KR102159199B1 - 유아 사두증 예방용 스마트 필로우 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유아 사두증 예방용 스마트 필로우에 관한 것으로, 다수 열의 채널로 구비되어 유아 두상의 체압을 분산시키는 체압분산 에어셀(110); 체압분산 에어셀(110) 상면에 설치되어 유아의 두상 위치와 압력을 감지하는 압력센서(140); 체압분산 에어셀(110) 저면에 다수 의 채널로 구분 설치되며, 일측 채널에 에어가 충진되면 타측 채널은 에어가 빠져나가면서 체압분산 에어셀(110)을 좌측 또는 우측으로 기울어지도록 동작시키는 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c);로 필로우 본체(100)를 구성하고, 상기 필로우 본체(100)에 에어를 공급하는 공압제어 콘트롤박스(150) 및 체압신호감지 콘트롤시스템(160)을 구비하되,
상기 체압분산 에어셀(110)은, "∩"형의 돌기부(111)와 돌기부(111) 마다 하단 테두리에 접착부(112)가 구비된 상부 원단(110a); 및 상부 원단(110a) 하부에 평평하게 놓여서 돌기부(111) 테두리의 접착부(112)와 접착되는 하부 원단(110b);으로 이루어진 다수 열의 막대형 또는 격자형의 채널로 구성하되 에어가 공급되지 않으면 각 돌기부는 서로 떨어진 상태를 이루고, 에어가 공급되면 각 돌기부 상단이 하단보더 더 부풀게 하여 유아의 두상 체압이 전달되면 서로 밀착되는 각 돌기부(111) 상단에 의해 체압 분산이 고르게 되고 각 채널 간의 습도 조절이 용이하도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

유아 사두증 예방용 스마트 필로우{Smart Filows to Prevent Infant Plagiocephaly}

본 발명은 유아 사두증 예방용 스마트 필로우에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유아(乳兒)를 뉘어 놓으면 두상의 체압을 감지하여 유아의 두상 위치 조절이 가능토록 함으로서 유아기의 두개골 및 얼굴형태 발달 과정에서 나타나는 사두증ㆍ단두증ㆍ장두증에 의한 얼굴 비대칭, 양안 격리증, 안검 하수증, 안구 돌출증 등을 사전 예방할 수 있는 유아 사두증 예방용 스마트 필로우에 관한 것이다.

일반적으로 분만 전의 태아기와 분만 후의 신생아기(新生兒期)인 주산기 때는 두개골 및 얼굴형태가 유연하여 쉽게 모양이 변하게 된다.

즉, 탄생 또는 신생아기(생후 4주간) 이후 직립(直立)이 가능할 때(12~14개월)까지의 어린아이를 뜻하는 유아기에는 근육의 힘이 충분하지 않아 한 방향으로만 눕게 되면 얼굴 비대칭이 심화되어 발생되며, 점점 더 편평한 쪽으로 눕게 되기 때문에 시간 경과에 따라 머리뼈의 기형이 만들어진다.

그러므로 성장이 빠른 유아(乳兒)의 두개골은 발달 과정에서 사두증, 단두증, 장두증 등에 의한 얼굴 비대칭, 양안 격리증, 안검 하수증, 안구 돌출증 등이 많이 발생한다.

상기 사두증은 태생기에 두개골이 미성숙 상태에서 닫히면서 발생하는 비대칭적 두개골로 변하는 증상으로서 두개골 유합증과 자세성 사두증으로 구분되며, 단두증은 머리 뒷부분(뒤통수)이 전체적으로 넓고 편평한 머리 모양으로 변하는 증상을 가리키고, 장두증은 머리가 길어지는 증상을 말한다.

이하에서는 상기 여러 증상 중에서 사두증을 일례로 들어 설명하기로 한다.

상기 사두증은 여아보다 남자 아기에게 많이 나타나며, 4~7세에 발견되는 사두증의 경우 두개골 기형이 많이 발생되고, 얼굴 뼈도 기형의 두개골 형태에 맞춰 성장되므로 얼굴 비대칭, 시신경 이상, 부정교합, 목뼈이상, 기타 신경 손상이 나타날 수 있으며, 심한 경우 안면 뇌비대칭으로 인한 성장발달 장애까지 초래할 수 있다.

