KR102630932B1 - 용변 감지 센서 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는, 기저귀에 부착되는 용변 감지 센서 장치로서, 회로 유닛 및 배터리 유닛을 포함하는 센서 모듈 어셈블리 및 일단에 형성된 연결부가 상기 센서 모듈 어셈블리에 연결되고 일방향으로 연장되는 밴드 유닛을 포함하는 센서 밴드 어셈블리를 포함하고, 상기 밴드 유닛은, 상기 밴드 유닛의 연장방향을 따라 형성되고 정전용량 변화를 감지할 수 있는 센싱패턴이 마련되는, 용변 감지 센서 장치를 제공한다.
Description
본 발명의 실시예는 용변 감지 센서 장치에 관한 것이다.
움직임이 자유롭지 못한 영유아나 고령 환자 등은 기저귀를 착용해야 하는 경우가 있다.
일반적으로 사용되는 일회용 기저귀는 고흡수성 기능이 강화되어 소변을 신속히 흡수할 수 있다. 하지만, 소변량이 많은 경우 소변이 모두 흡수되지 않을 수 있는데, 흡수되지 않은 소변이나 혹은 대변에 의하여 피부발진, 요로 감염 등과 같은 질병이 유발될 수 있다.
기저귀 착용 시 용변에 의한 질병 유발을 예방하기 위하여, 기저귀 착용자의 보호자는 용변 상태를 후각, 시각 등을 이용하여 수시로 확인해야한다. 하지만, 일회용 기저귀는 밀폐성이 뛰어나 후각에 의하여 용변 상태를 파악하는 것이 용이하지 않으며, 용변 상태를 파악하기 위하여 수시로 기저귀를 확인하는 것은 쉽지 않을 일이다. 또한, 용변이 작은 양인 경우에는 후각, 시각 등에 의하여 용변 상태를 직접 확인하는 것이 쉽지 않다.
맞벌이로 인한 육아에 대한 부담이 가중되고 있어, 영유아가 착용한 기저귀 상태에 대한 모니터링이 가능한 기저귀가 요구되고 있다. 또한, 치매나 거동이 불편한 고령 환자가 증가함에 따라, 고령 환자가 착용한 기저귀 상태에 대한 모니터링이 가능한 기저귀가 요구된다.
이에, 가스 센서와 습기 센서 및 온도 센서를 이용하여 용변 상태를 확인하도록 방법이 사용되고 있다.
하지만, 습기 센서를 이용하는 방법은 용변에 포함된 수분으로 인하여 변화되는 전기 저항을 감지하거나 습도를 감지하게 된다. 습기 센서를 이용하는 방법은 센서가 용변에 직접 접촉하여야 하기 때문에, 용변을 매번 세척해야 하는 번거로움이 있으며 용변에 의해 센서가 손상되는 문제가 있다.
그리고, 가스 센서를 이용하는 방법은 용변에 의한 가스뿐만 아니라 땀 냄새나 주위 냄새에도 민감하게 반응하므로 환경적 요인에 따른 오작동의 문제가 있다.
또한, 온도 센서를 이용하는 방법은 기저귀 착용자의 체온에 의해 소량의 용변을 제대로 감지하지 못하는 문제가 있다.
따라서, 주변 환경에 의하여 오작동 하지 않고, 소량의 용변까지 정확하게 감지하며, 용변과 직접 접촉하지 않도록 기저귀 외부에 부착하여 용변 상태를 확인할 수 있는 방안이 요구되는 실정이다.
