KR102214308B1

KR102214308B1 - 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개

Info

Publication number: KR102214308B1
Application number: KR1020190065389A
Authority: KR
Inventors: 황명환; 이민철; 배요섭; 김민지; 신은택
Original assignee: 인천대학교 산학협력단
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2021-02-10
Also published as: KR20200138970A

Abstract

수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개는 음주 후 잠을 잘 때, 알코올 농도센서에서 취침자의 호흡기에서 나오는 알코올 농도를 감지하는 경우, 취침자의 머리 자세를 왼쪽 또는 오른쪽으로 회전 운동하여 구토에 의한 기도 폐쇄가 발생하지 않도록 하여 토사물에 의한 기도 폐쇄를 방지하는 효과가 있다.

Description

수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개{Pillow for Preventing Suffocation Accident During The Sleep}

본 발명은 베개에 관한 것으로서, 특히 음주 후 잠을 잘 때, 알코올 농도센서에서 취침자의 호흡기에서 나오는 알코올 농도를 감지하는 경우, 취침자의 머리 자세를 왼쪽 또는 오른쪽으로 회전 운동하여 구토에 의한 기도 폐쇄가 발생하지 않도록 하여 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개에 관한 것이다.

일반적으로 베개는 사용자의 목을 받쳐주어 숙면을 취할 수 있게 만드는 것을 말한다.

음주를 즐기는 사람들은 취한 상태에서 잠을 잘 때, 베개에서 머리를 바로 하고 자면 위험한다는 얘기가 있다.

의사들은 술을 많이 먹게 되면 의식 상태가 상당히 떨어지기 때문에 삼키는 반사 능력도 함께 떨어지며, 이에 따라 토한 내용물이 기도를 막아서 사망할 수 있다고 한다.

실제로 우리 주변에서는 음주 후에 수면 중 구토가 발생하여 토사물로 인해 기도 폐쇄가 일어나는 질식 사고가 발생하고 있다.

이러한 사고는 기도가 막히는 것을 모를 정도로 만취한 사람들에게 일어날 수 있는 일이다. 즉, 머리를 바로 세운 자세에서 구토 시 기도에 토사물이 들어가게 되어 질식으로 이어지게 되는 것이다.

이러한 문제를 해결하기 위한 베개는 하기의 선행문헌과 같이, 수면 중 일정시간 베개에 가해지는 압력의 변화가 없을 경우 자동으로 공기를 넣어 유아의 머리를 흔들어 주어 유아의 호흡을 원활하게 해주는 유아의 수면 중 질식을 방지하는 기능성 베개가 있다.

그러나 이러한 선행문헌은 수면 중 베개에 가해지는 압력 변화를 감지할 뿐, 성인이 수면 중에 음주로 인하여 구토가 발생하는 경우, 토사물에 의한 기도 폐쇄를 방지하는 기능이 전혀 구현되지 않는다.

한국 등록특허번호 제10-1761878호

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 음주 후 잠을 잘 때, 알코올 농도센서에서 취침자의 호흡기에서 나오는 알코올 농도를 감지하는 경우, 취침자의 머리 자세를 왼쪽 또는 오른쪽으로 회전 운동하여 구토에 의한 기도 폐쇄가 발생하지 않도록 하여 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개는,

취침자가 누웠을 때 뒷머리를 편안하게 받쳐주고, 상부면에 에어펌프의 작동에 따라 수축 및 팽창하는 제1 에어쿠션, 에어백, 제2 에어쿠션이 일정 간격을 두고 순차적으로 형성된 평판 형태의 받침부와, 상기 받침부의 양쪽으로 각각 연장된 일정한 높이의 제1 측면부와 제2 측면부로 이루어진 베개몸체를 포함하고,

상기 제1 측면부의 외주면 일측과 상기 제2 측면부의 외주면 일측에는 취침자의 호흡기에서 발생하는 가스를 유입하는 제1 흡입구와 제2 흡입구를 형성하고,

상기 베개몸체의 내부에는 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 감지하는 복수의 압력센서와, 상기 제1 흡입구와 상기 제2 흡입구로부터 상기 유입된 가스의 알코올 농도를 측정하는 제1 알코올 센서부와 제2 알코올 센서부와, 상기 각각의 압력센서로부터 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 수신하고, 데이터 저장부에 기저장된 상기 수신한 무게 압력값에 뒷머리의 면적값을 대응시켜 뒷머리 정면, 오른쪽 측두부, 왼쪽 측두부인지 여부를 판단하는 제어부를 포함하며,

