KR102676964B1 - electronic dressing device - Google Patents
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Abstract
전자 드레싱 장치이 개시된다. 전자 드레싱 장치는 사용자의 피부에 부착 가능하며, 상기 피부의 상처 부위가 외부로 노출되는 개구가 형성된 베이스 필름; 상기 베이스 필름에 제공되며, 상기 개구를 통해 상기 상처 부위의 상태를 측정하는 센서부; 상기 베이스 필름에 제공되며, 상기 피부를 자극하여 상기 상처 부위의 치유를 돕는 자극 치료부; 및 상기 베이스 필름의 상부에 제공되며, 상기 센서부에서 측정된 신호를 외부 기기로 전송하고, 상기 외부 기기에서 전송된 신호로 상기 자극 치료부를 제어하는 제어 모듈을 포함한다.An electronic dressing device is disclosed. The electronic dressing device includes a base film that can be attached to the user's skin and has an opening through which the wound area of the skin is exposed to the outside. A sensor unit provided on the base film and measuring the condition of the wound area through the opening; A stimulation treatment unit provided on the base film and stimulating the skin to help heal the wound area; and a control module provided on the top of the base film, transmitting the signal measured by the sensor unit to an external device, and controlling the stimulation treatment unit with the signal transmitted from the external device.
Description
본 발명은 전자 드레싱 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상처의 상태를 모니터링하고, 상처 부위에 전기 자극 또는 광 자극을 제공하여 상처 치유를 촉진할 수 있는 전자 드레싱 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic dressing device, and more specifically, to an electronic dressing device that can monitor the condition of a wound and promote wound healing by providing electrical stimulation or optical stimulation to the wound area.
피부조직은 칼에 베이거나 길에 넘어져 생기는 가벼운 외상이나 상처의 경우 상처 부위에 대한 외부 침입으로부터 지키고 수분과 체온을 유지시킨다. 피부조직은 상처가 생기면 자연스럽게 치유되는 창상 치유과정을 거친다. 피부조직은 피부조직의 혈관과 조직이 손상되어 출혈이 발생되면 피를 응고시키고, 염증기, 증식기, 성숙기의 과정을 순차적으로 거치면서 치유가 이루어진다.In the case of minor trauma or wounds caused by a cut with a knife or a fall on the street, skin tissue protects the injured area from external invasion and maintains moisture and body temperature. When a wound occurs, skin tissue goes through a wound healing process that heals naturally. When the blood vessels and tissues of the skin tissue are damaged and bleeding occurs, the skin coagulates the blood and heals by sequentially going through the inflammatory phase, proliferation phase, and maturation phase.
상처와 찰상에는 열상 및 찰과상과 같은 일반적인 상처와 더불어 넓은 범위에서 궤양, 화상 및 수술 상처 등이 포함된다. 창상 피복재 또는 상처 드레싱은 상술한 상처 및 찰상의 치유를 할 수 있는 의료기기이고, 상처의 형태에 대응하여 적절한 치료방법을 수행한다. 창상 피복재 또는 상처 드레싱은 상처를 외부 오염원으로부터 보호하고 상처로부터 발생하는 삼출물을 적절히 흡수 및 방출해 적절한 습윤 환경을 조성하여 상처의 회복 기간을 단축시킬 수 있다.Wounds and abrasions include common wounds such as lacerations and abrasions, as well as a wide range of ulcers, burns, and surgical wounds. A wound covering material or wound dressing is a medical device that can heal the above-mentioned wounds and scratches, and performs an appropriate treatment method according to the type of wound. Wound covering materials or wound dressings can shorten the recovery period of wounds by protecting the wound from external contaminants and creating an appropriate moist environment by properly absorbing and releasing exudate from the wound.
종래의 기술은 상처 위에 적용된 드레싱을 제거하여 눈으로 확인하거나 환부의 조직을 채취하여 검사해야 상처의 치유도나 감염의 상태를 확인할 수 있다. 상술한 과정에서 상처 부위는 추가 세균 감염 또는 재손상의 위험으로 상처 회복을 더디게 하였다.In the conventional technique, the degree of healing or infection of the wound can be confirmed only by removing the dressing applied over the wound and checking it with the naked eye or by collecting and examining the tissue of the affected area. In the above-described process, wound recovery was slowed due to the risk of additional bacterial infection or re-injury of the wound area.
이를 해결하고자 근래의 의료 기기는 LED 광원을 사용한 광 자극 치료 또는 인체 내부의 전기신호인 생체 전류를 인위적으로 유도하는 전기 자극 치료를 이용하여 상처를 치료할 수 있다.To solve this problem, recent medical devices can treat wounds using light stimulation treatment using an LED light source or electrical stimulation treatment that artificially induces biocurrent, which is an electrical signal inside the human body.
광 자극 치료는 피부 투과력이 좋고 피하층의 세포 증식을 촉진시켜 상처 치유에 효과가 있다고 알려져 있다. 광 자극 치료는 근적외선 특정 파장의 광원을 선택적으로 방출하기 용이하여 부작용이 적으며, 부피가 작아 집적화에 유리한 장점이 있다.Light stimulation therapy is known to be effective in wound healing by improving skin penetration and promoting cell proliferation in the subcutaneous layer. Photostimulation therapy is easy to selectively emit a light source of a specific near-infrared wavelength, so there are fewer side effects, and its small volume is advantageous for integration.
전기 자극 치료는 상처 치유에 효과를 가진다는 것이 확인되었고, 특히 궤양, 화상, 욕창 등 만성 상처에 효과적인 것으로 알려져 있다.Electrical stimulation therapy has been confirmed to be effective in wound healing, and is known to be particularly effective for chronic wounds such as ulcers, burns, and bedsores.
그러나 광 또는 전기 자극 치료는 병원 등에 사용되는 장비를 이용해야 하므로 일상생활 중에 사용하기 어려웠으며, 상처의 상태에 기반한 치료 기술은 부재하였다. 따라서, 상처의 상태를 확인할 수 있는 센서 기술과 센서에서 측정된 정보를 바탕으로 상처 치유를 돕는 전기 또는 광 자극 치료 기술이 결합한 의료기술의 개발이 요구된다.However, light or electrical stimulation treatment required the use of equipment used in hospitals, etc., making it difficult to use in daily life, and treatment technology based on the condition of the wound was absent. Therefore, there is a need for the development of medical technology that combines sensor technology that can check the condition of a wound and electrical or optical stimulation treatment technology that helps wound healing based on information measured by the sensor.
본 발명은 상처의 감염 여부 및 상태를 지속적으로 모니터링할 수 있는 전자 드레싱 장치를 제공한다.The present invention provides an electronic dressing device that can continuously monitor the status and presence of infection in a wound.
또한, 본 발명은 상처 치유를 촉진할 수 있는 전자 드레싱 장치를 제공한다.Additionally, the present invention provides an electronic dressing device that can promote wound healing.
본 발명의 실시 예에 따른 전자 드레싱 장치는 사용자의 피부에 부착 가능하며, 상기 피부의 상처 부위가 외부로 노출되는 개구가 형성된 베이스 필름; 상기 베이스 필름에 제공되며, 상기 개구를 통해 상기 상처 부위의 상태를 측정하는 센서부; 상기 베이스 필름에 제공되며, 상기 피부를 자극하여 상기 상처 부위의 치유를 돕는 자극 치료부; 및 상기 베이스 필름의 상부에 제공되며, 상기 센서부에서 측정된 신호를 외부 기기로 전송하고, 상기 외부 기기에서 전송된 신호로 상기 자극 치료부를 제어하는 제어 모듈을 포함한다.An electronic dressing device according to an embodiment of the present invention includes a base film that can be attached to a user's skin and has an opening through which a wound portion of the skin is exposed to the outside. A sensor unit provided on the base film and measuring the condition of the wound area through the opening; A stimulation treatment unit provided on the base film and stimulating the skin to help heal the wound area; and a control module provided on the top of the base film, transmitting the signal measured by the sensor unit to an external device, and controlling the stimulation treatment unit with the signal transmitted from the external device.