본 발명의 실시예는 기저귀 외부에 부착되어 용변과 직접 접촉하지 않고도 용변 상태를 확인할 수 있고, 오작동 발생을 줄일 수 있으며, 소량의 용변 상태를 확인할 수 있는 용변 감지 센서 장치를 제공하고자 한다. 또한, 용변이 소변인지 대변인지를 확인할 수 있는 용변 감지 센서 장치를 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 기저귀에 부착되는 용변 감지 센서 장치로서, 회로 유닛 및 배터리 유닛을 포함하는 센서 모듈 어셈블리, 및 일단에 형성된 연결부가 상기 센서 모듈 어셈블리에 연결되고 일방향으로 연장되는 밴드 유닛을 포함하는 센서 밴드 어셈블리를 포함하고, 상기 밴드 유닛은, 상기 밴드 유닛의 연장방향을 따라 형성되고, 정전용량 변화를 감지할 수 있는 센싱패턴이 마련될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센서 모듈 어셈블리는 상기 회로 유닛 및 상기 배터리 유닛을 수용하는 센서 모듈 하우징을 더 포함하고, 상기 센서 밴드 어셈블리는 상기 밴드 유닛의 일단부에 결합되는 센서 밴드 하우징을 더 포함하고, 상기 센서 밴드 하우징의 일측에는 상기 센서 모듈 하우징이 장착가능한 장착부가 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 밴드 유닛의 상기 연결부에 형성된 연결전극이 상기 회로 유닛과 연결되는 커넥터와 접촉할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센서 밴드 어셈블리 일측에 연장방향을 따라 배치되는 부착 유닛을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센싱패턴으로 형성되는 복수 개의 전극부가 상기 밴드 유닛의 연장방향으로 배치되고, 상기 전극부는 상기 연결부에 형성된 연결전극과 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센싱패턴은 동박 등 박막의 금속을 에칭하거나 도금하여 형성하거나 액상화된 전도물질을 스크린 인쇄방식으로 인쇄 또는 도전성 섬유를 이용하여 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 밴드 유닛은, 상기 센싱패턴이 구비되는 전극 레이어, 및 상기 전극 레이어의 양 측에 적층되는 제1, 2 보호 레이어를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 밴드 유닛은, 상기 제1 보호 레이어 및 상기 전극 레이어 사이에 적층되는 쉴드 레이어를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 쉴드 레이어는 열가소성 폴리 우레탄 플레이트의 일측에 접착되는 전도성 폴리머 플레이트로 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1, 2 보호 레이어는 폴리 우레탄 플레이트를 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치에 의하면, 정확한 대소변 인식 및 신속한 알림 기능을 확보하여, 영유아 및 고령 환자의 용변으로 인한 피부 발진, 요로 감염 등과 같은 질병을 효과적으로 예방, 치료할 수 있어, 이에 따른 사회적 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치의 분해 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치의 센서 모듈 어셈블리와 센서 밴드 어셈블리의 분해 상태를 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치의 센서 모듈 어셈블리와 센서 밴드 어셈블리의 분해 상태를 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 밴드 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 밴드 어셈블리의 일단에 형성된 연결부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 밴드 어셈블리의 적층상태를 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 용변 감지 센서 장치를 기저귀에 부착한 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치의 분해 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치의 센서 모듈 어셈블리와 센서 밴드 어셈블리의 분해 상태를 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치의 센서 모듈 어셈블리와 센서 밴드 어셈블리의 분해 상태를 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 밴드 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 밴드 어셈블리의 일단에 형성된 연결부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 밴드 어셈블리의 적층상태를 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 용변 감지 센서 장치를 기저귀에 부착한 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이하의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 실시예들의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 내용들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명의 실시예들은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서 유닛, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 유닛, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
이하의 실시예에서 연결하다 또는 결합하다 등의 용어는 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 반드시 두 부재의 직접적 및/또는 고정적 연결 또는 결합을 의미하는 것은 아니며, 두 부재 사이에 다른 부재가 개재된 것을 배제하는 것이 아니다.
명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치(10)의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 용변 감지 센서 장치(10)는 감지부(20)와 처리부(30)로 구분될 수 있다.
감지부(20)는 기저귀의 용변 상태를 감지하는 부분으로, 바람직하게는 용변 상태에 따른 전기적 신호를 감지할 수 있는 부분이다.
예를 들어, 용변 감지 센서 장치(10)는 기저귀의 외부에서 기저귀 내부의 용변에 포함된 수분에 의하여 변하는 정전용량을 감지할 수 있다.
감지부(20)는 기저귀의 용변 상태를 감지할 수 있도록, 기저귀의 용변 영역에 걸쳐 기저귀에 부착될 수 있다.
처리부(30)는 감지부(20)에서 감지된 전기적 신호를 처리하는 부분으로, 감지부(20)의 일단에 마련될 수 있다.
