KR200448954Y1 - 무구속 수면상태 측정 매트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 매트에 설치되어 인체를 구속하지 않은 상태에서 단순히 인체에의 눌림에 의한 저항값의 변화에 의해 인체 각 부의 현재 위치를 파악할 수 있도록 함으로써 제조 비용이 저렴하고 노이즈에 강하며, 나아가 고성능의 처리 장치를 요구하지 않는 무구속 수면상태 측정용 매트에 관한 것이다.

본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트는, 섬유 재질로 이루어진 매트 본체; 상기 매트 본체에 폭 방향으로 1개 이상 설치된 센서구조체; 및 상기 센서구조체로부터 출력되는 신호에 의해 상기 매트 본체에 누운 인체의 뒤척임 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지되,

상기 센서구조체는 절연 재질로 이루어진 띠 형상의 제1 베이스 필름, 상기 제1 베이스 필름상에 길이 방향으로 간격을 두고 평행하게 배열된 1쌍의 제1 기간배선 패턴 및 상기 제1 기간배선 패턴 사이에 일정 간격으로 설치된 다수의 가지 배선 패턴을 포함하여 이루어진 2극배선 패턴체와;

절연 재질로 이루어진 띠 형상의 제2 베이스 필름, 상기 제2 베이스 필름상에 간격을 두고 형성되는 다수의 패턴부를 포함하여 이루어지되 각각의 상기 패턴부는 상기 제2 베이스 필름의 폭 방향으로 평행하게 배열된 1쌍의 제2 기간배선 패턴 및 각각의 상기 기간배선 패턴 사이에 간격을 두고 평행하게 배열된 스위치배선 패턴을 포함하여 이루어져서 상기 2극배선 패턴체에 접합되는 연결배선 패턴체; 및

상기 2극배선 패턴체와 상기 연결배선 패턴체의 사이에 간격을 형성하여 눌 림이 없을 때 상기 2극배선 패턴체와 상기 연결배선 패턴체가 도통되는 것을 방지하는 스페이서;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

인체, 매트, 수면, 구속, 저항, 침대, 응급

Description

무구속 수면상태 측정 매트{Mat for Measuring Type Sleep Status with Unrestricted Type}

본 고안은 무구속 수면상태 측정용 매트에 관한 것으로, 특히 매트에 설치되어 인체를 구속하지 않은 자연스런 상태에서 수면을 취할 수 있게 하면서 그 수면상태의 정보, 예를 들면 수면 시간과 수면 중 뒤척임 횟수 및 위험 상태 등을 측정할 수 있도록 한 무구속 수면상태 측정용 매트에 관한 것이다.

현대 사회는 야간의 빛이나 소음공해, 야간근무 증가 등의 원인으로 수면이상이나 수면장애를 가진 인구가 증가하고 있으며 이러한 수면의 질적 저하는 신체적 질환은 물론 졸음에 의한 사고로 연결되므로 쾌적한 수면환경 조성이 요구된다.

한편, 사람이 잠은 자는 동안에는 규칙적 또는 불규칙적으로 여러 번 몸을 뒤집거나 뒤척이게 되는데, 개인의 쾌적한 수면환경 조성을 위한 전제 조건으로서 그 개인의 수면상태를 정확하게 측정하여 분석하는 작업이 요구된다.

이와 같이 사람의 수면상태를 측정하기 위한 방법으로 종래에는 인체의 요소요소에 각종 센서를 부착한 상태에서 이러한 센서로부터 출력되는 신호를 이용하는 방법이 주로 사용되어 왔다. 그러나 이 방법의 경우에는 인체에의 부착 과정에 전문적인 지식이 요구될 뿐만 아니라 부착 과정 및 이후 과정에서 인체의 활동에 많 은 제약과 불편함을 주는 문제점이 있었고, 나아가 인체에 긴장감을 주어 자연스러운 환경에서의 수면상태 측정을 불가능하게 하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 침대의 다리나 매트 등에 압전(Piezo)센서나 FSR(Forced Sensing Resistor) 센서 등을 설치한 상태에서 사람이 자는 동안 발생하는 호흡이나 뒤척임에 기인하는 각종 체중 변화나 진동을 감지하여 수면상태를 측정하는 무구속 방식의 수면상태 측정 기술이 제안되어 있다.

