스마트 의료용 흡입기의 유량 측정

Jun 18, 2023

흡입기는 천식, 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)과 같은 호흡기 질환 치료에 가장 일반적으로 사용되는 장치 중 하나입니다. 흡입기를 통해 흡입할 때마다 장치는 특정 양의 약물을 폐에 전달합니다. 그러나 환자가 올바른 흡입기 기술을 채택하는 데 문제가 있어 약물을 충분히 투여받지 못하기 때문에 오용되는 경우가 많습니다. 이로 인해 질병 관리가 제대로 이루어지지 않고 의료 비용이 증가합니다.

천식 및 COPD 관리와 관련된 글로벌 연간 비용은 의료 지불자 및 사회적 관점 모두에서 상당합니다. 연구 결과에 따르면 통제되지 않은 환자의 의료 지출은 통제된 환자의 의료비 지출의 두 배 이상입니다. 1 연구에 따르면 대부분의 환자는 흡입기 약물을 섭취하는 동안 적어도 한 번은 실수를 하여 약물의 7~40%만이 폐로 전달되는 것으로 나타났습니다. 정량 흡입기(MDI)를 사용할 때 가장 크고 심각한 두 가지 오류는 모두 환자 흡입과 관련이 있습니다. 첫 번째 오류는 흡입과 흡입기의 용량 방출 트리거 간의 조정과 관련이 있습니다. 짧은 지연이라도 약물의 20%만이 폐로 전달될 수 있습니다. 두 번째로 심각한 오류는 충분히 깊게 호흡하지 않는 것이며, 이로 인해 폐에 도달하는 약물의 양이 10% 더 적어질 수 있습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 Sensirion AG(스위스 스타파)는 흡입기에 고정하여 환자 흡입 기류를 측정하고 흡입 중 흡입기가 작동되는 시기를 확인할 수 있는 프로토타입을 개발했습니다.

흡입기 사용 시 가장 크고 심각한 두 가지 오류는 환자 흡입과 관련되어 있으므로 흡입기를 통한 공기 흐름을 측정하는 것이 중요하며 MDI의 경우 약물이 분배되는 시점도 측정합니다. 이는 흡입 주기의 최적 범위 내에서 약물이 방출되었는지 여부에 대한 정보를 제공합니다(그림 1 참조). 이러한 용량 유발 시기 대 흐름 상관관계는 약물 운반 흐름이 기관지 깊숙한 곳에 도달하여 원하는 높은 폐 침착을 달성했는지 여부를 이해하는 데 중요한 매개변수 중 하나입니다.

두 번째 중요한 매개변수는 흡입된 공기 흐름 프로필입니다. 폐활량계를 사용하는 것과 마찬가지로 각 환자의 흡입에 대한 통찰력을 제공하는 흡입 기류 프로필에서 여러 매개변수를 파생할 수 있습니다.

흡입 깊이와 길이

흡입하기 전에 숨을 완전히 내쉬십시오.

지침에 따라 천천히 흡입하십시오.

시간 경과에 따른 폐 기능 및 발달(흡입 흐름 특성의 변화)

흡입 흐름 프로필의 정확하고 보정된 실시간 기록은 이 정보를 제공하며, 이 정보를 통해 환자가 흡입을 올바르게 수행했는지 확인할 수 있습니다.

관심 있는 다른 매개변수에는 그림 2에 표시된 전체 흡입 기류 특성과 함께 흡입량(IV) 및 최대 흡기 유량(PIF)이 포함됩니다.

기도 저항(RAW)과 같은 매개변수의 하위 집합도 흡입 공기 흐름 프로필에서 확인할 수 있습니다. RAW의 파생은 그림 3에 나와 있습니다. 흡입기를 폐활량계와 유사한 장치로 사용하는 경우 모든 매개변수는 정기적인 흡입 중에 파생되므로 환자가 약을 사용하는 방식으로 복용하는 것과 비교할 때 더 이상 수행해야 할 작업이 없습니다. 에게. 동시에 장치는 환자가 약을 복용하지 않은 경우에도 등록되며, 이를 통해 환자에게 처방된 치료법을 준수하도록 상기시킬 수 있습니다.

모든 흡입을 모니터링하는 것 외에도 시간이 지남에 따라 중요한 매개변수를 추적하여 흡입기의 올바른 사용, 약물의 효과 및 질병 경과에 대한 피드백을 제공할 수 있습니다. 이 정보는 의료 서비스 제공자에게 전송될 수 있으며 사용자에게 동기를 부여하는 데도 도움이 됩니다. 단일 장치에 약물 전달과 진단 장치를 결합한 것은 환자 결과를 개선하기 위한 강력한 도구입니다.

그림 4는 시간에 따른 PIF, IV 및 RAW의 개략적인 동작을 보여줍니다. 치료 시작의 긍정적인 효과, 정기적인 투여 중 안정적인 치료 단계, 치료 중단의 부정적인 효과를 시각화합니다.