또한, 상기 센서부는 상기 개구에서 상기 상처 부위에 접촉되며, 소정 두께로 제공되는 수화겔; 및 상기 수화겔의 두께 변화를 측정하는 수화겔 모니터링부를 포함할 수 있다.In addition, the sensor unit contacts the wound area through the opening and includes a hydrogel provided with a predetermined thickness; And it may include a hydrogel monitoring unit that measures changes in the thickness of the hydrogel.
또한, 상기 수화겔은 알긴산 고분자 사슬 구조들 사이에 카텝신에 의해 분해될 수 있는 펩타이드 구조를 가질 수 있다.Additionally, the hydrogel may have a peptide structure that can be degraded by cathepsin between the alginate polymer chain structures.
또한, 상기 수화겔 모니터링부는 상기 수화겔의 일 면에 위치하는 제1 전극; 상기 수화겔의 일 면에 위치하며, 상기 제1 전극과 소정 간격 이격하여 배치되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 커패시턴스를 측정하는 측정부를 포함할 수 있다.In addition, the hydrogel monitoring unit includes a first electrode located on one side of the hydrogel; a second electrode located on one side of the hydrogel and spaced apart from the first electrode by a predetermined distance; And it may include a measuring unit that measures capacitance between the first electrode and the second electrode.
또한, 상기 제1 전극은 소정 길이로 제공되며, 복수 개가 일정 간격으로 이격하여 나란하게 배열되고, 상기 제2 전극은 소정 길이로 복수 개 제공되며, 상기 제1 전극들 사이 영역에 한 개씩 위치하며, 상기 제1 전극과 나란하게 배열될 수 있다.In addition, the first electrode is provided at a predetermined length, and a plurality of the first electrodes are arranged side by side at regular intervals, and the second electrode is provided at a predetermined length, and each of the second electrodes is located in an area between the first electrodes. , may be arranged in parallel with the first electrode.
또한, 상기 수화겔 모니터링부는 상기 수화겔의 일 면에 위치하며, 광을 출력하는 발광부; 및 상기 수화겔의 일 면에 위치하며, 상기 발광부에서 출력된 광이 상기 수화겔에서 반사된 반사광이 수신되는 양을 측정하는 수광부를 포함할 수 있다.In addition, the hydrogel monitoring unit includes a light emitting unit located on one side of the hydrogel and outputting light; And located on one side of the hydrogel, the light output from the light emitting unit may include a light receiving unit that measures the amount of reflected light reflected from the hydrogel.
또한, 상기 발광부는 적외선 광을 조사할 수 있다.Additionally, the light emitting unit may emit infrared light.
또한, 상기 자극 치료부는, 상기 베이스 필름의 저면에 제공되며, 상기 피부에 전기 자극 신호를 인가하는 전극을 포함할 수 있다.Additionally, the stimulation treatment unit is provided on the bottom of the base film and may include an electrode that applies an electrical stimulation signal to the skin.
또한, 상기 센서부는, 상기 개구에서 상기 상처 부위의 온도를 측정하는 제1 온도 센서; 상기 제1온도 센서로부터 제1 거리만큼 이격하여 위치하며, 상기 피부의 온도를 측정하는 제2 온도 센서; 및 상기 제1온도 센서로부터 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리만큼 이격하여 위치하며, 상기 피부의 온도를 측정하는 제3 온도 센서를 포함할 수 있다.In addition, the sensor unit includes: a first temperature sensor that measures the temperature of the wound area at the opening; a second temperature sensor positioned at a first distance from the first temperature sensor and measuring the temperature of the skin; And it may include a third temperature sensor that is spaced apart from the first temperature sensor by a second distance greater than the first distance and measures the temperature of the skin.
또한, 상기 센서부는, 상기 제1 온도 센서의 일 측에 위치하며, 상기 상처 부위의 습도를 측정하는 습도 센서; 및 상기 제1 온도 센서의 타 측에 위치하며, 상기 상처 부위의 산성도를 측정하는 pH 센서를 포함할 수 있다.In addition, the sensor unit includes a humidity sensor located on one side of the first temperature sensor and measuring the humidity of the wound area; And it is located on the other side of the first temperature sensor and may include a pH sensor that measures the acidity of the wound area.
또한, 상기 베이스 필름의 일 면에 제공되는 제1 마그넷을 더 포함하고, 상기 제어 모듈은, 상기 지지 필름의 일 면에 제공되며, 상기 제1 마그넷과 자력에 의해 탈부착가능한 제2 마그넷을 더 포함할 수 있다.In addition, it further includes a first magnet provided on one side of the base film, and the control module further includes a second magnet provided on one side of the support film and detachable from the first magnet by magnetic force. can do.
본 발명에 의하면, 피부에 부착되어 센서부와 제어 모듈을 통해 지속적으로 상처의 상태를 모니터링할 수 있다.According to the present invention, it is attached to the skin and can continuously monitor the condition of the wound through the sensor unit and control module.
또한, 본 발명에 의하면, 상처 부위에 전기 자극 신호 또는 광 자극 신호를 인가하여 상처 치유를 촉진할 수 있다.Additionally, according to the present invention, wound healing can be promoted by applying an electrical stimulation signal or a light stimulation signal to the wound area.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 드레싱 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 염증 센서를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서, 습도 센서 및 PH 센서를 나타내는 도면이다.
도 5은 카텝신에 의해 수화겔이 분해되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수화겔 모니터링부를 나타내는 도면이다.
도 7은 수화겔의 두께 변화에 따른 커패시턴스의 크기 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8은 카텝신의 농도에 따라 커패시턴스의 크기 변화를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수화겔 모니터링부를 나타내는 도면이다.
도 10는 수화겔의 두께 변화에 따른 전류량의 크기 변화를 나타내는 그래프이다.
도 11은 카텝신의 농도에 따른 전류량의 크기 변화를 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예 따른 자극 치료부를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자극 치료부를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 외부기기와 제어 모듈가 서로 연동하여 전자 드레싱 장치가 작동하는 과정을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing an electronic dressing device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a control module according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing an inflammation sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing a temperature sensor, a humidity sensor, and a PH sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the process of hydrogel decomposition by cathepsin.
Figure 6 is a diagram showing a hydrogel monitoring unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a graph showing the change in capacitance size according to the change in the thickness of the hydrogel.
Figure 8 is a graph showing the change in capacitance size depending on the concentration of cathepsin.
Figure 9 is a diagram showing a hydrogel monitoring unit according to another embodiment of the present invention.
Figure 10 is a graph showing the change in the amount of current according to the change in the thickness of the hydrogel.
Figure 11 is a graph showing the change in the amount of current according to the concentration of cathepsin.
Figure 12 is a diagram showing a stimulation treatment unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a diagram showing a stimulation treatment unit according to another embodiment of the present invention.
