의 특정 지향을 필요로 하는 치료제의 투여에 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 장치는 치료제의 투여를 시뮬레이션하기 위해 양호하게 사용될 수 있다.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명에 따른 장치가 본 발명에 따른 방법의 단계들을 실행하게 하는 지시들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
일 양태에 따르면, 본 발명은 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터로 하여금 본 발명에 따른 방법을 실행하게 하는 명령(instructions)를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다. 컴퓨터 프로그램 제품은 프로그램이 본 발명에 따른 장치의 전자 단말기의 계산기에 의해 실행될 때 상기 계산기로 하여금 본 발명에 따른 방법을 실행하게 하는 명령를 포함할 수 있다.
최종 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램이 기록되는 컴퓨터 판독 가능 지지부에 관한 것이다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 장치는 그러한 메모리를 포함하거나 또는 그러한 메모리에 연결하는 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 첨부된 도면을 참조한 하기 상세한 설명을 읽으면 더욱 명확하게 될 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 개략도로서, 장치는 상호작용 버튼들 및 프로브를 포함하는 호흡 유닛 상에 장착된 마우스피스를 포함하고, 호흡 유닛은 데이터 처리를 위해 원격 장치에 연결되어 사용자와 상호작용하기 위한 디스플레이를 포함한다.
도 2a는 마우스피스가 장착될 수 있는 입구에 연결된 유체 호기 챔버 및 대기 챔버를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 유닛 및 제거 가능한 마우스피스의 개략 단면도이다. 대기 챔버와 유체 호기 챔버는 각각 인쇄 회로에 연결된 적어도 하나의 기압 센서를 포함한다. 제어 유닛은 인쇄 회로에 연결된 상호작용 키들로 구성된다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 유닛 및 제거 가능한 마우스피스의 개략 단면도로서, 유체 호기 챔버는 제거 가능한 마우스피스에 배열된다.
도 3은 호흡 유닛의 상호작용 키의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 게임의 디스플레이를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 개략도이다.
도 6은 3개의 상이한 제거 가능한 마우스피스들의 사시도이다.
도 7은 마우스피스가 장착된 호흡 유닛의 일 실시예의 사시도이다.
도 8은 마우스피스가 없는 도 7에 따른 호흡 유닛의 사시도이다. 호흡 유닛은 마우스피스를 연결하기 위한 수단과 협력하는 2개의 출구들을 포함한다. 출구들은 호흡 유닛에서 압력 센서들에 유동적으로 연결된다. 하나의 출구는 피험자의 마우스를 수용하기 위한 마우스피스의 유동성 출구에 연결되고 다른 출구는 마우스피스의 유동성 출구에 연결되어 사용자가 마우스피스를 자신의 마우스에 삽입할 때에 대기압을 측정하도록 되어 있다.
본 명세서의 설명에서, "흡기(inhalation; 들숨)"은 대기가 폐로 들어가는 동안의 호흡 단계이다. "호기(exhalation; 날숨)"는 공기가 폐 밖으로 배출되는 호흡 단계이다.
제1 양태에 따르면, 본 발명은 호흡 데이터(respiratory datum)를 생성하기 위한 장치(100)에 관한 것이다. 호흡 데이터 생성 장치(100)는 호흡 유닛(1)을 포함한다. 장치(100)는 또한 전자 단말기(10)를 포함할 수 있다.
제1 예시적인 호흡 유닛(1)은 도 2a에 도시되어 있다. 호흡 유닛(1)은 사용자에 의해 숨을 내쉬는 공기를 수용하기 위한 유체 호기 챔버(fluid exhalation chamber)(8)를 포함한다.
호흡 유닛(1)은 사용자가 숨을 들이마시고 내쉬기 위해 자신의 입술을 배치할 수 있는 마우스피스(mouthpiece)(5)를 포함할 수 있다.
마우스피스(5)는 개구(opening)(52)를 포함한다. 마우스피스(5)는 개구(52)를 호흡 유닛의 본체, 특히 유체 호기 챔버(8)에 유동적으로 연결하는 것을 가능하게 하는 캐비티(cavity)(53)를 포함한다. 이와 관련하여, 마우스피스는 호흡 유닛의 추가 연결 수단(83)에 연결하기 위한 연결 수단(51)을 포함한다.
"유체 챔버"는 이러한 구조에서 압력 측정을 위해 유체 용적을 수용할 수 있는 임의의 구조를 나타낸다. 이와 관련하여 유체 챔버는 유체 채널의 일부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 마우스피스(5)는 제거 가능한 방식으로 호흡 유닛에 부착된다.
유체 호기 챔버(8)는 유체 개구(81)를 포함한다. 유체 개구는 마우스피스(5)의 캐비티(53)와 유체 연통할 수 있다. 그런 다음 사용자의 흡기 및 호기로부터의 공기는 상기 유체 챔버를 통과하여, 기압(air pressure) 센서에 의해 각각 측정 가능한 진공 및 과압을 생성한다.
한 가지 장점은 전체 호흡 유닛을 청소하지 않고도 마우스피스를 청소할 수 있도록 마우스피스(5)를 제거하는 것이 가능한 것이다. 또 다른 장점은 마우스피스를 사용자에게 맞추기 위해 마우스피스(5)를 교체할 수 있는 것이다. 그러면 호흡 유닛은 특히 제거 가능한 마우스피스(5)의 크기를 변경함으로써 상이한 구강 해부학을 갖는 다른 사람들에 의해 사용되도록 구성된다. 또 다른 장점은 마우스피스를 특정 연습(exercise), 예를 들어 사용자가 입술을 오므린 상태로 숨을 내쉬어야 하는 경우에도 맞출 수 있다.
도시되지 않은 일 실시예에서, 유체 호기 챔버(8)는 멤브레인(membrane)을 포함한다. 멤브레인은 바람직하게는 기밀(airtight)되어 압력 센서(82)와 외부 환경 사이에 누설이 없는 분리를 생성하는 것을 가능하게 한다. 멤브레인은 멤브레인에 의해 느껴진 기압을 멤브레인과 기압 센서(82) 사이의 유체 채널(87)에 존재하는 공기로 전파하도록 변형 가능하다. 한 가지 장점은 유체 채널과 기압 센서가 먼지, 오물, 박테리아 또는 바이러스에 의한 오염으로부터 보호되는 것이다.
멤브레인은 유체 개구(81)에 또는 유체 채널(87)에 또는 일반적으로 유체 개구(81)와 기압 센서(82) 사이에 배열될 수 있다. 멤브레인은 탄성 물질(elastomeric material)과 같은 플라스틱 물질로 제조될 수 있다.
유체 호기 챔버(8)가 멤브레인을 포함할 때, 기압 센서는 유체 호기 챔버에서 사용자에 의해 숨을 내쉬는 및/또는 들이마시는 기압을 측정할 수 있게 한다. 실제로, 기압 센서와 멤브레인 사이의 유체 챔버의 부분은 멤브레인의 변형으로 인해 사용자에 의한 숨을 내쉬는 및/또는 들이마시는 기압에 따라 변하는 압력을 포함한다.
