KR101950582B1 - System and method for automatically converting posture of patient using air cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 환자 자세 변환 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환자가 눕는 침대의 매트릭스를 공기의 주입 여부에 따라 상하로 커지는 다수의 에어 셀들을 포함하는 적어도 둘 이상의 매트릭스 모듈로 구성하여, 상기 매트릭스에 누운 환자의 자세를 검출하고 일정 주기로 신체 부위에 닿는 에어 셀의 패턴 변경 및 검출된 자세 및 동일 자세의 지속시간에 따라 자동으로 환자의 자세를 변환시키는 자동 자세 변환 중 적어도 하나 이상을 수행하여 환자에게 욕창이 발생하는 것을 방지하는 환자 자세 자동 변환 시스템 및 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a system and method for changing a patient's posture, and more particularly, to a system and method for changing a patient's posture, comprising a matrix of at least two matrix modules including a plurality of air cells, At least one or more of a pattern change of an air cell touching a body part at regular intervals and an automatic posture conversion that automatically changes the posture of the patient according to the detected posture and the duration of the same posture are detected by detecting the posture of the patient lying in the matrix The present invention relates to a system and method for automatically changing a patient's posture that prevents a patient from developing a pressure ulcer.

Description

에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 시스템 및 방법{System and method for automatically converting posture of patient using air cell}[0001] The present invention relates to a system and method for automatically converting a patient's posture using an air cell,

본 발명은 환자 자세 변환 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환자가 눕는 침대의 매트릭스를 공기의 주입 여부에 따라 상하로 커지는 다수의 에어 셀들을 포함하는 적어도 둘 이상의 매트릭스 모듈로 구성하여, 상기 매트릭스에 누운 환자의 자세를 검출하고 일정 주기로 신체 부위에 닿는 에어 셀의 패턴 변경 및 검출된 자세 및 동일 자세의 지속시간에 따라 자동으로 환자의 자세를 변환시키는 자동 자세 변환 중 적어도 하나 이상을 수행하여 환자에게 욕창이 발생하는 것을 방지하는 환자 자세 자동 변환 시스템 및 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a system and method for changing a patient's posture, and more particularly, to a system and method for changing a patient's posture, comprising a matrix of at least two matrix modules including a plurality of air cells, At least one or more of a pattern change of an air cell touching a body part at regular intervals and an automatic posture conversion that automatically changes the posture of the patient according to the detected posture and the duration of the same posture are detected by detecting the posture of the patient lying in the matrix The present invention relates to a system and method for automatically changing a patient's posture that prevents a patient from developing a pressure ulcer.

일반적으로 거동이 불편하여 장기간 침상에 누워있는 환자나, 전신마비, 하반신마비 등의 마비 환자는 스스로 몸을 움직이기 어렵거나 불가능하여 장시간 같은 자세로 침대에 누워 있어야 한다.Patients who are generally uncomfortable and who are lying on a bed for a long period of time, paralysis, such as general paralysis and paraplegia are difficult or impossible to move themselves, and should stay in the same position for a long period of time.

이와 같이 동일 자세로 침상에 누워있는 경우 환자의 체중에 의해 침상의 매트리스에 눌리는 위치의 신체부위에서는 혈액순환 및 신진대사가 원활하게 이루어지 못한다.When the patient is lying on the bed in the same posture, blood circulation and metabolism are not smoothly performed in the body part where the patient is pressed by the mattress due to the weight of the patient.

혈액순환 및 신진대사가 원활하게 이루어지 못하므로 해당 신체 부위에 욕창이 발생되고, 상기 욕창은 환자를 이중으로 고통스럽게 만들고 있다.Blood circulation and metabolism are not smoothly performed, so that a pressure ulcer occurs in the body part, and the pressure ulcer makes the patient suffer from a double pain.

욕창을 예방하기 위해서는 일정시간마다 환자의 누워있는 자세를 바꿔주어 압박받는 부위를 풀어주어야 한다.To prevent pressure ulcers, the patient's lying postures should be changed at regular intervals to release the affected area.

통상적으로 거동이 어렵거나 불가능한 환자들은 바로 누우므로 등 및 엉덩이에 가해지는 압력이 높아지므로, 등 및 엉덩이에서 욕창이 많이 발생하고 있다.In general, patients who are difficult or impossible to move are likely to lie immediately, so that the pressure applied to their back and hip increases, so that a large number of pressure ulcers are generated in the back and the buttocks.

등 및 엉덩이에서 욕창이 발생하는 것을 예방하기 위해서는 주기적으로 환자를 좌측이나 우측을 향하여 옆으로 눕혀주어야 한다.In order to prevent the occurrence of pressure ulcers in the back and hip, the patient should be placed sideways to the left or right side periodically.

그러나 환자 옆에 항상 가족이나 간병인을 두기 어려우며, 가족이나 간병인을 둘지라도 빈번하게 무거운 환자의 자세를 바꿔주는 것은 매우 힘든 일이다.However, it is difficult to always have a family or caregiver next to a patient, and it is very difficult to frequently change the posture of a patient even if a family member or caregiver is present.

이러한 문제점을 해결하기 위해 공기를 주입하는 에어 매트리스가 고안되었으나, 누워 있는 환자의 안락함을 고려하지 않고 일측이 과도하게 팽창되어 환자가 수평 자세를 유지하지 못함으로 환자의 불편을 가중시킬 수 있는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, an air mattress for injecting air has been devised. However, there is a problem that one side is excessively inflated without considering the comfort of the lying patient and the patient can not maintain the horizontal posture, there was.

또한, 공기의 주입 시 팽창되고 공기의 제거 시 수축되어 환자의 신체 중 압력이 가해지는 부위를 조절하여 욕창을 방지하는 셀 기반의 욕창 방지용 매트리스가 개발되고 있으나, 환자의 자세 및 신체부위의 무게를 반영하지 않고, 단순히 셀의 공기 주입 및 제거에 의한 신체 접촉 부위만 다르게 설정함으로써 욕창을 효율적으로 예방하기 어려운 문제점이 있었다. In addition, a cell-based bed-restraining mattress which is inflated at the time of infusion of air and contracted when the air is removed to control the pressure applied portion of the patient's body to prevent the bedsore has been developed, but the posture of the patient and the weight of the body part There is a problem in that it is difficult to effectively prevent the pressure ulcer from being set by differently setting only the body contact region by air injection and removal of the cells without reflecting the results.

등록특허 제10-1257716호(2013.04.18.: 등록)Registration No. 10-1257716 (registered April 18, 2013)

따라서 본 발명의 목적은 환자가 눕는 침대의 매트릭스를 공기의 주입 여부에 따라 상하로 커지는 다수의 에어 셀들을 포함하는 적어도 둘 이상의 매트릭스 모듈로 구성하여, 상기 매트릭스에 누운 환자의 자세를 검출하고 일정 주기로 신체 부위에 닿는 에어 셀의 패턴 변경 및 검출된 자세 및 동일 자세의 지속시간에 따라 자동으로 환자의 자세를 변환시키는 자동 자세 변환 중 적어도 하나 이상을 수행하여 환자에게 욕창이 발생하는 것을 방지하는 환자 자세 자동 변환 시스템 및 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a catheter for a patient, which comprises a matrix of a bed lying down by at least two or more matrix modules including a plurality of air cells rising up and down according to the infusion of air, A patient posture for preventing a pressure build-up from occurring in a patient by performing at least one of automatic pattern change of the air cell touching the body part and automatic change of the posture of the patient according to the detected posture and duration of the same posture And an automatic conversion system and method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 시스템은: 공기의 주입하고 주입된 공기를 제거할 수 있고, 공기의 주입 시 매트리스 위로 부풀어 확장되고, 공기의 제거 시 수축되는 다수의 에어 셀들이 열과 행으로 배열되는 에어 매트리스; 상기 각 에어 셀들과 연결되어 각 에어 셀들에 공기를 공급하고 제거하는 공기압 공급부; 및 상기 에어 셀의 공기 출입구에 설치되어 에어 셀의 공기압을 측정하는 셀 압력 측정부를 포함하고, 상기 셀 압력 측정부를 통해 환자의 자세를 검출하고, 에어 셀 욕창 방지 모드에서 검출된 환자의 자세에 따라 현재의 확장된 에어 셀이 닿는 환자의 신체 부위를 판단하고, 시간에 따라 에어 셀이 닿는 환자의 신체 부위를 다르게 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, the system for automatically changing a patient's posture using an air cell according to the present invention is characterized in that it comprises: an air introducing unit for introducing air and removing infused air; An air mattress in which a plurality of air cells are arranged in rows and columns; An air pressure supply unit connected to each of the air cells to supply air to and remove air from the air cells; And a cell pressure measuring unit installed at an air inlet of the air cell and measuring the air pressure of the air cell. The system detects the patient's attitude through the cell pressure measuring unit, and according to the attitude of the patient detected in the air- And a control module for judging the body part of the patient that the current extended air cell touches and controlling the body part of the patient that the air cell touches according to time differently.

