KR102068269B1

KR102068269B1 - 패턴이 구비된 흡수 용품

Info

Publication number: KR102068269B1
Application number: KR1020180024457A
Authority: KR
Inventors: 이의철
Original assignee: (주)크레이더스
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2020-02-11
Also published as: KR20190103707A

Abstract

본 발명의 흡수 용품은 사용자의 배설물의 통과가 적어도 일부 제한되는 재질의 제1 시트; 상기 제1 시트의 일면에 형성된 패턴;을 포함하고, 상기 패턴은 상기 배설물의 감지 신호가 소통될 수 있는 도전성 잉크가 프린팅 또는 코팅된 것일 수 있다.

Description

패턴이 구비된 흡수 용품{ABSORBENT ARTICLE}

본 발명은 사용자의 신체로부터 배출된 배설물을 받아내는 흡수 용품에 관한 것이다.

기저귀는 고령자나 신체 장애자 등이 사용하는 흡수성 물품으로서, 일회용 기저귀, 트레이닝 팬츠, 실금용 팬츠 등이 있다. 이들 흡수성 물품은, 어느 것이나 착용자의 생활 습관이나 간호 레벨에 따라 구별되어 쓰여지고 있다.

예컨대 일회용 기저귀는, 고령자나 신체 장애자 등과 같이 자력으로의 배설 행위가 곤란한 사람에 대해 그 배설물을 누설하지 않고 유지 흡수함으로써, 배설 등을 위한 보조구로서 또는 간호용 위생품으로서 사용되고 있다.

소변은 사용자의 건강 상태를 파악하는 중요한 자료가 될 수 있다. 따라서, 사용자의 소변을 감지하고 관리하는 방안이 요구된다.

한국등록특허공보 제1246464호에는 남성의 주요 부위를 용이하게 꺼낼 수 있는 일회용 기저귀가 개시되고 있으나, 소변을 관리하는 방안은 나타나지 않고 있다.

한국등록특허공보 제1246464호

본 발명은 사용자의 배설물을 감지하는 흡수 용품을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 흡수 용품은 시트부, 시트부에 착탈되는 단말부를 포함할 수 있다.

단말부는 시트부에 형성된 패턴을 이용해서 사용자의 배설물을 감지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 배설물이 묻으면 색깔이 변하는 표시선이 마련되므로 배설물의 유무를 육안으로 확인할 수 있는 환경이 제공될 수 있다.

배설물을 감지하는 단말부가 정상 동작하도록 양 패턴과 음 패턴이 마련될 수 있는데, 표시선은 양 패턴과 음 패턴의 사이에 배치될 수 있다.

양 패턴과 음 패턴의 사이에 배치된 표시선은 양 패턴의 감지 신호를 음 패턴으로 전달하는 중간 매개체로 기능할 수 있다.

또한, 해당 표시선은 단말부의 단자와 시트부의 패턴 간의 정렬을 가이드하는 기능을 수행할 수 있다.

제1 시트에 형성되는 패턴은 도전성 잉크가 프린팅 또는 코팅된 것일 수 있다. 높은 점도를 갖는 도전성 잉크는 배설물을 받는 재질이 적용된 제1 시트에 쉽게 인쇄되기 어려운 문제가 있다. 본 발명에 따르면, 도전성 잉크가 연속되게 형성되도록 제1 시트에 엠보싱이 형성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 흡수 용품을 나타낸 개략도이다.
도 2는 시트부의 단면을 나타낸 개략도이다.
도 3은 표시선을 나타낸 개략도이다.
도 4는 단말부를 나타낸 블력도이다.
도 5는 특정 패턴에 접촉된 제1 단자 및 제2 단자를 나타낸 개략도이다.
도 6은 패턴과 단자 간의 정렬 상태를 나타낸 개략도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 단말부를 나타낸 개략도이다.
도 9는 불연속적으로 형성된 패턴을 나타낸 사진이다.
도 10은 제1 시트의 인쇄 영역을 나타낸 사진이다.
도 11은 엠보싱이 형성된 제1 시트에 형성된 패턴을 나타낸 사진이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 흡수 용품을 나타낸 개략도이다.

도 1에 도시된 흡수 용품은 시트부(100) 및 단말부(500)를 포함할 수 있다.

시트부(100)에는 전기가 소통되는 패턴(200)이 구비될 수 있다. 패턴(200)은 사용자의 배설물을 받는 시트부(100)의 배설 영역 k에 서로 이격되게 2개 이상 형성될 수 있다.

사용자는 시트부(100)를 착용하는 사람 또는 동물을 포함할 수 있다.

사용자의 배설물은 대변, 소변, 땀, 생리물, 눈물, 침 등을 포함할 수 있다. 각 배설물을 받기 위해 시트부(100)는 대소변을 받는 기저귀 또는 패드, 사용자 신체의 특정 위치에 부착되고 땀을 받는 패드 또는 패치, 생리물을 받는 생리대, 눈물을 받는 안대, 침 등을 받는 마스크 등을 포함할 수 있다.

도시된 시트부(100)는 사용자의 다리 사이에 채워지고 대소변을 받아내는 기저귀를 포함할 수 있다. 도시된 각 구성은 생리대 등과 같은 다른 종류의 시트부(100)에도 그대로 적용될 수 있다.

기저귀의 일측 가장자리에는 한 쌍의 테이프 파스너(190)가 설치될 수 있다. 테이프 파스너(190)의 테이프는 기저귀의 타측 가장자리에 붙을 수 있다.

기저귀의 가운데 양 사이드에는 상측으로 기립되게 형성된 한 쌍의 누설 방지용 커프스(170)가 마련될 수 있다.

도 2는 시트부(100)의 단면을 나타낸 개략도이다.

시트부(100)는 배설물의 통과가 적어도 일부 제한되는 재질의 제1 시트(110), 제1 시트(110)의 일면에 적층되고 배설물이 통과되는 제2 시트(120)를 포함할 수 있다. 또한, 시트부(100)에는 제1 시트(110)의 일면에 형성된 패턴(200), 제1 시트(110)의 일면에 인쇄되는 표시선(300)이 마련될 수 있다.