유체 호기 챔버(8)는 벽들(83)에 의해 형성된다. 벽들 중 적어도 하나는 공기 출구 구멍(hole)(84)을 갖는다. 공기 출구 구멍(84)은 호흡 유닛(1)의 외부와 유체 연통하여 가스가 유체 챔버(8)로부터 빠져나갈 수 있게 한다. 바람직하게는, 공기 출구 구멍(84)은 유체 챔버 내에서 개구(81)를 통한 가스 흐름 방향에 대해 횡방향으로 또는 실질적으로 수직하게 배열된다. 바람직하게는, 출구 구멍(84)의 다면은 유체 호기 챔버(8)의 개구(81)의 단면보다 작다. 이러한 배열은 공기 출구에 대한 저항을 생성하고 바람직하게는 사용자의 숨을 내쉬는 및/또는 들이마시는 동안 측정될 수 있는 유체 호기 챔버(8)에서의 압력을 생성하는 것을 가능하게 한다. 이 공기 출구 구멍(84)은 또한 마우스피스(52)의 개구와 센서(82) 사이의 유체 채널 내로 공기가 빠져나가도록 설계될 수도 있다. 이것은 양호하게는 사용자가 유체 채널에서 호기성 과압(expiratory overpressure)을 생성하지 않고 자신의 숨을 돌릴 수 있는 더 많은 시간을 가질 수 있게 한다.
일 실시예에서, 공기 출구 구멍(84)은 도 7에 도시된 바와 같이 마우스피스(5) 상에 배열된다.
호흡 유닛(1)은 유체 호기 챔버(8)에서 기압을 측정할 수 있게 한다. 이와 관련하여 호흡 유닛(1)은 기압 센서(82)를 포함할 수 있다.
기압 센서는 바람직하게는 센서에 가해진 실제 압력을 결정하기 위해 압력 감지 요소로 구성되거나 압력 감지 요소를 포함하여 이러한 정보를 출력 신호로 변환한다. 압력 센서는 전자 단말기에 연결되어 출력 신호를 전자 단말기에 전송한다.
압력 센서는 압력 게이지가 스프레이에 의해 부착 또는 적용되는 압력 감지 요소를 포함할 수 있다. 이 압력 감지 요소는 다이어프램(diaphragm)을 포함할 수 있다.
기압 센서는 또한 당업자에게 잘 공지된 용량성(capacitive) 압력 센서 또는 압저항(piezoresistive) 압력 센서를 포함할 수 있다.
기압 센서(82)는 유체 호기 챔버(8)의 벽(83)에 대해 배열될 수 있다. 기압 센서(82)는 유체 호기 챔버(8)와 유체 연통하는 블라인드(blind) 채널(87)에 배열될 수 있다.
도 2b에 도시된 제2 예에서, 마우스피스(5)는 유체 호기 챔버(8)를 포함한다. 마우스피스(5)는 사용자가 숨을 내쉬고 들이마실 수 있는 입구 개구(52)를 갖는다. 마우스피스는 제거 가능하다. 유체 호기 챔버(8)는 제2 유체 출구 개구(84) 및 제3 개구(85)를 포함한다. 바람직하게는, 제2 개구(84) 및 제3 개구(85)는 유체 호기 챔버(8)의 2개의 반대편 벽들(83)에 배열되어 있다.
제거 가능한 마우스피스(5)에 유체 호기 챔버(8)를 배치하는 한 가지 장점은 상기 챔버의 청소를 용이하게 하고 습기의 축적을 방지하는 것이다.
이 실시예에서, 호흡 유닛(1)은 제거 가능한 마우스피스(5)를 수용하도록 설계된 리세스를 포함한다. 이 경우에, 호흡 유닛(1)은 제거 가능한 마우스피스(5)와의 협력 수단(88)을 포함한다. 바람직하게는, 제거 가능한 마우스피스(5)는 호흡 유닛(1)에 제거 가능하게 부착하기 위한 추가적인 협력 수단(54)을 포함한다.
호흡 유닛(1)은 입구(86)로부터 연장하는 블라인드(즉, 개구 없는) 유체 채널(87)을 포함할 수 있다. 유체 채널은 이 경우에 유체 호기 챔버(8)의 유동적 연속성이다. 유체 채널은 기압 센서(82)를 포함한다. 기압 센서(82)는 사용자가 내쉬는 기압을 측정할 수 있게 한다. 기압 센서(82)는 유체 호기 챔버(8)에서 기압을 측정할 수 있게 한다. 유체 채널(87)의 입구(86)는 마우스피스가 호흡 유닛(1)에 장착될 때에 마우스피스의 유체 호기 챔버의 제3 유체 출구 개구(85)와 협력하도록 배열된다.
유체 채널(87)의 한 가지 장점은 특히 호흡 유닛을 취급할시 마우스피스가 제거될때에 기압 센서(82)를 보호하는 것이다.
출구 개구(84)는 내쉬어진 공기가 유체 호기 챔버(8)로부터 호흡 유닛(1)의 외부로 빠져나가도록 허용한다. 그런 다음 사용자는 유체 호기 챔버(8) 안으로 계속해서 숨을 내쉴 수 및/또는 들이마실 수 있다. 이 출구 개구(84)의 관심은 또한 흡기과 호기 동안 각각 유체 챔버로 들어가고 빠져나가는 공기에 대한 저항을 생성한다. 이러한 저항은 양호하게는 유체 호기 챔버에서 흡기 및/또는 호기로 인한 압력을 증가시키는 것을 가능하게 한다.
일 실시예에서, 호흡 유닛(1)은 대기 유체 챔버(7)를 포함한다. 이 대기 유체 챔버는 대기압을 측정하는 것을 가능하게 한다. 한 가지 장점은 유체 호기 챔버(8)에서 기압 측정을 위한 기준으로서 작용하는 대기압 측정을 제공할 수 있는 것이다. 대기 유체 챔버(7)는 선택적으로 마우스피스(5)의 채널을 통해 외부 환경과 유체 연통하는 출구 구멍(71) 및 제2 기압 센서(72)를 포함한다. 제2 기압 센서(72)는 차압 센서를 포함할 수 있다. 따라서 제2 기압 센서(72)는 양호하게는 보호된다. 도 8에 도시된 일 실시예에서, 출구 구멍(71)은 마우스피스의 개방 유체 채널에 연결되도록 배열된다. 한 가지 장점은 대기 유체 챔버(7)가 측정된 대기압의 정확도를 향상시키기 위해 확대된다는 것이다.
마우스피스(5)는 대기 유체 챔버(7)의 구멍(71)과 연결하기 위해 제2 개구, 제2 캐비티, 제2 연결 수단을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 대기 유체 챔버(7)는 또한 유체 호기 챔버(8)에 대해 설명된 것과 같은 멤브레인을 포함한다.
일 실시예에서, 마우스피스(5)는 폐활량계(spirometer)를 포함한다. 출구 구멍(71)은 폐활량계에서 사용자의 호기압(expiratory pressure)에 연결될 수 있다. 폐활량계는 사용자에 의해 숨을 내쉰 또는 들이마신 기류가 유동하는 중공 실린더를 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 출구 구멍(71)은 상기 실린더의 제1 섹션에 연결되고 유체 호기 챔버의 개구(81)는 제1 단면과는 다른 실린더의 제2 단면에 연결된다. 이러한 방식으로 각 기압 센서는 실린더의 다른 단면들에서 숨을 들이마시는 및/또는 내쉬는 공기의 유속과 관련된 압력을 측정한다.
전자 단말기는 2개의 기압 센서들(82, 72)에 의해 측정된 압력 차이의 기능으로서 개인의 폐활량을 나타내는 지표(indicator)를 생성하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 장치(100)는 복수의 촉각 인터페이스(tactile interface)들(2)을 포함한다. 우선적으로, 촉각 인터페이스들(2)은 사용자 상호작용을 검출할 수 있게 한다. 제1 실시예에서, 촉각 인터페이스들(2)은 버튼들을 포함한다. 버튼은 도 3에 단면도로 도시되어 있다. 버튼(2)은 사용자가 자신의 손가락으로 누를 수 있는 가동성 캡(21)을 포함한다. 누를 때, 캡(21)은 사전 정의된 경로를 따라, 바람직하게는 호흡 유닛(1)의 표면(26)에 실질적으로 수직 방향으로 이동된다. 캡(21)을 이동시키면 연결 피스(24)가 이동될 수 있다.
