KR101713263B1 - 낙상 감지 패드, 및 낙상 감지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 패드는 제1 감지층 및 제1 감지층과 스폰지를 매개로 절연되어 형성되는 제2 감지층을 포함하고, 제1 감지층 및 제2 감지층 각각은, 복수의 셀 그룹을 포함하고, 제1 감지층의 복수의 셀 그룹과 제2 감지층의 복수의 셀 그룹은 서로 대응되게 배치되고, 복수의 셀 그룹 각각은 복수의 감지 셀 및 복수의 감지 셀을 전기적으로 연결하는 배선 라인을 포함하며, 복수의 감지 셀의 형상은, 원형 또는 다각형으로, 환자의 하중에 의해 힘이 작용하는 경우, 제1 감지층의 복수의 셀 그룹 중 적어도 하나의 셀 그룹과 제1 감지층의 적어도 하나의 셀 그룹에 대응되게 배치된 제2 감지층의 셀 그룹이 상호 접속됨으로써, 대응되게 배치된 셀 그룹간 구동 신호가 전달되도록 구성되며, 구동 신호는, 전압일 수 있다.

Description

낙상 감지 패드, 및 낙상 감지 장치{PAD AND APPARATUS FOR DETECTING FALLDOWN}
본 발명은 낙상 감지 패드 및 낙상 감지 장치에 관한 것이다.
최근, 고령화 사회가 진행됨에 따라 거동이 불편한 노약자들의 비중이 증가하는 추세에 있다. 노약자 인구 비중의 확대에 따라 이들을 돌보고 관리하는 인력이 부족한 실정인데, 이러한 인력 부족 상태를 보완하기 위하여 지능형 케어 시스템의 연구가 활발히 진행되고 있다.
특히, 독거 노인들이나 혼자 생활하는 시간이 많은 노인들 등을 대상으로 하여, 낙상으로 인해 발생하는 불미스러운 사고를 대비하기 위한 낙상 구조 시스템에 관한 연구가 사용자에게 각광을 받고 있다.
침상 낙상은 간병인이 없을 때 일어날 수 있는 가장 심각한 사고 중 하나로, 연약한 병노약자들은 낙상만으로도 심한 부상을 입을 수 있으므로 이에 대한 방지 혹은 사후 빠른 조치는 필수적이다. 일반적으로 침상 측면에 낙상 사고 방지 위한 안전바를 설치하고 있으나, 이러한 안전바는 침상에 누워있는 병노약자들에게 답답함과 구속감 등으로 심리적으로 불편함을 끼칠 수 있으며, 환자가 본인의 의지로 안전바를 내리고 침상에서 나가려다 낙상사고가 발생할 수 있다는 위험이 있다.
본 발명의 과제는 환자 또는 노약자의 움직임을 정밀하게 분석하여 침상 낙상을 사전에 방지할 수 있는 낙상 감지 패드 및 낙상 감지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 패드는 제1 감지층 및 상기 제1 감지층과 스폰지를 매개로 절연되어 형성되는 제2 감지층을 포함하고, 상기 제1 감지층 및 상기 제2 감지층 각각은, 복수의 셀 그룹을 포함하고, 상기 제1 감지층의 복수의 셀 그룹과 상기 제2 감지층의 복수의 셀 그룹은 서로 대응되게 배치되고, 상기 복수의 셀 그룹 각각은 복수의 감지 셀 및 상기 복수의 감지 셀을 전기적으로 연결하는 배선 라인을 포함하며, 상기 복수의 감지 셀의 형상은, 원형 또는 다각형으로, 환자의 하중에 의해 힘이 작용하는 경우, 상기 제1 감지층의 복수의 셀 그룹 중 적어도 하나의 셀 그룹과 상기 제1 감지층의 적어도 하나의 셀 그룹에 대응되게 배치된 상기 제2 감지층의 셀 그룹이 상호 접속됨으로써, 대응되게 배치된 셀 그룹간 구동 신호가 전달되도록 구성되며, 상기 구동 신호는, 전압인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 장치는, 제1 감지층 및 상기 제1 감지층과 스폰지를 매개로 절연되어 형성되는 제2 감지층을 포함하고, 상기 제1 감지층 및 상기 제2 감지층 각각은, 복수의 셀 그룹을 포함하고, 상기 제1 감지층의 복수의 셀 그룹과 상기 제2 감지층의 복수의 셀 그룹은 서로 대응되게 배치되고, 상기 복수의 셀 그룹 각각은 복수의 감지 셀 및 상기 복수의 감지 셀을 전기적으로 연결하는 배선 라인을 포함을 포함하는 낙상 감지 패드; 및 상기 낙상 감지 패드에 구동 신호를 인가하고, 상기 낙상 감지 패드로부터 