KR20110137943A - 기저귀형 생체신호 측정 장치 - Google Patents

기저귀형 생체신호 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인체의 체온, 호흡, 가속도, 산소포화도, 음성 등의 생체신호를 측정하여 건강지표를 분석, 표시하는 생체신호 측정 장치에 관한 것이다. 본 발명은 기저귀형 생체신호 측정 장치에 있어서, 착용자의 호흡에 따른 복부 둘레 변화를 감지하여 상기 착용자의 호흡 상태에 대한 생체신호를 측정하는 생체신호 측정부; 상기 생체신호 측정부에 의해 측정된 생체신호를 분석하여 착용자의 건강 지표를 산출하는 생체신호 분석부; 및 상기 생체신호 신호분석부에 의해 산출된 건강 지표를 표시하는 표시부를 포함한다.

Description

기저귀형 생체신호 측정 장치{Diaper-type vital signal measuring apparatus}
본 발명은 기저귀형 생체신호 측정 장치에 관한 것으로, 특히, 인체의 체온, 호흡, 가속도, 산소포화도, 음성 등의 생체신호를 측정하여 건강지표를 분석, 표시하는 생체신호 측정 장치에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:2006-S-007-01, 과제명:유비쿼터스 건강관리용 모듈 시스템]
최근 한 살 이하의 건강한 아기가 아무런 조짐이나 원인없이 갑자기 사망하는 영아돌연사증후군(sudden infant death syndrome)이 문제되고 있다. 이 증후군은 생후 1~4개월 사이에 가장 많이 발생하는 것으로 알려져 있는데, 아직까지 그 원인이 확실히 규명되지 않아 이로 인한 영,유아의 사망 확률이 높아지고 있다.
따라서, 영,유아의 돌연사를 방지하기 위하여 호흡 또는 심박 정지시 긴급 경보를 보호자에게 알려 곧바로 응급조치를 하기 위한 소형 모듈의 개발 필요성이 높아지고 있다.
한편, 영,유아의 배변 관리 및 청결한 보육을 위해 기저귀가 일반적으로 사용되는데, 최근 흡습성이 탁월하고, 영,유아의 배변 유무를 감지하여 경보를 발하고, 착용감이 개선된 다양한 기능성 기저귀, 일회용 기저귀 등이 개발 및 시판되고 있다.
또한, 기저귀의 본래적 기능인 영,유아의 배변 관리에서 나아가 영,유아의 체온변화 감지, 움직임 감지, 위치 알람, 자세 알람 등, 영,유아의 건강 상태를 체크할 수 있는 다양한 기능이 추가된 기저귀에 대한 개발이 진행되고 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 기저귀를 이용하여 앞서 설명한 영,유아의 돌연사를 방지하는데 한계가 있다.
돌연사의 경우, 최종적으로 호흡이 정지된 시점에서 응급상황이 발생하게 되며, 호흡 정지에 의해 산소 공급이 중단된 시간이 길어질수록 장애발생률 및 사망률이 증가하게 된다. 따라서, 영,유아의 돌연사 방지를 위해서는 영,유아의 호흡 상태를 모니터링할 수 있어야 한다.