상기 제어부는 상기 측정한 알코올 농도가 기설정된 기준치 이상으로 알코올로 감지되고, 취침자의 머리 자세가 상기 뒷머리 정면이라고 판단하는 경우, 상기 에어펌프를 구동시켜 상기 제1 에어쿠션, 상기 에어백, 상기 제2 에어쿠션 중 하나 이상을 팽창시켜 취침자의 머리 자세가 왼쪽 또는 오른쪽으로 회전 운동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징에 따른 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개는,

취침자가 누웠을 때 뒷머리를 편안하게 받쳐주고, 상부면에 에어펌프의 작동에 따라 수축 및 팽창하는 제1 에어쿠션, 제2 에어쿠션이 일정 간격을 두고 순차적으로 형성된 평판 형태의 받침부;

외주면 일측에 취침자의 호흡기에서 발생하는 가스를 유입하는 제1 흡입구와 제2 흡입구를 형성하고, 상기 받침부의 양쪽으로 각각 연장된 일정한 높이의 제1 측면부와 제2 측면부;

상기 받침부의 내부에는 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 감지하는 복수의 압력센서;

상기 제1 흡입구와 상기 제2 흡입구로부터 상기 유입된 가스의 알코올 농도를 측정하는 제1 알코올 센서부와 제2 알코올 센서부; 및

상기 각각의 압력센서로부터 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 수신하고, 데이터 저장부에 기저장된 상기 수신한 무게 압력값에 뒷머리의 면적값을 대응시켜 뒷머리 정면, 오른쪽 측두부, 왼쪽 측두부인지 여부를 판단하는 제어부를 포함하며,

상기 제어부는 상기 측정한 알코올 농도가 기설정된 기준치 이상으로 알코올로 감지되지 않는다고 판단하는 경우, 상기 에어펌프의 정지 상태를 그대로 유지하고,

상기 제어부는 상기 측정한 알코올 농도가 기설정된 기준치 이상으로 알코올로 감지되고, 취침자의 머리 자세가 상기 뒷머리 정면이라고 판단되면, 상기 에어펌프를 구동시켜 상기 제1 에어쿠션 또는 상기 제2 에어쿠션 중 하나 이상을 팽창시킨 후, 상기 각각의 압력센서로부터 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 재수신하여 상기 취침자의 머리 자세를 판단하며, 상기 취침자의 머리 자세가 오른쪽 측두부 또는 왼쪽 측두부로 기울어질 때까지 상기 제1 에어쿠션과 상기 제2 에어쿠션을 번갈아 가면서 팽창과 수축을 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 성인이 수면 중에 음주 후 취침 시 구토가 발생하기 전에 베개에서 취침자의 머리 자세를 왼쪽 또는 오른쪽으로 회전 운동하여 토사물에 의한 기도 폐쇄를 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베개몸체의 내부 구성을 간략하게 나타난 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 알코올 센서부와 제2 알코올 센서부의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 에어쿠션, 에어백, 제2 에어쿠션과 제어부의 연결 관계를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 취침자의 머리 자세가 일방향으로 회전하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수면 중 구토에 의한 질식 사고를 방지하는 방법을 나타낸 도면이다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베개몸체의 내부 구성을 간략하게 나타난 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 알코올 센서부와 제2 알코올 센서부의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 에어쿠션, 에어백, 제2 에어쿠션과 제어부의 연결 관계를 나타낸 도면이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 취침자의 머리 자세가 일방향으로 회전하는 모습을 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개는 아치 형태로 형성되고, 취침자가 누웠을 때 뒷머리를 편안하게 받쳐주는 평판 형태의 받침부(111)와, 상기 받침부(111)의 양쪽으로 각각 연장된 일정한 높이의 제1 측면부(118)와 제2 측면부(119)로 이루어진 베개몸체(110)를 포함한다.

