수액 투여 상태 감지 모듈과 MQTT 기반 IoT 관리 시스템 개발 = The Development of Detection Module for IV Liquids Administration State and of MQTT-based IoT management System

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper is to develop IoT system to send medical personnel information about an accident and current state throughout IV liquids administration for rapid help and effective care. We make the module for detecting variation by abnormal state such as blood backflow and obstruction of tube, and for detecting drop using infrared sensors passing through drip chamber. The medical personnel can monitor the detected data that is transmitted to PC through cloud server of based-MQTT protocol. in Web. The quantitative inspection from module, control algorithm and monitoring system developed is verified by simulating circumstance at risk. Conclusionally, we verified that inspected drop of normal state was 99.8% accuracy and change from normal state to others state was 97.5% accuracy

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 수액투여 중 발생할 수 있는 사고 및 수액 투여 상태에 대한 정보를 의료인에게 전달하여 신속한 대처와 효율적인 환자 관리를 위한 수액투여 상태 감지 모듈 및 IoT 시스템 개발에 관한 것이다. 본 시스템은 수액 투여 중 발생하는 혈액역류, 튜브막힘 등의 이상상태 검출을 위하여 점적통을 적외선 센서로 투과하여 점적 검출과 수위의 변화 감지를 하는 모듈을 개발하였다. 감지된 정보를 MQTT 통신 프로토콜 기반의 클라우드 서버를 통해 관리 PC로 전송하여 의료인들이 관련 정보들을 Web 상에서 확인할 수 도록 하였다. 개발된 수액 이상상태 검출 모듈 및 제어 알고리즘, 모니터링 시스템의 정량적 검증은 위험상황이 발생 할 수 있는 상황을 재현하여 검증 하였다. 실험 결과 정상 상태 시 점적 검출은 99.8%의 정확도를 가지며, 이상 상태 및 투여 완료 상태로의 변화 감지는 97.5%의 정확도를 가짐을 확인하였다.

참고문헌 (Reference)

1 김정숙, "휴리스틱을 이용한 의료 수액 낙하 속도 측정 시스템 개발" 한국지능시스템학회 24 (24): 542-547, 2014

2 송제호, "효율적인 환자관리를 위한 링거액 감지기 및 송수신기 설계" 한국산학기술학회 17 (17): 45-50, 2016

3 김상현, "안정적인 사물인터넷 플랫폼을 위한 MQTT 기반 데이터 수집 솔루션 관한 연구" 한국정보통신학회 20 (20): 728-738, 2016

4 김효진, "병원간호사의 업무강도와 신체적 불편감이 직무만족에 미치는 영향" 간호행정학회 22 (22): 362-372, 2016

5 "http://www.embedded101.com/DevelopM2MIoT De vicesEbook/DevelopM2MIoTDevicesContent/tabid/155/ArticleId/221/3-4-Topic-Format.aspx"

6 Y. J. Song, "The Policy of Fourth Industrial Revolution and Digital Health care" IITP 2018

7 S. Behnel, "On Quality-o f-Servic e and Publish-Subscribe" 20-, 2006

8 R. Cohn, "OASIS Message Queui ng Telemetry Transport (MQTT) TC[Internet]"

9 G. S. Kim, "Medical Devices Safety Information Letter" 10 : 3-6, 2016

10 J. H. Kim, "Implementation of infusion-Pump Monitoring System by a Smartphone" 277-278, 2017

11 Medical Device Safety Bureau, "Enhanced Monitering Services of side effect of Medical device"

12 M. Prihodko, "Energy Consumption in Location Sharing Protocols for Android Applications" Graduate school of Linkoopings University 2012

13 F. Abidi, "Cloud servers vs. dedicated servers — A survey" 2013