그러나, 종래의 기저귀는 영,유아의 배변 상태를 체크하거나, 체온 등의 단순한 건강 지표를 체크하는데 그 기능이 한정되므로, 영,유아의 호흡 상태를 모니터링하여 영,유아의 돌연사를 방지하는데는 적합하지 못하다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 영,유아의 호흡 상태를 모니터링하여 호흡 장애 발생시 신속한 응급 처치가 가능하도록 하는 기저귀형 생체신호 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 제안된 본 발명은 기저귀형 생체신호 측정 장치에 있어서, 착용자의 호흡에 따른 복부 둘레 변화를 감지하여 상기 착용자의 호흡 상태에 대한 생체신호를 측정하는 생체신호 측정부; 상기 생체신호 측정부에 의해 측정된 생체신호를 분석하여 착용자의 건강 지표를 산출하는 생체신호 분석부; 및 상기 생체신호 신호분석부에 의해 산출된 건강 지표를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 착용자의 호흡에 따른 복부 둘레 변화를 감지하여 호흡 상태에 대한 생체신호를 실시간으로 측정하고, 측정된 생체신호를 분석하여 착용자의 호흡수, 호흡 강도 또는 무호흡/저호흡 여부와 같은 건강 지표를 산출할 수 있다. 또한, 산출된 건강 지표를 바탕으로 응급 상황 발생시, 보호자에게 응급 경보를 유/무선으로 실시간 전송할 수 있다. 따라서, 착용자의 호흡 장애 등과 같은 응급 상황 발생시 응급 처치가 가능하도록 한다.
특히, 착용자의 호흡에 따른 복부 둘레 변화에 대응하여 길이가 변화되는 저항성 전도선을 이용하여 착용자의 생체신호를 측정함으로써, 착용자의 호흡수를 안정적으로 측정할 수 있다. 더욱이, 저항성 전도선은 전기적 특성이 뛰어나 생체의 전기신호를 정밀하게 측정할 수 있고, 기저귀형 기구물과의 조합 또한 용이하므로, 저렴한 비용으로 효과적인 생체신호 측정 장치를 제조할 수 있다.
또한, 기저귀형 생체신호 측정 장치에 체온 센서, 산소 포화도 센서, 가속도 센서 및 압력 센서 등의 센서를 추가로 장착함으로써, 착용자의 호흡 상태뿐만 아니라 필수 생체신호인 체온 신호, 가속도 신호, 산소 포화도, 음성 신호 등을 함께 측정할 수 있다. 따라서, 착용자의 건강 상태를 효과적으로 모니터링할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 장치의 구성을 나타내는 구성도
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 장치의 제조예를 나타내는 도면
도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 장치의 제조예를 나타내는 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 장치를 이용하여 측정한 생체신호를 나타내는 그래프
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 장치(100)는 착용자의 생체신호를 측정하는 생체신호 측정부(110), 생체신호 측정부(110)에 의해 측정된 생체신호를 분석하여 건강 지표를 산출하는 생체신호 분석부(130) 및 생체신호 분석부(130)에 의해 산출된 건강지표를 표시하는 건강지표 표시부(150)를 포함한다.
생체신호 측정부(110)는 착용자의 생체신호를 측정하여 전기신호로 변환하는 검출부(112), 검출부(112)로부터 출력된 신호를 수집하여 AD 변환 및 필터링하는 연산부(114) 및 연산부(114)로부터 출력된 신호를 생체신호 분석부(130)로 전송하는 송신부(116)를 포함한다. 또한, 본 도면에는 도시되지 않았으나, 생체신호 측정부(110)는 생체신호를 저장하기 위한 저장부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 검출부(112)는 저항성 전도선 또는 다양한 센서를 이용하여 착용자의 생체신호를 측정하고, 측정된 생체신호를 전기신호로 변환한다.
일 예로, 저항성 전도선을 이용하는 경우, 저항성 전도선은 길이 변화에 따라 저항값이 변화되므로 저항성 전도선의 길이 변화에 따른 저항값 변화를 감지하여 착용자의 호흡 상태에 대한 생체신호, 즉, 호흡신호를 측정할 수 있다.
이와 같은 저항성 전도선은 기저귀의 전면에 둘레 방향으로 장착되는 것이 바람직하며, 이를 통해, 착용자의 호흡에 따른 복부 둘레 변화에 대응하여 저항성 전도선의 길이가 변화되게 된다.
다른 예로, 검출부(112)는 온도 센서, 압력 센서, 가속도 센서, 산소포화도 센서, 음성 센서 또는 습도 센서를 더 포함하는 것이 바람직하며, 이와 같은 다양한 센서를 이용하여 착용자의 다양한 생체신호를 측정할 수 있다.