Figure 14 is a diagram showing the process of operating the electronic dressing device in conjunction with the external device and the control module of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the technical idea of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it may be formed directly on the other element or that a third element may be interposed between them. Additionally, in the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Additionally, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, and third are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. Additionally, in this specification, 'and/or' is used to mean including at least one of the components listed before and after.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "include" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, components, or a combination thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features, numbers, steps, or components. It should not be understood as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. In addition, in this specification, “connection” is used to include both indirectly connecting a plurality of components and directly connecting them.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if a detailed description of a related known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 드레싱 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모듈을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 염증 센서를 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 센서, 습도 센서 및 PH 센서를 나타내는 도면이다.Figure 1 is a diagram showing an electronic dressing device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram showing a control module according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is an inflammation sensor according to an embodiment of the present invention. This is a drawing showing . Figure 4 is a diagram showing a temperature sensor, a humidity sensor, and a PH sensor according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 전자 드레싱 장치(10)는 상처의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있고, 상처 치유를 촉진할 수 있다. 상기 전자 드레싱 장치(10)는 치료 모듈(100)과 제어 모듈(200)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 4 , the electronic dressing device 10 can monitor the condition of a wound in real time and promote wound healing. The electronic dressing device 10 includes a treatment module 100 and a control module 200.
상기 치료 모듈(100)은 상처가 생긴 피부에 부착되어 상처의 상태를 측정하고, 상처를 치유를 촉진시킨다. 상기 치료 모듈(100)은 베이스 필름(110), 센서부(120), 자극 치료부(160) 및 제1 마그넷(170)을 포함한다.The treatment module 100 is attached to the wounded skin, measures the condition of the wound, and promotes healing of the wound. The treatment module 100 includes a base film 110, a sensor unit 120, a stimulation treatment unit 160, and a first magnet 170.
상기 베이스 필름(110)은 두께가 얇은 막으로, 피부에 부착하기 용이한 유연한 재질로 제공될 수 있다. 상기 베이스 필름(110)은 상처가 난 피부에 직접 부착된다. 상기 베이스 필름(110)의 중심부에는 개구(111)가 형성된다. 상처 부위는 개구(111)를 통해 외부에 노출될 수 있다. 상기 베이스 필름(110)의 일 면에는 접착제가 도포된다. 접착제는 상처 부위의 주변에서 피부에 부착된다.The base film 110 is a thin film and may be made of a flexible material that is easy to attach to the skin. The base film 110 is directly attached to the wounded skin. An opening 111 is formed in the center of the base film 110. The wound area may be exposed to the outside through the opening 111. An adhesive is applied to one side of the base film 110. The adhesive adheres to the skin around the wound site.
상기 센서부(120)는 상기 개구(111)를 통해 상처 부위 및 상처의 주변 피부의 상태를 측정한다. 상기 센서부(120)는 염증 센서(121), 온도 센서(130), 습도 센서(140) 및 PH 센서(150)를 포함한다.The sensor unit 120 measures the condition of the wound area and the skin surrounding the wound through the opening 111. The sensor unit 120 includes an inflammation sensor 121, a temperature sensor 130, a humidity sensor 140, and a PH sensor 150.
상기 염증 센서(121)는 상처의 감염 정도를 파악할 수 있도록 염증을 측정한다. 염증은 외부 자극, 예를 들어 박테리아, 바이러스, 곰팡이 등으로 인한 피부 감염으로 발생한다. 실시 예에 의하면, 상기 염증 센서(121)는 수화겔(122) 및 수화겔 모니터링부(123)를 포함한다.The inflammation sensor 121 measures inflammation to determine the degree of infection of the wound. Inflammation occurs as a skin infection caused by external stimuli, such as bacteria, viruses, and fungi. According to the embodiment, the inflammation sensor 121 includes a hydrogel 122 and a hydrogel monitoring unit 123.
상기 수화겔(122)은 상기 개구(111)에 위치하며, 소정 두께로 제공된다. 상기 수화겔(122)은 탄성과 견고성을 가지는 고체 또는 반고체의 상태로 굳어진 상태로 제공된다. 상기 수화겔(122)은 알긴산 고분자 사슬 구조인 펩타이드 구조(122a)로 제공될 수 있다. 펩타이드 구조(122a)는 단백질 분해하는 동물의 세포내 효소군인 카텝신(30)에 의해 분해될 수 있다.The hydrogel 122 is located in the opening 111 and is provided with a predetermined thickness. The hydrogel 122 is provided in a solid or semi-solid state having elasticity and rigidity. The hydrogel 122 may be provided as a peptide structure 122a, which is an alginic acid polymer chain structure. The peptide structure (122a) can be decomposed by cathepsin (30), a group of intracellular enzymes in animals that decompose proteins.
상기 수화겔(122)은 다음과 같은 과정으로 제조될 수 있다. 상기 수화겔(122)은 알긴산을 5-노르보넨-2-메틸아민의 혼합하여 실온에서 24시간동안 반응을 유지시킨다. The hydrogel 122 can be manufactured through the following process. The hydrogel 122 is made by mixing alginic acid with 5-norbornene-2-methylamine and maintaining the reaction at room temperature for 24 hours.
5-노르보넨-2-메틸아민은 에틸(디메틸아미노프로필)카보디이미드와 N-하이드록시수치니미드가 합성한 화합물이다. 에틸(디메틸아미노프로필)카보디이미드는 아미노 화합물을 펩타이트 구조(122a)로 형성하기 위한 반응 물질이다. N-하이드록시수치니미드는 펩타이드 합성, 유산균 산화 및 중합 반응을 위해 사용된다.5-Norbornene-2-methylamine is a compound synthesized from ethyl (dimethylaminopropyl) carbodiimide and N-hydroxysuccinimide. Ethyl (dimethylaminopropyl) carbodiimide is a reactive substance for forming an amino compound into a peptide structure (122a). N-Hydroxysuccinimide is used for peptide synthesis, lactic acid oxidation and polymerization reactions.
상기 알긴산과 5-노르보넨-2-메틸아민을 혼합한 용액은 탈이온수에서 염화나트륨(Nacl) 용액으로 3일동안 투석시킨다. 상기 혼합한 용액은 필터로 멸균시켜 2일 동안 동결 건조시키고, 자외선에 10분 동안 노출시킨다.The solution of alginic acid and 5-norbornene-2-methylamine was dialyzed against a sodium chloride (Nacl) solution in deionized water for 3 days. The mixed solution was sterilized through a filter, freeze-dried for 2 days, and exposed to ultraviolet rays for 10 minutes.
상술한 과정으로 제조된 상기 수화겔(122)은 알긴산(alginate) 고분자 사슬 사이에 펩타이드가 결합된 구조를 갖는다. 펩타이드 구조(122a)는 상처 부위에서 발생된 염증 지표인 카텝신(30)에 의해 분해될 수 있다.The hydrogel 122 manufactured through the above-described process has a structure in which peptides are bonded between alginate polymer chains. The peptide structure (122a) can be decomposed by cathepsin (30), an inflammatory indicator generated at the wound site.
도 5은 카텝신에 의해 수화겔이 분해되는 과정을 나타내는 도면이다.Figure 5 is a diagram showing the process of hydrogel decomposition by cathepsin.
도 5를 참조하면, 피부(50)에 접촉된 상기 수화겔(122)이 카텝신(30)에 노출될 경우, 펩타이드 구조(122a)가 분해되어 상기 수화겔(122)의 두께가 점차 얇아진다. 상기 수화겔(122)은 카텝신(30)의 농도가 높을수록 펩타이드 구조(122a)의 분해가 촉진될 수 있다.Referring to Figure 5, when the hydrogel 122 in contact with the skin 50 is exposed to the cathepsin 30, the peptide structure 122a is decomposed and the thickness of the hydrogel 122 gradually becomes thinner. In the hydrogel 122, the higher the concentration of cathepsin 30, the more likely it is that the decomposition of the peptide structure 122a will be promoted.
