KR102096628B1 - 배설 지원 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배설 지원 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 배변 위생성을 향상시키고 간병인이 환자의 몸에 배변 처리기를 착용시키고 분리하는 일을 반복하는데 따른 번거로움을 해소하면서도 환자의 상시 착용의 불편감을 개선할 수 있는 배설 지원 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 배설 지원 장치는 사용자의 신체 둔부에 접촉되어 배설물을 수용하는 컵과, 상기 컵이 탈착되며 상기 컵이 신체 둔부에 밀착되도록 이동하는 헤드와, 상기 헤드의 이동을 제어하는 제어박스와, 상기 제어박스를 통해 상기 헤드와 연결되어 배설물을 이송하고 상기 헤드로 물을 공급하는 커넥터와, 상기 커넥터와 연결되어 이송된 배설물을 저장하고 상기 헤드로 공급할 물을 저장하는 배변 처리 박스를 포함한다.

Description

배설 지원 장치 및 그 제어방법{Apparatus for supporting excretion and control method thereof}

본 발명은 배설 지원 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 배변 위생성을 향상시키고 간병인이 환자의 몸에 배변 처리기를 착용시키고 분리하는 일을 반복하는데 따른 번거로움을 해소하면서도 환자의 상시 착용의 불편감을 개선할 수 있는 배설 지원 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

중풍환자, 신체 일부 또는 전부가 마비된 환자, 신체장애인, 중환자 등과 같이 스스로 배변 또는 배뇨를 해결하지 못하는 환자의 경우에는 보호자 또는 간병인이 배변 또는 배뇨 등의 배설물을 처리해야만 한다.

그러나 이러한 배설물의 뒤처리는 불쾌감, 육체적 피로, 오염 또는 전염 등의 문제를 야기할 수 있고, 냄새 등으로 주변 환경을 오염시킬 수 있으며, 더욱이 보호자 또는 간병인이 자리를 비운 경우에는 배설물이 즉시 처리되지 못해서 환자에게 불쾌감을 주고 주변 환경의 오염 문제를 야기하게 된다.

이와 같이, 고통스러운 배변 처리 작업 때문에 간병인의 인건비가 상승하여 보호자에게 상당한 경제적 부담을 지우게 된다. 따라서 보다 위생적이고 효율적인 배변 처리 방법 또는 장치의 개발이 절실하게 요구되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 종래기술로서, 대한민국 등록특허 10-0226079(등록일자 1999-07-23)호의 '인체장착 변기부 배변, 배뇨 자동처리 팬티'에는 침대에 누워서 배변, 배뇨를 가능하게 하고 인체 착탈가능 기능의 인체장착변기를 구비한 인체장착변기부 팬티와 상기 팬티부에 연결되는 배설물을 외부로 배출 및 수집하여 일괄처리하고 용변 부위를 세정 및 건조시키는 처리 유니트로 구성된 인체장착 변기부 배변, 배뇨 자동처리 팬티에 대한 기술을 개시하고 있다.

그러나 이러한 장치에서는 환자가 인체장착 변기부 팬티를 하루 종일 입고 있어야 하기 때문에 변기로 인한 이물감으로 불편을 초래하고 냄새 또는 습기로 인해 비위생적인 문제점이 발생할 수 있다.

다른 종래기술로서, 대한민국 등록실용 20-0370142(등록일자 20041202) '환자용 침대의 좌변기 결합구조'에는 침대 본체의 상면 일측에 등받이와 팔걸이가 설치되고, 침대 본체의 일측면에 샤워기와 슬라이딩식 좌변기를 설치한 환자용 다기능 침대에 대한 기술을 개시하고 있다.

그러나 이러한 침대는 워낙 고가이어서 일반인이 쉽게 구입해서 사용할 수 없고, 이러한 다용도 침대를 병원 또는 요양원 등의 시설에서 이용하는 경우에는 환자의 수만큼 구비해야 하므로 경제적인 부담이 증가하는 문제점을 가진다.

