KR102568543B1 - Smart sleeping apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 스마트 수면 장치는, 복수의 구역들로 구획되고, 상기 복수의 구역들 각각에는 적어도 하나의 가요성 압력 센서가 배치되는 공기 충진형 매트리스, 상기 가요성 압력 센서의 측정값을 기초로 소정 연산을 수행하는 연산 유닛, 및 상기 연산 유닛의 연산 수행 결과에 따라 실시간으로 상기 공기 충진형 매트리스의 압력을 구역별로 조절하는 공기압 조절 유닛을 포함한다.A smart sleep device according to the present invention is an air-filled mattress divided into a plurality of zones and having at least one flexible pressure sensor disposed in each of the plurality of zones, based on the measured value of the flexible pressure sensor and an air pressure control unit that adjusts the pressure of the air-filled mattress for each region in real time according to a result of performing a calculation by the calculation unit.
Description
본 발명은 스마트 수면 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a smart sleep device.
사람은 하루 평균적으로 6 내지 8시간동안 수면하며, 수면의 질은 사람의 활동시에 느끼는 피로감에 영향을 미친다. 따라서, ‘얼마나 충분한 시간동안 수면을 하는지’보다 ‘얼마나 양질의 수면을 하는지’에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있으며, 사용자가 편안한 자세로 수면하기 위한 다양한 장치들이 개발되고 있다.A person sleeps for an average of 6 to 8 hours a day, and the quality of sleep affects a person's feeling of fatigue during activity. Therefore, interest in 'how good quality sleep' rather than 'how long enough time to sleep' is constantly increasing, and various devices for users to sleep in comfortable postures are being developed.
사람은 수면 중에 체압 분산, 체온 조절, 혈액순환이나 촉진 등을 위해 무의식적으로 신체를 움직인다. 이 때, 자연스럽게 취하게 되는 개별적인 자세에 의하여 신체 중 압력이 집중되는 부위가 발생할 수 있으며, 사람은 압력이 집중되는 해당 부위의 불편함을 개선하기 위해 무의식적으로 뒤척인다. 이와 같은 뒤척임은 숙면을 방해한다.During sleep, people unconsciously move their bodies to distribute body pressure, regulate body temperature, and promote blood circulation. At this time, a part of the body where pressure is concentrated may occur due to an individual posture taken naturally, and a person unconsciously turns over to improve discomfort in the part where pressure is concentrated. Tossing and turning like this disrupts sleep.
종래에는, 스프링을 내장한 매트리스에서 인체의 형상에 부합하도록 함몰되는 메모리폼 매트리스 등이 개발되었다. 그러나, 종래의 매트리스는 사용자의 편안한 수면 자세에 기민하게 대응되지 않았다. 또한, 이와 같은 매트리스는 사용자의 수면자세에 대한 정보를 축적하지 않았다.Conventionally, memory foam mattresses that are depressed to conform to the shape of the human body in mattresses with built-in springs have been developed. However, conventional mattresses do not promptly respond to the user's comfortable sleeping posture. In addition, such a mattress does not accumulate information about the user's sleeping posture.
최근 의료기관에서는, 수면자세에 대한 정보를 획득하기 위해 사용자가 실험 환경에서 신체에 센서를 부착하고 수면하도록 하고, 복수의 카메라를 통해 사용자를 관찰하는 방식의 수면다원검사를 진행한다. 의료기관은 수면다원검사의 결과에 따라 정보를 수집/분석하고 있다. 이 또한, 사용자의 숙면을 근본적으로 해결할 수는 없다.Recently, medical institutions perform polysomnography in which a user attaches a sensor to the body in an experimental environment to sleep, and observes the user through a plurality of cameras in order to obtain information about a sleeping posture. Medical institutions collect/analyze information according to the results of polysomnography. This also cannot fundamentally solve the user's sound sleep.
따라서, 사용자의 수면 자세를 분석하여, 사용자가 사용하는 매트리스의 강도를 실시간으로 조절하는 장치 및 방법에 대한 요구가 존재한다.Accordingly, there is a need for a device and method for adjusting the strength of a mattress used by a user in real time by analyzing the user's sleeping posture.
본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위하여, 가요성 압력 센서를 사용하여 사용자의 수면 중 수면 자세를 분석하고, 분석 결과에 따라 실시간으로 공기압이 조절되는 공기 충진형 매트리스를 포함하는 스마트 수면 장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention analyzes the user's sleeping posture during sleep using a flexible pressure sensor, and the air pressure is adjusted in real time according to the analysis result. Provides a smart sleep device including an air-filled mattress do.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 스마트 수면 장치는, 복수의 구역들로 구획되고, 상기 복수의 구역들 각각에는 적어도 하나의 가요성 압력 센서가 배치되는 공기 충진형 매트리스, 상기 가요성 압력 센서의 측정값을 기초로 소정 연산을 수행하는 연산 유닛, 및 상기 연산 유닛의 연산 수행 결과에 따라 실시간으로 상기 공기 충진형 매트리스의 압력을 구역별로 조절하는 공기압 조절 유닛을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the smart sleep device according to the present invention is an air-filled mattress divided into a plurality of zones and at least one flexible pressure sensor is disposed in each of the plurality of zones, the It may include an arithmetic unit that performs a predetermined calculation based on the measurement value of the flexible pressure sensor, and an air pressure control unit that adjusts the pressure of the air-filled mattress for each region in real time according to the calculation result of the arithmetic unit. .
또한, 상기 소정 연산은, 상기 측정값을 최적화하여 그레이스케일(grayscale) 형태의 패턴으로 이미지화하는 것일 수 있다.In addition, the predetermined operation may be to optimize the measurement value and image it as a grayscale pattern.
또한, 상기 복수의 구역들 중 적어도 일부는 상이한 면적을 가질 수 있다.Also, at least some of the plurality of zones may have different areas.
또한, 상기 복수의 구역들은, 사용자가 상기 공기 충진형 매트리스에 정위치할 때, 상기 사용자의 신체가 가압하는 복수의 주요 구역들, 및 상기 복수의 주요 구역들과 이웃하여 형성되는 복수의 서브 구역들을 포함할 수 있다.In addition, the plurality of zones include a plurality of main zones pressed by the user's body when the user is placed on the air-filled mattress, and a plurality of sub zones formed adjacent to the plurality of main zones. may include
또한, 상기 복수의 주요 구역들 중 적어도 일부에 배치된 가요성 압력 센서들의 단위면적당 배치밀도는, 상기 복수의 서브 구역들에 배치된 가요성 압력 센서들의 단위면적당 배치밀도보다 클 수 있다.Also, an arrangement density per unit area of the flexible pressure sensors disposed in at least some of the plurality of main regions may be greater than an arrangement density per unit area of the flexible pressure sensors disposed in the plurality of sub-regions.
또한, 상기 복수의 주요 구역들은, 상기 사용자의 머리가 위치하는 제1 주요 구역, 상기 사용자의 어깨가 위치하는 제2 주요 구역, 상기 사용자의 허리가 위치하는 제3 주요 구역, 상기 사용자의 둔부가 위치하는 제4 주요 구역, 및 상기 사용자의 다리가 위치하는 제5 주요 구역을 포함하고, 상기 제2 주요 구역에 배치된 가요성 압력 센서들의 단위면적당 배치밀도와 상기 제4 주요 구역에 배치된 가요성 압력 센서들의 단위면적당 배치밀도는, 상기 제2 주요 구역 및 상기 제4 주요 구역을 제외한 상기 복수의 주요 구역들 각각에 배치된 가요성 압력 센서들의 단위면적당 배치밀도보다 클 수 있다.In addition, the plurality of main zones include a first main zone where the user's head is located, a second main zone where the user's shoulders are located, a third main zone where the user's waist is located, and a user's buttocks a fourth main area where the user's leg is located, and a fifth main area where the user's leg is located, and the arrangement density per unit area of the flexible pressure sensors disposed in the second main area and the flexible pressure sensors disposed in the fourth main area An arrangement density per unit area of the flexible pressure sensors may be greater than an arrangement density per unit area of the flexible pressure sensors disposed in each of the plurality of main zones except for the second main zone and the fourth main zone.
