KR102500995B1 - 배변 감지 장치 및 배변 감지 시스템 - Google Patents

배변 감지 장치 및 배변 감지 시스템 Download PDF

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손화용
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Abstract

배변 감지 장치가 제공된다. 본 발명의 일실시예에 따른 배변 감지 장치는 외부 장치와 신호를 송수신하도록 동작하는 송수신 안테나, 습윤성 섬유의 양단에 각각 제1 및 제2 단자를 포함하여, 상기 제1 및 제2 단자가 전기적으로 단절된 상태에서 상기 습윤성 섬유에 수분이 접촉하면 상기 습윤성 섬유 내의 전도체가 활성화되어 상기 제1 및 제2 단자를 전기적으로 연결시킴으로써 수분을 감지하는 수분 센서 및 송수신 안테나의 신호 송수신을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

배변 감지 장치 및 배변 감지 시스템{APPARATUS AND SYSTEM FOR URINE DETECTION}
본 발명은 배변 감지 장치에 관한 것으로서, 특히 대소변과 접촉시 RFID 안테나가 활성화되어 리시버와 통신을 수행함으로써 대소변을 감지할 수 있는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 영유아, 치매노인, 거동이 불편한 중증환자 등 배변/배뇨를 인지하지 못하거나 스스로 처리할 수 없는 사람들은 보호자 또는 간병인의 도움으로 대소변을 처리한다. 따라서, 보호자는 유아 등이 배변/배뇨시에 즉시 기저귀를 갈아주어야 기저귀의 수분에 의한 습진, 엉덩이의 짓무름으로 인한 기저귀 발진 같은 질병의 발생을 예방할 수 있다. 그러나, 유아, 노인, 환자 등은 대개 스스로 의사표현을 하는 것이 불가능하여 대소변에 대한 의사표시를 할 수 없거나 수치심으로 인해 즉시 의사표시를 하지 못하여 보호자가 대소변의 유무를 확인할 수 없는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 기저귀에 특정 색채를 인쇄하여 대소변의 흡수에 따라 변색되는 것을 이용하여 대소변의 유무를 확인할 수 있는 기저귀가 개발되었다. 하지만, 이 또한 보호자가 직접 수시로 확인해야 하는 번거로움이 있으며, 성인과 같이 기저귀 위에 바지를 착용하고 있는 경우에는 확인이 더욱 어렵다. 또한, 특정 색체가 특수 인쇄된 기저귀만을 사용해야 하기 때문에 기존의 일반 기저귀나 속옷에는 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 기저귀에 수분센서를 장착하여 대소변시 경고음을 울려주는 기저귀가 있으나, 경고음으로 인한 소음 문제, 환자 등의 수치심을 증가시키는 문제, 보호자가 항상 주위에 대기하고 있어야 하는 문제점이 있었다.
이와 관련하여, 일 예로 한국공개특허 제10-2009-0034417호 (공개일: 2009년 4월 8일) "무선 배변 배뇨 경보기"에는 기저귀 내부의 저항치 변화를 감지하여 송신기에 RF 무선신호를 전송하는 배뇨, 배변 감지 장치에 관한 기술이 기재되어 있다. 그러나 이러한 장치는 저항치의 변화를 감지하기 위하여 저항치를 1차 측정한 이후 30초가 경과할 때까지 기다린 후 2차 측정후에 이를 전송하기 때문에 배변 또는 배뇨 이후에 이에 대한 정보를 전송하기까지 너무 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다.
특히, 요양 환자의 배변 또는 배뇨시 이를 요양보호사가 인지하는데 너무 많은 시간이 소요되어 신속하게 대응하지 못하는 경우 요양보호사의 업무가 늘어날 수 있으며 환자의 환경이 악화될 수 있다.
따라서, 본 기술분야에서는 배변 또는 배뇨를 신속하고 정확하게 모니터링할 수 있는 배변 감지 장치가 요구되는 실정이다.
한국공개특허 제10-2009-0034417호, 2009년 4월 8일 공개 (명칭: 무선 배변배뇨 경보기)
본 발명의 기술적 과제는 배변 여부를 신속하고 정확하게 모니터링할 수 있는 배변 감지 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 원거리에서도 배변 여부를 인지할 수 있는 수신 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 요양보호사들이 배변 여부를 일일이 기재해야 하는 일지 작성에 들이는 업무를 줄일 수 있는 배변 감지 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 배변 감지 장치가 제공된다. 상기 배변 감지 장치는 외부 장치와 신호를 송수신하도록 동작하는 송수신 안테나, 습윤성 섬유의 양단에 각각 제1 및 제2 단자를 포함하여, 상기 제1 및 제2 단자가 전기적으로 단절된 상태에서 상기 습윤성 섬유에 수분이 접촉하면 상기 습윤성 섬유 내의 전도체가 활성화되어 상기 제1 및 제2 단자를 전기적으로 연결시킴으로써 수분을 감지하는 수분 센서 및 송수신 안테나의 신호 송수신을 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 송수신 안테나는 제1 및 제2 안테나를 포함하고, 상기 제1 단자는 상기 제1 안테나와 전기적으로 연결되고, 제2 단자는 상기 제2 안테나와 전기적으로 연결되며, 상기 송수신 안테나는 상기 습윤성 섬유에 수분이 접촉함으로써 동작한다
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 송수신 안테나는 제1 및 제2 안테나를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 안테나와 상기 수분 센서 사이 또는 상기 제2 안테나와 상기 수분 센서 사이에 배치되며, 상기 제1 단자는 상기 제1 또는 제2 안테나와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 단자는 상기 제어부와 연결되어, 상기 제어부는 상기 습윤성 섬유에 수분이 접촉하는 경우 상기 송수신 안테나를 제어한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 제어부는 상기 외부 장치로부터 배변 여부에 대한 요청신호를 수신하고, 이에 대한 응답으로 상기 외부 장치에 배변 알림 신호를 전송한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 습윤성 섬유는 하이드로폴리곤 캡슐(hydropolygon capsule) 또는 카본 캡슐(carbon capsule) 중 어느 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 배변 감지 장치는, 상기 송수신 안테나, 제어부 및 수분 센서를 고정하기 위한 고정 수단을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 고정 수단은 일면에는 상기 송수신 안테나, 상기 제어부 및 상기 수분 센서가 마운트되고, 상기 일면의 반대편 면에는 점착성 물질이 도포된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 송수신 안테나는 상기 고정 수단 상에 전자잉크에 의해 프린트된 전도성 물질로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 전도성 물질은 금, 은, 구리 중 어느 하나를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 고정 수단은 방수형 실리콘 재질의 필름으로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 배변 감지 시스템이 제공된다. 상기 배변감지 시스템은 좌측 및 우측 안테나가 쌍으로 존재하되, 상기 좌측 및 우측 안테나의 전기적 연결에 의해 중계 장치와 신호를 송수신하도록 동작하는 송수신 안테나, 상기 송수신 안테나의 신호 송수신을 제어하는 제어부 및 상기 좌측 및 우측 안테나의 사이에 배치되어 각각의 안테나에 전기적으로 연결되고, 수분이 접촉하면 전도체가 활성화되어 상기 좌측 및 우측 안테나를 전기적으로 연결시키는 수분 센서를) 포함하는 배변 감지 장치 및 상기 배변 감지 장치에 배변 여부에 대한 요청신호를 전송하고, 이에 대한 응답신호의 수신 여부를 기초로 배변 발생 여부를 판단하는 상기 중계 장치를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 중계 장치는 배변이 발생한 것으로 판단되는 경우, 그 결과를 시각 또는 청각으로 알린다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 중계 장치는 배변이 발생한 것으로 판단되는 경우, 그 결과를 무선으로 연결된 사용자 장치에 전송한다.
본 발명에 따르면, 배변 여부를 신속하고 정확하게 감지할 수 있는 배변감지 장치가 제공된다.
또한, 원거리에서도 배변 여부를 인지할 수 있는 인지할 수 있는 수신 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 감지 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배변 감지 장치를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배변 감지 장치를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 알림 시스템을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 알림 방법을 나타낸다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 감지 장치(100)를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 감지 장치(100)는 송수신 안테나(110), 수분 센서(120), 제어부(130), 고정 수단(140)을 포함한다.
송수신 안테나(110)는 외부의 중계 장치와 송신 및 수신을 수행한다.
이 때, 상기 중계 장치는 RFID 리더기일 수 있으며, 상기 송수신 안테나(110)는 RFID 태그 안테나일 수 있다.
이 때, 송수신 안테나(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 지그재그 형태의 패턴 형태를 가질 수 있으며, 좌우 대칭을 이룰 수 있다.
여기서 도 1에 도시한 송수신 안테나(110)의 형태는 일 실시예에 불과하며, 이러한 송수신 안테나(110)의 형태는 RFID 대역 주파수를 발생하는 다양한 형태로 실시할 수 있음은 자명하다.
이 때, 송수신 안테나(110)는 고정재(140) 상에 전자잉크에 의해 프린트된 전도성 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 전도성 물질은 금, 은, 구리 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
한편, 이러한 송수신 안테나(110)는 원거리에 떨어져 있는 RFID 수신기와 통신을 수행할 수 있다.
수분 센서(120)는 습윤성 섬유의 양단에 각각 제1 및 제2 단자를 포함하여, 상기 제1 및 제2 단자가 전기적으로 단절된 상태에서 대변 또는 소변에 의해서 습윤성 섬유에 수분이 접촉하면 상기 습윤성 섬유 내의 전도체가 활성화되어 상기 제1 및 제2 단자를 전기적으로 연결시킴으로써 수분을 감지한다.
이 때, 상기 수분 센서(120)는 송수신 안테나(110)의 중앙에 배치될 수 있다.
이 때, 상기 습윤성 섬유는 하이드로폴리곤 캡슐(hydropolygon capsule) 또는 카본 캡슐(carbon capsule) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 단자는 송수신 안테나(110)의 좌측 안테나와 전기적으로 연결되고, 제2 단자는 송수신 안테나(110)의 우측 안테나와 전기적으로 연결될 수 있다.
제어부(130)는 송수신 안테나(110)에 접속되어 신호 수신과 송신을 제어한다.
이 때, 제어부(130)는 일반적인 RFID 태그에 보편적으로 구비되는 제어용 IC 칩으로 이루어질 수 있다.
고정 수단(140)은 송수신 안테나(110), 제어부(120) 및 수분 센서(130)를 포함한다. 상기 고정 수단(140)의 일면에는 상기 송수신 안테나(110), 제어부(130) 및 수분 센서(120) 가 마운트되고, 상기 일면의 반대편 면에는 점착성 물질이 도포될 수 있다.
이 때, 상기 고정 수단(140)은 방수형 실리콘 재질의 필름으로 이루어질 수 있으며, 스티커 형태로 제작하여 사용될 수 있다.
이렇게 하여 완성된 배변 감지 장치(100)는 RFID 태그로써 기능하며, 중계 장치인 RFID 리더기에 등록시킨 후 일회용 기저귀에 부착하여 사용할 수 있다. 이 때, 배변 감지 장치(100)를 RFID 리더기에 등록시키는 이유는, RFID 리더기에서 배변 감지 장치(100)를 식별하기 위한 것이다. 예컨대, 가정에서는 통상 하나의 배변 감지 장치(100)와 RFID 리더기를 일 대 일로 대응시켜 사용하기 때문에, RFID 리더기에서 배변 감지 장치(100)를 등록할 필요 없이 바로 인식하면 되지만, 병원 등의 신생아실이나 놀이방 등과 같이 기저귀를 사용하는 유아가 많은 경우에는 RFID 태그들을 서로 구분해야만 어느 배변 감지 장치에서 배변이 감지되었는지를 판단할 수 있다. 따라서, 배변 감지 장치(100)를 구분하기 위해서는 중계 장치에 등록하여 사용하는 것이 바람직하며, 배변 감지 장치(100)는 제품의 일련번호(Serial Number), ID(Identifier) 등에 의해 서로 구분될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배변 감지 장치(200)를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 감지 장치(200)는 송수신 안테나(210), 수분 센서(220), 제어부(230), 고정 수단(240)을 포함한다.
송수신 안테나(210)는 외부의 중계 장치와 송신 및 수신을 수행한다.
이 때, 상기 중계 장치는 RFID 리더기일 수 있으며, 상기 송수신 안테나(210)는 RFID 태그 안테나일 수 있다.
이 때, 송수신 안테나(210)는 도 2에 도시된 바와 같이 지그재그 형태의 패턴 형태를 가질 수 있으며, 좌우 대칭을 이룰 수 있다.
여기서 도 2에 도시한 송수신 안테나(210)의 형태는 일 실시예에 불과하며, 이러한 송수신 안테나(210)의 형태는 RFID 대역 주파수를 발생하는 다양한 형태로 실시할 수 있음은 자명하다.
이 때, 송수신 안테나(210)는 고정재(240) 상에 전자잉크에 의해 프린트된 전도성 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 전도성 물질은 금, 은, 구리 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
수분 센서(220)는 습윤성 섬유의 양단에 각각 제1 및 제2 단자를 포함하여, 상기 제1 및 제2 단자가 전기적으로 단절된 상태에서 대변 또는 소변에 의해서 습윤성 섬유에 수분이 접촉하면 상기 습윤성 섬유 내의 전도체가 활성화되어 상기 제1 및 제2 단자를 전기적으로 연결시킴으로써 수분을 감지한다.
이 때, 상기 수분 센서(220)는 송수신 안테나(210)의 중앙에 배치될 수 있다.
이 때, 상기 습윤성 섬유는 하이드로폴리곤 캡슐(hydropolygon capsule) 또는 카본 캡슐(carbon capsule) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 단자는 송수신 안테나(210)의 좌측 안테나와 전기적으로 연결되고, 제2 단자는 제어부(230)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제어부(230)는 송수신 안테나(210)에 접속되어 신호 수신과 송신을 제어한다.
이 때, 제어부(230)는 일반적인 RFID 태그에 보편적으로 구비되는 제어용 IC 칩으로 이루어질 수 있다.
한편, 제어부(230)는 도 2에 도시된 바와 같이 수분 센서(220)와 우측 안테나 사이에 배치되어 수분 센서(220)는 제어부(230)와 좌측 안테나의 연결을 제어하는 스위치로써 기능을 수행할 수 있다.
고정 수단(240)은 송수신 안테나(210), 제어부(230) 및 수분 센서(220)를 포함한다. 상기 고정 수단(240)의 일면에는 상기 송수신 안테나(210), 제어부(230) 및 수분 센서(220)가 마운트되고, 상기 일면의 반대편 면에는 점착성 물질이 도포될 수 있다.
이 때, 상기 고정 수단(240)은 방수형 실리콘 재질의 필름으로 이루어질 수 있으며, 스티커 형태로 제작하여 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배변 감지 장치(300)를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 감지 장치(300)는 송수신 안테나(310), 수분 센서(320), 제어부(330), 고정 수단(340)을 포함한다.
송수신 안테나(310)는 외부의 중계 장치와 송신 및 수신을 수행한다.
이 때, 상기 중계 장치는 RFID 리더기일 수 있으며, 상기 송수신 안테나(310)는 RFID 태그 안테나일 수 있다.
이 때, 송수신 안테나(310)는 도 3에 도시된 바와 같이 지그재그 형태의 패턴 형태를 가질 수 있으며, 좌우 대칭을 이룰 수 있다.
여기서 도 3에 도시한 송수신 안테나(310)의 형태는 일 실시예에 불과하며, 이러한 송수신 안테나(310)의 형태는 RFID 대역 주파수를 발생하는 다양한 형태로 실시할 수 있음은 자명하다.
이 때, 송수신 안테나(310)는 고정재(340) 상에 전자잉크에 의해 프린트된 전도성 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 전도성 물질은 금, 은, 구리 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
수분 센서(320)는 습윤성 섬유의 양단에 각각 제1 및 제2 단자를 포함하여, 상기 제1 및 제2 단자가 전기적으로 단절된 상태에서 대변 또는 소변에 의해서 습윤성 섬유에 수분이 접촉하면 상기 습윤성 섬유 내의 전도체가 활성화되어 상기 제1 및 제2 단자를 전기적으로 연결시킴으로써 수분을 감지한다.
이 때, 상기 습윤성 섬유는 하이드로폴리곤 캡슐(hydropolygon capsule) 또는 카본 캡슐(carbon capsule) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 단자는 송수신 안테나(310)의 좌측 안테나와 전기적으로 연결되고, 제2 단자는 제어부(330)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제어부(330)는 송수신 안테나(310)에 접속되어 신호 수신과 송신을 제어한다.
이 때, 제어부(330)는 일반적인 RFID 태그에 보편적으로 구비되는 제어용 IC 칩으로 이루어질 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 수분 센서(320) 및 제어부(330)는 각각이 좌측 안테나와 우측 안테나의 사이에 배치되어 좌측 안테나와 우측 안테나를 전기적으로 연결시키거나 단절시키도록 제어할 수 있다.
고정 수단(340)은 송수신 안테나(310), 제어부(330) 및 수분 센서(320)를 포함한다. 상기 고정 수단(340)의 일면에는 상기 송수신 안테나(310), 제어부(330) 및 수분 센서(320)가 마운트되고, 상기 일면의 반대편 면에는 점착성 물질이 도포될 수 있다.
이 때, 상기 고정 수단(340)은 방수형 실리콘 재질의 필름으로 이루어질 수 있으며, 스티커 형태로 제작하여 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 알림 시스템(400)을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 배변 알림 시스템은(400)은 배변 감지 장치(410), 중계 장치(430), 사용자 단말(450)을 포함한다.
배변 감지 장치(410)는 기저귀와 같이 배설물의 검출이 요구되는 제품에 부착되어 중계 장치(430), 사용자 단말(450) 등을 통해 배설물의 유무를 알릴 수 있다. 이를 위하여 배변 감지 장치(410)는 통신부(411), 제어부(413), 수분 센서(415)를 포함할 수 있다.
통신부(411)는 중계 장치(430)와의 통신을 수행한다. 구체적으로, 통신부(411)는 중계 장치(430)로부터 배변 여부에 대한 요청신호를 수신하면, 제어부(413)의 제어에 의해 이에 대한 응답신호로써 배변이 검출되었음을 알리는 검출신호를 전송할 수 있다. 이를 위해 통신부(411)는 RFID 태그 안테나 등으로 구성될 수 있다.
제어부(413)는 통신부(411)를 통하여 중계 장치(430)로부터 배변 여부에 대한 요청신호를 수신하면, 수분 센서(415)의 센싱 결과에 기반하여 응답신호를 생성하여 중계 장치(430)로 전송한다.
이 때, 제어부(413)는 일반적인 RFID 태그에 보편적으로 구비되는 제어용 IC 칩으로 이루어질 수 있다.
한편, 제어부(413) 내에는 각각의 배변 감지 장치들을 서로 구분하는 제품의 시리얼 넘버(Serial Number) 또는 고유 ID(Identifier)가 저장될 수 있다.
수분 센서(415)는 수분을 감지함으로써 배변을 감지한다.
이 때, 수분 센서(415)는 습윤성 섬유의 양단에 각각 제1 및 제2 단자를 포함하여, 상기 제1 및 제2 단자가 전기적으로 단절된 상태에서 대변 또는 소변에 의해서 습윤성 섬유에 수분이 접촉하면 상기 습윤성 섬유 내의 전도체가 활성화되어 상기 제1 및 제2 단자를 전기적으로 연결시킴으로써 수분을 감지할 수 있다.
이 때, 상기 습윤성 섬유는 하이드로폴리곤 캡슐(hydropolygon capsule) 또는 카본 캡슐(carbon capsule) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
한편, 중계 장치(430)는 배변 감지 장치(410)와 사용자 단말(450) 간의 중계를 위한 것으로, 통신부(431), 제어부(433), 사용자 인터페이스(435)를 포함한다.
이 때, 중계 장치(430)는 배변 감지 장치(410)와 특정 주파수에서 통신을 수행할 수 있도록 구성되어 콤팩트 한 형태로 제공될 수 있다.
통신부(431)는 배변 감지 장치(410) 또는 사용자 단말(450)과의 통신을 수행한다. 통신부(431)는 배변 감지 장치(410)에 배변 여부에 대한 요청 신호를 전송하고, 이에 대한 응답신호로써 배변 알림 신호를 수신한다. 또한, 통신부(431)는 배변 감지 장치(410)로부터 수신한 배변 알림 신호를 사용자 단말(450)에 전달한다.
이 때, 통신부(431)는 배변 감지 장치(410)와 통신을 수행하기 위한 RFID 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(431)는 사용자 단말(450)과 통신을 수행하기 위한 와이파이(WiFi) 모듈 또는 블루투스(Bluetooth) 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 통신부(431)는 사용자 단말(450)과 USB를 이용하여 유선으로 연결되어 데이터를 송수신할 수 있는 유선 통신 모듈을 포함할 수도 있다.
이 때, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 중계 장치(430)는 USB를 이용하여 전원을 공급받거나 내장된 배터리를 충전할 수 있으며, 충전된 배터리로부터 전원을 공급받아 작동될 수 있다.
제어부(433)는 배변 여부에 대한 요청 신호를 생성하여 통신부(431)를 제어하여 배변 감지 장치(410)에 전송하고, 이에 대한 응답신호를 모니터링한다.
또한, 제어부(433)는 배변 감지 장치(410)로부터 수신되는 신호를 사용자 단말(450)에 전송 가능한 형태(format)로 변환할 수 있다.
사용자 인터페이스(435)는 LED 디스플레이 또는 스피커를 포함하여, 배변 감지 장치(410)로부터 배변 알림 신호를 수신한 경우 제어부(433)의 제어에 의하여 LED 디스플레이 또는 스피커의 소리를 통하여 배변이 발생하였음을 알린다.
사용자 단말(450)은 배변 감지 장치(410)가 부착되는 피사용자의 배변 활동을 모니터링하기 위한 장치로, 중계 장치(430)로부터 배변 감지 장치(410)의 배변 알림을 수신할 수 있다. 사용자 단말(450)은 스마트폰(Smart Phone), 휴대 단말기(Portable Terminal), 이동 단말기(Mobile Terminal), 폴더블 단말기(Foldable Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, 텔레매틱스(Telematics) 단말기, 내비게이션 (Navigation) 단말기, 개인용 컴퓨터(Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 슬레이트 PC(Slate PC), 태블릿 PC(Tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(Wearable Device, 예를 들어, 워치형 단말기(Smartwatch), 글래스형 단말기(Smart Glass), HMD(Head Mounted Display) 등 포함), 와이브로(Wibro) 단말기, IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, 스마트 TV, 디지털방송용 단말기, AVN(Audio Video Navigation) 단말기, A/V(Audio/Video) 시스템, 플렉시블 단말기(Flexible Terminal), 디지털 사이니지 장치 등과 같은 다양한 단말기에 적용될 수 있다.
통신부(451)는 중계 장치(430)로부터 배변 알림에 관한 데이터를 수신하고, 외부 서버 또는 외부 장치에 상기 데이터를 전송한다. 통신부(451)는 NFC 칩, NFC 안테나, 블루투스 모듈, 와이파이 모듈, LTE 통신 모듈, 5G 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.
제어부(453)는 배변 감지 장치(410)에서 감지한 배변 정보를 어플리케이션 등을 이용하여 처리한다.
사용자 인터페이스(453)는 LED 디스플레이 또는 스피커를 포함하여, 중계 장치(430)로부터 배변 알림 신호를 수신한 경우 제어부(453)의 제어에 의하여 LED 디스플레이 또는 스피커의 소리를 통하여 배변이 발생하였음을 알린다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 알림 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 5의 동작들은 도 4의 중계 장치에 의해 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 중계 장치는 배변 감지 장치에 배변 여부에 대한 요청신호를 전송한다(S510).
이 때, 상기 요청신호는 일정 시간 간격으로 주기적으로 전송될 수 있다.
배변 여부에 대한 요청신호가 전송되면, 중계 장치는 상기 요청신호에 대한 응답신호를 모니터링한다(S520).
이 때, 배변 감지 장치는 습윤성 섬유의 양단에 각각 제1 및 제2 단자를 포함하여, 상기 제1 및 제2 단자가 전기적으로 단절된 상태에서 상기 습윤성 섬유에 수분이 접촉하면 상기 습윤성 섬유 내의 전도체가 활성화되어 상기 제1 및 제2 단자를 전기적으로 연결시킴으로써 수분을 감지하는 수분 센서를 포함하고 있어, 배변이 발생한 경우에는 중계 장치의 요청 신호를 수신하고 이에 대한 응답 신호를 중계 장치에 전송할 수 있다.
한편, 배변 감지 장치는 배변이 발생하지 않은 경우에는 상기 제1 및 제2 단자가 단절된 상태를 유지하고 있어 중계 장치로부터 배변 발생에 대한 요청 신호를 수신할 수 없게 된다.
중계 장치는 배변 감지 장치로부터 응답신호가 수신되었는지 여부를 판단하여(S530), 응답신호가 수신되면 사용자 인터페이스를 통하여 사용자에게 배변 알림을 제공한다(S540). 이 때, 배변에 대한 알림은 디스플레이, LED, 스피커, 진동 모터 등에 의해 제공될 수 있다.
또한, 중계 장치는 배변이 발생하였음에 대한 정보를 사용자 단말에 전송한다(S550).
이상에서와 같이 본 발명에 따른 배변 감지 장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (13)

  1. 일단에 제1 단자를 포함하는 제1 안테나;
    타단에 제2 단자를 포함하는 제2 안테나;
    습윤성 섬유의 양단에 상기 제1 및 제2 단자가 각각 부착되고, 상기 제1 및 제2 단자가 전기적으로 단절된 상태에서 상기 습윤성 섬유에 수분이 접촉하면 상기 습윤성 섬유 내의 전도체가 활성화되어 상기 제1 및 제2 단자를 전기적으로 연결시킴으로써 수분을 감지함과 동시에 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나를 활성화시키도록 구성된 수분 센서; 및
    상기 제1 및 제2 안테나의 신호 송수신을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 제어부 및 상기 수분 센서를 고정하기 위한 고정 수단을 더 포함하고,
    상기 고정 수단은 방수형 실리콘 재질의 필름으로 이루어지며,
    상기 제1 및 제2 안테나는 상기 습윤성 섬유를 중심으로 좌우 대칭으로 구비된 것을 특징으로 하는 배변 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 안테나는 지그재그 형태의 패턴 가지는 것을 특징으로 하는 배변 감지 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 외부 장치로부터 배변 여부에 대한 요청신호를 수신하고, 이에 대한 응답으로 상기 외부 장치에 배변 알림 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 배변 감지 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 습윤성 섬유는 하이드로폴리곤 캡슐(hydropolygon capsule) 또는 카본 캡슐(carbon capsule) 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배변 감지 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고정 수단은 일면에는 상기 제1 및 제2 안테나, 상기 제어부 및 상기 수분 센서가 마운트되고, 상기 일면의 반대편 면에는 점착성 물질이 도포된 것을 특징으로 하는 배변 감지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 송수신 안테나는 상기 고정 수단 상에 전자잉크에 의해 프린트된 전도성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 배변 감지 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전도성 물질은 금, 은, 구리 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배변 감지 장치.
  10. 삭제
  11. 일단에 제1 단자를 포함하는 제1 안테나, 타단에 제2 단자를 포함하는 제2 안테나, 습윤성 섬유의 양단에 상기 제1 및 제2 단자가 각각 부착되고, 상기 제1 및 제2 단자가 전기적으로 단절된 상태에서 상기 습윤성 섬유에 수분이 접촉하면 상기 습윤성 섬유 내의 전도체가 활성화되어 상기 제1 및 제2 단자를 전기적으로 연결시킴으로써 수분을 감지함과 동시에 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나를 활성화시키도록 구성된 수분 센서 및 상기 제1 및 제2 안테나의 신호 송수신을 제어하는 제어부를 포함하는 배변 감지 장치; 및
    상기 배변 감지 장치에 배변 여부에 대한 요청신호를 전송하고, 이에 대한 응답신호의 수신 여부를 기초로 배변 발생 여부를 판단하는 중계 장치를 포함하되,
    상기 배변 감지 장치는 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 제어부 및 상기 수분 센서를 고정하기 위한 고정 수단을 더 포함하고,
    상기 고정 수단은 방수형 실리콘 재질의 필름으로 이루어지며,
    상기 제1 및 제2 안테나는 상기 습윤성 섬유를 중심으로 좌우 대칭으로 구비된 것을 특징으로 하는 배변 감지 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 중계 장치는 배변이 발생한 것으로 판단되는 경우, 그 결과를 시각 또는 청각으로 알리는 것을 특징으로 하는 배변 감지 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 중계 장치는 배변이 발생한 것으로 판단되는 경우, 그 결과를 무선으로 연결된 사용자 장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 배변 감지 시스템.
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