KR100950864B1 - 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기저귀용 용변 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대·소변을 가리지 못하는 유아, 거동이 자유롭지 못한 노약자나 중환자의 기저귀 내부의 대·소변 유무를 비접촉식으로 감지한 후, 램프, 버저, 진동 등의 알림 신호를 통하여 보호자에게 알려주는 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치에 관한 것이다. 상기 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치는 (a) 정전용량센서 회로부가 형성되어 있는 인쇄회로기판; (b) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 검출장치의 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부; (c) 상기 인쇄회로기판하에 위치하며, 기저귀의 정전용량 변화를 감지하는 전극부; (d) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 전극부에서 감지된 정전용량 변화를 신호로 표시하는 출력부; (e) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 정전용량센서 회로부, 상기 전원부, 상기 전극부 및 상기 출력부의 작동관계를 제어하는 제어부 및; (f) 상기 인쇄회로기판을 덮는 케이스를 포함한다.

정전용량센서, 기저귀용, 용변, 검출, 전극

Description

정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치{Device for Detecting Feces and Urine Using Capacitive Sensor}

본 발명은 기저귀용 용변 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대·소변을 가리지 못하는 유아, 거동이 자유롭지 못한 노약자나 중환자의 기저귀 내부의 대·소변 유무를 비접촉식으로 감지한 후, 램프, 버저, 진동 등의 알림 신호를 통하여 보호자에게 알려주는 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치에 관한 것이다.

움직임이 자유롭지 못한 유아, 노약자, 중환자들은 상시 기저귀를 착용하게 된다. 그러나 분명한 의사표시를 하는 것이 불가능한 기저귀 착용자들의 배설 상태를 파악하는 방법은 대부분 후각 또는 시각에 의한 것이나, 최근의 기저귀들은 밀폐성이 향상되어 후각에 의하여 이를 파악하는 것이 용이하지 않으며, 수시로 기저귀를 육안으로 확인하여 배설 유무를 파악하는 것은 매우 번거롭고 귀찮은 일이다. 더구나 보호자가 기저귀 착용자의 배설 유/무를 제때 확인하지 못하면 착용자가 대·소변을 배설한 상태로 있게 되어 비위생적일 뿐 아니라, 습진 등의 피부질환이 발생될 우려가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 다양한 종류의 센서가 부착된 기저귀가 발명되었다.

기존에 발명된 용변 검출장치는 습기센서(국내등록실용신안 제20-0147256호), 가스센서(국내공개특허 제10-2005-0081121호), 온도센서(국내등록실용신안 제 20-0414605호) 등을 사용하고 있다.

습기센서를 이용하는 방식은 대·소변에 포함된 수분으로 인하여 변화되는 전기 저항을 감지하거나 수분 자체를 감지하게 된다. 습기센서를 이용한 용변 검출장치는 용변이 닿게 되는 기저귀에 직접 접촉하도록 하여야 하기 때문에 대·소변이 묻게 되면 그때마다 세척하여야 하는 번거로움이 있으며, 대·소변에 포함된 수분 및 암모니아 등으로 인해 훼손될 수 있다는 단점이 있다. 상기 검출장치는 기저귀의 패드 내부에 삽입할 수도 있으나 이 경우에는 일회용 기저귀의 특성상 상기 센서를 재사용할 수 없어 기저귀의 제조 단가가 매우 높아지는 단점이 있다.

냄새 또는 가스감지 방식은 비접촉식 검출 방식이라는 장점이 있으나, 가스에 대한 감지력을 향상시키기 위해 고가의 촉매를 다량으로 사용해야 하며, 소형화하기 어려운 단점이 있다. 또한, 대·소변 냄새뿐만 아니라 담배연기, 각종 음식 냄새, 땀 냄새 등에도 민감하게 반응하므로 환경적 요인에 따라 오동작하는 문제가 있다.