상기 사두증을 예방하기 위한 치료 방법으로는 두상 위치 조정이나 물리치료를 하는 예방치료와, 헬멧(두개보조기)치료를 하는 리모델링 치료가 있다.

상기 헬멧(두개보조기)치료는 하루에 20~23시간 이상을 착용하여야 하므로 유아의 고통이 따르고, 뼈의 성장에 맞춰 지속적으로 헬멧 크기를 교체해 주어야 하는데 헬멧 1회 교체에 100~400만원 정도가 소요(병원 및 기능에 따라 편차가 심함)되므로 비용 부담이 상당히 많다고 할 수 있다.

상기 사두증 예방 및 치료는 유아 두상의 위치 조정이 매우 중요하다고 할 수 있다. 일례로 미국 소아과학회에서는 두개보조기 치료 전에 8주 이상의 "위치조정" 치료를 필수로 권유하고 있다.

그러므로 초기 증상 시에는 머리의 위치 조정만으로도 충분한 예방과 치료가 가능하다고 할 수 있다.

그런데, 유아 두상이 편평한 곳에 압력을 받지 않도록 지속적인 위치 변화를 주는 등 유아 두상의 위치 조정을 위해서 종래에는 보호자가 수시로 유아의 두상 위치를 바꾸어 주어야만 하였다.

이와 같이 보호자가 인위적으로 유아의 두상 위치를 바꾸어 주는 것은 지속적인 관찰, 노력, 시간 등을 필요로 하므로 유아를 처음 대하는 보호자인 신혼부부들은 물론 경험이 있는 보호자들에게도 엄청난 스트레스로 작용하고 있다.

이의 해결을 위한 선행기술로는 아래 특허문헌 1, 2, 3에 개시된 것이 있다.

특허문헌 1에는, 착용시 타원형의 주두형으로 되어 머리 뒷부분의 굴곡을 형성하는 보호외피체와; 후두부의 꼬지 부위를 제외한 양쪽 측두부에만 접촉되는 탄성내피체; 영유아의 머리 위쪽 부분에 띠 형태로 지지되도록 보호외피체 상측의 양쪽 단부에 결합되는 머리고정구;로 구성되어 납작머리증후군이나 사두증을 예방하는 기술이 알려져 있다.

특허문헌 2에는, 영유아의 두상이 삽입되는 교정용 모자체; 교정용 모자체에 회전 가능하게 결합되는 베이스몸체; 유아의 어깨 일부분을 감싸 지지하는 어깨 지지체;를 포함하여 두상 교정 적기인 출생 시부터 사용 가능토록 함으로서 두상 변형을 예방하고 사두증, 단두증의 조기 치료가 가능한 기술이 알려져 있다.

특허문헌 3에는, 유아가 누워서 수면하는 유아용 슬립쿠션을 머리받침부, 목받침부, 몸체받침부로 구분하되 이들의 측면부를 쿠션이 작용될 수 있도록 일정 두께로 형성하고, 오목하게 들어간 머리받침부와 몸체받침부에는 원형 에어채널과 타원형 에어채널 및 이들과 교차되도록 방사형 에어채널을 구비하며, 목받침부에는 직선 또는 곡선의 연결에어채널을 다수 구비하여 예쁜 두상을 위한 선택 및 아기 뒤집기로 인한 안전사고 예방과 아기의 체열을 낮추어 주는데 효과가 있는 기술이 알려져 있다.

대한민국 등록특허 제10-0826858호 공보(2008.05.06.공고) 대한민국 공개특허 제10-2018-0126325호 공보(2018.11.27.공개) 대한민국 공개특허 제10-2015-0045653호 공보(2015.04.29.공개)

특허문헌 1, 2는 모두 유아의 머리에 헬멧처럼 착용하거나 씌우는 것이므로 유아의 자유로운 머리 움직임에 많은 제약을 주게 되고, 이로 인해 유아의 활발한 머리 움직임을 점차 둔하게 만들어 주는 문제점을 갖고 있다.

