KR101268793B1 - 폐쇄성 수면무호흡 환자의 자세교정을 위한 자동 자세변환 침대 및 그 제어 방법 - Google Patents

폐쇄성 수면무호흡 환자의 자세교정을 위한 자동 자세변환 침대 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐쇄성 수면무호흡 환자의 수면 중 폐색 구간(무호흡 구간)을 감지하여 침대의 수평 상태를 일부 변화시킴으로써 환자의 수면자세를 자연스럽게 교정하여 수면 중 무호흡을 방지하는 폐쇄성 수면무호흡 환자의 자세교정을 위한 자동 자세변환 침대에 관한 것으로, 적어도 둘 이상의 매트들로 분할되는 매트부; 상기 매트부를 지지하는 지지대; 상기 지지대 내에 설치되며, 각각의 매트를 승강 및 하강시켜 사선형 상태로 자세 변환시키는 승강 구동부; 및 상기 승강 구동부의 작동을 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성되며, 상기 매트부의 주위에는 사용자의 폐색 여부를 파악할 수 있는 환자 감시부가 구비되어 사용자의 폐색이 인식되면 상기 제어부가 승강 구동부를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

Description

폐쇄성 수면무호흡 환자의 자세교정을 위한 자동 자세변환 침대 및 그 제어 방법{AUTOMATIC BODY POSITION CHANGING BED TO CARE FOR OSA PATIENT AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 폐쇄성 수면무호흡 환자의 자세교정을 위한 자동 자세변환 침대 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 폐쇄성 수면무호흡 환자의 수면 중 폐색 구간(무호흡 구간)을 감지하여 침대의 수평 상태를 일부 변화시킴으로써 환자의 수면자세를 자연스럽게 교정하여 수면 중 무호흡을 방지하는 폐쇄성 수면무호흡 환자의 자세교정을 위한 자동 자세변환 침대 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
폐쇄성 수면무호흡증(OSA, Obstructive Sleep Apnea)은 수면중 코를 골다가 10초 이상 숨을 쉬지 않아 공기의 흐름이 완전히 멈추는 증세가 수면 1시간 당 5번 이상 나타나거나 7시간의 수면 동안 30회 이상 나타나는 질환을 가리키며, 수면 무호흡 증후군 또는 수면질환적 호흡 증후군이라고도 한다. 그 위험인자는 비만증, 음주, 고령, 폐쇄성 폐질환, 흉곽기형 등이다. 코안에 발생한 물혹이 있거나 코뼈가 휜 경우, 만성 비염 등과 편도비대증, 대설증과 같은 구조적 이상이 있는 경우에도 나타날 수 있다. 수면무호흡증에 의한 수면장애는 심한 피로감과 집중력 저하 등을 일으킨다.
이러한 폐쇄성 수면무호흡증을 치료하기 위하여 다양한 치료가 이루어지고 있는데, 대표적으로 외과적 치료 방법(Surgical treatment)으로는 구개수를 제거하고 연구개, 편도 및 기타 상기도의 과도한 연조직을 잘라내는 구개수연구개인두성형술(UPPP, uvulopalatopharyngeoplasty)이나 레이저에 의한 구개수연구개성형술이 시도되고 있으며, 연구개에 고주파를 주입하는 RFA(Radio frequency ablation), 고주파 대신 Sotradecol이라는 약물을 주입하는 Injection snoreplasty, 고도 비만이면서 수면호흡이상이 심한 환자에서는 위장의 용량 크기를 감소시키기 위해 시행하는 위성형술(gastroplasty) 등 다양한 외과적 치료 시도가 있어왔다.
또한 기계적 치료 방법으로는 코에 밀착된 마스크를 통해 지속적으로 일정한 양압의 공기(pressurized air)를 주입해서 상기도를 기계적으로 열어주는 치료법인 비강을 통한 지속적 기도양압술(Nasal Continuous Positive Airway Pressure, nasal CPAP), 수면 중 장착하도록 고안된 다양한 구강장치로서 혀나 하악을 전방으로 위치시켜 인두강을 확장시키는 구강장치요법(Oral appliances), 한 손을 베개 밑으로 넣고 잠으로써 수면 자세를 유지할 수 있는 베개 등과 같은 다양한 시도 역시 지속적으로 이루어져 왔다.
