KR101402377B1 - 매트리스 및 매트리스의 압력 제어 방법 - Google Patents

매트리스 및 매트리스의 압력 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 매트리스의 압력 제어 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 매트리스에 눕기 전 후의 압력을 측정하여 사용자의 체형에 맞는 매트리스를 제공하고, 사용자의 선택에 따라 압력조절모드, 동일압력모드, 스트레칭모드, 좌우변경모드를 제공하는 매트리스의 압력 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 매트리스의 압력 제어 방법에 있어서, 사용자의 선택에 따른 모드 별로 셀의 내부 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 매트리스의 압력 제어 방법을 제공한다.

Description

매트리스 및 매트리스의 압력 제어 방법{MATTRESS AND METHOD FOR CONTROLLING PRESSURE OF MATTRESS}
본 발명은 매트리스 및 매트리스의 압력 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 매트리스에 눕기 전 후의 압력을 측정하여 사용자의 체형에 맞는 매트리스를 제공하고, 사용자의 선택에 따라 전체압력 업다운모드, 동일압력모드, 스트레칭모드, 좌우변경모드를 제공하는 매트리스 및 매트리스의 압력 제어 방법에 관한 것이다.
통상적으로 침구용 매트리스는 그 내부에 코일 스프링을 구비하는 스프링 매트리스가 많이 사용되고 있다. 그러나 스프링 매트리스는 일부분에 가해진 충격이 주변에 전달되어 진동이 생기게 되고, 코일 스프링의 탄성은 제조시 일괄적으로 설정되어 사용자가 임의로 쿠션의 강도를 조절할 수 없으며, 장기간 사용시 코일 스프링의 탄성력이 저하되는 문제점이 있다.
이러한 스프링 매트리스의 단점을 보완하고자, 매트리스의 내부를 공기로 채운 매트리스가 사용된다. 예를 들면 공개특허공보 특2003-0061267호에 있어서 에어 매트리스는 공기를 공급하는 장치를 구비하여, 사용자의 신체에 맞추어 공기를 주입함으로써 사용자의 체형에 따른 쿠션의 정도를 제공할 수 있다.
그러나, 기존의 에어 매트리스는 사용자의 체형에 따른 쿠션의 정도를 제공하는 기능이 있지만, 사용자의 컨디션, 사용자의 기호 또는 사용자의 상황에 따라 쿠션의 경도를 용이하게 조절하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자의 체형에 맞는 매트리스를 제공하고, 사용자의 선택에 따라 다양한 모드의 동작을 수행하여 사용자의 컨디션, 기호, 상황에 따라 사용자가 원하는 안락한 경도의 매트리스를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 매트리스의 압력 제어 방법에 있어서, 사용자의 선택에 따른 모드 별로 셀의 내부 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 매트리스의 압력 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 매트리스의 압력 제어 방법의 모드는 베이직모드와 베이직 모드 외 추가 모드를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 매트리스의 압력 제어 방법의 추가 모드는 전체압력 업다운모드, 동일압력모드, 스트레칭모드, 좌우변경모드를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 매트리스의 압력 제어 방법의 베이직 모드는 내부에 공기가 채워지는 셀이 N 개의 구역에 구비된 매트리스에 사용자가 눕기 전의 셀의 초기 내부 압력을 측정하는 초기 내부 압력 측정 단계; 매트리스에 사용자가 누웠을 때 발생하는 셀의 내부 압력의 증가량(ΔP)을 측정하는 내부 압력 증가량 측정 단계; 내부 압력 증가량 측정단계에서 측정한 셀의 내부 압력의 증가량(ΔP)을 통하여 기준 체압(Pt)을 산출하는 기준 체압 산출 단계; 기준 체압 산출 단계에서 산출한 기준 체압을 통하여 펌리스레벨(FL : Firmness Level)을 산출하는 펌리스레벨 산출 단계; 내부 압력 증가량 측정 단계에서 측정한 셀의 내부 압력의 증가량(ΔP), 기준 체압 산출 단계에서 측정한 기준 체압(Pt), 펌리스레벨 산출 단계에서 산출한 펌리스레벨(FL)을 이용하여 구역의 압력조절값(P)을 산출하고 저장하는 압력조절값 산출 단계; 및 압력조절값 산출 단계에서 산출한 압력조절값(P)을 이용하여 셀 내부에 공기를 유입 또는 배출하여 내부 압력을 조절하는 내부 압력 조절 단계;를 실시하는 것이 바람직하다.