온도 센서를 이용하는 경우, 착용자의 체온에 대한 생체신호인 온도 신호를 측정할 수 있다. 압력 센서를 이용하는 경우, 착용자의 자세, 자세 변화 또는 호흡노력운동에 대한 생체신호인 압력 신호를 측정할 수 있다. 가속도 센서를 이용하는 경우, 착용자의 움직임 변화에 대한 생체신호인 움직임 신호 또는 가속도 신호를 측정할 수 있다. 산소포화도 센서를 이용하는 경우, 착용자의 산소포화도에 대한 생체신호인 산소포화도 신호를 측정할 수 있다. 음성 센서를 이용하는 경우, 착용자의 울음 여부를 확인할 수 있는 생체신호인 음성신호를 측정할 수 있다. 또한, 습도 센서를 이용하는 경우, 착용자의 배변에 따른 습도 변화를 나타내는 습도신호를 측정할 수 있다.
이와 같이 센서를 이용하여 생체신호를 측정하는 경우에는, 해당 생체신호를 가장 효율적으로 측정할 수 있는 적절한 위치를 선정하여 센서를 부착하는 것이 바람직하다.
연산부(114)는 마이크로프로세서 또는 디지털 필터를 포함할 수 있다. 디지털 필터는 디지털저역통과필터 또는 디지털고역통과필터를 포함하는 것이 바람직하며, 디지털 저역통과필터는 절단주파수가 약 1Hz인 것이 바람직하다.
또한, 연산부(114)는 전압분배회로를 포함할 수 있으며, 전압분배회로는 가변저항을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 연산부(114)는 AD변환부 또는 통신규격에 맞춰 디지털 신호를 변환하는 신호변환부를 포함할 수 있다.
송신부(116)는 통신규격에 맞춰 디지털신호로 변환된 생체신호를 송신하는데, 유선통신방법 또는 무선통신방법으로 생체신호를 송신할 수 있다. 유선통신방법은 시리얼통신방법인 것이 바람직하고, 무선통신방법은 블루투스통신방법, 지그비통신방법 또는 이동통신방법인 것이 바람직하다.
생체신호 분석부(130)는 생체신호 측정부(110)로부터 변환된 생체신호를 수신하는 수신부(132), 수신된 생체신호를 분석하여 건강지표를 산출하는 분석부(134) 및 산출된 건강지표를 건강지표 표시부(150)로 전송하는 송신부(136)를 포함한다. 본 도면에는 도시되지 않았으나, 생체신호 분석부(130)는 수신된 생체신호 또는 산출된 건강지표를 저장하기 위한 저장부를 더 포함할 수 있다.
수신부(132)는 유선 수신부 또는 무선 수신부일 수 있다. 유선 수신부는 시리얼 통신 수신부인 것이 바람직하다. 무선 수신부는 블루투스 통신 수신부, 지그비통신 수신부 또는 이동통신 수신부인 것이 바람직하다.
분석부(134)는 수신된 생체신호를 분석하여 건강지표를 산출하고, 산출된 건강지표에 따라 응급신호 또는 알림신호를 생성한다.
일 예로, 분석부(134)는 저항성 전도선을 이용하여 측정된 호흡신호의 피크(peak) 수, 피크 높이 등을 분석함으로써, 착용자의 호흡 수, 호흡 강도 또는 무호흡/저호흡 여부에 대한 건강 지표를 산출할 수 있다. 구체적인 산출 방법은 이하 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.
다른 예로, 분석부(134)는 온도 센서, 압력 센서, 가속도 센서, 산소포화도 센서, 음성 센서 또는 습도 센서를 이용하여 측정된 다양한 생체신호를 분석하여 건강 지표를 산출할 수 있다.