그러나 전술한 무구속 방식의 수면상태 측정 기술의 경우에는 압전센서나 FSR 센서의 가격이 고가여서 설치 비용이 증가할 뿐만 아니라 센서 자체가 민감하기 때문에 인체의 수면 과정에서 발생하지 않은 진동 등과 같은 불필요한 신호까지 감지됨으로써 고성능의 데이터 처리 장치가 요구되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 종래의 압전센서나 FSR 센서를 쿠션이 좋은 매트에 설치할 경우 센서에 가해지는 압력을 정확하게 측정할 수 없거나 반대로 진동과 같은 불필요한 신호까지 감지되므로 오차 값은 정정하거나 불필요한 신호를 처리하기 위해서 컨트롤러의 구조가 복잡해지고 이로 인해서 컨트롤러의 가격이 상승하는 문제가 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 매트에 설치되어 인체를 구속하지 않은 상태에서 단순히 인체에의 눌림에 의한 저항값의 변화에 의해 인체 각 부의 현재 위치를 파악할 수 있도록 함으로써 제조 비용이 저렴하고 노이즈에 강하며, 나아가 고성능의 처리 장치를 요구하지 않는 무구속 수면상태 측 정용 매트를 제공함을 목적으로 한다.

본 고안은 매트의 완충에 관계없이 인체에의 눌림을 정확하게 측정할 수 있고, 미세 진동과 같이 불필요한 신호에는 반응하지 않도록 띠 형상의 가요성 센서를 매트에 적용함으로써 컨트롤러의 구조를 단순하게 하고 제조 비용을 저렴하게 할 수 있는 무구속 수면상태 측정용 매트를 제공함을 목적으로 한다.

본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트는, 매트 본체, 이 매트 본체에 설치되어 사람의 수면 상태에 따라 변화하는 전기 신호를 검출하는 센서구조체, 그리고 이 센서구조체로부터 출력되는 전기 신호에 기초하여 그 수면 상태를 알리는 정보를 처리하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 센서구조체는, 절연 재질인 제1베이스 필름, 이 제1 베이스 필름 상에 간격을 두고 나란히 배열된 전기 도체로 된 1쌍의 제1기간배선 패턴, 및 이 1쌍의 제1기간배선 패턴 상호간에 연장되어 간격을 두고 배치되는 다수의 가지배선 패턴을 가지는 2극배선 패턴체와, 절연 재질인 제2베이스 필름, 이 제2베이스 필름 상에 간격을 두고 형성되는 다수의 제2패턴부를 가지며, 각 제2패턴부는 상기 제2베이스 필름 상에 간격을 두고 나란히 배열된 전기 도체로 된 1쌍의 제2기간배선 패턴과 이 제2기간배선 패턴 사이에 연장되어 간격을 두고 배열된 다수의 스위치배선 패턴으로 이루어져, 상기 2극배선 패턴체에 중첩하여 접합되는 연결배선 패턴체, 그리고 상기 2극배선 패턴체와 상기 연결배선 패턴체의 사이에 간격을 형성하여 눌림이 없을 때 상기 2극배선 패턴체와 상기 연결배선 패턴체가 도통 상태로 되는 것을 방지하는 스페이서를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

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바람직하게는 상기 제1베이스 필름 및 상기 제2베이스 필름을 투명 재질로 할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 2극배선 패턴체의 제1기간배선 패턴을 상기 연결배선 패턴체의 상기 제2패턴부에 대응하여 마주하는 다수의 제1패턴부로 구분하고, 그 구분한 각 제1패턴부에만 상기 가지배선 패턴을 형성하는 구성으로 할 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 2극배선 패턴체의 제1기간배선 패턴을 상기 연결배선 패턴체의 상기 제2패턴부에 대응하여 마주하는 다수의 제1패턴부로 구분하여, 그 구분한 각 제1패턴부에만 상기 가지배선 패턴을 형성하는 한편, 상기 제1패턴부의 각 사이와 상기 제2패턴부의 각 사이 부분을 폭이 좁은 병목부로 형성하고, 상기 제1패턴부의 각 사이에서 상기 제1기간배선 패턴을 상기 병목부를 따라 굴곡 배선하는 구성으로 할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러는 각각의 상기 센서구조체로부터의 신호를 전치 증폭하 는 전치 증폭기; 매트의 전반적인 동작을 총괄적으로 제어하는 중앙 제어부; 매트의 각종 설정 사항을 입력 또는 선택받는데 사용되는 키입력부; 상기 중앙 제어부에 실시간 클럭 신호를 제공하는 리얼타임클럭; 매트의 동작 상태나 각종 설정 상태를 표시하는 LCD 디스플레이; 매트의 오동작이나 위험 상황을 경보하는 부저; 매트의 동작 상태를 외부의 유선 통신망을 통해 외부기관 서버에 전송하는 모뎀; 매트의 동작 상태를 무선 통신망을 통해 전송하는 RF 송신 모듈 및 매트의 각종 동작 상태를 시각적으로 표시하는 LED를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트에 따르면, 매트에 설치되어 인체를 구속하지 않은 상태에서 단순히 인체에의 눌림에 의한 저항값의 변화에 의해 인체 각 부의 현재 위치를 파악할 수 있도록 함으로써 제조 비용이 저렴하고 노이즈에 강하며, 나아가 고성능의 처리 장치를 요구하지 않는 효과가 발휘된다.

