KR101872882B1 - 구동전류 절감을 위한 방전회로를 포함하는 제세동기 및 이의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동전류 절감을 위한 방전회로를 포함하는 제세동기 및 이의 구동방법으로서, 보다 구체적으로는 제세동기 내 충전된 전압을 방전하는 방전회로에 복수의 전자식 스위치와 같은 구성을 부가하여 방전을 위한 기계식 스위치의 구동전류를 절감할 수 있도록 한 방전회로를 포함하는 제세동기 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로 본 발명의 일실시예에 따르면, 제세동을 위한 전기를 충전하는 충전부; 상기 충전부에 충전된 전기를 출력하는 전극부; 스위치를 통해 방전수단과 연결됨으로써 상기 충전부에 충전된 전기를 방전하는 방전부; 및 상기 스위치의 온/오프를 제어하여 방전을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 방전부는 상기 스위치가 온되면 도통되어 내부 전류를 보존하는 구동 전류 절감회로를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

Description

구동전류 절감을 위한 방전회로를 포함하는 제세동기 및 이의 구동방법{A DEFIBRILLATOR COMPRISING A DISCHARGE CIRCUIT FOR DRIVING CURRENT REDUCTION AND OPERATION METHOD OF THE SAME}

본 발명은 구동전류 절감을 위한 방전회로를 포함하는 제세동기 및 이의 구동방법으로서, 보다 구체적으로는 제세동기 내 충전된 전압을 방전하는 방전회로에 복수의 전자식 스위치와 같은 구성을 부가하여 방전을 위한 기계식 스위치의 구동전류를 절감할 수 있도록 한 방전회로를 포함하는 제세동기 및 이의 구동방법에 관한 것이다.

제세동기(Defibrillator)는 사망(돌연사)을 유발할 수 있는 심장의 심실세동(ventricular fibrillation: 심실이 수축이 정상적으로 되지 않고 미세하게 움직이는 상태), 심실빈맥(ventricular tachycardia), 급작스러운 심장정지(cardiac arrest)가 일어난 환자의 심장에 직간접적인 강한 전기적 충격을 주어 심근 전체를 순간적으로 탈분극시켜 심장을 정상 리듬(normal heart rhythm)으로 복구 시키고 이를 통해 심장을 통한 혈액이 원활히 흐를 수 있도록 하여 환자가 생존할 수 있도록 도움을 주는 필수 응급 의료기기로 종류는 크게 Manual Defibrillator(Internal Defibrillator, External Defibrillator), Automatic Defibrillator(AED), Implantable defibrillator(ICD)로 나뉜다.

이러한 제세동기는 생명에 위협적인 부정맥, 심실세동, 무맥성 심실빈맥의 가장 일반적인 치료법이다.

또한, 제세동기는 환자의 심장에 치료유효량의 전기적 에너지를 가해주는 것으로, 사용되는 장치에 따라 외부형, 경정맥형, 삽입형 제세동기로 구분된다.

또한, 환자의 ECG(ElectronicDioGraphy, 심전도) 신호를 확인할 수 있는 ECG 모니터를 구비하였는지 여부에 따라 일부 구성의 차이를 가지며, ECG 모니터를 구비하는 경우에는 ECG파형의 QRS군(QRS complex, A combination of the Q wave, R wave and S wave)의 R파에 쇼크 펄스(shock pulse)의 시작을 동기시키기 위한 동기회로를 가진다.

이러한 제세동기는 상용 주파수의 교류를 단시간(100msec ~ 300msec) 통전하는 AC방식과 약 3msec의 펄스폭을 갖는 단일 펄스전류를 통전하는 DC방식이 있으나, 개발된 초기에 일부 AC방식이 이용되었을 뿐 최근에는 거의 DC방식이 이용되며 커패시터(capacitor) 방전형이라도 불린다. (AC 제세동기는 B. Lown 등에 의해 심장 사이클동안 랜덤하게 가했을 때 AC 펄스는 DC신호보다 심실 세동을 발생시킬 확률이 높고, 심근에 주는 악영향도 큰 등의 여러 단점이 있는 것으로 밝혀졌다.)

즉, 최근의 제세동기는 커패시터를 충전하여 ?고 고진폭의 제세동 펄스를 얻는 DC형 제세동기이다.

도 1은 종래의 제세동기를 설명하기 위한 블록도이며, 도 2는 종래의 제세동기 장치의 구동방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 종래의 제세동기는 축전부(110), 구동부(120), 전극(130), 방전부(140)를 포함하는 제세동기 본체(100)와 디스플레이부(210), 제어부(220), 파형분석부(230)를 포함하는 제세동기 컨트롤러(200)를 포함한다.

축전부(110)는 고압의 전기 충격을 생성하고, 전극(130)은 상기 고압의 전기 충격을 환자에게 인가하고, 구동부(120)는 축전부(110)에서 생성된 전류를 전극(130)을 통해 환자에 방전하며, 방전부(140)는 축전부(110)를 통해 충전된 전압을 강제 방전시킨다.

디스플레이부(210)는 환자의 심자 파형 또는 심폐소생술에 대한 안내를 출력하고, 제어부(220)는 환자에게 제세동이 필요한지 여부에 따라 제세동기 본체(100)의 동작을 제어하며, 파형분석부(230)는 환자의 심장 파형을 분석한다.

순서도에서 드러나는 것과 같이, 환자에게 제세동이 수행되었거나 제세동이 필요하지 않아 수행하지 않았더라도 제세동기는 방전부(140)를 통해 축전부(110)에 생성된 전압을 모두 방전한다.

이때, 충전된 전압을 모두 방전하기 위한 구조로서 기계식 스위치 구조를 채용하는 것이 일반적이다.

기계식 스위치 구조는 기계식 릴레이와 저항으로 구성되는데, 장치의 전원이 오프(off)되면 기계식 릴레이가 오프됨(접점이 붙음)으로써 방전수단과 연결되어 장치 내 축전부(110)에 충전된 전기를 모두 방전한다.

또한, 장치의 전원이 온(on)되면 기계식 릴레이가 온됨(접점이 떨어짐)으로써 방전수단과 연결을 끊어 축전부(110)에 충전되는 전기가 보존될 수 있도록 한다.

그러나, 이러한 종래의 제세동기는 기계식 스위치 구조의 기계식 릴레이 제어하기 위한 전류를 소모하는 한계가 있다.

특히, 최근에 제세동기가 휴대용 내지 소형화되는 추세에서 전력소모를 효율화하고자 하는 노력이 높아지는 추세를 고려할 때 해결해야하는 한계점으로 대두된다.

또한, 기계식 스위치 구조는 전자식과 달리 릴레이의 상태정보를 확인할 수 있는 방법이 제한되어, 사용자로 하여금 축전부를 통한 충전에 신뢰를 가질 수 있도록 하거나 축전부가 충분히 방전된 상태인지를 확인할 수 없는 문제가 있다.

선행문헌1: 한국등록특허 제10-1582343호(명칭: 자동제세동기 및 이의 구동 방법) 선행문헌2: 한국공개특허 제10-2014-0126649호(명칭: 스마트 기기을 이용한 심장 자동 제세동기 장치)

본 발명의 목적은, 제세동기가 꺼질 때 필수적으로 방전되도록 동작하여야 하면 켜지면 충전을 위해 방전수단과의 연결을 끊어야 하는데, 이를 위해 이용되는 기계식 스위치의 동작에 소모되는 전력을 절감을 위한 방전회로를 포함하는 제세동기와 이의 구동방법을 제안하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 제세동기 내 전기를 방전 또는 충전하기 위해 동작하는 기계식 스위치의 상태를 확인할 수 있도록 한 구동전류 절감을 위한 방전회로를 포함하는 제세동기와 이의 구동방법을 제안하는데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기는 제세동을 위한 전기를 충전하는 충전부; 상기 충전부에 충전된 전기를 출력하는 전극부; 스위치를 통해 방전수단과 연결됨으로써 상기 충전부에 충전된 전기를 방전하는 방전부; 및 상기 스위치의 온/오프를 제어하여 방전을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 방전부는 상기 스위치가 온되면 도통되어 내부 전류를 보존하는 구동 전류 절감회로를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기에 있어서, 상기 구동 전류 절감회로는, 상기 스위치와 상기 방전수단이 연결되는 선과 독립적인 연결을 가진 전자식 스위치 또는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기에 있어서, 상기 스위치는 기계식 릴레이와 저항으로 구성되며, 상기 구동 전류 절감회로는, 상기 기계식 릴레이와 상기 방전수단과 연결되는 선과 독립적인 연결이 병렬로 된 제1 전자식 스위치 및 제2 전자식 스위치를 포함하며, 상기 기계식 릴레이를 구동하면 상기 제1 전자식 스위치 및 상기 제2 전자식 스위치가 동작하여 내부 회로가 도통되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기에 있어서, 상기 구동 전류 절감회로는 상기 제2 전자식 스위치가 동작한 이후 일정 시간이 도과하면 다시 열리도록 제어하여, 상기 제2 전자식 스위치와 연결된 회로는 단절시키고 상기 제1 전자식 스위치와 연결된 회로만이 도통되도록 함으로써 상기 기계식 릴레이의 구동이 유지되는 전력이 감소되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기에 있어서, 상기 구동 전류 절감회로는 상기 제1 전자식 스위치 및 상기 제2 전자식 스위치와 연결되어 전기적 신호를 감지하는 모니터링 수단을 더 포함하여, 상기 전기적 신호에 기반하여 상기 기계식 릴레이의 동작 상태를 확인할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기의 구동방법은 충전부가 제세동을 위한 전기를 충전하는 단계; 및 제어부가 스위치의 온/오프를 제어하여 상기 충전부가 방전수단에 연결되어 충전한 전기를 방전하는 단계;를 포함하고, 상기 방전하는 단계는 구동 전류 절감회로가 상기 스위치가 온되면 도통되어 내부 전류를 보존하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기의 구동방법에 있어서, 상기 스위치는 기계식 릴레이와 저항으로 구성되고, 상기 구동 전류 절감회로는 상기 기계식 릴레이와 상기 방전수단과 연결되는 선과 독립적인 연결이 병렬로 된 제1 전자식 스위치 및 제2 전자식 스위치를 포함하도록 구성되며, 상기 보존하는 단계는 상기 제1 전자식 스위치 및 상기 제2 전자식 스위치가 상기 기계식 릴레이를 구동하면 동작하여 내부 회로가 도통되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방전회로를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기의 구동방법에 있어서, 상기 도통되도록 하는 단계는 상기 제2 전자식 스위치는 동작한 이후 일정 시간이 도과하면 다시 열리도록 동작하는 단계를 더 포함하여, 상기 제2 전자식 스위치와 연결된 회로는 단절되어 상기 제1 전자식 스위치와 연결된 회로만이 도통됨으로써 상기 기계식 릴레이의 구동이 유지되는 전력이 감소되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기의 구동방법에 있어서, 모니터링 수단이 상기 제1 전자식 스위치 및 상기 제2 전자식 스위치와 연결되어 전기적 신호를 감지하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 전기적 신호에 기반하여 상기 기계식 릴레이의 동작 상태를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방전회로를 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 아래에 기재된 효과를 얻을 수 있다. 다만, 본 발명을 통해 얻을 수 있는 효과는 이에 제한되지 않는다.

첫째, 본 발명에 따르면, 제세동을 위해 제세동기 내 전기가 충전된 이후 사용이 종료 또는 사용이 불필요함에 따라 방전하여야 할 때 방전을 위한 기계식 스위치의 동작에 소모되는 전력을 절감할 수 있도록 한 구동전류 절감을 위한 방전회로를 포함하는 제세동기와 이의 구동방법이 제공될 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명에 따르면, 제세동기 내 전기를 방전 또는 충전하기 위해 동작하는 기계식 스위치의 상태를 확인할 수 있도록 한 구동전류 절감을 위한 방전회로를 포함하는 제세동기와 이의 구동방법이 제공될 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 제세동기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 종래의 제세동기 장치의 구동방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 방전회로를 포함하는 제세동기의 블록 구성도(Block Diagram)이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기가 방전할때 구동 전류 절감회로 내 전자식 스위치의 신호를 표현한 도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기의 회로도이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

몇몇의 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "…부" 의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 나아가, "일(a 또는 an)", "하나(one)", 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 방전회로를 포함하는 제세동기의 블록 구성도(Block Diagram)이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기의 방전 동작을 도시한 블록 구성도이다.

도 3과 도 4을 참고하면, 본 발명이 적용될 수 있는 방전회로를 포함하는 제세동기(300)는 충전부(310), 전극부(320), 방전부(330) 및 제어부(340)를 포함하여 이루어질 수 있다.

충전부(310)는 제세동을 위한 전기를 충전한다.

바람직하게는, 충전부(310)는 고전압 커패시터일 수 있다.

바람직하게는, 충전부(310)는 고전압 생성부(350)에서 생성된 고전압에 의해 충전될 수 있으며, 삽입형 또는 웨어러블 패치타입의 제세동기를 고려하면 배터리가 동일한 기능으로서 작용할 수 있다.

바람직하게는, 충전부(310)는 배터리 또는 유/무선 전원 연결을 통해 제세동을 위한 전기를 충전할 수 있다.

전극(320)은 충전부(310)에 충전된 전기를 출력한다.

바람직하게는, 전극(320)은 충전부(310)에 충전된 전기를 제세동의 대상이 되는 인체에 인가함으로써 전기를 출력할 수 있다.

바람직하게는, 전극(320)은 제세동이 요구되는 환자에게 접촉 또는 근거리 비접촉되어 축전부(310)에 충전된 에너지를 방전함으로써 전기를 출력할 수 있다.

방전부(330)는 충전부(310)에 충전된 전기를 방전한다.

제세동기와 관련한 설명에서 전극을 통한 출력을 방전으로 혼용하여 서술하는 경우가 많은데, 본 발명은 제세동을 위한 전기의 출력과 충전된 전기를 소진하는 방전을 구별한다.

바람직하게는, 방전부(330)는 스위치(331)를 통해 방전수단(332)과 연결되어, 제어부(340)에 의한 스위치(331)의 온/오프 제어에 따라 충전부(310)에 충전된 전기를 방전할 수 있다.

바람직하게는, 스위치(331)의 온/오프 제어는 제어부(340)의 제어신호를 별도로 받지 않고, 장치의 전원이 온/오프됨에 따라 자동으로 될 수 있다.

바람직하게는, 방전부(330)는 충전부(310)에 충전된 전기의 수준을 목표한 수준에 근접하도록 일부를 방전하도록 제어하는 제1 방전제어수단(미도시)과 충전부(310)에 충전된 전기를 모두 방전하도록 제어하는 제2 방전제어수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.

또한, 방전부(330)는 스위치(331)가 켜지면(ON, 온) 도통되어 내부 전류를 보존하는 구동 전류 절감회로(400)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 구동 전류 절감회로(400)는 스위치(331)와 방전수단(332)이 연결되는 선과 독립적인 연결을 가진 전자식 스위치(410, 420) 또는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게는, 전자식 스위치(410, 420)는 제세동기의 전원이 꺼지더라도 방전수단에 의한 충전부에 충전된 전기를 방전하도록 하는 기계식 스위치(331)를 구동하는 회로에 추가되어 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 스위치(331)는 기계식 릴레이(미도시)와 저항(미도시)으로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 구동 전류 절감회로(400)는 스위치(331) 내 기계식 릴레이와 방전수단(332)이 연결되는 선과 독립적인 연결이 병렬로 된 제1 전자식 스위치(410) 및 제2 전자식 스위치(420)를 포함할 수 있다.

또한, 구동 전류 절감회로(400)는 기계식 릴레이가 구동되면 제1 전자식 스위치(410) 및 제2 전자식 스위치(420)가 동작하여 내부 회로가 도통되도록 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 구동 전류 절감회로(400)는 제2 전자식 스위치(402)가 동작한 이후 일정시간이 도과하면 다시 열리도록 제어할 수 있다.

바람직하게는, 일정시간은 대략 100msec일 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기가 방전할 때 구동 전류 절감회로 내 전자식 스위치의 신호를 표현한 도면이다.

도 5를 같이 참조하면, 제1 전자식 스위치(410)와 제2 전자식 스위치(420)는 기계식 릴레이의 동작시점에 맞춰 켜지고, 일정시간이 도과한 이후에 제1 전자식 스위치(410)는 꺼지게 구성될 수 있다.

또한, 구동 전류 절감회로(400)는 제2 전자식 스위치가 다시 열리도록 제어함으로써, 제2 전자식 스위치(420)와 연결된 회로는 단절시키고 제1 전자식 스위치(410)와 연결된 회로만 도통되도록 하여 기계식 릴레이의 구동이 유지되도록 하는 전력이 감소하도록 할 수 있다.

바람직하게는, 제세동기가 구동될 때, 구동 전류 절감회로(400)는 제1 전자식 스위치(410)와 연결된 회로만 도통된 상태이기 때문에, 도통된 회로 내 전류를 이용하여 기계식 릴레이를 구동하여 구동전류를 절감할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 구동 전류 절감회로(400)는 제1 전자식 스위치(410) 및 제2 전자식 스위치(420)와 연결되어 각 스위치(410, 420)의 전기적 신호를 감지하는 모니터링 수단(430)을 더 포함할 수 있다.

종래의 제세동기는 방전수단이 제세동기의 전원이 꺼지더라도 연결되어 방전될 수 있도록 기능하여야 하기 때문에, 기계식 릴레이를 이용함에 따라 릴레이의 상태정보를 확인하는데 어려움이 있었다.

본 발명은 기계식 릴레이와 연동되는 제1 전자식 스위치(410)와 제2 전자식 스위치(420)의 신호정보를 획득할 수 있어 기계적 릴레이의 동작 상태를 확인할 수 있는 장점이 있다.

예를 들어, 제1 전자식 스위치(410)는 릴레이의 동작과 함께 켜지나 일정 시간 이후 꺼지도록 동작하기 때문에 당김(PULL)경로 내지 당김상태를 나타낼 수 있고, 제2 전자식 스위치(420)는 릴레이의 동작과 함께 켜지고 릴레이가 이탈할 때 꺼지도록 동작하기 때문에 유지(HOLD)경로 내지 유지상태를 나타낼 수 있다.

도 4에는 저항(440)이 도시되어있으나, 구동 전류 절감회로에서 제2 전자식 스위치(420) 및 모니터링 수단(440)에 대한 전류흐름이 있음을 보여주기 위해 도시한 것이며, 블록도에 표시되지 않은 저항은 당업자의 일반 상식 내지 용이한 설계변경을 통해 구성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

S610단계에서, 제어부는 제세동기가 오프되는 것을 감지한다.

바람직하게는, 제어부와 별도의 연결구동 등을 통해 제세동기가 오프된 것이 방전부 또는 구동 전류 절감회로에서 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.

바람직하게는, 앞서 도 3과 도 4 를 참조하여 제어부(340)의 동작을 설명한 것과 동일할 수 있다.

바람직하게는, S610단계 이전에 충전부에 전기가 충전되거나 전극부를 통해 충전된 전기가 출력되는 단계가 더 있을 수 있으며 이는 앞서 도 3과 도 4를 참조하여 충전부(310) 및 전극부(320)의 동작을 설명한 것과 동일할 수 있다.

바람직하게는, S610단계 이후는 충전부에 전기가 충전되었으나 전극부를 통해 충전된 전기가 출력되지 않고 제세동기가 오프된 경우를 고려한다.

S620단계에서, 제세동기가 오프되면 기계식 릴레이는 구동되어 충전부와 방전수단을 연결하여 충전된 전기를 방전한다.

바람직하게는, 앞서 도 3과 도 4 를 참조하여 방전부(330), 기계식 스위치(331) 및 방전수단(332)의 동작을 설명한 것과 동일할 수 있다.

S630단계에서, 제1 전자식 스위치와 제2 전자식 스위치는 기계식 릴레이가 구동될 때 켜진다.

바람직하게는, 제1 전자식 스위치와 제2 전자식 스위치는 기계식 릴레이의 구동신호를 기초로 동작하거나 기계식 릴레이의 동작과 연결된 구성을 통해 동작할 수 있다.

바람직하게는, 앞서 도 3과 도 4 를 참조하여 제1 전자식 스위치(410)와 제2 전자식 스위치(420)의 동작을 설명한 것과 동일할 수 있다.

S640단계에서, 제1 전자식 스위치(410)는 켜진 후 일정시간이 지나면 꺼진다.

바람직하게는, 앞서 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여 제2 전자식 스위치(420)의 동작을 설명한 것과 동일할 수 있다.

S650단계에서, 제어부는 제세동기가 온되는 것을 감지한다.

바람직하게는, 제어부와 별도의 연결구동 등을 통해 제세동기가 온된 것이 방전부 또는 구동 전류 절감회로에서 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.

S660단계에서, 기계식 릴레이는 제세동기가 다시 구동됨에 따라 구동되어 충전부와 방전수단의 연결을 끊는다.

또한, 제2 전자식 스위치(420)는 기계식 릴레이가 구동되어 충전부와 방전수단의 연결을 끊을 때 오프되어 전류소모를 줄인다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 방전회로를 포함하는 제세동기의 회로도이다.

도 7을 통해 표현된 회로구성은 본 발명에 따른 하나의 실시예를 의미할 뿐 이를 통해 본 발명이 한정되어서는 안된다.

도 3과 도4를 통해 블록도로서 각 기능요소를 설명한 것이 회로구성을 통해 어떻게 구현될 수 있는지를 보여주는 하나의 예로써만 의미를 가진다.

도 7에서 블록으로 표시한 부분(700)은 도 4를 통해 블록도로 설명한 내용이 회로로 구성된 하나의 예를 보여준다.

본 발명에 따른 구성을 실험한 결과, 15V의 전압으로 기계식 릴레이를 구동하는 실험상황에서 80mA만큼 구동전류가 절감됨을 확인할 수 있었다.

반복적 실험을 통해, 본 발명을 적용한 구동 전류 절감회로가 적용된 제세동기는 기존의 기계식 스위치에 소모되는 구동전류의 2/3 수준이 되도록 절감하는 효과를 나타냈다.

본 발명의 실시예들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

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3. 제세동을 위한 전기를 충전하는 충전부;
   상기 충전부에 충전된 전기를 출력하는 전극부;
   스위치를 통해 방전수단과 연결됨으로써 상기 충전부에 충전된 전기를 방전하는 방전부; 및
   상기 스위치의 온/오프를 제어하여 방전을 제어하는 제어부;
   를 포함하고,
   상기 방전부는 상기 스위치가 온(On)되면 도통되어 내부 전류를 보존하는 구동 전류 절감회로를 더 포함하고,
   상기 구동 전류 절감회로는,
   상기 스위치와 상기 방전수단이 연결되는 선과 독립적인 연결을 가진 전자식 스위치 또는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 포함하여 구성되며,
   상기 스위치는 기계식 릴레이와 저항으로 구성되며,
   상기 기계식 릴레이와 상기 방전수단과 연결되는 선과 독립적인 연결이 병렬로 된 제1 전자식 스위치 및 제2 전자식 스위치를 포함하며,
   상기 기계식 릴레이를 구동하면 상기 제1 전자식 스위치 및 상기 제2 전자식 스위치가 동작하여 내부 회로가 도통되도록 하는 것을 특징으로 하는 방전회로를 포함하는 제세동기.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 구동 전류 절감회로는 상기 제2 전자식 스위치가 동작한 이후 일정 시간이 도과하면 다시 열리도록 제어하여, 상기 제2 전자식 스위치와 연결된 회로는 단절시키고 상기 제1 전자식 스위치와 연결된 회로만이 도통되도록 함으로써 상기 기계식 릴레이의 구동이 유지되는 전력이 감소되도록 하는 것을 특징으로 하는 방전회로를 포함하는 제세동기.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 구동 전류 절감회로는 상기 제1 전자식 스위치 및 상기 제2 전자식 스위치와 연결되어 전기적 신호를 감지하는 모니터링 수단을 더 포함하여,
   상기 전기적 신호에 기반하여 상기 기계식 릴레이의 동작 상태를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 방전회로를 포함하는 제세동기.
   
6. 삭제
7. 충전부가 제세동을 위한 전기를 충전하는 단계; 및
   제어부가 스위치의 온/오프를 제어하여 상기 충전부가 방전수단에 연결되어 충전한 전기를 방전하는 단계;를 포함하고,
   상기 방전하는 단계는 구동 전류 절감회로가 상기 스위치가 온되면 도통되어 내부 전류를 보존하는 단계;를 더 포함하고,
   상기 스위치는 기계식 릴레이와 저항으로 구성되고,
   상기 구동 전류 절감회로는 상기 기계식 릴레이와 상기 방전수단과 연결되는 선과 독립적인 연결이 병렬로 된 제1 전자식 스위치 및 제2 전자식 스위치를 포함하도록 구성되며,
   상기 보존하는 단계는 상기 제1 전자식 스위치 및 상기 제2 전자식 스위치가 상기 기계식 릴레이를 구동하면 동작하여 내부 회로가 도통되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방전회로를 포함하는 제세동기의 구동방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 도통되도록 하는 단계는 상기 제2 전자식 스위치는 동작한 이후 일정 시간이 도과하면 다시 열리도록 동작하는 단계를 더 포함하여,
   상기 제2 전자식 스위치와 연결된 회로는 단절되어 상기 제1 전자식 스위치와 연결된 회로만이 도통됨으로써 상기 기계식 릴레이의 구동이 유지되는 전력이 감소되도록 하는 것을 특징으로 하는 방전회로를 포함하는 제세동기의 구동방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   모니터링 수단이 상기 제1 전자식 스위치 및 상기 제2 전자식 스위치와 연결되어 전기적 신호를 감지하는 단계; 및
   상기 제어부가 상기 전기적 신호에 기반하여 상기 기계식 릴레이의 동작 상태를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방전회로를 포함하는 제세동기의 구동방법.
   
   
   
   

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