KR102034574B1

KR102034574B1 - 자동 높이 조절이 가능한 베개

Info

Publication number: KR102034574B1
Application number: KR1020170105241A
Authority: KR
Inventors: 정기; 김승요; 최우준; 이제희
Original assignee: 주식회사 메텔
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2019-11-18
Also published as: US20200187685A1; KR20190020377A; WO2019039750A1

Abstract

자동 높이 조절이 가능한 베개가 제공된다. 상기 자동 높이 조절이 가능한 베개는 사용자가 베개를 베었을 때 가해지는 압력을 센싱하는 압력 센서를 포함하여 이루어진 베개 커버와, 상기 베개 커버의 내부에 위치하는 복수의 에어 포켓과, 상기 에어 포켓의 내부의 공기량을 조절하기 위한 공기 주입부와, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 사용자가 베개를 베었을 때 사용자 신체와 상기 베개 커버의 접촉 영역의 압력을 센싱하고, 상기 접촉 영역의 압력의 분포가 기 설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 접촉 영역의 압력의 분포가 기 설정된 범위 내에 위치하도록 상기 복수의 에어 포켓 중 적어도 하나의 공기량을 조절하도록 상기 공기 주입부를 제어한다.

Description

자동 높이 조절이 가능한 베개{PILLOW AVAILABLE FOR AUTOMATICALLY ADJUSTING ITS HIGHT}

본 발명은 자동 높이 조절이 가능한 베개에 관한 것이다.

최근에는 수면의 질에 대한 관심이 높아지고 컴퓨터와 휴대폰의 장시간 사용으로 인하여 거북목 환자가 증가하면서 경추 베개와 같이 바른 수면 자세를 유도하는 베개가 증가하고 있다. 그러나 환자마다 다른 체형을 갖고있기 때문에 모든 사용자가 일률적인 형태의 베개를 사용하는 것은 그 효과에 있어서 한계가 있다. 따라서 사용자의 체형과 수면 상태에 맞게 맞춤형 베개를 제공해야 할 필요성이 대두된다.

공개특허공보 제10-2016-0125840호, 2016.11.01

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 자동 높이 조절이 가능한 베개를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 자동 높이 조절이 가능한 베개는 사용자가 베개를 베었을 때 가해지는 압력을 센싱하는 압력 센서를 포함하여 이루어진 베개 커버와, 상기 베개 커버의 내부에 위치하는 복수의 에어 포켓과, 상기 에어 포켓의 내부의 공기량을 조절하기 위한 공기 주입부와, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 사용자가 베개를 베었을 때 사용자 신체와 상기 베개 커버의 접촉 영역의 압력을 센싱하고, 상기 접촉 영역의 압력의 분포가 기 설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 접촉 영역의 압력의 분포가 기 설정된 범위 내에 위치하도록 상기 복수의 에어 포켓 중 적어도 하나의 공기량을 조절하도록 상기 공기 주입부를 제어한다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 베개를 베는 사용자의 체형과 수면 상태에 적합하도록 자동 높이 조절이 가능한 베개를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개의 사시도, 투시도 및 분해도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개의 구성 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 코골이 소리에 대응하는 신호를 추출하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개를 이용하여 사용자의 수면 자세를 일례를 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개를 이용하여 사용자의 수면 자세를 다른 일례를 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개를 이용하여 사용자의 수면 자세를 또 다른 일례를 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개에서 획득된 데이터에 기초하여 사용자에게 수면 기록 피드백을 제공하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개에서 획득된 데이터에 기초하여 사용자에게 수면 관리 서비스를 제공하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개의 사시도, 투시도 및 분해도이다.