본 발명의 매트리스의 압력 제어 방법의 기준 체압 산출 단계에서 기준 체압(Pt)을 산출하는 방법은, 초기 내부 압력 측정 단계에서 측정한 초기 내부 압력(Pi)과 내부 압력 증가량 측정 단계에서 측정한 각 셀의 내부 압력의 증가량(ΔP)의 평균값을 합산하는 것이 바람직하다.
본 발명의 매트리스의 압력 제어 방법의 전체압력 업다운 모드는 사용자의 입력에 따라 베이직모드에 의하여 산출되는 압력조절값을 일괄적으로 증가 또는 감소시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 매트리스의 압력 제어 방법의 매트리스는 좌우의 영역으로 구분되고, 동일압력모드는 사용자의 입력에 따라 매트리스의 좌우 영역의 압력 조절값이 같도록 조절하는 것이 바람직하다.
본 발명의 매트리스의 압력 제어 방법의 스트레칭모드는 셀에 공기를 공급 및 배출하여 사용자의 부위가 순차적으로 상승 및 하강하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 매트리스의 압력 제어 방법의 매트리스는 좌우의 영역으로 구분되고, 좌우변경모드는 매트리스의 좌우 영역의 압력 조절값을 상호 교환하여 좌우 영역의 셀의 내부 압력을 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 내부에 공기가 채워지는 셀이 N 개의 구역에 구비된 매트리스에 있어서, 셀의 내부에 공기를 공급하는 공기 공급부; 공기 공급부에 의해서 채워진 셀의 내부 공기 압력값을 감지하는 압력센서부; 사용자가 베이직 모드 또는 추가 모드를 선택할 수 있도록 입력수단을 포함하는 입력부; 압력센서부가 감지한 공기 압력값을 이용하고 입력부가 입력받은 사용자의 선택 모드에 따라 압력조절값을 산출하여 셀의 내부에 공급하는 공기량을 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트리스를 제공한다.
본 발명의 매트리스의 추가 모드는 전체압력 업다운모드, 동일압력모드, 스트레칭모드, 좌우변경모드를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 매트리스의 전체압력 업다운모드는 압력조절값을 일괄적으로 증가 또는 감소시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 매트리스는 좌우의 영역으로 구분되고, 동일압력모드는 매트리스의 좌우 영역의 압력 조절값이 같도록 조절하는 것이 바람직하다.
본 발명의 매트리스의 스트레칭모드는 셀 내부에 공기를 공급 및 배출하여 사용자의 신체 부위가 순차적으로 상승 및 하강하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 매트리스는 좌우의 영역로 구분되고, 좌우변경모드는 상기 매트리스의 좌우 영역의 압력 조절값을 상호 교환하여 좌우 영역의 셀의 내부 압력을 조절하는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 의한 매트리스 및 매트리스의 압력 제어 방법은 매트리스에 사용자가 눕기 전과 후의 매트리스 내의 셀의 압력값을 측정하고, 구역에 따른 적합한 구역별 압력을 결정함으로써, 사용자의 체형에 따른 매트리스를 제공함으로써 사용자의 안락함을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 매트리스 및 매트리스의 압력 제어 방법은 기설정된 값으로 사용자의 체형에 따른 매트리스를 제공함에도 불구하고, 사용자가 매트리스의 경도를 변경하고자 하는 경우에는 사용자의 선택에 따라 매트리스의 구역에 배치된 셀의 압력조절값을 일괄적으로 증가 또는 감소시킴으로써, 사용자의 체형 및 사용자가 원하는 경도에 따른 매트리스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 매트리스 및 매트리스의 압력 제어 방법은 사용자가 좌우로 영역이 구분된 매트리스에 있어서 좌우 영역의 압력을 동일하게 설정하고자 하는 경우에는 사용자의 입력에 따라 좌우 영역의 압력을 동일하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 매트리스 및 매트리스의 압력 제어 방법은 사용자가 스트레칭모드를 선택할 경우 구역이 분할된 매트리스에 있어서 구역에 구비된 셀에 공기를 공급 및 배출하여 사용자의 부위가 순차적으로 상승 및 하강하도록 함으로써 스트레칭의 효과를 가질 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 매트리스 및 매트리스의 압력 제어 방법은 사용자가 좌우변경모드를 선택하면 좌우로 영역이 구분된 매트리스에 있어서 좌우 영역의 압력조절값을 상호 교환함으로써, 매트리스를 함께 사용하는 두 사람이 잠자리를 좌우로 변경하더라도 각 사람의 체형 특성에 맞는 매트리스를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
도 1은 매트리스에 사용자가 눕기 전 상태를 도시한 상태도이다.