처리부(30)에는 감지부(20)로부터 전달되는 전기적 신호에 따라 시각, 청각 또는 촉각 중에서 적어도 하나의 수단으로 용변 상태를 알릴 수 있는 수단이 제공될 수 있다.
예를 들어, 알림 수단은 시각 신호를 출력할 수 있는 LED 램프, 청각 신호를 출력할 수 있는 스피커 및 촉각 신호를 출력할 수 있는 진동소자 중에서 적어도 하나일 수 있다.
또한, 블루투스나 지그비 또는 와이파이 등 무선방식으로 용변 상태 데이터를 송신하고 스마트폰 등의 단말기를 통해 데이터를 수신하여 시각, 청각 또는 촉각 중에서 적어도 하나의 수단으로 용변 상태를 알릴 수 있다.
용변 감지 센서 장치(10)는 감지부(20) 및 처리부(30)가 기저귀에 탈착가능하도록 구성될 수 있다. 용변 감지 센서 장치(10)는 기저귀 사용 시 기저귀에 부착되고, 기저귀의 사용이 끝나면 기저귀로부터 제거될 수 있다.
용변 감지 센서 장치(10)는 기저귀에서 탈착함으로써, 사용이 끝난 기저귀와 같이 처리 되는 것이 아니라 재사용 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치(10)의 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 용변 감지 센서 장치(10)는 센서 모듈 어셈블리(110), 센서 밴드 어셈블리(120), 및 부착 유닛(130)을 포함할 수 있다.
센서 밴드 어셈블리(120)는 기저귀의 용변 상태를 감지할 수 있는 구성요소를 포함하고, 센서 모듈 어셈블리(110)는 감지된 신호를 처리할 수 있는 구성요소를 포함할 수 있다.
따라서, 센서 밴드 어셈블리(120)에서 용변 상태에 따른 신호를 감지할 수 있고, 감지된 신호가 센서 모듈 어셈블리(110)로 전달되어, 센서 모듈 어셈블리(110)에서 해당 신호를 처리할 수 있다.
도 2를 참조하면, 센서 모듈 어셈블리(110)는 센서 모듈 하우징(1110, 1120), 배터리 유닛(1130) 및 회로 유닛(1140)을 포함할 수 있다.
센서 모듈 하우징(1110, 1120) 내부에는 배터리 유닛(1130) 및 회로 유닛(1140)이 수용될 수 있는 공간이 제공될 수 있다.
센서 모듈 하우징(1110, 1120)은 내부에 수용되는 배터리 유닛(1130) 및 회로 유닛(1140)을 외부의 충격으로부터 보호하기 위하여 강성의 재질로 형성될 수 있다.
센서 모듈 하우징은 일체로 형성될 수 있지만, 조립이나 배터리 교체 등과 같은 편의를 고려하여, 제1, 2 센서 모듈 하우징(1110, 1120)으로 구성되어 조립될 수 있다.
배터리 유닛(1130)은 배터리가 교체되도록 구성될 수 있다. 센서 모듈 어셈블리(110)의 소형화를 고려하여, 배터리는 원형 코인 배터리가 사용될 수 있다.
배터리 유닛(1130)은 회로 유닛(1140)과 연결되어 회로 유닛(1140)으로 전력을 전달할 수 있다.
회로 유닛(1140)은 인쇄회로기판을 포함하고, 인쇄회로기판은 감지된 신호를 처리가능하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 회로 유닛(1140)은 센서 밴드 어셈블리(120)와 신호를 주고 받으며, 기저귀의 용변 상태를 판단하고, 알림 수단으로 신호를 보낼 수 있다.
도 2를 참조하면, 센서 밴드 어셈블리(120)는 센서 밴드 하우징(1210, 1220) 및 밴드 유닛(1230)을 포함할 수 있다.
센서 밴드 하우징은 일체로 형성되거나, 제1, 2 센서 밴드 하우징(1210, 1220)으로 구성되어 센서 밴드 어셈블리(120)의 일부, 바람직하게는 센서 밴드 어셈블리(120)의 일단부를 사이에 두고 조립될 수 있다.