또한, 24시간 병상에 누워 있어야 하는 환자의 경우 변기 위에서 생활해야 하므로 냄새나 습기로 인해 불편을 겪어야 한다. 또한, 배관을 화장실 또는 욕실로 연결하기 위해 문지방을 넘거나 벽을 관통해서 설치해야 하므로 설치가 복잡하고 고비용을 요하는 문제점을 가진다.

또 다른 종래기술로서, 대한민국 공개특허 10-2015-0001655(공개일자 2015년 01월 06일)호에 '자동 배변 처리장치'에 대한 기술이 개시된 바 있다.

상기 공개특허는 소변이 흡입되는 공간과 대변이 흡입되는 공간이 구분되어 형성되는 컵유닛, 상기 컵 유닛으로부터 배설된 배설물을 흡입하여 저장하는 배변 처리본체, 상기 컵유닛에 구비되어 배설물을 감지하는 센서부, 세정 기능의 세정 노즐부, 배설물을 흡입하는 흡입 노즐부, 건조 기능을 수행하는 건조 노즐부을 포함하고 있어 사용자가 배설 시 배설물을 자동으로 감지하여 세정, 흡입, 비데, 건조가 진행되는 자동 배변 처리장치에 대한 기술을 개시하고 있다.

상기 공개특허는 배변 자동화 시스템을 구축하고 있어 사용자의 배변을 흡입 처리하고, 세정함에 있어 사용자의 편의성을 높일 수 있으나, 여전히 환자의 둔부에 접촉하는 부분에 대한 세척이 용이하지 않아 배변 위생상의 문제를 해결하기 어렵다.

또한, 일반적으로 환자가 변의를 느낄 때 간병인이 이를 확인하여 환자에게 배변 처리 장치를 착용시키게 되는데, 이러한 탈착을 반복하는 것은 간병인에게 번거로운 일이 될 수 있으며, 그렇다고 계속적으로 환자가 착용하고 있게 되면 환자에게 불편감을 주게 되는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1713547호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 환자의 배변 처리에서 발생하는 위생 문제를 개선할 수 있는 배설 지원 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 간병인이 환자의 몸에 배변 처리 장치를 착용시키고 분리하는 일을 반복하지 않고 환자의 몸에 항시 착용된 상태에서도 환자의 불편감을 최소화할 수 있는 배설 지원 장치 및 그 제어방법를 제공하는 것이다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 배설 지원 장치는 사용자의 신체 둔부에 접촉되어 배설물을 수용하는 컵과, 상기 컵이 탈착되며 상기 컵이 신체 둔부에 밀착되도록 이동하는 헤드와, 상기 헤드의 이동을 제어하는 제어박스와, 상기 제어박스를 통해 상기 헤드와 연결되어 배설물을 이송하고 상기 헤드로 물을 공급하는 커넥터와, 상기 커넥터와 연결되어 이송된 배설물을 저장하고 상기 헤드로 공급할 물을 저장하는 배변 처리 박스를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 배설 지원 장치는 사용자의 신체 둔부에 느슨하게 부착되는 준비 모드와 밀착 고정되는 배변 대기 모드로 동작하는 배설 지원 장치로서, 사용자의 신체 둔부로 초음파 신호를 발사하고 반사된 신호를 수신하는 초음파 센서와, 상기 초음파 신호를 처리하여 사용자의 배설 가능성을 분석하고 배변 가능성이 있는 것으로 확인되면 상기 준비 모드를 상기 배변 대기 모드로 전환한다.

또한, 본 발명에 따른 배설 지원 장치의 제어방법은 사용자의 신체 둔부에 느슨하게 부착되는 준비 모드와 밀착 고정되는 배변 대기 모드로 동작하는 배설 지원 장치를 제어하는 방법으로서, 상기 준비 모드에서 초음파 신호로부터 직장 직경 또는 방광 체적을 산출하는 단계와, 상기 직장 직경 또는 방광 체적을 각각 소정의 임계치와 비교하는 단계와, 상기 직장 직경이 제1 임계치 이상이거나 상기 방광 체적이 제2 임계치 이상이면 대변 또는 소변 가능성이 있는 것으로 판단하고 이동모터를 구동시켜 상기 배변 대기 모드로 전환하는 단계를 포함한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 배설 지원 장치에서 배설물이 들어가는 부분에 탈착 가능한 1회용 컵을 사용하여 환자의 배변 처리에서 발생하는 위생 문제를 개선할 수 있는 효과가 있다.

또한, 배설 지원 장치를 환자의 신체 둔부에 부착할 때 처음에는 느슨하게 부착해 놓고 환자의 배변 가능성을 예측하여 배변 가능성 있을 때만 밀착 고정시킴으로써, 미리 간병인이 환자의 몸에 배변 처리기를 착용시키고 분리하는 일을 반복하지 않고 환자의 몸에 항시 착용된 상태에서도 환자의 불편감을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 배변 가능성이 있을 때 배설 지원 장치를 밀착 고정시킨 후 환자의 둔부에 진동 자극이나 물 자극을 자동으로 줄 수 있어서 환자의 배변 활동을 효과적으로 도울 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배설 지원 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 배설 지원 장치에서 컵이 분리되어 있는 모습을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 배설 지원 장치가 준비 모드에 있는 것을 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 배설 지원 장치가 배변 대기 모드에 있는 것을 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 배설 지원 장치의 내부 구성을 나타낸 블럭도.
도 6은 본 발명에 따른 배설 지원 장치의 제어방법에서 직장 직경 검출을 통한 배변 대기모드로의 전환 과정을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 배설 지원 장치의 제어방법에서 방광 체적 검출을 통한 배변 대기모드로의 전환 과정을 나타낸 순서도.
도 8은 본 발명에 따른 배변 대기 모드에서 직장 직경 검출을 통한 제어과정을 나타낸 순서도.
도 9는 본 발명에 따른 배변 대기 모드에서 방광 체적 검출을 통한 제어과정을 나타낸 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확히 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 배설 지원 장치를 나타내고, 도 2는 배설 지원 장치에서 컵이 분리되어 있는 모습을 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 배설 지원 장치는 크게 환자의 신체 둔부에 부착되는 헤드(10), 헤드(10)와 배변 처리 박스(30)를 연결하는 커넥터(20), 배변을 처리하는 배변 처리 박스(30)로 구성되며, 헤드(10)의 이동을 제어하는 제어박스(105)와 헤드(10)를 지지하면서 헤드(10)의 이동을 가이드하는 베이스(101)가 각각 헤드(10)의 측면과 밑면에 설치되어 있다.

헤드(10)의 개구에는 배설물을 수용하는 컵(106)이 탈착될 수 있으며, 헤드(10)는 신체 둔부에 밀착되도록 이동할 수 있다.

헤드(10)는 컵(106)이 삽입되며 전후 이동하면서 신체 둔부의 하부와 밀착하는 컵 수용부(103) 및 상하로 이동하면서 신체 둔부의 상부와 밀착되는 덮개(104)로 구성되어 있다.

컵 수용부(103)와 덮개(104)는 제1 주름 탄성부재(107-1)를 통해 상호 연결되어 U자형을 이루고 있으며, 이러한 U자형 헤드(10)는 환자의 신체 둔부 형상에 맞추어져 있다. 그리고 컵 수용부(103)는 제2 주름 탄성부재(107-2)를 통해 제어박스(105)와 연결되어 있다. 주름 탄성부재(107)는 주름이 펴지고 접히면서 컵 수용부(103)의 전후 이동과 덮개(104)의 상하 이동을 보조한다.

컵 수용부(103)에서 신체 둔부의 하부와 밀착되는 부분인 안착면(102)은 컵 수용부(103)의 전체 재질과 다른 좀더 부드럽고 연한 재질로 구성될 수 있다. 안착면(102)에는 초음파 센서 또는 진동 모터가 내장될 수 있다.

또한, 신체 둔부의 상부가 밀착되는 덮개(104)의 단부에도 초음파 센서나 진동 모터가 내장될 수 있다. 초음파 센서는 환자의 배변을 예측하거나 감지하기 위한 것이고, 진동 모터는 환자의 배변을 자극하기 위한 것이다.

헤드(10)의 컵 수용부(103)에 삽입되고 분리될 수 있는 컵(106)은 방향 실리콘 고무 재질 등의 연성 재질로 구성되며 1회용으로 사용된다.

또한, 컵(106) 내부에는 회음부의 오염을 최소화하기 위한 대소변 분리막이 설치될 수 있고, 컵(106) 외부에는 헤드(10) 삽입 및 분리가 용이하도록 손잡이(돌기)가 설치될 수 있다.

커넥터(20)는 배변 처리 박스(30)로 배설물을 이송하는 배설 호스, 배변 처리 박스(30)에 저장된 물을 공급하는 물 호스 및 제어박스(105)의 제어신호를 배변 처리 박스(30)로 전송하는 신호선으로 구성되어 있다.

배변 처리 박스(30)는 배설 호스를 통해 이송된 배설물을 저장하는 배설물 저장조와 물 호스를 통해 헤드(10)로 공급할 물을 저장하는 세정수 저장조를 내장하고 있다. 또한, 배변 처리 박스(30)는 헤드(10)에 있는 배설물 및 세정수를 배설 호스로 흡입하여 이송시키기 위한 흡입 펌프(209)와 헤드(10)의 분사노즐(미도시)로 물을 보내기 위한 워터 펌프(208)를 포함한다(도 5 참조).

베이스(101)는 하면이 침대나 방의 바닥과 접촉하며 상면은 쿠션 재질로 구성되어 환자 둔부의 하부에 접촉된다. 베이스(101)는 헤드(10)의 컵 수용부(103)를 지지하면서 컵 수용부(103)의 전후 이동을 가이드한다.

제어박스(105)는 내부에 마이크로 콘트롤러를 내장하여 베이스(101), 컵 수용부(103) 또는 덮개(104)에 내장된 초음파 센서(미도시)로부터 입력받은 초음파 신호를 처리하여 헤드(10)의 이동을 제어하고, 커넥터(20)의 신호선을 통해 제어신호를 전송하여 배변 처리 박스(30)의 동작을 제어한다.

도 3은 본 발명에 따른 배설 지원 장치가 준비 모드에 있는 것을 나타낸 측면도이고, 도 4는 배설 지원 장치가 배변 대기 모드에 있는 것을 나타낸 측면도이다.

준비 모드는 배설 지원 장치가 환자의 신체 둔부에 느슨하게 부착된 상태를 말하고, 배변 대기 모드는 배설 지원 장치가 환자의 신체 둔부에 밀착 고정된 상태를 말한다.

환자의 신체 둔부에 배설 지원 장치를 부착할 때, 도 3과 같이 헤드(10)의 이동이 없는 상태에서 헤드(10) 신체 둔부에 부착한다. 즉, 컵 수용부(103)가 전방으로 이동하지 않고 덮개(104)가 하방으로 이동하지 않는 상태이므로 헤드(10)는 신체 둔부에 느슨하게 부착될 수 있다.

이러한 준비 모드에서 환자의 배변이 예측되면, 배설 지원 장치는 배변 대기 모드로 전환된다.

배변 대기 모드에서는 도 4와 같이, 컵 수용부(103)가 전방으로 이동하고 덮개(104)가 하방으로 이동하면서 헤드(10)가 신체 둔부에 밀착 고정될 수 있다.

베이스(101)는 컵 수용부(103)의 전후 이동을 가이드하는데, 예를 들어 피니언 랙 구조를 통해, 베이스(101)에 설치된 랙 기어(103-2) 위에 피니언 기어(103-1)가 회전하면서 컵 수용부(103)가 이동할 수 있다.

피니언 랙 구조에서 피니언 기어에 회전력을 전달하거나 덮개(104)의 상하 이동을 위한 회전력을 전달하는 장치는 이동모터를 통해 구현할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 배설 지원 장치의 내부 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 5에 도시된 내부 구성은 전자적 제어 관점에서 나타낸 것으로서, 배설 지원 장치는 복수의 센서(201, 202, 203), 복수의 모터(204, 205, 206), 모터 구동부(207), 워터 펌프(208), 흡입 펌프(209), 제어부(210) 등을 포함한다.

제1 초음파 센서(201)는 직장 직경을 검출하기 위한 초음파 센서이고, 제2 초음파 센서(202)는 방광 체적을 검출하기 위한 초음파 센서이다.

초음파센서는 트랜스듀서를 통해 신체 내부로 초음파를 발사하여 반사된 신호를 수신한다. 직장 또는 방광의 전후방 벽으로부터 반사되는 초음파 신호의 시간 차이를 구해 직장의 직경 또는 방광의 체적(충만도 상태)를 산출할 수 있다.

압력 센서(203)는 신체 둔부에 가해지는 압력을 검출하기 위한 센서이다.

진동 모터(204)는 신체 둔부에 진동을 주어 환자의 배변 활동을 돕기 위한 것이다.

이러한 초음파 센서(201, 202), 압력 센서(203), 진동모터(204)는 환자의 신체 둔부와 접촉하는 부분이라면 어디든지 설치될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 덮개의 단부(1), 베이스의 상면(2), 컵 수용부의 안착면 부분(3), 컵 수용부의 측면(4) 등에 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 초음파 센서가 헤드(10) 또는 베이스(101) 등에 설치되고 있으나, 신체 둔부와 접촉되는 컵(106)에도 설치될 수 있다. 초음파 센서가 배터리가 필요없는 패시브(passive) 방식과 패치 형태로 구성된 경우, 신체 둔부와 접촉하는 컵(106)의 특정 부분에 초음파 센서를 설치할 수 있다.

제1 모터(205)와 제2 모터(206)는 헤드 이동을 위한 이동모터로서, 제1 모터(205)는 컵 수용부(103)의 전후 이동을 위한 회전력을 제공하고, 제2 모터(206)는 덮개(104)의 상하 이동을 위한 회전력을 제공한다.

모터 구동부(207)는 제어부(210)로부터 구동명령 신호를 입력받아 진동모터(204), 제1 모터(205), 제2 모터(206)를 구동시킨다.

워터 펌프(208)는 배변 처리 박스(30) 내의 물 저장조(미도시)에 저장된 세정수를 분사노즐로 공급하기 위한 것이다. 워터 펌프(208)는 물 저장조의 물을 빨아들여 워터 호스를 통해 헤드(10)로 공급한다.

흡입 펌프(209)는 배설물 및 세정수의 흡입을 수행하기 위한 것이다. 흡입 펌프(209)는 헤드(10)에 있는 배설물 및 세정수를 빨아들여 배설 호스를 통해 배설물 저장조로 들어가게 한다.

제어부(210)는 배설 지원 장치의 각 부분을 제어하는 부분으로서 마이크로 프로세서 등으로 구성된다.

제어부(210)는 초음파 센서(201, 202)로부터 입력된 신호를 처리하여 환자의 배설 가능성을 분석하고 배설 가능성이 있는 경우, 즉 일정한 시간 안에 배변이 예측되면 배설 지원 장치를 준비 모드에서 배변 대기 모드로 전환시킨다.

제어부(210)는 준비 모드에서 제1 초음파 센서(201)로부터 입력된 신호를 분석하여 직장의 직경을 산출하고, 직장의 직경이 기 설정한 제1 임계치 이상이면 모터 구동부(207)에 구동명령 신호를 출력한다. 그러면 모터 구동부(207)는 이동모터(205, 206)에 구동신호를 출력하여 이동모터를 구동시킨다.

또한, 제어부(210)는 준비 모드에서 제2 초음파 센서(202)로부터 입력된 신호를 분석하여 방광의 체적을 산출하고 방광의 체적이 기 설정한 제2 임계치 이상이면 모터 구동부(207)에 구동명령 신호를 출력한다. 그러면 모터 구동부(207)는 이동모터(205, 206)에 구동신호를 출력하여 이동모터를 구동시킨다.

배변 예측을 위한 제1 임계치와 소변 예측을 위한 제2 임계치는 실제 배변이 일어나기 직전의 직장 직경이나 방광 체적에 대한 학습 과정을 통해 구할 수 있다.

이와 같이, 이동모터(205, 206)의 구동에 의해 헤드(10)가 이동하면서 배설 지원 장치는 준비 모드에서 배변 대기 모드로 전환된다.

제어부(210)는 배변 대기 모드에서 소변 예측인 경우 진동 모터(204)를 구동시켜 환자 신체의 둔부에 진동 자극을 주고, 배변 예측인 경우 진동 모터(204)에 의한 진동 자극뿐만 아니라 워터 펌프(208)를 구동시켜 물 자극을 줄 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 배설 지원 장치의 제어방법에서 직장 직경 검출을 통한 배변 대기모드로의 전환 과정을 나타낸 것이다.

도 6을 참조하면, 배설 지원 장치는 직장 직경 검출용 제1 초음파 센서로부터 신호를 수신하여(S10), 직장 직경을 산출하고(S12), 산출한 직장 직경 값을 소정의 임계치(제1 임계치)와 비교한다(S14).

만약, 산출한 직장 직경 값이 소정의 임계치 이상 아니면 아직 배변(대변) 가능성이 없는 것으로 판단하여 계속적으로 검출한 직경 직경을 비교하고, 소정의 임계치 이상이면 배변 가능성이 있다고 판단하여 헤드를 이동시키기 위한 제1 모터 및 제2 모터를 구동시킨다(S16).

제1 모터 및 제2 모터의 동작 중에 신체 둔부에 가해지는 압력 값을 검출하고 검출한 압력 값이 일정 값 이상인지 판단한다(S18).

검출한 압력 값이 일정 값 이하이면 아직 헤드가 밀착 고정된 것이 아닌 것으로 판단하여 계속적으로 제1 모터 및 제2 모터의 동작을 진행하고, 만약 일정 값 이상이면 헤드가 밀착 고정된 것으로 판단하여 제1 모터 및 제2 모터의 동작을 정지시킨다(S20).

이와 같이, 준비 모드에서 배변 대기 모드로 전환하게 되면, 환자에게 배변 자극을 주기 위해 진동 모터를 구동시키거나(S22), 워터 펌프를 구동시킨다(S24).

본 발명의 실시예에서는 배변 자극을 위해 진동 자극과 물 자극을 예로 들었으나, 이 외에도 전기자극이나 저주파 자극 등도 가능하다.

도 7은 본 발명에 따른 배설 지원 장치의 제어방법에서 방광 체적 검출을 통한 배변 대기모드로의 전환 과정을 나타낸 것이다.

도 7을 참조하면, 배설 지원 장치는 방광 체적 검출용 제2 초음파 센서로부터 신호를 수신하여(S30), 방광 체적을 산출하고(S32), 산출한 방광 체적 값을 소정의 임계치(제2 임계치)와 비교한다(S34).

만약, 산출한 방광 체적 값이 소정의 임계치 이상 아니면 아직 배변(소변) 가능성이 없는 것으로 판단하여 계속적으로 검출한 방광 체적을 비교하고, 소정의 임계치 이상이면 배변 가능성이 있다고 판단하여 헤드를 이동시키기 위한 제1 모터 및 제2 모터를 구동시킨다(S36).

제1 모터 및 제2 모터의 동작 중에 신체 둔부에 가해지는 압력 값을 검출하고 검출한 압력 값이 일정 값 이상인지 판단한다(S38).

검출한 압력 값이 일정 값 이하이면 아직 헤드가 밀착 고정된 것이 아닌 것으로 판단하여 계속적으로 제1 모터 및 제2 모터의 동작을 진행하고, 만약 일정 값 이상이면 헤드가 밀착 고정된 것으로 판단하여 제1 모터 및 제2 모터의 동작을 정지시킨다(S40).

이와 같이, 준비 모드에서 배변 대기 모드로 전환하게 되면, 환자에게 배변 자극을 주기 위해 진동 모터를 구동시킨다(S42).

도 8은 본 발명에 따른 배변 대기 모드에서 직장 직경 검출을 통한 제어과정을 나타낸 것이다.

도 8을 참조하면, 배설 지원 장치는 직장 직경 검출용 제1 초음파 센서로부터 신호를 수신하여(S50), 직장 직경을 산출하고(S52), 이전 시간의 직장 직경 대비 현재 직장 직경이 감소하였는지 판단한다(S54).

만약, 이전 시간의 직장 직경 대비 현재 직장 직경이 감소한 경우 흡입 펌프를 구동시켜(S56) 배설물 및 세정수를 흡입하는 동작을 수행하고, 이전 시간의 직장 직경 대비 현재 직장 직경이 감소하지 않았으면, 일정 시간 이상 직장 직경에 변화가 없는지 판단한다(S58).

일정 시간 이상 직장 직경에 변화가 없으면 더 이상 배변을 하지 않을 가능성이 높은 것으로 판단하고, 배변 대기 모드를 해제하기 위한 알람을 출력할 수 있다(S60).

배변 대기 모드로 바로 전환하지 않고 배변 대기 모드를 해제하기 위한 알람을 출력하는 이유는 배변을 하여 직장 직경에 변화가 없는 경우도 있지만 아직 배변 전이라서 직장 직경에 변화가 없는 경우도 있기 때문이다.

도 9는 본 발명에 따른 배변 대기 모드에서 방광 체적 검출을 통한 제어과정을 나타낸 것이다.

도 9를 참조하면, 배설 지원 장치는 방광 체적 검출용 제2 초음파 센서로부터 신호를 수신하여(S70), 방광 체적을 산출하고(S72), 이전 시간의 방광 체적 대비 현재방광 체적이 감소하였는지 판단한다(74).

만약, 이전 시간의 방광 체적 대비 현재 방광 체적이 감소한 경우 흡입 펌프를 구동시켜(S76) 배설물 및 세정수를 흡입하는 동작을 수행하고, 이전 시간의 방광 체적 대비 현재 방광 체적이 감소하지 않았으면, 일정 시간 이상 방광 체적에 변화가 없는지 판단한다(S78).

일정 시간 이상 방광 체적에 변화가 없으면 더 이상 배변을 하지 않을 가능성이 높은 것으로 판단하고, 배변 대기 모드를 해제하기 위한 알람을 출력할 수 있다(S80).

마찬가지로, 배변 대기 모드로 바로 전환하지 않고 배변 대기 모드를 해제하기 위한 알람을 출력하는 이유는 배변을 하여 방광 체적에 변화가 없는 경우도 있지만 아직 배변 전이라서 방광 체적에 변화가 없는 경우도 있기 때문이다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다.

따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

10: 헤드 20: 커넥터
30: 배변 처리 박스
101: 베이스 102: 안착면
103: 컵 수용부 104: 덮개
105: 제어박스 106: 컵
107: 주름 탄성부재
201, 202: 초음파 센서 203: 압력센서
204: 진동모터 205, 206: 이동모터
207: 모터 구동부 208: 워터 펌프
209: 흡입 펌프 210: 제어부

Claims (21)

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9. 사용자의 신체 둔부에 느슨하게 부착되는 준비 모드와 밀착 고정되는 배변 대기 모드로 동작하는 배설 지원 장치로서,
   사용자의 신체 둔부로 초음파 신호를 발사하고 반사된 신호를 수신하는 초음파 센서와,
   상기 초음파 신호를 처리하여 사용자의 배설 가능성을 분석하고 배변 가능성이 있는 것으로 확인되면 상기 준비 모드를 상기 배변 대기 모드로 전환하는 제어부를 포함하는 배설 지원 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 초음파 센서는 직장 직경을 검출하기 위한 제1 초음파 센서 및 방광 체적을 검출하기 위한 제2 초음파 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배설 지원 장치.
11. 제9항에 있어서,
    사용자의 신체 둔부에 가해지는 압력을 검출하기 위한 압력 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배설 지원 장치.
12. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 준비 모드에서 상기 제1 초음파 센서로부터 입력된 신호를 분석하여 직장의 직경을 산출하고 직장의 직경이 임계치 이상이면 이동 모터를 구동시켜 상기 배변 대기 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 배설 지원 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 배변 대기 모드에서 진동모터를 구동시키거나 워터 펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 배설 지원 장치.
14. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 준비 모드에서 상기 제2 초음파 센서로부터 입력된 신호를 분석하여 방광의 체적을 산출하고 방광의 체적이 임계치 이상이면 이동 모터를 구동시켜 상기 배변 대기 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 배설 지원 장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 배변 대기 모드에서 진동모터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 배설 지원 장치.
16. 사용자의 신체 둔부에 느슨하게 부착되는 준비 모드와 밀착 고정되는 배변 대기 모드로 동작하는 배설 지원 장치의 제어방법에 있어서,
    상기 준비 모드에서 초음파 신호로부터 직장 직경 또는 방광 체적을 산출하는 단계와,
    상기 직장 직경 또는 방광 체적을 각각 소정의 임계치와 비교하는 단계와,
    상기 직장 직경이 제1 임계치 이상이거나 상기 방광 체적이 제2 임계치 이상이면 대변 또는 소변 가능성이 있는 것으로 판단하고 이동모터를 구동시켜 상기 배변 대기 모드로 전환하는 단계를 포함하는 배설 지원 장치의 제어방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 배변 대기 모드로 전환하는 단계는 사용자의 신체 둔부에 가해지는 압력을 검출하여 검출한 압력이 설정값 이상이면 상기 이동모터의 동작을 정지하는 것을 특징으로 하는 배설 지원 장치의 제어방법.
18. 제16항에 있어서,
    상기 배변 대기 모드에서 대변 가능성이 있으면 진동모터를 구동시키거나 워터 펌프를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배설 지원 장치의 제어방법.
19. 제16항에 있어서,
    상기 배변 대기 모드에서 소변 가능성이 있으면 진동모터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 배설 지원 장치의 제어방법.
20. 제16항에 있어서,
    상기 배변 대기 모드에서 이전 시간의 직장 직경 대비 현재 직장 직경 또는 이전 시간의 방광 체적 대비 현재 방광 체적이 감소하였는지 판단하여 감소한 경우 흡입 펌프를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배설 지원 장치의 제어방법.
21. 제20항에 있어서,
    상기 감소가 없는 경우 일정 시간 이상 직장 직경 또는 방광 체적에 변화가 없는지 확인하여 일정 시간 이상 직장 직경 또는 방광 체적에 변화가 없으면 배변 대기 모드를 해제하기 위한 알람을 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배설 지원 장치의 제어방법.

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