KR102660068B1 - Apparatus and method for detecting contamination in a diaper - Google Patents

Apparatus and method for detecting contamination in a diaper Download PDF

Info

Publication number
KR102660068B1
KR102660068B1 KR1020220020457A KR20220020457A KR102660068B1 KR 102660068 B1 KR102660068 B1 KR 102660068B1 KR 1020220020457 A KR1020220020457 A KR 1020220020457A KR 20220020457 A KR20220020457 A KR 20220020457A KR 102660068 B1 KR102660068 B1 KR 102660068B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
pad
sensor device
urine
electrode pair
Prior art date
Application number
KR1020220020457A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230123582A (en
Inventor
김태원
김종광
윤진석
박종찬
전민성
Original Assignee
(주)파트론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)파트론 filed Critical (주)파트론
Priority to KR1020220020457A priority Critical patent/KR102660068B1/en
Publication of KR20230123582A publication Critical patent/KR20230123582A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102660068B1 publication Critical patent/KR102660068B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/42Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators with wetness indicator or alarm
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/44Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators with radio-opaque material or signalling means for residual material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/84Accessories, not otherwise provided for, for absorbent pads
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18Status alarms
    • G08B21/20Status alarms responsive to moisture
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/42Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators with wetness indicator or alarm
    • A61F2013/424Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators with wetness indicator or alarm having an electronic device
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/84Accessories, not otherwise provided for, for absorbent pads
    • A61F2013/8476Accessories, not otherwise provided for, for absorbent pads with various devices or method
    • A61F2013/8479Accessories, not otherwise provided for, for absorbent pads with various devices or method including electric or magnetic devices
    • A61F2013/8482Accessories, not otherwise provided for, for absorbent pads with various devices or method including electric or magnetic devices including numeric control, e.g. using computer

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

본 개시의 일 실시 예에 따른, 센서 장치가 구비되는 대소변 감지 장치를 동작하는 방법에 있어서, 센서 장치는, 패드의 도전성 패턴에 전기적으로 연결되고, 상기 도전성 패턴의 제1 위치에 연결되는 제1 전극 쌍 및 상기 도전성 패턴의 제2 위치에 연결되는 제2 전극 쌍을 포함하는 네 개의 전극으로 구성되는 전극부; 상기 전극부를 통해 저항 또는 정전 용량을 측정하는 센서부; 상기 센서부와 동작 가능하게 연결되는 적어도 하나의 프로세서; 상기 센서부 및 상기 적어도 하나의 프로세서를 내부에 수납하고, 상기 전극부를 외부로 노출시키는 하우징; 및 상기 패드를 고정 지지하도록 상기 하우징의 일 측에 회동 가능하게 결합되는 커버부;를 포함하고, 상기 방법은, 상기 센서 장치가 상기 제1 전극 쌍을 이용하여 상기 패드의 수분 함유량에 대한 저항성 검출을 수행하는 단계; 상기 센서 장치가 상기 저항성 검출에 따라 상기 패드의 저항 값에 대한 제1 결과 값을 결정하는 단계; 상기 센서 장치가 상기 제2 전극 쌍을 이용하여 상기 패드의 수분 함유량에 대한 정전 용량성 검출을 수행하는 단계; 상기 센서 장치가 상기 정전 용량성 검출에 따라 상기 패드의 정전 용량에 대한 제2 결과 값을 결정하는 단계; 및 상기 센서 장치가 상기 제1 결과 값 및 상기 제2 결과 값의 조합에 기반하여, 대소변의 발생 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 대소변 감지 장치를 동작할 수 있다.In a method of operating a urine and feces detection device equipped with a sensor device according to an embodiment of the present disclosure, the sensor device is electrically connected to a conductive pattern of a pad and a first device connected to a first position of the conductive pattern. an electrode unit consisting of four electrodes including an electrode pair and a second electrode pair connected to a second position of the conductive pattern; A sensor unit that measures resistance or capacitance through the electrode unit; At least one processor operably connected to the sensor unit; a housing that accommodates the sensor unit and the at least one processor therein and exposes the electrode unit to the outside; and a cover portion rotatably coupled to one side of the housing to fixedly support the pad, wherein the sensor device detects resistance to moisture content of the pad using the first electrode pair. performing steps; determining, by the sensor device, a first result value for the resistance value of the pad according to the detection of the resistance; the sensor device performing capacitive detection of the moisture content of the pad using the second electrode pair; determining, by the sensor device, a second result value for the capacitance of the pad according to the capacitance detection; and determining, by the sensor device, whether urine or urine has occurred based on a combination of the first result value and the second result value.

Description

배변 패드의 오염을 감지하기 위한 장치 및 방법{Apparatus and method for detecting contamination in a diaper}Apparatus and method for detecting contamination in a diaper}

본 발명은 배변 패드의 오염을 감지하기 위한 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 시각적인 정보에 의하지 않고 배변 패드의 배뇨 상태를 검출하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for detecting contamination of a toilet pad, and more specifically, to a technology for detecting the urination state of a toilet pad without visual information.

일반적으로 용변을 스스로 처리하지 못하는 유아나 거동이 불편한 환자는 기저귀를 착용하게 되는데, 상기의 기저귀는 배설 후 일정 시간 내에 교체하지 않으면 배설물로 인해 발진이나 습진 또는 욕창을 유발하므로 신속한 교체가 필요하다. 이에 따라 유아나 환자의 보호자는 수시로 대소변 유무를 후각, 시각이나 촉각을 이용하여 확인하여야 하므로 매우 불편하고, 특히 작은 양의 배설이 있을 경우에는 쉽게 확인이 불가능하여 비위생적일 뿐만 아니라 착용자의 질병을 유발하는 문제점이 있다.In general, infants who cannot handle their own toilet or patients who have difficulty moving wear diapers. If the diapers are not replaced within a certain period of time after defecation, the diapers may cause rashes, eczema, or bedsores due to excrement, so prompt replacement is required. Accordingly, it is very inconvenient for guardians of infants or patients to frequently check for the presence of urine or feces using smell, sight, or touch. In particular, if there is a small amount of excretion, it is not easy to check, which is not only unhygienic but also causes illness for the wearer. There is a problem.

상기한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 대한민국 공개특허 제10-2004-0074806호에는 기저귀의 배뇨 경보장치가 개시되어 있다. As a way to solve the above problems, a diaper urination alarm device is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2004-0074806.

상기의 배뇨 경보장치는 도전성 검출선이 일정한 간격을 두고 내장되고, 검출선의 연장선이 밴드부상에 자성체로 이루어진 탈부착단자에 연결된 구성을 갖는 기저귀와, 기저귀의 탈부착단자에 부착될 수 있도록 일단으로 형성된 탈부착단자와, 상기 탈부착단자를 통해 전달되는 검출선의 전류변화를 검출하는 검출부와, 검출부로부터 검출된 전류변화에 따라 배뇨 여부를 감지하는 제어IC와, 제어IC의 제어에 따라 배뇨 경보를 스피커를 통해 멜로디로 발생시키는 멜로디IC와, 멜로디IC의 음량조절을 위한 음량조절스위치와 교체가능한 구조를 갖는 배터리를 포함하는 감지장치로 구성된다. The urination alarm device includes a diaper in which conductive detection lines are built in at regular intervals, an extension of the detection line connected to a detachable terminal made of a magnetic material on the band, and a detachable device formed at one end so that it can be attached to the detachable terminal of the diaper. terminal, a detection unit that detects a change in current in the detection line transmitted through the detachable terminal, a control IC that detects urination according to the change in current detected from the detection unit, and a urination alarm that sounds a melody through a speaker according to the control of the control IC. It consists of a detection device including a melody IC that generates a melody IC, a volume control switch to control the volume of the melody IC, and a battery with a replaceable structure.

상기한 기저귀의 배뇨 경보장치는 대소변을 즉시 감지하여 알릴 수 있는 장점이 있지만, 검출선이 동선 또는 도 전성 도료 등을 도포한 것을 적용하고 있으므로 인체의 피부와 접촉될 경우 여전히 피부 트러블을 유발하는 한계점이 있다. 또한, 금속선으로 형성된 검출선은 대소변과 반응할 경우 더욱 쉽게 산화되므로 유아나 환자의 연약한 피부에 심각한 악영향을 초래하고 기저귀 표면을 오염시키게 된다. 특히, 종래 검출선은 굵은 동선으로 형성됨에 따라 이물감을 유발하고 쉽게 구부러지지 않아 착용감이 불량한 단점이 있을 뿐만 아니라 가격이 고가인 동선의 소요량 증가로 제조비용이 상승하고, 기저귀의 무게 또한 증가하는 단점이 있다.The urination alarm device of the diaper mentioned above has the advantage of immediately detecting and notifying urine and feces, but since the detection line is made of copper wire or coated with conductive paint, etc., it still has the limitation of causing skin problems when it comes into contact with human skin. There is. In addition, detection lines made of metal wires are more easily oxidized when they react with urine and feces, causing serious adverse effects on the delicate skin of infants or patients and contaminating the diaper surface. In particular, conventional detection wires have the disadvantage of being formed of thick copper wires, which not only cause foreign body sensation and are not easily bent, making them less comfortable to wear, but also increase manufacturing costs due to the increase in the amount of expensive copper wires required, and also increase the weight of the diaper. There is.

한국 공개특허 제10-2004-0074806호Korean Patent Publication No. 10-2004-0074806

본 발명은 시각적인 정보에 의존하지 않고, 배변 패드의 오염 정도를 빠르게 측정하기 위한 목적이 있다.The purpose of the present invention is to quickly measure the degree of contamination of a toilet pad without relying on visual information.

본 개시의 일 실시 예에 따른, 센서 장치가 구비되는 대소변 감지 장치를 동작하는 방법에서, 상기 센서 장치는, 패드의 도전성 패턴에 전기적으로 연결되고, 상기 도전성 패턴의 제1 위치에 연결되는 제1 전극 쌍 및 상기 도전성 패턴의 제2 위치에 연결되는 제2 전극 쌍을 포함하는 네 개의 전극으로 구성되는 전극부; 상기 전극부를 통해 저항 또는 정전 용량을 측정하는 센서부; 상기 센서부와 동작 가능하게 연결되는 적어도 하나의 프로세서; 상기 센서부 및 상기 프로세서를 내부에 수납하고, 상기 전극부를 외부로 노출시키는 하우징; 및 상기 패드를 고정 지지하도록 상기 하우징의 일 측에 회동 가능하게 결합되는 커버부를 포함하고, 상기 센서 장치가 상기 제1 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 저항성 검출을 수행하는 단계; 상기 센서 장치가 상기 저항성 검출에 따라 상기 패드의 저항 값에 대한 제1 결과 값을 결정하는 단계; 상기 센서 장치가 상기 제2 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 정전 용량성 검출을 수행하는 단계; 상기 센서 장치가 상기 정전 용량성 검출에 따라 상기 패드의 정전 용량에 대한 제2 결과 값을 결정하는 단계; 및 상기 센서 장치가 상기 제1 결과 값 및 상기 제2 결과 값의 조합에 기반하여 대소변의 발생 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.In a method of operating a urine and feces detection device equipped with a sensor device according to an embodiment of the present disclosure, the sensor device is electrically connected to a conductive pattern of a pad and a first device connected to a first position of the conductive pattern. an electrode unit consisting of four electrodes including an electrode pair and a second electrode pair connected to a second position of the conductive pattern; A sensor unit that measures resistance or capacitance through the electrode unit; At least one processor operably connected to the sensor unit; a housing that accommodates the sensor unit and the processor therein and exposes the electrode unit to the outside; and a cover portion rotatably coupled to one side of the housing to fixedly support the pad, wherein the sensor device detects resistance to the pad using the first electrode pair. determining, by the sensor device, a first result value for the resistance value of the pad according to the detection of the resistance; performing, by the sensor device, capacitance detection on the pad using the second electrode pair; determining, by the sensor device, a second result value for the capacitance of the pad according to the capacitance detection; and determining, by the sensor device, whether urine or feces has occurred based on a combination of the first result value and the second result value.

또한, 상기 4개의 전극은, 배치 순서에 따라 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극 및 제4 전극으로 구성되며, 상기 제1 전극 쌍은 상기 제2 전극 및 제3 전극으로 구성되며, 상기 제2 전극 쌍은 상기 제1 전극 및 제4 전극으로 구성될 수 있다.In addition, the four electrodes are composed of a first electrode, a second electrode, a third electrode, and a fourth electrode in the order of arrangement, and the first electrode pair is composed of the second electrode and the third electrode, The second electrode pair may be composed of the first electrode and the fourth electrode.

또한, 상기 4개의 전극은, 배치 순서에 따라 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극 및 제4 전극으로 구성되며, 상기 제1 전극 쌍은 상기 제1 전극 및 제4 전극으로 구성되며, 상기 제2 전극 쌍은 상기 제2 전극 및 제3 전극으로 구성될 수 있다.In addition, the four electrodes are composed of a first electrode, a second electrode, a third electrode, and a fourth electrode in the order of arrangement, and the first electrode pair is composed of the first electrode and the fourth electrode, The second electrode pair may be composed of the second electrode and the third electrode.

또한, 상기 네 개의 전극은, 상기 패드와 접촉하는 각각의 일 단에 상기 패드 방향으로 돌출 형성된 선단형 핀을 구비할 수 있다.Additionally, the four electrodes may have tip-shaped pins protruding in the direction of the pad at each end that contacts the pad.

