KR102049547B1 - 초음파 수련용 인체 모형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파 수련용 인체 모형에 관한 것으로, 인체의 흉부 모양과 대응되는 형상으로 이루어지는 흉부모형체; 사람의 호흡 모사가 가능하도록, 팽창 및 수축이 가능하고 흉부모형체에서 사람의 폐가 형성되어 있는 위치와 대응되는 위치에 배치되는 호흡모사체; 및 상기 흉부모형체에서 사람의 심장에 대응되는 위치에 형성되고, 레이저 빔과의 상호작용에 의한 신호를 송출시키는 센서들이 배치되며, 상기 호흡모사체의 움직임에 따라 함께 움직일 수 있도록 상기 흉부모형체를 통해 상기 호흡모사체에 연결되는 심장모사체;를 포함하여 이루어진다.

Description

초음파 수련용 인체 모형{Dummy for ultrasonic waves practice}

본 발명은 초음파 수련용 인체 모형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 심장 초음파 촬영 시 높은 신뢰도의 초음파 영상을 촬영할 수 있도록 훈련자가 초음파 촬영위치를 수정 연습하여 정상적인 초음파 영상을 얻을 수 있도록 스스로 수련 가능하게 하고, 훈련자에게 다양한 신체조건의 모의 환자를 제공할 수 있는 초음파 수련용 인체 모형에 관한 것이다.

심장 초음파는 심장의 모양과 두께를 시술자가 직접 확인하고 평가할 수 있도록 하는 검사 방법으로써, 검사결과를 짧은 시간에 알 수 있어 응급처치가 이루어져야 하는 심장 질환 환자들에게 매우 유용하다. 심장 초음파의 경우 다른 장기 초음파와 달리, 신뢰도를 가진 영상을 취득하기 위해 시술자의 전문성을 필요로 한다.

심장 초음파의 훈련(수련)을 위해, 여러 심장 관련 학회에서는 초년자를 위한 심장 초음파 이수 과정을 진행하기도 한다. 심장 초음파 훈련은, 사람마다 다른 심장 위치, 가슴 두께, 피부와 심장 간의 간격 등으로 인해 영상을 얻기가 어려워, 이미 숙달된 시술자가 훈련자와 함께 직접 시행해야 하고, 환자 역할을 담당하는 사람을 필요로 한다.

한편, 심장 초음파는 흉골 장축, 흉골 단축, 심첨부 면 등에서 탐촉자를 대는 각도와 위치에 따라 각각 다른 여러 종류의 초음파 영상을 얻을 수 있는데, 그 탐촉자의 각도와 위치가 정확하지 않을 경우 정상적인 초음파 영상을 얻을 수 없다.

현재, 신뢰도 높은 초음파 영상의 획득과 훈련 효율을 높이기 위해 다양한 초음파 훈련용 인체 모형들이 개발되고 있다. 그러나 일반적인 훈련용 인체 모형들은 심장 초음파의 촬영위치와 각도를 훈련자가 스스로 수정 연습할 수 있게 유도하기 어렵고, 인체 모형의 형태가 고정되어 있어 다양한 신체 조건에 대한 심장 초음파 훈련이 어려운 문제점을 가진다.

종래기술로는 미국등록특허 제9911365호 ‘Virtual neonatal echocardiographic training system’이 있다. 하지만 이는 산부인과 영역에서 신생아용으로 주로 이루어지는 기술이라 성인들의 다양한 신체 구조를 반영하는 기술과는 다르다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 심장 초음파의 촬영위치와 각도를 훈련자가 스스로 수정해가며 심장 초음파를 수련할 수 있게 하는 초음파 수련용 인체 모형을 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적으로는, 다양한 신체 조건에 대한 심장 초음파 훈련을 가능하게 하는 초음파 수련용 인체 모형을 제공하고자 한다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 초음파 수련용 인체 모형은, 인체의 흉부 모양과 대응되는 형상으로 이루어지는 흉부모형체; 사람의 호흡 모사가 가능하도록, 팽창 및 수축이 가능하고 흉부모형체에서 사람의 폐가 형성되어 있는 위치와 대응되는 위치에 배치되는 호흡모사체; 및 상기 흉부모형체에서 사람의 심장에 대응되는 위치에 형성되고, 레이저 빔과의 상호작용에 의한 신호를 송출시키는 센서들이 배치되며, 상기 호흡모사체의 움직임에 따라 함께 움직일 수 있도록 상기 흉부모형체를 통해 상기 호흡모사체에 연결되는 심장모사체;를 포함하여 이루어진다.

