KR102628197B1 - Mattress for prevent bedsore using fabric body-pressure sensor and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
섬유형 체압 센서를 이용한 욕창 방지 매트리스 및 그 제어 방법이 제공된다. 상기 욕창 방지 매트리스는 적어도 어느 일 방향을 따라 반복 배열되고, 서로 독립적으로 제어되는 복수의 엠보 셀; 및 상기 복수의 엠보 셀에 걸쳐 그 상부에 배치된 압력 센서층을 포함한다.A bedsore prevention mattress using a fiber-type body pressure sensor and its control method are provided. The bedsore prevention mattress includes a plurality of embossed cells repeatedly arranged along at least one direction and controlled independently from each other; and a pressure sensor layer disposed on top of the plurality of embossed cells.
Description
본 발명은 욕창 방지 매트리스 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 상세하게는, 섬유형 체압 센서를 이용한 욕창 방지 매트리스 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-bedsore mattress and a method for controlling the same. In detail, it relates to a pressure ulcer prevention mattress using a fiber-type body pressure sensor and a method of controlling the same.
일반적으로 욕창(bedsore)은 지속적이거나 반복적인 압박에 의해 조직이 괴사하여 조직 표면이 국소적으로 결손되거나 함몰된 궤양을 지칭한다. 욕창은 주로 장시간 누워서 생활하거나 스스로 거동하지 못하는 환자, 노인 등에게 주로 발생한다. 욕창을 야기하는 요인으로는 압력, 마찰, 습기 등이 있으나 압력이 가장 직접적이고 중요한 원인이기 때문에 욕창을 압박 궤양이라고 부르기도 한다.In general, a bedsore refers to an ulcer in which the tissue surface is locally defective or depressed due to tissue necrosis due to continuous or repetitive pressure. Bedsores mainly occur in patients who lie down for long periods of time or cannot move on their own, as well as the elderly. Factors that cause bedsores include pressure, friction, and moisture, but because pressure is the most direct and important cause, they are also called pressure ulcers.
욕창을 초래한 원인이 개선되지 않으면 만성적인 질환으로 이어질 수 있다. 만성적인 욕창은 골수염을 야기하거나 심할 경우 패혈증이 유발될 수도 있다. 와상 환자의 욕창을 치료하거나 예방하는 가장 좋은 방법은 일정 시간 마다 자세를 바꾸어 압력을 분산시켜주는 것이다.If the cause of bedsores is not improved, it can lead to a chronic disease. Chronic bedsores can cause osteomyelitis or, in severe cases, sepsis. The best way to treat or prevent bedsores in bedridden patients is to change positions at regular intervals to distribute pressure.
이러한 측면에서 특허문헌 1과 같이 압력 센서 내지는 체압 센서를 와상 환자의 매트리스에 적용함으로써 환자의 체압 분포를 측정하고 이에 기반하여 욕창을 치료하거나 예방하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다.In this regard, various studies are being conducted to measure the distribution of the patient's body pressure by applying a pressure sensor or body pressure sensor to the mattress of a patient in bed, as shown in Patent Document 1, and to treat or prevent bedsores based on this.
종래 욕창 환자용 매트리스 내지는 욕창 방지용 매트리스는 주로 부양 부재(floating member)를 이용하여 와상 환자 신체의 특정 부위를 적어도 부분적으로 부양시키고 이를 통해 가해지는 압력을 주기적으로 낮춰주는 방식을 채택하고 있다. 나아가 최근에는 환자의 체압 분포를 센싱하고 이에 기초하여 부양 부재를 제어하고자 하는 시도가 이루어지고 있다.Conventional mattresses for patients with bedsores or mattresses for preventing bedsores mainly use a floating member to at least partially float a specific part of the body of a bedridden patient and periodically lower the pressure applied through this. Furthermore, recent attempts have been made to sense the patient's body pressure distribution and control the flotation member based on this.
이 때 종래의 욕창 방지용 매트리스에 있어서 가장 큰 기술적 난제는 체압 센서와 복수의 부양 부재의 결합 구조이다. 정밀한 체압 프로파일의 측정을 위해서는 체압 센서가 상부 측에 배치되어야 하는 반면, 상부의 체압 센서로 인해 부양 부재의 이동이 제한되고, 이로 인해 환자의 체압을 충분히 분산시키지 못하는 문제가 있다.At this time, the biggest technical challenge in conventional bedsore prevention mattresses is the combined structure of the body pressure sensor and a plurality of flotation members. In order to measure a precise body pressure profile, a body pressure sensor must be placed on the upper side, but the movement of the flotation member is restricted due to the body pressure sensor at the top, which causes a problem in that the patient's body pressure cannot be sufficiently distributed.
관련하여 특허문헌 2 및 특허문헌 3은 부양을 야기하는 각 섹터 마다 압력 센서를 배치하는 구조를 개시한다. 그러나 이와 같이 섹터의 개수만큼의 센서를 구비할 경우, 접속 구조의 복잡화 및 데이터 처리량의 증가로 인해 제조 비용이 증가하는 문제가 있다. In relation to this, Patent Document 2 and Patent Document 3 disclose a structure in which a pressure sensor is placed in each sector that causes levitation. However, when the number of sensors equal to the number of sectors is provided, there is a problem of increased manufacturing costs due to the complexity of the connection structure and increase in data processing amount.
뿐만 아니라, 압력 센서의 배치를 위해 하나의 섹터의 크기가 상대적으로 크게 구성되기 때문에, 섹터를 작게 형성하는 경우에 비해 사용자의 신체 굴곡을 충분히 추종하여 부양할 수 없어 사용자에게 불편함을 초래하게 된다.In addition, because the size of one sector is relatively large for the placement of the pressure sensor, compared to the case where the sector is formed small, it cannot sufficiently follow and support the curves of the user's body, causing discomfort to the user. .
또 다른 측면에서, 특허문헌 2 및 특허문헌 3은 종래의 전자 소자로 이루어진 압력 센서를 이용한다. 그러나 전자 소자 기반의 압력 센서는 사용자에게 이물감을 제공하기 때문에 사용자에게 불편함을 초래함은 물론 되려 욕창을 심화시킬 수도 있다. 이를 방지하기 위해 압력 센서 상부에 쿠션을 배치하는 것을 고려해볼 수 있으나, 쿠션으로 인해 압력 센서의 민감도를 저하시키게 되는 문제가 있다.In another aspect, Patent Document 2 and Patent Document 3 use a pressure sensor made of a conventional electronic device. However, pressure sensors based on electronic devices provide the user with a foreign body sensation, which not only causes discomfort to the user but may even worsen bedsores. To prevent this, you can consider placing a cushion on top of the pressure sensor, but there is a problem in that the cushion reduces the sensitivity of the pressure sensor.
즉, 종래의 압력 센서를 이용한 욕창 방지용 매트리스는 그 용도와 목적, 그리고 특유하게 요구되는 구조로 인해 압력 센서를 비교적 상부에 배치할 것이 요구되는 반면, 역설적이게도 압력 센서에 의해 사용감을 저해하거나 욕창 방지를 위한 부양 기능을 충실히 제공하지 못하는 실정이다.In other words, while the conventional mattress for preventing bedsores using a pressure sensor requires the pressure sensor to be placed relatively high due to its purpose, purpose, and unique structure, paradoxically, the pressure sensor hinders the feeling of use or causes pressure ulcers. The current situation is that the flotation function for prevention is not faithfully provided.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 부양 부재의 상부에 체압 센서가 배치됨에도 불구하고 제조 비용을 절감하고, 사용자 편의성이 향상된 욕창 방지용 매트리스를 제공하는 것이다.Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a mattress for preventing bedsores that reduces manufacturing costs and improves user convenience despite the fact that the body pressure sensor is placed on the upper part of the flotation member.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 매트리스의 제어 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for controlling the mattress.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The 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.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스는 적어도 어느 일 방향을 따라 반복 배열되고, 서로 독립적으로 제어되는 복수의 엠보 셀; 및 상기 복수의 엠보 셀에 걸쳐 그 상부에 배치된 압력 센서층을 포함한다.An anti-bedsore mattress according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes a plurality of embossed cells repeatedly arranged along at least one direction and controlled independently of each other; and a pressure sensor layer disposed on top of the plurality of embossed cells.
상기 압력 센서층은 상기 일 방향과 교차하는 복수의 방향들로 연장된 복수의 전도성 패턴을 포함할 수 있다.The pressure sensor layer may include a plurality of conductive patterns extending in a plurality of directions intersecting the one direction.
상기 전도성 패턴은 복수의 제1 전도성 패턴들, 및 상기 제1 전도성 패턴들과 교차하는 제2 전도성 패턴들을 포함하되, 제1 전도성 패턴들과 제2 전도성 패턴들의 복수의 교차점 중 적어도 일부는 상기 엠보 셀과 비중첩할 수 있다.The conductive pattern includes a plurality of first conductive patterns and second conductive patterns that intersect the first conductive patterns, and at least some of the plurality of intersections of the first conductive patterns and the second conductive patterns are embossed. Can non-overlap with cells.
상기 압력 센서층은, 상기 일 방향과 교차하는 제1 패턴 방향을 따라 연장된 제1 전도성 패턴을 포함하는 제1 전극 패턴층, 상기 일 방향 및 제1 패턴 방향과 교차하는 제2 패턴 방향을 따라 연장된 제2 전도성 패턴을 포함하는 제2 전극 패턴층, 및 상기 제1 전극 패턴층과 제2 전극 패턴층 사이에 개재된 도전층을 포함할 수 있다.The pressure sensor layer includes a first electrode pattern layer including a first conductive pattern extending along a first pattern direction intersecting the one direction, and a second pattern direction intersecting the one direction and the first pattern direction. It may include a second electrode pattern layer including an extended second conductive pattern, and a conductive layer interposed between the first electrode pattern layer and the second electrode pattern layer.
또, 어느 하나의 제1 전도성 패턴 및/또는 어느 하나의 제2 전도성 패턴은, 복수의 엠보 셀과 중첩 배치될 수 있다.Additionally, one first conductive pattern and/or one second conductive pattern may be arranged to overlap a plurality of embossed cells.
상기 압력 센서층은 섬유의 직조물 또는 편직물일 수 있다.The pressure sensor layer may be a woven or knitted fabric of fibers.
이 경우 상기 압력 센서층의 신축률은 10% 이상 50% 이하일 수 있다.In this case, the expansion rate of the pressure sensor layer may be 10% or more and 50% or less.
상기 어느 엠보 셀은, 초기 상태에서의 제1 부양 높이, 상기 제1 부양 높이 보다 높은 제2 부양 높이, 및 상기 제1 부양 높이 보다 낮은 제3 부양 높이를 형성하도록 구성될 수 있다.Any of the emboss cells may be configured to form a first levitation height in an initial state, a second levitation height higher than the first levitation height, and a third levitation height lower than the first levitation height.
상기 제2 부양 높이, 즉 최대 부양 높이와 제3 부양 높이, 즉 최소 부양 높이의 수직 거리 차이는 3cm 내지 5cm일 수 있다.The vertical distance difference between the second floating height, that is, the maximum floating height, and the third floating height, that is, the minimum floating height, may be 3 cm to 5 cm.
상기 압력 센서층은 적어도 부분적으로 엠보 셀과 고정되어, 복수의 엠보 셀이 서로 독립적으로 부양 동작을 수행하는 동안, 압력 센서층이 휘어지도록 구성될 수 있다.The pressure sensor layer may be at least partially fixed to the emboss cells so that the pressure sensor layer is bent while the plurality of emboss cells perform a levitation operation independently of each other.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 매트리스의 제어 방법은, 프로세서에 의해 수행되는 제어 방법으로, 압력 센서층에 의해 검출된 사용자 체압 분포에 기초하여 하나 이상의 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것을 포함한다.The control method of a bedsore mattress according to an embodiment of the present invention for solving the above other problems is a control method performed by a processor, and is a control method that lifts one or more emboss cells based on the user's body pressure distribution detected by the pressure sensor layer. Includes height control.
상기 압력 센서층은 하나 이상의 특정 위치에서 가해지는 압력의 세기를 검출하고, 시간 경과에 따른 복수의 위치에서의 압력의 세기에 있어서, 그 적분값이 소정의 제1 기준을 초과할 경우 엠보 셀의 변형을 개시할 수 있다.The pressure sensor layer detects the intensity of pressure applied at one or more specific locations, and in the intensity of pressure at a plurality of locations over time, if the integrated value exceeds a predetermined first standard, the emboss cell Transformation can begin.
또, 상기 압력 센서층은 하나 이상의 특정 위치에서 가해지는 압력의 세기를 검출하고, 상기 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것은, 소정의 시간 구간 동안, 시간 경과에 따른 상기 위치에서의 압력의 세기에 있어서, 그 적분값이 제2 기준 내에 있도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.In addition, the pressure sensor layer detects the intensity of pressure applied at one or more specific locations, and controls the levitation height of the emboss cell based on the intensity of pressure at the location over time during a predetermined time period. This may include controlling the integral value to be within the second standard.
상기 압력 센서층은 서로 인접한 제1 위치와 제2 위치를 포함하는 특정 위치들에서 가해지는 압력의 세기를 검출하고, 상기 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것은, 소정의 시간 구간 동안, 시간 경과에 따른 어느 위치에서의 압력의 세기에 있어서, 상기 제1 위치에서의 적분값과 제2 위치에서의 적분값의 차이가 10% 범위 내에 있도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.The pressure sensor layer detects the intensity of pressure applied at specific positions including a first position and a second position adjacent to each other, and controls the levitation height of the emboss cell over time, during a predetermined time period. In terms of the intensity of pressure at a certain location, the method may include controlling the difference between the integral value at the first location and the integral value at the second location to be within a range of 10%.
상기 압력 센서층은 서로 인접한 제1 위치와 제2 위치를 포함하는 특정 위치들에서 가해지는 압력의 세기를 검출하고, 상기 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것은, 소정의 시간 구간 동안, 시간 경과에 따른 어느 위치에서의 압력의 세기에 있어서, 상기 제1 위치에서의 적분값이 제2 기준 내에 있도록 제어하되, 상기 제2 위치에서는 기준에도 불구하고 제어하지 않고, 상기 제1 위치에서의 적분값이 제2 기준 보다 낮은 제3 기준에 도달하면, 제1 위치에서의 적분값이 점진적으로 증가하도록 제어하고, 상기 제1 위치에서의 적분값이 제2 기준 보다 낮은 제3 기준에 도달하면, 상기 제2 위치에서의 적분값이 상기 제2 기준 내에 있도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.The pressure sensor layer detects the intensity of pressure applied at specific positions including a first position and a second position adjacent to each other, and controls the levitation height of the emboss cell over time, during a predetermined time period. In terms of the intensity of the pressure at any position according to the control, the integral value at the first position is controlled so that it is within the second standard, but the second position is not controlled despite the standard, and the integral value at the first position is When the third standard lower than the second standard is reached, the integrated value at the first position is controlled to gradually increase, and when the integrated value at the first position reaches the third standard lower than the second standard, the integrated value at the first position is controlled to gradually increase. It may include controlling the integral value at position 2 to be within the second standard.
