KR20140122063A - 에어 매트리스가 구비된 침대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스프링 등의 탄성체에 의해 지지하는 베이스 매트리스의 위에 공기를 이용한 에어 매트리스가 구비된 침대에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 공기가 충진되는 에어 매트리스, 상기 에어 매트리스 내부에 충진되는 공기의 압력을 조절하는 펌프부 및 사용자의 신체정보 데이터 및 작동모드의 입력을 받는 입력부를 통해 입력된 사용자의 신체정보를 바탕으로 선택된 작동모드에 따라 상기 에어 매트리스에 충진된 공기의 압력을 조절하도록 상기 펌프부를 제어하는 제어부를 포함하는 에어 매트리스가 구비된 침대가 개시된다.

Description

에어 매트리스가 구비된 침대{Bed having Air-Mattress}

본 발명은 침대에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 스프링 등의 탄성체에 의해 지지하는 베이스 매트리스의 위에 공기를 이용한 에어 매트리스가 구비된 침대에 관한 것이다.

일반적으로 침대는 사람이 수면이나 휴식 등을 취하려 눕기 위해 사용되는 가구로서, 스프링 또는 고탄력 스펀지 등의 탄성체가 내부에 구비되어 그 탄성력으로서 사람을 지지하도록 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 종래의 침대는 생산시에 그 탄성도가 결정되어 다양한 신체조건의 사용자에게 최적의 지지력 또는 탄성력을 제공하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 사용자가 침대 구입시 본인에게 적합한 지지력을 가진 침대를 고른다고 하더라도 성장이나 노화 등 사용자의 신체조건이 변화함에 따라 구입한 침대의 지지력이 더 이상 적합하지 않게 될 수도 있다.

또한, 호텔이나 병원 등 사용자가 수시로 바뀌는 환경에서는 각각의 사용자에게 매번 최적의 지지력을 발휘하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 사람은 수면시 무의식 중에도 정자세로 바로 눕거나 옆으로 돌아 눕는 등 수시로 자세를 바꾸는데, 특히 옆으로 돌아 누울 때에는 침대와 접촉하는 부분의 면적이 작아 해당 부위에 국부적으로 큰 압력이 작용하는데, 종래의 침대는 이러한 수면자세의 변화에 대응하기 곤란하였다.

한국공개특허 10-2012-0067980

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다양한 신체조건의 사용자에게 최적의 지지력을 제공하며, 수면 중 변화하는 수면자세의 변화에 따라 사용자에게 최적의 지지력을 제공하는 에어 매트리스가 구비된 침대를 제공하는 것이 과제이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 탄성체에 지지되는 베이스 매트리스, 상기 베이스 매트리스의 상측에 구비되며, 공기가 충진되는 에어 매트리스, 상기 에어 매트리스 내부에 충진되는 공기의 압력을 조절하는 펌프부, 상기 에어 매트리스에 충진되는 공기의 압력을 측정하거나 및 에어 매트리스에 누운 사용자의 자세를 감지하는 센서부 및 입력된 사용자의 신체정보를 바탕으로 상기 센서부에서 감지된 사용자의 자세 또는 선택된 작동모드에 따라 상기 에어 매트리스에 충진되는 공기의 압력을 조절하도록 상기 펌프부를 제어하는 제어부를 포함하는 에어 매트리스가 구비된 침대가 제공된다.

상기 제어부는, 사용자의 신체정보 데이터 및 작동모드의 입력을 받는 입력부, 현재상태 및 입력되거나 저장된 데이터를 표시하는 디스플레이, 기준 데이터 베이스가 저장되며, 상기 입력부에 의해 입력된 데이터가 저장되고, 상기 센서부에서 감지된 사용자의 자세 또는 선택된 작동모드에 따라 상기 입력부를 통해 입력된 사용자의 신체정보를 바탕으로 상기 기준 데이터 베이스와 비교하여 산출된 압력으로 상기 에어 매트리스의 공기압이 조절되도록 상기 펌프부를 제어하며, 상기 디스플레이를 제어하는 마이컴을 포함할 수 있다.

상기 센서부는, 상기 에어 매트리스 내부의 공기압을 측정하는 공기압센서, 상기 에어 매트리스에 누운 사용자의 자세를 검출하는 자세감지센서를 포함할 수 있다.