상기 흉부모형체는, 상기 호흡모사체가 슬라이딩되는 동작에 의해 결합 및 분리될 수 있게 하는 호흡모사용 수납홈을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 흉부모형체는, 상기 심장모사체를 착탈 가능하게 내부에 수용할 수 있도록, 심장모사용 수납홈을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 흉부모형체는, 상기 심장모사용 수납홈을 한정하는 내면에 형성되고, 상기 심장모사체가 결합되는 결합부; 및 상기 심장모사체의 센서들 측으로 레이저 빔이 조사되게 하고 상기 심장모사용 수납홈을 개폐시키는 개폐창;을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 결합부는, 벨크로 타입으로 이루어져 심장모사체와 착탈되게 결합되는 것이 바람직하다.

상기 흉부모형체는, 상기 심장모사체가 수용되는 수용부와, 사람마다 다른 흉부 모양에 대응되는 형상으로 형성되고 상기 수용부에 착탈 가능하게 결합되는 신체 변경부를 포함하여 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 초음파 수련용 인체 모형은, 흉부모형체가 인체의 흉부 모양과 대응되는 형상으로 이루어지고, 호흡모사체가 흉부모형체에서 폐가 형성된 위치와 대응되는 위치에 마련되어 팽창 및 수축하고, 심장모사체가 흉부모형체에서 사람의 심장에 대응된 위치에 마련되어 호흡모사체의 움직임에 따라 움직이며 탐촉자와의 레이저빔 상호작용에 의해 정상 또는 비정상의 심장 초음파 영상을 훈련자에게 제공함으로써, 심장 초음파의 촬영위치와 각도를 훈련자가 스스로 수정해가며 심장 초음파를 수련할 수 있게 하는 효과를 가진다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 인체 모형은, 흉부모형체의 수용부에 심장모사체가 수용되며, 다양한 신체 조건의 흉부 모양과 대응되는 형상의 신체 변경부가 상기 수용부와 착탈되게 결합됨으로써, 훈련자가 다양한 신체 조건(각각 다른 흉부 모양을 가진 환자들)에 대한 심장 초음파 훈련(수련)을 가능하게 하는 효과를 가진다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 수련용 인체 모형을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명 일실시예에 채용된 흉부모형체와 심장모사체 간의 결합구조를 설명하기 위한 단면도.
도 3은 본 발명 일실시예에 채용된 호흡모사체에 의한 호흡모사를 설명하기 위한 단면도.
도 4는 본 발명 일실시예에 의한 심장 초음파 영상 획득 과정을 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명 일실시예에 채용된 제어부 및 디스플레이부를 설명하기 위한 블럭도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 수련용 인체 모형에 채용된 수용부 및 신체 변경부를 설명하기 위한 도면

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 수련용 인체 모형을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 수련용 인체 모형을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명 일실시예에 채용된 흉부모형체와 심장모사체 간의 결합구조를 설명하기 위한 단면도이며, 도 3은 본 발명 일실시예에 채용된 호흡모사체에 의한 호흡모사를 설명하기 위한 단면도이고, 도 4는 본 발명 일실시예에 의한 심장 초음파 영상 획득 과정을 설명하기 위한 개념도이고, 도 5는 본 발명 일실시예에 채용된 제어부 및 디스플레이부를 설명하기 위한 블럭도이다.

이들 도면에 잘 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 수련용 인체 모형은 흉부모형체(100), 호흡모사체(200), 심장모사체(300)를 포함하여 이루어진다.

상기 흉부모형체(100)는 인체(신체)의 흉부 모양과 대응되는 형상으로 이루어지고 내부에 호흡모사체(200) 및 심장모사체(300)가 배치되게 함으로써, 훈련자가 실제 신체와 대응되는 모의 환자에 대한 초음파 수련을 가능하게 한다.