또한, 상기 선단형 핀은, 상기 패드의 외층을 관통하여, 상기 패드의 내부에 형성된 상기 도전성 패턴에 전기적으로 연결될 수 있다.Additionally, the tip-shaped pin may penetrate the outer layer of the pad and be electrically connected to the conductive pattern formed inside the pad.

또한, 상기 제1 결과 값은, 미리 정해진 시간 구간 동안 감지되고, 상기 제1 전극 쌍에서 측정되는 저항의 변화량과 관련되고, 상기 제2 결과 값은, 미리 정해진 시간 구간 동안 감지되고, 상기 제2 전극 쌍에서 측정되는 정전 용량의 변화량과 관련될 수 있다.In addition, the first result value is sensed during a predetermined time period and is related to a change in resistance measured at the first electrode pair, and the second result value is sensed during a predetermined time period, and the second result value is detected during a predetermined time period. It can be related to the change in capacitance measured at the electrode pair.

또한, 상기 센서 장치는 상기 커버부의 상기 하우징에 대한 개폐 상태를 감지하는 홀(hall) 센서를 더 포함하고, 상기 센서 장치가 상기 커버부가 상기 하우징에 대해 닫힌 상태인지 여부를 감지하는 단계; 및 상기 커버부가 닫힌 상태인 것으로 감지되는 것에 대응하여, 상기 패드와 상기 하우징의 정상 체결 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.In addition, the sensor device further includes a Hall sensor that detects an open or closed state of the cover portion with respect to the housing, and the sensor device detects whether the cover portion is in a closed state with respect to the housing; and determining whether the pad and the housing are normally fastened in response to detecting that the cover portion is in a closed state.

또한, 상기 패드와 상기 하우징의 정상 체결 여부를 결정하는 단계는, 상기 센서 장치가 상기 제2 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 정전 용량성 검출을 수행하는 단계; 상기 센서 장치가 상기 정전 용량성 검출에 따라 상기 패드의 정전 용량에 대한 제3 결과 값을 결정하는 단계; 및 상기 제3 결과 값이 미리 정해진 정상 범위를 만족하는지 여부에 따라 알림 메시지를 제공하는 단계를 더 포함한다.In addition, determining whether the pad and the housing are normally coupled may include performing capacitance detection on the pad by the sensor device using the second electrode pair; determining, by the sensor device, a third result value for the capacitance of the pad according to the capacitance detection; and providing a notification message depending on whether the third result value satisfies a predetermined normal range.

또한, 제1 항에 있어서, 대소변의 발생 여부를 결정하는 단계는, 상기 센서 장치가 상기 제1 결과 값 및 상기 제2 결과 값의 조합에 기반하여 결과 데이터를 생성하는 단계; 상기 결과 데이터를 적어도 하나의 파라미터에 기반하여 변환하는 단계; 및 상기 변환된 결과 데이터를 미리 저장된 예측모델에 적용하여 대소변의 발생 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.Additionally, the method of claim 1, wherein the step of determining whether urination or defecation occurs comprises: generating, by the sensor device, result data based on a combination of the first result value and the second result value; converting the resulting data based on at least one parameter; and applying the converted result data to a pre-stored prediction model to determine whether urination or defecation occurs.

본 개시의 다른 실시 예에 따른, 센서 장치가 구비되는 대소변 감지 장치는, 패드의 도전성 패턴에 전기적으로 연결되고, 상기 도전성 패턴의 제1 위치에 연결되는 제1 전극 쌍 및 상기 도전성 패턴의 제2 위치에 연결되는 제2 전극 쌍을 포함하는 네 개의 전극으로 구성되는 전극부; 상기 전극부를 통해 저항 또는 정전 용량을 측정하는 센서부; 상기 센서부와 동작 가능하게 연결되는 적어도 하나의 프로세서; 상기 센서부 및 상기 프로세서를 내부에 수납하고, 상기 전극부를 외부로 노출시키는 하우징; 및 상기 패드를 고정 지지하도록 상기 하우징의 일 측에 회동 가능하게 결합되는 커버부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 센서 장치가 상기 제1 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 저항성 검출을 수행하고, 상기 센서 장치가 상기 저항성 검출에 따라 상기 패드의 저항 값에 대한 제1 결과 값을 결정하고, 상기 센서 장치가 상기 제2 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 정전 용량성 검출을 수행하고, 상기 센서 장치가 상기 정전 용량서 검출에 따라 상기 패드의 정전 용량에 대한 제2 결과 값을 결정하고, 상기 센서 장치가 상기 제1 결과 값 및 상기 제2 결과 값의 조합에 기반하여 대소변의 발생 여부를 결정하도록 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present disclosure, a urine and feces detection device provided with a sensor device includes a first electrode pair electrically connected to a conductive pattern of a pad and connected to a first position of the conductive pattern, and a second electrode pair of the conductive pattern. an electrode portion consisting of four electrodes including a second electrode pair connected to the position; A sensor unit that measures resistance or capacitance through the electrode unit; At least one processor operably connected to the sensor unit; a housing that accommodates the sensor unit and the processor therein and exposes the electrode unit to the outside; and a cover portion rotatably coupled to one side of the housing to fixedly support the pad, wherein the at least one processor performs resistance detection for the pad using the first electrode pair. and the sensor device determines a first result value for the resistance value of the pad according to the resistance detection, and the sensor device performs capacitance detection for the pad using the second electrode pair, The sensor device determines a second result value for the capacitance of the pad according to the detection of the capacitance, and the sensor device determines whether feces or urine occurs based on a combination of the first result value and the second result value. It can be configured to determine.

본 발명의 시각적인 정보에 의존하지 않고 배변 패드의 오염 정도를 측정할 수 있어, 배변 패드를 자주 확인해야 하는 불편을 줄일 수 있다는 장점이 있다.The present invention has the advantage of being able to measure the degree of contamination of the toilet pad without relying on the visual information, thereby reducing the inconvenience of having to frequently check the toilet pad.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 예시적인 대소변 감지 시스템(100)을 도시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 대소변 감지 시스템 내의 예시적인 센서 장치(200)를 도시한다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서 장치(300)의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서 장치와 결합되는 패드를 도시한다.
도 5은 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서 장치와 내부에 포함된 구성을 예시적으로 도시한다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서 장치에 의해 수행되는 동작들의 순서를 도시한다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서 장치에 포함되는 센서부의 회로를 도시한다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서 장치와 패드의 결합 관계를 도시한다.
1 illustrates an exemplary urine and urine detection system 100 according to an embodiment of the present disclosure.
2 illustrates an example sensor device 200 in a urine and feces detection system according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 3 schematically shows the configuration of a sensor device 300 according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 4 shows a pad combined with a sensor device according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 5 exemplarily shows a sensor device and components included therein according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 6 shows the sequence of operations performed by a sensor device according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 7 shows a circuit of a sensor unit included in a sensor device according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 8 shows a coupling relationship between a sensor device and a pad according to an embodiment of the present disclosure.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the attached drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, 설명되는 각 단계들은 특별한 인과관계에 의해 나열된 순서에 따라 수행되어야 하는 경우를 제외하고, 나열된 순서와 상관없이 수행될 수 있다.In this application, each step described may be performed regardless of the listed order, except when it must be performed in the listed order due to a special causal relationship.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the attached drawings.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 예시적인 대소변 감지 시스템(100)을 도시한다. 도 1에 도시된 대소변 감지 시스템(100)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이다. 대소변 감지 시스템(100)의 다른 실시 예들은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.1 illustrates an exemplary urine and urine detection system 100 according to an embodiment of the present disclosure. The embodiment of the urine and feces detection system 100 shown in FIG. 1 is for illustration only. Other embodiments of the urine and feces detection system 100 may be used without departing from the scope of the present disclosure.

도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 네트워크를 포함하며, 네트워크는 적어도 하나의 센서 장치(110)와 서버를 무선 통신을 통해 연결할 수 있다. 적어도 하나의 센서 장치(110)와 서버(150)는, 게이트웨이(130)를 경유하여 상호 연결될 수 있다. 시스템(100) 내의 다양한 구성요소들(components) 간의 통신을 용이하게 한다. As shown in FIG. 1, the system 100 includes a network, and the network can connect at least one sensor device 110 and a server through wireless communication. At least one sensor device 110 and the server 150 may be connected to each other via the gateway 130. Facilitates communication between various components within the system 100.

네트워크는 적어도 하나의 센서 장치(110)와 다양한 클라이언트 장치(미도시) 간의 통신을 용이하게 한다. 각각의 센서 장치(110)는 적어도 하나의 클라이언트 장치들에 대소변 감지 서비스들을 제공할 수 있는 임의의 적절한 컴퓨팅 또는 처리 장치를 포함한다. The network facilitates communication between at least one sensor device 110 and various client devices (not shown). Each sensor device 110 includes any suitable computing or processing device capable of providing toilet detection services to at least one client device.

각각의 클라이언트 장치는 네트워크를 통해 적어도 하나의 서버 또는 다른 컴퓨팅 장치(들)과 상호 작용하는 임의의 적절한 컴퓨팅 또는 처리 장치를 나타낸다. Each client device represents any suitable computing or processing device that interacts with at least one server or other computing device(s) over a network.

이 예에서, 일부 클라이언트 장치들은 네트워크와 간접적으로 통신한다. In this example, some client devices communicate indirectly with the network.

도 1은 대소변 감지 시스템(100)의 일 예를 도시하지만, 다양한 변경이 도 1에 대해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 시스템(100)은 임의의 적절한 구성(arrangement)으로 임의의 수의 각 구성 요소를 포함할 수 있다. 일반적으로, 대소변 감지 시스템들은 다양한 구성들을 가지며, 도 1은 본 개시의 범위를 임의의 특정 구성으로 제한하지 않는다. 도 1은 본 특허 문헌에 개시된 다양한 특징들이 사용될 수 있는 하나의 동작 환경을 도시하지만, 이들 특징들은 임의의 다른 적합한 시스템에서 사용될 수 있다.Although Figure 1 shows an example of a urine and feces detection system 100, various modifications may be made to Figure 1. For example, system 100 may include any number of each component in any suitable arrangement. In general, urine and feces detection systems have a variety of configurations, and Figure 1 does not limit the scope of the present disclosure to any specific configuration. Although Figure 1 illustrates one operating environment in which various features disclosed in this patent document may be used, these features may be used in any other suitable system.

도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 대소변 감지 시스템 내의 예시적인 센서 장치(200)를 도시한다.2 illustrates an example sensor device 200 in a urine and feces detection system according to an embodiment of the present disclosure.

센서 장치(200)는 도 1의 센서 장치(110)를 나타낼 수 있다. 본 개시에서 센서 장치(200)는, 사용자가 착용하는 패드로부터 수치화 될 수 있는 물리적인 정보들을 감지하고, 감지된 정보들에 기반하여 대소변의 발생 여부를 결정하기 위한 정보들을 제공할 수 있다. 이를 위해서, 센서 장치(200)에는 물리적인 정보들을 획득하고, 감지한 후 이를 분석 및 저장하기 위한 구성들이 포함될 수 있다. Sensor device 200 may represent sensor device 110 of FIG. 1 . In the present disclosure, the sensor device 200 may detect quantifiable physical information from a pad worn by the user and provide information for determining whether urination or defecation has occurred based on the sensed information. To this end, the sensor device 200 may include components for acquiring, sensing, and then analyzing and storing physical information.

도 2에서 도시된 바와 같이, 센서 장치(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 적어도 하나의 기억 장치(215), 적어도 하나의 통신부(220), 적어도 하나의 입출력부(225) 및 적어도 하나의 센서부(230) 사이의 통신을 지원하는 버스 시스템(205)를 포함한다. 예를 들어, 비스 시스템(205)은 본 개시에서 PCB(printed circuit board) 기판으로 구현될 수 있다.As shown in FIG. 2, the sensor device 200 includes at least one processor 210, at least one memory device 215, at least one communication unit 220, at least one input/output unit 225, and at least one It includes a bus system 205 that supports communication between the sensor units 230. For example, the vis system 205 may be implemented with a printed circuit board (PCB) substrate in the present disclosure.

프로세서(210)는 메모리(230)에 저장(load)될 수 있는 명령들을 실행한다. 처리 장치(210)은 임의의 적절한 구성으로 임의의 적절한 수 및 유형(들)의 프로세서들 또는 다른 장치들을 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 센서부(230)를 통해 감지된 대소변과 연관된 정보들을 수신하고, 이를 처리하여 미리 정해진 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다. The processor 210 executes instructions that can be stored (loaded) in the memory 230. Processing device 210 may include any suitable number and type(s) of processors or other devices in any suitable configuration. The processor 210 may receive information related to urine and feces detected through the sensor unit 230, process the information, and check whether predetermined conditions are satisfied.

메모리(230) 및 영구 기억 장치(persistent storage)(235)는 정보(예: 데이터, 프로그램 코드 및/또는 일시적 또는 영구적 기본의 다른 적절한 정보)의 검색을 저장하고 용이하게 할 수 있는 임의의 구조(들)을 나타내는 기억 장치들(215)의 예들이다. 기억 장치들(215)은 센서부(230)를 통해 감지된 대소변과 관련된 정보들을 저장하거나, 해당 정보에 대해 프로세서의 처리 명령을 저장할 수 있다.Memory 230 and persistent storage 235 are any structures capable of storing and facilitating retrieval of information (e.g., data, program code, and/or other suitable information on a temporary or permanent basis). These are examples of memory devices 215 representing ). The memory devices 215 may store information related to urine and feces detected through the sensor unit 230 or store processing instructions of the processor for the corresponding information.