하지만, 기존의 외과적 치료 방법은, 구개수연구개인두성형술의 경우 통증을 동반하고 비용이 많이 소요되며 수술 후 치료율이 만족스럽지 않다는 문제점이 있다. 그리고 RFA나 Injection snoreplasty의 경우 장기적으로 그 효과가 경미하며, 위성형술의 경우 수술이 번거롭고 회복하는데 장기간이 소요된다는 문제점이 있다.
또한 기존의 기계적 치료 방법은, 기도양압술의 경우 마스크 사용으로 인한 불편감이나 폐쇄 공포감, 구강 및 인두 점막의 건조, 마스크와 접촉하는 피부의 통증 등의 문제점들이 있으며, 장기간 사용해야 하는 경우 치료 순응도에 문제가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 구강장치요법의 경우 구강장치의 관리가 어렵고 턱에 통증이 있다는 문제점이 있으며, 수면무호흡 베게의 경우 수면 시작시 수면 베개에 의해 자세를 잡더라도 수면 중 각 개인의 수면자세에 따라 베개의 효용 정도가 달라 질 수 있어 높은 효과를 기대하기는 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 폐쇄성 수면무호흡 환자의 수면 중 폐색 구간을 감지하여 침대의 수평 상태를 일부 변화시킴으로써 환자의 수면자세를 자연스럽게 교정하여 수면 중 무호흡을 방지하는 폐쇄성 수면무호흡 환자의 자세교정을 위한 자동 자세변환 침대 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 적어도 둘 이상의 매트들로 분할되는 매트부; 상기 매트부를 지지하는 지지대; 상기 지지대 내에 설치되며, 각각의 매트를 승강 및 하강시켜 사선형 상태로 자세 변환시키는 승강 구동부; 및 상기 승강 구동부의 작동을 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성되며, 상기 매트부의 주위에는 사용자의 폐색 여부를 파악할 수 있는 환자 감시부가 구비되어 사용자의 폐색이 인식되면 상기 제어부가 승강 구동부를 작동시키는 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대를 제공한다.
바람직하게는, 상기 매트부의 각 매트는 사용자가 눕는 길이 방향으로 분할되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 매트부의 각 매트 사이에는 회동구가 설치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 각각의 매트 하부에는 롤러가 설치되며, 롤러가 지지대의 슬라이딩 가이드를 따라 움직이는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 매트부의 각 매트 하부에는 공기 공급에 따라 피스톤 로드로 매트를 승강 및 하강시키는 에어 실린더가 각각 구비되며, 상기 제어부는 공기조절 릴레이를 통해 에어 실린더로 공급되는 공기 유로를 제어하여 에어 실린더의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 환자 감시부는 수면 중인 환자의 코골이 소리를 수집해 전기적 신호로 변환하는 마이크로폰으로 구성되며, 코골이 소리 신호를 전달받은 폐색구간 분석부가 폐색구간 진입을 식별하기 위한 소리크기 문턱치나 음파 주파수 문턱치와 비교하여 폐색구간 진입 여부를 판별하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 환자 감시부는 사용자의 맥파 신호를 실시간으로 수집하는 맥파 감지센서로 구성되며, 맥파 신호를 전달받은 폐색구간 분석부가 폐색구간 진입을 식별하기 위한 박동 문턱치와 비교하여 폐색구간 진입 여부를 판별하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 매트부의 내부에는 환자의 현재 위치를 검출할 수 있는 다수의 인식 센서가 설치되며, 인식 센서들로부터 인식 신호를 수신한 제어부가 미리 설정된 인식 센서의 위치값을 통해 사용자의 수면 위치 및 자세를 실시간으로 파악하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 인식 센서는 사용자의 무게로 인한 압력을 감지하는 압력 센서인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 인식 센서는 사용자의 체온로 인한 온도를 감지하는 온도 센서인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 매트부의 매트는 3 개의 매트로 분할되며, 바깥쪽의 매트들에는 각각 하나의 에어 실린더가 하부에 설치되고, 중간의 매트에는 좌우측에 각각 에어 실린더가 하부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 적어도 둘 이상의 매트들로 분할되는 매트부의 하부에 각각의 매트들을 승강 및 하강시키는 에어 실린더가 설치되는 자동 자세변환 침대의 제어 방법으로서, (a) 매트 위 사용자의 수면 상태를 감시하는 단계; 및 (b) 사용자의 폐색이 인식되면 제어부가 사용자 위치 매트의 에어 실린더를 작동시켜 해당 매트가 사선형으로 자세 변환되도록 하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대의 제어 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 (b) 단계는, 폐색이 인식된 경우 상기 제어부가 현재 사용자의 위치 및 자세를 검출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 (b) 단계 이후에, 사용자의 폐색이 지속적으로 인식되는 경우, 현재 수면하고 있는 사용자 위치의 매트와 그 인접 매트에 대하여 제어부가 에어 실린더를 작동시켜 인접된 두 개의 매트를 이용해 골을 만드는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 폐쇄성 수면무호흡 환자의 수면 중 폐색 구간을 감지하여 침대의 수평 상태를 일부 변화시킴으로써 환자의 수면자세를 자연스럽게 교정하여 수면 중 무호흡을 방지하는 효과가 있다.