또한, 상기 복수의 주요 구역들 중 적어도 일부에 배치된 가요성 압력 센서들은 일측으로 편향되어 배치될 수 있다.Also, the flexible pressure sensors disposed in at least some of the plurality of main regions may be biased to one side.
또한, 상기 가요성 압력 센서의 측정값은 상기 복수의 구역들에 포함된 적어도 하나의 컬러 블록에 의해 무채색으로 표현될 수 있다.Also, the measured value of the flexible pressure sensor may be expressed in an achromatic color by at least one color block included in the plurality of zones.
또한, 상기 공기 충진형 매트리스는, 상기 복수의 구역들에 대응되며, 상기 공기압 조절 유닛으로부터 개별적으로 공기압이 조절되는 복수의 에어 룸을 가지는 매트리스 본체, 및 상기 매트리스 본체 상에 결합되어 상기 가요성 압력 센서를 통해 상기 사용자의 수면 자세를 감지하는 센싱 레이어를 포함할 수 있다.In addition, the air-filled mattress has a mattress body corresponding to the plurality of zones and having a plurality of air rooms in which air pressure is individually controlled from the air pressure control unit, and coupled to the mattress body to control the flexible pressure A sensing layer for detecting the user's sleeping posture through a sensor may be included.
또한, 상기 공기압 조절 유닛은, 상기 연산 유닛으로부터의 공기압 조절 명령을 수신하거나, 상기 연산 유닛으로 상기 가요성 압력 센서의 측정값을 송신하기 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다.In addition, the air pressure control unit may include a communication module for receiving an air pressure control command from the calculation unit or transmitting a measured value of the flexible pressure sensor to the calculation unit.
또한, 상기 연산 유닛은 이미지화된 상기 패턴과 프리셋 수면 자세를 매칭하고, 상기 프리셋 수면 자세에 대응되어 상기 복수의 구역들 중 적어도 일부에 상이한 공기압이 인가되도록 상기 공기압 조절 유닛을 제어할 수 있다.Also, the calculation unit may match the imaged pattern with a preset sleeping posture, and control the air pressure adjusting unit to apply different air pressures to at least some of the plurality of zones corresponding to the preset sleeping posture.
또한, 상기 연산 유닛은 상기 패턴, 상기 프리셋 수면 자세, 및 패턴과 프리셋 수면 자세의 매칭 결과 중 적어도 하나를 외부로 전송할 수 있다.Also, the calculation unit may externally transmit at least one of the pattern, the preset sleeping posture, and a matching result of the pattern and the preset sleeping posture.
또한, 상기 연산 유닛은, 상기 가요성 압력 센서의 측정 시간, 측정 위치, 및 측정 압력 중 적어도 하나를 저장하는 데이터베이스부, 상기 데이터베이스부에 저장된 상기 측정 압력을 최적화하는 데이터최적화부, 상기 데이터최적화부에 의해 최적화된 상기 측정 압력에 대응되는 컬러를 할당하여 상기 복수의 구역들에 포함된 적어도 하나의 컬러 블록에 의해 무채색의 패턴으로 이미지화하여 표현하는 패터닝부, 및 상기 패터닝부에 의해 생성된 패턴 이미지와 프리셋 수면 자세를 매칭하는 수면 분석부를 포함할 수 있다.In addition, the calculation unit may include a database unit for storing at least one of a measurement time, a measurement position, and a measurement pressure of the flexible pressure sensor, a data optimization unit for optimizing the measured pressure stored in the database unit, and the data optimization unit. A patterning unit that assigns a color corresponding to the measured pressure optimized by the above and expresses the color as an achromatic pattern using at least one color block included in the plurality of zones, and a pattern image generated by the patterning unit. and a sleep analyzer matching a preset sleep posture.
전술한 과제 해결 수단과 후술할 구체적인 내용에 따르면, 본 발명의 스마트 수면 장치는 사용자의 수면 자세를 실시간으로 분석하여 상기 수면 자세에 대응되도록 공기 충진형 매트리스의 공기압을 실시간으로 조절하므로, 사용자의 숙면을 유도 및 유지시키는 이점이 있다.According to the above-mentioned problem solving means and the specific details to be described later, the smart sleep device of the present invention analyzes the user's sleeping posture in real time and adjusts the air pressure of the air-filled mattress to correspond to the sleeping posture in real time, so that the user's sound sleep It has the advantage of inducing and maintaining.
또한, 본 발명의 스마트 수면 장치를 통해, 의료인은 사용자가 의료기관에 방문하지 않더라도 비대면으로 사용자의 수면 자세를 연구 및 분석할 수 있으며, 연구 및 분석결과에 따른 다양한 고객 서비스를 제공할 수 있는 이점이 있다.In addition, through the smart sleep device of the present invention, medical personnel can study and analyze the user's sleeping posture non-face-to-face even if the user does not visit a medical institution, and provide various customer services according to the research and analysis results. there is
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치 중 복수의 구역들을 설명하기 위한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치 중 주요 구역들과 서브 구역들을 설명하기 위한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치의 공기 충진형 매트리스에 배치되는 가요성 압력 센서를 설명하기 위한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치에서 복수의 구역들이 포함하는 컬러 블록들을 설명하기 위한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치에서 가요성 압력 센서의 측정값을 최적화하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치에서 가요성 압력 센서의 측정값이 이미지화되는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 8은 이미지화된 다양한 측정 결과를 나타내기 위한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치의 구성 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치를 제어하는 방법의 순서도이다.1 is a smart sleep device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is for explaining a plurality of zones of the smart sleep device according to an embodiment of the present invention.
3 is for explaining main areas and sub areas of a smart sleep device according to an embodiment of the present invention.
4 is for explaining a flexible pressure sensor disposed in an air-filled mattress of a smart sleep device according to an embodiment of the present invention.
5 is for explaining color blocks included in a plurality of zones in a smart sleep device according to an embodiment of the present invention.
6 is for explaining a process of optimizing a measured value of a flexible pressure sensor in a smart sleep device according to an embodiment of the present invention.
7 is for explaining a process in which a measurement value of a flexible pressure sensor is imaged in a smart sleep device according to an embodiment of the present invention.
8 is for showing various measurement results imaged.
9 is a schematic configuration diagram of a smart sleep device according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart of a method for controlling a smart sleep device according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing an embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function hinders understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. In addition, unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)이다.1 is a
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)는 공기 충진형 매트리스(100), 공기압 조절 유닛(200), 및 연산 유닛(300)을 포함한다. 선택적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)는 디스플레이부(400)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 스마트 수면 장치(10)는 공기 충진형 매트리스(100)를 사용자의 수면 자세에 대응되도록 조절함으로써, 사용자의 숙면을 유도한다.Referring to FIG. 1 , a
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)의 각부 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of each part of the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10) 중 복수의 구역(130)들을 설명하기 위한 것이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10) 중 주요 구역(140)들과 서브 구역(150)들을 설명하기 위한 것이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)의 공기 충진형 매트리스(100)에 배치되는 가요성 압력 센서(170)를 설명하기 위한 것이다.2 is for explaining a plurality of
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)는 사용자가 수면하는 공기 충진형 매트리스(100)를 포함한다. 공기 충진형 매트리스(100)는 종래의 스프링 매트리스, 라텍스 매트리스와 달리, 그 내부에 공기를 충진하여 소정 크기를 형성한다. 공기 충진형 매트리스(100) 내부에 충진된 공기는 일정한 공기압을 가질 수 있으며, 사용자의 신체를 안정적으로 지지할 수 있다. 다만, 필요에 따라, 공기 충진형 매트리스(100)의 공기압은 조절될 수 있다. 즉, 공기 충진형 매트리스(100)는 사용자의 신장(height), 몸무게(weight), 및 자세(posture)에 따라 그 형상이 변화할 수 있다. 공기 충진형 매트리스(100)의 형상 변화에 대해서는 후술한다.1 and 2, the
공기 충진형 매트리스(100)는 매트리스 본체(110)와 센싱 레이어(120)를 포함할 수 있다. 매트리스 본체(110)는 복수의 에어 룸(미도시)을 가질 수 있다. 상기 복수의 에어 룸은 후술하는 복수의 구역들에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 복수의 에어 룸은 복수의 구역들과 대응되는 수로 형성될 수 있다. 상기 복수의 에어 룸 각각은 개별적으로 공기압이 조절될 수 있고, 개별적으로 공기압이 조절된 에어 룸에 의하여 공기 충진형 매트리스(100)는 사용자에게 최적화된 형상을 가지도록 변형될 수 있다. 이로써, 공기 충진형 매트리스(100)는 사용자의 수면 자세를 가장 안정적으로 지지할 수 있는 형상을 가지므로, 스마트 수면 장치(10)는 사용자의 수면의 질을 향상시키는 이점이 있다. 사용자의 수면 자세에 따라 공기 충진형 매트리스(100)가 조절되는 과정에 대해서는 후술한다.The air-filled
또한, 공기 충진형 매트리스(100)는 사용자의 수면 자세를 감지하는 센싱 레이어(120)를 포함할 수 있다. 후술하는 가요성 압력 센서(170)들은 센싱 레이어(120)에 복수개 배치될 수 있다. 예시적으로, 가요성 압력 센서(170)들이 센싱 레이어(120)에 복수개 배치되기 위해, 센싱 레이어(120)는 225 평방밀리미터 내지 2,500 평방밀리미터 그리드의 가요성 인쇄회로기판(flexible PCB)들이 집합된 구조로 형성될 수 있다. 센싱 레이어(120)는 매트리스 본체(110) 상에 결합되어 가요성 압력 센서(170)를 통해 사용자의 수면 자세를 감지할 수 있다.In addition, the air-filled
이하에서는, 공기 충진형 매트리스(100)의 구획된 구역(130)들을 설명한다.Hereinafter, the partitioned
공기 충진형 매트리스(100)는 매트리스 전체에 걸쳐 기설정된 복수의 구역(130)들로 구획될 수 있다. 보다 상세하게는, 공기 충진형 매트리스(100) 중 센싱 레이어(120)는 복수의 구역(130)들로 구획될 수 있다. 복수의 구역(130)들 각각에는 적어도 하나의 가요성 압력 센서(170)가 배치될 수 있다. 즉, 복수의 구역(130)들 각각에 배치된 가요성 압력 센서(170)에 의해, 구역(130)별로 사용자가 공기 충진형 매트리스(100)에 가하는 압력이 측정될 수 있다. 측정된 압력은 공기 충진형 매트리스(100)가 사용자 맞춤형 형상으로 커스터마이징 되기 위한 데이터로 사용될 수 있다.The air-filled
복수의 구역(130)들은 모두 동일한 면적을 가지도록 형성될 수도 있고, 적어도 일부가 상이한 면적을 가지도록 형성될 수도 있다. 이 때, 사용자는 일반적으로 침대의 중앙에 정위치하여 수면을 시작한다. 따라서, 사용자가 정위치하여 수면을 시작하는 공기 충진형 매트리스(100)의 구역(130)들의 면적은 다른 구역(130)들의 면적보다 상대적으로 큰 너비(width)를 가지도록 형성될 수 있다.The plurality of
도 1 내지 도 3을 참조하면, 공기 충진형 매트리스(100)의 구역(130)들은 예시적으로 5×3 행렬의 형태로 배치되도록 형성될 수 있다. 즉, 공기 충진형 매트리스(100)의 구역(130)들은 총 15개의 구역(130, zone)들을 포함할 수 있다. 다만, 구역의 수는 임의적이며, 필요에 따라 5×5 행렬(25개의 구역), 7×3 행렬(21개의 구역), 7×5 행렬(35개의 구역)과 같이 복수의 구역(130)들을 포함할 수 있다. 설명상 편의를 위해, 좌측 최상단의 구역을 제1 구역이라 명명하고, 우측 최하단의 구역을 제15 구역으로 명명한다.Referring to FIGS. 1 to 3 ,
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 구역(130)들 중 적어도 일부는 상이한 면적을 가질 수 있다. 예시적으로, 제1 영역, 제3 영역, 제7 영역, 및 제9 영역은 제1 구역 면적을 가질 수 있다. 또한, 제4 영역, 제6 영역, 제10 영역, 및 제12 영역은 상기 제1 구역 면적보다 큰 제2 구역 면적을 가질 수 있다. 또한, 제13 구역, 및 제15 구역은 상기 제2 구역 면적보다 큰 제3 구역 면적을 가질 수 있고, 제2 구역, 및 제8 구역은 상기 제2 구역 면적보다 큰 제4 구역 면적을 가질 수 있다. 또한, 제5 구역 및 제11 구역은 제3 구역 면적과 제4 구역 면적보다 큰 제5 구역 면적을 가질 수 있고, 제14 구역은 제5 구역 면적보다 큰 제6 구역 면적을 가질 수 있다. 한편, 각각의 구역(130)들의 높이(height)는 사용자(U)의 신체 비율에 대응되도록 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)는 청소년, 성인, 노인 등 다양한 체형을 가지는 사용자(U)에 적용될 수 있도록 구역(130)들이 구획된 공기 충진형 매트리스(100)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2 , at least some of the plurality of
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 구역(130)들은 주요 구역(140)들과 서브 구역(150)들을 포함할 수 있다. 주요 구역(140)들은 공기 충진형 매트리스(100)의 중앙부에 형성될 수 있다. 주요 구역(140)들은 사용자(U)가 공기 충진형 매트리스(100)에 정위치할 때, 사용자(U)의 신체가 가압하는 구역(130)들일 수 있다. 예시적으로, 제2 구역, 제5 구역, 제8 구역, 제11 구역, 및 제14 구역이 주요 구역(140)들일 수 있다. 보다 상세하게는, 제2 구역은 제1 주요 구역(1401)일 수 있고, 제5 구역은 제2 주요 구역(1402)일 수 있으며, 제8 구역은 제3 주요 구역(1403)일 수 있고, 제11 구역은 제4 주요 구역(1404)일 수 있으며, 제14 구역은 제5 주요 구역(1405)일 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3 , the plurality of
이 때, 제1 주요 구역(1401)은 사용자의 머리가 위치하고, 제2 주요 구역(1402)은 사용자의 어깨가 위치하며, 제3 주요 구역(1403)은 사용자의 허리가 위치하고, 제4 주요 구역(1404)은 사용자의 둔부가 위치하며, 제5 주요 구역(1405)은 사용자의 다리가 위치할 수 있다.At this time, the first
한편, 서브 구역(150)들은 주요 구역(140)들의 양측에 이웃하여 형성될 수 있다. 제1 서브 구역(1501, 제1 구역), 제2 서브 구역(1502, 제4 구역), 제3 서브 구역(1503, 제7 구역), 제4 서브 구역(1504, 제10 구역), 제5 서브 구역(1505, 제13 구역), 제6 서브 구역(1506, 제3 구역), 제7 서브 구역(1507, 제6 구역), 제8 서브 구역(1508, 제9 구역), 제9 서브 구역(1509, 제12 구역), 및 제10 서브 구역(1510, 제15 구역)이 각각 형성될 수 있다. 서브 구역(150)들은 사용자(U)가 자세를 변경하는 경우 사용자(U)의 신체에 의해 가압될 수 있다. 예시적으로, 사용자(U)는 수면 중에 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있다. 또한, 사용자(U)는 신체를 접거나 펼 수 있으며, 좌측방향 또는 우측방향으로 구를 수도 있다. 따라서, 사용자(U)가 정위치하지 않는 경우 서브 영역(150) 상에도 사용자(U)의 신체가 위치할 수 있다.Meanwhile, the sub-zones 150 may be formed adjacent to both sides of the
한편, 주요 구역(140)들 각각은, 동일한 행에 대응되는 서브 구역(150)들 각각의 면적보다 큰 면적을 가질 수 있다. 일반적으로, 사용자(U)는 공기 충진형 매트리스(100)의 중앙에 누울 수 있으며, 공기 충진형 매트리스(100)의 중앙에 형성된 주요 구역(140)들은 서브 구역(150)들에 비해 보다 세밀한 압력 분석이 필요하다. 이에 따라, 주요 구역(140)이 대응되는 행의 서브 구역(150)들 각각의 면적보다 큰 면적을 가짐으로써, 사용자(U)의 수면 자세가 더욱 정확하게 분석될 수 있고, 본 발명에 따른 스마트 수면 장치(10)는 사용자(U)에게 최적의 수면 환경을 제공할 수 있는 이점이 있다.Meanwhile, each of the
이하에서는, 가요성 압력 센서(170)와, 가요성 압력 센서(170)가 주요 구역(140)들과 서브 구역(150)들에 배치된 단위면적당 배치밀도에 대해 설명한다.Hereinafter, the
도 1 내지 도 4를 참조하면, 주요 구역(140)들과 서브 구역(150)들에 가요성 압력 센서(170)들이 배치될 수 있다. 예시적으로, 가요성 압력 센서(170)들은 0.3mm 규격의 가요성 박막 압력 센서일 수 있다. 가요성 압력 센서(170)들은 빠른 반응속도를 가지며, 정적 압력 및 동적 압력을 감지할 수 있다. 가요성 압력 센서(170)들은 모듈 형태로 개별 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4 ,
가요성 압력 센서(170)들은 사용자(U)가 수면 중일 때 주로 가압하는 구역에 집중적으로 배치될 필요가 있다. 사용자(U)가 주로 가압하는 구역에 가요성 압력 센서(170)들을 집중 배치함으로써, 사용자(U)가 머무는 구역들의 세밀한 측정값을 획득할 수 있고, 사용자(U)에게 최적의 수면 환경을 제공할 수 있다.The
상기와 같이, 사용자(U)에게 최적의 수면 환경을 제공하기 위해, 가요성 압력 센서(170)들은 주요 구역(140)들에 밀집 배치될 수 있다. 보다 상세하게는, 복수의 주요 구역(140)들 중 적어도 일부에 배치된 가요성 압력 센서(170)들의 단위면적당 배치밀도는 복수의 서브 구역(150)들에 배치된 가요성 압력 센서(170)들의 단위면적당 배치밀도보다 클 수 있다. 따라서, 사용자(U)가 주로 누워있는 주요 구역(140)들에 가요성 압력 센서(170)들이 밀집되어 배치되므로, 가요성 압력 센서(170)들의 측정값이 정밀하게 획득될 수 있고, 사용자(U)에게 최적의 수면 환경을 제공할 수 있다.As described above, in order to provide an optimal sleep environment to the user U, the
한편, 신체특성 상, 사용자(U)가 공기 충진형 매트리스(100)에 정자세로 정위치하였을 때, 사용자(U)의 신체가 접촉하여 가해지는 신체 전체 압력의 약 70%는 어깨와 둔부에 집중되어 있다. 즉, 제2 주요 구역(1402)과 제4 주요 구역(1404)에 사용자(U)의 체중에 의한 압력이 집중된다. 따라서, 제2 주요 구역(1402)에 배치된 가요성 압력 센서(170)들의 단위면적당 배치밀도와 제4 주요 구역(1404)에 배치된 가요성 압력 센서(170)들의 단위면적당 배치밀도는, 상기 주요 구역들(1402, 1404)을 제외한 나머지 주요 구역들(1401, 1403, 1405) 각각에 배치된 가요성 압력 센서(170)들의 단위면적당 배치밀도보다 클 수 있다.On the other hand, in terms of body characteristics, when the user U is positioned in a straight posture on the air-filled
또한, 복수의 주요 구역(140)들 중 적어도 일부에 배치된 가요성 압력 센서(170)들은 일측으로 편향되어 배치될 수 있다. 예시적으로, 사용자(U)의 다리가 가압하는 제5 주요 구역(1405)의 경우, 일반적으로 다리 말단에 의한 압력보다 허벅지 부분에 의한 압력이 더 높다. 따라서, 제5 주요 구역(1405) 내에서, 가요성 압력 센서(170)들은 다리 말단부분에 비해 허벅지 부분에 더욱 밀집되도록 편향되어 배치될 수 있다. 이로써, 사용자(U)의 신체가 주로 접촉하는 부분을 세밀하게 감지하여 사용자(U)의 신체를 안정적으로 지지할 수 있다.Also, the
이하에서는, 공기압 조절 유닛(200)에 대해 설명한다.Hereinafter, the air
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)는 공기압 조절 유닛(200)을 포함한다. 공기압 조절 유닛(200)은 공기 충진형 매트리스(100)와 전기적으로 연결될 수 있다. 공기압 조절 유닛(200)은 공기 충진형 매트리스(100)에 배치된 가요성 압력 센서(170)들에 전력을 공급할 수 있고, 상기 가요성 압력 센서(170)들이 사용자(U)의 신체에 의해 가압됨에 따라 발생되는 신호를 수집할 수 있다. 경우에 따라, 공기압 조절 유닛(200)은 후술하는 연산 유닛(300)에 상기 가요성 압력 센서(170)들의 측정값을 임시적으로 저장하는 임시 데이터베이스부(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 공기압 조절 유닛(200)은 가요성 압력 센서(170)의 측정값을 연산 유닛(300)으로 송신하기 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다. 상기 통신 모듈은 무선 통신 모듈일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 공기압 조절 유닛(200)과 연산 유닛(300)은 통신 케이블로 연결될 수도 있다.The
한편, 통신 모듈은 연산 유닛(300)으로부터 공기압 조절 명령(신호)를 수신할 수 있다. 이에 따라, 공기압 조절 유닛(200)은 연산 유닛(300)의 연산 수행 결과에 따라 실시간으로 공기 충진형 매트리스(100)의 압력(즉, 공기압)을 구역(130)별로 조절할 수 있다.Meanwhile, the communication module may receive an air pressure adjustment command (signal) from the
예시적으로, 공기압 조절 유닛(200)은 연산 유닛(300)의 연산 수행 결과에 따라 가요성 압력 센서(170)의 측정값이 높은 것으로 판단된 구역(130)의 공기압을 높게 조절할 수 있다. 공기압 조절 유닛(200)은 공기 충진형 매트리스(100)로 공기를 주입할 수도 있고, 공기 충진형 매트리스(100)로부터 공기를 유출시킬 수도 있다. 공기압 조절 유닛(200)의 공기를 주입하거나 공기를 유출시키기 위한 수단으로는, 통상적으로 알려진 수단이 사용될 수 있다.Illustratively, the air
공기압 조절 유닛(200)은 후술하는 연산 유닛(300)에 의해 실시간으로 공기 충진형 매트리스(100)의 공기압을 조절하지만, 필요에 따라 사용자(U)의 조작이 가능한 구성이 추가적으로 구비될 수 있다. 예시적으로, 공기압 조절 유닛(200)은 구역 선택부와 공기 조절부를 포함할 수 있다. 구역 선택부를 통해 공기압을 조절할 구역(보다 정확하게는, 에어 룸)을 선택하고, 공기 조절부를 통해 해당 구역의 공기압을 증감시킬 수도 있다.The air
이하에서는, 연산 유닛(300)에 대해 설명한다.In the following, the
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)는 연산 유닛(300)을 포함한다. 연산 유닛(300)은 가요성 압력 센서(170)의 측정값을 기초로 소정 연산을 수행할 수 있다. 이 때, 연산은 측정값을 최적화하여 그레이스케일(grayscale) 형태의 패턴으로 이미지화하는 것을 의미할 수 있다. 연산 유닛(300)이 측정값을 최적화하여 그레이스케일(grayscale) 형태의 패턴으로 이미지화하는 과정은 후술한다. 연산 유닛(300)은 마이크로프로세서(microprocessor)와 같은 논리 연산을 수행하는 부품을 포함하는 서버일 수 있다. 예시적으로, 연산 유닛(300)은 사용자(U)의 휴대 단말일 수도 있다. 그러나, 연산 유닛(300)은 반드시 물리적 실체를 가져야 하는 것은 아니며, 연산 기능을 수행할 수 있는 클라우드 시스템일 수도 있다.The
이하에서는, 연산 유닛(300)이 가요성 압력 센서(170)의 측정값을 최적화하고, 최적화된 측정값을 그레이스케일 형태의 패턴으로 이미지화한 연산 수행 결과에 따라 공기압 조절 유닛(200)을 제어하여 공기 충진형 매트리스(100)의 압력을 조절함으로써, 사용자(U)에게 최적의 수면 환경을 제공하는 과정에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)에서 복수의 구역(130)들이 포함하는 컬러 블록(500)들을 설명하기 위한 것, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)에서 가요성 압력 센서(170)의 측정값을 최적화하는 과정을 설명하기 위한 것, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)에서 가요성 압력 센서(170)의 측정값이 이미지화되는 과정을 설명하기 위한 것이다.5 is for explaining color blocks 500 included in a plurality of
먼저 도 5를 참조하여 컬러 블록(500)에 대해 설명한다. 공기 충진형 매트리스(100)의 복수의 구역(130)에서 측정된 가요성 압력 센서(170)의 측정값은 최적화되어 복수의 구역(130)들에 포함된 적어도 하나의 컬러 블록(500)에 의해 무채색으로 표현될 수 있다. 즉, 컬러 블록(500)은 특정 구역(130)이 사용자(U)에 의해 가압되는 정도를 시각적으로 표현하는 수단일 수 있다.First, the
한편, 컬러 블록(500)은 다양한 크기로 형성될 수 있다. 컬러 블록(500)의 크기는 가요성 압력 센서(170)들의 배치밀도에 대응되며, 가요성 압력 센서(170)들의 배치밀도가 큰 부분일수록 컬러 블록(500)의 크기는 작을 수 있다. 예시적으로, 임의의 구역(130)은 복수의 제1 컬러 블록(510)들을 포함할 수 있다. 제1 컬러 블록(510)들은 제1 넓이를 가질 수 있다. 또한, 임의의 구역(130)은 복수의 제2 컬러 블록(520)들을 포함할 수 있다. 제2 컬러 블록(520)들은 상기 제1 넓이의 약 2배인 제2 넓이를 가질 수 있다. 한편, 제2 컬러 블록(520)들은 가로의 길이가 세로의 길이보다 긴 직사각형 형상일 수 있다. 또한, 임의의 구역(130)은 복수의 제3 컬러 블록(530)들을 포함할 수 있다. 제3 컬러 블록(530)들은 상기 제1 넓이의 약 4배인 제3 넓이를 가질 수 있다. 제3 컬러 블록(530)들은 제1 컬러 블록(510)들이 2행 2열의 형태로 집합 형성된 정사각형 형상일 수 있다.Meanwhile, the
제2 주요 구역(1402)과 제4 주요 구역(1404)은 가요성 압력 센서(170)가 밀집되어 있으므로, 제2 주요 구역(1402)과 제4 주요 구역(1404)은 제1 컬러 블록(510)들로 구성될 수 있다. 제2 주요 구역(1402)과 제4 주요 구역(1404)은 제1 컬러 블록(510)들에 의해 사용자(U)의 신체에 의한 압력이 가장 세밀하게 표현된다.Since
한편, 제1 주요 구역(1401)과 제3 주요 구역(1403), 및 이와 이웃하는 서브 구역들(1501, 1503, 1506, 1508)은 제2 컬러 블록(520)들로 구성될 수 있다. 상기 구역(130)들은 사용자(U)의 상체에 대응되는 부분이므로, 제2 컬러 블록(520)들에 의해 사용자(U)의 신체에 의한 압력이 다소 세밀하게 표현된다.Meanwhile, the first
또한, 사용자(U)의 하체에 대응되는 주요 구역들과 서브 구역들(예를 들면, 제5 주요 구역(1405), 제5 서브 구역(1505), 및 제10 서브 구역(1510))은 제3 컬러 블록(530)들로 구성될 수 있다. 상기 구역(130)들은 사용자(U)의 하체에 대응되는 부분이므로, 제3 컬러 블록(530)들에 의해 사용자(U)의 신체에 의한 압력이 표현된다.In addition, the main regions and sub-regions (eg, the fifth
이하에서는, 가요성 압력 센서(170)의 측정값을 통해 컬러 블록(500)에 색상이 할당되는 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, a process of assigning a color to the
도 6을 참조하면, 연산 유닛(300)은 전술한 공기압 조절 유닛(200)으로부터 가요성 압력 센서(170)의 측정값을 수신할 수 있다. 예시적으로, 가요성 압력 센서(170)의 측정값은 측정 시간, 측정 위치, 및 측정 압력 중 적어도 하나일 수 있다. 가요성 압력 센서(170)의 측정값은 0 내지 약 0.2kgf/cm2의 범위를 가지는 측정 압력일 수 있다. 가요성 압력 센서(170)의 측정값은 소정 범위를 가지는 정수 범위의 수치로 치환될 수 있고, 연산 유닛(300)은 치환된 수치를 수신할 수 있다. 예시적으로, 가요성 압력 센서(170)의 측정값은 0 내지 4095의 정수 범위의 수치로 치환될 수 있다. 연산 유닛(300)은 직접 kgf/cm2 단위의 측정값을 수신하여 상기 측정값을 0 내지 4095의 정수 범위의 수치로 치환할 수도 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 측정 시간(T)별 측정 위치(Z)에서의 압력(P)이 측정된다. 다만, 언급된 ‘0 내지 4095의 정수 범위의 수치’는 예시에 불과하며, 필요에 따라 그 범위의 크기는 상이하게 적용될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
이후, 측정 압력(P)은 최적화될 수 있다. 측정 압력(P)은 최적화된 압력(P’)값으로 치환될 수 있다. 예시적으로, 0 내지 4095의 정수 범위의 수치로 치환된 측정 압력(P)은 다시 0 내지 255의 정수 범위의 수치를 가지는 최적화된 압력(P’)값으로 치환될 수 있다. 즉, 최적화된 압력(P’)은 그레이스케일에서 대응되는 색상을 할당하기 위한 수치일 수 있다.Then, the measured pressure (P) can be optimized. The measured pressure (P) can be replaced with an optimized pressure (P') value. Illustratively, the measured pressure (P) substituted with a numerical value in the integer range of 0 to 4095 may be replaced with an optimized pressure (P′) value having a numerical value in the integer range of 0 to 255. That is, the optimized pressure P' may be a value for allocating a corresponding color in gray scale.
측정 압력(P)이 최적화되면, 최적화된 압력(P’)에 대응되는 색상이 선택될 수 있다. 상기 색상은 256개의 서로 다른 명도를 가지는 무채색일 수 있다. 선택된 색상은 컬러 블록(500)들에 할당되어 시각적으로 표현될 수 있다. 이 때, 하나의 컬러 블록(500)에는 하나의 색상이 할당될 수 있다. 상대적으로 많은 컬러 블록(500)을 가지는 구역(130)은 더욱 세밀하게 측정 압력을 그레이스케일로 표현할 수 있다. 도 7에 도시된 바에 따르면, 도 6에서 선택된 색상이 제4 주요 구역(1404)에서 대응되는 위치의 제1 컬러 블록(510)에 할당되었다. 컬러 블록(500)들에 할당된 색상의 명도, 색상의 배치된 위치에 따라 사용자(U)의 수면 자세가 나타난다. 도 7에 도시된 바에 따르면, 사용자(U)는 좌측으로 신체를 돌려 손을 모으고, 다리를 굽힌 상태에서 우측으로 발을 위치시킨 상태에서 수면하는 것을 알 수 있다.When the measured pressure P is optimized, a color corresponding to the optimized pressure P′ may be selected. The color may be an achromatic color having 256 different brightnesses. The selected color may be visually expressed by being assigned to the color blocks 500 . In this case, one color may be assigned to one
도 8은 이미지화된 다양한 측정 결과를 나타내기 위한 것이다.8 is for showing various measurement results imaged.
도 8에 도시된 바와 같이, 그레이스케일 형태의 패턴으로 가요성 압력 센서(170)의 측정값이 이미지화될 수 있다. 이미지화된 패턴에 의하여, 사용자(U)의 수면 자세를 분석할 수 있다. 보다 상세하게는, 연산 유닛(300)은 이미지화된 패턴과 기설정된 프리셋 수면 자세를 매칭할 수 있다. 상기 프리셋 수면 자세는 태아형(foetus), 통나무형(log), 갈망형(yearner), 군인형(soldier), 자유낙하형(freefaller), 불가사리형(starfish)을 포함할 수 있다. 기설정된 프리셋 수면 자세는 대응되는 공기 충진형 매트리스(100)의 공기압 설정을 가질 수 있다. 연산 유닛(300)은 분석된 결과에 따라 공기압 조절 유닛(200)이 공기 충진형 매트리스(100)에 프리셋 수면 자세에 대응되는 공기압 설정을 적용하도록 제어할 수 있다. 연산 유닛(300)은 공기압 조절 유닛(200)이 공기 충진형 매트리스(100)의 구역(130)별로 개별적으로 공기압을 조절하도록 제어할 수 있다. 이 때, 연산 유닛(300)은 명도가 높은 컬러 블록(500)을 가지는 구역(130)에 대해서는 상대적으로 높은 공기압이 인가되도록 제어하고, 명도가 낮은 컬러 블록(500)을 가지는 구역(130)에 대해서는 상대적으로 낮은 공기압이 인가되도록 제어할 수 있다. 즉, 연산 유닛(300)은 프리셋 수면 자세에 대응되어 복수의 구역(130)들 중 적어도 일부에 상이한 공기압이 인가되도록 공기압 조절 유닛(200)을 제어할 수 있다. 이와 같이 연산 유닛(300)이 공기압 조절 유닛(200)을 제어함으로써, 사용자(U)의 수면 자세에 최적화된 형상의 공기 충진형 매트리스(100)를 제공할 수 있고, 사용자(U)에게 최적의 수면 환경을 제공하는 이점이 있다.As shown in FIG. 8 , a measurement value of the
이미지화된 패턴은 딥러닝(deep learning)되어 분석될 수 있다. 예시적으로, 연산 유닛(300)은 딥러닝 알고리즘을 통해 사용자(U)의 이미지화된 패턴을 학습할 수 있고, 임의의 패턴을 기학습된 패턴들과 비교하여 가장 유사한 프리셋 수면 자세와 매칭시킬 수 있다. 또한, 사용자(U)가 가장 긴 시간동안 취했던 수면 자세를 편안한 자세로 규정하여, 사용자가 가장 긴 시간동안 취했던 수면 자세와 대응되는 공기압 설정을 기본값으로 적용할 수 있다.The imaged pattern may be analyzed by deep learning. Illustratively, the
또한, 연산 유닛(300)은 이미지화된 패턴, 프리셋 수면 자세, 패턴과 프리셋 수면 자세의 매칭 결과 중 적어도 하나를 외부로 전송할 수 있다. 이 때, 외부는 연산 유닛(300)과 이격된 치료자 단말일 수 있다. 즉, 외부는 의료기관일 수 있다. 연산 유닛(300)이 전송한 데이터를 기초로, 의료기관은 사용자(U)의 수면 자세를 연구 및 분석할 수 있고, 사용자에게 보다 나은 고객 서비스를 제공할 수 있다. 보다 상세하게는, 의료기관의 치료자(또는 분석자)는 컬러 블록(500)들에 할당된 색상의 명암을 통해 사용자(U)의 수면 자세를 용이하게 확인, 분석할 수 있다. 더 나아가, 의료기관의 치료자(또는 분석자)는 사용자(U)의 수면 자세에 대한 데이터를 수집함으로써, 다양한 수면 자세에 대응되는 프리셋 수면 자세와의 매칭 정확도를 향상시킬 수 있으며, 사용자(U)에게 신속하고 정확하게 최적의 수면 환경을 제공할 수 있는 이점이 있다.Also, the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)의 구성 개념도이다.9 is a schematic configuration diagram of a
도 1 및 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)의 개략적인 동작 과정에 대해 설명한다.A schematic operation process of the
사용자가 공기 충진형 매트리스(100) 상에 정위치했을 때 가요성 압력 센서(170)에 의해 측정되는 측정값은 공기압 조절 유닛(200)에 수집된다. 상기 측정값은 상기 공기압 조절 유닛(200)과 유선 또는 무선 연결된 연산 유닛(300)에 전송된다. 연산 유닛(300)은 가요성 압력 센서의 측정값(예를 들면, 측정 시간, 측정 위치, 및 측정 압력 중 적어도 하나)을 저장하는 데이터베이스부(310)를 포함할 수 있다. 데이터베이스부(310)는 SSD(Solid State Drive), HDD(Hard Disk Drive)일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.When the user is placed on the air-filled
한편, 연산 유닛(300)은 데이터최적화부(320)를 더 포함할 수 있다. 데이터최적화부(320)는 데이터베이스부(310)에 저장된 측정 압력을 최적화할 수 있다. 측정 압력을 최적화하는 과정은 전술한 바와 동일하며, 자세한 설명은 생략한다. 부가적으로, 데이터최적화부(320)는 가요성 압력 센서(170)들의 측정값을 구역(130)별로 최적화할 수 있다. 예시적으로, 데이터최적화부(320)는 임의의 구역(130) 내에 배치된 가요성 압력 센서(170)들의 측정값을 평균화하여 분류할 수 있다. 또는, 데이터최적화부(320)는 전술한 컬러 블록(500) 단위로 가요성 압력 센서(170)들의 측정값을 평균화하여 분류할 수 있다.Meanwhile, the
또한, 연산 유닛(300)은 패터닝부(330)를 포함할 수 있다. 패터닝부(330)는 가요성 압력 센서(170)들의 측정값을 그레이스케일 패턴으로 이미지화하여 표현할 수 있다. 즉, 패터닝부(330)는 데이터최적화부(320)에 의해 최적화된 측정 압력에 대응되는 컬러를 컬러 블록별로 할당할 수 있다. 컬러 블록에 무채색의 색상을 할당하는 과정에 대해서는 전술한 바와 동일하다.Also, the
한편, 연산 유닛(300)은 수면 분석부(340)를 더 포함할 수 있다. 수면 분석부(340)는 패터닝부(330)에 의해 생성된 패턴 이미지(이미지화된 패턴)와 프리셋 수면 자세를 매칭할 수 있다. 매칭된 프리셋 수면 자세는 대응되는 공기압 설정을 가질 수 있고, 연산 유닛(300)은 상기 공기압 설정이 공기 충진형 매트리스(100)에 적용되도록 공기압 조절 유닛(200)을 제어할 수 있다.Meanwhile, the
부가적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치(10)는 디스플레이부(400)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이부(400)는 이미지화된 패턴을 사용자(U)에게 시각적으로 표시할 수 있다. 디스플레이부(400)는 모니터, 터치 스크린과 같은 알려진 시각적 표시 장치가 사용될 수 있다. 필요에 따라, 디스플레이부(400)는 가요성 압력 센서의 압력 측정 과정, 최적화 과정, 컬러 블록에의 색상 할당 과정, 프리셋 수면 자세 매칭 과정 중 적어도 하나를 표시할 수도 있다.Additionally, the
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치를 제어하는 방법에 대해 설명한다. 한편, 스마트 수면 장치를 제어하는 방법을 설명함에 있어서, 전술한 스마트 수면 장치와 중복되는 내용은 간략하게만 언급하거나 설명을 생략한다.Hereinafter, a method for controlling a smart sleep device according to an embodiment of the present invention will be described. On the other hand, in describing the method of controlling the smart sleep device, the contents overlapping with the aforementioned smart sleep device are briefly mentioned or omitted.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치를 제어하는 방법의 순서도이다.10 is a flowchart of a method for controlling a smart sleep device according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치를 제어하는 방법은, 측정 압력 획득 단계(S110), 이미지화 단계(S120), 프리셋 수면 자세 매칭 단계(S130), 및 공기압 조절 단계(S140)를 포함한다.Referring to FIG. 10, the method for controlling a smart sleep device according to an embodiment of the present invention includes a measurement pressure acquisition step (S110), an imaging step (S120), a preset sleeping posture matching step (S130), and an air pressure adjustment step. (S140) is included.
측정 압력 획득 단계(S110)는 공기 충진형 매트리스의 구역별로 각각 배치된 적어도 하나의 가요성 압력 센서로 사용자의 신체가 가하는 압력 측정값을 획득한다. 공기 충진형 매트리스는 복수의 구역으로 구획될 수 있고, 구역들 중 적어도 일부는 상이한 면적을 가질 수 있다. 또한, 복수의 구역들은 사용자가 정자세로 정위치할 때 가압되는 주요 구역들과, 상기 주요 구역들과 이웃하여 형성되는 서브 구역들을 포함할 수 있다. 주요 구역들과 서브 구역들의 특징은 전술한 내용과 동일한 바, 설명을 생략한다.In the step of obtaining the measured pressure ( S110 ), a pressure measurement value applied by the user's body is obtained with at least one flexible pressure sensor disposed for each area of the air-filled mattress. The air-filled mattress may be divided into a plurality of zones, and at least some of the zones may have different areas. In addition, the plurality of zones may include main zones that are pressed when the user is in an upright position, and sub zones formed adjacent to the main zones. Characteristics of the main zones and sub-zones are the same as those described above, and thus descriptions are omitted.
이미지화 단계(S120)는 측정 압력을 최적화하고, 최적화된 측정 압력을 그레이스케일 형태의 패턴으로 이미지화할 수 있다. 측정 압력을 최적화하는 과정은 획득된 측정 압력을 0 내지 255의 수치 범위에서 표현하는 것이며, 0 내지 255의 수치 범위에 대응되는 무채색의 색상이 선택될 수 있다. 한편, 이미지화 단계(S120)는 각각의 구역이 포함하는 컬러 블록 단위로 색상을 할당할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 신체가 가압하는 위치와 세기가 시각적으로 표현될 수 있다.In the imaging step ( S120 ), the measurement pressure may be optimized, and the optimized measurement pressure may be imaged in a gray scale pattern. The process of optimizing the measured pressure is to express the obtained measured pressure in a numerical range of 0 to 255, and an achromatic color corresponding to the numerical range of 0 to 255 may be selected. Meanwhile, in the imaging step (S120), colors may be allocated in units of color blocks included in each zone. Accordingly, the position and strength of the user's body may be visually expressed.
프리셋 수면 자세 매칭 단계(S130)는, 이미지화된 패턴에 대응되는 프리셋 수면 자세를 매칭할 수 있다. 이와 같은 매칭 과정은 딥러닝 알고리즘에 의해 수행될 수 있으며, 이미지화된 패턴과 가장 유사한 형태의 프리셋 수면 자세가 매칭될 수 있다. 프리셋 수면 자세에 대한 상세한 설명은 전술한 바와 동일하다. 한편, 딥러닝 알고리즘은 다양한 몸무게와 체형을 가진 사람들의 측정 결과를 수집하여 학습된 것일 수 있으며, 사용자의 수면 자세에 최적화된 프리셋 수면 자세를 매칭할 수 있다.In the preset sleeping posture matching step (S130), a preset sleeping posture corresponding to the imaged pattern may be matched. This matching process may be performed by a deep learning algorithm, and a preset sleeping posture most similar to the imaged pattern may be matched. A detailed description of the preset sleeping posture is the same as described above. Meanwhile, the deep learning algorithm may be learned by collecting measurement results of people of various weights and body shapes, and may match a preset sleeping posture optimized for a user's sleeping posture.
이후, 공기압 조절 단계(S140)는 연산 유닛이 공기압 조절 유닛을 제어하여, 프리셋 수면 자세에 대응되도록 공기 충진형 매트리스의 공기압을 구역별로 조절할 수 있다. 이 때, 컬러 블록의 명도가 높은 부분은 증압되고 컬러 블록의 명도가 낮은 부분은 감압될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 수면 장치의 제어 방법은 공기 충진형 매트리스의 형상을 사용자의 수면 자세에 최적화된 형상으로 조절하여 사용자에게 최적의 수면 환경을 제공하는 이점이 있다.Thereafter, in the air pressure adjusting step ( S140 ), the air pressure of the air-filled mattress may be adjusted for each region so as to correspond to the preset sleeping posture by the calculating unit controlling the air pressure adjusting unit. In this case, a portion of the color block having high brightness may be increased in pressure, and a portion of the color block having low brightness may be reduced. Accordingly, the control method of the smart sleep device according to an embodiment of the present invention has the advantage of providing an optimal sleep environment to the user by adjusting the shape of the air-filled mattress to a shape optimized for the user's sleeping posture.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 스마트 수면 장치
100: 공기 충진형 매트리스 110: 매트리스 본체
120: 센싱 레이어 130: 구역
140: 주요 구역 150: 서브 구역
170: 가요성 압력 센서
200: 연산 유닛 300: 공기압 조절 유닛
400: 디스플레이부 500: 컬러 블록10: Smart sleep device
100: air-filled mattress 110: mattress body
120: sensing layer 130: zone
140
170: flexible pressure sensor
200: calculation unit 300: air pressure control unit
400: display unit 500: color block
Claims (13)
상기 가요성 압력 센서의 측정값을 기초로 소정 연산을 수행하는 연산 유닛; 및
상기 연산 유닛의 연산 수행 결과에 따라 실시간으로 상기 공기 충진형 매트리스의 압력을 구역별로 조절하는 공기압 조절 유닛;을 포함하며,
상기 연산 유닛은, 상기 가요성 압력 센서의 측정 시간, 측정 위치, 및 측정 압력 중 적어도 하나를 저장하는 데이터베이스부; 상기 데이터베이스부에 저장된 상기 측정 압력을 최적화하는 데이터최적화부; 상기 데이터최적화부에 의해 최적화된 상기 측정 압력에 대응되는 컬러를 할당하여 상기 복수의 구역들에 포함된 적어도 하나의 컬러 블록에 의해 무채색의 패턴으로 이미지화하여 표현하는 패터닝부; 및 상기 패터닝부에 의해 생성된 패턴 이미지와 프리셋 수면 자세를 매칭하는 수면 분석부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 수면 장치.an air-filled mattress partitioned into a plurality of zones and at least one flexible pressure sensor disposed in each of the plurality of zones;
an arithmetic unit that performs a predetermined arithmetic operation based on the measured value of the flexible pressure sensor; and
An air pressure control unit that adjusts the pressure of the air-filled mattress for each zone in real time according to the calculation result of the operation unit;
The calculation unit may include: a database unit that stores at least one of a measurement time, a measurement position, and a measurement pressure of the flexible pressure sensor; a data optimization unit optimizing the measured pressure stored in the database unit; a patterning unit that allocates a color corresponding to the measured pressure optimized by the data optimization unit and expresses the image as an achromatic pattern using at least one color block included in the plurality of zones; and a sleep analysis unit that matches the pattern image generated by the patterning unit with a preset sleeping posture.
상기 소정 연산은, 상기 측정값을 최적화하여 그레이스케일(grayscale) 형태의 패턴으로 이미지화하는 것을 특징으로 하는 스마트 수면 장치.The method of claim 1,
The predetermined operation is a smart sleep device, characterized in that for optimizing the measured value and imaging it as a pattern in a grayscale form.
상기 복수의 구역들 중 적어도 일부는 상이한 면적을 가지는 것을 특징으로 하는 스마트 수면 장치.The method of claim 1,
Smart sleep device, characterized in that at least some of the plurality of zones have different areas.
상기 복수의 구역들은,
사용자가 상기 공기 충진형 매트리스에 정위치할 때, 상기 사용자의 신체가 가압하는 복수의 주요 구역들; 및
상기 복수의 주요 구역들과 이웃하여 형성되는 복수의 서브 구역들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 수면 장치.The method of claim 1,
The plurality of zones,
a plurality of main areas to which the user's body presses when the user is placed on the air-filled mattress; and
Smart sleep device comprising a; a plurality of sub-zones formed adjacent to the plurality of main zones.
상기 복수의 주요 구역들 중 적어도 일부에 배치된 가요성 압력 센서들의 단위면적당 배치밀도는, 상기 복수의 서브 구역들에 배치된 가요성 압력 센서들의 단위면적당 배치밀도보다 큰 것을 특징으로 하는 스마트 수면 장치.The method of claim 4,
Smart sleep device, characterized in that the arrangement density per unit area of the flexible pressure sensors disposed in at least some of the plurality of main zones is greater than the arrangement density per unit area of the flexible pressure sensors disposed in the plurality of sub zones .
상기 복수의 주요 구역들은,
상기 사용자의 머리가 위치하는 제1 주요 구역;
상기 사용자의 어깨가 위치하는 제2 주요 구역;
상기 사용자의 허리가 위치하는 제3 주요 구역;
상기 사용자의 둔부가 위치하는 제4 주요 구역; 및
상기 사용자의 다리가 위치하는 제5 주요 구역;을 포함하고,
상기 제2 주요 구역에 배치된 가요성 압력 센서들의 단위면적당 배치밀도와 상기 제4 주요 구역에 배치된 가요성 압력 센서들의 단위면적당 배치밀도는, 상기 제2 주요 구역 및 상기 제4 주요 구역을 제외한 상기 복수의 주요 구역들 각각에 배치된 가요성 압력 센서들의 단위면적당 배치밀도보다 큰 것을 특징으로 하는 스마트 수면 장치.The method of claim 4,
The plurality of major zones,
a first main zone in which the user's head is located;
a second main area where the user's shoulder is located;
a third main area where the waist of the user is located;
a fourth main zone in which the user's buttocks are located; and
Including; a fifth main area where the user's legs are located;
The arrangement density per unit area of the flexible pressure sensors disposed in the second main zone and the arrangement density per unit area of the flexible pressure sensors disposed in the fourth main zone are Smart sleep device, characterized in that greater than the arrangement density per unit area of the flexible pressure sensors disposed in each of the plurality of main zones.
상기 복수의 주요 구역들 중 적어도 일부에 배치된 가요성 압력 센서들은 일측으로 편향되어 배치되는 것을 특징으로 하는 스마트 수면 장치.The method of claim 4,
Smart sleep device, characterized in that the flexible pressure sensors disposed in at least some of the plurality of main zones are biased to one side.
상기 가요성 압력 센서의 측정값은 상기 복수의 구역들에 포함된 적어도 하나의 컬러 블록에 의해 무채색으로 표현되는 것을 특징으로 하는 스마트 수면 장치.The method of claim 2,
The measured value of the flexible pressure sensor is a smart sleep device, characterized in that expressed in achromatic color by at least one color block included in the plurality of zones.
상기 공기 충진형 매트리스는,
상기 복수의 구역들에 대응되며, 상기 공기압 조절 유닛으로부터 개별적으로 공기압이 조절되는 복수의 에어 룸을 가지는 매트리스 본체; 및
상기 매트리스 본체 상에 결합되어 상기 가요성 압력 센서를 통해 사용자의 수면 자세를 감지하는 센싱 레이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 수면 장치.The method of claim 1,
The air-filled mattress,
a mattress body corresponding to the plurality of zones and having a plurality of air rooms in which air pressure is individually controlled from the air pressure control unit; and
A smart sleep device comprising a; sensing layer coupled to the mattress body to sense the user's sleeping posture through the flexible pressure sensor.
상기 공기압 조절 유닛은,
상기 연산 유닛으로부터의 공기압 조절 명령을 수신하거나, 상기 연산 유닛으로 상기 가요성 압력 센서의 측정값을 송신하기 위한 통신 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 수면 장치.The method of claim 1,
The air pressure control unit,
a communication module for receiving an air pressure adjusting command from the calculation unit or sending a measured value of the flexible pressure sensor to the calculation unit; Smart sleep device comprising a.
상기 연산 유닛은 이미지화된 상기 패턴과 프리셋 수면 자세를 매칭하고, 상기 프리셋 수면 자세에 대응되어 상기 복수의 구역들 중 적어도 일부에 상이한 공기압이 인가되도록 상기 공기압 조절 유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 수면 장치.The method of claim 2,
The operation unit matches the imaged pattern with a preset sleeping posture, and controls the air pressure adjusting unit so that different air pressures are applied to at least some of the plurality of zones corresponding to the preset sleeping posture. Device.
상기 연산 유닛은 상기 패턴, 상기 프리셋 수면 자세, 및 패턴과 프리셋 수면 자세의 매칭 결과 중 적어도 하나를 외부로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 수면 장치.The method of claim 11,
The smart sleep device, characterized in that the calculation unit transmits at least one of the pattern, the preset sleep posture, and a matching result of the pattern and the preset sleep posture to the outside.
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---|---|---|---|---|
US20130090571A1 (en) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Methods and systems for monitoring and preventing pressure ulcers |
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---|---|---|---|---|
US20130090571A1 (en) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Methods and systems for monitoring and preventing pressure ulcers |
KR102319476B1 (en) * | 2019-09-27 | 2021-11-01 | (주)엘탑 | BCG-based smart mat system for care of bedridden patients |
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