초기 상태에서, 어느 엠보 셀은 제1 부양 높이를 가지고, 상기 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것은, 상기 제1 부양 높이 보다 높은 제2 부양 높이로 상승시키거나, 및/또는 상기 제1 부양 높이 보다 낮은 제3 부양 높이로 하강시키는 것을 포함할 수 있다.In the initial state, an emboss cell has a first levitation height, and controlling the emboss cell's levitation height includes raising it to a second levitation height higher than the first levitation height, and/or It may include lowering to a lower third flotation height.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description.
본 발명의 실시예들에 따르면, 반복 배열된 복수의 엠보 셀 상에 배치된 섬유 기반 압력 센서층(fabric pressure sensor layer)을 포함하여 사용자에게 이물감을 제공하지 않고 사용자 신체를 추종하며 부양을 용이하게 할 수 있다.According to embodiments of the present invention, it includes a fiber-based pressure sensor layer disposed on a plurality of repeatedly arranged emboss cells to follow the user's body and facilitate levitation without providing a foreign body sensation to the user. can do.
또, 압력 센서층이 엠보 셀의 부양 높이를 따라 휘어지도록 하여, 예컨대 엠보 셀이 하강하면 센싱되는 압력을 낮추고, 엠보 셀이 상승하면 센싱되는 압력을 높이도록 할 수 있고, 이를 통해 사용자의 체압 분포를 보다 정밀하게 검출할 수 있다.In addition, the pressure sensor layer can be bent along the floating height of the emboss cell, so that, for example, when the emboss cell descends, the sensed pressure is lowered, and when the emboss cell rises, the sensed pressure can be increased. This can change the user's body pressure distribution. can be detected more precisely.
또한 압력 센서층이 충분한 탄성, 예컨대 높은 신축률을 갖도록 하여 엠보 셀들의 상승 또는 하강시에 압력 센서층에도 불구하고 사용자 신체의 부양에 방해가 되지 않을 수 있다. In addition, the pressure sensor layer may have sufficient elasticity, for example, a high elasticity rate, so that the lifting or lowering of the emboss cells may not interfere with the lifting of the user's body despite the pressure sensor layer.
특히 압력 센서층이 전도성 패턴을 포함할 경우, 전도성 패턴과 엠보 셀들의 배열 방향을 교차하거나 엇갈리게 함으로써 전도성 패턴 부분의 손상 내지는 파손을 최소화할 수 있다.In particular, when the pressure sensor layer includes a conductive pattern, damage or breakage of the conductive pattern portion can be minimized by intersecting or staggering the arrangement directions of the conductive pattern and the embossed cells.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to embodiments of the present invention are not limited to the contents exemplified above, and further various effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스의 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 엠보층과 압력 센서층을 나타낸 평면 레이아웃이다.
도 3은 도 1의 압력 센서층의 분해사시도이다.
도 4는 도 3의 제1 전극 패턴층의 직조 상태를 나타낸 모식도이다.
도 5는 도 3의 제2 전극 패턴층의 직조 상태를 나타낸 모식도이다.
도 6은 도 1의 욕창 방지 매트리스의 엠보 셀들의 초기 상태를 나타낸 단면모식도이다.
도 7 및 도 8은 각각 제1 상태와 제2 상태에서의 엠보 셀들의 부양을 나타낸 단면모식도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스의 엠보층과 압력 센서층을 나타낸 평면 레이아웃이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스의 엠보층과 압력 센서층을 나타낸 평면 레이아웃이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12 내지 도 15는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스의 제어 방법을 설명하기 위한 그래프 모식도들이다.Figure 1 is an exploded perspective view of an anti-bedsore mattress according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan layout showing the embossing layer and pressure sensor layer of Figure 1.
Figure 3 is an exploded perspective view of the pressure sensor layer of Figure 1.
Figure 4 is a schematic diagram showing the weaving state of the first electrode pattern layer of Figure 3.
Figure 5 is a schematic diagram showing the weaving state of the second electrode pattern layer of Figure 3.
Figure 6 is a cross-sectional schematic diagram showing the initial state of the embossed cells of the bedsore prevention mattress of Figure 1.
Figures 7 and 8 are cross-sectional schematic diagrams showing the levitation of embossed cells in the first state and the second state, respectively.
Figure 9 is a plan layout showing the embossing layer and the pressure sensor layer of a pressure ulcer prevention mattress according to another embodiment of the present invention.
Figure 10 is a plan layout showing the embossed layer and pressure sensor layer of a pressure ulcer prevention mattress according to another embodiment of the present invention.
Figure 11 is a flowchart showing a control method of an anti-bedsore mattress according to an embodiment of the present invention.
Figures 12 to 15 are graphic schematic diagrams for explaining a control method of an anti-bedsore mattress according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 즉, 본 발명이 제시하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms, and only the embodiments serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete, and those skilled in the art It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. That is, various changes may be made to the embodiments presented by the present invention. The embodiments described below are not intended to limit the embodiments, but should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes therefor.
도면에 도시된 구성요소의 크기, 두께, 폭, 길이 등은 설명의 편의 및 명확성을 위해 과장 또는 축소될 수 있으므로 본 발명이 도시된 형태로 제한되는 것은 아니다.The size, thickness, width, length, etc. of components shown in the drawings may be exaggerated or reduced for convenience and clarity of explanation, so the present invention is not limited to the form shown.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.
공간적으로 상대적인 용어인 '위(above)', '상부(upper)', ‘상(on)’, '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.Spatially relative terms such as 'above', 'upper', 'on', 'below', 'beneath', and 'lower' are used in the drawing. As shown, it can be used to easily describe the correlation between one element or component and other elements or components. Spatially relative terms should be understood as terms that include different directions of the element when used in addition to the direction shown in the drawings. For example, when an element shown in a drawing is turned over, an element described as 'below or beneath' another element may be placed 'above' the other element. Accordingly, the illustrative term 'down' may include both downward and upward directions.
본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.As used herein, 'and/or' includes each and every combination of one or more of the mentioned items. Additionally, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' do not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components. The numerical range expressed using 'to' indicates a numerical range that includes the values written before and after it as the lower limit and upper limit, respectively. ‘About’ or ‘approximately’ means a value or numerical range within 20% of the value or numerical range stated thereafter.
본 명세서에서, 구성요소를 지칭함에 있어 '제1 구성요소', '제2 구성요소', '제1-1 구성요소' 등과 같이 서수적 수식어는 어느 구성요소와 다른 구성요소를 구별하기 위해 사용되는 것일 뿐이다. 따라서 이하에서 지칭되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 제2 구성요소로 바꾸어 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 어느 실시예에서 제1 구성요소로 지칭되는 것은 다른 실시예에서 제2 구성요소로 지칭될 수 있다. 또, 발명의 설명에서 제1 구성요소로 지칭되는 것은 청구항에서 제2 구성요소로 지칭될 수 있음은 물론이다.In this specification, when referring to components, ordinal modifiers such as 'first component', 'second component', '1-1 component', etc. are used to distinguish one component from another component. It just happens. Accordingly, the first component referred to below may be referred to as the second component within the scope of the technical idea of the present invention. For example, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Also, of course, what is referred to as a first component in the description of the invention may be referred to as a second component in the claims.
본 명세서에서, 제1 방향(X)은 임의의 일 방향을 의미하고, 제2 방향(Y)은 평면 내에서 제1 방향(X)과 교차하거나, 수직한 다른 방향을 의미한다. 또, 제3 방향(Z)은 상기 평면과 교차하거나, 수직한 또 다른 방향을 의미한다. In this specification, the first direction (X) refers to any direction, and the second direction (Y) refers to another direction that intersects or is perpendicular to the first direction (X) in a plane. Additionally, the third direction (Z) refers to another direction that intersects or is perpendicular to the plane.
또, 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)은 각각 수평 방향과 평행하고, 제3 방향(Z)은 중력 방향과 평행할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.Additionally, the first direction (X) and the second direction (Y) may each be parallel to the horizontal direction, and the third direction (Z) may be parallel to the direction of gravity, but the present invention is not limited thereto.
다르게 정의되지 않는 한, '평면 시점'은 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)이 속하는 평면에 대해 수직한 방향과 평행한 방향으로 바라본 시점을 의미한다. 또, 다르게 정의되지 않는 한, '일 방향으로 중첩'은 상기 일 방향과 평행한 방향으로 바라본 시점에서 복수의 구성요소가 겹쳐 배치된 것을 의미한다.Unless otherwise defined, 'plane viewpoint' means a viewpoint viewed in a direction perpendicular to and parallel to the plane to which the first direction (X) and the second direction (Y) belong. Additionally, unless otherwise defined, 'overlapping in one direction' means that a plurality of components are overlapped and arranged when viewed in a direction parallel to the one direction.
본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 용어 '섬유(fiber)' 또는 '실' 또는 '사(yarn or thread)'는 천연 또는 인조의 가늘고 긴 섬유 고분자 물질을 통칭하며, 한가닥 또는 복수의 연속된 장섬유(長纖維)인 필라멘트(filament), 짧은 단섬유(短纖維)들을 서로 꼬여서 만든 방적사(staple)를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Unless otherwise defined herein, the term 'fiber' or 'thread' or 'yarn or thread' refers to a natural or artificial long, thin fibrous polymer material, consisting of a single strand or multiple continuous sheets. It can be used to include filaments, which are long fibers, and staples, which are made by twisting short single fibers together.
또, 다르게 정의되지 않는 한 용어 '전도사' '도전사' 또는 '전도성 섬유(conductive fiber)'는 전기 전도성이나 열 전도성을 갖는 섬유 소재를 통칭하며, 전도성 섬유들만의 조합, 또는 도전사와 비도전사의 합사, 또는 전도성 물질로 도금된 비도전사 등을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Additionally, unless otherwise defined, the terms 'conductive yarn', 'conductive yarn', or 'conductive fiber' collectively refer to fiber materials that have electrical conductivity or thermal conductivity, and include a combination of only conductive fibers, or a combination of conductive fibers and non-conductive fibers. , or non-conductive wire plated with a conductive material.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스의 분해사시도이다. 도 2는 도 1의 엠보층과 압력 센서층을 나타낸 평면 레이아웃이다. 도 3은 도 1의 압력 센서층의 분해사시도이다. 도 4는 도 3의 제1 전극 패턴층의 직조 상태를 나타낸 모식도이다. 도 5는 도 3의 제2 전극 패턴층의 직조 상태를 나타낸 모식도이다.Figure 1 is an exploded perspective view of an anti-bedsore mattress according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is a plan layout showing the embossing layer and pressure sensor layer of Figure 1. Figure 3 is an exploded perspective view of the pressure sensor layer of Figure 1. Figure 4 is a schematic diagram showing the weaving state of the first electrode pattern layer of Figure 3. Figure 5 is a schematic diagram showing the weaving state of the second electrode pattern layer of Figure 3.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스(11)는 엠보층(100) 및 엠보층(100) 상부에 배치된 압력 센서층(200)을 포함하고, 압력 센서층(200) 상에 배치된 커버층(300)을 더 포함할 수 있다.1 to 5, the pressure ulcer prevention mattress 11 according to this embodiment includes an embossed layer 100 and a pressure sensor layer 200 disposed on the embossed layer 100, and a pressure sensor layer ( It may further include a cover layer 300 disposed on 200).
엠보층(100)은 베이스부(101) 및 베이스부(101) 상에 배치된 복수의 엠보 셀(110)들을 포함할 수 있다. 엠보 셀(110)들은 베이스부(101)로부터 돌출된 형상일 수 있다. 베이스부(101)는 복수의 엠보 셀(110)을 적어도 부분적으로 연결하는 부분을 지칭할 수 있다. The embossing layer 100 may include a base portion 101 and a plurality of embossing cells 110 disposed on the base portion 101. The embossed cells 110 may have a shape that protrudes from the base portion 101. The base portion 101 may refer to a portion that at least partially connects the plurality of embossed cells 110.
복수의 엠보 셀(110)은 베이스부(101)로부터 돌출된 엠보 표면을 형성할 수 있다. 엠보 셀(110)은 그 내부에 공기 등을 트랩하여 에어 셀 내지는 에어 쿠션과 같이 기능할 수 있다. 각 엠보 셀(110)은 탄성 변형이 가능한 신축성을 갖는 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 엠보 셀(110) 내부에 주입되는 공기의 양에 따라 각 엠보 셀(110)들은 서로 독립적으로 팽창하거나 수축할 수 있다. 이에 따라 엠보 셀(110)은 엠보층(100)의 표면의 높이, 즉 부양 높이를 부분적으로 변형할 수 있다. 즉, 엠보 셀(110)은 사용자를 지지하며 특정 위치에서 사용자 신체를 부양시키기 위한 부양 부재로 기능하며, 각 엠보 셀(110)은 부양 영역을 정의하는 최소 면적인 섹터를 정의할 수 있다. 초기 상태에서 엠보 셀(110)은 상부가 부분적으로 함몰된 대략 반구 형상을 가질 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The plurality of embossed cells 110 may form an embossed surface protruding from the base portion 101. The embossed cell 110 may function like an air cell or air cushion by trapping air, etc. therein. Each embossed cell 110 may be made of a material with elasticity capable of elastic deformation. For example, each emboss cell 110 may expand or contract independently of each other depending on the amount of air injected into the emboss cell 110. Accordingly, the embossed cell 110 can partially change the height of the surface of the embossed layer 100, that is, the floating height. That is, the embossed cells 110 support the user and function as a flotation member to levitate the user's body at a specific location, and each embossed cell 110 can define a sector, which is the minimum area defining the flotation area. In the initial state, the embossed cell 110 may have an approximately hemispherical shape with a partially recessed upper portion, but the present invention is not limited thereto.
도면으로 표현하지 않았으나, 베이스부(101) 내부에는 각 엠보 셀(110)들의 내부에 공기를 주입하거나, 공기를 흡인하여 엠보 셀(110)의 부양 높이를 제어하기 위한 펌프(미도시) 등이 배치될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 베이스부(101)는 생략될 수도 있다. 또는 다른 실시예에서, 공기 펌프는 엠보층(100)의 외부에 배치될 수도 있다.Although not shown in the drawing, there is a pump (not shown) inside the base portion 101 for injecting air into the interior of each emboss cell 110 or sucking air to control the floating height of the emboss cell 110. However, the present invention is not limited thereto. In other embodiments, the base portion 101 may be omitted. Or, in another embodiment, the air pump may be disposed outside of the embossed layer 100.
평면 시점에서 엠보 셀(110)들은 대략 규칙적으로 배열될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 엠보 셀(110)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)을 따라 규칙적으로 배열되어, 대략 매트릭스 배열될 수 있다. 여기서 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)은 특별히 제한되지 않으나, 비제한적인 예시로서 욕창 방지 매트리스(11)가 평면상 대략 직사각형 형상인 경우에, 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)은 상기 직사각형의 모서리를 형성하는 방향을 의미할 수 있다.From a plan view, the embossed cells 110 may be arranged approximately regularly. In an exemplary embodiment, the embossed cells 110 may be arranged regularly along the first direction (X) and the second direction (Y), forming an approximate matrix arrangement. Here, the first direction ( Direction (Y) may refer to the direction forming the corners of the rectangle.