버튼(2)은 커넥터(24)의 이동의 기능에 따라 상태가 변경되는 스위치를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 스위치는 인쇄 회로(6)에 연결된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 커넥터(26)는 적어도 하나의 연결 트랙(25)을 포함할 수 있다. 연결 트랙(25)은 커넥터(26)가 그 경로의 단부에 있을 때 인쇄 회로(6)의 연결 트랙(22)과 접촉하도록 배열된다. 2개의 연결 트랙들(25, 22) 사이의 접촉이 검출되어 사용자 인터페이스 상의 상호작용이 검출될 수 있게 한다.
다른 실시예들에서, 인터페이스들은 촉각 표면들을 포함할 수 있고, 구멍들은 상기 인터페이스들 상에서 사용자 상호작용을 검출하기 위한 수단을 포함한다. 인터페이스들(2)은 또한 상호작용 동안 사용자에 의해 가해진 압력을 측정하기 위한 압력 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 촉각 인터페이스들(2)은 호흡 유닛(1)과 통합된다. 이 경우에, 촉각 인터페이스들(2)은 사용자가 숨을 내쉬어 기압이 측정되는 개체(object)와 동일한 개체 상에 있다. 한 가지 장점은 사용자가 숨을 내쉬고 동시에 촉각 인터페이스들과 상호작용할 수 있다는 것이다.
도 1 및 도 7에 도시된 예들에서, 호흡 유닛(1)은 플루트(flute) 형상을 갖고 촉각 인터페이스들(2)은 플루트의 키(key)들이 배열되는 것과 동일한 방식으로 배열되어 있다. 호흡 유닛(1)은 4개의 촉각 인터페이스들(2)을 포함할 수 있다. 4개의 촉각 인터페이스들은 서로 그리고 유체 호기 챔버의 개구(52, 81)와 정렬될 수 있다. 도시되지 않은 다른 실시예들에서, 호흡 유닛(1)은 색소폰의 형상, 또는 임의의 다른 유형의 악기 또는 관악기의 형상을 가질 수 있다. 모든 경우에, 촉각 인터페이스들(2)은 관악기와 동일한 방식으로 사용자의 손가락들로 접근할 수 있도록 배열된다.
바람직하게는, 촉각 인터페이스들(2)은 호흡 유닛(1)의 표면(26) 상에 위치되어 사용자가 마우스피스(5)로 호흡할 때 사용자의 다른 손가락에 의해 각각 접근 가능하다.
도시되지 않은 대안적인 실시예에서, 촉각 인터페이스들은 호흡 유닛과는 다른 개체의 표면에 배열된다. 예를 들어, 촉각 인터페이스들은 사용자의 손으로 유지할 수 있도록 설계된 조이스틱의 표면에 배열될 수 있다. 장치는 2개의 조이스틱들을 포함할 수 있고, 각각은 적어도 하나의 촉각 인터페이스를 포함한다. 촉각 인터페이스는 당업자에게 알려진 블루투스(Bluetooth), Wi-Fi, 또는 임의의 다른 무선 연결과 같은 유선 또는 무선 연결을 통해 전자 단말기에 연결될 수 있다.
각각의 촉각 인터페이스(2)는 인쇄 회로(6)에 연결될 수 있다. 그런 다음 장치(100)는 촉각 인터페이스에서 상호작용을 검출하도록 구성된다.
바람직하게는, 호흡 유닛(1)은 발광 수단(23)을 포함할 수 있다. 발광 수단(23)은 전구 또는 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 호흡 유닛은 상호작용이 인터페이스에서 검출될때 발광 수단(23)이 점등되도록 설계될 수 있다. 바람직하게는, 각 발광 수단(23)은 인터페이스와 연관되고 유닛은 상호작용이 연관된 촉각 인터페이스(2)에서 검출될 때 각 발광 수단(23)이 점등되도록 구성된다. 도 3에 도시된 실시예에서, 커넥터(24)는 광에 투명하다. 커넥터(24)는 발광 소자(23)에 의해 방출되는 광을 통과시키는 장점이 있다. 일 실시예에서, 장치는 배터리 부족, 호흡 유닛(1)과 전자 단말기(10) 사이의 연결 상태와 같은 정보를 사용자에게 전송하기 위해 발광 수단을 점등하도록 구성된다.
일 실시예에서, 호흡 유닛(1)은 사용자의 생리학적 데이터를 측정하는 수단(3)을 포함한다. 바람직하게는, 생리학적 데이터 측정 수단(3)은 촉각 수단이다. 측정 장치(3)는 호흡 유닛의 표면(26) 상에 배열될 수 있다. 측정 장치(3)는 바람직하게는 호흡 유닛의 표면(26)과 통합된다.
측정 수단은 바람직하게는 반사형 광혈류측정기(photoplethysmograph) 또는 반사형 비색산소측정기(reflective colorimetric oximeter)를 포함한다. 광혈류측정기 또는 비색산소측정기는 모세혈관(blood capillaries) 수준(level)에서 헤모글로빈의 산소 포화도(oxygen saturation)를 정량화하고 사용자의 심박수(heart rate)를 측정하기 위해 사용된다.
바람직하게는, 측정 수단(3)은 사용자, 바람직하게는 사용자의 손가락에 의해 반사되는 광의 센서 및 발광체를 포함한다. 따라서 발광체와 센서는 동일한 표면 상에 위치한다. 투과광이 아닌 반사광을 캡처하는 한 가지 장점은 사용자가 산소 포화도 측정과 관련된 어떤 특정 행동을 수행할 필요가 없다는 것이다. 사용자는 측정 수단(3)에 자신의 손가락을 올려놓기만 하면 생리학적 측정치를 얻을 수 있다. 사용자는 연습을 제한할 수 있는 조작을 수행하지 않고 그리고 핀치(pinch) 장치에 의해 자신의 손가락들의 자유를 방해하지 않는 연습 중에 장치(100)를 양호하게 사용하여 측정치를 취할 수 있다.
도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 예에서, 호흡 유닛(1)은 4개의 촉각 인터페이스들을 포함하고 2개의 촉각 인터페이스들 사이에 배열된 측정 수단(3)을 포함한다.
도시되지 않은 다른 예에서, 측정 수단(3)은 호흡 유닛을 잡고 있을 때 사용자의 손가락에 의해 접근될 수 있는 호흡 유닛(1) 상의 임의의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 측정 수단은 촉각 인터페이스들(2)을 포함하는 측면의 반대편 측면에 배열될 수 있다. 한 가지 장점은 사용자가 자신의 엄지손가락을 촉각 인터페이스에 놓을 수 있다는 것이다. 더 큰 접촉 영역과 더 큰 볼륨 덕분에, 사용자의 엄지손가락으로 생리학적 데이터를 측정하는 것은 양호하게는 더 안정적이고 및/또는 더 정확한다.
일 실시예에서, 호흡 유닛은 패드(4)를 포함한다. 패드는 촉각 인터페이스들(2) 부근에 배열된다. 패드(4)는 바람직하게는 사용자의 손가락을 놓도록 배열되어 있다.
패드(4)의 한 가지 장점은 사용자의 적어도 하나의 손가락으로 호흡 유닛을 균형 있게 유지하는 것이다. 실제로 플루트 형상 호흡 유닛의 예에서, 사용자의 두 엄지손가락들은 호흡 유닛 아래에 배열된다. 중지 손가락, 검지 및 약지 손가락은 호흡 유닛의 상부에 배치된다. 패드(4)는 특히 촉각 인터페이스(2)와의 잘못된 상호작용의 위험성 없이 사용자가 호흡 유닛(1)의 균형을 양호하게 유지하도록 허용한다.
