KR102596945B1

KR102596945B1 - 스마트 베개

Info

Publication number: KR102596945B1
Application number: KR1020210179450A
Authority: KR
Inventors: 방수원; 주지선
Original assignee: 주식회사 뉴튼스마트
Priority date: 2021-12-15
Filing date: 2021-12-15
Publication date: 2023-11-10
Also published as: KR20230090572A

Abstract

본 발명은 탄성을 지닌 메모리폼으로 제작되는 본체(100);
상기 본체(100)를 감싸는 내피(200);
상기 내피(200)를 감싸는 외피(300);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개를 제공한다.
그리고 상기 본체(100) 하부에는 베이스판(400);이 추가로 설치되어,
상기 베이스판(400)의 두께 또는 개수를 조절하여 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 스마트 베개를 제공한다.
또한 상기 본체(100)의 상부 중앙에는 레벨다운되어 사람의 머리가 거치되는 함몰부(110)가 형성되고,
상기 본체(100) 하부에 각종 센서가 배치된 센서부(미도시)가 설치되며,
상기 센서부(미도시)는 외부의 컨트롤러(500)와 유선 또는 무선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개를 제공한다.
더불어 상기 컨트롤러(500)는 사용자의 이동식 단말기(미도시)와 근거리 통신수단으로 연결되고,
상기 사용자는 상기 이동식 단말기에 설치된 전용어플리케이션을 통하여 수면질을 모니터링할 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트 베개를 제공한다.

Description

스마트 베개{sleep quality analysis type smart pillow}

본 발명은 압력 센서인 피에조(Piezo) 센서를 베개에 적용하여 획득한 아날로그 신호에서 호흡수, 맥박수를 추출하는 알고리즘을 적용하였다. 그리고 스마트폰상의 전용 어플리케이션을 이용하여 수면을 모니터링하고 수면중 무호흡, 빈맥과 같은 문제 발견을 용이하게 하는 등 수면에 관련된 건강 지표를 점검하고 수면 습관을 개선할 수 있도록 도움을 주게끔 고안되었다. 베개의 형상 또한 인체공학적으로 디자인되어 베개에 바로 눕거나 옆으로 누울 때도 편히 사용할 수 있도록 한 베개에 관한 것이다.

일반인이 평상시에 자신의 수면에 문제가 있는지 정확히 알기는 어렵다. 혹시 모르는 수면중 문제와 전반적인 수면 상태를 체크하기 위해서는 병원을 방문해서 하루밤을 병원에서 머물면서 여러 개의 전극 센서를 몸에 부착하고 수면다원검사를 받아야 한다.

병원을 가서 수면을 체크할 정도로 수면이 안 좋은 상황이 아니면 대부분의 사람들은 병원에서 검사를 받으면서 자신을 수면 상태를 점검하기 쉽지 않다.

본 발명의 스마트 베개는 압력센서인 피에조(Piezo) 센서를 베개에 부착하여 획득한 아날로그 데이터를 증폭하고 디지털 필터를 이용하여 호흡수, 맥박수를 검출하여 그에 따라 수면관련 지표를 산출하는 알고리즘을 가지고 있다.

그리고 사용자가 쉽게 스마트폰 어플리케이션으로 자신의 수면질, 수면 시간, 수면 주기, 수면중 호흡, 맥박을 확인하게 해줌으로써 수면 건강에 대한 관심을 높이고 수면 무호흡 및 빈맥 발견을 용이하게 해주는 역할을 한다.

그리고 기존의 베개는 일자목 혹은 거북목을 가진 사용자가 일반적인 베개를 사용할 경우에 목을 일정높이로 받쳐주는 경추받이가 없으므로 목과 경추에 더 큰 무리가 작용하게 된다.

이를 해결하기 위하여 최근 경추 베개가 개발되어 출시되지만, 경추 받이 높이가 일정하거나 조절의 자유도가 극히 제한적인 문제점이 존재한다. 또한 자세를 옆으로 돌려 누울 경우에는 경추 베개는 경추 받이로 인하여 불편한 자세가 되며 휴식 또는 잠자리의 불편함이 나타나는 문제점이 있다.

