KR101742792B1 - 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영유아, 치매환자, 중증 장애인 등이 기저귀를 착용한 상태에서 배변시 이를 자동으로 센싱, 분석후 무선통신 기술을 이용하여 자동으로 보호자, 간병인에게 고지함과 동시에 메인서버로 무선송신하여 빅데이터로 활용 할 수 있도록 한 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템을 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 기저귀(1)에 설치되어 습도 및 온도를 측정할 수 있는 접촉식 센서(2); 상기 접촉식 센서(2)와 연결되어 대소변 유무를 분석, 휴대용 단말기(3)로 무선통신을 통해 송신할 수 있는 무선통신모듈(4); 상기 휴대용 단말기(3)로 전송된 정보는 메인서버(5)로 전송되어 빅데이터로 활용할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템{Defecation-Alarm system for diaper}

본 발명은 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 영유아, 치매환자, 중증 장애인 등이 기저귀를 착용한 상태에서 배변시 이를 자동으로 센싱, 분석후 무선통신 기술을 이용하여 자동으로 보호자, 간병인에게 고지함과 동시에 메인서버로 무선송신하여 빅데이터로 활용 할 수 있도록 한 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템을 제공코자 하는 것이다.

일반적으로 기저귀는 용변을 가리지 못하는 치매노인, 중환자, 유아, 신생아에 사용되고 있으며 육아활동에 필수품이다.

영유아들이 용변을 보았을 시 시각적이나 후각적으로 확인하기 용이하지 않기 때문에 교환할 시기를 놓지는 경우가 많으며, 결국 이로 인하여 용변 속에 분비된 효소들과 암모니아가 연약한 유아의 피부를 자극하게 되어 기저귀 발진과 같은 피부질환을 초래하게 된다.

최근 배설장애를 가진 신생아들이 늘어나면서 아기를 키우는 부모들 사이에서 배설장애 또는 배변훈련 등에 키워드가 이슈화 되고 있는 실정이다.

배설장애는 변비와 직결되기 때문에 아기를 키우는 부모는 배변활동에 기록관리가 절실히 필요하다.

한편, 국내 노인 인구는 약 610만명으로 전체 인구의 약 12%가 넘어 고령화가 급속히 진행되며, 간병이 필요한 치매환자는 약 44만명으로 노인 인구 중 약 7.2%나 차지한다.

자체적으로 배변을 가리지 못하는 치매노인 및 중환자 등은 즉각적인 배변처리가 쉽지 않아 간병인이 힘들어하는 실정이어서 노동환경 개선이 시급히 필요한 실정이다.

그리고 기저귀에 배변시 이를 감지하여 주위에 알람 등을 고지하는 선행 기술은 다수가 있으나, 이들 대다수가 감지 케이블을 이용한 내용을 포함하며 감지케이블은 단순히 전기 도전성을 이용하여 배변을 감지하는 것으로 대소변 구분 감지 기능에 정확도가 떨어지는 문제점이 있었던 것이다.

KR 등록실용신안 20-0257941 KR 등록특허 10-1498112

이에 본 발명은 기저귀 착용자가 대소변 등을 배변시 대소변을 감지, 분석한 후 휴대용 단말기로 무선통신을 통해 송신토록 하고, 휴대용 단말기에서 메인서버로 무선통신을 사용하여 고지할 수 있도록 한 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템을 제공코자 하는 것이다.

또한 본 발명은 기저귀에 배변시 이를 바로 고지하여 영유아의 피부질환 예방 및 치매환자 및 중증 장애인을 간병하는 간병인의 편의성을 극대화시킬 수 있는 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템을 제공코자 하는 것이다.

본 발명은 기저귀에 설치되어 습도 및 온도를 측정할 수 있는 접촉식 센서;

상기 접촉식 센서와 연결되어 대소변 유무를 분석, 휴대용 단말기로 무선통신을 통해 송신할 수 있는 무선통신모듈;

상기 휴대용 단말기로 전송된 정보는 메인서버로 전송되어 빅데이터로 활용할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉식 센서는 무선통신모듈과 케이블로 연결된 연결카트리지에 결합 및 분리될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉식 센서는 습도 센서와 온도 센서로 이루어지고;