상기 자세감지센서는, 상기 에어 매트리스의 표면에 구비되며, 신체의 접촉을 감지하는 센서가 침대의 횡방향으로 복수개가 배열되어 이루어질 수 있다.

상기 제어부는, 상기 자세감지센서의 복수개의 센서 중 신체와 접촉됨을 감지한 센서의 갯수로서 사용자의 누운 자세를 판단할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 자세감지센서의 복수개의 센서 중 신체와 접촉됨을 감지한 센서의 개수가 설정된 개수 이상일 경우 사용자가 바로 누웠다고 판단하며, 설정된 개수 미만일 경우 사용자가 옆으로 누웠다고 판단할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 자세감지센서를 통해 감지한 사용자의 누운 자세가 옆으로 누웠다고 판단될 경우 상기 에어 매트리스의 압력이 사용자의 누운 자세가 바로 누웠다고 판단될 때의 에어 매트리스의 압력보다 낮은 압력을 형성하도록 상기 펌프부를 제어할 수 있다.

상기 펌프부는, 공기를 펌핑하는 펌프 및 상기 펌프에서 펌핑된 공기의 경로를 제어하거나, 상기 에어 매트리스의 공기를 배출시키거나, 또는 상기 에어 매트리스의 공기의 유동을 차단하여 공기압을 유지시키는 분배기를 포함할 수 있다.

상기 작동모드는, 상기 센서부에서 감지된 사용자의 자세 및 상기 입력부를 통해 입력된 사용자의 신체정보를 바탕으로 상기 기준 데이터 베이스와 비교하여 산출된 압력으로 상기 에어 매트리스의 공기압을 자동으로 제어하는 자동모드, 사용자가 입력한 공기압으로 상기 에어 매트리스의 공기압을 자동으로 제어하는 수동모드 및 상기 에어 매트리스의 공기를 모두 배출하고, 베이스 매트리스의 탄성력으로 사용자를 지지하는 스프링 모드를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 센서부에 의해 측정되는 사용자의 자세변화의 횟수를 날짜별로 저장하고, 저장된 날짜별 또는 요일별로 자세변화의 횟수를 상기 디스플레이를 통해 표시할 수 있다.

상기 입력되는 사용자의 신체정보는, 성별, 나이, 신장, 체중 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 에어 매트리스가 구비된 침대에 따르면, 입력된 사용자의 신체조건에 최적의 지지력 및 탄성력을 제공하도록 상기 에어 매트리스의 공기압이 조절되므로 다양한 조건의 사용자의 신체조건에 최적의 지지력 및 탄성력을 제공할 수 있다.

또한, 사용자의 수면자세변화에 대응하여 에어 매트리스의 공기압이 조절되므로 사용자의 숙면을 유도할 수 있다.

또한, 종래의 스프링 등의 탄성체에 의한 매트리스의 지지를 기반으로, 에어 매트리스에 의한 공기에 의해 지지하므로, 사용자의 신체를 보다 포근하고 감싸면서도 탄탄하게 지지할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일인용 에어 매트리스가 구비된 침대를 도시한 사시도;
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이인용 에어 매트리스가 구비된 침대를 도시한 사시도;
도 3은 도 1 및 도 2의 제어부의 구성을 간략하게 표시한 도면;
도 4는 도 3의 제어부의 일 예를 도시한 평면도;
도 5는 침대에 눕는 사용자의 수면자세를 도시한 평면도;
도 6은 도 3의 제어부가 자동모드일 때의 디스플레이 화면을 도시한 그림;
도 7은 도 3의 제어부가 수동모드일 때의 디스플레이 화면을 도시한 그림;
도 8은 도 3의 제어부가 스프링모드일 때의 디스플레이 화면을 도시한 그림;
도 9는 도 3의 제어부가 저장된 수면패털을 보여줄 때의 디스플레이 화면을 도시한 그림;
도 10은 도 3의 제어부에 사용자의 성별을 입력할 때의 디스플레이 화면을 도시한 그림;
도 11은 도 3의 제어부에 사용자의 나이를 입력할 때의 디스플레이 화면을 도시한 그림;
도 12는 도 3의 제어부에 사용자의 신장 및 몸무게를 입력할 때의 디스플레이 화면을 도시한 그림;
도 13은 도 3의 제어부가 사용자의 건강위험도를 표시할 대의 디스플레이 화면을 도시한 그림;
도 14는 도 3의 제어부에 저장된 건강 위험도 평가를 위한 데이터 베이스의 일 예를 도시한 도표;
도 15는 도 3의 제어부에 저장된 기준 데이터 베이스의 일 예를 도시한 도표; 그리고,
도 16은 본 발명의 에어 매트리스가 구비된 침대에 누운 사용자의 인체에 가해지는 압력을 도시한 그래프 이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 실시예에 따른 에어 매트리스가 구비된 침대(100)(이하, 설명의 편의를 위하여 '침대'라 칭함)의 일 예를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 침대(100)는 베이스 매트리스(110)와 에어 매트리스(120), 펌프부(130), 센서부(150) 및 제어부(140)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 베이스 매트리스(110)는 내부에 복수개의 스프링(112) 또는 스펀지 등의 탄성체가 구비되어 사용자의 무게를 탄력적으로 지지하는 구성요소일 수 있다.