밴드 유닛(1230)은 일방향으로 연장되는 밴드 형태일 수 있다.
센서 밴드 하우징(1210, 1220) 및 밴드 유닛(1230)의 일측에는 부착 유닛(130)이 제공될 수 있다. 부착 유닛(130)은 센서 밴드 어셈블리(120) 일측에서 연장방향을 따라 배치될 수 있다.
부착 유닛(130)은 일측면이 센서 밴드 어셈블리(120)에 제거 가능하게 접착되고, 타측면은 기저귀에 탈착가능하게 구성될 수 있다.
예를 들어, 부착 유닛(130)은 센서 밴드 어셈블리(120)에 접착되고 기저귀에 탈착가능한 벨크로 테이프 또는 점착 테이프로 제공될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치의 센서 모듈 어셈블리(110)와 센서 밴드 어셈블리의 분해 상태를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 센서 모듈 어셈블리(110)는 센서 밴드 어셈블리, 바람직하게는 밴드 유닛(1230)의 일단에 결합되는 센서 밴드 하우징에 탈착가능하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 제2 센서 밴드 하우징(1220)에는 센서 모듈 어셈블리(110)가 장착가능한 장착부(1221)가 제공되고, 장착부(1221)에 센서 모듈 어셈블리(110)의 적어도 일부가 수용된 상태에서, 센서 모듈 어셈블리(110)가 센서 밴드 어셈블리에 장착될 수 있다.
센서 모듈 어셈블리(110)의 장착을 위하여, 센서 모듈 하우징에는 센서 모듈 어셈블리 체결부(1123)가 형성되고, 제2 센서 밴드 하우징(1220)에는 센서 밴드 어셈블리 체결부(1223)가 형성될 수 있다.
센서 모듈 어셈블리 체결부(1123)와 센서 밴드 어셈블리 체결부(1223)가 서로 맞물리면서 센서 모듈 어셈블리(110)는 센서 밴드 어셈블리에 장착 고정될 수 있다.
센서 모듈 어셈블리(110)가 센서 밴드 어셈블리부터 탈거가능하도록, 센서 모듈 어셈블리 체결부(1123)와 센서 밴드 어셈블리 체결부(1223)는 서로 분리될 수 있다.
이때, 제2 센서 밴드 하우징(1220)의 일측에 돌출부(1224)가 형성되어, 센서 모듈 어셈블리 체결부(1123)와 센서 밴드 어셈블리 체결부(1223)의 분리를 용이하게 할 수 있다.
예를 들어, 제2 센서 밴드 하우징(1220)의 일측을 지지한 상태에서, 센서 모듈 어셈블리의 반대방향으로 돌출부(1224)에 하중을 가하게 되면, 센서 모듈 어셈블리 체결부(1123)와 센서 밴드 어셈블리 체결부(1223)가 쉽게 분리될 수 있다.
제2 센서 밴드 하우징(1220)에 형성된 장착부(1221)에는 리브(1222)가 형성되고 센서 모듈 하우징의 일측에는 리브(1222)와 대응하는 그루브(1122)가 형성될 수 있다.
센서 모듈 어셈블리(110)가 센서 밴드 어셈블리에 장착된 상태에서 리브(1222)와 그루브(1122)가 맞물리면서, 센서 모듈 어셈블리(110)가 장착된 상태에서 움직이는 것을 방지할 수 있다.
밴드 유닛(1230)의 일단에는 연결부(12331)가 형성되고, 연결부(12331)에는 소정의 형태로 배치되는 연결전극(1233a)이 형성될 수 있다.
센서 모듈 어셈블리(110)가 센서 밴드 어셈블리의 장착부(1221)에 장착될 때, 연결전극(1233a)은 회로 유닛과 연결되는 커넥터(1140a)와 접촉할 수 있다.
커넥터(1140a)는 연결전극(1233a)에 대응되도록 복수 개의 핀을 포함할 수 있다.
커넥터(1140a)의 핀은, 커넥터(1140a)가 연결전극(1233a)과 접촉할 때 발생하는 하중에 의하여 연결전극(1233a) 및 회로 유닛이 파손되는 것을 방지하기 위하여, 하중방향에 대하여 탄성변형될 수 있다.