이에 본 발명자는 베개를 인체공학적으로 디자인하여 바로 눕거나 옆으로 누울 때도 편히 사용할 수 있고, 수면질을 모니터링 할 수 있는 베개를 발명하기에 이르렀다.

[문헌 1] 대한민국 등록특허 제10-2254510호 'MRE를 이용한 코골이 방지용 스마트 베개', 2021년05월14일 [문헌 2] 대한민국 등록특허 제10-2222216호 '스마트 베개', 2021년02월24일

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 인체공학적으로 디자인하여 바로 눕거나 옆으로 누울 때도 편히 사용할 수 있고, 스마트폰상의 전용어플리케이션을 사용하여 자신의 수면질을 정확히 모니터링하여 수면 습관을 개선할 수 있는 스마트 베개를 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 탄성을 지닌 메모리폼으로 제작되는 본체(100);

상기 본체(100)를 감싸는 내피(200);

상기 내피(200)를 감싸는 외피(300);

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개를 제공한다.

그리고 상기 본체(100) 하부에는 베이스판(400);이 추가로 설치되어,

상기 베이스판(400)의 두께 또는 개수를 조절하여 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 스마트 베개를 제공한다.

또한 상기 본체(100)의 상부 중앙에는 레벨다운되어 사람의 머리가 거치되는 함몰부(110)가 형성되고,

상기 본체(100) 하부에 각종 센서가 배치된 센서부(미도시)가 설치되며,

상기 센서부(미도시)는 외부의 컨트롤러(500)와 유선 또는 무선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개를 제공한다.

더불어 상기 컨트롤러(500)는 사용자의 이동식 단말기(미도시)와 근거리 통신수단으로 연결되고,

상기 사용자는 상기 이동식 단말기에 설치된 전용어플리케이션을 통하여 수면질을 모니터링할 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트 베개를 제공한다.

본 발명에 따르면 인체공학적으로 디자인하여 바로 눕거나 옆으로 누울 때도 편히 사용할 수 있고, 스마트폰상의 전용어플리케이션을 사용하여 자신의 수면질을 정확히 모니터링하여 수면 습관을 개선할 수 있는 스마트 베개를 제공한다.

도 1은 본 발명의 스마트 베개의 완성 모습을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 스마트 베개의 개요도이다.
도 3은 본 발명의 스마트 베개의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 스마트 베개에서 본체와 베이스판의 구성을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 스마트 베개의 평면도로써 센싱되는 부분을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 사용상태도이다.
도 7은 본 발명의 다른 사용상태도이다.
도 8 내지 9는 본 발명에서 전용어플리케이션을 통한 모니터링 화면을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에서 전용어플리케이션의 메인 화면이다.
도 11 내지 12는 본 발명의 전용어플리케이션에서 제공되는 일간 보고서의 실시예이다.
도 13 내지 15는 본 발명의 전용어플리케이션에서 제공되는 주간 보고서의 실시예이다.

본 발명은 탄성을 지닌 메모리폼으로 제작되는 본체(100);

상기 본체(100)를 감싸는 내피(200);

상기 내피(200)를 감싸는 외피(300);

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 스마트 베개의 완성 모습을 도시한 것이다.

도 2는 본 발명의 스마트 베개의 개요도이다.

도 3은 본 발명의 스마트 베개의 분해도이다.

도 4는 본 발명의 스마트 베개에서 본체와 베이스판의 구성을 도시한 것이다.

도 5는 본 발명의 스마트 베개의 평면도로써 센싱되는 부분을 도시한 것이다.

도 6은 본 발명의 사용상태도이다.

도 7은 본 발명의 다른 사용상태도이다.

도 8 내지 9는 본 발명에서 전용어플리케이션을 통한 모니터링 화면을 도시한 것이다.

본 발명의 스마트 베개는 도시된 바와 같이,

상기 본체(100)와 상기 베이스판(400)은 탄성을 지닌 메모리폼으로 제작되는 것이 바람직하다.

도 4 등에 도시된 바와 같이 상기 본체(100)의 경우,

상부 중앙에는 레벨다운되어 사람의 머리가 거치되는 함몰부(110)가 형성되고,

전면 양옆에는 상기 함몰부(110) 보다 레벨이 높은 어깨지지부(120)가 형성되며,

전면 중앙에는 상기 함몰부(110)에서 서서히 레벨다운되며 돌출되는 전방돌출부(130)가 형성된다.

그리고 후면 양옆에는 상기 어깨지지부(120) 보다 레벨이 높은 후방지지부(140)가 형성되며,

후면 중앙에는 상기 함몰부(110)에서 서서히 레벨이 높아지되 상기 후방지지부(140) 보다 후퇴하는 후방후퇴부(150)가 형성된다.

더불어 상기 어깨지지부(120)의 상부면에는 레벨다운된 오목부(123)가 형성된다.

도 6은 본 발명의 사용상태도로써, 반듯하게 누워 자는 경우를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 반듯하게 누워 자는 경우에는 상기 전방돌출부(130)가 사용자의 목과 경추를 지지하게 된다.

도 9는 본 발명의 다른 사용상태도로써 옆으로 기대어 자는 경우를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 옆으로 기대어 자는 경우에는 본 발명의 스마트 베개의 후면을 전방으로 오게 하고, 상기 후방후퇴부(150)가 사용자의 목과 어깨를 지지하도록 위치한다.

본 발명은 사용자가 자신의 수면질을 스마트폰 등의 이동식 단말기에 설치된 전용어플리케이션을 통하여 모니터링할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 이동식 단말기는 블루투스 등의 근거리 통신수단으로 상기 컨트롤러(500)로 연결되며,

모니터링되고 분석된 데이터는 이동식 단말기에서 송신되어 제조사의 인터넷상 서버에 수신되고 저장된다.

또한 콘트롤러(500)에는 2차전지인 축전지(rechargeable battery)가 내장되어 있어 완전충전이 되면 수주간 상시 전원을 연결하지 않아도 동작 가능하다.

본 발명의 스마트 베개에 설치되는 센서부는 비착용 압전 센서를 이용하여 신체의 진동을 감지하므로 뒤척임 등을 정확히 측정할 수 있으며, 소리센서를 이용하여 코콜이, 호흡수 등을 측정할 수 있다.

상기 비착용 압전 센서는 압력 센서인 피에조(Piezo) 센서를 주로 사용한다.

물론 진동으로 표출되는 코골이, 심박수, 호흡수, 수면시간 등은 상기 비착용 압전 센서로 측정이 가능하다.

그리고 이산화탄소 감지센서를 이용하여 실내 공기질 측정이 가능하다.

이와 같이 각종 센서로 측정된 뒤척임, 코골이, 심박수, 호흡수, 방의 온도, 이산화탄소량 등 측정항목과 측정수치를 포함한 측정데이터는 모두 상기 이동식 단말기로 근거리 통신수단을 통하여 전송되며,

상기 전용어플리케이션은 이를 분석하여 수치, 그래프, 점수 등으로 디스플레이 한다.

이때 모니터링되고 분석된 데이터는 이동식 단말기에서 송신되어 제조사의 인터넷상 서버에 수신되고 저장되며,

저장된 데이터는 사용자별로 분석되어 AI 및 빅데이터를 이용하여 사용자에게 가장 적합한 이상적인 데이터를 상기 전용어플리케이션에 디스플레이되어 사용자가 자신의 수면질의 문제점을 확인하여 개선할 수 있도록 한다.

그리고 측정된 데이터 상에서 사용자에게 무호흡, 심정지 등의 위급상황이 발생한 것으로 판단될 경우,

상기 전용어플리케이션은 119, 병원, 가족 또는 친구 등 미리 설정된 전화번호 및 SNS 등으로 문자 또는 음성으로 긴급상황을 통지할 수 있다.

결론으로 본 발명은 인체공학적으로 디자인하여 바로 눕거나 옆으로 누울 때도 편히 사용할 수 있고, 스마트폰상의 전용어플리케이션을 사용하여 자신의 수면질을 정확히 모니터링하여 수면 습관을 개선할 수 있는 스마트 베개를 제공하는 특징이 있다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

100: 본체
110: 함몰부
120: 어깨지지부
123: 오목부
130: 전방돌출부
140; 후방지지부
150: 후방후퇴부
200: 내피
300: 외피
400: 베이스판
500: 컨트롤러

Claims

탄성을 지닌 메모리폼으로 제작되는 본체(100);
상기 본체(100)를 감싸는 내피(200);
상기 내피(200)를 감싸는 외피(300);
를 포함하여 구성되고,
상기 본체(100) 하부에는 베이스판(400);이 추가로 설치되어, 상기 베이스판(400)의 두께 또는 개수를 조절하여 높이 조절이 가능하며,
상기 본체(100)의 상부 중앙에는 레벨다운되어 사람의 머리가 거치되는 함몰부(110)가 형성되고, 상기 본체(100) 하부에 각종 센서가 배치된 센서부(미도시)가 설치되며, 상기 센서부(미도시)는 외부의 컨트롤러(500)와 유선 또는 무선으로 연결되고,
상기 컨트롤러(500)는 사용자의 이동식 단말기(미도시)와 근거리 통신수단으로 연결되고, 상기 사용자는 상기 이동식 단말기에 설치된 전용어플리케이션을 통하여 수면질을 모니터링할 수 있는 것을 특징으로 하되,
상기 본체(100)는,
상부 중앙에는 레벨다운되어 사람의 머리가 거치되는 함몰부(110)가 형성되고, 전면 양옆에는 상기 함몰부(110) 보다 레벨이 높은 어깨지지부(120)가 형성되며, 전면 중앙에는 상기 함몰부(110)에서 서서히 레벨다운되며 돌출되는 전방돌출부(130)가 형성되고, 후면 양옆에는 상기 어깨지지부(120) 보다 레벨이 높은 후방지지부(140)가 형성되며, 후면 중앙에는 상기 함몰부(110)에서 서서히 레벨이 높아지되 상기 후방지지부(140) 보다 후퇴하는 후방후퇴부(150)가 형성되고,
상기 어깨지지부(120)의 상부면에는 레벨다운된 오목부(123)가 형성되며,
반듯하게 누워 자는 경우에는 상기 전방돌출부(130)가 사용자의 목과 경추를 지지하게 사용하고,
옆으로 기대어 자는 경우에는 후면을 전방으로 오게 하여, 상기 후방후퇴부(150)가 사용자의 목과 어깨를 지지하게 사용하며,
상기 센서부에 비착용 압전 센서가 설치되어 진동으로 표출되는 코골이, 심박수, 호흡수, 수면시간을 측정할 수 있고, 상기 센서부에 소리센서가 설치되어 소리로 표출되는 코골이, 호흡수를 측정할 수 있으며, 상기 센서부에 이산화탄소 감지센서가 설치되어 실내 공기질을 측정할 수 있고,
상기 센서부에서 측정된 측정항목과 측정수치를 포함한 측정데이터는 상기 이동식 단말기로 전송되어 상기 전용어플리케이션은 상기 측정데이터를 분석하여 수치, 그래프, 점수를 포함하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 스마트 베개.
제1항에서,
상기 측정데이터의 분석결과로 사용자에게 무호흡, 심정지를 포함한 위급상황이 발생한 경우,
상기 전용어플리케이션은 119, 가족을 포함한 미리 설정된 전화번호 및 SNS 로 문자 또는 음성으로 긴급상황을 통지하는 것을 특징으로 하는 스마트 베개.
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