상기 에어 매트리스는, 위, 아래, 좌, 우 중 어느 하나 이상으로 기울기 조절되는 상부 매트리스 모듈; 및 상기 상부 매트리스 모듈의 하측 끝 단부에 상측 끝 단부가 닿도록 배치되어 위, 아래, 좌, 우로 중 적어도 어느 하나 이상로 기울기 조절되는 하부 매트리스 모듈을 포함하고, 시스템은, 상기 에어 매트리스의 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈 중 적어도 하나 이상의 기울기를 조절하는 적어도 하나 이상의 매트리스 기울기 조절부를 더 포함하고, 상기 제어 모듈은, 상기 에어 셀 욕창 방지 모드에서 에어 셀이 닿는 위치의 변경 횟수를 카운트하고, 미리 설정된 변경 횟수를 초과하면 자세 변경 모드를 설정한 후, 상기 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈 중 적어도 하나 이상의 기울기를 조절하여 환자의 자세를 변경하는 것을 특징으로 한다.Wherein the air mattress is an upper mattress module tilted at least one of up, down, left, and right; And a lower mattress module disposed at a lower end of the upper mattress module so as to be in contact with an upper end of the upper mattress module, the mattress module being inclined at least one of upward, downward, left, and right, Wherein the control module counts the number of times the air cell touches the air cell in the air cell sorbing prevention mode and counts the number of changes of the position of the air cell in the air cell sorbing prevention mode, And changing the attitude of the patient by adjusting the inclination of at least one of the upper and lower mattress modules after setting the attitude changing mode when the number of changes is exceeded.

상기 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈은, 좌측 또는 우측으로 결합되는 적어도 둘 이상으로 구성되되, 상기 제어모듈은 상기 에어 셀 욕창 방지 모드에서 이전의 환자의 자세에 따라 그 기울기를 조절하여 환자를 좌측 또는 우측으로 눕도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Wherein the upper mattress module and the lower mattress module are constructed of at least two or more of which are coupled to the left or right side, wherein the control module adjusts the inclination according to the previous patient's attitude in the air- And to lie down on the right side.

상기 제어모듈은, 상기 공기압 공급부를 구동하는 공기압 구동부; 상기 셀 압력 측정부; 상기 매트리스 기울기 조절부를 제어하여 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈 중 적어도 하나 이상으로 기울기 방향 및 기울기 정도에 따른 구동 신호를 출력하는 매트리스 모듈 구동부; 상기 셀 압력 측정부를 통해 환자의 자세를 검출하고, 에어 셀 욕창 방지 모드에서 검출된 환자의 자세에 에어 셀들을 확장 및 축소하여 확장된 에어 셀이 닿는 환자의 신체 부위를 시간에 따라 다르게 제어하고, 상기 에어 셀 욕창 방지 모드에서 에어 셀이 닿는 위치의 변경 횟수를 카운트하고, 미리 설정된 변경 횟수를 초과하면 자세 변경 모드를 설정한 후, 상기 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈 중 적어도 하나 이상의 기울기를 조절하여 환자의 자세를 변경하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control module includes: an air pressure driver for driving the air pressure supply unit; The cell pressure measuring unit; A mattress module driving unit controlling the mattress tilt adjusting unit to output a driving signal according to a tilt direction and a tilt degree to at least one of an upper mattress module and a lower mattress module; The air pressure sensor detects the patient's posture through the cell pressure measuring unit and expands and contracts the air cells in the patient's posture detected in the air cell pressure sorbing prevention mode to control the body part of the patient, Counts the number of times the air cell touches the air cell in the airbag pres- sure prevention mode, and sets the attitude change mode when the preset number of times is exceeded, and then adjusts the inclination of at least one of the upper and lower mattress modules And a control unit for changing the posture of the patient.

상기 제어모듈은, 텍스트, 그래픽 및 영상 중 적어도 하나 이상을 표시하는 디스플레이부; 및 다수의 버튼을 포함하는 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 현재 환자가 누워 있는 자세의 지속 시간, 현재 자세에서 환자의 신체 부위에 닿아 있는 에어 셀의 패턴, 모드 정보, 에어 셀 욕창 방지 모드 실행 횟수를 상기 디스플레이부에 표시하고, 상기 입력부를 통해 선택된 버튼에 따른 에어 셀 패턴 변경, 모드 변경, 환자 자세 변경을 수행하는 것을 특징으로 한다.The control module includes: a display unit displaying at least one of text, graphics, and images; And an input unit including a plurality of buttons, wherein the controller is configured to control the operation of the at least one of the at least one of the duration of the current posture of the patient, the pattern of the air cell touching the body part of the patient in the current posture, Displaying the number of times of execution on the display unit, and performing air cell pattern change, mode change, and patient posture change according to the button selected through the input unit.

상기 제어부는, 상기 셀 압력 측정부를 환자가 에어 매트리스 위에 있는지를 판단하는 환자 검출부; 에어 매트리스에 있는 환자의 자세를 검출하는 환자 자세 판단부; 검출된 상기 환자의 이전 자세 및 현 자세의 유지 시간을 반영하여 자세 변환 시점을 판단하는 자세 변환 시점 판단부; 및 상기 환자의 이전 자세 및 현 자세, 환자의 신체 부위별 무게에 따라 상기 자세 변환 시점에 변환할 변환 자세를 결정하는 변환 자세 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the control unit comprises: a patient detecting unit for determining whether the cell pressure measuring unit is on the air mattress; A patient posture determination unit for detecting the posture of the patient in the air mattress; A posture change time determining unit for determining a posture change time point by reflecting the detected time of the patient's previous posture and the current posture; And a conversion posture determiner for determining a conversion posture to be converted at the posture conversion time according to the patient's previous posture, the current posture, and the weight of the patient's body part.

상기 제어모듈은 유선 및 무선 중 어느 하나로 인터넷망에 연결되어 인터넷망에 연결되어 다른 장치들과 데이터 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 간병인 없는 나홀로 환자 모드에서 일정 시간 및 환자 자세 변환 이벤트 발생 시마다 현재 환자의 자세 정보, 현 재 자세 유지 시간, 동작 모드를 포함하는 환자 자세 보고 정보를 생성한 후, 인터넷망을 통해 미리 설정된 간병인에게 전송하는 정보 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The control module may further include a communication unit connected to the Internet via either a wired or wireless network and connected to the Internet to perform data communication with other devices, And an information providing unit for generating patient posture report information including the current patient posture information, the current posture maintaining time and the operation mode each time a conversion event occurs, and then transmitting the information to the caregiver predetermined through the Internet network .

상기 공기압 공급부는, 공기를 생성하여 공급하는 주 공기압 공급부; 및 매트리스 모듈 단위로 구성되고, 상기 주 공기압 공급부로부터 공기를 입력받고 제어모듈의 제어를 받아 해당 매트리스 모듈의 에어 셀 중 선택된 에어 셀로 공기를 공급하고, 선택에 에어 셀로부터 공기를 흡입하여 외부로 출력하는 셀 공기압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The air pressure supply unit includes: a main air pressure supply unit for generating and supplying air; And a control unit for receiving air from the main air pressure supply unit and supplying air to a selected one of the air cells of the corresponding mattress module under control of the control module, And a cell air pressure supply unit for supplying the air pressure to the cell.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 방법은: 제어모듈이 적어도 하나 이상의 매트리스 모듈의 에어 셀로부터 측정되는 에어 셀 압력에 의해 환자가 매트리스 모듈 위에 있는지를 모니터링 하는 환자 모니터링 과정; 매트리스 모듈 위에 환자가 감지되면, 제어모듈이 셀 압력 측정부를 통해 환자의 자세를 검출하는 자세 검출 과정; 제어모듈이 환자 자세 검출 후 동일 자세 유지 시간을 카운트하는 동일 자세 유지 시간 카운트 과정; 동일 자세 유지 시간이 카운트되면 제어모듈이 환자가 직접 자세를 변경하는지를 모니터링하는 자세 변경 모니터링 과정; 환자가 자세를 변경하면 카운트되는 상기 동일 자세 유지 시간을 초기화하고, 상기 카운트되는 동일 자세 유지 시간이 미리 설정된 기준 시간을 초과하는지를 모니터링하는 자세 변경 시점 판단 과정; 및 상기 동일 자세 유지 시간이 상기 기준 시간을 초과하면 검출된 환자의 자세에 에어 셀들을 확장 및 축소하여 확장된 에어 셀이 닿는 환자의 신체 부위를 시간에 따라 다르게 제어하는 욕창 방지 동작을 수행하는 욕창 방지 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for automatically converting a patient's posture using an air cell, the method including: monitoring a patient on a mattress module by an air cell pressure measured from an air cell of at least one or more mattress modules Patient monitoring process; A posture detecting process in which the control module detects the posture of the patient through the cell pressure measuring unit when the patient is detected on the mattress module; The same posture maintaining time counting process in which the control module counts the same posture maintaining time after detecting the patient posture; A posture change monitoring process for monitoring whether the control module directly changes the posture when the same posture maintaining time is counted; A posture change time determination process of initializing the same posture maintaining time counted when the patient changes posture and monitoring whether the same posture keeping time counted exceeds a preset reference time; And a pressure sensor for performing a pressure ulcer prevention operation for controlling the body part of the patient, which is extended by the air cell, when the same posture maintaining time exceeds the reference time, And a prevention process.

