KR20160050668A - 기능성 스마트 벨트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유아, 노약자, 중환자의 용변 여부를 자동으로 감지하여, 이를 보호자 또는 간병인에게 알려줄 수 있고, 특히 종래와 같이 재사용시 별도의 세척이 필요하거나 또는 일회성이 아닌 한번 구매시 기저귀 교체와 상관없이 지속적으로 사용 가능한 기능성 스마트 벨트에 관한 것이다.
본 발명에 따른 기능성 스마트 벨트는, 벨트와; 상기 벨트에 장착되어 상기 벨트 착용자의 용변을 감지하는 용변 감지 모듈과; 상기 용변 감지 모듈에 의해 감지된 용변 정보를 보호자 또는 간병인의 전자 단말에게 송신하는 무선 통신부; 및 상기 벨트 상에 장착되어 상기 용변 감지 모듈에 의해 감지된 용변 정보를 외부에 시각적 또는 청각적으로 표출하는 알림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기능성 스마트 벨트{FUNCTIONAL SMART BELT}

본 발명은 벨트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피보호자 또는 피간병인이 착용하는 벨트를 이용하여 해당 벨트 착용자의 대소변 여부를 감지하고 이를 보호자 또는 간병인에게 알려줄 수 있는 기능성 스마트 벨트에 관한 것이다.

스스로 배뇨를 처리할 수 없거나 의사 표현이 어려운 유아, 노약자, 중환자들은 상시 기저귀를 착용하고 있다. 기저귀 착용자의 배설 상태를 파악하는 방법은 일반적으로 후각 또는 시각으로 가능하지만 이를 주기적으로 확인하는 것은 번거롭고 귀찮은 일이다.

보호자 또는 간병인이 기저귀에 배설 유무를 빨리 확인하지 못하면 항문이나 사타구니(서혜부)의 피부 건강을 해칠 우려가 발생한다. 그리고 유아나 노약자, 중환자 특히 치매환자 경우 위치 인지 능력이 떨어져 자신의 위치를 보호자 또는 간병인에게 알려줄 필요가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 유아, 노약자 또는 중환자 등의 대소변을 자동으로 감지하여 이의 보호자 또는 간병인에게 알려주는 기저귀가 제안되었다.

일례로, 한국공개특허 제2011-0107598호에서는 기저귀에 다수의 전극을 가진 정전용량형 대소변 감지기를 부착하여 대소변을 자동 감지하는 기술을 제시하고 있다. 또 다른 예로, 한국공개특허 제2011-0113008호에서는 기저귀에 접착 가능한 도전선 및 절연지지 부재를 배치하여 대소변을 감지하는 기술을 제시하고 있다. 또 다른 예로, 한국공개특허 제2013-0141401호에서는 기저귀에 탄성이 있는 전도성 섬요와 수분을 흡수하면 팽창하는 특성을 가진 흡수성 수지를 부착하여 대소변을 감지하는 기술을 제시하고 있다.

그런데, 요즘 대다수의 사람들은 일회용 기저귀를 사용하는 것이 일반적이고, 이러한 종래 기술은 대소변 감지 센서가 이러한 기저귀에 설치되는 구조인바, 이를 일회용으로 사용할 경우 제품 가격이 올라 사용자의 비용 부담이 증가되는 문제점이 있고, 만약 감지센서를 세척해서 사용하기에는 번거로움이 존재하는 한계가 있었다.

선행특허 1. 한국공개특허 제2011-0107598호 선행특허 2. 한국공개특허 제2011-0113008호 선행특허 3. 한국공개특허 제2013-0141401호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스스로 배뇨를 처리할 수 없거나 의사 표현이 어려운 유아, 노약자, 중환자의 용변 여부를 자동으로 감지하여, 이를 보호자 또는 간병인에게 알려줄 수 있는 기능성 스마트 벨트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 종래와 같이 재사용시 별도의 세척이 필요하거나 또는 일회성이 아닌 한번 구매시 기저귀 교체와 상관없이 지속적으로 사용 가능한 기능성 스마트 벨트를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기능성 스마트 벨트는, 벨트와; 상기 벨트에 장착되어 상기 벨트 착용자의 용변을 감지하는 용변 감지 모듈과; 상기 용변 감지 모듈에 의해 감지된 용변 정보를 보호자 또는 간병인의 전자 단말에게 송신하는 무선 통신부; 및 상기 벨트 상에 장착되어 상기 용변 감지 모듈에 의해 감지된 용변 정보를 외부에 시각적 또는 청각적으로 표출하는 알림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 기능성 스마트 벨트에 의하면, 피보호자 또는 피간병인의 용변 여부를 자동으로 감지하여 이를 보호자 또는 간병인에게 알려줄 수 있고, 특히 일회용 기저귀를 사용하더라도 센서의 세척 또는 교체 없이 지속적으로 사용 가능하여, 그 경제성 및 편의성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 대소변 감지 기능과 더불어 피보호자 또는 피간병인의 위치를 보호자 또는 간병인에게 실시간으로 알려주거나 호출하는 추가 기능을 함께 제공해줄 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 스마트 벨트의 구성을 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 기능성 스마트 벨트를 도시한 일 실시예.
도 3은 본 발명에 따른 기능성 스마트 벨트의 기저귀 탈부착 수단을 나타낸 일 실시예.