온도센서를 사용하는 용변 검출장치는 대변 또는 소변에 의해 상승하는 기저귀의 온도를 감지하여 신호를 출력하게 되고, 단위 시간당 다시 냉각되는 속도에 따라 대변과 소변을 구별하게 된다. 이 방법은 제조가 간단하다는 장점이 있으나, 소량의 대·소변에 대해서는 온도변화가 크지 않기 때문에 감지력이 저하되는 단점이 있다.

용변 검출장치에서 용변의 유무를 감지한 후 보호자에게 출력되는 알림 신호는 주로 멜로디나 버저와 같은 소리로 되어 있는데, 이는 수면 중인 유아나 노약자, 중환자들이 갑자기 발생하는 소리로 인해 놀랄 수도 있다. 또한, 보호자가 멀리 있는 경우나 방문이 잠긴 경우, 소음이 있는 경우 등에는 상기와 같은 신호를 감지하기 어려운 문제가 있다.

또한, 통상적으로 정전용량은 마주 보는 두 전극사이에 커패시턴스를 나타낸 것으로서, 검출장치의 바닥면에 형성된 전극과 마주 보는 전극을 기저귀내부에 설치하여야 하는 문제점이 있었다.

미국특허공개공보 US2005/0195085는 네 쌍의 전도센서와 한 쌍의 정전용량센서를 이용한 용변 검출장치에 관한 것으로, 세 쌍의 전도센서는 소변을 검출하기 위한 것이고, 나머지 한 쌍의 전도센서와 한 쌍의 정전용량센서는 대변을 검출하기 위한 센서로 사용하고 있다. 그러나, 여러 개의 센서로 인해 검출장치의 크기가 커지는 결점과 함께 사용자가 착용한 상태로 누워있을 경우 신체에 물리적 자극을 가하게 되므로 사용이 불편한 결점이 있었다.

이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 마른 기저귀 상태의 정전용량값을 기준으로 하여 기저귀 내부의 정전용량값이 변할때 이를 감지하는 정전용량센서의 전극을 인쇄회로기판 하부에 단일로 형성시킬 경우, 상기 정전용량센서를 포함하는 검출장치를 기저귀의 외부에 부착하여도 용변 검출력이 우수할 뿐만 아니라, 배설물에 의한 오염없이 수차례 반복하여 사용할 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 감도가 우수할 뿐만 아니라, 기저귀의 외부에 간단하게 탈부착이 가능하며, 반복적으로 사용 가능한 기저귀용 용변 검출장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 정전용량센서 회로부가 형성되어 있는 인쇄회로기판; (b) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 검출장치의 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부; (c) 상기 인쇄회로기판하에 위치하며, 기저귀의 정전용량 변화를 감지하는 전극부; (d) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 전극부에서 감지된 정전용량 변화를 신호로 표시하는 출력부; (e) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 정전용량센서 회로부, 상기 전원부, 상기 전극부 및 상기 출력부의 작동관계를 제어하는 제어부 및; (f) 상기 인쇄회로기판을 덮는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치를 제공한다.

본 발명은 또한 (a) 정전용량센서 회로부가 형성되어 있는 인쇄회로기판; (b) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 송신기의 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부; (c) 상기 인쇄회로기판하에 형성되며, 기저귀의 정전용량 변화를 감지하는 전극부; (d) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 전극부에서 감지된 정전용량 변화 신호를 수신기로 송신하는 송신부; (e) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 정전용량센서 회로부, 상기 전원부, 상기 전극부 및 상기 송신부의 작동관계를 제어하는 송신 제어부; (f) 상기 인쇄회로기판을 덮는 케이스를 포함하는 송신기 및; (a) 상기 송신기의 송신부에서 송신된 신호를 수신하는 수신부; (b) 수신기의 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부; (c) 상기 수신부에서 수신한 정전용량 변화 신호를 표시하는 출력부; (d) 상기 수신부, 상기 전원부, 상기 출력부, 및 상기 전원부의 작동관계를 제어하는 수신 제어부; (e) 상기 수신부, 전원부, 출력부 및 수신 제어부를 덮는 케이스를 포함하는 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치를 제공한다.