특허문헌 3은 오목하게 형성된 머리받침부 및 몸체받침부에 의해 유아를 뉘어 놓았을 때 바른자세를 유도하고 뒤집기로 인한 안전 사고 예방에 도움을 주기는 하지만, 유아의 두상이 편평한 곳에 압력을 오래 받지 않도록 하는 유아 두상 위치 조정이 원활하지 못하므로 이 역시 보호자가 수시로 유아의 두상 위치를 바꾸어 주어야만 하는 문제점을 갖고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기한 바와 같은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 유아를 뉘어 놓으면 쿠션의 헤드부가 유아의 두상 체압을 감지하여 유아의 두상 위치를 설정한 시간에 맞추어 주기적으로 좌,우로 돌려 주므로 유아 사두증 등을 사전 예방할 수 있는 유아 사두증 예방용 스마트 필로우를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 뉘어놓은 유아의 두상과 닿는 면이 설정 압력 이상일 경우 유아가 자세를 바꾸도록 자동 동작되어 유아가 한쪽 방향으로 일정 시간 이상 너무 오래 누어 있지 않도록 함과 아울러 이를 보호자에게 알려 주는 유아 사두증 예방용 스마트 필로우를 제공하는데 있다.

상기 목적의 본 발명의 유아 사두증 예방용 스마트 필로우는, 다수 열로 구비되어 유아의 두상이 놓이면 체압을 분산시켜 주는 체압분산 에어셀; 체압분산 에어셀 상면에 설치되어 유아의 두상 위치와 체압을 감지하는 압력센서; 각자 에어가 공급 및 배출되도록 체압분산 에어셀 저면에 다수의 채널로 설치되며, 일측 채널에 에어가 충진되면 타측 채널은 에어가 빠져나가면서 체압분산 에어셀의 좌,우측 높이를 대향적으로 동작시키는 높이조절 에어셀;로 필로우 본체를 구성하고, 설정 타임마다 체압분산 에어셀 및 높이조절 에어셀에 에어를 주입 또는 배출시키는 공압제어콘트롤박스; 압력센서로 감지된 체압감지 신호를 반영하여 엑츄에이터 및 에어밸브의 제어신호를 입력부에 입력한 설정 시간에 따라 공압제어콘트롤박스와 송수신하는 체압신호감지 콘트롤시스템;을 구비함으로서 달성될 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 머리받침부로 구비되는 필로우 본체는 공압제어콘트롤박스와 체압신호감지 콘트롤시스템에 의해 에어가 주입 또는 배출되는 체압분산 에어셀과 높이조절 에어셀 및 압력센서로 구성하고, 상기 머리받침부 아래쪽에는 유아 몸체부와 다리를 받쳐주는 신체받침부로 신체의 체압을 분산시키는 에어셀 쿠션층을 구비하며, 상기 필로우 본체와 에어셀 쿠션층 하부에 이들을 받쳐주는 받침베이스를 구비하여 유아 사두증 예방용 스마트 필로우를 이용한 스마트 쿠션을 구성함으로서 달성될 수 있다.

또한 상기 에어셀 쿠션층은 에어가 일정 압력으로 주입되게 하고, 상기 받침베이스 상에는 머리받침부와 신체받침부의 테두리를 전체적으로 감싸주는 보호벽 에어셀을 구비하며, 상기 받침베이스를 동력원에 의해 좌,우로 천천히 틸팅되어 흔들리도록 구성함으로서 달성될 수 있다.