본 고안에 따른 무구속 수명상태 측정용 매트를 이용하면 수면 중인 사람의 움직임 패턴을 분석하여 질병의 유무나 건강 상태를 판단할 수 있고, 특히 노인요양 시설이나 독고 노인이 있는 가정에서 노인의 건강 상태나 응급상황을 쉽게 파악할 수 있는 효과가 있다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 무구속 수면상태 측정용 매트를 보여주 는 개념도, 도 2는 상기 무구속 수면상태 측정용 매트에 적용되는 센서구조체의 평면도이고, 도 3은 도 2에서 2극배선 패턴체의 평면도이며, 도 4는 도 2에서 연결배선 패턴체의 평면도인바, 편의상 그 길이 방향의 일부만을 도시하고 있다. 도 5는 도 2에서 I-I선을 절취하여 본 확대 단면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트는 섬유 재질로 이루어진 매트 본체(200), 상기 매트 본체(200)에 폭 방향으로 1개 이상 설치된 센서구조체(100) 및, 상기 센서구조체(100)로부터 출력되는 신호에 의해 상기 매트 본체에 누운 인체의 뒤척임 여부를 판단하는 컨트롤러(300)를 포함하여 이루어진다.

상기 매트 본체(200)는 침대용 매트리스인 것이 바람직하나, 온돌방에서 사용하는 요나 침대시트 등 어느 하나로 한정되지 않는다.

상기 매트 본체(200)에 적용 가능한 센서구조체(100)는, 각각의 내측에 배선 패턴이 구조적으로 배열되어 이루어진 2극배선 패턴체(110)와 연결배선 패턴체(120)가 마주보고 접합되어 이루어진다.

도 3에서 보는 바와 같이, 상기 2극배선 패턴체(110)는 띠 형상의 절연체로서, 바람직하게는 합성수지재 필름(이하 '제1베이스 필름(111)'이라 한다) 위에 다수의 제1패턴부(A)가 일정한 간격(이하 '제1간격부(B)'라 한다)을 두고 규칙적으로 배열되어 이루어진다.

각각의 패턴부(A)는 간격을 두고 길이 방향으로 평행하게 배열된 도체로 된 1쌍의 제1기간배선 패턴(112,114)과 이들 제1기간배선 패턴(112,114) 각 측에서 각 상대측을 향하여 수직 방향으로 연장되고 상호 간격을 두고 배열된 다수의 가지배선 패턴(113,115)으로 이루어진다.

예를 들어, 1쌍의 제1기간배선 패턴(112,114) 중 일측의 제1기간배선 패턴(112)에서 연장된 일측의 가지배선 패턴(113)은 타측의 제1기간배선 패턴(114)과 이격되고, 그 타측의 제1기간배선 패턴(114)에서 연장된 타측의 가지배선 패턴(115)은 그 일측의 제1기간배선 패턴(112)과 이격된 채로 배열된 한편, 제1기간배선 패턴(112)의 배선 방향으로는 그 양측의 가지배선 패턴(113,115)이 교호로 배치되고, 바람직하게는 그 가지배선 패턴(113,115)의 각 단부가 제1기간배선 패턴(112,114) 사이의 중앙지점을 지나치도록 연장됨으로써 그 연장 방향으로 서로 중첩하는 모양으로 배열된다.