본 발명에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치는 대·소변과 직접 접촉하지 않아도 착용자의 용변 유무를 민감하게 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 반복적인 사용이 가능하므로, 유아, 거동이 불편한 중환자 또는 치매노인에게 유용하게 이용될 수 있다.

본 발명에서는 인체를 포함하는 지구상의 모든 물질은 대지와의 가상 접지(Visual Ground)가 형성되어 있으므로 기저귀를 착용하는 사람과 본 발명에 따른 검출장치 또한 대지와의 가상접지가 형성된다는 점을 착안하였다. 즉, 본 발명에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치에 형성된 단일 전극은 (+)극, 기저귀를 착용한 사람은 (-)극으로 볼 수 있으며, 기저귀는 두 전극사이에 존재하는 기저귀의 습도량에 따라서 두 전극간의 정전용량이 변화될 수 있다.

따라서, 본 발명은 일 관점에서, (a) 정전용량센서 회로부가 형성되어 있는 인쇄회로기판; (b) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 검출장치의 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부; (c) 상기 인쇄회로기판하에 위치하며, 기저귀의 정전용량 변화를 감지하는 전극부; (d) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 전극부에서 감지된 정전용량 변화를 신호로 표시하는 출력부; (e) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 정전용량센서 회로부, 상기 전원부, 상기 전극부 및 상기 출력부의 작동관계를 제어하는 제어부 및; (f) 상기 인쇄회로기판을 덮는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치에 관한 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 정전용량센서는 정전용량센서 회로부 및 전극부를 포함하는 개념의 용어이다.

유아의 대변은 수분은 다량 함유하고 있으므로, 본 발명에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 요변 검출장치는 소변 뿐만 아니라 대변까지도 검출할 수 있 다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치를 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치의 인쇄회로기판의 상부를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치의 앞면 및 뒷면을 나타낸 사진이다.

상기 인쇄회로기판(20)상에 형성되어 있는 정전용량센서 회로부(10)는 착용자가 기저귀에 용변을 볼 경우, 용변에 함유된 수분에 의해 기저귀에 흐르는 전류량이 변화되는 것을 감지할 수 있도록 발진소자, 펄스 카운터 등을 포함할 수 있다(도 3 참조).

상기 발진소자는 펄스 신호를 발생시키는 것으로서, 임피던스에 따라서 발생되는 펄스의 주기와 듀티비가 가변된다. 상기 발진소자는 상용의 NE555 칩 등을 이용할 수 있다.

상기 펄스 카운터는 주어진 시간 동안 신호의 주파수를 카운팅하여 제어부(MCU)에 전달하므로, 제어부(60)는 상기 주파수에 따라서 용변 유무를 판단할 수 있게 된다.

상기 인쇄회로기판(20)하에는 기저귀의 정전용량 변화를 감지할 수 있는 전극부(미도시)가 형성되어 있다. 상기 전극부는 도전성 박판형태인 단일의 전극을 포함하고 있다. 상기 전극은 도전체라면 특별한 제한없이 이용할 수 있고, 은, 구리, 철, 알루미늄, 아연, 마그네슘 등을 예시할 수 있으며, 상기 전극은 전극의 기능을 수행할 수 있는한 그 형태나 크기는 크게 제한되지 않으며, 상기 전극은 인쇄회로기판(20) 제조과정에서 형성될 수 있다.

전극부의 저항(R)과 커패시턴스(C)는 발진소자를 통하여 충전과 방전이 이루어지며, 이 결과로서 발진하게 되어 주파수와 진폭의 변화로 출력된다. 저항값은 고정되어 있으므로 커패시턴스 값의 변화에 의해 출력 주파수는 진폭이 다르게 출력되며, 제어부는 이 신호의 변화를 모니터링하여 용변의 유무를 판단할 수 있다.

