KR102457133B1 - 환자용 배변 처리장치 - Google Patents

Abstract

환자용 배변 처리장치에 관한 발명이 개시된다.
개시된 환자용 배변 처리장치는, 적외선 카메라를 이용한 사물인식 또는 위치측정 기술이나 조이스틱 또는 아이 트래킹 기술을 이용한 노즐분사 방향을 제어하는 배설기관부를 확인하여 세정이 이루어질 수 있게 한 것이다.

Description

환자용 배변 처리장치{Apparatus For Treating Patient's Urine And Feces Automatically}

본 발명은 환자용 배변 처리장치에 관한 것으로, 특히 적외선 센서 또는 카메라를 이용한 사물인식 또는 위치측정 기술이나 조이스틱 또는 아이 트래킹 기술을 이용하여 노즐분사 방향의 제어에 의해, 배설기관 부분을 정확하게 확인하여 세정이 이루어질 수 있게 한 환자용 배변 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 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 있다. 더욱이 보호자 또는 간병인이 자리를 비운 경우에는 배설물이 즉시 처리되지 못해서 환자에게 불쾌감을 주고 주변 환경을 오염시킬 수 있다.

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

이러한 문제 즉, 환자의 배변 문제를 해결하기 위한 기술로 특허문헌 1 내지 3이 있다.

특허문헌 1은 환자의 둔부를 감싸면서 접촉되어 환자의 배변을 흡입하고 환자의 둔부를 세척하는 세정작용을 수행하는 컵유닛, 컵유닛에 세정수를 공급하거나 배변을 흡수하는 배변처리장치, 컵유닛과 배변처리장치를 연결하는 연결부재,를 포함하는 자동배변 처리장치로서, 컵유닛은 연결수단이 연결되는 연결부가 일측에 구비되고, 대소변을 모을 수 있도록 오목하게 형성된 바닥면, 수직하게 형성되어 바닥면에 모인 대소변이나 물이 외부로 튀겨나오지 않도록 하는 가이드면, 각종 센서가 연결되는 저면부,를 구비하고, 가이드면 및 바닥면에는 세척 및 세정을 위한 물이 분사되는 복수개의 제1 분사노즐이 구비되고, 가이드면 및 바닥면에는 내부공간 세척을 위한 복수개의 제2 분사노즐이 구비된 것에 있어서, 제 2 분사노즐은 수평연결부, 수직몸통부, 중심부 및 머리부로 이루어지고, 머리부가 중심부보다 더 큰 면적으로 이루어져, 중심부를 통해 나온 세정수 혹은 온수가 머리부의 저면에 부딪히면서 양측면으로 퍼져 나가면서 세척하도록 구성된 자동배변 처리장치의 컵유닛 분사노즐이고,

특허문헌 2는 거동이 불편한 환자의 대소변처리를 위한 다이아퍼 구조가 오염물 배출/제어장치와 연결되어 사용되는 환자용 자동 배변처리장치에 있어서, 배변처리장치는 인체구조와 같이 전면으로 소변배출부와 후면으로 대변배출부를 가지며, 대변배출부는 내벽체 및 외벽체가 원형 또는 타원형상의 밀폐통로를 형성하되 내경 5.0~7.5㎝, 외경 7.6~12㎝ 크기의 밀봉패드가 경사안내홈을 갖도록 제공되고 밀봉패드의 경사안내홈이 내벽체에 형성되는 경사각 분사유로 상단부에 밀착된 구조로 밀폐통로를 형성하도록 적용되고, 외벽체의 상단부에는 공기공급구가 형성되고 외벽체의 양측부에서는 세척수공급구가 설치되며, 내벽체에는 4~8개 범위의 경사각을 이룬 분사유로가 형성되는 구조를 이루고 세척수공급구 및 공기공급구를 통하여 세척수 및 공기가 밀폐통로로 유입된 후 내측벽에 형성된 경사각 분사유로를 통하여 공급되는 구조를 이루며, 배변처리장치의 대소변배출부와 연결되는 오염물 배출/제어장치는 저부로 진공펌프를 포함한 기계설비 및 제어부가 마련되고 중간위치에는 오물수거통 및 급수통이 마련되는 구성을 이루며 상부 위치에는 처리대상 오염물의 세정을 위한 디지탈표시부 및 덮개부가 배치되는 구성의 오염물 배출/제어장치를 포함하고, 사용자가 대변배출부에 용변을 보고 오염물 배출/제어장치의 제어부에 설정된 조건이 충족되면 다이아퍼 내부에 진공상태가 설정됨과 동시에 대변배출부의 밀폐통로에 있는 물과 공기가 경사각 분사유로로를 통해 소용돌이 와류를 형성하며 사용자 항문의 괄약근 분위를 경사각으로 세척하여 오염물수거통으로 배출시키는 구성을 포함하여 이루어진 환자용 자동 배변처리장치이며,

특허문헌 3은 환자의 대/소변을 처리하고 비데 기능을 갖는 배변기에 있어서, 환자의 둔부가 안착되도록 타원형의 개구부를 상부에 형성하며 배설물을 임시 보관할 수 있도록 높이가 낮은 공간을 형성하는 공간부와, 외부로 배설물을 배출시킬 수 있도록 공간부의 일측에 형성되는 배출구와, 개구부의 하부에 형성되어 세정수 및 공기를 외부로 분사시키는 다수개의 분사노즐과, 공간부의 양측에 완만한 각을 갖도록 형성되며 배출구에 연결되도록 체결 홈을 갖는 제 1받침대를 구비한 변기부와; 변기부의 일측에 형성되는 등받이와, 등받이의 후측에 형성되어 등받이를 지지함과 동시에 등받이 각도의 조절이 가능한 안전지지대와, 등받이의 양측에 완만한 각을 갖도록 형성된 제 2받침대를 구비한 지지부를 포함하는 몸체; 및 양측에 배출구를 차단시키는 차단레버와, 상부에 흡입펌프가 형성되어 변기부의 배출구에 연결된 배설 흡입관을 통해 변기부내 공간부에 임시 저장된 배설물을 흡입하여 저장하는 공간을 갖는 수거통과, 세정수를 저장하는 한편 상부에 배출펌프가 형성되어 다수개의 분사노즐에 연결된 세정 공급관을 통해 저장된 세정수를 분사, 배출시키는 세정통과, 상부에 배기펌프가 형성되어 다수개의 분사노즐에 연결된 건조 공급관을 통해 외부의 공기를 분사, 배출시키는 건조통과, 몸체를 접어 수납할 수 있도록 공간이 형성된 수납통 과, 흡입펌프와 배출펌프와 배기펌프를 컨트롤하는 제어부와, 다른 환자에게로 이동시 이동이 편리하도록 하부에 다수개의 바퀴와 상부 일측에 손잡이를 구비한 저장부로 구비한 환자용 이동식 배변기이다.

이와 같이 다양한 환자용 배변 처리기술이 개발되어 있으나, 환자의 항문 및 생식기에 정확하게 물이나 공기가 분사되지 못하여 항문이나 생식기에 배설물이 남아 냄새가 나거나 피부가 짖무르는 문제가 있다.

따라서 배설 기관 부분을 정확하게 확인하여 세정이 이루어질 수 있게 한 환자용 배변 처리장치의 개발이 절실하게 요구되고 있다.

KR 등록특허 제10-1579889호 KR 등록특허 제10-2047781호 KR 등록실용신안 제20-0348639호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 특히 적외선 센서 혹은 카메라를 이용한 사물인식과 위치측정 기술적용으로 세척수가 분사되는 노즐분사 방향이 항시 정확하게 배설기관을 향하게 스텝모터를 구동하는 모터제어부를 제어함으로써 사용자의 항문 및 생식기에 배설물이 남아 있지 않게 상시 깨끗한 세정이 이루어질 수 있게 한 환자용 배변 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 조이스틱이나 아이 트래킹 기술 적용으로, 필요에 따라서는 사용자 자신이 스텝모터를 구동하는 모터제어부를 제어하여 노즐분사 방향이 사용자가 원하는 부위로 향하게 하면서 항문이나 생식기의 정밀한 세정을 할 수 있게 한 환자용 배변 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

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상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치는, 분사노즐을 구비하여 분사노즐에서 분사된 물에 의해 배설부을 세정하는 배설물 처리장치에 있어서, 배설부의 배설기관부를 감지하기 위한 두 개의 센서; 상기 센서에서 감지된 배설기관부의 위치를 위치분석부에 의해 이미지 프로세싱하여 세정하게 될 배설기관부의 위치를 분석하게 하고, 상기 위치분석부에 의한 위치 분석 측정결과에 따라 두 대의 스텝모터를 구동하여 상기 분사노즐의 분사각과 방향을 조정하는 모터제어부를 제어하도록 한 제어기; 및 상기 제어기와 별도 구비되어 사용자가 원하는 방향으로 상기 분사노즐의 방향을 변경할 수 있게 제어하는 보조제어기를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.
상기 보조제어기는, 작동프로그램단추와 세정수 분사 트리거를 구비한 조이스틱 혹은 아이트래커 혹은 이들 모두가 될 수 있고, 상기 아이트래커는, 사용자의 눈동자를 인식하는 눈동자인식수단과, 동공의 움직임을 검출하는 동공움직임검출기와, 그리고 동공의 움직임에 따라 스텝모터를 작동하기 위한 모터제어부를 제어하여 상기 분사노즐 방향을 조정하게 하고, 눈깜박 임에 의해 세정수를 분사하거나 멈추는 시선인식어플을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치는 적외선 센서나 카메라를 이용하여 사용자의 항문 및 생식기 위치를 정확하게 파악한 후 사물인식 및 위치측정 기술적용 결과를 가지고 스텝모터를 구동하여 자동으로 노즐분사 방향을 항시 사용자의 항문이나 생식기를 향하게 하여 보다 깨끗한 세정이 이루어질 수 있게 한 효과를 부여한다.

또한 본 발명은 조이스틱 혹은 아이 트래킹 기술 등을 적용하여, 사용자가 직접 원하는 방향으로 분사노즐의 방향을 변경하면서 사용자가 원하는 부분을 보다 세밀하게 세정할 수 있게 한 효과를 부여한다.

또한 정확한 위치에 물을 분사하여 세정이 이루어짐에 따라 세정수를 줄일 수 있게 하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치의 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치의 평면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치의 측면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치를 구성하는 센서와 분사노즐 및 스탬모터의 배치도이며,
도 5는 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치에서 조이스틱을 이용하여 분사노즐의 방향을 전환하는 것으로 도시한 배면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치에서 아이트래커를 이용하여 분사노즐의 방향을 전환하는 것으로 도시한 배면도이며,
도 7은 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치의 일예의 작동 과정도이고,
도 8은 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치의 다른 일예의 작동 과정도이며,
도 9는 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치의 또 다른 일예의 작동 과정도이고,
도 10은 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치에서 배설기관부의 위치 추적 관련 그래프이다.

본 발명은 다양한 변경을 가하여 실시할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치의 보다 바람직한 실시예를 설명한다.

본 발명은 세척수가 분사되는 노즐분사 방향을 제어하는 배설기관 부분을 확인하여 세정이 이루어질 수 있게 한다.

먼저, 본 발명은 침대형 자동 배설물 처리기에서 사용자의 항문 및 생식기에 배설물이 남아 있지 않도록 깨끗하게 세정하기 위해, 적외선 센서 혹은 카메라를 이용한 사물인식과 위치측정 기술적용 결과를 가지고 스텝모터를 구동하게 제어하여 자동으로 노즐분사 방향을 조정하고, 또한 조이스틱이나 아이 트래킹 기술 등을 적용한 스텝모터를 사용자가 구동하게 제어하여 노즐분사 방향을 사용자가 원하는 부위로 조정하기 위한 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 환자용 배변 처리장치는, 분사노즐(100)에서 분사되는 물이나 공기에 의해 세정하게 될 배설부의 배설기관부를 감지하기 위한 두 개의 센서(10)와, 이 센서(10)에서 감지된 상기 배설기관부의 위치를 이미지 프로세싱하여 세정하게 될 위치를 분석하여 측정하고, 이 위치 측정결과에 따라 두 대의 스텝모터(30)를 구동하기 위한 모터제어부(22)를 제어하여 상기 분사노즐(100)의 분사각을 조정하도록 하는 제어기(20)를 포함한다.

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상기 분사노즐(100)은 세정수를 분사하는 분사 수단으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 항문용과 생식기용 2개가 설치될 수 있으며, 상기 스텝모터(30)와 결합되어 스텝모터(30)의 구동에 의해 세정수가 분사되는 방향이 조절된다. 물론 각각의 분사노즐(100)모두에는 도 3에 도시한 바와 같이, 각각 한쌍의 스텝모터(30)를 구비할 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 스텝모터(30)는 2개가 한쌍을 이루어 어느 하나는 분사노즐의 X축상의 방향을 조절하고, 다른 하나는 Y축상의 방향을 조절한다. 물론, 도시한 바와 같이 두개의 스텝모터(30) 중 하나는 다른 스텝모터의 방향을 변경하고, 다른 하나는 분사노즐(100)에 직접 결합되어 분사노즐(100)의 방향을 변경한다.

즉, 하나는 다른 스텝모터의 X축 방향을 변경하고, 다른 스텝모터는 분사노즐(100)의 Y축 방향을 변경한다.

상기 제어기(20)는 상기 스텝모터(30)의 구동을 제어하여 분사노즐(100)의 분사각을 제어하기 위한 것인데, 물론 분사노즐(100)에서 분사되는 물의 양이나 시간 등도 제어할 수 있다.

상기 스텝모터(30)의 구동을 제어하기 위해서는 항문과 생식기를 포함하는 배설기관부(이하,“배설기관부”라 통칭함)를 감지할 수 있어야 하고 이를 위해 상기 센서(10)를 구비하고 있다.

상기 센서(10)는 다양하게 변형 실시할 수 있으나, 항문 혹은 생식기의 배설기관부를 감지할 수 있도록 하는 이미지 센서인 것이 바람직하고, 적외선 센서 또는 적외선 카메라를 사용할 수 있다.

상기 센서(10)는 전후 또는 좌우에 각각 설치된 2개가 하나의 쌍을 이루고 있으며, 센서에 의해 감지되어 인식된 이미지는 상기 제어기(20)에서 분석하여 정확한 배설기관부의 위치를 찾아낸다.

즉, 상기 제어기(20)는 상기 센서(10)에서 감지되어 인식된 영상을 분석하여 배설기관부의 위치를 식별하는 위치분석부(21)와, 상기 위치분석부(21)에서 분석 측정된 배설기관부의 위치로 분사노즐(100)의 방향을 변경하도록 상기 스텝모터(30)를 구동하게 제어하는 모터제어부(22)를 포함한다.

즉, 센서(10)에서 감지한 이미지 데이터로 배설리관부의 X, Y 평면상의 좌표를 측정하여 배설기관부의 위치 측정결과 항문1(X2, Y4), 항문2(X4, Y3) 값이면, 모터제어부(22)는 이에 상응하는 펄스값으로 상기 스텝모터(30)를 구동하게 제어함함으로써 노즐분사 방향이 항문을 향하게 변경한다(도 10 참조).

상기 배변 처리장치는 상기 제어기(20)와는 별도의 보조제어기(40)를 구비하고 있다.

상기 보조제어기(40)는 사용자가 원하는 방향으로 분사용 노즐(100)의 방향을 변경하도록 제어하기 위한 수단으로, 조이스틱(41)이나 아이트래커(42) 혹은 이들 모두가 될 수 있다.

상기 조이스틱(41)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 통상의 조이스틱과 유사하고, 작동프로그램단추와 세정수 분사 트리거(미도시)를 구비하여 도 8에 도시한 바와 같이, 사용자가 원할 때에는 작동프로그램 단추를 눌러 조이스틱을 활성화시키고, 트위스트 핸들로 작동시켜 세정수를 분사한 후, 분사된 세정수가 원하는 부분으로 분사되지 않을 경우, 이후 조이스틱을 전후,좌우로 이동시켜 두 개의 스텝모터(30)를 작동시키도록 모터제어부(22)를 제어함에 의해 분사노즐의 분사 방향을 조정하게 할 수 있고, 조정이 완료된 후에는 세정수 분사 트리거를 작동시켜 세정수를 분사하게 할 수 있다.

상기 아이트래커(42)는 손의 사용이 불편한 환자를 위한 것으로 사용자의 눈동자를 인식하는 눈동자인식수단(42r)과, 동공의 움직임을 검출하는 동공움직임검출기(42m)와, 동공의 움직임에 따라 스텝모터(30)를 작동하기 위한 모터제어부(22)를 제어하여 분사노즐의 방향을 조정하게 하고, 조정이 완료된 후에는 눈 깜박임에 의해 세정수를 분사하게 하거나 멈추게 하는 시선인식어플(42a)로 이루어진다.

상기 아이트래커(42)를 구비한 배변 처리장치는, 이미 아이트래킹 신호를 감지하는 감지 유닛을 구비하고 있으며, 도 9에 도시한 바와 같이, 아이트래킹 명령이 수행되면 역시 세정수가 1차 분사되어 분사노즐의 위치를 사용자가 확인할 수 있고, 이후 동공움직임 검출기가 사용자의 동공의 움직임을 인식하여 스텝모터(30)를 구동하기 위한 제어신호를 모터 제어부(22)측으로 보낸다. 예를 들면 동공을 우측으로 움직이면 우측으로 방향을 조정하고, 좌측으로 움직이면 좌측으로 방향을 조정하며, 전후는 동공의 상하 이동에 의해 조정될 수 있다.

조정이 완료된 후에는 세정수를 분사하여야 하고 이는 눈꺼풀을 깜빡이는 것에 의해 이루어질 수 있다.

즉, 눈꺼풀을 한번 깜빡이면 세정수가 분사되고, 눈꺼풀을 다시 깜빡이거나 두 번 이상 연속 깜빡이면 세정수의 분사를 정지하게 할 수 있다.

본 발명은 병원이나 요양원 등에 비치하여 중증환자를 쉽게 케어할 수 있게 하는 유용성을 제공한다.

10: 센서
20: 제어기
21: 위치분석부 22: 모터제어부
30: 스텝모터
40: 보조제어기
41: 조이스틱
42: 아이트래커 42r: 눈동자인식수단
42m: 동공움직임검출기 42a: 시선인식어플
100: 분사노즐

Claims (3)

1. 분사노즐을 구비하여 분사노즐에서 분사된 물에 의해 배설부를 세정하는 배설물 처리장치에 있어서,
   배설부의 배설기관부를 감지하기 위한 두 개의 센서;
   상기 센서에서 감지된 배설기관부의 위치를 위치분석부에 의해 이미지 프로세싱하여 세정하게 될 배설기관부의 위치를 분석하게 하고, 상기 위치분석부에 의한 위치 분석 측정결과에 따라 두 대의 스텝모터를 구동하여 상기 분사노즐의 분사각과 방향을 조정하기 위한 모터제어부를 제어하는 제어기; 및
   상기 제어기와 별도 구비되어 사용자가 원하는 방향으로 상기 분사노즐의 방향을 변경할 수 있게 제어하는 보조제어기;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 환자용 배변 처리장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 보조제어기는, 작동프로그램단추와 세정수 분사 트리거를 구비한 조이스틱 또는 아이트래커 혹은 이들 모두가 될수 있고,
   상기 아이트래커는, 사용자의 눈동자를 인식하는 눈동자인식수단과, 동공의 움직임을 검출하는 동공움직임검출기와, 그리고 동공의 움직임에 따라 상기 스텝모터들을 작동하기 위한 모터제어부를 제어하여 분사노즐의 방향을 조정하게 하고, 눈깜박 임에 의해 세정수를 분사하거나 멈추는 시선인식어플을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 환자용 배변 처리장치.
   
   
   
   

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