통신부(220)는 다른 시스템들 또는 장치들과의 통신을 지원한다. 예를 들어, 통신부(220)는 네트워크(102)를 통한 통신을 용이하게 하는 네트워크 인터페이스 카드 또는 무선 송수신부를 포함할 수 있다. 통신부(220)는 임의의 적절한 물리적 또는 무선 통신 링크(들)을 통해 통신을 지원할 것이다.The communication unit 220 supports communication with other systems or devices. For example, the communication unit 220 may include a network interface card or a wireless transceiver unit that facilitates communication through the network 102. Communications unit 220 may support communications via any suitable physical or wireless communications link(s).

입출력부(input/output(I/O) unit) (225)는 데이터의 입력 및 출력을 허용한다. 예를 들어, 입출력부(225)는 외부로부터 대소변 발생 여부를 판단하기 위한 정보들을 입력 받을 수 있고, 이를 버스 시스템(205)을 통해 센서부(230)로 전달할 수 있다. 또한 입출력부(225)는 센서 장치(200)에 전원을 공급하기 위한 단자를 포함할 수 있다.The input/output (I/O) unit 225 allows input and output of data. For example, the input/output unit 225 can receive information for determining whether urination or defecation occurs from the outside, and transmit this to the sensor unit 230 through the bus system 205. Additionally, the input/output unit 225 may include a terminal for supplying power to the sensor device 200.

센서부(230)는, 입출력부(225), 보다 구체적으로는 전극부를 통해 수신한 정보(예: 전기 신호)에 기반하여 대소변 발생과 연관된 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 센서부(230)는 전극부를 통해 수신하는 전기 신호에 기반하여 저항 또는 정전 용량 중 적어도 하나를 검출할 수 있다. 센서부(230)는, 온도, 기체 성분 및 회전각속도를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 센서부(230)는 센서 장치(200)의 외부에 구비될 수 있다.The sensor unit 230 may receive information related to the occurrence of urine and feces based on information (e.g., electrical signals) received through the input/output unit 225, and more specifically, the electrode unit. For example, the sensor unit 230 may detect at least one of resistance or capacitance based on an electrical signal received through the electrode unit. The sensor unit 230 may further include at least one sensor for detecting temperature, gas composition, and rotational angular speed. In this case, the sensor unit 230 may be provided outside the sensor device 200.

도 2가 도 1의 센서 장치(110)를 나타내는 것으로 설명되었지만, 동일하거나 유사한 구조가 적어도 하나의 클라이언트 장치들(106-114)에서 사용될 수 있음을 주목한다. 예를 들어, 랩톱 또는 데스크탑 컴퓨터는 도 2에 도시된 것과 동일한 또는 유사한 구조를 가질 수 있다.Note that although FIG. 2 is described as representing the sensor device 110 of FIG. 1, the same or similar structure could be used in at least one of the client devices 106-114. For example, a laptop or desktop computer may have the same or similar structure as shown in FIG. 2.

도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서 장치(300)의 구성을 개략적으로 도시한다.Figure 3 schematically shows the configuration of a sensor device 300 according to an embodiment of the present disclosure.

도 3의 센서 장치(300)은, 도 1의 센서 장치(110) 및 도 2의 센서 장치(200)와 실질적으로 동일하거나 유사한 기능을 수행하는 동종의 것으로 이해될 수 있다. The sensor device 300 of FIG. 3 may be understood as a similar device that performs substantially the same or similar functions as the sensor device 110 of FIG. 1 and the sensor device 200 of FIG. 2 .

본 개시의 일 실시 예에 따른 센서 장치(300)는, 하우징(310), 전극부(320), 커버부(340), 센서부(350) 및 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 도 3의 센서 장치(300)는, 센서 장치(300)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급 단자(330)를 더 포함할 수 있다. 전극부(320) 및 전원 공급 단자(330)은, 도 2의 입출력부(225)를 예시적으로 표현한 것일 수 있다. 하우징(310)과 커버부(340) 사이에는 패드(360)가 결합될 수 있다.The sensor device 300 according to an embodiment of the present disclosure may include a housing 310, an electrode unit 320, a cover unit 340, a sensor unit 350, and a processor (not shown). The sensor device 300 of FIG. 3 may further include a power supply terminal 330 for supplying power to the sensor device 300. The electrode unit 320 and the power supply terminal 330 may be an exemplary representation of the input/output unit 225 of FIG. 2 . A pad 360 may be coupled between the housing 310 and the cover portion 340.

하우징(310)에는, 내부에 센서부(350), 전극부(320) 및 프로세서를 수납 및 고정할 수 있는 공간이 마련될 수 있다. 보다 구체적으로, 하우징(310)은, 내부에 포함된 구성들을 전기적으로 상호 연결하는 PCB 기판을 포함하고, PCB 기판에 장착된 프로세서와 센서부, PCB 기판과 전기적으로 연결되고 하우징 상면을 통해 외부로 노출된 전극부를 포함할 수 있다. The housing 310 may be provided with a space within which the sensor unit 350, the electrode unit 320, and the processor can be accommodated and fixed. More specifically, the housing 310 includes a PCB board that electrically interconnects the components included therein, is electrically connected to the processor and sensor unit mounted on the PCB board, and the PCB board, and is output to the outside through the upper surface of the housing. It may include an exposed electrode portion.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 하우징(310)은 패드와 연결되고 인체에 착용되는 구성일 수 있고, 상면과 하면이 일정한 면적을 갖는 판상형 구조일 수 있다. 예를 들어, 하우징(310)은 상면에 적어도 하나의 홈이 마련되어, 하우징(310) 내부의 전극부의 일부를 외부로 노출시킬 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 홈은 4개일 수 있다. 여기서 4개의 홈은 미리 정해진 규격에 따른 이격 거리를 형성할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the housing 310 may be connected to a pad and worn on the human body, and may have a plate-shaped structure with an upper and lower surface having a constant area. For example, the housing 310 may have at least one groove provided on its upper surface to expose a portion of the electrode portion inside the housing 310 to the outside. Preferably, at least one groove may be four. Here, the four grooves can form a separation distance according to predetermined standards.

하우징(310)의 일 측에는, 전원 공급을 위한 전원 공급 단자(330)가 마련될 수 있고, 전원 공급 단자(330)는 하우징(310)의 내부에 포함되어 직류 전원을 공급하는 배터리(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. A power supply terminal 330 may be provided on one side of the housing 310 for supplying power, and the power supply terminal 330 is a battery (not shown) included inside the housing 310 to supply direct current power. can be electrically connected to.

전극부(320)는, 일 단이 하우징(310) 내부에 고정 설치되는 PCB 기판과 전기적으로 연결되고, 타 단은 하우징(310)의 상면을 통해 외부로 노출되는 구조일 수 있다. 전극부는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 4개의 전극으로 구성될 수 있다. 이때, 4개의 전극은, 성질에 따라 서로 다른 두 개의 전극 쌍을 형성할 수 있다. 전극 쌍은 저항 및 정전 용량 등 미리 정해진 성질의 정보를 측정한다. 즉, 하나의 전극 쌍은 저항을 측정하고, 다른 하나는 정전 용량을 측정할 수 있다. 각각의 전극 쌍은 측정하려는 대상에 따라 서로 다른 수동 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저항을 측정하는 전극 쌍은 저항만을 포함할 수 있고, 정전 용량을 측정하는 전극 쌍은 커패시터를 포함할 수 있다.The electrode unit 320 may have a structure in which one end is electrically connected to a PCB board fixedly installed inside the housing 310 and the other end is exposed to the outside through the upper surface of the housing 310. The electrode unit may include at least one electrode, and more preferably may consist of four electrodes. At this time, the four electrodes can form two different electrode pairs depending on their properties. Electrode pairs measure information of predetermined properties such as resistance and capacitance. That is, one electrode pair can measure resistance and the other can measure capacitance. Each electrode pair may contain different passive elements depending on what is being measured. For example, an electrode pair that measures resistance may include only a resistor, and an electrode pair that measures capacitance may include a capacitor.

하우징(310)의 외부로 노출된 전극의 타 단은, 패드와 접촉할 수 있다. 보다 구체적으로는, 패드가 센서 장치에 고정되는 상황에서, 패드의 도전성 패턴과 전극부를 구성하는 전극은 서로 전기적으로 연결된 상태일 수 있다.The other end of the electrode exposed to the outside of the housing 310 may be in contact with the pad. More specifically, when the pad is fixed to the sensor device, the conductive pattern of the pad and the electrodes constituting the electrode portion may be electrically connected to each other.

커버부(340)는, 하우징의 일 측에서 하우징과 회동 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 커버부는, 하우징의 상면 일 측에 결합될 수 있고, 결합된 부위를 중심으로 회전함에 따라 하우징의 상면을 덮는 커버링 동작을 수행할 수 있다. 보다 바람직하게는, 커버부에서 하우징과 마주보는 면은, 하우징의 상면과 대응되는 형태를 가질 수 있고, 커버부를 하우징에 대해 덮음으로써 하우징의 상면을 통해 노출된 전극을 덮을 수 있다. 또한, 커버부 또는 하우징 중 적어도 하나에 별도의 고정 수단이 마련되어, 커버부가 하우징을 덮은 상태에서 커버부를 하우징에 대하여 고정되도록 할 수 있다. The cover portion 340 may be rotatably coupled to the housing at one side of the housing. For example, the cover part may be coupled to one side of the upper surface of the housing, and may perform a covering operation to cover the upper surface of the housing as it rotates around the coupled portion. More preferably, the surface of the cover part facing the housing may have a shape corresponding to the upper surface of the housing, and the electrode exposed through the upper surface of the housing can be covered by covering the cover part with respect to the housing. Additionally, a separate fixing means is provided on at least one of the cover part or the housing, so that the cover part can be fixed to the housing while the cover part covers the housing.

보다 구체적으로, 센서 장치의 사용자는, 하우징의 상면에 패드를 위치시킨 후 커버부를 덮음으로써 패드를 센서 장치에 대하여 고정할 수 있다. 하우징의 상면에 패드를 위치시키는 것은, 패드의 도전성 패턴과 하우징 상면에 노출된 전극이 상호 대응되는 위치에서 전기적으로 연결되도록 하는 것을 의미할 수 있다. More specifically, the user of the sensor device can fix the pad to the sensor device by placing the pad on the upper surface of the housing and then covering the cover portion. Placing the pad on the upper surface of the housing may mean ensuring that the conductive pattern of the pad and the electrode exposed on the upper surface of the housing are electrically connected to each other at corresponding positions.

도 3에서는 하우징의 일 측에 회동 가능하게 결합되어 패드를 하우징 방향으로 가압하는 방식의 커버부만을 예시하고 있으나, 이러한 구성 외에도, 패드의 도전성 패턴과 하우징의 외부로 노출된 전극이 접촉된 상태로 패드를 고정 지지할 수 있는 구성이라면, 본 개시의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경하여 실시할 수 있는 범위 내의 모든 공지의 기술이 적용될 수 있을 것이다. Figure 3 illustrates only the cover portion that is rotatably coupled to one side of the housing to press the pad in the direction of the housing. However, in addition to this configuration, the conductive pattern of the pad and the electrode exposed to the outside of the housing are in contact with each other. If the configuration is capable of fixedly supporting the pad, all known techniques within the scope of modification and practice by a person skilled in the art of the present disclosure may be applied.

센서부(350)는, 전극부를 통해 대소변 발생과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 보다 구체적으로, 전극부가 패드에서 발생한 대소변에 대한 정보를 전기 신호의 형태로 하우징 내의 PCB 기판에 전달하면, PCB 기판에 연결된 센서부는 해당 정보를 수신하고 이를 처리하거나, 프로세서로 전달할 수 있다. 예를 들어, 패드에 대소변 등의 오염물이 발생하는 경우, 패드와 연결된 전극부에서는, 전극부가 포함된 회로 또는 회로 내의 특정 부하에 대한 저항, 전류 또는 전압의 변화가 발생할 수 있다. 센서부(350)는, 발생한 변화를 검출하고 이에 대한 수치화 된 데이터를 생성하거나, 이와 관련된 정보를 프로세서로 전송할 수 있다.The sensor unit 350 may receive information related to the occurrence of urine and feces through the electrode unit. More specifically, when the electrode unit transmits information about urine and feces generated from the pad to the PCB board within the housing in the form of an electric signal, the sensor unit connected to the PCB board can receive the information and process it or transmit it to the processor. For example, when contaminants such as urine and feces occur on the pad, changes in resistance, current, or voltage with respect to the circuit including the electrode unit or a specific load within the circuit may occur in the electrode unit connected to the pad. The sensor unit 350 can detect changes that have occurred and generate quantified data about them, or transmit related information to the processor.

도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서 장치와 결합되는 패드를 도시한다.Figure 4 shows a pad combined with a sensor device according to an embodiment of the present disclosure.