제2 시트(120)는 사용자에 대면되는 제1 시트(110)의 대향면에 적층될 수 있다. 제1 시트(110)가 배설물의 일부가 통과하는 재질을 포함하는 경우, 제2 시트(120)는 제1 시트(110)에서 사용자에 대면되는 대향면의 반대면에 적층될 수 있다. 이때, 패턴(200) 또는 표시선(300)은 제1 시트(110)의 양면 중 적어도 한 면에 형성될 수 있다.

패턴(200)은 배설물을 감지하는 별도의 단말부(500)로부터 제공된 감지 신호가 소통되는 도전성 재질을 포함할 수 있다. 일 예로, 패턴(200)은 배설물의 감지 신호가 소통될 수 있는 도전성 잉크가 프린팅 또는 코팅된 것일 수 있다.

표시선(300)은 배설물이 묻으면 색깔이 변화되게 형성될 수 있다.

표시선(300)은 공지의 수분 변색 잉크를 포함할 수 있다. 수분 변색 잉크는 수분의 흡수 정도에 따라 변색되는 CoCL₂ 안료를 함유할 수 있다. 물론, 이러한 안료 외에 수분 흡수 정도에 따라 변색되는 모든 종류의 안료가 가능하며, 여기서 그 안료의 종류를 한정하는 것은 아니다.

제1 시트(110)는 사용자의 배설물이 외부로 배출되지 않는 비닐, 필름 등의 재질, 예를 들어 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 제1 시트(110)의 일면에 형성된 표시선(300)이 제1 시트(110)의 타면에서 육안으로 보이도록, 제1 시트(110)는 투명 재질을 포함할 수 있다.

배설물의 수분이 표시선(300)에 묻으면 표시선(300)의 색깔이 변화될 수 있다. 사용자는 투명 재질의 제1 시트(110)를 통해 표시선(300)의 색깔 변화를 관찰함으로써 배설물의 유무를 쉽게 파악할 수 있다.

제1 시트(110)는 시트부(100)의 착용 위치 등을 고려해서 일부 형상이 달라질 수 있다. 제1 시트(110)는 기본적으로 많은 배설물을 누설 없이 확실하게 받아내기 위해 배설 기관보다 넓은 면적의 판 형상으로 형성될 수 있다.

배설물의 흡수력을 높이기 위해 흡수재(150)가 추가될 수 있다.

흡수재(150)는 사용자에 대면되는 제2 시트(120)의 일면에 적층될 수 있다. 흡수재(150)는 솜, SAP(Super Absorbtion Polymer), 티슈 등의 재질을 포함할 수 있다.

솜 등의 흡수재(150)는 비닐 재질의 제1 시트(110)에 미끄러지기 쉽다. 이때의 미끄러짐으로 인해 흡수재(150)를 구성하는 솜 입자, SAP 입자, 티슈 입자가 제1 시트(110)에 대해 고정되지 못하고 위치 변동되어 배설 영역의 어느 한쪽은 흡수재(150)가 텅 비고 다른 쪽은 흡수재(150)가 몰리는 기현상이 발생될 수 있다.

흡수재(150) 입자의 위치 변동을 막기 위해 비닐 재질의 제1 시트(110)에 용이하게 접합되는 제2 시트(120)가 이용될 수 있다. 일 예로, 솜에 접촉되는 상기 제2 시트(120)는 배설물을 통과시키는 동시에 솜의 위치 변동을 제한하는 부직포를 포함할 수 있다.

흡수재(150)가 마련된 경우, 제2 시트(120)로부터 흡수재(150)가 이탈되는 현상을 방지하기 위해 제3 시트(130)가 추가될 수 있다.

제3 시트(130)는 사용자에 대면되는 흡수재(150)의 일면에 적층되고, 배설물이 통과되는 재질을 포함할 수 있다. 제3 시트(130)의 가운데는 흡수재(150)를 덮으며, 제3 시트(130)의 가장자리는 제1 시트(110) 또는 제2 시트(120)에 직접 접합될 수 있다.

흡수재(150)가 포함된 시트부(100)의 가운데는 도 1의 C-C' 단면이 개시된 도 2의 (a)와 같이 제1 시트(110), 표시선(300), 제2 시트(120), 흡수재(150), 제3 시트(130)가 순서대로 적층된 구조로 형성될 수 있다. 패턴(200)은 표시선(300)과 동일한 층에 위치하고, 평면상으로 표시선(300)과 다른 곳에 위치할 수 있다.

시트부(100)의 가장자리는 도 1의 D-D' 단면이 개시된 도 2의 (b)와 같이 제1 시트(110), 표시선(300), 제2 시트(120)가 순서대로 적층된 구조로 형성될 수 있다. 패턴(200)은 표시선(300)과 동일한 층에 배치될 수 있다. 시트부(100) 가장자리의 제2 시트(120) 상에는 제3 시트(130)가 추가로 적층될 수 있다.

제3 시트(130)는 제1 시트(110) 또는 제2 시트(120)에 대해 흡수재(150)의 이탈을 방지하는 덮개로 기능할 수 있다. 또한, 제3 시트(130)는 흡수재(150)를 구성하는 솜 입자, SAP 입자, 티슈 입자가 사용자의 신체에 묻거나, 흡수재(150)에 기흡수된 배설물이 사용자의 신체에 되묻는 현상을 방지할 수 있다.

흡수재(150) 및 패턴(200)은 배설 영역 k에 형성될 수 있다. 제1 시트(110), 제2 시트(120), 흡수재(150), 제3 시트(130)는 배설 영역보다 넓은 면적으로 형성되어도 무방하다. 다만, 비용 절감을 위해 흡수재(150)는 배설 영역의 크기에 맞춰 형성될 수 있다. 다시 말해, 흡수재(150)는 제1 시트(110), 제2 시트(120), 제3 시트(130)보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 흡수재(150)의 면적이 작다면, 제3 시트(130)의 가장자리가 제2 시트(120)의 가장자리에 용이하게 접합될 수 있다.