감지 신호를 획득하는 제어부를 포함하며, 상기 복수의 감지 셀의 형상은, 원형 또는 다각형으로, 환자의 하중에 의해 힘이 작용하는 경우, 상기 제1 감지층의 복수의 셀 그룹 중 적어도 하나의 셀 그룹과 상기 제1 감지층의 적어도 하나의 셀 그룹에 대응되게 배치된 상기 제2 감지층의 셀 그룹이 상호 접속됨으로써, 대응되게 배치된 셀 그룹간 구동 신호가 전달되도록 구성되며, 상기 구동 신호는, 전압인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 패드 및 낙상 감지 장치는 환자 또는 노약자의 움직임을 정밀하게 분석하여 침상 낙상을 사전에 방지할 수 있다.
또한, 낙상 감지 패드 및 낙상 감지 장치의 전력 소모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 오동작 여부를 판별하여 환자 또는 노약자의 이동 여부를 정확하게 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 장치의 배치의 일 예를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 장치의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 패드의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 패드의 압착 모습을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5 내지 도 13는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 감지층의 사시도이다.
도 14는 도 2의 실시예에 따른 낙상 감지 장치의 블록도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 방법을 나타낸 흐름도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 장치의 배치의 일 예를 나타낸 도이다.
도 1(a) 및 도 1(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 장치(10)는 침대(20)의 매트릭스(30) 상에 배치될 수 있다. 낙상 감지 장치(10)는 환자의 낙상 또는 이동 유무를 감지할 수 있도록, 환자의 어깨, 등, 허리, 엉덩이 등이 위치하는 매트릭스(30) 상에 배치될 수 있다.
도 1(a)에 도시된 바와 같이, 낙상 감지 장치(10)는 낙상 감지 장치(10)의 길이(l) 방향이 매트릭스(30)의 폭(W) 방향과 동일하도록 배치될 수 있으며, 이와 달리, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 낙상 감지 장치(10)의 폭(w) 방향이 매트릭스(30)의 폭(W) 방향과 동일하도록 배치될 수 있다.
도 1(a) 및 도 1(b)에서 낙상 감지 장치(10)가 매트릭스(30) 위에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리 매트릭스(30)의 내부에 배치될 수 있다. 낙상 감지 장치(10)가 매트릭스(30)의 내부에 배치되는 경우, 매트릭스(30)의 내부 공간에 홈부가 형성되어 매트릭스(30)의 표면이 굴곡지는 것을 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 장치의 개략 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 장치(10)는 낙상 감지 패드(100) 및 낙상 감지 패드(100)를 제어하는 제어부(200)를 포함할 수 있다.
낙상 감지 패드(100)는 다수의 층으로 구성되어 환자의 낙상 또는 이동에 따른 무게 변화에 따라 아날로그 신호인 감지 신호를 생성할 수 있다. 낙상 감지 패드(100)는 환자의 낙상을 감지하기 위한 적어도 하나의 감지층 및 적어도 하나의 감지층 사이에 배치되는 절연층, 상기 적어도 하나의 감지층의 외곽에 배치되는 보호층을 포함할 수 있다.