예를 들어, 커넥터(1140a)의 핀은 포고핀 또는 스프링형태의 핀으로 제공될 수 있다.
센서 모듈 어셈블리(110)는 센서 밴드 어셈블리에 장착되거나 센서 밴드 어셈블리로부터 탈거될 수 있다. 센서 모듈 어셈블리(110)가 센서 밴드 어셈블리에 장착된 상태에서는 커넥터(1140a)를 통하여 센서 모듈 어셈블리와 센서 밴드 어셈블리는 전기적 연결을 형성할 수 있다. 그리고, 센서 모듈 어셈블리(110)가 센서 밴드 어셈블리로부터 탈거되면 전기적 연결이 끊어질 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 밴드 유닛(1230)의 분해 사시도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 밴드 유닛(1230)의 일단에 형성된 연결부(12331)를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밴드 유닛(1230)의 적층상태를 도시한 개념도이다.
도 4a 및 도 5를 참조하면, 밴드 유닛(1230)은 제1 보호 레이어(1231), 쉴드 레이어(1232), 전극 레이어(1233) 및 제2 보호 레이어(1234)가 차례로 적층형성될 수 있다.
제1 보호 레이어(1231), 쉴드 레이어(1232), 전극 레이어(1233) 및 제2 보호 레이어(1234) 각각은 접착제(1235)로 접착될 수 있다.
제1 보호 레이어(1231) 및 제2 보호 레이어(1234)는 밴드 유닛(1230)의 바깥 층을 형성하여 쉴드 레이어(1232) 및 전극 레이어(1233)를 보호할 수 있다.
제1 보호 레이어(1231) 및 제2 보호 레이어(1234)는 열가소성 폴리 우레탄으로 형성되고, 밴드 형태의 플레이트일 수 있다.
제2 보호 레이어(1234)는 기저귀 측에 부착되는 부분으로, 기저귀 측에 부착되는 측면에는 연장 방향을 따라 벨크로 테이프와 같은 부착 유닛이 접착될 수 있다.
밴드 유닛(1230)이 기저귀에 부착된 상태에서 제1 보호 레이어(1231)는 기저귀에 대향하는 측으로 노출되는 부분으로서, 제1 보호 레이어(1231)에는 시각적으로 인식할 수 있는 디자인이나 상표, 문구 등이 인쇄될 수 있다.
전극 레이어(1233)는 플레이트 상에 센싱패턴이 형성된 것일 수 있다.
센싱패턴은 플레이트 상에 동박 등 박막의 금속을 에칭하거나 도금하는 방식 또는 액상화된 도전성 물질을 스크린 인쇄방식으로 인쇄하거나 도전성 섬유를 이용하여 그려질 수 있다.
센싱패턴은 단일전극인 전극부(1233b)로서, 용변 감지 센서 장치(10)가 기저귀에 부착된 상태에서, 기저귀 외부에서 하나의 극성을 형성하고, 이웃하는 전극과의 전기장이 기저귀 내부에 형성될 수 있다.
기저귀의 용변 상태에 따른 기저귀 내부의 습도 변화에 의하여 기저귀 내외부에 형성되는 전기장 사이의 정전용량이 변화되고, 전극부(1233b)를 통하여 변화되는 정전용량을 감지할 수 있다.
정전용량 변화를 감지하는 전극부(1233b)의 감도를 소프트웨어적으로 조절할 수 있고, 기저귀의 종류에 따른 감도를 설정할 수 있다.
대변에도 수분이 함유되어 있기 때문에, 소변뿐만 아니라 대변에 의하여 정전용량이 변화될 수 있기 때문에, 소변과 아울러 대변 상태를 모두 감지할 수 있다.
전극부(1233b)는 전극 레이어(1233)의 연장방향으로 배치되어 기저귀의 어느 부위에서 정전용량이 변화되는지 감지할 수 있고, 감지되는 위치에 따라 소변 및 대변 여부를 판단할 수 있다.
전극부(1233b)는 연결부(12331)에 형성되는 연결전극(1233a)과 연결될 수 있다.