도 2는 매트리스에 사용자가 누운 상태를 도시한 상태도이다.
도 3은 매트리스의 압력변화 및 기준 체압을 도시한 그래프이다.
도 4는 펌리스레벨에 대한 기준체압의 그래프이다.
도 5는 구간별 어깨부분 압력 보정값과 엉덩이부분 압력보정값의 표이다.
도 6은 본 발명에 따른 매트리스의 압력 제어 방법을 단계별로 도시한 플로우차트이다.
도 7은 본 발명에 따른 스트레칭모드를 단계별로 도시한 플로우차트이다.
도 8는 본 발명에 따른 매트리스의 압력 제어 시스템의 구성도이다.
이하에서는 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 매트리스 및 매트리스의 압력 제어 방법의 바람직한 실시예들을 구체적으로 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 매트리스에 사용자가 눕기 전 상태를 도시한 상태도이고, 도 2는 매트리스에 사용자가 누운 상태를 도시한 상태도이고, 도 3은 매트리스의 압력변화 및 기준 체압을 도시한 그래프이고, 도 4는 펌리스레벨에 대한 기준체압의 그래프이고, 도 5는 구간별 어깨부분 압력 보정값과 엉덩이부분 압력보정값의 표이고, 도 6은 본 발명에 따른 매트리스의 압력 제어 방법을 단계별로 도시한 플로우차트이고, 도 7은 본 발명에 따른 스트레칭모드를 단계별로 도시한 플로우차트이다.
본 발명의 실시예에 따른 매트리스의 압력 제어 방법은 사용자의 선택에 따른 모드 별로 셀(10)의 내부 압력을 조절한다. 이 때, 상기 모드는 베이직 모드와 베이직 모드 외 추가 모드를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 베이직 모드는 내부에 공기가 채워지는 셀(10)이 N 개의 구역에 구비된 매트리스(20)에 사용자가 눕기 전의 상기 셀(10)의 초기 내부 압력(Pi)을 측정하는 초기 내부 압력 측정 단계(S10)와, 매트리스(20)에 사용자가 누웠을 때 발생하는 셀(10)의 내부 압력의 증가량(ΔP)을 측정하는 내부 압력 증가량 측정 단계(S20)와, 내부 압력 증가량 측정 단계(S20)에서 측정한 셀(10)의 내부 압력의 증가량(ΔP)을 통하여 기준 체압(Pt)을 산출하는 기준 체압 산출 단계(S30)와, 기준 체압 산출 단계(S30)에서 산출한 기준 체압(Pt)을 통하여 펌리스레벨(FL : Firmness Level)을 산출하는 펌리스레벨 산출 단계(S40)와, 내부 압력 증가량 측정 단계(S20)에서 측정한 셀(10)의 내부 압력의 증가량(ΔP), 기준 체압 산출 단계(S30)에서 측정한 기준 체압(Pt), 펌리스레벨 산출 단계(S40)에서 산출한 펌리스레벨(FL)을 이용하여 구역의 압력조절값(P)을 산출하고 저장하는 압력조절값 산출 단계(S50) 및 압력조절값 산출 단계(S50)에서 산출한 압력조절값(P)을 이용하여 셀(10) 내부에 공기를 유입 또는 배출하여 내부 압력을 조절하는 내부 압력 조절 단계(S60)를 실시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 매트리스(20)는 N개의 구역으로 나뉘어지며, N은 자연수를 뜻한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 매트리스(20)는 Zone1 내지 Zone5로 구역이 나누어져 있으며, Zone1은 발부분과 머리부분를 지지하고, Zone2는 어깨 부분을 지지하고, Zone3은 허리 부분을 지지하고, Zone4는 엉덩이 부분을 지지하고, Zone5는 허벅지 부분을 지지하도록 각 구역에서 셀(10)이 배열된다.