앞서 기재한 바와 같이, 본 발명에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치에 형성된 단일 전극은 (+)극, 기저귀를 착용한 사람은 (-)극으로 볼 수 있으므로, 두 전극사이에 존재하는 기저귀의 습도량에 따라서 두 전극간의 정전용량은 변화될 수 있다.

상기 전극부에는 상기 기저귀용 용변 검출장치를 기저귀에 부착시킬 수 있도록 벨크로 테이프(80)가 부착되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 벨크로 테이프(80)의 한쪽면은 접착제가 있어서 전극부에 쉽게 부착시킬 수 있다.

상기 인쇄회로기판(20)상에는 또한 전원부(30), 출력부(50), 제어부(60), 전원스위치(70)가 형성될 수 있으며, 이들의 위치는 특별한 제한을 받지 않는다.

상기 전원부(30)는 검출장치(100) 구동을 위한 전력을 공급하기 위한 것으로서, 통상적으로 사용되는 전지를 이용할 수 있다.

상기 전원부(30)는 정전용량센서 회로부(10), 제어부(60), 출력부(50), 전극 부 등에 연속적으로 전력을 공급하지 않고, 주기적으로 전력을 공급함으로써, 전지의 수명을 연장시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 출력부(50)는 전극부에서 감지된 정전용량 변화를 표시하기 위한 것으로서, 상기 전극부에서 정전용량 변화를 감지하면, 제어부(60)를 거쳐 정전용량변화 알림 신호를 수신받은 후, 상기 정전용량변화를 램프, 버저(멜로디), 진동 등의 신호로 출력할 수 있다. 상기 신호의 출력은 사용자가 필요에 따라 적절히 출력방식 및 강도를 선택하여 사용할 수 있다.

상기 램프(54)는 LED를 이용할 수 있으며, 상기 버저(52)는 착용자가 수면중에 신호에 의하여 깨거나 놀라지 않도록 음량을 조절할 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 출력부(50)는 출력주기 및 출력시간에 따라 주기적으로 신호를 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 출력주기 및 출력시간은 사용자의 선택에 따라 조절이 가능하다. 기저귀 착용자의 수면방해 요인, 건전지 사용시간 등을 고려할 경우, 1분을 주기로 5초간 신호를 출력하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(60)는 상기 정전용량센서 회로부(10), 상기 전원부(30), 상기 전극부 및 상기 출력부(50)의 작동관계를 제어하기 위한 것으로서, 최초 전원투입시 마른 기저귀의 검출레벨(정전용량값)을 기억하고, 일정주기로 발진소자를 구동시킨 후, 검출레벨의 변화를 최초 레벨과 비교하여 변화량이 일정수준 이상일 경우 정전용량변화 알림 신호를 발생시킨다.

상기 제어부(60)는 전극부로부터 정전용량변화 감지 신호를 전달받은 후, 정전용량변화 알림 신호를 생성하여 출력부(50)로 송신한다. 또한, 새로운 정전용량 변화 감지 신호를 전달받으면 이전의 알림 신호를 해지하고, 새로운 알림신호를 생성하고, 출력부로 송신한다.

상기 제어부(60)에는 ADC(Analog-Digital Converter)가 내장되어 있어 아날로그 형태인 전압 레벨을 디지털로 변환시킬 수 있으며, 디지털로 변환된 전압값으로 용변 유무를 표시할 수 있다.

즉, 마른 기저귀에 본 발명에 다른 용변 검출장치를 장착한 후, 전원을 켜면, 상기 제어부(60)는 발진소자의 출력값을 모니터링하고 이를 기준값으로 기억한다. 그런 후, 약 3초를 주기로 0.2초동안만 발진회로에 전원을 공급하면서 발진소자의 출력값을 모니터링하고 이 값을 기준값과 비교하여 "변화된 값이 일정수준 이상"일 경우 용변 검출신호를 출력한다.