도 1을 참조하면, 자동 높이 조절이 가능한 베개(100)는 사용자가 배게(100)를 베었을 때 가해지는 압력을 센싱하도록 구성된 베개 커버(110), 베개 커버(110)의 내부에 위치하는 복수의 에어 포켓(120), 에어 포켓(120)의 내부의 공기량을 조절하기 위한 공기 주입부(130) 및 제어부(140)를 포함한다. 베개(100)는 또한, 에어 포켓(120)과 베개 커버(110)의 사이에, 에어 포켓(120)을 포함한 내부 부품을 사용자가 느끼지 못하도록 함과 동시에 공기 주입부(130)에 포함된 모터의 구동 소리를 차단하기 위한 고무 커버(150)와 상부 커버(160) 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다. 고무 커버(150)와 상부 커버(160)는 베개(100)가 기본적인 두께를 유지할 수 있도록 하는 역할도 있으며, 상부 커버(160)는 여러 내부 부품들을 고정하는 고정하는 역할을 할 수도 있다.

베개 커버(110)는 사용자가 베개(100)을 베었을 때 사용자의 신체와 접촉하는 영역으로서 베개(100) 내부의 구성 부품들을 감싸는 역할을 한다. 베개 커버(110)는 사용자가 베개(100)을 베었을 때 가해지는 압력의 위치와 크기를 센싱하는 압력 센서를 포함할 수 있다. 압력 센서는 베개 커버(110)에 포함되어 구성될 수도 있고, 베개 커버(110)의 내부에 위치할 수도 있다. 예를 들어, 베개 커버(110)는 전도성 원단으로 이루어지고, 압력 센서는, 사용자가 베개(100)을 베었을 때 가해지는 전기적 데이터의 변화로부터 압력 센싱이 가능한 패브릭(fabric) 센서일 수 있으나 이에 한정하지는 않는다. 예를 들어, 제어부(140)는, 패브릭 센서를 포함하는 베개 커버(110)를 이용하여, 사용자가 베개(100)를 벨 때 사용자의 신체와의 접촉 영역에 가해지는 압력으로부터 발생하는 전위의 변화를 센싱하여 상기 접촉 영역에 가해지는 압력을 측정할 수 있다. 베개 커버(110)는 소정의 두께를 가진 플렉서블한 재질로 제작될 수 있다.

베개 커버(100)는 사용자가 베개(100)를 베었을 때 목의 위치가 대응하는 부분이 오목한 형태로 이루어질 수도 있다. 이로써, 사용자의 체형을 반영함과 동시에 어깨의 상부까지 안정적으로 지지할 수 있는 이점이 있다.

베개 커버(110)의 내부에는 복수의 에어 포켓(120)이 위치할 수 있다. 복수의 에어 포켓(120)은 에어 포켓의 하우징 재질과 동일 또는 유사한 재질을 이용하여 서로 연결되어 있을 수도 있고, 서로 이격되어 있을 수도 있다.

에어 포켓(120)은 베개 커버(110)의 내부에 위치하여 베개(100)의 높이(두께)를 형성하는 역할을 한다. 실시예에 따라, 에어 포켓(120)은, 사용자가 베개를 베었을 때, 머리의 일 측부에 대응하여 위치하는 에어 포켓(121a), 머리의 다른 일 측부에 대응하여 위치하는 에어 포켓(121b), 목에 대응하여 위치하는 에어 포켓(122) 및 머리의 중심부 또는 상부에 대응하여 위치하는 에어 포켓 중 적어도 두 개를 포함할 수 있다.

본 실시예에서는, 에어 포켓(120)이 머리의 일 측부에 대응하여 위치하는 에어 포켓(121a) 및 머리의 다른 일 측부에 대응하여 위치하는 에어 포켓(121b), 목에 대응하여 위치하는 에어 포켓(122)을 포함하여 이루어진 경우를 예로 들어 설명한다. 설명의 편의상, 머리의 양 측부에 대응하여 위치하는 에어 포켓(121a, 121b)을 측부 에어 포켓 또는 제2에어 포켓이라 칭할 수 있고, 목에 대응하여 위치하는 에어 포켓(122)을 경추 에어 포켓 또는 제1에어 포켓이라 칭할 수도 있다.

복수의 에어 포켓(120) 각각의 내부에는 공기가 주입되어 있으며, 내부에 주입되는 공기량을 조절하여 에어 포켓(120)의 부피를 조절할 수 있다. 복수의 에어 포켓(120) 각각의 공기량이 독립적으로 조절되는 것도 가능하다.

