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전강현(Gang-Hyun Jeon),박용재(Yong-Jai Park) 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.3
본 논문에서는 휴대용 인공호흡기 보조기구를 개발하였다. 응급상황 발생 시 약 4분이 지나면 환자는 심각한 뇌 손상을 입는다. 따라서, 이를 방지하기 위해 응급구조사는 환자에게 적합한 산소 주머니를 통해 환자가 병원으로 인계될 때까지 지속해서 인공호흡을 실시하여야 한다. 이 과정에서 응급구조사들은 전완근의 반복적인 운동으로 인해 적지 않은 피로감을 느끼게 된다. 이는 손이 작거나 근력이 부족한 응급구조사들에게 더욱 큰 부담으로 작용할 수 있다. 이를 해결하기 위해 다양한 제품이 제작되었지만, 부피와 크기 그리고 사용 방법 등과 같은 실용성이 부족하여 상용화에 어려움을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 기존 제작하였던 인공호흡기 보조기구를 개선하고 사용자에게 가해지는 부담을 효율적으로 줄이는 방법을 고안하였다. 본 연구를 통해 개발한 보조기구는 크게 3가지 부위로 구성된다. 보조기구는 산소주머니를 매회 균일하고 안정적으로 압박하고 대상에게 알맞은 산소의 양을 각도를 통해 시각적으로 알려주는 머리부, 휴대용 인공호흡기의 산소 흡입구에 결합하여 사용자의 힘을 휴대용 인공호흡기로 전달하는 몸통부, 다양한 자세에서도 효율적으로 힘을 가할 수 있도록 회전이 가능한 손잡이로 구성된다. 실험을 통해 안정적인 수치로 환자에게 산소를 공급할 수 있다는 사실을 확인하였다. 이를 통해 응급구조사는 보조기구를 사용해 피로감 감소뿐만 아니라 환자에게 적합한 양의 산소를 주입해 효율적인 인공호흡을 실시할 수 있을 것으로 판단된다. In this study, an assistive device for BVM (Bag Valve Mask) was developed. When emergencies occur, rescuers must perform artificial respiration within four minutes utilizing suitable BVM. If not, the patient can suffer serious damage within their brain and body systems. The rescuer must execute artificial respiration until the patient arrives at the hospital. In the process of artificial respiration, the rescuer can feel fatigued in their forearm muscles, particularly those who may have smaller hands or weaker muscle strength. Many products have been developed to solve these problems, but these products are difficult to market and commercialize because of their volume, size, and difficulty of use. In this paper, the BVM assistive device that has been previously manufactured was improved, and an attempt was made to devise a new method that reduces the burden on the user. The BVM assistive device can be divided into three-parts: a head part for compressing the air bag, which can control the amount of air; the body part for coupling with BVM; and finally, the handle that can rotate for better use on various postures of patients. Throughout the experiment, the assistive device could inject an equal amount of air into the patients. As a result, the rescuer could feel less fatigue and inject a suitable amount of air to emergency patients during artificial respiration.
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