상기 욕창 방지 과정은, 상기 동일 자세 유지 시간이 상기 기준 시간을 초과하면 에어 셀 욕창 방지 모드를 설정하여 검출된 환자의 자세에 에어 셀들을 확장 및 축소하여 확장된 에어 셀이 닿는 환자의 신체 부위를 시간에 따라 다르게 제어하는 욕창 방지 동작을 수행하는 에어 셀 욕창 방지 단계; 및 상기 에어 셀 욕창 방지 단계 후 자세 변경 모드를 설정한 후, 매트리스 모듈의 기울기 및 에어 셀의 크기를 제어하여 현재 환자의 자세를 고려하여 환자의 자세를 변경하는 자세 변경 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The pressure ulcer prevention process may include a step of, when the same posture maintaining time exceeds the reference time, setting an air cell pressure sorbing prevention mode and expanding and reducing air cells in the detected posture of the patient, An air cell pressure sorbing prevention step for performing a pressure sorbing prevention operation that is controlled differently according to time; And an attitude changing step of changing the attitude of the patient in consideration of the current attitude of the patient by controlling the inclination of the mattress module and the size of the air cell after setting the attitude changing mode after the air- do.

상기 에어 셀 욕창 방지 단계는, 미리 설정된 횟수만큼 수행되는 것을 특징으로 한다.The air cell pressure sorbing prevention step is performed a predetermined number of times.

상기 제어모듈이 상기 에어 셀 욕창 방지 단계에서 셀 압력 측정부를 통해 측정되는 셀 압력에 의해 신체 부위에 따른 무게를 계산하고, 계산된 무게를 반영하여 해당 신체 부위에 닿는 에어 셀의 변경 시간을 서로 다르게 설정하는 것을 특징으로 한다.The control module calculates the weight of the body part based on the cell pressure measured through the cell pressure measuring part in the air cell pressure sorbing step and changes the change time of the air cell that touches the body part in accordance with the calculated weight .

상기 방법은: 상기 제어모듈이 현재 환자가 누워 있는 자세의 지속 시간, 현재 자세에서 환자의 신체 부위에 닿아 있는 에어 셀의 패턴, 모드 정보, 에어 셀 욕창 방지 모드 실행 횟수를 디스플레이부에 표시하는 정보 표시 과정; 및 상기 제어모듈이 입력부를 통한 수동 모드 전환 시, 상기 입력부를 통해 선택된 버튼에 따른 에어 셀 패턴 변경, 모드 변경, 환자 자세 변경을 수행하는 수동 자세 변경 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method comprises: displaying information on the display unit on the control module, the duration of the posture in which the patient is currently lying, the pattern of the air cell touching the body part of the patient in the current posture, the mode information, Display process; And a manual posture changing step of performing an air cell pattern change, a mode change, and a patient posture change according to a button selected through the input unit when the control module switches the manual mode through the input unit.

상기 방법은: 상기 제어모듈이 간병인 없는 나홀로 환자 모드에서 일정 시간 및 환자 자세 변환 이벤트 발생 시마다 현재 환자의 자세 정보, 현 재 자세 유지 시간, 동작 모드를 포함하는 환자 자세 보고 정보를 생성한 후, 인터넷망을 통해 미리 설정된 간병인에게 전송하는 정보 제공 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The method includes: generating, by the control module, patient posture reporting information including a current patient posture information, a current posture maintaining time, and an operation mode each time a certain time and a patient posture conversion event occur in a patient mode without caregiver, And transmitting the information to a predetermined caregiver through the network.

본 발명은 환자가 매트리스에 누워 있는 자세를 검출하고, 1차적으로 에어 셀 욕창 방지 모드에서 매트리스 내에 포함되는 다수의 에어 셀들을 검출된 자세에 대응하여 제어하여 압력이 가해지던 환자의 신체 부위를 다른 위치로 변환시키므로 보다 효율적으로 욕창을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention detects a posture in which a patient is lying on a mattress and controls a plurality of air cells contained in the mattress in response to a detected posture in a primary air cell sorbency prevention mode to detect a body part of the patient, So that it is possible to more effectively prevent the pressure build-up from occurring.

또한, 본 발명은 미리 설정된 횟수의 에어 셀 욕창 방지 모드의 수행 후 환자의 자세 전체를 변경하는 자세 변경 모드를 수행하므로 보다 더 효율적으로 욕창을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.Further, the present invention has an effect of more effectively preventing the pressure ulcer due to the posture changing mode in which the entire posture of the patient is changed after performing the predetermined number of air cell pressure sorbing prevention modes.

도 1은 본 발명에 따른 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에어 매트리스를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에어 매트리스의 매트리스 모듈의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 환자 자세 자동 변환 시스템의 제어모듈의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 방법의 욕창 방지 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a view showing a configuration of a system for automatically converting a patient's posture using an air cell according to the present invention.
2 is a view showing an air mattress according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a method of driving a mattress module of an air mattress according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a detailed block diagram of a control module of the system for automatically converting a patient's posture according to the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for automatically converting a patient's posture using an air cell according to the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method for preventing bed sores in an automatic method for converting a patient's posture using an air cell according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 시스템의 구성 및 동작을 설명하고, 상기 시스템에서의 환자 자세 자동 변환 방법을 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a configuration and operation of an automatic patient-posture conversion system using an air cell according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and a method of automatically converting a patient's posture in the system will be described.

도 1은 본 발명에 따른 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에어 매트리스를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에어 매트리스의 매트리스 모듈의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.2 is a view illustrating an air mattress according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view of an air mattress according to an embodiment of the present invention. Fig. 3 is a view for explaining a driving method of a mattress module of an air mattress according to the present invention. Hereinafter, description will be made with reference to Figs. 1 to 3. Fig.

본 발명에 따른 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 시스템은 에어 매트리스(100), 제어모듈(200) 및 공기압 공급부(300)를 포함하고, 실시예에 따라 매트리스 기울기 조절부(400)를 더 포함할 수 있을 것이다.The system for automatically converting a patient's posture using the air cell according to the present invention includes an air mattress 100, a control module 200 and an air pressure supply unit 300 and further includes a mattress tilt adjusting unit 400 according to an embodiment It will be possible.

에어 매트리스(100)는 적어도 둘 이상의 매트리스 모듈을 포함할 수 있을 것이다. 매트리스 모듈은 상부 매트리스 모듈(110)과 하부 매트리스 모듈(120)로 나뉠 수 있을 것이다.The air mattress 100 may include at least two or more mattress modules. The mattress module may be divided into an upper mattress module 110 and a lower mattress module 120.

즉, 에어 매트리스(100)는 적어도 하나 이상의 상부 매트리스 모듈(110) 및 적어도 하나 이상의 하부 매트리스 모듈(120)을 포함하여 구성되는 것이 바람직할 것이다.That is, the air mattress 100 may be configured to include at least one upper mattress module 110 and at least one lower mattress module 120.

매트리스 모듈은 하부에 매트리스 모듈 받침부(130)를 포함할 수 있으며, 상기 매트리스 모듈 받침부(130)의 하부에는 상기 매트리스 모듈 받침부(130) 하부의 측부를 상부로 밀어 올리거나 내려 매트리스 모듈의 기울기를 조절하는 매트리스 기울기 조절부(400)가 구성될 수 있을 것이다.The mattress module 130 may include a mattress module receiving portion 130 at a lower portion thereof and a lower portion of the mattress module receiving portion 130 may be pushed up or down to a lower portion of the mattress module receiving portion 130, A mattress tilt adjusting unit 400 for adjusting the tilt may be constructed.

상기 매트리스 기울기 조절부(400)는 도 1 내지 도 3에서 나타낸 바와 같이 상부 매트리스 모듈(110)의 경우 상부 중앙 및 양 측부에 구성되고, 하부 매트리스(120)의 경우 하부 중앙 및 양 측부에 구성될 수 있을 것이다.The mattress tilt adjuster 400 is configured in the upper center and both sides in the case of the upper mattress module 110 as shown in FIGS. 1 to 3, and in the lower center and both sides in the case of the lower mattress 120 It will be possible.

이때, 각 매트리스 모듈은 개별적으로 기울기가 조절될 수도 있도록 구성될 수도 있고, 상호 인접한 부분은 연결되어 떨어지지 않도록 구성될 수도 있을 것이다.At this time, each of the mattress modules may be configured so that the inclination thereof may be individually adjusted, or that portions mutually adjacent to each other may be configured not to fall apart.

각 매트리스 모듈은 에어 셀 하우징(111) 및 에어 셀(112)을 포함한다.Each mattress module includes an air cell housing 111 and an air cell 112.

상기 에어 셀(112)은 도 1 내지 도 3에서 나타낸 바와 같이 다수의 에어 셀(112)들이 에어 셀 하우징(111) 내에 열과 행으로 배열된다. 도 1 내지 도 3에서는 에어 셀(112)이 5열10행으로 배열된 경우를 나타내었다.The air cell 112 has a plurality of air cells 112 arranged in rows and columns in an air cell housing 111 as shown in Figs. 1 to 3 show the case where air cells 112 are arranged in 5 rows and 10 rows.

에어 셀(112)은 원형 및 타원형으로 형성될 수 있으나, 도 3에서 나타낸 바와 같이 공기의 주입 시 타원형으로 매트리스 모듈의 표면 위로 돌출되도록 형성되는 것이 바람직할 것이다. 또한, 에어 셀(112)은 팽창과 수축 시에도 타원형이 유지될 수 있도록 구성되는 것이 바람직할 것이다.The air cell 112 may be formed in a circular shape and an elliptical shape, but it is preferable that the air cell 112 is formed to protrude in an elliptical shape on the surface of the mattress module when the air is injected as shown in Fig. It is also preferable that the air cell 112 is configured so that the elliptical shape can be maintained even during expansion and contraction.

공기압 공급부(300)는 주 공기압 공급부(310) 및 셀 공기압 공급부(320)를 포함한다.The air pressure supply unit 300 includes a main air pressure supply unit 310 and a cell air pressure supply unit 320.

주 공기압 공급부(310)는 공기를 생성하여 상기 셀 공기압 공급부(320)들로 공기를 공급한다.The main air pressure supply unit 310 generates air and supplies air to the cell air pressure supply units 320.

셀 공기압 공급부(320)는 매트리스 모듈 각각에 대응하도록 구성된다. 즉 셀 공기압 공급부(320)의 수는 매트리스 모듈의 수와 동일하게 구성되는 것이 바람직할 것이다.The cell air pressure supply unit 320 is configured to correspond to each of the mattress modules. That is, it is preferable that the number of the cell air pressure supply parts 320 is the same as the number of the mattress modules.

셀 공기압 공급부(320)는 에어 셀 하우징(111) 내에 배열된 각 에어 셀(112)들과 연결되어 각 에어 셀(112)들로 공기를 공급하고, 에어 셀(112)의 공기를 제어하여 외부로 배출한다.The cell air pressure supply unit 320 is connected to each of the air cells 112 arranged in the air cell housing 111 to supply air to each of the air cells 112, .

제어모듈(200)은 상기 에어 셀(112)의 공기압을 측정하고, 측정된 각 에어 셀(112)의 공기압에 의해 환자의 자세를 검출하고, 에어 셀 욕창 방지 모드에서 검출된 환자의 자세에 따라 현재의 확장된 에어 셀(112)이 닿는 환자의 신체 부위를 판단하고, 시간에 따라 에어 셀이 닿는 환자의 신체 부위를 다르게 제어한다.The control module 200 measures the air pressure of the air cell 112 and detects the attitude of the patient based on the air pressure of each of the measured air cells 112. In accordance with the attitude of the patient detected in the air- Determines the body part of the patient that the current extended air cell 112 touches and controls the body part of the patient that the air cell touches over time differently.

제어모듈(200)은 도 2에서와 같이 매트리스 모듈의 열 및 행의 홀수 번 째 에어 셀(112)들은 팽창시키고, 짝수 번 째 에어 셀(112)들을 수축시키는 수직 수평 교차 패턴을 형성할 수 있으며, 다음 패턴은 현재 패턴의 팽창된 에어 셀(112)을 수축시키고, 수축되어 있는 에어 셀(112)을 팽창시키는 수직 수평 교차 패턴이 적용될 수 있으며, 다른 패턴으로 대각선 수직 수평 교차 패턴이 적용될 수도 있을 것이다.The control module 200 may form a vertical and horizontal intersecting pattern that expands the odd-numbered air cells 112 of the rows and columns of the mattress module and shrinks the even-numbered air cells 112 as shown in FIG. 2 , The next pattern may be to apply a vertical and horizontal crossing pattern to contract the current pattern of expanded air cells 112 and to expand the contracted air cells 112, will be.

또한, 제어모듈(200)은 각 에어 셀(112)의 공기압에 의해 환자의 신체 부위별로 가해지는 무게를 계산하고, 해당 신체 부위의 무게를 반영하여 에어 셀(112)의 공기를 다른 팽창된 에어 셀(112)보다 적게 주입할 수도 있을 것이다.In addition, the control module 200 calculates the weight applied to each part of the patient's body by the air pressure of each air cell 112, and reflects the air of the air cell 112 to the other inflated air Less than the cell 112 may be injected.

또한, 제어모듈(200)은 에어 셀 욕창 방지 모드에서의 환자의 신체부위에 닿는 에어 셀(112)의 패턴을 변경한 횟수가 미리 설정된 기준횟수를 초과하는 경우 자세 변경 모드를 설정하고, 자세 변경 모드에서 환자의 현재 자세 및 이전 자세들을 반영하여 변경할 자세를 결정하고, 도 3에서 나타낸 바와 같이 매트리스 기울기 조절부(400)를 제어하여 매트리스 모듈들의 기울기 및 에어 셀(112)의 공기 주입 조절을 통해 환자의 자세를 결정된 자세로 변경한다.The control module 200 sets the attitude change mode when the number of times the pattern of the air cell 112 touching the body part of the patient in the air cell sorbency prevention mode exceeds the preset reference number, 3, the slope of the mattress modules and the air injection control of the air cell 112 are controlled by controlling the mattress tilt adjusting unit 400, as shown in FIG. 3, Change the patient's posture to the determined posture.

도 4는 본 발명에 따른 환자 자세 자동 변환 시스템의 제어모듈의 상세 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a detailed block diagram of a control module of the system for automatically converting a patient's posture according to the present invention.

도 4를 참조하면, 제어모듈(200)은 제어부(210), 저장부(220), 셀 압력 측정부(250) 및 공기압 구동부(270)를 포함하고, 실시예에 따라 디스플레이부(230), 입력부(240), 통신부(260), 안전벨트 착용 검출부(280) 및 매트리스 모듈 구동부(290)를 더 포함할 수 있을 것이다.4, the control module 200 includes a control unit 210, a storage unit 220, a cell pressure measurement unit 250, and an air pressure driving unit 270. The control unit 200 may include a display unit 230, An input unit 240, a communication unit 260, a seat belt wear detection unit 280, and a mattress module driving unit 290.

제어부(210)는 환자 검출부(211), 환자 자세 판단부(212), 자세 변환 시점 판단부(213), 변환 자세 결정부(214), 환자 자세 조정부(215), 정보 제공부(216) 및 원격 제어부(217)를 포함하여 본 발명에 따른 제어모듈(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(210)의 상세 동작은 다른 구성들을 먼저 설명한 후 상세히 설명한다.The control unit 210 includes a patient detection unit 211, a patient posture determination unit 212, a posture conversion time determination unit 213, a conversion posture determination unit 214, a patient posture adjustment unit 215, an information provision unit 216, And a remote control unit 217 to control the overall operation of the control module 200 according to the present invention. The detailed operation of the control unit 210 will be described in detail after first explaining other configurations.

저장부(220)는 본 발명에 따른 제어프로그램을 저장하는 프로그램 영역, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시적으로 저장하는 임시영역, 본 발명의 상기 제어프로그램에 따라 필요한 데이터 및 새롭게 발생된 데이터를 저장하는 데이터 영역을 포함한다. 상기 데이터 영역에는 에어 셀(112)의 다수의 패턴들이 저장될 수 있으며, 환자의 현재 자세, 환자의 현재 자세 유지 시간, 다음 자세 변경 시간, 자세 변경 잔여 시간, 환자의 다음 자세 정보, 에어 셀 욕창 방지 모드에서의 에어 셀 패턴 변경 횟수 등의 정보가 저장될 수 있을 것이다.The storage unit 220 stores a program area for storing the control program according to the present invention, a temporary area for temporarily storing data generated during the execution of the control program, necessary data according to the control program of the present invention, and newly generated data And a data area for storing the data. A plurality of patterns of the air cells 112 may be stored in the data area, and may be stored in the data area of the air cell 112, such as the current position of the patient, the current posture holding time of the patient, the next posture changing time, The number of air cell pattern changes in the prevention mode, and the like.

디스플레이부(230)는 제어부(210)의 제어를 받아 다양한 정보를 텍스트, 아이콘, 그래픽, 영상 등으로 표시한다.The display unit 230 displays various information in the form of text, icons, graphics, images, and the like under the control of the controller 210.

입력부(240)는 환자의 자세, 에어 셀(112) 패턴, 패턴 별 유지 시간 설정 등을 수행할 수 있는 복수의 버튼들을 구비하고, 눌린 버튼에 대한 버튼신호를 제어부(210)로 출력한다.The input unit 240 includes a plurality of buttons that can perform a patient's posture, an air cell 112 pattern, a pattern holding time, and the like, and outputs a button signal for the pressed button to the control unit 210.

셀 압력 측정부(250)는 각 에어 셀(112)의 공기 출입구에 설치되는 공기압 센서를 포함하여, 각 에어 셀(112)의 공기압을 측정하여 제어부(210)로 출력한다.The cell pressure measuring unit 250 measures an air pressure of each air cell 112 and outputs it to the control unit 210. The air pressure measurement unit 250 includes an air pressure sensor installed at an air inlet /

통신부(260)는 인터넷망(미도시)에 유선 또는 무선으로 연결되어 인터넷망을 통해 연결되고 미리 알고 있는 장치, 시스템 등과 데이터 통신을 수행한다. 상기 장치 및 시스템은 임의의 메일 서버, 이동통신 메시지(SMS, LMS, MMS) 서버, 어플리케이션 서버 등이 될 수 있을 것이다.The communication unit 260 is connected to an Internet network (not shown) by wire or wirelessly, and is connected through an Internet network and performs data communication with a known device, system, and the like. The device and system may be any mail server, mobile communication messaging (SMS, LMS, MMS) server, application server, and the like.

공기압 구동부(270)는 주 공기압 공급부(310)로 구동신호를 공급하여 주 공기압 공급부(310)를 구동 및 구동 종료시키는 주 공기압 공급부 구동부(271) 및 에어 셀(112)의 팽창 및 수축 패턴에 따른 각 에어 셀(112)들로의 공기 공급을 제어하도록 구동 신호를 공급하는 셀 공기압 공급부 구동부(272)를 포함한다.The air pressure driving unit 270 includes a main air pressure supply unit driving unit 271 for supplying a driving signal to the main air pressure supply unit 310 and driving and terminating the main air pressure supply unit 310, And a cell air pressure supply portion driving portion 272 for supplying a driving signal to control the air supply to each air cell 112.

안전벨트 착용 검출부(280)는 에어 매트리스(100)에 누워 있는 환자의 낙상을 방지하기 위해 착용하는 안전벨트의 착용 여부를 검출하여 제어부(210)로 출력한다. 안전벨트를 착용한 경우에도 자세 변경은 가능하도록 구성되는 것이 바람직할 것이다.The seat belt wear detection unit 280 detects whether or not the seat belt is worn to prevent falling of the patient lying on the air mattress 100 and outputs the detected seat belt wear to the control unit 210. It would be desirable to be able to change the posture even when the seat belt is worn.

매트리스 모듈 구동부(290)는 제어부(210)의 제어를 받아 매트리스 모듈별 매트리스 기울기 조절부(400)를 제어하여 매트리스 모듈의 기울기를 조절한다.The mattress module driving unit 290 controls the mattress tilt adjusting unit 400 according to the mattress module under the control of the controller 210 to adjust the tilt of the mattress module.

제어부(210)의 동작을 구체적으로 설명하면, 제어부의 환자 검출부(211)는 셀 압력 측정부(250)를 통해 측정되는 에어 셀(112)의 공기압에 의해 에어 매트리스(100) 위에 환자가 존재하는지를 판단한다.The patient detecting unit 211 of the control unit determines whether a patient exists on the air mattress 100 by the air pressure of the air cell 112 measured through the cell pressure measuring unit 250 .

환자 자세 판단부(212)는 상기 각 에어 셀(112)의 공기압 정보에 의해 환자의 자세를 판단한다.The patient posture determination unit 212 determines the posture of the patient based on the air pressure information of the air cells 112.

자세 변환 시점 판단부(213)는 환자 자세 판단부(212)에서 환자의 자세가 검출되면 동일 자세 유지 시간을 카운트하고, 카운트되는 동일 자세 유지 시간이 미리 설정된 기준 시간을 초과하는지를 판단하여 자세 변환 시점을 판단한다.When the attitude of the patient is detected by the patient posture determination unit 212, the posture change time determination unit 213 counts the same posture maintaining time, determines whether the same posture maintaining time exceeds the predetermined reference time, .

변환 자세 결정부(214)는 상기 자세 변환 시점 판단부(213)에서 동일 자세 유지 시간이 상기 기준 시간에 가까워지면 이전 자세, 현재 자세, 환자의 신체부위별 무게 중 적어도 하나 이상을 반영하여 다음 에어 셀 패턴 및 환자의 다음 자세 중 적어도 하나 이상을 결정한다.When the same attitude maintaining time approaches the reference time, the conversion attitude determination unit 214 reflects at least one of the previous attitude, the current attitude, and the weight of the patient's body part, Cell pattern and the patient's next posture.

환자 자세 조정부(215)는 상기 동일 자세 유지 시간이 상기 기준 시간을 초과하고 환자의 다음 자세 및 에어 셀 패턴 중 적어도 하나 이상이 결정되면 결정된 셀 패턴 및 자세에 따라 에어 셀 패턴 및 환자의 자세 중 적어도 하나 이상을 조절한다.When at least one of the next posture and the air cell pattern of the patient exceeds the reference time and the same posture maintaining time period is determined, the patient posture adjusting unit 215 determines at least one of the air cell pattern and the patient's posture according to the determined cell pattern and posture Adjust one or more.

정보 제공부(216)는 현재 환자의 자세, 현 자세의 동일 자세 유지 시간, 자세 변경 잔여 시간, 다음 환자 자세 및 에어 셀 패턴 중 적어도 하나 이상 등을 수집하고, 수집된 정보를 디스플레이부(230)를 통해 텍스트, 아이콘, 그래픽, 영상 중 적어도 하나 이상으로 표시한다.The information providing unit 216 collects at least one of the current posture, the same posture maintaining time of the current posture, the posture changing remaining time, the next patient posture, and the air cell pattern, And displays at least one of text, icons, graphics, and images.

또한, 정보 제공부(216)는 입력부(240)를 통해 환자 나홀로 모드가 설정되어 있는 경우 일정 주기로 수집된 정보를 미리 설정된 간병인에게 제공한다. 상기 수집된 정보는 이동통신 메시지, 인스턴트 메시지, 이메일 등으로 제공될 수 있을 것이다.In addition, the information providing unit 216 provides the information collected at predetermined intervals to the caregiver in advance when the patient alone mode is set through the input unit 240. The collected information may be provided as a mobile communication message, an instant message, an e-mail, or the like.

원격 제어부(217)는 미리 설정된 간병인이 임의의 컴퓨터 단말 또는 모바일 단말기를 사용하여 통신부를 통해 접속할 수 있으며, 간병인의 인증 후 환자 자세 변경, 에어 셀 패턴 등을 원격지에서 제어할 수 있도록 한다. The remote control unit 217 can access a predetermined caregiver through a communication unit using a computer terminal or a mobile terminal, and can control a patient posture change, an air cell pattern, and the like remotely after authentication by the caregiver.