본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 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.

또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우 뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 스마트 벨트의 구성을 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 기능성 스마트 벨트를 도시한 일 실시예이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 기능성 스마트 벨트는 벨트(10), 용변 감지 모듈(20), 무선 통신부(31), 알림부(40), 전원 공급부(50)를 포함하고, 바람직하게는 GPS 모듈(35), 호출용 키패드(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 벨트(10)는 허리 부분에 둘러매어 고정시킬 수 있는 띠 형태의 물건이면 특별히 한정하지 않는다.

본 발명의 용변 감지 모듈(20)은 이러한 벨트(10) 상에 장착되어 상기 벨트(10) 착용자의 용변을 감지하는 구성으로서, 세부적으로 가스 센서(21)와 제어 회로(25)를 포함하여 구성된다.

가스 센서(21)는 암모니아를 감지할 수 있는 센서로서, 바람직하게는 본 발명의 벨트(10) 착용자의 용변시 해당 용변에서 방출되는 가스에 포함된 암모니아에 의해 전기 전도도가 변화하도록 구성된다.

보다 구체적으로 가스 센서(21)는 암모니아 가스 반응 양에 따라 전기 전도도가 증가하도록 구성된다.

제어 회로(25)는 가스 센서(21)에 의한 감지 즉, 전기 전도도 변화를 이용하여 용변 발생 여부를 판별하고, 이에 근거하여 무선 통신부(31)와 알림부(40)를 제어함으로써 용변 사실을 외부에 알릴 수 있도록 처리하는 구성이다.

이러한 제어 회로(25)는 가스 센서(21)의 전기 전도도 변화를 이용한 용변 발생 여부 판별을 위해 아날로그-디지탈 컨버터(ADC)를 더 포함하여 구성된다.

본 발명의 무선 통신부(31)는 용변 감지 모듈(20)에 의해 감지된 용변 정보를 타인의 전자 단말에게 송신하는 구성으로서, 바람직하게는 근거리 통신 모듈로 구성된다.

참고로, 여기서 상기 '타인' 이란 벨트(10) 착용자의 보호자, 간병인, 또는 제3 자를 모두 포함한다.

무선 통신부(31)의 이러한 용변 정보 송신 동작은 제어 회로(25)에 의해 제어 및 처리될 수 있다.

무선 통신부(31)를 근거리 통신 모듈로 구성할 경우, 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zig-Bee), 및 블루투스 (Bluetooth) 중에서 선택된 어느 하나의 통신을 수행할 수 있는 모듈로 구성할 수 있다.

또는, 무선 통신부(31)는 비콘(Beacon) 모듈로 구성할 수 있는데, 상기 경우 통신은 물론 근거리 위치 정보도 보호자 또는 간병인의 전자 단말에게 전송할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 알림부(40)는 벨트(10)에 장착되어 상기 용변 감지 모듈(20)에 의해 감지된 용변 정보를 외부에 시각적 또는 청각적으로 표출하는 장치이다.

바람직한 실시예에 따르면, 알림부(40)는 용변 정보를 시각적으로 표출하는 표시장치로 구성되거나, 용변 정보를 음향으로 표출하는 스피커(45)로 구성되거나, 또는 표시 장치(41)와 스피커(45) 모두가 장착되게 구성될 수 있다.

표시 장치(41)의 경우 LED, LCD, E-ink와 같이 발광 또는 표시 소자를 구비하는 디스플레이 장치로 구성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 표시 장치(41)는 적어도 두 가지 색의 점멸이 가능한 LED로 구성할 수 있다. 상기 경우, 벨트(10) 착용자의 대소변 감지 시 또는 설정된 범위 내의 특정지역 이탈 시 LED가 점멸 동작하도록 구성된다.

예컨대, 적색 LED 발광으로 대소변 여부를 알려주고, 녹색 LED를 이용해서 위치 이탈 여부를 알려줄 수 있다.