상기 일정수준의 변화된 값의 기준은 임의로 설정이 가능하며, 이는 용변 검출장치 제조시 제어부(60)에 특정 값을 프로그래밍시키거나, 사용자가 필요에 따라 조절할 수 있도록 별도의 선택 스위치를 구성시킬 수 있다.

따라서, 상기 제어부(60)는 상기 변화된 값의 기준을 달리함으로써, 정전용량센서를 구성하는 전극부의 감도를 필요에 따라 조절할 수 있다.

예를들면, 착용자가 누워있을 때 신체에 자극을 주지 않는 위치 즉, 기저귀의 정면 말단이나 측면 등에 검출장치를 착용하여도 정전용량센서의 감도를 높이면 용변의 감지율을 향상시킬 수 있다.

또한, 착용자의 건강 조건 예를 들면, 피부가 민감하여 쉽게 습진이 발생하거나 건강상 기저귀를 자주 갈아주어야 하는 경우에는 감지가 잘 되지 않는 극미량 의 용변에 대해서도 알림 신호가 출력되도록 할 수 있다.

반면, 미량의 용변에 대해서는 알림 신호가 출력되지 않도록 함으로써, 일회용 기저귀의 사용 개수를 줄일 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치는 전극부의 감도를 강/중/약 3단계로 조절할 수 있으므로, 착용자가 영/유아인 경우에는 소변량이 적은 경우에도 감지할 수 있도록 강 또는 중을 선택할 수 있고, 착용자가 노약자 또는 환자인 경우에는 중 또는 약을 선택할 수 있다.

상기 전원스위치(70)는 상기 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치(100)의 전원을 온(on), 오프(off)하기 위한 것이다.

상기 케이스(90)는 상기 인쇄회로기판(20)을 덮기 위한 것으로서, 인쇄회로기판(20) 및 상기 인쇄회로기판상에 형성된 정전용량센서 회로부(10), 전원부(30), 출력부(50), 제어부(60) 등의 보호 기능 및 심미적인 기능을 수행한다. 상기 케이스(90)는 인쇄회로기판(20)하에 형성된 전극부 및 전극부에 부착된 벨크로 테이프(80)는 덮지 않는다.

본 발명에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치(100)는 상기 케이스(90)의 일 측면에 기저귀 부착용 보조수단이 추가로 장착되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 보조수단은 벨크로 테이프(80)가 부착되지 않는 소재의 기저귀에 상기 검출장치(100)를 부착시키기 위한 것으로서, 상기 케이스(90)에 형성된 다수의 연결고리에 옷핀 등을 장착할 수 있다. 상기 보조수단은 필요에 따라 탈 부착을 자유롭게 할 수 있다.

본 발명은 다른 관점에서, (a) 정전용량센서 회로부가 형성되어 있는 인쇄회로기판; (b) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 송신기의 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부; (c) 상기 인쇄회로기판하에 형성되며, 기저귀의 정전용량 변화를 감지하는 전극부; (d) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 전극부에서 감지된 정전용량 변화 신호를 수신기로 송신하는 송신부; (e) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 정전용량센서 회로부, 상기 전원부, 상기 전극부 및 상기 송신부의 작동관계를 제어하는 송신 제어부; (f) 상기 인쇄회로기판을 덮는 케이스를 포함하는 송신기 및; (a) 상기 송신기의 송신부에서 송신된 신호를 수신하는 수신부; (b) 수신기의 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부; (c) 상기 수신부에서 수신한 정전용량 변화 신호를 표시하는 출력부; (d) 상기 수신부, 상기 전원부, 상기 출력부, 및 상기 전원부의 작동관계를 제어하는 수신 제어부; (e) 상기 수신부, 전원부, 출력부 및 수신 제어부를 덮는 케이스를 포함하는 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치에 관한 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기저귀용 용변 검출장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치(500)는 기저귀의 외부에 부착되어 정전용량변화를 감지하고 정전용량변화 감지 신호를 수신기(300)로 송신하는 송신기(200) 및 상기 송신기(200)로부터 정전용량변화 감지 신호를 유선 또는 무선으로 수신받고, 정전용량변화 알림신호를 출력하 는 수신기(300)를 포함한다.

상기 송신기(200)는 (a) 정전용량센서 회로부가 형성되어 있는 인쇄회로기판; (b) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 송신기의 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부; (c) 상기 인쇄회로기판하에 형성되며, 기저귀의 정전용량 변화를 감지하는 전극부; (d) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 전극부에서 감지된 정전용량 변화 신호를 수신기로 송신하는 송신부; (e) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 정전용량센서 회로부, 상기 전원부, 상기 전극부 및 상기 송신부의 작동관계를 제어하는 송신 제어부; (f) 상기 인쇄회로기판을 덮는 케이스를 포함한다.

상기 수신기(300)는 (a) 상기 송신기의 송신부에서 송신된 신호를 수신하는 수신부; (b) 수신기의 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부; (c) 상기 수신부에서 수신한 정전용량 변화 신호를 표시하는 출력부; (d) 상기 수신부, 상기 전원부, 상기 출력부, 및 상기 전원부의 작동관계를 제어하는 수신 제어부; (e) 상기 수신부, 전원부, 출력부 및 수신 제어부를 덮는 케이스를 포함한다.

본 발명에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치(500)는 다음과 같이 작동된다.

송신기(200)의 전극부에서 감지된 전류량의 변화는 송신제어부로 전달되고, 송신제어부는 정전용량변화 감지 신호를 대변과 소변으로 구별하여 송신부로 전달한다. 송신부는 전극부로부터 전달된 정전용량변화 감지 신호를 유선 또는 무선으로 수신기(300)의 수신부로 전송한다.

수신기(300)의 수신부는 송신부로부터 받은 정전용량변화 감지 신호를 수신제어부로 송신하고, 수신제어부는 정전용량변화 알림 신호를 생성하여 출력부로 전달한다. 출력부는 정전용량변화를 램프, 버저, 진동 등의 신호로 출력할 수 있다. 상기 신호의 출력은 사용자가 필요에 따라 적절히 출력방식 및 강도를 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 기저귀용 용변 검출장치의 수신기는 보호자가 소지하거나 자신의 주변에 위치시킬 수 있어 착용자로부터 떨어져 있어도 착용자의 용변 유무를 확인할 수 있다. 상기 수신기는 목걸이나 팔찌 형태로 하거나 별도의 고정수단을 추가로 구성하여 보호자가 의복 등에 착용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기저귀용 용변 검출장치(100)를 기저귀(D)에 부착시킨 사진이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기저귀용 용변 검출장치의 부착위치를 기저귀에 표시한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치(100) 및 송신기(200)는 기저귀의 부착 위치에 따라 검출 감도가 달라질 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있 어서 자명할 것이다.

본 발명에 의한 기저귀용 용변검출장치를 대전 소재 노인병원의 남녀 치매환자 12명에게 1주일 동안 사용하도록 하였다. 용변 알림 신호가 감지되면 육안으로 착용자의 소변 유무를 확인하고, 아래의 식을 통하여 감지율을 산출한 후, 표 1에 나타내었다.

[표 1]

실험자	검출장치 착용 위치1)	감지율(%)
1	A	96
2	A	97
3	A	97
4	A	96
5	B	100
6	B	99
7	B	98
8	B	100
9	C	99
10	C	100
11	C	100
12	C	100

¹⁾도 6 참조

표 1로부터, 본 발명에 따른 기저귀용 용변 검출장치는 착용자가 실제 소변을 보았을 경우 대부분 알림 신호가 발생하여, 소변 감지율이 매우 우수한 것을 확인하였다. 소변은 대부분이 수분으로 되어 있으며, 기저귀에 흡수되었을 때 기저귀 내부에서 쉽게 분산되므로 검출장치의 착용위치와 무관하게 모두 용변 알림 신호가 출력되었다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치의 인쇄회로기판의 상부를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치의 앞면 및 뒷면을 나타낸 사진이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치의 회로도를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치를 기저귀에 부착시킨 사진이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치의 부착위치를 기저귀에 나타낸 도면이다.