그리고, 상기 에어 매트리스(120)는 상기 베이스 매트리스(110)의 상측에 구비되며, 내부에 공기가 충진되는 복수개의 챔버(미도시)가 형성되어 충진된 공기의 압력으로 사용자의 신체를 지지하는 구성요소이다. 상기 에어 매트리스(120)를 형성하는 재질은 탄력 또는 탄성을 가진 재질로 이루어져 내부에 충진된 공기 및 탄성을 가진 재질의 조합으로 사용자의 신체를 탄력적으로 지지하는 구성요소일 수 있다.

즉, 상기 에어 매트리스(120)가 상기 베이스 매트리스(110)의 상측에 위치되므로, 침대(100)에 눕는 사용자는 상기 에어 매트리스(120)에 직접 지지되며, 상기 에어 매트리스에 의해 1차적으로 지지된 후에 상기 베이스 매트리스(110)에 의해 2차적으로 지지될 수 있다.

물론, 본 발명의 에어 매트리스가 구비된 침대는 반드시 상기 에어 매트리스(120)가 탄성체에 의해 지지되는 베이스 매트리스(110)의 상측에 놓여지는 것에 한정되지 않으며, 상기 에어 매트리스(120)단독으로 바닥면등에 놓여져 사용될 수도 있다.

상기 센서부(150)는 상기 에어 매트리스(120)에 충진된 공기의 압력을 측정하는 공기압 센서(152) 및 상기 에어 매트리스(120)에 누운 사용자의 수면자세를 감지하는 자세감지센서(154)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 펌프부(130)는 상기 에어 매트리스(120) 내부에 충진되는 공기의 압력을 조절하는 구성요소로서, 분배기(132) 및 펌프(134)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 펌프(134)는 공기를 펌핑하여 공기압을 생성하는 구성요소이며, 상기 분배기(132)는 상기 펌프(134)에서 펌핑된 공기의 공급경로를 제어하거나, 상기 에어 매트리스(120) 내부의 공기를 배출시키거나 또는 상기 에어 매트리스(120)의 공기압을 유지시키기 위해 공기가 주입되거나 배출되지 않도록 공기의 유동을 차단하는 구성요소일 수 있다.

상기 제어부(140)는 입력된 사용자의 신체정보를 바탕으로 상기 센서부(150)에서 감지된 사용자의 자세 또는 선택된 작동모드에 따라 상기 에어 매트리스(120)에 충진되는 공기의 압력을 조절하도록 상기 펌프부(130)를 제어하는 구성요소이다.

도 1의 침대(100)는 베이스 매트리스(110) 및 에어 매트리스(120)가 1인용인 것을 예로 들어 도시하였지만, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 에어 매트리스(120)가 좌측 에어 메트리스(122) 및 우측 에어 메트리스(124)로 분할되어 2인용의 침대를 형성할 수도 있다.

이 때, 상기 좌측 에어 메트리스(122)와 우측 에어 메트리스(124)는 서로 독립적으로 제어되도록 구획되며, 상기 공기압 센서(152) 및 자세감지센서(154)등이 각각 독립적으로 설치될 수 있다. 또한, 상기 분배기(132)는 상기 좌측 에어 메트리스(122)와 우측 에어 메트리스(124)의 공기압을 상호 독립적으로 제어하도록 구비될 수 있다.

상기 제어부(140)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 입력부(142)와 디스플레이(144) 및 마이컴(146)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 입력부(142)는 사용자가 신체정보를 포함한 각종 정보 및 신호를 입력할 수 있는 하나 이상의 버튼으로 이루어질 수 있으며, 상기 디스플레이(144)는 현재상태 및 입력되거나 저장된 데이터를 표시하도록 액정 또는 하나 이상의 램프를 포함하여 이루어질 수 있다.