다시 도 3을 참조하면, 상기 수화겔 모니터링부(123)는 상기 수화겔(122)의 두께 변화량을 측정할 수 있다. 상기 수화겔(122)의 두께 변화량은 커패시턴스 또는 전류량으로 측정할 수 있다.Referring again to FIG. 3, the hydrogel monitoring unit 123 can measure the amount of change in thickness of the hydrogel 122. The change in thickness of the hydrogel 122 can be measured by capacitance or current.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수화겔 모니터링부를 나타내는 도면이다.Figure 6 is a diagram showing a hydrogel monitoring unit according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 상기 수화겔 모니터링부(123)는 상기 수화겔(122)에 축적되는 커패시턴스를 측정하여 상기 수화겔(122)의 두께 변화를 모니터링한다.Referring to FIG. 6, the hydrogel monitoring unit 123 monitors changes in the thickness of the hydrogel 122 by measuring capacitance accumulated in the hydrogel 122.
이를 위해, 상기 수화겔 모니터링부(123)는 제1 전극(124), 제2 전극(125) 및 측정부(미도시)를 포함한다.For this purpose, the hydrogel monitoring unit 123 includes a first electrode 124, a second electrode 125, and a measuring unit (not shown).
상기 제1 전극(124)과 상기 제2 전극(125)은 전도성 재질의 극판으로 제공될 수 있다. 상기 제1 전극(124)은 소정 길이로 제공되며, 복수 개가 일정 간격으로 이격하여 나란하게 배열된다.The first electrode 124 and the second electrode 125 may be provided as electrode plates made of a conductive material. The first electrode 124 is provided with a predetermined length, and a plurality of first electrodes 124 are arranged side by side at regular intervals.
상기 제2 전극(125)은 상기 제1 전극(124)과 동일한 형상과 크기로 제공된다. 상기 제2 전극(125)은 소정 길이로 복수 개 제공된다. 상기 제2 전극(125)은 상기 제1 전극(124)들 사이 영역에 한 개씩 위치하며, 상기 제1 전극(124)과 나란하게 배열된다. 상기 제1 전극(124)과 상기 제2 전극(125)은 상기 수화겔(122)의 일 면과 접촉한다.The second electrode 125 is provided in the same shape and size as the first electrode 124. A plurality of second electrodes 125 are provided with a predetermined length. The second electrodes 125 are located one by one in the area between the first electrodes 124 and are arranged in parallel with the first electrodes 124. The first electrode 124 and the second electrode 125 contact one surface of the hydrogel 122.
상기 측정부는 상기 제1 전극(124)과 상기 제2 전극(125)의 사이의 커패시턴스를 측정한다. 상기 제1 전극(124)과 상기 제2 전극(125) 사이의 커패시턴스는 상기 수화겔(122)의 두께에 따라 달라진다. 구체적으로, 상기 수화겔(122)의 두께가 두꺼울수록 축적 가능한 전하량이 많아 높은 크기의 커패시턴스가 측정되고, 상기 수화겔(122)의 두께가 얇아질수록 축적 가능한 전하량이 작아 낮은 크기의 커패시턴스가 측정된다.The measuring unit measures capacitance between the first electrode 124 and the second electrode 125. The capacitance between the first electrode 124 and the second electrode 125 varies depending on the thickness of the hydrogel 122. Specifically, the thicker the hydrogel 122 is, the larger the amount of charge that can be accumulated, so a high capacitance is measured. As the thickness of the hydrogel 122 is thinner, the amount of charge that can be accumulated is small, so a low capacitance is measured.
상처 부위의 염증 수치가 높아 카텝신(30)의 농도가 높을 경우, 상기 수화겔(122)은 분해가 촉진되고, 두께가 얇아진다. 때문에, 상기 측정부에서는 커패시턴스의 감소 폭이 크고 낮은 값의 커패시턴스가 측정된다.When the level of inflammation at the wound site is high and the concentration of cathepsin 30 is high, the hydrogel 122 is decomposed and becomes thinner. Therefore, in the measuring unit, the decrease in capacitance is large and a low value of capacitance is measured.
이와 달리, 상처 부위의 염증 수치가 낮아 카텝신(30)의 농도가 낮을 경우, 상기 수화겔(122)의 분해가 더디게 진행된다. 때문에, 상기 측정부에서는 커패시턴스의 감소 폭이 작고 높은 값의 커패시턴스가 측정된다.On the other hand, when the level of inflammation at the wound site is low and the concentration of cathepsin 30 is low, the decomposition of the hydrogel 122 progresses slowly. Therefore, in the measuring unit, the decrease in capacitance is small and a high value of capacitance is measured.
이와 같이, 상기 염증 센서(121)는 커패시턴스의 크기 변화를 통해 상처 부위의 염증 발생 정도를 측정할 수 있다.In this way, the inflammation sensor 121 can measure the degree of inflammation in the wound area through a change in the size of the capacitance.
도 7은 수화겔의 두께 변화에 따른 커패시턴스의 크기 변화를 나타내는 그래프이다.Figure 7 is a graph showing the change in capacitance according to the change in the thickness of the hydrogel.
도 7을 참조하면, 1V 전압 및 1KHz의 주파수를 상기 제1 전극(124)과 상기 제2 전극(125)에 인가한 상태에서 상기 수화겔(122)의 두께를 0mm에서 2.0mm 구간에서 0.5mm씩 달리하여 커패시턴스를 측정하였다. 상기 수화겔(122)의 두께가 두꺼워질수록 커패시턴스가 증가하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 7, when a voltage of 1V and a frequency of 1KHz are applied to the first electrode 124 and the second electrode 125, the thickness of the hydrogel 122 is increased by 0.5mm in the range from 0mm to 2.0mm. Capacitance was measured differently. It can be seen that the capacitance increases as the thickness of the hydrogel 122 increases.
도 8은 카텝신의 농도에 따라 커패시턴스의 크기 변화를 나타내는 그래프이다.Figure 8 is a graph showing the change in capacitance size depending on the concentration of cathepsin.
도 8을 참조하면, 카텝신(30)의 농도를 0ng/mL, 10ng/mL, 50ng/mL, 100ng/mL, 500ng/mL으로 달리하여, 72시간 동안 커패시턴스의 크기 변화를 측정하였다.Referring to Figure 8, the concentration of cathepsin (30) was varied to 0ng/mL, 10ng/mL, 50ng/mL, 100ng/mL, and 500ng/mL, and the change in capacitance was measured for 72 hours.
카텝신(30)의 농도가 0ng/mL일 경우, 상기 수화겔(122)이 카텝신(30)에 의해 분해되지 않으므로, 커패시턴스가 240nF에서 일정하게 유지된다.When the concentration of cathepsin 30 is 0 ng/mL, the hydrogel 122 is not decomposed by cathepsin 30, so the capacitance is maintained constant at 240 nF.
카텝신(30)의 농도가 500ng/mL일 경우, 상기 수화겔(122)이 카텝신(30)에 의해 분해가 촉진되므로, 커패시턴스는 초기에서 24시간동안 급속하게 감소하고, 24시간이 지난 후에 일정하게 유지된다.When the concentration of cathepsin 30 is 500 ng/mL, decomposition of the hydrogel 122 is promoted by cathepsin 30, so the capacitance decreases rapidly over 24 hours from the beginning and becomes constant after 24 hours. It is maintained.