상기 습도 센서와 온도 센서는 PET 필름에 스크린 인쇄하여 전후면에 PET 필름으로 접착시켜 제작한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉식 센서로부터 센싱된 온도/습도 값은 무선통신모듈에 설치된 증폭기와 필터회로를 통해 증폭, 분석되어 휴대용 단말기로 무선송신될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 기저귀 착용자의 배변 상황을 감지하여 실시간으로 무선통신을 통해 스마트폰 등과 같은 휴대용 단말기를 통해 즉각 고지할 수 있어, 기저귀의 빠른 교체를 통해 영유아의 피부발진 등 피부질환을 사전에 예방할 수 있으며, 기저귀 교환시간, 소모량 등을 간단하게 데이터로 기록을 행할 수 있어 기저귀 재고조사 및 재고확보가 용이하며, 치매환자나 중증 장애인을 간병하는 간병인에게 노동환경을 개선 할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 큰 발명이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템의 바람직한 일 실시예를 보인 전체 구성도
도 2는 본 발명에서 제공하는 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀의 요부 발췌 사시도
도 3은 본 발명에서 제공하는 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템에 있어서, 접촉식 센서의 구성 등을 설명키 위한 발췌 정면도 및 분해 사시도
도 4는 본 발명의 기저귀에 있어서, 무선통신모듈의 시스템 구성을 보인 블록도
도 5는 본 발명의 기저귀 시스템에 있어서, 대소변 구분 알고리즘

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

본 발명에서 제공하는 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템은 다음과 같은 특징을 갖는다.

즉, 기저귀에 설치되어 온도 및 습도를 측정, 분석하여 대소변의 배변 유무를 감지할 수 있는 접촉식 센서와, 상기 접촉식 센서가 센싱한 값을 대소변을 구분한 분석값을 블루투스, 지그비 등과 같은 무선통신으로 휴대용 단말기로 송수신할 수 있는 무선통신모듈과, 상기 휴대용 단말기에서 관리용 메인서버로 대소변 유무 등의 상황 데이터를 와이파이(wifi) 등과 같은 무선통신 등을 이용하여 송신토록 하고, 메인서버에 저장된 기저귀 사용량, 재고사항, 구매시기와 같은 빅데이터로 활용이 가능토록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템의 바람직한 일 실시예를 보인 전체 구성도이다.

도시한 바와 같이 본 발명은 기저귀(1)에 설치되는 접촉식 센서(2)와, 상기 접촉식 센서(2)에서 센싱한 배변이 대소변인지 분석한 후 분석값을 스마트폰과 같은 휴대용 단말기(3)로 블루투스, 지그비 등과 같은 다양한 무선통신을 사용하여 송신할 수 있는 무선통신모듈(4), 상기 무선통신모듈(4)을 통해 휴대용 단말기(3)로 송신된 데이터 보호자 등이 확인토록 하여 기저귀 교체시기를 즉각 알 수 있도록 함과 동시에 메인서버(5)로 와이파이 등의 무선통신 기술을 사용하여 전송한 후 이를 저장, 빅데이터로 활용토록 한 것이다.

도 2는 본 발명에서 제공하는 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템의 요부 발췌 사시도이다.

기저귀(1)에 설치되어 배변 유무를 감지하는 센서는 비접촉식 센서에 비해 정확도가 높고, 생산가격이 저렴한 접촉식 센서(2)를 사용하게 되며, 배변된 대,소변에 직접 접촉하여 온도 및 습도를 센싱할 수 있는 온도/습도 센서를 사용토록 한다.

상기 접촉식 센서(2)를 통해 센싱된 데이터는 실시간으로 휴대용 단말기(3)로 무선통신모듈(4)을 통해 송신하게 된다.

상기 온도/습도를 센싱하는 접촉식 센서(2)는 위생 및 편의성을 높이기 위해 1회용으로 사용토록 하며, 이를 위해 무선통신모듈(4)과 케이블(6)로 연결된 연결카트리지(7)에 원터치로 간단하게 결합 및 분리할 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명에서 제공하는 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템에 있어서, 접촉식 센서의 구성 등을 설명키 위한 발췌 정면도 및 분해 사시도이다.

즉, 본 발명에 사용되는 접촉식 센서(2)는 저비용, 대량생산이 가능한 스크린 인쇄 공법을 사용하여 제작하게 된다.

기저귀(1)의 습도 측정을 위한 습도 센서(2a)는 세라믹인 금속 산화물 표면에 수증기가 흡착 및 분리됨에 따라 전기저항이 변하는 특징을 활용하여 습도를 측정토록 한다.

온도 센서(2b)는 온도 변화에 따라 전기저항이 변하는 서미스터를 이용하여 온도를 측정토록 한다.

상기 습도 센서(2a)와 온도 센서(2b)는 PET 필름(2c) 등에 스크린 인쇄하여 전후면에 PET 필름(2c)으로 접착시켜 접촉식 센서(2)를 제작하여 사용토록 한다.

도 4는 본 발명의 기저귀에 있어서, 무선통신모듈(4)의 시스템 구성을 보인 블록도이다.