도 6은 본 실시예에 따른 디스플레이 화면의 일 예를 표시한 것이며, 좌측 에어 메트리스(122) 또는 우측 에어 메트리스(124) 중 어느 측에 해당하는 정보가 표시되는지에 대한 표시를 하는 좌우 선택부분(210) 및 여러 가지 작동모드 중 어느 작동모드에 대한 것인지를 표시하는 모드선택부분(220) 및 작동모드를 변경하고자 할 때 선택하는 모드변경부분(222) 및 저장된 수면패턴을 보고 싶을 때 선택하는 수면패턴부분(230)등이 표시될 수 있다.

그리고, 상기 마이컴(146)은 사용자가 입력한 인체의 신체정보를 통해 에어 매트리스(120)의 공기압을 결정하는 기준이 되는 기준 데이터 베이스 및, 상기 입력부(142)에 의해 입력된 사용자의 신체정보 등의 데이터가 저장되며, 상기 센서부(150)에서 감지된 사용자의 수면자세 및 상기 입력부(142)를 통해 입력된 사용자가 선택한 작동모드에 따라 상기 입력된 사용자의 신체정보를 바탕으로 기 저장된 기준 데이터 베이스와 비교하여 상기 에어 매트리스(120)의 적정 공기압을 산출하고, 상기 에어 매트리스(120)의 공기압이 산출된 공기압을 이루도록 상기 펌프부(130)를 제어하는 구성요소이다.

이 때, 상기 센서부(150)의 공기압 센서(152)를 통해 측정된 에어 매트리스(120)의 공기압 정보로서 피드백 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 센서부(150)에 의해 측정되는 사용자의 자세변화의 횟수를 날짜별로 저장하고, 저장된 날짜별 또는 요일별로 자세변화의 횟수를 표시하도록 상기 디스플레이(144)를 제어할 수 있다.

한편, 상기 센서부(150)의 자세감지센서(154)는, 상기 에어 매트리스(120)의 표면에 구비되며, 신체의 접촉을 감지하는 센서(156)가 침대의 횡방향으로 복수개가 배열되어 이루어질 수 있다.

이 때 상기 자세감지센서(154)를 구성하는 센서(156)는 사용자의 신체가 누르는 압력을 감지하여 접촉 여부를 판단하는 압력센서일 수도 있으며, 또는 신체의 접촉을 미세한 전류의 통전여부로 감지하는 정전용량센서일 수도 있다. 물론, 상기 센서의 종류는 이에 한정된 것은 아니며 다양한 종류의 센서가 적용될 수 있다.

그리고, 상기 제어부(140)는 상기 자세감지센서(154)의 복수개의 센서(156) 중 신체와 접촉됨을 감지한 센서의 갯수로서 사용자의 누운 자세를 판단하도록 이루어질 수 있다.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자가 바로 누웠을 때에는 에어 매트리스와 접촉하는 면적이 상대적으로 크며, 옆으로 누웠을 때에는 상기 에어 매트리스와 접촉하는 면적이 상대적으로 적다. 따라서, 상기 제어부(140)는 상기 자세감지센서(154)의 복수개의 센서(156) 중 신체와 접촉됨을 감지한 센서(156)의 개수가 설정된 개수 이상일 경우 사용자가 바로 누웠다고 판단하며, 설정된 개수 미만일 경우 사용자가 옆으로 누웠다고 판단할 수 있다.

한편, 상기 작동모드는 여러가지 모드로 이루어질 수 있는데, 본 실시예에서는 자동모드, 수동모드, 스프링 모드 중 적어도 하나 이상으로 이루어지는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

상기 자동모드는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(140)가 상기 센서부(150)에서 감지된 사용자의 자세 및 상기 입력부(142)를 통해 입력된 사용자의 신체정보를 바탕으로 상기 기준 데이터 베이스와 비교하여 산출된 압력으로 상기 에어 매트리스(120)의 공기압을 자동으로 제어하는 모드이다.

상기 수동모드는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 에어 매트리스(120)의 압력이 사용자가 상기 제어부(140)에 입력한 압력으로 형성되도록 제어하는 모드이다.