즉, 온도 센서를 이용하여 측정된 온도신호를 분석하여, 착용자의 체온 변화를 산출할 수 있다. 또한, 가속도 센서를 이용하여 측정된 가속도 신호의 무질서도 또는 진폭을 분석하여 착용자의 활동량을 산출하거나, 가속도 신호의 방향 변화를 분석하여 착용자의 움직임, 예를 들어, 몸 재껴짐을 산출할 수 있다. 또한, 산소포화도 센서를 이용하여 측정된 산소포화도 신호를 분석하여 착용자의 산소포화도를 산출하거나, 습도 센서를 이용하여 측정된 습도 신호를 이용하여 착용자의 배변 상태를 산출할 수 있다. 또한, 음성 센서에 의해 측정된 음성 신호를 분석하여 착용자의 울음 발생 유무를 산출할 수 있다.
이와 같이, 분석부(134)는 생체신호를 분석하여 산출된 건강 지표를 이용하여 착용자의 건강 상태를 파악하고, 응급 상황 발생시 응급 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 분석부(134)는 호흡, 호흡 강도, 산소포화도 등이 정상 범위에서 벗어나거나 착용자가 현재 무호흡/저호흡 상태로 판단되는 경우, 위급 상황임을 알리는 응급 신호를 생성할 수 있다.
또한, 알림 상황 발생시, 예를 들어, 배변에 의해 기저귀의 습도가 증가한 상태이거나, 울음이 발생한 경우 등에 이를 알리는 알림 신호를 생성할 수 있다.
또한, 분석부(134)는 응급 상황 또는 알림 상황 발생시 이에 대한 안내 정보를 포함하는 안내 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 응급 상황 발생시 응급 상황이 발생했음을 알리는 응급 신호와 함께 그에 대한 응급 처치 정보를 포함하는 안내 신호를 생성할 수 있다. 또는, 알림 상황 발생시 알림 상황이 발생했음을 알리는 알림 신호와 함께 착용자의 심리 안정을 위해 음악이나 진동 등을 출력하도록 안내 신호를 생성할 수 있다.
건강지표 표시부(150)는 생체신호 분석부(130)로부터 건강지표를 수신하는 수신부(152) 및 수신된 건강지표를 표시하는 표시부(154)를 포함한다.
수신부(152)는 생체신호 분석부(130)의 분석부(134)에 의해 산출된 건강 지표, 응급 신호, 알림 신호, 안내 신호 등을 수신한다.
표시부(154)는 기저귀에 장착되거나 별도의 단말로 구성될 수 있으며, 착용자의 건강지표를 표시하거나, 응급 신호, 알림 신호 또는 안내 신호를 표시한다.
일 예로, 표시부(154)가 기저귀에 장착되는 경우, 표시부(154)는 스피커, LED, 진동기 등으로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 표시부(154)는 수신된 응급 신호 또는 알림 신호에 따라, 스피커를 이용하여 경고음을 발하거나, LED를 이용하여 불빛을 표시할 수 있다. 또는, 수신된 안내 신호에 따라 착용자의 심리적 안정을 위한 음악, 진동 등을 출력할 수 있다.
다른 예로, 표시부(154)가 별도의 단말로 구성되는 경우, 표시부(154)는 수신된 응급 신호, 알림 신호 또는 안내 신호에 대해 이를 알리도록 모니터에 알림창을 띄울 수 있다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 장치의 제조예를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 본 발명이 제1 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 자치(100)는 기저귀에 장착된 생체신호 측정부(110), 생체신호 분석부(130) 및 건강지표 표시부(150)를 포함한다. 특히, 본 실시예에서는 생체신호 측정부(110)의 검출부(112)가 적어도 하나의 저항성 전도선(112A)를 포함하는 경우에 대해 설명하도록 한다.