패드(4)는 실리콘 또는 스퍼스(spurs)를 포함하는 표면과 같은 거친 또는 접착성 표면을 포함할 수 있다. 호흡 유닛(1)은 두 개 이상의 패드들(4)을 포함할 수 있으며, 이는 양호하게는 촉각 인터페이스들(2) 및/또는 측정 수단(3)과 인터페이스하기 위해 사용되지 않는 손가락들을 쉬게 하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 장치(100)는 전자 단말기(10)를 포함한다. 전자 단말기(10)는 기압 센서(들)(82, 72), 촉각 인터페이스들(2) 및/또는 측정 수단(3)과 같은 측정 유닛의 다양한 센서들로부터의 데이터를 수신하여 처리하는 것을 가능하게 한다.
전자 단말기(10)는 측정 유닛에 통합될 수 있다. 도 1에 도시된 다른 예에서, 전자 단말기(10)는 원격 장치에 내장되어 있다. 이 예에서, 호흡 유닛(1)은 송신기(9)를 포함한다. 송신기(9)는 호흡 유닛(1)의 다양한 센서들(82, 72, 3, 2)에 연결되어 원격 장치의 전자 단말기(10)로 측정된 또는 검출된 데이터를 수신하고 송신한다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 예에서, 호흡 유닛(1)은 상이한 센서들(82, 72, 2, 3)에 연결된 인쇄 회로(6)를 포함하고 인쇄 회로(6)는 송신기(9)에 연결된다. 인쇄 회로(6)는 양호하게는 송신기(9) 및/또는 전자 단말기(10)로의 전송을 위한 상이한 측정치 및 검출의 검색 및/또는 처리를 가능하게 한다.
전자 단말기는 또한 호흡 유닛(1)에 대한 특정 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 장치는 전자 단말기가 호흡 유닛의 배터리 상태에 관한 정보 또는 유체 호기 챔버(8)에서 습도 수준에 관한 정보를 수신할 수 있도록 구성될 수 있다.
장치(100)는 또한 통신 수단(11)을 포함할 수 있다. 통신 수단(11)은 정보를 사용자에게 전송할 수 있게 한다. 통신 수단(11)은 음성 송신기 또는 디스플레이를 포함할 수 있다. 전자 단말기(10)는 상기 통신 수단(11)에 연결된다. 통신 수단(11)은 기압 센서(82)의 측정치로부터 장치(100)에 의해 측정된 변수들 및/또는 촉각 인터페이스들(2)에 의해 검출된 터치 상호작용들을 사용자에게 전송할 수 있게 한다. 일 실시예에서, 통신 수단은 호흡 유닛(1)의 발광 수단(23)을 포함한다.
전자 단말기(10)는 계산기(CALC)를 포함한다.
전자 단말기(10)는 메모리, 바람직하게는 비일시적 메모리를 포함할 수 있다.
전자 단말기(10)는 양호하게는 수신된 신호들을 처리될 수 있게 한다.
일 실시예에 따르면, 장치(100)는 적어도 2개의 상이한 제거 가능한 마우스피스들(5)을 포함한다. 상이한 마우스피스들은 그 개구(52)의 단면의 형상과 표면에 의해 현저하게 다르다. 세 가지 유형의 마우스피스는 도 6을 참조하여 하기에서 설명된다.
제거 가능한 제1 마우스피스(A)는 원통형 또는 실질적으로 원통형 단면의 개구(52)를 포함한다. 제1 마우스피스는 공기 흐름을 최대화할 수 있는 장점이 있다. 실제로, 이러한 단면은 사용자에 의해 내쉬어진 기류를 증가시킬 수 있다. 한 가지 장점은 폐활량, 초당 최대 호기량, 최고 호기 유량과 같은 상수들을 장치로 측정할 수 있는 것이다. 바람직하게는, 제1 제거 가능한 마우스피스(A)의 개구의 단면적은 성인용일 때 900㎟와 600㎟ 사이, 어린이용일 때 300㎟와 420㎟ 사이로 구성된다. 제1 제거 가능한 마우스피스(A)의 개구의 단면은 단면의 직경이 35-25mm 사이에 또는 25-20mm 사이에 포함되는 개구를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제거 가능한 제1 마우스피스(A)는 마우스피스(도시 생략)의 일회용 헤드를 가압함으로써 수용하도록 설계된 주변부를 포함한다. 마우스피스의 헤드는 제1 제거 가능한 마우스피스(A)와 협력하도록 설계된 원통형 부분을 포함할 수 있다. 마우스피스의 헤드는 이 헤드가 제거 가능한 마우스피스(5)와 협력할 수 있도록 하는 임의의 형상을 포함할 수 있다.
제2 제거 가능한 마우스피스(B)는 바람직하게는 난형(ovoidal) 또는 실질적으로 난형 단면 개구를 포함한다. 바람직하게는, 제2 마우스피스(B)의 개구의 단면적은 150㎟와 550㎟ 사이 또는 300㎟와 40㎟ 사이이다. 제2 마우스피스는 양호하게는 사용자가 길고 깊은 호기 연습을 수행할 수 있게 한다.
제3 제거 가능한 마우스피스(C)는 사용자가 사용자의 폐에서 점액의 배출을 촉진하는 연습을 수행할 수 있게 한다. 제3 마우스피스는 진동 양압 호기 수단(oscillating positive expiratory pressure means)을 포함한다. 진동 양압 호기 수단은 사용자가 숨을 내쉴 때 저항 펄스를 유발한다. 이 저항은 사용자의 폐에 양압의 형성을 생성하여 기도(respiratory tracts)를 개방하여 유지하는 데 도움이 된다. 또한, 맥박(pulses)은 기도 내에서 진동을 생성하여 압력의 힘만으로는 제거하기에 너무 걸쭉하거나 끈적거리는 점액을 묽게 하여 제거하는 데 도움을 준다. 압력과 진동의 조합된 작용은 점액을 중추 호흡기를 향해 이동시켜서 이로부터 점액이 기침(coughing)으로 밀어내질 수 있게 한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치(100)는 제1, 제2 및 제3 제거 가능한 마우스피스들 중 적어도 하나의 마우스피스 또는 적어도 2개의 마우스피스들을 포함한다.
바람직하게는, 장치는 호흡 유닛 및 제1, 제2 및 제3의 3개의 제거 가능한 마우스피스들을 포함한다. 당연히, 다른 유형의 제거 가능한 마우스피스들은 특히 특정 연습을 수행하기 위해 설계되어 장치(100)에 통합될 수 있다.
이들 3개의 제거 가능한 마우스피스들(5)의 한 가지 장점은 제거 가능한 마우스피스(5)만을 교체함으로써 단일 호흡 유닛(1)으로 3가지 사용 기능들을 얻을 수 있다는 것이다. 따라서, 호흡 유닛(1)은 제1 제거 가능한 마우스피스(A)로 지속적인 측정 기능을 위해, 제2 제거 가능한 마우스피스(B)로 다양한 유형의 호기들(확장된 호기, 신속 호기)로 훈련 기능을 위해, 및 제3 제거 가능한 마우스피스(C)로 가래(expectoration) 보조 기능(또한 흡기 요법(inhalotherapy)이라고도 함)을 위해 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 장치(100)는 호흡 유닛에 연결되는 제거 가능한 마우스피스(5)의 식별자(identifier)를 포함한다.
식별자는 제거 가능한 마우스피스 연결 트랙 검출기와 같은 전자 수단을 포함할 수 있다.
