KR102080922B1 - Smart mattress system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사용자의 수면 자세에 따라 에어 매트리스의 압력 조절이 가능한 스마트 매트리스 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart mattress system capable of adjusting the pressure of the air mattress according to the sleeping posture of the user.
일반적으로 침구용 매트리스는 내부에 코일 스프링을 구비하는 스프링 매트리스가 많이 사용되고 있다. 그러나 스프링 매트리스는 일부분에 가해진 충격이 주변에 전달되어 진동이 생기게 되고, 코일 스프링의 탄성은 제조시 일괄적으로 설정되어 사용자가 임의로 쿠션의 강도를 조절할 수 없으며, 장기간 사용시 코일 스프링의 탄성력이 저하되는 문제점이 있다.In general, a bed mattress is used a spring mattress having a coil spring therein. However, the spring mattress has a shock applied to a part of the surroundings to generate vibration, and the elasticity of the coil spring is collectively set at the time of manufacture so that the user cannot arbitrarily adjust the strength of the cushion. There is a problem.
이러한 스프링 매트리스의 단점을 보완하고자, 매트리스의 내부를 공기로 채운 에어 매트리스가 사용된다.In order to make up for the disadvantages of these spring mattresses, air mattresses are used which are filled with air inside the mattress.
일반적으로 에어 매트리스란 공기를 주입하여 내부에 형성된 공기압을 통해 적절한 쿠션이 이루어지도록 한다. 이러한 에어 매트리스는 복수개의 에어포켓 형태로 이루어진 쿠션부, 쿠션부의 하면에 접합되는 하판 및 쿠션부 측면을 지지하기 위한 프레임 결합체로 구성된다.In general, an air mattress injects air so that an appropriate cushion is made through the air pressure formed therein. The air mattress is composed of a cushion portion formed of a plurality of air pockets, a lower plate joined to the lower surface of the cushion portion, and a frame assembly for supporting the side of the cushion portion.
그러나, 기존의 에어 매트리스는 제조시에 압력 센서를 에어 포켓이 아닌 밸브와 연결하여 에어 포켓의 압력을 측정한다. 밸브를 통해 압력을 측정하므로, 오차 시간 및 측정값 오차 범위가 발생하여, 노이즈가 발생한다.However, conventional air mattresses measure pressure in the air pocket by connecting the pressure sensor with the valve, not the air pocket, during manufacture. Since the pressure is measured through the valve, an error time and a measured value error range occur and noise is generated.
또한, 직육면체 형태로 형성된 에어 포켓은 사용자의 하중이 가해지는 방향과 대향하도록 형성된 수직면에 사용자의 하중이 반복적으로 가해짐으로써, 에어 포켓의 파손이 발생하는 경우가 빈번하다.In addition, the air pocket formed in the form of a rectangular parallelepiped is repeatedly applied to the vertical surface formed so as to face the direction in which the user's load is applied, so that the air pocket is frequently broken.
또한, 사용자가 원하는 대로 매트리스의 강도나 압력을 조절하기 어려운 문제점이 있다.In addition, there is a problem that it is difficult for the user to adjust the strength or pressure of the mattress as desired.
또한, 사용자의 수면의 질 및 수면 패턴을 측정하고 분석하는 것이 불가능하다.In addition, it is impossible to measure and analyze sleep quality and sleep patterns of the user.
본 발명의 실시예들은, 보다 정확하고 빠르게 에어 포켓의 압력을 측정하여, 에어 포켓의 압력을 조절할 수 있는 스마트 매트리스 시스템을 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention can provide a smart mattress system that can adjust the pressure of the air pocket by measuring the pressure of the air pocket more accurately and quickly.
또한, 상부와 하부가 서로 대칭되며, 경사면으로 형성된 에어 포켓을 통해, 에어 포켓의 파손율을 감소시키고 에어 포켓의 강도를 증가시킬 수 있는 스마트 매트리스 시스템을 제공할 수 있다.In addition, the upper and lower parts are symmetrical with each other, through the air pocket formed in the inclined surface, it is possible to provide a smart mattress system that can reduce the damage rate of the air pocket and increase the strength of the air pocket.
또한, 사용자의 체중에 의해 에어포켓이 무너지지 않도록, 에어포켓을 보호할 수 있는 스마트 매트리스 시스템을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a smart mattress system that can protect the air pocket so that the air pocket does not collapse by the weight of the user.
또한, 사용자의 수면 자세를 판단하여, 사용자의 수면 자세에 따라 에어 매트리스의 압력 조절이 가능한 스마트 매트리스 시스템을 제공할 수 있다.In addition, by determining the sleeping posture of the user, it is possible to provide a smart mattress system capable of adjusting the pressure of the air mattress according to the sleeping posture of the user.
또한, 사용자의 수면 패턴 및 수면 퀄리티를 분석할 수 있는 스마트 매트리스 시스템을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a smart mattress system that can analyze the sleep pattern and sleep quality of the user.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하향 경사지는 복수의 면으로 분할되는 상면부 및 상향 경사지는 복수의 면으로 분할되어, 상기 상면부와 대칭을 이루며 내부에 내부공간이 형성되도록 상기 상면부와 연결되는 하면부를 포함하는 복수의 에어 포켓이 복수의 행 및 열로 배열된 에어 포켓 유닛을 포함하는 스마트 매트리스 시스템을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, the upper inclined portion is divided into a plurality of surfaces which are inclined downward and the plurality of surfaces are inclined upward, are symmetrical with the upper surface portion and connected to the upper surface portion to form an internal space therein. Provided is a smart mattress system comprising a plurality of air pockets including the air pocket unit arranged in a plurality of rows and columns.
또한, 상기 상면부는, 한 개의 꼭짓점을 기준으로 대칭되게 배치되는 제1 상부지지면 및 제2 상부지지면과 상기 제1 상부지지면과 상기 제2 상부지지면의 양 측에서, 서로 마주보도록 배치되는 제1 상부보강면 및 제2 상부보강면을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 매트리스 시스템을 제공할 수 있다.The upper surface portion may be disposed to face each other on both sides of the first upper ground surface and the second upper ground surface and the first upper ground surface and the second upper ground surface which are arranged symmetrically with respect to one vertex. It is possible to provide a smart mattress system comprising a first upper reinforcing surface and a second upper reinforcing surface.
또한, 상기 제1 상부지지면 및 상기 제2 상부지지면의 밑변의 길이는 상기 제1 상부보강면 및 상기 제2 상부보강면의 밑변의 길이와 적어도 동일하지 않은 것을 특징으로 하는 스마트 매트리스 시스템을 제공할 수 있다.In addition, the length of the bottom side of the first upper support surface and the second upper support surface is a smart mattress system, characterized in that not at least equal to the length of the bottom of the first upper reinforcing surface and the second upper reinforcing surface. Can provide.
또한, 상기 제1 상부지지면 및 상기 제2 상부지지면이 가압되면, 상기 제1 상부지지면 및 상기 제2 상부지지면 하측의 공기가 팽창되고, 팽창된 공기가 상기 제1 상부보강면 및 상기 제2 상부보강면으로 이동하면서, 상기 제1 상부보강면 및 상기 제2 상부보강면이 팽창하는 것을 특징으로 하는 스마트 매트리스 시스템을 제공할 수 있다.In addition, when the first upper support ground and the second upper support ground are pressurized, air below the first upper support ground and the second upper support ground is expanded, and the expanded air is formed on the first upper reinforcement surface and While moving to the second upper reinforcing surface, it is possible to provide a smart mattress system, characterized in that the first upper reinforcing surface and the second upper reinforcing surface is expanded.
또한, 각 행에 배열된 복수의 상기 에어 포켓을 서로 연통시키는 유로;를 더 포함하는 스마트 매트리스 시스템을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a smart mattress system further comprising; a flow path for communicating the plurality of air pockets arranged in each row with each other.
또한, 일 단은 각 행의 일 측에 배치된 상기 에어 포켓에 연결되고, 타 단은 각 행의 상기 에어 포켓에 공기를 공급하거나 공기를 배출하는 밸브와 연결되는 공기 공급 라인; 및 일 단은 각 행의 타 측에 배치된 상기 에어 포켓에 연결되고, 타 단은 각 행의 상기 에어 포켓의 압력을 측정하기 위한 압력 센서와 연결되는 압력 측정 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 매트리스 시스템을 제공할 수 있다.In addition, one end is connected to the air pocket disposed on one side of each row, the other end is an air supply line connected to a valve for supplying or discharging air to the air pocket of each row; And a pressure measuring line connected at one end to the air pocket disposed at the other side of each row, and the other end connected to a pressure sensor for measuring the pressure of the air pocket at each row. It can provide a smart mattress system.
또한, 상기 밸브의 개폐를 조절하여, 상기 에어 포켓의 압력을 조절하는 제어 모듈을 더 포함하되, 상기 제어 모듈은 상기 압력 측정 라인을 통해 상기 압력 센서에서 측정된 상기 에어 포켓의 압력값을 전달받아, 상기 밸브의 개폐를 조절하는 것을 특징으로 하는 스마트 매트리스 시스템을 제공할 수 있다.The apparatus may further include a control module for adjusting the opening and closing of the valve to adjust the pressure of the air pocket, wherein the control module receives the pressure value of the air pocket measured by the pressure sensor through the pressure measuring line. It can provide a smart mattress system, characterized in that for controlling the opening and closing of the valve.
본 발명의 실시예에 의하면, 보다 정확하고 빠르게 에어 포켓의 압력을 측정하여, 에어 포켓의 압력을 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the pressure of the air pocket can be adjusted by measuring the pressure of the air pocket more accurately and quickly.
또한, 상부와 하부가 서로 대칭되며, 경사면으로 형성된 에어 포켓을 통해, 에어 포켓의 파손율을 감소시키고 에어 포켓의 강도를 증가시킬 수 있다.In addition, the upper and lower parts are symmetrical with each other, and through the air pocket formed as the inclined surface, it is possible to reduce the breakage rate of the air pocket and increase the strength of the air pocket.
또한, 사용자의 체중에 의해 에어포켓이 무너지지 않도록, 에어포켓을 보호할 수 있다.In addition, the air pocket can be protected so that the air pocket does not collapse by the weight of the user.
또한, 사용자의 수면 자세를 판단하여, 사용자의 수면 자세에 따라 에어 매트리스의 압력 조절이 가능하다.In addition, by determining the sleeping posture of the user, it is possible to adjust the pressure of the air mattress according to the sleeping posture of the user.
또한, 사용자의 수면 패턴 및 수면 퀄리티를 분석할 수 있다.In addition, the user's sleep pattern and sleep quality can be analyzed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 포켓 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 에어 포켓을 확대한 도면이다.
도 3은 도 1에 따른 에어 포켓 유닛의 측면도와 단면도를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 따른 에어 포켓 유닛을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 포켓 유닛의 평면도이다.
도 6은 도 5에 따른 에어 포켓 유닛의 저면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 매트리스의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 매트리스의 제어 모듈의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트리스 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 퀄리티를 점수화 하기 위해, 시간에 따른 압력 변화율을 그래프로 나타낸 것이다.
도 11b는 도 11a에 따른 수면 퀄리티를 점수화하는 식을 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기의 설정 화면을 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기의 수면 퀄리티 점수 화면을 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기의 수면 패턴 분석 화면을 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 베개를 나타낸 사시도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 베개의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 17 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 베개를 포함하는 스마트 매트리스 시스템의 작동 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a perspective view showing an air pocket unit according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of an air pocket according to FIG. 1.
3 is a side view and a cross-sectional view of the air pocket unit according to FIG. 1.
4 is a view illustrating an air pocket unit according to FIG. 1.
5 is a plan view of an air pocket unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a bottom view of the air pocket unit according to FIG. 5.
7 is a block diagram of an air mattress according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram of a control module of an air mattress according to an embodiment of the present invention.
9 is a view schematically showing a smart mattress system according to an embodiment of the present invention.
10 is a block diagram showing the configuration of a server according to an embodiment of the present invention.
Figure 11a is a graph showing the rate of pressure change over time in order to score the sleep quality according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11B illustrates an equation for scoring sleep quality according to FIG. 11A.
12 illustrates a setting screen of a user terminal according to an embodiment of the present invention.
13 illustrates a sleep quality score screen of a user terminal according to an embodiment of the present invention.
14 illustrates a sleep pattern analysis screen of a user terminal according to an embodiment of the present invention.
15 is a perspective view showing an air pillow according to an embodiment of the present invention.
16 is a block diagram showing the configuration of an air pillow according to an embodiment of the present invention.