상기 흉부모형체(100)는, 실리콘이나 고무 등과 같은 신축성을 가진 합성수지로 이루어질 수 있으며, 다양한 신체 조건의 인체 모양과 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다. 여기서, 다양한 신체 조건의 인체 모양은 말라서 갈비뼈가 만져지는 노인, 여성, 흉근을 가진 성인용, 소아용 등의 형상을 의미한다.

상기 호흡모사체(200)는 평창 및 수축이 가능하고 상기 흉부모형체(100)에서 사람이 폐가 형성된 위치와 대응되는 위치에 배치됨으로써, 사람의 호흡 모사가 가능하게 한다.

상기 호흡모사체(200)는, 흉부모형체(100)의 측면을 통해 그 흉부모형체의 내부에 삽입되고, 에어백 형태로 이루어져 제어부(C)의 제어신호에 의해 공기 주입 또는 공기 배출이 이루어짐으로써, 사람의 호흡에 따른 흉부의 형태 변화를 재현할 수 있게 하여 실제 사람에게 초음파를 시행할 때와 같은 효과를 사용자에게 제공할 수 있다.

상기 심장모사체(300)는, 흉부모형체(100)에서 사람의 심장에 대응되는 위치에 형성되고, 레이저 빔과의 상호작용에 의한 신호를 송출시키는 센서들을 구비하며, 상기 호흡모사체의 움직임에 따라 함께 움직일 수 있도록 상기 흉부모형체(100)를 통해 상기 호흡모사체(200)에 연결된다.

상기 심장모사체(300)는, 흉부모형체(100)의 연결체(150)를 기준으로 상기 호흡모사체(200)와 반대편에 배치되고, 그 연결체(150)와 접촉되며 호흡모사체(200)와 연결됨으로써, 호흡모사체(200)의 팽창이나 수축 시 상승 또는 하강하게 된다.

상기 심장모사체(300)는 사람이 호흡할 때처럼 호흡모사체(200)의 움직임에 따라 승강하고, 탐촉자(400) 간의 레이저 빔 상호작용에 의해 기 설정된 심장 초음파 영상을 제공하게 함으로써, 실제 움직이는 사람에게 심장 초음파를 시행할 때와 같이 훈련자가 스스로 심장 초음파의 위치와 각도를 보정해 가며 수련할 수 있게 한다.

즉, 상기 심장모사체(300)는, 센서들에 의해 4개의 포인트(도 1 참조)에서 레이저 빔을 각각 수신한다. 상기 센서들(301)은, 탐촉자(400)에 포함된 4개의 포인트에서 레이저빔이 조사될 때, 센서측 포인트(센서측의 4개의 포인트)의 특정 범위 내에서 그 레이저 빔을 각각 수신할 경우, 기 설정된 정상 심장 초음파 영상(올바른 심장 영상)을 제공하게 한다.

반면 상기 심장모사체(300)는, 사용자의 움직임으로 인해 탐촉자(4000)가 움직여 레이저 빔을 특정 범위 내의 센서측 포인트에서 수신하지 못할 경우, 기 설정된 비정상 심장 초음파 영상(잘못된 심장 영상)을 제공한다(도 4 참조).

이와 같은 과정에서 훈련자는, 탐촉자와 심장모사체 간의 레이저빔 상호 작용을 일치(각 포인트의 특정 범위 내에서 일치)시켜 정상 심장 초음파 영상이 출력되도록 그 탐촉자의 위치를 보정해 가며 스스로 심장 초음파를 수련하게 된다.