공기 주입부(130)는 에어 포켓(120)의 내부에 공기를 주입하거나 에어 포켓의 내부에 위치한 공기를 배출시킴으로써 에어 포켓(120)의 공기량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 공기 주입부(130)는 모터, 펌프, 기압 센서, 공기 탱크 등을 포함하는 에어 컴프레셔를 포함할 수 있다. 공기 주입부(130)는 기압 센서를 이용하여 에어 포켓(120) 내부의 기압을 측정하여 공기량을 판단하고, 제어부(140)의 제어에 따라 에어 포켓(120) 내부로 주입되거나 배출되는 공기량을 조절할 수 있다.

제어부(140)는 압력 센서에 의해 센싱되는 데이터를 이용하여 베개 커버(110)에 가해지는 압력을 측정할 수 있고, 측정되는 압력에 기초하여 에어 포켓의 공기량을 조절하도록 공기 주입부(120)를 제어할 수 있다.

실시예에 따라, 제어부(140)는, 사용자의 수면 자세, 사용자의 수면 질, 사용자의 수면 상태 등을 판단할 수도 있으며, 판단 결과에 기초하여 사용자의 수면 상황을 개선하기 위하여, 공기 주입부(130)를 제어함으로써 에어 포켓(120) 내부의 공기량을 조절하여 베개(100)의 높이를 조절할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개의 구성 블록도이다. 도 1에서 설명한 구성 모듈과 동일한 모듈은 도 1에서와 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 자동 높이 조절이 가능한 베개(100)는 사용자가 베개(100)를 베었을 때 가해지는 압력을 센싱할 수 있는 압력 센서(111), 복수의 에어 포켓(120), 에어 포켓(120)에 주입되는 공기량을 조절하는 공기 주입부(130), 제어부(140), 메모리(170), 마이크(180) 및 통신부(190)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 상술한 구성 모듈들 중 적어도 두 개가 하나의 구성 모듈로 구현될 수도 있다.

메모리(170)는 베개(100)를 베는 사용자의 수면 자세, 수면 상태 등을 파악하는데 필요한 프로그램을 저장하고 있으며, 파악된 수면 자세 및/또는 수면 상태를 파악하여 사용자의 수면의 질을 향상시키기 위하여 에어 포켓(120)의 공기량을 조절하기 위한 프로그램을 저장하고 있다.

제어부(140)는, 압력 센서(111)를 통해 센싱된 압력, 에어 포켓(120) 내부에 주입된 공기량, 마이크(180)를 통해 획득되는 정보 및 통신부(190)를 통해 외부로부터 획득되는 정보 중 적어도 하나를 이용하여 사용자의 수면 자세, 수면 상태 등을 파악하고 수면의 질을 향상시키기 위하여 에어 포켓(120)의 부피를 조절할 수 있다.

마이크(180)는 외부의 음향 신호를 수신하여 전기적인 신호로 변환할 수 있다. 마이크(180)에서 수신되는 음향 신호는 사용자의 수면 소음(대표적으로 코골이 소리) 이외에 주변 잡음이 포함되어 있을 수 있다. 제어부(140)는 마이크(180)를 통해 획득된 전기 신호를 분석하여 주변 잡음에 대응하는 소리를 제외하고 사용자의 코골이 소리에 대응하는 전기 신호를 추출할 수 있다.

메모리(170)는, 사용자 또는 일반적인 사람의 코골이 소리의 주파수, 파형, 진폭, 주기 등에 대한 정보를 저장하고 있을 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 코골이 소리에 대응하는 신호를 추출하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 마이크(180)를 통해 획득된 외부 음향에 대응하는 전기 신호의 파형이 도시되어 있다. 예를 들어, 제어부(140)는, 마이크(180)를 통해 획득된 전기 신호가 저역 통과 필터를 통과하도록 하여 주변 잡음에 대응하는 신호는 제거하고 코골이 소리에 대응하는 주파수의 전기 신호만 걸러낼 수 있다. 그리고, 메모리(180)에 기 저장된 코골이에 대응하는 전기 신호의 주기, 파형, 진폭 등에 대한 정보를 이용하여 사용자가 현재 코를 골고 있고 그 세기는 어떠한지 파악할 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 통신부(190)는 무선 통신 방식을 통해, 외부 디바이스/서버로 데이터를 전송하거나 외부 디바이스/서버로부터 데이터를 수신할 수 있다.

