KR101526071B1 - Bed system for the detection of sleep and sleep state detection method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피감자가 수면 중 응급 상황이 발생할 시 이를 신속하게 처치할 수 있는 수면상태 감지를 위한 침대시스템 및 수면상태 감지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프레임, 베이스보드, 헤드보드, 매트리스를 포함하고, 피감자가 누워 수면을 취하는 침대와, 상기 침대에서 수면 중인 피감자의 체온, 뇌파, 심박수(체온, 뇌파, 심박수) 및 움직임을 감지하는 수면상태감지부와, 상기 수면상태감지부에 의해 감지된 상기 피감자의 수면 상태 체온, 뇌파, 심박수를 미리 설정된 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 수면 상태에 있는 피감자의 건강 이상 유무를 판단하는 연산제어부와, 상기 연산제어부의 판단에 의해 상기 연산제어부에서 선택적으로 송출한 제어신호로 구동하여, 수면 중인 피감자가 각성하도록 물리적 자극을 제공하는 자극부와, 상기 연산제어부의 판단에 의해 선택적으로 피감자의 건강 이상 메세지를 지정 수신부로 전송하는 통신수단을 포함하여, 침대시스템을 이용하는 피감자의 체온, 심장박동 등의 체온, 뇌파, 심박수를 체계적으로 축적하고, 해당 체온, 뇌파, 심박수를 토대로 응급상황을 검출해 응급상황에 직면할 경우, 피감자를 수면 중에서 각성하도록 하거나, 의료기관 및 관계자들에게 신호를 발신하여, 응급 및 구급처치를 받도록 한 수면상태 감지를 위한 침대시스템 및 수면상태 감지 방법을 제공한다.The present invention relates to a bed system and a sleeping state sensing method for detecting a sleeping state capable of promptly handling an emergency situation in a sleeping state, and more particularly, to a bed system and a sleeping state sensing method in which a frame, a baseboard, a headboard, A sleeping state sensing unit for sensing body temperature, brain waves, heart rate (body temperature, brain waves, heart rate) and movement of the subject in bed, sleeping on the bed, An arithmetic control unit for comparing the sleep state body temperature of the subject, the EEG, and the heart rate of the subject to be sensed by a predetermined reference body temperature, an EEG, and a heart rate to determine whether or not the subject is in a sleep state; Which is driven by a control signal selectively transmitted from the arithmetic and control unit, to stimulate a sleeping subject, And a communication means for selectively transmitting a health abnormality message of the subject to the designation receiving unit at the judgment of the operation control unit, wherein the body temperature, heart rate, heart rate, etc. of the subject, And if emergency situations are detected based on the body temperature, brain waves, and heart rate, patients should be alerted in the sleep when they are in an emergency, or signals to medical institutions and related persons to receive emergency and first aid treatment A bed system for detecting a sleep state, and a sleep state detection method.

Description

수면상태 감지를 위한 침대시스템 및 수면상태 감지 방법{Bed system for the detection of sleep and sleep state detection method}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bed system for detecting a sleep state,

본 발명은 피감자가 수면 중 응급 상황이 발생할 시 이를 신속하게 처치할 수 있는 수면상태 감지를 위한 침대시스템 및 수면상태 감지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수면을 취하는 피감자의 신체 활동에 대한 체온, 심장박동, 움직임 등의 정보를 체계적으로 축적하여, 이를 통해 피감자의 수면신체활동에 대한 준거를 설정하고, 이를 바탕으로 수면 중에 있는 피감자의 건강관리는 물론, 수면 중 피감자의 건강 이상이 발견되면 피감자를 강제 각성하도록 하거나, 위급상황 시 외부의 연락처로 연락하도록 하는 수면상태 감지를 위한 침대시스템 및 수면상태 감지 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a bed system and a sleeping state sensing method for detecting a sleeping state capable of promptly handling an emergency situation in a sleeping state, and more particularly, to a bed system and a sleeping state sensing method for detecting a sleeping state, Body temperature, heart rhythm, and movement of the subject in a systematic manner, thereby establishing the criteria for the sleep physical activity of the subject, and based on this, not only the health of the subject in the sleep but also the health of the subject during sleep The present invention relates to a bed system and a sleeping state detection method for detecting a sleeping state in which a subject is forced to awaken when an abnormality is found,

최근 수면 장애에 대한 관심이 높아지고 있다. Recently, interest in sleep disorders has been increasing.

그러나, 개인 사생활 침해 문제로 인하여 문제점을 파악하기도 힘들뿐 아니라 정확한 진단을 내리기 힘들다. However, due to the problem of privacy invasion, it is difficult to identify the problem and it is difficult to diagnose accurately.

특히, 수면 중에 발생하는 위험 및 긴급 상황에 신속하게 대처하지 못해 발생하는 사건 사고가 빈번하게 일어나고 있다.In particular, accidents that occur due to the risk of sleeping and the inability to respond promptly to emergencies frequently occur.

따라서, 이러한 문제점들을 극복하기 위해서 가정과 양로원 또는 병원 그리고 다양한 복지 시설을 통해 주기적인 보호 관찰이 절실하게 요구되는 사람들에 대한 수면상황 및 건강 상태를 실시간으로 측정할 수 있는 방법과 이들 정보를 가정의 보호자와 병원 그리고 기타 의료기관에서 활용할 수 있도록 하기 위한 방안과, 위급 상황발생시 병원과 같은 의료기관과 연계하여 의료행위에 도움이 되는 시스템에 대한 요청이 시급하다.Therefore, in order to overcome these problems, a method of real-time measurement of the sleeping condition and health condition for people who are in desperate need of periodical probation through homes, nursing homes, hospitals and various welfare facilities, And hospitals and other medical institutions. In case of an emergency, it is urgent to request a system that helps medical activities in connection with medical institutions such as hospitals.

상기한 문제로 등록특허 제10-1220104호(2013.01.03)에서는 수면중인 피보호자의 상태를 감지하는 적어도 하나 이상의 센서, 상기 적어도 하나 이상의 센서에 의한 감지 결과를 수집하여, 서버로 전달하는 전송장치 및 상기 전송장치로부터 전달받은 감지 결과를 기초로, 상기 피보호자의 수면상황을 파악하는 서버를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 센서는 소리감지 센서, 활동감지 센서, 진동감지 센서 및 접근감지 센서 중 하나 이상을 포함하며, 상기 활동감지 센서와 상기 진동감지 센서는, 수면시에 발생되는 상기 피보호자의 움직임을 감지하고, 상기 접근감지 센서는, 상기 피보호자가 잠자리에 근접하였는지 여부를 감지하며, 상기 서버는, 상기 활동감지 센서와 상기 진동감지 센서에 의해 감지된, 움직임 간격 및 세기 중 적어도 하나 이상을 통해, 상기 피보호자의 수면 상황 및 이상 상황 중 적어도 하나 이상을 파악하고, 상기 접근감지 센서에 의한 감지 결과를 통해, 상기 피보호자가 잠자리를 이탈하였는지 여부를 파악하는 수면상황 감지 시스템이 제공되었다.In view of the above-mentioned problem, in the Korean Patent Registration No. 10-1220104 (Mar. 03, 2013), at least one sensor for detecting the state of a protected person in the sleep state, a transmission device for collecting detection results by the at least one sensor, And a server for recognizing the sleep state of the protected person based on the detection result received from the transmission device, wherein the at least one sensor includes at least one of a sound detection sensor, an activity detection sensor, a vibration detection sensor, and an approach detection sensor Wherein the activity detection sensor and the vibration detection sensor detect a movement of the protected person generated at the time of sleep and the approach detection sensor detects whether the protected person is close to a sleeping position, Through at least one of an activity detection sensor and a movement interval and intensity detected by the vibration detection sensor, There is provided a sleep state detection system for identifying at least one of a sleep state and an abnormal state of the protected person and determining whether the protected person has left the sleeping position through the detection result by the approach detection sensor.