한편, 스피커(45)는 대소변 감지시 또는 벨트(10) 착용자가 특정 지역을 벗어났을 때 해당 상황에 대응하게 설정된 특정 소리를 출력하도록 구성되어, 보호자, 간병인 또는 주변 사람들이 해당 상황을 청각적으로 인지할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 벨트(10)에 부착되어 시각 또는 청각적으로 용변 정보를 외부로 표출하는 알림부(40)를 구비할 경우, 보호자, 간병인 또는 제3 자는 전자 단말을 확인할 필요없이 즉각적으로 용변 사실 또는 위치 이탈 정보를 파악할 수 있어 신속한 대응이 가능하게 된다.

본 발명의 GPS(Global Positioning System) 모듈(35)은 실내외, 야외 등 어디에서든지 GPS 위치 신호를 송수신할 수 있는 장치로서, 바람직하게는 GPS 모듈 (35)과 무선 통신부(31)가 함께 내장된 하나의 통신 모듈(30) 형태로 구성될 수 있다.

한편, 무선 통신부(31)를 비콘으로 구성하거나 또는 GPS 모듈(35)이 탑재될 경우, 벨트(10) 착용자가, 설정된 범위 내의 특정지역 이탈 시, 알림부(40)의 시각적 또는 청각적 표출 동작을 발생시키거나, 또는 보호자/간병인의 전자 단말에게 해당 벨트(10) 착용자가 특정지역을 이탈했음을 알리는 정보(예컨대, 메시지 형태)를 송신하도록 구성할 수 있다.

본 발명의 전원 공급부(50)는 기능성 스마트 벨트를 구성하는 구성의 동작을 위한 전력을 제공하는 구성으로서, 바람직하게는 충전 및 재사용이 가능한 2차 전지로 구성할 수 있다.

본 발명의 호출용 키패드(60)는 벨트(10)에 장착되어, 벨트(10) 착용자 본인 또는 보호자, 간병인, 제3 자가 호출용 키패드(60)의 버튼을 눌러서 긴급한 정보를 전달할 수 있도록 구성된다.

바람직한 실시예에 따르면, 호출용 키패드(60)는 다수 개의 버튼을 구비하고, 상기 다수 개의 버튼은 각각 해당 버튼에 특정 사람 또는 기관의 단말이 매칭되어 있어, 특정 버튼의 누름시 이에 매칭되어 있는 사람 또는 기관을 호출할 수 있도록 구성된다.

예컨대, 키패드 '1번'은 보호자 또는 간병인의 단말기로 호출 신호를 전송하여, 해당 단말기를 소지하고 있는 보호자 또는 간병인을 호출하는 버튼으로 기능하고, 키패드 '2번'은 간호사, 의사가 사용하는 단말기로 호출 신호를 전송하여, 해당 단말기를 사용하고 있는 간호사 또는 의사를 호출하는 버튼으로 기능하도록 구성된다.

그리고 키패드 '3번'은 경찰서, 병원에 호출 가능한 번호를 부여해서 해당 버튼이 눌러질 경우 GPS 모듈(35) 또는 비콘에 의해 위치 신호를 파악해서 빠른 대응이 가능하도록 구성된다.

그리고 호출용 키패드(60)의 특정 버튼을 누를 경우, 벨트(10) 착용자의 위치 정보와 더불어 대소변 여부 등에 대한 정보를 무선 통신부(31)를 통해 보호자 또는 간병인의 전자 단말에 전송하도록 구성될 수 있다.

전술한 구성에 의한 본 발명의 기능성 스마트 벨트의 구체적인 동작에 설명하면 다음과 같다. 유아, 노약자, 또는 중환자들이 기저귀에 대소변을 했을 때 용번 감지 모듈(20) 내부의 가스 센서(21)에 대소변 가스가 접촉 및 반응에 의해서 가스 센서(21)의 전기 전도도가 바뀐다. 전기전도도의 변화는 가스 센서(21) 출력에서 전기 회로적으로 저항값이 바뀌는 것을 의미한다.

그리고, 제어 회로(25)에서 전압 인가 후 가스 센서(21)의 저항값을 전압으로 변환하여 아날로그-디지탈 컨버터(ADC)를 이용해서 전압값을 센싱한다. 이 센싱한 전압을 분석해서 대소변 여부를 인식하고 무선 통신부(31) 및 알림부(40)에 신호를 준다.

도 3은 본 발명에 따른 기능성 스마트 벨트의 기저귀 탈부착 수단을 나타낸 일 실시예이다. 본 발명의 기능성 스마트 벨트는 기저귀(1)와 별개로 사용자의 허리 부분에 둘러매어 고정시키도록 구성할 수 있으나, 기저귀(1)와 벨트(10)에 탈부착 수단(70)을 구비하여, 이러한 탈부착 수단을 통해 기저귀 상에 탈부착 가능하도록 구성할 수도 있다.