초기 내부 압력 측정 단계(S10)는 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 내부에 공기가 채워진 셀(10) 위에 사람이 눕지 않은 상태에서 셀(10) 내부에 구비된 압력센서부(40)가 내부 압력을 측정하는 단계이다. 일실시예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 초기 내부 압력(Pi)은 70 centi inHg이다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부 압력 증가량 측정 단계(S20)는 사용자가 매트리스(20) 위에 누운 상태에서 발생하는 셀(10)의 내부 압력의 증가량(ΔP)을 측정한다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 기준 체압 산출 단계(S30)는 내부 압력 증가량 측정 단계(S20)에서 측정한 셀(10)의 내부 압력의 증가량(ΔP)을 통하여 기준 체압(Pt)을 산출한다. 즉, 초기 내부 압력 측정 단계(S10)에서 측정한 초기 내부 압력(Pi)과 상기 내부 압력 증가량 측정 단계(S20)에서 측정한 각 셀(10)의 내부 압력의 증가량(ΔP)의 평균값을 합산하여 기준 체압(Pt)을 산출한다.
또한, 펌리스레벨 산출 단계(S40)는 기준 체압 산출 단계(S30)에서 산출한 기준 체압(Pt)을 통하여 펌리스레벨(FL : Firmness Level)을 산출한다. 펌리스레벨(FL)은 조절압력을 뜻하며, 펌리스레벨 산출 단계(S40)에서 펌리스레벨(FL)을 [수식 1]을 이용하여 산출한다.
[수식 1]
Figure 112012080556786-pat00001
FL : 펌리스레벨
Pt : 기준 체압
도 4는 펌리스레벨 산출 단계(S40)에서 펌리스레벨(FL)을 산출하는 식을 그래프화한 그래프이다.
또한, 압력조절값 산출 단계(S50)는 내부 압력 증가량 측정 단계(S20)에서 측정한 셀(10)의 내부 압력의 증가량(ΔP), 기준 체압 산출 단계(S30)에서 측정한 기준 체압(Pt), 펌리스레벨 산출 단계(S40)에서 산출한 펌리스레벨(FL)을 이용하여 구역의 압력조절값(P)을 산출하고 저장하는 단계이다.
즉, 상기 N개의 구역은 사용자의 머리부분(zone1), 어깨부분(zone2), 허리부분(zone3), 엉덩이부분(zone4), 허벅지부분(zone5), 발부분(zone1)을 포함하여 구성되며, 압력조절값 산출 단계(S50)는 [수식 2] 내지 [수식 5]를 이용하여 구역별 압력 조절값(P)을 산출한다.