식별자는 자기 검출 수단을 포함할 수 있다. 이들 자기 검출 수단은 제거 가능한 마우스피스들 각각이 자기 수단의 자기 강도 및/또는 위치가 하나의 마우스피스로부터 다른 마우스피스까지 다른 자기 수단을 포함할 때 호흡 유닛에 연결된 마우스피스를 검출하는 것을 가능하게 한다.
식별자는 제거 가능한 마우스피스의 마커의 광 검출 수단을 포함할 수 있다. 식별자는 기계적 검출 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 마우스피스는 호흡 유닛과 협력하도록 설계된 특정 기계적 인서트를 포함하여 마우스피스가 인식 또는 식별될 수 있다.
본 발명의 제2 양태는 사용자의 호흡 데이터(S)를 생성하는 방법에 관한 것이다.
상기 방법은 바람직하게는 본 발명의 제1 양태에 따른 장치(100)의 사용을 포함한다.
이 방법은 사용자의 호흡 성능을 정량화하는 호흡 데이터(S)를 생성하는 것을 목표로 한다. 호흡 데이터(S)는 유체 호기 챔버(8)의 기압 센서(82)에 의해 이루어진 측정치(SI)의 기능으로서 생성된다.
호흡 데이터(S)를 생성하기 위한 방법은 사용자에게 멀티미디어 지시(multimedia instruction)(Cm)를 전송하고 이 지시에 대한 사용자의 반응을 측정하는 것을 목표로 한다. 다음에 호흡 데이터(S)는 이 응답으로부터 생성된다. 사용자의 응답은 유체 호기 챔버(8)의 기압 센서(82)에 의해 측정 가능한 호기를 포함할 수 있다.
한 가지 장점은 멀티미디어 지시(Cm)를 사용자에게 전송하여 멀티미디어 지시(Cm)와 사용자의 응답 사이의 상관관계의 기능으로서 호흡 데이터(S)를 생성하는 것을 허용하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 응답은 호흡 유닛(1)의 하나 이상의 촉각 인터페이스(2)를 갖는 상호작용(SI)을 포함할 수 있다. 그런 다음 사용자는 호기 및/또는 손가락 움직임 명령들이 조합되는 연습을 수행하도록 유도된다. 한 가지 장점은 예를 들어 손가락으로 보완적 또는 유사한 리듬의 비트(beat)로 호흡 리듬(respiration rhythm)의 규칙성을 보조하는 것이 가능하는 것이다.
본 발명에 따른 방법을 실행하는 방법은 도 5를 참조하여 아래에서 설명된다.
일 실시예에서, 이 방법은 호흡 데이터를 생성하기 전의 및/또는 사용자에 의해 숨을 내쉬는 기압의 측정(SC) 전의 사용자의 생리학적 측정치(MES_G)를 포함한다.
이 방법은 측정된 생리학적 값이 사전 정의된 범위의 값들 내에 포함되거나 또는 사전 정의된 범위의 값들을 벗어나면 경보(alert)(Kg)의 생성(GEN_G) 및/또는 발행을 포함할 수 있다.
생리학적 측정치(SL)는 바람직하게는 사용자의 심박수의 측정을 포함한다. 생리학적 측정치(SL)는 또한 사용자의 헤모글로빈의 산소 포화도 값을 포함할 수 있다.
이러한 이전의 측정의 한 가지 장점은 사용자가 장치를 안전하게 작동할 수 있는 것이다. 실제로 호흡 부전을 앓고 있는 사용자들은 호흡 연습 중에 혈중 산소의 감소를 경험할 수 있다. 따라서 이러한 측정은 사용자의 헤모글로빈의 산소 포화도가 충분히 높은지 여부를 연습 전에 검출하여 안전한 연습을 할 수 있게 한다. 이 경우에, 경보 메시지(Kg)는 발행될 수 있다. 경보 메시지(Kg)는 장치로 훈련을 시작하는 것에 대해 사용자에게 충고하는 것을 목표로 한다. 경보 메시지(Kg)는 예를 들어 호흡 유닛의 발광 수단(23)을 통한 발광 메시지를 포함할 수 있다. 경보 메시지(Kg)는 가청 메시지를 포함할 수 있다. 경보 메시지(Kg)는 디스플레이 상에 디스플레이되는 메시지를 포함할 수 있다. 경보 메시지(Kg)는 예를 들어 호흡 유닛(1)에 배열된 진동기(vibrator)의 진동과 같은 감각 메시지를 포함할 수 있다. 경보 메시지(Kg)는 호흡 유닛이 그 사용을 중지시키거나 차단하게 할 수 있다.
생리학적 측정치(SL)는 바람직하게는 전술한 호흡 유닛(1)의 측정 수단(3)으로 측정된다. 한 가지 장점은 사용자가 측정 유닛의 표면(26)에 손가락을 간단히 배치함으로써 이러한 측정을 수행할 수 있게 하는 것이다. 그런 다음 사용자는 생리학적 측정치를 취하는 것과 호흡 유닛의 사용 사이에서 자신의 손을 이동시킬 필요가 없다.
본 발명의 일 실시예에서, 이 방법은 측정된 생리학적 값(SL)이 제1 미리 정의된 값 범위 내에 또는 외에 있을 때 이 방법을 중지하거나 또는 장치를 중지하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 이 방법은 측정된 생리학적 값이 제2 미리 정의된 값 범위 내에 또는 외에 있을 때 호흡 데이터(S)를 생성하는 단계를 포함한다.
호흡 데이터를 생성하는 방법은 멀티미디어 지시(Cm)를 생성하는 단계(CO)를 포함한다. 생성된 멀티미디어 지시(Cm)는 사용자에게 전송된다. 멀티미디어 지시(Cm)는 디스플레이(11)를 통해 또는 가청 방식으로 사용자에게 전송될 수 있다.
멀티미디어 지시(Cm)는 호기 지시들을 포함할 수 있다.
멀티미디어 지시(Cm)의 생성(CO)이 타임스탬프(timestamped)되거나 또는 멀티미디어 지시의 전송이 타임스탬프된다. 멀티미디어 지시의 전송을 타임스탬프하는 것은 지시의 전송 날짜와 사용자의 응답을 비교할 수 있는 장점이 있다. 이러한 비교는 예를 들어 목표 날짜와 사용자가 멀티미디어 지시에 의해 요청된 행동(촉각 및/또는 호흡)을 수행한 날짜 사이의 차이를 계산하는 것을 가능하게 한다.
멀티미디어 지시(Cm)는 선택적으로 전자 단말기(10)의 소프트웨어를 통해 생성될 수 있다.
호흡 데이터를 생성하기 위한 방법은 사용자에 의해 숨을 내쉬는 및/또는 들이마시는 기압(SC)의 측정(MEP_P)을 포함한다. 기압의 측정(MEP_P)은 본 발명의 제1 양태에 따른 호흡 유닛(1)의 호기 챔버(8)의 기압 센서(82)에 의해 측정될 수 있다.
유체 호기 챔버(8)의 기압 센서(82)의 측정치는 특히 실시간으로 데이터 저장 지지부에 기록될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 기압의 측정은 사용자의 흡기 및/또는 호기 동안 유체 호기 챔버에서 공기의 측정을 포함할 수 있다.
호흡 데이터를 생성하기 위한 방법은 호흡 지표(Kp)의 생성(GEN_P)을 포함한다.
호흡 지표(Kp)는 유체 호기 챔버(8)에서 측정된 기압(SC)의 기능으로서 생성된다.
호흡 지표(Kp)는 타임스탬프된다. 이 방법은 호흡 지표를 날짜와 연관시키는 단계를 포함할 수 있다. "날짜(date)"는 날짜와 시간을 의미한다. 이 타임스탬핑의 목적은 호흡 지표의 측정 및/또는 생성이 수행되는 순간을 기록하는 것이다.