구체적으로, 도 4는, 패드 전면(400a)과 패드 후면(400b)의 구성을 예시한다. 이하 패드 전면을 전면부, 패드 후면을 후면부라 지칭할 수 있다. 전면부는, 패드를 사용하는 사용자의 인체와 접촉하는 면일 수 있으며, 후면부는, 패드에서 전면부의 반대편 면일 수 있다.Specifically, FIG. 4 illustrates the configuration of the front side of the pad 400a and the back side of the pad 400b. Hereinafter, the front of the pad may be referred to as the front part, and the back of the pad may be referred to as the rear part. The front portion may be a surface that contacts the human body of the user using the pad, and the rear portion may be a surface opposite to the front portion of the pad.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 패드는 일반적으로 노인 또는 아동이 착용하는 기저귀일 수 있다. 따라서, 패드는 착용자의 하체에 일 면(예: 전면부)이 접촉하도록 착용되는 것이 일반적이며, 전면부는 대소변과 같은 오물이 발생하였을 때 쉽게 흡수할 수 있는 재질로 구성될 수 있다. 전면부에서 인체에 접촉하는 영역을 접촉부(410a)라고 정의할 수 있다. 접촉부(410a)는 대소변에 포함된 수분을 빠르게 흡수할 수 있는 흡수층을 포함할 수 있다. 외부와 노출되는 패드의 후면부(400b)의 경우, 패드의 흡수층을 가로지르는 방향으로 적어도 하나 이상의 도전성 패턴(420)이 존재할 수 있다. 도전성 패턴은 패드의 후면부(400b)의 흡수층과 접촉하도록 형성될 수 있다. 보다 바람직하게는, 패드의 후면부(400b)는 도전성 패턴(420)을 덮는 외층이 존재할 수 있다. 여기서, 외층은, 예를 들어, 부직포와 같은 비전도성 물질로 구성될 수 있다. 따라서, 패드의 후면부에 금속성 이물질에 닿더라도, 센서부가 이를 대소변 발생으로 잘 못 감지하는 오류를 줄일 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, the pad may be a diaper generally worn by the elderly or children. Therefore, the pad is generally worn so that one side (e.g., the front portion) is in contact with the wearer's lower body, and the front portion may be made of a material that can easily absorb dirt such as urine and feces. The area in contact with the human body on the front part can be defined as the contact part 410a. The contact portion 410a may include an absorption layer capable of quickly absorbing moisture contained in urine and feces. In the case of the rear portion 400b of the pad exposed to the outside, at least one conductive pattern 420 may exist in a direction crossing the absorption layer of the pad. The conductive pattern may be formed to contact the absorption layer on the rear portion 400b of the pad. More preferably, the rear portion 400b of the pad may have an outer layer covering the conductive pattern 420. Here, the outer layer may be composed of a non-conductive material such as, for example, non-woven fabric. Therefore, even if a metallic foreign substance touches the back of the pad, errors in the sensor unit incorrectly detecting this as urine or urine generation can be reduced.

본 개시의 일 실시 예에 따라, 패드의 후면부가 비전도성 물질로 구성된 외층을 포함하는 경우, 센서 장치의 하우징 외부로 노출된 전극부의 타 단은, 선단형 구조일 수 있다. 예를 들어, 전극부의 타 단은 외층을 관통하기에 충분할 만큼 뾰족하거나, 날카로운 형상일 수 있다. 다른 예에서, 전극부의 타 단은, 복수의 뾰족한 형상이 대칭적으로 형성되어, 패드의 후면부에 존재하는 외층을 관통하여 도전성 패턴과 전기적으로 연결되면서도, 도전성 패턴의 일 영역을 고정지지 할 수 있다. 예를 들어 전극부에 포함된 전극의 타 단은 크라운 형상일 수 있다. 전극과 도전성 패턴이 모두 4개로 구성되는 경우, 하우징 외부에는 4개의 크라운 형상의 전극이 노출될 수 있다. 이 경우, 각각의 크라운 형상의 전극은, 외층을 관통하여 각각의 도전성 패턴에 일대일로 접촉할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, when the rear portion of the pad includes an outer layer made of a non-conductive material, the other end of the electrode portion exposed to the outside of the housing of the sensor device may have a tip-type structure. For example, the other end of the electrode portion may be pointed or sharp enough to penetrate the outer layer. In another example, the other end of the electrode portion is formed symmetrically in a plurality of pointed shapes, so that it penetrates the outer layer present on the back side of the pad and is electrically connected to the conductive pattern, while fixing and supporting one area of the conductive pattern. . For example, the other end of the electrode included in the electrode unit may have a crown shape. When a total of four electrodes and conductive patterns are formed, four crown-shaped electrodes may be exposed to the outside of the housing. In this case, each crown-shaped electrode can penetrate the outer layer and make one-to-one contact with each conductive pattern.

도전성 패턴은, 예를 들어, 평행하는 4개의 도전성 띠로 구성될 수 있다. 각각의 도전성 띠는 패드에 대소변으로 인한 수분이 발생하지 않으면 전류가 흐르지 않을 수 있다. 패드의 착용자가 패드에 대소변을 배설하는 경우, 전면부의 접촉부로부터 흡수층을 통해 대소변으로 인한 수분 또는 대소변이 후면부에 존재하는 도전성 띠로 전달될 수 있다. 발생한 수분 또는 대소변이 4 개의 도전성 띠 중 어느 두 개의 띠를 전기적으로 연결하는 경우, 센서 장치의 센서부는 저항, 정전 용량 또는 전류와 연관된 물리량의 변화를 감지할 수 있다. 해당 물리량의 변화 정도에 따라 센서 장치의 프로세서는 대소변의 발생 여부를 판단할 수 있다. The conductive pattern may be composed of, for example, four parallel conductive bands. Each conductive strip may not conduct current if moisture from urine and feces does not occur on the pad. When the wearer of the pad excretes urine or feces on the pad, moisture or urine caused by the feces or urine may be transferred from the contact portion of the front side through the absorbent layer to the conductive band present on the back side. When generated moisture or urine electrically connects any two of the four conductive bands, the sensor unit of the sensor device can detect changes in physical quantities associated with resistance, capacitance, or current. Depending on the degree of change in the corresponding physical quantity, the processor of the sensor device can determine whether urine or feces has occurred.

도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서 장치와 내부에 포함된 구성을 예시적으로 도시한다.FIG. 5 exemplarily illustrates a sensor device and components included therein according to an embodiment of the present disclosure.

구체적으로, 도 5는, 사시도로 표현된 센서 장치(500a), 후면 분해도로 표현된 센서 장치(500b) 및 전면 분해도로 표현된 센서 장치(500c)를 도시한다. 도 5에 포함된 센서 장치의 각 구성은, 도 1 내지 도 4에 도시된 동일한 용어의 구성과 동일하거나 유사한 기능을 수행하는 동종의 것일 수 있다.Specifically, FIG. 5 shows a sensor device 500a represented in a perspective view, a sensor device 500b represented in a rear exploded view, and a sensor device 500c represented in a front exploded view. Each component of the sensor device included in FIG. 5 may be of the same type performing the same or similar functions as the component of the same term shown in FIGS. 1 to 4.

사시도에서, 센서 장치(500a)는, 커버부(510a)는 하우징(530a)에 대응되는 형상과 면적을 갖도록 구성되고, 커버부의 일 측에는 고정/해제 수단(515a)이 더 구비될 수 있다. In the perspective view, the cover portion 510a of the sensor device 500a is configured to have a shape and area corresponding to the housing 530a, and a fixing/release means 515a may be further provided on one side of the cover portion.

고정/해제 수단은 하우징과 커버부 사이에 패드를 위치시킨 상태에서 커버부를 덮은 후, 커버부를 하우징에 대해 고정하거나 해제하기 위한 장치일 수 있다.The fixing/release means may be a device for covering the cover part with a pad positioned between the housing and the cover part, and then fixing or releasing the cover part with respect to the housing.

후면 분해도에서, 센서 장치(500b)는, PCB 기판에 장착되는 전원부(510b), 온도 및 기체 성분 센서(520b), 수분 감지 센서(530b), 프로세서(540b) 및 발광 모듈(550b)을 포함할 수 있다.In the rear exploded view, the sensor device 500b may include a power unit 510b, a temperature and gas component sensor 520b, a moisture detection sensor 530b, a processor 540b, and a light emitting module 550b mounted on a PCB board. You can.

전면 분해도에서, 센서 장치(500c)는, 하우징 외부로 노출되는 전극부(550c)를 포함할 수 있다. In the front exploded view, the sensor device 500c may include an electrode portion 550c exposed to the outside of the housing.

도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서 장치에 의해 수행되는 동작들의 순서를 도시한다.Figure 6 shows the sequence of operations performed by a sensor device according to an embodiment of the present disclosure.

단계(601s)에서, 센서 장치는 제1 전극 쌍을 이용하여 패드의 수분 함유량에 대한 저항성 검출을 수행한다.In step 601s, the sensor device performs resistance detection of the moisture content of the pad using the first electrode pair.

제1 전극 쌍은, 센서 장치의 전극부를 구성하는 복수의 전극 중 두 개의 전극으로 구성된 하나의 쌍을 의미할 수 있다. 제1 전극 쌍은, 패드의 도전성 패턴에 연결되어 패드의 저항을 측정할 수 있다. 구체적으로 제1 전극 쌍을 구성하는 두 개의 전극은, 각각 패드의 도전성 패턴을 구성하는 두 개의 도전성 띠에 접촉할 수 있다. 센서 장치의 제1 전극 쌍이 두 개의 도전성 띠에 접촉한 상태에서 패드에 대소변이 발생하면, 제1 전극 쌍에 접촉한 두 개의 도전성 띠는 대소변에서 발생한 수분으로 인하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때, 제1 전극 쌍과 두 개의 도전성 띠에 전류가 흐를 수 있고, 흐르는 전류는 센서부에 의해 검출될 수 있다. 패드의 수분 함유량은, 패드에 대소변이 발생하여 두 개의 도전성 띠가 대소변으로 인한 수분에 의해 전기적으로 연결되는 상황에서, 연결 부위에 존재하는 수분의 양일 수 있다.The first electrode pair may refer to a pair consisting of two electrodes among a plurality of electrodes constituting the electrode unit of the sensor device. The first electrode pair may be connected to the conductive pattern of the pad to measure the resistance of the pad. Specifically, the two electrodes constituting the first electrode pair may each contact two conductive bands constituting the conductive pattern of the pad. If urine or feces occurs on the pad while the first electrode pair of the sensor device is in contact with two conductive strips, the two conductive strips in contact with the first electrode pair may be electrically connected due to the moisture generated from the urine or feces. At this time, current may flow through the first electrode pair and the two conductive bands, and the flowing current may be detected by the sensor unit. The moisture content of the pad may be the amount of moisture present in the connection area in a situation where urine and feces occur on the pad and two conductive bands are electrically connected by moisture from the urine and feces.

패드의 도전성 패턴은 4개의 도전성 띠로 구성되고, 센서 장치의 전극부는 4개의 전극으로 구성될 수 있다. 이 경우, 4개의 도전성 띠는 배치 순서에 따라 제1 전도 띠, 제2 전도 띠, 제3 전도 띠 및 제4 전도 띠로 지칭될 수 있다. 단계(601s)에서 제1 전극 쌍을 구성하는 두 개의 전극은, 각각 제2 전도 띠 및 제3 전도 띠와 접촉할 수 있다. The conductive pattern of the pad may be composed of four conductive bands, and the electrode portion of the sensor device may be composed of four electrodes. In this case, the four conductive bands may be referred to as a first conductive band, a second conductive band, a third conductive band, and a fourth conductive band according to the order of arrangement. In step 601s, the two electrodes constituting the first electrode pair may be in contact with the second conductive band and the third conductive band, respectively.

단계(603s)에서, 센서 장치는 저항성 검출에 따라 패드의 저항 값에 대한 제1 결과 값을 결정한다.In step 603s, the sensor device determines a first result value for the resistance value of the pad according to the resistance detection.

센서 장치는, 제1 전극 쌍과 접촉하는 두 개의 전도성 띠 사이의 저항 값을 측정할 수 있다. 구체적으로, 센서 장치의 센서부는, 제1 전극 쌍을 구성하는 두 개의 전극이 각각 연결된 제2 전도 띠 및 제3 전도 띠 사이의 저항 값을 측정할 수 있다. 2 전도 띠 및 제3 전도 띠 사이에서 측정된 저항 값은, 발생된 대소변에 따라 양 전도 띠 사이를 전기적으로 연결하는 수분에 대한 것일 수 있다.The sensor device can measure the resistance value between two conductive bands in contact with the first electrode pair. Specifically, the sensor unit of the sensor device may measure the resistance value between the second conductive band and the third conductive band where the two electrodes constituting the first electrode pair are respectively connected. The resistance value measured between the second conductive band and the third conductive band may be about the moisture that electrically connects the two conductive bands according to the generated urine and feces.

예를 들어, 센서 장치는, 저항성 검출에 기반하여 제1 전극 쌍을 따라 흐르는 전류의 양을 결정할 수 있고, 결정된 전류의 양에 따라 수치화 된 결과 값을 생성할 수 있다. 여기서 제1 결과 값으로 예시되는 수치화 된 결과 값은, 제1 전극 쌍을 따라 흐르는 전류의 크기, 전류의 크기의 시간에 따른 변화, 전류의 크기에 기반하여 측정되는 전체 저항 값 중 적어도 하나에 관한 값일 수 있다. For example, the sensor device may determine the amount of current flowing along the first electrode pair based on resistance detection and may generate a numerical result value according to the determined amount of current. Here, the numerical result value exemplified by the first result value relates to at least one of the size of the current flowing along the first electrode pair, the change in the size of the current over time, and the total resistance value measured based on the size of the current. It can be a value.