본 발명의 스마트 필로우 및 스마트 쿠션은 필로우 본체에 놓인 유아의 두상이 일정 시간동안 계속 같은 위치에 놓이면 감지된 두상 체압신호를 이용하여 체압분산 에어셀이 좌측 또는 우측으로 기울어지면서 유아 두상이 주기적으로 위치를 바꾸도록 하는 것이므로 유아 두상을 예쁘게 만들어 줌은 물론 유아기의 두개골 및 얼굴형태 발달 과정에서 나타나는 사두증ㆍ단두증ㆍ장두증에 의한 얼굴 비대칭, 양안 격리증, 안검 하수증, 안구 돌출증 등을 사전 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한 유아의 두개골 형태가 이미 짱구 등의 형태로 변형된 경우에도 본 발명의 스마트 필로우 또는 스마트 쿠션을 변형된 두상 형태에 대응하여 체압분산 에어설의 수평 상태 고정 동작 및 좌,우 순환 동작 시간을 보호자가 임의 설정하여 두상 체형에 맞게 사용하면 빠른 시간 내에 유아의 두상을 예쁘게 만들어 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 스마트 필로우를 구성하는 필로우 본체의 구조를 일례로 보인 횡단면도
도 2는 본 발명의 섬유기반 압력센서를 일례로 보인 평면도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 필로우 본체에서 3채널의 높이조절 에어셀에 의해 체압분산 에어셀이 좌측 또는 우측으로 기울어지는 동작 상태를 보인 횡단면도
도 4는 본 발명의 스마트 필로우에 구비되는 필로우 본체와 공압제어콘트롤박스 및 체압신호감지 콘트롤시스템의 연결 상태를 보인 도면
도 5a는 본 발명의 필로우를 이용한 스마트 쿠션의 일례를 보인 사시도
도 5b는 도 5a의 스마트 쿠션에 커버를 씌운 상태를 보인 사시도.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 체압분산 에어셀 및 에어셀 쿠션층에서 각 채널의 돌기부가 에어 주입전/후 및 두상 체압으로 변화된 상태를 차례로 보인 도면

이하에서는 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 기술구성 및 작용효과를 바람직한 실시예로 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

이하의 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 명시된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현 할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시 예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

< 본 발명의 스마트 필로우 >

도 1은 본 발명의 스마트 필로우를 구성하는 필로우 본체의 구조를 일 예로 보인 횡단면도이다.

이에 도시된 본 발명의 스마트 필로우는 다수 열의 체압분산 에어셀(110)과 체압분산 에어셀(110) 위에 구비되는 압력센서(140) 및 체압분산 에어셀(110) 하부에 구비되는 다수 채널의 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c)로 필로우 본체(100)를 구성하고, 상기 필로우 본체(100)는 공압제어 콘트롤박스(150) 및 체압신호감지 콘트롤시스템(160)과 연동되어 동작되게 함을 특징으로 한다.

여기서 상기 체압분산 에어셀(110)은 다수 열로 구비되는 에어가 일정 압력으로 채워지면 그 상태를 계속 유지하는 1채널 구조로서 유아 두상 굴곡에 적합한 쿠션감이 있는 실리콘 소재로 형성됨이 바람직하다.

상기 체압분산 에어셀(110)은 유아의 두상이 놓이면 유아 두상과의 접점에서 최소한의 접촉 압력으로 동작이 가능하여 체압 분산 효과의 극대화를 이룰 수 있고, 체압분산 에어셀(110)을 이루는 각 채널 간에 소정의 이격부가 형성되어 있어서 습도 조절이 용이한 것이다.

도 2는 본 발명의 섬유기반 압력센서를 일례로 보인 평면도로서, 상기 압력센서(140)는 다수 채널로 예시된 체압분산 에어셀(110)의 각 채널마다 상면에 설치되어 체압분산 에어셀(110)에 놓이는 유아 두상의 위치와 체압을 감지한다.

상기 압력센서(140)는 하중에 따른 정전용량 변화값을 도출하기 위해 섬유전극 및 섬유 유전체로 이루어진 섬유기반의 정전용량값 극대화를 위한 구조로 설계된 것이며, 다중 레이어 구조의 3채널 섬유센서로 구성된 것으로서, 유아 두상에 최적화된 압력 설정을 통한 체압반응을 감지한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에서 3채널로 예시된 높이조절 에어셀에 의해 체압분산 에어셀이 좌측 또는 우측으로 기울어지는 동작 상태를 보인 횡단면도이다.

즉, 상기 체압분산 에어셀(110)의 하부에 3채널로 설치된 것으로 예시된 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c)은 각자의 에어 공급라인을 통해 에어가 출입되는 다수의 채널로 구분되어 설치되며, 일측 채널에 에어가 충진되면 타측 채널은 반대로 에어가 빠져나가면서 위에 놓인 체압분산 에어셀(110)을 좌측 또는 우측으로 기울어지도록 하여 준다.

도 4는 본 발명의 스마트 필로우에 구비되는 필로우 본체와 공압제어 콘트롤박스 및 체압신호감지 콘트롤시스템의 연결 상태를 보인 도면이다.