여기서, 저항성 전도선(112A)은 착용자의 해부학적 특성을 고려하여 호흡에 따라 치수가 변화되는 부분에 장착된다. 예를 들어, 기저귀의 전면에 둘레 방향으로 부착되는 것이 바람직하며, 특히, 착용자 상체 전면의 상복부에 대응되는 위치에 부착되는 것이 바람직하다. 이때, 저항성 전도선(112A)은 상복부를 중심으로 양 방향으로 옆구리 영역까지 횡방향 띠의 형태로 장착되거나, 횡경막 근처 흉부를 중심으로 양 방향으로 옆구리 영역까지 횡방향 띠의 형태로 장착될 수 있다.
또한, 저항성 전도선(112A)은 저항성 전도선(112A) 단일 형태이거나 저항선 전도선(112A)을 이용한 직조 형태일 수 있다. 특히, 저항성 전도선(112A)은 전도성 섬유와 탄성사를 포함하는 것이 바람직하며, 전도성 섬유와 탄성사를 서로 꼰 형태를 갖거나, 탄성사를 중심으로 전도성 섬유를 둘러 꼰 형태를 갖거나, 탄성사를 중심으로 전도성 섬유를 이중으로 서로 반대방향으로 돌려 똔 형태를 가질 수 있다. 또한, 저항성 전도선(112A)은 탄소 섬유 또는 금속선을 포함할 수 있다.
또한, 저항성 전도선(112A)은 기저귀의 일부로서 제조되거나, 부착재료를 이용하여 기저귀에 부착될 수 있다.
이와 같은 저항성 전도선(112A)에 의해 측정된 생체신호는 연산부(114), 송신부(116) 및 생체신호 분석부(130)에 의해 처리되는데, 연산부(114), 송신부(116) 및 생체신호 분석부(130)는 기저귀의 전면(④)에 저항성 전도선(112A)과 연결되어 장착되거나, 기저귀의 후면(③), 즉, 착용자의 허리 뒤쪽에 대응되는 위치에 장착될 수 있다.
여기서, 기저귀의 후면(③)에 연산부(114), 송신부(116) 및 생체신호 분석부(130)가 장착되는 경우에는, 검출부(112)에 의해 측정된 생체신호를 유선 또는 무선으로 연산부(114)에 전송한다.
예를 들어, 저항성 전도선(112A)과 후면에 장착된 연산부(114)를 밴드(①) 형태로 접착시켜(①,②) 탈착식으로 연결시키고, 밴드(①) 내에 연결 도선(⑤)을 장착함으로써 저항성 전도선(112A)과 후면에 장착된 연산부(114)를 연결시킬 수 있다. 또는, 연결도선(⑤)과 저항성 전도선(112A)의 연결부 양단에 단추 형태 등의 연결 부품을 장착하고, 양단의 연결부품을 접합시킴으로써 저항성 전도선(112A)과 후면의 연산부(114)를 연결시킬 수 있다. 여기서, 연결 도선(⑤)은 구리와 같은 도선이거나, 저항성 전도선일 수 있다.
생체신호 분석부(130)에 의해 산출된 건강지표는 표시부(150)를 통해 표시되는데, 본 실시예에서는 기저귀의 일부 영역, 특히, 기저귀의 전면에 표시부(150)가 장착된 경우를 도시하였다. 물론, 표시부(150)는 이 외에도 보호자의 관찰이 용이한 위치에 장착되는 것이 바람직하다.
여기서, 표시부(150)는 LED 또는 스피커일 수 있다. 예를 들어, LED의 경우 특정 상황에 빛을 발하도록 하여 착용자의 건강지표, 응급 상황, 알림 상황 등을 알리도록 설정될 수 있다. 또한, 스피커일 경우, 착용자의 건강지표, 응급 상황 또는 알림 상황에 따라 경고음을 발하도록 설정될 수 있다.
본 도면에서는 센서의 부착에 대해서는 도시하고 있지 않으나, 앞서 설명한 바와 같이 생체신호를 측정하기에 적절한 위치를 선정하여 센서를 부착함으로써, 다양한 생체신호를 측정할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 장치(110')의 구성을 나타낸다.