도 1 등은 엠보 셀(110)이 제1 방향(X)으로 6개, 제2 방향(Y)으로 10개 구비되어 총 60개의 엠보 셀(110)이 배치된 경우를 예시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.1 and the like illustrate a case in which 6 emboss cells 110 are provided in the first direction (X) and 10 in the second direction (Y), for a total of 60 emboss cells 110, but the present invention Of course, it is not limited to this.
엠보층(100)의 제3 방향(Z) 일측, 예컨대 상측에는 압력 센서층(200)이 배치될 수 있다. 압력 센서층(200)은 복수의 섹터 별로 부양 기능을 수행하는 엠보 셀(110)을 포함하는 엠보층(100) 보다 사용자측에 가깝게 배치될 수 있다. 즉, 사용자가 욕창 방지 매트리스(11) 상에 누운 상태에서, 압력 센서층(200)은 엠보층(100)과 사용자 사이에 개재될 수 있다.The pressure sensor layer 200 may be disposed on one side of the embossed layer 100 in the third direction (Z), for example, on the upper side. The pressure sensor layer 200 may be disposed closer to the user than the embossed layer 100 including the embossed cells 110 that perform a levitation function for each of the plurality of sectors. That is, when the user lies down on the pressure ulcer prevention mattress 11, the pressure sensor layer 200 may be interposed between the embossed layer 100 and the user.
압력 센서층(200)은 복수의 방향으로 연장된 복수의 전도성 패턴들(210a, 220a)을 포함하여 평면상 소정의 위치에서 가해진 압력의 존부 및/또는 압력의 세기를 검출할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 압력 센서층(200)은 서로 이격 대향하는 제1 전극 패턴층(210)과 제2 전극 패턴층(220) 및 그 사이에 개재된 도전층(250)을 포함할 수 있다.The pressure sensor layer 200 includes a plurality of conductive patterns 210a and 220a extending in a plurality of directions and can detect the presence and/or intensity of pressure applied at a predetermined location on a plane. In an exemplary embodiment, the pressure sensor layer 200 may include a first electrode pattern layer 210 and a second electrode pattern layer 220 facing away from each other, and a conductive layer 250 interposed therebetween. .
제1 전극 패턴층(210)은 제1 방향(X)으로 연장되고, 제2 방향(Y)으로 이격 배열된 복수의 스트라이프 패턴 형상의 제1 전도성 패턴(210a)들을 포함할 수 있다. 서로 인접한 두개의 제1 전도성 패턴(210a) 사이의 부분은 전기적 전도성을 갖지 않을 수 있다. The first electrode pattern layer 210 extends in the first direction (X) and may include a plurality of first conductive patterns 210a in the shape of a stripe pattern arranged to be spaced apart in the second direction (Y). A portion between two adjacent first conductive patterns 210a may not have electrical conductivity.
제1 전극 패턴층(210)은 전체적으로 섬유 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 전극 패턴층(210)은 섬유의 직조물일 수 있다. 구체적으로, 제1 전극 패턴층(210)은 제1 방향(X)으로 연장된 제1-1 섬유사(211)와 제2 방향(Y)으로 연장된 제1-2 섬유사(212)의 직조물일 수 있다. 도 4는 제1-1 섬유사(211)와 제1-2 섬유사(212)가 서로 한올씩 교차하여 직조된 경우를 예시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다. 제1-1 섬유사(211)와 제1-2 섬유사(212)는 각각 필라멘트 또는 복수의 필라멘트가 서로 꼬인 방적사로 구현될 수 있다.The first electrode pattern layer 210 may be entirely made of a fiber material. For example, the first electrode pattern layer 210 may be a woven fabric of fibers. Specifically, the first electrode pattern layer 210 includes the 1-1 fiber yarns 211 extending in the first direction (X) and the 1-2 fiber yarns 212 extending in the second direction (Y). It may be woven. Figure 4 illustrates a case where the 1-1 fiber yarn 211 and the 1-2 fiber yarn 212 are woven by crossing each other one by one, but of course, the present invention is not limited thereto. The 1-1st fiber yarn 211 and the 1-2nd fiber yarn 212 may each be implemented as a filament or a spun yarn in which a plurality of filaments are twisted together.
제1-1 섬유사(211)는 제1-1 도전사(211a)와 제1-1 비도전사(211b)를 포함할 수 있다. 이 때 서로 제2 방향(Y)으로 인접하여 복수개 배열된 제1-1 도전사(211a)들이 차지하는 영역은 제1 방향(X)으로 연장된 형상의 제1 전도성 패턴(210a)을 형성할 수 있다. 반면, 제1-1 비도전사(211b)들이 차지하는 영역은 제1 전도성 패턴(210a)이 위치하지 않은 영역, 즉 제1 비도전 영역(210b)을 형성할 수 있다.The 1-1 fiber yarn 211 may include a 1-1 conductive yarn 211a and a 1-1 non-conductive yarn 211b. At this time, the area occupied by the plurality of 1-1 conductive yarns 211a arranged adjacent to each other in the second direction (Y) may form a first conductive pattern 210a extending in the first direction (X). . On the other hand, the area occupied by the 1-1 non-conductive fibers 211b may form an area where the first conductive pattern 210a is not located, that is, the first non-conductive area 210b.
한편, 제1-2 섬유사(212)는 비도전사일 수 있다. 예컨대, 제1 전극 패턴층(210)을 직조하는 제2 방향(Y)으로 연장된 제1-2 섬유사(212)들은 비도전사만으로 이루어질 수 있다. 제1-2 섬유사(212)는 전기적 비도전성을 갖기 때문에 제2 방향(Y)으로 이격된 제1-1 도전사(211a)들이 서로 직접 도통되지 않도록 할 수 있다. Meanwhile, the first-second fiber yarn 212 may be a non-conductive yarn. For example, the 1-2 fiber yarns 212 extending in the second direction (Y) for weaving the first electrode pattern layer 210 may be made of only non-conductive yarns. Since the 1-2 fiber yarn 212 has electrical nonconductivity, it is possible to prevent the 1-1 conductive yarns 211a spaced apart in the second direction (Y) from conducting directly to each other.
제1 전극 패턴층(210)의 제1 전도성 패턴(210a)은 제1 전극 패턴층(210)의 상면과 하면 모두를 통해 노출될 수 있다. 즉, 제1 전극 패턴층(210)의 제1 전도성 패턴(210a)은 상면과 하면 모두 전기적 전도성을 나타낼 수 있다.The first conductive pattern 210a of the first electrode pattern layer 210 may be exposed through both the upper and lower surfaces of the first electrode pattern layer 210. That is, the first conductive pattern 210a of the first electrode pattern layer 210 may exhibit electrical conductivity on both the top and bottom surfaces.
제2 전극 패턴층(220)은 제1 전극 패턴층(210) 상에 배치될 수 있다. 제2 전극 패턴층(220)은 전체적으로 섬유 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 전극 패턴층(220)은 섬유의 직조물일 수 있다. 구체적으로, 제2 전극 패턴층(220)은 제1 방향(X)으로 연장된 제2-1 섬유사(221)와 제2 방향(Y)으로 연장된 제2-2 섬유사(222)의 직조물일 수 있다. 도 5는 제2-1 섬유사(221)와 제2-2 섬유사(222)가 서로 한올씩 교차하여 직조된 경우를 예시하고 있으나 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다. 제2-1 섬유사(221)와 제2-2 섬유사(222)는 각각 필라멘트 또는 복수의 필라멘트가 서로 꼬인 방적사로 구현될 수 있다.The second electrode pattern layer 220 may be disposed on the first electrode pattern layer 210 . The second electrode pattern layer 220 may be entirely made of a fiber material. For example, the second electrode pattern layer 220 may be a woven fabric of fibers. Specifically, the second electrode pattern layer 220 is composed of the 2-1 fiber yarn 221 extending in the first direction (X) and the 2-2 fiber yarn 222 extending in the second direction (Y). It may be woven. Figure 5 illustrates a case where the 2-1 fiber yarn 221 and the 2-2 fiber yarn 222 are woven by crossing each other one by one, but of course, the present invention is not limited thereto. The 2-1st fiber yarn 221 and the 2-2nd fiber yarn 222 may each be implemented as a filament or a spun yarn in which a plurality of filaments are twisted together.
제2-1 섬유사(221)는 비도전사일 수 있다. 예컨대, 제2 전극 패턴층(220)을 직조하는 제1 방향(X)으로 연장된 제2-1 섬유사(221)들은 비도전사만으로 이루어질 수 있다. 제2-1 섬유사(221)는 전기적 비도전성을 갖기 때문에 후술할 제1 방향(X)으로 이격된 제2-2 도전사(222a)들이 서로 직접 도통되지 않도록 할 수 있다.The 2-1 fiber yarn 221 may be a non-conductive yarn. For example, the 2-1 fiber yarns 221 extending in the first direction (X) for weaving the second electrode pattern layer 220 may be made of only non-conductive yarns. Since the 2-1st fiber yarn 221 has electrical non-conductivity, it is possible to prevent the 2-2nd conductive yarns 222a spaced apart in the first direction (X), which will be described later, from directly conducting to each other.
제2-2 섬유사(222)는 제2-2 도전사(222a)와 제2-2 비도전사(222b)를 포함할 수 있다. 이 때 서로 제1 방향(X)으로 인접하여 복수개 배열된 제2-2 도전사(222a)들이 차지하는 영역은 제2 방향(Y)으로 연장된 형상의 제2 전도성 패턴(220a)을 형성할 수 있다. 반면, 제2-2 비도전사(222b)들이 차지하는 영역은 제2 전도성 패턴(220a)이 위치하지 않은 영역, 즉 제2 비도전 영역(220b)을 형성할 수 있다.The 2-2 fiber yarn 222 may include a 2-2 conductive yarn 222a and a 2-2 non-conductive yarn 222b. At this time, the area occupied by the plurality of 2-2 conductive yarns 222a arranged adjacent to each other in the first direction (X) may form a second conductive pattern 220a extending in the second direction (Y). . On the other hand, the area occupied by the 2-2 non-conductive fibers 222b may form an area where the second conductive pattern 220a is not located, that is, the second non-conductive area 220b.
제2 전극 패턴층(220)의 제2 전도성 패턴(220a)은 제2 전극 패턴층(220)의 상면과 하면 모두를 통해 노출될 수 있다. 즉, 제2 전극 패턴층(220)의 제2 전도성 패턴(220a)은 상면과 하면 모두 전기적 전도성을 나타낼 수 있다.The second conductive pattern 220a of the second electrode pattern layer 220 may be exposed through both the upper and lower surfaces of the second electrode pattern layer 220. That is, the second conductive pattern 220a of the second electrode pattern layer 220 may exhibit electrical conductivity on both the top and bottom surfaces.
전술한 제1 전도성 패턴(210a) 및/또는 제2 전도성 패턴(220a)을 형성하는 도전사들, 즉 제1-1 도전사(211a) 및 제2-2 도전사(222a)를 구현하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 금속을 얇게 뽑아낸 금속사, 합성 섬유 등을 얇게 뽑아낸 필라멘트 또는 방적사의 표면에 도전성 물질을 코팅하거나 도금한 도금사, 합성 섬유의 내부에 도전성 물질을 임베딩한 도전사, 합성 섬유 등을 중심으로 도전성을 갖는 섬유를 휘감은 커버링사, 및/또는 도전사와 비도전사를 서로 꼬은 얀 등을 이용할 수 있다. 또, 전술한 비도전사들, 예컨대 제1-1 비도전사(211b), 제1-2 섬유사(212), 제2-1 섬유사(221) 및/또는 제2-2 비도전사(222b)는 신축력이 우수한 섬유사, 예컨대 나일론 등으로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The method of implementing the conductive yarns forming the above-described first conductive pattern 210a and/or the second conductive pattern 220a, that is, the 1-1 conductive yarn 211a and the 2-2 conductive yarn 222a, is particularly limited. For example, metal thread made from thinly drawn metal, filament made from thinly drawn synthetic fibers, or plated thread coated or plated with a conductive material on the surface of spun yarn, conductive thread with a conductive material embedded inside a synthetic fiber, and synthetic fibers. Covering yarns in which conductive fibers are wrapped around fibers, etc., and/or yarns in which conductive yarns and non-conductive yarns are twisted together can be used. In addition, the above-described non-conductive yarns, such as the 1-1 non-conductive yarn (211b), the 1-2 fiber yarn (212), the 2-1 fiber yarn (221) and/or the 2-2 non-conductive yarn (222b) may be made of a fiber yarn with excellent elasticity, such as nylon, but the present invention is not limited thereto.
제1 전극 패턴층(210)과 제2 전극 패턴층(220) 사이에는 도전층(250)이 개재될 수 있다. 도전층(250)은 적어도 부분적으로 제1 전극 패턴층(210) 및/또는 제2 전극 패턴층(220)과 접촉할 수 있도록 구성될 수 있다. 도전층(250)은 전체적으로 섬유 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도면으로 표현하지 않았으나, 도전층(250)은 제1 방향(X)으로 연장된 도전사와 제2 방향(Y)으로 연장된 도전사의 직조물일 수 있다. 이에 따라 도전층(250)은 제3 방향(Z)을 향하는 방향으로 전기적 신호를 전달할 수 있다. 즉, 제1 전극 패턴층(210)의 제1 전도성 패턴(210a)을 따라 흐르는 전기적 신호를 제2 전도성 패턴(220a)으로 전달하거나, 제2 전극 패턴층(220)의 제2 전도성 패턴(220a)을 따라 흐르는 전기적 신호를 제1 전도성 패턴(210a)으로 전달할 수 있다.A conductive layer 250 may be interposed between the first electrode pattern layer 210 and the second electrode pattern layer 220. The conductive layer 250 may be configured to at least partially contact the first electrode pattern layer 210 and/or the second electrode pattern layer 220. The conductive layer 250 may be entirely made of a fiber material. For example, although not shown in the drawing, the conductive layer 250 may be a woven material of conductive yarns extending in the first direction (X) and conductive yarns extending in the second direction (Y). Accordingly, the conductive layer 250 can transmit an electrical signal in the third direction (Z). That is, the electrical signal flowing along the first conductive pattern 210a of the first electrode pattern layer 210 is transmitted to the second conductive pattern 220a, or the second conductive pattern 220a of the second electrode pattern layer 220 is transmitted. ) can be transmitted to the first conductive pattern 210a.
전술한 복수의 제1 전도성 패턴(210a)들과 복수의 제2 전도성 패턴(220a)들은 서로 교차하며 격자 내지는 그리드 내지는 좌표를 형성할 수 있다. 압력 센서층(200)의 상부, 즉 제2 전극 패턴층(220)의 상부로부터 소정 위치에 압력이 가해질 경우, 압력이 가해진 위치 부근의 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a)이 교차하는 영역에서, 도전층(250)을 경유하여 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a)이 서로 전기적으로 도통될 수 있다. 이를 기초로 압력 센서층(200)은 압력이 가해진 위치와 압력의 세기를 측정할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 압력 센서층(200)은 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a) 사이에 흐르는 전류 경로의 저항 변화를 통해 압력의 세기를 측정하는 저항식 압력 센서일 수 있다.The plurality of first conductive patterns 210a and the plurality of second conductive patterns 220a described above may intersect each other and form a grid or coordinates. When pressure is applied to a predetermined position from the top of the pressure sensor layer 200, that is, the top of the second electrode pattern layer 220, the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a near the position where the pressure was applied. In this crossing area, the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a may be electrically connected to each other via the conductive layer 250. Based on this, the pressure sensor layer 200 can measure the location where pressure is applied and the intensity of the pressure. That is, the pressure sensor layer 200 according to this embodiment is a resistive pressure sensor that measures the intensity of pressure through a change in resistance of the current path flowing between the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a. You can.
예를 들어, 어느 위치에서 압력이 가해질 경우, 적어도 제2 전극 패턴층(220)의 제2 전도성 패턴(220a)은 부분적으로 휘거나, 압축되거나, 또는 밀착되며 도전층(250)과 제2 전도성 패턴(220a) 및 제1 전도성 패턴(210a)이 서로 접촉할 수 있다. 이 때 전류의 흐름에 있어서 저항이 상대적으로 낮게 측정될 수 있다.For example, when pressure is applied at a certain location, the second conductive pattern 220a of the second electrode pattern layer 220 is at least partially bent, compressed, or comes into close contact with the conductive layer 250 and the second conductive layer. The pattern 220a and the first conductive pattern 210a may contact each other. At this time, the resistance to the flow of current can be measured to be relatively low.
다른 예를 들어, 압력이 가해지지 않은 위치에서 제1 전도성 패턴(210a) 및/또는 제2 전도성 패턴(220a)은 도전층(250)과 접촉하지 않거나, 또는 접촉 면적이 작거나, 또는 충분히 밀착되지 않아 전류가 흐르지 않거나, 또는 전류가 흐르더라도 그 전류의 양이 극히 작을 수 있다. 이 경우 전류의 흐름에 있어서 저항이 상대적으로 크게 측정될 수 있다.For another example, in a position where no pressure is applied, the first conductive pattern 210a and/or the second conductive pattern 220a do not contact the conductive layer 250, have a small contact area, or are in sufficiently close contact with the conductive layer 250. If the current does not flow, the current may not flow, or even if the current does flow, the amount of current may be extremely small. In this case, the resistance to the flow of current can be measured to be relatively large.
또 다른 예를 들어, 어느 위치에서 약한 정도의 압력이 가해질 경우 도전층(250)과 제1 전도성 패턴(210a) 및 제2 전도성 패턴(220a)이 맞닿는 면적이 충분하지 않을 수 있고, 전술한 압력이 가해진 위치에서보다는 높은 저항이 측정되되, 압력이 가해지지 않은 위치에서보다는 낮은 저항이 측정될 수 있다.For another example, when a weak level of pressure is applied at a certain location, the contact area between the conductive layer 250 and the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a may not be sufficient, and the aforementioned pressure may not be sufficient. A higher resistance may be measured than at the applied position, but a lower resistance may be measured than at a position where no pressure is applied.
한편, 그리드를 형성하는 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a)을 이용해 압력이 가해진 위치를 판별하는 것과 관련하여, 전도성 패턴들 중 어느 하나, 예컨대 제2 전도성 패턴(220a)들에는 스캔 신호가 인가될 수 있다. 상기 스캔 신호는 하나의 프레임 동안, 이격된 복수의 제2 전도성 패턴(220a)들에 순차적 및 반복적으로 전류를 흘려 보내는 신호를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제2 전도성 패턴(220a)이 5개로 구비되고 단위 프레임이 0.5초인 경우, 각 제2 전도성 패턴(220a)들에는 0.1초씩 스캔 신호가 인가될 수 있다.Meanwhile, in relation to determining the location where pressure is applied using the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a forming a grid, one of the conductive patterns, for example, the second conductive pattern 220a A scan signal may be applied to . The scan signal may refer to a signal that sequentially and repeatedly transmits current to a plurality of spaced apart second conductive patterns 220a during one frame. For example, if there are five second conductive patterns 220a and the unit frame is 0.5 seconds, a scan signal may be applied to each of the second conductive patterns 220a for 0.1 second.
또, 제1 전도성 패턴(210a)들은 저항 측정 유닛과 전기적으로 접속될 수 있다. 이를 통해 어느 제2 전도성 패턴(220a)에 인가된 스캔 신호 내지는 전류가 제1 전도성 패턴(210a)을 통해 흐르는 것을 감지하고, 그 저항의 변화를 측정하도록 구성될 수 있다.Additionally, the first conductive patterns 210a may be electrically connected to the resistance measurement unit. Through this, it can be configured to detect that a scan signal or current applied to any second conductive pattern 220a flows through the first conductive pattern 210a and measure the change in resistance.
이와 같이 본 실시예에 따른 압력 센서층(200)은 평면상 위치 별로 가해지는 압력의 정도에 따라 전류의 흐르는 양 내지는 저항 변화를 유발할 수 있고, 이를 기초로 하여 평면상 위치 별로 압력이 가해지는 압력 프로파일을 생성할 수 있다. 비제한적인 예시로, 본 실시예와 같이 사용자가 누울 수 있는 매트리스 형태로 구현될 경우, 누운 상태의 사용자의 체압 분포 프로파일을 생성할 수 있다.In this way, the pressure sensor layer 200 according to this embodiment can cause a change in the amount of current or resistance depending on the degree of pressure applied to each position on the plane, and based on this, the pressure applied to each position on the plane is You can create a profile. As a non-limiting example, when implemented in the form of a mattress on which a user can lie down, as in this embodiment, a body pressure distribution profile of the user in a lying state can be generated.
몇몇 실시예에서, 제1 전극 패턴층(210) 및/또는 제2 전극 패턴층(220)에 사용되는 도전사들(211a, 222a)의 저항은 도전층(250)에 사용되는 도전사의 저항 보다 작을 수 있다. 압력을 감지하기 위한 전류 신호가 인가되거나 압력이 가해진 위치를 판별하기 위한 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a)은 상대적으로 전기 전도도가 큰 도전사로 구성하되, 그 사이에 개재되어 눌린 정도, 두께, 접촉 면적 등에 따라 직접적인 저항 변화를 유발하는 도전층(250)은 상대적으로 전기 전도도가 낮고 저항이 높은 재질로 구성하여 보다 높은 압력 센싱 민감도를 달성할 수 있다.In some embodiments, the resistance of the conductive yarns 211a and 222a used in the first electrode pattern layer 210 and/or the second electrode pattern layer 220 may be less than the resistance of the conductive yarns used in the conductive layer 250. You can. The first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a, which are used to determine the location where a current signal for detecting pressure is applied or pressure is applied, are made of a conductive thread with relatively high electrical conductivity, and are interposed between them. The conductive layer 250, which causes a direct change in resistance depending on the degree of compression, thickness, contact area, etc., can be made of a material with relatively low electrical conductivity and high resistance to achieve higher pressure sensing sensitivity.
도면으로 표현하지 않았으나, 압력 센서층(200)은 제1 절연층(미도시) 및/또는 제2 절연층(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 제1 절연층은 제1 전극 패턴층(210)의 하부에 배치되고, 제2 절연층은 제2 전극 패턴층(220)의 상부에 배치되어 의도치 않은 전기적 흐름을 방지할 수 있다.Although not shown in the drawing, the pressure sensor layer 200 may further include a first insulating layer (not shown) and/or a second insulating layer (not shown). The first insulating layer is disposed below the first electrode pattern layer 210, and the second insulating layer is disposed above the second electrode pattern layer 220 to prevent unintended electrical flow.
또, 압력 센서층(200)은 적어도 부분적으로 적어도 일부의 엠보 셀(110) 상에 고정될 수 있다. 즉, 압력 센서층(200)의 하부는 적어도 부분적으로 엠보 셀(110)과 고정되어 엠보 셀(110)의 팽창 및/또는 수축에 따라 압력 센서층(200)이 엠보층(100) 표면을 따라 추종하도록 구성될 수 있다. 만일 어느 엠보 셀(110)이 수축함에도 불구하고 압력 센서층(200)이 엠보 셀(110)을 따라 하방으로 이동하지 않고, 그 높이 상태를 유지할 경우, 정확하지 않은 압력이 지속적으로 검출되어 엠보 셀(110)의 제어에 방해가 되거나, 노이즈 신호로 기능할 수 있다. 이에 대해서는 도 7 등과 함께 후술한다.Additionally, the pressure sensor layer 200 may be at least partially fixed on at least some of the embossed cells 110. That is, the lower part of the pressure sensor layer 200 is at least partially fixed to the emboss cell 110 so that the pressure sensor layer 200 follows the surface of the emboss layer 100 as the emboss cell 110 expands and/or contracts. It can be configured to follow. If the pressure sensor layer 200 does not move downward along the emboss cell 110 and maintains its height despite the contraction of any emboss cell 110, inaccurate pressure is continuously detected and the emboss cell 110 It may interfere with the control of (110) or function as a noise signal. This will be described later along with FIG. 7 and the like.
한편, 종래의 압력 센서를 구비한 욕창 방지 매트리스는 주로 각 부양 부재 상에 각각 배치된 복수의 압력 센서를 이용하여 체압 측정을 시도하였다. 그러나 적게는 수십개, 많게는 수백개 이상 배치되는 복수의 압력 센서들로부터 데이터를 수집하는 것은 데이터 처리량이 과도하게 요구되는 등의 문제가 있었다. 그러나 본 발명과 같이 복수의 엠보 셀(110)에 걸쳐 하나의 섬유 기반 압력 센서층(200)을 배치하여 위와 같은 문제를 해결할 수 있다.Meanwhile, the conventional bedsore prevention mattress equipped with a pressure sensor attempted to measure body pressure mainly using a plurality of pressure sensors disposed on each flotation member. However, collecting data from multiple pressure sensors deployed from dozens to hundreds of pressure sensors had problems such as excessive data processing requirements. However, the above problem can be solved by disposing one fiber-based pressure sensor layer 200 across a plurality of emboss cells 110 as in the present invention.
즉, 본 실시예에 따른 압력 센서층(200)은, 비제한적인 예시로서, 9개의 제1 전도성 패턴(210a)과 5개의 제2 전도성 패턴(220a)을 포함하여 총 45개의 교차점 내지는 압력 검출점을 구현 가능함에도 불구하고, 45개의 데이터 수집 라인이 형성되는 것이 아니라 14개의 데이터 수집 라인이 형성될 수 있다. That is, the pressure sensor layer 200 according to this embodiment is, as a non-limiting example, a total of 45 intersections or pressure detection points, including 9 first conductive patterns 210a and 5 second conductive patterns 220a. Although this point can be implemented, 14 data collection lines can be formed instead of 45 data collection lines.
또한 종래와 달리 섬유에 기반하여 유연성과 사용감이 우수한 압력 센서층(200)을 제공할 수 있고, 엠보층(100)의 상부에 압력 센서층(200)을 배치하는 경우에도 사용자에게 사용 상의 불편함을 초래하지 않을 수 있다.In addition, unlike the prior art, it is possible to provide a pressure sensor layer 200 with excellent flexibility and usability based on fiber, and even when the pressure sensor layer 200 is placed on top of the embossed layer 100, there is no inconvenience in use for the user. may not cause.
무엇보다, 종래의 경우 압력 센서를 복수의 부양 부재에 걸쳐 상부에 배치하지 못하고, 각 부양 부재 마다 별개의 압력 센서를 배치하던 이유 중 하나는 압력 센서층에 의해 부양 부재의 동작, 예컨대 엠보 셀(110)들의 팽창이 간섭되기 때문이었다. 구체적으로 설명하면, 엠보 셀(110) 중 일부가 팽창하고, 팽창된 엠보 셀과 인접한 다른 엠보 셀이 수축하는 등의 경우, 인접한 엠보 셀의 상면간의 높이 차이가 상당한 정도로 형성될 수 있다. 이 때 종래의 압력 센서는 신축력을 갖지 못해 엠보 셀의 팽창에 방해되거나, 또는 엠보 셀의 팽창/수축에 의해 압력 센서가 손상되는 등의 문제가 있었다.Above all, in the conventional case, one of the reasons why the pressure sensor could not be placed at the top across a plurality of floating members and a separate pressure sensor was placed for each floating member is that the operation of the floating member by the pressure sensor layer, such as the emboss cell ( This was because the expansion of 110) was interfered with. Specifically, when some of the emboss cells 110 expand and other emboss cells adjacent to the expanded emboss cells contract, a height difference between the upper surfaces of adjacent emboss cells may be formed to a significant extent. At this time, the conventional pressure sensor did not have elasticity, so there were problems such as the expansion of the embossed cell being hindered, or the pressure sensor being damaged due to the expansion/contraction of the embossed cell.
그러나 본 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스(11)의 압력 센서층(200)은 섬유 재질로 이루어져 높은 유연성을 가지고 벤딩이나 폴딩이 가능함은 물론, 높은 신축력을 가질 수 있다. 비제한적인 예시로서, 본 실시예에 따른 제1 전극 패턴층(210)과 제2 전극 패턴층(220)을 포함하는 압력 센서층(200)의 신축률은 약 10% 이상 50% 이하일 수 있다. 본 명세서에서, 용어 '신축률'은 초기 상태에서 어느 방향으로 신장시켰을 때 파괴되지 않고 다시 원래의 길이만큼 원복될 수 있는 최대 신장 길이를 의미한다.However, the pressure sensor layer 200 of the bedsore prevention mattress 11 according to this embodiment is made of a fiber material and has high flexibility, capable of bending or folding, and has high elasticity. As a non-limiting example, the stretch ratio of the pressure sensor layer 200 including the first electrode pattern layer 210 and the second electrode pattern layer 220 according to this embodiment may be about 10% or more and 50% or less. . In this specification, the term 'stretch rate' refers to the maximum stretched length that can be restored to its original length without being destroyed when stretched in any direction from the initial state.
또한 본 실시예에 따른 압력 센서층(200)은 평면 시점에서, 복수의 제1 전도성 패턴(210a) 및 복수의 제2 전도성 패턴(220a)이 형성하는 교차점들의 적어도 일부, 또는 전부가 엠보 셀(110)과 제3 방향(Z)으로 비중첩하게 배치될 수 있다. 나아가, 몇몇 실시예에서 제1 전도성 패턴(210a) 및/또는 제2 전도성 패턴(220a) 중 적어도 일부, 또는 전부가 엠보 셀(110)과 제3 방향(Z)으로 비중첩하게 배치될 수 있다. In addition, the pressure sensor layer 200 according to this embodiment has at least some or all of the intersection points formed by the plurality of first conductive patterns 210a and the plurality of second conductive patterns 220a when viewed from a plan view, or an emboss cell ( 110) and may be arranged non-overlapping in the third direction (Z). Furthermore, in some embodiments, at least some or all of the first conductive pattern 210a and/or the second conductive pattern 220a may be disposed to non-overlap with the embossed cell 110 in the third direction (Z). .