특히, 기존의 무호흡 방지 제품들은 폐색이 일어나는 것과 관계없이 수면 중에 기구물을 착용하고 수면을 취하게 되는 단점을 가지고 있지만, 본 발명에 따른 자세변환 침대는 사용자의 폐색이 일어날 때에만 자세를 바꾸게 되어 사용 효율성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자세변환 침대를 설명하기 위한 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자세변환 침대를 설명하기 위한 전체적인 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자세변환 침대의 매트부를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자세변환 침대의 구동 상태를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자세변환 침대의 제어 방법을 설명하기 위한 도면.
이하 본 발명에 따른 폐쇄성 수면무호흡 환자의 자세교정을 위한 자동 자세변환 침대 및 그 제어 방법에 대한 실시 예를 첨부한 도면을 참고하여 더 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 폐쇄성 수면무호흡 환자의 자세교정을 위한 자동 자세변환 침대는, 환자가 누울 수 있으며 사용자가 누워있는 길이 방향으로 분할된 적어도 둘 이상의 매트들로 구성되는 매트부(10), 상기 매트부(10)를 일정 높이로 지지하는 지지대(80), 상기 매트부(10)의 하부에 설치되어 각각의 매트를 밀어올리는 승강 구동부(20), 상기 승강 구동부(20)의 구동을 위한 에어를 공급하는 에어 공급부(30)를 포함하며, 상기 매트부(10)의 내부에는 환자의 현재 위치를 검출할 수 있는 위치 검출부(70)가 설치되고, 매트부(10)의 주위에는 환자의 폐색 여부를 파악할 수 있는 환자 감시부(50) 및 폐색구간 분석부(60)가 설치되며, 상기 위치 검출부(70)를 통한 환자위치 검출정보와 폐색구간 분석부(60)를 통한 폐색 인식정보를 수신해 상기 승강 구동부(20)를 제어하는 제어부(40)가 포함되어 구성된다.
도 2를 함께 참조하여 구체적인 자동 자세변환 침대의 구성을 상세히 살펴본다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자세변환 침대를 설명하기 위한 전체적인 구성도이다.
먼저 상기 매트부(10)는 사용자가 누워 잠을 잘 수 있도록 구성되며, 사용자가 누워있는 길이 방향으로 분할되어 구성될 수 있다.
도 2에서는 제 1 매트(11), 제 2 매트(12), 제 3 매트(13)의 3 영역으로 분할된 상태가 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아닌 바, 좌우측 매트의 2 영역으로 분할되거나 4 영역 이상으로 분할될 수도 있다.
이 같은 매트의 사이에는 힌지 운동하는 회동구(14)가 설치되어 인접한 두 개의 매트를 접거나 펼 수 있도록 만든다. 그리고 각각의 매트 하부에는 롤러(15)가 설치되어 매트가 접혀지거나 펴질 때 부드럽게 이동될 수 있도록 보조하게 된다. 이 롤러(15)는 각 매트의 머리부위(누운 사용자의 머리측)와 발부위(누운 사용자의 발측)의 말단에서 각각 설치되며, 해당 매트를 지지하는 지지대(80)의 상부 슬라이딩 가이드(81)를 따라 움직이게 된다.
한편 상기 지지대(80)는 내부에 일정한 수용 공간을 가지며, 상부에 상기 매트부(10)의 매트를 지지할 수 있는 프레임 지지 구조를 가지게 구성된다. 특히 상기 지지대(80)의 상부에서 머리부위와 발부위의 프레임에는 이와 맞닿는 매트의 롤러(15)를 지지하고 가이드할 수 있는 슬라이딩 가이드(81)가 형성된다. 상기 슬라이딩 가이드(81)는 길이 방향을 따라 상기 롤러(15)를 일정 부분 수용할 수 있는 홈으로 형성되어 롤러(15)의 움직임 방향을 정확히 가이드하도록 구성된다. 또한 상기 슬라이딩 가이드(81)의 양측 말단에는 해당 롤러(15)의 움직임을 정지시킬 수 있는 스토퍼(82)가 형성되어 매트가 지지대(80) 상에서 이탈되지 않도록 만든다.