상기 심장 모사체(300)의 레이저 빔 수신에 따른 정상 또는 비정상 심장 초음파 영상은, 센서들을 통한 레이저 빔의 수신 여부에 따라 제어부(C)의 제어 신호에 의해 디스플레이부(500)로 제공된다.(도 5 참조)

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 의한 초음파 수련용 인체 모형은, 흉부모형체가 인체의 흉부 모양과 대응되는 형상으로 이루어지고, 호흡모사체가 흉부모형체에서 폐가 형성된 위치와 대응되는 위치에 마련되어 팽창 및 수축하고, 심장모사체가 흉부모형체에서 사람의 심장에 대응된 위치에 마련되어 호흡모사체의 움직임에 따라 움직이며 탐촉자와의 레이저 빔 상호작용에 의해 정상 또는 비정상의 심장 초음파 영상을 훈련자에게 제공함으로써, 심장 초음파의 촬영위치와 각도를 훈련자가 스스로 수정해가며 심장 초음파를 수련할 수 있게 유도하는 효과를 가진다.

한편, 본 실시예에 채용된 흉부모형체(100)는 호흡모사용 수납홈(110)과 심장모사용 수납홈(120)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 호흡모사용 수납홈(110)은, 상기 호흡모사체(200)가 흉부모형체(100)의 측면에서 슬라이딩되어 그 흉부모형체(100)의 내부로 삽입될 수 있게 하며 그 호흡모사체(200)가 상기 내부로 수용되어 위치고정될 수 있게 한다.

상기 심장모사용 수납홈(120)은 앞서 설명한 흉부모형체(100)의 연결체(150)에 의해 상기 호흡모사용 수납홈(110)과 분리된 공간으로 이루어지고, 상기 심장모사체(300)가 흉부모형체(100)의 내부에 착탈 가능하게 수용되도록 한다.

아울러, 본 실시예에 채용된 흉부모형체(100)는 결합부(130) 및 개폐창(140)을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 결합부(130)는 심장모사용 수납홈(120)을 한정하는 내면에 형성되고 상기 심장모사체(300)가 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 한다. 상기 결합부(130)는 연결체(150)를 향하는 심장모사용 수납홈(120)의 내면에 형성되는 것이 바람직하며 벨크로 타입으로 이루어진다.

이때, 상기 심장모사체(300)는, 결합부(130)에 접하는 일면이 벨크로 타입으로 이루어져, 상기 결합부(130)와 착탈가능하게 결합될 수 있으며, 호흡모사체(200)의 움직임에 따라 연결체(150)가 승강할 때 그 연결체와 함께 승강하게 된다. (도 3 참조)

상기 개폐창(140)은 심장모사용 수납홈(120) 측에 힌지결합 또는 슬라이딩 구동 가능하게 구비되어, 심장모사체(300)의 센서들(301) 측으로 레이저 빔이 조사되게 하고 상기 심장모사용 수납홈(120)을 개폐시킨다.

아울러, 상기 개폐창(140)은 심장모사용 수납홈(120)에 심장모사체(300)를 삽입시키거나, 그 수납홈에서 상기 심장모사체(300)를 인출할 수 있게 함으로써, 다양한 심장 초음파 조건에 따라 심장모사체(300)를 변경시킬 수 있게 하고, 고장 발생시 그 심장모사체(300)를 용이하게 교체할 수 있게 하는 효과를 가진다.(도 2 참조)

이상, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 수련용 인체 모형을 설명하였다. 이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 수련용 인체 모형을 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 수련용 인체 모형에 채용된 수용부 및 신체 변경부를 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 실시예는 앞서 설명한 실시예와 대부분의 구성이 유사하나, 흉부모형체(100)의 구조에 있어서 차이점을 가진다.

즉, 본 실시예에 채용된 흉부모형체(100)는 수용부(160) 및 신체 변경부(170)를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 수용부(160)는, 흉부모형체(100)에 마련되어 심장모사체(300)가 그 흉부모형체(100)에 수용될 수 있게 한다. 상기 수용부(160)는 심장모사용 수납홈(120)에 구비될 수 있으며, 심장모사용 수납홈(120) 그 자체로 이루어질 수도 있을 것이다.

상기 신체 변경부(170)는 사람마다 다른 흉부 모양에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 수용부(160)와 벨크로 타입 방식으로 착탈되게 결합된다. 상기 신체 변경부(170)는 신축성을 가진 소재로 이루어지며 심장모사체(300)가 수용된 수납부(160)의 개폐를 위해 개폐창(140)과 결합된다.

본 실시예는 흉부모형체(100)의 수용부(160)에 심장모사체(300)가 수용되며, 다양한 신체 조건의 흉부 모양과 대응되는 형상의 신체 변경부가 상기 수용부와 착탈되게 결합됨으로써, 훈련자가 다양한 신체 조건(각각 다른 흉부 모양을 가진 환자들)에 대한 심장 초음파 훈련을 가능하게 하는 효과를 가진다.

이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예들을 설명하였으나 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개발을 할 수 있음은 자명하다.

100: 흉부모형체 110: 호흡모사용 수납홈
120: 심장모사용 수납홈 130: 결합부
140: 개폐창 150: 연결체
160: 수용부 170: 신체 변경부
200: 호흡모사체 300: 심장모사체
301: 센서들 400: 탐촉자
500: 디스플레이부

Claims (6)

1. 삭제
2. 인체의 흉부 모양과 대응되는 형상으로 이루어지는 흉부모형체; 사람의 호흡 모사가 가능하도록, 팽창 및 수축이 가능하고 흉부모형체에서 사람의 폐가 형성되어 있는 위치와 대응되는 위치에 배치되는 호흡모사체; 및 상기 흉부모형체에서 사람의 심장에 대응되는 위치에 형성되고, 레이저 빔과의 상호작용에 의한 신호를 송출시키는 센서들이 배치되며, 상기 호흡모사체의 움직임에 따라 함께 움직일 수 있도록 상기 흉부모형체를 통해 상기 호흡모사체에 연결되는 심장모사체;를 포함하여 이루어지고,
   상기 흉부모형체는, 상기 호흡모사체가 슬라이딩되는 동작에 의해 결합 및 분리될 수 있게 하는 호흡모사용 수납홈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 수련용 인체 모형.
3. 인체의 흉부 모양과 대응되는 형상으로 이루어지는 흉부모형체; 사람의 호흡 모사가 가능하도록, 팽창 및 수축이 가능하고 흉부모형체에서 사람의 폐가 형성되어 있는 위치와 대응되는 위치에 배치되는 호흡모사체; 및 상기 흉부모형체에서 사람의 심장에 대응되는 위치에 형성되고, 레이저 빔과의 상호작용에 의한 신호를 송출시키는 센서들이 배치되며, 상기 호흡모사체의 움직임에 따라 함께 움직일 수 있도록 상기 흉부모형체를 통해 상기 호흡모사체에 연결되는 심장모사체;를 포함하여 이루어지고,
   상기 흉부모형체는, 상기 심장모사체를 착탈 가능하게 내부에 수용할 수 있도록, 심장모사용 수납홈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 수련용 인체 모형.
4. 제3항에 있어서,
   상기 흉부모형체는, 상기 심장모사용 수납홈을 한정하는 내면에 형성되고, 상기 심장모사체가 결합되는 결합부; 및 상기 심장모사체의 센서들 측으로 레이저 빔이 조사되게 하고 상기 심장모사용 수납홈을 개폐시키는 개폐창;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 수련용 인체 모형.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 결합부는,
   벨크로 타입으로 이루어져 심장모사체와 착탈되게 결합되는 것을 특징으로 하는 초음파 수련용 인체 모형.
   
6. 인체의 흉부 모양과 대응되는 형상으로 이루어지는 흉부모형체; 사람의 호흡 모사가 가능하도록, 팽창 및 수축이 가능하고 흉부모형체에서 사람의 폐가 형성되어 있는 위치와 대응되는 위치에 배치되는 호흡모사체; 및 상기 흉부모형체에서 사람의 심장에 대응되는 위치에 형성되고, 레이저 빔과의 상호작용에 의한 신호를 송출시키는 센서들이 배치되며, 상기 호흡모사체의 움직임에 따라 함께 움직일 수 있도록 상기 흉부모형체를 통해 상기 호흡모사체에 연결되는 심장모사체;를 포함하여 이루어지고,
   상기 흉부모형체는, 상기 심장모사체가 수용되는 수용부와, 사람마다 다른 흉부 모양에 대응되는 형상으로 형성되고 상기 수용부에 착탈 가능하게 결합되는 신체 변경부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 수련용 인체 모형.

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