[수식 2]
Figure 112012080556786-pat00002
P어깨 : 어깨부분의 압력 조절값
A : 어깨부분의 압력 보정상수
[수식 3]
Figure 112012080556786-pat00003
P엉덩이 : 엉덩이부분의 압력 조절값
B : 엉덩이부분의 압력 보정상수
[수식 4]
Figure 112012080556786-pat00004
P허리 : 허리부분의 압력 조절값
[수식 5]
Figure 112012080556786-pat00005
P머리 : 머리부분의 압력 조절값
P발 : 발부분의 압력 조절값
P허벅지 : 허벅지 부분의 압력 조절값
또한, 어깨부분(zone2)의 압력 보정상수(A)는 사용자가 매트리스(20)에 누웠을 때 어깨부분(zone2)에 해당하는 셀의 내부 압력(Pi+ΔP어깨)에서 상기 기준체압(Pt)을 뺀 수치가 해당되는 기설정된 값으로 결정되며, 엉덩이부분(zone4)의 압력 보정상수(B)는 사용자가 매트리스(20)에 누웠을 때 상기 엉덩이부분(zone4)에 해당하는 셀의 내부 압력(Pi+ΔP엉덩이)에서 상기 기준체압(Pt)을 뺀 수치가 해당되는 기설정된 값으로 결정된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 어깨부분(zone2)에 해당하는 셀의 내부 압력(Pi+ΔP어깨) 및 엉덩이부분(zone4)에 해당하는 셀의 내부 압력(Pi+ΔP엉덩이)에서 기준체압(Pt)을 뺀 수치는 여섯 가지 등급으로 나뉘어진다. 즉, 어깨부분의 여섯 가지 등급은 R, S, T, V, Y, Z이고, R은 위 수치가 5이하, S는 위 수치가 6이상 9이하, T는 위 수치가 10이상 13미만, V는 위 수치가 13이상 14미만, Y는 위 수치가 14이상 17이하, Z는 위 수치가 18이상인 경우이며, 압력보정값은 R은 3, S는 7, T는 11, V는 15, Y는 19, Z는 23이다. 또한, 엉덩이부분의 여섯 가지 등급은 R, S, T, V, Y, Z이고, R은 위 수치가 5이하, S는 위 수치가 6이상 9이하, T는 위 수치가 10이상 13이하, V는 위 수치가 14이상 17이하, Y는 위 수치가 18이상 21이하, Z는 위 수치가 22이상인 경우이며, 압력보정값은 R은 3, S는 7, T는 11, V는 15, Y는 19, Z는 23이다.
즉, 펌리스레벨 산출 단계(S40)에서 산출한 펌리스레벨(FL)이 60 centi inHg이고, 어깨부분(zone2)에 해당하는 셀의 내부 압력(Pi+ΔP어깨)에서 기준체압(Pt)을 뺀 수치가 V등급에 해당하고, 엉덩이부분(zone4)에 해당하는 셀의 내부 압력(Pi+ΔP엉덩이)에서 기준체압(Pt)을 뺀 수치가 T등급에 해당한다면, P어깨는 75 centi inHg (60+15), P엉덩이는 71 centi inHg (60+11)이 되고, P허리는 60 centi inHg, P머리, P발 및 P허벅지는 52.6 centi inHg가 된다.
또한, 내부 압력 조절 단계(S60)는 압력조절값 산출 단계(S50)에서 산출한 압력조절값(P)을 이용하여 셀(10) 내부에 공기를 유입 또는 배출하여 내부 압력을 조절한다.
본 발명에 따른 매트리스의 압력 제어 방법의 추가 모드는 상기 베이직 모드 외 사용자의 기호와 상황에 따른 사용자의 선택에 의한 별도의 압력 제어 방법 모드이다. 이 때, 추가 모드는 전체압력 업다운모드, 동일압력모드, 스트레칭모드, 좌우변경모드를 포함한다.
전체압력 업다운모드는 사용자의 입력에 따라 구역에 배치된 셀의 압력조절값(P)을 일괄적으로 증가 또는 감소시킨다. 즉, 베이직 모드는 사용자의 체형에 따라 사용자의 신체의 부위별로 다른 압력값을 가지는 매트리스로 사용자의 신체를 지지하나, 사용자는 베이직 모드보다 경도가 높거나 낮은 매트리스를 원할 수 있으므로, 전체압력 업다운모드는 사용자의 기호에 따라 매트리스의 압력조절값을 조절하여 사용자의 기호에 맞는 매트리스를 사용자에게 제공한다.
즉, 위에서 든 실시예와 같이 압력조절값(P)이 결정되었으나, 사용자가 경도가 낮은 매트리스를 원하여, 입력부(50)을 통하여 전체압력 업다운모드를 선택하고, 10 centi inHg만큼 압력을 낮추는 명령을 입력하면, P머리, P어깨, P허리, P엉덩이, P허벅지, P발의 평균 압력은 10 centi inHg만큼 낮아지게 된다.
이 때, P어깨와 P엉덩이의 압력이 낮아지는 값은 10 centi inHg이하이고, P머리, P허리, P허벅지, P발의 압력이 낮아지는 값은 10 centi inHg이상으로, P머리, P어깨, P허리, P엉덩이, P허벅지, P발의 평균 압력은 10 centi inHg만큼 낮아지게 된다.