카텝신(30)의 농도가 0ng/mL, 10ng/mL, 50ng/mL, 100ng/mL, 500ng/mL에 따른 커패시턴스의 변화를 비교해보면, 카텝신(30)의 농도가 증가할수록 상기 수화겔(122)이 초기 24시간동안 활발하게 분해되므로 커패시턴스의 감소 폭이 커지는 것을 알 수 있다.When comparing the change in capacitance depending on the concentration of cathepsin (30) at 0ng/mL, 10ng/mL, 50ng/mL, 100ng/mL, and 500ng/mL, as the concentration of cathepsin (30) increases, the hydrogel (122 ) is actively decomposed during the first 24 hours, so it can be seen that the decrease in capacitance increases.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수화겔 모니터링부를 나타내는 도면이다.Figure 9 is a diagram showing a hydrogel monitoring unit according to another embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 상기 수화겔 모니터링부(123)는 상기 수화겔(122)를 투과하여 피부에서 반사되는 반사광을 측정하여 상기 수화겔(122)의 두께 변화를 모니터링한다. 이를 위해, 상기 수화겔 모티링부(123)은 발광부(127) 및 수광부(128)를 포함한다.Referring to FIG. 9, the hydrogel monitoring unit 123 monitors changes in the thickness of the hydrogel 122 by measuring reflected light that passes through the hydrogel 122 and is reflected from the skin. For this purpose, the hydrogel motiring unit 123 includes a light emitting unit 127 and a light receiving unit 128.
상기 발광부(127)는 개구(111)에 위치하며, 상기 수화겔(122)을 향해 광을 출력한다. 상기 발광부(127)는 적외선 파장의 광을 출력할 수 있는 LED 반도체 소자로 제공될 수 있다.The light emitting unit 127 is located in the opening 111 and outputs light toward the hydrogel 122. The light emitting unit 127 may be provided as an LED semiconductor device capable of outputting light in an infrared wavelength.
상기 수광부(128)는 상기 발광부(127)의 일 측에 위치하며, 상기 발광부(127)에서 출력되어 상기 피부에서 반사된 반사광을 측정한다. 실시 예에 의하면, 상기 발광부(127)과 상기 수광부(128)는 상기 수화겔(122)의 일 면과 접촉할 수 있다. 구체적으로, 상기 수화겔(122)의 두께가 두꺼울수록 피부로부터 반사되는 반사광의 세기가 작아 낮은 크기의 전류량이 측정되고, 상기 수화겔(122)의 두께가 얇아질수록 피부로부터 반사되는 반사광의 세기가 높아 높은 크기의 전류량이 측정된다.The light receiving unit 128 is located on one side of the light emitting unit 127 and measures reflected light output from the light emitting unit 127 and reflected from the skin. According to the embodiment, the light emitting unit 127 and the light receiving unit 128 may contact one surface of the hydrogel 122. Specifically, the thicker the hydrogel 122 is, the smaller the intensity of reflected light reflected from the skin is, so a low current amount is measured. As the thickness of the hydrogel 122 becomes thinner, the intensity of reflected light reflected from the skin is higher. A high amount of current is measured.
상처 부위의 염증 수치가 높아 카텝신(30)의 농도가 높을 경우, 상기 수화겔(122)은 분해가 촉진되고, 두께가 얇아진다. 때문에, 상기 측정부에서는 높은 크기의 전류량이 측정된다.When the level of inflammation at the wound site is high and the concentration of cathepsin 30 is high, the hydrogel 122 is decomposed and becomes thinner. Therefore, a high amount of current is measured in the measuring unit.
이와 달리, 상처 부위의 염증 수치가 낮아 카텝신(30)의 농도가 낮을 경우, 상기 수화겔(122)의 분해가 더디게 진행된다. 때문에, 상기 측정부에서는 낮은 크기의 전류량이 측정된다.On the other hand, when the level of inflammation at the wound site is low and the concentration of cathepsin 30 is low, the decomposition of the hydrogel 122 progresses slowly. Therefore, a low amount of current is measured in the measuring unit.
이와 같이, 상기 염증 센서(121)는 상기 수광부(128)에 측정되는 반사광의 세기로부터 상처 부위의 염증 정도를 측정할 수 있다.In this way, the inflammation sensor 121 can measure the degree of inflammation in the wound area from the intensity of reflected light measured by the light receiving unit 128.
도 10는 수화겔의 두께 변화에 따른 전류량의 크기 변화를 나타내는 그래프이다.Figure 10 is a graph showing the change in the amount of current according to the change in the thickness of the hydrogel.
도 10를 참조하면, 3.3V 전압을 상기 발광부(127)에 인가한 상태에서 상기 수화겔(122)의 두께를 0mm에서 2.0mm구간에서 0.5mm씩 달리하여 상기 수광부(128)에 출력되는 전류량을 측정하였다. 그래프를 참조하면, 상기 수화겔(122)의 두께가 두꺼워질수록 전류량이 감소하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 10, while applying a 3.3V voltage to the light emitting unit 127, the thickness of the hydrogel 122 is varied by 0.5 mm in the range from 0 mm to 2.0 mm to change the amount of current output to the light receiving unit 128. Measured. Referring to the graph, it can be seen that as the thickness of the hydrogel 122 increases, the amount of current decreases.
도 11은 카텝신의 농도에 따른 전류량의 크기 변화를 나타내는 그래프이다.Figure 11 is a graph showing the change in the amount of current according to the concentration of cathepsin.
도 11을 참조하면, 카텝신(30)의 농도를 0ng/mL, 10 ng/mL, 50ng/mL, 100ng/mL, 500ng/mL으로 달리하여, 72시간 동안 상기 수광부(128)에서 출력되는 전류량의 크기 변화를 측정하였다.Referring to FIG. 11, the concentration of cathepsin 30 is varied to 0 ng/mL, 10 ng/mL, 50 ng/mL, 100 ng/mL, and 500 ng/mL, and the amount of current output from the light receiving unit 128 for 72 hours The change in size was measured.
카텝신(30)의 농도가 0ng/mL일 경우, 상기 수화겔(122)이 카텝신(30)에 의해 분해되지 않아 피부에 반사되는 반사광이 극히 적으므로, 상기 수광부(128)에 출력된 전류량이 매우 낮다.When the concentration of the cathepsin 30 is 0 ng/mL, the hydrogel 122 is not decomposed by the cathepsin 30 and the reflected light reflected on the skin is extremely small, so the amount of current output to the light receiving unit 128 is Very low.
카텝신(30)의 농도가 500ng/mL일 경우, 상기 수화겔(122)이 카텝신(30)에 의해 활발하게 분해되어 피부에서 반사되는 반사광이 많으므로, 상기 수광부(128)에서 출력되는 전류량이 급속히 증가한다. 상기 전류량은 초기 24시간동안 급속하게 증가하다가 24시간이 지난 후에 일정하게 유지된다.When the concentration of the cathepsin 30 is 500 ng/mL, the hydrogel 122 is actively decomposed by the cathepsin 30 and there is a lot of reflected light reflected from the skin, so the amount of current output from the light receiving unit 128 is increases rapidly. The amount of current increases rapidly during the first 24 hours and remains constant after 24 hours.
카텝신(30)의 농도에 따른 전류량을 분석해보면, 상기 수화겔(122)은 카텝신(30)의 농도가 증가할수록 초기 24시간동안 활발하게 분해되며, 이에 따라 상기 수광부(128)에서 출력되는 전류량의 증가 폭이 카텝신(30)의 농도가 증가할수록 급격히 증가하는 것을 알 수 있다.When analyzing the amount of current according to the concentration of cathepsin 30, the hydrogel 122 is actively decomposed during the first 24 hours as the concentration of cathepsin 30 increases, and the amount of current output from the light receiving unit 128 is accordingly It can be seen that the increase in increases rapidly as the concentration of cathepsin (30) increases.