앞서 설명한 것과 같이 부양 부재, 예컨대 엠보 셀(110) 상부에 압력 센서층(200)을 배치할 경우에 발생하는 문제 중 하나는 압력 센서층(200)에 의해 엠보 셀(110)의 팽창이 방해되거나, 또는 엠보 셀(110)의 팽창 및/또는 수축에 의해 압력 센서층(200)이 손상되는 문제이다. 이 때 본 발명은 압력 센서층(200)을 섬유 재질로 형성하여 신축성을 부여하여 위와 같은 문제를 해결함과 동시에, 제1 전도성 패턴(210a) 및/또는 제2 전도성 패턴(220a), 적어도 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a)의 교차점을 엠보 셀(110)과 비중첩하도록 엇갈려 배치함으로써 압력 센서층(200)의 내구성을 보다 높일 수 있다.As described above, one of the problems that occurs when placing the pressure sensor layer 200 on a floating member, for example, the emboss cell 110, is that expansion of the emboss cell 110 is hindered by the pressure sensor layer 200. , or the problem is that the pressure sensor layer 200 is damaged due to expansion and/or contraction of the embossed cell 110. At this time, the present invention solves the above problem by forming the pressure sensor layer 200 with a fiber material to provide elasticity, and at the same time, the first conductive pattern 210a and/or the second conductive pattern 220a, at least the first conductive pattern 210a, The durability of the pressure sensor layer 200 can be further improved by arranging the intersection of the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a in a staggered manner so that they do not overlap with the embossed cell 110.
즉, 비도전사는 상대적으로 높은 신축력을 갖는 섬유사를 이용할 수 있는 반면, 도전사의 경우 그 재질이 제한되어 신축력이 상대적으로 낮을 수 있다. 이 때 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a), 즉 이들을 이루는 도전사들이 엠보 셀(110)의 팽창에 의해 강한 장력 내지는 텐션이 걸릴 경우, 상대적으로 작은 신축력으로 인해 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a)에 손상이 발생할 수 있다.In other words, while non-conductive yarns can use fiber yarns with relatively high elasticity, in the case of conductive yarns, the elasticity may be relatively low due to the limited material. At this time, when the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a, that is, the conductive yarns forming them, are subjected to strong tension or tension due to the expansion of the embossed cell 110, the first conductive pattern 210a Damage may occur in the pattern 210a and the second conductive pattern 220a.
이에 본 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스(11)는 제1 전도성 패턴(210a) 및/또는 제2 전도성 패턴(220a), 적어도 이들의 교차점을 적어도 부분적으로 엠보 셀(110)과 비중첩하게 배치함으로써 도전사들에 걸리는 텐션을 완화할 수 있다.Accordingly, the pressure ulcer prevention mattress 11 according to the present embodiment is arranged so that the first conductive pattern 210a and/or the second conductive pattern 220a, at least their intersection points, are at least partially non-overlapping with the embossed cell 110. The tension on challengers can be alleviated.
동시에, 앞서 설명한 것과 같이 각 엠보 셀(110)들은 사용자 신체의 부양을 위한 섹터를 정의하며, 엠보 셀(110)과 상응하는 위치에서의 사용자 신체의 부양이 발생할 수 있다. 이 때 직접적으로 압력의 위치 검출에 기여하는 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a)의 교차점이 엠보 셀(110)과 제3 방향(Z)으로 중첩하여 엠보 셀(110) 상부에 위치할 경우, 예컨대 어느 엠보 셀(110)이 완전히 수축하여 당해 엠보 셀(110)과 사용자 신체가 완전히 이격된 상태에서는 해당 위치에서 압력이 전혀 감지되지 않는 문제가 발생할 수 있다.At the same time, as described above, each emboss cell 110 defines a sector for levitation of the user's body, and levitation of the user's body may occur at a location corresponding to the emboss cell 110. At this time, the intersection point of the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a, which directly contributes to detecting the position of pressure, overlaps the emboss cell 110 in the third direction (Z) and forms the upper part of the emboss cell 110. When located, for example, when an emboss cell 110 is completely contracted and the emboss cell 110 and the user's body are completely spaced apart, a problem may occur in which no pressure is sensed at that location.
그러나 본 실시예에 따를 경우 어느 엠보 셀(110)이 완전히 수축하는 경우에도, 상기 교차점이 수축된 엠보 셀(110) 상부에 곧바로 위치하는 것이 아니라 수평 방향으로 시프트되어 위치, 예컨대 최인접한 엠보 셀(110)과 엠보 셀 사이에 위치함으로써 소정의 압력 검출을 여전히 수행할 수 있다.However, according to the present embodiment, even when any emboss cell 110 is completely contracted, the intersection point is not located directly on top of the contracted emboss cell 110, but is shifted in the horizontal direction to a position, for example, the nearest emboss cell ( By being positioned between 110) and the emboss cell, certain pressure detection can still be performed.
한편, 커버층(300)은 욕창 방지 매트리스(11)의 최상부에 위치하여 욕창 방지 매트리스(11)의 외부에서 시인되는 커버층 내지는 표면층일 수 있다. 커버층(300)은 상대적으로 내구성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 도 1 등은 커버층(300)이 압력 센서층(200)의 상부에 배치되는 경우를 예시하고 있으나, 커버층(300)은 엠보층(100)의 하부에도 배치되거나, 또는 엠보층(100)과 압력 센서층(200)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.Meanwhile, the cover layer 300 may be a cover layer or a surface layer located at the top of the bedsore prevention mattress 11 and visible from the outside of the bedsore prevention mattress 11. The cover layer 300 may be made of a material with relatively excellent durability. 1 and the like illustrate a case where the cover layer 300 is disposed on the upper part of the pressure sensor layer 200, but the cover layer 300 is also disposed on the lower part of the embossed layer 100, or the embossed layer 100 and may be arranged to surround the pressure sensor layer 200.
이하, 도 6 내지 도 8을 더 참조하여 엠보 셀(110)들의 동작에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 도 6은 도 1의 욕창 방지 매트리스의 엠보 셀들의 초기 상태를 나타낸 단면모식도이다. 도 7 및 도 8은 각각 제1 상태와 제2 상태에서의 엠보 셀들의 부양을 나타낸 단면모식도이다. 설명의 편의를 위해 도 6 내지 도 8에서 커버층(300)의 도시는 생략하였다.Hereinafter, the operation of the emboss cells 110 will be described in more detail with further reference to FIGS. 6 to 8. Figure 6 is a cross-sectional schematic diagram showing the initial state of the embossed cells of the bedsore prevention mattress of Figure 1. Figures 7 and 8 are cross-sectional schematic diagrams showing the levitation of embossed cells in the first state and the second state, respectively. For convenience of explanation, the cover layer 300 is omitted in FIGS. 6 to 8 .
우선 도 6을 더 참조하면, 본 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스(11)는 초기 상태, 즉 엠보 셀(110)들이 동작을 개시하기 전의 상태에서, 엠보 셀(110)들이 대략 제1 부양 높이(H1)를 형성할 수 있다. 제1 부양 높이(H1)는 엠보 셀(110) 내에 소정의 공기가 주입되어 형성될 수 있다.First, referring further to FIG. 6, the bedsore prevention mattress 11 according to this embodiment is in its initial state, that is, in a state before the embossed cells 110 start operating, the embossed cells 110 are approximately at the first floating height ( H1) can be formed. The first levitation height H1 may be formed by injecting a predetermined amount of air into the emboss cell 110.
이어서 도 7을 더 참조하면, 압력 센서층(200)에 의해 소정의 압력이 검출됨에 따라 제어 유닛(미도시)은 엠보 셀(110)을 제어할 수 있다.Next, referring further to FIG. 7 , as a predetermined pressure is detected by the pressure sensor layer 200, a control unit (not shown) may control the emboss cell 110.
예시적인 실시예에서, 복수의 엠보 셀(110)은 서로 최인접한 제1 엠보 셀(110a), 제2 엠보 셀(110b) 및 제3 엠보 셀(110c)을 포함하되, 제1 엠보 셀(110a)과 제3 엠보 셀(110c)은 팽창하여 제1 부양 높이(H1) 보다 높은 제2 부양 높이(H2)를 형성할 수 있다. 이 때 제2 부양 높이(H2)는 최대 팽창 높이 내지는 최대 부양 높이일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 본 명세서에서, 용어 '최인접(most adjacent)'은 서로 동일하게 분류되거나 지칭되는 두개의 구성요소 사이에, 마찬가지로 동일하게 분류되거나 지칭되는 다른 구성요소가 위치하지 않음을 의미한다. 즉, 서로 동일하게 분류되거나 지칭되는 두개의 구성요소 사이에, 다른 종류의 구성요소가 위치하는 경우를 포함하는 의미이다.In an exemplary embodiment, the plurality of emboss cells 110 include a first emboss cell 110a, a second emboss cell 110b, and a third emboss cell 110c that are closest to each other, and the first emboss cell 110a ) and the third embossed cell (110c) may expand to form a second floating height (H2) that is higher than the first floating height (H1). At this time, the second buoyancy height (H2) may be the maximum inflation height or the maximum buoyancy height, but the present invention is not limited thereto. In this specification, the term 'most adjacent' means that between two components that are classified or referred to as the same, another component that is also classified or referred to as the same is not located. In other words, it includes cases where different types of components are located between two components that are classified or referred to the same way.
이 때 사용자의 신체 굴곡에 따라 최대 압력이 검출되거나, 눌리는 정도가 가장 심한 제2 엠보 셀(110b) 부근에 있어서, 양측으로 최인접한 제1 엠보 셀(110a)과 제3 엠보 셀(110c)이 제2 부양 높이(H2)를 형성함에 따라 사용자의 신체를 제2 엠보 셀(110b)로부터 적어도 부분적으로 이격시켜 제2 엠보 셀(110b) 부근에서 강하게 압박되는 것을 완화하고 사용자 신체의 무게를 제1 엠보 셀(110a), 제2 엠보 셀(110b) 및 제3 엠보 셀(110c) 등에 걸쳐 대략 분산시킬 수 있다.At this time, the maximum pressure is detected according to the curvature of the user's body, or in the vicinity of the second emboss cell (110b) where the degree of pressure is the most severe, the first emboss cell (110a) and the third emboss cell (110c) that are closest on both sides are By forming the second floating height (H2), the user's body is at least partially spaced from the second embossed cell (110b) to relieve strong pressure near the second embossed cell (110b) and reduce the weight of the user's body to the first embossed cell (110b). It can be roughly distributed across the embossing cells 110a, the second embossing cells 110b, and the third embossing cells 110c.
한편, 압력 센서층(200)은 팽창되는 제1 엠보 셀(110a)과 제3 엠보 셀(110c)에 의해 밀려 올라가거나, 또는 제1 엠보 셀(110a) 및/또는 제3 엠보 셀(110c)과 부분적으로 고정되어 휘어지도록 구성됨은 전술한 바와 같다.Meanwhile, the pressure sensor layer 200 is pushed up by the expanded first emboss cell 110a and the third emboss cell 110c, or the first emboss cell 110a and/or the third emboss cell 110c. As described above, it is configured to be partially fixed and bent.
이어서 도 8을 더 참조하면, 제1 엠보 셀(110a) 및 제3 엠보 셀(110c)은 소정의 정도 만큼 수축하여 다시 제1 부양 높이(H1)를 형성하고, 제2 엠보 셀(110b)은 완전히 수축하여 제1 부양 높이(H1) 보다 낮은 제3 부양 높이(H3)를 형성할 수 있다. 이 때 제3 부양 높이(H3)는 최소 수축 높이 내지는 최소 부양 높이일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.Next, referring further to FIG. 8, the first embossing cell 110a and the third embossing cell 110c are contracted to a predetermined degree to form the first lifting height H1 again, and the second embossing cell 110b is It can be completely contracted to form a third floating height (H3) that is lower than the first floating height (H1). At this time, the third floating height (H3) may be the minimum shrinkage height or the minimum floating height, but the present invention is not limited thereto.
앞서 도 7과 함께 설명한 것과 같이 사용자의 신체에 가장 강한 압박이 가해지는 위치, 예컨대 제2 엠보 셀(110b) 부근이 검출될 경우, 상기 위치에서의 욕창을 방지하기 위해 인접한 다른 제1 엠보 셀(110a)과 제3 엠보 셀(110c)을 팽창시킬 수 있고, 도 8과 같이 해당 위치에서의 제2 엠보 셀(110b)을 수축시킬 수도 있다. 이를 통해 사용자의 신체를 제2 엠보 셀(110b)로부터 적어도 부분적으로 이격시켜 제2 엠보 셀(110b) 부근에서 강하게 압박되는 것을 완화하고 사용자 신체의 무게를 제1 엠보 셀(110a), 제2 엠보 셀(110b) 및 제3 엠보 셀(110c) 등에 걸쳐 대략 분산시킬 수 있다.As previously described with FIG. 7, when the location where the strongest pressure is applied to the user's body, for example, the vicinity of the second emboss cell (110b) is detected, another adjacent first emboss cell ( 110a) and the third emboss cell 110c can be expanded, and the second emboss cell 110b at the corresponding position can be contracted as shown in FIG. 8. Through this, the user's body is at least partially separated from the second emboss cell (110b) to relieve strong pressure near the second emboss cell (110b) and the weight of the user's body is transferred to the first emboss cell (110a) and the second emboss cell (110a). It can be roughly distributed across the cell 110b and the third embossed cell 110c.
한편, 압력 센서층(200)은 수축되어 상면이 하강하는 제2 엠보 셀(110b)과 부분적으로 고정되어 제2 엠보 셀(110b) 상면 높이 레벨로 휘어지도록 구성됨은 전술한 바와 같다.Meanwhile, as described above, the pressure sensor layer 200 is partially fixed to the second embossed cell 110b, whose upper surface is lowered due to shrinkage, and is bent to the upper surface height level of the second embossed cell 110b.
즉, 본 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스(11)는 초기 상태에서 엠보 셀(110)이 소정의 정도로 팽창된 상태, 즉 제1 부양 높이(H1)를 형성하고, 압력 센서층(200)에 의한 압력 검출 결과에 기초하여 적어도 일부의 엠보 셀(110)을 팽창시켜 제2 부양 높이(H2)를 형성하거나, 및/또는 적어도 일부의 엠보 셀(110)을 수축시켜 제3 부양 높이(H3)를 형성하여 사용자의 체중을 분산시킬 수 있다. 개념을 구별하여 설명하기 위해 도 7과 도 8의 경우를 나누어 설명하였으나, 필요에 따라 복수의 엠보 셀(110) 중 일부는 제1 부양 높이(H1)를 형성하고, 다른 일부는 제2 부양 높이(H2)를 형성하고, 또 다른 일부는 제3 부양 높이(H3)를 형성할 수 있음은 물론이다.That is, in the pressure ulcer prevention mattress 11 according to the present embodiment, in the initial state, the embossed cells 110 are expanded to a predetermined degree, that is, forming a first floating height H1, and the pressure sensor layer 200 Based on the pressure detection result, at least some of the emboss cells 110 are expanded to form a second levitation height H2, and/or at least a portion of the emboss cells 110 are contracted to form a third levitation height H3. It can be formed to distribute the user's weight. In order to differentiate and explain the concept, the cases of FIGS. 7 and 8 were explained separately, but as necessary, some of the plurality of embossed cells 110 form the first levitation height H1, and other portions form the second levitation height. (H2), and another part may form a third floating height (H3).
종래의 욕창 방지 매트리스는 초기 상태에서 최대 부양 높이를 형성하다가, 필요에 따라 부양 부재가 하강하거나, 또는 초기 상태에서 최소 부양 높이를 형성하다가, 필요에 따라 부양 부재가 상승하는 것에 그쳤다. 그러나 종래 욕창 방지 매트리스에 의할 경우 사용 상의 이물감이 크고 쿠션감을 충분히 제공하지 못하는 한계가 있었다.Conventional pressure ulcer prevention mattresses form a maximum flotation height in the initial state and then lower the flotation member as needed, or form a minimum flotation height in the initial state and then raise the flotation member as needed. However, conventional pressure ulcer prevention mattresses had limitations in that they caused a large foreign body sensation during use and did not provide sufficient cushioning.
본 실시예와 같이 초기 상태에서, 최대 부양 높이, 즉 제2 부양 높이(H2)와 최소 부양 높이, 즉 제3 부양 높이(H3) 사이의 제1 부양 높이(H1)를 형성하되, 엠보 셀(110)을 제어하는 과정에서 제2 부양 높이(H2)와 같이 엠보 표면 높이를 상승시키거나, 또는 제3 부양 높이(H3)와 같이 엠보 표면 높이를 하강시켜 사용감을 높일 수 있고 사용자 신체의 굴곡을 따라 보다 정밀한 추종이 가능할 수 있다. 특히 앞서 설명한 것과 같이 압력 센서층(200)이 높은 신축성을 가지기 때문에, 최대 부양 높이인 제2 부양 높이(H2)와 최소 부양 높이인 제3 부양 높이)의 수직 거리 차이가 3cm 내지 5cm 수준에 있는 경우에도, 압력 센서층(200)의 손상이 유발되지 않을 수 있다.In the initial state as in this embodiment, the first levitation height (H1) is formed between the maximum levitation height, that is, the second levitation height (H2) and the minimum levitation height, that is, the third levitation height (H3), but the emboss cell ( In the process of controlling 110), the emboss surface height can be raised as in the second flotation height (H2), or the emboss surface height can be lowered as in the third flotation height (H3) to increase the feeling of use and to reduce the curvature of the user's body. Accordingly, more precise tracking may be possible. In particular, as described above, because the pressure sensor layer 200 has high elasticity, the vertical distance difference between the second flotation height (H2), which is the maximum flotation height, and the third flotation height, which is the minimum flotation height, is at the level of 3 cm to 5 cm. Even in this case, damage to the pressure sensor layer 200 may not be caused.
또한 종래의 욕창 방지 매트리스는 실제 사용자의 체압 분포 프로파일에 기초하여 제어되는 것이 아니라, 단순히 2종의 부양 부재가 서로 교번적으로 부양 동작을 반복함에 그치기 때문에 욕창 방지에 큰 효과를 나타내기가 어려웠다. 그러나 본 실시예에 따를 경우 압력 센서층(200)을 이용해 사용자 신체 체압 분포 프로파일에 기초하여 단순 반복적인 부양 동작을 수행하는 것이 아니라, 후술할 바와 같이 본 발명 특유의 제어 방법에 의해 동작함으로써 욕창 방지 내지는 욕창 치료 효과가 향상될 수 있다.In addition, conventional pressure ulcer prevention mattresses are not controlled based on the actual user's body pressure distribution profile, but simply have two types of flotation members alternately repeating the flotation motion, making it difficult to show a significant effect in preventing pressure ulcers. However, according to the present embodiment, instead of simply performing a repetitive floating operation based on the user's body pressure distribution profile using the pressure sensor layer 200, the pressure ulcer is prevented by operating according to a control method unique to the present invention, as will be described later. Or, the treatment effect of bedsores may be improved.
이하, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명한다. 다만, 전술한 실시예와 동일하거나, 극히 유사한 구성에 대한 설명은 생략하며, 이는 첨부된 도면으로부터 본 기술분야에 속하는 통상의 기술자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. However, the description of the same or extremely similar configuration as the above-described embodiment will be omitted, and this will be clearly understood by those skilled in the art from the attached drawings.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스의 엠보층과 압력 센서층을 나타낸 평면 레이아웃으로서, 도 2와 대응되는 위치를 나타낸 레이아웃이다.Figure 9 is a plan layout showing the embossed layer and pressure sensor layer of a pressure ulcer prevention mattress according to another embodiment of the present invention, and is a layout showing the positions corresponding to Figure 2.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스(12)는 엠보 셀(110)을 포함하는 엠보층, 서로 교차하는 복수의 제1 전도성 패턴(210a)과 복수의 제2 전도성 패턴(220a)을 포함하는 압력 센서층 및 커버층(미도시)을 포함하되, 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a)의 교차점들 중 적어도 일부가 엠보 셀(110)과 중첩 배치된 점이 전술한 도 2 등에 따른 실시예와 상이한 점이다.Referring to FIG. 9, the pressure ulcer prevention mattress 12 according to this embodiment includes an embossed layer including an embossed cell 110, a plurality of first conductive patterns 210a and a plurality of second conductive patterns 220a crossing each other. ) and a cover layer (not shown), where at least some of the intersection points of the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a overlap the embossed cell 110. This is different from the embodiment according to Figure 2 described above.
평면 시점에서 엠보 셀(110)들은 대략 규칙적으로 배열될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 엠보 셀(110)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)을 따라 규칙적으로 배열되어, 대략 매트릭스 배열될 수 있다. From a plan view, the embossed cells 110 may be arranged approximately regularly. In an exemplary embodiment, the embossed cells 110 may be arranged regularly along the first direction (X) and the second direction (Y), forming approximately a matrix arrangement.
또, 각 제1 전도성 패턴(210a)은 제1 패턴 방향(PD1)으로 연장되고, 복수의 제1 전도성 패턴(210a)들은 서로 제2 패턴 방향(PD2)으로 이격될 수 있다. 또, 각 제2 전도성 패턴(220a)은 제2 패턴 방향(PD2)으로 연장되고, 복수의 제2 전도성 패턴(220a)들은 서로 제1 패턴 방향(PD1)으로 이격될 수 있다.Additionally, each first conductive pattern 210a may extend in the first pattern direction PD1, and the plurality of first conductive patterns 210a may be spaced apart from each other in the second pattern direction PD2. Additionally, each second conductive pattern 220a may extend in the second pattern direction PD2, and the plurality of second conductive patterns 220a may be spaced apart from each other in the first pattern direction PD1.
이 때 제1 패턴 방향(PD1)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y) 모두와 교차하는 방향이고, 제2 패턴 방향(PD2)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y) 모두와 교차하는 방향일 수 있다.At this time, the first pattern direction PD1 is a direction that intersects both the first direction (X) and the second direction (Y), and the second pattern direction (PD2) is a direction that intersects both the first direction (X) and the second direction (Y). ) It may be in a direction that intersects with both.
본 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스(12)는 전술한 도 2 등의 실시예와 달리, 복수의 엠보 셀(110)들의 배열 방향과 제1 전도성 패턴(210a) 및/또는 제2 전도성 패턴(220a)이 일치하지 않고 교차하는 점에 차이가 있다. 본 명세서에서 엠보 셀(110)들의 배열 방향은, 최단 이격 거리를 가지고 배열되는 최소 단위를 의미한다.The bedsore prevention mattress 12 according to the present embodiment is different from the above-described embodiments such as FIG. 2, the arrangement direction of the plurality of embossed cells 110 and the first conductive pattern 210a and/or the second conductive pattern 220a. ) is different at the point where they do not coincide and intersect. In this specification, the arrangement direction of the embossed cells 110 refers to the minimum unit arranged with the shortest separation distance.
한편 몇몇 실시예에서, 복수의 제1 전도성 패턴(210a) 및/또는 제2 전도성 패턴(220a) 중 적어도 일부, 또는 전부는 적어도 하나의 엠보 셀(110)과 제3 방향(Z)으로 중첩하게 배치될 수 있다. 나아가 복수의 제1 전도성 패턴(210a) 및 복수의 제2 전도성 패턴(220a)이 형성하는 교차점들의 적어도 일부, 또는 전부는 엠보 셀(110)과 제3 방향(Z)으로 중첩하게 배치될 수 있다. 더 구체적으로, 어느 하나의 제1 전도성 패턴(210a) 및/또는 어느 하나의 제2 전도성 패턴(220a)은 복수의 엠보 셀(110)들과 중첩 배치될 수 있다.Meanwhile, in some embodiments, at least some or all of the plurality of first conductive patterns 210a and/or second conductive patterns 220a overlap with at least one embossed cell 110 in the third direction (Z). can be placed. Furthermore, at least some or all of the intersections formed by the plurality of first conductive patterns 210a and the plurality of second conductive patterns 220a may be arranged to overlap the embossed cell 110 in the third direction (Z). . More specifically, one of the first conductive patterns 210a and/or one of the second conductive patterns 220a may be arranged to overlap the plurality of embossed cells 110.
앞서 설명한 도 2 등의 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스는 제1 전도성 패턴과 제2 전도성 패턴의 연장 방향과 엠보 셀(110)들의 배열 방향을 대략 평행하게 구성하되, 제1 전도성 패턴과 제2 전도성 패턴의 교차점을 엠보 셀(110)과 비중첩하게 배치함으로써 엠보 셀(110)들의 팽창 및/또는 수축 과정에서 압력 센서층의 제1 전도성 패턴과 제2 전도성 패턴에 가해지는 장력을 완화하였다.The pressure ulcer prevention mattress according to the embodiment of FIG. 2 described above is configured so that the extension direction of the first conductive pattern and the second conductive pattern and the arrangement direction of the embossed cells 110 are approximately parallel, and the first conductive pattern and the second conductive pattern are configured to be substantially parallel. By arranging the intersection of the patterns to non-overlap with the emboss cells 110, the tension applied to the first and second conductive patterns of the pressure sensor layer during the expansion and/or contraction of the emboss cells 110 was alleviated.
반면 본 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스(12)는 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a)의 연장 방향과 엠보 셀(110)들의 배열 방향을 교차하게 구성하여 제1 전도성 패턴(210a) 및/또는 제2 전도성 패턴(220a)에 가해지는 장력을 완화할 수 있다. 즉, 엠보 셀(110)들의 배열에 따라 서로 인접한 엠보 셀(110)들이 형성하는 부양 높이 변화에 따라 장력이 가해지는 방향은 엠보 셀(110)들의 배열 방향, 즉 제1 방향(X) 또는 제2 방향(Y)에서 가장 강할 수 있다. 이 때 상대적으로 신축력이 작고 장력에 따른 손상 가능성이 있는 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a)을 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)과 교차하는 방향으로 연장 형성하여 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a)의 손상을 방지할 수 있다.On the other hand, the pressure ulcer prevention mattress 12 according to this embodiment is configured to intersect the extension direction of the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a and the arrangement direction of the embossed cells 110, so that the first conductive pattern (210a) Tension applied to 210a) and/or the second conductive pattern 220a may be alleviated. That is, the direction in which tension is applied according to the change in the floating height formed by the emboss cells 110 adjacent to each other according to the arrangement of the emboss cells 110 is the arrangement direction of the emboss cells 110, that is, the first direction (X) or the first direction (X). 2 It may be strongest in direction (Y). At this time, the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a, which have relatively small elasticity and are susceptible to damage due to tension, are formed to extend in a direction intersecting the first direction (X) and the second direction (Y). Thus, damage to the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a can be prevented.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스의 엠보층과 압력 센서층을 나타낸 평면 레이아웃으로서, 도 2와 대응되는 위치를 나타낸 레이아웃이다.Figure 10 is a plan layout showing the embossed layer and pressure sensor layer of a pressure ulcer prevention mattress according to another embodiment of the present invention, and is a layout showing the positions corresponding to Figure 2.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스(13)는 엠보 셀(110)을 포함하는 엠보층, 서로 교차하는 복수의 제1 전도성 패턴(210a)과 복수의 제2 전도성 패턴(220a)을 포함하는 압력 센서층 및 커버층(미도시)을 포함하고, 제1 전도성 패턴(210a)과 제2 전도성 패턴(220a)의 교차점들 중 적어도 일부가 엠보 셀(110)과 중첩 배치되되, 엠보 셀(110)의 배열 방향과 제1 전도성 패턴(210a) 또는 제2 전도성 패턴(220a)의 연장 방향의 일부가 대략 평행한 점이 전술한 도 9에 따른 실시예와 상이한 점이다.Referring to FIG. 10, the pressure ulcer prevention mattress 13 according to this embodiment includes an embossed layer including an embossed cell 110, a plurality of first conductive patterns 210a and a plurality of second conductive patterns 220a crossing each other. ) and a cover layer (not shown), wherein at least some of the intersections of the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a are arranged to overlap the embossed cell 110, This is different from the embodiment according to FIG. 9 in that the arrangement direction of the embossed cells 110 and a portion of the extension direction of the first conductive pattern 210a or the second conductive pattern 220a are substantially parallel.
평면 시점에서 엠보 셀(110)들은 대략 규칙적으로 배열될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 엠보 셀(110)은 제1 셀 방향(CD1) 및 제2 셀 방향(CD2)을 따라 규칙적으로 배열될 수 있다. 이 때 제1 셀 방향(CD1)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y) 모두와 교차하는 방향이고, 제2 셀 방향(CD2)은 제1 방향(X) 또는 제2 방향(Y) 중 적어도 하나, 예컨대 제1 방향(X)과 평행하는 방향일 수 있다.From a plan view, the embossed cells 110 may be arranged approximately regularly. In an exemplary embodiment, the embossed cells 110 may be regularly arranged along the first cell direction CD1 and the second cell direction CD2. At this time, the first cell direction (CD1) is a direction that intersects both the first direction (X) and the second direction (Y), and the second cell direction (CD2) is a direction that intersects both the first direction (X) and the second direction (Y). ), for example, it may be a direction parallel to the first direction (X).
또, 제1 전도성 패턴(210a)들은 각각 제1 방향(X)으로 연장되고, 제2 방향(Y)으로 이격된 형상일 수 있다. 제2 전도성 패턴(220a)들은 각각 제2 방향(Y)으로 연장되고, 제1 방향(X)으로 이격된 형상일 수 있다.Additionally, the first conductive patterns 210a may each extend in the first direction (X) and be spaced apart in the second direction (Y). The second conductive patterns 220a may each extend in the second direction (Y) and be spaced apart in the first direction (X).
한편 몇몇 실시예에서, 복수의 제1 전도성 패턴(210a) 및/또는 제2 전도성 패턴(220a) 중 적어도 일부, 또는 전부는 적어도 하나의 엠보 셀(110)과 제3 방향(Z)으로 중첩하게 배치될 수 있다. 나아가 복수의 제1 전도성 패턴(210a) 및 복수의 제2 전도성 패턴(220a)이 형성하는 교차점들의 일부는 엠보 셀(110)과 제3 방향(Z)으로 중첩하게 배치되고, 다른 일부는 엠보 셀(110)과 제3 방향(Z)으로 비중첩하게 배치될 수 있다.Meanwhile, in some embodiments, at least some or all of the plurality of first conductive patterns 210a and/or second conductive patterns 220a overlap at least one embossed cell 110 in the third direction (Z). can be placed. Furthermore, some of the intersections formed by the plurality of first conductive patterns 210a and the plurality of second conductive patterns 220a are arranged to overlap the embossed cells 110 in the third direction (Z), and other portions are disposed in the embossed cells 110. It may be arranged non-overlapping with (110) in the third direction (Z).
