KR102562619B1 - 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 방법 및 장치 - Google Patents

스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 방법 및 장치가 제시된다. 본 발명에서 제안하는 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 방법은 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션이 설치된 사용자 단말이 복수의 센서를 포함하는 스마트 침구를 통해 측정되는 사용자의 수면 환경 관련 데이터를 수집하는 단계, 사용자 단말은 수집된 수면 환경 관련 데이터를 저장하고, 사용자 단말 또는 사용자 단말과 통신하는 서버에서 사용자의 수면 환경을 관리하기 위해 상기 저장된 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석을 수행하는 단계 및 상기 분석의 결과에 따라 사용자 단말을 통해 사용자의 수면 환경을 관리하는 단계를 포함한다. 상기 스마트 침구는 상기 복수의 센서로서, 상기 스마트 침구와 상기 스마트 침구를 사용하는 사용자 사이의 공간의 온도 및 습도를 측정하기 위한 온도 센서 및 습도 센서 - 상기 온도 센서 및 습도 센서는 상기 스마트 침구의 복수의 부분에 각각 내장됨 -를 포함하는 제1 센서부와, 상기 사용자의 반대 측의 상기 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 측정하기 위한 온도 센서, 습도 센서, 공기 센서 및 조도 센서를 포함하는 제2 센서부를 포함한다.

Description

스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING SLEEPING ENVIRONMENT USING SMART BEDDING SET}
본 발명은 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 복수의 센서를 포함하는 스마트 침구를 통해 수면 환경에 관한 데이터를 측정하고, 측정된 데이터를 이용하여 사용자의 수면 환경을 관리하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 수면장애를 겪는 사람들이 늘면서 수면과 경제의 합성어인 슬리포노믹스라는 용어가 등장할 정도로 관련 산업이 활기를 띠고 있고, 소비자들의 소득 수준이 올라가면서 수면시장이 더욱 발달하고 있다. 이는 삶의 질을 중시해 수면환경에 관심을 갖게 되기 때문이다. 이에 따라 수면의 양과 질을 높이려는 다양한 시도가 진행되면서 2019년 국내 수면시장규모가 2조원에 육박했고 곧 3조원에 이를 것으로 추정된다.
해외에서는 이미 수면 산업이 거대시장을 형성하고 있다. 산업 규모는 미국 45조 원, 중국 38조 원, 일본 9조 원에 달한다. 이에 비해 한국은 아직 초기 단계지만, 성장세는 가파르다는 평이다. 사회경제적 수준이 올라가면서 수면 관련 질환도 많아지고 있어 앞으로 수면 산업이 더욱 발전하고 커질 것으로 예측된다.
소비자들은 단순한 전통적 수면 제품만이 아닌, 실제 수면에 도움이 되며 숙면의 가치를 표현해줄 제품을 원하고 있고, 수면에 대한 현대인의 관심이 지속적으로 증대되면서, 숙면을 유도하거나 수면 상태를 측정하여 정보를 제공 및 관리하는 다양한 수면관리 제품이 개발, 출시되고 있다. 과거에는 불면증을 치료하는 수면제 시장이 수면산업의 대부분을 차지했지만, 최근 들어 수면클리닉이나 식품, IT제품 등으로 그 영역이 확대되는 추세이다. 이와 같이 질 높은 수면에 대한 현대인들의 욕구로 웰 슬리핑(well-sleeping) 제품에 대한 관심이 증대되고 있다.
한국 등록특허 제10-1234821호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복수의 센서를 포함하는 스마트 침구를 통해 수면 환경에 관한 데이터를 측정하고, 측정된 데이터를 분석 및 학습하여 사용자의 수면 환경을 제어함으로써 차별화된 개인 맞춤형 서비스를 제공하는 수면 환경 관리 방법 및 장치를 제공하는데 있다. 또한, 측정된 데이터를 분석하여 사용자 개개인의 요구에 맞게 최소한의 충진재를 사용하는 맞춤형 침구를 제공하고자 한다.
일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 방법은 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션이 설치된 사용자 단말이 복수의 센서를 포함하는 스마트 침구를 통해 측정되는 사용자의 수면 환경 관련 데이터를 수집하는 단계, 사용자 단말은 수집된 수면 환경 관련 데이터를 저장하고, 사용자 단말 또는 사용자 단말과 통신하는 서버에서 사용자의 수면 환경을 관리하기 위해 상기 저장된 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석을 수행하는 단계 및 상기 분석의 결과에 따라 사용자 단말을 통해 사용자의 수면 환경을 관리하는 단계를 포함한다.
상기 스마트 침구는 상기 복수의 센서로서, 상기 스마트 침구와 상기 스마트 침구를 사용하는 사용자 사이의 공간의 온도 및 습도를 측정하기 위한 온도 센서 및 습도 센서 - 상기 온도 센서 및 습도 센서는 상기 스마트 침구의 복수의 부분에 각각 내장됨 -를 포함하는 제1 센서부와, 상기 사용자의 반대 측의 상기 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 측정하기 위한 온도 센서, 습도 센서, 공기 센서 및 조도 센서를 포함하는 제2 센서부를 포함한다.
상기 수집하는 단계는 상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부를 통해 수면 환경 관련 데이터를 수집한다.
상기 분석을 수행하는 단계는 데이터베이스에 미리 저장된 사용자의 나이, 직업, 성별, 평균 취침 시간, 평균 기상 시간, 평균 수면 시간 및 선호하는 수면환경을 포함하는 사용자 관련 정보와 상기 저장된 수면 환경 관련 데이터에 기초하여 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 분석을 수행한다.