다시 도 4를 참조하면, 상기 온도 센서(130)는 상처 부위의 온도 및 상처 주변의 피부 온도를 측정한다. 상기 온도 센서(130)는 복수 개로 제공될 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 온도 센서(130)는 4개 제공될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 온도 센서(131,132,133,134)는 상기 개구(111)를 지나는 중심선을 기준으로 동일선상에 제공될 수 있다.Referring again to FIG. 4, the temperature sensor 130 measures the temperature of the wound area and the temperature of the skin around the wound. The temperature sensor 130 may be provided in plural numbers. According to the embodiment, four temperature sensors 130 may be provided. The first to fourth temperature sensors 131, 132, 133, and 134 may be provided on the same line with respect to the center line passing through the opening 111.
상기 제1 온도 센서(131)는 상기 개구(111)에 위치하며, 상처 부위의 온도를 측정한다. 상기 제2 온도 센서(132)는 중심선을 따라 상기 제1 온도 센서(131)로부터 제1 거리만큼 이격하여 상기 제1 온도 센서(131)의 후방에 위치한다. 상기 제3 온도 센서(133)는 중심선을 따라 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리만큼 이격하여 제1 온도 센서(131)의 후방에 위치한다. 상기 제4 온도 센서(134)는 중심선을 따라 상기 제2 거리보다 먼 제3 거리만큼 이격하여 상기 제1 온도 센서(131)의 후방에 위치한다. 상기 제2 내지 4온도 센서(132,133,134)는 피부의 온도를 측정한다.The first temperature sensor 131 is located in the opening 111 and measures the temperature of the wound area. The second temperature sensor 132 is located behind the first temperature sensor 131 by a first distance away from the first temperature sensor 131 along the center line. The third temperature sensor 133 is located behind the first temperature sensor 131 along the center line and spaced apart by a second distance greater than the first distance. The fourth temperature sensor 134 is located behind the first temperature sensor 131 by a third distance along the center line, which is farther than the second distance. The second to fourth temperature sensors 132, 133, and 134 measure skin temperature.
상기 제1 내지 제4 온도 센서(131,132,133,134)에서 측정되는 온도를 통해 상처 부위의 염증 정도를 알 수 있다. 상처 부위의 염증 정도가 심할 경우, 상처 부위에서는 주변보다 많은 열이 발생한다. 때문에, 상기 제1 내지 제4 온도 센서(131,132,133,134) 각각에서 측정되는 온도는 상처 부위에서 멀어질수록 순차적으로 낮아진다. 이러한 온도 차이를 통해 상처 부위의 상태를 알 수 있다.The degree of inflammation at the wound site can be determined through the temperature measured by the first to fourth temperature sensors 131, 132, 133, and 134. If the degree of inflammation at the wound site is severe, more heat is generated at the wound site than the surrounding area. Therefore, the temperature measured by each of the first to fourth temperature sensors 131, 132, 133, and 134 sequentially decreases as the distance from the wound area increases. Through this temperature difference, the condition of the wound area can be known.
상기 습도 센서(140)는 상기 개구(111) 내에서 상기 제1 온도 센서(131)의 일 측에 위치한다. 상기 습도 센서(140)는 서로 접촉하지 않은 두 개의 전극으로 제공될 수 있다. 상기 습도 센서(140)는 두 개의 전극 사이의 전기적 신호 변화를 통해 상처 부위의 주변의 습도를 측정한다. 일 예에 의하면, 습도는 두 개의 전극 사이의 정전용량으로 측정할 수 있다.The humidity sensor 140 is located on one side of the first temperature sensor 131 within the opening 111. The humidity sensor 140 may be provided with two electrodes that are not in contact with each other. The humidity sensor 140 measures the humidity around the wound area through changes in electrical signals between two electrodes. According to one example, humidity can be measured by capacitance between two electrodes.
상기 PH 센서(150)는 상기 제1 온도 센서(131)의 타 측에 제공될 수 있다. 상기 PH 센서(150)는 공액 전자 구조로 제공될 수 있다. 상기 PH 센서(150)는 공액 전자 구조의 양성자 및 탈수소화 반응에 의해 상처 부위의 산성이나 염기성의 정도를 측정한다.The PH sensor 150 may be provided on the other side of the first temperature sensor 131. The PH sensor 150 may be provided in a conjugated electronic structure. The PH sensor 150 measures the degree of acidity or basicity of the wound site by protons and dehydrogenation reactions in the conjugated electronic structure.
상기 자극 치료부(160)는 상기 베이스 필름(110)의 저면에 제공되며, 피부에 자극 신호를 인가한다. 자극 신호는 전기에너지를 이용한 전기 자극 신호와 광 에너지를 이용한 광 자극 신호 중 어느 하나로 제공될 수 있다.The stimulation treatment unit 160 is provided on the bottom of the base film 110 and applies a stimulation signal to the skin. The stimulation signal may be provided as either an electrical stimulation signal using electrical energy or an optical stimulation signal using optical energy.
도 12는 본 발명의 일 실시예 따른 자극 치료부를 나타내는 도면이다.Figure 12 is a diagram showing a stimulation treatment unit according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 상기 자극 치료부(160)는 피부에 전기 자극 신호를 인가한다. 이를 위해, 상기 자극 치료부(160)는 복수 개의 전극(161)을 포함한다.Referring to FIG. 12, the stimulation treatment unit 160 applies an electrical stimulation signal to the skin. For this purpose, the stimulation treatment unit 160 includes a plurality of electrodes 161.
상기 전극(161)은 상기 베이스 필름(110)의 저면에 제공되며, 상기 개구(111)의 둘레에 따라 배열된다. 상기 전극(161)들 소정 간격으로 이격되어 개구(111)의 가장 자리를 따라 배치될 수 있다. 상기 전극(161)은 전도성이 높은 금속 재질로 제공되며, 상기 제어 모듈(200)의 배터리(250)에서 인가된 전류를 피부에 인가한다.The electrode 161 is provided on the bottom of the base film 110 and is arranged along the perimeter of the opening 111. The electrodes 161 may be spaced apart at predetermined intervals and placed along the edge of the opening 111. The electrode 161 is made of a highly conductive metal material and applies the current applied from the battery 250 of the control module 200 to the skin.
따라서, 상기 자극 치료부(160)는 전류의 인가로 상처 부위의 치유가 촉진될 수 있다.Accordingly, the stimulation treatment unit 160 can promote healing of the wound area by applying electric current.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자극 치료부를 나타내는 도면이다.Figure 13 is a diagram showing a stimulation treatment unit according to another embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 상기 자극 치료부(160)는 광 자극 신호를 피부에 인가한다.Referring to FIG. 13, the stimulation treatment unit 160 applies a light stimulation signal to the skin.
이를 위해, 상기 자극 치료부(160)는 광 자극부(162)를 포함한다.For this purpose, the stimulation treatment unit 160 includes a light stimulation unit 162.
상기 광 자극부(162)는 상기 개구(111)에 위치하며, 근적외선 파장의 광을 출력할 수 있는 LED 반도체 소자로 제공될 수 있다. 상기 광 자극부(162)는 광을 출력하여 상처 부위에 조사한다. 따라서, 상기 자극 치료부(160)는 광의 조사로 상처 부위의 치유가 촉진될 수 있다.The optical stimulation unit 162 is located in the opening 111 and may be provided as an LED semiconductor device capable of outputting light in a near-infrared wavelength. The light stimulation unit 162 outputs light and irradiates it to the wound area. Therefore, the stimulation treatment unit 160 can promote healing of the wound area by irradiating light.
다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 제1 마그넷(170)은 상기 베이스 필름(110)의 상면에 위치하고, 소정 두께를 가지며 원판 형상으로 제공될 수 있다. 상기 제1 마그넷(170)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 각각이 상기 베이스 필름(110)의 모서리 가장 자리에 위치될 수 있다.Referring again to FIGS. 1 to 4, the first magnet 170 is located on the upper surface of the base film 110, has a predetermined thickness, and may be provided in a disk shape. The first magnet 170 may be provided in plural pieces, and each may be located at a corner edge of the base film 110.