도시된 바와 같이, 본 발명이 제2 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 자치(100')는 기저귀에 장착된 생체신호 측정부(110) 및 별도의 단말로 구성된 생체신호 분석부(120) 및 건강지표 표시부(150)를 포함한다.
여기서, 별도의 단말은 휴대전화, 컴퓨터 등일 수 있으며, 보호자는 단말을 이용하여 원격으로 착용자의 건강 지표를 관리하고, 응급 상황 또는 알림 상황 발생시 실시간으로 응급 신호 또는 알림 신호를 수신할 수 있다.
그 외의 구성은 앞서 제1 실시예에서 설명한 바와 동일하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 장치를 이용하여 측정한 생체신호를 나타내는 그래프이다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 장치는 저항성 전도선을 이용하여 착용자의 호흡에 따른 호흡 신호를 측정할 수 있다. 본 그래프는 호흡신호를 나타낸 것으로, x축은 시간을 나타내고, y축은 호흡 신호의 전압 크기를 나타낸다.
생체신호 분석부(130)는 측정된 호흡신호를 분석하여 건강 지표를 산출한다.
예를 들어, 착용자가 호흡할 때마다 저항성 전도선(112A)의 길이가 변화하여 호흡 신호에 피크가 형성되므로, 소정 시간 내에 호흡신호의 피크 개수를 분석하여 착용자의 순간 호흡수를 산출할 수 있다.
또한, 착용자의 호흡 깊이에 비례하여 저항성 전도선(112A)의 길이가 변화되어 피크의 높이가 변화되므로, 피크의 높이를 측정하여 호흡 강도를 산출할 수 있다. 뿐만 아니라, 산출된 호흡 강도의 경향성을 분석하여 호흡 강도의 변화 또한 유추할 수 있다.
또한, 산출된 호흡수, 호흡 강도를 분석하여 착용자가 무호흡/저호흡 상태인지 여부를 판단할 수 있다.
본 명세서에서는 영,유아의 건강지표를 관리하고, 무호흡/저호흡과 같은 응급 상황 발생을 실시간으로 감지할 수 있는 기저귀형 생체신호 측정 장치에 대해 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기저귀형 생체신호 측정 장치는 영,유아뿐만 아니라, 거동이 불편하거나 위급상황에 대처가 어려운 노약자, 환자 등에게도 적용이 가능하다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것으로, 본 발명의 범위가 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지 다른 형태로 변형이 가능함은 물론이다.
100, 100': 기저귀형 생체신호 측정 장치 110: 생체신호 측정부
112: 검출부 112A: 저항성 전도선
114: 연산부 116: 송신부
130: 생체신호 분석부 132: 수신부
134: 분석부 136: 송신부
150: 건강지표 표시부 152: 수신부
154: 표시부

Claims (10)

  1. 착용자의 호흡에 따른 복부 둘레 변화를 감지하여 상기 착용자의 호흡 상태에 대한 생체신호를 측정하는 생체신호 측정부;
    상기 생체신호 측정부에 의해 측정된 생체신호를 분석하여 착용자의 건강 지표를 산출하는 생체신호 분석부; 및
    상기 생체신호 신호분석부에 의해 산출된 건강 지표를 표시하는 표시부
    를 포함하는 기저귀형 생체신호 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 생체신호 측정부는 기저귀의 전면에 둘레 방향으로 장착되어 상기 착용자의 호흡에 따른 복부 둘레 변화에 대응하여 길이가 변화되는 저항성 전도선을 포함하는
    기저귀형 생체신호 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 생체신호 측정부는 상기 저항성 전도사의 길이 변화에 따른 저항값 변화를 감지하여 상기 착용자의 호흡에 대한 생체신호를 측정하는
    기저귀형 생체신호 측정 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 생체신호 분석부는,
    상기 저항성 전도선을 이용하여 측정된 생체신호를 분석하여, 상기 착용자의 호흡 수, 호흡 강도 또는 무호흡/저호흡 여부에 대한 건강지표를 산출하는
    기저귀형 생체신호 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 생체신호 측정부는,
    상기 착용자의 생체신호를 측정하여 전기신호로 변환하는 검출부;
    상기 검출부로부터 출력된 신호를 수집하여 AD 변환 및 필터링하는 연산부; 및
    상기 연산부로부터 출력된 신호를 상기 생체신호 분석부로 전송하는 송신부를 포함하는
    기저귀형 생체신호 측정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 생체신호 측정부는,
    기저귀에 장착된 온도 센서, 압력 센서, 가속도 센서, 산소포화도 센서, 음성 센서 또는 습도 센서를 더 포함하는