하지만 상기한 종래의 기술은 수면을 취하는 피감자가 정확하게 수면을 취하고 있는지 판단하기 어려울 뿐만 아니라, 홀로 거주하는 하는 이에게는 통용되지 못하는 문제점을 안고 있다.
However, the above-described conventional technique has a problem that it is difficult to judge whether a potato taking a sleep surface is taking an accurate sleep, and it is not available to a person who lives alone.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 기술들의 기술적 한계 및 문제점을 고려하여 제안된 것으로, 수면 중인 피감자의 체온, 뇌파, 심박수에 대한 데이터를 체계적으로 축적하고, 축적된 데이터를 토대로 기준 값을 설정한 후 기준 값을 기준으로 취침 중인 피감자의 건강상태를 실시간으로 확인하여, 수면활동의 쾌적성과 건강성을 도모하도록 하고, 감지한 체온, 뇌파, 심박수를 기반으로 피감자의 수면 중 건강 상태를 판별해, 건강에 이상이 발생할 경우, 피감자를 강제로 각성시키거나, 외부의 의료기관 및 관계자들에게 신호를 발신하여, 피감자의 건강에 필요한 구급 및 응급처치를 제공할 수 있는 수면상태 감지를 위한 침대시스템 및 수면상태 감지 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the technical limitations and problems of the conventional techniques described above, and it is an object of the present invention to systematically accumulate data on body temperature, brain waves, and heart rate of a subject during sleep and to set a reference value based on the accumulated data After checking the health status of the subject at night based on the reference value, the health condition of the subject is checked in real time to improve the comfort and health of the sleeping activity. Based on the detected body temperature, brain waves, and heart rate, To detect a sleep condition that can be used to forcibly awaken a subject when an abnormality occurs in health or to provide emergency medical care and emergency treatment necessary for the subject's health by sending a signal to an external medical institution or persons concerned And a method of detecting a sleeping state.

본 발명에 따른 수면상태 감지를 위한 침대시스템은 프레임, 베이스보드, 헤드보드, 매트리스를 포함하고, 피감자가 누워 수면을 취하는 침대와, 상기 침대에서 수면 중인 피감자의 체온, 뇌파, 심박수 및 움직임을 감지하도록, 피감자의 머리 상에 위치되어, 상기 침대 상에서 수면을 취하는 피감자의 뇌파를 측정하는 뇌파센서와, 피감자의 가슴 상에 위치되어, 상기 침대 상에서 수면을 취하는 피감자의 심장박동을 감지하여 카운트하는 심박수센서와, 피감자의 신체에 장착되어 상기 침대 상에서 수면을 취하는 피감자의 체온을 감지하는 체온감지센서와, 상기 침대의 헤드보드에 구비되어, 상기 침대 상에서 수면을 취하는 피감자의 동태를 화상으로 촬영하는 카메라를 포함하는 수면상태감지부와, 상기 수면상태감지부에 의해 감지된 상기 피감자의 수면 상태 체온, 뇌파, 심박수를 미리 설정된 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 수면 상태에 있는 피감자의 건강 이상 유무를 판단하는 연산제어부와, 상기 연산제어부의 판단에 의해 상기 연산제어부에서 선택적으로 송출한 제어신호로 구동하여, 수면 중인 피감자가 각성하도록 물리적 자극을 제공하는 자극부와, 상기 연산제어부의 판단에 의해 선택적으로 피감자의 건강 이상 메세지를 지정 수신부로 전송하는 통신수단과, 상기 침대의 매트리스에 구비되어, 상기 침대 상에서 수면을 취하는 피감자의 움직임을 포착하는 움직임센서를 포함하고, 상기 자극부는 상기 침대의 매트리스 내부에 장착되어, 상기 연산제어부의 판단에 의해 상기 연산제어부에서 선택적으로 송출한 제어신호로 구동하여, 상기 피감자가 누운 매트리스에 진동을 제공하는 진동수단 및 상기 침대의 베이스보드 하부에 구성하며, 상기 침대의 베이스보드 일측편을 상,하 직선왕복운동시켜, 상기 침대의 매트리스를 요동치게 하는 요동수단으로 구성하며, 상기 침대는 상기 매트리스가 안치되는 베이스보드를 피감자의 상체가 위치하는 제1베이스보드와, 피감자의 하체가 위치하는 제2베이스보드로 양분하여 나누어 구성하는 것과, 상기 제1베이스보드 및 제2베이스보드를 서로 연결하는 회동축과, 상기 연산제어부의 판단에 의해 상기 연산제어부에서 선택적으로 송출한 제어신호로 구동하여, 상기 제1베이스보드를 회동축을 축으로 상향 회동시켜, 피감자의 상체를 일으켜 세우도록 하는 회동수단을 포함한다.A bed system for detecting a sleeping state according to the present invention includes a bed, a base board, a headboard, and a mattress. The bed includes a bed on which a potato is laid, a body temperature, an electroencephalogram, An electroencephalogram sensor positioned on the head of the subject to measure a brain wave of the subject to take a sleep on the bed; a heartbeat sensor located on the chest of the subject to take a sleep on the bed, A body temperature sensor for sensing a body temperature of a subject to be inspected which is mounted on the body of the subject and takes a sleep on the bed; and a body temperature sensor provided on the headboard of the bed, A sleep state detecting unit including a camera for photographing the dynamic state of the potato by an image; An arithmetic and control unit for comparing the sleep state body temperature, brain waves, and heart rate with predetermined reference body temperature, brain waves, and heart rate to determine whether or not the subject is in a state of sleep; A communication unit for selectively transmitting a health abnormality message of the subject to the designation receiving unit at the judgment of the operation control unit; And a motion sensor provided in the mattress of the bed for capturing a motion of the subject to take a sleep on the bed, wherein the magnetic pole portion is mounted inside the mattress of the bed, And is driven by the selectively transmitted control signal, so that the vibrator And a swinging means for swinging the mattress of the bed by reciprocating upward and downward one side of the base board of the bed in the lower part of the base board of the bed, A first base board on which the upper body of the potato is placed and a second base board on which the lower body of the potato is located; And a second base board which is driven by a control signal selectively transmitted by the operation control unit at the judgment of the operation control unit so that the first base board is rotated upward by the pivot axis so as to raise the upper body of the subject As shown in Fig.

