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기술개발 과 제 명 한글 폐질환 환자의 흉부물리치료시스템 개발 영문 Development of Ins-Expiratory Muscle Training System for Pulmonary Patient 연 구 분 야 의료기기,메카트로닉스 과 제 구 분 일부지원(산학연과제) 연구 책임자 손 웅 희 (인) 소 속 생산시스템개발본부 연 구 기 간 '99.09.01 ～ '01.02.28 총 연 구 비 100,000천원 참여 기업명 (주)메가메디칼 위탁 기관명 연세대학교 의과대학 (영동세브란스병원) 기술개발 목적 신경 및 근골

기술개발 과 제 명 한글 폐질환 환자의 흉부물리치료시스템 개발 영문 Development of Ins-Expiratory Muscle Training System for Pulmonary Patient 연 구 분 야 의료기기,메카트로닉스 과 제 구 분 일부지원(산학연과제) 연구 책임자 손 웅 희 (인) 소 속 생산시스템개발본부 연 구 기 간 '99.09.01 ～ '01.02.28 총 연 구 비 100,000천원 참여 기업명 (주)메가메디칼 위탁 기관명 연세대학교 의과대학 (영동세브란스병원) 기술개발 목적 신경 및 근골격계 장애로 제한성 신경 및 근골격계 호흡기능장애, 만성 폐질환의 폐쇄성 호흡기능 장애 그리고 제한성 및 폐쇄성의 복합적 장애 환자의 재활을 돕고자 호기근과 흡기근을 함께 강화하기 위한 근력 강화 훈련기, 이른바 흉부 물리 치료시스템을 개발하는 것이 본 연구개발의 목적이다. 기술개발 내용 (1) 개발목표 - 보급형 호흡기근 근력강화 훈련기의 실용적 상품화 개발 (2) 개발내용 및 범위 - 시스템 메카니즘 설계 제작 - 시스템 콘트롤러 개발 : Pressure intensity tuning - 기부부 제어부 통합 모듈 개발 : 시제품 제작 및 신뢰성 시험 - 임상적 Bio-feedback : 시제품 보완 - 상품화 제작 : 최적 생산 공정 연구 (3) System 성능 평가 - 기기의 기계적 내구 및 신뢰도 테스트, 전자 계측 일반 테스트 - 강도세기의 신뢰도 테스트: Bio-feedback control - 임상실험을 통한 기기 실험 및 치료효과 검증 기술개발 결과 ○ 사업계획서의 목표 보급형 호흡기근 근력강화 훈련기의 실용적 상품화 개발 ○ 기술개발 결과 RESPEX 2000(Model PT-100 : 별첨사진 참조)의 개발 - 외형치수 : 80 x 177 x 32mm, 중량 : 280g - 전원 : DC9V battery, 압력센서 : 1210A-002D-3S - LED : Array 10열, 7 - Segment : 3열 - 제어부 : 압력감지 및 판단, Display Part - 기구부 : One way check valve(흡, 호기 압력 입출력) - Mouth hose : Diameter 20mm, Length 200mm 활용방안 및 기대효과 폐질환 환자의 물리치료는 물론 그 파급효과와 활용방안을 고려할 때 고급형으로는 병원에서의 치료기, 보급형으로는 가정용 홈케어 기기로 적합한 아이템으로서 대상의 차별화를 통해서 기존 폐질환 환자의 재활치료라는 고정 수요이외에 폐활 기능의 강화를 목적으로 정상인, 운동선수나 성악가 등의 잠재된 수요 확산을 고려할 때 그 파급의 기대효과는 매우 크다고 예상된다. 사업화 계획 임상실험 결과와 추진일정에 따라 호흡기 관련 유사 의료기기의 수입대체는 물론 참여기업인 (주)메가메디칼의 기술적 인프라와 영업망을 통해서 국내는 물론이고 기존의 중국과 동남아 등 해외 영업망을 통해 수출 전략 아이템으로 적극 추진할 계획이다. 기타 연구결과물 1) 국제의료기기 전시회 MEDICA 출품(독일 Duesseldorf : 2000.11.22-25) 2) 국제의료기기 전시회 KIMES 출품(한국 COEX : 2001.03.16-19) (별첨 사진자료 참조) # 별첨 사진자료 시제품 RESPEX 2000(Model PT-100) 그림 I. 전시회 출품 시제품 Catalog cover 1) 국제의료기기 전시회 MEDICA 출품(독일 Duesseldorf : 2000.11.22-25) 2) 국제의료기기 전시회 KIMES 출품(한국 COEX : 2001.03.16-19)

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...9
• 제 1 절 의학적 배경과 연구목적...9
• 제 2 절 연구내용의 개괄...11
• 제 2 장 호흡 재활 치료시스템...12
• 제 1 절 흉부물리치료의 효과 및 종류...12
• 제 2 절 호흡기 관련 기기의 종류 및 특성...14
• 1. 산소발생기...14
• 2. 흡입분무치료기...14
• 3. 이동형 흡인기...14
• 4. 수면 무호흡 치료기...15
• 5. 호흡보조치료기...15
• 6. 비관혈성 압력형 인공호흡기...16
• 7. 이동식 볼륨형 인공호흡기...16
• 8. 폐기능 검사기...17
• 9. 최대 호기량 측정기...17
• 10. 혈중산소농도 측정기...17
• 제 3 장 시스템 설계 및 제작...18
• 제 1 절 시제품 설계...18
• 1. 시스템 개념 설계...18
• 가. 문헌조사를 통한 의학적 배경확립...18
• 나. 압력감지부의 구조설계...18
• 다. 전기회로 설계...19
• 라. 기구물 및 case 제작...19
• 마. 조립...19
• 제 2 절 시제품 제작...20
• 1. 압력감지부의 구조...20
• 제 3 절 시제품 개발...34
• 1. 제품의 명칭 및 등급...34
• 가. 제품의 명칭...34
• 나. 제품 개요...34
• 2. 형상 및 구조...35
• 가. 외형 및 구조...35
• 나. 구조 설명...36
• 다. 구성품 사진 및 설명...37
• 3. 치수 및 중량...40
• 가. 치수 및 중량...40
• 나. 제품의 구성 및 특징...40
• 다. 계통도...42
• 라. 전기회로도...43
• 4. 원자재...44
• 5. 성능 효능 및 효과...44
• 가. 성능...44
• 나. 사용목적 또는 효능효과...45
• 6. 사용 및 조작방법...45
• 가. 사용전 준비사항...45
• 나. 사용방법/조작순서...45
• 다. 사용후 보관 및 관리방법...46
• 7. 제조방법...47
• 가. 제조방법(흐름도)...47
• 나. 흐름도에 관한 자세한 설명...47
• 다. 제조조건(환경)...48
• 8. 사용상 주의사항...48
• 가. 사용시 주의사항...48
• 나. 하자 보수기간...49
• 다. 보관 조건 및 방법...49
• 9. 기능테스트...50
• 가. 성능에 관한 기능시험...50
• 제 4 장 시제품의 임상실험...51
• 제 1 절 임상실험의 방법...51
• 1. 연구 대상...51
• 2. 연구 방법...51
• 가. 흡기 호흡근력 평가...51
• 나. 흡기근 강화훈련...51
• 제 2 절 임상실험의 결과 및 고찰...52
• 제 5 장. 결론 및 향후과제...54
• 제 1 절 결 론...54
• 제 2 절 향후과제...56
• 참고문헌...57