여기서 상기 공압제어 콘트롤박스(150)는 엑츄에이터 및 에어밸브(151)의 동작을 제어하여 상기 체압분산 에어셀(110) 및 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c)에 에어를 주입하여 준다.

그리고 상기 체압신호감지 콘트롤시스템(160)은 압력센서(140)로 감지된 체압감지 신호를 반영하여 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c) 중 일측은 에어를 주입하고 다른 일측은 에어를 배출시키도록 엑츄에이터 및 에어밸브(151)의 제어신호를 공압제어 콘트롤박스(150)와 송수신하며, 사용자가 공압제어 콘트롤박스(150)의 동작 타임과 동작 방식을 임의로 설정할 수 있는 입력부가 구비되어 있다.

그리고 상기 필로우 본체(100)는 상기 체압분산 에어셀(110)과 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c) 및 압력센서(140)를 감싸주는 커버(200)를 외부에 구비하고 있으며, 필요시 상기 커버(200) 위로 수건이나 별도의 탈착식 베게커버를 다시 씌워서 사용할 수도 있다.

이러한 본 발명은 필로우 본체(100)에 유아를 눕혀서 두상이 놓이게 하면 체압분산 에어셀(110) 위에 놓인 3채널 섬유센서로 구성된 압력센서(140)가 체압분산 에어셀(110) 위에 놓인 유아 두상의 위치와 체압을 감지한다.

도 1과 같이 체압분산 에어셀(110)이 전체적으로 수평 상태를 이루고 있는 상태로 유아의 두상이 필로우 본체(100)에 놓이게 하면 체압분산 에어셀(110) 위에 놓인 압력센서(140)는 체압분산 에어셀(110) 위에 놓인 유아 두상의 위치와 체압을 감지한다.

그 후 유아의 두상이 계속 한 곳에 일정 시간 이상 계속 머물러서 바닥면과 닿는 면이 설정압력 이상임을 압력센서(140)가 감지하면 그 체압감지 신호를 받은 체압신호감지 콘트롤시스템(160)은 체압감지 신호를 반영하여 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c) 중 일측은 에어를 주입하고 다른 일측은 에어를 배출시키도록 공압제어 콘트롤박스(150)를 제어한다.

이에 의해 공압제어 콘트롤박스(150)가 엑츄에이터 및 에어밸브(151)를 제어하여 도 3a와 같이 3채널의 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c) 중 우측 채널은 에어가 주입되어 위로 부풀게 되고, 좌측 채널은 에어가 배출되어 낮게 오므려지므로 체압분산 에어셀(110)은 우측은 높고 좌측은 낮게 기울어짐에 따라 아기의 두상은 좌측으로 회전 이동되어 놓이게 된다.

그 후 유아의 두상이 좌측으로 이동되어 놓인 상태가 일정 시간 이상 계속 유지되면 설정압력 이상임을 감지한 압력센서(140)의 체압감지 신호를 받아 체압신호감지 콘트롤시스템(160)이 다시 공압제어 콘트롤박스(150)를 제어하여 도 3b와 같이 3채널의 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c) 중 좌측 채널은 에어를 주입시켜 위로 부풀게 하고, 우측 채널은 에어를 배출시켜 낮아지게 하므로 좌측은 높고 우측은 낮게 기울어진 체압분산 에어셀(110)에 의해 아기의 두상은 좌측에서 우측으로 회전 이동되어 놓이게 된다.

이와 같이 본 발명의 스마트 필로우는 아기의 체중 및 체형에 따른 체압 차이에 따라 보호자가 체압신호감지 콘트롤시스템(160)에 구비된 입력부를 통해 동작 타임과 동작 방식 및 설정압력을 임의로 설정하여 조절할 수 있다.

일례로 아기의 두상이 이미 짱구 형태로 형성된 경우에 사용할 때는 짱구 부위가 바닥으로 놓이게 하는 시간을 길게 설정하면 된다.

그리고 아기의 체중 및 체형에 따른 체압 차이에 따라 아기의 두상이 한 곳에 너무 오래 머물지 않도록 두상의 체압신호를 감지하여 두상이 필로우 본체(100)의 중앙 → 좌측 → 우측 → 중앙, 또는 중앙 → 좌측 → 중앙 → 우측 → 중앙으로의 이동을 주기적으로 반복하도록 설정할 수 있으며, 설정압력은 일례로 35mmHg, 40mmHg, 45mmHg, 50mmHg 로 구분하여 동작되게 하면 된다.

그리고 상기 압력센서(140)가 유아의 두상이 일정 시간 이상 계속 한 곳에 놓여서 설정압력 이상임을 감지하게 되면 공압제어 콘트롤박스(150)로 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c)의 공기를 주입 및 배출시킬 때 이를 경고등 또는 알람음으로 보호자에게 알려주어 아기의 두상 위치가 변경됨을 인지하도록 할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 압력센서(140)는 여러종류의 것을 사용할 수 있으나 바람직하기는 3채널 섬유센서등이다.

그리고 체압분산 에어셀(110)의 양 측면에는 돌기부(111) 보다 높은 가이드 에어셀(120)을 체압분산 에어셀(110)과 한 채널로 구비하는 것이 바람직하다. 그러면 유아의 머리를 뉘어 놓았을 때 유아의 머리가 체압분산 에어셀(110)을 쉽게 벗어나지 않고 체압분산 에어셀(110) 범위 내에 항시 놓이게 된다.

< 본 발명의 스마트 필로우를 이용한 스마트 쿠션 >

도 5a는 본 발명의 필로우를 이용한 스마트 쿠션의 일례를 보인 사시도이고,

도 5b는 도 5a의 스마트 쿠션에 커버를 씌운 상태를 보인 사시도이다.

이에 도시된 본 발명의 스마트 쿠션은 상기에서 설명한 유아 사두증 예방용 스마트 필로우을 이용한 것으로서, 필로우 본체(100), 에어셀 쿠션층(170), 받침베이스(180)로 구성되어 있다.

상기 공압제어 콘트롤박스(150)와 체압신호감지 콘트롤시스템(160)으로 에어가 주입/배출되는 체압분산 에어셀(110)과 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c) 및 압력센서(140)로 구성된 필로우 본체(100)는 머리받침부를 이루도록 구비된다.

상기 에어셀 쿠션층(170)은 아기의 몸체부와 다리 부위를 받쳐주도록 머리받침부 아래쪽에 신체받침부로 구비되며, 공압제어 콘트롤박스(150) 및 체압신호감지 콘트롤시스템(160)의 제어에 의해 에어가 주입되어 신체의 체압을 분산시켜 준다.

상기 받침베이스(180)는 머리받침부를 이루는 필로우 본체(100)와 신체받침부를 이루는 에어셀 쿠션층(170)을 받쳐주기 위해 필로우 본체(100) 및 에어셀 쿠션층(170)의 하부에 구비된다.

도 5a에서 5개 채널로 예시된 체압분산 에어셀(110)은 각 채널마다 상면에 압력센서(140)가 설치되어 체압분산 에어셀(110)에 놓이는 유아 두상의 위치와 체압을 감지하는 것이며, 체압분산 에어셀(110)의 채널 수는 변경될 수 있다.

상기 머리받침부로 설치되는 필로우 본체(100)는 위에서 언급된 스마트 필로우의 필로우 본체(100)와 같은 구성으로 동일한 작용 효과를 발휘하는 것이므로 이에 대하여는 상기 설명으로 대체한다.

상기 에어셀 쿠션층(170)은 체압분산 에어셀(110)과 같이 신체공압제어 콘트롤박스(150) 및 체압신호감지 콘트롤시스템(160)에 의해 에어가 설정된 압력으로 주입되면 그 압력을 계속 유지하는 구조로 형성하는 것이 바람직하다.

그러나 필로우 본체(100)의 좌,우 기울기 변화에 맞추어 에어셀 쿠션층(170)도 공압제어 콘트롤박스(150) 및 체압신호감지 콘트롤시스템(160)의 제어에 의해 일측은 에어를 주입하고 타측은 에어를 배출시켜 좌,우 기울기를 조절형으로 형성할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 스마트 쿠션은 머리받침부를 이루는 필로우 본체(100)와 신체받침부를 이루는 에어셀 쿠션층(170)을 이용하여 아기를 누인 후 설정된 시간동안 계속 아기의 두상이 같은 위치에 놓이게 되면 위에서 설명한 바와 같이 두상의 체압신호를 감지하여 두상이 필로우 본체(100)에서 계속 위치를 바꾸도록 하므로 아기의 두상을 예쁘게 만들어 줄 수 있다.