예를 들어, 착용자가 소변을 배출하는 경우, 소변에 의해 평행하게 배치된 도전성 띠가 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서 도전성 띠의 단락 영역에 해당하는 소변은 상술한 개방 회로에서 새로운 저항으로 작용하게 된다. 센서 장치의 프로세서는, 검출된 전류의 양에 기반하여 미리 정해진 저항 값에 더하여 새롭게 부가된 저항 값을 결정할 수 있다. 미리 정해진 저항 값은 도전성 띠 자체의 저항을 의미할 수 있다.For example, when the wearer excretes urine, the conductive bands arranged in parallel may be electrically connected by the urine. Here, urine corresponding to the short-circuit area of the conductive band acts as a new resistance in the above-mentioned open circuit. The processor of the sensor device may determine a newly added resistance value in addition to the predetermined resistance value based on the detected amount of current. The predetermined resistance value may refer to the resistance of the conductive band itself.

다른 실시 예에서, 착용자가 소변을 배출한 바 없으나, 땀이나 다른 이물질로 인해 도전성 띠가 단락됨으로써 제1 전극 쌍에 전류가 흐르게 될 수 있다. 이 때, 센서 장치의 프로세서는, 소변이 실제로 배출된 경우에, 소변에 의해 새롭게 부가되는 저항 값에 대한 일반적인 범위에 대한 정보를, 센서 장치의 기억 장치로부터 확인할 수 있다. 따라서, 이 정보를 새롭게 부가된 저항 값과 비교함으로써, 제1 전극 쌍에 흐르는 전류가 실제로 배출된 소변에 의한 것인지 다른 이유에 의한 것인지를 결정할 수 있다. In another embodiment, although the wearer has not excreted urine, sweat or other foreign substances may cause a short circuit in the conductive strip, causing current to flow in the first pair of electrodes. At this time, the processor of the sensor device may check information about the general range of the resistance value newly added by urine when urine is actually discharged from the memory device of the sensor device. Therefore, by comparing this information with the newly added resistance value, it is possible to determine whether the current flowing through the first electrode pair is actually due to discharged urine or another reason.

단계(605s)에서, 센서 장치는 제2 전극 쌍을 이용하여 패드의 수분 함유량에 대한 정전 용량성 검출을 수행한다.In step 605s, the sensor device performs capacitive detection of the moisture content of the pad using the second electrode pair.

제2 전극 쌍은, 센서 장치의 전극부를 구성하는 복수의 전극 중 두 개의 전극으로 구성된 하나의 쌍을 의미할 수 있다. 제2 전극 쌍은, 패드의 도전성 패턴에 연결되어 패드의 저항을 측정할 수 있다. 구체적으로, 제2 전극 쌍을 구성하는 두 개의 전극은, 각각 패드의 도전성 패턴을 구성하는 두 개의 도전성 띠에 접촉할 수 있다. 센서 장치의 제2 전극 쌍이, 패드의 도전성 패턴의 제2 위치에 접촉한 상태에서, 패드에 대소변이 발생하면 제2 전극 쌍에 접촉한 두 개의 도전성 띠는 대소변에서 발생한 수분으로 인하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때, 제2 전극 쌍과 두 개의 도전성 띠에 전류가 흐를 수 있고, 흐르는 전류는 센서부에 의해 검출될 수 있다. 패드의 수분 함유량은, 패드에 대소변이 발생하여 두 개의 도전성 띠가 대소변으로 인한 수분에 의해 전기적으로 연결되는 상황에서, 연결 부위에 존재하는 수분의 양일 수 있다.The second electrode pair may refer to a pair consisting of two electrodes among a plurality of electrodes constituting the electrode unit of the sensor device. The second electrode pair may be connected to the conductive pattern of the pad to measure the resistance of the pad. Specifically, the two electrodes constituting the second electrode pair may each contact the two conductive bands constituting the conductive pattern of the pad. When the second electrode pair of the sensor device is in contact with the second position of the conductive pattern of the pad, if urine or feces occurs on the pad, the two conductive strips in contact with the second electrode pair may be electrically connected due to the moisture generated from the urine or feces. there is. At this time, current may flow through the second electrode pair and the two conductive bands, and the flowing current may be detected by the sensor unit. The moisture content of the pad may be the amount of moisture present in the connection area in a situation where urine and feces occur on the pad and two conductive bands are electrically connected by moisture from the urine and feces.

패드의 도전성 패턴은 4개의 도전성 띠로 구성되고, 센서 장치의 전극부는 4개의 전극으로 구성되는 경우, 단계(605s)에서 제2 전극 쌍을 구성하는 두 개의 전극은, 각각 제1 전도 띠 및 제4 전도 띠와 접촉할 수 있다. When the conductive pattern of the pad consists of four conductive bands and the electrode portion of the sensor device consists of four electrodes, in step 605s, the two electrodes constituting the second electrode pair are the first conductive band and the fourth electrode, respectively. It may come into contact with the conduction band.

단계(607s)에서, 센서 장치는 정전 용량상 검출에 따라 상기 패드의 저항 값에 대한 제2 결과 값을 결정한다.In step 607s, the sensor device determines a second result value for the resistance value of the pad according to the detection of the capacitance.

센서 장치는, 제2 전극 쌍과 접촉하는 두 개의 전도성 띠 사이의 정전 용량을 측정할 수 있다. 구체적으로, 센서 장치의 센서부는, 제2 전극 쌍을 구성하는 두 개의 전극이 각각 연결된 제1 전도 띠 및 제4 전도 띠 사이의 정전 용량을 측정할 수 있다. 1 전도 띠 및 제4 전도 띠 사이에서 측정된 정전 용량은, 발생된 대소변에 따라 양 전도 띠 사이를 전기적으로 연결하는 수분에 대한 것일 수 있다.The sensor device can measure the capacitance between two conductive bands in contact with the second electrode pair. Specifically, the sensor unit of the sensor device may measure the capacitance between the first conduction band and the fourth conduction band where the two electrodes constituting the second electrode pair are respectively connected. The capacitance measured between the first conduction band and the fourth conduction band may be about the moisture that electrically connects the two conduction bands according to the generated urine and feces.

센서 장치가 제2 결과 값을 결정하는 동작은, 제1 결과 값을 결정하는 동작과 유사할 수 있다. 센서 장치는, 정전 용량성 검출에 따라 결정된 정전 용량에 기반하여 제2 결과 값을 생성할 수 있다.The operation of the sensor device determining the second result value may be similar to the operation of determining the first result value. The sensor device may generate a second result value based on the capacitance determined according to the capacitive detection.

저항성 검출과 관련된 동작은 단계(601s) 및 단계(603s)에서 수행되고, 정전 용량성 검출과 관련된 동작은 단계(605s) 및 단계(607s)에서 수행될 수 있다. 저항성 검출과 관련된 동작과 정전 용량성 검출과 관련된 동작은 동시에 수행되지 않을 수 있다.Operations related to resistive detection may be performed in steps 601s and 603s, and operations related to capacitive detection may be performed in steps 605s and 607s. Operations related to resistive detection and operations related to capacitive detection may not be performed simultaneously.

예를 들어, 센서 장치가 저항성 검출과 관련된 동작을 수행하는 동안, 정전 용량성 검출과 관련된 동작은 수행되지 않을 수 있다. 다른 예에서, 센서 장치가 저항성 검출을 수행하는 경우, 센서부는 제1 전극 쌍을 이용하고, 정전 용량성 검출을 수행하는 경우 센서부는 제2 전극 쌍을 이용할 수 있다.For example, while a sensor device is performing an operation related to resistive detection, an operation related to capacitive detection may not be performed. In another example, if the sensor device performs resistive detection, the sensor unit may use a first electrode pair, and if the sensor device performs capacitive detection, the sensor unit may use a second electrode pair.

이때, 제1 전극 쌍 중 하나의 전극이 접지 전극으로 기능하고, 제2 전극 쌍 중 하나의 전극이 접지 전극으로 기능할 수 있다. 접지 전극은 센서 장치의 접지부와 연결된다.At this time, one electrode of the first electrode pair may function as a ground electrode, and one electrode of the second electrode pair may function as a ground electrode. The ground electrode is connected to the ground of the sensor device.

경우에 따라 제1 전극 쌍과 제2 전극 쌍의 접지 전극은 항상 접지부와 연결되는 것이 아니라, 시간 선택적으로 접지부와 연결되는 것이 가능하다. 구체적으로, 센서 장치가 제1 전극 쌍을 이용하여 저항성 검출을 수행하는 동안에 제1 전극 쌍의 접지 전극은 접지부에 연결되고, 제2 전극 쌍의 접지 전극은 접지부와 분리될 수 있다. 그리고 반대로 센서 장치가 제2 전극 쌍을 이용하여 정전 용량성 검출을 수행하는 동안에 제2 전극 쌍의 접지 전극은 접지부에 연결되고, 제1 전극 쌍의 접지 전극은 접지부와 분리될 수 있다.In some cases, the ground electrodes of the first electrode pair and the second electrode pair are not always connected to the ground portion, but may be selectively connected to the ground portion in time. Specifically, while the sensor device performs resistance detection using the first electrode pair, the ground electrode of the first electrode pair may be connected to the ground portion, and the ground electrode of the second electrode pair may be separated from the ground portion. And conversely, while the sensor device performs capacitive detection using the second electrode pair, the ground electrode of the second electrode pair may be connected to the ground portion, and the ground electrode of the first electrode pair may be separated from the ground portion.

이는 제1, 제2 전극 쌍의 접지 전극이 동시에 접지부에 연결될 경우, 어느 하나의 전극 쌍의 접지 전극이 다른 하나의 전극 쌍의 검출에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 예를 들어, 센서 장치가 제1 전극 쌍을 이용하여 저항성 검출을 수행하는 동안, 제1, 제2 전극 쌍의 접지 전극이 모두 접지부에 연결될 경우, 제2 전극 쌍의 접지 전극이 제1 전극 쌍의 저항성 검출에 영향을 주어 검출의 오류가 발생할 수 있다. 따라서 검출의 정확성을 위해 제1, 제2 전극 쌍의 접지 전극은 해당 전극 쌍의 검출이 진행되는 동안에만 선택적으로 접지부와 연결될 수 있다.This is because when the ground electrodes of the first and second electrode pairs are connected to the ground at the same time, the ground electrode of one electrode pair may affect the detection of the other electrode pair. For example, while the sensor device performs resistance detection using the first electrode pair, if the ground electrodes of the first and second electrode pairs are both connected to the ground, the ground electrode of the second electrode pair is connected to the first electrode. It may affect the detection of the resistance of the pair, resulting in detection errors. Therefore, for accuracy of detection, the ground electrodes of the first and second electrode pairs can be selectively connected to the ground portion only while detection of the corresponding electrode pair is in progress.

단계(609s)에서, 센서 장치는 제1 결과 값 및 제2 결과 값의 조합에 기반하여, 대소변의 발생 여부를 결정한다.In step 609s, the sensor device determines whether urine or feces has occurred based on a combination of the first result value and the second result value.

센서 장치는, 제1 결과 값 및 제2 결과 값을 모두 생성한 후, 각각의 결과 값들 또는 각각의 결과 값의 조합이 미리 정해진 기준을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다. After generating both the first result value and the second result value, the sensor device may determine whether each result value or a combination of each result value satisfies a predetermined standard.

예를 들어, 제1 결과 값이 임계 범위 내에 포함되나, 제2 결과 값이 임계 범위 미만인 경우에는, 대소변이 배출되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제1 결과 값 및 제2 결과 값이 모두 임계 범위를 만족하지 않거나, 그 중 어느 하나의 결과 값만 임계 범위를 만족하는 경우, 센서 장치는 다른 센서의 정보를 합산하여 대소변의 배출 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 센서 장치는, 기체 성분 센서 또는 온도 센서로부터 획득된 정보를 더 고려할 수 있다.For example, if the first result value is within the critical range, but the second result value is less than the critical range, it may be determined that urine and feces have not been discharged. If both the first result value and the second result value do not satisfy the critical range, or if only one of the result values satisfies the critical range, the sensor device may determine whether or not urine or feces is discharged by adding up the information from the other sensors. . For example, the sensor device may further take into account information obtained from a gas composition sensor or a temperature sensor.

보다 구체적으로, 센서 장치는 제1 결과 값 및 제2 결과 값의 조합에 기반하여 결과 데이터를 생성하고, 결과 데이터를 적어도 하나의 파라미터에 기반하여 변환할 수 있다. 또한, 센서 장치는 변환된 결과 데이터를 미리 저장된 예측모델에 적용하여 대소변의 발생 여부를 결정할 수 있다. More specifically, the sensor device may generate result data based on a combination of the first result value and the second result value, and convert the result data based on at least one parameter. Additionally, the sensor device may apply the converted result data to a pre-stored prediction model to determine whether urination or defecation occurs.