받침부(111)는 상부면에 제1 에어쿠션(112), 에어백(114), 제2 에어쿠션(113)을 일정 간격을 두고 순차적으로 형성하고, 하부면 내측으로 제1 압력센서(115), 제2 압력센서(116), 제3 압력센서(117)를 형성한다.

베개몸체(110)의 내부에는 제1 에어쿠션(112), 제2 에어쿠션(113), 에어백(114)에 각각 연결된 제1 에어관(101), 제2 에어관(102), 좌측 에어관(103), 우측 에어관(104)이 연결되어 있고, 상기 제1 에어관(101), 상기 제2 에어관(102), 상기 좌측 에어관(103), 상기 우측 에어관(104)에 에어 공급부(130)가 연결되어 있다.

베개몸체(110)의 내부에는 제1 에어쿠션(112), 제2 에어쿠션(113), 에어백(114), 제1 압력센서(115), 제2 압력센서(116), 제3 압력센서(117), 제1 알코올 센서부(120), 제2 알코올 센서부(125), 에어 공급부(130), 에어펌프(131), 제어부(132), 충전식 배터리부(134) 및 무선 통신부(135)를 포함한다.

에어 공급부(130)는 에어펌프(131)에 연결되어 에어펌프(131)로부터 공급되는 에어를 제1 에어쿠션(112), 제2 에어쿠션(113), 에어백(114)으로 분기하여 공급하는 기능을 한다.

에어펌프(131)는 제어부(132)에 전기적으로 연결되고, 제어부(132)의 제어 신호에 따라 동작되어 에어 공급부(130)로 에어를 공급한다.

제1 에어쿠션(112)은 에어펌프(131)의 펌핑 작동에 의해 수면에 부담을 주지 않도록 느린 속도로 수축 및 팽창되고, 다수의 자바라식 제1 주름부(112a)와, 상기 제1 에어쿠션(112)의 우측면 일측을 고정하는 제1 고정축(112b)을 포함한다.

제1 에어쿠션(112)은 에어펌프(131)의 공기 주입으로 제1 고정축(112b)을 중심으로 제1 주름부(112a)의 좌측 일면이 일정 높이로 팽창하여 머리가 좌측에서 우측으로 회전 운동하게 된다.

제2 에어쿠션(113)은 에어펌프(131)의 펌핑 작동에 의해 수면에 부담을 주지 않도록 느린 속도로 수축 및 팽창되고, 다수의 자바라식 제2 주름부(113a)와, 상기 제2 에어쿠션(113)의 좌측면 일측을 고정하는 제2 고정축(113b)을 포함한다.

제2 에어쿠션(113)은 에어펌프(131)의 공기 주입으로 제2 고정축(113b)을 중심으로 제2 주름부(113a)의 우측 일면이 일정 높이로 팽창하여 머리가 우측에서 좌측으로 회전 운동하게 된다.

제어부(132)는 에어펌프(131)를 제어하여 제1 에어쿠션(112)과 제2 에어쿠션(113)에 저장된 공기를 뽑아내어 제1 에어쿠션(112)과 제2 에어쿠션(113)이 원상태로 수축하도록 제어할 수 있다.

에어백(114)은 좌측에어백(114a)과 우측에어백(114b)으로 전체의 절반씩 구획되어 형성되고, 좌측에어백(114a)에 좌측 에어관(103)이 연결되고, 우측에어백(114b)에 우측 에어관(104)이 연결된다.

좌측에어백(114a)은 에어펌프(131)의 공기 주입으로 좌측 에어관(103)을 통해 공기가 유입되면, 일정 높이로 팽창하게 된다.

우측에어백(114b)은 에어펌프(131)의 공기 주입으로 우측 에어관(104)을 통해 공기가 유입되면, 일정 높이로 팽창하게 된다.

에어백(114)은 제1 에어쿠션(112)의 팽창 시 동시에 상기 좌측에어백(114a)의 공기 주입으로 일정 높이로 팽창하고, 제2 에어쿠션(113)의 팽창 시 동시에 상기 우측에어백(114b)의 공기 주입으로 일정 높이로 팽창한다.

제어부(132)는 에어펌프(131)를 제어하여 좌측에어백(114a)과 우측에어백(114b)에 저장된 공기를 뽑아내어 팽창했던 좌측에어백(114a)과 우측에어백(114b)을 원상태로 수축할 수 있다.

