KR100461557B1 - 어린이 병원놀이 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어린이 병원놀이 기구에 관한 것으로 더 상세하게는 완구용 청진기, 완구용 맥박계, 완구용 체온계를 포함한다. 이는 종래의 모형만을 유지한 어린이 병원놀이 세트와는 달리 전자식 청진기를 통해서 실제 심장 소리를 듣게 하고, 맥박기를 통해 실제 맥박수를 잴 수 있고, 체온계에서는 실제 체온의 변화를 직접 읽을수 있도록 발명한 기구로써 기존의 완구용 병원놀이 기구를 사용하는 것보다 더 많은 흥미를 유발시킬 수 있으며, 교육적인 효과를 얻을 수 있도록 한것이다.

완구용 청진기는 세부적으로 마이크로폰, 아날로그 회로단, 메인 튜브, 스피커와 전원 단자부, 이어 파이프, 이어피스로 구성되어 실제 의료용 청진기처럼 심장 소리를 들을 수 있게 발명하여 실제 의사가 된 것과 같은 놀이를 통해 흥미를 유발시킬 수 있도록 발명하였다. 또한 완구용 맥박계는 맥박신호를 센서부로부터 받아서 필터부에서 필터링하고, 이를 디지털로 변환하여 맥박을 Buzzer나 멜로디로 들려주고, LED Array bar와 LCD로 디스플레이해서 청각과 시각효과를 함께 발생시킬수 있도록 발명하였다. 완구용 체온계는 온도 센서, 아날로그 회로단, 디지털 제어부를 거쳐 나온 신호가 LED와 LCD를 통해서 최종 디스플레이 되는 형태를 갖추고 있다. 이는 온도센서와 브리지 회로가 연결되어 온도 정보를 센서가 감지하고 이 신호는 디지털 신호로 변환되어 LCD를 통해 디스플레이 되는 형태이다.

Description

어린이 병원놀이 기구{Medical kit for children}

본 발명은 어린이 병원놀이 기구이며 더욱 상세하게 말하면 실제 심장소리를 들을 수 있는 청진기, 실제 맥박수를 측정할 수 있는 맥박계, 체온의 변화를 잴 수 있는 체온계를 포함하고 있는 병원놀이 기구에 대한 것이다.

기존의 병원놀이 세트를 보면 대부분 혈압계, 청진기, 주사기, 체온계, 붕대등이 주를 이루고 있는데 주로 합성수지 등과 같은 재료를 이용하여 단지 의료기기의 모형만을 본뜬 형태로 제조되었으므로 모양이 단순할 뿐만 아니라 기능적인 부분이 전혀 가미되지 않아서 어린이들이 실제 진료하는 것 같은 흥미를 끌지 못하고 있다. 이로인해 쉽게 버려지는 일이 허다하여 경제적으로도 소비성이 강하며, 교육적으로도 효과적이지 못하다. 즉, 어린이들이 사용하면서 직접 체험해 볼 수 있는 좀더 흥미롭고 유익한 병원놀이 기구의 개발이 요구되어 왔던 것이다.

병원놀이 세트에 관한 기존의 특허 및 실용신안, 제품들을 살펴보면 주로 청진기, 주사기, 혈압계, 체온계 등이 있고 모두 합성수지 또는 어린이들의 안전성을 기하기위하여 봉제타입으로 제조된 모형들이다.

기존의 완구용 청진기를 보완하여 개발된 청진기는 청각적인 자극을 주어 흥미를 유발하기 위한 제품으로 청진기 내부에 멜로디 칩이 있어 버튼부가 가압이 되면 이로인한 접점의 작동으로 멜로디가 발생토록 되고 이러한 멜로디는 부위별로 서로 다른 멜로디음을 발할 수 있도록 되어 있다. 또다른 완구 청진기를 살펴보면 완구 인형과 접촉되는 청진기부에 버튼판을 스프링으로 탄력시켜 신체의 박동음을 메모리한 IC 회로판의 접점편을 접촉시킬 수 있도록 하여 박동음을 발생시킬 수 있고, 또는 전자석을 이용하여 펄스 발생회로부의 전압펄스에 따라 박동부에 있는 전자석과 탄성편에 있는 영구자석이 요동하여 심장박동과 유사한 촉감을 얻을 수 있도록 된 완구용 심장박동기도 제안되어 있다. 그러나 이러한 완구 청진기들 역시 사용시 멜로디가 나온다거나 기계적으로 만든 심박동소리가 난다는 점만 차이가 있을 뿐 실제적으로 어린이들의 심장소리를 들을 수 있는 기능이 구현 되지 않아 지속적으로 어린이들에게 흥미를 끌기에는 부족하고, 이를 통해 어린이들이 싫증을 내는 것을 개선하기란 어렵다고 본다.