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본 발명에 따른 수면상태 감지 방법은 수면상태 감지를 위한 침대시스템을 제공하는 단계, 수면상태감지부로 침대에 누워 수면을 취하는 피감자의 체온, 뇌파, 심박수를 지정시간 동안 수집하는 단계, 상기 수면상태감지부로 지정시간 동안 수집한 피감자의 체온, 뇌파, 심박수들에 대한 평균값을 연산제어부가 산출하여, 기준값을 저장하고, 이를 기준 체온, 뇌파, 심박수로 설정하는 단계, 상기 수면상태감지부로 침대에 누워 수면을 취하는 피감자의 체온, 뇌파, 심박수를 실시간으로 수집하는 단계, 상기 연산제어부가 실시간으로 수집한 체온, 뇌파, 심박수를 미리 설정한 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 수면 중인 피감자의 건강 이상 유무를 판별하는 단계, 상기 연산제어부가 판별한 결과값을 토대로, 수면 중인 피감자의 건강 이상을 감지하면, 상기 연산제어부에서 자극부로 제어신호를 송출하는 단계, 상기 연산제어부가 송출한 제어신호에 따라 상기 자극부가 지정시간 동안 구동하여, 수면 중인 피감자를 각성하도록 자극을 주는 단계, 상기 자극부가 구동하여 피감자에게 자극을 준 후, 상기 수면상태감지부로 상기 피감자의 체온, 뇌파, 심박수 수집 및 움직임을 감지하는 단계, 상기 수면상태감지부로 수집한 체온, 뇌파, 심박수를 상기 연산제어부가 미리 설정한 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 상기 피감자가 각성했는지를 판별하는 단계 및 상기 연산제어부가 판별한 결과데이터 값을 토대로, 피감자가 각성하지 않은 것으로 판단되면, 상기 연산제어부가 통신수단으로 제어신호를 송출하여, 상기 통신수단이 피감자의 건강 이상 메세지를 외부 수신처로 전송하는 단계를 포함한다.
A method for detecting a sleeping state according to the present invention includes the steps of providing a bed system for detecting a sleeping state, collecting a body temperature, an EEG, and a heart rate of a subject in a sleeping state, The arithmetic and control unit calculates an average value of body temperature, brain waves, and heart rate of the subject to be sensed collected for a designated time with the sensing unit, and stores the reference value as a reference body temperature, brain wave, and heart rate. The method of the present invention includes a step of collecting body temperature, brain waves, and heart rate of a potato taking a sleeping sleep in real time, comparing body temperature, brain waves, and heart rate collected by the arithmetic and control unit in real time with reference body temperature, Determining whether or not the potato has a health abnormality based on the result of the determination by the arithmetic and control unit; A step of sending a control signal from the arithmetic control unit to the stimulating unit, a step of stimulating the subject to be awakened by driving the stimulating unit for a designated time according to a control signal sent from the arithmetic control unit, Detecting the body temperature, brain waves, and heart rate of the subject to be sensed by the sleep state sensing unit after stimulating the subject to be stimulated, and detecting the body temperature, brain waves, and heart rate collected by the sleep state sensing unit Determining whether the subject is awakened by analyzing a reference body temperature, an electroencephalogram, and a heart rate; and, if it is determined that the subject does not awaken based on the resultant data value determined by the operation control unit, Means for transmitting a control signal to the communication means, and transmitting the health abnormality message of the subject to the external destination It includes.

본 발명에 따른 수면상태 감지를 위한 침대시스템 및 수면상태 감지 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.The bed system and the sleep state detection method for detecting the sleep state according to the present invention have the following effects.

첫째, 수면 중인 피감자의 체온, 뇌파, 심박수에 대한 데이터를 체계적으로 축적하고, 축적된 데이터를 토대로 기준 값을 설정한 후 기준 값을 기준으로 취침 중인 피감자의 건강상태를 실시간으로 확인하여, 수면활동의 쾌적성과 건강성을 도모할수 있는 효과를 가진다.First, we systematically accumulate data on body temperature, brain waves, and heart rate of the subject during sleep, set a reference value based on the accumulated data, check the health state of the subject in bed on the basis of the reference value, The sleeping activity can be improved and the health can be improved.

둘째, 감지한 체온, 뇌파, 심박수를 기반으로 피감자의 수면 중 건강 상태를 판별해, 건강에 이상이 발생할 경우, 피감자를 강제로 각성시키거나, 외부의 의료기관 및 관계자들에게 신호를 발신하여, 피감자의 건강에 필요한 구급 및 응급처치를 제공할 수 있는 효과를 가진다.
Second, based on the sensed body temperature, brain waves, and heart rate, the health status of the subject is determined, and when an abnormality occurs in health, the subject is forcibly awakened or a signal is sent to the external medical institutions and persons concerned , And provides emergency medical care and first aid for the health of the subject.

도 1은 본 발명에 따른 수면상태 감지를 위한 침대시스템을 간략하게 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명 수면상태 감지를 위한 침대시스템에 따른 침대 구성을 간략하게 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 회동수단의 일 구성예를 간략하게 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 요동수단의 일 구성 예를 간략하게 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수면상태 감지 방법을 간략하게 보인 블록도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic illustration of a bed system for detecting a sleeping state according to the present invention; FIG.
FIG. 2 is a schematic view showing a bed configuration according to a bed system for detecting the sleeping state of the present invention.
Fig. 3 is an exemplary diagram showing a configuration example of the rotating means according to the present invention in brief.
Fig. 4 is an exemplary diagram briefly showing an example of a swinging means according to the present invention.
5 is a simplified block diagram of a sleep state detection method according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, at the time of the present application, It should be understood that variations can be made.

도 1은 본 발명에 따른 수면상태 감지를 위한 침대시스템을 간략하게 보인 예시도이고, 도 2는 본 발명 수면상태 감지를 위한 침대시스템에 따른 침대 구성을 간략하게 보인 예시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 회동수단의 일 구성예를 간략하게 보인 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 요동수단의 일 구성 예를 간략하게 보인 예시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 수면상태 감지 방법을 간략하게 보인 블록도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a bed system for detecting a sleeping state according to the present invention, FIG. 2 is an exemplary view showing a bed configuration according to a bed system for detecting the sleeping state of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a schematic view showing an example of the swinging means according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating a sleeping state detecting method according to the present invention, And is a simplified block diagram.

본 발명은 수면을 취하는 피감자의 신체 활동에 대한 체온, 뇌파, 심박수 정보를 체계적으로 축적하여, 이를 통해 피감자의 수면신체활동에 대한 준거를 설정하고, 이를 바탕으로 수면 중에 있는 피감자의 건강관리는 물론, 수면 중 피감자의 건강 이상이 발견되면 피감자를 강제 각성하도록 하거나, 위급상황 시 외부의 연락처로 연락하도록 하는 수면상태 감지를 위한 침대시스템 및 수면상태 감지 방법에 관한 것으로 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.The present invention systematically accumulates body temperature, brain waves, and heart rate information on physical activity of a subject to take sleep, establishes a criterion for sleep physical activity of the subject by means of which the health of the subject A bed system and a sleeping state detection method for detecting a sleeping state in which a subject is forced to awaken if a health abnormality of the subject is found during sleep, or a contact is made to an external contact in an emergency, The following is a detailed description.

본 발명에 따른 수면상태 감지를 위한 침대시스템은 도 1에 도시한 바와 같이 피감자가 누워 수면을 취하는 침대(100), 피감자의 체온, 뇌파, 심박수 및 움직임을 감지하도록 수면상태감지부(200), 수면 상태에 있는 피감자의 건강 이상 유무를 판단하는 연산제어부(300), 피감자가 각성하도록 물리적 자극을 제공하는 자극부(400), 피감자의 건강 이상 메세지를 지정 수신부로 전송하는 통신수단(500)을 포함한다.As shown in FIG. 1, a bed system for detecting a sleeping state according to the present invention includes a bed 100 in which a subject is lying down, a sleep state sensing unit 200 for sensing body temperature, brain waves, An arithmetic and control unit 300 for judging whether or not the subject is in a state of being in a sleep state, a stimulation unit 400 for providing a physical stimulus to awaken the subject, a communication for transmitting a health abnormality message of the subject to the designation receiving unit (500).

먼저 도 2를 참조하여 상기 침대(100)를 살펴보면, 상기 침대(100)는 침대의 좌,우,후방측 틀을 이루는 프레임(110)을 구비하고, 전방측에는 헤드보드(120)를 구비한다.Referring to FIG. 2, the bed 100 includes a frame 110 that forms left, right, and rear frames of a bed, and a headboard 120 on a front side thereof.

상기한 프레임(110)과 헤드보드(120)의 결합에 의해 통상의 침대와 마찬가지로 침대의 틀이 완성된다.By the combination of the frame 110 and the headboard 120, the frame of the bed is completed like a normal bed.

그리고 프레임(110)과 헤드보드(120)의 결합에 의해 형성된 침대의 틀 내부에는 베이스보드(130)를 수용하고, 상기 베이스보드(130)의 상부에는 매트리스(140)가 안치되어, 피감자가 누워 수면을 취하도록 한다.The base board 130 is accommodated in the frame of the bed formed by the combination of the frame 110 and the headboard 120. The mattress 140 is placed on the upper portion of the base board 130, Lie down to sleep.

본 발명에 따른 상기 침대(100)의 구성은 어디까지나 예시적으로 보인 것으로, 피감자의 안락한 수면 및 침대의 내구성을 향상시키거나, 미적 심미감을 증대하도록 필요에 따라 별도의 부재가 부과될 수도 있다.The structure of the bed 100 according to the present invention is shown only as an example, and a separate member may be imposed as needed to improve the comfortable sleeping surface of the potato and the durability of the bed, or to enhance aesthetic beauty .

또한 본 발명에 따른 상기 침대(100)는 도 3에 도시한 바와 같이 상기 매트리스(140)가 안치되는 베이스보드(130)를 피감자의 상체가 위치하는 제1베이스보드(131)와, 피감자의 하체가 위치하는 제2베이스보드(132)로 양분하여 나누어 구성하고, 상기 제1베이스보드(131)의 후단과 제2베이스보드(132)의 전단을 회동축(133)으로 서로 연결한다.3, the bed 100 according to the present invention includes a base board 130 on which the mattress 140 is placed, a first base board 131 on which the upper body of the potato is placed, And a rear end of the first base board 131 and a front end of the second base board 132 are connected to each other by a pivot shaft 133. [

이때 상기 회동축(133)으로 서로 연결된 상기 제1베이스보드(131) 및 제2베이스보드(132) 중 상기 제1베이스보드(131)는 회동수단(134)에 의해 회동축(133)을 축으로 상향 회동시켜, 피감자의 상체를 일으켜 세우도록 하는데, 상기 회동수단(134)은 상기 연산제어부(300)의 판단에 의해 상기 연산제어부(300)에서 선택적으로 송출한 제어신호로 구동하여, 상기 제1베이스보드(131)의 하부에 힘을 가해, 상기 제1베이스보드(131)를 회동축(133)을 축으로 상향 회동시켜, 피감자의 상체를 일으켜 세우도록 한다.The first base board 131 of the first base board 131 and the second base board 132 connected to each other by the pivot shaft 133 is rotated by the pivot means 134 to rotate the pivot shaft 133 The turning unit 134 is driven by the control signal selectively transmitted from the arithmetic and control unit 300 according to the judgment of the arithmetic and control unit 300, A force is applied to the lower portion of the first base board 131 so that the first base board 131 is rotated upward by the pivot shaft 133 so as to raise the upper body of the potato.

상기 회동수단(133)의 일예로 실린더와 피스톤으로 구성할 경우, 상기 침대(100)는 상기 매트리스(140)가 안치되는 베이스보드(130)를 피감자의 상체가 위치하는 제1베이스보드(131)와, 피감자의 하체가 위치하는 제2베이스보드(132)로 양분하여 나누어 구성하고, 상기 제1베이스보드(131) 및 제2베이스보드(132)를 회동축(133)인 경첩으로 서로 연결하여, 경첩의 축을 축으로 접철하도록 구성한다.The bed 100 may include a base board 130 on which the mattress 140 is placed and a first base board 131 on which an upper body of the subject is located, The first base board 131 and the second base board 132 are divided into a first base board 131 and a second base board 132 on which the lower body of the potato is placed, And is configured to fold the shaft of the hinge about the axis.

그리고 상기 침대(100)의 좌측편에 위치하는 프레임(110)과, 우측편에 프레임(110)에 는 각각 길이방향을 따라 한 쌍의 가이드레일(111)을 배치하고, 상기 한 쌍의 가이드레일(111)에는 한 쌍의 지지프레임(112)이 각각 결합하는데, 상기 한 쌍의 지지프레임(112) 각각의 일측단은 상기 한 쌍의 가이드레일(111)을 따라 이동하게 각각 결합하고, 타측단은 피감자의 상체가 위치하는 제1베이스보드(131)의 전단 하부에 회전 가능하게 각각 연결한다.A frame 110 positioned on the left side of the bed 100 and a pair of guide rails 111 along the longitudinal direction of the frame 110 are disposed on the right side of the bed 100, A pair of support frames 112 are respectively coupled to the pair of support frames 111. One end of each of the pair of support frames 112 is coupled to move along the pair of guide rails 111, Is rotatably connected to the lower end of the front end of the first base board 131 where the upper body of the potato is located.

또한 회동수단(134)인 피스톤로드의 일측단은 피감자의 상체가 위치되는 제1베이스보드(131)에 회전 가능하게 연결하고, 실린더의 타측단은 침대의 하부에 연결하며, 상기 연산제어부(300)의 제어신호에 따라 선택적으로 제공받는 상기 유압 또는 공압에 의해 피스톤이 내부에서 이동하여 피스톤로드의 길이를 신축하는 실린더를 포함하여, 상기 연산제어부(300)의 판단에 의해 상기 연산제어부(300)에서 선택적으로 송출한 제어신호로 상기 피스톤로드의 길이를 신장시켜, 상기 제1베이스보드(131)를 경첩의 축을 축으로 상향으로 회동되어, 피감자의 상체를 일으켜 세우도록 한다.One end of the piston rod, which is the rotating means 134, is rotatably connected to the first base board 131 on which the upper body of the potato is positioned, the other end of the cylinder is connected to the lower portion of the bed, And a cylinder for expanding and contracting the length of the piston rod by the hydraulic or pneumatic pressure selectively provided according to the control signal of the operation control unit 300 , The length of the piston rod is elongated and the first base board 131 is rotated upward about the axis of the hinge so as to raise the upper body of the potato.

상기한 회동축(133) 및 회동수단(134)의 구성은 일 예시로 보인 구성으로 이에 한정하지 않는다.The configuration of the pivot shaft 133 and the pivoting means 134 is not limited to the configuration shown in the example.

그리고 본 발명에 따른 수면상태 감지를 위한 침대시스템은 상기 침대(100)에서 수면 중인 피감자의 체온, 뇌파, 심박수 및 움직임을 감지하도록 수면상태감지부(200)를 포함한다.The bed system for detecting a sleeping state according to the present invention includes a sleeping state sensing unit 200 for sensing body temperature, brain waves, heart rate, and movement of a subject under sleep in the bed 100.

상기 수면상태감지부(200)는 뇌파센서(210), 심박수센서(220), 체온감지센서(230), 카메라(240)를 포함하는데, 보다 상세하게 살펴보면 먼저 상기 뇌파센서(210)는 피감자의 머리 상에 위치되어, 상기 침대 상에서 수면을 취하는 피감자의 뇌파를 측정한다.The sleeping state sensing unit 200 includes an EEG sensor 210, a heart rate sensor 220, a body temperature sensor 230 and a camera 240. In more detail, And measures the brain waves of the subject to take a sleep on the bed.

상기 뇌파센서(210)는 피감자의 머리를 감싸도록 밴드형으로 구성하여 수면을 취하는 피감자의 뇌파를 측정한다.The brain wave sensor 210 measures a brain wave of the subject to be taken by taking a sleep surface in the form of a band so as to surround the head of the subject.

또한 상기 심박수센서(220)는 상기 침대(100) 상에서 수면을 취하는 피감자의 심장박동을 감지하여 카운트하는 것으로, 피감자의 가슴 상에 위치하도록 이불(150)에 구비하여, 상기 이불을 덮고 수면을 취하는 피감자의 심박수를 카운트한다.The heart rate sensor 220 senses and counts the heartbeat of the subject to take sleep on the bed 100. The bed sensor 150 is provided on the bed 150 so as to be positioned on the chest of the subject, The heart rate of the subject is counted.

그리고 상기 체온감지센서(230)는 상기 침대(100) 상에서 수면을 취하는 피감자의 체온을 감지하는데, 상기 체온감지센서(230)는 밴드형으로 구성하여, 피감자의 신체에 장착되고, 피감자의 체온을 직접적으로 감지할 수 있거나, 상기 침대(100)의 헤드보드(120)에 적외선 온도계가 장착되어 피감자의 체온을 간접적으로도 감지할 수 있다.The body temperature sensor 230 senses the body temperature of the subject to take sleep on the bed 100. The body temperature sensor 230 has a band shape and is mounted on the body of the subject, Or an infrared thermometer may be mounted on the headboard 120 of the bed 100 to indirectly detect the body temperature of the subject.

또한 상기 카메라(240)는 상기 침대(100)의 헤드보드(120)에 구비되어, 상기 침대(100) 상에서 수면을 취하는 피감자의 동태를 동영상으로 촬영하거나, 움직임을 파악할 수 있다.In addition, the camera 240 is provided on the headboard 120 of the bed 100, so that it can photograph the motion of the subject to take sleep on the bed 100, or grasp the motion.

더불어 상기 수면상태감지부(200)에는 움직임센서(250)가 더 포함할 수 있는데, 상기 움직임센서(250)는 상기 침대(100)의 매트리스(140) 상면에 구비되어, 피감자의 하중 및 접촉을 감지하여, 상기 침대(100) 상의 피감자 움직임을 포착한다. In addition, the sleeping state sensing unit 200 may further include a motion sensor 250. The motion sensor 250 is provided on the upper surface of the mattress 140 of the bed 100, And captures the movement of the subject on the bed 100.

상기한 수면상태감지부(200)에서 감지 수집된 체온, 뇌파, 심박수 및 움직임데이터는 연산제어부(300)로 인가되어, 상기 연산제어부(300)에서 상기 수면상태감지부(200)에 의해 감지된 상기 피감자의 수면 상태에 따른 체온, 뇌파, 심박수를 토대로 기준 체온, 뇌파, 심박수를 설정하거나, 미리 설정된 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 수면 상태에 있는 피감자의 건강 이상 유무를 판단한다.The body temperature, brain waves, heart rate, and motion data sensed and collected by the sleep state sensing unit 200 are applied to the operation control unit 300, and the operation state of the operation sensed by the sleep state sensing unit 200 in the operation control unit 300 The reference body temperature, brain waves, and heart rate are set based on body temperature, brain waves, and heart rate according to the sleep state of the subject to be inspected, or compared with predetermined reference body temperature, brain waves, and heart rate, do.

상기 연산제어부(300)는 상기 수면상태감지부(200)에서 감지 수집된 체온, 뇌파, 심박수 및 움직임데이터를 저장하는 메모리부를 포함하고, 상기 수면상태감지부(200)에서 감지 수집된 체온, 뇌파, 심박수 및 움직임데이터를 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 연산하는 연산CPU를 포함하며, 연산CPU에서 결과값으로 제어신호를 생성하는 제어마이컴 등을 포함할 수 있다.The operation control unit 300 includes a memory unit for storing body temperature, brain waves, heart rate, and motion data sensed and collected by the sleeping state sensing unit 200. The sleeping state sensing unit 200 senses the body temperature, A control microcomputer for calculating a heart rate and motion data with reference body temperature, brain waves, and heart rate, and a control microcomputer for generating a control signal from the operation CPU as a result value.

그리고 상기 자극부(400)는 상기 연산제어부(300)의 판단에 의해 상기 연산제어부(300)에서 선택적으로 송출한 제어신호로 구동하여, 수면 중인 피감자가 각성하도록 물리적 자극을 제공한다.The stimulation unit 400 is driven by the control signal selectively transmitted from the operation control unit 300 according to the judgment of the operation control unit 300, and provides a physical stimulus to awaken the sleeping subject.

이때 상기 자극부(400)는 피감자에게 다양한 물리적 자극을 제공할 수 있는데, 일 구성예로 상기 침대(100)의 매트리스(140) 내부에 장착되어, 상기 연산제어부(300)의 판단에 의해 상기 연산제어부(300)에서 선택적으로 송출한 제어신호로 구동하여, 상기 피감자가 누운 매트리스(140)에 바이브레이터와 같이 진동을 제공하는 진동수단(410)으로 구성할 수 있다.In this case, the stimulation unit 400 may be provided in the mattress 140 of the bed 100 as an example. In this case, And vibrating means 410 driven by a control signal selectively transmitted from the operation control unit 300 to provide vibrations to the mattress 140 lying on the subject such as a vibrator.

또한 상기 자극부(400)의 다른 구성예로 도 4에 도시한 바와 같이 상기 침대(100)의 베이스보드(130) 하부에 구성하며, 상기 침대(100)의 베이스보드(130) 일측편을 상,하 직선왕복운동시켜, 상기 침대(100)의 매트리스(140)를 요동치게 하는 요동수단(420)으로 구성할 수도 있다.As shown in FIG. 4, the magnetic pole part 400 may be formed below the base board 130 of the bed 100, and a side of the base board 130 of the bed 100 may be defined as an upper side And a swinging means 420 for swinging the mattress 140 of the bed 100 in a reciprocating motion in a downward direction.

상기 요동수단(420)의 구성예를 살펴보면, 외부에서 인가하는 전원으로 구동하여 회전력을 발생하는 전동모터(421)를 구성하고, 상기 전동모터(421)와 기계적으로 연결되고, 상기 전동모터(421)의 회전력을 전달하는 기어박스(422)를 구성하며, 상기 기어박스(422)의 회전축(423)에 결합되어, 상기 침대(100)의 베이스보드(130) 하부에 위치하며, 상기 침대(100)의 베이스보드(130) 일측편을 상,하 직선왕복운동시켜, 상기 침대(100)의 매트리스(140)를 요동치게 하는 편심캠(424)을 구성한다.An example of the swinging means 420 includes an electric motor 421 driven by an external power source to generate a rotational force and is mechanically connected to the electric motor 421, The gear box 422 is coupled to the rotation shaft 423 of the gear box 422 and is positioned below the base board 130 of the bed 100. The bed 100 ) Of the bed 100 to reciprocate upward and downward to make the mattress 140 of the bed 100 oscillate.

따라서 상기한 구성에 의해 상기 연산제어부(300)의 판단에 의해 상기 연산제어부(300)에서 선택적으로 송출한 제어신호에 의해 상기 전동모터(421)가 구동하고, 구동하는 상기 전동모터(421)의 회전력을 전달받은 기어박스(422)는 회전축(423)을 회전시킨다.Accordingly, the electric motor 421 is driven by the control signal selectively transmitted from the operation control unit 300 according to the determination of the operation control unit 300, The gear box 422, which receives the rotational force, rotates the rotational shaft 423.

상기 회전축(423)이 회전됨에 따라 상기 회전축(423)에 결합된 편심캠(424)이 회전하면서 상기 침대(100)의 베이스보드(130) 일측편을 상,하 직선왕복운동시켜, 상기 침대(100)의 매트리스(140)를 요동치게 한다.The eccentric cam 424 coupled to the rotary shaft 423 rotates and reciprocates upward and downward along one side of the base board 130 of the bed 100 as the rotary shaft 423 rotates, 100 of the mattress 140 is rocked.

그리고 상기 통신수단(500)은 상기 연산제어부(300)의 판단에 의해 선택적으로 피감자의 건강 이상 메세지를 지정 수신부로 전송하여, 건강에 이상이 있는 피감자가 필요한 응급처치 받도록 한다.
Then, the communication unit 500 selectively transmits the health abnormality message of the subject to the designation receiving unit according to the judgment of the operation control unit 300, so that the subject having the abnormality of health is required to receive first treatment required.

상기한 본 발명에 따른 수면상태 감지를 위한 침대시스템을 이용한 수면상태 감지 방법은 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.The sleeping state sensing method using the bed system for detecting the sleeping state according to the present invention will be described with reference to FIG.

먼저 제1단계는 In the first step,

본 발명에 따른 수면상태 감지를 위한 침대시스템을 제공하는 단계로, 이때 피감자는 침대(100)의 매트리스(140)에 누워 수면상태감지부(200)의 뇌파센서(210), 체온감지센서(230)를 착용하고, 심박수센서(220)가 구비된 이불(150)을 덮고 수면을 취한다.(S100)The subject may be placed on the mattress 140 of the bed 100 to detect the brain wave sensor 210 of the sleeping state sensing unit 200 and the body temperature sensor 230 and covers the bedding 150 provided with the heart rate sensor 220 to take a sleep surface (S100)

제2단계는 In the second step

상기 수면상태감지부(200)로 피감자의 체온, 뇌파, 심박수를 지정시간 동안 수집하는 단계로, 상기 침대(100)에 누워 수면을 취하는 피감자의 뇌파를 상기 뇌파센서(210)로 감지하여, 피감자가 수면 상태인 것으로 판단되면, 미리 설정된 지정 시간동안 상기 수면상태감지부(200)에 포함된 뇌파센서(210), 심박수센서(220), 체온감지센서(230)로 피감자의 체온, 뇌파, 심박수를 감지하고, 카메라(240)로 수면 중인 피감자의 상태를 촬영하여, 연산제어부로 인가한다.(S110)The EEG sensor 210 senses the EEG of the subject to be sleeping on the bed 100 by collecting body temperature, brain waves, and heart rate of the subject by the sleep state sensing unit 200 The heart rate sensor 220, and the body temperature sensor 230 included in the sleep state sensing unit 200 for a preset predetermined time when the subject is determined to be in a sleep state, The brain waves, and the heart rate, photographs the state of the subject subject to sleep by the camera 240, and applies the captured state to the operation control unit (S110).

제3단계는The third step is

지정시간 동안 수집한 피감자의 체온, 뇌파, 심박수들에 대한 평균값을 토대로 기준 체온, 뇌파, 심박수로 설정하는 단계로, 상기 수면상태감지부(200)로 지정시간 동안 수집한 피감자의 체온, 뇌파, 심박수들에 대한 평균값을 연산제어부(300)가 산출하여, 기준값을 저장하고, 이를 기준 체온, 뇌파, 심박수로 설정한다.The EEG, and the heart rate based on the average value of body temperature, brain waves, and heart rate of the subject to be collected during the designated time. The body temperature, the EEG, and the heart rate of the subject are collected by the sleep state detection unit 200, The operation control unit 300 calculates an average value of the brain waves and the heart rate, stores the reference value, and sets the reference body temperature, the brain wave, and the heart rate.

제4단계는In the fourth step

수면을 취하는 피감자의 체온, 뇌파, 심박수를 실시간으로 수집하는 단계로, 상기 수면상태감지부(200)로 침대에 누워 수면을 취하는 피감자의 체온, 뇌파, 심박수를 실시간으로 수집한다.EEG, and heart rate of a subject to be sleeped in real time. The sleeping state sensing unit 200 collects body temperature, brain waves, and heart rate of a subject in a bed lying on the bed in real time.

제5단계는In the fifth step

실시간으로 수집한 체온, 뇌파, 심박수를 미리 설정한 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하는 단계로, 상기 연산제어부(300)가 실시간으로 수집한 체온, 뇌파, 심박수를 미리 설정한 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 수면 중인 피감자의 건강 이상 유무를 판별한다.The reference body temperature, the brain wave, and the heart rate, which are collected in real time, are analyzed and compared with the reference body temperature, the brain wave, and the heart rate, which are collected in real time by the operation control unit 300, , And comparing with the heart rate, it is judged whether or not health of a sleeping potato is abnormal.

이때 상기 연산제어부(300)가 실시간으로 수집한 체온, 뇌파, 심박수를 미리 설정한 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 수면 중인 피감자의 건강 상태가 기준 체온, 뇌파, 심박수와 부합하면, 제4단계인 수면을 취하는 피감자의 체온, 뇌파, 심박수를 실시간으로 수집하는 단계를 연속반복 실시한다.At this time, if the health state of the subject under sleep is consistent with the reference body temperature, brain waves, and heart rate, the body temperature, brain waves, and heart rate collected by the operation control unit 300 in real time are compared with reference body temperature, The fourth step is to repeatedly collect body temperature, brain waves, and heart rate of the subject in real time.

만일 상기 연산제어부(300)가 실시간으로 수집한 체온, 뇌파, 심박수를 미리 설정한 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 수면 중인 피감자의 건강 상태가 기준 체온, 뇌파, 심박수와 부합하지 않을 경우, 다음 단계를 실시한다. If the health state of the sleeping potato is not in agreement with the reference body temperature, brain waves, and heart rate, the body temperature, brain waves, and heart rate collected by the operation control unit 300 in real time are compared with reference body temperature, If so, take the next step.

제6단계는 In the sixth step

수면 중인 피감자의 건강 이상을 감지하면, 제어신호를 송출하는 단계로, 상기 연산제어부(300)가 판별한 결과값을 토대로, 수면 중인 피감자의 건강 이상을 감지하면, 상기 연산제어부(300)에서 자극부(400)로 제어신호를 송출한다.The operation control unit 300 detects a health abnormality of a sleeping subject based on a result of the determination by the operation control unit 300, And transmits the control signal to the stimulating unit 400.

제7단계는In the seventh step

상기 자극부(400)가 지정시간 동안 구동하여, 수면 중인 피감자를 각성시키는 단계로, 상기 연산제어부(300)가 송출한 제어신호에 따라 상기 자극부(400)가 지정시간 동안 구동하여, 수면 중인 피감자를 각성하도록 자극을 준다.The stimulation unit 400 is driven for a predetermined period of time to awaken a subject under sleep, and the stimulation unit 400 is driven for a designated time according to a control signal sent from the operation control unit 300, Stimulates the subject to be stimulated.

이때 주어지는 자극은 물리적인 것으로, 본 발명에서는 앞서 상술한 바와 같이 진동수단 및 요동수단으로 피감자에게 물리적인 자극을 주도록 한 실시 예를 설명하였기에 자세한 설명은 생략한다.The stimulation is physical, and in the present invention, as described above, a physical stimulus is given to the subject by the vibration means and the swinging means, and a detailed description is omitted.

제8단계는 In the eighth step,

상기 수면상태감지부(200)로 상기 피감자의 체온, 뇌파, 심박수 수집 및 움직임을 다시 감지하는 단계로, 상기 자극부(400)가 구동하여 피감자에게 자극을 준 후, 상기 수면상태감지부(200)로 상기 피감자의 체온, 뇌파, 심박수 수집 및 움직임을 감지한다.The sleeping state sensing unit 200 senses the body temperature, brain waves, and heart rate of the subject to be sensed again. The stimulation unit 400 is driven to stimulate the subject, EEG, heart rate, and movement of the subject.

이때 피감자의 움직임은 카메라(240)에 의해 촬영된 동영상을 상기 연산제어부(300)가 분석하여 확인할 수 있으나, 더불어 상기 침대(100)의 매트리스(140) 상면에 구비된 움직임센서(250)를 통해 피감자의 움직임을 감지할 수도 있다.At this time, the movement of the subject can be confirmed by analyzing the moving picture photographed by the camera 240 by the arithmetic and control unit 300, but the movement sensor 250 provided on the upper surface of the mattress 140 of the bed 100 It is possible to detect the movement of the potato.

제9단계는In the ninth step

상기 피감자가 각성했는지를 판별하는 단계로, 상기 수면상태감지부(200)로 수집한 체온, 뇌파, 심박수를 상기 연산제어부(300)가 미리 설정한 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하고, 감지한 움직임으로 상기 피감자가 각성했는지를 판별한다.The EEG and the heart rate collected by the sleep state sensing unit 200 are compared with a reference body temperature, an EEG, and a heart rate set in advance by the arithmetic and control unit 300, And determines whether the subject is awakened by the detected movement.

이때 상기 연산제어부(300)가 상기 수면상태감지부(200)로 수집한 체온, 뇌파, 심박수를 미리 설정한 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 각성한 피감자의 건강 상태가 기준 체온, 뇌파, 심박수와 부합하면, 제4단계인 수면을 취하는 피감자의 체온, 뇌파, 심박수를 실시간으로 수집하는 단계에서 다시 실시한다.At this time, the operation control unit 300 compares the body temperature, brain waves, and heart rate collected by the sleep state detection unit 200 with reference body temperature, brain waves, and heart rate set in advance, When the brain waves and heart rate match, the body temperature, brain waves, and heart rate of the subject to take sleep, which is the fourth step, are performed again in the step of collecting in real time.

또한 선택적으로 상기 연산제어부(300)가 상기 수면상태감지부(200)로 수집한 체온, 뇌파, 심박수를 미리 설정한 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 각성한 피감자의 건강 상태가 기준 체온, 뇌파, 심박수와 부합하면, 피감자가 수면 전이기에 제2단계인 상기 수면상태감지부(200)로 피감자의 체온, 뇌파, 심박수를 지정시간 동안 수집하는 단계를 부터 다시 실시할 수도 있다.Also, the operation control unit 300 may compare the body temperature, the brain waves, and the heart rate collected by the sleep state detection unit 200 with a reference body temperature, an EEG, and a heart rate set in advance, When the subject is before sleeping, the sleeping state sensing unit 200 may collect the body temperature, brain waves, and heart rate of the subject for a designated time, if the body temperature, brain wave, and heart rate match .

만일 상기 연산제어부(300)가 실시간으로 수집한 체온, 뇌파, 심박수를 미리 설정한 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 각성하지 못했거나, 피감자의 건강 상태가 기준 체온, 뇌파, 심박수와 부합하지 않을 경우, 다음 단계를 실시한다. If the body temperature, brain waves, and heart rate collected by the arithmetic and control unit 300 in real time are compared with reference body temperature, brain waves, and heart rate set in advance, If not, proceed to the next step.

제10단계는In the tenth step

피감자가 각성하지 않았거나, 건강에 이상이 있는 것으로 판단되면, 피감자의 건강 이상 메세지를 외부 수신처로 전송하는 단계로, 상기 연산제어부(300)가 판별한 결과데이터 값을 토대로, 피감자가 각성하지 않았거나, 건강에 이상이 있는 것으로 판단되면, 상기 연산제어부(300)가 통신수단(500)으로 제어신호를 송출하여, 상기 통신수단(500)이 피감자의 건강 이상 메세지를 외부 수신처로 전송하여, 외부의 구급 또는 응급처치를 받도록 한다. And transmitting a health abnormality message of the subject to an external destination when the subject is not awakened or is judged to have an abnormality in health, the method comprising the steps of: The arithmetic and control unit 300 sends a control signal to the communication unit 500 so that the communication unit 500 can transmit a health abnormality message of the subject to an external destination To receive an emergency first aid or emergency treatment.

상기한 단계들은 예시적으로 나열한 것으로, 필요에 따라 선택적으로 순서를 달리하여 실시될 수도 있다.The above-mentioned steps are exemplarily listed, and may be carried out in a different order depending on necessity.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 침대 110: 프레임
111: 가이드레일 112: 지지프레임
120: 헤드보드 130: 베이스보드
131: 제1베이스보드 132: 제2베이스보드
133: 회동축 134: 회동수단
140: 매트리스 150: 이불
200: 수면상태감지부 210: 뇌파센서
220: 심박수센서 230: 체온감지센서
240: 카메라 250: 움직임센서
300: 연산제어부 400: 자극부
410: 진동수단 420: 요동수단
421: 전동모터 422: 기어박스
423: 회전축 424: 편심캠
500: 통신수단
100: bed 110: frame
111: guide rail 112: support frame
120: Headboard 130: Baseboard
131: first base board 132: second base board
133: Pivot shaft 134: Pivoting means
140: Mattress 150: Quilt
200: sleeping state sensing unit 210: brain wave sensor
220: heart rate sensor 230: body temperature sensor
240: camera 250: motion sensor
300: operation control unit 400:
410: Vibrating means 420: Swinging means
421: Electric motor 422: Gear box
423: rotating shaft 424: eccentric cam
500: communication means

Claims (7)

프레임, 베이스보드, 헤드보드, 매트리스를 포함하고, 피감자가 누워 수면을 취하는 침대;
상기 침대에서 수면 중인 피감자의 체온, 뇌파, 심박수 및 움직임을 감지하도록, 피감자의 머리 상에 위치되어, 상기 침대 상에서 수면을 취하는 피감자의 뇌파를 측정하는 뇌파센서와, 피감자의 가슴 상에 위치되어, 상기 침대 상에서 수면을 취하는 피감자의 심장박동을 감지하여 카운트하는 심박수센서와, 피감자의 신체에 장착되어 상기 침대 상에서 수면을 취하는 피감자의 체온을 감지하는 체온감지센서와, 상기 침대의 헤드보드에 구비되어, 상기 침대 상에서 수면을 취하는 피감자의 동태를 화상으로 촬영하는 카메라를 포함하는 수면상태감지부;
상기 수면상태감지부에 의해 감지된 상기 피감자의 수면 상태 체온, 뇌파, 심박수를 미리 설정된 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 수면 상태에 있는 피감자의 건강 이상 유무를 판단하는 연산제어부;
상기 연산제어부의 판단에 의해 상기 연산제어부에서 선택적으로 송출한 제어신호로 구동하여, 수면 중인 피감자가 각성하도록 물리적 자극을 제공하는 자극부;
상기 연산제어부의 판단에 의해 선택적으로 피감자의 건강 이상 메세지를 지정 수신부로 전송하는 통신수단;
상기 침대의 매트리스에 구비되어, 상기 침대 상에서 수면을 취하는 피감자의 움직임을 포착하는 움직임센서;를 포함하고,
상기 자극부는 상기 침대의 매트리스 내부에 장착되어, 상기 연산제어부의 판단에 의해 상기 연산제어부에서 선택적으로 송출한 제어신호로 구동하여, 상기 피감자가 누운 매트리스에 진동을 제공하는 진동수단 및 상기 침대의 베이스보드 하부에 구성하며, 상기 침대의 베이스보드 일측편을 상,하 직선왕복운동시켜, 상기 침대의 매트리스를 요동치게 하는 요동수단으로 구성하며,
상기 침대는 상기 매트리스가 안치되는 베이스보드를 피감자의 상체가 위치하는 제1베이스보드와, 피감자의 하체가 위치하는 제2베이스보드로 양분하여 나누어 구성하는 것과, 상기 제1베이스보드 및 제2베이스보드를 서로 연결하는 회동축과, 상기 연산제어부의 판단에 의해 상기 연산제어부에서 선택적으로 송출한 제어신호로 구동하여, 상기 제1베이스보드를 회동축을 축으로 상향 회동시켜, 피감자의 상체를 일으켜 세우도록 하는 회동수단을 포함하는 수면상태 감지를 위한 침대시스템.
A bed that includes a frame, a baseboard, a headboard, and a mattress, the potato lying down to sleep;
A brain wave sensor positioned on the head of the subject so as to detect the body temperature, brain waves, heart rate and movement of the subject in the sleeping state and measuring the brain waves of the subject to take a sleep on the bed; A heart rate sensor for sensing and counting a heart beat of the subject to take a sleep on the bed, a body temperature sensor for sensing the body temperature of the subject to be sleeped on the bed mounted on the body of the subject, A sleep state detection unit, which is provided on a headboard of the bed, and includes a camera for photographing the dynamic state of the subject to take a sleep on the bed;
An arithmetic and control unit for comparing the sleep state body temperature, brain waves, and heart rate of the subject to be sensed by the sleep state sensing unit with a preset reference body temperature, brain waves, and heart rate to determine whether or not the subject is in a state of sleep;
A stimulation unit driven by a control signal selectively sent by the arithmetic and control unit according to the judgment of the arithmetic and control unit to provide a physical stimulus to awaken a sleeping subject;
A communication means for selectively transmitting a health abnormality message of the subject to be inspected to the designation receiving unit at the judgment of the operation control unit;
And a motion sensor provided in the mattress of the bed for capturing the movement of the subject to take a sleep on the bed,
Wherein the magnetic pole portion is mounted in the mattress of the bed and is driven by a control signal selectively transmitted from the arithmetic and control unit at the judgment of the arithmetic and control unit to provide vibration to the mattress lying on the pad, And a swinging means for swinging the mattress of the bed by making upward and downward linear reciprocating motion of one side of the baseboard of the bed,
Wherein the bed is divided into a first base board on which the upper body of the potato is placed and a second base board on which the lower body of the potato is located and a base board on which the mattress is placed, The first base board is rotated by the control shaft to rotate up the axis of the first base board by the control signal selectively transmitted from the arithmetic control unit according to the judgment of the arithmetic and control unit, A bed system for detecting a sleeping condition comprising a rotating means for lifting up an upper body.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1항의 수면상태 감지를 위한 침대시스템을 제공하는 단계;
수면상태감지부로 침대에 누워 수면을 취하는 피감자의 체온, 뇌파, 심박수를 지정시간 동안 수집하는 단계;
상기 수면상태감지부로 지정시간 동안 수집한 피감자의 체온, 뇌파, 심박수들에 대한 평균값을 연산제어부가 산출하여, 기준값을 저장하고, 이를 기준 체온, 뇌파, 심박수로 설정하는 단계;
상기 수면상태감지부로 침대에 누워 수면을 취하는 피감자의 체온, 뇌파, 심박수를 실시간으로 수집하는 단계;
상기 연산제어부가 실시간으로 수집한 체온, 뇌파, 심박수를 미리 설정한 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 수면 중인 피감자의 건강 이상 유무를 판별하는 단계;
상기 연산제어부가 판별한 결과값을 토대로, 수면 중인 피감자의 건강 이상을 감지하면, 상기 연산제어부에서 자극부로 제어신호를 송출하는 단계;
상기 연산제어부가 송출한 제어신호에 따라 상기 자극부가 지정시간 동안 구동하여, 수면 중인 피감자를 각성하도록 자극을 주는 단계;
상기 자극부가 구동하여 피감자에게 자극을 준 후, 상기 수면상태감지부로 상기 피감자의 체온, 뇌파, 심박수 수집 및 움직임을 감지하는 단계;
상기 수면상태감지부로 수집한 체온, 뇌파, 심박수를 상기 연산제어부가 미리 설정한 기준 체온, 뇌파, 심박수와 비교 분석하여, 상기 피감자가 각성했는지를 판별하는 단계; 및
상기 연산제어부가 판별한 결과데이터 값을 토대로, 피감자가 각성하지 않은 것으로 판단되면, 상기 연산제어부가 통신수단으로 제어신호를 송출하여, 상기 통신수단이 피감자의 건강 이상 메세지를 외부 수신처로 전송하는 단계를 포함하는 수면상태 감지 방법.
Providing a bed system for sleep state detection of claim 1;
Collecting body temperature, brain waves, and heart rate of a subject to be sleeping lying on the bed with the sleep state detection unit for a designated time;
Calculating a mean value of body temperature, brain waves, and heart rate of the subject to be collected during the designated time with the sleep state sensing unit, storing the reference value, and setting the reference body temperature, brain waves, and heart rate;
Collecting in real time the body temperature, brain waves, and heart rate of a subject subject to sleep lying on the bed with the sleep state sensing unit;
Comparing the body temperature, the brain waves, and the heart rate collected by the arithmetic and control unit with the reference body temperature, the brain wave, and the heart rate set in advance, thereby discriminating the health abnormality of the sleeping subject;
Transmitting a control signal from the arithmetic control unit to the stimulus unit when a health abnormality of the subject is detected based on a result of the determination by the arithmetic control unit;
The stimulation unit is driven for a designated time according to a control signal sent from the operation control unit, thereby stimulating the subject to be awakened;
Sensing the body temperature, brain waves, heart rate collection and movement of the subject by the sleep state sensing unit after the stimulation unit is driven to stimulate the subject to be stimulated;
Comparing the body temperature, brain waves, and heart rate collected by the sleep state detection unit with a reference body temperature, an EEG, and a heart rate set in advance by the arithmetic and control unit to determine whether the subject is awakened; And
Wherein the arithmetic and control unit sends a control signal to the communication unit to transmit the health abnormality message of the subject to the external destination based on the resultant data value determined by the arithmetic and control unit, ≪ / RTI >
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