다음으로, 인접하는 두개의 제1패턴부(A) 사이에 형성되는 제1간격부(B)에는 제1기간배선 패턴(112,114)만이 연속되고, 전술한 가지배선 패턴(113,115)은 형성되지 않는다. 이러한 제1간격부(B)는 불필요한 배선 패턴이 증가하는 것을 막기 위해 존재할 수 있다. 그리고 제1기간배선 패턴(112,114)의 일측과 타측은 전기적으로 분리되어 있다.

제1기간배선 패턴(112,114)은 각 측의 일단부에 연결패드 패턴(117)이 연장되고, 그 연결패드 패턴(117)을 통해 외부 회로와의 접속을 위한 단자편(118)과 연결된다.

다음으로, 도 4를 참조하면, 상기 연결배선 패턴체(120)도 역시 띠 형상의 절연체로서, 바람직하게는 합성수지재 필름(이하 '제2베이스 필름(121)'이라 한다) 위에 다수의 제2패턴부(C)가 소정의 간격(이하 '제2간격부(D)'라 한다)을 두고 규칙적으로 배열되어 이루어진다.

그리고 연결배선 패턴체(120)의 각 제2패턴부(C) 및 제2간격부(D)는 2극배선 패턴체(110)와의 접합시 2극배선 패턴체(110)의 각 제1패턴부(A) 및 제2간격부(B)와 대응하여 상호 마주함으로써 전체적으로는 도 2에 도시한 바와 같이 격자형 패턴을 이루게 된다.

각 제2패턴부(C)는 간격을 두고 폭 방향으로 평행하게 배열된 도체로 된 1쌍의 제2기간배선 패턴(122,123)과 이들 1쌍의 제2기간배선 패턴(122,123) 사이에 간격을 두고 평행하게 배열되고 상호간을 전기적으로 연결하는 다수의 스위치배선 패턴(124)을 포함하여 이루어질 수 있다. 결과적으로 각 제2패턴부(C)에 있는 제2기간배선 패턴(122,123)과 임의의 2개의 스위치배선 패턴(124)은 항상 폐루프를 형성하게 된다. 한편, 2극배선 패턴체(110)의 제1간격부(B)와는 달리 연결배선 패턴체(120)의 제2간격부(D)에는 제2기간배선(122,123)이 연속되어 있지 않다. 따라서 다수의 제2패턴부(C)는 각각 전기적으로 독립된 회로를 형성한다.

상기 2극배선 패턴체(110) 및 연결배선 패턴체(120)의 사이에는 상호 중첩한 상태에서 인체에 의한 눌림이 없을 때 2극배선 패턴체(110)와 연결배선 패턴체(120) 사이의 절연 간격을 유지하여 서로 도통되는 것을 방지하기 위한 다수의 스페이서(116)가 적절한 간격을 두고 배치되어 있다.

전술한 구성에서, 제1 및 제2베이스 필름(111,121)은 2극배선 패턴체(110)와 연결배선 패턴체(120)의 접합시 제1패턴부(A)와 제2패턴부(C), 그리고 제1간격부(B)와 제2간격부(D)가 정확히 대응하여 마주하는 지를 확인할 수 있도록 투명한 재질로 구현하는 것이 바람직하다. 또한 각각의 배선 패턴은 도체로서 예를 들어 동이나 은과 같은 금속 막으로 이루어질 수 있다.

도 6은 본 고안에 따른 무구속 수면상태 측정용 매트의 동작 원리를 설명하기 위한 도이다. 도 6의 설명에 앞서 임의 배선에 대한 전기 저항(R)은 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.

위의 수학식 1에서

는 당해 배선 고유의 전기 저항율(단위:Ω·㎝)이고,

과

는 각각 배선의 길이와 면적을 나타낸다. 결과적으로 본 고안의 무구속 신체상태 측정용 매트에 적용 가능한 센서구조체의 일측 연결패드(117)를 통해 전류(

)를 흘리면, 인체에 의한 눌림이 없는 상태에서는 2극배선 패턴체(110)의 일측 제1기간배선 패턴(112) 또는 타측 제1기간배선 패턴(114))에 전류(