한편 상기 지지대(80) 내에는 각각의 매트를 상부로 들어올리기 위한 승강 구동부(20)가 설치된다.
상기 승강 구동부(20)는 다수의 승강기로 구성될 수 있으며, 각 승강기는 외부로부터 공급되는 공기에 의해 피스톤 로드를 승하강시키는 에어 실린더(21, 22a, 22b, 23)로 구성된다. 여기에서 상기 피스톤 로드는 상부 말단이 매트의 하부면에 결합되어 있다.
각각의 에어 실린더(21, 22a, 22b, 23)는 에어 튜브(25)를 통해 공기를 공급받게 되며, 이 에어 튜브(25)들은 공기조절 릴레이(24)에 연결되어 제어부(40)의 제어에 따라 에어 튜브(25)의 개폐가 제어된다. 여기에서 공기조절 릴레이(24)에는 에어 공급부(30)에서 공기가 공급된다.
이때, 상기 에어 실린더(21, 22a, 22b, 23)는 사용자의 수면을 방해하지 않도록 작동시 소음이 적은 무소음 에어 실린더인 것이 바람직하다.
여기에서 제 1 매트(11)의 하부에 결합되는 에어 실린더(21)는 해당 제 1 매트(11)를 바깥쪽(침대 외측)에서 들어올리도록 결합되는데, 이에 따라 해당 제 1 매트(11)에서 제 2 매트(12)와 인접한 부분은 고정된 채로 제 1 매트(11)의 바깥쪽이 들어올려져 해당 제 1 매트(11)는 도 4의 (a)와 같은 사선형 상태로 전환되게 된다.
또한 제 3 매트(13)의 하부에 결합되는 에어 실린더(23)는 해당 제 3 매트(13)를 바깥쪽(침대 외측)에서 들어올리도록 결합되는데, 이에 따라 해당 제 3 매트(13)에서 제 2 매트(12)와 인접한 부분은 고정된 채로 제 3 매트(13)의 바깥쪽이 들어올려져 해당 제 3 매트(13)는 도 4의 (b)와 같은 사선형 상태로 전환되게 된다.
또한 중앙의 제 2 매트(12)의 하부에는 2 조의 에어 실린더(22a, 22b)가 결합된다. 이는 해당 제 2 매트(12)를 우측 또는 좌측으로 기울여 2가지의 사선형 상태로 각각 전환시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.
일 예로, 좌측의 에어 실린더(22a)가 동작할 경우 도 4의 (c)와 같이 해당 제 2 매트(12)의 좌측이 들어올려지게 될 것이다. 그리고 우측의 에어 실린더(22b)가 동작할 경우 해당 제 2 매트(12)의 도 4의 (d)와 같이 우측이 들어올려지게 될 것이다.
한편, 상기 매트부(10)의 주위에는 환자가 수면 중 폐색 증상을 보이는지 여부를 감지하기 위한 환자 감시부(50)가 구비된다.
일 예로, 상기 환자 감시부(50)는 마이크로폰(51)으로 구성될 수 있다. 마이크로폰(51)은 수면 중인 환자의 코골이 소리를 수집해 이를 전기적 신호로 변환해 폐색구간 분석부(60)로 전송하게 된다. 일반적으로 수면 중 코골이를 하는 사람의 경우 폐색이 진행되면 코골이 소리의 크기가 커지고 음파의 주파수가 높아지는 특징을 가진다. 따라서 상기 폐색구간 분석부(60)는 전달된 코골이 소리 신호를 폐색구간 진입을 식별하기 위한 소리크기 문턱치나 음파 주파수 문턱치와 비교하여 폐색구간(무호흡구간) 진입 여부를 판별하게 될 것이다. 여기에서 상기 폐색구간 분석부(60)의 소리크기 문턱치나 음파 주파수 문턱치는 개인차가 있으므로 사용자에 따라 개별적으로 설정될 수 있다.
