KR101333221B1

KR101333221B1 - 코골이 방지 베게

Info

Publication number: KR101333221B1
Application number: KR1020120127349A
Authority: KR
Inventors: 권순재; 손원배; 조성훈; 김영주; 이용하; 김영환
Original assignee: 동아대학교 산학협력단
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2013-11-26

Abstract

수면 시 인체의 머리를 받치는 벨트형상의 머리받침부와, 상기 머리받침부의 내측에 한 쌍으로 구비되어 상기 머리받침부를 궤도주행 가능하게 하는 롤러와, 상기 롤러를 회전가능하게 지지하는 지지부 및, 상기 지지부의 외면 일측에 구비되어 롤러의 회전을 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하여, 코골이를 방지하고 숙면을 유도할 수 있는 코골이 방지 베게에 관한 것이다.

Description

코골이 방지 베게 {Anti-snoring pillow}

본 발명은 코골이 방지 베개에 관한 것으로, 코골이를 방지하여 숙면을 유도할 수 있는 코골이 방지 베게에 관한 것이다.

일반적으로, 코를 고는 것은 수면 중에 숨을 들이쉴 경우 공기의 통로인 기도와 음식물의 통로인 소화도가 교차하는 부분인 인두의 진동에 의하여 소음이 발생하기 때문이다. 또한, 수면 중에는 근육들이 이완되어 부분적으로 인두의 통로를 수축시킬 수 있으며, 이러한 인두의 수축은 공기의 통로인 기도를 축소시켜 공기가 통과할 경우 기도를 진동시켜 코를 고는 소리를 내는 것이다.

그리고, 코골이는 수면의 질을 저하시켜 수면시간이 충분함에도 불구하고 불충분한 수면을 불러 올 수 있어 잠에서 깨어났을 때에 두통을 유발할 수 있으며, 수면 부족에 의한 피로감을 수반할 뿐만 아니라 뇌의 산소 공급이 부족해져 기억력 및 집중력 감퇴 등의 증상을 수반할 수 있다. 코골이가 심한 경우 주위에서 잠을 자고자 하는 사람들이 잠자기 어려울 뿐더러, 본인에게는 수면 무호흡증을 동반하게 되는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 제안된 종래 기술로는 대한민국 특허등록공보 제10-0895254호와 같은 코골이 방지 베개가 개시되어 수면자의 코골이를 방지하기 위해 베개의 양측 높낮이를 조절하여 머리를 좌우로 돌려 기도를 확보하는 기술을 제안하고 있다.

이러한, 종래기술들은 베개를 일방향으로 경사지게 함으로써 수면자의 머리가 베개로부터 이탈할 우려가 있다. 또한, 수면 시 몸을 뒤척여 베개의 일측으로 돌아 옆으로 누워 코골이를 하는 경우에 베개의 일측의 높이가 상승하게 되면 자칫 수면자의 머리가 베개의 타측으로 급속하게 돌아갈 수 있어 숙면을 방해할 수 있는 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 벨트형상으로 형성되어 사용자의 머리가 안착되는 머리받침부를 시계 또는 반시계 방향으로 궤도주행 가능하게 하고, 이와 함께 적외선 카메라 및 마이크로 폰에 의해 사용자의 머리 위치를 정확히 인식하여 코골이 시 사용자의 머리를 기울여 기도를 이완시킬 수 있는 코골이 방지 베개를 제공하는 것에 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 코골이 방지 베개는, 수면 시 인체의 머리를 받치는 벨트형상의 머리받침부와, 상기 머리받침부의 내측에 한 쌍으로 구비되어 상기 머리받침부를 궤도주행 가능하게 하는 롤러와, 상기 롤러를 회전가능하게 지지하는 지지부 및, 상기 지지부의 외면 일측에 구비되어 롤러의 회전을 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 머리받침부의 내면에는 합성고무재질의 치가 형성되며, 상기 롤러는 치와 치합되는 것을 특징으로 한다.