)를 흘리더라도 제1기간배선 패턴(112,114)과 제2기간배선 패턴(122,123)이 스페이서(116)에 의해 서로 차단되어 전류가 도통하지 않게 되고, 이에 따라 2극배선 패턴체(110)의 제2기간배선 패턴(112,114) 사이에 인가되는 전압(

)은 0이 된다. 이 상태에서 인체에 의한 눌림이 발생한 경우에는 2극배선 패턴체(110)의 일측 가지배선 패턴(113)과 타측 가지배선 패턴(115)이 스위치배선 패턴(124)에 의해 서로 도통 상태로 되고, 이에 따라 연결배선 패턴체(120)의 제2기간배선 패턴(122,123)을 경유하여 2극배선 패턴체(110)의 제1기간배선 패턴(112,114)이 도 5에 도시한 바와 같이 도통하는 상태로 된다. 결과적으로, 2극배선 패턴체(110)의 제1기간배선 패턴(112,114)이 임의의 마주하는 제1패턴부(A,C)를 경유하여 서로 도통되게 되는데, 이에 따라 연결패드(117) 양단에는 위의 수학식 1에 의한 저항(

)과 비례하는 전압(

)이 아래의 수학식 2에 의해 얻어지게 된다.

도 7은 본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트에 적용 가능한 다른 실시예의 센서구조체의 평면도이다. 도 2 내지 도 4의 실시예에서는 제1 및 제2베이스 필름(111,121)의 제1 및 제2간격부(D)가 제1및 제2패턴부(A,C)와 같은 폭으로 연속된 것이나, 도 7의 실시예에서는 제1 및 제2베이스 필름(111,121)의 제1 및 제2간격부(B,D)가 폭이 좁아진 병목부(119)로 형성되어 있고, 각 제1패턴부(A)의 1쌍의 제1기간배선 패턴(112,114)이 그 병목부(119)를 따라 굴곡 배선되어 있다. 이와 같은 본 실시예에 따르면, 병복부(119)의 유연성으로 그 양측에 인접하는 제1패턴부(A,C)간 간섭을 방지할 수 있다. 즉, 다수의 제1패턴부(A,C) 중 어느 한 곳이 인체에 눌려 도통하는 상태가 될 때, 그에 인접하는 다른 패턴부가 오동작하는 것을 방지할 수 있다. 그러므로 본 실시예는 측정의 신뢰도를 높일 수 있는 반면, 바닥이 딱딱하지 않은, 예를 들면 푹신한 침대나 요에도 효과적으로 적용될 수 있다.

도 8은 본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트의 설치 상태도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 본 고안의 무구속 수면상태 측정용 센서구조체(100)는 이중직으로된 매트(200)의 천들 사이에 가로로 1개 이상 설치될 수 있는데, 유동을 방지하기 위해 각각의 센서구조체(100) 주위를 재봉선(210)에 의해 고정하는 것이 바람직하다. 한편, 각각의 센서구조체(100)에서 연장된 케이블(130)은 2중배선 패턴체(110)의 제1기간배선 패턴(112),(114)에 전류를 흘리고 그 양단의 전압을 측정하는 컨트롤러(300)에 연결될 수 있다. 이러한 구성에 의해 사람이 수면상태에 있는 동안의 인체 각부의 움직임을 정확하게 측정하여 분석할 수 있게 된다.

도 9는 본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트의 컨트롤러의 블록 구성도이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트의 전기적인 블록 구성은 전술한 바와 같이, 매트에 설치되는 다수(본 도에서는 4개)의 센서구조체(100), 각각의 센서구조체(100)로부터의 신호(저항에 비례하는 전압 신호가 될 수 있다)를 전치 증폭하는 전치 증폭기(304), 매트의 전반적인 동작을 총괄적으로 제어하는 중앙 제어부(302), 매트의 각종 설정 사항을 입력 또는 선택받는데 사용되는 키입력부(306), 중앙 제어부(302)에 실시간 클럭 신호를 제공하는 리얼타임클럭(Real Time Clock; RTC)(308), 매트의 동작 상태나 각종 설정 상태를 표시하는 LCD 디스플레이(310), 매트의 오동작이나 위험 상황을 경보하는 부저(312), 매트의 동작 상태를 외부의 유선 통신망, 예를 들어 인터넷을 통해 응급센터 등의 외부기관 서버에 전송하는 모뎀(314), 매트의 동작 상태를 무선 통신망을 통해 전송하는 RF 송신 모듈(316) 및 매트의 각종 동작 상태를 시각적으로 표시하는 LED(318)를 포함하여 이루어질 수 있다. 도 9에서 참조번호 302a는 중앙 제어부(302) 내부에 구비되어 각각의 전치 증폭기(304)로부터의 아날로그 신호를 상응하는 크기의 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터를 나타낸다.