일례로, 제어부(140)는, 사용자의 수면 자세, 수면 상태 등에 대한 정보를 통신부(190)를 통해 사용자의 휴대 전화나 외부 서버로 전송할 수 있다. 이로써, 사용자의 휴대 전화나 외부 서버는 사용자의 수면의 질을 기록하고 분석하여 사용자에게 필요한 정보를 제공할 수 있다.

다른 일례로, 제어부(140)는, 베개(100) 자체에서 사용자의 코골이 여부나 정도를 파악하지 않고, 마이크(180)를 통해 획득된 전기 신호를 통신부(190)를 통해 외부 디바이스나 서버로 전송하고, 외부 디바이스나 서버로부터 코골이에 대한 분석 결과를 수신하여 이용할 수도 있다.

또 다른 일례로, 베개(100)에 마이크(180)가 구비되지 않은 경우, 베개(100)와 연동된 외부의 디바이스(예를 들어, 사용자의 휴대 전화)에서 마이크를 이용하여 전기 신호를 획득하고 이로부터 사용자의 코골이에 대한 분석을 수행할 수 있다. 그리고, 베개(100)의 제어부(140)는, 상기 외부 디바이스로부터 사용자의 코골이에 대한 분석 결과만을 수신하여 이용할 수도 있다.

이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 사용자의 수면 자세나 상태에 따라 베개(100)의 높이가 자동 조절되는 예시를 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개를 이용하여 사용자의 수면 자세를 일례를 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절이 가능한 베개(100)의 Y축 방향의 단면도가 도시되어 있다.

제어부(140)는 사용자가 베개를 베었을 때 사용자 신체와 베개 커버(110)의 접촉 영역의 압력을 센싱하고, 센싱된 접촉 영역의 압력의 분포에 기초하여 기 설정된 기준에 따라 에어 포켓(120)의 공기량을 조절하도록 공기 주입부(130)를 제어할 수 있다.

일례로, 도 4의 (a)에서와 같이 사용자가 정 자세로 베개(100)를 베었다고 가정하자. 사람의 목은 알파벳 C자 형을 이루고 있고 상대적으로 뒷통수는 튀어나와 있기 때문에 베개(100)와 목 사이에는 빈 공간이 발생할 수 있다. 특히 사용자의 신체 조건에 따라 등과 어깨가 두꺼운 사용자이거나 뒷통수가 많이 튀어나와 있는 사용자의 경우에는 베개(100)와 목 사이에 상대적으로 빈 공간이 더 많이 발생하게 된다. 이렇게 되면 베개(100)가 사용자의 목과 머리를 고르게 지지해줄 수 없기 때문에 일자 목이 되거나 척추의 일부분에 과도한 압력이 발생할 수 있다.

다른 일례로, 도 4의 (b)에서와 같이 사용자가 옆으로 누워서 베개(100)를 벨 경우, 어깨의 높이로 인하여 사용자의 머리가 베개 커버(110)를 더 큰 압력으로 누르게 되고 사용자의 목과 베개(100) 사이에는 더 많은 공간이 발생함으로써 척추가 아래로 휘어지는 자세가 될 수 있다.

따라서, 제어부(140)는, 사용자가 베개를 베었을 때 베개 커버(110)에 가해지는 압력의 분포에 기초하여 사용자의 수면 자세를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는, 사용자가 베개를 베었을 때 베개 커버(110)에 가해지는 압력의 분포가 기 설정된 범위를 벗어나 고르지 않은 경우, 베개(100)가 목을 제대로 받쳐주지 않는 자세라거나 베개(100)가 과도하게 높아서 사용자의 턱이 가슴 쪽으로 꺾여있는 자세라는 등의 수면 자세를 판단할 수 있다. 그리고, 제어부(140)는, 베개 커버(110)에 가해지는 압력의 분포가 기 설정된 범위 내에서 고르게 분포하도록 복수의 에어 포켓(120) 중 적어도 하나의 공기량을 조절하도록 공기 주입부(130)를 제어할 수 있다.