이상의 구성에 따르면, 외부로부터 사용자의 신체를 향하는 방향을 따라, 제1 시트(110), 제2 시트(120), 흡수재(150), 제3 시트(130)가 순서대로 적층된 시트부(100)가 제공될 수 있다.

이때, 제2 시트(120), 흡수재(150), 제3 시트(130)는 배설물이 통과되는 재질을 포함하므로, 사용자가 배설 영역에 배설한 배설물은 사용자에 대면되는 제1 시트(110)의 일면으로부터 제3 시트(130)까지 존재할 수 있다.

패턴(200) 및 표시선(300)은 배설 영역으로 배설된 배설물을 감지하기 위한 것으로, 배설물이 존재할 수 있는 제1 시트(110)로부터 제3 시트(130)까지의 구간 내에 설치될 수 있다.

패턴(200) 및 표시선(300)은 제2 시트(120)에 대면되는 제1 시트(110)의 일면에 인쇄될 수 있다. 일 예로, 패턴(200) 또는 표시선(300)은 사용자에 대면되는 제1 시트(110)의 일면에 프린팅되거나 코팅된 도전성 잉크를 포함할 수 있다.

도전성 잉크는 전기가 소통되는 카본 등의 금속 산화물을 등을 포함하는 물질들과 도전성 폴리머 중 적어도 하나(카본계, 폴리머계, 금속 산화물, PEDOT 등의 도전성 물질), 카본계, 폴리머계, 금속 산화물, PEDOT 등의 도전성 물질을 묽게 만드는 용제, 도전성 폴리머의 용매에 해당하는 물 및 아세틸을 포함할 수 있다.

PEDOT는 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)이다.

고분자를 크게 나누면 성능성 고분자와 기능성 고분자로 나눌 수 있다. 성능성 고분자는 고분자의 성질에 유래하는 것으로 기계적 성질 또는 열적 성질을 특징으로 하는 고분자이다. 기능성 고분자란 고분자에 존재하는 작용기에 따라 특수한 성질이 발현되거나, 기능성 물질을 폴리머에 블렌딩함으로써 기능성이 발현되는 고분자이다.

도전성 고분자의 용도를 보면 도전성 성형재료 및 도전성 필름이 주류를 이루고 있으며, IC의 운반용, 투명 전극용 등 여러 가지 분야에서 이용되고 있다. 이 분야는 폴리머에 도전성 부여제를 블렌드하는 기술을 포함할 수 있다.

도전성 폴리머는 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린 등을 포함할 수 있다.

기저귀는 사용자의 신체에 착용되기 위해, 실제의 배설 영역보다 크게 형성될 수 있다. 이때, 생산성 및 착용감을 개선하기 위해 흡수재(150)는 배설 영역 k에만 마련될 수 있다.

패턴(200)은 2개 이상 마련될 수 있으며, 복수의 패턴(200) 중 일부 패턴은 단말부(500)의 감지 신호가 인가되는 양(+) 패턴(210)을 형성하고, 복수의 패턴(200) 중 다른 패턴은 감지 신호가 단말부(500)로 다시 돌아가는 음(-) 패턴(220)을 형성할 수 있다. 양 패턴과 음 패턴은 제1 시트의 길이 방향을 따라 연장되고 제1 시트의 폭 방향 상으로 서로 이격되게 형성될 수 있다.

이때, 표시선(300)은 양 패턴(210) 및 음 패턴(220)의 사이에 배치될 수 있다. 2개의 패턴 사이에 형성된 표시선(300)은 제1 시트의 폭 방향 상으로 가운데에 배치되므로 시인성이 높은 장점이 있다.

단말부의 단자는 양 패턴(210) 및 음 패턴(220)에 각각 물리적으로 접촉될 수 있다. 단말부는 양 패턴(210)에 접촉된 단자로 감지 신호를 인가할 수 있다.

양 패턴(210)에 인가된 감지 신호는 양 패턴(210)으로부터 이격된 음 패턴(220)으로 전달되지 못한다.

배설물이 양 패턴(210)과 음 패턴(220)에 걸쳐서 묻으면, 전기가 소통되는 배설물로 인해 양 패턴(210)과 음 패턴(220)은 도통되는 상태가 된다. 따라서, 양 패턴(210)에 인가된 감지 신호는 배설물을 타고 음 패턴(220)으로 전달되며, 음 패턴(220)으로 전달된 감지 신호는 음 패턴(220)에 물리적으로 접촉된 단자를 통해 단말부로 제공될 수 있다.

단말부(500)는 음 패턴(220)에 접촉된 단자로부터 획득된 감지 신호를 분석해서 배설물의 유무, 배설물의 양 등을 파악할 수 있다.

그런데, 배설물의 낮은 전기 전도도로 인해 배설물이 양 패턴과 음 패턴에 결쳐 존재함에도 불구하고, 양 패턴의 감지 신호가 음 패턴으로 거의 전달되지 못할 수 있다. 이러한 현상은 양 패턴과 음 패턴 간의 거리 i가 멀수록 심화될 수 있다.

도 3은 표시선(300)을 나타낸 개략도이다.

양 패턴(210)에 인가된 감지 신호가 배설물을 타고 음 패턴(220)으로 확실하게 전달될 수 있도록 표시선(300)이 이용될 수 있다.

일 예로, 양 패턴 및 음 패턴의 사이에 배치되는 표시선(300)은 양 패턴(210) 및 음 패턴(220)으로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 이때, 표시선(300)은 감지 신호가 소통되도록 도전성 재질을 포함할 수 있다.

표시선(300)이 배재된 상태에서 감지 신호가 통과해야 할 거리가 i일 때, 폭 w를 갖는 도전성 재질의 표시선(300)이 각 패턴 사이에 배치되면, 감지 신호가 통과해야 할 거리는 i에서 w를 뺀 값으로 줄어들 수 있다. 다시 말해, 각 패턴에 걸쳐 존재하는 배설물의 저항값이 표시선(300)에 의해 감소될 수 있으며, 감소된 저항값으로 인해 감지 신호는 용이하게 음 패턴으로 전달될 수 있다.