즉, 베이직모드에서 압력조절값(P)이 P머리는 35centi inHg, P어깨는 70centi inHg, P허리는 50centi inHg, P엉덩이는 73centi inHg, P허벅지는 40centi inHg, P발은 35centi inHg로 정하여졌을 때, 사용자가 경도가 낮은 매트리스를 원하여 입력부(50)를 통하여 전체압력 업다운모드를 선택하고, 입력부(50)을 통하여 10 centi inHg만큼 압력을 낮추는 명령을 입력하면, P머리는 23centi inHg, P어깨는 62centi inHg, P허리는 40centi inHg, P엉덩이는 65centi inHg, P허벅지는 30centi inHg, P발은 23centi inHg가 되어 P머리, P어깨, P허리, P허벅지, P엉덩이, P발의 평균 압력은 10 centi inHg만큼 낮아지게 된다. 이 때, P어깨, P엉덩이, P허리, P머리, P발, P허벅지는 각 어깨부분, 엉덩이부분, 허리부분, 머리부분, 발부분, 허벅지부분의 압력조절값(P)을 의미한다.
또한, 동일압력모드는 영역이 좌우로 구분된 매트리스(20)에 있어서, 사용자가 입력부(50)을 통하여 동일압력모드를 선택하면, 제어부(60)은 매트리스(20)의 좌우 영역의 압력 조절값(P)이 같도록 조절한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 매트리스(20)의 좌우 영역의 압력조절값(P)은 80 centi inHg로 한다.
즉, 영역이 좌우로 구분된 매트리스(20)에 있어서, 베이직모드의 경우에는, 두 사람 중 한 사람이 좌측영역, 다른 한 사람이 우측영역의 매트리스를 사용하고 있을 경우, 매트리스의 좌우의 영역은 서로 다른 사람의 신체 특성에 따라 서로 다른 압력조절값을 가지게 된다. 그러나, 동일압력모드는 좌우 영역의 압력조절값을 동일하게 함으로써, 사용자의 기호에 맞는 매트리스의 압력을 제공하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 스트레칭모드는 구역에 구비된 셀에 공기를 공급 및 배출하여 구역위의 사용자의 부위가 순차적으로 상승 및 하강하도록 한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 스트레칭모드는 셀 내부의 공기를 배출하는 단계(S71), 엉덩이부분(zone4) 셀 내부에 공기를 공급하는 단계(S72), 엉덩이부분(zone4) 셀 내부의 공기를 배출하는 단계(S73), 허리부분(zone3) 셀 내부에 공기를 공급하는 단계(S74), 허리부분(zone3) 셀 내부의 공기를 배출하는 단계(S75) 및 설정된 시간이 지났는지 판단하는 단계(S76)로 구성된다.
본 발명의 일실시예에 따르면 셀 내부의 공기를 배출하는 단계(S71)는 셀 내부의 압력이 10 centi inHg가 될 때까지 공기를 배출하고, 엉덩이부분(zone4) 셀 내부에 공기를 공급하는 단계(S72) 및 허리부분(zone3) 셀 내부에 공기를 공급하는 단계(S74)는 셀 내부의 압력이 99 centi inHg가 되도록 공기를 공급하며, 엉덩이부분(zone4) 셀 내부의 공기를 배출하는 단계(S73) 및 허리부분(zone3) 셀 내부의 공기를 배출하는 단계(S75)는 셀 내부의 압력이 10 centi inHg가 될 때까지 공기를 배출한다.
또한, 셀 내부에 공기를 공급하는 단계(S72, S74)와 공기를 배출하는 단계(S73, S75) 사이는 각각 일정 지속 시간을 두어 사용자의 스트레칭이 이루어지도록 하며, 본 발명의 일실시예에 따르면 지속 시간을 10초로 한다.
또한, 설정된 시간은 사용자가 입력부(50)을 통하여 스트레칭시간을 설정할 수 있으며, 설정된 시간이 지나지 않았으면 위 단계를 반복하여 스트레칭모드가 이루어진다. 본 발명의 일실시예에 따르면 설정 시간을 20분으로 한다.
또한, 좌우변경모드는 좌우로 영역이 구분된 매트리스(20)의 좌우 영역의 압력 조절값(P)을 상호 교환하여 상기 좌우 영역의 셀의 내부 압력을 조절한다. 따라서, 좌우가 구분된 하나의 매트리스(20)를 두 사람이 사용하는 경우, 매트리스(20)위에서 두 사람의 위치가 바뀌게 되더라도, 새로이 두 사람의 체형을 판단할 필요 없이, 이미 저장된 두 사람의 체형에 관한 정보인 압력조절값을 상호 교환함으로써, 두 사람의 체형에 맞는 매트리스(20)를 제공할 수 있다.
도 8는 본 발명에 따른 매트리스의 구성도이다.
본 발명에 따른 매트리스는, 내부에 공기가 채워지는 셀(10)이 N 개의 구역에 구비된 매트리스(20)에 있어서, 셀(10)의 내부에 공기를 공급하는 공기 공급부(30)와, 공기 공급부(30)에 의해서 채워진 셀(10)의 내부 공기 압력값을 감지하는 압력센서부(40)와, 사용자가 베이직 모드 또는 추가 모드를 선택할 수 있도록 입력수단을 포함하는 입력부(50) 및 상기 압력센서부(40)가 감지한 공기 압력값을 이용하고 상기 입력부(50)가 입력받은 사용자의 선택 모드에 따라 압력조절값을 산출하여 상기 셀(10)의 내부에 공급하는 공기량을 조절하는 제어부(60);를 포함한다.
이 때, 상기 입력부의 입력수단은 버튼을 구비한 입력조작패널이 될 수 있다.
이 때, 압력센서부(40)는 셀(10)의 내부에 위치하거나, 외부에 위치한다.
또한, 본 발명에 따른 매트리스의 모드는 베이직모드, 전체압력 업다운모드, 동일압력모드, 스트레칭모드, 좌우변경모드를 포함한다.
또한, 전체압력 업다운모드는 상기 압력조절값을 일괄적으로 증가 또는 감소시킨다. 이 때, 일괄적으로 증가 또는 감소되는 압력조절값은 사용자가 상기 입력부(50)를 통하여 입력할 수 있으며, 사용자의 기호에 따라 사용자가 압력조절값을 증가시키면 제어부(60)가 매트리스 내부의 셀에 공급되는 공기량을 증가시킨 매트리스를 사용자에게 제공하고, 사용자가 압력조절값을 감소시키면 제어부(60)가 매트리스 내부의 셀에 공급되는 공기량을 감소시킨 매트리스를 사용자에게 제공하여, 사용자의 기호에 맞는 매트리스를 제공할 수 있다.
또한, 매트리스(20)는 좌우의 영역 구분되고, 동일압력모드는 매트리스(20)의 좌우 영역의 압력 조절값이 같도록 조절한다. 즉, 매트리스의 좌우 영역이 구분되어 두 사람이 매트리스의 좌측영역과 우측영역을 각각 구분하여 사용하고 있을 때, 사용자가 입력부(50)를 통하여 동일압력모드를 선택하게 되면, 두 사람의 각 체형에 맞는 압력조절값을 통하여 좌우의 영역에 각각 다른 압력을 제공하던 매트리스(20)의 제어부(60)는 매트리스(20)의 좌우 영역의 압력 조절값이 같도록 제어하여 사용자의 기호에 맞는 매트리스를 제공할 수 있다.
또한, 스트레칭모드는 구역이 나뉘어진 매트리스(20)의 각 구역의 셀(10) 내부에 공기를 순차적으로 공급 및 배출함으로써 각 구역으로 구분되는 사용자의 부위가 순차적으로 상승 및 하강을 반복함으로써 사용자가 자동적으로 스트레칭을 할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 매트리스(20)는 좌우의 영역로 구분되고, 상기 좌우변경모드는 사용자가 상기 입력부(50)를 통하여 좌우변경모드를 선택하게 되면 상기 매트리스(20)의 좌우 영역의 압력 조절값(P)을 상호 교환하여, 상기 좌우 영역의 셀(10)의 내부 압력을 조절한다.
따라서, 좌우로 영역이 구분된 매트리스(20)의 각 영역을 나누어 사용하던 두 사용자의 위치가 바뀌게 되더라도, 다시 각 사용자의 체형에 맞는 압력조절값을 산출하지 않고, 미리 저장되어 있는 각 사용자의 압력조절값을 교환하여 매트리스(20)의 좌우의 영역을 변경하여 제공함으로써, 사용자의 편의성을 높일 수 있다.
10 : 셀 20 : 매트리스
30 : 공기공급부 40: 압력센서부
50 : 입력부 60 : 제어부

Claims (16)

  1. 삭제
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  3. 삭제
  4. 매트리스의 압력 제어 방법에 있어서,
    사용자의 선택에 따른 모드 별로 셀의 내부 압력을 조절하도록 구성되며,
    상기 모드는 베이직모드, 전체압력 업다운모드, 동일압력모드, 스트레칭모드, 좌우변경모드를 포함하되,
    상기 베이직 모드는
    내부에 공기가 채워지는 셀(10)이 N 개의 구역에 구비된 매트리스(20)에 사용자가 눕기 전의 상기 셀(10)의 초기 내부 압력(Pi)을 측정하는 초기 내부 압력 측정 단계(S10);
    상기 매트리스(20)에 사용자가 누웠을 때 발생하는 상기 셀(10)의 내부 압력의 증가량(ΔP)을 측정하는 내부 압력 증가량 측정 단계(S20);
    상기 내부 압력 증가량 측정단계(S20)에서 측정한 셀(10)의 내부 압력의 증가량(ΔP)을 통하여 기준 체압(Pt)을 산출하는 기준 체압 산출 단계(S30);
    상기 기준 체압 산출 단계(S30)에서 산출한 기준 체압을 통하여 펌리스레벨(FL : Firmness Level)을 산출하는 펌리스레벨 산출 단계(S40);
    상기 내부 압력 증가량 측정 단계(S20)에서 측정한 셀(10)의 내부 압력의 증가량(ΔP), 상기 기준 체압 산출 단계(S30)에서 측정한 기준 체압(Pt), 상기 펌리스레벨 산출 단계(S40)에서 산출한 펌리스레벨(FL)을 이용하여 상기 구역의 압력조절값(P)을 산출하고 저장하는 압력조절값 산출 단계(S50); 및
    상기 압력조절값 산출 단계(S50)에서 산출한 압력조절값(P)을 이용하여 상기 셀(10) 내부에 공기를 유입 또는 배출하여 내부 압력을 조절하는 내부 압력 조절 단계(S60);
    를 실시하는 것을 특징으로 하는 매트리스의 압력 제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 기준 체압 산출 단계(S30)에서 기준 체압(Pt)을 산출하는 방법은, 상기 초기 내부 압력 측정 단계(S10)에서 측정한 초기 내부 압력(Pi)과 상기 내부 압력 증가량 측정 단계(S20)에서 측정한 각 셀(10)의 내부 압력의 증가량(ΔP)의 평균값을 합산하는 것을 특징으로 하는 매트리스의 압력 제어 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 전체압력 업다운 모드는 사용자의 입력에 따라 상기 베이직모드에 의하여 산출되는 압력조절값을 일괄적으로 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 매트리스의 압력 제어 방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 매트리스(20)는 좌우의 영역으로 구분되고, 상기 동일압력모드는 사용자의 입력에 따라 상기 매트리스(20)의 좌우 구역의 압력 조절값이 같도록 조절하는 것을 특징으로 하는 매트리스의 압력 제어 방법.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 스트레칭모드는 상기 셀에 공기를 공급 및 배출하여 상기 사용자의 부위가 순차적으로 상승 및 하강하도록 하는 것을 특징으로 하는 매트리스의 압력 제어 방법.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 매트리스(20)는 좌우의 영역으로 구분되고, 상기 좌우변경모드는 매트리스(20)의 좌우 영역의 압력 조절값을 상호 교환하여 상기 좌우 영역의 셀의 내부 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 매트리스의 압력 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 청구항 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항의 매트리스 압력 제어방법을 통해 매트리스의 압력이 제어되는 것을 특징으로 하는 매트리스.
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