기존의 완구용 체온계도 체온계의 모양만을 본떠서 만들어 놓은 완구가 대부분이어서 실제 체온을 측정한다는 의미보다 단순히 형태만을 유지하고 있다. 조금 더 발전된 단계의 체온계로는 하부에 돌출된 작동바를 누르면 멜로디 소리와 함께 표시창에서 인쇄된 체온이 표시되도록 제안된 것이 있다. 또는 체온기 본체 중앙에 수직으로 투명관을 설치하여 내부에 가볍고 색깔을 갖는 수은표시구를 내장하여 투명관 하단에 호스와 연결된 공기펌프를 펌핑하면 투명관내의 수은 표시구가 상·하로 움직일 수 있도록 하고 동시에 상단에 고정된 음향기에서 소리를 발생시킬 수 있도록 제안된 체온계도 있다. 그러나 이 모든 체온계들 또한 어린이들의 체온을 직접 측정할 수가 없기 때문에 호기심을 갖고 병원놀이를 지속적으로 행할 수 있도록 하기위해선 실제 체온을 측정할 수 있는 기능적인 면이 가미되어야 한다.

그 밖에 상기에서 언급한 완구용품과는 차이가 있는 원격의료진료용 완구시스템으로, 더욱 상세하게는 완구를 통한 주인의 음성인식으로 주인인지의 여부와 주인의 건강상태를 판단함이 가능하고 다양한 의료정보를 갖는 원격조정기의 무선 명령에 의해 외부 시스템 또는 자체 기구를 이용하여 주인의 건강상태를 진단 또는 의료행위를 지시받을 수 있도록 하는 원격제어에 의한 의료기능을 갖는 완구 시스스템이 실용신안으로 등록되어 있는데, 이는 심장박동수 감지센서, 체온감지센서, 혈압감지센서, 혈당량 측정센서와 같은 의료기구 장비를 갖는 시스템이다. 그러나, 이 시스템은 완구의 형태를 가지는 원격의료진료용 시스템으로써 본 발명에서 추구하는 완구 시스템과는 성격이 완전히 다른 것으로 어린이들이 직접 병원놀이 기구를 사용하면서 교육적인 효과를 내도록 발명된 것이 아니다. 다시 말해서, 현재까지 발명된 병원놀이 기구중에서는 실제로 작동을 하는 어린이용 완구가 없으므로 새로운 발명이 필요하다.

종래의 어린이 병원놀이 기구를 보면 완구 자체에 내장된 멜로디나 심장 박동 소리를 어린이들에게 들려줌으로써 처음 사용하였을 시에는 어린이들로 하여금 흥미를 유발시킬 수는 있으나 매번 같은 소리에 싫증을 느끼게 된다. 과학이 급발전하면서 어린이들이 가지고 노는 완구류들의 변화 및 발전도 급속히 변하고 있는 추세이지만, 현재 제품으로 나온 병원놀이세트를 살펴보면 플라스틱 모형으로 만들어져있어 전혀 기능적인 면이 없으며 단지 어린이들의 상상력을 동원해서 역할극을 할수 있도록 제안되어 있다. 그러므로 어린이들에게 청각과 시각적인 효과를 주면서 감각을 발달시키고 두뇌를 발달시킬수 있고, 기능적인 면이나 교육적인 면에서 효과적인 병원놀이 기구의 개발이 필수적이다.

본 발명은 만들어진 심장소리가 아닌 실제 심장소리를 들려주고, 실제의 맥박과 체온을 측정할 수 있음으로써 기존의 완구 청진기와는 다른 교육적인 흥미를 유발 할 수 있을 것으로 본다.