다른 예로, 상기 환자 감시부(50)는 맥파 감지센서(52)로 구성될 수 있다. 맥파 감지센서(52)는 수면 중인 사용자의 엄지 손가락이나 검지 손가락에 착용될 수 있으며, 사용자의 맥파 신호를 실시간으로 수집해 폐색구간 분석부(60)로 전송하게 된다. 따라서 상기 폐색구간 분석부(60)는 전달된 맥파 신호를 폐색구간 진입을 식별하기 위한 박동 문턱치와 비교하여 폐색구간(무호흡구간) 진입 여부를 판별하게 될 것이다. 여기에서 상기 폐색구간 분석부(60)의 박동 문턱치는 개인차가 있으므로 사용자에 따라 개별적으로 설정될 수 있다.
상술한 폐색구간 분석부(60)의 분석 결과로 폐색이 감지되면, 감지된 폐색 신호가 제어부(40)로 전달될 것이다.
한편, 상기 매트부(10)의 내부에는 환자의 현재 위치를 검출할 수 있는 위치 검출부(70)가 설치될 것이다. 이 위치 검출부(70)는 다수의 인식 센서(71)로 구성될 수 있다. 도 3을 참조하면 매트부(10)를 구성하는 좌측 매트(11)와 중앙 매트(12) 그리고 우측 매트(13)에는 다수의 인식 센서(71)가 내장되어 현재 사용자가 어느 위치에 어떠한 자세로 누워있는지를 식별할 수 있게 한다.
일 예로, 상기 인식 센서(10)는 압력 센서로 구성될 수 있다. 압력 센서는 매트 내에서 사용자가 위치할 경우 해당 사용자의 무게로 인한 압력을 감지해 위치 인식 신호를 제어부(40)로 전송하게 될 것이다.
다른 예로, 상기 인식 센서(10)는 온도 센서로 구성될 수 있다. 온도 센서는 매트 내에서 사용자가 위치할 경우 해당 사용자의 체온로 인한 온도를 감지해 위치 인식 신호를 제어부(40)로 전송하게 될 것이다.
상술한 인식 센서(10)들로부터 인식 신호를 수신하는 제어부(40)는 미리 설정된 인식 센서(10)의 위치값을 통해 사용자가 현재 어느 매트에 위치되어 있는지 그리고 어떠한 자세를 가지고 있는지를 실시간으로 파악할 수 있게 된다. 여기에서 사용자의 현재 수면 자세 인식은 인식 센서(10)를 그물 형태로 배치함으로써 이루어질 수 있다.
한편 상기 제어부(40)는 상기 폐색구간 분석부(60)로부터의 폐색 감지에 따라 폐색 신호를 수신하면 상기 승강 구동부(20)를 제어해 매트부(10)의 매트들 중 일부를 들어올림으로써 환자의 수면자세를 교정시키게 된다.
보다 구체적으로는 상기 제어부(40)는 폐색 신호를 수신한 후 상기 위치 검출부(70)로부터의 인식 신호를 통해 파악된 사용자의 현재 수면위치 및 수면자세를 참고하여 사용자가 위치한 매트를 들어올릴 수 있다. 이를 통해 침대의 매트는 수평 상태에서 사선 상태로 변환되게 되며 그 위의 사용자는 자연스럽게 몸이 비틀어지면서 옆으로 눕게 되고 이를 통해 기도가 확보되면서 무호흡 상태에서 벗어나게 될 것이다.
도 4를 참조하면, 사용자가 제 1 매트(11)의 위치에서 수면 중 폐색이 감지되면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 에어실린더(21)를 작동시켜 제 1 매트(11)를 들어올려서 제 1 매트(11)를 사선형으로 자세변환시킴으로써 사용자가 자연스럽게 제 2 매트(12) 상에서 옆으로 돌아 눕게 만들 수 있다.
또한 사용자가 제 3 매트(13)의 위치에서 수면 중 폐색이 감지되면, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 에어실린더(23)를 작동시켜 제 3 매트(13)를 들어올려서 제 3 매트(13)를 사선형으로 자세변환시킴으로써 사용자가 자연스럽게 제 2 매트(12) 상에서 옆으로 돌아 눕게 만들 수 있다.
또한 사용자가 제 2 매트(12)의 위치에서 수면 중 폐색이 감지되면, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 에어실린더(22a)를 작동시켜 제 2 매트(12)를 들어올려서 제 2 매트(12)를 사선형으로 자세변환시킴으로써 사용자가 자연스럽게 제 3 매트(12) 상에서 옆으로 돌아 눕게 만들 수 있다.