이러한 본 발명의 스마트 쿠션 또한 아기의 체중 및 체형에 따른 체압 차이에 따라 보호자가 체압신호감지 콘트롤시스템(160)에 구비된 입력부를 통해 동작 타임과 동작 방식 및 설정압력을 임의로 설정할 수 있어 사용상의 편리함이 있다.

그리고 상기 스마트 쿠션에 의해 아기의 두상 위치가 변하게 되는 과정을 경고등이나 알람음으로 보호자에게 알려줄 수 있는 것이며, 상기 받침베이스(180)는 머리받침부와 신체받침부의 테두리를 전체적으로 감싸주는 보호벽 에어셀(190)이 구비되어 사용상의 안전함이 있고, 상기 보호벽 에어셀(190)은 에어셀 쿠션층(170)과 한 채널로 구성될 수 있다.

그리고 상기 받침베이스(180)는 에어 또는 전동모터를 이용하여 좌,우로 천천히 흔들어주는 틸팅수단을 구비할 수 있다. 이때 좌,우 틸팅 시간은 소비자가 입력부를 통해 설정 가능한 것으로서, 1주기에 5초, 10초, 20초, 30초, 1분 등으로 나누어 설정할 수 있다.

상기 틸팅수단에 의해 아기는 보호자가 안고서 흔들어 주는 느낌을 받게 되므로 편안한 상태로 수면을 쉽게 취할 수 있으며, 상기 머리받침부와 신체받침부는 도 5b와 같이 각각 커버(200)(210)를 씌워서 다수의 채널로 구성된 모양이 외부에 보이지 않고 하나의 채널로 보다 미려하게 보이게 할 수도 있다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에서 체압분산 에어셀이나 에어셀 쿠션층을 이루는 각 채널의 돌기부가 에어 주입 및 두상 체압에 따라 변화되는 상태를 보인 도면이다.

즉, 필로우 본체(100)를 구성하는 상기 체압분산 에어셀(110)은 "∩"형의 돌기부(111) 및 돌기부(111)의 하단 테두리에 접착부(112)가 구비된 상부 원단(110a) 및 상부 원단(110a) 하부에 평평하게 놓여서 접착부(112)에 의해 돌기부(111)와 접착되는 하부 원단(110b)으로 이루어진 다수 열의 막대형 채널로 구성될 수 있다.

그리고 신체받침부를 이루는 에어셀 쿠션층(170)은 "∩"형의 돌기부(171) 및 돌기부(171)의 하단 테두리에 접착부(172)가 구비된 상부 원단(170a) 및 상부 원단(170a) 하부에 평평하게 놓여서 접착부(172)에 의해 돌기부(171)와 접착되는 하부 원단(170b)으로 이루어진 격자형의 유니트 채널로 구성될 수 있다.

여기서 상기 돌기부(111)(171)는 에어가 공급되지 않으면 도 6a와 같이 서로 떨어진 상태를 이루지만 에어가 공급되면 도 6b와 같이 돌기부(111)(171) 상단은 하단보다 더 부풀어올라 서로 근접되는 상태가 되며, 이 상태에서 유아가 놓여서 도 6c와 같이 체압이 전달되면 돌기부(111)(171) 상단은 눌려서 서로 밀착되는 상태가 된다.

상기와 같이 유아의 체압 전달로 각 돌기부(111)(171) 상단이 눌려 서로 밀착되면 그 접촉면적은 2배 이상 늘어나게 된다. 그러므로 두상 및 신체의 체압 분산이 매우 고르게 되는 효과가 있고, 각 돌기부(111)(171) 사이의 하부에는 골진 공간이 그대로 유지되어 통기가 원활히 되므로 습도 조절이 용이하다.