도 4의 (a)를 참조하면, 사용자가 정 자세로 베개(100)를 벨 경우, 제어부(140)는 압력 센싱 결과에 기초하여 경추 에어 포켓(122)에 일정량의 공기를 주입하여 부피를 증가시킴으로써, 베개(100)가 사용자의 목을 제대로 지지하고 C자 형의 목이 편안하게 유지될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 도 4의 (b)를 참조하면, 사용자가 옆으로 돌아누울 경우, 제어부(140)는 압력 센싱 결과에 기초하여 두 개의 측부 에어 포켓(121)에 일정량의 공기를 주입하여 부피를 증가시킴으로써 사용자의 머리가 아래로 쳐지지 않고 편안하게 지지될 수 있게 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개를 이용하여 사용자의 수면 자세를 다른 일례를 설명하기로 한다.

도 5에서는 사용자의 코골이가 감지된 경우 사용자의 코골이를 개선하기 위한 실시예이다. 사용자의 코골이 여부 및 정도는 도 2 및 도 3과 관련하여 상술한 바와 같이, 베개(100) 내부에서 판단될 수도 있고, 베개(100)와 연동된 외부 디바이스나 서버에서 판단되어 그 결과가 베개(100)로 전송되는 것일 수도 있다.

제어부(140)는, 사용자의 코골이에 대응하는 전기 신호의 세기 및 베개 커버(110)에 가해지는 압력의 센싱 결과를 이용하여,경추에어 포켓(122)의 공기량을 조절하도록 공기 주입부(130)를 제어할 수 있다.

도 5의 (a)를 참조하면, 제어부(140)는 사용자의 코골이에 대응하는 전기 신호의 세기가 기 설정된 제1 기준을 초과하는 경우 사용자가 코를 골고 있음을 인식할 수 있다. 그리고, 제어부(140)는, 베개 커버(110)에 가해지는 압력의 센싱 결과에 기초하여 사용자의 수면 자세(예를 들어, 하늘을 보고 누운 정자세)를 파악할 수 있다.

그리고 제어부(140)는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 경추 에어 포켓(122)의 공기량을 기 설정된 수준까지 증가시키도록 공기 주입부(130)를 제어할 수 있다. 사용자가 정 자세로 누운 상태에서 경추 에어 포켓(122)의 부피가 커지면 사용자의 뒷통수가 뒤로 젖혀지면서 기도가 확보되어 숨쉬기가 편해지고 코골이 역시 개선될 수 있다. 이때, 측부 에어 포켓(122)의 부피는 일정하게 유지되거나 기 설정된 정도만큼 작아질 수도 있다.

제어부(140)는, 경추 에어 포켓(122)의 부피를 도 5의 (b)에서와 같이 유지한 상태에서 사용자의 코골이에 대응하는 전기 신호의 세기를 계속하여 모니터링할 수 있다.

제어부(140)는, 코골이에 대응하는 전기 신호의 세기가 상기 제1 기준보다는 낮은 제2 기준 이하에 도달하는 경우, 사용자가 코골이를 멈추었다고 판단하고 도 5의 (a)의 상태로 되돌려서 사용자의 목에 무리가 가지 않도록 할 수 있다.

또는, 제어부(140)는, 코골이에 대응하는 전기 신호의 세기가 상기 제2 기준 이하에 도달하지 않는 경우, 도 5의 (b)와 같은 자세를 더 유지하거나 도 6과 관련하여 후술하는 바와 같이 에어 포켓의 부피를 다시 조절하여 사용자의 자세를 변경시킬 수도 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개를 이용하여 사용자의 수면 자세를 또 다른 일례를 설명하기로 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 높이 조절이 가능한 베개(100)의 X축 방향의 단면도가 도시되어 있다.

제어부(140)는, 사용자의 코골이에 대응하는 전기 신호의 세기 및 베개 커버(110)에 가해지는 압력의 센싱 결과를 이용하여, 측부 에어 포켓(121)의 공기량을 조절하도록 공기 주입부(130)를 제어할 수 있다.