호흡 지표(Kp)는 호기 길이의 기능으로서, 주어진 기간 동안의 최대 압력의 기능으로서 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 이 방법은 또한 대기압의 측정을 포함한다. 이러한 측정은 바람직하게는 본 발명의 제1 양태에 따른 호흡 유닛(1)의 대기 유체 챔버(7)의 기압 센서(72)에 의해 수행된다. 대기압 측정은 양호하게는 유체 호기 챔버에서 측정된 기압에 대한 표준으로 작용하는 것을 가능하게 한다. 그런 다음 유체 호기 챔버에서 기압(SC)의 측정은 대기압과 무관한다.
호흡 지표(Kp)는 유체 호기 챔버에서 측정된 기압(SC)의 기능 및 측정된 대기압의 기능으로서 생성될 수 있다.
호흡 데이터를 생성하기 위한 방법은 호흡 유닛(1)의 촉각 인터페이스 상에서 상호작용(SI)의 검출(DET)을 포함할 수 있다. 상호작용은 사용자가 예를 들어 접촉에 의해 또는 적어도 하나의 촉각 인터페이스(2)를 손가락으로 가압함으로써 호흡 유닛의 적어도 하나의 촉각 인터페이스(2)와 상호작용할 때 검출된다.
터치 지표(Ki)는 상호작용의 검출로부터 또는 상호작용의 검출 기능으로 생성(GEN_P)된다. 예를 들어, 사용자가 호흡 유닛 상의 버튼을 누르면, 신호(SI)가 생성된다. 생성된 신호(SI)는 인쇄 회로 및/또는 전자 단말기 상의 구성 요소에 전송된다. 생성된 신호는 어떤 인터페이스가 상호작용을 겪었는지를 검출할 수 있게 한다.
촉각 지표(Ki)는 상호작용이 검출된 인터페이스의 식별자, 예를 들어 사용자의 압력이 검출되는 버튼의 식별자를 포함할 수 있다. 촉각 지표(Ki)는 상호작용의 검출의 타임스탬핑을 포함한다. 지표는 상호작용의 강도, 예를 들어 사용자가 촉각 인터페이스(2)를 누르는 시간 또는 사용자가 촉각 인터페이스(2)를 누르는 힘을 포함할 수 있다.
촉각 지표(Ki) 및/또는 호흡 지표(Kp)는 전자 단말기(10)의 계산기(CALC)로 전송된다. 전술한 바와 같이, 전자 단말기(10)는 호흡 유닛(1) 또는 원격 장치에 배치될 수 있다.
이들 두 개의 타임스탬프된 지표들로부터 그리고 타임스탬프된 멀티미디어 지시(Cm)로부터 호흡 데이터(S)가 생성된다. 호흡 데이터(S)는 바람직하게는 계산기(CALC)에 의해 생성된다.
호흡 데이터(S)는 두 지표들(Ki, Kp)과 멀티미디어 지시(Cm)의 상관관계의 기능으로서 생성된다. 호흡 데이터(S)는 사용자의 호흡 성능을 정량화할 수 있게 한다. 예를 들어, 호흡 데이터(S)는 34의 스코어(score)를 포함할 수 있고, 이 값은 촉각 지표(Ki) 및 호흡 지표(Kp)가 멀티미디어 지시(Cm)에 따를 때 증가한다.
제1 예에서, 멀티미디어 지시(Cm)는 호흡 지시들 및 동기화된 촉각 상호작용 지시들을 포함할 수 있다. 호흡 지시들은 적어도 하나의 주어진 날짜에, 바람직하게는 동기화된 방식으로, 예를 들어 주어진 템포(tempo)로 연속적인 호기 지시들을 포함한다. 상호작용 지시들은 적어도 하나의 주어진 날짜에, 바람직하게는 동기화된 방식으로 촉각 인터페이스들과 상호작용하기 위한 지시를 포함한다. 호흡 지시들은 또한 날짜가 표시된 흡기 지시들을 포함할 수도 있다. 지시들은 사용자에게 전송될 수 있고 하나 이상의 목표 호기 날짜 및 하나 이상의 목표 촉각 상호작용 날짜 및/또는 여러 목표 흡기 날짜를 포함할 수 있다. 지시들은 또한 각각의 촉각 상호작용 목표 날짜와 연관된 적어도 하나의 촉각적 인터페이스 식별자를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 목표 날짜는 템포 또는 음악의 일부를 따르도록 동기화된다.
그런 다음 생성된 호흡 지표(Kp) 및 촉각 지표(Ki)는 멀티미디어 지시(Cm)와 비교된다. 특히, 호흡 지표(Kp) 및 촉각 지표(Ki)의 타임스탬핑은 멀티미디어 지시(Cm)에 포함된 목표 날짜와 비교된다. 호흡 데이터(S)는 지표들의 타임스탬프들과 멀티미디어 지시의 목표 날짜들 사이에서 차이의 기능으로서 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 촉각 목표 날짜들의 식별자들은 생성된 촉각 지표들(Ki)의 식별자들과 비교되고 호흡 데이터는 이 비교의 기능으로서 생성된다.
한편으로, 촉각 지시들의 존재는 사용자가 자신의 호흡에 덜 집중할 수 있어서 사용자의 능력을 더 잘 나타내는 결과를 얻을 수 있다. 한편, 촉각 지시들은 사용자가 자신의 호기를 동기화하기 위해 사용할 수 있는 동기화를 설정할 수 있도록 한다.
제2 예에서, 멀티미디어 지시(Cm)는 디스플레이(11) 상에 디스플레이된 대화형 비디오 게임(interactive video game)의 제어 가능한 요소를 이동시키는 것으로 구성될 수 있다. 제어 가능한 요소(33)는 사용자의 호기에 의해 및/또는 촉각 인터페이스들 상에서 상호작용들에 의해 제어 가능하다. 도 4에 도시된 일 예에서, 멀티미디어 지시(Cm)의 전송은 대화형 비디오 게임의 제어 가능한 요소(33)(여기서는 보트)를 표시하는 것을 포함한다. 보트는 사용자의 호기로 보트를 선형으로 전진시키고 촉각 상호작용으로 보트를 점프시키거나 또는 그 반대로 제어할 수 있다. 호기 바(31)는 사용자가 호흡 지표(Kp)에서의 변동을 볼 수 있게 한다. 호흡 지표(Kp)는 제어 가능한 요소(33)를 전진시키는 것을 가능하게 한다. 멀티미디어 지시(Cm)는 또한 갈매기 배설물(32) 및 암초(rocks)(37)와 같은 장애물의 디스플레이를 포함할 수도 있다. 그런 다음 멀티미디어 지시(Cm)는 상기 장애물들(32, 37)을 회피하기 위해 전방으로 이동하여 점프하라는 지시를 포함할 수 있다. 멀티미디어 지시(Cm)는 제어 가능한 요소(33)가 예를 들어 개체들을 집기 위해 장애물 근처에 있거나 또는 장애물과 접촉할 때 적어도 하나의 촉각 인터페이스와 상호작용하기 위한 지시를 포함할 수 있다.
그런 다음 호흡 데이터(S)는 회피된 장애물들의 수의 기능으로서 그리고 경로를 완료하는 시간의 기능으로서 및/또는 주어진 시간에 대화형 게임에서 제어 가능한 요소(33)에 의해 이동된 거리에 따라 생성된다. 스코어(34) 및 타이머(36)가 표시될 수 있다.