여기서 예측모델은, 센서 장치가 추정모델에 따른 예측 결과를 과거의 테이블과 비교하여 대소변 발생 여부를 결정하는데 이용될 수 있다. 보다 구체적으로, 센서 장치는 변환된 결과 데이터만으로 소변 발생 여부를 명확히 식별할 수 없으므로, 대소변 발생 이력 및 그에 대응하는 결과 데이터로 구성된 테이블 정보와 미리 저장된 예측모델을 이용할 수 있다. 이 때 테이블 정보와 비교 대상이 되는 것은, 예측모델을 구성하는 추정모델에 결과 데이터를 적용시켜 산출된 값일 수 있다. 즉, 변환된 결과 데이터를 추정모델에 적용하고, 그에 따라 산출된 값을 테이블 정보와 비교함으로써, 대소변의 발생 여부를 보다 정확하게 추정할 수 있다.Here, the prediction model can be used by the sensor device to determine whether urination or defecation occurs by comparing the prediction results according to the prediction model with a past table. More specifically, since the sensor device cannot clearly identify whether or not urine has been generated using only the converted result data, table information consisting of urine and feces generation history and corresponding result data and a pre-stored prediction model can be used. At this time, the object of comparison with the table information may be a value calculated by applying the resulting data to the estimation model that constitutes the prediction model. In other words, by applying the converted result data to the estimation model and comparing the calculated value with the table information, it is possible to more accurately estimate whether stool or urine has occurred.

도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 패드에 포함되는 도전성 패턴의 회로를 도시한다.Figure 7 shows a circuit of a conductive pattern included in a pad according to an embodiment of the present disclosure.

패드는, 센서 장치의 전극부와 전기적으로 연결되는 4개의 도전성 띠를 포함할 수 있다. 도전성 띠는 배치 순서에 따라 임의로 제1 전도 띠, 제2 전도 띠, 제3 전도 띠 및 제4 전도 띠로 지칭될 수 있다. 제1 전도 띠 내지 제4 전도 띠는, 센서 장치의 전극부를 구성하는 4개의 전극에 각각 순서대로 연결될 수 있다. 여기서 4개의 전극은, 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극 및 제4전극으로 지칭될 수 있다. The pad may include four conductive bands that are electrically connected to the electrode portion of the sensor device. The conductive bands may be arbitrarily referred to as a first conductive band, a second conductive band, a third conductive band, and a fourth conductive band according to the order of arrangement. The first to fourth conduction bands may be sequentially connected to each of the four electrodes constituting the electrode portion of the sensor device. Here, the four electrodes may be referred to as the first electrode, second electrode, third electrode, and fourth electrode.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제2 전극 및 제3 전극은 제1 전극 쌍을 형성할 수 있고, 제1 전극 쌍은 제2 전도 띠 및 제3 전도 띠와 연결될 수 있다. 제1 전극 쌍에서 전도 띠와 연결되는 일 측의 반대편 타 측에는 센서 장치의 센서부가 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the second electrode and the third electrode may form a first electrode pair, and the first electrode pair may be connected to the second conductive band and the third conductive band. The sensor unit of the sensor device may be connected to the other side of the first electrode pair opposite to the side connected to the conductive band.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제1 전극 및 제4 전극은 제2 전극 쌍을 형성할 수 있고, 제2 전극 쌍은, 제1 전도 띠 및 제4 전도 띠와 연결될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the first electrode and the fourth electrode may form a second electrode pair, and the second electrode pair may be connected to the first conductive band and the fourth conductive band.

도 7은, 패드에 대소변이 배출된 경우를 예시한다. 도 7을 참조하면, 제1 전도 띠 내지 제4 전도 띠는 임의의 저항(R)으로 표현될 수 있다. Figure 7 illustrates a case where urine and feces are discharged onto the pad. Referring to FIG. 7, the first to fourth conduction bands can be expressed as an arbitrary resistance (R).

제2 전도 띠 및 제3 전도 띠는 발생한 수분 또는 대소변에 대응하는 저항()으로 인하여 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극 쌍과 접촉하는 제2 전도 띠 및 제3 전도 띠는 저항()을 지나는 전류가 흐를 수 있다. The second and third conduction bands are resistance (resistance) corresponding to generated moisture or urine and stool. ) can be electrically connected. The second and third conduction bands in contact with the first electrode pair have a resistance ( ) can flow.

제1 전도 띠 및 제4 전도 띠는 발생한 수분 또는 대소변 에 대응하는 커패시터()로 인하여 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극 쌍과 접촉하는 제1 전도 띠 및 제4 전도 띠는 커패시터()를 지나는 전류가 흐를 수 있다. 제1 전도 띠 및 제4 전도 띠 사이에는 커패시터() 외에도 다른 저항(이 더 포함될 수 있다. 다만, 도 7의 전도 띠 사이의 수동 부하는, 패드에 감지된 대소변을 예시적으로 표현한 등가 회로이며, 수동 소자의 종류나 구조를 한정하는 것은 아니다. The first conduction band and the fourth conduction band are capacitors (corresponding to generated moisture or urine and feces). ) can be electrically connected. The first conduction band and the fourth conduction band in contact with the second electrode pair are a capacitor ( ) can flow. Between the first conduction band and the fourth conduction band is a capacitor ( ) In addition to other resistances ( More may be included. However, the passive load between the conductive bands in FIG. 7 is an equivalent circuit that illustratively represents urine and feces detected on the pad, and does not limit the type or structure of the passive element.

도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 센서 장치와 패드의 결합 관계를 도시한다.Figure 8 shows a coupling relationship between a sensor device and a pad according to an embodiment of the present disclosure.

도 8은, 패드와 정상적으로 체결된 상태의 센서 장치 및 비정상적으로 체결된 상태의 센서 장치를 예시적으로 도시한다.FIG. 8 exemplarily shows a sensor device in a normally fastened state and a sensor device in a state that is abnormally fastened to the pad.

센서 장치가 패드와 정상 체결되었다 함은, 패드에 구비된 도전성 패턴과 센서 장치의 전극부가 상호 대응되도록 접촉한 상태를 의미할 수 있다. 보다 구체적으로, 센서 장치의 전극부가 4개의 전극으로 구성되고, 패드의 도전성 패턴이 4개의 전도 띠를 구비하는 경우, 각 전극과 각 전도 띠는 일대일 대응 관계를 이루며 체결될 수 있다. 따라서, 인접한 전극 사이의 이격 거리 및 인접한 전도 띠 사이의 이격 거리가 동일할 수 있다. The fact that the sensor device is normally fastened to the pad may mean that the conductive pattern provided on the pad and the electrode portion of the sensor device are in contact with each other. More specifically, when the electrode portion of the sensor device is composed of four electrodes and the conductive pattern of the pad has four conductive bands, each electrode and each conductive band can be connected in a one-to-one correspondence. Accordingly, the separation distance between adjacent electrodes and the separation distance between adjacent conductive bands may be the same.

보다 구체적으로, 패드는 패드에 구비된 전도 띠가 센서 장치의 대응하는 전극을 완전히 덮는 형태로 센서 장치와 체결될 수 있다. 하나의 전도 띠 또는 하나의 전극이라도 대응하는 전극 또는 전도 띠와 접촉하지 않을 경우, 비정상 체결일 수 있다. More specifically, the pad may be fastened to the sensor device in such a way that the conductive band provided on the pad completely covers the corresponding electrode of the sensor device. If one conductive band or even one electrode does not contact the corresponding electrode or conductive band, it may be an abnormal connection.

센서 장치는, 센서 장치 및 패드의 결합이 정상 체결인지 비정상 체결인지 여부를 모니터링하고, 모니터링 결과에 대한 피드백 메시지를 제공할 수 있다.The sensor device may monitor whether the combination of the sensor device and the pad is normally fastened or abnormally fastened, and may provide a feedback message regarding the monitoring results.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 센서 장치는 하우징에 대한 커버부의 개방 여부를 감지할 수 있는 개방감지부를 더 포함한다. 개방감지부는 홀(hall) 센서를 포함할 수 있다. 구체적으로, 홀 센서는 하우징의 상면 부분에 설치될 수 있고, 홀 센서가 설치된 부분과 대향되는 커버부에 영구 자석이 설치될 수 있다. 따라서 홀 센서는 영구 자석의 근접 여부를 감지하여, 하우징에 대한 커버부의 개방 여부를 감지할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the sensor device further includes an open detection unit capable of detecting whether the cover part of the housing is open. The open detection unit may include a Hall sensor. Specifically, the Hall sensor may be installed on the top portion of the housing, and a permanent magnet may be installed on the cover portion opposite to the portion where the Hall sensor is installed. Therefore, the Hall sensor can detect whether the permanent magnet is close and whether the cover part of the housing is open.

센서 장치의 프로세서는 제2 전극 쌍에 도전성 패턴이 접촉되면, 정전 용량성 검출을 통해 도전성 패턴의 접촉 여부를 감지할 수 있다. 만약, 제2 전극 쌍의 전극 중 하나에만 도전성 패턴이 접촉되거나 둘 모두에 도전성 패턴이 접촉되지 않는다면, 제2 전극 쌍을 통해 검출된 정전 용량이 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않을 수 있다. 따라서 센서 장치는 도 9에 도시된 정상 체결과 비정상 체결을 감지할 수 있다.When the conductive pattern is in contact with the second electrode pair, the processor of the sensor device can detect whether the conductive pattern is in contact through capacitance detection. If the conductive pattern contacts only one or both of the electrodes of the second electrode pair, the capacitance detected through the second electrode pair may not satisfy a predetermined normal range. Therefore, the sensor device can detect normal fastening and abnormal fastening shown in FIG. 9.

보다 구체적으로, 센서 장치의 전극부는 4개의 전극으로 구성될 수 있고, 4개의 전극은 배치 순서에 따라 각각 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극 및 제4 전극일 수 있다. 여기서 인접한 두 전극은, 제1 전극과 제2 전극, 제2전극과 제3 전극, 제3 전극과 제4 전극이고, 가장 멀리 이격된 두 전극은 제1 전극과 제4 전극일 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제1 전극과 제4 전극은 제2 전극 쌍을 형성하고, 제2 전극 쌍은 패드에 대한 정전 용량성 검출을 수행할 수 있다. 또한, 제2 전극과 제3 전극은 제1 전극 쌍을 형성하고, 제1 전극 쌍은 패드에 대한 저항성 검출을 수행할 수 있다.More specifically, the electrode portion of the sensor device may be composed of four electrodes, and the four electrodes may be a first electrode, a second electrode, a third electrode, and a fourth electrode, respectively, depending on the order of arrangement. Here, the two adjacent electrodes may be the first electrode and the second electrode, the second electrode and the third electrode, and the third electrode and the fourth electrode, and the two electrodes that are furthest apart may be the first electrode and the fourth electrode. According to one embodiment of the present disclosure, the first electrode and the fourth electrode form a second electrode pair, and the second electrode pair may perform capacitance detection for the pad. Additionally, the second electrode and the third electrode form a first electrode pair, and the first electrode pair may perform resistance detection for the pad.

본 개시의 다른 예에 따르면, 제1 전극과 제4 전극은 제1 전극 쌍을 형성하고, 제1 전극 쌍은 패드에 대한 정전 용량성 검출을 수행할 수 있다. 또한, 제2 전극과 제3 전극은 제2 전극 쌍을 형성하고, 제2 전극 쌍은 패드에 대한 저항성 검출을 수행할 수 있다.According to another example of the present disclosure, the first electrode and the fourth electrode form a first electrode pair, and the first electrode pair can perform capacitive detection for the pad. Additionally, the second electrode and the third electrode form a second electrode pair, and the second electrode pair can perform resistance detection for the pad.

도 8을 참조하면, 센서 장치의 하우징과 패드가 정상 체결된 상태에서, 4개의 전극은 각각 4개의 전도 띠로 구성된 도전성 패턴에 접촉할 수 있다. 이 경우, 제2 전극 쌍이 검출하는 패드의 정전 용량은, 패드에서 가장 멀리 이격된 두 전도 띠 사이의 정전 용량일 수 있다. 이 때 측정되는 정전 용량에 대응하는 패드와 하우징의 체결 구조는 하나일 수 있다. Referring to FIG. 8, when the housing and pad of the sensor device are normally fastened, the four electrodes may each contact a conductive pattern composed of four conductive bands. In this case, the capacitance of the pad detected by the second electrode pair may be the capacitance between the two conductive bands furthest from the pad. At this time, there may be only one fastening structure between the pad and the housing corresponding to the measured capacitance.

도 8에서, 패드가 왼쪽으로 치우친 상태에서 하우징과 체결되는 경우, 가장자리의 두 전극 중 오른편의 전극은 패드의 전도 띠와 접촉하지 않은 상태일 수 있다. 따라서, 제1 전극과 제4 전극(미접촉)이 검출하는 패드의 정전 용량은 정상 범위를 벗어난 값일 수 있다. 마찬가지로, 패드가 오른쪽으로 치우친 상태에서 하우징과 체결되는 경우, 가장자리의 두 전극 중 왼편의 전극은 패드의 전도 띠와 접촉하지 않은 상태일 수 있다. 따라서, 제1 전극(미접촉)과 제4 전극이 검출하는 패드의 정전 용량은 정상 범위를 벗어난 값일 수 있다.In FIG. 8 , when the pad is coupled to the housing while being tilted to the left, the right electrode of the two edge electrodes may not be in contact with the conductive band of the pad. Accordingly, the capacitance of the pad detected by the first electrode and the fourth electrode (non-contact) may be outside the normal range. Similarly, when the pad is coupled to the housing while being tilted to the right, the left electrode of the two edge electrodes may not be in contact with the conductive band of the pad. Accordingly, the capacitance of the pad detected by the first electrode (non-contact) and the fourth electrode may be outside the normal range.