전극부(1233b)는 밴드 유닛(1230)의 연장방향으로 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 전극부(1233b)로 제공될 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 연결부(12331)에는 밴드 유닛(1230)의 연장방향으로 형성되는 전극부에 대응되는 연결전극(1233a)이 형성되고, 연결전극(1233a)은 전극부와 연결될 수 있다.
전극부는 연결전극(1233a)을 통하여 회로 유닛(1140)과 신호를 주고받을 수 있다.
도 4a를 참조하면, 쉴드 레이어(1232)는 제1 보호 레이어(1231) 및 전극 레이어(1233) 사이에 배치될 수 있다.
쉴드 레이어(1232)는 열가소성 폴리 우레탄으로 형성된 플레이트 상에 접착되는 전도성 폴리머 플레이트를 포함할 수 있다.
쉴드 레이어(1232)는 밴드 유닛(1230) 외부로부터 사람의 터치와 같은 외부 환경에 의해 감지될 수 있는 신호를 차단할 수 있다. 기저귀의 용변 상태와 관련이 없는 외부 환경에 의해 발생할 수 있는 오동작을 쉴드 레이어(1232)를 통하여 방지할 수 있다.
쉴드 레이어(1232)는 밴드 유닛(1230) 전체 영역에 대하여 제공될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용변 감지 센서 장치(10)를 나타내는 도면이고, 도 7은 도 6의 용변 감지 센서 장치(10)를 기저귀(1)에 부착한 상태를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 용변 감지 센서 장치(10)는 기저귀에 부착되는 부분에 벨크로(130)가 제공되고, 이에 대향하는 부분은 실리콘 또는 폴리우레탄 등 유연한 재질의 커버가 제공될 수 있다. 실리콘 커버는 외부 환경으로부터 용변 감지 센서 장치(10)가 오염되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
용변 감지 센서 장치(10)는 센서 밴드 어셈블리의 밴드 유닛이 가요성으로 마련될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 용변 감지 센서 장치(10)는 실리콘 커버가 제공된 분이 외부로 드러나도록 기저귀(1)에 부착될 수 있다.
가요성 밴드 유닛은 기저귀(1)의 중심부에서 길이방향을 따라 부착되어 기저귀(1)의 용변 상태를 감지할 수 있다.
기저귀(1)에 부착된 용변 감지 센서 장치(10)는 다음과 같이 작동할 수 있다.
기저귀의 용변 상태에 따라 기저귀 내부의 습도가 변하면, 기저귀 내부와 용변 감지 센서 장치의 전극부 사이의 정전용량이 변하게 되고, 정전용량의 변화에 따른 전기적 신호가 연결전극을 통하여 회로 유닛으로 전달될 수 있다.
회로 유닛은 전달받은 신호를 분석하여 대소변 상태를 판단하고, 알림수단으로 신호를 출력할 수 있다.
알림수단으로 출력되는 신호는 대변 및 소변 여부에 따라 상이할 수 있다.