즉, 습도 센서(2a) 및 온도 센서(2b)로 이루어진 접촉식 센서(2)로부터 들어오는 온/습도 값은 증폭기(Amp; 8)를 거치는데 간단히 OP-Amp 증폭으로는 좋은 결과를 얻을 수 없어 별도로 설계된 필터회로(9)를 사용하며, 블루투스 모듈 HC-06칩을 기반으로 개발하는 시스템에 맞게 PCB 작업을 통해 온보드(On-Board)화 한다.

도 5는 본 발명의 기저귀에 있어서, 접촉식 센서(2)에 의해 센싱된 대소변 구분 알고리즘을 보인 것이다.

즉, 기저귀(1)에 설치된 접촉식 센서(2)로 감지하는 대소변 온도 및 습도를 분석하여 대,소변 감지 및 구분하는 정확도를 극대화시킨 알고리즘으로, 주변온도 측정, 측정 데이터 필터링, 측정 온도 및 습도 환산, 보상된 데이터 출력, 대소변 구분, 전송을 행하게 되는데, 대소변 구분은 대변과 소변의 온도, 습도가 상이한 점에 착안하여 온도, 습도가 동시에 높으면 대변으로, 온도는 낮고 습도가 높으면 소변으로 분석, 전송하게 되는 것이다.

측정값은 대변일 경우 온도 1, 습도는 2로, 소변은 온도 및 습도 모두 1로 데이터 처리가 이루어진다.

상기와 같이 실시될 수 있는 본 발명은 대소변을 가리지 못하는 영유아, 치매 환자, 중증 장애인 등에게 기저귀(1)를 착용시킨 후 대소변을 배변하게 되면, 기저귀(1)에 설치된 1회용 접촉식 센서(2)가 습도 및 온도를 센싱하여 증폭된 센싱값을 무선통신모듈(4)로 전송하게 되고, 상기 무선통신모듈(4)에서는 대소변 분석 알고리즘을 통해 대변 또는 소변을 정확하게 분석한 후 블루투스와 같은 무선통신을 통해 휴대용 단말기(3)로 무선송신을 하게 되어 보호자, 간병인이 바로 배변 상황을 고지받게 되어 즉각 기저귀(1)를 새것으로 교체할 수 있는 것이다.

그로 인해 영유아의 대소변으로 인한 피부발진 등과 같은 피부질환을 사전에 예방할 수 있으며, 간병인의 근로 여건도 크게 개선할 수 있게 된다.

또한 휴대용 단말기(3)에서는 메인서버(5)로 와이파이 통신 등을 통해 대소변 횟수 및 1일 기저귀 사용량, 재고사항, 구매시기와 같은 다양한 기저귀 관련 정보를 수집하여 빅데이터로 다양한 활용이 가능한 것이다.

이상에서 설명한 본 발명의 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀는 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

1: 기저귀 2: 접촉식 센서 2a: 습도 센서 2b: 온도 센서 2c: PET 필름
3: 휴대용 단말기 4: 무선통신모듈 5: 메인서버 6: 케이블
7: 연결카트리지 8: 증폭기(Amp) 9: 필터회로

Claims (4)

1. 기저귀(1)에 설치되어 습도 및 온도를 측정할 수 있도록 세라믹인 금속 산화물 표면에 수증기가 흡착 및 분리됨에 따라 전기저항이 변하는 특징을 활용하여 습도를 측정하는 습도 센서(2a)와 온도 변화에 따라 전기저항이 변하는 서미스터를 이용하여 온도를 측정하는 온도 센서(2b)를 PET 필름(2c)에 스크린 인쇄하여 전후면에 PET 필름(2c)으로 접착시켜 제작된 접촉식 센서(2);
   상기 접촉식 센서(2)와 연결되어 대소변 유무를 분석, 휴대용 단말기(3)로 무선통신을 통해 송신할 수 있는 무선통신모듈(4);을 포함하며,
   상기 접촉식 센서(2)는 위생 및 편의를 위해 1회용으로 구성되어 무선통신모듈(4)과 케이블(6)로 연결된 연결카트리지(7)에 결합 및 분리가 용이하도록 구성되고,
   상기 무선통신모듈(4)은 접촉식 센서(2)로부터 센싱된 온도/습도 값을 증폭, 분석하여 휴대용 단말기(3)로 무선송신하도록 증폭기(8)와 필터회로(9)를 포함하여 블루투스 모듈 HC-06칩을 기반으로 개발하는 시스템에 맞게 PCB 작업을 통해 온보드(On-Board)화로 구성되며,
   상기 휴대용 단말기(3)로 전송된 정보는 메인서버(5)로 무선전송되어 대소변 횟수 및 1일 기저귀 사용량, 재고사항, 구매시기와 같은 기저귀 관련 정보를 수집하여 빅데이터로 활용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 배변 유무를 고지할 수 있는 기저귀 시스템.
   
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