상기 제어 모듈(200)은 상기 베이스 필름(110)의 상부에 제공되며, 상기 센서부(120)에서 측정된 신호를 외부기기(40)로 전송하고, 외부기기(40)에서 전송된 신호로 상기 자극 치료부(160)를 제어한다. 상기 제어 모듈(200)은 지지 필름(210), 보호커버(220), 제2 마그넷(230), 통신부(240) 및 배터리(250)를 포함한다.The control module 200 is provided on the top of the base film 110, transmits the signal measured by the sensor unit 120 to the external device 40, and uses the signal transmitted from the external device 40 to Controls the stimulation treatment unit 160. The control module 200 includes a support film 210, a protective cover 220, a second magnet 230, a communication unit 240, and a battery 250.
상기 지지 필름(210)은 상기 베이스 필름(110)에 대응되는 면적을 가지는 얇은 막으로 제공된다. 상기 지지 필름(210)의 중심부에는 상기 베이스 필름(110)과 동일한 크기의 개구(211)가 형성된다.The support film 210 is provided as a thin film having an area corresponding to the base film 110. An opening 211 of the same size as the base film 110 is formed in the center of the support film 210.
상기 보호 커버(220)는 상기 지지 필름(210)에 대응하는 면적을 가지고, 상기 지지 필름(210)과 결합한다. 상기 보호 커버(220)는 상기 개구(211)를 덮어 외부로부터 감염원이 상처에 침투하는 것을 차단한다.The protective cover 220 has an area corresponding to the support film 210 and is coupled to the support film 210 . The protective cover 220 covers the opening 211 and blocks infectious agents from penetrating the wound from the outside.
상기 제2 마그넷(230)은 상기 지지 필름(210)의 저면에 제공되며, 상기 제1 마그넷(170)과 동일한 두께 및 형상을 가진다. 상기 제2 마그넷(230)은 상기 제1 마그넷(170)과 동일한 개수로 제공되며, 각각이 상기 지지 필름(210)의 가장 자리에 위치된다. 상기 제2 마그넷(230)은 상하방향으로 상기 제1 마그넷(170)과 동일한 선상에 위치한다. 상기 치료 모듈(100)와 상기 제어 모듈(200)은 상기 제1 마그넷(170)과 상기 제2 마그넷(230)의 자력으로 인해 서로 탈부착이 가능하다.The second magnet 230 is provided on the bottom of the support film 210 and has the same thickness and shape as the first magnet 170. The second magnets 230 are provided in the same number as the first magnets 170, and each is located at the edge of the support film 210. The second magnet 230 is located on the same line as the first magnet 170 in the vertical direction. The treatment module 100 and the control module 200 are detachable from each other due to the magnetic force of the first magnet 170 and the second magnet 230.
상기 치료 모듈(100)은 염증에 노출되어 재사용이 불가능한 반면, 상기 제어 모듈(200)은 상기 통신부(240)와 상기 배터리(250)가 포함됨에 따라 제조 가격이 비싸 한번 사용하고 폐기하는 것이 쉽지 않다. 이를 위해, 본 발명은 상기 제어 모듈(200)이 상기 치료 모듈(100)과 분리되도록 제공함으로써, 상기 제어 모듈(200)의 재사용을 가능하도록 하였다.While the treatment module 100 is exposed to inflammation and cannot be reused, the control module 200 is expensive to manufacture because it includes the communication unit 240 and the battery 250, making it difficult to use it once and then discard it. . To this end, the present invention enables reuse of the control module 200 by providing the control module 200 to be separated from the treatment module 100.
상기 통신부(240)는 상기 지지 필름(210)의 일 면에 제공되며, 외부 기기(40)로부터 수신된 신호를 전달받아 상기 자극 치료부(160)에 전달하거나 상기 센서부(120)에 수신된 신호를 전달받아 외부기기(40)로 전달할 수 있다.The communication unit 240 is provided on one side of the support film 210, and receives signals received from the external device 40 and transmits them to the stimulation treatment unit 160 or receives signals received from the sensor unit 120. A signal can be received and transmitted to an external device (40).
상기 배터리(250)는 충전식 소형 배터리로, 상기 지지 필름(210)의 일 면에 제공된다. 상기 배터리(250)는 상기 치료 모듈(100)과 상기 통신부(240)에 전력을 공급한다.The battery 250 is a small rechargeable battery and is provided on one side of the support film 210. The battery 250 supplies power to the treatment module 100 and the communication unit 240.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따라 외부기기와 제어 모듈이 서로 연동하여 전자 드레싱 장치가 작동하는 과정을 나타내는 도면이다.Figure 14 is a diagram showing a process in which an electronic dressing device operates in conjunction with an external device and a control module according to an embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 전자 드레싱 장치(10)는 외부기기(40)와 통신 가능하다. 외부기기(40)는 애플리케이션이 구동할 수 있는 스마트 단말기로, 무선 통신을 통해 제어 모듈(200)과 통신할 수 있다.Referring to FIG. 14, the electronic dressing device 10 can communicate with an external device 40. The external device 40 is a smart terminal that can run an application and can communicate with the control module 200 through wireless communication.
상기 센서부(120)에서 측정된 신호는 상기 통신부(240)를 통해 외부기기(40)로 전송된다. 외부기기(40)는 상시 센서부(120)에서 측정된 신호를 수신 받아 상처의 상태를 분석하고, 분석 결과에 따라 제어 신호를 생성한다. 상기 제어 신호는 상기 통신부(240)를 통해 상기 제어 모듈(200)에 전송된다. 상기 제어 모듈(200)은 제어 신호를 수신 받아 상기 자극 치료부(160)에 자극 신호를 생성한다.The signal measured by the sensor unit 120 is transmitted to the external device 40 through the communication unit 240. The external device 40 continuously receives signals measured by the sensor unit 120, analyzes the condition of the wound, and generates a control signal according to the analysis results. The control signal is transmitted to the control module 200 through the communication unit 240. The control module 200 receives a control signal and generates a stimulation signal to the stimulation treatment unit 160.