제어부(140)는 사용자의 코골이에 대응하는 전기 신호의 세기가 기 설정된 제3 기준을 초과하는 경우 사용자가 코를 골고 있음을 인식할 수 있다. 그리고, 제어부(140)는, 베개 커버(110)에 가해지는 압력의 센싱 결과에 기초하여 사용자의 수면 자세(예를 들어, 하늘을 보고 누운 정자세)를 파악할 수 있다. 여기서, 제3 기준은 상기 제1 기준보다 낮을수도 있고 높을 수도 있으며, 상기 제2 기준보다는 높다.

제어부(140)는, 사용자가 베개(100)를 베었을 때 머리의 양 측부에 각각 대응하여 위치하는 두 개의 에어 포켓(121a, 121b) 중 어느 하나(121a 또는 121b)의 공기량을 증가시킬 수 있다(도 5의 (a) 또는 (b)). 이때, 제어부(140)는, 나머지 하나(121b 또는 121a)의 공기량을 유지시키거나 감소시킬 수도 있다. 즉, 두 개의 측부 에어 포켓(121a, 121b) 중 어느 하나의 부피를 증가시키면 사용자의 머리가 옆을 바라보게 되면서 코골이가 개선될 수 있다.

실시예에 따라, 제어부(140)는, 위와 같이 높이를 조절하더라도 코골이가 개선되지 않거나 처음부터 코골이의 정도가 기 설정된 정도를 초과하는 경우에는, 두 개의 측부 에어 포켓(121a, 121b) 각각의 공기량을 기 설정된 시간 간격마다 번갈아 중가 또는 감소시키도록 공기 주입부(130)를 제어할 수도 있다(도 5의 (a) ↔ (b)). 사용자의 머리가 한쪽으로 오래 쏠리는 경우 목에 무리가 갈 수 있으므로 베개(100) 양 쪽의 높이를 번갈아 조절함으로써 목에 무리가 가지 않는 범위 내에서 코골이를 개선할 수 있다.

이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 베개(100)에서 센싱된 데이터와 베개(100)나 외부 디바이스/서버에서 분석된 코골이 데이터에 기초하여, 사용자에게 수면 기록 피드백이나 수면 관리 서비스를 제공하는 예시를 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개에서 획득된 데이터에 기초하여 사용자에게 수면 기록 피드백을 제공하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.

베개(100)의 제어부(140)는 압력 센서(111)를 통해 센싱된 압력에 대응하는 데이터를 외부 디바이스(예를 들어, 사용자의 휴대 전화)나 서버로 전송하도록 통신부(190)를 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(140)는, 자체에서 사용의 코골이에 대응하는 전기 신호의 분석이 가능한 경우 그 분석 결과에 대응하는 데이터를 외부 디바이스나 서버로 전송하도록 통신부(190)를 제어할 수 있다. 여기서, 외부 서버란, 수면 개선 서비스를 운영하는 서비스 제공자의 서버일 수 있다.

외부 디바이스나 서버는, 샘플 사용자의 수면 데이터를 분석하여 수면 패턴을 머신 러닝의 기법으로 학습하고, 학습된 데이터를 이용하여 베개(100)로부터 수신된 데이터를 분석하고, 이를 토대로 사용자의 수면 기록 피드백을 생성할 수 있다.

사용자는 휴대 전화나 태블릭 PC에 설치된 모바일 애플리케이션, 데스크탑이나랩탑 컴퓨터에 설치된 프로그램, 웹 사이트 등에 접속하여 자신의 수면 기록 피드백을 열람할 수 있다. 이러한 모바일 애플리케이션, 프로그램, 웹 사이트 등은 상기 서버의 운영자에 의해 제공되는 것일 수 있다.