제3 예에서, 멀티미디어 지시(Cm)는 시작과 종료 및 제어 가능한 요소를 포함하는 경로의 디스플레이를 포함하여 시작에서 종료로 이동하도록 한다. 제어 가능한 요소의 움직임은 호흡 지표에 의해 활성화되고 움직임의 방향은 촉각 지표에 의해 제어될 수 있고 또는 그 반대일 수도 있다. 그런 다음 호흡 데이터는 경로를 완료하는 데 걸린 시간 및/또는 회피한 장애물들의 수의 기능이다.
다른 예에서, 멀티미디어 지시(Cm)는 사용자에 의해 도달될 목표 호기 시간 및/또는 목표 호기력을 포함하는 호흡 지시를 포함한다. 호흡 지시는 미리 정의된 시간 내에 도달될 다수의 목표 호기들을 포함할 수 있다. 상호작용 지시들은 목표 호기와 동시에 목표 상호작용을 포함할 수 있다. 그런 다음 호흡 데이터(S)는 호흡 지표(Kp)의 기능으로서 생성될 수 있다. 호흡 데이터(S)는 폐활량, 초당 최대 호기량 또는 최고 호기량과 같은 호흡 상수에 대응하도록 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 장치(100)는 네트워크에 대한 연결 수단을 포함한다. 장치(100)는 생성된 호흡 데이터(S)와 다른 사용자들의 호흡 데이터를 실시간으로 비교하거나 또는 이력 사용 데이터를 사용하도록 설계될 수 있다. 일 실시예에서, 장치는 멀티미디어 지시들을 생성하고 이들을 네트워크를 통해 각 사용자의 장치로 전송할 수 있다. 따라서 각 사용자는 동일한 멀티미디어 지시들을 수신 받을 수 있으므로 "멀티 플레이어("multi-player)" 유형의 사용이 가능한다.
일 실시예에서, 장치(100)는 복수의 호흡 유닛들(1) 및 전자 단말기(10)를 포함한다. 전자 단말기는 적어도 2개의 호흡 유닛들(1)에 동시에 연결되어 각각의 호흡 유닛(1)을 위한 호흡 데이터(S)를 동시에 생성하도록 설계된다. 한 가지 장점은 장치를 친구 또는 간병인과 함께 멀티플레이어 모드로 사용할 수 있다는 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 이 방법은 제거 가능한 마우스피스(5)를 검출하는 이전 단계를 포함한다. 따라서, 호흡 유닛(1)에 연결된 제거 가능한 마우스피스(5)의 유형이 결정된다. 멀티미디어 지시(Cm)는 검출될 호흡 유닛(1)에 연결된 제거 가능한 마우스피스(5)의 유형의 기능으로서 생성될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 장치 인터페이스는 사용자가 제거 가능한 마우스피스(A, B, C)의 유형을 선택할 수 있게 한다.
호흡 데이터(S)는 전자 단말기의 메모리에 저장되고, 네트워크에 전송되고, 및/또는 제3자 장치로 전송될 수 있다. 따라서 한 가지 장점은 재활 또는 치료 기간의 기능으로서 사용자의 진행 상황을 모니터할 수 있다는 것이다. 또 다른 장점은 데이터가 사용자의 친척 및/또는 사용자의 호흡 추적에 관련된 간병인에게 전송되거나 또는 액세스 가능하게 된다는 것이다. 호흡 데이터는 사용자 호흡 상수들을 포함할 수 있다. 호흡 데이터(S)는 히스토리, 그래프 또는 롤링 테이블의 형태로 제시될 수 있다. 네트워크 또는 제3자에게의 전송은 사용자의 활성화에 의해, 예를 들어 전자메일을 보내거나 또는 전자 단말기(10)로부터 직접 전송하는 것에 의해 수행될 수 있다. 호흡 데이터는 암호화되거나 또는 보안 키 또는 비밀번호에 의해 보호될 수 있다.
바람직하게는, 장치(100)의 전자 단말기(10)는 본 발명에 따른 호흡 데이터를 생성하기 위한 방법의 단계들을 실행하도록 적응되거나 설계된 계산기(CALC)를 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명에 따른 장치(100)로 하여금 본 발명에 따른 방법의 단계들을 실행하도록 하는 명령(instructions)를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
전자 단말기(10)는 계산기(CALC)에 의해 또는 컴퓨터에 의해 판독될 수 있는 지지부를 포함할 수 있고, 여기에 상기 컴퓨터 프로그램이 저장된다. 상기 지지부는 비일시적 메모리를 포함할 수 있다.
또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 컴퓨터 프로그램이 기록되는 매체에 관한 것이다.
호흡에 더하여 촉각 인터페이스들을 사용함으로써, 본 발명에 따른 장치 및 방법은 보다 다양한 대화형 연습을 가능하게 하고, 사용자의 주의를 자신의 호흡으로부터 분산시켜서 사용자가 동일한 리듬 또는 하나 이상의 손가락과 관련된 리듬을 동시에 실행함으로써 목표 호기 리듬에 도달하도록 도울 수 있게 한다. 관련된 리듬은 호기 리듬과 동일한 템포를 공유하는 리듬을 의미한다.
따라서 이 장치는 사용자가 다양한 멀티미디어 지시들의 기능으로 폐 용량(호기량, 호기력) 및 근육 반응성(반응 속도, 리듬 유지 능력) 측면 모두에서 호기에 대해 작업할 수 있게 한다.
다른 양태에 따르면, 호흡 유닛은 상기 호흡 유닛의 지향(orientation)을 결정하는 것을 가능하게 하는 수단을 포함한다.
호흡 유닛은 이점에서 동작 센서(motion sensor)를 포함할 수 있다. 동작 센서는 1축을 따라 선형 가속도를 계산하기 위한 하나 이상의 가속도계(accelerometer)로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 동작 센서는 3개의 직교 축들을 따라 선형 가속도를 계산하기 위한 3개의 가속도계들을 포함한다. 일 실시예에서, 동작 센서는 롤, 피치 또는 헤딩 각도와 같은 각도에 따라 회전 또는 각속도를 계산하기 위한 하나 이상의 자이로미터(gyrometer)를 포함한다. 바람직하게는, 동작 센서는 3개의 직교 축들을 따라 회전 또는 각속도를 계산하기 위한 3개의 자이로미터를 포함한다.
일 실시예에서, 동작 센서는 관성 유닛을 포함한다. 관성 유닛은 바람직하게는 3개의 직교 축들을 따라 선형 가속도를 계산하기 위한 3개의 가속도계 및 3개의 직교 축들을 따라 각가속도를 계산하기 위한 3개의 자이로미터를 포함한다. 동작 센서는 바람직하게는 장치의 호흡 유닛에 통합된다.
동작 센서는 측정된 데이터를 전자 단말기와 통신하도록 전자 단말기에 연결된다.
장치는 호흡 유닛의 지향을 생성하도록 설계된다. 장치는 배향 지표를 생성하고 표시하도록 구성되는 것이 바람직한다. 배향 지표는 호흡 유닛의 지향 및/또는 미리 결정된 목표 지향의 기능으로서 계산될 수 있다. 이러한 지표의 디스플레이는 디스플레이에 디스플레이되거나 또는 장치의 LED에 의해 생성될 수 있다. 배향 수단은 바람직하게는 지구의 기준선의 수평면과 관련하여 호흡 유닛의 경사각을 지정하도록 취해진다.
이러한 모드의 장점은 아래에서 설명된다.
호흡 유닛은 호흡기 질환을 위한 치료제를 복용하기 위한 지지부의 상황에서 사용될 수 있다. 이 치료제는 약물 분말, 약물 가스 또는 약물 분무 용액을 포함할 수 있다. 치료제는 특정 지향에 따라 사용자가 흡기해야 한다.
일 실시예에서, 장치는 호흡 유닛의 지향이 미리 결정된 목표 각도 범위 내에 있을 때 사용자에게 메시지를 보내도록 구성된다.