상기 스프링 모드는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 에어 매트리스(120)의 공기를 모두 배출하고, 상기 베이스 매트리스(110)만의 탄성력 및 지지력으로 사용자를 지지하는 모드이다. 물론, 상기 에어 매트리스(120)가 상기 베이스 매트리스(110)의 상측면에 놓여지지 아니하고 바닥면에 놓여졌을 경우 상기 스프링 모드에서는 상기 에어 매트리스(120)가 놓여진 바닥면의 지지력으로 사용자를 지지할 수도 있다.

한편, 수면패턴부분(230)을 선택하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(140)에 저장된 날짜별 또는 요일별 자세변화의 횟수가 상기 디스플레이에 표시될 수 있다.

이로써 뒤척임 횟수의 측정으로서 사용자가 어느정도의 숙면을 취하였는지를 평가할 수 있으며, 이러한 측정치를 정량화하여 도 6에 도시된 숙면점수(240)로 표현할 수도 있다.

한편, 상기 자동모드에 대한 설명을 더욱 하자면, 도 10에 도시된 바와 같이, 좌측 에어 메트리스(122)에 대한 설정을 할 것인지 또는 우측 에어 메트리스(124)에 대한 설정을 할 것인지에 대해서 상기 좌우선택부분(210)을 통해 선택한 후에, 사용자의 성별을 선택(252)할 수 있다.

그리고, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 사용자의 나이(254) 및 신장(256)과 몸무게(258)를 입력할 수 있다.

한편, 상기 제어부(140)에는 전술한 과정을 통해 입력된 성별, 나이, 신장 및 체중 정보로서 사용자의 신체상태가 정상범위인지 또는 위험한 상태인지에 대한 건강위험도(260)를 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이를 통하여 표시할 수 있다.

이 때, 상기 제어부(140)에는 상기 건강위험도의 평가를 위한 데이터 베이스가 저장될 수 있다.

상기 건강위험도 평가를 위한 데이터 베이스는 도 14에 도시된 바와 같이, 성별 및 연령별 체질량지수에 대한 데이터 베이스이며, 상기 체질량 지수의 백분위수를 소정구간별로 나누어 건강위험도 구간을 설정할 수 있다.

예를 들어, 연령별 체질량 지수의 10%~85%사이의 구간을 적절범위라 설정하고, 그보다 낮거나 높으면 위험하다고 표시할 수 있다. 물론, 적절범위에 대한 구간 설정은 당업자가 조절할 수 있다.

물론, 도 14는 남성의 2세에서 19세 사이의 체질량 지수에 대한 데이터 베이스만 도시하였으나, 실제로는 여성에 대한 데이터 및 다양한 연령대에 대한 데이터가 저장될 수 있다.

상기 체질량 지수(Body Mass Index)는 키와 몸무게를 이용하여 지방의 양을 추정하는 비만 측정법에 관한 것으로서, 몸무게를 키의 제곱으로 나누어 계산할 수 있다.

따라서, 상기 제어부(140)에 입력된 사용자의 나이와 신장 및 몸무게의 정보를 통해 사용자의 체질량 지수를 산출한 후에 이를 상기 제어부(140)에 저장된 건강 위험도 평가를 위한 데이터 베이스와 비교하여 건강 위험도를 평가 및 표시할 수 있다.

본 실시예에서는 입력된 정보를 통해 산출한 체질량지수를 기반으로 비교하는 것을 예로 들었으나, 그 외 다른 지수나 측정법을 통한 건강 위험도 평가도 가능할 것이다.

한편, 상기 제어부(140)에서는 사용자의 성별, 나이, 신장, 몸무게 등의 신체정보에 따른 최적의 에어 매트리스(120) 공기압을 결정하기 위한 기준 데이터 베이스가 기 저장될 수 있다.

상기 기준 데이터 베이스는 도 15에 도시된 바와 같이, 사용자의 성별, 나이, 신장, 몸무게 등의 신체정보로서 산출된 체질량 지수에 적절한 계수(C)를 적용한 수치(CI) 별로, 상기 수치(CI)에 대응되는 적절한 에어 매트리스의 압력이 대응된 것일 수 있다.

상기 계수(CI)는 사용자의 성별이나 나이 등의 특성에 의해 적절하게 설정되는 값일 수 있다.