제어부(200)는 낙상 감지 패드(100)에 구동 신호를 제공하고, 낙상 감지 패드(100)로부터 출력되는 아날로그 신호인 감지 신호를 전달받는다. 제어부(200)는 감지 신호에 따라 환자의 낙상 또는 이동 유무를 판단하고, 낙상 또는 이동 유무에 따라 낙상 감지 패드(100)의 구동 방식을 변경할 수 있다. 또한, 제어부(200)는 환자가 낙상 또는 이동한 경우, 유무선 통신 방식으로 알람을 발생시킬 수 있다.
도 2에서 제어부(200)가 낙상 감지 패드(100)와 분리되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 개략적으로 도시한 것으로서, 제어부(200)는 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board) 또는 연성 인쇄 회로 기판(FPCB: PCB: Flexible Printed Circuit Board) 등으로 형성되어 낙상 감지 패드(100)의 내부에 배치될 수 있다. 이 경우, 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board) 또는 연성 인쇄 회로 기판(FPCB: PCB: Flexible Printed Circuit Board)은 낙상 감지 패드(100)의 적어도 하나의 감지층과 접속되어, 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 패드의 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 낙상 감지 패드(100)는 제1 감지층(110), 제2 감지층(120) 및 절연층(130)을 포함하고, 추가적으로 제1 보호층(140) 및 제2 보호층(150)을 포함할 수 있다.
제1 감지층(110) 및 제2 감지층(120)는 금속 물질로 형성되어 환자의 낙상 또는 이동 유무에 따라 아날로그 신호인 감지 신호를 출력할 수 있다.
제1 감지층(110) 및 제2 감지층(120)는 복수의 감지 셀 및 복수의 감지 셀을 전기적으로 연결하는 배선 라인을 포함한다. 배선 라인은 복수의 감지 셀 중 특정 영역에 위치하는 복수의 감지 셀 간을 전기적으로 연결하여 복수의 감지 셀을 셀 그룹화할 수 있다. 그룹화된 감지 셀들은 하나의 셀 그룹을 형성할 수 있으며, 제1 감지층(110) 및 제2 감지층(120)은 복수의 셀 그룹을 포함할 수 있다.
제1 감지층(110) 및 제2 감지층(120)은 상호 대응되는 형태로써, 복수의 감지 셀 및 배선 라인은 상호 동일한 형태로 제작될 수 있다. 구체적으로 제1 감지층(110)에 두 개의 셀 그룹이 형성되는 경우, 제2 감지층(120)에 또한 두 개의 셀 그룹이 형성되는데, 제1, 2 감지층(110, 120)에서 두 개의 셀 그룹의 위치 및 크기는 동일할 수 있다.
절연층(130)은 제1 감지층(110) 및 제2 감지층(120) 사이에 위치하여, 제1 감지층(110) 및 제2 감지층(120)를 절연할 수 있다. 일 예로, 절연층(130)은 스폰지로 구성될 수 있다.
낙상 감지 패드(100) 상에 환자가 위치하지 않는 경우, 제1 감지층(110) 및 제2 감지층(120)는 절연층(130)에 의해 절연되나, 낙상 감지 패드(100) 상에 환자가 위치하는 경우, 절연층(130)은 환자의 무게에 따라 압착되어 제1 감지층(110) 및 제2 감지층(120)는 상호 접속될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 패드의 압착 모습을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 낙상 감지 패드(100) 상에 화살표 방향으로 하중에 따른 힘이 작용하는 경우, 제1 감지층(110)과 제2 감지층(120)이 상호 접속된다. 전술한 바와 같이, 제1, 2 감지층(110, 120)에는 복수의 셀 그룹이 존재하는데, 낙상 감지 패드(100) 상에 힘이 작용하는 경우, 제1 감지층(110)의 복수의 셀 그룹 중 적어도 하나의 셀 그룹과 제2 감지층(120)의 복수의 셀 그룹 중 적어도 하나의 셀 그룹은 접속될 수 있다.