도전성 재질의 표시선이 각 패턴의 사이에 배치되면, 미미한 양의 배설물을 확실하게 감지할 수 있다.

한편, 도전성 재질을 포함하는 표시선(300)은 패턴(200)과 일체로 형성되어도 무방하다.

한편, 표시선(300)은 시트부(100)와 단말부(500) 간의 정렬을 가이드할 수 있다.

단말부(500)에는 패턴(200)에 물리적으로 접촉되는 단자(530), 제1 시트(110)의 폭 방향 상으로 단자(530)로부터 이격된 위치에 형성되고 패턴(200)에 단자(530)가 정렬되도록 안내하는 안내부(521)가 마련될 수 있다.

이때, 표시선(300)은 패턴(200)에 단자(530)가 정렬될 때, 안내부(521)에 정렬되는 위치에 형성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 사용자가 표시선(300)에 안내부(521)를 정렬시키면, 단말부(500)의 단자(530)는 자연스럽게 패턴(200)에 정렬될 수 있다.

안내부(521)의 정렬을 가이드하도록, 표시선(300)은 초기 상태에서 제1 시트(110) 및 제2 시트(120)와 다른 색깔을 가질 수 있다. 본 실시예의 표시선에 따르면, 단자와 패턴 간의 정렬을 위해 패턴을 유색으로 형성할 필요가 없다. 따라서, 표시선이 추가되면, 패턴은 흰색 또는 무색으로 형성되어도 무방하다.

단말부의 단자는 제2 시트(120) 측에 밀착되고, 제2 시트를 관통해서 제1 시트 상의 센싱 패턴에 접촉될 수 있다.

제1 시트가 배설물의 일부가 통과하는 재질을 포함하는 경우, 단말부의 단자는 제1 시트(110)에 직접 밀착되면서 제1 시트 상의 센싱 패턴에 접촉될 수 있다.

단말부(500)의 제1 착탈부(510)에 형성된 단자(530), 예를 들어 제1 단자(531), 제2 단자(532), 제3 단자(533), 제4 단자(534)는 시트부(100)를 사이에 두고 각 단자(530)를 덮는 제2 착탈부(520)에 의해 가려질 수 있다.

따라서, 사용자는 각 단자가 제2 착탈부에 의해 가려진 시점부터 온전히 감각에 의존해서 패턴과 단자 간의 정렬 상태를 유지해야 한다.

안내부(521)는 각 단자를 덮은 제2 착탈부(520)의 외면에 형성될 수 있다. 따라서, 제2 착탈부에 의해 각 단자가 덮인 상태에서 안내부(521)는 외부에 노출된 상태가 될 수 있다. 사용자는 외부에 노출된 안내부(521)를 표시선(300)에 용이하게 정렬시킬 수 있다.

제1 시트(110)의 폭 방향에 해당하는 제2 방향 ② 상으로, 안내부(521)와 각 단자(530) 간의 거리는 표시선(300)과 각 패턴(200) 간의 거리와 동일할 수 있다.

따라서, 안내부(521)가 표시선(300)에 정렬되게 시트부(100)에 대한 단말부(500)의 위치가 조절되면, 각 패턴(200)과 각 단자(530)는 자연스럽게 정렬될 수 있다.

단말부(500)는 시트부(100)에 착탈될 수 있다. 단말부(500)에는 패턴(200)에 물리적으로 접촉되는 단자(530)가 3개 이상 형성될 수 있다. 단자의 개수는 패턴의 개수보다 1개 이상 많을 수 있다.

단자(530)와 패턴(200)은 시트부(100)에 단말부(500)가 장착될 때 서로 이격된 2개 이상의 패턴(200) 각각에 적어도 단자 1개씩이 물리적으로 접촉되게 형성될 수 있다.

일 예로, 설정 간격만큼 이격된 2개의 패턴(200)이 시트부(100)에 마련될 때, 단말부(500)에는 2개의 패턴(200)과 동일한 간격으로 형성된 2개의 단자(530)가 마련될 수 있다. 이 경우, 어느 하나의 단자(530)가 특정 패턴(200)에 물리적으로 접촉되면, 나머지 단자(530)는 자연스럽게 다른 패턴(200)에 정렬되고 물리적으로 접촉될 수 있다.

단자(530)와 패턴(200) 간의 물리적 접촉에 의해 단자와 패턴(200)은 전기적으로 연결될 수 있다.

도 4는 단말부(500)를 나타낸 블력도이다.

시트부(100)에 착탈되는 단말부(500)에는 감지 모듈(550), 판별 모듈(570), 표시 모듈(580), 통신 모듈(590), 수량 모듈(560) 등이 마련될 수 있다.

감지 모듈(550)은 배설물을 감지하는 감지 신호를 생성하고 패턴(200)에 접촉된 단자로 감지 신호를 제공할 수 있다.

일 예로, 감지 모듈(550)은 양 패턴(210)에 접촉된 단자에 감지 신호를 인가하고, 양 패턴(210), 배설물, 음 패턴(220)을 순서대로 거친 감지 신호를 음 패턴(220)에 접촉된 단자로부터 수신할 수 있다. 감지 모듈(550)은 음 패턴(220)에 접촉된 단자로부터 입력된 감지 신호를 이용해 배설물의 유무, 배설물의 양을 감지할 수 있다.

각 패턴(200) 사이에 존재하는 미세한 배설물을 감지하고 배설물 감지 성능을 개선하기 위해, 양 패턴(210)에는 음 패턴(220)을 향해 돌출된 제1 날개가 마련될 수 있다. 제1 날개와 유사하게 음 패턴(220)에는 양 패턴(210)을 향해 돌출된 제2 날개가 마련될 수 있다.

시트부(100)에 착탈되기 위해 단말부(500)에는 시트부(100)를 사이에 두고 서로 결합되는 제1 착탈부(510) 및 제2 착탈부(520)가 마련될 수 있다.

이때, 단자는 사용자에 대면되는 제1 시트(110)의 일면 측에 배치된 제1 착탈부(510)에 설치될 수 있다. 해당 단자는 단말부(500)가 시트부(100)에 장착되면, 제2 시트(120)를 통과해서 패턴(200)에 물리적으로 접촉될 수 있다.

사용자에 대면되는 제1 시트(110)의 일면 측에 단자가 배치되므로, 단자에 의해 제1 시트(110)에 원치 않는 구멍이 생기는 현상이 방지될 수 있다. 결과적으로, 본 실시예에 따르면, 제1 시트(110)는 배설물이 통과하지 못하는 상태가 유지될 수 있다.

단말부(500)는 패턴(200)의 개수보다 많은 개수로 형성된 복수의 단자를 이용해서 시트부(100)의 이상 유무 또는 패턴(200)과 단자 간의 물리적 접촉 여부/정렬 여부를 파악할 수 있다.

일 예로, 단말부(500)에는 복수의 패턴(200) 중 하나의 특정 패턴(200)에 함께 접촉되는 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)가 마련될 수 있다.

상기 단말부(500)에는 하나의 특정 패턴(200)에 함께 접촉된 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)를 이용해서 특정 패턴(200)의 물리적 특성을 파악하는 판별 모듈(570)이 마련될 수 있다.

판별 모듈(570)은 특정 패턴(200)의 물리적 특성을 이용해서 시트부(100)의 이상 유무를 판별할 수 있다.

도 5는 특정 패턴(200)에 접촉된 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)를 나타낸 개략도이다.

일 예로, 단말부(500)에는 복수의 패턴(200) 중 하나의 특정 패턴(200)(음 패턴(220), 양 패턴(210) 불문)에 함께 접촉되는 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)가 마련될 수 있다.

단말부(500), 구체적으로 판별 모듈(570)은 특정 패턴(200)에 물리적으로 접촉된 상태에서 제1 단자(531)와 제2 단자(532) 사이의 저항값을 측정할 수 있다. 이때, 판별 모듈(570)에 의해 측정된 저항값 R은 제1 단자(531)와 제2 단자(532) 사이에 배치된 패턴(200) 구간의 저항값일 수 있다.

제1 단자(531)와 제2 단자(532) 간의 거리가 L일 때, 판별 모듈(570)에 의해 측정된 저항값 R은 L 길이당 저항값일 수 있다.

판별 모듈(570)은 L길이당 저항값이 포함된 룩업 테이블과 측정된 저항값 R을 비교할 수 있다. 비교 결과, 측정된 저항값 R이 설정값을 만족하면, 판별 모듈(570)은 해당 패턴(200) 및 해당 시트부(100)가 정상인 것으로 판별할 수 있다.

단말부(500)의 판별 모듈(570)은 측정된 저항값 R이 설정값을 벗어나면 감지 신호 대신 시트부(100)의 이상을 안내하는 경고 신호를 생성할 수 있다. 측정된 저항값 R이 설정값을 벗어나면, 배설물이 정상적으로 감지되지 못하거나, 과전류 등으로 인해 감전 사고가 유발될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 패턴(200)에 이상 발생시 감전 등을 유발할 수 있는 감지 신호 대신 경고 신호가 생성되므로, 감전 사고를 방지할 수 있다.

판별 모듈(570)에서 생성된 경고 신호는 디스플레이, 경고등, 스피커 등과 같은 도 4의 표시 모듈(580)을 통해 표시될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 시트부(100)의 이상 유무를 용이하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 안전 등을 고려하지 않은 모방 시트를 식별할 수 있다.

한편, 판별 모듈(570)은 각 단자와 패턴(200) 간의 정렬 상태 또는 각 단자와 패턴(200) 간의 물리적 접촉 여부를 판별할 수 있다.

일 예로, 제1 단자(531)는 복수의 패턴(200) 중 특정 패턴(200)에 감지 신호를 제공할 수 있다. 이때, 제2 단자(532)는 제1 단자(531)와 함께 특정 패턴(200)에 접촉되게 형성될 수 있다.

단말부(500)의 판별 모듈(570)은 제2 단자(532)를 이용해서 제1 단자(531)와 특정 패턴(200) 간의 정렬 상태 또는 제1 단자(531)와 특정 패턴(200) 간의 물리적 접촉 여부를 판별할 수 있다.

전기가 소통되는 동일한 특정 패턴(200)에 연결된 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)는 특정 패턴(200)에 의해 전기적으로 연결된 상태가 될 수 있다.

이때, 판별 모듈(570)은 제1 단자(531)와 제2 단자(532) 중 하나로 검사 신호를 인가하고, 나머지 하나로 돌아온 검사 신호를 분석해서 제1 단자(531)와 제2 단자(532) 간의 전기적 연결 여부를 판별할 수 있다. 이때 검사 신호는 제1 단자(531)와 제2 단자(532) 간의 통전 상태를 검사하기 위한 것일 수 있다.

판별 모듈(570)은 제1 단자(531)와 제2 단자(532)가 전기적 연결이 이루어진 것으로 확인되면, 제1 단자(531)와 제2 단자(532)가 모두 특정 패턴(200)에 정상적으로 접촉된 것으로 판별할 수 있다. 제1 단자(531)와 제2 단자(532)가 동일한 특정 패턴(200)에 함께 접촉된 것은 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)가 해당 특정 패턴(200)에 정렬된 것을 나타낼 수 있다.

도 6은 패턴(200)과 단자 간의 정렬 상태를 나타낸 개략도이다. 도 6의 (a), (b), (c), (d)는 각각 패턴(200)에 대한 단자의 정렬 상태를 나타낸다.

제1 방향 ①을 따라 패턴(200)이 연장될 때, 각 패턴(200)은 제1 방향 ①에 수직한 제2 방향 ② 상으로 서로 이격되게 형성될 수 있다. 이때, 제1 방향 ①은 시트부(100)의 길이 방향이고, 제2 방향 ②는 시트부(100)의 폭 방향일 수 있다.