이러한 본 발명에서 상기 체압분산 에어셀(110)은 유아 두상 굴곡에 적합한 쿠션감이 있는 실리콘 소재로 형성함이 바람직하며, 유아를 뉘어 놓으면 설정 타임에 맞추어 쿠션감 있는 체압분산 에어셀(110)의 좌,우 기울기가 주기적으로 바뀌면서 유아의 두상 위치를 계속 바꾸어 주므로 유아의 두상을 예쁘게 만들어 준다.

이에 따라 본 발명의 스마트 필로우 및 스마트 쿠션은 유아의 두개골 및 얼굴 형태 발달 과정에서 나타나는 사두, 단두, 장두증에 의한 얼굴 비대칭, 양안 격리증, 안검 하수증, 안구 돌출증 등을 사전 예방 가능한 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100 : 필로우 본체 110 : 체압분산 에어셀
110a, 170a: 상부원단 110b, 170b: 하부원단
111, 171 : 돌기부 112, 172 : 접착부
120 : 가이드 에어셀 130a,130b,130c: 높이조절 에어셀
140 : 압력센서 150 : 공압제어 콘트롤박스
160 : 체압신호감지 콘트롤시스템 170 : 에어셀 쿠션층
180 : 받침베이스 190 : 보호벽 에어셀

Claims (4)

1. 에어가 채워지도록 다수 열의 채널로 구비되어 유아의 두상이 놓이면 체압을 분산시켜 주는 체압분산 에어셀(110);
   체압분산 에어셀(110) 상면에 설치되어 유아의 두상 위치와 압력을 감지하는 압력센서(140);
   각자의 에어 공급라인을 통해 에어가 출입되도록 체압분산 에어셀(110)의 저면에 다수의 채널로 구분되어 설치되며, 일측 채널에 에어가 충진되면 타측 채널은 에어가 빠져나가면서 체압분산 에어셀(110)을 좌측 또는 우측으로 기울어지도록 동작시키는 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c);로 필로우 본체(100)를 구성하고,
   상기 필로우 본체(100)에,
   설정 타임마다 엑츄에이터 및 에어밸브(151)의 동작을 제어하여 체압분산 에어셀(110) 및 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c)에 에어를 주입 또는 배출시키는 공압제어 콘트롤박스(150);
   압력센서(140)로 감지된 체압감지 신호를 반영하여 엑츄에이터 및 에어밸브(151)의 제어신호를 입력부에 입력한 설정 시간에 따라 공압제어 콘트롤박스(150)와 송수신하는 체압신호감지 콘트롤시스템(160);
   을 구비하여 설정 타임에 맞추어 유아의 두상 위치를 바꾸어 주도록 하며,
   상기 체압분산 에어셀(110)은,
   "∩"형의 돌기부(111)와 돌기부(111) 마다 하단 테두리에 접착부(112)가 구비된 상부 원단(110a); 및
   상부 원단(110a) 하부에 평평하게 놓여서 돌기부(111) 테두리의 접착부(112)와 접착되는 하부 원단(110b);으로 이루어진 다수 열의 막대형 또는 격자형의 채널로 구성하되 에어가 공급되지 않으면 각 돌기부는 서로 떨어진 상태를 이루고, 에어가 공급되면 각 돌기부 상단이 하단보다 더 부풀게 하여
   유아의 두상 체압이 전달되면 서로 밀착되는 각 돌기부(111) 상단에 의해 체압 분산이 고르게 되고 각 채널 간의 습도 조절이 용이하도록 한 것을 특징으로 하는 유아 사두증 예방용 스마트 필로우.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   체압분산 에어셀(110)의 양 측면에는 돌기부(111) 보다 높은 가이드 에어셀(120)을 체압분산 에어셀(110)과 한 채널로 구비하여
   유아의 머리가 체압분산 에어셀(110)을 쉽게 벗어나지 않도록 한 것을 특징으로 하는 유아 사두증 예방용 스마트 필로우.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 압력센서(140)는 다중 레이어 구조의 3채널 섬유센서로서 섬유전극 및 섬유유전체로 이루어진 섬유기반의 정전용량 구조이며,
   필로우 본체(100)는 외부에 상기 체압분산 에어셀(110)과 높이조절 에어셀(130a)(130b)(130c) 및 압력센서(140)를 감싸주는 커버(200)를 구비한 것을 특징으로 하는 유아 사두증 예방용 스마트 필로우.

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