도 10a 및 도 10b는 본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 먼저, 매트의 전원을 온시키게 되면, 단계 S10에서는 각종 변수를 초기화하고, 다시 단계 S12에서는 인터럽트가 발생(예를 들어, 수 ㎳ 주기로 발생)하였는지를 판단하여 인터럽트가 발생한 경우에는 단계 S14를 수행하여 각각의 센서구조체(100)로부터의 신호(X(n1)~X(n4))를 전치 증폭 및 A/D 변환하여 입력받는다. 다음으로 단계 S16에서는 이러한 신호(X(n1)~X(n4))들을 합한 후에 이를 센서구조체(100)의 개수(본 실시예에서는 4개)로 나누어서 그 평균((Y(n))을 구한다.

다음으로, 단계 S18에서는 현재 구해진 평균(Y(n))에서 직전에 구해진 평균(Y(n-1))을 감한 값이 미리 정해진 뒤척임 설정치보다 큰 지를 판단하는데, 큰 경우에는 현재 매트에 있는 사람(돌봄의 대상이 되는 환자일 수 있다)이 아직도 뒤척이고 있는 것으로 판단하여 단계 S22에서 수면 LED(318)를 온시킨 후에 다시 단계 S24에서 수면 LED(318)를 오프시킨다. 다음으로, 단계 S26에서는 상기한 평균(Y(n))에 의해 뒤척임 회수 카운트를 증가시키고, 다시 단계 S28에서는 이러한 뒤척임 횟수를 LCD 디스플레이(310)에 출력한다. 다음으로, 단계 S30에서는 외부 서버와의 통신 시간이 도달하였는지를 판단하여 도달한 경우에는 단계 S32로 진행하여 외부의 서버에 이를 알려준 후에 리턴하는 반면에 그렇지 않은 경우에는 바로 리턴한다.

한편, 단계 S18에서의 판단 결과, 작은 경우에는 단계 S20을 수행하여 수면 LED(318)를 오프시킨 후에 다시 단계 S36을 수행하여 뒤척임이 없는 무동작 시간(T(n))을 저장한다. 다음으로, 단계 S38에서는 무동작 시간이 미리 정해진 무동작 설정치보다 큰 지를 판단하는데, 크지 않은 경우에는 별 문제가 없다고 판단하여 리턴하는 반면에, 큰 경우에는 대상 환자에게 사고가 발생한 것으로 판단하여 단계 S40에서 응급호출 플래그를 세트시킴과 동시에 단계 S42를 수행하여 외부 서버와의 통신을 수행하게 된다.

본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 고안의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 무구속 수면상태 측정용 매트의 개념도

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 무구속 수면상태 측정용 매트에 적용 가능한 센서구조체의 평면도,

도 3은 도 2에서 2극배선 패턴체의 평면도,

도 4는 도 2에서 연결배선 패턴체의 평면도,

도 5는 도 2에서 I-I선을 절취하여 본 확대 단면도,

도 6은 도 2에 도시한 무구속 수면상태 측정용 센서구조체의 동작 원리를 설명하기 위한 도,

도 7은 본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트의 다른 실시예에 따른 센서구조체의 평면도,

도 8은 본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트의 설치 상태도,

도 9는 본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트의 전기적인 블록 구성도,

도 10a 및 도 10b는 본 고안의 무구속 수면상태 측정용 매트의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100: 센서구조체, 110: 2극배선 패턴체,

111: 제1베이스 필름, 112,114: 제1기간배선 패턴,

113, 115: 가지배선 패턴, 116: 스페이서,

117: 연결패드 패턴,

120: 연결배선 패턴체, 121: 제2베이스 필름,

122,123: 제2기간배선 패턴, 124: 스위치배선 패턴,

A,C: 제1 및 제2패턴부, B, D: 제1 및 제2간격부,

130: 연결 케이블, 200: 매트,

210: 재봉선, 300: 컨트롤러,

302: 중앙 제어부, 304: 전치 증폭기,

306: 키입력부, 308: RTC,

310: LCD, 312: 부저,

314: 모뎀, 316: RF 송신모듈,

318: LED

Claims (8)

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3. 매트 본체(200), 이 매트 본체(200)에 설치되어 사람의 수면 상태에 따라 변화하는 전기 신호를 검출하는 센서구조체(100), 그리고 이 센서구조체로부터 출력되는 전기 신호에 기초하여 그 수면 상태를 알리는 정보를 처리하는 컨트롤러(300)를 포함하며,

   상기 센서구조체(100)는, 절연 재질인 제1베이스 필름(111), 이 제1 베이스 필름(111) 상에 간격을 두고 나란히 배열된 전기 도체로 된 1쌍의 제1기간배선 패턴(112,114), 및 이 1쌍의 제1기간배선 패턴(112,114) 상호간에 연장되어 간격을 두고 배치되는 다수의 가지배선 패턴(113,115)을 가지는 2극배선 패턴체(110)와,

   절연 재질인 제2베이스 필름(121), 이 제2베이스 필름(121) 상에 간격을 두고 형성되는 다수의 제2패턴부(C)를 가지며, 각 제2패턴부(C)는 상기 제2베이스 필름(121) 상에 간격을 두고 나란히 배열된 전기 도체로 된 1쌍의 제2기간배선 패턴(122,123)과 이 제2기간배선 패턴(122,123) 사이에 연장되어 간격을 두고 배열된 다수의 스위치배선 패턴(124)으로 이루어져, 상기 2극배선 패턴체(110)에 중첩하여 접합되는 연결배선 패턴체(120), 그리고

   상기 2극배선 패턴체(110)와 상기 연결배선 패턴체(120)의 사이에 간격을 형성하여 눌림이 없을 때 상기 2극배선 패턴체(110)와 상기 연결배선 패턴체(120)가 도통 상태로 되는 것을 방지하는 스페이서(116)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 무구속 수면상태 측정용 매트.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1베이스 필름(111) 및 상기 제2베이스 필름(121)은 투명 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 무구속 수면상태 측정용 매트.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 2극배선 패턴체(110)의 제1기간배선 패턴(112,114)은 상기 연결배선 패턴체(120)의 상기 제2패턴부(C)에 대응하여 마주하는 다수의 제1패턴부(A)로 구분되어 있고, 그 구분된 각 제1패턴부(A)에만 상기 가지배선 패턴(113,115)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무구속 수면상태 측정용 매트.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 2극배선 패턴체(110)의 제1기간배선 패턴(112,114)은 상기 연결배선 패턴체(120)의 상기 제2패턴부(C)에 대응하여 마주하는 다수의 제1패턴부(A)로 구분되어, 그 구분된 각 제1패턴부(A)에만 상기 가지배선 패턴(113,115)이 형성되고, 상기 제1패턴부(A)의 각 사이와 상기 제2패턴부(C) 각 사이 부분이 폭이 좁은 병목부(119)로 형성되고, 상기 제1패턴부(A)의 각 사이에서 상기 제1기간배선 패턴(112,114)이 상기 병목부(119)를 따라 굴곡 배선되어 있는 것을 특징으로 하는 무구속 수면상태 측정용 매트.
7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 컨트롤러는, 각각의 상기 센서구조체로부터의 신호를 전치 증폭하는 전치 증폭기;

   상기 매트(무구속 수면상태 측정용 매트)의 전반적인 동작을 총괄적으로 제어하는 중앙 제어부;

   상기 매트의 각종 설정 사항을 입력 또는 선택받는데 사용되는 키입력부;

   상기 중앙 제어부에 실시간 클럭 신호를 제공하는 리얼타임클럭;

   상기 매트의 동작 상태나 각종 설정 상태를 표시하는 LCD 디스플레이;

   상기 매트의 오동작이나 위험 상황을 경보하는 부저;

   상기 측정용 매트의 각종 동작 상태를 시각적으로 표시하는 LED를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무구속 수면상태 측정용 매트.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 매트의 동작 상태를 외부의 유선 통신망을 통해 외부기관 서버에 전송하는 모뎀;과

   상기 매트의 동작 상태를 무선 통신망을 통해 전송하는 RF 송신 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무구속 수면상태 측정용 매트.

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