이와 달리 선택적으로 사용자가 제 2 매트(12)의 위치에서 수면 중 폐색이 감지되면, 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 에어실린더(22b)를 작동시켜 제 2 매트(12)를 들어올려서 제 2 매트(12)를 사선형으로 자세변환시킴으로써 사용자가 자연스럽게 제 1 매트(11) 상에서 옆으로 돌아 눕게 만들 수 있다.
이러한 매트의 자세변환 이후에도 사용자의 폐색이 지속될 경우가 있을 수 있다. 이는 사용자가 위치한 매트가 수평 상태에서 사선 상태로 변환될 때 사용자가 옆으로 눕는 자세로 유도되지 않고 자연스럽게 사선 상태의 매트에서 밀려 수평 상태의 매트에 옮겨가면서 똑바로 누운 자세를 그대로 유지할 수 있기 때문이다.
이러한 폐색 유지 사태를 방지하기 위하여 상기 제어부(40)는 상술한 바와 같은 사용자가 위치한 매트의 사선 상태 제어 이후에도 폐색이 지속되는 경우, 해당 사용자가 현재 수면하고 있는 위치의 매트와 그 인접 매트를 함께 들어올려 인접된 두 개의 매트를 이용해 골(valley)을 만들어 사용자가 자연스럽게 옆으로 눕도록 유도하게 된다.
도 4를 참조하면, 사용자가 제 1 매트(11) 또는 제 2 매트(12)의 사선 상태에서도 폐색이 유지되는 경우, 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이 에어실린더(21, 22b)를 함께 작동시켜 제 1 매트(11)와 제 2 매트(12)를 함께 들어올려 골(valley)을 만들게 되며 이를 통해 사용자가 해당 골에서 자연스럽게 옆으로 눕도록 유도하게 된다.
또한 사용자가 제 2 매트(12) 또는 제 3 매트(13)의 사선 상태에서도 폐색이 유지되는 경우, 도 4의 (f)에 도시된 바와 같이 에어실린더(22a, 23)를 함께 작동시켜 제 2 매트(12)와 제 3 매트(13)를 함께 들어올려 골(valley)을 만들게 되며 이를 통해 사용자가 해당 골에서 자연스럽게 옆으로 눕도록 유도하게 된다.
이제 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자세변환 침대의 제어 방법을 전체적으로 설명한다.
우선 S10 단계로서, 사용자가 매트부(10) 위에서 수면을 취하게 되고, 이에 따라 환자 감지부(50)는 사용자의 수면 상태를 감시하게 되며, 이 감시 정보를 이용해 폐색구간 분석부(60)는 사용자의 폐색 구간 진입 여부를 판별하게 될 것이다.
다음으로 상기 제어부(40)는 폐색구간 분석부(60)로부터 폐색 신호가 전달되었는지 여부를 통해 폐색이 감지되었는지 여부를 판단하며(S12), 폐색이 감지된 경우 상기 제어부(40)는 현재 사용자의 위치 및 자세를 검출하게 될 것이다(S14).
다음으로 상기 제어부(40)는 검출된 사용자의 위치 및 자세를 근거로 공기조절 릴레이(24)를 제어하여 사용자가 위치한 매트의 에어실런더에 공기를 공급시켜 해당 매트를 도 4의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이 상승시키게 된다(S16). 이에 따라 매트는 사선형으로 자세변환되어 사용자가 자연스럽게 옆으로 돌아 눕게 만들 수 있다.
이후, 상기 제어부(40)는 환자 감지부(50)를 통해 계속적으로 사용자의 수면 상태를 감시해 사용자의 폐색이 지속되고 있는지 여부를 판단하게 될 것이다(S18).
이때 사용자의 폐색이 지속되고 있는 경우, 상기 제어부(40)는 공기조절 릴레이(24)를 제어하여 사용자가 현재 수면하고 있는 위치의 매트와 그 인접 매트를 함께 들어올려 인접된 두 개의 매트를 이용해 도 4의 (e) 내지 (f)에 도시된 바와 같이 골(valley)을 만들게 된다(S20). 이에 따라 골에 위치한 사용자는 자연스럽게 옆으로 눕게 유도된다.