센서 장치는 개방감지부에 의해 커버부의 개방 여부를 감지한다. 커버부가 개방된 이후 다시 닫히게 되면, 센서 장치는 제2 전극 쌍의 용량성 검출을 통해 도전성 패턴의 접촉 여부를 감지한다. 만약, 센서 장치의 커버부가 개방되었다가 다시 닫혔는데, 제2 전극 쌍을 통해 검출한 정전 용량이 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않을 경우 비정상 체결에 관한 알림 메시지를 제공할 수 있다.The sensor device detects whether the cover part is open using an open detection unit. When the cover part is opened and then closed again, the sensor device detects whether the conductive pattern is in contact through capacitive detection of the second electrode pair. If the cover part of the sensor device is opened and then closed again, and the capacitance detected through the second electrode pair does not satisfy a predetermined normal range, a notification message regarding abnormal fastening may be provided.

본 개시의 일 실시 예에 따른, 센서 장치가 구비되는 대소변 감지 장치를 동작하는 방법에서, 상기 센서 장치는, 패드의 도전성 패턴에 전기적으로 연결되고, 상기 도전성 패턴의 제1 위치에 연결되는 제1 전극 쌍 및 상기 도전성 패턴의 제2 위치에 연결되는 제2 전극 쌍을 포함하는 네 개의 전극으로 구성되는 전극부; 상기 전극부를 통해 저항 또는 정전 용량을 측정하는 센서부; 상기 센서부와 동작 가능하게 연결되는 적어도 하나의 프로세서; 상기 센서부 및 상기 프로세서를 내부에 수납하고, 상기 전극부를 외부로 노출시키는 하우징; 및 상기 패드를 고정 지지하도록 상기 하우징의 일 측에 회동 가능하게 결합되는 커버부를 포함하고, 상기 센서 장치가 상기 제1 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 저항성 검출을 수행하는 단계; 상기 센서 장치가 상기 저항성 검출에 따라 상기 패드의 저항 값에 대한 제1 결과 값을 결정하는 단계; 상기 센서 장치가 상기 제2 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 정전 용량성 검출을 수행하는 단계; 상기 센서 장치가 상기 정전 용량성 검출에 따라 상기 패드의 정전 용량에 대한 제2 결과 값을 결정하는 단계; 및 상기 센서 장치가 상기 제1 결과 값 및 상기 제2 결과 값의 조합에 기반하여 대소변의 발생 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.In a method of operating a urine and feces detection device equipped with a sensor device according to an embodiment of the present disclosure, the sensor device is electrically connected to a conductive pattern of a pad and a first device connected to a first position of the conductive pattern. an electrode unit consisting of four electrodes including an electrode pair and a second electrode pair connected to a second position of the conductive pattern; A sensor unit that measures resistance or capacitance through the electrode unit; At least one processor operably connected to the sensor unit; a housing that accommodates the sensor unit and the processor therein and exposes the electrode unit to the outside; and a cover portion rotatably coupled to one side of the housing to fixedly support the pad, wherein the sensor device detects resistance to the pad using the first electrode pair. determining, by the sensor device, a first result value for the resistance value of the pad according to the detection of the resistance; performing, by the sensor device, capacitance detection on the pad using the second electrode pair; determining, by the sensor device, a second result value for the capacitance of the pad according to the capacitance detection; And it further includes the step of the sensor device determining whether urine or feces has occurred based on a combination of the first result value and the second result value.

또한, 상기 4개의 전극은, 배치 순서에 따라 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극 및 제4 전극으로 구성되며, 상기 제1 전극 쌍은 상기 제2 전극 및 제3 전극으로 구성되며, 상기 제2 전극 쌍은 상기 제1 전극 및 제4 전극으로 구성될 수 있다.In addition, the four electrodes are composed of a first electrode, a second electrode, a third electrode, and a fourth electrode in the order of arrangement, and the first electrode pair is composed of the second electrode and the third electrode, The second electrode pair may be composed of the first electrode and the fourth electrode.

또한, 상기 4개의 전극은, 배치 순서에 따라 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극 및 제4 전극으로 구성되며, 상기 제1 전극 쌍은 상기 제1 전극 및 제4 전극으로 구성되며, 상기 제2 전극 쌍은 상기 제2 전극 및 제3 전극으로 구성될 수 있다.In addition, the four electrodes are composed of a first electrode, a second electrode, a third electrode, and a fourth electrode in the order of arrangement, and the first electrode pair is composed of the first electrode and the fourth electrode, The second electrode pair may be composed of the second electrode and the third electrode.

또한, 상기 네 개의 전극은, 상기 패드와 접촉하는 각각의 일 단에 상기 패드 방향으로 돌출 형성된 선단형 핀을 구비할 수 있다.Additionally, the four electrodes may have tip-shaped pins protruding in the direction of the pad at each end that contacts the pad.

또한, 상기 선단형 핀은, 상기 패드의 외층을 관통하여, 상기 패드의 내부에 형성된 상기 도전성 패턴에 전기적으로 연결될 수 있다.Additionally, the tip-shaped pin may penetrate the outer layer of the pad and be electrically connected to the conductive pattern formed inside the pad.

또한, 상기 제1 결과 값은, 미리 정해진 시간 구간 동안 감지되고, 상기 제1 전극 쌍에서 측정되는 저항의 변화량과 관련되고, 상기 제2 결과 값은, 미리 정해진 시간 구간 동안 감지되고, 상기 제2 전극 쌍에서 측정되는 정전 용량의 변화량과 관련될 수 있다.In addition, the first result value is sensed during a predetermined time period and is related to a change in resistance measured at the first electrode pair, and the second result value is sensed during a predetermined time period, and the second result value is detected during a predetermined time period. It can be related to the change in capacitance measured at the electrode pair.

또한, 상기 센서 장치는 상기 커버부의 상기 하우징에 대한 개폐 상태를 감지하는 홀(hall) 센서를 더 포함하고, 상기 센서 장치가 상기 커버부가 상기 하우징에 대해 닫힌 상태인지 여부를 감지하는 단계; 및 상기 커버부가 닫힌 상태인 것으로 감지되는 것에 대응하여, 상기 패드와 상기 하우징의 정상 체결 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.In addition, the sensor device further includes a Hall sensor that detects an open or closed state of the cover portion with respect to the housing, and the sensor device detects whether the cover portion is in a closed state with respect to the housing; and determining whether the pad and the housing are normally fastened in response to detecting that the cover portion is in a closed state.

또한, 상기 패드와 상기 하우징의 정상 체결 여부를 결정하는 단계는, 상기 센서 장치가 상기 제2 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 정전 용량성 검출을 수행하는 단계; 상기 센서 장치가 상기 정전 용량성 검출에 따라 상기 패드의 정전 용량에 대한 제3 결과 값을 결정하는 단계; 및 상기 제3 결과 값이 미리 정해진 정상 범위를 만족하는지 여부에 따라 알림 메시지를 제공하는 단계를 더 포함한다.In addition, determining whether the pad and the housing are normally coupled may include performing capacitance detection on the pad by the sensor device using the second electrode pair; determining, by the sensor device, a third result value for the capacitance of the pad according to the capacitance detection; and providing a notification message depending on whether the third result value satisfies a predetermined normal range.

또한, 제1 항에 있어서, 대소변의 발생 여부를 결정하는 단계는, 상기 센서 장치가 상기 제1 결과 값 및 상기 제2 결과 값의 조합에 기반하여 결과 데이터를 생성하는 단계; 상기 결과 데이터를 적어도 하나의 파라미터에 기반하여 변환하는 단계; 및 상기 변환된 결과 데이터를 미리 저장된 예측모델에 적용하여 대소변의 발생 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.Additionally, the method of claim 1, wherein the step of determining whether urination or defecation occurs comprises: generating, by the sensor device, result data based on a combination of the first result value and the second result value; converting the resulting data based on at least one parameter; and applying the converted result data to a pre-stored prediction model to determine whether urination or defecation occurs.

본 개시의 다른 실시 예에 따른, 센서 장치가 구비되는 대소변 감지 장치는, 패드의 도전성 패턴에 전기적으로 연결되고, 상기 도전성 패턴의 제1 위치에 연결되는 제1 전극 쌍 및 상기 도전성 패턴의 제2 위치에 연결되는 제2 전극 쌍을 포함하는 네 개의 전극으로 구성되는 전극부; 상기 전극부를 통해 저항 또는 정전 용량을 측정하는 센서부; 상기 센서부와 동작 가능하게 연결되는 적어도 하나의 프로세서; 상기 센서부 및 상기 프로세서를 내부에 수납하고, 상기 전극부를 외부로 노출시키는 하우징; 및 상기 패드를 고정 지지하도록 상기 하우징의 일 측에 회동 가능하게 결합되는 커버부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 센서 장치가 상기 제1 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 저항성 검출을 수행하고, 상기 센서 장치가 상기 저항성 검출에 따라 상기 패드의 저항 값에 대한 제1 결과 값을 결정하고, 상기 센서 장치가 상기 제2 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 정전 용량성 검출을 수행하고, 상기 센서 장치가 상기 정전 용량서 검출에 따라 상기 패드의 정전 용량에 대한 제2 결과 값을 결정하고, 상기 센서 장치가 상기 제1 결과 값 및 상기 제2 결과 값의 조합에 기반하여 대소변의 발생 여부를 결정하도록 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present disclosure, a urine and feces detection device provided with a sensor device includes a first electrode pair electrically connected to a conductive pattern of a pad and connected to a first position of the conductive pattern, and a second electrode pair of the conductive pattern. an electrode portion consisting of four electrodes including a second electrode pair connected to the position; A sensor unit that measures resistance or capacitance through the electrode unit; At least one processor operably connected to the sensor unit; a housing that accommodates the sensor unit and the processor therein and exposes the electrode unit to the outside; and a cover portion rotatably coupled to one side of the housing to fixedly support the pad, wherein the at least one processor performs resistance detection for the pad using the first electrode pair. and the sensor device determines a first result value for the resistance value of the pad according to the resistance detection, and the sensor device performs capacitance detection for the pad using the second electrode pair, The sensor device determines a second result value for the capacitance of the pad according to the detection of the capacitance, and the sensor device determines whether feces or urine occurs based on a combination of the first result value and the second result value. It can be configured to determine.

본 발명의 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 해당 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 서로 다른 실시예에 병합되어 적용될 수 있다.The technical features disclosed in each embodiment of the present invention are not limited to the corresponding embodiment, and unless they are incompatible with each other, the technical features disclosed in each embodiment may be combined and applied to other embodiments.

따라서, 각 실시예에서는 각각의 기술적 특징을 위주로 설명하지만, 각 기술적 특징이 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 서로 병합되어 적용될 수 있다.Therefore, in each embodiment, each technical feature is mainly explained, but unless the technical features are incompatible with each other, they can be applied in combination with each other.

본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and variations will be possible from the perspective of those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be determined not only by the claims of this specification but also by equivalents to these claims.

100 : 시스템
110 : 센서 장치
130 : 게이트웨이
150 : 서버
200: 센서 장치
210 : 프로세서
215 : 기억 장치
205 : 버스 시스템
220 : 통신부
225 : 입출력부
230 : 센서부
100: system
110: sensor device
130: gateway
150: server
200: sensor device
210: processor
215: memory device
205: Bus system
220: Department of Communications
225: input/output unit
230: sensor unit

Claims (10)