이러한, 상기 제어부는 상기 롤러를 미리 정해진 주기에 맞게 회전시키는 타이머가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은, 상기 지지부의 상부 양측에는 적외선 카메라가 구비되며, 상기 제어부는 각각의 적외선 카메라로부터 획득되는 명도의 차에 기초하여 상기 롤러의 회전을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지부의 상부 양측에는 마이크로 폰이 설치되며, 상기 제어부는 마이크로 폰으로부터 획득되는 코골이 소리에 기초하여 상기 롤러의 회전을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

사용자의 머리가 안착되는 머리받침부가 궤도주행하고 마이크로 폰이 구비된 적외선 카메라에 의해 사용자의 머리 위치를 정확히 파악하게 됨으로써, 사용자의 머리를 자연스럽게 기울여 사용자의 수면을 방해하지 않고 코골이를 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 코골이 방지 베개를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 코골이 방지 베개의 작동상태를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 코골이 방지 베개의 구성을 나타낸 사시도이다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 코골이 방지 베게는 머리받침부(100)와, 롤러(200, 200')와, 지지부(300) 및 제어부(400)로 구성된다.

상기 머리받침부(100)는 벨트형상으로 형성되어 수면 시 인체의 머리를 받치게 된다. 그리고, 상기 롤러(200, 200')는 머리받침부(100)의 내측에 한 쌍으로 구비되어 머리받침부(100)를 궤도주행 가능하게 한다. 즉, 상기 머리받침부(100)와 롤러(200, 200')는 컨베이어 벨트와 같은 구조를 형성하여 머리를 받치게 된다. 상기 롤러(200, 200')는 시계방향으로 회전되는 좌측롤러(200)와 반시계방향으로 회전되는 우측롤러(200')로 이루어져 상기 머리받침부(100)를 시계방향 또는 반시계방향으로 궤도 주행가능하게 하여 머리받침부(100)에 안착되는 사용자의 머리를 좌우측으로 기울일 수 있게 한다. 여기서, 상기 머리받침부(100)는 플렉시블하고 푹신한 라텍스와 같은 재질을 사용하고, 상기 머리받침부(100)의 보다 바람직한 궤도주행을 위해 머리받침부(100) 내면에는 합성고무 재질의 치(110, 齒)가 형성되며, 이와 더불어 상기 롤러(200, 200')의 외면은 치(110)와 치합 가능하게 형성하여 머리받침부(100)의 궤도주행 시 소음을 최소화할 수 있게 한다. 또한, 인체의 머리 무게를 고려하여 상기 머리받침부(100)에 사용자의 머리가 안착될 시 머리받침부(100)가 유연한 처짐을 가질 수 있도록 머리받침부(100)의 장력을 고려하여 상기 머리받침부(100)의 내측 좌우가장자리에 롤러(200, 200')를 설치한다.

다음으로, 상기 지지부(300)는 롤러(200, 200')를 회전가능하게 지지하는 것으로서, 상기 롤러(200, 200')를 회전시키는 모터(310, 310') 및 상기 모터(310, 310')가 작동될 수 있도록 전력을 공급하는 배터리(미도시)가 설치된다. 상기 모터(310, 310')는 좌측롤러(200)를 시계방향으로 회전시키는 좌측모터(310)와 우측롤러(200')를 반시계방향으로 회전시키는 우측모터(310')로 이루어지며 인체의 머리 무게에 대응하는 구동력을 가질 수 있게 한다. 이와 함께, 상기 모터(310, 310')의 회전축과 롤러(200, 200')의 회전축이 상호 연동되게 결합되어 상기 머리받침부(100)에 안착되는 머리의 무게를 지지할 수 있게 된다. 또한, 상기 모터(310, 310')는 DC모터 또는 서보모터(servo motor)를 사용하여 후술되는 제어부(400)에서 송출하는 전기적인 신호에 응답할 수 있게 하는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 상기 제어부(400)는 지지부(300)의 외면 일측에 구비되어 롤러(200, 200')를 회전시키는 모터(310, 310')의 작동을 제어하여 상기 롤러(200, 200')의 회전을 제어할 수 있게 되는 것으로서, 타이머(timer, 미도시) 및 단자(410)가 구비된다. 상기 타이머는 롤러(200, 200')를 회전시키는 모터(310, 310')를 미리 정해진 주기(period, 週期)에 맞게 작동시킨다. 이와 같은, 상기 타이머는 제어부(400)를 조작하여 모터(310, 310')의 작동시간 대한 주기를 설정할 수 있게 된다. 상기 단자(410)는 외부 전원과 연결되어 상기 배터리를 충전가능하게 함으로써 본 발명의 코골이 방지 베개를 휴대할 수 있게 된다.