17 to 20 are flowcharts illustrating a method of operating a smart mattress system including an air pillow according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.The technical spirit of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are merely means for efficiently explaining the technical spirit of the present invention to those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 매트리스를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 따른 에어 포켓을 확대한 도면이고, 도 3은 도 1에 따른 에어 포켓 유닛의 측면도이다.1 is a view showing an air mattress according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of the air pocket according to FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of the air pocket unit according to FIG. 1.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 에어 매트리스(10)는 프레임(11), 에어 포켓 유닛(12), 공기 공급 라인(13), 압력 측정 라인(14), 밸브(15), 에어 펌프(16), 압력 센서(17), 마이크로 폰(18) 및 제어 모듈(19)을 포함할 수 있다.1 to 3, the
프레임(11)은 에어 매트리스(10)의 외형을 이루는 것으로, 내측에 에어 포켓 유닛(12)이 안착되어 삽입될 수 있는 형태로 형성될 수 있다.The
프레임(11)은 하부 프레임(111) 및 상부 프레임(112)을 포함할 수 있다. 하부 프레임(111)은 에어 포켓 유닛(12)이 삽입될 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 상부 프레임(112)은 하부 프레임(112) 내측에 에어 포켓 유닛(12)이 삽입된 상태에서 에어 포켓 유닛(12) 및 하부 프레임(112)의 상면에 배치될 수 있다. 일 예로, 하부 프레임(111)은 나무, 플라스틱, 금속 등 단단한 소재로 이루어질 수 있으며, 상부 프레임(112)은 천, 가죽 등 부드러운 소재로 이루어질 수 있다.The
에어 포켓 유닛(12)은 복수의 에어 포켓(121)을 포함할 수 있다. 에어 포켓 유닛(12)은 에어 포켓(121)이 복수의 행 및 열로 배열되어 구성될 수 있다.The
에어 포켓(121)은 내부에 공기 주입 및 배출이 가능하다. 에어 매트리스(10)를 사용하는 사용자에 따라 에어 포켓(121) 내부의 공기 압력을 조절할 수 있다. 에어 포켓(121)의 공기 조절에 따라, 사용자는 딱딱한 침대, 푹신한 침대 등으로 조절 가능하며, 사용자의 신체 부위 또는 수면 자세에 따라 에어 포켓(121)의 강도 조절을 할 수 있다. The
여기서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 에어 포켓 유닛(12)은 복수의 에어 포켓(121), 유로(122) 및 피팅부(123)를 포함할 수 있다.2 and 3, the
에어 포켓(121)은 내부로 공기 유입에 의해 팽창하거나 공기 유출에 의해 수축한다. 이러한 에어 포켓(121)은 복수개가 서로 연결될 수 있다. 일 예로, 에어 포켓(121)은 복수의 행 및 열로 배열될 수 있으며, 일 예로, 9행 5열로 에어 포켓(121)이 배열될 수 있다. 또한, 각 행에 인접한 에어 포켓(121)간에 서로 연결될 수 있다. The
구체적으로, 에어 포켓(121)은 상면부(1210), 하면부(1220), 실링부(1230) 및 내부공간(1240)을 포함할 수 있다.In detail, the
상면부(1210)는 에어 포켓(121)의 상부를 이룬다. 사용자가 에어 매트리스(10)에 누울 경우, 상면부(1210)는 사용자를 지지하는 부분으로서, 사용자의 하중을 직접적으로 받는 부분일 수 있다. 상면부(1210)는 사용자의 하중에 의해 눌려질 수 있다.The
상면부(1210)는 하향 경사지는 복수의 면으로 분할되어 형성될 수 있다. 상면부(1210)는 제1 상부지지면(1211), 제2 상부지지면(1212), 제1 상부보강면(1213) 및 제2 상부보강면(1214)을 포함할 수 있다.The
제1 상부지지면(1211)과 제2 상부지지면(1212)은 한 개의 꼭짓점을 기준으로 서로 마주보며 대칭되도록 배치될 수 있다. 제1 상부보강면(1213) 및 제2 상부보강면(1214)은 제1 상부지지면(1211)과 제2 상부지지면(1212)의 양 측에서 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 상부지지면(1211)과 제2 상부 지지면(1212)이 서로 마주보고, 제1 상부보강면(1213)과 제2 상부보강면(1214)이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. The first
구체적으로, 제1 상부지지면(1211)의 일측 변은 제1 상부보강면(1213)의 타측 변과 접촉되고, 제1 상부보강면(1213)의 일측 변은 제2 상부지지면(1212)의 타측 변과 접촉될 수 있다. 또한, 제2 상부지지면(1212)의 일측 변은 제2 상부보강면(1214)의 타측 변과 접촉될 수 있다. 제2 상부보강면(1214)의 일측 변은 제1 상부지지면(1212)의 타측 변과 접촉되도록 연결될 수 있다.Specifically, one side of the first
이때, 제1 상부지지면(1211), 제2 상부지지면(1212), 제1 상부보강면(1213) 및 제2 상부보강면(1214)는 삼각형 형태로 형성되어, 하나의 꼭짓점에서 만나며, 서로 인접하게 배치될 수 있다. In this case, the first
일 예로, 상면부(1210)는 총 4개의 면으로 형성되며, 상면부(1110)가 사각뿔 형태인 것을 예로 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상면부(1210)는 5개의 측면을 포함하는 오각뿔 형태로 형성될 수도 있으며, 이 밖의 다양한 형태를 모두 포함할 수 있다.For example, the
상면부(1210)의 복수의 면들이 경사지도록 형성됨으로써, 수직인 면이 형성되지 않을 수 있다. 즉, 하향 경사지도록 형성된 상면부(1210)는 상측에서 가해지는 사용자의 하중에 따른 압력 방향과 수평을 이루지 않는다. 다시 말해, 상면부(1210)가 경사면으로 이루어짐으로써, 압력 방향과 대향하지 않는다.Since a plurality of surfaces of the
경사지게 형성되는 상면부(1210)는 상면부(1210)에 가해지는 사용자의 하중을 분산시켜, 사용자의 하중에 의해 눌리는 에어 포켓(12)의 함몰 또는 모양 변형을 방지할 수 있다. The inclined
구체적으로, 사용자의 하중을 받는 상면부(1110)는 사용자의 하중에 의해 하측 방향 즉, 에어 포켓(110) 내측으로 눌리게 된다. 종래의 에어 포켓과 같이, 상면과 측면이 수직을 이루어 에어 포켓에 수직인 면이 존재할 경우, 사용자의 하중에 의해 에어 포켓(121)이 내측으로 눌릴 때, 수직으로 형성되는 상면과 측면 사이에서 상호간에 높이차가 발생하게 된다. 이러한 높이차가 반복적으로 발생하면 에어 포켓의 모서리 부위가 쉽게 함몰되어 에어 포켓이 파손될 수 있다. In detail, the upper surface 1110 under the load of the user is pressed downwardly, that is, inside the air pocket 110 by the load of the user. As in the conventional air pocket, when the upper surface and the side is vertical and there is a surface perpendicular to the air pocket, when the
이를 방지하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 상면부(1210)는 하나의 꼭짓점에서 만나는 하향 경사지는 복수의 면으로 형성되어, 상면부(1210)를 이루는 면들이 상면부(1210)에 가해지는 하중이 대향하는 방향으로 형성되지 않을 수 있다. 이에, 상면부(1210)가 하중을 받더라도 하중에 따른 에어 포켓(12)의 파손 발생율을 줄일 수 있다. 따라서, 경사지는 면들로 이루어진 상면부(1210)는 사용자의 하중이 가해져서 응력이 집중됨에 따라 에어 포켓(121)이 무너지거나 비정상적으로 함몰되는 것을 방지할 수 있다. In order to prevent this, the
아울러, 에어 포켓(121)에 공기가 공급되면, 에어 포켓(121)은 팽창된다. 종래의 에어 포켓은 인접한 에어 포켓이 팽창되면 서로 접촉되고, 인접한 에어 포켓간의 접촉에 의해, 에어 포켓 내부의 압력 형성을 저해한다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상면부(1210)가 하나의 꼭짓점을 기준으로 하향 경사지도록 형성됨으로써, 에어포켓(121)이 팽창되더라도, 인접한 에어 포켓(121)간에 접촉이 발생하지 않을 수 있다. In addition, when air is supplied to the
제1 상부지지면(1211) 및 제2 상부지지면(1212)의 밑변의 길이는 제1 상부보강면(1213) 및 제2 상부보강면(1214)의 밑변의 길이와 적어도 동일하지 않게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 상부지지면(1211) 및 제2 상부지지면(1212)의 밑변의 길이는 제1 상부보강면(1213) 및 제2 상부보강면(1214)의 밑변의 길이보다 길게 형성될 수 있다.The lengths of the bottom sides of the first
따라서, 사용자의 하중에 의해 제1 상부지지면(1211) 및 제2 상부지지면(1212)이 가압되는 경우, 제1 상부지지면(1211) 및 제2 상부지지면(1212)이 보다 더 굽어지는 곡선 형태로 가압되면서 제1 상부지지면(1211) 및 제2 상부지지면(1212) 하측의 공기가 팽창될 수 있다. Therefore, when the first
이때, 팽창된 공기가 제1 상부보강면(1213) 및 제2 상부보강면(1214)으로 이동하게되면서, 제1 상부보강면(1211) 및 제2 상부보강면(1212)이 팽창할 수 있다.In this case, as the expanded air moves to the first
이와 같이, 에어 포켓(121) 내부의 공기의 이동에 의해, 제1 상부지지면(1211), 제2 상부지지면(1212), 제1 상부보강면(1213) 및 제2 상부보강면(1214)이 수축 및 팽창되면서, 에어 포켓(121)이 파손되지 않고, 에어 포켓(121) 내부의 압력을 안정적으로 유지할 수 있다.As such, the first
하면부(1220)는 에어 포켓(121)의 하부를 이룬다. 일 예로, 하면부(1220)는 하부 프레임(111)과 접촉될 수 있다. 하면부(1220)는 상면부(1210) 보다 하측에서, 상면부(1210)에 가해지는 사용자의 하중을 지지할 수 있다. The
하면부(1220)는 하면부(1220)는 상면부(1210)와 대칭을 이루도록, 상향 경사지는 복수의 면으로 분할되어 형성될 수 있다. 하면부(1220)는 상면부(1210)와 대칭을 이루며, 상면부(1210)와 연결될 수 있다.The
하면부(1220)는 제1 하부지지면(1221), 제2 하부지지면(1222), 제1 하부보강면(1223) 및 제2 하부보강면(1224)을 포함할 수 있다.The
하면부(1220)는 상면부(1110)와 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 제1 하부지지면(1221), 제2 하부지지면(1222), 제1 하부보강면(1223) 및 제2 하부보강면(1224)는 제1 상부지지면(1211), 제2 상부지지면(1212), 제1 상부보강면(1213) 및 제2 상부보강면(1214)에 대응되도록 형성되며, 각 구성들의 형태 및 기능, 효과도 대응된다. The
실링부(1230)는 상면부(1210)와 하면부(1220)가 연결되는 부위에 형성될 수 있다. 구체적으로, 실링부(120)는 상면부(1210)의 둘레와 하면부(1220)의 둘레를 따라 형성되어, 상면부(1210)와 하면부(1220) 내부의 내부공간(1240)을 밀폐할 수 있다.The sealing
내부공간(1240)은 상면부(1210)와 하면부(1220)가 연결되면서, 내부에 형성되는 중공 형상일 수 있다. 내부공간(1240)에 공기가 주입되거나 배출됨으로써, 에어 포켓(121)의 압력이 조절될 수 있다.The
유로(122)는 각 행에 배열된 복수의 에어 포켓(121)을 서로 연통시킬 수 있다. 따라서, 각 행에 배열된 복수의 에어 포켓(121) 간에 공기가 서로 이동될 수 있다. The
구체적으로, 유로(122)는 각 행에 인접한 에어 포켓(121)을 연통시킨다. 즉, 유로(122)는 가로 방향으로 배치된 인접한 에어 포켓(121)들 간에 공기를 연통시킨다. 이러한 유로(122)는 인접한 에어 포켓(121) 사이에서 하나 이상 형성될 수 있다. 바람직하게는, 인접한 에어 포켓(121) 사이 마다 2개의 유로(122)가 형성될 수 있다.Specifically, the
일 예로, 에어 포켓(121)이 9행으로 형성될 경우, 유로(122)는 각 행마다 형성되어, 각 행의 에어 포켓(121)을 연통시킬 수 있다.For example, when the
피팅부(123)는 에어 포켓(121)과 후술할 공기 공급 라인(13)과 압력 측정 라인(14)을 고정 연결하기 위해, 에어 포켓(121)에 설치될 수 있다. The
피팅부(123)는 에어 포켓(121)으로 공기를 공급 및 배출되도록 하는 주입구 일 수 있다. 피팅부(123)는 각 행마다 배치될 수 있다. 구체적으로, 피팅부(123)는 각 행에 배열된 복수의 에어 포켓(121) 중 가장자리에 배치된 양 측의 에어 포켓(121) 각각에 설치될 수 있다. 일 예로, 피팅부(123)는 복수의 행 각각의 일 측 에어 포켓(121) 마다 설치되어 공기 공급 라인(13)과 연결될 수 있고, 피팅부(123)는 복수의 행 각각의 타 측 에어 포켓(121) 마다 설치되어 압력 측정 라인(14)과 연결될 수 있다.The
피팅부(123)는 에어 포켓(121)과 각 라인들을 안정적으로 연통시켜, 공기가 외부로 새어나가지 않고, 에어 포켓(121)과 라인들 내에서만 이동 가능하도록 설치될 수 있다.The
도 4는 도 1에 따른 에어 포켓 유닛을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 포켓 유닛의 평면도이고, 도 6은 도 5에 따른 에어 포켓 유닛의 저면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 매트리스의 블록도를 나타낸 도면이다.4 is a view showing an air pocket unit according to FIG. 1, FIG. 5 is a plan view of the air pocket unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a bottom view of the air pocket unit according to FIG. 5, and FIG. 7. Is a block diagram of an air mattress according to an embodiment of the present invention.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 에어 포켓 유닛(12)은 복수의 에어포켓(121)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 에어 포켓(121)이 가로 방향 및 세로 방향 각각으로 복수개 배치되어, 복수의 행(raw) 및 열(column)을 형성하여 하나의 에어 포켓 유닛(12)을 이룰 수 있다.4 to 7, the
본 실시예에서, 에어 포켓 유닛(12)은 9행x5열로 배치되는 에어 포켓(121)을 포함하는 것을 예로 들어 설명한다. In the present embodiment, the
9행x5열을 이루는 에어 포켓 유닛(121)은 각 행마다 에어 포켓(121)의 압력을 조절할 수 있다. 따라서, 에어 매트리스(10)의 상하 구분 없이, 사용자가 누울 수 있다. 즉, 어느 방향으로 에어 매트리스(10)에 눕더라도 사용자의 체형 또는 수면 자세에 따라 에어 포켓(121)의 압력 조절이 가능하다. 뿐만 아니라, 아이, 어른 등 사용자의 신체에 대응되어 에어 포켓(121)의 압력 조절이 가능하다.The
아울러, 에어 포켓 유닛(12)에 배치되는 에어 포켓(121)의 각 행 간의 간격은 150mm일 수 있다. 이는 에어 포켓(121)이 팽창하였을 때, 인접한 에어 포켓(121)간에 서로 간섭되지 않을 수 있는 간격이다. 또한, 각 열 간의 간격은 125mm일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, an interval between the rows of the
공기 공급 라인(13)은 에어 포켓 유닛(12)의 복수의 행 각각의 일 측 에어 포켓(121)에 설치된 피팅부(123)에 연결될 수 있다. 즉, 공기 공급 라인(13)은 복수의 행 각각의 에어 포켓(121)과 연결될 수 있다. 공기 공급 라인(13)은 복수의 피팅부(123) 각각에 연통된다. The
공기 공급 라인(13)은 피팅부(123)과 밸브(15)를 연결할 수 있다. 공기 공급 라인(13)의 일 단은 각 행의 일 측에 배치된 에어 포켓(121)에 연결되고, 타 단은 각 행의 에어 포켓(121)에 공기를 공급하거나 공기를 배출하는 밸브(15)와 연결될 수 있다. The
공기 공급 라인(13) 각각은 밸브(15)를 통해 에어 포켓(121)으로의 공기 공급과 에어 포켓(121)의 공기 배출이 전환되며 이루어질 수 있다.Each of the
압력 측정 라인(14)은 에어 포켓 유닛(12)의 복수의 행 각각의 타 측 에어 포켓(121)에 설치된 피팅부(123)에 연결될 수 있다. 즉, 압력 측정 라인(14)은 복수의 행 각각의 에어 포켓(121)과 연결될 수 있다.The
압력 측정 라인(14)은 피팅부(123)과 압력 센서(17)를 연결할 수 있다. 압력 측정 라인(14)은 일 단은 각 행의 타 측에 배치된 에어 포켓(121)에 연결되고, 타 단은 각 행의 에어 포켓(121)의 압력을 측정하기 위한 압력 센서(17)와 연결될 수 있다.The
다시 말해, 압력 측정 라인(14)은 압력 센서(17)가 각 행의 에어 포켓(121)의 압력을 측정할 수 있도록, 에어 포켓(121)과 압력 센서(17)를 연결할 수 있다. In other words, the
밸브(15)는 에어펌프(16)으로부터 에어 포켓(121)으로의 공기 공급 및 에어 포켓(121)에서의 공기 배출을 조절할 수 있다. 밸브(15)는 솔레노이드 밸브 형태로 형성된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 밸브(15) 형태를 모두 포함할 수 있다.The
에어펌프(16)는 공기 공급 라인(13)을 통해 에어 포켓(121)으로 공기를 공급할 수 있다.The
압력 센서(17)는 에어 포켓 유닛(12)의 압력을 측정할 수 있다.The
압력 센서(17)는 에어 포켓(121)의 압력을 측정하되, 각 행의 에어 포켓(121)의 압력을 측정할 수 있다. 압력 센서(17)에서 측정되는 압력에 따라, 제어 모듈(19)에서 각각의 에어 포켓(121) 공기 공급 및 공기 배출을 제어하여, 에어 포켓(121)의 압력을 조절할 수 있다.The
압력 센서(17)는 압력 측정 라인(14)과 연결될 수 있다. 구체적으로, 압력 센서(17)는 복수의 각 행에 각각 연결된 복수의 압력 측정 라인(14)과 모두 연결될 수 있다. 압력 측정 라인(14)과 연결된 압력 센서(17)는 각 행마다 에어 포켓(121)의 압력을 측정할 수 있다.The
압력 측정 라인(14)이 공기 공급 라인(13)과 별도로 마련됨으로써, 압력 센서(17)는 밸브(15)를 통하지 않고 에어 포켓(121) 내부의 압력을 측정할 수 있다. 따라서, 보다 정확한 압력 측정이 가능하다. Since the
압력 센서(17)에서 측정된 압력을 바탕으로, 제어 모듈(19)은 에어 포켓(121)의 압력을 조절할 수 있다.Based on the pressure measured by the
마이크로 폰(18)은 에어 매트리스(10) 내에 설치되어, 소리를 인식할 수 있다. 마이크로 폰(18)은 에어 매트리스(10)의 사용 시간 동안, 에어 매트리스(10) 주변의 소음을 측정할 수 있다. 마이크로 폰(18)에서 인식하는 소리에 따라, 후술할 코골이 판단부(198)가 사용자의 코골이 여부를 판단할 수 있다. The
제어 모듈(19)은 에어 포켓(121)의 압력을 조절할 수 있다. 일 예로, 밸브(15)의 개폐를 조절하여, 에어 포켓(121)의 압력을 조절할 수 있다. 이때, 제어 모듈(19)은은 압력 측정 라인(14)을 통해 압력 센서(17)에서 측정된 에어 포켓(121)의 압력값을 전달받아, 밸브(15)의 개폐를 조절할 수 있다.The
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 매트리스의 제어 모듈의 블록도를 나타낸 도면이다.8 is a block diagram of a control module of an air mattress according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 제어 모듈(19)은 매트리스 제어부(191), 매트리스 통신부(192), 매트리스 메모리부(193), 수면 시간 측정부(194), 압력 변화량 산출부(195), 사용 영역 판단부(196), 압력 조절량 산출부(197) 및 코골이 판단부(198)를 포함한다.Referring to FIG. 8, the
매트리스 제어부(191)는 바디부(12)에 장착되고, 매트리스 제어부(191)는 에어 매트리스(10)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 매트리스 제어부(191)는 매트리스 통신부(192), 매트리스 메모리부(193), 수면 시간 측정부(194), 압력 변화량 산출부(195), 압력 조절량 산출부(197) 및 사용 영역 판단부(196), 코골이 판단부(198) 및 사용 영역 인식부(199)에서 전송되는 정보에 따라, 에어 포켓 유닛(12)의 각 행의 에어 포켓(121) 압력을 조절할 수 있다.The
매트리스 통신부(192)는 후술할 사용자 단말기(30) 및 서버(50)와 통신하여, 데이터를 송수신할 수 있다. 매트리스 통신부(192)는 사용자 단말기(30)로부터 설정값 또는 사용자 정보를 전송받을 수 있다. 여기서, 설정값은 사용자가 원하는 압력 세기, 수면 시간 등을 포함하는 것으로 에어 매트리스(10)의 조건 및 환경을 설정하기 위한 설정값일 수 있으며, 사용자 정보는 사용자의 신장, 체중, 의류 사이즈, 건강 상태 등을 포함하는 사용자 신체에 관련된 정보일 수 있다.The
매트리스 통신부(192)는 서버 통신부(51, 도 10참조)와 연결되어 서버(50)로 측정 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 측정 데이터는 에어 매트리스(10)에서 측정되는 압력 측정값, 압력 변화량, 수면 시간, 에어 포켓(121)의 각 행 별 압력 조절량 등을 포함한다.The
매트리스 메모리부(193)는 매트리스 통신부(192)를 통해 전송받은 설정값 또는 사용자 정보를 저장할 수 있다. 아울러, 압력 센서(17), 수면 시간 측정부(194), 압력 변화량 산출부(195), 압력 조절량 산출부(197)에서 측정 및 산출된 측정 데이터를 저장할 수 있다.The
수면 시간 측정부(194)는 에어 매트리스(10)를 사용하는 시간을 통해, 수면 시간을 측정한다. 사용자가 에어 매트리스(10)를 ON하는 순간부터 OFF하는 순간까지의 시간을 측정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기(30)로부터 설정 받은 시간을 수면 시간으로 측정할 수 있다.The sleep
또한, 수면 시간 측정부(194)는 타이머 기능을 포함할 수 있다. 사용자가 설정값으로 설정한 수면 시간 등에 맞춰 자동으로 종료 기능 또는 알람 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 설정한 시간이 지나면 자동으로 에어 매트리스(10)의 에어 포켓(121)의 압력 조절 기능, 압력 측정 등의 기능을 종료할 수 있다. In addition, the sleep
또한, 수면 시간 측정부(194)는 사용자가 수면 시간을 설정하지 않더라도, 에어 포켓 유닛(12)에 가해지는 압력을 바탕으로 사용자가 에어 매트리스(10)를 사용하는 시간을 측정할 수 있다. 예를 들어, 에어 포켓 유닛(12)에 하중이 가해지는 동안의 시간을 측정하고, 이를 사용 시간으로 측정할 수 있다.In addition, the sleep
압력 변화량 산출부(195)는 사용자가 에어 매트리스(10)를 사용하는 동안, 에어 포켓 유닛(12)의 압력 변화량을 산출할 수 있다. 구체적으로, 압력 변화량 산출부(195)는 수면 시간 동안, 압력 센서(17)에서 실시간으로 측정된 압력 측정값을 이용하여 에어 포켓 유닛(12)의 압력 변화량을 산출한다. 압력 변화량 산출부(195)는 에어 포켓(121)의 압력 변화가 감지될 때마다, 압력 변화량을 산출할 수 있다.The
예를 들어, 압력 변화량은 기본값, 설정값 또는 사용자 정보에 의해 초기에 설정된 초기 압력 측정값과 에어 포켓(121)의 압력이 변화되는 변화 압력 측정값의 차일 수 있다. 구체적으로, 압력 변화량 산출부(195)가 1시간 간격으로 압력 변화량을 산출하는 경우, 압력 변화량 산출부(195)는 초기 압력 측정값과 변화 압력 측정값의 차일 수 있다. 예를 들어, T2시간에서의 압력 변화량은, T2시간에서의 변화 압력 측정값에서 초기 압력 측정값을 빼서 구할 수 있다. 마찬가지로, T3 시간에서의 압력 변화량은, T3에서의 변화 압력 측정값에서 초기 압력 측정값을 빼서 구할 수 있다.For example, the pressure change amount may be a difference between an initial pressure measurement value initially set by a default value, a set value, or user information and a change pressure measurement value at which the pressure of the
또는, 1시간 간격으로 변화되는 변화 압력 측정값간의 차로 압력 변화량을 구할 수도 있다. 예를 들어, T1시간의 1시간 뒤인 T2시간까지의 압력 변화량은, T2에서의 압력 측정값에서 T1에서의 압력 측정값을 빼서 산출할 수 있다.Alternatively, the pressure change amount may be obtained by the difference between the measured change pressure values changed at one hour intervals. For example, the pressure change amount up to T2 time one hour after T1 time can be calculated by subtracting the pressure measured value at T1 from the pressure measured value at T2.
사용 영역 판단부(196)는 압력 변화량 산출부(195)에서 산출된 압력 변화량에 따라, 사용자의 체형 조건, 에어 매트리스(10)에 누워있는 상태를 파악할 수 있다. The use
구체적으로, 에어 매트리스(10)의 에어 포켓(121)에는 기본적으로 일정량의 공기가 주입되어 있다. 이를, 에어 포켓(121) 압력의 기본값이라 하도록 한다. 즉, 사용자가 사용하지 않더라도, 에어 포켓(121) 내부에는 일정량의 공기가 주입되어 있는 상태를 유지한다.Specifically, a predetermined amount of air is basically injected into the
이 상태에서, 사용자가 에어 매트리스(10)에 누울 경우, 사용자의 하중이 가해지는 영역의 에어 포켓(121)에 압력이 가해진다. 에어 포켓(121)의 압력 변화가 감지되어, 압력 변화량 산출부(195)에서 각 행 별로 압력 변화량을 산출한 결과에 따라, 사용 영역 판단부(196)가 에어 매트리스(10)의 사용 영역을 판단할 수 있다.In this state, when the user is lying on the
예를 들어, 사용자의 신체 조건은, 에어 포켓 유닛(12)의 총 몇 행에 압력의 변화가 발생하였는지에 따라 사용자의 키를 판단할 수 있다. 일 예로, 사용자가 어른인 경우는 제1 행부터 제8 행까지 총 8개의 행의 에어 포켓(121)에 압력 변화가 발생할 수 있고, 사용자가 아기인 경우는 제3행부터 제6행까지 총 3개의 에어 포켓(121)에 압력 변화가 발생할 수 있다. For example, the physical condition of the user may determine the height of the user according to how many rows of pressure of the
또한, 사용자가 누워 있는 상하 방향의 구분은, 압력 변화량이 큰 쪽에 사용자의 상체가 위치되고, 압력 변화량이 상대적으로 작은 쪽에 사용자의 하체가 위치된 것으로 판단할 수 있다. 구체적으로, 사용자가 에어 매트리스(10)에 누울 경우, 하체보다 어깨, 등을 포함하는 상체 쪽의 하중이 다리, 발 쪽의 하중보다 크다. 따라서, 총 사용하고 있는 행의 개수 내에서, 보다 하중이 큰 영역 측에 사용자의 상체가 위치된 것을 파악할 수 있다. In addition, the upper and lower directions of the user lying down, it can be determined that the user's upper body is located on the side where the pressure change is greater, the lower body of the user is located on the side where the pressure change is relatively small. Specifically, when the user is lying on the
또한, 사용 영역 판단부(196)는 사용자가 사용하고 있는 영역 내에서 복수의 구역으로 나눌 수 있다.In addition, the
예를 들어, 9행x5열을 이루는 에어 포켓 유닛(12)은 복수의 구역으로 나뉠 수 있다. 이때, 사용자의 신체 부위가 위치되는 것을 기준으로 복수의 구역으로 나뉠 수 있다.For example, the
예시적으로, 에어 포켓 유닛(12)은 제1 구역(121-1), 제2 구역(121-2), 제3 구역(121-3) 및 제4 구역(121-4)으로 구분될 수 있다.In exemplary embodiments, the
제1 구역(121-1)은 사용자의 어깨(또는 머리 및 어깨)가 위치되는 부분으로서, 에어 포켓 유닛(12) 중 하나 이상의 행으로 이루어질 수 있다.The first zone 121-1 is a portion where the user's shoulders (or head and shoulders) are positioned and may be formed in one or more rows of the
제2 구역(121-2)은 사용자의 허리가 위치되는 부분으로서, 에어 포켓 유닛(12) 중 하나 이상의 행으로 이루어질 수 있다.The second zone 121-2 is a portion in which the waist of the user is positioned and may be formed in one or more rows of the
제3 구역(121-3)은 사용자의 엉덩이가 위치되는 부분으로서, 에어 포켓 유닛(12) 중 하나 이상의 행으로 이루어질 수 있다.The third zone 121-3 is a portion where the hip of the user is located, and may be formed in one or more rows of the
제4 구역(121-4)은 사용자의 허벅지 및 무릎이 위치되는 부분으로서, 에어 포켓 유닛(12) 중 복수의 행으로 이루어질 수 있다.The fourth zone 121-4 is a portion in which the thigh and the knee of the user are positioned, and may be formed of a plurality of rows of the
사용자가 사용하고 있는 에어 포켓(121)의 복수의 행을 기준으로 영역이 구분될 수 있다. 일 예로, 사용자의 신장에 의해 9행의 에어 포켓(121)이 모두 압력이 가해지는 경우, 제1 구역(121-1)은 2행으로 이루어지고, 제2 구역(121-2)은 1행으로 이루어지고, 제3 구역(121-3)은 2행으로 이루어지고, 제4 구역(121-4)은 4행으로 이루어질 수 있다. 또는 어린 아이가 에어 매트리스(10)를 사용하여, 4행의 에어 포켓(121)에 압력이 가해지는 경우, 제1 구역(121-1) 내지 제4 구역(121-4) 각각 1행으로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자의 신체 조건에 따라 다양한 방법으로 영역이 구분될 수 있다.Areas may be divided based on a plurality of rows of the
이하에서는, 사용 영역 판단부(196)가 제1 구역(121-1)은 2행으로 이루어지고, 제2 구역(121-2)은 1행으로 이루어지고, 제3 구역(121-3)은 2행으로 이루어지고, 제4 구역(121-4)은 4행으로 이루어도록 영역을 구분한 것으로 예를 들어 설명하도록 한다.Hereinafter, the use
한편, 사용자의 머리와 발이 위치되는 부분은 제5 구역(미도시)일 수 있다. 머리가 위치하는 부분은 에어 포켓(121)이 배치되지 않고, 일반적인 매트로 형성될 수 있다. 일반적으로 머리가 위치하는 부분은 사용자가 베개를 사용하거나 압력 변화가 필요하지 않을 수 있기 때문에, 에어 포켓(121)이 배치되지 않을 수도 있다. 마찬가지로, 발이 위치하는 부분 또한 에어 포켓(121)이 배치되지 않을 수도 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자의 머리와 발 부분에도 에어 포켓(121)이 배치될 수 있고, 압력을 조절할 수도 있다.Meanwhile, the part where the user's head and foot are located may be a fifth zone (not shown). Where the head is located, the
압력 조절량 산출부(197)는 산출된 압력 변화량을 통해 에어 포켓 유닛(12)의 압력을 사용자에 따른 최적 에어포켓 압력 범위 내에 위치시키기 위한 압력 조절량을 산출한다. 예를 들어, 압력 조절량 산출부(197)는 사용자의 수면 자세에 따라 사용자가 편안함을 느낄 수 있도록 사용자의 신체별 압력 조절량을 산출할 수 있다.The pressure adjustment
여기서, 최적 에어포켓 압력 범위는 설정값 및 사용자 정보에 의해 결정된 압력의 기 설정된 하한값부터 기 설정된 상한값까지의 범위일 수 있다.Here, the optimum air pocket pressure range may be a range from a predetermined lower limit value of the pressure determined by the set value and the user information to a predetermined upper limit value.
압력 조절량 산출부(197)는 후술할 사용 영역 판단부(196)에서 산출된 사용자의 체형 조건, 누운 위치 등에 따라 복수의 행들이 복수개로 구분된 구역에 따라 압력 조절량을 산출할 수 있다.The pressure adjustment
구체적으로, 복수의 구역 중 압력 변화량이 기 설정된 상한값 이상 높아지는 구역에는, 해당 구역의 에어 포켓(121)의 압력을 기 설정된 상한값보다 낮아지도록 압력 조절량을 산출할 수 있다. 또한, 복수의 구역 중 압력 변화량이 기 설정된 하한값 이하로 낮아지는 구역에는, 해당 구역의 에어 포켓(121)의 압력을 기 설정된 하한값보다 높아지도록 압력 조절량을 산출할 수 있다.Specifically, in the zone where the pressure change amount of the plurality of zones is higher than the preset upper limit value, the pressure adjustment amount may be calculated so that the pressure of the
이와 같이, 압력 조절량 산출부(197)가 산출한 압력 조절량에 따라, 매트리스 제어부(191)는 에어 포켓(121)의 공기를 조절할 수 있다.As described above, the
구체적으로, 매트리스 제어부(191)는 복수의 구역 중 압력 변화량이 기 설정된 상한값 이상 높아지는 구역에는, 상기 압력 조절량 산출부(197)에서 산출한 압력 조절량에 따라 상기 에어 포켓(121)의 공기를 배출하도록 제어할 수 있다. 또한, 복수의 구역 중 압력 변화량이 기 설정된 하한값 이하로 낮아지는 구역에는, 상기 압력 조절량 산출부(197)에서 산출한 압력 조절량에 따라 상기 에어 포켓(121)으로 공기를 공급하도록 제어할 수 있다.Specifically, the
예를 들어, 사용자의 자세에 따라, 에어 매트리스(10)의 각 구역별로 가해지는 압력의 차이가 발생할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 하중이 제3 구역(121-3)으로 집중되어 제3 구역(121-3)의 압력이 기 설정된 상한값보다 높아지는 경우, 해당 구역의 에어 포켓(121)내의 공기를 배출하여 제3 구역(121-3)의 압력을 기 설정된 상한값보다 낮아지도록 조절할 수 있다.For example, depending on the posture of the user, a difference in pressure applied to each zone of the
코골이 판단부(198)는 마이크로 폰(18)에 소음이 감지된 경우, 소음이 감지된 소음 감지 시점(T3)을 기준으로 기 설정된 시간 범위(T4)동안 에어 포켓(121)의 압력 변화량의 평균 변화량을 확인하여, 사용자의 코골이 여부를 감지할 수 있다.When the
구체적으로, 마이크로 폰(18)에 소음이 감지된 경우, 소음 감지 시점(T3)으로부터 기 설정된 범위 시간(T4)동안 산출된 압력 변화량의 평균 변화량이 기 설정된 범위 D이내인 경우 코골이 상태로 인식하고, 평균 변화량이 기 설정된 범위 D미만이거나 초과이면 외부 소음으로 인식할 수 있다.Specifically, when noise is detected in the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트리스 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.9 is a view schematically showing a smart mattress system according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 스마트 매트리스 시스템(1)은 에어 매트리스(10), 사용자 단말기(30), 서버(50) 및 에어 베개(70)를 포함한다.9, the
에어 매트리스(10)는 상술한 에어 포켓 유닛(12)을 포함하며, 에어 포켓 유닛(12)의 에어 포켓(121) 압력 조절이 가능하다. 구체적으로, 사용자가 설정 및 입력하는 설정값 또는 사용자 정보에 따라, 에어 매트리스(10)의 에어 포켓 유닛(12)에서 복수개로 구분된 각 구역별로 에어 포켓(121)의 압력을 조절할 수 있다.The
또한, 에어 포켓 유닛(12)은 프레임(11) 내부에 한 개 이상 삽입될 수 있다. 예를 들어, 2개의 에어 포켓 유닛(12)이 프레임(11) 내부에 삽입될 수 있다. 구체적으로, 프레임(11)의 좌측에는 제1 에어포켓 유닛(l2L)이 배치되고, 우측에는 제2 에어포켓 유닛(12R)이 배치될 수 있다. 제1 에어포켓 유닛(12L)과 제2 에어포켓 유닛(12R)은 제어 모듈(19)을 통해 각각 제어될 수 있다.In addition, one or more
사용자 단말기(30)는 사용자로부터 초기 압력값, 알람 설정 등을 포함하는 설정값 또는 사용자의 몸무게, 키 등 사용자의 신체 정보를 포함하는 사용자 정보를 입력 받을 수 있다. 사용자 단말기(30)는 사용자로부터 입력받은 설정값 또는 사용자 정보를 에어 매트리스(10) 또는 에어 베개(70)에 전송한다. 사용자 단말기(30)는 노트북, 컴퓨터, 핸드폰 중 어느 하나일 수 있다.The
서버(50)는 에어 매트리스(10)로부터 측정 데이터를 전송받아, 사용자의 수면 패턴 및 수면 퀄리티를 분석하고, 분석된 수면 패턴 및 수면 퀄리티를 사용자 단말기(30)로 전송할 수 있다.The
에어 베개(70)는 에어 매트리스(10), 사용자 단말기(30) 및 서버(50)와 연결될 수 있다. 에어 베개(70)는 압력 조절이 가능하다. 특히, 에어 베개(70)는 에어 매트리스(10)에서 측정된 압력 측정값에 따라 사용자의 수면 자세가 파악되면, 그에 따라 압력 조절이 될 수 있다.The
에어 매트리스(10), 서버(50) 및 에어 베개(70)에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.Detailed description of the
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.10 is a block diagram showing the configuration of a server according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 서버(50)는 서버 통신부(51), 서버 메모리부(52), 수면 패턴 분석부(53) 및 수면 퀄리티 분석부(54)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, the
서버(50)는 에어 매트리스(10)에서 측정 데이터를 전송받아, 사용자의 수면 패턴 및 수면 퀄리티를 분석하여 사용자 단말기(30)로 전송한다.The
서버 통신부(51)는 에어 매트리스(10) 및 사용자 단말기(30)와 통신할 수 있다. 구체적으로, 에어 매트리스(10)로부터 측정 데이터를 전송받고, 분석한 수면 패턴 정보 및 수면 퀄리티 정보를 사용자 단말기(30)로 전송할 수 있다.The
서버 메모리부(52)는 사용자별로 사용자의 측정 데이터, 수면 패턴 정보 및 수면 퀄리티 정보를 저장한다.The
수면 패턴 분석부(53)는 측정 데이터를 바탕으로 수면 시간, 수면 자세를 분석할 수 있다. 구체적으로, 수면 시간 분석은 수면 시간 측정부(194)에서 전송받은 수면 시간 데이터를 바탕으로, 일일 수면 시간, 주간 평균 수면 시간, 월간 평균 수면 시간 등을 산출할 수 있다.The
또한, 수면 패턴 분석부(53)는 압력 센서(17)에 의해 압력이 높아지는 각 구역을 측정하여, 사용자의 수면 자세를 판단 분석할 수 있다. 예를 들어, 제1 구역(121-1)의 압력 변화량이 다른 구역의 변화량 보다 큰 경우, 사용자가 옆으로 누운 것으로 판단할 수 있다. 사용자가 옆으로 눕게 되면, 상대적으로 어깨 부분의 제1 구역(121-1)에 하중이 많이 가해지고, 허리 부분의 제2 구역(121-2)에 하중이 덜 가해지게 된다. In addition, the
또한, 제3 구역(121-3)의 압력 변화량이 다른 구역의 압력 변화량 보다 큰 경우, 사용자가 등을 대고 누운 것으로 판단할 수 있다. 엉덩이 부분의 위치하는 제3 구역(121-3)의 전체에 하중이 많이 가해지면 사용자가 똑바로 누운 것으로 파악할 수 있다.In addition, when the pressure change amount of the third zone 121-3 is greater than the pressure change amount of the other zones, it may be determined that the user is lying on his back. If a lot of load is applied to the entirety of the third region 121-3, which is located at the hip portion, it can be seen that the user is lying down.
더불어, 제1 구역(121-1) 및 제2 구역(121-2)으로 하중이 몰리거나, 제2 구역(121-2) 및 제3 구역(121-3)으로 하중이 몰리는 것과 같이, 특정 구역에 하중이 쏠리게 되면 사용자가 웅크리고 있는 것으로 판단할 수도 있다.In addition, the load is driven into the first zone 121-1 and the second zone 121-2, or the load is driven into the second zone 121-2 and the third zone 121-3. If the load is concentrated in the area, the user may determine that it is crouching.
이와 같이, 구역별 하중 분포에 따라 사용자의 자세를 파악할 수 있다. 따라서, 수면 패턴 분석부(53)는 사용자가 수면 시간 동안 취하는 주 수면 자세 및 수면 자세 별 시간을 분석할 수 있다.In this way, the posture of the user can be grasped according to the load distribution for each zone. Therefore, the
구체적으로, 사용자의 수면 시간 동안, 구역별 에어 포켓(121)의 압력 변화를 통해, 옆으로 누워 있는 자세, 등을 대고 누워 있는 자세, 엎드린 자세, 웅크린 자세 등을 포함하는 사용자의 수면 자세를 파악할 수 있다. 또한, 각각의 자세 유지 시간을 파악하여, 사용자가 수면 시간 동안 주로 취하는 주 수면 자세 및 수면 자세 별 시간을 분석할 수 있다.Specifically, during the user's sleep time, through the change in the pressure of the
수면 퀄리티 분석부(54)는 사용자의 수면 상태를 깊은 수면 상태, 얕은 수면 상태, 깨어 있는 상태로 구분하고, 측정 데이터를 바탕으로 수면 상태를 판단 분석하여, 수면 퀄리티를 점수화할 수 있다.The
수면 퀄리티 분석부(54)는 에어 포켓(121) 전체 구역의 압력 변화량의 평균 변화량(즉, 평균 변화율)이 기 설정된 범위 A인 경우, 사용자가 깊은 수면 상태(NREM sleep: nonrapid eye movement sleep)로 판단할 수 있다. 또한, 에어 포켓 유닛(12) 전체 구역의 압력 변화량의 평균 변화량이 기 설정된 범위 B인 경우, 사용자가 얕은 수면인 상태(REM sleep: rapid eye movement sleep)로 판단할 수 있다. 또한, 에어 포켓 유닛(12) 전체 구역의 압력 변화량의 평균 변화량이 기 설정된 범위 C인 경우, 사용자가 깨어 있는 상태로 판단할 수 있다.The
즉, 수면 퀄리티 분석부(54)는 에어 포켓 유닛(12) 전체 구역의 압력 변화량의 평균 변화량에 따른, A, B, C 각각의 범위에 점수를 부여하고, 수면 시간에 따라 평균값을 산출하여 사용자의 수면 퀄리티를 점수화할 수 있다. 구체적으로, 기 설정된 범위 A인 경우, 점수 a를 부여하고, 기 설정된 범위 B인 경우, 점수 b를 부여하고, 기 설정된 범위 C인 경우, 점수 c를 부여할 수 있다.That is, the
예를 들어, 수면 퀄리티 분석부(54)는 압력의 평균 변화량이 10% 이하인 경우는 깊은 수면 상태인 것으로 판단하고, 압력의 평균 변화량이 10% 초과 30% 이하인 경우에는 얕은 수면 상태인 것으로 판단하고, 압력의 평균 변화량이 30% 초과인 경우에는 깨어 있는 상태인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 깊은 수면 상태일 때는 10점을 부여하고, 얕은 수면 상태일 때는 5점을 부여하고, 깨어 있는 상태일 때는 1점을 부여할 수 있다. 이와 같이, 각각의 단계에 점수를 부여하고, 시간에 따른 각각 상태의 점수를 합산하고, 총 시간으로 나누어 수면 퀄리티 점수를 산출할 수 있다.For example, the sleep
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 퀄리티를 점수화하는 과정을 나타낸 것이다. 도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 퀄리티를 점수화 하기 위해, 시간에 따른 압력 변화율을 그래프로 나타낸 것이고, 도 11b는 도 11a에 따른 수면 퀄리티를 점수화하는 식을 나타낸 것이다.11 illustrates a process of scoring sleep quality according to an embodiment of the present invention. FIG. 11A illustrates a graph of pressure change rate over time in order to score sleep quality according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11B illustrates an equation for scoring sleep quality according to FIG. 11A.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 수면 퀄리티 분석부(54)는 압력 변화율 측정부(19)에서 측정된 에어 포켓 유닛(12) 전체 구역의 압력 변화량의 평균 변화량을 시간에 따라 나타낸다. 예를 들어, 1시간 간격으로 압력의 평균 변화량을 나타낼 수 있다.11A and 11B, the
도 11a는 예시적으로, 사용자의 수면 시간을 오전 12시부터 오전 9시까지인 것을 예로 들어, 수면 시간 동안 측정한 에어 포켓 유닛(12)의 압력 변화율을 그래프로 나타낸 것이다.11A illustrates, as an example, a rate of change of the pressure of the
사용자가 수면을 시작하기 시작한 12시부터 2시까지는, 압력의 평균 변화량이 기 설정된 범위 C 초과인 것으로 보아, 사용자가 깨어 있는 상태인 것으로 판단할 수 있다.From 12 o'clock to 2 o'clock when the user starts to sleep, it can be determined that the user is awake since the average change in pressure is greater than the preset range C.
2시부터 3시 사이에서는 압력의 평균 변화량이 기 설정된 범위 B인 것으로, 사용자가 얕은 수면 상태인 것으로 판단할 수 있다.From 2 o'clock to 3 o'clock, the average change in pressure is within a preset range B, and the user may be determined to have a shallow sleep state.
이후, 3시 이후부터 7시 사이에서는 압력의 평균 변화량이 기 설정된 범위 A 이하인 것으로, 사용자가 깊은 수면 상태인 것으로 판단할 수 있다.Thereafter, between 3 and 7 o'clock, the average change in pressure is less than or equal to the preset range A, and it may be determined that the user is in a deep sleep state.
7시 이후부터 9시 사이에서는 압력의 평균 변화량이 기 설정된 범위 B에서 C로 점점 상승한 것을 보면, 사용자가 점차 수면 상태에서 깨는 것을 확인할 수 있다.From 7 o'clock to 9 o'clock, when the average change in pressure gradually increases from the preset range B to C, it can be seen that the user gradually wakes up from sleep.
정리하면, 압력의 평균 변화량이 기 설정된 범위 A로 측정된 시간은 3시부터 7시까지로 총 4시간이고, 기 설정된 범위 B로 측정된 시간은 1시부터 3시, 7시부터 8시로 총 3시간이고, 기 설정된 범위 C로 측정된 시간은 12시부터 1시, 8시부터 9시로 총 2시간이다.In summary, the time measured by the average range of pressure in the preset range A is 4 hours from 3 to 7 hours, and the time measured by the preset range B is 1 to 3 hours and 7 to 8 hours. The time measured in the preset range C is 2 hours from 12 to 1 hour and 8 to 9 hours.
기 설정된 범위 A, B, C 각각에 점수 a, b, c를 부여하여, 수면 퀄리티를 점수화할 수 있다. 깊은 수면 상태일 때 높은 점수를 부여하고, 깨어 있는 상태일 때 낮은 점수를 부여하고, 얕은 수면 상태일 때 중간 점수를 부여할 수 있다.By assigning scores a, b, and c to each of the preset ranges A, B, and C, sleep quality may be scored. High scores can be given for deep sleep, low scores for waking, and intermediate scores for shallow sleep.
도 11b는 기 설정된 범위에 부여한 점수를 통하여, 수면 퀄리티를 점수화한 것이다.FIG. 11B is a score of sleep quality through a score assigned to a preset range.
도 11b를 참조하면, 각각의 수면 상태에 해당하는 점수 와 각각의 수면 상태를 유지한 시간을 곱하고, 전체 시간으로 나누어 수면 퀄리티의 평균 점수를 구할 수 있다.Referring to FIG. 11B, an average score of sleep quality may be obtained by multiplying a score corresponding to each sleep state by a time maintaining each sleep state and dividing by the total time.
예를 들어, 기 설정된 범위 A 내로 측정된 깊은 수면 상태의 점수 a와 깊은 수면 시간 4시간을 곱하고, 기 설정된 범위 B 내로 측정된 깊은 수면 상태의 점수 b와 깊은 수면 시간 3시간을 곱하고, 기 설정된 범위 C 내로 측정된 깊은 수면 상태의 점수 c와 깊은 수면 시간 2시간을 곱한다. 후에, 총 수면 시간인 9시간으로 나누어 평균 점수를 산출할 수 있다.For example, multiply the deep sleep state score a measured in the preset range A by 4 hours of deep sleep time, multiply the deep sleep state score b measured in the preset range B by 3 hours of deep sleep time, Multiply the score c for deep sleep, measured in range C, by 2 hours of deep sleep. Then, the average score can be calculated by dividing by 9 hours, which is the total sleep time.
기 설정된 범위 A는 10점을 부여하고, 기 설정된 범위 B는 5점을 부여하고, 기 설정된 범위 C는 1점을 부여할 수 있다. 이러한 경우, 도 13b의 경우, (10x5), (5x3) 및 (1x2)의 합을 총 수면 시간인 9로 나누어 수면 퀄리티를 점수화 할 수 있다.The preset range A may be assigned 10 points, the preset range B may be assigned 5 points, and the preset range C may be assigned 1 point. In this case, in the case of FIG. 13B, the sleep quality may be scored by dividing the sum of (10x5), (5x3), and (1x2) by 9, which is the total sleep time.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기의 설정 화면을 나타낸 것이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기의 수면 퀄리티 점수 화면을 나타낸 것이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기의 수면 패턴 분석 화면을 나타낸 것이다.12 illustrates a setting screen of the user terminal according to an embodiment of the present invention, FIG. 13 illustrates a sleep quality score screen of the user terminal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 illustrates an embodiment of the present invention. The sleep pattern analysis screen of the user terminal according to an example is shown.
도 12를 참조하면, 사용자는 압력 조절 메뉴(x1)를 통해, 수동으로 압력을 조절할 수 있다. 다만, 도 12에서는 압력 조절 메뉴(x1)를 통해 사용자가 수동으로 압력을 조절하는 것에 대해 예를 들어 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 앞서 설명한 바와 같이, 압력은 매트리스 제어부(191), 압력 조절량 산출부(197)를 포함하는 구성에 의해 자동으로 조절될 수 있다.Referring to FIG. 12, the user may manually adjust the pressure through the pressure adjusting menu x1. However, in FIG. 12, for example, the user manually adjusts the pressure through the pressure adjustment menu x1, but is not limited thereto. As described above, the pressure may be automatically adjusted by the configuration including the
좌우 스위칭 메뉴(x2)를 통해, 좌측에 배치되는 제1 에어포켓 유닛(l2L)(도 9참조)과, 우측에 배치되는 제2 에어포켓 유닛(12R)의 설정을 전환시킬 수 있다. Through the left and right switching menus x2, the settings of the first air pocket unit l2L (see FIG. 9) disposed on the left side and the second
시간 설정 메뉴(x3)를 통해, 사용자는 에어 매트리스(10)의 사용 시간 즉, 수면 시간을 설정할 수 있다. 다만, 사용자가 수면 시간을 설정하는 것에 한정되지 않으며, 자동으로 사용자의 에어 매트리스(10) 이용 시간에 맞춰 설정될 수도 있다.Through the time setting menu x3, the user may set a use time of the
사용자 정보 입력 메뉴(x4)를 통해, 사용자는 키, 몸무게 등을 포함하는 사용자의 신체 조건을 입력할 수 있다.Through the user information input menu x4, the user may input a user's physical condition including a key, weight, and the like.
도 13을 참조하면, 스마트 매트리스 시스템(1)은 사용자 단말기(30)를 통해 사용자에게 수면 퀄리티를 점수화하여 제공할 수 있다. 사용자가 각자의 수면 퀄리티를 확인할 수 있도록, 총 점수를 표시하고, 시간에 따른 사용자의 수면 상태를 그래프로 나타낸다. 또한, 총 수면 시간, 깊은 수면 상태의 수면 시간, 얕은 수면 상태의 수면 시간, 깨어 있는 상태의 수면 시간을 표시할 수 있다.Referring to FIG. 13, the
도 14를 참조하면, 스마트 매트리스 시스템(1)은 사용자 단말기(30)를 통해, 사용자에게 수면 패턴을 제공한 화면을 나타낸 것이다. 사용자가 각자의 수면 패턴을 확인할 수 있도록, 총 수면 시간을 표시하고, 각 수면 자세별로 시간을 표시할 수 있다. 예를 들어, 등을 대고 누운 상태, 옆으로 누운 상태, 웅크리고 누운 상태 등 사용자의 자세에 따른 시간을 표시할 수 있다. 이를 바탕으로, 가장 많은 시간 동안 유지한 사용자의 자세를 주 수면 자세로 표시할 수 있다.Referring to FIG. 14, the
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 베개를 나타낸 사시도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 베개의 구성을 나타낸 구성도이다.15 is a perspective view showing an air pillow according to an embodiment of the present invention, Figure 16 is a block diagram showing the configuration of an air pillow according to an embodiment of the present invention.
도 15 및 도 16을 참조하면, 에어 베개(70)는 커버(71), 에어셀(72), 베개 밸브(73), 공기 공급부(74), 베개 압력 센서부(75), 베개 통신부(76) 및 베개 제어부(77)를 포함할 수 있다.15 and 16, the
커버(71)는 에어 베개(70)의 외관을 형성할 수 있다.The
에어셀(72)은 커버(71) 내측에 배치될 수 있다. 에어셀(72)은 내부에 중공이 형성되어 공기 유입에 의해 팽창하거나, 공기 유출에 의해 수축할 수 있다.The
에어셀(72)은 제1 에어셀(72a) 및 제2 에어셀(72b)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 에어셀(72)이 2개 마련되는 것을 예로 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 에어셀(72)이 마련될 수 있고 복수의 에어셀(72)이 마련될 수 있다.The
예시적으로, 제1 에어셀(72a)은 사용자의 두부 부분에 위치될 수 있고, 제2 에어셀(72b)은 사용자의 목 부분에 위치될 수 있다. 따라서, 사용자의 목과 두부 부분의 높이를 각각 조절할 수 있다. 다시 말해, 베개(70)의 상단에서 2/3부분에 제1 에어셀(72a)이 위치되고, 그 하측으로 1/3부분에 제2 에어셀(72b)이 위치될 수 있다.In exemplary embodiments, the
제1 에어셀(72a) 및 제2 에어셀(72b) 각각은 제1 노즐(721) 및 제2 노즐(722)과 각각 연결될 수 있다. 제1 노즐(721)은 제1 에어셀(72a)로의 공기 공급 및 제1 에어셀(72a)내의 공기 배출 가능하도록 하는 주입구일 수 있다. 마찬가지로, 제2 노즐(722)은 제2 에어셀(72b)로의 공기 공급 및 제2 어에설(72b)내의 공기 배출 가능하도록 하는 주입구일 수 있다.Each of the
제1 에어셀(72a) 및 제2 에어셀(72b)에 제1 노즐(721)과 제2 노즐(722)이 각각 마련됨으로써, 제1 에어셀(72a) 및 제2 에어셀(72b)의 압력을 각각 조절할 수 있다. 본 실시예에서는, 제1 노즐(721) 및 제2 노즐(722)이 형성되는 것에 대해 예시적으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 노즐은 에어셀(72)의 개수에 대응되도록, 에어셀(72) 각각에 마련될 수 있다.The
베개 밸브(73)는 공기 공급부(74)로부터 에어셀(72)으로의 공기 공급 및 에어셀(72)에서의 공기 배출을 조절할 수 있다. 밸브(73)는 솔레노이드 밸브 형태로 형성된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 밸브(73) 형태를 모두 포함할 수 있다.The
공기 공급부(74)는 에어셀(72)으로 공기를 공급할 수 있다. 구체적으로, 에어셀(72)의 중공 내부로 공기를 공급할 수 있다. 예를 들어, 공기 공급부(74)는 공기를 공급하기 위한 펌프로 이루어질 수 있다. 공기 공급부(74)는 커버(71)내에 마련될 수 있다. 공기 공급부(74)는 제1 공급 라인(741)과 제2 공급 라인(742)를 통해 에어를 에어셀(72) 내부로 공급할 수 있다.The
제1 공급 라인(741)은 제1 에어셀(72a)의 제1 노즐(721)과 베개 밸브(73)를 연결할 수 있고, 제2 공급 라인(742)은 제2 에어셀(72b)의 제2 노즐(722)과 베개 밸브(73)를 연결할 수 있다. 다시 말해, 베개 밸브(73)가 개방되면, 공기 공급부(74)에서 공급되는 공기는 제1 공급 라인(741)을 통해 제1 에어셀(72a)로 공급될 수 있다. 또한, 공기 공급부(74)에서 공급되는 공기는 제2 공급 라인(742)를 통해 제2 에어셀(72b)로 공급될 수 있다.The
베개 압력 센서부(75)는 에어셀(72)의 압력을 측정할 수 있다. 베개 압력 센서부(75)는 에어셀(72)의 압력을 측정하되, 제1 에어셀(72a)의 압력과 제2 에어셀(72b)의 압력을 각각 측정할 수 있다. 베개 압력 센서부(75)는 베개 밸브(73) 내부에 마련될 수 있다. 일 예로, 하나의 베개 압력 센서부(75)는 베개 밸브(73) 내에서, 제1 공급 라인(741) 및 제2 공급 라인(742)과 연결되어, 제1 공급 라인(741) 및 제2 공급 라인(742) 각각의 압력을 측정할 수 있다. 이에 따라, 베개 압력 센서부(75)는 제1 에어셀(72a) 및 제2 에어셀(72b) 각각의 압력을 측정할 수 있다.The pillow
베개 통신부(76)는 에어 매트리스(10)의 매트리스 통신부(192), 사용자 단말기(30) 및 서버(50)와 통신하여 데이터를 송수신할 수 있다. 구체적으로, 베개 통신부(76)는 사용자 단말기(30)로부터 설정값 또는 사용자 정보를 전송받을 수 있다. 또한, 베개 통신부(76)는 매트리스 통신부(192)로부터 에어 매트리스(10)에서 측정된 압력 측정값에 따른 사용자의 수면 자세를 전송받을 수 있다.The
베개 제어부(77)는 커버(71) 내측에 배치되어, 에어셀(72)의 압력을 조절할 수 있다. 베개 제어부(77)는 사용자 단말기(30)로부터 전송받은 초기 설정값에 따라 에어셀(72)의 압력을 조절할 수 있다. 또한, 베개 제어부(77)는 베개 통신부(76)가 매트리스 통신부(192)로부터 전송받은 사용자의 수면 자세에 따라, 공기 공급부(74)와 베개 밸브(73)를 제어하여 에어셀(72)의 압력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 에어 매트리스(10)에서 엉덩이가 위치되는 제3 구역(121-3)의 압력 변화량이 다른 구역의 압력 변화량 보다 큰 것으로 판단되는 경우는 사용자가 등을 대고 누운 것으로 판단될 수 있다. 사용자가 등을 대고 누워있는 경우에는, 목 부분의 제2 에어셀(72b)의 높이를 높여주는 것이 사용자가 편안한 수면 자세를 유지할 수 있다. 따라서, 베개 제어부(77)는 에어 매트리스(10)의 매트리스 통신부(192)에서 전송받은 측정된 압력 측정값에 따라 사용자가 등을 대고 누운 것으로 판단되는 경우, 제2 에어셀(72b)에 공기를 공급하여, 제2 에어셀(72b)의 압력을 높일 수 있다.The
반대로, 에어 매트리스(10)에서 측정된 제1 구역(121-1)의 압력 변화량이 다른 구역의 압력 변화량 보다 큰 것으로 판단되어, 사용자가 옆으로 누워있는 것으로 판단되는 경우, 베개 제어부(77)는 사용자의 두부가 위치되는 제1 에어셀(72a)에 공기를 공급하여 제1 에어셀(72a)의 압력을 높일 수 있다.On the contrary, when it is determined that the pressure change amount of the first zone 121-1 measured by the
따라서, 에어 베개(70)는 사용자의 수면 자세에 따라 압력이 조절되어, 사용자에게 편안한 수면을 제공할 수 있다. Therefore, the
도 17 내지 도 20는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 베개를 포함하는 스마트 매트리스 시스템의 작동 방법을 나타낸 순서도이다.17 to 20 are flowcharts illustrating a method of operating a smart mattress system including an air pillow according to an embodiment of the present invention.
도 17 내지 도 20을 참조하면, 스마트 매트리스 시스템(1)은 에어 매트리스(10) 및 에어 베개(70)가 사용자 단말기(30)로부터 초기 압력값, 알람 시간 등을 포함하는 설정값 또는 사용자의 신체 정보를 포함하는 사용자 정보를 전달받는 설정값 정보 수신 단계(S100)로부터 개시될 수 있다.Referring to FIGS. 17 to 20, the
전달받은 설정값 또는 사용자 정보에 따라, 매트리스 제어부(191) 및 베개 제어부(77) 각각은 에어 매트리스(10)의 에어 포켓(121) 압력 및 에어 베개(70)의 에어셀(72) 압력을 각각 조절하는 초기 압력 조절 단계(S200)를 포함할 수 있다.The
초기 압력 조절 단계(S200)는 에어 매트리스 초기 압력 조절 단계(S210) 및 에어 베개 초기 압력 조절 단계(S220)를 포함할 수 있다.The initial pressure adjusting step S200 may include an air mattress initial pressure adjusting step S210 and an air pillow initial pressure adjusting step S220.
에어 매트리스 초기 압력 조절 단계(S210)는 정보 수신 단계(S100)에서 전송받은 설정값 또는 사용자 정보를 바탕으로 에어 매트리스(10)의 초기 압력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 사용자 단말기(30)를 통해 에어 매트리스(10)의 초기 압력값을 50pa로 설정할 경우, 초기 압력 조절 단계(S210)에서 에어 매트리스(10)의 압력값이 50pa에 대응되도록 압력이 조절될 수 있다.The air mattress initial pressure adjusting step S210 may adjust the initial pressure of the
한편, 사용자는 사용자 단말기(30)에 에어 매트리스(10)의 강도를 설정하기 위한 압력 범위를 입력할 수 있다. 예를 들어, 압력 조절 범위는 1pa 부터 100pa일 수 있다. 이를 5범위로 나눌 수 있다. 가장 압력이 낮은 범위인 제1 범위는 1pa부터 20pa까지이다. 순차적으로, 제2 범위는 21pa부터 40pa까지, 제3 범위는 41pa부터 60pa까지, 제4 범위는 61pa부터 80pa까지, 마지막으로 제5 범위는 81pa부터 100pa까지로 구분할 수 있다. 제1 범위는 압력이 가장 낮은 범위로서, 에어 매트리스(10)의 강도가 낮다. 따라서, 푹신푹신한 에어 매트리스(10)를 구현할 수 있다. 반대로, 제5 범위는 압력 범위가 가장 높은 범위로서, 에어 매트리스(10)의 강도가 높아, 단단한 에어 매트리스(10)를 구현할 수 있다.Meanwhile, the user may input a pressure range for setting the strength of the
에어 베개 초기 압력 조절 단계(220)도 에어 매트리스 초기 압력 조절 단계(S210) 와 마찬가지로 정보 수신 단계(S100)에서 전송받은 설정값 또는 사용자 정보를 바탕으로 에어 베개(70)의 초기 압력을 조절할 수 있다. The air pillow initial pressure adjusting step 220 may also adjust the initial pressure of the
사용자의 움직임에 따라 변하는 에어 포켓(121)의 압력 및 에어셀(72)의 압력을 매트리스 압력 센서(17) 및 베개 압력 센서부(75)를 통해 각각 실시간으로 측정하는 압력 측정 단계(S300)를 포함할 수 있다.And a pressure measuring step (S300) of measuring the pressure of the
압력 측정 단계(S300)는 매트리스 압력 측정 단계(S310) 및 베개 압력 측정 단계(S320)를 포함할 수 있다.The pressure measuring step S300 may include a mattress pressure measuring step S310 and a pillow pressure measuring step S320.
매트리스 압력 측정 단계(S310)에서는 압력 센서(17)를 통해 실시간으로 변하는 에어 포켓(121)의 압력을 측정할 수 있다. 이때, 압력 센서(17)는 에어 포켓 유닛(12)에서 각 구역별로 에어 포켓(121)의 압력을 측정할 수 있다.In the mattress pressure measurement step S310, the pressure of the
베개 압력 측정 단계(S320)에서는 베개 압력 센서부(75)를 통해 실시간으로 변하는 에어셀(72)의 압력을 측정할 수 있다. 다만, 베개 압력 센서부(75)는 에어 베개(70)에 형성된 하나 이상의 에어셀(72)의 압력을 각각 측정할 수 있다. 예를 들어, 두 개의 에어셀(72)이 형성되는 경우는 두 개의 에어셀(72) 각각의 압력을 측정할 수 있다. 다시 말해, 베개 압력 측정 단계(S320)에서는 베개 압력 센서부(75)를 통해 제1 에어셀(72a) 및 제2 에어셀(72b) 각각의 압력을 실시간으로 측정할 수 있다. In the pillow pressure measurement step S320, the pressure of the
압력 측정 단계(S300)에서 실시간으로 측정된 압력 측정값을 이용하여, 압력 변화량 산출부(195)를 통해 에어 포켓(121)의 압력 변화량을 산출하는 압력 변화량 산출 단계(S400)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 매트리스 압력 측정 단계(S310)에서 실시간으로 측정된 에어 매트리스(10)의 에어 포켓(121) 압력 측정값을 통해, 압력 변화량 산출부(195)가 에어 포켓(121)의 압력 변화량을 산출할 수 있다.Using a pressure measurement value measured in real time in the pressure measurement step (S300), it may include a pressure change amount calculation step (S400) for calculating the pressure change amount of the
또한, 압력 측정 단계(S300)에서는, 사용 영역 판단부(196)가 에어 포켓(121)의 압력 변화량에 따라 사용자의 신체 조건 또는 상체 하체 위치를 판단할 수 있다. 또한, 사용 영역 판단부(196)는 판단된 사용자의 신체 조건과 상체 하체 위치에 따라, 에어 포켓 유닛(12)을 복수의 구역으로 구분할 수 있다.In addition, in the pressure measurement step (S300), the use
압력 변화량 산출 단계(S400) 후, 수면 자세 판단 단계(S410) 및 수면 상태 판단 단계(S420)가 이루어질 수 있다.After the pressure change amount calculating step S400, the sleep posture determining step S410 and the sleep state determining step S420 may be performed.
수면 자세 판단 단계(S410)에서는 압력 변화량 산출 단계(S400)에서 산출된 에어 포켓(121)의 압력 변화량을 바탕으로 사용자의 수면 자세를 판단할 수 있다. 상술한 바와 같이, 에어 매트리스(10)는 제1 구역(121-1), 제2 구역(121-2), 제3 구역(121-3) 및 제4 구역(121-4)을 포함하는 복수의 구역으로 구분되고, 각 구역의 압력 변화량에 따라 사용자의 수면 자세를 판단할 수 있다. 일 예로, 제1 구역(121-1)의 압력 변화량이 다른 구역의 압력 변화량보다 큰 경우는 옆으로 누운 자세로 판단할 수 있고, 제3 구역(121-3)의 압력 변화량이 다른 구역의 압력 변화량보다 큰 경우는 등을 대고 누운 자세로 판단할 수 있다.In the sleep posture determination step S410, the user's sleep posture may be determined based on the pressure change amount of the
수면 상태 판단 단계(S420)는 압력 변화량 산출 단계(S400)에서 산출된 압력 변화량의 평균 변화량을 바탕으로 사용의 수면 상태가 깊은 수면 상태(NREM sleep)인지 얕은 수면 상태(REM sleep)인지 판단할 수 있다.The sleep state determination step S420 may determine whether the sleep state of use is a deep sleep state (NREM sleep) or a shallow sleep state (REM sleep) based on the average change amount of the pressure change amount calculated in the pressure change amount calculation step S400. have.
수면 상태 판단 단계(S420)에서 매트리스 제어부(191)는 압력 변화량 산출 단계(S400)에서 산출된 상기 에어 포켓(121)의 압력 변화량의 평균 변화량이 기 설정된 범위 A인 경우, 사용자가 깊은 수면 상태(NREM sleep)인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 매트리스 제어부(191)는 에어 포켓(121)의 압력 변화량의 평균 변화량이 기 설정된 범위 B인 경우, 사용자가 얕은 수면 상태(REM sleep)인 것으로 판단할 수 있다.In the sleep state determination step (S420), the
압력 조절량 산출부(197)를 통해 산출된 압력 변화량을 바탕으로 에어 포켓(121) 및 에어셀(72)의 압력 조절량을 각각 산출하는 압력 조절량 산출 단계(S500)를 포함할 수 있다. A pressure adjustment amount calculating step S500 for calculating pressure adjustment amounts of the
압력 조절량 산출 단계(S500)는 매트리스 압력 조절량 산출 단계(S510) 및 베개 압력 조절량 산출 단계(S520)를 포함할 수 있다.The pressure adjustment amount calculation step S500 may include a mattress pressure adjustment amount calculation step S510 and a pillow pressure adjustment amount calculation step S520.
압력 조절량 산출 단계(S500)에서는 수면 자세 판단 단계(S410)에서 판단된 수면 자세에 따라, 압력 조절량이 결정될 수 있다In the pressure adjustment amount calculation step S500, the pressure adjustment amount may be determined according to the sleep attitude determined in the sleep posture determination step S410.
매트리스 압력 조절량 산출 단계(S510)는 수면 자세 판단 단계(S410)에서 판단된 사용자의 수면 자세에 따라 에어 포켓(121)의 압력 조절량을 산출할 수 있다.The mattress pressure adjustment amount calculating step S510 may calculate the pressure adjustment amount of the
예를 들어, 사용자가 등을 대고 누운 것으로 판단되는 경우, 사용자의 하중이 제3 구역(121-3)으로 집중되어 제3 구역(121-3)의 압력이 기 설정된 상한값보다 높아질 수 있다. 이러한 경우, 제3 구역(121-3)의 에어 포켓(121)의 압력이 기 설정된 상한값보다 낮아지도록 압력 조절량을 산출할 수 있다.For example, when it is determined that the user is lying on his back, the load of the user may be concentrated in the third zone 121-3 so that the pressure of the third zone 121-3 may be higher than the preset upper limit. In this case, the pressure adjustment amount may be calculated such that the pressure of the
베개 압력 조절량 산출 단계(S520)는 수면 자세 판단 단계(S410)에서 판단된 사용자의 수면 자세에 따라 에어셀(72)의 압력 조절량을 산출할 수 있다.The pillow pressure adjustment amount calculating step S520 may calculate the pressure adjustment amount of the
예시적으로, 사용자가 옆으로 누워있는 자세로 판단되는 경우, 사용자의 두부 부위에 위치하는 제1 에어셀(72a)에 하중이 더 가해지고, 사용자의 목 부위에 위치하는 제2 에어셀(72b)에 하중이 덜 가해질 수 있다. 이에 따라, 사용자의 두부 부위에 위치하는 제1 에어셀(72a)에 공기를 유입시키고, 사용자의 목 부위에 위치하는 제2 에어셀(72b)의 공기를 배출시킬 수 있다. 또는, 제1 에어셀(72a)에 공기 유입량에 비해 제2 에어셀(72b)의 공기 유입량을 줄여서 공기를 유입시킬 수 있다. 따라서, 사용자가 옆으로 누워있는 경우, 목에 압력이 가해지지 않도록 할 수 있다. 다시 말해, 제1 에어셀(72a)과 제2 에어셀(72b)에 가해지는 하중에 따라서, 공기 유입량과 공기 배출량이 결정될 수 있다. For example, when it is determined that the user is lying on the side, a load is further applied to the
압력 조절량 산출부(197)에서 산출된 압력 조절량에 따라 에어 포켓(121) 및 에어셀(72)의 압력을 각각 제어하는 압력 조절 단계(S600)를 포함할 수 있다.It may include a pressure adjustment step (S600) for controlling the pressure of the
압력 조절 단계(S600)는 매트리스 압력 조절 단계(S610) 및 베개 압력 조절 단계(S620)를 포함할 수 있다. 일 예로, 압력 조절 단계(S600)는 수면 자세 판단 단계(S410)에서 판단된 수면 자세에 따라 압력이 조절될 수 있다.The pressure adjusting step S600 may include a mattress pressure adjusting step S610 and a pillow pressure adjusting step S620. For example, in the pressure adjusting step S600, the pressure may be adjusted according to the sleeping posture determined in the sleeping posture determining step S410.
매트리스 압력 조절 단계(S610)는 매트리스 압력 조절량 산출 단계(S510)에서 산출된 압력 조절량에 따라 에어 포켓(121)의 압력을 조절할 수 있다.Mattress pressure adjustment step (S610) may adjust the pressure of the
베개 압력 조절 단계(S620)는 베개 압력 조절량 산출 단계(S520)에서 산출된 압력 조절량에 따라 에어셀(72)의 압력을 조절할 수 있다.The pillow pressure adjusting step S620 may adjust the pressure of the
상술한 바와 같이, 수면 자세 판단 단계(S410)에서 사용자가 옆으로 누워있는 자세로 판단되면, 에어 베개(70)의 베개 제어부(77)는 사용자의 두부 부위에 위치되는 제1 에어셀(72a)에 공기를 유입시키도록 제어할 수 있다. 또한, 수면 자세 판단 단계(S410)에서 사용자가 등을 대고 누워있는 자세로 판단되면, 에어 베개(70)의 베게 제어부(77)는 사용자의 목 부위에 위치되는 제2 에어셀(72b)에 공기를 유입시키도록 제어할 수 있다.As described above, when it is determined that the user is lying sideways in the sleep position determination step (S410), the
서버(50)는 상기 에어 매트리스(10)에서 압력 측정값, 압력 변화량, 수면 시간, 각 구역 별 압력 조절량을 포함하는 측정 데이터를 전송받아, 사용자의 수면 패턴 및 수면 퀄리티를 분석하는 수면 정보 분석 단계(S700)를 포함할 수 있다.The
수면 정보 분석 단계(S700)는, 서버(50)가 에어 매트리스(10)에서 전송받은 측정 데이터를 바탕으로 수면 자세 및 수면 시간을 분석하는 수면 패턴 분석 단계(S710)를 포함할 수 있다. The sleep information analysis step S700 may include a sleep pattern analysis step S710 in which the
수면 패턴 분석 단계(S710)에서는, 수면 패턴 분석부(53)를 통해 압력 센서(17)에 의해 압 력이 높아지는 각 구역을 측정하여, 사용자의 수면 자세를 판단하되, 제1 구역(121-1)의 압력 변화량이 다른 구역의 변화량 보다 큰 경우, 사용자가 옆으로 누운 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제3 구역(121-3)의 압력 변화량이 다른 구역의 압력 변화량 보다 큰 경우, 사용자가 등을 대고 누운 것으로 판단할 수 있다. 사용자가 수면 시간 동안 취하는 주로 취하는 주 수면 자세 및 수면 자세 별 시간을 분석하여, 사용자에게 사용자의 수면 패턴 정보를 제공할 수 있다.In the sleep pattern analysis step (S710), the
서버(50)가 상기 에어 매트리스(10)에서 전송받은 측정 데이터를 바탕으로, 사용자의 수면 상태를 깊은 수면 상태, 얕은 수면 상태, 깨어 있는 상태로 구분하고, 측정 데이터를 바탕으로 수면 상태를 판단하여, 수면 퀄리티를 분석하는 수면 퀄리티 분석 단계(S730)를 포함할 수 있다.The
상기 서버(50)에서 분석한 사용자의 수면 정보를 사용자 단말기(30)로 전송하여, 사용자에게 수면 정보를 제공하는 정보 제공 단계(S800)를 포함할 수 있다.The method may include an information providing step (S800) of transmitting sleep information of the user analyzed by the
사용자의 수면 시간 중, 코골이 여부를 감지하는 코골이 감지 단계(S900)를 포함할 수 있다.During the user's sleep time, the snoring detection step of detecting whether the snoring may include a step (S900).
코골이 감지 단계(S900)는 소음 감지 단계(S910), 코골이 상태 확인 단계(S920) 및 코골이 중단 단계(S930)를 포함할 수 있다.Snoring detection step (S900) may include a noise detection step (S910), snoring status check step (S920) and snoring stop step (S930).
소음 감지 단계(S910)에서는 마이크로 폰(23)을 통해 소음을 감지할 수 있다.In the noise detection step S910, noise may be detected through the microphone 23.
코골이 상태 확인 단계(S920)에서는 소음 감지 단계(S910)에서 소음이 감지되면, 소음이 발생한 소음 감지 시점(T3)으로부터 기 설정된 시간 범위(T4)동안 산출된 압력 변화량의 평균 변화량이 기 설정된 범위 D이내인지 확인하여 코골이 상태를 확인할 수 있다.In the snoring state checking step (S920), when the noise is detected in the noise detecting step (S910), the average change amount of the pressure change amount calculated during the preset time range (T4) from the noise detection time point (T3) where the noise occurs is the preset range. Snoring status can be checked by checking if it is within D.
압력 변화량의 평균 변화량이 기 설정된 범위 D이내인 경우 코골이 상태로 인식하고, 압력 변화량의 평균 변화량이 기 설정된 범위 D미만이거나 초과이면 외부 소음으로 인식할 수 있다.If the average change in the pressure change is within the preset range D, the snoring is recognized as a state, and if the average change in the pressure change is less than or above the preset range D, it may be recognized as external noise.
기 설정된 범위 D는 사용자가 침대를 사용하고 있는 동시에 수면 상태인 것을 판단할 수 있는 범위일 수 있다. 기 설정된 범위 D의 최소값은 사용자가 침대를 사용할 때 가해지는 최소한의 하중에 의해 결정될 수 있다. 압력 변화량이 기 설정된 범위 D의 최소값보다 낮은 경우는 사용자가 매트리스를 사용하지 않는 경우일 수 있다. 따라서, 사용자가 매트리스를 사용하지 않을 때 마이크로 폰(23)에 감지되는 소리는 외부 소음으로 인식되도록 할 수 있다.The preset range D may be a range in which the user can determine that the user is in the sleep state while using the bed. The minimum value of the preset range D may be determined by the minimum load applied when the user uses the bed. When the pressure change amount is lower than the minimum value of the preset range D, the user may not use the mattress. Therefore, when the user does not use the mattress, the sound sensed by the microphone 23 may be recognized as external noise.
기 설정된 범위 D의 최대값은 사용자가 수면상태에서 최대한으로 움직였을 때의 압력 변화량에 의해 결정될 수 있다. 압력 변화량이 기 설정된 범위 D의 최대값을 초과하는 경우는 사용자가 수면 상태가 아닌 깨어 있는 상태에서 매트리스를 사용하는 경우일 수 있다. 따라서, 압력 변화량이 기 설정된 범위 D를 초과할 때 마이크로 폰(23)에 감지되는 소음은 외부 소음으로 인식될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 움직임이 많은 경우에 감지된 소음은 TV 소리, 사용자의 대화 소리 등 사용자의 코골이 소리가 아닌 외부 소음으로 판단할 수 있다.The maximum value of the preset range D may be determined by the pressure change amount when the user moves to the maximum while in the sleep state. When the pressure change exceeds the maximum value of the preset range D, the user may use the mattress in an awake state rather than in a sleep state. Therefore, when the pressure change amount exceeds the preset range D, the noise detected by the microphone 23 may be recognized as external noise. For example, when a lot of user movement is detected, the detected noise may be determined as external noise, not a snoring sound of the user, such as a TV sound or a user's conversation sound.
일 예로, 기 설정된 범위 D는 깊은 수면 상태(NREM sleep)인 것으로 판단되는 기 설정된 범위 A와, 얕은 수면 상태(REM sleep)로 판단되는 기 설정된 범위 B를 포함할 수 있다.For example, the preset range D may include a preset range A determined to be in a deep sleep state (NREM sleep) and a preset range B determined to be in a shallow sleep state (REM sleep).
코골이 중단 단계(S930)에서는 코골이 상태 확인 단계(S920)에서 사용자가 코골이 중인 것으로 판단되면, 에어 포켓(121) 또는 에어셀(72)의 공기 유입과 공기 배출을 반복하여 사용자에게 진동을 가함으로써, 사용자의 깊은 수면 상태(NREM sleep)를 얕은 수면 상태(REM sleep)로 변화시켜 코골이를 중지시킬 수 있다. 예를 들어, 코골이 중단 단계(S930)에서는, 에어 포켓(121)의 전체 구역의 압력 변화량의 평균 변화량이 기 설정된 범위 A인 경우, 사용자가 깊은 수면 상태(NREM sleep)인 것으로 판단할 수 있다. 이와 같이, 에어 포켓(121)의 전체 구역의 압력 변화량의 평균 변화량이 기 설정된 범위 B인 경우, 사용자가 얕은 수면 상태(REM sleep)인 것으로 판단할 수 있다.In the snoring stop step (S930), if it is determined that the user is snoring in the snoring state check step (S920), by repeating the air inlet and air discharge of the
사용자가 알람을 설정한 경우, 사용자의 수면 상태를 깨우는 알람 단계(S1000)를 포함할 수 있다.When the user sets the alarm, it may include an alarm step (S1000) for waking the user's sleep state.
알람 단계(S1000)는 알람 설정 확인 단계(S1010), 수면 상태 확인 단계(S1020), 수면 상태 전환 단계(S1030) 및 알람 발생 단계(S1040)를 포함할 수 있다.The alarm step S1000 may include an alarm setting step S1010, a sleep state checking step S1020, a sleep state switching step S1030, and an alarm generating step S1040.
알람 설정 확인 단계(S1010)에서는 설정값 정보 수신 단계(S100)에서, 사용자의 알람 설정 여부를 확인할 수 있다. In the alarm setting check step (S1010), in step S100 of receiving set value information, whether or not a user sets an alarm may be checked.
수면 상태 확인 단계(S1020)에서는 알람 설정 확인 단계(S1010)에서 알람 설정이 확인되면, 알람 시간으로부터 기 설정된 알람 시간(T5) 전에, 수면 상태 판단 단계(S430)로부터 사용자의 수면 상태가 깊은 수면 상태(NREM sleep)인지 얕은 수면 상태(REM sleep)인지 확인할 수 있다. In the sleep state checking step (S1020), when the alarm setting is confirmed in the alarm setting checking step (S1010), the sleep state of the user is deep in the sleep state from the sleep state determination step (S430) before the preset alarm time (T5) from the alarm time. You can check whether it is (NREM sleep) or shallow sleep (REM sleep).
수면 상태 전환 단계(S1030)에서는 수면 상태 확인 단계(S1020)에서 확인된 사용자의 수면 상태가 깊은 수면 상태(NREM sleep)인 경우, 알람 시간으로부터 기 설정된 알람 시간(T5) 전에, 에어 포켓(121) 또는 에어셀(72)의 압력을 조절하여 사용자의 수면 상태를 깊은 수면 상태(NREM sleep)에서 얕은 수면 상태(REM sleep)로 전환할 수 있다. 구체적으로, 수면 상태 전환 단계(S1030)는 진동 발생 단계(1031) 및 스트레칭 발생 단계(S1032)를 포함할 수 있다.In the sleep state switching step S1030, when the user's sleep state checked in the sleep state checking step S1020 is a deep sleep state (NREM sleep), the
진동 발생 단계(S1031)는 사용자의 깊은 수면 상태(NREM sleep)를 얕은 수면 상태(REM sleep)로 변화시키기 위해, 에어 포켓(121) 또는 에어셀(72)의 공기 유입 및 공기 배출을 반복하여 사용자에게 진동을 가할 수 있다. 구체적으로, 복수의 상기 에어 포켓(121)의 공기를 동시에 유입 및 배출을 반복하거나, 복수의 상기 에어셀(72)의 공기를 동시에 유입 및 배출을 반복하여 진동을 발생시킬 수 있다.In the vibration generating step S1031, the air inlet and the air outlet of the
또는, 사용자의 깊은 수면 상태(NREM sleep)를 얕은 수면 상태(REM sleep)로 변화시키기 위해 스트레칭 발생 단계(S1032)를 포함할 수 있다. 스트레칭 발생 단계(S1032)는 에어 포켓(121)의 공기 유입 및 배출을 각 구역간에 대조적으로 유입 및 배출하여, 사용자의 신체에 스트레칭을 발생시킬 수 있다. 또는, 에어셀(72)의 공기 유입 및 공기 배출을 복수의 셀 각각 대조적으로 유입 및 배출할 수 있다.Alternatively, a stretching generation step S1032 may be included to change the user's deep sleep state NREM sleep to a shallow sleep state REM sleep. In the stretching generation step S1032, the air inflow and outflow of the
알람 발생 단계(S1040)는 사용자의 수면 상태가 얕은 수면 상태(REM sleep)로 전환된 후, 설정값 정보 수신 단계(S100)에서 전송받은 알람 시간 정각에 알람을 발생시킬 수 있다. In the alarm generating step S1040, after the user's sleep state is switched to a shallow sleep state (REM sleep), the alarm may be generated at an alarm time received at the set value information receiving step S100.
한편, 수면 상태 확인 단계(S1020)에서 사용자가 얕은 수면 상태(REM sleep)인 것으로 판단되면, 수면 상태 전환 단계(S1030)를 거치지 않고, 바로 알람 발생 단계(S1040)로 전환될 수 있다. 따라서, 사용자가 얕은 수면 상태(REM sleep)인 것으로 판단되면, 바로 기 설정된 알람 시간(T5)에 알람을 발생시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자가 얕은 수면 상태 (REM sleep)인 것으로 판단되더라도, 수면 상태 전환 단계(S1030)를 거친 후에 알람 발생 단계(S1040)으로 전환될 수 있다.On the other hand, if it is determined that the user is in a shallow sleep state (REM sleep) in the sleep state check step (S1020), it may be switched directly to the alarm generation step (S1040) without going through the sleep state switch step (S1030). Therefore, when it is determined that the user is in a shallow sleep state (REM sleep), an alarm may be immediately generated at a preset alarm time T5. However, the present invention is not limited thereto, and even when the user is determined to be in a shallow sleep state (REM sleep), the user may be switched to the alarm generation step S1040 after the sleep state switching step S1030.
에어 매트리스(10)의 압력 센서(17)에서 측정되는 압력 측정값이 0이 되는 경우, 사용자가 에어 매트리스(10)의 사용을 마친 것으로 판단하여, 스마트 매트리스 시스템(1)의 작동이 중단될 수 있다.When the pressure measurement value measured by the
그러나, 상기와 같은 작동 과정을 거쳤음에도, 에어 매트리스(10)에서 지속적으로 압력이 측정되면 다시 처음 단계인 설정값 정보 수신 단계(S100)부터 반복될 수 있다.However, even after the above operation process, if the pressure is continuously measured in the
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will appreciate that various modifications can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.
1: 스마트 매트리스 시스템
10: 에어 매트리스
30: 사용자 단말기
50: 서버
70: 에어 베개1: smart mattress system
10: air mattress
30: user terminal
50: server
70: air pillow
Claims (7)
삼각형 형상으로 형성되어 상향 경사지게 배치되는 복수의 면이 하나의 꼭짓점에서 만나고, 상단이 상기 상면부를 이루는 상기 복수의 면 하단과 연결되는 하면부;를 포함하는 복수의 에어 포켓이 복수의 행 및 열로 배열된 에어 포켓 유닛을 포함하는 스마트 매트리스 시스템.
An upper surface portion formed in a triangle shape and having a plurality of faces disposed at an inclined downward position at one vertex; And
A plurality of air pockets including a plurality of air pockets arranged in a plurality of rows and columns; Smart mattress system comprising an air pocket unit.
상기 상면부는,
한 개의 꼭짓점을 기준으로 대칭되게 배치되는 제1 상부지지면 및 제2 상부지지면과 상기 제1 상부지지면과 상기 제2 상부지지면의 양 측에서, 서로 마주보도록 배치되는 제1 상부보강면 및 제2 상부보강면을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 매트리스 시스템.
The method according to claim 1,
The upper surface portion,
The first upper reinforcing surface disposed to face each other on both sides of the first upper ground surface and the second upper ground ground and the first upper ground ground and the second upper ground ground symmetrically arranged with respect to one vertex. And a second upper reinforcing surface.
상기 제1 상부지지면 및 상기 제2 상부지지면의 밑변의 길이는 상기 제1 상부보강면 및 상기 제2 상부보강면의 밑변의 길이와 적어도 동일하지 않은 것을 특징으로 하는 스마트 매트리스 시스템.
The method according to claim 2,
Smart mattress system, characterized in that the length of the bottom side of the first upper support surface and the second upper support surface is not at least equal to the length of the bottom of the first upper reinforcing surface and the second upper reinforcing surface.
상기 제1 상부지지면 및 상기 제2 상부지지면이 가압되면, 상기 제1 상부지지면 및 상기 제2 상부지지면 하측의 공기가 팽창되고,
팽창된 공기가 상기 제1 상부보강면 및 상기 제2 상부보강면으로 이동하면서, 상기 제1 상부보강면 및 상기 제2 상부보강면이 팽창하는 것을 특징으로 하는 스마트 매트리스 시스템.
The method according to claim 3,
When the first upper support ground and the second upper support ground are pressurized, air below the first upper support ground and the second upper support ground is expanded,
A smart mattress system, characterized in that the first upper reinforcing surface and the second upper reinforcing surface is expanded while the expanded air moves to the first upper reinforcing surface and the second upper reinforcing surface.
각 행에 배열된 복수의 상기 에어 포켓을 서로 연통시키는 유로;를 더 포함하는 스마트 매트리스 시스템.
The method according to claim 1,
Smart mattress system further comprising; a flow path for communicating the plurality of air pockets arranged in each row with each other.
일 단은 각 행의 일 측에 배치된 상기 에어 포켓에 연결되고, 타 단은 각 행의 상기 에어 포켓에 공기를 공급하거나 공기를 배출하는 밸브와 연결되는 공기 공급 라인; 및
일 단은 각 행의 타 측에 배치된 상기 에어 포켓에 연결되고, 타 단은 각 행의 상기 에어 포켓의 압력을 측정하기 위한 압력 센서와 연결되는 압력 측정 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 매트리스 시스템.
The method according to claim 5,
An air supply line connected at one end to the air pocket disposed at one side of each row, and the other end connected to a valve for supplying or discharging air to the air pocket at each row; And
One end is connected to the air pocket disposed on the other side of each row, the other end is a pressure measuring line connected with a pressure sensor for measuring the pressure of the air pocket of each row; smart comprising a Mattress system.
상기 밸브의 개폐를 조절하여, 상기 에어 포켓의 압력을 조절하는 제어 모듈을 더 포함하되,
상기 제어 모듈은 상기 압력 측정 라인을 통해 상기 압력 센서에서 측정된 상기 에어 포켓의 압력값을 전달받아, 상기 밸브의 개폐를 조절하는 것을 특징으로 하는 스마트 매트리스 시스템.The method according to claim 6,
Further comprising a control module for controlling the opening and closing of the valve, the pressure of the air pocket,
The control module receives the pressure value of the air pocket measured by the pressure sensor through the pressure measuring line, smart mattress system, characterized in that for controlling the opening and closing of the valve.
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