제1 압력센서(115), 제2 압력센서(116), 제3 압력센서(117)는 제어부(132)에 전기적으로 각각 연결되며, 제어부(132)의 제어 신호에 따라 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 감지하고, 감지된 무게 압력값을 제어부(132)로 전송한다.

데이터 저장부(133)는 무게 압력값에 따라 대응되는 면적값이 저장되어 있으며, 뒷머리 정면의 특정 압력값과 면적값, 오른쪽 측두부의 특정 압력값과 면적값, 왼쪽 측두부의 특정 압력값과 면적값이 저장되어 있다.

데이터 저장부(133)는 뒷머리를 바로 하고 누웠을 때 면적값과 무게값이 개인마다 다르므로 이를 고려하여 개인별 설정할 수 있다.

제1 측면부(118)의 내부에는 제1 촉매판(121)이 구비된 제1 센서몸체(122)와 제1 펌프(123)로 이루어진 제1 알코올 센서부(120)를 형성한다.

제2 측면부(119)의 내부에는 제2 촉매판(126)이 구비된 제2 센서몸체(127)와 제2 펌프(128)로 이루어진 제2 알코올 센서부(125)를 형성한다.

제1 측면부(118)의 외주면 일측에는 취침자의 호흡기에서 발생하는 가스를 유입하는 제1 흡입구(118a)를 형성하고, 제2 측면부(119)의 외주면 일측에는 취침자의 호흡기에서 발생하는 가스를 유입하는 제2 흡입구(119a)를 형성한다.

제1 촉매판(121)과 제2 촉매판(126)은 제1 센서몸체(122)와 제2 센서몸체(127)의 내부에 구비되며, 백금전극으로 이루어져서 알코올 분자를 이온화시킴으로써 전기적 신호를 발생시킨다.

제어부(132)는 제1 촉매판(121)와 제2 촉매판(126)에서 발생된 전기적 신호를 검출하여 이에 대응하는 알코올의 농도를 측정한다.

제1 센서몸체(122)는 일측에 제1 흡입구(118a)와 연통되는 제1 호기주입관(124)이 형성되고, 타측에 상기 제1 흡입구(118a), 상기 제1 호기주입관(124)을 통해 취침자의 호흡기 가스를 상기 제1 센서몸체(122)의 내부로 강제 유입시키는 제1 펌프(123)를 포함한다.

제2 센서몸체(127)는 일측에 제2 흡입구(119a)와 연통되는 제2 호기주입관(129)이 형성되고, 타측에 상기 제2 흡입구(119a), 상기 제2 호기주입관(129)을 통해 취침자의 호흡기 가스를 상기 제2 센서몸체(127)의 내부로 강제 유입시키는 제2 펌프(128)를 포함한다.

제1 펌프(123)와 제2 펌프(128)는 솔레노이드 또는 구동모터에 의해 작동되는 것으로 경우에 따라서 솔레노이드펌프가 사용될 수 있다. 솔레노이드펌프는 자성체와 전자유도코일을 활용한 펌프로서 종래부터 사용되는 것이며, 유도코일에 전원을 인가하면 유도코일에 자화력이 형성되고 자화력에 의해 발생한 자속에 의해 상기 자성체가 왕복이동함으로써 유체를 흡입 및 배출시키도록 구성된 펌프이다. 이러한 솔레노이드 또는 구동모터는 제어부(132)의 제어 신호에 따라 전원이 공급되어 작동된다.

제어부(132)는 충전식 배터리부(134)에 전기적으로 연결되어 주기적으로 전원량을 체크하고, 기설정된 전원량 이하가 되는 경우, 배터리 교체 신호를 생성하여 무선 통신부(135)를 통해 외부로 전송하도록 제어한다.

다른 실시예로서, 제1 알코올 센서부(120)와 제2 알코올 센서부(125)는 제1 흡입구(118a)와 제2 흡입구(119a)에 일정한 크기의 관통공(미도시)을 형성하고, 제1 호기주입관(124)과 제2 호기주입관(129)이 랙기어와 피니언기어의 조합으로 구동모터(미도시)에 의해 수평 방향으로 일정한 길이를 돌출하도록 구성할 수도 있다. 이는 알코올 측정을 좀 더 용이하게 하기 위한 장치 구조일 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수면 중 구토에 의한 질식 사고를 방지하는 방법을 나타낸 도면이다.