본 실시예와 같이 제1 전도성 패턴(210a) 및 제2 전도성 패턴(220a)이 각각 하나의 방향으로 연장되고, 엠보 셀(110)이 적어도 두개의 방향을 따라 규칙적으로 배열되는 경우에, 상기 방향들 중 일부를 교차하게 형성하고 다른 일부를 평행하게 형성하는 경우에도 제1 전도성 패턴(210a) 및/또는 제2 전도성 패턴(220a)에 가해지는 장력을 완화할 수 있다.As in this embodiment, when the first conductive pattern 210a and the second conductive pattern 220a each extend in one direction and the embossed cells 110 are regularly arranged along at least two directions, the directions Even when some of them are formed to cross and other parts are formed in parallel, the tension applied to the first conductive pattern 210a and/or the second conductive pattern 220a can be alleviated.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 욕창 방지 매트리스의 제어 방법에 대해 설명한다. 이하에서 설명되는 방법들은 욕창 방지 매트리스의 제어 유닛(미도시) 내지는 프로세서에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, a method of controlling a pressure ulcer prevention mattress according to embodiments of the present invention will be described. The methods described below may be understood as being performed by a control unit (not shown) or a processor of the pressure ulcer prevention mattress, but the present invention is not limited thereto.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.Figure 11 is a flowchart showing a control method of an anti-bedsore mattress according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 제어 방법은 압력 센서층을 이용해 사용자의 체압 분포를 측정하거나 검출하는 단계(S100) 및 검출된 체압 분포 내지는 압력의 위치와 세기 등에 기초하여 하나 이상의 엠보 셀을 팽창시키거나 수축시키는 등 부양 높이를 제어하는 단계(S200)를 포함한다.Referring to FIG. 11, the control method according to the present embodiment includes a step of measuring or detecting the user's body pressure distribution using a pressure sensor layer (S100) and one or more emboss cells based on the location and intensity of the detected body pressure distribution or pressure. It includes a step (S200) of controlling the height of the float, such as expanding or contracting it.
도면으로 표현하지 않았으나, 몇몇 실시예에서 상기 제어 방법은 압력 센서층에 의한 사용자의 체압 분포 결과 및 엠보 셀의 팽창/수축 상태 중 적어도 하나를 서버 또는 사용자 단말에 송신하는 것을 더 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, in some embodiments, the control method may further include transmitting at least one of the distribution result of the user's body pressure by the pressure sensor layer and the expansion/contraction state of the embossed cell to the server or user terminal.
앞서 설명한 것과 같이 엠보 셀의 제어는 하나 이상의 엠보 셀을 팽창시키거나, 하나 이상의 엠보 셀을 수축시키는 것을 포함할 수 있다. 이 때 엠보 셀의 제어는 엠보 셀 내부의 공기 주입 또는 공기 흡인을 통해 달성할 수 있다.As described above, control of the emboss cells may include expanding one or more emboss cells or contracting one or more emboss cells. At this time, control of the emboss cell can be achieved through air injection or air suction inside the emboss cell.
또, 초기 상태, 즉 사용자가 욕창 방지 매트리스에 눕지 않은 상태에서, 복수의 엠보 셀들은 대략 중간 정도의 제1 부양 높이를 형성한 상태일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 본 실시예에 따른 제어 방법은 엠보 셀의 변형 내지는 제어의 개시를 위해 소정의 시간 구간 동안, 시간 경과에 따른 하나 또는 복수의 위치에서의 압력의 세기의 적분값을 이용할 수 있다. 이를 위해 도 12를 더 참조한다. In addition, in the initial state, that is, in a state in which the user is not lying down on the pressure ulcer prevention mattress, the plurality of embossed cells may form a first floating height of approximately the middle level. In an exemplary embodiment, the control method according to the present embodiment may use the integral value of the intensity of pressure at one or a plurality of locations over time during a predetermined time period to initiate deformation or control of the emboss cell. there is. For this, further refer to Figure 12.
도 12는 초기 상태에서 소정의 시간이 흐르는 동안 압력 센서층에 의해 어느 특정 위치에서 측정되는 압력의 변화를 나타낸 모식 그래프이다. 이하 모식 그래프들에서 압력의 변화는 대략 엠보 셀의 부양 높이와 비례 관계로 이해될 수 있다.Figure 12 is a schematic graph showing the change in pressure measured at a specific location by the pressure sensor layer over a predetermined period of time from the initial state. In the model graphs below, the change in pressure can be roughly understood as being proportional to the buoyancy height of the emboss cell.
도 12를 더 참조하면, 초기 상태에서 사용자가 욕창 방지 매트리스 상에 눕지 않은 상태에서는 압력이 검출되지 않을 수 있다. 이후 사용자가 욕창 방지 매트리스에 눕는 순간(t1)부터 소정의 압력값이 검출될 수 있다. 본 실시예에 따른 욕창 방지 매트리스는 소정의 압력이 검출되는 순간(t1) 곧바로 엠보 셀의 부양 동작을 수행하는 것이 아니라, 소정이 시간 구간 동안 압력을 측정한 후 비로소 엠보 셀의 부양 동작을 개시할 수 있다. Referring further to FIG. 12, in the initial state, pressure may not be detected when the user is not lying down on the pressure ulcer prevention mattress. Afterwards, a predetermined pressure value can be detected from the moment (t1) when the user lies down on the pressure ulcer prevention mattress. The pressure ulcer prevention mattress according to this embodiment does not immediately perform the levitation operation of the emboss cell the moment a predetermined pressure is detected (t1), but starts the levitation operation of the emboss cell only after measuring the pressure for a predetermined time period. You can.
즉, 압력의 검출이 시작된 시점(t1) 이후 소정의 시간 구간 동안 압력을 지속적으로 측정하고, 상기 시간 구간 동안 측정된 압력 세기의 적분값, 다시 말해서 상기 시간 구간 동안 누적된 압력의 크기(S1)가 소정의 제1 기준을 초과할 경우 그 시점(t2)에서 엠보 셀의 변형 동작, 예컨대 어느 엠보 셀의 부양 높이 하강을 시작할 수 있다.That is, the pressure is continuously measured for a predetermined time interval after the point in time when pressure detection starts (t1), and the integral value of the pressure intensity measured during the time interval, that is, the magnitude of pressure accumulated during the time interval (S1) If exceeds a predetermined first standard, a deformation operation of the embossed cell, for example, a lowering of the floating height of an embossed cell, may begin at that point t2.
욕창 방지 매트리스 상에는 사용자, 예컨대 와상 환자가 누울 수 있지만, 경우에 따라 사람이 아닌 물건이 놓이거나, 또는 보호자가 잠시 앉는 등의 상황이 발생할 수 있다. 이 때 욕창 방지 매트리스 상에 압력이 검출되는 순간 부양 동작을 수행하는 것은 비효율적일 수 있다. A user, such as a bedridden patient, can lie on the pressure ulcer prevention mattress, but in some cases, situations may occur where non-human objects are placed or a guardian sits down for a moment. At this time, it may be inefficient to perform a flotation movement the moment pressure is detected on the pressure ulcer prevention mattress.
또는, 사용자가 상대적으로 체중이 적은 사람 등인 경우에 있어서, 어느 위치에 가해지는 압력, 즉 단위 면적에 가해지는 압력이 소정 기준 이하라 하더라도 압력이 가해지는 시간에 따라 욕창이 발생할 수도 있다. 특히 본 실시예에 따를 경우 단위 면적에 가해지는 압력을 기준으로 엠보 셀을 제어하는 것이 아니라 시간 경과에 따른 누적 압력에 기초하여 엠보 셀을 제어함으로써 보다 사용자 편의를 높일 수 있다.Alternatively, in the case where the user is a person of relatively low weight, bedsores may occur depending on the time the pressure is applied even if the pressure applied to a certain location, that is, the pressure applied to the unit area, is less than a predetermined standard. In particular, according to this embodiment, user convenience can be improved by controlling the emboss cells based on the accumulated pressure over time rather than controlling the emboss cells based on the pressure applied to the unit area.
이어서 엠보 셀이 형성하는 부양 높이를 제어하는 방법에 대해 더 상세하게 설명하기 위해 도 13 및 도 14를 더 참조한다. 도 13 및 도 14는 각각 엠보 셀의 제어 개시가 이루어진 이후 소정의 시간이 흐르는 동안 압력 센서층에 의해 어느 특정 위치에서 측정되는 압력의 변화를 나타낸 모식도들이다.Next, refer to FIGS. 13 and 14 for a more detailed explanation of how to control the height of the lift formed by the emboss cell. Figures 13 and 14 are schematic diagrams showing changes in pressure measured at a specific location by the pressure sensor layer over a predetermined period of time after control of the emboss cell is initiated.
도 13을 더 참조하면, 엠보 셀의 제어 개시 시점(t2)에서 압력의 검출 위치와 상응하는 위치의 엠보 셀을 수축, 즉 부양 높이를 하강시킬 경우 해당 위치에서의 압력 검출값이 점차 감소할 수 있다. 그리고 어느 시점(t3)에서 최소를 나타내는 압력(Pm)에 도달하고 그 상태를 유지할 수 있다. 도 13은 상기 최소를 나타내는 압력(Pm)이 소정의 값을 갖는 경우를 예시하고 있으나, 경우에 따라 해당 압력이 검출되지 않을 수도 있다. Referring further to FIG. 13, when the emboss cell at the position corresponding to the pressure detection position is contracted, that is, the buoyancy height is lowered at the control start point (t2) of the emboss cell, the pressure detection value at that position may gradually decrease. there is. And at some point (t3), the minimum pressure (Pm) can be reached and maintained at that state. Figure 13 illustrates a case where the pressure Pm representing the minimum has a predetermined value, but in some cases, the corresponding pressure may not be detected.
또, 본 명세서에서, '압력의 검출 위치와 상응하는 위치의 엠보 셀'은 압력의 검출 위치, 즉 전도성 패턴들의 교차점이 엠보 셀과 중첩하는 경우에는 해당 위치를 의미하고, 전도성 패턴들의 교차점이 엠보 셀과 중첩하지 않는 경우에도 상기 교차점과 아주 인접하여 대응 가능한 것으로 미리 지정된 엠보 셀을 의미한다.In addition, in this specification, 'emboss cell at a position corresponding to the pressure detection position' refers to the pressure detection position, that is, the position when the intersection point of the conductive patterns overlaps the emboss cell, and the intersection point of the conductive patterns is the embossed cell. Even if it does not overlap with a cell, it refers to an embossed cell that is pre-designated as being very adjacent to the intersection and capable of responding.
이 때 최소를 나타내는 압력(Pm)이 어느 정도의 시간 동안 유지될 것인지 판단되어야 한다. 본 실시예에 따른 제어 방법은 소정의 시간 구간 동안 측정된 압력 세기의 적분값, 다시 말해서 상기 시간 구간 동안 누적된 압력의 크기(S2)를 소정의 범위 내에 있도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 누적된 압력의 크기(S2)가 제3 기준 보다 크고 제2 기준 보다 작도록 유지할 수 있다. 여기서 상기 제2 기준은 전술한 제1 기준 보다 작을 수 있다. At this time, it must be determined how long the minimum pressure (Pm) will be maintained. The control method according to this embodiment can control the integral value of the pressure intensity measured during a predetermined time period, that is, the amount of pressure (S2) accumulated during the time period to be within a predetermined range. Specifically, the amount of accumulated pressure (S2) can be maintained to be greater than the third standard and smaller than the second standard. Here, the second standard may be smaller than the above-described first standard.
만일 현재 시점(t4)으로부터 소급된 소정의 시간 구간 동안 측정된 압력의 누적값(S2)이 점차 감소하여 제3 기준에 도달할 경우 그 시점(t4)에서 엠보 셀의 변형 동작, 예컨대 어느 엠보 셀의 부양 높이 상승을 시작할 수 있다.If the cumulative value (S2) of the pressure measured during a predetermined time period retroactive from the current point (t4) gradually decreases and reaches the third standard, the deformation operation of the emboss cell at that point in time (t4), for example, which emboss cell The height of buoyancy can begin to rise.
종래의 부양식 욕창 방지 매트리스는 미리 지정된 패턴에 의해 두개의 부양 부재가 교번적으로 부양하는 등에 그친 실정이었다. 그러나 본 실시예에 따를 경우 실제 사용자의 체압 분포에 기초하여 엠보 셀을 제어함으로써 보다 사용자 편의를 높일 수 있다.Conventional floating bedsore prevention mattresses were limited to two floating members alternately floating according to a predetermined pattern. However, according to this embodiment, user convenience can be further improved by controlling the emboss cells based on the actual user's body pressure distribution.
이어서 도 14를 더 참조하면, 엠보 셀의 부양 높이 상승 시점(t4)에서 압력의 검출 위치와 상응하는 위치의 엠보 셀을 팽창, 즉 부양 높이를 상승시킬 경우 해당 위치에서의 압력 검출값이 점차 증가할 수 있다. 그리고 어느 시점(t5)에서 소정의 압력(P)에 도달하고 그 상태를 유지할 수 있다. Next, referring further to FIG. 14, when the emboss cell at the position corresponding to the pressure detection position is expanded, that is, when the levitation height is raised, at the time t4 of the emboss cell's levitation height rise, the pressure detection value at that position gradually increases. can do. And at some point (t5), a predetermined pressure (P) can be reached and maintained at that state.
이 때 상기 소정의 압력(P)이 어느 정도의 압력 레벨인지 판단되어야 한다. 이 때 해당 위치 외 인접한 다른 위치에서의 제어가 고려될 수 있다. 상기에서 어느 하나의 위치를 기준으로 압력 변화에 따른 엠보 셀의 형상 변화를 설명하고 있으나, 실제적으로 복수 위치에서의 엠보 셀의 형상 변화는 유기적으로 동시에 유발될 수 있으며, 모든 지점에서 본 실시예에 따른 제어 방법을 충족시키는 것은 용이하지 않을 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 방법은 엠보 셀을 팽창시킨 후의 압력 레벨(P)을 인접한 다른 위치에서의 엠보 셀 제어에 대해 종속적이도록 구성하여 다양한 환경에서 적응 가능한 제어 방법을 제공할 수 있다.At this time, it must be determined what pressure level the predetermined pressure (P) is. At this time, control from other nearby locations other than the location may be considered. Although the shape change of the emboss cell according to the pressure change is described above based on a certain position, in reality, the shape change of the emboss cell at multiple positions can be caused organically and simultaneously, and can occur at all points in the present embodiment. It may not be easy to meet the following control methods. Therefore, the method according to this embodiment can provide a control method adaptable to various environments by configuring the pressure level (P) after expanding the emboss cell to be dependent on the emboss cell control at another adjacent location.