제1 보호층(140)은 제1 감지층(110)의 상부에 위치하고, 제2 보호층(150)은 제2 감지층(120)의 하부에 위치할 수 있다. 구체적으로 도시되어 있지 않으나, 제1 보호층(140) 및 제2 보호층(150)은 제1 감지층(110), 제2 감지층(120) 및 절연층(130)의 측면으로 연장되어, 제1 감지층(110), 제2 감지층(120) 및 절연층(130)이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다.
도 5 내지 도 13는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 감지층의 사시도이다.
제1 감지층(110) 및 제2 감지층(120) 각각은 복수의 감지 셀(C) 및 복수의 감지 셀(C)을 전기적으로 연결하기 위한 배선 라인(T)를 포함할 수 있다. 복수의 셀(C) 각각은 상호 일정 간격으로 배치된다. 도 5 내지 도 12에서 감지 셀(C)이 원형으로 도시되어 있으나, 사각형 및 오각형 등 다양한 형태로 변경될 수 있다.
배선 라인(T)은 특정 영역에 위치하는 복수의 감지 셀(C) 간을 전기적으로 연결하여 복수의 감지 셀(C)을 그룹화하여, 셀 그룹을 형성한다.
제1 감지층(110) 및 제2 감지층(120)의 전체 복수의 감지 셀(C)은 셀 그룹(A1~An: n은 2이상의 자연수)으로 그룹화 될 수 있는데, 복수의 셀 그룹(A1~An) 중 하나의 셀 그룹에 속하는 복수의 감지 셀(C)은 배선 라인(T)을 통해 상호 전기적으로 연결될 수 있고, 하나의 셀 그룹의 복수의 감지 셀(C)과 다른 셀 그룹의 복수의 감지 셀(C)은 전기적으로 분리될 수 있다.
복수의 셀 그룹(A1~An)은 제1, 2 감지층(110, 120)에서 서로 다른 영역 상에 배치될 수 있다. 복수의 셀 그룹(A1~An) 각각이 배치되는 영역은 제1, 2 감지층(110, 120)의 길이(l) 및/또는 폭(w)을 분할할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 제1 셀 그룹(A1) 및 제2 셀 그룹(A2)은 제1, 2 감지층(110, 120)의 길이(l)를 두 개로 분할하는 영역 각각에 배치될 수 있고, 도 6을 참조하면, 제1 셀 그룹(A1), 제2 셀 그룹(A2) 및 제3 셀 그룹(A3)은 제1, 2 감지층(110, 120)의 길이(l)를 세 개로 분할하는 영역 각각에 배치될 수 있다.
도 7를 참조하면, 제1 셀 그룹(A1) 및 제2 셀 그룹(A2)은 제1, 2 감지층(110, 120)의 폭(w)을 두 개로 분할하는 영역 각각에 배치될 수 있고, 도 8을 참조하면, 제1 셀 그룹(A1), 제2 셀 그룹(A2) 및 제3 셀 그룹(A3)은 제1, 2 감지층(110, 120)의 폭(w)을 세 개로 분할하는 영역 각각에 배치될 수 있다.
또한, 도 9을 참조하면, 제1 내지 제4 셀 그룹(A1~A4)은 매트릭스 형태로 배치되는데, 제1 내지 제4 셀 그룹(A1~A4)은 제1, 2 감지층(110, 120)의 길이(l) 및 폭(w) 각각을 두 개씩 분할하는 4개의 영역 각각에 배치될 수 있다. 있다. 도 10을 참조하면, 제1 내지 제9 셀 그룹(A1~A9)은 매트릭스 형태로 배치되는데, 제1 내지 제9 셀 그룹(A1~A9)은 제1, 2 감지층(110, 120)의 길이(l) 및 폭(w) 각각을 세 개씩 분할하는 9개의 영역 상에 배치될 수 있다.
복수의 셀 그룹(A1~An)은 제1, 2 감지층(110, 120)의 길이(l) 및/또는 폭(w)을 분할하는 영역에 배치되는데, 복수의 셀 그룹(A1~An)의 면적은 서로 다를 수 있다.