이상과 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 매트부 11 : 제 1 매트
12 : 제 2 매트 13 : 제 3 매트
14 : 회동구 15 : 롤러
20 : 승강 구동부 21, 22a, 22b, 23 : 에어 실린더
24 : 공기조절 릴레이 25 : 에어튜브
30 : 에어 공급부 40 : 제어부
50 : 환자 감시부 51 : 마이크로폰
52 : 맥파 감지센서 60 : 폐색구간 분석부
70 : 위치 검출부 71 : 인식센서
80 : 지지대 81 : 슬라이딩 가이드
82 : 스토퍼

Claims (14)

  1. 적어도 둘 이상의 매트들로 분할되는 매트부;
    상기 매트부를 지지하는 지지대;
    상기 지지대 내에 설치되며, 각각의 매트를 승강 및 하강시켜 사선형 상태로 자세 변환시키는 승강 구동부; 및
    상기 승강 구동부의 작동을 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성되며,
    상기 매트부의 주위에는 사용자의 폐색 여부를 파악할 수 있는 환자 감시부가 구비되어 사용자의 폐색이 인식되면 상기 제어부가 승강 구동부를 작동시키되,
    상기 매트부의 매트는 3 개의 매트로 분할되며, 바깥쪽의 매트들에는 각각 하나의 에어 실린더가 하부에 설치되고, 중간의 매트에는 좌우측에 각각 에어 실린더가 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 매트부의 각 매트는 사용자가 눕는 길이 방향으로 분할되는 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 매트부의 각 매트 사이에는 회동구가 설치되는 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대.
  4. 제 3항에 있어서,
    각각의 매트 하부에는 롤러가 설치되며, 롤러가 지지대의 슬라이딩 가이드를 따라 움직이는 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 에어 실린더는 공기 공급에 따라 피스톤 로드로 매트를 승강 및 하강시키며, 상기 제어부는 공기조절 릴레이를 통해 에어 실린더로 공급되는 공기 유로를 제어하여 에어 실린더의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 환자 감시부는 수면 중인 환자의 코골이 소리를 수집해 전기적 신호로 변환하는 마이크로폰으로 구성되며, 코골이 소리 신호를 전달받은 폐색구간 분석부가 폐색구간 진입을 식별하기 위한 소리크기 문턱치나 음파 주파수 문턱치와 비교하여 폐색구간 진입 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 환자 감시부는 사용자의 맥파 신호를 실시간으로 수집하는 맥파 감지센서로 구성되며, 맥파 신호를 전달받은 폐색구간 분석부가 폐색구간 진입을 식별하기 위한 박동 문턱치와 비교하여 폐색구간 진입 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 매트부의 내부에는 환자의 현재 위치를 검출할 수 있는 다수의 인식 센서가 설치되며, 인식 센서들로부터 인식 신호를 수신한 제어부가 미리 설정된 인식 센서의 위치값을 통해 사용자의 수면 위치 및 자세를 실시간으로 파악하는 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 인식 센서는 사용자의 무게로 인한 압력을 감지하는 압력 센서인 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 인식 센서는 사용자의 체온로 인한 온도를 감지하는 온도 센서인 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대.
  11. 삭제
  12. 적어도 둘 이상의 매트들로 분할되는 매트부의 하부에 각각의 매트들을 승강 및 하강시키는 에어 실린더가 설치되는 자동 자세변환 침대의 제어 방법으로서,
    (a) 매트 위 사용자의 수면 상태를 감시하는 단계; 및
    (b) 사용자의 폐색이 인식되면 제어부가 현재 사용자의 위치 및 자세를 검출하고 사용자 위치 매트의 에어 실린더를 작동시켜 해당 매트가 사선형으로 자세 변환되도록 하는 단계; 를 포함하되,
    상기 (b) 단계 이후에,
    사용자의 폐색이 지속적으로 인식되는 경우, 현재 수면하고 있는 사용자 위치의 매트와 그 인접 매트에 대하여 제어부가 에어 실린더를 작동시켜 인접된 두 개의 매트를 이용해 골을 만드는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 자세변환 침대의 제어 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016108582A1 (ko) * 2014-12-29 2016-07-07 드림비전스주식회사 스마트 침대 시스템 및 제어 방법
KR101675236B1 (ko) * 2015-11-16 2016-11-10 충북보건과학대학교 산학협력단 기울기 조절 들것
KR20160143980A (ko) 2015-06-05 2016-12-15 황토코리아협동조합 스마트 흙침대/돌침대
KR101712818B1 (ko) 2015-10-06 2017-03-07 동아대학교 산학협력단 와위(臥位) 변경 장치
WO2017065506A1 (ko) * 2015-10-15 2017-04-20 (주)한림의료기 압력센서 기반의 자세 변환 스마트 전동 침대
KR102074630B1 (ko) * 2019-12-05 2020-02-06 김영관 욕창 방지용 침대
US11103408B2 (en) 2016-09-23 2021-08-31 Samsung Medison Co., Ltd. Obstetric and gynecologic diagnosis apparatus and obstetric and gynecologic diagnosis method using the same
US11571350B2 (en) 2016-09-23 2023-02-07 Samsung Medison Co., Ltd. Medical diagnosis device and medical diagnosis method using same

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10660807B2 (en) 2012-05-22 2020-05-26 Hill-Rom Services, Inc. Systems, methods, and devices for the treatment of sleep disorders
US11071666B2 (en) 2012-05-22 2021-07-27 Hill-Rom Services, Inc. Systems, methods, and devices for treatment of sleep disorders
USD779236S1 (en) 2013-05-22 2017-02-21 Hill-Rom Services, Inc. Mattress
US10292881B2 (en) 2014-10-31 2019-05-21 Hill-Rom Services, Inc. Dynamic apnea therapy surface
CN105433955B (zh) * 2015-10-22 2018-01-09 成都江雪医疗器械有限公司 一种用血氧饱和度信号值控制病床侧翻的智能控制系统
CN105342778A (zh) * 2015-12-01 2016-02-24 郑治平 一种改进的多功能全电动护理床
CN205758139U (zh) * 2016-02-02 2016-12-07 嘉兴市舒福德电动床有限公司 一种电动床
US10391010B2 (en) 2016-02-26 2019-08-27 Hill-Rom Services, Inc. Sleep disorder treatment devices, systems, and methods
CN105581881A (zh) * 2016-02-27 2016-05-18 广州逸善舒晨生物科技有限公司 一种改善打鼾、睡眠呼吸暂停低通气症状的可充气式床垫
US11090208B2 (en) 2017-07-13 2021-08-17 Hill-Rom Services, Inc. Actuated graduated lateral rotation apparatus
US11007098B2 (en) 2017-07-13 2021-05-18 Hill-Rom Services, Inc. Layered graduated lateral rotation apparatus
US11122908B2 (en) 2017-07-13 2021-09-21 Hill-Rom Services, Inc. Apparatus for graduated lateral rotation of a sleep surface
US11096500B2 (en) 2017-07-13 2021-08-24 Hill-Rom Services, Inc. Floor-supported graduated lateral rotation apparatus
US10959534B2 (en) 2019-02-28 2021-03-30 Hill-Rom Services, Inc. Oblique hinged panels and bladder apparatus for sleep disorders

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002300938A (ja) 2001-04-06 2002-10-15 Kazuo Oba いびき防止用安眠ベッド
JP2003245313A (ja) 2002-02-27 2003-09-02 Tsuneo Yamamoto 身体位置変換形寝台装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11342049A (ja) * 1998-05-30 1999-12-14 Naoto Kobayashi 高機能マットレス
JP2004194709A (ja) * 2002-12-16 2004-07-15 Advanced Medical Kk 体位変更装置
KR20110083167A (ko) * 2010-01-13 2011-07-20 최광훈 기능성 침대

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002300938A (ja) 2001-04-06 2002-10-15 Kazuo Oba いびき防止用安眠ベッド
JP2003245313A (ja) 2002-02-27 2003-09-02 Tsuneo Yamamoto 身体位置変換形寝台装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016108582A1 (ko) * 2014-12-29 2016-07-07 드림비전스주식회사 스마트 침대 시스템 및 제어 방법
KR20160143980A (ko) 2015-06-05 2016-12-15 황토코리아협동조합 스마트 흙침대/돌침대
KR101712818B1 (ko) 2015-10-06 2017-03-07 동아대학교 산학협력단 와위(臥位) 변경 장치
WO2017065506A1 (ko) * 2015-10-15 2017-04-20 (주)한림의료기 압력센서 기반의 자세 변환 스마트 전동 침대
KR101675236B1 (ko) * 2015-11-16 2016-11-10 충북보건과학대학교 산학협력단 기울기 조절 들것
US11103408B2 (en) 2016-09-23 2021-08-31 Samsung Medison Co., Ltd. Obstetric and gynecologic diagnosis apparatus and obstetric and gynecologic diagnosis method using the same
US11571350B2 (en) 2016-09-23 2023-02-07 Samsung Medison Co., Ltd. Medical diagnosis device and medical diagnosis method using same
KR102074630B1 (ko) * 2019-12-05 2020-02-06 김영관 욕창 방지용 침대

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Publication number Publication date
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