도 3을 참조하면, 탈부착 수단(70)은 벨크로 테이프와 같이 상호 간에 탈부착이 가능한 테이프 형태로 구성할 수 있다.

도 3과 같이 탈부착 수단을 포함하도록 구성할 경우, 기능성 스마트 벨트는 탈부착 테이프(70)를 통해 일회용 기저귀(1) 상에 탈부착이 가능하게 되고, 이에 따라 용변 감지 모듈(20)의 가스 센서(21)가 기저귀(1)에 더 근접하게 배치되어 대소변 감지 성능을 향상시킬 수 있고, 기능성 스마트 벨트의 분실위험은 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 종래 기술과는 달리 용번 감지 모듈이 기저귀에 배치되지 않고 벨트에 구비되게 구현하였기 때문에 일반적으로 사용하는 일회용 기저귀를 사용이 가능하고 배터리 충전으로 본 발명의 장치를 계속 사용 가능하게 된다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

10: 벨트 20: 용변 감지 모듈
21: 가스 센서 25: 제어 회로
30: 통신 모듈 35: GPS 모듈
31: 무선 통신부 40: 알림부
41: 표시 장치 45: 스피커
50: 전원 공급부 60: 호출용 키패드
70: 탈부착 테이프

Claims (9)

1. 벨트(10);
   상기 벨트(10) 상에 장착되어 상기 벨트(10) 착용자의 용변을 감지하는 용변 감지 모듈(20);
   상기 용변 감지 모듈(20)에 의해 감지된 용변 정보를 보호자 또는 간병인의 전자 단말에게 송신하는 무선 통신부(31); 및
   상기 벨트(10) 상에 장착되어 상기 용변 감지 모듈(20)에 의해 감지된 용변 정보를 외부에 시각적 또는 청각적으로 표출하는 알림부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 스마트 벨트.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 용변 감지 모듈(20)은 암모니아를 감지할 수 있는 가스 센서(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 스마트 벨트.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 용변 감지 모듈(20)은 아날로그-디지탈 컨버터(ADC)가 탑재된 제어 회로(25)를 더 포함하고,
   상기 가스 센서(21)는 상기 벨트(10) 착용자의 용변시 그 가스에 의해 전기 전도도가 변화하도록 구성되며,
   상기 제어 회로(25)는 전압을 인가하여 상기 가스 센서(21)의 저항값을 전압으로 변환한 후, 상기 아날로그-디지탈 컨버터를 이용해 해당 전압값을 센싱함으로써 상기 벨트(10) 착용자의 용변을 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 스마트 벨트.
   
4. 제3 항에 있어서,
   상기 무선 통신부(31)의 용변 정보 송신 동작 및 상기 알림부(40)의 용변 정보 외부 표출 동작은 상기 제어 회로(25)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 기능성 스마트 벨트.
   
5. 제1 항에 있어서,
   상기 벨트(10) 상에 장착되고, 다수 개의 버튼을 구비하며, 상기 다수 개의 버튼은 각각 해당 버튼에 특정 사람 또는 기관의 단말기가 매칭되어 있어, 특정 버튼의 누름시 이에 매칭되어 있는 사람 또는 기관을 호출할 수 있도록 구성된 호출용 키패드(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 스마트 벨트.
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 기능성 스마트 벨트는 탈부착 테이프(70)를 통해 기저귀에 탈부착 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 스마트 벨트.
   
7. 제1 항에 있어서,
   상기 무선 통신부(31)는 근거리 통신 모듈이고,
   상기 벨트(10) 상에 장착되는 GPS 모듈(35)을 더 포함하며,
   상기 무선 통신부(31)는 상기 GPS 모듈(35) 의해 획득되는 상기 벨트(10) 착용자의 위치 정보를 보호자 또는 간병인의 전자 단말에게 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 스마트 벨트.
   
8. 제7 항에 있어서,
   상기 벨트(10) 착용자가, 설정된 범위 내의 특정지역 이탈 시,
   상기 알림부(40)의 시각적 또는 청각적 표출 동작을 발생시키거나, 상기 보호자 또는 간병인의 전자 단말에게 상기 특정지역 이탈 정보를 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 스마트 벨트.
   
9. 제1 항에 있어서,
   상기 알림부(40)는 발광소자 또는 표시소자를 구비하는 표시 장치(41)이거나, 또는 음향을 출력하는 스피커(45)인 것을 특징으로 하는 기능성 스마트 벨트.

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