따라서, 상기 제어부(140)에서는 입력된 사용자의 신체정보로서 체질량 지수를 산출하고 상기 체질량 지수에 계수(C)를 적용하여 계산된 수치(CI)를 상기 기준 데이터 베이스와 비교하여 해당하는 구간에 대응되는 에어 매트리스의 적정압력을 찾은 후에 상기 에어 매트리스(120)의 공기압을 상기 기준 데이터 베이스에서 찾은 적절한 에어 매트리스의 공기압의 크기로 제어할 수 있다.

도 15에서는 2세에서 19세 사이의 남성 및 여성에 해당하는 기준 데이터 베이스를 도시하였지만, 그 외 다양한 연령대의 데이터들이 기준 데이터 베이스에 포함될 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 기준 데이터 베이스에 남성과 여성이 동일하게 적용되었지만 남성과 여성을 구분하여 별도의 기준 데이터 베이스를 갖도록 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제어부(140)에서는 상기 자세감지센서(154)에서 감지한 사용자의 수면자세별로 상기 기준 데이터 베이스에서 검색된 공기압에 설정된 자세에 대한 계수를 곱하여 상기 에어 매트리스의 공기압을 제어할 수 있다.

본 실시예에서는 상기 자세감지센서(154)에서 감지한 사용자의 수면자세가 바로 누웠다고 판단될 때에는 상기 기준 데이터 베이스에서 검색된 공기압을 그대로 적용하고, 옆으로 누웠다고 판단될 때에는 상기 기준 데이터 베이스에서 검색된 공기압에 0.4내지 0.5의 계수를 적용하는 것을 예로 들기로 한다. 물론, 상기한 자세에 대한 계수는 당업자의 판단에 따라 적절하게 변경 가능하다.

사용자가 옆으로 누웠을 때 에어 매트리스(120)에 적용하는 공기압이 기준 데이터 베이스에서 검색된 공기압보다 낮은 이유는 사용자와 에어 매트리스(120)가 접촉하는 부분이 바로 누웠을 때 보다 작아 신체의 에어 매트리스(120)와 접촉되는 부위에 보다 큰 압력이 작용되므로 이를 경감시키기 위함이다.

도 16에는 본 실시예의 침대가 자동모드일 때 누운 사용자의 신체의 등 부위에 작용하는 압력을 도시한 그래픽이 도시되었으며, 도 5에는 종래의 일반적인 침대에 누운 사용자에 작용하는 압력을 도시한 그래픽이 도시되었다. 실제 도 5의 침대는 본 실시예의 에어 매트리스가 구비된 침대이나, 도 5에 표현된 신체의 그래픽은 종래의 일반적인 침대에 누운 인체에 작용하는 압력을 표현하였다.

도 5 및 도 16에서, 파란색을 띌수록 작용되는 압력이 낮은 것이며, 초록색, 노란색, 붉은색 순으로 작용하는 압력이 강한 것으로 표현하였다.

도 5 및 도 16의 비교에서 볼 수 있듯이, 본 실시예의 침대에 누운 사용자의 인체에 가해지는 압력이 보다 낮으면서도 균일한 것을 알 수 있다.

따라서, 본 실시예의 침대에 누운 사용자가 보다 숙면을 취할 수 있으며, 수면자세의 변화에 따라 최적의 지지력을 제공하도록 에어 매트리스의 압력을 조절할 수 있어 사용자의 숙면을 보장할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 침대 110: 베이스 메트리스
112: 스프링 120: 에어 메트리스
122: 좌측 에어 메트리스 124: 우측 에어 메트리스
130: 펌프부 132: 분배기
134: 펌프 140: 제어부
142: 입력부 144: 디스플레이
146: 마이컴 150: 센서부
152: 공기압센서 154: 자세감지센서

Claims (13)