또, 상기 소정의 압력(P)이 어느 정도의 시간 동안 유지될 것인지 판단되어야 한다. 본 실시예에 따른 제어 방법은 소정의 시간 구간 동안 측정된 압력 세기의 적분값(S3)이 제2 기준 보다 작도록 유지할 수 있다. 만일 현재 시점(t6)으로부터 소급된 소정의 시간 구간 동안 측정된 압력의 누적값(S3) 점차 증가하여 제2 기준에 도달할 경우 그 시점(t6)에서 엠보 셀의 변형 동작, 예컨대 어느 엠보 셀의 부양 높이 하강을 시작할 수 있다.Additionally, it must be determined for how long the predetermined pressure (P) will be maintained. The control method according to this embodiment can maintain the integral value S3 of the pressure intensity measured during a predetermined time period to be smaller than the second standard. If the cumulative value (S3) of the pressure measured during a predetermined time period retroactive from the current point (t6) gradually increases and reaches the second standard, the deformation operation of the emboss cell at that point in time (t6), for example, of which emboss cell You can start descending from the floating height.
실제적으로, 어느 위치에서의 압력 변화는 상기 위치와 상응하는 엠보 셀의 부양 높이와 반드시 비례 관계에 있지 않을 수 있다. 즉, 어느 제1 위치에서 충분히 낮은 부양 높이를 형성함에도 불구하고, 주변의 제2 위치 또한 낮은 부양 높이를 형성하거나, 심지어 더 낮은 부양 높이를 형성할 경우 제1 위치에서 최소 압력이 형성되지 않을 수도 있다. 그럼에도 불구하고 이상의 설명을 통해 본 기술분야에 속하는 통상의 기술자는 시간의 경과에 따른 압력의 적분값을 이용함에 관한 본 실시예에 따른 제어 방법의 개념을 이해할 수 있을 것이다.In practice, the pressure change at a location may not necessarily be proportional to the lift height of the emboss cell corresponding to that location. That is, despite creating a sufficiently low lift height at a first location, if a second nearby location also creates a low lift height, or even creates a lower lift height, the minimum pressure may not be formed at the first location. there is. Nevertheless, through the above description, those skilled in the art will be able to understand the concept of the control method according to this embodiment of using the integral value of pressure over time.
이하, 2개의 지점을 고려한 욕창 방지 매트리스의 제어 방법에 대해 부연하여 설명하기 위해 도 15를 더 참조한다. Hereinafter, further reference will be made to FIG. 15 for further explanation of the control method of the pressure ulcer prevention mattress considering two points.
도 15를 더 참조하면, 제1 위치에서 측정된 압력과 제2 위치에서 측정된 압력의 세기를 검출하되, 제1 위치에서 측정된 압력이 제2 위치에서 측정된 압력에 비해 우선하여 적용될 수 있다.Referring further to FIG. 15, the intensity of the pressure measured at the first location and the pressure measured at the second location are detected, but the pressure measured at the first location may be applied with priority over the pressure measured at the second location. .
즉, 엠보 셀의 제어 개시 시점(t2)에서 압력의 검출 위치와 상응하는 제1 위치의 엠보 셀을 수축시킬 경우 제1 위치에서의 압력 검출값이 점차 감소할 수 있다. 그리고 어느 시점(t3)에서 최소를 나타내는 압력(Pm)에 도달하고 그 상태를 유지할 수 있다.That is, when the emboss cell at the first position corresponding to the pressure detection position is contracted at the control start point (t2) of the emboss cell, the pressure detection value at the first position may gradually decrease. And at some point (t3), the minimum pressure (Pm) can be reached and maintained at that state.
그리고 어느 현재 시점(t4)으로부터 소급된 소정의 시간 구간 동안 제1 위치에서 측정된 압력의 누적값(S2)이 점차 감소하여 제3 기준에 도달할 경우 그 시점(t4)에서 엠보 셀의 변형 동작, 예컨대 어느 엠보 셀의 부양 높이 상승을 시작할 수 있다. 이를 통해 제1 위치에서의 압력의 적분값이 제3 기준과 제2 기준 사이의 범위 내로 유지될 수 있다.And when the cumulative value (S2) of the pressure measured at the first location gradually decreases and reaches the third standard during a predetermined time interval retroactive from a certain current point in time (t4), the deformation operation of the emboss cell at that point in time (t4) , for example, can begin to increase the flotation height of a certain emboss cell. Through this, the integral value of the pressure at the first position can be maintained within a range between the third reference and the second reference.
한편, 제1 위치와 상응하는 위치의 엠보 셀이 제어되는 동안(t2~t4) 제2 위치에서는 엠보 셀이 제어되지 않을 수 있다. 예컨대, 제2 위치에서 소정의 시간 구간 동안 누적된 압력값이 상술한 제1 기준 또는 제2 기준을 초과하는 경우에도 제2 위치와 상응하는 위치의 엠보 셀은 제어되지 않을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 위치에서의 압력값이 감소함에 따라 제1 위치와 인접한 제2 위치에서의 압력값은 되려 증가할 수도 있다.Meanwhile, while the embossed cell at the position corresponding to the first position is controlled (t2 to t4), the embossed cell may not be controlled at the second position. For example, even if the pressure value accumulated during a predetermined time period at the second location exceeds the above-described first or second standard, the emboss cell at the location corresponding to the second location may not be controlled. In some embodiments, as the pressure value at the first location decreases, the pressure value at a second location adjacent to the first location may increase.
그 다음 제1 위치에서 측정된 압력의 누적값(S2)이 제3 기준에 도달하여 어느 시점(t4)에서 엠보 셀의 부양 높이가 상승을 시작할 경우, 비로소 제2 위치에서 소정의 시간 구간 동안 압력의 적분값이 제3 기준과 제2 기준 사이의 범위 내로 유지되도록 제어될 수 있다. 이 동안 제1 위치에서의 엠보 셀은 제어되지 않거나, 제2 위치에서의 압력 감소에 보상하기 위해 제1 위치에서의 엠보 셀이 팽창하여 압력 세기가 증가할 수 있다.Then, when the accumulated pressure value (S2) measured at the first location reaches the third standard and the buoyancy height of the emboss cell begins to rise at some point (t4), the pressure is finally increased for a predetermined time period at the second location. The integral value of may be controlled to be maintained within a range between the third standard and the second standard. During this time, the emboss cell in the first position may not be controlled, or the emboss cell in the first position may expand to compensate for the pressure decrease in the second position, thereby increasing the pressure intensity.
이후 제1 위치와 상응하는 엠보 셀과 제2 위치와 상응하는 엠보 셀은 전술한 과정을 반복하며 부양 높이가 제어되되, 소정의 시간 구간 동안 제1 위치에서 측정되는 압력의 누적값과 제2 위치에서 측정되는 압력의 누적값의 차이는 소정의 범위 내에 있도록 제어될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 위치에서의 압력의 누적값과 제2 위치에서의 압력의 누적값의 차이는 약 10% 범위 내에 있도록 조절될 수 있다.Thereafter, the emboss cell corresponding to the first position and the emboss cell corresponding to the second position repeat the above-mentioned process and the levitation height is controlled, and the cumulative value of the pressure measured at the first position and the second position during a predetermined time period The difference in the cumulative value of pressure measured in can be controlled to be within a predetermined range. In an exemplary embodiment, the difference between the cumulative value of pressure at the first location and the cumulative value of pressure at the second location may be adjusted to be within a range of about 10%.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. In the above, the description has been made focusing on the embodiments of the present invention, but this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art will understand the present invention without departing from the essential characteristics of the embodiments of the present invention. It will be apparent that various modifications and applications not illustrated above are possible.
따라서 본 발명의 범위는 이상에서 예시된 기술 사상의 변경물, 균등물 내지는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the scope of the present invention should be understood to include changes, equivalents, or substitutes of the technical ideas exemplified above. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. And these variations and differences in application should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.
11: 욕창 방지용 매트리스
100: 엠보층
200: 압력 센서층
300: 커버층11: Mattress for preventing bedsores
100: Emboss layer
200: pressure sensor layer
300: Cover layer
Claims (13)
상기 압력 센서층은 적어도 부분적으로 엠보 셀과 고정되어,
복수의 엠보 셀이 서로 독립적으로 부양 동작을 수행하는 동안, 압력 센서층이 휘어지도록 구성된 욕창 방지 매트리스.A plurality of emboss cells arranged repeatedly along at least one direction and controlled independently from each other; And a pressure sensor layer disposed on top of the plurality of emboss cells,
The pressure sensor layer is at least partially fixed to the emboss cell,
An anti-bedsore mattress with a pressure sensor layer that bends while the plurality of embossed cells perform a flotation motion independently of each other.
상기 압력 센서층은, 복수의 제1 전도성 패턴들, 및 상기 제1 전도성 패턴들과 교차하는 제2 전도성 패턴들을 포함하고,
제1 전도성 패턴들과 제2 전도성 패턴들의 복수의 교차점 중 적어도 일부는 상기 엠보 셀과 비중첩하는 욕창 방지 매트리스.A plurality of emboss cells arranged repeatedly along at least one direction and controlled independently from each other; And a pressure sensor layer disposed on top of the plurality of emboss cells,
The pressure sensor layer includes a plurality of first conductive patterns and second conductive patterns that intersect the first conductive patterns,
An anti-pressure mattress where at least some of the plurality of intersections of the first conductive patterns and the second conductive patterns do not overlap with the embossed cells.
상기 압력 센서층은 상기 일 방향과 교차하는 복수의 방향들로 연장된 복수의 전도성 패턴을 포함하는 욕창 방지 매트리스.According to paragraph 1,
The pressure sensor layer is an anti-pressure mattress comprising a plurality of conductive patterns extending in a plurality of directions intersecting the one direction.
어느 하나의 제1 전도성 패턴 또는 어느 하나의 제2 전도성 패턴은, 복수의 엠보 셀과 중첩 배치되는 욕창 방지 매트리스.According to paragraph 3,
A bedsore prevention mattress in which either the first conductive pattern or the second conductive pattern is arranged to overlap a plurality of embossed cells.
상기 압력 센서층은 섬유의 직조물 또는 편물이고,
상기 압력 센서층의 신축률은 10% 이상 50% 이하인 욕창 방지 매트리스.According to claim 1 or 2,
The pressure sensor layer is a woven or knitted fabric of fiber,
An anti-bedsore mattress wherein the pressure sensor layer has an expansion rate of 10% or more and 50% or less.
상기 어느 엠보 셀의 최대 부양 높이와 최소 부양 높이의 수직 거리 차이는 3cm 내지 5cm인 욕창 방지 매트리스.According to claim 1 or 2,
A pressure ulcer prevention mattress wherein the vertical distance difference between the maximum and minimum flotation heights of any of the embossed cells is 3 cm to 5 cm.
압력 센서층에 의해 검출된 사용자 체압 분포에 기초하여 하나 이상의 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것을 포함하되,
상기 압력 센서층은 하나 이상의 특정 위치에서 가해지는 압력의 세기를 검출하고,
상기 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것은, 소정의 시간 구간 동안, 시간 경과에 따른 상기 위치에서의 압력의 세기에 있어서, 그 적분값이 제2 기준 내에 있도록 제어하는 것을 포함하는, 방법.As a control method carried out by the processor of an anti-bedsore mattress,
Including controlling the levitation height of one or more emboss cells based on the user's body pressure distribution detected by the pressure sensor layer,
The pressure sensor layer detects the intensity of pressure applied at one or more specific locations,
Controlling the levitation height of the emboss cell includes controlling the integral value of the intensity of pressure at the location over time for a predetermined time period to be within a second standard.
상기 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것은, 시간 경과에 따른 복수의 위치에서의 압력의 세기에 있어서, 그 적분값이 소정의 제1 기준을 초과할 경우 엠보 셀의 변형을 개시하는, 방법.According to clause 8,
Controlling the levitation height of the emboss cell initiates deformation of the emboss cell when the integral value exceeds a predetermined first criterion in the intensity of pressure at a plurality of locations over time.
압력 센서층에 의해 검출된 사용자 체압 분포에 기초하여 하나 이상의 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것을 포함하되,
상기 압력 센서층은 서로 인접한 제1 위치와 제2 위치를 포함하는 특정 위치들에서 가해지는 압력의 세기를 검출하고,
상기 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것은,
소정의 시간 구간 동안, 시간 경과에 따른 어느 위치에서의 압력의 세기에 있어서,
상기 제1 위치에서의 적분값과 제2 위치에서의 적분값의 차이가 10% 범위 내에 있도록 제어하는 것을 포함하는 방법.As a control method carried out by the processor of the bedsore-resistant mattress,
Including controlling the levitation height of one or more emboss cells based on the user's body pressure distribution detected by the pressure sensor layer,
The pressure sensor layer detects the intensity of pressure applied at specific positions including a first position and a second position adjacent to each other,
Controlling the levitation height of the emboss cell,
In the intensity of pressure at a certain location over time during a predetermined time interval,
A method comprising controlling the difference between the integral value at the first position and the integral value at the second position to be within a 10% range.
압력 센서층에 의해 검출된 사용자 체압 분포에 기초하여 하나 이상의 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것을 포함하되,
상기 압력 센서층은 서로 인접한 제1 위치와 제2 위치를 포함하는 특정 위치들에서 가해지는 압력의 세기를 검출하고,
상기 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것은,
소정의 시간 구간 동안, 시간 경과에 따른 어느 위치에서의 압력의 세기에 있어서,
상기 제1 위치에서의 적분값이 제2 기준 내에 있도록 제어하되, 상기 제2 위치에서는 기준에도 불구하고 제어하지 않고,
상기 제1 위치에서의 적분값이 제2 기준 보다 낮은 제3 기준에 도달하면, 제1 위치에서의 적분값이 점진적으로 증가하도록 제어하고,
상기 제1 위치에서의 적분값이 제2 기준 보다 낮은 제3 기준에 도달하면, 상기 제2 위치에서의 적분값이 상기 제2 기준 내에 있도록 제어하는 것을 포함하는, 방법.As a control method carried out by the processor of an anti-bedsore mattress,
Including controlling the levitation height of one or more emboss cells based on the user's body pressure distribution detected by the pressure sensor layer,
The pressure sensor layer detects the intensity of pressure applied at specific positions including a first position and a second position adjacent to each other,
Controlling the levitation height of the emboss cell,
In the intensity of pressure at a certain location over time during a predetermined time period,
Controlling the integral value at the first position to be within a second standard, but not controlling the second position despite the standard,
When the integrated value at the first position reaches a third standard that is lower than the second standard, the integrated value at the first position is controlled to gradually increase,
When the integral value at the first position reaches a third criterion that is lower than the second criterion, controlling the integral value at the second position to be within the second criterion.
초기 상태에서, 어느 엠보 셀은 제1 부양 높이를 가지고,
상기 엠보 셀의 부양 높이를 제어하는 것은, 상기 제1 부양 높이 보다 높은 제2 부양 높이로 상승시키거나, 또는 상기 제1 부양 높이 보다 낮은 제3 부양 높이로 하강시키는 것을 포함하는, 방법.According to claim 8, 11 or 12,
In the initial state, an emboss cell has a first floating height,
Controlling the levitation height of the emboss cell includes raising it to a second levitation height higher than the first levitation height, or lowering it to a third levitation height lower than the first levitation height.
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