    기저귀형 생체신호 측정 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 생체신호 분석부는,
    상기 생체신호 측정부에 의해 측정된 생체신호를 분석하여, 상기 착용자의 몸재껴짐, 활동량, 체온, 산소포화도, 배변 유무 또는 울음 발생 유무에 대한 건강지표를 산출하는
    기저귀형 생체신호 측정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 생체신호 분석부는 기저귀에 장착되거나 별도의 단말로 구성되는
    기저귀형 생체신호 측정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 표시부는 기저귀에 장착되거나 별도의 단말로 구성되는
    기저귀형 생체신호 측정 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 기저귀에 장착된 LED, 스피커 또는 진동기인
    기저귀형 생체신호 측정 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160085403A (ko) * 2015-01-07 2016-07-18 (주)유투 시스템 아기상태 실시간 모니터링 시스템
WO2017095024A1 (ko) * 2015-12-01 2017-06-08 숭실대학교 산학협력단 슬링을 이용하여 작업 상태를 모니터링 하는 방법, 장치, 서버 및 컴퓨터 프로그램
WO2017135502A1 (ko) * 2016-02-03 2017-08-10 유재홍 영유아 상태 정보 감지기

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102302871B1 (ko) 2014-09-05 2021-09-16 삼성전자주식회사 사용자의 생체신호를 모니터링 및 분석하는 장치 및 방법
KR101682478B1 (ko) * 2014-12-22 2016-12-06 황도성 스마트 기저귀 관리 시스템
KR101705278B1 (ko) * 2015-05-12 2017-02-10 황현배 사물 인터넷 기반 스마트 기저귀 관리시스템
US10709616B2 (en) * 2016-05-10 2020-07-14 Xtrava Inc. Contactless magnetic probe sensing and impedance imaging of liquid and solid excrement in diapers and other underclothing
KR101705487B1 (ko) * 2016-06-21 2017-02-09 주식회사 한국센콤 유아관리기
JP6820431B2 (ja) * 2016-10-19 2021-01-27 泰興塑膠五金有限公司Tai Hing Plastic Metal Ltd. 下着に基づく身体データ監視方法及び装置
US11064906B2 (en) 2018-01-29 2021-07-20 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for determining respiration state based on plurality of biological indicators calculated using bio-signals

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5454376A (en) * 1993-08-16 1995-10-03 Stephens; David L. Breathing monitor articles of wearing apparel
WO2004098401A1 (en) * 2003-05-08 2004-11-18 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh A diaper-based monitoring and informing system, a monitoring module and an electronic diaper
US8668653B2 (en) * 2004-03-24 2014-03-11 Nihon Kohden Corporation Biological information measuring garment having sensor, biological information measuring system and equipment, and control method of equipment

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160085403A (ko) * 2015-01-07 2016-07-18 (주)유투 시스템 아기상태 실시간 모니터링 시스템
WO2017095024A1 (ko) * 2015-12-01 2017-06-08 숭실대학교 산학협력단 슬링을 이용하여 작업 상태를 모니터링 하는 방법, 장치, 서버 및 컴퓨터 프로그램
WO2017135502A1 (ko) * 2016-02-03 2017-08-10 유재홍 영유아 상태 정보 감지기

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