패턴(200)의 이상 유무 판별, 단자와 패턴(200) 간의 접촉 여부 판별, 단자와 패턴(200) 간의 정렬 상태 판별을 위해 단말부(500)에 마련된 3개 이상의 단자 중 적어도 3개의 단자, 예를 들어 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)는 복수의 패턴(200) 중 어느 하나의 특정 패턴(200)에 함께 연결될 수 있다.

제1 단자(531), 제2 단자(532), 제3 단자(533), 제4 단자(534) 총 4개의 단자가 단말부(500)에 마련될 때, 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)는 양 패턴(210)에 함께 접촉되게 형성될 수 있다. 제3 단자(533)와 제4 단자(534)는 음 패턴(220)에 함께 접촉되게 형성될 수 있다. 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)가 양 패턴(210)에 정렬될 때, 제3 단자(533)와 제4 단자(534)가 음 패턴(220)에 정렬되도록, 제1 단자(531)와 제3 단자(533) 간의 간격, 제2 단자(532)와 제4 단자(534) 간의 간격은 양 패턴(210)과 음 패턴(220) 간의 간격과 동일한 것이 좋다.

이때, 제1 단자(531) 또는 제2 단자(532)는 감지 신호를 패턴(200)에 인가하는 요소일 수 있다. 배설물이 양 패턴(210)과 음 패턴(220)에 걸쳐서 존재할 때, 해당 배설물은 양 패턴(210)과 음 패턴(220)을 전기적으로 연결시키는 도체의 기능을 수행할 수 있다. 제3 단자(533) 또는 제4 단자(534)는 배설물을 타고 음 패턴(220)으로 전달된 감지 신호를 단말부(500)로 제공할 수 있다.

감지 모듈(550)은 제3 단자(533) 또는 제4 단자(534)로부터 제공된 감지 신호를 분석해서 배설물의 유무 또는 배설물의 양을 파악할 수 있다.

배설물이 감지되면 감지 모듈(550)은 표시 모듈(580)을 통해 배설물의 존재 사실 또는 배설물의 양을 표시할 수 있다.

일 예로, 감지 모듈(550)은 감지된 배설물의 양에 따라 서로 다른 색깔이 표시되게 표시 모듈(580)을 제어할 수 있다.

하나의 패턴(200)에 함께 접촉되는 복수의 단자, 예를 들어 제1 단자(531)와 제2 단자(532)는 도 6과 같이 제2 방향 ② 상으로 서로 이격되게 형성될 수 있다.

하나의 동일한 특정 패턴(200)에 함께 접촉될 수 있도록, 제1 단자(531)와 제2 단자(532)는 제2 방향 ② 상으로 특정 패턴(200)의 폭 이하의 간격으로 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 도 6의 (a)와 같이 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)는 양 패턴(210)에 함께 접촉되고, 제3 단자(533) 및 제4 단자(534)는 음 패턴(220)에 함께 접촉될 수 있다.

한편, 정렬 오차로 인해 도 6의 (b)와 (c)처럼, 제1 단자(531)와 제2 단자(532) 중 하나만 양 패턴(210)에 접촉되고, 제3 단자(533)와 제4 단자(534) 중 하나만 음 패턴(220)에 접촉될 수 있다.

단말부(500)에 의해 제1 단자(531)로 제공된 검사 신호는 제1 단자(531)를 거쳐 특정 패턴(200)으로 인가될 수 있다. 해당 검사 신호는 특정 패턴(200)을 거쳐 제2 단자(532)로 수신될 수 있다. 판별 모듈은 제3 단자(533)를 통해서 검사 신호를 추가 제공할 수 있다. 제3 단자로 제공된 검사 신호는 음 패턴을 거쳐 제4 단자로 수신될 수 있다.

단말부(500)의 판별 모듈(570)은 제2 단자(532)로 수신된 검사 신호를 이용해서 특정 패턴(200)의 물리적 특성을 판별하거나, 제1 단자(531)와 특정 패턴(200) 간의 물리적 접촉 여부를 판별할 수 있다. 단말부(500)는 특정 패턴의 물리적 특성의 판별 결과 또는 제1 단자와 특정 패턴 간의 물리적 접촉 여부의 판별 결과에 따라 감지 신호의 생성 여부를 결정할 수 있다.

도 6의 (b)와 (c)의 경우 각 패턴(200)에 단자 하나씩이 연결된 상태이므로, 감지 신호의 정상적인 동작이 가능한 상태이다. 그럼에도 불구하고, 판별 모듈(570)은 단자와 패턴(200) 간의 정렬 상태 또는 접촉 상태를 불량으로 판별할 수 있다. 판별 모듈(570)의 불량 판별로 인해 감지 신호가 생성되지 못할 수 있다.

결국, 도 6의 (b)나 (c)의 경우, 사용자는 시트부(100)에 대한 단말부(500)의 장착 상태를 고쳐 도 6의 (a)와 같은 상태로 만들어야 한다. 결과적으로, 사용자는 도 6의 (a)와 같은 상태가 되도록, 단말부(500)와 시트부(100)를 정밀하게 정렬시키는 불편을 감수해야 한다.

사용자의 불편을 줄이기 위해, 도 6의 (d)와 같이 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)는 제1 방향 ①을 따라 서로 이격되게 배치되고, 제2 방향 ② 상으로 서로 동일한 위치에 배치될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 단말부(500)와 시트부(100) 간의 정렬 상태가 제2 방향 ②를 따라 어느 정도 흐트러져도, 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)는 양 패턴(210)에 함께 접촉되고, 제3 단자(533)와 제4 단자(534)는 음 패턴(220)에 함께 접촉될 수 있다. 결국, 도 6의 (d)에 도시된 실시예에 따르면, 단말부(500)와 시트부(100) 간의 정렬에 요구되는 정밀도가 완화될 수 있다.