이와 더불어, 사용자가 수면 시 취하는 동작에 긴밀하게 대응하여 상기 모터(310, 310')를 제어하기 위해, 상기 지지부(300)의 상부 양측에는 적외선 카메라(500, 500')가 구비되며, 상기 제어부(400)는 각각의 적외선 카메라(500, 500')로부터 획득되는 사용자의 안면부와 후두부의 명도 차에 기초하여 상기 롤러(200, 200')를 회전시키는 모터(310, 310')의 작동을 제어하게 되며, 더불어 상기 지지부(300)의 상부 양측에 마이크로 폰(미도시)이 설치된다. 바람직하게는, 상기 적외선 카메라(500, 500') 각각의 일측에 마이크로 폰이 설치되며 상기 제어부(400)는 각각의 마이크로 폰으로부터 획득되는 코골이 소리에 기초하여 상기 롤러(200, 200')를 회전시키는 모터(310, 310')의 작동을 제어하게 된다.

구체적으로 살펴보면, 상기 적외선 카메라(500, 500')는 좌측 적외선 카메라(500)와 우측 적외선 카메라(500')로 이루어지며 각각의 적외선 카메라(500, 500')의 일측에는 마이크로 폰이 설치된다. 상기 머리받침부(100)에 안착된 사용자의 후두부는 머리카락 때문에 안면부에 비해 상대적으로 어둡다. 그래서, 상기 머리받침부(100)에 안착된 사용자의 머리가 좌측 또는 우측으로 기울어졌을 때, 상기 적외선 카메라(500, 500')로 부터 각각 획득되는 이미지 또는 이미지의 픽셀(pixel)이 가지는 명도의 차를 상기 제어부(400)가 계산하여, 명도가 높은 측 모터(310, 310')의 작동을 제어하게 된다. 또한, 상기 적외선 카메라(500, 500')에 설치된 마이크로 폰은 코골이 소리를 획득하여 상기 제어부(400)로 송출하고 상기 제어부(400)는 송출된 신호를 계산하여 상기 모터(310, 310')의 작동을 제어한다. 여기서, 상기 마이크로 폰은 각각 다른 코골이 소리의 크기를 획득하게 되는 데, 예를 들어 사용자의 머리가 좌측으로 기울어진 상태에서 코를 고는 경우 좌측 적외선 카메라(500)에 내장된 마이크로 폰에서 더 큰 소리가 획득된다. 이렇게, 획득되는 코골이 소리의 크기 차를 상기 제어부(400)가 계산하여 사용자의 머리 위치를 더욱 정확하게 판단할 수 있게 된다. 이로써, 사용자의 수면 자세와 코골이 소리에 긴밀하게 대응할 수 있게 되어 사용자의 숙면을 방해하지 않고 코골이를 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 코골이 방지 베개의 작동과정을 도 1 또는 도 2를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다. 상기 도 2는 본 발명에 따른 코골이 방지 베개의 작동상태를 상황별로 도시한 도면이다.

상기 타이머를 이용한 작동과정을 예를 들어 설명하면, 도 2-a에 도시된 바와 같이 사용자는 수면 전 제어부(400)를 통해 30분 후 부터 10분 간격으로 3초 동안 좌측모터(310)을 작동시킨 다음 우측모터(310')를 3초 동안 작동시키도록 타이머를 설정하면 사용자가 수면을 시작한 지 30분이 지나면 3초 동안 좌측모터(310)가 작동하여 머리를 우측으로 기울이게 한 후 우측모터(310')가 작동하여 머리를 좌측으로 기울임으로써 기도를 이완시켜 코골이를 방지할 수 있게 된다.

다음으로, 상기 타이머 설정을 하지 않고 상기 적외선 카메라(500, 500')를 이용한 작동과정을 예를 들어 설명하면, 도 2-a에 도시된 바와 같이 사용자의 안면부가 천정을 향해 정자세로 수면을 취하는 경우 코골이를 하게 되면 상기 적외선 카메라(500, 500')에 의해 획득되는 명도의 차는 없지만 상기 마이크로 폰에 획득되는 코골이 소리에 의해 상기 제어부(400)는 모터(310, 310')를 작동시켜 사용자의 머리를 좌우측으로 기울여 코골이를 방지할 수 있게 된다. 또한 도 2-b에 도시된 바와 같이, 사용자의 머리가 좌측으로 기울어진 상태에서 코를 고는 경우 상기 적외선 카메라(500, 500')에 의해 획득되는 이미지의 명도가 좌측이 우측보다 높게 획득되는 동시에 좌측 적외선 카메라(500)에 내장된 마이크로 폰에서 더 큰 코골이 소리를 획득하여 상기 제어부(400)를 통해 좌측모터(310)를 회전시켜 사용자의 머리를 우측으로 기울일 수 있게 된다. 이와 반대로 도 2-c에 도시된 바와 같이, 사용자의 머리가 우측으로 기울어진 상태에서 코를 고는 경우 상기 적외선 카메라(500, 500')에 의해 획득되는 이미지의 명도가 우측이 좌측보다 높게 획득되는 동시에 우측 적외선 카메라(500')에 내장된 마이크로 폰에서 더 큰 코골이 소리를 획득하여 상기 제어부(400)를 통해 우측모터(310')를 회전시켜 사용자의 머리를 좌측으로 기울일 수 있게 된다.

이상과 같이, 벨트형상으로 형성되어 사용자의 머리가 안착되는 머리받침부(100)를 시계 또는 반시계 방향으로 궤도주행 가능하게 하여 마이크로 폰이 내장된 적외선 카메라(500, 500')에 의해 사용자의 머리 위치를 정확히 인식하여 코골이 시 사용자의 머리를 기울여 기도를 이완시킴으로써, 사용자의 수면을 방해하지 않고 숙면을 유지하는 동시에 코골이를 방지할 수 있는 코골이 방지 베개를 제공하는 것을 기본적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에게 있어서 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

100: 머리받침부 110: 치
200, 200': 롤러 300: 지지부
310, 310': 모터 400: 제어부
410: 단자 500, 500': 적외선 카메라

Claims

수면 시 인체의 머리를 받치는 벨트형상의 머리받침부(100);와,
상기 머리받침부(100)의 내측에 한 쌍으로 구비되어 상기 머리받침부(100)를 궤도주행 가능하게 하는 롤러(200, 200');와,
상기 롤러(200, 200')를 회전가능하게 지지하는 지지부(300);및,
상기 지지부(300)의 외면 일측에 구비되어 롤러(200, 200')의 회전을 제어하는 제어부(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 코골이 방지 베개.
제1항에 있어서,
상기 머리받침부(100)의 내면에는 합성고무재질의 치(110)가 형성되며, 상기 롤러(200, 200')는 치(110)와 치합되는 것을 특징으로 하는 코골이 방지 베개.
제1항에 있어서,
상기 제어부(400)는 상기 롤러(200, 200')를 미리 정해진 주기에 맞게 회전시키는 타이머가 구비되는 것을 특징으로 하는 코골이 방지 베개.
제1항에 있어서,
상기 지지부(300)의 상부 양측에는 적외선 카메라(500, 500')가 구비되며, 상기 제어부(400)는 각각의 적외선 카메라(500, 500')로부터 획득되는 명도의 차에 기초하여 상기 롤러(200, 200')의 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 코골이 방지 베개.
제1항에 있어서,
상기 지지부(300)의 상부 양측에는 마이크로 폰이 설치되며, 상기 제어부(400)는 마이크로 폰으로부터 획득되는 코골이 소리에 기초하여 상기 롤러(200, 200')의 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 코골이 방지 베개.