제1, 2 감지층(110, 120)의 길이(l)의 가운데에서 외측으로 갈수록 셀 그룹의 면적은 증가하거나 감소할 수 있다.
예를 들어, 복수의 셀 그룹(A1~An)이 제1, 2 감지층(110, 120)의 길이(l)를 5개로 분할하는 것으로 가정하는 경우, 도 11을 참조하면, 제1, 2 감지층(110, 120)의 길이(l)의 가운데에 위치하는 제3 셀 그룹(A3)의 면적은 타 셀 그룹(A1, A2, A4, A5)의 면적보다 작을 수 있고, 제2 및 제4 셀 그룹(A2, A4)의 면적은 제1 및 제 5 셀 그룹(A1, A5)의 면적보다 작을 수 있다. 또한, 도 12를 참조하면, 제1, 2감지층(110, 120)의 길이(l)의 가운데에 위치하는 제3 셀 그룹(A3)의 면적은 타 셀 그룹(A1, A2, A4, A5)의 면적보다 클 수 있고, 제2 및 제4 셀 그룹(A2, A4)의 면적은 제1 및 제 5 셀 그룹(A1, A5)의 면적보다 클 수 있다.
또한, 감지층(110, 120)의 폭(w)의 가운데에서 외측으로 갈수록 셀 그룹의 면적은 증가하거나 감소할 수 있다.
예를 들어, 복수의 영역(A1~An)이 감지층(110, 120)의 폭(w)을 3개로 분할하는 것으로 가정하는 경우, 도 12을 참조하면, 감지층(110, 120)의 폭(w)의 가운데에 위치하는 제2 영역(A2)의 면적은 타 영역(A1, A3의 면적보다 작을 수 있다. 또한, 도 13를 참조하면, 감지층(110, 120)의 폭(w)의 가운데에 위치하는 제2 영역(A2)의 면적은 타 영역(A1, A3)의 면적보다 클 수 있다.
도 14는 도 2의 실시예에 따른 낙상 감지 장치의 블록도이다.
도 14를 참조하면, 낙상 감지 장치(10)의 제어부(200)는 구동부(210) 및 감지부(220) 를 포함할 수 있고, 추가적으로 알람부(230)를 포함할 수 있다.
구동부(210)는 낙상 감지 패드(100)의 제1, 2 감지층(110, 120) 중 하나의 층에 구동 신호를 공급할 수 있고, 감지부(220)는 제1, 2 감지층(110, 120) 중 구동 신호가 인가되지 않는 다른 층에 연결되어 감지 신호를 수신할 수 있다.
이하, 설명의 편의상 구동부(210)는 제1 감지층(110)에 구동 신호를 인가하는 것으로, 감지부(220)는 제2 감지층(120)으로부터 감지 신호를 획득하는 것으로 가정한다.
구동부(210)는 제1 감지층(110)의 셀 그룹 중 하나의 셀 그룹에 구동 신호를 인가하거나, 셀 그룹 중 적어도 두 개의 셀 그룹에 동시에 구동 신호를 인가할 수 있다. 또한, 구동부(210)는 복수의 셀 그룹에 순차적으로 구동 신호를 인가할 수 있다. 구동 신호는 일정한 전압 레벨을 가지는 신호일 수 있고, 일정한 주기를 가지는 삼각파 또는 톱니파 등의 신호 일 수 있다.
낙상 감지 패드(100) 상에 환자가 위치하지 않는 경우, 제1 감지층(110) 및 제2 감지층(120)는 절연층(130)에 의해 절연되므로, 감지부(220)에서 획득되는 감지 신호의 전압 레벨은 0일 수 있고, 낙상 감지 패드(100) 상에 환자가 위치하는 경우, 절연층(130)은 환자의 무게에 따라 압착되어 제1 감지층(110) 및 제2 감지층(120)는 상호 접속되므로, 감지부(220)에서 획득되는 감지 신호의 전압 레벨은 구동 신호의 전압 레벨과 동일할 수 있다.