어떤 경우에는, 치료제는 특정 지향에 따라 사용자에 의해 흡기되어야 한다. 일 실시예에서, 장치는 호흡 유닛에 의해 측정된 흡기력이 미리 결정된 목표 범위 내에 있을 때 사용자에게 메시지를 전송하도록 구성된다.
메시지는 가청 경보 및/또는 LED의 색상 변화 및/또는 호흡 유닛의 진동 발생 및/또는 디스플레이 상에 디스플레이되는 메시지를 포함할 수 있다.
그런 다음 사용자는 적절한 지향 및/또는 흡기력으로 약제의 흡기을 수행하는 데 양호하게 도움을 받는다.
일 실시예에서, 마우스피스는 마우스피스의 개구를 통해 숨을 쉬는 사용자에 의해 흡기되도록 그러한 치료제를 수용하거나 저장하기 위한 리셉터클(receptacle)을 포함할 수 있다.
또 다른 예에서, 호흡 유닛은 이러한 치료제의 복용을 재현하기 위해 사용된다. 이 경우, 호흡 유닛은 사용자에게 그러한 치료제의 복용을 시뮬레이션하기 위한 훈련 수단을 제공하고, 특히 장치의 지향 및 치료제를 적절하게 복용하기 위해 가해지는 흡기력에 대한 훈련을 제공한다.
1: 호흡 유닛
2: 촉각 인터페이스
5: 마우스피스
6: 인쇄 회로
7: 유체 챔버
8: 유체 호기 챔버
10: 전자 단말기
11: 디스플레이
33: 제어 가능한 요소
52: 개구
53: 캐비티
71: 출구 구멍
72, 82: 기압 센서
81: 유체 개구
87: 유체 채널
100: 장치
S: 호흡 데이터

Claims (15)

  1. 사용자를 위한 호흡 데이터를 생성하기 위한 장치(100)에 있어서,
    호흡 유닛(1)으로서:
    유체 호기 챔버(8)에서 상기 사용자에 의해 호기되는 및/또는 흡기되는 기압을 측정하기 위한 기압 센서(82); 및
    적어도 두 개의 촉각 인터페이스들(2);를 포함하는 상기 호흡 유닛, 및
    계산기(CALC)를 포함하는 전자 단말기(10)로서:
    타임스탬프되는 멀티미디어 지시(Cm)를 생성(CO)하고 상기 멀티미디어 지시(Cm)를 전송 수단(11)을 통해 사용자에게 전송하는 단계;
    상기 기압 센서(82)에 의해 기압을 측정(MES_P)하는 단계;
    상기 측정된 기압의 기능으로서 타임스탬프된 호흡 지표(Kp)를 생성(GEN_P)하는 단계;
    상기 촉각 인터페이스들(2) 중 적어도 하나에서 상호작용(SI)을 검출(DET)하는 단계;
    검출된 상기 상호작용(SI)의 기능으로서 타임스탬프된 촉각 지표(Ki)를 생성(GEN_I)하는 단계;
    상기 호흡 지표(Kp) 및 상기 촉각 지표(Ki)의 수신;
    상기 촉각 지표(Ki) 및 상기 호흡 지표(Kp)와 상기 멀티미디어 지시(Cm)의 상관관계의 기능으로서 사용자의 호흡 성능을 정량화하는 호흡 데이터(S)를 생성(DAT)하는 단계;를 실행하도록 구성된, 상기 전자 단말기를 포함하는, 호흡 데이터 생성 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전자 단말기에 연결된 반사 산소 농도계(3)를 추가로 포함하는, 호흡 데이터 생성 장치.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 멀티미디어 지시(Cm)를 디스플레이하기 위한 디스플레이(11)를 추가로 포함하는, 호흡 데이터 생성 장치.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타임스탬프된 멀티미디어 지시는 호흡 지시 및 상호작용 지시를 포함하는, 호흡 데이터 생성 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 상호작용 지시는 시작 날짜를 포함하고, 상기 호흡 데이터(S)는 상기 시작 날짜 및 상기 촉각 지표의 타임스탬핑의 기능으로서 생성되는, 호흡 데이터 생성 장치.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 호흡 유닛은 피험자의 생리학적 값을 측정하는 수단(3)을 추가로 포함하고, 상기 계산기는 상기 측정 수단(3)에 의해 사용자의 이전의 생리학적 측정을 추가로 수행하고 상기 측정이 미리 정의된 범위의 값들을 벗어나면 경보를 생성하도록 구성되는, 호흡 데이터 생성 장치.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 호흡 유닛은 상기 호흡 유닛의 경사각을 측정하기 위해 적어도 하나의 동작 센서를 추가로 포함하는, 호흡 데이터 생성 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 생리학적 측정은 상기 호흡 유닛의 표면에 배열된 반사 산소 농도계에 의해 측정된 심박수 및/또는 혈중 산소 포화도를 포함하는, 호흡 데이터 생성 장치.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 호흡 지표(Kp) 및 상기 촉각 지표(Ki)의 기능으로서 또는 상기 호흡 데이터(S)의 기능으로서 제어 가능한 요소(33)를 포함하는 대화형 비디오 게임 상에 대화형 비디오 게임의 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이(11)를 추가로 포함하는, 호흡 데이터 생성 장치.
  10. 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 명령은 컴퓨터가 다음의 단계:
    전자 단말기(10)의 소프트웨어를 통해 타임스탬프되는 멀티미디어 지시(Cm)를 생성(OC)하고 상기 멀티미디어 지시(Cm)를 전송 수단(11)을 통해 사용자에게 전송하는 단계;
    사용자에 의해 호기되는 및/또는 흡기되는 공기의 양을 수용하기 위하여 호흡 유닛(1)의 유체 호기 챔버(8)에서 기압을 측정(MES_P)하는 단계;
    상기 측정된 기압의 기능으로서 타임스탬프된 호흡 지표(Kp)를 생성(GEN_P)하는 단계;
    상기 호흡 유닛(1)과 통합된 촉각 인터페이스(2)에서 상호작용(SI)을 검출(DET)하는 단계;
    검출된 상기 상호작용(SI)의 기능으로서 타임스탬프된 촉각 지표(Ki)를 생성(GEN_I)하는 단계;
    상기 호흡 지표(Kp) 및 상기 촉각 지표(Ki)의 전자 단말기(10)의 계산기(CALC)에 의한 수신; 및
    상기 촉각 지표(Ki) 및 상기 호흡 지표(Kp)와 상기 멀티미디어 지시(Cm)의 상관관계의 기능으로서 사용자의 호흡 성능을 정량화하는 호흡 데이터(S)를 생성(DAT)하는 단계;를 실행하도록 하게 하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 타임스탬프된 멀티미디어 지시는 호흡 지시 및 상호작용 지시를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 상호작용 지시는 시작 날짜를 포함하고, 상기 호흡 데이터(S)는 상기 시작 날짜 및 상기 촉각 지표의 타임스탬핑에 따라 생성되는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  13. 제10 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사용자의 이전의 생리학적 측정 및 상기 측정이 미리 정의된 범위의 값들을 벗어나면 경보의 발행을 추가로 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 생리학적 측정은 상기 호흡 유닛의 표면에 배열된 반사 산소 농도계에 의해 측정된 심박수 및/또는 혈중 산소 포화도를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  15. 제10 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    디스플레이(11) 상에 대화형 비디오 게임의 이미지의 디스플레이를 추가로 포함하고, 상기 대화형 비디오 게임은 상기 호흡 지표(Kp) 및 상기 촉각 지표(Ki)의 기능으로서 또는 상기 호흡 데이터(S)의 기능으로서 제어 가능한 요소(33)를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
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