도 5는 본 발명에 따른 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method for automatically converting a patient's posture using an air cell according to the present invention.

도 5를 참조하면, 제어모듈(200)의 제어부(210)는 셀 압력 측정부(250)를 통해 에어 매트리스(100)에서 환자가 감지되는지를 검사한다(S111).Referring to FIG. 5, the control unit 210 of the control module 200 checks whether a patient is detected in the air mattress 100 through the cell pressure measuring unit 250 (S111).

에어 매트리스(100)에서 환자가 감지되면 제어부(210)는 환자 욕창 방지 모드를 설정하고 환자 자세를 모니터링하기 시작한다(S113).When a patient is detected in the air mattress 100, the control unit 210 sets the patient's sosis preventive mode and starts monitoring the patient's posture (S113).

환자 자세가 모니터링되기 시작하면 제어부(210)는 측정되는 각 에어 셀(112)의 공기압에 의해 환자의 자세를 검출한다(S115).When the patient posture is started to be monitored, the control unit 210 detects the posture of the patient by the air pressure of each air cell 112 to be measured (S115).

환자의 자세가 검출되면 제어부(210)는 동일 자세 유지 시간을 카운트하기 시작한다(S117).When the posture of the patient is detected, the control unit 210 starts counting the same posture maintaining time (S117).

동일 자세 유지 시간이 카운트되기 시작하면 제어부(210)는 측정되는 각 에어 셀(112)의 공기압에 의해 환자가 자세를 변경하는지를 모니터링하고(S119), 환자가 스스로 자세를 변경하면 카운트되고 있는 동일 자세 유지 시간을 초기화 한다(S121).When the same posture holding time is started to be counted, the control unit 210 monitors whether the patient changes posture due to the air pressure of each air cell 112 to be measured (S119). If the patient changes the posture by himself / herself, The holding time is initialized (S121).

반면, 제어부(210)는 상기 카운트되는 동일 자세 유지 시간이 기준 시간을 초과할 때까지 환자가 스스로 자세를 변경되지 않는지를 검사하고(S123), 상기 기준 시간까지 환자의 자세가 변경되지 않으면 에어 셀(112) 및 매트리스 모듈을 제어하여 환자 욕창 방지 동작을 실행한다(S125).On the other hand, the control unit 210 checks whether the patient's own posture is not changed until the counted same posture maintaining time exceeds the reference time (S123). If the posture of the patient does not change until the reference time, (112) and the mattress module to execute the patient's bed restraint preventing operation (S125).

상기 환자 욕장 방지 동작을 수행한 후 환자 욕창 방지 모드 종료 이벤트가 발생되는지를 검사하고(S127), 환자 욕창 방지 모드 종료 이벤트가 발생될 때까지 상술한 과정을 반복하여 수행한다. 상기 환자 욕창 방지 모드 종료 이벤트는 입력부(240)로부터 종료 버튼신호가 입력되거나 에어 매트리스(100)에서 환자가 검출되지 않는 경우 발생될 수 있을 것이다.After the patient bathing prevention operation is performed, it is checked whether a patient's sosis prevention mode termination event is generated (S127), and the above-described process is repeatedly performed until the patient's sosis prevention mode termination event is generated. The patient's sock prevention mode end event may be generated when an end button signal is input from the input unit 240 or when a patient is not detected in the air mattress 100. [

도 6은 본 발명에 따른 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 방법의 욕창 방지 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method for preventing bed sores in an automatic method for converting a patient's posture using an air cell according to the present invention.

도 6을 참조하면, 제어부(210)는 동일 자세 유지 시간이 미리 설정된 기준 시간에 가까워지면(예: 자세 변경 시점 30초 전), 기존 자세를 분석하고 측정되는 에어 셀(112)의 공기압에 의해 압력이 많이 가해진 신체부위를 분석한다(S211).Referring to FIG. 6, when the same posture maintaining time approaches a preset reference time (for example, 30 seconds before the posture change time), the controller 210 analyzes the existing posture and determines the air pressure of the air cell 112 Analyze the body part where the pressure is increased (S211).

분석 후 제어부(210)는 일정 크기 이상의 신체 면적에 일정 크기 이상의 압력이 가했는지를 판단한다(S213).After the analysis, the controller 210 determines whether a pressure greater than a predetermined magnitude is applied to a body area of a predetermined size or larger (S213).

일정 크기 아상의 신체 면적에 일정 크기 이상의 압력이 가해진 것으로 판단되면 제어부(210)는 자세 변경 모드를 설정한(S215) 후, 환자의 누적 자세를 반영하여 기존 자세의 신체 면적이 매트리스에 닿지 않는 자세를 결정하고(S217), 상기 결정된 자세를 취하게 하기 위한 해당 매트리스 모듈의 기울기 및 에어 셀(112)의 에어 셀 패턴을 변경한다(S219).If it is determined that a pressure equal to or greater than a predetermined magnitude is applied to the body area of the predetermined size claw, the control unit 210 sets the posture changing mode (S215), and reflects the cumulative posture of the patient so that the body area of the existing posture does not reach the mattress (S217), and changes the inclination of the corresponding mattress module and the air cell pattern of the air cell 112 to obtain the determined attitude (S219).

자세 변경 모드에서 자세가 변경되면 제어부(210)는 에어 셀 욕창 방지 모드 실행 횟수, 즉 에어 셀 패턴 변경 횟수를 초기화한다(S221).When the posture is changed in the posture change mode, the controller 210 initializes the number of air cell sorbing prevention mode execution times, that is, the number of air cell pattern changes (S221).

반면, 일정 크기 이상의 신체 면적에 일정 크기 이상의 압력이 가해지지 않은 것으로 판단되면 제어부(210)는 에어 셀 욕창 방지 모드 실행 횟수가 미리 설정된 기준 횟수를 초과했는지를 검사한다(S223).On the other hand, if it is determined that the pressure is not applied to the body area equal to or greater than the predetermined size, the controller 210 determines whether the number of air cell sorbing prevention mode execution times exceeds a preset reference number (S223).

에어 셀 욕창 방지 모드 실행 횟수가 기준 횟수를 초과했으면 제어부(210)는 상술한 S215로 진행하고, 초과하지 않았으면 에어 셀 욕창 방지 모드를 설정한(S225) 후, 압력이 가해지지 않은 신체 부위의 에어 셀(112)들을 팽창시키는 임의의 패턴을 결정한다(S227).If the number of times of execution of the air-cell pressure-sore throat prevention mode exceeds the reference number of times, the control unit 210 proceeds to step S215 described above. If not, the air- And determines an arbitrary pattern for inflating the air cells 112 (S227).

에어 셀 패턴이 결정되면 제어부(210)는 에어 셀 욕창 방지 모드 실행 횟수를 1증가시킨(S229) 후, 결정된 에어 셀 패턴에 따라 공기압 구동부(270)를 제어하여 에어 셀(112)들에 공기를 주입하여 팽창시키거나 공기를 제거하여 압축시킨다(S231). When the air cell pattern is determined, the controller 210 increases the number of air cell sorbing prevention mode execution times by 1 (S229), and controls the air pressure driver 270 according to the determined air cell pattern to supply air to the air cells 112 Inflated or compressed to remove air (S231).

한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다. 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. It will be easily understood. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, it is intended to cover various modifications within the scope of the appended claims.