감지부(220)는 획득된 감지 신호에 따라 환자가 낙상 또는 이동을 감지한다.
감지부(220)는 주기적으로 또는 연속적으로 제2 감지층(120)으로부터 감지 신호를 획득할 수 있다. 감지부(220)는 제2 감지층(120)의 셀 그룹의 감지 셀과 전기적으로 연결되어, 셀 그룹 각각으로부터 감지 신호를 획득할 수 있다.
감지부(220)가 복수의 셀 그룹 각각으로부터 주기적으로 또는 연속적으로 획득되는 감지 신호를 획득하는 경우, 감지부(220)는 복수의 감지 신호의 레벨이 변경되는지 판단한다. 레벨이 변경된 감지 신호가 존재하는 경우, 레벨이 변경된 감지 신호가 획득된 제2 감지층의 셀 그룹이 구동 신호가 인가된 제1 감지층의 셀 그룹과 동일한지를 판단하고, 셀 그룹이 동일한 경우, 감지 신호의 전압 레벨이 구동 신호의 레벨과 동일한지를 판단한다.
감지부(220)는 획득된 감지 신호에 따라 환자가 낙상 또는 이동한 것으로 판단하는 경우, 구동부(210)의 구동 동작 방식을 변경할 수 있다.
알람부(230)는 감지부(220)가 환자가 낙상 또는 이동한 것으로 판단하는 경우, 휴대 단말 등의 통신 장치에 환자가 낙상 또는 이동한 사실을 유무선 통신 방식으로 전달할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하, 도 14 및 도 15를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 감지 장치의 동작 방법에 대하여 설명하도록 한다.
초기 동작시에, 구동부(210)는 제1 감지층(110)의 복수의 셀 그룹 중 하나의 셀 그룹에 구동 신호를 인가할 수 있다(S1510).
이 때, 구동부(210)는 감지부(220)의 제어에 따라 동작할 수 있는데, 감지부(220)는 복수의 셀 그룹 중 환자의 하중에 의해 힘이 작용하는 셀 그룹에 구동 신호를 인가하도록 구동부(210)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 감지부(220)가 제2 감지층(120)의 제1 셀 그룹에서 획득되는 감지 신호를 통해 제1 셀 그룹 상에 환자가 위치하는 것으로 판단한 경우, 제1 감지층(110)의 제1 셀 그룹에 구동 신호를 인가하도록 구동부(210)를 제어할 수 있다.
한편, 낙상 감지 패드(100)의 특성상, 가운데에 환자가 위치하는 경우가 대부분이므로, 감지부(220)는 복수의 셀 그룹 중 길이 또는 폭 방향의 중심 영역에 배치되는 셀 그룹에 구동 신호를 인가하도록 구동부(110)를 제어할 수 있다. 구동부(210)는 복수의 셀 그룹 중 하나의 셀 그룹에 구동 신호를 인가하여, 낙상 감지 장치의 전력 소모를 줄일 수 있다.
감지부(220)는 제2 감지층(120)의 복수의 셀 그룹으로부터 감지 신호를 획득하고, 획득되는 감지 신호의 레벨이 변경되는지 판단한다(S1520). 복수의 셀 그룹으로부터 획득되는 감지 신호의 변화가 없는 경우, 환자의 낙상 또는 이동이 없는 것으로 판단하여, 구동부(210)는 종전 방식과 동일하게 제1 감지층(110)에 구동 신호를 인가할 수 있다.
감지부(220)는 획득되는 감지 신호의 레벨이 변경되는 경우, 변경된 감지 신호가 획득된 제2 감지층(120)의 셀 그룹과 구동 신호가 인가된 제1 감지층(110)의 셀 그룹이 동일한지를 판단한다(S1530). 레벨이 변경된 감지 신호가 획득된 제2 감지층(120)의 셀 그룹이 구동 신호가 인가된 제1 감지층(110)의 셀 그룹과 상이한 경우, 합선 등에 의한 오동작이 발생한 것으로 판단하여, 종전 방식과 동일하게 제1 감지층(110)에 구동 신호를 인가한다.
레벨이 변경된 감지 신호가 획득된 제2 감지층(120)의 셀 그룹이 구동 신호가 인가된 제1 감지층(110)의 셀 그룹과 동일한 경우, 환자의 낙상 또는 이동을 정밀하게 판단하기 위하여, 구동부(210)의 구동 방식을 변경할 수 있다(S1540). 구동 방식의 변경에 의해 구동부(210)는 제1 감지층(110)의 복수의 셀 그룹에 순차적으로 또는 일괄적으로 구동 신호를 인가할 수 있다.
제1 감지층(110)의 복수의 셀 그룹에 순차적으로 또는 일괄적으로 인가되는 구동 신호는 서로 다른 전압 레벨, 파형, 주기 및 듀티를 가질 수 있다.
구동 방식이 변경된 후, 감지부(220)는 구동 신호와 감지 신호를 비교하여 환자의 낙상 또는 이동을 감지한다(S1540). 구동 신호와 감지 신호의 비교는 구동 신호와 감지 신호의 전압의 레벨이 동일한지, 전압의 파형이 동일한지, 전압의 주기가 동일한지 및 전압의 듀티가 동일한지 중 적어도 하나를 이용하여 판단할 수 있다.
감지부(220)는 감지 신호가 획득되는 제2 감지층(120)의 셀 그룹의 위치에 따라 환자의 낙상 또는 이동을 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 감지 신호와 구동 신호를 비교하여, 오동작 여부까지 판별할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 감지층(110)의 복수의 셀 그룹에 인가되는 구동 신호는 서로 다른 전압 레벨, 파형, 주기 및 듀티를 가지므로, 제2 감지층(120)의 복수의 셀 그룹으로부터 획득되는 감지 신호 또한 서로 다른 전압 레벨, 파형, 주기 및 듀티를 가질 수 있다. 이 때, 양 신호가 상이한 경우, 구동 신호에 의해 감지 신호가 생성된 것이 아니므로, 오동작한 것으로 판단할 수 있다.
감지부(220)는 감지 신호와 구동 신호의 비교에 의해 환자가 낙상 또는 이동한 것으로 판단하는 경우, 알람부(230)를 통하여 환자의 낙상 또는 이동 사실을 관리자에 유무선 방식으로 통지할 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 낙상 감지 장치
100: 낙상 감지 패드
200: 제어부
210: 구동부
220: 감지부
230: 알람부
110: 제1 감지층
120: 제2 감지층
130: 절연층
140: 제1 보호층
150: 제2 보호층

Claims (17)

  1. 제1 감지층 및 상기 제1 감지층과 스폰지를 매개로 절연되어 형성되는 제2 감지층을 포함하고,
    상기 제1 감지층 및 상기 제2 감지층 각각은, 복수의 셀 그룹을 포함하고, 상기 제1 감지층의 복수의 셀 그룹과 상기 제2 감지층의 복수의 셀 그룹은 서로 대응되게 배치되고,
    상기 복수의 셀 그룹 각각은 복수의 감지 셀 및 상기 복수의 감지 셀을 전기적으로 연결하는 배선 라인을 포함하며,
    상기 복수의 감지 셀의 형상은, 원형 또는 다각형으로,
    환자의 하중에 의해 힘이 작용하는 경우, 상기 제1 감지층의 복수의 셀 그룹 중 적어도 하나의 셀 그룹과 상기 제1 감지층의 적어도 하나의 셀 그룹에 대응되게 배치된 상기 제2 감지층의 셀 그룹이 상호 접속됨으로써, 대응되게 배치된 셀 그룹간 구동 신호가 전달되도록 구성되며,
    상기 구동 신호는, 전압인 것을 특징으로 하는 낙상 감지 패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 셀 그룹 각각은 제1, 2 감지층의 서로 다른 영역 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 패드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 셀 그룹 각각은 상기 제1, 2 감지층의 길이 및 폭 중 적어도 하나를 분할하는 복수의 영역 각각에 배치되는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 패드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 셀 그룹 각각이 배치되는 복수의 영역의 면적은 서로 다른 것을 특징으로 하는 낙상 감지 패드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 셀 그룹 각각이 배치되는 복수의 영역은 상기 길이 및 폭 중 적어도 하나의 가운데에서 외측으로 갈수록 면적이 증가하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 패드.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 셀 그룹 각각이 배치되는 복수의 영역은 상기 길이 및 폭 중 적어도 하나의 가운데에서 외측으로 갈수록 면적이 감소하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 패드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지층 및 상기 제2 감지층 사이에 형성되는 절연층; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 패드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 감지층의 상부에 형성되는 제1 보호층 및 상기 제2 감지층의 하부에 형성되는 제2 보호층; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 패드.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 보호층 및 제2 보호층은 제1 감지층(110), 제2 감지층(120) 및 절연층(130)의 측면으로 연장되는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 패드.
  10. 제1 감지층 및 상기 제1 감지층과 스폰지를 매개로 절연되어 형성되는 제2 감지층을 포함하고, 상기 제1 감지층 및 상기 제2 감지층 각각은, 복수의 셀 그룹을 포함하고, 상기 제1 감지층의 복수의 셀 그룹과 상기 제2 감지층의 복수의 셀 그룹은 서로 대응되게 배치되고, 상기 복수의 셀 그룹 각각은 복수의 감지 셀 및 상기 복수의 감지 셀을 전기적으로 연결하는 배선 라인을 포함을 포함하는 낙상 감지 패드; 및
    상기 낙상 감지 패드에 구동 신호를 인가하고, 상기 낙상 감지 패드로부터 감지 신호를 획득하는 제어부를 포함하며,
    상기 복수의 감지 셀의 형상은, 원형 또는 다각형으로,
    환자의 하중에 의해 힘이 작용하는 경우, 상기 제1 감지층의 복수의 셀 그룹 중 적어도 하나의 셀 그룹과 상기 제1 감지층의 적어도 하나의 셀 그룹에 대응되게 배치된 상기 제2 감지층의 셀 그룹이 상호 접속됨으로써, 대응되게 배치된 셀 그룹간 구동 신호가 전달되도록 구성되며,
    상기 구동 신호는, 전압인 것을 특징으로 하는 낙상 감지 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 감지층의 복수의 셀 그룹에 구동 신호를 인가하는 구동부; 및
    상기 제2 감지층의 복수의 셀 그룹으로부터 감지 신호를 획득하는 감지부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제1 감지층의 복수의 셀 그룹 중 하나의 셀 그룹에 구동 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 제2 감지층의 복수의 셀 그룹으로부터 획득되는 감지 신호의 레벨이 변경되는 경우, 레벨이 변경된 감지 신호가 획득된 제2 감지층의 셀 그룹이 상기 구동 신호가 인가된 제1 감지층의 셀 그룹과 동일한지를 판단하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 레벨이 변경된 감지 신호가 획득된 제2 감지층의 셀 그룹이 상기 구동 신호가 인가된 제1 감지층의 셀 그룹과 동일한 경우, 상기 구동부의 구동 방식을 변경하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제1 감지층의 전체 복수의 셀 그룹에 순차적으로 또는 동시에 구동 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 셀 그룹 각각에 인가되는 구동 신호는 전압의 레벨, 전압의 파형, 전압의 주기 및 전압의 듀티 중 어느 하나가 다른 신호인 것을 특징으로 하는 낙상 감지 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 구동 신호와 감지 신호의 전압의 레벨이 동일한지, 전압의 파형이 동일한지, 전압의 주기가 동일한지 및 전압의 듀티가 동일한지 중 적어도 하나를 비교하는 것을 특징으로 하는 낙상 감지 장치.
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