도 1은 완구용 청진기의 평면도

도 2는 본 발명에서 완구용 청진기의 전기적 회로 블록도

도 3은 완구용 맥박계의 정면도, 후면도

도 4는 본 발명에서 완구용 맥박계의 전기적 회로 블록도

도 5는 완구용 체온계의 정면도

도 6은 본 발명에서 완구용 체온계의 전기적 회로 블록도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 이어피스

2 : 이어파이프

3 : 스피커

4 : 메인튜브

5 : 전원부

6 : 체스트피스

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 완구용 청진기는, 마이크로폰(7)을 이용하여 신호를 검출하는 신호 검출부의 출력이 아날로그 회로단(8)에 연결된다. 아날로그 회로단(8)은 신호 검출부에서 입력된 심음 및 폐음 신호를 필터링하고 증폭한 후 메인튜브(4)와 이어파이프(2)와의 분기단에 있는 스피커(3)를 통해서 들려준다. 메인튜브(4)와 아날로그 회로단(8)이 위치하고 있는 체스트피스부(6)와의 연결부위에는 전원부(5)가 있어서 아날로그 회로단(8)과 마이크로폰(7)을 구동할 수 있는 전원을 공급하고 아날로그 회로단을 통해 증폭된 신호를 음성 출력하여 소리 전달 도관인 이어 파이프(2)와 이어 피스(1)를 통해 양쪽 귀로 전달시킨다. 또한, 아날로그 회로단에는 마이크로프로세서가 내장되어 있어 불필요한 전력의 소모를 최소화할 수 있도록 일정시간 사용하면 자동으로 전원이 꺼지도록 발명하였다.

완구용 맥박기의 구성 및 작용을 살펴보면, 맥박신호를 센서부(9)로 받아서 필터부(10)에서 필터링하고, 제어부(11)에서 디지털로 변환하고, 변환된 데이터를 부저(12)로 소리를 내도록 발명하였다. 여기에서 맥박수에 따라 들리도록 발명된 비프음은 속도에 따라 틀린 톤으로 구사할 수 있도록 하였고 비프음보다 편안한 느낌을 원하는 사용자를 위해서 멜로디가 흘러나올 수 있는 기능도 추가하였다. 측정된 맥박수는 LCD(13)를 통해 숫자로 보여주고 LED Array바(14)로 맥박의 변화를 디스플레이한다. 센서부(9)는 접촉형 맥박센서로 손목의 맥동을 측정하고 스트랩으로 간단히 센서를 손목에 감아서 사용하기 편리하게 발명하였으며 필터부(10)는 센서부에 의해 들어오는 신호를 필터링하여 제어부(11)로 인가한다. 제어부(11)는 전원부(15)와 전기적으로 연결되어 있고, 센싱된 신호를 디지털로 변환하고, 변환된 데이터를 Buzzer(12)와 LCD(13), LED Array(14)에 출력시킨다. 완구용 맥박기에도 완구용 청진기와 마찬가지로 마이크로프로세서를 이용하여 일정시간 사용하면 자동으로 전원이 꺼지도록 발명하였다.

완구용 체온계의 구성 및 작용을 살펴보면, 센서부(16)를 통해 신호가 들어오게 되면 필터부(17)를 통해 필터링하고 제어부(18)에서 아날로고 신호를 디지털 신호로 변환하여 이 신호가 LCD(19)를 통해 숫자로도 볼 수 있고, 눈금선이 그려진 LED Array 바(20)를 통해 수은체온계와 유사한 형태로 체온의 변화를 볼 수도 있다. 전원부(21)에서 전원이 인가되면 센서부(16)에서 써미스터 혹은 써모커플을 통해 측정하고자 하는 부위의 온도를 측정하게 되는데 이 정보는 아날로그 신호로 표현이 가능해진다. 온도감지 센서에 의해 측정된 온도에 따라 출력변화가 발생하는데 이 변화와 온도와의 상관관계를 입력하여 LCD(19)에서 디지털 온도로 나타낼수 있는 알고리즘을 구성한다. 필터부(17)에서는 브리지 회로를 통해 나온 출력의 증폭과 필터링을 담당하며, 필터부(18)에서는 필터부로부터 나온 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸어 준다. 제어부(18)에서는 디지털 신호로 변환된 정보가 LED Array바(20)와 LCD(19)를 통해 디스플레이 된다. 또한 마이크로프로세서를 이용하여 체온을 측정하는 동안 멜로디가 나오도록 프로그래밍하였다. 이로 인해 어린이들이 전원을 인가한 후 손쉽게 체온을 측정할 수 있도록, 체온을 측정하는 일정시간동안 멜로디가 나오고 멜로디가 끝나면 측정된 체온이 LCD(19) 및 LED Array바(20)로 디스플레이 된다. 본 발명 또한 마이크로프로세서를 이용한 자동 전원꺼짐 기능이 있어서 전력소모를 최소화하면서 편하게 사용할 수 있도록 하였다.

병원놀이 세트는 유아의 역할 놀이 중 하나이다. 본 발명은 완구용 청진기와 완구용 맥박기, 완구용 체온계를 포함하고 있는 어린이 병원놀이 기구에 관한 것으로 기존의 병원놀이 세트에서 청진기로서의 기능을 갖추지 못한 완구용 청진기를 실제 동작이 가능한 완구용 청진기로 업그레이드 하였고, 맥박기를 어린이를 위한 완구용으로 만들어 병원놀이에서 교육적 효과를 얻을 수 있게 발명하였으며, 완구용 체온계를 통해서 어린이들이 놀이를 할 때 직접 자신의 체온을 측정함으로써 흥미를 유발할 수 있도록 발명하였다. 이런한 발명을 통해 아이들이 놀이를 할 때 실제적으로 작동을 하면서 소리를 듣거나 봄으로써 생리현상에 대한 호기심을 유발시켜서 어린이들의 지능 발달에 도움을 줄 수 있다.

Claims (4)

1. 청진기 형태를 한 어린이 병원놀이 기구에 있어서,

   다이아프램을 통해 수신되는 소리를 집음하는 마이크로폰(7)과, 마이크로폰(7)에 접속되어 상기 집음된 심음 및 폐음 신호를 필터링하고 증폭하는 아날로그 회로단(8)이 장착되는 체스트피스부(6);

   상기 체스트피스부(6)와 연결되어 상기 마이크로폰(7) 및 아날로그 회로단(8)에 전원을 공급하는 전원부(5)가 장착되는 연결부;

   상기 연결부에 결합되며, 상기 아날로그 회로단(8)에 접속되어 음향을 출력시키는 스피커(3)가 설치되는 메인튜브(4);

   상기 메인튜브(4)와 연결되어 분기되며, 상기 스피커(3)로부터 출력되는 음향을 전달하는 이어파이프(2); 및

   상기 이어파이프(2) 단부에 마련되는 이어 피스(1)

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 어린이 병원놀이 기구.
2. 맥박계 형태를 한 어린이 병원놀이 기구에 있어서,

   스트랩의 일면에 장착되어 손목에 접촉시켜 손목의 맥동을 센싱하는 센서부(9);

   상기 센서부(9)로부터 입력된 신호를 필터링하는 필터부(10);

   상기 필터링된 신호를 디지털 신호로 변환하는 제어부(11);

   상기 변환된 데이터인 맥박수에 따라서 틀린 톤으로 비프 소리를 내거나 멜로디를 출력시키는 Buzzer(12)와, 상기 맥박수를 숫자로 표시하는 LCD(13)와, 그리고 맥박수의 대응하여 점등제어가 이루어지는 LED Array(14)로 이루어진 출력부; 및

   상기 센서부(9), 필터부(10), 제어부(11) 및 출력부에 전원 공급제어를 수행하는 전원부(15)

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 어린이 병원놀이 기구.
3. 체온계 형태를 한 어린이 병원놀이 기구에 있어서,

   써미스터 혹은 써모커플로 이루어진 센서부(16)

   상기 센서부(16)로부터 입력된 신호를 필터링하는 필터부(17)

   상기 필터링된 신호를 디지털 신호로 변환하는 제어부(18)

   상기 변환된 데이터인 체온을 숫자로 표시하는 LCD(19)와, 상기 체온에 대응하여 점등제어가 이루어지는 LED Array 바(20)로 이루어진 출력부

   상기 센서부(16), 필터부(17), 제어부(18) 및 출력부에 전원 공급제어를 수행하는 전원부(21)

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 어린이 병원놀이 기구.
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