상술한 과정으로, 상기 센서부(120)를 통해 상처의 모니터링이 지속적으로 이루어지고, 상처의 상태에 따라 제어 신호가 생성되어 피부에 자극 신호가 인가되므로, 상처 치유가 촉진될 수 있다.Through the above-described process, the wound is continuously monitored through the sensor unit 120, and a control signal is generated according to the condition of the wound to apply a stimulation signal to the skin, thereby promoting wound healing.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.Above, the present invention has been described in detail using preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments and should be interpreted in accordance with the appended claims. Additionally, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
10: 전자 드레싱 장치
30: 카텝신
40: 외부기기
50: 피부
100: 치료 모듈
110: 베이스 필름 111: 개구
120: 센서부
121: 염증 센서
122: 수화겔
122a: 펩타이드 구조
123: 수화겔 모니터링부
124: 제1 전극
125: 제2 전극
127: 발광부
128: 수광부
130: 온도 센서 131: 제1 온도 센서 132: 제2 온도 센서 133: 제3 온도 센서 134: 제4 온도 센서
140: 습도 센서
150: PH센서
160: 자극 치료부 161: 전극 162: 광 자극부
170: 제1 마그넷
200: 제어 모듈
210: 지지 필름 211: 개구
220: 보호 커버
230: 제2 마그넷
240: 통신부
250: 배터리10: Electronic dressing device
30: Cathepsin
40: External device
50: skin
100: treatment module
110: base film 111: opening
120: sensor unit
121: Inflammation sensor
122: Hydrogel
122a: Peptide structure
123: Hydrogel monitoring unit
124: first electrode
125: second electrode
127: light emitting unit
128: light receiving unit
130: Temperature sensor 131: First temperature sensor 132: Second temperature sensor 133: Third temperature sensor 134: Fourth temperature sensor
140: Humidity sensor
150: PH sensor
160: Stimulation treatment unit 161: Electrode 162: Light stimulation unit
170: first magnet
200: control module
210: support film 211: opening
220: protective cover
230: Second magnet
240: Department of Communications
250: battery
Claims (11)
상기 베이스 필름에 제공되며, 상기 개구를 통해 상기 상처 부위의 상태를 측정하는 센서부;
상기 베이스 필름에 제공되며, 상기 피부를 자극하여 상기 상처 부위의 치유를 돕는 자극 치료부; 및
상기 베이스 필름의 상부에 제공되며, 상기 센서부에서 측정된 신호를 외부 기기로 전송하고, 상기 외부 기기에서 전송된 신호로 상기 자극 치료부를 제어하는 제어 모듈을 포함하되,
상기 센서부는
상기 개구에서 상기 상처 부위에 접촉되며, 소정 두께로 제공되는 수화겔; 및
상기 수화겔의 두께 변화를 측정하는 수화겔 모니터링부를 포함하는 전자 드레싱 장치.A base film that can be attached to the user's skin and has an opening through which the wounded part of the skin is exposed to the outside.
A sensor unit provided on the base film and measuring the condition of the wound area through the opening;
A stimulation treatment unit provided on the base film and stimulating the skin to help heal the wound area; and
A control module is provided on the top of the base film, transmits the signal measured by the sensor unit to an external device, and controls the stimulation treatment unit with a signal transmitted from the external device,
The sensor unit
A hydrogel that is in contact with the wound area through the opening and is provided with a predetermined thickness; and
An electronic dressing device including a hydrogel monitoring unit that measures changes in the thickness of the hydrogel.
상기 수화겔은 알긴산 고분자 사슬 구조들 사이에 카텝신에 의해 분해될 수 있는 펩타이드 구조를 갖는 전자 드레싱 장치.According to claim 1,
The hydrogel is an electronic dressing device having a peptide structure that can be decomposed by cathepsin between alginate polymer chain structures.
상기 수화겔 모니터링부는
상기 수화겔의 일 면에 위치하는 제1 전극;
상기 수화겔의 일 면에 위치하며, 상기 제1 전극과 소정 간격 이격하여 배치되는 제2 전극; 및
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 커패시턴스를 측정하는 측정부를 포함하는 전자 드레싱 장치.According to claim 1,
The hydrogel monitoring unit
A first electrode located on one side of the hydrogel;
a second electrode located on one side of the hydrogel and spaced apart from the first electrode by a predetermined distance; and
An electronic dressing device including a measuring unit that measures capacitance between the first electrode and the second electrode.
상기 제1 전극은 소정 길이로 제공되며, 복수 개가 일정 간격으로 이격하여 나란하게 배열되고,
상기 제2 전극은 소정 길이로 복수 개 제공되며, 상기 제1 전극들 사이 영역에 한 개씩 위치하며, 상기 제1 전극과 나란하게 배열되는 전자 드레싱 장치.According to clause 4,
The first electrode is provided with a predetermined length, and a plurality of first electrodes are arranged side by side at regular intervals,
An electronic dressing device wherein a plurality of second electrodes are provided with a predetermined length, one is located in an area between the first electrodes, and is arranged in parallel with the first electrode.
상기 수화겔 모니터링부는
상기 수화겔의 일 면에 위치하며, 광을 출력하는 발광부; 및
상기 수화겔의 일 면에 위치하며, 상기 발광부에서 출력된 광이 상기 수화겔에서 반사된 반사광이 수신되는 양을 측정하는 수광부를 포함하는 전자 드레싱 장치.According to claim 1,
The hydrogel monitoring unit
A light emitting unit located on one side of the hydrogel and outputting light; and
An electronic dressing device that is located on one side of the hydrogel and includes a light receiving unit that measures the amount of light output from the light emitting unit and reflected from the hydrogel.
상기 발광부는 적외선 광을 조사하는 전자 드레싱 장치.According to clause 6,
The light emitting unit is an electronic dressing device that irradiates infrared light.
상기 자극 치료부는,
상기 베이스 필름의 저면에 제공되며, 상기 피부에 전기 자극 신호를 인가하는 전극을 포함하는 전자 드레싱 장치.According to claim 1,
The stimulation treatment unit,
An electronic dressing device provided on the bottom of the base film and including an electrode that applies an electrical stimulation signal to the skin.
상기 센서부는,
상기 개구에서 상기 상처 부위의 온도를 측정하는 제1 온도 센서;
상기 제1온도 센서로부터 제1 거리만큼 이격하여 위치하며, 상기 피부의 온도를 측정하는 제2 온도 센서; 및
상기 제1온도 센서로부터 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리만큼 이격하여 위치하며, 상기 피부의 온도를 측정하는 제3 온도 센서를 포함하는 전자 드레싱 장치.According to claim 1,
The sensor unit,
a first temperature sensor measuring the temperature of the wound area at the opening;
a second temperature sensor positioned at a first distance from the first temperature sensor and measuring the temperature of the skin; and
An electronic dressing device comprising a third temperature sensor that is spaced apart from the first temperature sensor by a second distance greater than the first distance and measures the temperature of the skin.
상기 센서부는,
상기 제1 온도 센서의 일 측에 위치하며, 상기 상처 부위의 습도를 측정하는 습도 센서; 및
상기 제1 온도 센서의 타 측에 위치하며, 상기 상처 부위의 산성도를 측정하는 pH 센서를 포함하는 전자 드레싱 장치.According to clause 9,
The sensor unit,
a humidity sensor located on one side of the first temperature sensor and measuring humidity of the wound area; and
An electronic dressing device that is located on the other side of the first temperature sensor and includes a pH sensor that measures acidity of the wound area.
상기 베이스 필름의 일 면에 제공되는 제1 마그넷을 더 포함하고,
상기 제어 모듈은,
상기 베이스 필름의 상부에 제공되고, 중심부에 상기 베이스 필름의 개구에 상응하는 크기의 개구가 형성된 지지 필름; 및
상기 지지 필름의 일 면에 제공되며, 상기 제1 마그넷과 자력에 의해 탈부착가능한 제2 마그넷을 더 포함하는 전자 드레싱 장치.According to claim 1,
Further comprising a first magnet provided on one side of the base film,
The control module is,
a support film provided on top of the base film and having an opening at the center having a size corresponding to the opening of the base film; and
The electronic dressing device is provided on one side of the support film and further includes a second magnet that is attachable and detachable from the first magnet by magnetic force.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230038751A KR102676964B1 (en) | 2023-03-24 | 2023-03-24 | electronic dressing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230038751A KR102676964B1 (en) | 2023-03-24 | 2023-03-24 | electronic dressing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102676964B1 true KR102676964B1 (en) | 2024-06-20 |
Family
ID=91669539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020230038751A KR102676964B1 (en) | 2023-03-24 | 2023-03-24 | electronic dressing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102676964B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180089464A (en) * | 2015-12-03 | 2018-08-08 | 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. | Flexible phototherapy device for wound healing |
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CN114948428A (en) * | 2022-05-27 | 2022-08-30 | 南方科技大学 | Band-aid device and system for treating wounds |
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2023
- 2023-03-24 KR KR1020230038751A patent/KR102676964B1/en active IP Right Grant
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