수면 기록 피드백에는, 일별 수면 시간, 수면 시작 시각과 종료 시각, 수면의 질, 코골이 분석 결과 등이 포함되어 있을 수 있다. 외부 디바이스나 서버는, 베개(100)로부터 수신된 데이터에 포함된 압력 센싱 결과를 분석하여 일별 수면 시간, 수면 시작 시각과 종료 시각, 수면의 질 등을 분석할 수 있고, 코골이 분석 데이터에 기초하여 코골이 시간, 코골이 정도, 수면의 질 등을 분석할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개에서 획득된 데이터에 기초하여 사용자에게 수면 관리 서비스를 제공하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 7과 관련하여 상술한 외부 디바이스나 서버는, 사용자의 수면 기록을 토대로 사용자 맞춤형 수면 관리 서비스를 제공할 수 있다.

도 8을 참조하면, 외부 디바이스나 서버는, 사용자의 수면 기록에 기초하여 사용자에게 올바른 수면 습관을 제시하거나, 현재의 기온이나 습도에 기초하여 적절한 수면 환경에 대하여 조언을 하는 등의 수면 관리 서비스를 제공할 수도 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 의하면, 사용자의 수면 자세, 수면 습관 등에 따라 자동 높이 조절이 가능한 베개를 제공함으로써 사용자의 수면의 질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.

이상,첨부된도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 베개
110 :베개 커버
120 :에어 포켓

Claims

베개 커버;
상기 베개 커버의 내부에 사용자의 목과 대응되게 배치되는 제1에어 포켓;
상기 베개 커버의 내부에 사용자의 머리와 대응되게 배치되는 제2에어 포켓;
상기 제1에어 포켓과 상기 제2에어 포켓의 높이를 변경하는 공기 주입부;
사용자에 의해 가해지는 압력을 센싱하는 압력 센서;
사용자의 수면 소음을 수신하여 전기 신호로 변환하는 마이크; 및
상기 공기 주입부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 압력 센서의 센싱 결과에 의해 사용자의 자세를 판단하고, 정자세에서 상기 제1에어 포켓의 높이를 증가시켜 사용자의 목을 지지하고 돌아누운 자세에서 상기 제2에어 포켓의 높이를 증가시켜 사용자의 머리를 지지하도록 상기 공기 주입부를 제어하고,
상기 마이크의 전기 신호에 의해 사용자의 코골이 여부를 판단하고, 상기 전기 신호가 제1기준을 초과하는 경우 상기 제1에어 포켓의 높이를 증가시켜 사용자의 뒷통수를 뒤로 젖히도록 상기 공기 주입부를 제어하고,
상기 전기 신호가 상기 제1기준에서 상기 제1기준보다 낮은 제2기준 이하로 변경되는 경우, 상기 제1기준에서 증가된 상기 제1에어 포켓의 높이를 감소시켜 사용자의 뒷통수의 위치가 원상으로 복귀되도록 상기 공기 주입부를 제어하는 자동 높이 조절이 가능한 베개.
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제1항에 있어서,
상기 베개는 상기 전기 신호에 대응하는 데이터를 외부 단말로 전송하기 위한 통신부를 더 포함하고,
상기 통신부는 사용자의 코골이 상태에 관한 분석 데이터를 상기 외부 단말로부터 수신하고,
상기 제어부는 상기 수신된 분석 데이터에 기초하여, 상기 제1에어 포켓과 상기 제2에어 포켓의 높이를 조절하도록 상기 공기 주입부를 제어하는 자동 높이 조절이 가능한 베개.
제4항에 있어서,
상기 제어부는 사용자의 수면 중 상기 압력 센서를 통해 센싱된 압력에 대응하는 데이터를 외부 단말로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 자동 높이 조절이 가능한 베개.
제1항에 있어서,
상기 압력 센서는 상기 베개 커버의 원단의 적어도 일부를 형성하며 전기적 데이터의 변화로부터 압력을 센싱하는 패브릭(fabric) 센서인 자동 높이 조절이 가능한 베개.
제1항에 있어서,
상기 제2에어 포켓은 사용자가 베개를 베었을 때 머리의 일 측부에 대응하는 에어 포켓, 머리의 다른 일 측부에 대응하는 에어 포켓 및 머리의 상부 또는 중심에 대응하는 에어 포켓을 포함하는 자동 높이 조절이 가능한 베개.
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