소변측정기(하퍼백) 향후 개발 방향 1. 현재 회로의 최대 활용 수량 현재 제작된 장치 10대와 여분 회로 6개를 모두 활용하면, 최대 16대까지 테스트용으로 구성할 수 있습니다. 2. 전원 방식은 건전지 타입으로 고정 충전식과 건전지식은 전원 회로 구성이 다르며, 두 방식을 하나의 회로에서 동시에 지원하면 설계 복잡도가 높아집니다. 현재 기기를 충전식으로 변경하려면 신규 회로를 설계·제작해야 하므로, 이번 개발에서는 건전지 방식으로 고정하는 것이 적절합니다. 3. 여분 회로 6대를 활용한 5kg 로드셀 테스트 여분 PCB 6개는 로드셀을 체결하기 전에 적용 용도를 결정해야 합니다. 로드셀 체결 후에는 구조 변경이나 수정이 어렵기 때문입니다. 여분 회로에 5kg 로드셀을 적용하여 다음 항목을 확인할 수 있습니다. 측정 분해능 반복 측정 정확도 영점 변화 온도에 따른 측정값 편차 장시간 사용 시 안정성 시험 결과를 바탕으로 5kg 로드셀의 적용 가능 여부와 최종 로드셀 사양을 결정해야 합니다. 4. 로드셀 측정값의 온도 편차 대응 로드셀은 온도 변화에 따라 영점과 측정값이 달라질 수 있으므로 온도 보정에 대한 검토가 필요합니다. 현재 회로에도 온도센서를 수작업으로 추가하여 온도와 로드셀 측정값의 상관관계를 시험할 수 있습니다. 다만 온도센서를 추가하면 기존 배터리 잔량 측정 기능을 사용할 수 없으므로, 배터리 잔량을 측정할 수 있는 별도의 방식을 함께 검토해야 합니다. 5. 영점 설정의 의미와 한계 일반적인 저울은 물체가 없는 상태에서 영점을 설정한 직후 물체를 올리고, 로드셀의 변형량을 측정하여 무게를 계산합니다. 하지만 영점을 설정한 후 시간이 지나면 온도 변화와 로드셀의 장시간 변형 등의 영향으로 영점 값이 달라질 수 있습니다. 소변측정기는 소변백이 계속 장착된 상태로 사용되므로 영점을 다시 설정하려면 소변백을 제거하고, 물체가 없는 상태에서 영점을 다시 맞춘 후 소변백을 재장착해야 합니다. 병원에서 이 과정을 자주 수행하기는 어려우므로, 온도센서와 보정 알고리즘을 활용하여 영점 변화를 보완할 필요가 있습니다. 6. 전원 연결 방식에 따른 설치 문제 병원과 병상마다 콘센트 위치, 여유 콘센트 수 및 전원 사용 가능 여부가 다르므로 유선 전원 방식은 설치 환경의 영향을 많이 받습니다. 건전지 방식은 병원과 병상의 전원 환경에 관계없이 설치할 수 있다는 장점이 있습니다. 실제 사용 조건에서 건전지로 3개월 이상 안정적으로 사용할 수 있다면 전원 연결과 설치 문제를 대부분 해결할 수 있습니다. 따라서 10분 측정 주기, BLE 통신 및 재시도 조건 등을 반영하여 실제 배터리 수명을 검증해야 합니다. 7. 외형 디자인은 워킹 목업 검증 이후 진행 기구 구조와 측정 원리가 확정되지 않은 상태에서 외형 디자인을 동시에 진행하면, 구조 변경에 따라 디자인 수정이 반복되어 개발 기간과 비용이 증가할 수 있습니다. 초기 워킹 목업은 단순한 박스 형태로 제작하고, 외관보다 다음 항목을 우선 확인해야 합니다. 하중이 로드셀에 정확하게 전달되는 구조 로드셀 체결 및 고정 방식 외부 충격과 비틀림에 대한 제품 강성 소변백 거치 및 교체 편의성 병상 설치 안정성 기구 구조는 시험 과정에서 여러 차례 수정될 가능성이 있으므로, 워킹 목업 검증이 완료된 이후 최종 외형 디자인을 진행하는 것이 적절합니다. 8. 절전 모드에서의 기능 확장 한계 현재 회로는 장기간 건전지 사용을 목표로 절전 기능에 최적화되어 있습니다. 그러나 절전 모드에 사용된 소자는 개별 제어 핀이 부족하여 디스플레이, 저장장치 등 다양한 모듈을 추가하기 어렵습니다. 또한 디스플레이나 데이터 저장장치를 추가하면 대기전류와 동작전류가 증가하여 현재 수준의 절전 성능과 장기간 건전지 사용을 유지하기 어렵습니다. 9. 내부 데이터 저장 기능의 실효성 환자가 MRI 촬영 등을 위해 이동하는 경우 소변측정기 자체를 사용할 수 없으므로, 내부 데이터 저장 기능만으로 측정 공백을 해결하기는 어렵습니다. 따라서 현 단계에서는 저장 기능의 실효성이 낮습니다. 저장 기능을 제외할 경우에는 다음과 같은 통신 실패 대책이 필요합니다. 데이터 전송 성공 여부 확인 통신 실패 시 제한적인 재전송 일정 시간 동안 데이터 미수신 시 관리자 알림 수집기를 병상 가까이에 설치 통신 복구 후 최신 측정값 전송 통신 실패 시 무제한으로 재접속하거나 재전송하면 배터리가 빠르게 소모될 수 있으므로 재시도 횟수와 간격을 제한해야 합니다. 10. 고급형과 저가형 모델의 분리 고급형과 저가형은 단순히 일부 부품을 추가하거나 제거하는 수준이 아니라 회로 구조 자체가 달라져야 합니다. 회로가 달라지면 각각 별도의 시험과 인증이 필요할 가능성이 높아 개발 비용과 일정이 증가합니다. 고급형 회로에서 디스플레이 등 일부 부품을 제거하고 소프트웨어 방식으로 절전 기능을 구현하더라도, 저전력 전용 회로와 소비전류 구조가 다르기 때문에 예상 배터리 사용기간은 약 3일 수준에 그칠 수 있습니다. 저가형은 현재 회로를 활용하여 비교적 짧은 기간에 개발할 수 있지만, 고급형은 신규 회로·펌웨어·기구 설계와 인증이 필요하므로 개발 기간이 상당히 길어질 수 있습니다. 권장 개발 방향 현재 제작 장치 10대는 기존 사양으로 유지합니다. 여분 회로 6대에는 시험 목적에 맞는 로드셀을 적용합니다. 5kg 로드셀의 분해능·반복성·영점 변화·온도 편차를 시험합니다. 온도센서를 수작업으로 추가하여 보정 가능성을 확인합니다. 건전지 방식으로 실제 3개월 사용이 가능한지 검증합니다. 단순한 워킹 목업으로 하중 전달 구조와 설치 안정성을 먼저 검증합니다. 통신 실패 감지와 제한적 재전송 기능을 보완합니다. 측정 성능과 기구 구조가 확정된 이후 외형 디자인을 진행합니다. 고급형은 별도의 신규 개발 과제로 분리하여 비용과 일정을 산정합니다. 결론적으로, 현재 단계에서는 건전지 기반 초저전력 모델을 우선 완성하고, 여분 회로 6대를 활용해 5kg 로드셀과 온도 보정 가능성을 검증하는 방향