KR102162933B1

KR102162933B1 - Electrode Assembly Having Vibrator for Wearable Automated External Defibrillator

Info

Publication number: KR102162933B1
Application number: KR1020180115575A
Authority: KR
Inventors: 정성환
Original assignee: 주식회사 씨유메디칼시스템
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2020-10-07
Anticipated expiration: 2038-09-28
Also published as: KR20200036214A

Abstract

본 발명은 웨어러블 제세동기용 전극 조립체에 관한 것이다. 보다 상세하게는 제세동기 작동시 진동자의 진동에 의해서 분출된 도전성 유체가 전극과 환자의 피부 사이에 넓은 면적에 골고루 도포되도록 하여, 전극과 환자 피부 사이의 임피던스를 낮출 수 있는 제세동기용 전극조립체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 웨어러블 제세동기용 전극 조립체는, 피부에 접촉되기 위한 전면과, 상기 접촉면의 반대 측 후면에 함몰되어 형성된 수용부와, 상기 수용부와 상기 전면을 연통하도록 형성된 적어도 하나의 관통구멍을 구비한 도전성 전극 플레이트와, 상기 수용부에 수용되어 있고, 외부에서 가해지는 압력에 의해서 상기 관통구멍을 향하도록 배치된 부분이 파괴되어 내부에 수용된 도전성 유체가 관통구멍을 향하여 배출되도록 구성되고, 합성수지로 제조된 가요성 용기 유닛과, 상기 가요성 용기 유닛의 내부에 수용된 전도성 유체와, 상기 가요성 용기 유닛을 가압하여 가요성 용기 유닛에 수용된 전도성 유체를 배출시기기 위한 가압수단을 포함한다. 또한, 상기 도전성 유체가 배출되고 배출된 도전성 유체가 전극 플레이트와 피부 사이에 골고루 도포되도록 진동을 가하기 위한 진동자를 더 포함한다.The present invention relates to an electrode assembly for a wearable defibrillator. More specifically, it relates to an electrode assembly for a defibrillator capable of lowering the impedance between the electrode and the patient's skin by allowing the conductive fluid ejected by the vibration of the vibrator during operation of the defibrillator to be evenly applied over a large area between the electrode and the patient's skin. will be.
The electrode assembly for a wearable defibrillator according to the present invention includes a front surface for contacting the skin, a receiving portion recessed and formed in a rear surface opposite to the contact surface, and at least one through hole formed to communicate the receiving portion and the front surface. A conductive electrode plate and a portion accommodated in the receiving portion and arranged to face the through hole are destroyed by pressure applied from the outside, so that the conductive fluid contained therein is discharged toward the through hole, and made of synthetic resin. And a manufactured flexible container unit, a conductive fluid accommodated in the flexible container unit, and pressurizing means for discharging the conductive fluid accommodated in the flexible container unit by pressing the flexible container unit. Further, it further includes a vibrator for applying vibration so that the conductive fluid is discharged and the discharged conductive fluid is evenly applied between the electrode plate and the skin.

Description

Electrode Assembly Having Vibrator for Wearable Automated External Defibrillator {Electrode Assembly Having Vibrator for Wearable Automated External Defibrillator}

본 발명은 웨어러블 제세동기용 전극 조립체에 관한 것이다. 보다 상세하게는 제세동기 작동시 진동자의 진동에 의해서 분출된 도전성 유체가 전극과 환자의 피부 사이에 넓은 면적에 골고루 도포되도록 하여, 전극과 환자 피부 사이의 임피던스를 낮출 수 있는 제세동기용 전극조립체에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode assembly for a wearable defibrillator. More specifically, it relates to an electrode assembly for a defibrillator capable of lowering the impedance between the electrode and the patient's skin by allowing the conductive fluid ejected by the vibration of the vibrator during operation of the defibrillator to be evenly applied over a large area between the electrode and the patient's skin. will be.

최근 웨어러블 제세동기가 개발되어 보급되고 있다. 웨어러블 제세동기에 젤이 도포되어 있는 습식 전극을 사용할 경우, 환자가 습식전극을 착용한 상태로 생활할 경우, 착용감이 좋지 않아서 일상생활에 불편을 느끼며, 장시간 착용할 경우 피부 염증을 유발하거나 는 문제점이 있다.Recently, wearable defibrillators have been developed and spread. In the case of using a wet electrode with gel applied to a wearable defibrillator, if the patient lives with the wet electrode on, the fit is not good, causing inconvenience in daily life, and if worn for a long time, skin irritation may occur. have.

이러한 문제점을 해결하기 위한 기술이 개발되고 있다. 예를 들면, 특허 문헌1에는 홀이 형성된 전극, 홀이 형성된 분리판과, 전도성 젤이 담겨진 용기를 포함하는 전도성 젤 분사 전극이 개시되어 있다. 분리판은 전극과 전도성 젤이 담겨진 용기의 사이에 배치되고, 전극의 홀과 분리판의 홀을 일치시킨 후에, 전도성 젤이 포함된 용기에 외력을 가하여, 전도성 젤이 분리판과 전극의 홀을 통하여 분사되도록 구성되어 있다.Technologies for solving these problems are being developed. For example, Patent Document 1 discloses a conductive gel spray electrode including an electrode with a hole, a separator with a hole, and a container containing the conductive gel. The separator is disposed between the electrode and the container containing the conductive gel, and after matching the hole of the electrode and the hole of the separator, an external force is applied to the container containing the conductive gel, so that the conductive gel opens the hole of the separator and the electrode. It is configured to be sprayed through.

또한, 특허문헌 2에는 용기에 담겨진 전도성 유체를 분사시키기 위한 다양한 방법이 개시되어 있다. 예들 들면, 용기에 보관된 전도성 유체를 전극에 형성된 홀로 배출시키기 위하여 용기에 압력을 가하여 용기를 변형시키거나, 용기의 내부에 가스를 발생시키는 물질을 넣거나 하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 다양한 형상의 펌프를 사용하거나, 피에조 일렉트릭 펌프나 MEMS 펌프를 사용하여 전도성 유체를 배출시킬 수 있다고 개시되어 있다.In addition, Patent Document 2 discloses various methods for injecting a conductive fluid contained in a container. For example, a method of deforming a container by applying pressure to a container in order to discharge a conductive fluid stored in a container through a hole formed in an electrode, or putting a gas generating material in the container is disclosed. In addition, it is disclosed that the conductive fluid can be discharged by using a pump of various shapes or by using a piezoelectric pump or a MEMS pump.

또한, 특허문헌 3에는 도전성 유체를 피부와 전극 사이에 공급하기 위하여 도전성 유체가 수용된 가요성 용기와 가열되면 변형하도록 구성된 열 감응성 변형 플레이트를 사용하여, 열 감응성 변형 플레이트를 가열하여 도전성 유체를 용기로부터 배출시켜 피부와 전극 사이에 전도성 유체를 도포하도록 구성된 전극 조립체가 개시되어 있다.In addition, in Patent Document 3, in order to supply the conductive fluid between the skin and the electrode, a flexible container containing a conductive fluid and a heat sensitive deformation plate configured to deform when heated are used, and the conductive fluid is transferred from the container by heating the heat sensitive deformation plate. An electrode assembly configured to discharge and apply a conductive fluid between the skin and the electrode is disclosed.

대한민국 공개특허 공보 제10-2015-0118709호, 발명의 명칭, '제세동기를 위한 젤 분사 홀 패드 및 그 동작 방법'Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0118709, title of the invention,'gel injection hole pad for defibrillator and its operation method' 미국 특허 제9,345,898 B2, 발명의 명칭, 'WEARABLE CARDIAC DEFIBRILLATOR SYSTEM CONTROLLING CONDUCTIVE FLUID DEPLOYMENT'U.S. Patent No. 9,345,898 B2, the name of the invention,'WEARABLE CARDIAC DEFIBRILLATOR SYSTEM CONTROLLING CONDUCTIVE FLUID DEPLOYMENT' 대한민국 특허 제10-1849467호, 발명의 명칭, '웨어러블 제세동기용 전극 조립체'Korean Patent No. 10-1849467, title of invention,'electrode assembly for wearable defibrillator'

그러나 상기 문헌들 어디에도 배출된 전도성 유체를 전극과 환자의 피부 사이에 넓은 면적에 골고루 도포되도록 하여, 전극과 환자 피부 사이의 임피던스를 낮출 수 있는 제세동기용 전극조립체에 대한 기술적 구성은 제시되어 있지 않다.However, nowhere in the above documents is a technical configuration of an electrode assembly for a defibrillator capable of lowering the impedance between the electrode and the patient's skin by allowing the discharged conductive fluid to be evenly applied over a large area between the electrode and the patient's skin.

본 발명은 환자가 착용하기 편리한 조기(VAST), 허리띠, 또는 다양한 형태의 의류에 장착이 편리하고, 소형이며, 용기에 보관된 전도성 유체를 신뢰성 있게 전극으로 분출하고 동시에 환자의 피부와 전극 사이에 골고루 도포되도록 할 수 있는 웨어러블 제세동기용 전극을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention reliably ejects the conductive fluid stored in the container with the electrode and at the same time ejects the conductive fluid stored in the container with the electrode, and at the same time, An object of the present invention is to provide an electrode for a wearable defibrillator that can be evenly applied.

본 발명에 따른 웨어러블 제세동기용 전극 조립체는, 피부에 접촉되기 위한 전면과, 상기 접촉면의 반대 측 후면에 함몰되어 형성된 수용부와, 상기 수용부와 상기 전면을 연통하도록 형성된 적어도 하나의 관통구멍을 구비한 도전성 전극 플레이트와, 상기 수용부에 수용되어 있고, 외부에서 가해지는 압력에 의해서 상기 관통구멍을 향하도록 배치된 부분이 파괴되어 내부에 수용된 도전성 유체가 관통구멍을 향하여 배출되도록 구성되고, 합성수지로 제조된 가요성 용기 유닛과, 상기 가요성 용기 유닛의 내부에 수용된 전도성 유체와, 상기 가요성 용기 유닛을 가압하여 가요성 용기 유닛에 수용된 전도성 유체를 배출시기기 위한 가압수단을 포함한다. 상기 가요성 용기 유닛은 외부에서 가해지는 압력에 의해서 상기 관통구멍을 향하도록 배치된 부분이 파괴되어 내부에 수용된 도전성 유체가 도전성 전극 플레이트의 관통 구멍을 향하여 배출되도록 구성되어 있다. 또한, 상기 도전성 유체가 배출되고 배출된 도전성 유체가 전극 플레이트와 피부 사이에 골고루 도포되도록 진동을 가하기 위한 진동자를 더 포함한다.The electrode assembly for a wearable defibrillator according to the present invention includes a front surface for contacting the skin, a receiving portion recessed and formed in a rear surface opposite to the contact surface, and at least one through hole formed to communicate the receiving portion and the front surface. A conductive electrode plate and a portion accommodated in the receiving portion and arranged to face the through hole are destroyed by pressure applied from the outside, so that the conductive fluid contained therein is discharged toward the through hole, and made of synthetic resin. And a manufactured flexible container unit, a conductive fluid accommodated in the flexible container unit, and pressurizing means for discharging the conductive fluid accommodated in the flexible container unit by pressing the flexible container unit. The flexible container unit is configured such that a portion arranged to face the through hole is destroyed by pressure applied from the outside, so that the conductive fluid contained therein is discharged toward the through hole of the conductive electrode plate. Further, it further includes a vibrator for applying vibration so that the conductive fluid is discharged and the discharged conductive fluid is evenly applied between the electrode plate and the skin.

몇몇 실시예에 있어서, 상기 진동자는 압전 소자로 구성하거나 소형 진동 모터를 이용하여 구성할 수 있다. 또한, 상기 진동자는 상기 지지 플레이트에 진동을 가하도록 설치할 수 있다.In some embodiments, the vibrator may be configured as a piezoelectric element or may be configured using a small vibration motor. In addition, the vibrator may be installed to apply vibration to the support plate.

몇몇 실시예에 있어서, 상기 가압수단은 상기 가요성 용기 유닛의 후방에 장착된 열 감응성 변형 플레이트와, 상기 열 감응성 변형 플레이트를 가열하기 위한 가열 수단과, 상기 열 감음성 플레이트를 구속 지지하도록 상기 전극 플레이트의 후면에 고정된 지지 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 도전성 전극 플레이트는 피부에 접촉되기 위한 전면과, 상기 접촉면의 반대측 후면에 가요성 용기 유닛을 수용하도록 함몰되어 형성된 수용부와, 상기 수용부와 상기 전면을 연통하도록 형성된 적어도 하나의 관통 구멍을 구비한다. 상기 가요성 용기 유닛은 상기 도전성 전극 플레이트의 수용부에 수용되어 있다. In some embodiments, the pressing means comprises a heat sensitive deformation plate mounted at the rear of the flexible container unit, a heating means for heating the heat sensitive deformation plate, and the electrode to constrain and support the heat sensitive plate. It may include a support plate fixed to the back of the plate. The conductive electrode plate includes a front surface for contacting the skin, a receiving portion recessed to accommodate a flexible container unit at a rear surface opposite to the contact surface, and at least one through hole formed to communicate the receiving portion and the front surface. do. The flexible container unit is accommodated in a receiving portion of the conductive electrode plate.

몇몇 실시예에 있어서 가요성 용기 유닛은 얇은 합성수지 막으로 제조되거나, 캡슐 형태로 제조될 수 있다. 또한, 가요성 용기 유닛은 전극 플레이트의 관통구멍을 향하는 부분의 두께를 얇게 하거나, 용기의 표면에 용기 두께의 절반 정도를 절단한 칼집을 내어서 외력을 받아 파괴가 쉽게 되도록 하는 것이 바람직하다. In some embodiments, the flexible container unit may be made of a thin synthetic resin film or may be made in the form of a capsule. In addition, it is preferable that the flexible container unit has a thin thickness of a portion of the electrode plate facing the through hole, or a sheath cut by about half the thickness of the container is made on the surface of the container so that it is easily destroyed by external force.

몇몇 실시예에 있어서, 상기 전극 플레이트의 수용부는 길이방향으로 단면이 대체로 반원형이고, 상기 가요성 용기 유닛은 길이방향으로 단면이 대체로 반원형으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전극 플레이트의 관통구멍은 반원형 단면의 수용부 중심부에 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 가요성 용기 유닛은 파손을 용이하게 하기 위하여 전극 플레이트의 관통구멍 주위에 돌기를 형성할 수도 있다.In some embodiments, it is preferable that the receiving portion of the electrode plate has a generally semicircular cross section in the longitudinal direction, and the flexible container unit has a generally semicircular cross section in the longitudinal direction. In addition, the through hole of the electrode plate is preferably formed in the center of the receiving portion of the semicircular cross-section. In addition, the flexible container unit may have a protrusion formed around the through hole of the electrode plate to facilitate damage.

상기 열 감응성 변형 플레이트는 가열되어 온도가 높아지면 형태가 변형되는 금속 플레이트이다. 예를 들면, 스위치로 사용되는 바이메탈을 사용하거나, 정해진 천이 온도에서 형태가 변형되도록 구성된 형상기억합금을 사용할 수 있다. 열 감응성 변형 플레이트로 바이메탈을 사용할 경우에는 바이메탈에 전류를 흘려서 변형되도록 할 수 있다. 열 감응성 변형 플레이트로 형상기억합금을 사용할 경우에는 상기 가열 지지 플레이트의 일면에 전류를 흘리면 발열하는 저항 전열 패턴을 인쇄하여 형성할 수도 있다.The heat sensitive deformable plate is a metal plate whose shape is deformed when the temperature is increased by heating. For example, a bimetal used as a switch may be used, or a shape memory alloy configured to be deformed at a predetermined transition temperature may be used. When bimetal is used as a heat sensitive deformation plate, it can be deformed by passing electric current through the bimetal. In the case of using a shape memory alloy as the heat sensitive deformation plate, it may be formed by printing a resistive heat transfer pattern that generates heat when a current flows through one surface of the heating support plate.

상기 열 감응성 변형 플레이트는 가열 수단에 의해서 가열되어 변형될 때 상기 가요성 용기 유닛을 전극의 관통구멍 방향으로 가압하도록 변형된다. 따라서, 관통구멍을 향하는 방향의 가요성 용기 부분이 파손되고, 파손된 부분으로 내부에 저장된 도전성 유체가 배출된다. 배출된 도전성 유체는 전극의 관통구멍을 통하여 환자의 피부와 전극 사이로 흘러들어 간다. 환자의 피부와 전극 사이에 배치된 도전성 유체는 제세동 작동시에 전극과 피부 사이의 임피던스를 낮추게 된다.The heat sensitive deformable plate is deformed to press the flexible container unit in the direction of the through hole of the electrode when it is heated and deformed by a heating means. Accordingly, the portion of the flexible container in the direction toward the through hole is damaged, and the conductive fluid stored in the damaged portion is discharged. The discharged conductive fluid flows between the patient's skin and the electrode through the through hole of the electrode. The conductive fluid disposed between the patient's skin and the electrode lowers the impedance between the electrode and the skin during a defibrillation operation.

본 발명에 따라서, 컴팩트하고 신뢰성 있는 웨어러블 제세동기용 전극 조립체가 제공된다. 필요 시에 도전성 유체를 피부와 전극 사이에 공급하기 위하여 도전성 유체가 수용된 가요성 용기와 가열되면 변형하도록 구성된 열 감응성 변형 플레이트를 사용하여, 컴팩트한 전극 조립체를 제조할 수 있다. 또한, 열 감응성 변형 플레이트를 사용하여 변형 플레이트를 가열하는 것만으로 도전성 유체를 용기로부터 배출시켜 전극에 형성된 관통구멍으로 공급할 수 있어서 신뢰성이 있다. According to the present invention, a compact and reliable electrode assembly for a wearable defibrillator is provided. A compact electrode assembly can be manufactured by using a flexible container containing a conductive fluid and a heat sensitive deformable plate configured to deform when heated to supply the conductive fluid between the skin and the electrode when necessary. Further, it is reliable because the conductive fluid can be discharged from the container and supplied to the through hole formed in the electrode simply by heating the deformable plate using the heat-sensitive deformable plate.

특히, 본 발명에 따르면 용기에 보관된 전도성 유체를 신뢰성 있게 전극으로 분출하고 동시에 환자의 피부와 전극 사이에 골고루 도포되도록 할 수 있는 웨어러블 제세동기용 전극을 제공하는In particular, according to the present invention, providing an electrode for a wearable defibrillator capable of reliably ejecting the conductive fluid stored in a container through an electrode and at the same time being evenly applied between the patient's skin and the electrode.

도 1은 본 발명에 따른 전극 조립체가 적용된 웨어러블 제세동기의 사시도
도 2는 도1에 도시된 웨어러블 제세동기의 블록도
도 3은 본 발명에 따른 웨어러블 제세동기용 전극 조립체의 일실시예의 사시도
도 4는 도 3에 도시된 전극 조립체가 작동하기 전 상태를 나타내는 부분 단면도
도 5는 도 3에 도시된 전극 조립체가 작동 중인 상태를 나타내는 부분 단면도
도 6은 도 3에 도시된 전극 조립체가 작동된 후의 상태를 나타내는 부분 단면도1 is a perspective view of a wearable defibrillator to which an electrode assembly according to the present invention is applied
FIG. 2 is a block diagram of the wearable defibrillator shown in FIG. 1
3 is a perspective view of an embodiment of an electrode assembly for a wearable defibrillator according to the present invention
4 is a partial cross-sectional view showing a state before the electrode assembly shown in FIG. 3 is operated
5 is a partial cross-sectional view showing a state in which the electrode assembly shown in FIG. 3 is in operation
6 is a partial cross-sectional view showing a state after the electrode assembly shown in FIG. 3 is operated

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 웨어러블 제세동기용 전극 조립체에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an electrode assembly for a wearable defibrillator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 한 쌍의 전극 조립체(30)를 사용한 웨어러블 제세동기(10)가 제공된다. 웨어러블 제세동기(10)는 환자가 착용할 수 있는 착용 세트(20), 한 쌍의 제세동 전극 조립체(30), 모니터링 모듈(Monitoring module: 40), 배터리 팩(50)과 컨트롤러(60)를 구비한다. 착용 세트(20)는 환자가 조끼 또는 벨트 방식으로 착용할 수 있도록 구성될 수 있으며, 의복 형태로 구성될 수도 있다. 제세동 전극 조립체(30)들은 착용 세트(20)에 장착되어 있으며, 컨트롤러(60)의 제세동 컨트롤 유닛(Defibrillation controller unit: 62)에 연결되어 있다. 제세동 전극 조립체(30)들은 환자의 등이나 흉부에 패치 형태(Patch type)로 부착하도록 구성된다.1 and 2, a wearable defibrillator 10 using a pair of electrode assemblies 30 according to the present invention is provided. The wearable defibrillator 10 includes a wearable set 20 that can be worn by a patient, a pair of defibrillation electrode assemblies 30, a monitoring module 40, a battery pack 50 and a controller 60 do. The wearing set 20 may be configured to be worn by the patient in a vest or belt manner, and may be configured in a clothing form. The defibrillation electrode assemblies 30 are mounted on the wearing set 20 and are connected to a defibrillation controller unit 62 of the controller 60. The defibrillation electrode assemblies 30 are configured to be attached to the patient's back or chest in a patch type.

모니터링 모듈(40)은 복수의 심전도 전극(Electrocardiogram electrode: 42), 심전도 측정 유닛(44), 복수의 생체 신호 센서(46), 생체 신호 측정 유닛(48) 등으로 구성되어 있다. 심전도 전극(42)들은 심전도 측정 유닛(44)을 통해 컨트롤러(60)에 연결되어 있으며, 환자의 가슴둘레를 따라 배치되도록 착용 세트(20)에 장착되어 있다. 심전도 측정 유닛(44)은 심전도 전극(42)들로부터 입력되는 심전도 신호(Electrocardiogram signal(ECG) signal)를 처리하여 환자의 심전도를 측정하고, 컨트롤러(60)에 입력한다. The monitoring module 40 includes a plurality of electrocardiogram electrodes 42, an electrocardiogram measurement unit 44, a plurality of biosignal sensors 46, a biosignal measurement unit 48, and the like. The electrocardiogram electrodes 42 are connected to the controller 60 through the electrocardiogram measuring unit 44, and are mounted on the wearing set 20 to be disposed along the chest circumference of the patient. The electrocardiogram measurement unit 44 measures an electrocardiogram of a patient by processing an electrocardiogram signal (ECG) signal input from the electrocardiogram electrodes 42, and inputs it to the controller 60.

생체 신호 센서(46)는 생체 신호 측정 유닛(48)을 통해 컨트롤러(60)에 연결되어 있으며, 환자의 가슴둘레를 따라 배치되도록 착용 세트(20)에 장착되어 있다. 생체 신호 센서(46)는 근전도 센서(Electromyography(EMG) sensor)로 구성될 수 있다. 생체 신호 측정 유닛(48)은 생체 신호 센서(46)로부터 입력되는 생체 신호를 처리하여 환자의 움직임을 측정하고, 컨트롤러(60)에 입력한다. The biosignal sensor 46 is connected to the controller 60 through the biosignal measurement unit 48, and is mounted on the wearing set 20 to be disposed along the chest circumference of the patient. The biosignal sensor 46 may be configured as an electromyography (EMG) sensor. The biosignal measurement unit 48 measures a patient's motion by processing a biosignal input from the biosignal sensor 46 and inputs it to the controller 60.

배터리 팩(50)은 컨트롤러(60)의 케이스(Case: 64)에 수용되어 있다. 케이스(64)는 착용 세트(20)의 허리 벨트(22)에 착용할 수 있도록 구성되어 있다. 심전도 측정 유닛(44), 생체 신호 측정 유닛(48), 컨트롤러(60)와 제세동 컨트롤 유닛(62)은 케이스(64)에 내장되는 마이크로프로세서(Microprocessor)로 구성되어 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 배터리 팩(50)은 케이스(64)와 분리되어 허리 벨트(22)에 착용하도록 구성될 수도 있다.The battery pack 50 is accommodated in a case 64 of the controller 60. The case 64 is configured to be worn on the waist belt 22 of the wearing set 20. The electrocardiogram measurement unit 44, the biosignal measurement unit 48, the controller 60, and the defibrillation control unit 62 are composed of a microprocessor built in the case 64. In some embodiments, the battery pack 50 may be configured to be separated from the case 64 and worn on the waist belt 22.

또한, 웨어러블 제세동기(10)는 컨트롤러(60)에 연결되어 있는 사용자 인터페이스(User interface)로 진동자(Vibrator or Oscillator: 70), 오디오 장치(72), 파워 스위치(Power switch), 버튼(Button), 디스플레이(Display) 등을 구비한다. 진동자(70)는 환자의 가슴, 등, 흉부, 팔 등에 배치되도록 착용 세트(20)에 장착될 수 있다. 오디오 장치(72)는 케이스(64)에 장착되는 스피커나 부저로 구성될 수 있다.In addition, the wearable defibrillator 10 is a user interface connected to the controller 60 and includes a vibrator or oscillator 70, an audio device 72, a power switch, and a button. , A display, and the like. The vibrator 70 may be mounted on the wearing set 20 to be disposed on the patient's chest, back, chest, arms, and the like. The audio device 72 may be composed of a speaker or a buzzer mounted on the case 64.

또한, 웨어러블 제세동기(10)는 컨트롤러(60)에 연결되어 제세동기(10)가 동작할 때 전극 조립체(30)로부터 배출되는 전도성 유체가 환자의 피부와 전극 사이에 균일하게 골고루 도포되도록 전극 조립체(30)에 설치된 진동자(90)를 포함한다.In addition, the wearable defibrillator 10 is connected to the controller 60 so that the conductive fluid discharged from the electrode assembly 30 when the defibrillator 10 operates is evenly and evenly applied between the patient's skin and the electrode. It includes a vibrator 90 installed in (30).

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 제세동기용 전극 조립체(30)는, 도전성 전극 플레이트(32)와, 합성수지로 제조된 복수의 가요성 용기 유닛(34)을 포함한다. 또한, 상기 가요성 용기 유닛(24)을 가압하여 가요성 용기 유닛에 수용된 전도성 유체를 배출시기기 위한 가압수단은 상기 가요성 용기 유닛(34)의 후방에 장착된 열 감응성 변형 플레이트(36)와, 상기 열 감응성 변형 플레이트를 가열하기 위한 가열 수단과, 상기 열 감음성 플레이트를 구속 지지하도록 상기 전극 플레이트의 후면에 고정된 지지 플레이트(38)를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 진동자(90)는 지지 플레이트(38)에 고정 설치되어 있다. 상기 가요성 용기 유닛(34)의 내부에는 도전성 유체가 수용되어 있다. 상기 지지 플레이트(38)는 후술하는 바와 같이, 열 감응성 변형 플레이트(36)를 가열하기 위한 가열 수단을 구비한다. 도전성 전극 플레이트(32)는 피부에 접촉되기 위한 전면과, 상기 접촉 면의 반대측 후면에 함몰되어 형성된 수용부(32b)와, 상기 수용부(32b)와 상기 전면을 연통하도록 형성된 적어도 하나의 관통구멍(32a)을 구비한다. 가요성 용기 유닛(34)은 도전성 전극 플레이트의 수용부(32b)에 수용되어 있다. Referring to FIG. 3, the electrode assembly 30 for a defibrillator according to the present invention includes a conductive electrode plate 32 and a plurality of flexible container units 34 made of synthetic resin. In addition, the pressurizing means for pressing the flexible container unit 24 to discharge the conductive fluid accommodated in the flexible container unit includes a heat sensitive deformation plate 36 mounted at the rear of the flexible container unit 34 and , A heating means for heating the heat sensitive deformable plate, and a support plate 38 fixed to a rear surface of the electrode plate to constrain and support the heat sensitive plate. In this embodiment, the vibrator 90 is fixedly installed on the support plate 38. A conductive fluid is accommodated in the flexible container unit 34. The support plate 38 is provided with heating means for heating the heat sensitive deformable plate 36, as described later. The conductive electrode plate 32 includes a front surface for contacting the skin, a receiving portion 32b formed by being recessed in the rear surface opposite to the contact surface, and at least one through hole formed to communicate the receiving portion 32b and the front surface. (32a) is provided. The flexible container unit 34 is accommodated in the receiving portion 32b of the conductive electrode plate.

도 3 내 도 6을 참조하면, 전극 플레이트(32)의 수용부(32b)는 길이 방향으로 단면이 대체로 반원형으로 형성되어 있고, 가요성 용기 유닛(34)도 길이 방향으로 단면이 대체로 반원형으로 형성되어 있다. 또한, 전극 플레이트(32)의 관통구멍(32a)은 반원형 단면의 수용부(32b) 중심부에 형성되어 있다. 가요성 용기 유닛(34)은 수용부(32b)에 삽입되고, 용기 유닛(34)의 반원형 볼록한 부분이 수용부(32b)의 반원형 오목한 부분과 마주하게 된다.3 to 6, the receiving portion 32b of the electrode plate 32 has a generally semicircular cross section in the longitudinal direction, and the flexible container unit 34 has a generally semicircular cross section in the longitudinal direction. Has been. In addition, the through hole 32a of the electrode plate 32 is formed in the center of the receiving portion 32b having a semicircular cross section. The flexible container unit 34 is inserted into the receiving portion 32b, and the semicircular convex portion of the container unit 34 faces the semicircular concave portion of the receiving portion 32b.

가요성 용기 유닛(34)은 외부에서 가해지는 압력에 의해서 전극 플레이트(32)의 관통구멍(32a)과 마주하는 부분이 파괴가 용이하게 구성되어 있다. 가요성 용기 유닛(34)의 관통구멍(32a)과 마주하는 부분이 파괴되면, 내부에 수용된 도전성 유체가 배출되어 관통구멍을 통과하여 전극 플레이트(32)의 전면으로 용이하게 배출된다. 도시하지는 않았으나, 가요성 용기 유닛(34)의 파손을 용이하게 하기 위하여 전극 플레이트(32)의 관통구멍(32a) 주위에 돌기를 형성할 수도 있다.In the flexible container unit 34, the portion facing the through hole 32a of the electrode plate 32 is easily destroyed by pressure applied from the outside. When the portion of the flexible container unit 34 facing the through hole 32a is destroyed, the conductive fluid accommodated therein is discharged, passes through the through hole, and is easily discharged to the front surface of the electrode plate 32. Although not shown, a protrusion may be formed around the through hole 32a of the electrode plate 32 in order to facilitate the breakage of the flexible container unit 34.

몇몇 실시예에 있어서, 가요성 용기 유닛(34)은 파우치 형태의 얇은 합성수지 막을 적층하여 제조하거나, 캡슐 형태로 제조할 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 가요성 용기 유닛(34)은 전극 플레이트(32)의 관통구멍(32a)을 향하는 부분의 두께를 얇게 하거나, 용기 유닛(34)의 표면에 용기 두께의 절반 정도를 절단한 칼집을 내어서 외력을 받을 경우, 약하게 된 부분에서 파괴가 되도록 할 수 있다.In some embodiments, the flexible container unit 34 may be manufactured by laminating a thin synthetic resin film in the form of a pouch, or may be manufactured in the form of a capsule. In some embodiments, the flexible container unit 34 reduces the thickness of the portion facing the through hole 32a of the electrode plate 32 or cuts about half the thickness of the container on the surface of the container unit 34. If it is subjected to external force by making a sheath, it can be destroyed in the weakened part.

열 감응성 변형 플레이트(36)는 가열되어 온도가 높아지면 형태가 변형되는 금속 플레이트이다. 예를 들면, 열 감응성 변형 플레이트(36)로 스위치로 사용되는 바이메탈을 사용하거나, 정해진 천이 온도에서 형태가 변형되도록 구성된 형상기억합금을 사용할 수 있다. 열 감응성 변형 플레이트(36)로 바이메탈을 사용할 경우, 별도의 가열수단이 필요하지 않고, 바이메탈 자체가 가열 수단이 된다. 컨트롤러(60)와 열 감응성 변형 플레이트(36)에 도선을 연결하고, 전류 공급을 제어하여 열 감응성 변형 플레이트(36)의 변형을 제어한다. 열 감응성 변형 플레이트(36)로 형상기억합금을 사용할 경우에는 별도의 가열 수단이 필요하다. 열 감응성 변형 플레이트(36)로 형상기억합금을 사용할 경우, 도 6에 도시된 것과 같이, 지지 플레이트(38)의 열 감응성 변형 플레이트(36)와 접촉하는 면에, 저항 전열 패턴(38a)을 형성하여 가열수단을 구성할 수 있다. 도시하지 않았으나, 저항 전열 패턴(38a)에 전류를 공급하기 위한 도선이 컨트롤러(60)에 연결되어 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 상기 진동자(90)는 압전 소자로 구성하거나 소형 진동 모터를 이용하여 구성할 수 있다.The heat sensitive deformable plate 36 is a metal plate whose shape is deformed when heated and the temperature increases. For example, a bimetal used as a switch may be used as the thermally sensitive deformation plate 36, or a shape memory alloy configured to be deformed at a predetermined transition temperature may be used. When bimetal is used as the heat sensitive deformation plate 36, a separate heating means is not required, and the bimetal itself becomes a heating means. A conductor is connected to the controller 60 and the thermally sensitive straining plate 36, and current supply is controlled to control the strain of the thermally sensitive straining plate 36. In the case of using a shape memory alloy as the heat sensitive deformation plate 36, a separate heating means is required. When the shape memory alloy is used as the heat sensitive deformation plate 36, a resistance heat transfer pattern 38a is formed on the surface of the support plate 38 in contact with the heat sensitive deformation plate 36 as shown in FIG. 6. Thus, the heating means can be configured. Although not shown, a conducting wire for supplying current to the resistive heat transfer pattern 38a is connected to the controller 60. In some embodiments, the vibrator 90 may be configured as a piezoelectric element or may be configured using a small vibration motor.

도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 웨어러블 제세동기용 전극 조립체(30)의 작용에 대하여 설명한다.4 to 6, the operation of the electrode assembly 30 for a wearable defibrillator according to the present invention will be described.

도 4는 전극 조립체(30)의 작동 전 상태를 나타낸다. 전극 플레이트(32)의 수용부(32b)에 가요성 용기 유닛(34)이 수용되어 있고, 가용성 용기 유닛(34)의 후방에는 형상기억합금으로 된 열 감응성 변형 플레이트(36)가 장착되어 있다. 열 감응성 변형 플레이트(36)의 후방에는 저항 전열 패턴(38a)이 접촉되어 있다. 지지 플레이트(38)는 전극 플레이트(32)와 견고하게 고정되어 있다. 저항 전열 패턴(38a)에 전류가 공급되지 않아서 열 감응성 변형 플레이트(36)가 변형되지 않고 평평한 상태를 유지하고 있다.4 shows a state before operation of the electrode assembly 30. The flexible container unit 34 is accommodated in the accommodating portion 32b of the electrode plate 32, and a heat sensitive deformable plate 36 made of a shape memory alloy is attached to the rear of the soluble container unit 34. A resistance heat transfer pattern 38a is in contact with the rear of the heat sensitive deformation plate 36. The support plate 38 is firmly fixed to the electrode plate 32. Since no current is supplied to the resistance heat transfer pattern 38a, the heat sensitive deformable plate 36 is not deformed and maintains a flat state.

도 5는 전극 조립체(30)의 작동 중 상태를 나타낸다. 컨트롤러(60)에서 저항 전열 패턴(38a)에 전류를 공급하여 열 감응성 변형 플레이트(36)를 가열한다. 열 감응성 변형 플레이트(36)는 형상기억합금으로 되어 있어서, 일정한 온도 이상으로 가열되면, 금속의 조직이 변화되어 기억된 형상으로 변형된다. 도 5에 도시된 것과 같이, 사전에 열 감응성 변형 플레이트(36)는 가열에 의해서 변형되는 형상을 길이 방향으로 단면이 반원형 형태가 되도록 제조한다. 열 감응성 변형 플레이트(36)가 도 5에 도시된 것과 같이 전극 플레이트(32)를 향하는 방향으로 볼록하게 변형되면, 열 감응성 변형 플레이트(36)는 가요성 용기 유닛(34)을 가압하게 되고, 가요성 용기 유닛(34)은 관통 구멍과 접촉되는 부분의 주변이 약하게 제조되어 있어서 파손된다. 가요성 용기 유닛(34)의 관통구멍(32a)을 향하는 부분이 파손되면, 용기 유닛(34)의 내부에 저장된 도전성 유체가 압력에 의해서 압착되어 외부로 배출된다. 배출된 도전성 유체는 전극플레이트(32)의 관통구멍(32a)을 통하여 환자의 피부와 전극 플레이트(32) 사이로 흘러들어 간다. 환자의 피부와 전극 플레이트(32) 사이에 배치된 도전성 유체는 제세동 작동시에 전극과 피부 사이의 임피던스를 낮추게 된다. 이 때, 관통구멍(32a)을 통하여 배출된 전도성 유체(34a)는 점성이 있기 때문에 환자의 흉부(200)와 전극(30) 사이의 틈새에 위치하게 된다.5 shows a state of the electrode assembly 30 during operation. The controller 60 supplies current to the resistance heat transfer pattern 38a to heat the thermally sensitive deformation plate 36. The heat-sensitive deformable plate 36 is made of a shape memory alloy, and when heated to a certain temperature or higher, the structure of the metal is changed and transformed into a memorized shape. As shown in FIG. 5, the heat-sensitive deformable plate 36 is manufactured in advance so that the shape deformed by heating has a semicircular cross section in the longitudinal direction. When the heat sensitive deformation plate 36 is convexly deformed in the direction toward the electrode plate 32 as shown in FIG. 5, the heat sensitive deformation plate 36 presses the flexible container unit 34 and is flexible. The castle container unit 34 is damaged because the periphery of the portion in contact with the through hole is weakly manufactured. When the portion of the flexible container unit 34 facing the through hole 32a is damaged, the conductive fluid stored in the container unit 34 is compressed by pressure and discharged to the outside. The discharged conductive fluid flows between the patient's skin and the electrode plate 32 through the through hole 32a of the electrode plate 32. The conductive fluid disposed between the patient's skin and the electrode plate 32 lowers the impedance between the electrode and the skin during the defibrillation operation. At this time, the conductive fluid 34a discharged through the through hole 32a is viscous, and thus is located in a gap between the patient's chest 200 and the electrode 30.

컨트롤러(60)에서 저항 전열 패턴(38a)에 전류를 공급하여 열 감응성 변형 플레이트(36)를 가열하면서 동시에 진동자(90)를 동작시키면, 전극(30)이 진동하면서 배출되는 전동성 유체(34a)에 진동을 가하면, 도 6에 도시된 것과 같이, 배출된 전동성 유체(34a)가 진동 에너지를 받아서, 관통구멍(32a) 주변으로 이동하여 환자의 흉부(200) 피부와 전극 사이에 넓게 골고루 도포된다. 따라서, 전극과 피부 사이의 임피던스를 낮추는 효과를 달성하게 된다.When the controller 60 supplies current to the resistive heat transfer pattern 38a to heat the thermally sensitive deformation plate 36 and simultaneously operates the vibrator 90, the electrode 30 vibrates and discharges the electric fluid 34a. When vibration is applied, as shown in FIG. 6, the discharged electric fluid 34a receives vibration energy, moves around the through hole 32a, and is evenly applied between the skin of the patient's chest 200 and the electrode. Thus, the effect of lowering the impedance between the electrode and the skin is achieved.

앞에서 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니고 예시적인 것으로 이해되어야 하며, 본 발명에 따른 가요성 용기 유닛, 열 감응성 변형 플레이트는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 앞서 설명된 실시예 이외에도 가용성 용기 유닛과, 이를 수용하기 위한 전극 플레이트의 다양한 형태가 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 당업자에 의해서 구체화 될 수 있다. 본 발명은 청구항에 기재된 범위 및 그와 동등 범위 내에서 다양한 형태로 변경되어 구체화 될 수 있다.Embodiments according to the present invention described above should be understood to be illustrative and not limiting of the present invention, and the flexible container unit and heat sensitive deformation plate according to the present invention may be modified in various forms. In addition to the above-described embodiments, various forms of a soluble container unit and an electrode plate for receiving the same may be embodied by those skilled in the art without departing from the spirit or scope of the present invention. The present invention may be embodied in various forms within the ranges described in the claims and equivalents thereto.

10 웨어러블 제세동기
20 착용 세트
30 제세동 전극 조립체
32 전극 플레이트
34 가용성 용기 유닛
36 열 감응성 변형 플레이트
38 지지 플레이트
40 모니터링 모듈
60 컨트롤러
90 전도성 유체 확산 진동자10 Wearable defibrillator
20 wearing sets
30 defibrillation electrode assembly
32 electrode plate
34 fusible container units
36 heat sensitive strain plate
38 support plate
40 monitoring module
60 controller
90 conductive fluid diffusion oscillator

Claims

A conductive electrode plate having a front surface for contacting the skin, a receiving portion recessed and formed in a rear surface opposite to the contact surface, and at least one through hole formed to communicate the receiving portion and the front surface;
A flexible container unit accommodated in the receiving portion and configured to be discharged toward the through hole by destroying a portion arranged toward the through hole by pressure applied from the outside, and discharged toward the through hole, and made of synthetic resin and,
A conductive fluid accommodated in the flexible container unit,
In the electrode assembly for a wearable defibrillator comprising a pressurizing means for pressing the flexible container unit to discharge the conductive fluid accommodated in the flexible container unit,
The electrode assembly for a wearable defibrillator, further comprising a vibrator for applying vibration so that the conductive fluid is discharged and the discharged conductive fluid is evenly applied between the electrode plate and the skin.

The method of claim 1,
The pressing means is fixed to the rear surface of the electrode plate so as to constrain and support a heat sensitive deformation plate mounted on the rear of the flexible container unit, a heating means for heating the heat sensitive deformation plate, and the heat sensitive deformation plate Including a supported plate,
A shape memory alloy plate mounted at the rear of the flexible container unit and configured to be convexly deformed toward the front in the longitudinal direction when heated,
A heating means disposed in close contact with the rear of the shape memory alloy plate,
And a support plate fixed to the rear surface of the electrode plate to constrain and support the shape memory alloy plate when deformed,
The receiving portion of the electrode plate has a semicircular cross section in the longitudinal direction, and the through hole is formed in the center of the semicircular cross section,
The flexible container unit is formed in a semicircular cross section in the longitudinal direction,
The electrode assembly for a wearable defibrillator, wherein the vibrator is installed to apply vibration to the support plate.

The method of claim 2,
The heating means is an electrode assembly for a wearable defibrillator which is a printed surface resistance heat transfer pattern formed on a surface of the support plate facing the heat-sensitive plate.

The method according to claim 1 or 2,
The vibrator electrode assembly for a wearable defibrillator, characterized in that consisting of a piezoelectric element or a vibration motor.