센서 장치가 구비되는 대소변 감지 장치를 동작하는 방법에 있어서,
상기 센서 장치는,
패드의 도전성 패턴에 전기적으로 접촉 연결체로서, 상기 도전성 패턴을 구성하는 두 개의 도전성 띠의 접속위치인 제1 위치에 각각 접촉 연결되는 제1 전극 쌍 및 상기 도전성 패턴을 구성하는 또 다른 두 개의 도전성 띠의 접속위치인 제2 위치에 각각 접촉 연결되는 제2 전극 쌍을 포함하는 네 개의 전극으로 구성되는 전극부;
상기 전극부를 통해 저항 또는 정전 용량을 측정하는 센서부;
상기 센서부와 동작 가능하게 연결되는 적어도 하나의 프로세서;
상기 센서부 및 상기 프로세서를 내부에 수납하고, 상기 전극부를 외부로 노출시키는 하우징; 및
상기 패드를 고정 지지하도록 상기 하우징의 일 측에 회동 가능하게 결합되는 커버부를 포함하고,
상기 센서 장치가 상기 제1 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 저항성 검출을 수행하는 단계;
상기 센서 장치가 상기 저항성 검출에 따라 상기 패드의 저항 값에 대한 제1 결과 값을 결정하는 단계;
상기 센서 장치가 상기 제2 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 정전 용량성 검출을 수행하는 단계;
상기 센서 장치가 상기 정전 용량성 검출에 따라 상기 패드의 정전 용량에 대한 제2 결과 값을 결정하는 단계; 및
상기 센서 장치가 상기 제1 결과 값 및 상기 제2 결과 값의 조합에 기반하여 대소변의 발생 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는,
대소변 감지 장치를 동작하는 방법.
In a method of operating a urine and feces detection device equipped with a sensor device,
The sensor device is,
As a connector that electrically contacts the conductive pattern of the pad, the first electrode pair is each contacted and connected to the first position, which is the connection position of the two conductive bands constituting the conductive pattern, and the other two conductive electrodes constituting the conductive pattern. an electrode unit composed of four electrodes including a second electrode pair each contact-connected to a second position, which is a connection position of the band;
A sensor unit that measures resistance or capacitance through the electrode unit;
At least one processor operably connected to the sensor unit;
a housing that accommodates the sensor unit and the processor therein and exposes the electrode unit to the outside; and
A cover portion rotatably coupled to one side of the housing to securely support the pad,
performing, by the sensor device, resistance detection for the pad using the first electrode pair;
determining, by the sensor device, a first result value for the resistance value of the pad according to the detection of the resistance;
performing, by the sensor device, capacitance detection on the pad using the second electrode pair;
determining, by the sensor device, a second result value for the capacitance of the pad according to the capacitance detection; and
Further comprising the step of the sensor device determining whether urine or feces has occurred based on a combination of the first result value and the second result value,
How to operate a urine and feces detection device.
제1 항에 있어서,
상기 4개의 전극은, 배치 순서에 따라 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극 및 제4 전극으로 구성되며,
상기 제1 전극 쌍은 상기 제2 전극 및 제3 전극으로 구성되며,
상기 제2 전극 쌍은 상기 제1 전극 및 제4 전극으로 구성되는 것을 특징으로 하는,
대소변 감지 장치를 동작하는 방법.
According to claim 1,
The four electrodes are composed of a first electrode, a second electrode, a third electrode, and a fourth electrode in the order of arrangement,
The first electrode pair consists of the second electrode and the third electrode,
Characterized in that the second electrode pair consists of the first electrode and the fourth electrode,
How to operate the urine and feces detection device.
제1 항에 있어서,
상기 4개의 전극은, 배치 순서에 따라 제1 전극, 제2 전극, 제3 전극 및 제4 전극으로 구성되며,
상기 제1 전극 쌍은 상기 제1 전극 및 제4 전극으로 구성되며,
상기 제2 전극 쌍은 상기 제2 전극 및 제3 전극으로 구성되는 것을 특징으로 하는,
대소변 감지 장치를 동작하는 방법.
According to claim 1,
The four electrodes are composed of a first electrode, a second electrode, a third electrode, and a fourth electrode in the order of arrangement,
The first electrode pair consists of the first electrode and the fourth electrode,
Characterized in that the second electrode pair consists of the second electrode and the third electrode,
How to operate a urine and feces detection device.
제1 항에 있어서,
상기 네 개의 전극은,
상기 패드와 접촉하는 각각의 일 단에 상기 패드 방향으로 돌출 형성된 선단형 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는,
대소변 감지 장치를 동작하는 방법.
According to claim 1,
The four electrodes are,
Characterized in that each end in contact with the pad is provided with a tip-shaped pin protruding in the direction of the pad.
How to operate a urine and feces detection device.
제4 항에 있어서,
상기 선단형 핀은,
상기 패드의 외층을 관통하여, 상기 패드의 내부에 형성된 상기 도전성 패턴에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
대소변 감지 장치를 동작하는 방법.
According to clause 4,
The tip-type pin is,
Characterized in that it penetrates the outer layer of the pad and is electrically connected to the conductive pattern formed on the inside of the pad.
How to operate a urine and feces detection device.
제1 항에 있어서,
상기 제1 결과 값은, 미리 정해진 시간 구간 동안 감지되고, 상기 제1 전극 쌍에서 측정되는 저항의 변화량과 관련되고,
상기 제2 결과 값은, 미리 정해진 시간 구간 동안 감지되고, 상기 제2 전극 쌍에서 측정되는 정전 용량의 변화량과 관련되는 것을 특징으로 하는,
대소변 감지 장치를 동작하는 방법.
According to claim 1,
The first result value is sensed during a predetermined time period and is related to the amount of change in resistance measured at the first electrode pair,
The second result value is sensed during a predetermined time period and is related to the amount of change in capacitance measured at the second electrode pair.
How to operate a urine and feces detection device.
제1 항에 있어서,
상기 센서 장치는 상기 커버부의 상기 하우징에 대한 개폐 상태를 감지하는 홀(hall) 센서를 더 포함하고,
상기 센서 장치가 상기 커버부가 상기 하우징에 대해 닫힌 상태인지 여부를 감지하는 단계; 및
상기 커버부가 닫힌 상태인 것으로 감지되는 것에 대응하여, 상기 패드와 상기 하우징의 정상 체결 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 대소변 감지 장치를 동작하는 방법.
According to claim 1,
The sensor device further includes a Hall sensor that detects an open/closed state of the cover portion with respect to the housing,
detecting, by the sensor device, whether the cover portion is closed with respect to the housing; and
In response to detecting that the cover portion is in a closed state, the method further includes determining whether the pad and the housing are normally fastened.
제7 항에 있어서,
상기 패드와 상기 하우징의 정상 체결 여부를 결정하는 단계는,
상기 센서 장치가 상기 제2 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 정전 용량성 검출을 수행하는 단계;
상기 센서 장치가 상기 정전 용량성 검출에 따라 상기 패드의 정전 용량에 대한 제3 결과 값을 결정하는 단계; 및
상기 제3 결과 값이 미리 정해진 정상 범위를 만족하는지 여부에 따라 알림 메시지를 제공하는 단계를 더 포함하는, 대소변 감지 장치를 동작하는 방법.
According to clause 7,
The step of determining whether the pad and the housing are normally fastened is,
performing, by the sensor device, capacitance detection on the pad using the second electrode pair;
determining, by the sensor device, a third result value for the capacitance of the pad according to the capacitance detection; and
A method of operating a urine and feces detection device, further comprising providing a notification message depending on whether the third result value satisfies a predetermined normal range.
제1 항에 있어서,
대소변의 발생 여부를 결정하는 단계는,
상기 센서 장치가 상기 제1 결과 값 및 상기 제2 결과 값의 조합에 기반하여 결과 데이터를 생성하는 단계;
상기 결과 데이터를 적어도 하나의 파라미터에 기반하여 변환하는 단계; 및
상기 변환된 결과 데이터를 미리 저장된 예측모델에 적용하여 대소변의 발생 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 대소변 감지 장치를 동작하는 방법.
According to claim 1,
The step of determining whether stool or urine occurs is,
generating, by the sensor device, result data based on a combination of the first result value and the second result value;
converting the resulting data based on at least one parameter; and
A method of operating a urine and feces detection device further comprising applying the converted result data to a pre-stored prediction model to determine whether urine or feces has occurred.
센서 장치가 구비되는 대소변 감지 장치에 있어서,
상기 센서 장치는,
패드의 도전성 패턴에 전기적으로 접촉 연결체로서, 상기 도전성 패턴을 구성하는 두 개의 도전성 띠의 접속위치인 제1 위치에 각각 접촉 연결되는 제1 전극 쌍 및 상기 도전성 패턴을 구성하는 또 다른 두 개의 도전성 띠의 접속위치인 제2 위치에 각각 접촉 연결되는 제2 전극 쌍을 포함하는 네 개의 전극으로 구성되는 전극부;
상기 전극부를 통해 저항 또는 정전 용량을 측정하는 센서부;
상기 센서부와 동작 가능하게 연결되는 적어도 하나의 프로세서;
상기 센서부 및 상기 프로세서를 내부에 수납하고, 상기 전극부를 외부로 노출시키는 하우징; 및
상기 패드를 고정 지지하도록 상기 하우징의 일 측에 회동 가능하게 결합되는 커버부를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 센서 장치가 상기 제1 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 저항성 검출을 수행하고,
상기 센서 장치가 상기 저항성 검출에 따라 상기 패드의 저항 값에 대한 제1 결과 값을 결정하고,
상기 센서 장치가 상기 제2 전극 쌍을 이용하여 상기 패드에 대한 정전 용량성 검출을 수행하고,
상기 센서 장치가 상기 정전 용량성 검출에 따라 상기 패드의 정전 용량에 대한 제2 결과 값을 결정하고,
상기 센서 장치가 상기 제1 결과 값 및 상기 제2 결과 값의 조합에 기반하여 대소변의 발생 여부를 결정하도록 구성되는,
대소변 감지 장치.

In the urine and feces detection device provided with a sensor device,
The sensor device is,
As a connector that electrically contacts the conductive pattern of the pad, the first electrode pair is each contacted and connected to the first position, which is the connection position of the two conductive bands constituting the conductive pattern, and the other two conductive electrodes constituting the conductive pattern. An electrode unit composed of four electrodes including a second electrode pair each contact-connected to a second position, which is a connection position of the band;
A sensor unit that measures resistance or capacitance through the electrode unit;
At least one processor operably connected to the sensor unit;
a housing that accommodates the sensor unit and the processor therein and exposes the electrode unit to the outside; and
A cover portion rotatably coupled to one side of the housing to securely support the pad,
The at least one processor,
The sensor device performs resistance detection for the pad using the first electrode pair,
The sensor device determines a first result value for the resistance value of the pad according to the resistance detection,
wherein the sensor device performs capacitive detection for the pad using the second electrode pair,
the sensor device determines a second result value for the capacitance of the pad according to the capacitance detection,
The sensor device is configured to determine whether urine or feces occurs based on a combination of the first result value and the second result value,
Urine and feces detection device.

KR1020220020457A 2022-02-16 2022-02-16 Apparatus and method for detecting contamination in a diaper KR102660068B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220020457A KR102660068B1 (en) 2022-02-16 2022-02-16 Apparatus and method for detecting contamination in a diaper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220020457A KR102660068B1 (en) 2022-02-16 2022-02-16 Apparatus and method for detecting contamination in a diaper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230123582A KR20230123582A (en) 2023-08-24
KR102660068B1 true KR102660068B1 (en) 2024-04-24

Family

ID=87841411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220020457A KR102660068B1 (en) 2022-02-16 2022-02-16 Apparatus and method for detecting contamination in a diaper

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102660068B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007205428A (en) 2006-01-31 2007-08-16 Sumitomo Metal Ind Ltd Railroad vehicle brake disc
JP2011502614A (en) 2007-11-13 2011-01-27 キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド Inductive coil wetting sensor for absorbent articles
JP2012507338A (en) 2008-11-03 2012-03-29 エスセーアー・ハイジーン・プロダクツ・アーベー Method for manufacturing a pant-type article having a chassis structure and a pant-type article produced according to the method
KR102252697B1 (en) * 2018-05-24 2021-05-17 고려대학교 산학협력단 Diaper for sensing urine and feces, urine and feces sensing sheet for diaper and urine and feces sensing device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5266928A (en) * 1992-05-29 1993-11-30 Johnson Lonnie G Wet diaper detector
KR20040074806A (en) 2003-02-19 2004-08-26 장희규 Evacuation and urine sensory device of diaper
KR102429418B1 (en) * 2020-02-21 2022-08-17 주식회사 제이에이치베이직홀딩스 Urine and feces detection device for diaper using AC impedance detection circuit and thermistor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007205428A (en) 2006-01-31 2007-08-16 Sumitomo Metal Ind Ltd Railroad vehicle brake disc
JP2011502614A (en) 2007-11-13 2011-01-27 キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド Inductive coil wetting sensor for absorbent articles
JP2012507338A (en) 2008-11-03 2012-03-29 エスセーアー・ハイジーン・プロダクツ・アーベー Method for manufacturing a pant-type article having a chassis structure and a pant-type article produced according to the method
KR102252697B1 (en) * 2018-05-24 2021-05-17 고려대학교 산학협력단 Diaper for sensing urine and feces, urine and feces sensing sheet for diaper and urine and feces sensing device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230123582A (en) 2023-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107530214B (en) Impedance sensor for detecting and monitoring moisture in an absorbent article
US20230035397A1 (en) Wearable device
CN106510960A (en) Intelligent nursing supply and physiological monitoring device with same
CN101188969A (en) Patient monitoring system and method
KR101742792B1 (en) Defecation-Alarm system for diaper
JP5830012B2 (en) Electrode assembly
WO2021138459A1 (en) Wearable device
US20190240078A1 (en) Smart diaper capable of sensing the size of a soiled area
JP2023169177A (en) Data logger unit, sensor unit, absorbent article management system, and identification method
KR102660068B1 (en) Apparatus and method for detecting contamination in a diaper
JP2007132703A (en) Connector for moisture sensor
JP4671490B2 (en) Body impedance measuring device
WO2020135017A1 (en) Physiological sensing apparatus, physiological sensing method, and physiological information service system
KR101640877B1 (en) Sensor detecting plural contact points for detecting urine and feces
US11793463B2 (en) Multi-zone pressure sensitive mat with two electrodes
TWM528733U (en) Diaper wetness sensing apparatus and system including the same
WO2004034929A2 (en) Incontinence sensor
US11602465B1 (en) Diaper with electronic wetness detection
TW202303134A (en) Flexible sensor device for moisture detection
KR20190089607A (en) Human sensitive mat
KR102640522B1 (en) Method for detecting urine and feces
TWI689284B (en) Physiology sensing device, physiology sensing method, and physiological information service system
CN216160056U (en) Pressure acquisition device
KR20110076169A (en) Sensor for detecting urine and feces
TWM642747U (en) Hygienic article with sensing chip and sensing conductive sheet

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant