KR101035341B1

KR101035341B1 - 매트리스 경사도 조절장치 및 그에 따른 제어방법

Info

Publication number: KR101035341B1
Application number: KR1020100096785A
Authority: KR
Inventors: 송주현
Original assignee: 송주현
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2011-05-20

Abstract

본 발명에 따른 매트리스 경사도 조절장치는 매트리스(10); 상기 매트리스(10)의 하측에 배치되고 액체의 압력을 통해 상기 매트리스(10)를 밀어 절곡시키는 경사모듈(20)을 포함하고, 상기 경사모듈(20)은 복수개의 챔버로 구성되어 액체인 물에 의해 팽창 또는 수축되는 팽창바디(30); 상기 팽창바디(30)에 액체를 공급하는 펌프(24); 상기 펌프(24)의 정방향 회전 또는 역방향회전을 제어하는 제어부(25)를 포함하며, 상기 팽창바디(30)는 상기 매트리스(10)를 지지하는 서포트챔버(32); 상기 펌프(24)와 연결되고, 상기 액체를 저장하는 저장챔버(36); 상기 펌프(24)와 연결되고, 상기 저장챔버(36)의 액체를 공급받아 팽창되어 상기 매트리스(10)를 밀어 절곡시키는 경사챔버(34)를 포함하고, 상기 서포트챔버(32)의 일측에는 상기 펌프(24)로부터 액체를 공급받아 상기 경사챔버(34)에 공급하는 채널(37)을 포함하기 때문에, 액체를 이동시켜 매트리스를 밀어 올리는 경사모듈(20)을 통해 매트리스 경사도를 조절하고, 일정 시간 후 자연스럽게 매트리스가 수평이 되도록 구성되어 일반 가정에서도 역류성 식도염 환자들의 편안하게 휴식을 취할 수 있는 효과가 있다.

Description

매트리스 경사도 조절장치 및 그에 따른 제어방법{Apparatus for controlling mattress gradient and therefore controlling process}

본 발명은 매트리스 경사도 조절장치 및 그에 따른 제어방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 액체를 주입하여 경사를 형성시킴으로서 사용자에게 경사를 제공할 수 있는 매트리스 경사도 조절장치 및 그에 따른 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 병원에서 사용되는 환자용 침대는 환자가 편안한 상태로 누워있을 수 있게 설계되어있으며, 그러한 설계중 하나로 식사 시나 대화 시 등받이를 일정각도로 경사지게 세워 줌으로써 환자의 등을 받쳐줌으로서 편안한 자세를 유지할 수 있도록 경사각도조절 크랭크 장치가 마련되어있다.

등받이의 경사각도를 조절하는 크랭크 장치는 핸들에 의해 회전하는 이송축과, 이 이송축에 의해 이송되는 작동축 및 이 작동축에 의해 회동하는 링크로 구성되어있다.

이러한 크랭크 장치에서는 등받이의 경사각이 최대로 되었을 때 핸들을 돌려도 작동축이 더 이상 이송되지 않고 이송축만 공회전할 수 있어야 된다.

그러나 종래기술과 같은 구조로 경사도를 조절하기 위해서는 기계적인 구조물을 통해 매트리스 등을 지지하여야 하기 때문에 그 무게가 무겁고, 조립이 복잡한 문제가 있다.

또한 종래 기술과 같은 구조로 경사도를 조절하기 위해서는 침대의 프레임과 경사도를 조절하는 크랭크 장치가 결합되어야 하는바, 사용하던 침대를 이용하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 역류성 식도염을 앓는 환자의 경우, 수면을 취하는 초기에는 상체가 경사진 각도를 유지하다가 수면에 들면 매트리스를 수평으로 유지시켜야 하는데, 종래 기술에서는 이러한 과정을 수동으로 수행해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 액체를 주입하여 경사를 형성시킴으로서 사용자에게 경사를 제공할 수 있는 매트리스 경사도 조절장치 및 그에 따른 제어방법를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 일측면은 매트리스(10); 상기 매트리스(10)의 하측에 배치되고 액체의 압력을 통해 상기 매트리스(10)를 밀어 절곡시키는 경사모듈(20)을 포함하고, 상기 경사모듈(20)은 복수개의 챔버로 구성되어 액체인 물에 의해 팽창 또는 수축되는 팽창바디(30); 상기 팽창바디(30)에 액체를 공급하는 펌프(24); 상기 펌프(24)의 정방향 회전 또는 역방향회전을 제어하는 제어부(25)를 포함하며, 상기 팽창바디(30)는 상기 매트리스(10)를 지지하는 서포트챔버(32); 상기 펌프(24)와 연결되고, 상기 액체를 저장하는 저장챔버(36); 상기 펌프(24)와 연결되고, 상기 저장챔버(36)의 액체를 공급받아 팽창되어 상기 매트리스(10)를 밀어 절곡시키는 경사챔버(34)를 포함하고, 상기 서포트챔버(32)의 일측에는 상기 펌프(24)로부터 액체를 공급받아 상기 경사챔버(34)에 공급하는 채널(37)을 포함하는 매트리스 경사도 조절장치를 제공한다.

여기서 상기 경사챔버(34)는 복수개로 구성되고, 상기 저장챔버(36)의 액체를 공급받아 팽창되는 제 1 경사챔버(34a)와, 상기 제 1 경사챔버(34a)와 연통되고 상기 제 1 경사챔버(34a)의 액체를 공급받아 팽창되는 제 2 경사챔버(34b)를 포함할 수 있고, 상기 서포트챔버(32)의 상측에 배치될 수 있으며, 상기 서포트챔버(32), 상기 경사챔버(34) 및 상기 저장챔버(36)는 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 서포트챔버(32)의 일측에는 상기 펌프(24)로부터 액체를 공급받아 상기 경사챔버(34)에 공급하는 채널(37)이 더 형성될 수 있다.

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본 발명에 따른 매트리스 경사도 조절장치는 액체를 이동시켜 매트리스를 밀어 올리는 경사모듈(20)을 통해 매트리스 경사도를 조절하고, 일정 시간 후 자연스럽게 매트리스가 수평이 되도록 구성되기 때문에 일반 가정에서도 역류성 식도염 환자들의 편안하게 휴식을 취할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 매트리스 경사도 조절장치는 상체뿐만 아니라 하체 쪽에도 적용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 매트리스 경사도 조절장치는 종래 사용하던 매트리스(10)를 사용하여 경사도를 조절할 수 있기 때문에 그 활용도가 높고, 적은 비용으로 구현시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 매트리스 경사도 조절장치는 매트리스를 지지하는 서포트챔버(32), 매트리스에 경사를 제공하는 경사챔버(34) 및 상기 경사챔버에 공급되는 액체를 저장하는 저장챔버(36)가 일체로 형성되기 때문에 제작이 용이하고, 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 매트리스 경사도 조절장치는 매트리스는 상기 경사챔버(34)가 액체가 공급 또는 회수될 때 상기 액체가 공급되는 액체공급유로 및 액체회수유로가 별도로 구현되어 작동신뢰성이 높은 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 매트리스 경사도 조절장치는 매트리스는 액체의 물리적인 특성 상 압축률이 극히 낮아 체중이 무거운 사용자가 사용하여도 사용자를 탄력적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라 사용자의 체중을 고르게 분산시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 매트리스 경사도 조절장치는 매트리스는 상기 경사챔버(34)에 액체를 주입시킬 때, 상기 매트리스(10)를 지지하고 있는 저장챔버(36)에서 액체를 인출하여 상기 경사챔버(34)로 유동시키는 바, 상기 저장챔버(36)의 높이는 낮아지고 상기 경사챔버(34)의 높이는 높아지게 되며, 이로 인해 보다 적은 양의 액체로도 경사를 용이하게 형성시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매트리스 경사도 조절장치의 사시도
도 2는 도 1에 도시된 매트리스 경사도 조절장치의 작동 예시도
도 3은 도 1에 도시된 경사모듈의 측단면도
도 4는 도 1에 도시된 경사모듈의 평단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 매트리스 경사도 조절장치의 구성도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 매트리스 경사도 조절장치의 제어방법이 도시된 순서도

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매트리스 경사도 조절장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 매트리스 경사도 조절장치의 작동 예시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 경사모듈의 측단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 경사모듈의 평단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 매트리스 경사도 조절장치의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 매트리스 경사도 조절장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 매트리스 경사도 조절장치는 매트리스(10)와, 상기 매트리스(10)의 하측에 배치되고 액체인 물의 압력을 통해 상기 매트리스(10)를 밀어 절곡시키는 경사모듈(20)을 포함하여 구성된다.

상기 매트리스(10)는 중각부분이 절곡될 수 있는 구조로서, 라텍스 매트리스 등을 예로들 수 있다.

상기 경사모듈(20)은 복수개의 챔버로 구성되어 액체인 물에 의해 팽창 또는 수축되는 팽창바디(30)와, 상기 팽창바디(30)에 액체를 공급하는 펌프(24)와, 시간을 카운트하는 타이머(28)와, 상기 경사모듈(20)을 제어하는 제어부(25)와, 상기 펌프(24), 상기 타이머(28), 상기 제어부(25) 등이 설치되는 컨트롤박스(22)를 포함한다.

상기 팽창바디(30)는 액체가 충진되어 상기 매트리스(10)를 지지하는 서포트챔버(32)와, 상기 서포트챔버(32)와 일체로 형성된 경사챔버(34)와, 액체가 충진되고 상기 경사챔버(34)와 연통되어 상기 경사챔버(34)에 액체를 공급하거나 또는 상기 경사챔버(34)에서 액체를 회수하는 저장챔버(36)를 포함한다.

상기 서포트챔버(32)는 액체가 충진되고, 상기 충진된 액체는 다른 챔버로 이동되지 않으며, 상기 매트리스(10) 또는 사용자를 안정적으로 지지한다.

상기 저장챔버(36)는 상기 경사챔버(34)에 공급할 상기 액체를 저장하는 것으로서, 경사를 형성시킬 때에는 상기 경사챔버(34)에 액체를 공급하고, 원상태로 복귀시킬 때에는 상기 경사챔버(34)로부터 액체를 회수하여 저장한다.

여기서 상기 저장챔버(36) 및 상기 경사챔버(34) 간의 액체이동은 상기 펌프(24)를 통해 이루어진다.

상기 경사챔버(34)는 본 실시예에서 상기 저장챔버(32)의 상측에 일체로 형성되고, 상기 저장챔버(36)에서 공급된 액체에 의해 팽창되어 상기 매트리스(10)를 지지한다. 본 실시예에서 상기 경사챔버(34)는 복수개의 경사각을 형성시키기 위해 복수개로 구성되는 바, 제 1, 2 경사챔버(34a)(34b)로 구성된다. 여기서 상기 경사챔버(34)는 사용자의 조작에 따라 상기 제 1 경사챔버(34a)에만 액체가 충진될 수도 있고, 상기 제 1, 2 챔버(34a)(34b) 모두 액체가 충진될 수도 있다.

한편, 본 실시예에서 상기 저장챔버(36)에 저장된 상기 액체를 상기 경사챔버(34)로 유동시키기 위해 상기 경사모듈(20) 일측에는 상기 액체를 유동시키기 위한 채널(37)이 형성되고, 상기 채널(37)은 상기 서포트챔버(32)의 측부에 위치된다.

그리고 상기 채널(37)은 상기 제 1 경사챔버(34a)와 연통되게 형성된다.

그래서 상기 저장챔버(36)에 저장된 액체는 펌프(24)를 거쳐 상기 채널(37)로 유입된 후 상기 제 1 경사챔버(34a)로 유입되어 충진된다. 여기서 본 실시예에서는 팽창바디(30)내에 상기 채널(37)을 형성시켜 일체로 제작되었지만, 상기 채널(37) 역할을 하는 배관 또는 호스 등을 통해 상기 팽창바디(30)와 분리하여 제작하여도 무방하다.

그리고 상기 채널(37) 및 상기 제 1 경사챔버(34a)에는 제 1 체크밸브(35a) 및 제 4 체크밸브(35d)가 배치되고, 상기 제 1 경사챔버(34a) 및 상기 제 2 경사챔버(34b) 사이에는 제 2 체크밸브(35b) 및 제 3 체크밸브(35c)가 배치된다.

여기서 상기 제 1, 2 체크밸브(35a)(35b)는 상기 제 1, 2 경사챔버(34a)(34b)에 액체를 충진시키기 위해 사용되고, 상기 제 3, 4 체크밸브(35c)(35d)는 상기 제 2, 1 경사챔버(34b)(34a)에서 충진된 액체를 회수하기 위해 사용된다.

즉 상기 제 1, 2 체크밸브(35a)(35b)는 상기 경사챔버(34)에 액체를 주입하기 위한 액체공급유로를 형성시키고, 상기 제 3, 4 체크밸브(35c)(35d)는 액체를 회수하기 위한 액체회수유로를 형성시킨다.

여기서 상기 제 1, 2 체크밸브(35a)(35b)는 상기 제 1, 2 경사챔버(34a)(34b)에 액체를 주입하기 위한 방향으로만 액체를 통과시키고, 역방향으로 유체가 유동되는 것을 방지한다. 더불어 상기 제 3, 4 체크밸브(35c)(35d)는 상기 제 1, 2 경사챔버(34a)(34b)에서 액체를 회수하기 위한 방향으로만 액체를 통과시키고 역방향으로 액체가 유동되는 것을 차단시킨다.

그래서 상기 펌프(24)를 작동시켜 상기 채널(37)에 액체를 공급하면 공급된 액체에 의해 상기 채널(37) 내부의 압력이 증가되고, 상기 제 1 체크밸브(35a)를 통해 상기 제 1 경사챔버(34a)로 액체가 주입된다. 여기서 상기 제 4 체크밸브(35d)는 역방향이므로 액체가 소통되지 않는다.

다음으로 상기 제 1 경사챔버(34a)에 소정량의 액체가 주입되어 압력이 증가되면, 상기 증가된 압력에 의해 상기 제 2 체크밸브(35b)를 통해서도 상기 제 2 경사챔버(34b)로 액체가 주입된다.

여기서 상기 제어부(25)는 상기 펌프(24)의 구동시간을 계산하여 상기 경사챔버(34)에 공급되는 액체의 양을 제어하고, 과도한 액체의 주입에 의해 상기 경사챔버(34)가 파열되는 것을 방지한다.

다음으로, 상기 경사챔버(34)에 주입된 액체를 회수하기 위해, 상기 펌프(24)는 역방향으로 액체를 유동시키고, 이를 통해 상기 경사챔버(34) 및 상기 채널(37)에 있던 액체를 상기 저장챔버(36)로 회수한다.

즉, 상기 펌프(24)가 역방향으로 구동되면, 상기 채널(37)의 액체를 상기 저장챔버(36)로 회수하여 상기 채널(37)의 압력을 낮추고, 이를 통해 상기 제 1 경사챔버(34a)의 액체를 상기 채널(37)로 이동시킬 수 있다. 여기서 상기 제 1 경사챔버(34a)의 액체는 상기 제 1 체크밸브(35a)를 통해서는 회수되지 않고 상기 제 4 체크밸브(35d)를 통해서 상기 채널(37)로 회수된다. 더불어 상기 제 1 경사챔버(34a)의 압력이 낮아지면 상기 제 2 경사챔버(34b)의 액체도 상기 제 3 체크밸브(35c)를 통해 상기 제 1 경사챔버(34a)로 유동된 후 상기 채널(37)을 거쳐 상기 저장챔버(36)로 회수된다.

한편, 본 실시예에서는 도시되지 않았으나, 상기 제 1, 2, 3, 4 체크밸브(35a)(35b)(35c)(35d)가 배치되지 않아도 상기 경사챔버(34)에 경사를 유지시키는 것에는 무리가 없다. 예를 들어 상기 제 1, 2, 3, 4 체크밸브(35a)(35b)(35c)(35d) 없이 상기 채널(37) 및 상기 제 1, 2 경사챔버(34a)(34b)가 연통되게 형성된 경우 상기 펌프(24)에서 공급된 유량에 따라 상기 제 1, 2 경사챔버(34a)(34b) 중 어느 하나가 부풀어 오르면서 상기 매트리스(10)를 밀어 올리게 된다. 다만, 본 실시예와 같이 상기 제 1, 2, 3, 4 체크밸브(35a)(35b)(35c)(35d)를 두어 액체공급유로와 액체회수유로를 구분시킨 것은 매트리스(10)의 경사를 형성시킬 때 상기 제 1, 2 경사챔버(34a)(34b)가 순서대로 작동되어 각도조절의 정밀도를 향상시키기 위함이다.

또한, 본 실시예에서는 가격 및 구성을 단순화시키기 위해 체크밸브가 사용되었으나 릴리프밸브 등 다른 구조의 밸브를 사용하여도 무방하다.

한편, 상기 컨트롤박스(22)에는 사용자로부터 입력신호를 수신하기 위한 조작버튼(21a)과, 현재 상태를 표시하기 위한 디스플레이(21b)와, 상기 제어부(25)와, 시간을 카운팅하기 위한 상기 타이머(28)와, 상기 액체를 유동시키는 펌프(24)가 배치된다.

본 실시예에서 상기 펌프(24)는 배관과 같은 유로를 최소화하기 위해 상기 채널(37) 및 상기 저장챔버(36) 사이에 배치된다.

상기 타이머(28)는 시계 및 알람 기능을 겸하는 것으로서, 일반적인 타이머이고, 상기 디스플레이(21b)를 통해 사용자에게 노출된다.

상기 조작버튼(21a)은 사용자의 조작신호를 입력받기 위한 것이다. 예를 들어 사용자가 상기 타이머(28)의 시간 또는 알람을 변경하거나, 상기 펌프(24)의 작동시간 또는 방향을 조절할 때 상기 조작버튼(21a)을 통해 사용자의 조작신호가 입력된다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 매트리스 경사도 조절장치의 작동과정을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저 사용자는 가장 단순한 형태로 상기 조작버튼(21a)을 조작하여 상기 매트리스(10)의 경사를 수동으로 업(UP) 또는 다운(DOWN) 시킬 수 있다. 예를 들어 사용자가 상기 조작버튼(21a)을 통해 업을 선택하면 상기 펌프(24)가 정방향으로 작동되고, 상기 펌프(24)의 정방향 작동으로 인해 상기 저장챔버(36)의 액체는 상기 펌프(24)를 거쳐 상기 경사챔버(34) 측으로 유동되며, 상기 경사챔버(34)에 공급된 액체의 부피에 따라 상기 매트리스(10)가 들리면서 경사가 결정된다. 여기서 사용자가 상기 조작버튼(21a)을 지속적으로 누르고 있으면 상기 펌프(24)가 지속적으로 작동되고 상기 조작버튼(21a)에서 손을 떼면 상기 펌프(24)의 작동이 정지되도록 할 수 있다.

반대로 상기 조작버튼(21a)을 통해 다운을 선택하면, 상기 조작버튼(21a)이 지속적으로 눌리는 동안에는 상기 펌프(24)가 역방향으로 작동되면서 상기 경사챔버(34) 내부의 액체를 상기 저장챔버(36) 측으로 회수하고, 이를 통해 상기 매트리스(10)의 경사를 초기상태인 수평상태로 복귀시킬 수 있다.

이와 같이 사용자는 자신에게 적합한 각도를 수동으로 제어하여 상기 매트리스(10)의 경사각을 조절시킬 수 있다.

한편, 본 실시예와 달리 본 발명에 따른 매트리스 경사도 조절장치는 매트리스(10)를 제외하고, 상기 경사모듈(20)만으로 구성되어도 무방하고, 이 경우 상기 경사챔버(34)는 사용자를 직접 지지한다.

특히 본 실시예와 같이 액체를 사용하는 경우 액체의 물리적인 특성 상 압축률이 극히 낮아 체중이 무거운 사용자가 사용하여도 사용자를 탄력적으로 지지할 수 있으며, 충분한 유동성을 제공하여 사용자의 체중을 고르게 분산시킬 수 있다.

다음으로, 사용자는 사용자가 설정한 값에 따라 자동으로 상기 매트리스(10)의 경사각을 조절할 수 있다.

본 실시예에 따른 매트리스 경사도 조절장치의 제어방법은 사용자로부터 설정값(설정시간, 설정각도, 설정인터벌 등)을 입력받는 단계(S10)와, 타이머(28)의 현재시간과 상기 설정값에 입력된 설정시간을 비교하는 단계(S20)와, 상기 S20 단계에서 상기 현재시간이 상기 설정시간을 초과한 경우 상기 경사챔버(34)를 팽창시키기 위해 상기 펌프(24)를 정방향으로 작동시키는 단계(S30)와, 상기 펌프(24)의 작동 후 상기 설정각도를 형성시키기 위한 펌프(24)의 최소한의 설정작동시간과 상기 펌프(24)의 작동시간을 비교하는 단계(S40)와, 상기 펌프 작동시간이 상기 설정작동시간을 초과한 경우 상기 펌프(24)의 작동을 정지시키는 단계(S50)와, 상기 설정시간과 현재시간의 차이 값인 인터벌과 상기 설정인터벌을 비교하는 단계(S60)와, 상기 인터벌이 상기 설정인터벌을 초과하는 경우 상기 경사챔버(34)를 초기상태로 수축시키기 위해 상기 펌프(24)를 역방향으로 작동시키는 단계(S70)를 포함한다.

상기 S10 단계는 사용자로부터 설정값을 입력받는 단계로서, 경사모듈(20)의 작동 시작시간인 설정시간, 팽창바디(30)의 경사각도인 설정각도, 팽창바디(30)가 원위치 되기까지의 시간간격인 설정인터벌 등을 입력받는다.

상기 설정시간은 상기 경사챔버(34)가 팽창되기 위해 상기 펌프(24)가 작동되는 시간이다.

상기 설정각도는 상기 경사챔버(34)가 팽창되어 지면을 기준으로 형성되길 원하는 각도이다.

상기 설정인터벌은 액체를 주입하여 상기 경사챔버(34)의 경사각이 형성시킨 후, 액체를 회수할 때까지의 시간간격이다.

상기 제어부(25)는 상기 타이머(28)를 이용해 현재시간을 감지하는 것은 물론, 사용자가 입력한 설정시간과 현재시간의 차인 인터벌을 계산한다.

상기 S20 단계는 상기 현재시간과 사용자로부터 입력받은 설정시간을 비교하는 단계로서, 현재시간이 사용자가 입력한 설정시간을 초과한 경우, 펌프(24)의 작동조건임을 판단하고 상기 펌프(24)를 정방향으로 작동시킨다.(S30)

상기 정방향은 상기 저장챔버(36)의 액체를 상기 경사챔버(34)에 공급할 때 발생되는 유체의 이동방향을 의미한다. 여기서 사용자는 잠을 자기 전 시간으로 상기 설정시간을 선택하여, 사용자의 취침 중에 펌프가 작동되어 소음이 발생되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

상기 S40 단계는 사용자로부터 입력받은 상기 설정각도를 형성시키기 위한 것으로서, 상기 펌프(24)의 작동시간과 상기 설정작동시간을 비교하는 단계이다.

상기 설정작동시간은 상기 제어부에서 계산된 값으로서, 사용자가 상기 설정각도를 입력하면, 상기 설정각도를 형성시키기 위해 상기 경사챔버(34)에 공급해야할 액체의 부피가 계산되고, 상기 공급할 부피의 공급량에 따라 상기 펌프(24)의 작동시간을 계산한 값이다.

여기서 상기 펌프(24)의 작동시간은 상기 경사챔버(34)의 경사각도에 따라 미리 계산된 값이 상기 제어부의 메모리에 저장되고, 상기 저장된 펌프(24)의 작동시간과 사용자의 입력에 의해 생성된 설정작동시간이 비교된다.

예를 들어 사용자가 상기 설정각도를 5도로 설정할 경우 상기 제 1 경사챔버(34a)를 팽창시킬 정도의 액체만 공급하고, 10도로 설정할 경우 상기 제 1, 2 경사챔버(34a)(34b) 모두 채울 정도의 액체를 공급한다. 여기서 상기 설정작동시간은 상기 제 1 경사챔버(34a)를 팽창시킬 때까지의 작동시간 또는 상기 제 1, 2 경사챔버(34a)(34b)를 팽창시킬 때까지의 작동시간이다.

상기 S50 단계는 상기 펌프의 작동시간이 설정작동시간을 초과하는 경우 상기 경사챔버(34)의 설정각도가 형성된 것으로 판단하여 상기 펌프(24)의 작동을 정지시킨다.

상기 S60 단계는 상기 팽창바디(30)를 원위치 시키기 위하여 상기 펌프(24)의 역방향 작동시간을 판단하기 위한 것으로서, 설정인터벌은 사용자가 입력한 설정값이고, 인터벌은 상기 설정시간과 현재시간의 차이 값이며, 상기 인터벌이 상기 설정인터벌을 초과하는 경우 상기 펌프(24)를 역방향으로 작동시킨다.

상기 역방향은 상기 경사챔버(34)의 액체를 회수하여 상기 저장챔버(36)로 유동시키기 위한 펌프(24)의 작동방향이다.

여기서 상기 설정인터벌은 사용자가 몇 시간 후에 상기 펌프(24)를 역방향으로 작동시킬 지를 입력한 값이다.

그래서 사용자가 입력한 설정시간이 저녁 10시이고, 현재시간이 저녁 11시이며, 상기 설정인터벌이 1시간이라고 가정하면, 상기 펌프(24)는 설정인터벌로 입력된 1시간 후인 11시에 역방향으로 작동을 시작하여 상기 경사챔버(34) 내부의 액체를 상기 저장챔버(36)로 이동시키게 된다.

한편, 본 실시예에 따른 매트리스 경사도 조절장치는 상기 경사챔버(34)에 액체를 주입시킬 때, 매트리스(10)를 지지하고 있는 저장챔버(36)에서 액체를 인출하여 상기 경사챔버(34)로 유동시키는 바, 상기 저장챔버(36)의 높이는 낮아지고 상기 경사챔버(34)의 높이는 높아지게 되며, 이로 인해 보다 적은 양의 액체로도 경사를 용이하게 형성시킬 수 있다. 여기서 상기 서포트챔버(32)가 일정한 높이를 유지하고 있는 상태에서 상기 경사챔버(34)의 높이가 증가되고, 이와 반대로 상기 저장챔버(36)의 높이는 낮아지게 됨으로서 경사를 용이하게 형성시키는 상호작용이 발생된다.

즉, 상기 경사챔버(34)에 액체를 주입시킬 때, 상기 저장챔버(36)의 높이가 낮아지면서 상기 경사챔버(34)의 경사는 증가되는 바, 상기 펌프(24)의 가동시간을 단축시킬 수 있고, 이로 인한 전력의 절감 및 조절속도를 대폭 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

한편 본 실시예에서는 매트리스(10)의 어느 한쪽에만 설치된 것을 예로 들어 설명하였으나 이와 달리 매트리스의 양측에 설치하여 머리 또는 다리를 선택적으로 경사지게 형성시킬 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 경사챔버(34)를 2단으로 구성하였으나 이와 달리 3단 이상으로 구성하여도 무방하고, 상기 경사챔버(34)를 상하방향이 아닌 좌/우 방향으로 배치하여 구성하여도 무방하다.

상기와 같이 본 발명을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 다양한 조합을 통해 당업자에 의해 응용이 가능하다.

10 : 매트리스 20 : 경사모듈
21a : 조작버튼 21b : 디스플레이
22 : 컨트롤박스 25 : 제어부
28 : 타이머 30 : 팽창바디
32 : 서포트챔버 34 : 경사챔버
34a : 제 1 경사챔버 34b : 제 2 경사챔버
35a : 제 1 체크밸브 35b : 제 2 체크밸브
35c : 제 3 체크밸브 35d : 제 4 체크밸브
36 : 저장챔버 37 : 채널

Claims

매트리스(10); 상기 매트리스(10)의 하측에 배치되고 액체의 압력을 통해 상기 매트리스(10)를 밀어 절곡시키는 경사모듈(20)을 포함하고,
상기 경사모듈(20)은
복수개의 챔버로 구성되어 액체인 물에 의해 팽창 또는 수축되는 팽창바디(30); 상기 팽창바디(30)에 액체를 공급하는 펌프(24); 상기 펌프(24)의 정방향 회전 또는 역방향회전을 제어하는 제어부(25)를 포함하며,
상기 팽창바디(30)는
상기 매트리스(10)를 지지하는 서포트챔버(32);
상기 펌프(24)와 연결되고, 상기 액체를 저장하는 저장챔버(36);
상기 펌프(24)와 연결되고, 상기 저장챔버(36)의 액체를 공급받아 팽창되어 상기 매트리스(10)를 밀어 절곡시키는 경사챔버(34)를 포함하고,
상기 서포트챔버(32)의 일측에는 상기 펌프(24)로부터 액체를 공급받아 상기 경사챔버(34)에 공급하는 채널(37)을 포함하는 매트리스 경사도 조절장치.
청구항 1에 있어서,
상기 경사챔버(34)는 복수개로 구성된 매트리스 경사도 조절장치.
청구항 1에 있어서,
상기 경사챔버(34)는 상기 저장챔버(36)의 액체를 공급받아 팽창되는 제 1 경사챔버(34a)와, 상기 제 1 경사챔버(34a)와 연통되고 상기 제 1 경사챔버(34a)의 액체를 공급받아 팽창되는 제 2 경사챔버(34b)를 포함하는 매트리스 경사도 조절장치.
청구항 1에 있어서,
상기 경사챔버(34)는 상기 서포트챔버(32)의 상측에 배치된 매트리스 경사도 조절장치.
청구항 1에 있어서,
상기 서포트챔버(32), 상기 경사챔버(34) 및 상기 저장챔버(36)는 일체로 형성된 매트리스 경사도 조절장치.
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