제어부(132)는 취침자가 베개에 누웠을 때, 제1 압력센서(115), 제2 압력센서(116), 제3 압력센서(117)로부터 무게 압력값을 각각 수신하는 경우, 충전식 배터리부(134)의 전원을 온 시켜 제1 알코올 센서부(120), 제2 알코올 센서부(125), 에어펌프(131) 등의 구성장치의 전원을 제공한다(S100).

제어부(132)는 제1 압력센서(115), 제2 압력센서(116), 제3 압력센서(117)로부터 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 수신하고, 데이터 저장부(133)와 연동하여 수신한 무게 압력값에 뒷머리의 면적값을 대응시켜 뒷머리 정면, 오른쪽 측두부, 왼쪽 측두부인지 여부를 판단하여 데이터 저장부(133)에 저장한다(S102).

제어부(132)는 제1 펌프(123)와 제2 펌프(128)를 구동시켜 제1 흡입구(118a)와 제2 흡입구(119a)를 통해 취침자의 호흡기의 가스를 흡입하도록 한다.

제어부(132)는 제1 알코올 센서부(120)의 제1 촉매판(121)과 제2 알코올 센서부(125)의 제2 촉매판(126)에서 발생된 전기적 신호를 검출하고, 검출된 전기적 신호에 대응하는 알코올 농도를 측정한다(S104).

제어부(132)는 측정한 알코올 농도가 기설정된 기준치 이상으로 알코올로 감지되고, 취침자의 머리 자세가 뒷머리 정면이라고 판단하는 경우, 에어펌프(131)를 구동시켜 제1 에어쿠션(112)을 팽창시킨다(S106, S108).

제어부(132)는 측정한 알코올 농도가 기설정된 기준치 이상으로 알코올로 감지되지 않는다고 판단하는 경우, 에어펌프(131)의 정지 상태를 그대로 유지한다.

제어부(132)는 제1 압력센서(115), 제2 압력센서(116), 제3 압력센서(117)로부터 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 수신하여 취침자의 머리 자세를 판단하고, 오른쪽 측두부인 경우, 에어펌프(131)를 구동시켜 제1 에어쿠션(112)의 공기를 흡입하여 제1 에어쿠션(112)을 수축시킨 후, 에어펌프(131)의 구동을 정지시킨다(S106, S110).

제어부(132)는 제1 압력센서(115), 제2 압력센서(116), 제3 압력센서(117)로부터 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 수신하여 취침자의 머리 자세가 뒷머리 정면인 경우, 에어펌프(131)를 구동시켜 제2 에어쿠션(113)을 팽창시킨다(S106, S108).

제어부(132)는 제1 에어쿠션(112)과 제2 에어쿠션(113)의 동작 순서를 변경할 수도 있다.

제어부(132)는 제1 압력센서(115), 제2 압력센서(116), 제3 압력센서(117)로부터 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 수신하여 취침자의 머리 자세를 판단하는 과정을 반복하고, 취침자의 머리 자세가 오른쪽 측두부 또는 왼쪽 측두부로 기울어질 때까지 제1 에어쿠션(112)과 제2 에어쿠션(113)을 번갈아 가면서 팽창과 수축을 반복하도록 제어한다.

제어부(132)는 팽창된 제1 에어쿠션(112)과 제2 에어쿠션(113)에 의해서 취침자의 머리가 왼쪽 또는 오른쪽으로 기울어지게 되면, 베개와 접촉된 머리의 면적 변화로 인하여 무게 압력값과 면적값이 변경되며, 이를 감지하여 변화된 머리 자세를 파악할 수 있다.

제어부(132)는 취침자의 머리 자세가 왼쪽 측두부인 경우, 에어펌프(131)를 구동시켜 제2 에어쿠션(113)의 공기를 흡입하여 제2 에어쿠션(113)을 수축시킨 후, 에어펌프(131)의 구동을 정지시킨다(S106, S110).