100: 에어 매트리스 110: 상부 매트리스 모듈
111: 에어 셀 하우징 112: 에어 셀
120: 하부 매트리스 모듈 130: 매트리스 모듈 받침부
200: 제어모듈 210: 제어부
211: 환자 검출부 212: 환자 자세 판단부
213: 자세 변환 시점 판단부 214: 변환 자세 결정부
215: 환자 자세 조정부 216: 정보 제공부
217: 원격 제어부 220: 저장부
230: 디스플레이부 240: 입력부
250: 셀 압력 측정부 260: 통신부
270: 공기압 구동부 271: 주 공기압 공급부 구동부
272: 셀 공기압 공급부 구동부
280: 안전벨트 착용 검출부 290: 매트리스 모듈 구동부
300: 공기압 공급부 310: 주 공기압 공급부
320: 셀 공기압 공급부 400: 매트리스 기울기 조절부 100: Air mattress 110: Upper mattress module
111: Air cell housing 112: Air cell
120: lower mattress module 130: mattress module receiving part
200: control module 210:
211: Patient detecting unit 212: Patient posture judging unit
213: posture conversion time determination unit 214: conversion posture determination unit
215: patient posture adjusting unit 216: information providing unit
217: remote control unit 220:
230: display part 240: input part
250: cell pressure measuring unit 260: communication unit
270: Air pressure driver 271: Main air pressure supply driver
272: Cell air pressure supply part driving part
280: Seat belt wearing detection part 290: Mattress module driving part
300: air pressure supply part 310: main air pressure supply part
320: Cell air pressure supply part 400: Mattress tilt adjustment part

Claims (14)