다시 도 4로 돌아가서, 통신 모듈(590)은 서버와 무선 통신할 수 있다. 일 예로, 통신 모듈(590)은 지그비, 와이파이, 블루투스 등의 무선 통신망을 통해 서버와 통신할 수 있다. 통신 거리 등을 고려해서 통신 모듈(590)은 지그비망을 이용하는 것이 좋다.

감지 모듈(550)에 의해 배설물이 감지되면, 통신 모듈(590)은 단말부(500)의 식별 정보 및 배설물이 감지된 제1 시각 정보가 포함된 제1 알림 메시지를 생성해서 서버로 전송할 수 있다.

제1 알림 메시지를 수신한 서버는 단말부(500)의 식별 정보를 이용해서 단말부(500)를 착용한 사용자를 식별할 수 있다. 서버는 배설물이 감지된 제1 시각 정보를 이용해서 기식별된 사용자의 배설 상태를 관리할 수 있다.

한편, 단말부(500)에는 시트부(100)가 교체될 때마다 교체된 시트부(100)의 수량을 세는 수량 모듈(560)이 마련될 수 있다.

통신 모듈(590)은 단말부(500)의 식별 정보, 단말부(500)에 대해 교체된 시트부(100)의 수량 정보 및 시트부(100)가 교체된 제2 시각 정보가 포함된 제2 알림 메시지를 서버로 전송할 수 있다.

교체된 시트부(100)의 수량 정보는 의료 보험 등의 급여액 산정 등의 정책 수립에 이용될 수 있다. 제2 시각 정보는 사용자의 시트부(100) 교체 습관을 파악하는데 이용될 수 있다. 경우에 따라, 제2 시각 정보는 의료 보험의 비정상적 청구를 위한 위법적인 시트부(100) 교체 행위를 적발하는데 이용될 수도 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 단말부(500)를 나타낸 개략도이다.

패턴(200)에 대면되는 위치에 배치되는 단말부(500)의 제1 착탈부(510)에는 시트의 가장자리가 삽입되는 홈 형상의 안착부(519)가 형성될 수 있다. 이때, 각 단자는 안착부(519)에 돌출 형성될 수 있다.

단말부(500)에 마련된 제2 착탈부(520)는 제1 착탈부(510)에 대해 회전 가능하게 형성될 수 있다.

각 단자와 패턴(200)이 서로 정렬되게 시트부(100)의 단부를 안착부(519)에 올려놓고, 안착부(519)를 덮도록 제2 착탈부(520)를 회전시키면, 도 8과 같이 제1 착탈부(510)와 제2 착탈부(520)의 사이에 시트부(100)의 단부가 끼워지게 된다.

시트부(100)의 단부에 장착되는 단말부(500)의 단자에 패턴(200)이 연결되도록, 각 패턴(200)은 시트부(100)의 일측 말단으로부터 타측 말단까지 연장될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 시트부(100)의 일측 단부 또는 타측 단부에 단말부(500)가 장착될 수 있다.

도 7에는 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)가 제1 방향 ① 상으로 동일한 위치에 배치되고, 제2 방향 ② 상으로 서로 이격되게 배치되고 있다. 이때, 도 6의 (d)와 같이 제1 단자(531) 및 제2 단자(532)는 제1 방향 ① 상으로 서로 다른 위치에 배치되고, 제2 방향 ② 상으로 서로 동일한 위치에 배치되어도 무방하다.

표시선(300)은 배설물의 산성, 염기성을 검사하는 리트머스(litmus) 종이가 제1 시트(110)의 일면에 부착된 것이거나, 리트머스 색소가 제1 시트(110)의 일면에 인쇄 또는 코팅된 것일 수 있다.

한편, 패턴(200)을 형성하는 도전성 잉크는 높은 점도를 갖는 특성 등으로 인해 제1 시트에 연속되게 인쇄되기 어려운 문제가 있다. 도전성 잉크가 제1 시트에 연속적으로 인쇄되지 못하면, 감지 신호를 이용한 배설물의 감지가 어려울 수 있다.

도 9는 불연속적으로 형성된 패턴을 나타낸 사진이다.

패턴의 불연속은 제1 시트의 길이 방향 또는 제1 시트의 폭 방향을 따라 발생될 수 있다.

제1 시트의 길이 방향을 따라 패턴(200)이 불연속되면, 단자가 연결된 위치로부터 이격된 위치에 존재하는 배설물의 감지가 어렵다.

도 9와 같이 제1 시트의 폭 방향을 따라 패턴(200)이 불연속되면, 단말부(500)의 단자(530)를 패턴(200)에 연결시키기 어렵다.

따라서, 패턴(200)은 설정된 폭과 길이를 만족하는 범위 내에서 선명하고 연속되게 인쇄되는 것이 좋다. 현실적으로, 도전성 잉크를 이용해서 선명하고 연속된 패턴을 형성하는 것이 어려운 관계로 대량 생산이 어렵다.

도 10은 제1 시트의 인쇄 영역을 나타낸 사진이다. 도 10은 제1 시트의 인쇄 영역을 수백배 확대한 사진이다.

패턴(200)의 연속성 문제를 해소하기 위해, 본 발명의 제1 시트(110)에는 패턴(200)이 형성되는 인쇄 영역에 엠보싱(embossing)이 형성될 수 있다. 오목볼록하게 형성된 엠보싱에는 오목부와 볼록부가 마련될 수 있다.

엠보싱의 형성 결과 도전성 잉크로 형성된 패턴의 연속성이 개선될 수 있다.

패턴의 연속성은 엠보싱의 구조에 따라서 달라지는 양상을 보이는데, 최적의 실시예는 도 10과 같다.

일 예로, 제1 시트(110)의 인쇄 영역에는 도 10의 (a)에 나타난 바와 같이, 폐곡선 형상의 격벽(111)이 연속적으로 배열될 수 있다. 예를 들어 폐곡선은 사각형 등의 다각형을 포함할 수 있다.

연속적으로 배열된 격벽(111)에 의해 인쇄 영역에는 격벽(111)이 형성하는 폐곡선이 제1 시트(110)의 길이 방향 및 폭 방향을 따라 연속되게 배열될 수 있다.