다른 실시예로서, 제어부(132)는 제1 알코올 센서부(120), 제2 알코올 센서부(125)에 의해 취침자의 호흡기에서 나오는 가스의 알코올 농도를 측정하고, 측정된 알코올 농도값 별로 에어펌프(131)의 공기 주입 속도를 정해두어 제1 에어쿠션(112)과 제2 에어쿠션(113)의 구동 속도를 제어할 수도 있다.

이상에서 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 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: 베개 101: 제1 에어관
102: 제2 에어관 103: 좌측 에어관
104: 우측 에어관 110: 베개몸체
111: 받침부 112: 제1 에어쿠션
112a: 제1 주름부 112b: 제1 고정축
113: 제2 에어쿠션 113a: 제2 주름부
113b: 제2 고정축 114: 에어백
114a: 좌측에어백 114b: 우측에어백
115: 제1 압력센서 116: 제2 압력센서
117: 제3 압력센서 118: 제1 측면부
118a: 제1 흡입구 119: 제2 측면부
119a: 제2 흡입구 120: 제1 알코올 센서부
121: 제1 촉매판 122: 제1 센서몸체
123: 제1 펌프 124: 제1 호기주입관
125: 제2 알코올 센서부 126: 제2 촉매판
127: 제2 센서몸체 128: 제2 펌프
129: 제2 호기주입관 130: 에어 공급부
131: 에어펌프 132: 제어부
133: 데이터 저장부 134: 충전식 배터리부
135: 무선 통신부

Claims

취침자가 누웠을 때 뒷머리를 편안하게 받쳐주고, 상부면에 에어펌프의 작동에 따라 수축 및 팽창하는 제1 에어쿠션, 좌측에어백, 우측에어백, 제2 에어쿠션이 일정 간격을 두고 순차적으로 형성된 평판 형태의 받침부와, 상기 받침부의 양쪽으로 각각 연장된 일정한 높이로 형성되어 외주면 일측에 취침자의 호흡기에서 발생하는 가스를 유입하는 제1 흡입구와 제2 흡입구를 형성하고, 상기 받침부의 양쪽으로 각각 연장된 일정한 높이의 제1 측면부와 제2 측면부로 이루어진 베개몸체를 포함하고,
상기 베개몸체의 내부에는 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 감지하는 복수의 압력센서와, 상기 제1 흡입구와 상기 제2 흡입구로부터 상기 유입된 가스의 알코올 농도를 측정하는 제1 알코올 센서부와 제2 알코올 센서부와, 상기 각각의 압력센서로부터 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 수신하고, 데이터 저장부에 기저장된 상기 수신한 무게 압력값에 뒷머리의 면적값을 대응시켜 뒷머리 정면, 오른쪽 측두부, 왼쪽 측두부인지 여부를 판단하는 제어부를 포함하며,
상기 좌측에어백과 상기 우측에어백은 전체의 절반씩 구획되어 형성되고, 상기 좌측에어백에 좌측 에어관이 연결되고, 상기 우측에어백에 우측 에어관이 연결되고,
상기 좌측에어백은 상기 에어펌프의 공기 주입으로 상기 좌측 에어관을 통해 공기가 유입되면, 일정 높이로 팽창하게 되고, 상기 우측에어백은 상기 에어펌프의 공기 주입으로 상기 우측 에어관을 통해 공기가 유입되면, 일정 높이로 팽창하게 되며,
상기 제1 에어쿠션의 팽창 시 동시에 상기 좌측에어백의 공기 주입으로 일정 높이로 팽창하고, 상기 제2 에어쿠션의 팽창 시 동시에 상기 우측에어백의 공기 주입으로 일정 높이로 팽창하고,
상기 제어부는 상기 에어펌프를 제어하여 상기 좌측에어백과 상기 우측에어백에 저장된 공기를 뽑아내어 팽창했던 상기 좌측에어백과 상기 우측에어백을 원상태로 수축하며,
상기 제어부는 상기 측정한 알코올 농도가 기설정된 기준치 이상으로 알코올로 감지되지 않는다고 판단하는 경우, 상기 에어펌프의 정지 상태를 그대로 유지하고,
상기 제어부는 상기 제1 알코올 센서부와 상기 제2 알코올 센서부에 의해 취침자의 호흡기에서 나오는 가스의 알코올 농도를 측정하고, 측정된 알코올 농도값 별로 상기 에어펌프의 공기 주입 속도를 정해두어 상기 제1 에어쿠션, 상기 좌측에어백, 상기 우측에어백, 상기 제2 에어쿠션의 구동 속도를 제어하며,
상기 제어부는 상기 측정한 알코올 농도가 기설정된 기준치 이상으로 알코올로 감지되고, 상기 각각의 압력센서로부터 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 재수신하여 상기 취침자의 머리 자세를 판단하고, 취침자의 머리 자세가 상기 뒷머리 정면이라고 판단되면, 상기 에어펌프를 구동시켜 상기 제1 에어쿠션, 상기 좌측에어백을 팽창시켜 상기 취침자의 머리 자세가 오른쪽 측두부로 기울어지고, 상기 에어펌프를 구동시켜 상기 제1 에어쿠션, 상기 좌측에어백을 수축시킨 후, 상기 제2 에어쿠션, 상기 우측에어백을 팽창시켜 상기 취침자의 머리 자세가 왼쪽 측두부로 기울어지며, 상기 에어펌프를 구동시켜 상기 제1 에어쿠션, 상기 좌측에어백, 상기 우측에어백, 상기 제2 에어쿠션 중 하나 이상을 팽창시켜 취침자의 머리 자세가 왼쪽 또는 오른쪽으로 회전 운동하는 것을 특징으로 하는 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개.
제1항에 있어서,
상기 제1 에어쿠션은 상기 에어펌프의 펌핑 작동에 의해 수축 및 팽창되고, 다수의 자바라식 제1 주름부와, 상기 제1 에어쿠션의 우측면 일측을 고정하는 제1 고정축으로 이루어지고, 상기 에어펌프의 공기 주입으로 상기 제1 고정축을 중심으로 상기 제1 주름부의 좌측 일면이 일정 높이로 팽창하여 취침자의 머리가 좌측에서 우측으로 회전 운동하고,
상기 제2 에어쿠션은 상기 에어펌프의 펌핑 작동에 의해 수축 및 팽창되고, 다수의 자바라식 제2 주름부와, 상기 제2 에어쿠션의 좌측면 일측을 고정하는 제2 고정축으로 이루어지고, 상기 에어펌프의 공기 주입으로 상기 제2 고정축을 중심으로 상기 제2 주름부의 우측 일면이 일정 높이로 팽창하여 취침자의 머리가 좌측에서 우측으로 회전 운동하는 것을 특징으로 하는 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 충전식 배터리부에 전기적으로 연결되어 주기적으로 전원량을 체크하고, 기설정된 전원량 이하가 되는 경우, 배터리 교체 신호를 생성하여 무선 통신부를 통해 외부로 전송하도록 제어하고,
상기 제1 알코올 센서부와 상기 제2 알코올 센서부는 상기 제1 흡입구와 상기 제2 흡입구에 일정한 크기의 관통공을 형성하고, 상기 제1 흡입구에 연통된 제1 호기주입관과 상기 제2 흡입구에 연통된 제2 호기주입관이 랙기어와 피니언기어의 조합으로 구동모터에 의해 수평 방향으로 일정한 길이를 돌출하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개.
제1항에 있어서,
상기 제1, 2 알코올 센서부는 제1, 2 촉매판이 구비된 제1, 2 센서몸체와 제1, 2 펌프로 이루어져 있고,
상기 제1 촉매판과 상기 제2 촉매판은 백금전극으로 이루어져 알코올 분자를 이온화시켜 전기적 신호를 발생시키고, 상기 제어부는 상기 제1 촉매판와 상기 제2 촉매판에서 발생된 전기적 신호를 검출하여 이에 대응하는 알코올의 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개.
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제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 에어펌프를 구동시켜 상기 제1 에어쿠션, 상기 에어백, 상기 제2 에어쿠션 중 하나 이상을 팽창시킨 후, 상기 각각의 압력센서로부터 취침자의 뒷머리의 무게 압력값을 수신하여 상기 취침자의 머리 자세를 판단하며, 상기 취침자의 머리 자세가 오른쪽 측두부 또는 왼쪽 측두부로 기울어질 때까지 상기 제1 에어쿠션과 상기 제2 에어쿠션을 번갈아 가면서 팽창과 수축을 반복하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수면 중에 질식 사고를 방지하는 베개.
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