상기 분석을 수행하는 단계는 사용자 관련 정보 및 수면 환경 관련 데이터에 기초하여 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 수면 요소에 대한 확률통계적 분석을 수행하고, 기계 학습 기반의 인공지능을 이용하여 사용자 관련 정보 및 수면 환경 관련 데이터에 대한 학습, 분류, 탐지 및 예측을 수행한다.
상기 서버에서의 분석 및 학습 결과에 따라 사용자 단말을 통해 사용자의 수면 환경을 관리하는 단계는 상기 스마트 침구의 복수의 부분에 각각 내장된 상기 제1 센서부에 의해 상기 스마트 침구의 각 부분에서 측정된 상기 스마트 침구와 상기 사용자 사이 공간의 온도 및 습도에 기반하여, 상기 각 부분에 대해 수면 환경의 개선이 필요함을 나타내는 알림을 제공하거나, 상기 각 부분에 대해 상기 스마트 침구의 충진재의 보충 또는 제거가 필요함을 나타내는 알림을 제공한다.
상기 스마트 침구의 복수의 부분의 상기 각 부분은 상기 스마트 침구의 상부, 중간부 및 하부로 구분한 영역 중 하나이고, 상기 알림은 상기 스마트 침구의 상부, 중간부 및 하부로 구분한 영역 중 수면 환경의 개선이 필요하거나 충진재의 보충 또는 제거가 필요한 영역과 연관하여 제공된다.
상기 서버에서의 분석 및 학습 결과에 따라 사용자 단말을 통해 사용자의 수면 환경을 관리하는 단계는 상기 제2 센서부가 포함하는 온도 센서, 습도 센서, 공기 센서 및 조도 센서를 통해 측정되는 상기 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 포함하는 수면 환경 관련 데이터에 관하여 상기 분석에 따라 수면 환경을 조정하기 위해 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 실내의 IoT 장치와 연동하여 실내의 수면 환경을 제어한다.
상기 관리하는 단계는 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 온도 조절기, 습도 조절기, 공기청정기 및 조명을 포함하는 실내의 IoT 장치와 연동하여, 상기 분석 결과에 따라 온도 조절기를 통해 실내 온도를 조절하고, 습도 조절기를 통해 실내 습도를 조절하고, 공기 청정기를 통해 공기 질을 조절하고, 조명을 통해 실내 밝기를 조절함으로써 수면 환경을 제어한다.
상기 제2 센서부는 자이로 센서를 더 포함하고, 상기 수면 환경 관리 방법은 상기 자이로 센서를 통해 측정되는 수면 중 사용자의 움직임을 포함하는 사용자의 수면 패턴을 피드백 받고, 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 사용자에게 수면 환경에 관한 설문을 제공하여 제어된 수면 환경에 따른 사용자의 설문 결과를 수집하여 저장하는 단계를 더 포함한다.
상기 분석을 수행하는 단계는 저장된 상기 수면 패턴 및 사용자의 설문 결과를 반영하여, 상기 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석을 반복한다.
또 다른 일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 장치는 스마트 침구와 상기 스마트 침구를 사용하는 사용자 사이의 공간의 온도 및 습도를 측정하기 위한 온도 센서 및 습도 센서 - 상기 온도 센서 및 습도 센서는 상기 스마트 침구의 복수의 부분에 각각 내장됨 -를 포함하는 제1 센서부, 사용자의 반대 측의 상기 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 측정하기 위한 온도 센서, 습도 센서, 공기 센서 및 조도 센서를 포함하는 제2 센서부 및 사용자의 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션이 설치된 사용자 단말 또는 상기 사용자 단말과 통신하는 서버에서 상기 측정된 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석을 수행하도록 상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부로부터 측정된 수면 환경 관련 데이터를 사용자 단말로 전송하는 통신부를 포함하고 스마트 침구에 내장된다.
본 발명의 실시예들에 따르면 복수의 센서를 포함하는 스마트 침구를 통해 수면 환경에 관한 데이터를 측정하고, 측정된 데이터를 분석 및 학습하여 사용자의 수면 환경을 제어함으로써 차별화된 개인 맞춤형 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션이 설치된 사용자 단말을 통해 실내의 IoT 장치와 연동하여 분석 및 학습 결과에 따라 사용자 개개인의 요구에 맞는 수면 환경을 제공하도록 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 침구에 내장되는 수면 환경 관리 장치의 센서부를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션의 구현 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 1과 같이, 사용자는 수면 중 실내(다시 말해, 스마트 침구 외부)의 온도, 습도, 향기, 소음 및 조명을 포함하는 수면 환경의 영향을 받을 수 있다. 뿐만 아니라, 사용하는 침구의 촉감, 보습성, 흡습성, 방습성 및 무게에 따른 영향을 받을 수도 있다.
기존의 침구는 보온성이 뛰어나고 포근하지만, 사용자 개개인의 개별적인 취향 또는 신체적인 차이에 따른 차별화가 불가능했다. 또한, 기존의 구스 침구의 경우 천연소재로 인해 수요, 공급 변동에 탄력적인 대처가 어려워 공급의 변화에 따라 원유처럼 다운원료 가격의 변동 심화로 인해 소비자에게 다운침구에 대한 가격적 부담감을 가중시켰다.
따라서, 사용자 개개인의 요구에 맞게 최소한의 충진재를 사용하는 맞춤형 침구를 제공하고, 다양한 수면 환경을 측정하여 사용자 맞춤형 수면 환경을 제어하기 위한 방안을 필요로 한다.
이에 따라, 본 발명에서는 최적의 수면 환경을 제공하도록 복수의 센서를 포함하는 스마트 침구를 통해 수면 환경에 관한 데이터를 측정하고, 측정된 데이터를 분석 및 학습하여 사용자의 수면 환경을 제어함으로써 차별화된 개인 맞춤형 서비스를 제공하는 수면 환경 관리 방법 및 장치를 제안한다.
실시예의 스마트 침구는 예컨대, 이불, 담요, 블랭킷 등과 같이, 사용자가 덮는 용도로 사용되는 침구일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 분석 및 학습 결과에 따라 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션이 설치된 사용자 단말을 통해 사용자에게 적합한 피드백을 제공할 수 있다. 또한, 쾌적한 수면 환경 관리를 위해 사용자 단말이 실내의 IoT 장치와 연동하여 수면 환경을 제어함으로써 최적의 수면 환경을 제공할 수 있다.
예를 들어, 복수의 센서를 통해 수면 중의 공기 질, 온도, 습도, 소음, 조도 등을 측정하여 분석 및 학습하고, 그 결과에 따라 공기청정기와 연동하여 수면 중 공기 질을 관리할 수 있으며, 더 나아가 리모컨 기능을 통해 TV나 에어컨을 제어할 수도 있다.
또한, 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 수면 요소에 대한 확률통계적 분석을 수행하고, 기계 학습 기반의 인공지능을 이용하여 사용자의 수면 품질을 개선하기 위한 솔루션을 제공할 수도 있다.
예를 들어, 솔루션은 사용자의 수면 유형을 판별하는 기능, 수면의 질을 높이는 데 필요한 최적의 인자를 판별하여 해당 가이드 문구를 선정하는 스마트 가이드 기능, 가이드에 필요한 설문 기능 등을 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
제안하는 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 방법은 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션이 설치된 사용자 단말이 복수의 센서를 포함하는 스마트 침구를 통해 측정되는 사용자의 수면 환경 관련 데이터를 수집하는 단계(210), 사용자 단말은 수집된 수면 환경 관련 데이터를 저장하고, 사용자 단말 또는 사용자 단말과 통신하는 서버에서 사용자의 수면 환경을 관리하기 위해 상기 저장된 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석을 수행하는 단계(220), 상기 분석의 결과에 따라 사용자 단말을 통해 사용자의 수면 환경을 관리하는 단계(230) 및 사용자 단말이 복수의 센서를 포함하는 스마트 침구를 통해 측정되는 상기 제어된 수면 환경에 따른 사용자의 수면 패턴을 피드백 받아 데이터 베이스에 저장하고, 최적의 수면 환경을 제공하기 위해 서버에서의 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석 수행 시 상기 저장된 사용자의 수면 패턴을 반영하도록 하는 단계(240)를 포함한다.
단계(210)에서, 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션이 설치된 사용자 단말이 복수의 센서를 포함하는 스마트 침구를 통해 측정되는 사용자의 수면 환경 관련 데이터를 수집한다.
상기 복수의 센서는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 침구에 내장된 수면 환경 관리 장치의 제1 센서부 및 제2 센서부에 포함될 수 있다. 수면 환경 관리 장치의 제1 센서부는 스마트 침구와 스마트 침구를 사용하는 사용자 사이의 공간의 온도 및 습도를 측정하기 위한 온도 센서 및 습도 센서를 포함할 수 있다. 제1 센서부의 온도 센서 및 습도 센서는 스마트 침구의 복수의 부분에 각각 내장될 수 있다. 수면 환경 관리 장치의 제2 센서부는 사용자의 반대 측의 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 측정하기 위한 온도 센서, 습도 센서, 공기 센서 및 조도 센서를 포함할 수 있다. 이와 같이, 제1 센서부 및 상기 제2 센서부를 통해 수면 환경 관련 데이터를 수집할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제1 센서부의 온도 센서 및 습도 센서는 스마트 침구의 복수의 부분에 각각 내장될 수 있다. 다시 말해, 스마트 침구를 상, 중, 하 세 부분으로 구분하고, 각 부분에서의 스마트 침구와 사용자 사이 공간의 온도 및 습도를 측정하기 위한 온도 센서 및 습도 센서(예를 들어, 바(bar) 형태로 구성됨)를 스마트 침구에 내장할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 온도 센서, 습도 센서, 공기 센서 및 조도 센서를 통해 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 포함하는 수면 환경 관련 데이터를 측정할 수 있다.
이와 같이 측정된 수면 환경 관련 데이터는 수면 환경 관리 장치의 통신부를 통해 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션이 설치된 사용자 단말로 전송된다.
단계(220)에서, 사용자 단말은 수집된 수면 환경 관련 데이터를 저장하고, 사용자 단말 또는 사용자 단말과 통신하는 서버에서 사용자의 수면 환경을 관리하기 위해 상기 저장된 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 데이터베이스에는 사용자의 나이, 직업, 성별, 평균 취침 시간, 평균 기상 시간, 평균 수면 시간 및 선호하는 수면환경 등을 포함하는 사용자 관련 정보가 미리 저장될 수 있다. 미리 저장된 사용자 관련 정보와 상기 저장된 수면 환경 관련 데이터에 기초하여 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 분석 및 학습을 수행한다.
이때, 사용자 관련 정보 및 수면 환경 관련 데이터에 기초하여 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 수면 요소에 대한 확률통계적 분석을 수행하고, 기계 학습 기반의 인공지능을 이용하여 사용자 관련 정보 및 수면 환경 관련 데이터에 대한 학습, 분류, 탐지 및 예측을 수행할 수 있다.
단계(230)에서, 서버에서의 분석 및 학습 결과에 따라 사용자 단말을 통해 사용자의 수면 환경을 관리한다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 침구의 복수의 부분에 각각 내장된 상기 제1 센서부의 온도 센서 및 습도 센서를 통해 각 부분에서 측정되는 스마트 침구와 사용자 사이 공간의 온도 및 습도에 기반하여 상기 분석 및 학습 결과에 따라 각 부분 별 온도 및 습도를 조정하기 위해 스마트 침구의 충진재를 보충 또는 제거가 필요함을 나타내는 알림을 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 사용자에게 제공하거나 또는 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 사용자 맞춤형 정보를 제공할 수 있다.
스마트 침구의 복수의 부분의 각 부분은 스마트 침구의 상부, 중간부 및 하부로 구분한 영역 중 하나이고, 상기 알림은 스마트 침구의 상부, 중간부 및 하부로 구분한 영역 중 수면 환경의 개선이 필요하거나 충진재의 보충 또는 제거가 필요한 영역과 연관하여 제공될 수 있다.
더욱 상세하게는, 스마트 침구의 상, 중, 하 세 부분 중 하 부분의 온도가 미리 정해진 정적 온도보다 낮게 측정된 경우, 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 충진재 보충을 위한 알림을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 충진재 보충을 위해 충진재 추가 구매를 위한 판매 사이트를 안내하거나 또는 주문을 요청을 진행하도록 알림을 나타낼 수 있다.
기존의 침구는 보온성이 뛰어나고 포근하지만, 사용자 개개인의 개별적인 취향 또는 신체적인 차이에 따른 차별화가 불가능했다. 또한, 기존의 구스 침구의 경우 천연소재로 인해 수요, 공급 변동에 탄력적인 대처가 어려워 공급의 변화에 따라 원유처럼 다운원료 가격의 변동 심화로 인해 소비자에게 다운침구에 대한 가격적 부담감을 가중시켰다.
또한, 기존의 구스침구는 현재 사계절용 2인용 침구의 경우 구스 약 1000g을 균등하게 충진해서 사용하고 있는 반면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 침구는 사용자의 요구에 맞게 상, 중, 하 부분에 대해 차별적으로 구스를 충진해서 사용할 수 있다. 이러한 경우 구스 약 500g의 적용도 가능하며, 구스 원료 사용의 최소화가 가능하다.
이와 같이, 사용자 개개인의 요구에 맞게 최소한의 충진재를 사용하는 맞춤형 침구를 제공하고, 다양한 수면 환경을 측정하여 사용자 맞춤형 수면 환경을 제어할 수 있다.
뿐만 아니라, 분석 및 학습 결과에 따른 수면 점수, 설문, 가이드 등 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 사용자 맞춤형 정보를 제공할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 온도 센서, 습도 센서, 공기 센서 및 조도 센서를 통해 측정되는 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 포함하는 수면 환경 관련 데이터에 관하여 상기 분석 및 학습 결과에 따라 수면 환경을 조정하기 위해 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 실내의 IoT 장치와 연동하여 스마트 침구 외부의 수면 환경을 제어할 수 있다.
사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 온도 조절기, 습도 조절기, 공기청정기 및 조명을 포함하는 실내의 IoT 장치와 연동하여, 상기 분석 및 학습 결과에 따라 온도 조절기를 통해 실내 온도를 조절하고, 습도 조절기를 통해 실내 습도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 분석 및 학습 결과에 따라 설정된 사용자 선호 온도에 맞춰 실내 온도를 조절하거나, 또는 외기온도 예보를 반영하여 수면 시 최적온도를 제어할 수도 있다.
또한, 공기 청정기를 통해 공기 질을 조절하고, 조명을 통해 실내 밝기를 조절함으로써 수면 환경을 제어할 수 있다. 예를 들어, 수면 환경 설정에 따른 조명의 색, 밝기 등을 조절할 수 있다.
뿐만 아니라, 분석 및 학습 결과에 따라 음향 스피커 등을 통해 사용자의 평균 취침 시간에는 수면유도를 위한 뇌파 음원, 파도 소리, 또는 빗소리 등을 제공할 수 있고, 사용자의 평균 기상 시간에는 기상유도를 위한 각성 뇌파 음원 또는 알람소리 등을 제공할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말과 연동하는 IoT 장치는 어플리케이션을 통한 제어뿐만 아니라, 사용자의 재실감지, 자동제어, 음성인식 기술 등을 딥러닝 서버에 결합시킨 스마트 홈 기술을 이용할 수 있다. 인공지능은 사용자 생활패턴을 학습하여 자동으로 사용자 선호 온도를 설정하고 외기온도 예보를 반영해 수면 시 최적온도를 자동으로 제어할 수도 있다. 또한, 재실 유무와 수면상태를 판단하여 자동 조명 소등, 콘센트 차단, 자동환기시스템 제어 등 맞춤형 수면환경을 제어할 수도 있다. 다시 말해, 사용자 단말을 통해 제어하지 않아도 인공지능과 음성만으로 수면 환경을 제어할 수 있다.
또한, 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석 및 학습 결과에 따라 어플리케이션을 통해 사용자 맞춤형 상품 마케팅에 활용될 수 있다. 이와 같이 어플리케이션 내에서 수집된 수면 환경 관련 데이터 및 분석의 결과에 기초하여 전용 광고 페이지를 제공할 수 있고, 전용 광고 페이지를 통해 개별 사용자에게 신상품 홍보나 공지를 제공할 수 있다.
단계(240)에서, 사용자 단말이 복수의 센서를 포함하는 스마트 침구를 통해 측정되는 상기 제어된 수면 환경에 따른 사용자의 수면 패턴을 피드백 받아 데이터 베이스에 저장하고, 최적의 수면 환경을 제공하기 위해 서버에서의 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석 및 학습 수행 시 상기 저장된 사용자의 수면 패턴을 반영하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 침구에 내장되는 복수의 센서 중 자이로 센서를 통해 사용자의 수면 패턴을 측정할 수 있다. 제어된 수면 환경에 따른 수면 중 사용자의 움직임을 자이로 센서를 통해 측정하고, 이러한 사용자의 수면 패턴을 사용자 단말에 피드백할 수 있다.
또한, 피드백되는 사용자의 수면 패턴에 따라 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 사용자에게 수면 환경에 관한 설문을 제공할 수 있다. 제어된 수면 환경에 따른 사용자의 설문 결과를 수집하여 저장한다.
상기 저장된, 제어된 수면 환경에 따른 사용자의 수면 패턴 및 사용자의 설문 결과를 반영하여, 최적의 수면 환경을 제공하기 위해 서버에서 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석 및 학습을 수행하는 과정을 반복할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
제안하는 스마트 침구를 이용한 수면 환경 관리 장치(300)는 제1 센서부(310), 제2 센서부(320) 및 통신부(330)를 포함하고, 스마트 침구에 내장될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제1 센서부(310)는 스마트 침구와 스마트 침구를 사용하는 사용자 사이의 공간의 온도 및 습도를 측정하기 위한 온도 센서(311) 및 습도 센서(312)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제2 센서부(320)는 사용자의 반대 측의 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 측정하기 위한 온도 센서(321), 습도 센서(322), 공기 센서(323), 조도 센서(324) 및 자이로 센서(315)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제1 센서부(310)의 온도 센서(311) 및 습도 센서(312)는 스마트 침구의 복수의 부분에 각각 내장될 수 있다. 다시 말해, 스마트 침구를 상, 중, 하 세 부분으로 구분하고, 각 부분에서의 스마트 침구와 사용자 사이 공간의 온도 및 습도를 측정하기 위한 온도 센서(311) 및 습도 센서(312)(예를 들어, 바(bar) 형태로 구성됨)를 스마트 침구에 내장할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 제2 센서부(320)의 온도 센서(321), 습도 센서(322), 공기 센서(323), 조도 센서(324)를 통해 사용자의 반대 측의 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 포함하는 수면 환경 관련 데이터를 측정할 수 있다. 도 4를 참조하여, 스마트 침구에 내장되는 제1 센서부(310) 및 제2 센서부(320)에 관하여 더욱 상세히 설명한다.
제1 센서부(310) 및 제2 센서부(320)에서 측정된 수면 환경 관련 데이터는 통신부(330)를 통해 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션이 설치된 사용자 단말로 전송된다.
본 발명의 실시예에 따른 통신부(330)는 사용자의 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션이 설치된 사용자 단말 또는 사용자 단말과 통신하는 서버에서 상기 측정된 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석 및 학습을 수행하도록 수면 환경 관련 데이터를 사용자 단말로 전송한다.
사용자 단말은 수집된 수면 환경 관련 데이터를 저장하고, 사용자 단말과 통신하는 서버에서 사용자의 수면 환경을 관리하기 위해 상기 저장된 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석을 수행한다.
본 발명의 실시예에 따른 데이터베이스에는 사용자의 나이, 직업, 성별, 평균 취침 시간, 평균 기상 시간, 평균 수면 시간 및 선호하는 수면환경 등을 포함하는 사용자 관련 정보가 미리 저장될 수 있다. 미리 저장된 사용자 관련 정보와 상기 저장된 수면 환경 관련 데이터에 기초하여 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 분석 및 학습을 수행한다.
이때, 사용자 관련 정보 및 수면 환경 관련 데이터에 기초하여 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 수면 요소에 대한 확률통계적 분석을 수행하고, 기계 학습 기반의 인공지능을 이용하여 사용자 관련 정보 및 수면 환경 관련 데이터에 대한 학습, 분류, 탐지 및 예측을 수행할 수 있다. 이러한 서버에서의 분석 및 학습 결과에 따라 사용자 단말을 통해 사용자의 수면 환경을 관리한다.
뿐만 아니라, 분석 및 학습 결과에 따른 수면 점수, 설문, 가이드 등 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 사용자 맞춤형 정보를 사용자 단말을 통해 제공할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제2 센서부의 온도 센서, 습도 센서, 공기 센서 및 조도 센서를 통해 측정되는 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 포함하는 수면 환경 관련 데이터에 관하여 상기 분석 및 학습 결과에 따라 수면 환경을 조정하기 위해 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 실내의 IoT 장치와 연동하여 스마트 침구 외부의 수면 환경을 제어할 수 있다.
사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 온도 조절기, 습도 조절기, 공기청정기 및 조명을 포함하는 실내의 IoT 장치와 연동하여, 상기 분석 및 학습 결과에 따라 온도 조절기를 통해 실내 온도를 조절하고, 습도 조절기를 통해 실내 습도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 분석 및 학습 결과에 따라 설정된 사용자 선호 온도에 맞춰 실내 온도를 조절하거나, 또는 외기온도 예보를 반영하여 수면 시 최적온도를 제어할 수도 있다.
또한, 공기 청정기를 통해 공기 질을 조절하고, 조명을 통해 실내 밝기를 조절함으로써 수면 환경을 제어할 수 있다. 예를 들어, 수면 환경 설정에 따른 조명의 색, 밝기 등을 조절할 수 있다.
뿐만 아니라, 분석 및 학습 결과에 따라 음향 스피커 등을 통해 사용자의 평균 취침 시간에는 수면유도를 위한 뇌파 음원, 파도 소리, 또는 빗소리 등을 제공할 수 있고, 사용자의 평균 기상 시간에는 기상유도를 위한 각성 뇌파 음원 또는 알람소리 등을 제공할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말과 연동하는 IoT 장치는 어플리케이션을 통한 제어뿐만 아니라, 사용자의 재실감지, 자동제어, 음성인식 기술 등을 딥러닝 서버에 결합시킨 스마트 홈 기술을 이용할 수 있다. 인공지능은 사용자 생활패턴을 학습하여 자동으로 사용자 선호 온도를 설정하고 외기온도 예보를 반영해 수면 시 최적온도를 자동으로 제어할 수도 있다. 또한, 재실 유무와 수면상태를 판단하여 자동 조명 소등, 콘센트 차단, 자동환기시스템 제어 등 맞춤형 수면환경을 제어할 수도 있다. 다시 말해, 사용자 단말을 통해 제어하지 않아도 인공지능과 음성만으로 수면 환경을 제어할 수 있다.
또한, 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석 및 학습 결과에 따라 어플리케이션을 통해 사용자 맞춤형 상품 마케팅에 활용될 수 있다. 이와 같이 어플리케이션 내에서 수집된 수면 환경 관련 데이터 및 분석의 결과에 기초하여 전용 광고 페이지를 제공할 수 있고, 전용 광고 페이지를 통해 개별 사용자에게 신상품 홍보나 공지를 제공할 수 있다.
이후, 제1 센서부(310) 및 제2 센서부(320)는 서버에서의 분석 및 학습 결과에 따라 사용자 단말을 통해 제어된 수면 환경에 따른 사용자의 수면 패턴을 측정한다.
본 발명의 실시예에 따른 제2 센서부(320)의 구성 중 자이로 센서(325)를 통해 사용자의 수면 패턴을 측정할 수 있다. 제어된 수면 환경에 따른 수면 중 사용자의 움직임을 자이로 센서(325)를 통해 측정하고, 이러한 사용자의 수면 패턴을 사용자 단말에 피드백할 수 있다.
통신부(330)는 최적의 수면 환경을 제공하기 위해 서버에서의 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석 시 상기 측정된 수면 패턴을 반영하도록 사용자 단말로 피드백한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 피드백되는 사용자의 수면 패턴에 따라 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 사용자에게 수면 환경에 관한 설문을 제공할 수 있다. 제어된 수면 환경에 따른 사용자의 설문 결과를 수집하여 저장한다.
상기 저장된, 제어된 수면 환경에 따른 사용자의 수면 패턴 및 사용자의 설문 결과를 반영하여, 최적의 수면 환경을 제공하기 위해 서버에서 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석 및 학습을 수행하는 과정을 반복할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 침구에 내장되는 수면 환경 관리 장치의 센서부를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서부의 온도 센서 및 습도 센서는 스마트 침구(400)의 복수의 부분(410, 420, 430)에 각각 내장될 수 있다. 다시 말해, 스마트 침구를 상(410), 중(420), 하(430) 세 부분으로 구분하고, 스마트 침구의 상부(410)에는 제1 내부 온, 습도 센서(411)를 내장하고, 스마트 침구의 중간부(420)에는 제2 내부 온, 습도 센서(412)를 내장하고, 스마트 침구의 하부(410)에는 제3 내부 온, 습도 센서(413)를 내장할 수 있다. 이와 같이 내장된 제1 내부 온, 습도 센서(411), 제2 내부 온, 습도 센서(412) 및 제3 내부 온, 습도 센서(413)를 통해 스마트 침구의 상(410), 중(420), 하(430) 각 부분에서의 스마트 침구(400)와 사용자 사이 공간의 온도 및 습도를 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 침구의 상부(410), 중간부(420), 하부(430) 각각에 내장되는 온도 센서 및 습도 센서를 통해 각 부분에서 측정되는 스마트 침구와 사용자 사이 공간의 온도 및 습도에 따라 각 부분 별 온도 및 습도를 조정하기 위해 스마트 침구의 충진재(예컨대, 이불 내에 충전되는 이불솜으로서, 구스, 오리털 등일 수 있음)를 보충 또는 제거가 필요함을 나타내는 알림을 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 사용자에게 제공하거나 또는 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 사용자 맞춤형 정보를 제공할 수 있다.
더욱 상세하게는, 스마트 침구의 상(410), 중(420), 하(430) 세 부분 중 하 부분의 온도가 미리 정해진 정적 온도보다 낮게 측정된 경우, 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 충진재 보충을 위한 알림을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 충진재 보충을 위해 충진재 추가 구매를 위한 판매 사이트를 안내하거나 또는 주문을 요청을 진행하도록 알림을 나타낼 수 있다. 또한, 상(410), 중(420), 하(430) 중 미리 정해진 기준 온도 및/또는 기준 습도보다 일정 값 이상 높거나 낮은 경우 사용자 단말은 해당 부분에 대한 수면 환경의 개선이 필요함을 알리는 알림을 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 침구는 사용자의 요구에 맞게 상, 중, 하 부분에 대해 차별적으로 구스를 충진해서 사용할 수 있다. 이와 같이, 사용자 개개인의 요구에 맞게 최소한의 충진재를 사용하는 맞춤형 침구를 제공하고, 다양한 수면 환경을 측정하여 사용자 맞춤형 수면 환경을 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션의 구현 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말에 설치된 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션의 시작화면을 나타내는 도면이다. 먼저, 어플리케이션을 실행하면 제품 연결 GUI(512)를 통해 본 발명의 실시예에 따른 수면 화경 관리 장치가 내장된 스마트 침구와 사용자 단말과의 페어링을 수행할 수 있다.
또한, 로그인 GUI(511)를 통해 도 5(b)와 같은 사용자 로그인 화면으로 이동할 수 있다. 사용자 로그인을 수행함으로써, 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석 및 학습 시 데이터베이스에 미리 저장된 해당 사용자 관련 정보에 기초하여 분석 및 학습을 수행할 수 있다. 데이터베이스에 미리 저장된 사용자 관련 정보는 사용자의 나이, 직업, 성별, 평균 취침 시간, 평균 기상 시간, 평균 수면 시간 및 선호하는 수면환경 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.
사용자 로그인 및 스마트 침구와 사용자 단말과의 페어링을 완료하면, 도 5(c)와 같은 수면 환경 설정 화면으로 이동할 수 있다. 사용자 단말은 스마트 침구와 근거리 무선 통신(예컨대, 블루투스)을 통해 통신할 수 있다. 수면 환경 설정 GUI(513)를 통해 사용자가 원하는 수면 환경을 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 원하는 습도, 온도, 소음 정도, 공기 질 단계 등을 임의로 설정할 수 있다. 이와 같이 설정된 수면 환경을 기준으로 본 발명의 실시예에 따른 수면 환경 관리 장치로부터 수집된 수면 환경 관련 데이터의 분석 및 학습 결과에 따라 사용자 맞춤형 수면 환경을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 수면 환경 관리 장치를 통해 측정되는 실내의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 포함하는 수면 환경 관련 데이터에 관한 분석 및 학습 결과에 따라 수면 환경을 조정하기 위해 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 실내의 IoT 장치와 연동하여 실내의 수면 환경을 제어할 수 있다.
사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 온도 조절기, 습도 조절기, 공기청정기 및 조명을 포함하는 실내의 IoT 장치와 연동하여, 상기 분석 및 학습 결과에 따라 온도 조절기를 통해 실내 온도를 조절하고, 습도 조절기를 통해 실내 습도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 임의로 설정한 또는 분석 및 학습 결과에 따라 설정된 사용자 선호 온도에 맞춰 실내 온도를 조절하거나, 또는 외기온도 예보를 반영하여 수면 시 최적온도를 제어할 수도 있다.
또한, 공기 청정기를 통해 공기 질을 조절하고, 조명을 통해 실내 밝기를 조절함으로써 수면 환경을 제어할 수 있다. 예를 들어, 수면 환경 설정에 따른 조명의 색, 밝기 등을 조절할 수 있다.
뿐만 아니라, 수면모드 설정 GUI(514)를 통해 사용자가 원하는 수면모드를 설정할 수 있다.
도 5(d)는 본 발명의 실시예에 따른 수면모드 설정 화면을 나타낸다. 예를 들어, 수면 환경 관련 데이터의 분석 및 학습 결과에 따라 음향 스피커 등을 통해 사용자의 평균 취침 시간에는 수면유도를 위한 뇌파 음원, 파도 소리, 또는 빗소리 등을 제공할 수 있고, 사용자의 평균 기상 시간에는 기상유도를 위한 각성 뇌파 음원 또는 알람소리 등을 제공할 수도 있다.
음원 리스트 GUI(515)를 통해 도 5(e)와 같은 수면모드 음원 선택을 위한 화면으로 이동할 수 있다. 수면모드 음원에는 수면 유도를 위한 빗소리, 파도 소리, 새소리, 시냇물 소리, 화이트노이즈 등의 음원이 포함될 수 있다. 사용자가 원하는 수면모드 음원을 선택한 후 음원 선택 완료 GUI(516)를 통해 다시 도 5(f)와 같은 수면모드 설정 화면으로 이동할 수 있다. 이후 수면모드 종료 GUI(517)를 통해 사용자가 원하는 수면 환경 설정을 종료할 수 있다.
이와 같이 설정된 수면 환경에 따라 사용자의 수면 환경을 제어함으로써 차별화된 개인 맞춤형 서비스를 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에 따른 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션을 통해 사용자에게 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 피드백을 제공할 수 있다. 예를 들어, 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 수면 요소에 대한 확률통계적 분석을 수행하고, 기계 학습 기반의 인공지능을 이용하여 사용자의 수면 품질을 개선하기 위한 솔루션을 제공할 수도 있다. 솔루션은 사용자의 수면 유형을 판별하는 기능, 수면의 질을 높이는 데 필요한 최적의 인자를 판별하여 해당 가이드 문구를 선정하는 스마트 가이드 기능, 가이드에 필요한 설문 기능 등을 제공할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다.　 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.　 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다.　 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다.　 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.　 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다.　 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.　 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.　 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.　 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.　 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.　
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션이 설치된 사용자 단말이 복수의 센서를 포함하는 스마트 침구를 통해 측정되는 사용자의 수면 환경 관련 데이터를 수집하는 단계;
    사용자 단말은 수집된 수면 환경 관련 데이터를 저장하고, 사용자 단말 또는 사용자 단말과 통신하는 서버에서 사용자의 수면 환경을 관리하기 위해 상기 저장된 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석을 수행하는 단계; 및
    상기 분석의 결과에 따라 사용자 단말을 통해 사용자의 수면 환경을 관리하는 단계
    를 포함하고,
    상기 스마트 침구는 상기 복수의 센서로서,
    상기 스마트 침구와 상기 스마트 침구를 사용하는 사용자 사이의 공간의 온도 및 습도를 측정하기 위한 온도 센서 및 습도 센서 - 상기 온도 센서 및 습도 센서는 상기 스마트 침구의 복수의 부분에 각각 내장됨 -를 포함하는 제1 센서부와,
    상기 사용자의 반대 측의 상기 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 측정하기 위한 온도 센서, 습도 센서, 공기 센서 및 조도 센서를 포함하는 제2 센서부
    를 포함하고,
    상기 수집하는 단계는,
    상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부를 통해 수면 환경 관련 데이터를 수집하고,
    상기 분석의 결과에 따라 사용자 단말을 통해 사용자의 수면 환경을 관리하는 단계는,
    상기 스마트 침구의 복수의 부분에 각각 내장된 상기 제1 센서부에 의해 상기 스마트 침구의 각 부분에서 측정된 상기 스마트 침구와 상기 사용자 사이 공간의 온도 및 습도에 기반하여, 상기 각 부분에 대해 수면 환경의 개선이 필요함을 나타내는 알림을 제공하거나, 상기 각 부분에 대해 상기 스마트 침구의 충진재의 보충 또는 제거가 필요함을 나타내는 알림을 제공하는 단계
    를 포함하고,
    상기 스마트 침구의 복수의 부분의 상기 각 부분은 상기 스마트 침구의 상부, 중간부 및 하부로 구분한 영역 중 하나이고,
    상기 알림은 상기 스마트 침구의 상부, 중간부 및 하부로 구분한 영역 중 수면 환경의 개선이 필요하거나 충진재의 보충 또는 제거가 필요한 영역과 연관하여 제공되는
    수면 환경 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분석을 수행하는 단계는,
    데이터베이스에 미리 저장된 사용자의 나이, 직업, 성별, 평균 취침 시간, 평균 기상 시간, 평균 수면 시간 및 선호하는 수면환경을 포함하는 사용자 관련 정보와 상기 저장된 수면 환경 관련 데이터에 기초하여 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 분석을 수행하는
    수면 환경 관리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 분석을 수행하는 단계는,
    사용자 관련 정보 및 수면 환경 관련 데이터에 기초하여 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 수면 요소에 대한 확률통계적 분석을 수행하고, 기계 학습 기반의 인공지능을 이용하여 사용자 관련 정보 및 수면 환경 관련 데이터에 대한 학습, 분류, 탐지 및 예측을 수행하는
    수면 환경 관리 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 서버에서의 분석 및 학습 결과에 따라 사용자 단말을 통해 사용자의 수면 환경을 관리하는 단계는,
    상기 제2 센서부가 포함하는 온도 센서, 습도 센서, 공기 센서 및 조도 센서를 통해 측정되는 상기 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 포함하는 수면 환경 관련 데이터에 관하여 상기 분석에 따라 수면 환경을 조정하기 위해 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 실내의 IoT 장치와 연동하여 실내의 수면 환경을 제어하는
    수면 환경 관리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 관리하는 단계는,
    사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 온도 조절기, 습도 조절기, 공기청정기 및 조명을 포함하는 실내의 IoT 장치와 연동하여, 상기 분석 결과에 따라 온도 조절기를 통해 실내 온도를 조절하고, 습도 조절기를 통해 실내 습도를 조절하고, 공기 청정기를 통해 공기 질을 조절하고, 조명을 통해 실내 밝기를 조절함으로써 수면 환경을 제어하는 단계
    를 포함하는 수면 환경 관리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 센서부는 자이로 센서를 더 포함하고,
    상기 자이로 센서를 통해 측정되는 수면 중 사용자의 움직임을 포함하는 사용자의 수면 패턴을 피드백 받고, 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 사용자에게 수면 환경에 관한 설문을 제공하여 제어된 수면 환경에 따른 사용자의 설문 결과를 수집하여 저장하는 단계
    를 더 포함하는 수면 환경 관리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 분석을 수행하는 단계는,
    저장된 상기 수면 패턴 및 사용자의 설문 결과를 반영하여, 상기 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석을 반복하는
    수면 환경 관리 방법.
  10. 수면 환경 관리 장치에 있어서,
    상기 수면 환경 관리 장치는,
    스마트 침구와 상기 스마트 침구를 사용하는 사용자 사이의 공간의 온도 및 습도를 측정하기 위한 온도 센서 및 습도 센서 - 상기 온도 센서 및 습도 센서는 상기 스마트 침구의 복수의 부분에 각각 내장됨 -를 포함하는 제1 센서부;
    사용자의 반대 측의 상기 스마트 침구 외부의 온도, 습도, 공기 질 및 조도를 측정하기 위한 온도 센서, 습도 센서, 공기 센서 및 조도 센서를 포함하는 제2 센서부; 및
    사용자의 수면 환경 관리를 위한 어플리케이션이 설치된 사용자 단말 또는 상기 사용자 단말과 통신하는 서버에서 상기 측정된 수면 환경 관련 데이터에 대한 분석을 수행하도록 상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부로부터 측정된 수면 환경 관련 데이터를 사용자 단말로 전송하는 통신부
    를 포함하되 스마트 침구에 내장되고,
    상기 사용자 단말은,
    상기 분석의 결과에 따라 사용자의 수면 환경을 관리하도록 구성되고, 상기 스마트 침구의 복수의 부분에 각각 내장된 상기 제1 센서부에 의해 상기 스마트 침구의 각 부분에서 측정된 상기 스마트 침구와 상기 사용자 사이 공간의 온도 및 습도에 기반하여, 상기 각 부분에 대해 수면 환경의 개선이 필요함을 나타내는 알림을 제공하거나, 상기 각 부분에 대해 상기 스마트 침구의 충진재의 보충 또는 제거가 필요함을 나타내는 알림을 제공하도록 구성되고,
    상기 스마트 침구의 복수의 부분의 상기 각 부분은 상기 스마트 침구의 상부, 중간부 및 하부로 구분한 영역 중 하나이고,
    상기 알림은 상기 스마트 침구의 상부, 중간부 및 하부로 구분한 영역 중 수면 환경의 개선이 필요하거나 충진재의 보충 또는 제거가 필요한 영역과 연관하여 제공되는
    수면 환경 관리 장치.
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