격벽(111)은 엠보싱의 볼록부를 형성하고, 격벽(111)에 둘러싸인 폐곡선의 가운데는 엠보싱의 오목부(119)를 형성할 수 있다.

격벽(111)에 둘러싸인 폐곡선 복수개가 접한 위치에는 복수의 격벽(111)이 만나는 모서리부(113)가 형성될 수 있다. 이때, 모서리부(113)의 가운데에 보조 홈(115)이 형성될 수 있다.

이상의 실시예에 따르면, 도 10의 (b)에 나타난 바와 같이 오목부(119)에 집중적으로 도전성 잉크가 프린팅 또는 코팅되며, 격벽(111)의 윗면에도 충분하게 도전성 잉크가 프린팅 또는 코팅될 수 있다. 격벽(111)의 윗면은 오복부(119)보다 적은 양의 도전성 잉크가 존재하기는 하나 보조 홈(115)에 의해 도전성 잉크의 부족분이 보충될 수 있다.

도 11은 엠보싱이 형성된 제1 시트에 형성된 패턴을 나타낸 사진이다. 도 11은 반투명한 제1 시트의 밑면에 형성된 패턴을 제1 시트의 윗면에서 바라본 것일 수 있다.

도 11의 사진 및 실험 결과에 따르면, 제1 시트(110)의 길이 방향 및 폭 방향을 따라 연속되게 패턴(200)이 형성되고 있으며, 감지 신호의 전도성에 별다른 문제가 없는 것으로 확인되었다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100...시트부 110...제1 시트
111...격벽 113...모서리부
115...보조 홈 119...오목부
120...제2 시트 130...제3 시트
150...흡수재 200...패턴
210...양 패턴 220...음 패턴
300...표시선
500...단말부 510...제1 착탈부
519...안착부 520...제2 착탈부
530...단자 531...제1 단자
532...제2 단자 533...제3 단자
534...제4 단자 550...감지 모듈
560...수량 모듈 570...판별 모듈
580...표시 모듈 590...통신 모듈

Claims

사용자의 배설물의 통과가 적어도 일부 제한되는 재질의 제1 시트;
상기 제1 시트의 일면에 형성된 패턴;
을 포함하고,
상기 패턴은 상기 배설물의 감지 신호가 소통될 수 있는 도전성 잉크가 프린팅 또는 코팅되며,
상기 제1 시트에서 상기 패턴이 형성되는 인쇄 영역에는 엠보싱이 형성되고,
상기 인쇄 영역에는 폐곡선 형상의 격벽이 연속적으로 배열되며,
상기 격벽은 상기 엠보싱의 볼록부를 형성하고, 상기 격벽에 둘러싸인 폐곡선의 가운데는 상기 엠보싱의 오목부를 형성하는 흡수 용품.
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제1항에 있어서,
상기 격벽에 둘러싸인 폐곡선 복수개가 접한 위치에는 복수의 격벽이 만나는 모서리부가 형성되고,
상기 모서리부의 가운데에 보조 홈이 형성된 흡수 용품.
제1항에 있어서,
상기 제1 시트의 일면에 인쇄되는 표시선;을 포함하고,
상기 표시선은 상기 배설물이 묻으면 색깔이 변화되게 형성된 흡수 용품.
제5항에 있어서,
상기 패턴은 상기 제1 시트의 길이 방향을 따라 연장되고 상기 제1 시트의 폭 방향 상으로 서로 이격된 양(+) 패턴 및 음(-) 패턴을 포함하고,
상기 표시선은 상기 양 패턴 및 상기 음 패턴의 사이에 배치되는 흡수 용품.
제6항에 있어서,
상기 표시선은 상기 양 패턴 및 상기 음 패턴으로부터 이격된 위치에 배치되며, 상기 감지 신호가 소통되게 형성된 흡수 용품.
제5항에 있어서,
상기 표시선은 상기 패턴과 일체로 형성된 흡수 용품.
제5항에 있어서,
상기 제1 시트에 장착되고 상기 감지 신호를 제공하는 단말부가 마련되고,
상기 단말부에는 상기 패턴에 물리적으로 접촉되는 단자, 상기 단자로부터 이격된 위치에 형성되고 상기 패턴에 상기 단자가 정렬되도록 안내하는 안내부가 마련되며,
상기 표시선은 상기 패턴에 상기 단자가 정렬될 때 상기 안내부에 정렬되는 위치에 형성되고,
상기 안내부의 정렬을 가이드하도록, 상기 표시선은 초기 상태에서 상기 제1 시트와 다른 색깔을 갖는 흡수 용품.
제5항에 있어서,
상기 표시선은 상기 배설물의 산성, 염기성을 검사하는 리트머스 종이가 상기 제1 시트의 일면에 부착된 것이거나, 리트머스 색소가 상기 제1 시트의 일면에 프린팅 또는 코팅된 것인 흡수 용품.
제1항에 있어서,
상기 제1 시트에 장착되고 상기 감지 신호를 제공하는 단말부가 마련되고,
상기 단말부는 상기 감지 신호를 생성하고 복수의 상기 패턴에 접촉된 단자를 통해 상기 감지 신호를 제공하며,
상기 단말부에는 복수의 상기 패턴 중 하나의 특정 패턴에 함께 접촉되는 제1 단자 및 제2 단자가 마련되고,
상기 단말부는 상기 제1 단자로 검사 신호를 제공하며,
상기 단말부는 상기 제1 단자를 거쳐 상기 특정 패턴으로 인가되고 상기 특정 패턴을 거쳐 상기 제2 단자로 수신된 상기 검사 신호를 이용해서 상기 특정 패턴의 물리적 특성을 판별하거나, 상기 제1 단자와 상기 특정 패턴 간의 물리적 접촉 여부를 판별하며,
상기 단말부는 상기 특정 패턴의 물리적 특성의 판별 결과 또는 상기 제1 단자와 상기 특정 패턴 간의 물리적 접촉 여부의 판별 결과에 따라 상기 감지 신호의 생성 여부를 결정하는 흡수 용품.