열과 행으로 배열되고 선택적으로 공기가 주입되고 주입된 공기를 제거할 수 있으며 공기가 주입되면 표면 위로 돌출되도록 구성되어 공기 주입 시 표면 위로 부풀어 확장되어 환자의 신체에 직접 닿고 공기의 제거 시 수축되어 환자의 신체에 닿지 않도록 구성되는 다수의 에어 셀들을 포함하고, 위, 아래, 좌, 우 중 어느 하나 이상으로 기울기가 조절되는 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈을 포함하고, 상기 상부 매트리스 모듈의 하측 끝 단부에 하부 매트리스 모듈의 상측 끝 단부가 닿도록 배치되어 위, 아래, 좌, 우로 중 적어도 어느 하나 이상으로 기울기가 조절되는 에어 매트리스;
상기 각 에어 셀들과 연결되어 각 에어 셀들에 공기를 공급하고 제거하는 공기압 공급부;
상기 에어 매트리스의 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈 중 적어도 하나 이상을 위, 아래, 좌, 우 중 어느 하나 이상의 방향으로 기울기를 조절하는 적어도 하나 이상의 매트리스 기울기 조절부; 및
상기 에어 셀 각각의 공기 출입구에 설치되어 에어 셀의 공기압을 측정하는 셀 압력 측정부를 포함하고, 상기 셀 압력 측정부를 통해 환자의 자세를 검출하고, 에어 셀 욕창 방지 모드에서 검출된 환자의 자세에 따라 현재의 확장된 에어 셀이 닿는 환자의 신체 부위를 판단하고, 상기 공기압 공급부를 제어하여 시간에 따라 에어 셀이 닿지 않은 환자의 신체 부위에 대응하는 에어셀에 공기를 주입하고, 상기 에어 셀 욕창 방지 모드에서 에어 셀이 닿는 위치의 변경 횟수를 카운트하고, 미리 설정된 변경 횟수를 초과하면 자세 변경 모드를 설정한 후, 상기 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈 중 적어도 하나 이상의 기울기를 조절하여 환자의 자세를 변경하는 제어모듈을 포함하되,
상기 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈 각각은,
좌측 매트리스 모듈 및 우측 매트리스 모듈로 나누어져 구성되되,
상기 제어모듈은 상기 에어 셀 욕창 방지 모드에서 이전의 환자의 자세에 따라 상기 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈 각각의 좌측 및 우측 매트리스 모듈 중 적어도 하나의 기울기를 조절하여 환자를 좌측 또는 우측으로 눕도록 제어하고,
상기 제어모듈은,
상기 공기압 공급부를 구동하는 공기압 구동부;
상기 셀 압력 측정부;
상기 매트리스 기울기 조절부를 제어하여 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈 중 적어도 하나 이상의 매트리스 모듈의 기울기 방향 및 기울기 정도에 따른 구동 신호를 해당 매트리스 기울기 조절부로 출력하는 매트리스 모듈 구동부;
상기 셀 압력 측정부를 통해 환자의 자세를 검출하고, 에어 셀 욕창 방지 모드에서 검출된 환자의 자세에 따라 에어 셀들을 확장 및 축소하여 확장된 에어 셀이 닿는 환자의 신체 부위를 시간에 따라 다르게 제어하고, 상기 에어 셀 욕창 방지 모드에서 에어 셀이 닿는 위치의 변경 횟수를 카운트하고, 미리 설정된 변경 횟수를 초과하면 자세 변경 모드를 설정한 후, 상기 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈 중 적어도 하나 이상의 기울기를 조절하여 환자의 자세를 변경하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 시스템.
It is arranged in rows and columns and can selectively remove air injected and injected air. It is configured to protrude above the surface when air is injected. It expands above the surface during air injection and directly touches the patient's body, And an upper mattress module and a lower mattress module tilted at least one of up, down, left, and right, comprising a plurality of air cells configured to be out of contact with the body of the upper mattress module, An air mattress disposed at an upper end of the lower mattress module so as to be tilted at least one of up, down, left, and right;
An air pressure supply unit connected to each of the air cells to supply air to and remove air from the air cells;
At least one mattress tilt adjusting portion for adjusting the inclination of at least one of the upper mattress module and the lower mattress module of the air mattress in at least one of up, down, left, and right directions; And
And a cell pressure measuring unit installed at an air inlet and outlet of each of the air cells to measure the air pressure of the air cell, wherein the cell pressure measuring unit detects the patient's attitude, and according to the detected attitude of the patient in the air- The air pressure is supplied to the air cell corresponding to the body part of the patient which is not contacted by the air cell according to the time to determine the body part of the patient that the current extended air cell touches, And changes the attitude of the patient by adjusting the inclination of at least one of the upper mattress module and the lower mattress module after setting the attitude changing mode when the preset number of changing times is exceeded A control module,
Wherein each of the upper mattress module and the lower mattress module comprises:
A left side mattress module and a right side mattress module,
The control module controls the slope of at least one of the left and right mattress modules of each of the upper and lower mattress modules so as to lie on the left or right side of the patient according to the posture of the patient in the air- and,
The control module includes:
An air pressure driver for driving the air pressure supply unit;
The cell pressure measuring unit;
A mattress module driving unit controlling the mattress tilt adjusting unit to output a driving signal corresponding to a tilt direction and a tilt degree of at least one of the upper mattress module and the lower mattress module to the mattress tilt adjusting unit;
And the air cells are expanded and contracted according to the attitude of the patient detected in the air cell sorbency prevention mode to control the body part of the patient that the extended air cell touches according to time, And a control unit for counting the number of times the air cell touches the air cell in the airbag pres- sure preventing mode and for setting the posture changing mode when the preset number of times of change exceeds a predetermined number of times to adjust the inclination of at least one of the upper and lower mattress modules And a control unit for changing the posture of the patient.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어모듈은,
텍스트, 그래픽 및 영상 중 적어도 하나 이상을 표시하는 디스플레이부; 및
다수의 버튼을 포함하는 입력부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
현재 환자가 누워 있는 자세의 지속 시간, 현재 자세에서 환자의 신체 부위에 닿아 있는 에어 셀의 패턴, 모드 정보, 에어 셀 욕창 방지 모드 실행 횟수를 상기 디스플레이부에 표시하고, 상기 입력부를 통해 선택된 버튼에 따른 에어 셀 패턴 변경, 모드 변경, 환자 자세 변경을 수행하는 것을 특징으로 하는 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 시스템.
The method according to claim 1,
The control module includes:
A display unit displaying at least one of text, graphics, and images; And
Further comprising an input section including a plurality of buttons,
Wherein,
A mode of the air cell touching the body part of the patient in the current posture, a mode number, and the number of times of execution of the air cell pressure sorbing prevention mode are displayed on the display unit, The air cell pattern change, the mode change, and the patient posture change according to the air cell are performed.
제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 셀 압력 측정부에 의해 환자가 에어 매트리스 위에 있는지를 판단하는 환자 검출부;
상기 셀 압력 측정부를 통해 에어 매트리스에 있는 환자의 자세를 검출하는 환자 자세 판단부;
검출된 상기 환자의 이전 자세 및 현 자세의 유지 시간을 반영하여 자세 변환 시점을 판단하는 자세 변환 시점 판단부; 및
상기 환자의 이전 자세 및 현 자세, 환자의 신체 부위별 무게에 따라 상기 자세 변환 시점에 변환할 변환 자세를 결정하는 변환 자세 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein,
A patient detecting unit for determining whether the patient is on the air mattress by the cell pressure measuring unit;
A patient posture determining unit for determining a posture of the patient in the air mattress through the cell pressure measuring unit;
A posture change time determining unit for determining a posture change time point by reflecting the detected time of the patient's previous posture and the current posture; And
And a conversion posture determination unit for determining a conversion posture to be converted at the posture conversion time according to the previous posture, the current posture of the patient, and the weight of the patient's body part.
제6항에 있어서,
상기 제어모듈은
유선 및 무선 중 어느 하나로 인터넷망에 연결되어 인터넷망에 연결되어 있는 다른 장치들과 데이터 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되,
상기 제어부는,
간병인 없는 나홀로 환자 모드에서 일정 시간 및 환자 자세 변환 이벤트 발생 시마다 현재 환자의 자세 정보, 현재 자세 유지 시간, 동작 모드를 포함하는 환자 자세 보고 정보를 생성한 후, 인터넷망을 통해 미리 설정된 간병인에게 전송하는 정보 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 시스템.
The method according to claim 6,
The control module
Further comprising a communication unit connected to the Internet through either a wired or wireless network and performing data communication with other devices connected to the Internet network,
Wherein,
The patient posture information including the current posture information of the current patient, the current posture maintaining time, and the operation mode is generated and transmitted to the pre-set caregiver through the Internet network every time a certain time and the patient posture conversion event occurs in the patient- And an information providing unit for automatically acquiring the information about the patient.
제1항에 있어서,
상기 공기압 공급부는,
공기를 생성하여 공급하는 주 공기압 공급부; 및
매트리스 모듈 단위로 구성되고, 상기 주 공기압 공급부로부터 공기를 입력받고 제어모듈의 제어를 받아 해당 매트리스 모듈의 에어 셀 중 선택된 에어 셀로 공기를 공급하고, 선택에 에어 셀로부터 공기를 흡입하여 외부로 출력하는 셀 공기압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 시스템.
The method according to claim 1,
The air-
A main air pressure supply unit for generating and supplying air; And
And a control unit for receiving air from the main air pressure supply unit and supplying air to a selected one of the air cells of the corresponding mattress module under control of the control module, And a cell air pressure supply unit.
제어모듈이 환자의 신체에 직접 닿고 적어도 하나 이상의 매트리스 모듈에 행과열로 구성되는 다수의 에어 셀로부터 측정되는 에어 셀 압력에 의해 환자가 매트리스 모듈 위에 있는지를 모니터링 하는 환자 모니터링 과정;
매트리스 모듈 위에 환자가 감지되면, 제어모듈이 에어 셀 각각의 공기 출입구에 설치된 셀 압력 측정부를 통해 환자의 자세를 검출하는 자세 검출 과정;
제어모듈이 환자 자세 검출 후 동일 자세 유지 시간을 카운트하는 동일 자세 유지 시간 카운트 과정;
동일 자세 유지 시간이 카운트되면 제어모듈이 환자가 직접 자세를 변경하는지를 모니터링하는 자세 변경 모니터링 과정;
환자가 자세를 변경하면 카운트되는 상기 동일 자세 유지 시간을 초기화하고, 상기 카운트되는 동일 자세 유지 시간이 미리 설정된 기준 시간을 초과하는지를 모니터링하는 자세 변경 시점 판단 과정;
상기 동일 자세 유지 시간이 상기 기준 시간을 초과하면 검출된 환자의 자세에 에어 셀들을 확장 및 축소하여 확장되어 매트릭스의 표면 위로 돌출된 에어 셀이 닿는 환자의 신체 부위를 시간에 따라 다르게 제어하는 욕창 방지 동작을 수행하는 욕창 방지 과정; 및
에어 셀 욕창 방지 모드에서 에어 셀이 닿는 위치의 변경 횟수를 카운트하고, 미리 설정된 변경 횟수를 초과하면 자세 변경 모드를 설정한 후, 매트리스 기울기 조절부를 제어하여 각각이 좌측 매트리스 모듈 및 우측 매트리스 모듈로 구성되는 상부 매트리스 모듈 및 하부 매트리스 모듈 중 적어도 하나 이상의 매트리스 모듈의 기울기를 위, 아래, 좌, 우 중 어느 하나 이상의 방향으로 조절하여 환자의 자세를 변경하는 환자 자세 변경 과정을 포함하되,
상기 욕창 방지 과정은,
상기 동일 자세 유지 시간이 상기 기준 시간을 초과하면 에어 셀 욕창 방지 모드를 설정하여 검출된 환자의 자세에 에어 셀들을 확장 및 축소하여 확장된 에어 셀이 닿는 환자의 신체 부위를 시간에 따라 다르게 제어하는 욕창 방지 동작을 미리 설정된 횟수만큼 수행하는 에어 셀 욕창 방지 단계; 및
상기 에어 셀 욕창 방지 단계 후 자세 변경 모드를 설정한 후, 매트리스 모듈의 기울기 및 에어 셀의 크기를 제어하여 현재 환자의 자세를 고려하여 환자의 자세를 변경하는 자세 변경 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 방법.
A patient monitoring process for monitoring whether the patient is on the mattress module by an air cell pressure measured from a plurality of air cells, wherein the control module directly contacts the body of the patient and is constituted by row overheating in at least one of the mattress modules;
A posture detecting process of detecting the posture of the patient through the cell pressure measuring unit provided at the air inlet and outlet of each air cell when the patient is detected on the mattress module;
The same posture maintaining time counting process in which the control module counts the same posture maintaining time after detecting the patient posture;
A posture change monitoring process for monitoring whether the control module directly changes the posture when the same posture maintaining time is counted;
A posture change time determination process of initializing the same posture maintaining time counted when the patient changes posture and monitoring whether the same posture keeping time counted exceeds a preset reference time;
And when the same posture holding time exceeds the reference time, the air cells expanding and contracting in the posture of the detected patient are extended and the air cells protruded over the surface of the matrix are contacted. A pressure ulcer prevention process for performing an operation; And
Counting the number of times of change of the position where the air cell touches in the air cell sorbing prevention mode, setting the posture changing mode when the preset number of times of change is exceeded, and controlling the mattress tilt adjusting unit so that each of the left and right mattress modules And changing the posture of the patient by adjusting the tilt of at least one of the upper and lower mattress modules to be in a direction of up, down, left, or right,
Preferably,
If the same posture holding time exceeds the reference time, the air cell pressure sorbing mode is set, and the air cells are expanded and reduced in the detected posture of the patient to control the body part of the patient, which the extended air cell touches, An air cell pressure sorbing step of performing a pressure sorbing prevention operation by a predetermined number of times; And
And an attitude changing step of changing the attitude of the patient in consideration of the current attitude of the patient by controlling the inclination of the mattress module and the size of the air cell after setting the attitude changing mode after the air- Automated patient orientation using air cell.
삭제delete 삭제delete 제9항에 있어서,
상기 제어모듈이 상기 에어 셀 욕창 방지 단계에서 셀 압력 측정부를 통해 측정되는 셀 압력에 의해 신체 부위에 따른 무게를 계산하고, 계산된 무게를 반영하여 해당 신체 부위에 닿는 에어 셀의 변경 시간을 서로 다르게 설정하는 것을 특징으로 하는 환자 자세 자동 변환 방법.
10. The method of claim 9,
The control module calculates the weight of the body part based on the cell pressure measured through the cell pressure measuring part in the air cell pressure sorbing step and changes the change time of the air cell that touches the body part in accordance with the calculated weight Wherein the automatic posture changing method comprises:
제9항에 있어서,
상기 제어모듈이 현재 환자가 누워 있는 자세의 지속 시간, 현재 자세에서 환자의 신체 부위에 닿아 있는 에어 셀의 패턴, 모드 정보, 에어 셀 욕창 방지 모드 실행 횟수를 디스플레이부에 표시하는 정보 표시 과정; 및
상기 제어모듈이 입력부를 통한 수동 모드 전환 시, 상기 입력부를 통해 선택된 버튼에 따른 에어 셀 패턴 변경, 모드 변경, 환자 자세 변경을 수행하는 수동 자세 변경 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환자 자세 자동 변환 방법.
10. The method of claim 9,
An information display process of displaying the duration of the posture in which the patient is currently lying, the pattern of the air cell touching the body part of the patient in the current posture, the mode information, and the number of times of execution of the air cell pressure sorbing prevention mode on the display unit; And
And a passive posture changing step of performing an air cell pattern change, a mode change, and a patient posture change according to a button selected through the input unit when the control module switches the manual mode through the input unit. Way.
제9항에 있어서,
상기 제어모듈이 간병인 없는 나홀로 환자 모드에서 일정 시간 및 환자 자세 변환 이벤트 발생 시마다 현재 환자의 자세 정보, 현 재 자세 유지 시간, 동작 모드를 포함하는 환자 자세 보고 정보를 생성한 후, 인터넷망을 통해 미리 설정된 간병인에게 전송하는 정보 제공 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어 셀을 이용한 환자 자세 자동 변환 방법.10. The method of claim 9,
The control module generates patient posture reporting information including current patient posture information, current posture maintaining time, and operation mode every time a certain time and a patient posture conversion event occur in the patient-less patient mode without caregiver, And transmitting the information to the set caregiver.
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