Claims (12)

1. 다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치:

   (a) 정전용량센서 회로부가 형성되어 있는 인쇄회로기판;

   (b) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 검출장치의 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부;

   (c) 상기 인쇄회로기판하에 위치하며, 기저귀의 정전용량 변화를 감지하는 단일전극을 포함하는 전극부;

   (d) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 전극부에서 감지된 정전용량 변화를 신호로 표시하는 출력부;

   (e) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 정전용량센서 회로부, 상기 전원부, 상기 전극부 및 상기 출력부의 작동관계를 제어하는 제어부 및;

   (f) 상기 인쇄회로기판을 덮는 케이스,

   이때, 상기 단일 전극은 (+)극, 기저귀 착용자는 (-)극으로 작용하여, 두 극사이에 존재하는 기저귀의 습도량에 따른 정전용량 변화를 감지하는 것을 특징으로 함.
2. 제1항에 있어서, 상기 전극부에는 상기 기저귀용 용변 검출장치를 기저귀에 부착시킬 수 있도록 벨크로 테이프가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 출력부는 상기 전극부에서 정전용량 변화가 감지될 경우, 상기 정전용량 변화를 램프, 버저, 진동으로 구성되는 군에서 선택되는 1개 이상의 신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 출력부는 출력주기 및 출력시간에 따라 주기적으로 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 기저귀용 용변 검출장치는 상기 케이스의 일 측면에 기저귀 부착용 보조수단이 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전용량센서를 이용한 기저귀용 용변 검출장치:

   (a) 정전용량센서 회로부가 형성되어 있는 인쇄회로기판; (b) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 송신기의 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부; (c) 상기 인쇄회로기판하에 형성되며, 기저귀의 정전용량 변화를 감지하는 단일전극을 포함하는 전극부; (d) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 전극부에서 감지된 정전용량변화 신호를 수신기로 송신하는 송신부; (e) 상기 인쇄회로기판상에 위치하며, 상기 정전용량센서 회로부, 상기 전원부, 상기 전극부 및 상기 송신부의 작동관계를 제어하는 송신 제어부; (f) 상기 인쇄회로기판을 덮는 케이스를 포함하는 송신기 및;

   (a) 상기 송신기의 송신부에서 송신된 신호를 수신하는 수신부; (b) 수신기의 구동을 위한 전력을 공급하는 전원부; (c) 상기 수신부에서 수신한 정전용량변화 신호를 표시하는 출력부; (d) 상기 수신부, 상기 전원부, 상기 출력부, 및 상기 전원부의 작동관계를 제어하는 수신 제어부; (e) 상기 수신부, 전원부, 출력부 및 수신 제어부를 덮는 케이스를 포함하는 수신기,

   이때, 상기 단일 전극은 (+)극, 기저귀 착용자는 (-)극으로 작용하여, 두 극사이에 존재하는 기저귀의 습도량에 따른 정전용량 변화를 감지하는 것을 특징으로 함.
8. 제7항에 있어서, 상기 전극부에는 상기 기저귀용 용변 검출장치를 기저귀에 부착시킬 수 있도록 벨크로 테이프가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 삭제
10. 제7항에 있어서, 상기 출력부는 상기 전극부에서 정전용량 변화가 감지될 경우, 상기 정전용량 변화를 램프, 버저, 진동으로 구성되는 군에서 선택되는 1개 이상의 신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제7항에 있어서, 상기 출력부는 출력주기 및 출력시간에 따라 주기적으로 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제7항에 있어서, 상기 기저귀용 용변 검출장치는 상기 송신기 케이스의 일 측면에 기저귀 부착용 보조수단이 추가로 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.

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