1. 공기가 충진되는 에어 매트리스;
   상기 에어 매트리스 내부에 충진되는 공기의 압력을 조절하는 펌프부; 및
   사용자의 신체정보 데이터 및 작동모드의 입력을 받는 입력부를 통해 입력된 사용자의 신체정보를 바탕으로 선택된 작동모드에 따라 상기 에어 매트리스에 충진된 공기의 압력을 조절하도록 상기 펌프부를 제어하는 제어부;
   를 포함하는 에어 매트리스가 구비된 침대.
2. 제1항에 있어서,
   상기 에어 매트리스에 충진된 공기의 압력을 측정하거나 상기 에어 매트리스에 누운 사용자의 자세를 감지하는 센서부가 더 구비되며,
   상기 제어부는, 상기 센서부에서 감지된 사용자의 자세 또는 선택된 작동모드에 따라 상기 에어 매트리스에 충진된 공기의 압력을 조절하도록 상기 펌프부를 제어하도록 구비되는 에어 매트리스가 구비된 침대.
3. 제1항에 있어서,
   상기 에어 매트리스는 탄성체에 지지되는 베이스 매트리스의 상측면에 놓여지는 에어 메트리스가 구비된 침대.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   사용자의 신체정보 데이터 및 작동모드의 입력을 받는 입력부;
   현재상태 및 입력되거나 저장된 데이터를 표시하는 디스플레이;
   기준 데이터 베이스가 저장되며, 상기 입력부에 의해 입력된 데이터가 저장되고,
   상기 센서부에서 감지된 사용자의 자세 또는 선택된 작동모드에 따라 상기 입력부를 통해 입력된 사용자의 신체정보를 바탕으로 상기 기준 데이터 베이스와 비교하여 상기 기준 데이터 베이스 상에 해당하는 압력으로 상기 에어 매트리스의 공기압이 조절되도록 상기 펌프부를 제어하며, 상기 디스플레이를 제어하는 마이컴;
   을 포함하는 에어 매트리스가 구비된 침대.
5. 제2항에 있어서,
   상기 센서부는,
   상기 에어 매트리스 내부의 공기압을 측정하는 공기압센서;
   상기 에어 매트리스에 누운 사용자의 자세를 검출하는 자세감지센서;
   를 포함하는 에어 매트리스가 구비된 침대.
6. 제5항에 있어서,
   상기 자세감지센서는,
   상기 에어 매트리스의 표면에 구비되며, 신체의 접촉을 감지하는 센서가 침대의 횡방향으로 복수개가 배열되어 이루어지는 에어 매트리스가 구비된 침대.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 자세감지센서의 복수개의 센서 중 신체와 접촉됨을 감지한 센서의 갯수로서 사용자의 누운 자세를 판단하는 에어 매트리스가 구비된 침대.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 자세감지센서의 복수개의 센서 중 신체와 접촉됨을 감지한 센서의 개수가 설정된 개수 이상일 경우 사용자가 바로 누웠다고 판단하며,
   설정된 개수 미만일 경우 사용자가 옆으로 누웠다고 판단하는 에어 매트리스가 구비된 침대.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 자세감지센서를 통해 감지한 사용자의 누운 자세가 옆으로 누웠다고 판단될 경우 상기 에어 매트리스의 압력이 사용자의 누운 자세가 바로 누웠다고 판단될 때의 에어 매트리스의 압력보다 낮은 압력을 형성하도록 상기 펌프부를 제어하는 에어 매트리스가 구비된 침대.
10. 제1항에 있어서,
    상기 펌프부는,
    공기를 펌핑하는 펌프; 및
    상기 펌프에서 펌핑된 공기의 경로를 제어하거나, 상기 에어 매트리스의 공기를 배출시키거나, 또는 상기 에어 매트리스의 공기의 유동을 차단하여 공기압을 유지시키는 분배기;
    를 포함하는 에어 매트리스가 구비된 침대.
11. 제4항에 있어서,
    상기 작동모드는,
    상기 제어부가 상기 센서부에서 감지된 사용자의 자세 및 상기 입력부를 통해 입력된 사용자의 신체정보를 바탕으로 상기 기준 데이터 베이스와 비교하여 상기 기준 데이터 베이스 상에 해당하는 압력으로 상기 에어 매트리스의 공기압을 자동으로 제어하는 자동모드;
    상기 에어 매트리스의 압력이 사용자가 입력한 압력으로 형성되도록 제어하는 수동모드; 및
    상기 에어 매트리스의 공기를 모두 배출하고, 상기 에어 매트리스가 놓여진 바닥면의 지지력으로 사용자를 지지하는 스프링 모드;
    중 적어도 하나를 포함하는 에어 매트리스가 구비된 침대.
12. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센서부에 의해 측정되는 사용자의 자세변화의 횟수를 날짜별로 저장하고, 저장된 날짜별 또는 요일별로 자세변화의 횟수를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하는 에어 매트리스가 구비된 침대.
13. 제1항에 있어서,
    상기 입력되는 사용자의 신체정보는, 성별, 나이, 신장, 체중 중 적어도 어느 하나인 에어 매트리스가 구비된 침대.

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