알림수단으로 출력되는 신호에 의하여 보호자는 별도의 조치 없이 실시간으로 기저귀의 용변 상태를 확인할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 기저귀
10: 용변 감지 센서 장치
20: 감지부
30: 처리부
110: 센서 모듈 어셈블리
1110: 제1 센서 모듈 하우징
1120: 제2 센서 모듈 하우징
1122: 그루브
1123: 센서 모듈 어셈블리 체결부
1130: 배터리 유닛
1140: 회로 유닛
1140a: 커넥터
120: 센서 밴드 어셈블리
1210: 제1 센서 밴드 하우징
1220: 제2 센서 밴드 하우징
1221: 장착부
1222: 리브
1223: 센서 밴드 어셈블리 체결부
1224: 돌출부
1230: 밴드 유닛
1231: 제1 보호 레이어
1232: 쉴드 레이어
1233: 전극 레이어
1233a: 연결전극
1233b: 전극부
12331: 연결부
1234: 제2 보호 레이어
1235: 접착제
130: 부착 유닛
10: 용변 감지 센서 장치
20: 감지부
30: 처리부
110: 센서 모듈 어셈블리
1110: 제1 센서 모듈 하우징
1120: 제2 센서 모듈 하우징
1122: 그루브
1123: 센서 모듈 어셈블리 체결부
1130: 배터리 유닛
1140: 회로 유닛
1140a: 커넥터
120: 센서 밴드 어셈블리
1210: 제1 센서 밴드 하우징
1220: 제2 센서 밴드 하우징
1221: 장착부
1222: 리브
1223: 센서 밴드 어셈블리 체결부
1224: 돌출부
1230: 밴드 유닛
1231: 제1 보호 레이어
1232: 쉴드 레이어
1233: 전극 레이어
1233a: 연결전극
1233b: 전극부
12331: 연결부
1234: 제2 보호 레이어
1235: 접착제
130: 부착 유닛
Claims (11)
- 기저귀에 부착되는 용변 감지 센서 장치로서,
회로 유닛 및 교체 가능한 배터리 유닛을 포함하는 센서 모듈 어셈블리; 및
상기 센서 모듈 어셈블리와 탈착 가능하게 결합되는 센서 밴드 어셈블리;를 포함하고,
상기 센서 밴드 어셈블리는 일방향으로 연장되는 밴드 유닛 및 상기 밴드 유닛의 일단부를 수용하는 센서 밴드 하우징을 더 포함하고,
상기 밴드 유닛은, 상기 밴드 유닛의 연장방향을 따라 형성되고 정전용량 변화를 감지할 수 있는 센싱패턴을 포함하고,
상기 센서 밴드 하우징은 상기 센서 모듈 어셈블리가 수용되어 장착되는 장착부를 포함하고,
상기 장착부에 상기 센서 모듈 어셈블리가 수용될 때, 상기 센서 모듈 어셈블리는 하중방향으로 상기 센싱패턴과 전기적으로 연결되는,
용변 감지 센서 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 밴드 유닛의 일단에 연결전극을 포함하는 연결부가 형성되고, 상기 연결부는 상기 장착부에 수용되며, 상기 연결전극은 상기 센서 모듈 어셈블리와 접하는,
용변 감지 센서 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 센서 모듈 어셈블리는 상기 회로 유닛 및 상기 배터리 유닛을 수용하는 센서 모듈 하우징을 더 포함하고,
상기 센서 모듈 하우징은 상기 하중방향으로 상기 연결전극과 접촉하는 커넥터를 포함하는,
용변 감지 센서 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 센서 밴드 어셈블리의 일측에 연장방향을 따라 배치되는 부착 유닛을 더 포함하는,
용변 감지 센서 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 센싱패턴으로 형성되는 복수 개의 전극부가 상기 밴드 유닛의 연장방향으로 배치되고,
상기 전극부는 상기 연결부에 형성된 상기 연결전극과 연결되는,
용변 감지 센서 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 센싱패턴은 동박 등 박막의 금속을 에칭하거나 도금하여 형성하거나 액상화된 전도물질을 스크린 인쇄방식으로 인쇄 또는 도전성 섬유를 이용하여 형성되는,
용변 감지 센서 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 밴드 유닛은,
상기 센싱패턴이 구비되는 전극 레이어; 및
상기 전극 레이어의 양 측에 적층되는 제1 보호 레이어 및 제2 보호 레이어;를 포함하는,
용변 감지 센서 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 밴드 유닛은,
상기 제1 보호 레이어 및 상기 전극 레이어 사이에 적층되는 쉴드 레이어를 더 포함하는,
용변 감지 센서 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 쉴드 레이어는 열가소성 폴리 우레탄 플레이트의 일측에 접착되는 전도성 폴리머 플레이트로 제공되는,
용변 감지 센서 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제1, 2 보호 레이어는 폴리 우레탄 플레이트를 포함하는,
용변 감지 센서 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 커넥터는 상기 연결전극에 대응되도록 복수 개의 핀을 포함하고,
상기 복수 개의 핀은 상기 하중방향으로 탄성 변형되는,
용변 감지 센서 장치.
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- 2022-07-20 WO PCT/KR2022/010605 patent/WO2023038277A1/ko unknown
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| KR20230037947A (ko) | 2023-03-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |