KR20160073084A - 스마트 기저귀 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 착용자의 대변 또는 소변을 검출하고, 착용자의 위치를 제공할 수 있는 스마트 기저귀가 개시된다.
일 예로, 기저귀 바디; 상기 기저귀 바디의 적어도 일측에 형성된 패드부; 상기 패드부의 적어도 일측에 형성되어 착용자의 온도 변화를 감지하는 온도 감지부; 상기 온도 감지부의 신호를 외부에 전송하는 통신 모듈; 상기 온도 감지부와 통신 모듈의 사이를 결합하는 스냅 커넥터를 포함하고, 상기 스냅 커넥터는 내부 공간이 구비된 제 1 도전성 몸체와, 상기 제 1 도전성 몸체의 내부 공간 중앙에 결합된 고무 탄성부와, 상기 고무 탄성부의 외측으로서 상기 제 1 도전성 몸체의 내부 공간 둘레에 결합된 와이어 스프링으로 이루어진 제 1 스냅 커넥터; 및 상기 제 1 도전성 몸체의 내부 공간에 결합되는 동시에, 상기 고무 탄성부와 상기 와이어 스프링 사이에 결합되는 제 2 도전성 몸체로 이루어진 제 2 스냅 커넥터를 포함하는 스마트 기저귀가 개시된다.

Description

스마트 기저귀{Smart Diaper}
본 발명은 착용자의 대변 또는 소변을 검출하고, 착용자의 위치를 제공할 수 있는 스마트 기저귀에 관한 것이다.
통상적으로 기저귀는 유아 또는 성인용으로 구분되어 판매되고 있다. 기저귀는 착용자의 배변이 외부로 노출되지 않도록 배변을 흡수하는 패드를 구비하여, 배변에 의해 착용자의 의류 등이 오염되는 것을 방지한다.
그런데, 기저귀는 착용자가 의사를 표시하지 않는 이상, 외부로 배변에 대한 정보가 표시되기 어렵고, 특히 성인의 경우 배변 여부를 보호자가 주기적으로 확인하는데 여러 어려움이 있다.
또한, 치매 환자 등과 같이, 신체적으로는 성인이지만 의사 능력이 충분치 않은 경우, 정해진 실내 영역을 벗어나는 경우가 빈번하게 발생하고 있으며, 이러한 성인에 대한 위치 파악이 되지 않는 경우 실종 등의 사고 위험이 예상된다.
본 발명은 착용자의 대변 또는 소변을 검출하고, 착용자의 위치를 제공할 수 있는 스마트 기저귀를 제공한다.
본 발명에 따른 스마트 기저귀는 기저귀 바디; 상기 기저귀 바디의 적어도 일측에 형성된 패드부; 상기 패드부의 적어도 일측에 형성되어 착용자의 온도 변화를 감지하는 온도 감지부; 상기 온도 감지부의 신호를 외부에 전송하는 통신 모듈; 상기 온도 감지부와 통신 모듈의 사이를 결합하는 스냅 커넥터를 포함하고, 상기 스냅 커넥터는 내부 공간이 구비된 제 1 도전성 몸체와, 상기 제 1 도전성 몸체의 내부 공간 중앙에 결합된 고무 탄성부와, 상기 고무 탄성부의 외측으로서 상기 제 1 도전성 몸체의 내부 공간 둘레에 결합된 와이어 스프링으로 이루어진 제 1 스냅 커넥터; 및 상기 제 1 도전성 몸체의 내부 공간에 결합되는 동시에, 상기 고무 탄성부와 상기 와이어 스프링 사이에 결합되는 제 2 도전성 몸체로 이루어진 제 2 스냅 커넥터를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 온도 감지부는 착용자의 신체에 대해 적어도 2개의 영역에 부착되는 온도 센서를 통해 구비될 수 있다.
그리고 상기 통신 모듈은 이동 통신망, 와이파이 또는 블루투스 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 통해 외부와 통신을 수행할 수 있다.
또한, 상기 통신 모듈은 내장된 GPS 칩을 포함하여, 착용자의 위치 신호를 외부로 전송할 수 있다.
또한, 상기 제 1 도전성 몸체는 상기 통신 모듈에 구비된 배선 영역을 관통하며, 상기 고무 탄성부가 결합되는 원통 형태의 제 1 중앙 영역과, 상기 제 1 중앙 영역으로부터 연장되고, 중앙에 상기 고무 탄성부가 돌출되어 위치되고 둘레에 상기 와이어 스프링이 결합된 제 1 하부 영역과, 상기 제 1 중앙 영역으로부터 연장되고 상기 제 1 하부 영역과 함께 상기 배선 영역이 협지되도록 하는 제 1 상부 영역을 포함하고, 상기 제 1 중앙 영역, 상기 제 1 하부 영역 및 상기 제 1 상부 영역 중 적어도 하나에 상기 통신 모듈에 형성된 제 1 도전성 패턴이 전기적으로 접속될 수 있다.
또한, 상기 제 2 도전성 몸체는 상기 온도 감지부를 관통하는 원통 형태의 제 2 중앙 영역과, 상기 제 2 중앙 영역으로부터 연장된 제 2 하부 영역과, 상기 제 2 중앙 영역으로부터 연장되고 상기 제 2 하부 영역과 함께 상기 제 2 의류가 결합되도록 하는 제 2 상부 영역을 포함하고, 상기 제 2 중앙 영역으로부터 연장되어 상기 고무 탄성부의 하면에 접촉하는 내측 돌기와, 상기 제 2 상부 영역으로부터 연장되어 상기 고무 탄성부의 측면과 상기 와이어 스프링의 측면 사이에 협지되는 외측 돌기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 중앙 영역, 상기 제 2 하부 영역 및 상기 제 2 상부 영역 중 적어도 하나에 상기 온도 감지부에 형성된 제 2 도전성 패턴이 전기적으로 접속될 수 있다.
또한, 상기 제 2 스냅 커넥터의 외측 돌기는, 상기 제 1 스냅 커넥터의 고무 탄성부가 갖는 외측 방향으로 밀어내는 탄성력과, 상기 와이어 스프링이 갖는 내측 방향으로 밀어내는 탄성력에 의해, 상기 고무 탄성부와 와이어 스프링 사이에 고정될 수 있다.
또한, 상기 제 2 스냅 커넥터의 내측 돌기는, 상기 제 1 스냅 커넥터의 고무 탄성부가 갖는 외측 방향으로 밀어내는 탄성력을 제공받을 수 있다.
또한, 상기 와이어 스프링은 절단된 원형 링 형태일 수 있다.
또한, 상기 제 1 스냅 커넥터의 외측 표면에 제 1 절연층을 개재하여 형성된 서브 제1스냅 커넥터와, 상기 제 2 스냅 커넥터의 외측 표면에 제 2 절연층을 개재하여 형성된 서브 제 2 스냅 커넥터를 더 포함하고, 상기 서브 제 1 스냅 커넥터와 상기 서브 제 2 스냅 커넥터는 기구적 및 전기적으로 상호간 결합될 수 있다.
또한, 상기 서브 제 1 스냅 커넥터는 상기 통신 모듈에 형성된 서브 제 1 도전성 패턴에 전기적으로 접속될 수 있다.
또한, 상기 서브 제 2 스냅 커넥터는 상기 제 2 의류에 형성된 서브 제 2 도전성 패턴에 전기적으로 접속될 수 있다.
또한, 상기 서브 제 1 스냅 커넥터와 상기 서브 제 2 스냅 커넥터의 사이에는 서브 와이어 스프링이 더 개재될 수 있다.
본 발명에 의한 스마트 기저귀는 착용자의 대변 또는 소변에 대한 배변 상태를 외부의 시스템 관리자에게 전송하고, 착용자의 위치 신호를 전송함으로써, 보호자가 착용자게 대한 적절한 케어를 제공하도록 할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 기저귀의 구성도이다.
도 1b는 도 1의 A 부분 확대도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 기저귀의 온도 감지부와 커넥터의 구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 기저귀의 형성된 디지털 사를 도시한 단면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 기저귀에 사용된 다양한 구조의 디지털 사를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 기저귀에 사용된 스냅 커넥터 및 그 주변 구조를 도시한 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 스마트 기저귀에 이용된 스냅 커넥터를 도시한 확대 단면도 및 와이어 스프링을 도시한 평면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 스마트 기저귀에 이용된 스냅 커넥터의 결합 방법을 도시한 순차 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 기저귀에 이용된 스냅 커넥터를 도시한 단면도이다.
본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 기저귀의 구성도이다. 도 1b는 도 1의 A 부분 확대도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 기저귀의 온도 감지부와 커넥터의 구조를 도시한 것이다.
도 1a 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 기저귀(100)는 기저귀 바디(110), 패드부(120), 온도 감지부(130), 스냅 커넥터(140) 및 통신 모듈(150)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 기저귀 바디(110)는 통상적인 유아용 또는 성인용 기저귀로 구성될 수 있다. 상기 기저귀 바디(110)는 착용자의 하체에 착용되며, 이에 따라 속옷으로 대용될 수 있다.
상기 패드부(120)는 상기 기저귀 바디(110)와 일체로 또는 분리형으로 형성될 수 있다. 상기 패드부(120)는 착용자의 대소변이 외부로 새는 것을 방지하기 위해, 일반적으로 흡습성이 좋은 재질로 구성된다. 상기 패드부(120)는 이를 위해, 착용자의 신체 구조에 맞도록 착용자의 전면으로부터 후면까지 연장되어 형성되는 구조를 가질 수 있다.
상기 온도 감지부(130)는 상기 패드부(120)의 적어도 일면에 형성된다. 상기 온도 감지부(130)는 온도 센서로 구성되며, 상기 착용자의 신체에 근접하여 위치하고, 신체에서의 온도 변화를 감지한다. 또한, 통상적으로 배변이 있으면 온도가 변화되기 때문에 상기 온도 감지부(130)는 대변 또는 소변을 감지할 수 있다.
또한, 상기 온도 감지부(130)는 디지털 사(131)와 온도 센서(130a, 130b)를 구비할 수 있다. 상기 디지털 사(131)는 상기 온도 센서(130a, 130b)와 커넥터(140) 사이의 전기적 연결을 담당하며, 이에 따라, 상기 온도 센서(130a, 130b)의 감지된 신호가 상기 스냅 커넥터(140)를 통해 외부(예를 들어, 모니터링 시스템의 관제 센터)로 전송될 수 있다.
상기 온도 센서(130a, 130b)는 위치를 달리하여 구비되는 2개의 온도 센서(130a, 132b)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 중, 제 1 온도 센서(130a)는 상기 패드부(120)의 공간 중에서 상대적으로 후단에 구비되며, 상기 제 2 온도 센서(130b)는 상대적으로 전단에 구비된다. 따라서, 상기 제 1 온도 센서(130a)는 착용자의 대변 배출시 이를 검출할 수 있고, 상기 제 2 온도 센서(130b)는 착용자의 소변 배출시 이를 검출할 수 있다.
상기 스냅 커넥터(140)는 상기 온도 감지부(130)와 상기 통신 모듈(140) 사이의 결합을 수행하는 부분이다. 상기 스냅 커넥터(140)를 통해 상기 통신 모듈(140)은 탈부착이 가능하다. 따라서, 이에 따라 상기 스마트 기저귀의 세탁 등과 같이, 상기 통신 모듈(150)이 탈착되어야 할 때 분리시킬 수 있으며, 착용자의 사용시 상기 통신 모듈(150)을 다시 부착하여 결합할 수 있다. 상기 스냅 커넥터(140)는 상기 온도 감지부(130)의 신호를 상기 통신 모듈(150)에 안정적으로 전송할 수 있어야 하며, 이르 위한 상기 스냅 커넥터(140)의 구성은 후술하도록 한다.
상기 통신 모듈(150)은 상기 스냅 커넥터(140)를 통해 상기 온도 감지부(130)와 전기적으로 연결된다. 상기 통신 모듈(150)은 상기 온도 감지부(130)의 신호를 외부(예를 들어, 모니터링 시스템의 관제 센터)로 전송한다. 따라서, 외부에서 상기 착용자의 대변 또는 소변의 배출을 확인할 수 있으며, 이에 따라 보호자 등이 상기 착용자에게 필요한 보살핌을 제공할 수 있다.
또한, 상기 통신 모듈(150)은 외부에 신호를 전송하기 위해, 통상적인 이동 통신망, 와이파이, 블루투스 등의 통신망을 사용할 수 있다. 예를 들어, 착용자가 실내에 있는 경우 와이파이 또는 블루투스를 통한 통신을 수행하고, 착용자가 실외로 나가는 경우, 이동 통신망을 통해 통신을 수행하는 것이 가능하다.
상기 통신 모듈(150)은 착용자의 위치 정보를 송신하기 위해, 자체적으로 GPS 칩을 포함할 수 있다. 따라서, 착용자가 실외로 이동한 경우, 착용자의 위치를 모니터링 시스템의 관제 센터에서 파악하여 보호자에게 통보할 수 있도록 하여 위급 사항을 미연에 대처할 수 있도록 한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 기저귀에 사용된 디지털 사의 구성을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 기저귀에 형성된 디지털 사를 도시한 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 배선(131)이 디지털 사일 경우, 이는 제 2 하부 의류(132a)와 제 2 상부 의류(132b)의 사이에 접착층(133)이 개재되어 위치될 수 있다. 또한, 제 2 하부 의류(132a)의 두께는 제 2 상부 의류(132b)의 두께보다 두꺼움으로써, 제 2 하부 의류(132a)가 디지털 사(131)를 지지하는 역할을 하고, 또한 제 2 상부 의류(132b)는 디지털 사(131)를 덮고, 디지털 사를 외부 환경으로부터 안전하게 보호하는 역할을 한다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 기저귀에 사용된 다양한 구조의 디지털 사를 도시한 단면도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 디지털 사(31)는 코어(31a)와, 코어(31a)를 감싸는 피복층(31b)을 포함할 수 있다. 여기서, 코어(31a)와 피복층(31b)은 서로 다른 금속이며, 일례로 금, 은, 황동, 구리, 알루미늄, 주석, 스테인리스, 철, 구리합금, 은합금, 금합금, 스테인리스합금, 주석합금 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 또한, 디지털 사(31)는 대략 1㎛ 내지 10mm의 직경을 가질 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 디지털 사(32)는 코어(32a)와, 코어(32a)를 감싸는 제 1 피복층(32b)과, 제 1 피복층(32b)을 감싸는 제 2 피복층(32c)을 포함할 수 있다. 여기서, 코어(32a), 제 1 피복층(32b) 및 제 2 피복층(32c)은 서로 다른 금속이며, 일례로 금, 은, 황동, 구리, 알루미늄, 주석, 스테인리스, 철, 구리합금, 은합금, 금합금, 스테인리스합금, 주석합금 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 또한, 디지털 사(32)는 대략 1㎛ 내지 10mm의 직경을 가질 수 있다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 디지털 사(33)는 다수의 코어(33a)와, 이를 감싸는 피복층(33b)을 포함할 수 있다. 여기서, 코어(33a)와 피복층(33b)은 서로 다른 금속이며, 일례로 금, 은, 황동, 구리, 알루미늄, 주석, 스테인리스, 철, 구리합금, 은합금, 금합금, 스테인리스합금, 주석합금 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 또한, 디지털 사(33)는 대략 1㎛ 내지 10mm의 직경을 가질 수 있다.
도 4d에 도시된 바와 같이, 디지털 사(34)는 다수의 제 1 코어(34a)와, 이를 감싸는 제 1 피복층(34b)과, 제 1 피복층(34b)을 감사는 제 2 코어(34c)와, 제 2 코어(34c)를 감싸는 제 2 피복층(34d)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 코어층(34a), 제 1 피복층(34b), 제 2 코어층(34c) 및 제 2 피복층(34d)은 서로 다른 금속이며, 일례로 금, 은, 황동, 구리, 알루미늄, 주석, 스테인리스, 철, 구리합금, 은합금, 금합금, 스테인리스합금, 주석합금 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 또한, 디지털 사(34)는 대략 1㎛ 내지 10mm의 직경을 가질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 기저귀에 사용된 스냅 커넥터의 구조를 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 기저귀에 사용된 스냅 커넥터 및 그 주변 구조를 도시한 부분 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 통신 모듈(150)의 하부에 위치한 배선 영역(151)에 형성된 제 1 배선(152)과, 상기 온도 감지부(130)에 형성된 제 2 배선(131)은 본 발명에 따른 스냅 커넥터(140)를 구성하는 제 1 스냅 커넥터(10) 및 제 2 스냅 커넥터(20)에 각각 전기적/기구적으로 연결될 수 있다.
여기서, 배선 영역(151)의 제 1 배선(152)은 제 1 도전성 패턴(152b)과 디지털 사(152a)를 포함할 수 있고, 온도 감지부(130)의 제 2 배선(131)은 제 2 도전성 패턴(131b)과 디지털 사(131a)를 포함할 수 있다. 좀더 구체적으로, 제 1 도전성 패턴(152b)이 제 1 스냅 커넥터(10)에 연결되고, 디지털 사(152a)가 제 1 도전성 패턴(152b)에 연결될 수 있다. 또한, 제 2 도전성 패턴(131b)이 제 2 스냅 커넥터(20)에 연결되고, 디지털 사(131a)가 제 2 도전성 패턴(131b)에 연결될 수 있다.
여기서, 하나의 제 1 스냅 커넥터(10) 및 제 2 스냅 커넥터(20)는 1 라인 스위치 구조와 유사함으로써, 하나의 제 1, 2 스냅 커넥터(10, 20)에 의해 1 라인의 전력 또는 통신 경로가 확보될 수 있다.
한편, 배선 영역(151)에는 제 1 스냅 커넥터(10)가 형성되고, 온도 감지부(130)에는 제 2 스냅 커넥터(20)가 형성되어 있으나, 반대로, 배선 영역(151)에 제 2 스냅 커넥터(20)가 형성되고, 온도 감지부(130)에 제 1 스냅 커넥터(10)가 형성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 스마트 기저귀에 이용된 스냅 커넥터를 도시한 확대 단면도 및 와이어 스프링을 도시한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 스마트 기저귀(100)에 이용된 스냅 커넥터는 통신 모듈(150)의 배선 영역(151)에 결합된 제 1 스냅 커넥터(10)와, 온도 감지부(130)에 결합된 제 2 스냅 커넥터(20)를 포함하며, 제 1 스냅 커넥터(10) 및 제 2 스냅 커넥터(20)는 상호간 기구적/전기적으로 결합 및/또는 분리될 수 있다. 또한, 제 1 스냅 커넥터(10)는 배선 영역(151)에 구비된 제 1 배선(152) 중 제 1 도전성 패턴(152b)에 기구적/전기적으로 접속되고, 제 2 스냅 커넥터(20)는 온도 감지부(130)에 구비된 제 2 배선(131)중 제 2 도전성 패턴(131b)에 기구적/전기적으로 접속될 수 있다.
여기서, 제 1 스냅 커넥터(10) 및 제 2 스냅 커넥터(20)는 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 스텐레스 스틸 및 그 등가물과 같은 도전체로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 재질이 한정되지 않는다.
또한, 상술한 바와 같이 제 1 배선(152) 중 제 1 도전성 패턴(152b)에는 디지털 사(152a)가 전기적으로 접속되고, 제 2 배선(131) 중 제 2 도전성 패턴(131b)에도 디지털 사 또는 또 다른 도전성 패턴(131a)이 전기적으로 접속될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 이용된 스냅 커넥터는 배선 영역(151)에 형성된 제 1 배선(152) 및 온도 감지부(130)에 형성된 제 2 배선(131)을 상호간 기구적/전기적으로 접속 및/또는 분리 가능하게 함으로써, 상술한 스냅 커넥터는 본 발명에 따른 스마트 기저귀(100)에서 기구적/전기적 접속 또는 분리가 필요한 영역에 적절하게 응용될 수 있다.
제 1 스냅 커넥터(10)는 제 1 도전성 몸체(11), 고무 탄성부(18), 와이어 스프링(19)을 포함한다. 좀더 구체적으로 제 1 도전성 몸체(11)는 배선 영역(150)의 제 1 하단(151a) 및 제 1 상단(151b)을 관통하며, 고무 탄성부(18)가 결합되는 원통 형태의 제 1 중앙 영역(12)과, 제 1 중앙 영역(12)으로부터 연장되고, 중앙에 고무 탄성부(18)가 돌출되어 위치되도록 하고 둘레에 와이어 스프링(19)이 결합된 제 1 하부 영역(13)과, 제 1 중앙 영역(12)으로부터 연장되고 온도 감지부(130)와 함께 제 1 상단(151b)이 결합되도록 하는 제 1 상부 영역(14)을 포함한다.
여기서, 제 1 중앙 영역(12), 제 1 하부 영역(13) 및 제 1 상부 영역(14)은 일체로 형성되며, 제 1 중앙 영역(12), 제 1 하부 영역(13) 및 제 1 상부 영역(14) 중 적어도 하나에 제 1 하단(151a)과 제 1 상단(151b) 사이에 형성된 제 1 배선(152) 중 제 1 도전성 패턴(152b)이 전기적으로 접속될 수 있다.
또한, 제 1 하부 영역(13)은 전반적으로 원형 링 형태를 하며, 내측 중앙을 향하여 개방된 대략 C 또는 ⊂ 형태를 하며, 이러한 제 1 하부 영역(13)의 개방된 영역에 와이어 스프링(19)이 유동 가능하게 결합된다. 즉, 제 1 하부 영역(13)의 직경은 와이어 스프링(19)의 직경보다 약간 크게 형성되며, 따라서 제 1 하부 영역(13)의 개방된 영역에서 와이어 스프링(19)이 수평 방향으로 약간씩 유동될 수 있다.
또한, 고무 탄성부(18)는 제 1 도전성 몸체(11)의 제 1 중앙 영역(12)에 결합되며, 이는 하부 영역의 직경이 상대적으로 크고, 상부 영역의 직경이 상대적으로 작은 대략 오뚜기 형태를 한다. 즉, 고무 탄성부(18)는 직경이 상대적으로 작은 상부 영역이 제 1 중앙 영역(12)에 결합되고, 직경이 상대적으로 큰 하부 영역이 제 1 중앙 영역(12)으로부터 제 1 하부 영역(13)의 중앙에까지 일정 길이 돌출 및 연장됨으로써, 하기할 제 2 스냅 커넥터(20)에 대략 측부 방향 및 하부 방향으로 밀어주는 탄성력을 제공한다. 이러한 고무 탄성부(18)는 통상의 천연고무, 스티렌-부타디엔고무, 부타디엔고무, 클로로프렌고무, 니트릴고무, 부틸고무, 에틸렌-프로프렌고무, 하이파론고무, 아크릴고무, 플루오르고무, 실리콘고무, 일래스토머 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나, 본 발명에서 재질이 한정되지 않는다. 여기서, 고무 탄성부(18)는 일례로 상용 온도가 -90℃ ~ 200℃인 실리콘고무가 가장 적합할 수 있다. 또한, 상술한 일래스토머는 폴리에스테르 일래스토머, 올레핀계 일래스토머, 우레탄계 일래스토머, 폴리아미드계 일래스토머, 스티렌계 일래스토머, 염화비닐계 일래스토머, PMMA계 일래스토머, 니트릴계 일래스토머, 실리콘계 일래스토머, 부타디엔계 일래스토머, 에틸렌계 일래스토머, 프로필렌계 일래스토머 및 그 등가물 중 어느 하나일 수 있으며, 특히, 고탄성을 가는 우레탄계 일래스토머와 폴리에스테르계 일래스토머가 바람직하다.
또한, 이러한 고무 탄성부(18)의 예상치 못한 현저한 효과는 제 1 스냅 커넥터(10)와 제 2 스냅 커넥터(20)가 상호간 결합되고, 임계치보다 작은 외력이 작용할 경우, 제1스낵 커넥터(110)와 제 2 스냅 커넥터(20)가 상호간 기계적 및 기구적으로 움직이거나 회전하지 않도록 함으로써, 노이즈/신호 손실없이 파워 또는/및 전기적 신호를 더욱 양호하게 전송할 수 있다는 것이다. 즉, 와이어 스프링(19)도 이러한 기능을 갖지만, 고무 탄성부(18)가 제 2 스냅 커넥터(20)를 제 1 스냅 커넥터(10)를 향하는 측부 방향과, 제 1 스냅 커넥터(10)의 하부 방향으로 동시에 밀어주게 됨으로써, 임계치보다 작은 외력이 작용하는 상황에서, 제 1 스냅 커넥터(10)와 제 2 스냅 커넥터(20)의 상호간 움직임이나 회전을 방지하게 되고, 이에 따라 제1,2스냅 커넥터(110,120)를 지나는 파워 및/또는 전기적 신호에 노이즈가 유입되거나 신호 손실 현상이 전혀 발생하지 않게 된다.
더욱이, 이러한 고무 탄성부(18)가 자성 재료(예를 들면, 네오디움 고무 자석)를 포함하고, 또한 제 2 스냅 커넥터(20)가 자성 재료에 달라붙는 재료(예를 들면, 철을 포함하는 금속)일 경우, 제 1 스냅 커넥터(10)와 제 2 스냅 커넥터(20) 사이의 결합력은 더욱 증가하게 됨으로써, 상술한 예상치 못한 현저한 효과는 더욱 증가한다.
또한, 상술한 고무 탄성부(18)가 도전성 재료(예를 들면, 전류가 흐르는 금속 또는 비금속)를 포함할 경우, 더욱 많은 도전 경로를 제공함으로써, 더욱 양호한 전기적 신호의 전달이 가능해진다.
또한, 와이어 스프링(19)은 절단된 원형 링 형태를 하며(도 5b 참조), 상술한 바와 같이 제 1 도전성 몸체(11) 중 제 1 하부 영역(13)에 유동 가능하게 결합되어 있다. 와이어 스프링(19)은 하기할 제 2 스냅 커넥터(20)가 제 1 스냅 커넥터(10)에 결합되었을 경우, 제 2 스냅 커넥터(20)에 대해 대략 중앙 방향으로 밀어주는 탄성력을 제공한다. 이러한 와이어 스프링(19)은 스텐레스 스틸 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으며, 본 발명에서 그 재질이 한정되지 않는다.
제 2 스냅 커넥터(20)는 제 2 도전성 몸체(21)를 포함하며, 이는 제 1 도전성 몸체(11)에 구비된 고무 탄성부(18)와 와이어 스프링(19) 사이에 결합 및/또는 분리될 수 있다.
제 2 도전성 몸체(21)는 온도 감지부(130)의 제 2 하단(132a) 및 제 2 상단(132b)를 관통하는 원통 형태의 제 2 중앙 영역(22)과, 제 2 중앙 영역(22)으로부터 연장된 제 2 하부 영역(23)과, 제 2 중앙 영역(22)으로부터 연장되고 제 2 하부 영역(23)과 함께 제 2 하단(132a)이 결합되도록 하는 제 2 상부 영역(24)을 포함한다.
또한, 제 2 도전성 몸체(21)는 제 2 중앙 영역(22)으로부터 연장되어 고무 탄성부(18)의 하면에 접촉하는 대략 원형 링 형태의 내측 돌기(25)와, 내측 돌기(25)의 외측으로서 제 2 상부 영역(24)으로부터 연장되어 고무 탄성부(18)의 측면과 와이어 스프링(19)의 측면 사이에 협지되는 대략 원형 링 형태의 외측 돌기(26)를 더 포함한다.
여기서, 제 2 중앙 영역(22), 제 2 하부 영역(23), 제 2 상부 영역(24), 내측 돌기(135) 및 외측 돌기(26)는 일체로 형성된다. 또한, 내측 돌기(25)에 비해 외측 돌기(26)의 높이가 상대적으로 더 크게 형성되고, 이에 따라 외측 돌기(26)가 고무 탄성부(18)와 와이어 스프링(19) 사이에 용이하게 협지될 수 있다.
또한, 제 2 중앙 영역(22), 제 2 하부 영역(23) 및 제 2 상부 영역(24) 중 적어도 하나에 상기 제 2 하단(132a) 및 제 2 상단(132b)의 사이에 형성된 제 2 배선(131) 중 제 2 도전성 패턴(131b)이 전기적으로 접속될 수 있다.
이와 같이 하여, 본 발명은 스냅 단추와 같이 암수 결합 구조를 제공함으로써, 두께가 얇고 디자인이 미려하며, 결합 후 임계치 이하의 외력이 작용할 경우 기구적으로 움직이거나 회전하지 않음으로써 노이즈/손실 없이 파워 또는/및 통신 신호를 전송할 수 있는 스냅 커넥터를 제공하게 된다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 스마트 기저귀에 이용된 스냅 커넥터의 결합 방법을 도시한 순차 단면도이다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 제 1 스냅 커넥터(10)가 제 2 스냅 커넥터(20)쪽으로 이동하여 상호간 결합되거나, 또는 제 2 스냅 커넥터(20)가 제 1 스냅 커넥터(10)쪽으로 이동하여 상호간 결합되거나, 또한 제 1 스냅 커넥터(10) 및 제 2 스냅 커넥터(20)가 상호간 가까워지는 방향으로 이동하여 상호간 결합될 수 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 제 2 스냅 커넥터(20)의 외측 돌기(26)가 제 1 스냅 커넥터(10)의 제 1 하부 영역(13)이 갖는 공간에 결합되며, 특히, 외측 돌기(26)가 고무 탄성부(18)와 와이어 스프링(19) 사이의 공간, 틈 또는 갭(gap)으로 끼워진다. 이때, 외측 돌기(26)에 의해 고무 탄성부(18)는 내측 방향으로 압축되고, 또한 와이어 스프링(19)은 외측 방향으로 압축된다. 따라서, 고무 탄성부(18)는 외측 방향을 향하여 탄성력(또는 복원력)을 제공하고, 와이어 스프링(19)은 내측 방향을 향하여 탄성력(또는 복원력)을 제공한다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 제 2 스냅 커넥터(20)의 외측 돌기(26)가 제 1 스냅 커넥터(10)의 고무 탄성부(18)와 와이어 스프링(19) 사이의 공간, 틈 또는 갭에 협지됨으로써, 외측 돌기(26)는 고무 탄성부(18)가 갖는 외측 방향으로 밀어내는 탄성력과, 와이어 스프링(19)이 갖는 내측 방향으로 밀어내는 탄성력에 의해, 고무 탄성부(18)와 와이어 스프링(19) 사이에 강하게 고정 및 결합된다. 물론, 이에 따라 제 1 스냅 커넥터(10) 및 제 2 스냅 커넥터(20)는 전기적/기구적으로 강하게 결합된 상태를 갖는다.
더불어, 제 2 스냅 커넥터(20)의 내측 돌기(25)는, 제 1 스냅 커넥터(10)의 고무 탄성부(18)에 의한 외측 방향으로 밀어내는 탄성력을 제공받음으로써, 결국 제 1 스냅 커넥터(10)와 제 2 스냅 커넥터(20)는 기구적/전기적으로 강하게 결합된 상태를 유지한다.
따라서, 제 1 스냅 커넥터(10) 및 제 2 스냅 커넥터(20)에 임계치보다 작은 힘이 작용한다고 해도, 제 1 스냅 커넥터(10) 및 제 2 스냅 커넥터(20)가 상호간 움직이거나 회전하지 않음으로써, 제 1 스냅 커넥터(10)와 제 2 스냅 커넥터(20)의 사이에 노이즈/손실없이 파워 또는/및 통신 신호가 양호하게 전송된다.
그러나, 제 1 스냅 커넥터(10) 및/또는 제 2 스냅 커넥터(20)에 임계치보다 큰 힘이 작용하면, 제 1 스냅 커넥터(10) 및/또는 제 2 스냅 커넥터(20)는 상호간 기구적으로 분리됨으로써, 결국 상호간 전기적으로도 분리된다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 기저귀에 사용되는 스냅 커넥터의 구성을 설명하도록 한다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 기저귀에 이용된 스냅 커넥터를 도시한 단면도이다. 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 붙였으며, 이하에서는 앞선 실시예와의 차이점을 위주로 설명하도록 한다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 기저귀에 사용되는 스냅 커넥터(10', 20')는 2라인 스위치 구조를 갖는다. 즉, 상술한 스냅 커넥터(10, 20)는 1라인 스위치 구조를 갖는 반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스냅 커넥터(10', 20')는 2라인 스위치 구조를 갖는다.
2라인 스위치 구조의 구현을 위해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스냅 커넥터(10',20')는 제 1 스냅 커넥터(10)의 외측 표면에 제 1 절연층(208)을 개재하여 형성된 서브 제 1 스냅 커넥터(210)와, 제 2 스냅 커넥터(20')의 외측 표면에 제 2 절연층(209)을 개재하여 형성된 서브 제 2 스냅 커넥터(220)를 더 포함한다.
여기서, 서브 제 1 스냅 커넥터(210)는 제 1 절연층(208)에 의해 제 1 스냅 커넥터(10')와 전기적으로 분리된다. 또한, 서브 제 2 스냅 커넥터(220)는 제 2 절연층(209)에 의해 제 2 스냅 커넥터(20')와 전기적으로 분리된다.
물론, 제 1 스냅 커넥터(10')가 제 2 스냅 커넥터(20')에 기구적/전기적으로 결합되고, 서브 제 1 스냅 커넥터(210)가 서브 제 2 스냅 커넥터(220)에 기구적/전기적으로 결합된다.
더욱이, 서브 제 1 스냅 커넥터(210)는 배선 영역(151)에 형성된 서브 제 1 배선(202)에 전기적으로 접속되고, 서브 제 2 스냅 커넥터(220)는 온도 감지부(130)에 형성된 서브 제 2 배선(204)에 전기적으로 접속된다.
한편, 서브 제 1 스냅 커넥터(210)와 서브 제 2 스냅 커넥터(220)의 사이에 서브 와이어 스프링(219)이 더 개재된다. 좀더 구체적으로, 서브 제 1 스냅 커넥터(210)에도 서브 제 2 스냅 커넥터(220)를 향하는 영역에 개방홈이 형성되고, 이러한 개방홈에 절단된 대략 원형 링 형태의 서브 와이어 스프링(219)이 위치된다. 이러한 서브 와이어 스프링(219)은 서브 제 2 스냅 커넥터(220)가 서브 제 1 스냅 커넥터(210)에 결합된 후, 서브 제 2 스냅 커넥터(220)를 내부 중심 방향으로 밀어내도록 탄성력을 제공한다.
여기서, 미설명 부호 151c는 제 1 도전성 패턴(152)을 덮는 최상부 커버이고, 미설명 부호 153c는 서브 제 2 도전성 패턴(204)을 덮는 최상부 커버이다.
또한, 여기서 제 1 스냅 커넥터(10) 및 서브 제 1 스냅 커넥터(210)를 총칭하여 제1스냅 커넥터(10')로 정의하고, 제 2 스냅 커넥터(20') 및 서브 제 2 스냅 커넥터(220)를 총칭하여 제 2 스냅 커넥터(20')로 정의한다.
이와 같이 하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스냅 커넥터(10',20')는 2라인 스위치 구조를 제공함으로써, 스마트 기저귀에서 더욱 많은 전력 경로 또는 통신 경로를 제공하게 되고, 이에 따라 더욱 다양한 스마트 기저귀의 설계가 가능해지도록 한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 스마트 기저귀를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 스마트 기저귀 110; 기저귀 바디
120; 패드부 130; 온도 감지부
140; 스냅 커넥터 150; 통신 모듈

Claims (14)

  1. 기저귀 바디;
    상기 기저귀 바디의 적어도 일측에 형성된 패드부;
    상기 패드부의 적어도 일측에 형성되어 착용자의 온도 변화를 감지하는 온도 감지부;
    상기 온도 감지부의 신호를 외부에 전송하는 통신 모듈;
    상기 온도 감지부와 통신 모듈의 사이를 결합하는 스냅 커넥터를 포함하고,
    상기 스냅 커넥터는
    내부 공간이 구비된 제 1 도전성 몸체와, 상기 제 1 도전성 몸체의 내부 공간 중앙에 결합된 고무 탄성부와, 상기 고무 탄성부의 외측으로서 상기 제 1 도전성 몸체의 내부 공간 둘레에 결합된 와이어 스프링으로 이루어진 제 1 스냅 커넥터; 및
    상기 제 1 도전성 몸체의 내부 공간에 결합되는 동시에, 상기 고무 탄성부와 상기 와이어 스프링 사이에 결합되는 제 2 도전성 몸체로 이루어진 제 2 스냅 커넥터를 포함하는 스마트 기저귀.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 감지부는 착용자의 신체에 대해 적어도 2개의 영역에 부착되는 온도 센서를 통해 구비되는 스마트 기저귀.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 모듈은 이동 통신망, 와이파이 또는 블루투스 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 통해 외부와 통신을 수행하는 스마트 기저귀.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 모듈은 내장된 GPS 칩을 포함하여, 착용자의 위치 신호를 외부로 전송하는 스마트 기저귀.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 도전성 몸체는
    상기 통신 모듈에 구비된 배선 영역을 관통하며, 상기 고무 탄성부가 결합되는 원통 형태의 제 1 중앙 영역과,
    상기 제 1 중앙 영역으로부터 연장되고, 중앙에 상기 고무 탄성부가 돌출되어 위치되고 둘레에 상기 와이어 스프링이 결합된 제 1 하부 영역과,
    상기 제 1 중앙 영역으로부터 연장되고 상기 제 1 하부 영역과 함께 상기 배선 영역이 협지되도록 하는 제 1 상부 영역을 포함하고,
    상기 제 1 중앙 영역, 상기 제 1 하부 영역 및 상기 제 1 상부 영역 중 적어도 하나에 상기 통신 모듈에 형성된 제 1 도전성 패턴이 전기적으로 접속됨을 특징으로 하는 스마트 기저귀.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 도전성 몸체는
    상기 온도 감지부를 관통하는 원통 형태의 제 2 중앙 영역과,
    상기 제 2 중앙 영역으로부터 연장된 제 2 하부 영역과,
    상기 제 2 중앙 영역으로부터 연장되고 상기 제 2 하부 영역과 함께 상기 제 2 의류가 결합되도록 하는 제 2 상부 영역을 포함하고,
    상기 제 2 중앙 영역으로부터 연장되어 상기 고무 탄성부의 하면에 접촉하는 내측 돌기와, 상기 제 2 상부 영역으로부터 연장되어 상기 고무 탄성부의 측면과 상기 와이어 스프링의 측면 사이에 협지되는 외측 돌기를 더 포함함을 특징으로 하는 스마트 기저귀.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 중앙 영역, 상기 제 2 하부 영역 및 상기 제 2 상부 영역 중 적어도 하나에 상기 온도 감지부에 형성된 제 2 도전성 패턴이 전기적으로 접속됨을 특징으로 하는 스마트 기저귀.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 스냅 커넥터의 외측 돌기는, 상기 제 1 스냅 커넥터의 고무 탄성부가 갖는 외측 방향으로 밀어내는 탄성력과, 상기 와이어 스프링이 갖는 내측 방향으로 밀어내는 탄성력에 의해, 상기 고무 탄성부와 와이어 스프링 사이에 고정됨을 특징으로 하는 스마트 기저귀.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 스냅 커넥터의 내측 돌기는, 상기 제 1 스냅 커넥터의 고무 탄성부가 갖는 외측 방향으로 밀어내는 탄성력을 제공받음을 특징으로 하는 스마트 기저귀.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어 스프링은 절단된 원형 링 형태인 것을 특징으로 하는스마트 기저귀.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스냅 커넥터의 외측 표면에 제 1 절연층을 개재하여 형성된 서브 제1스냅 커넥터와,
    상기 제 2 스냅 커넥터의 외측 표면에 제 2 절연층을 개재하여 형성된 서브 제 2 스냅 커넥터를 더 포함하고,
    상기 서브 제 1 스냅 커넥터와 상기 서브 제 2 스냅 커넥터는 기구적 및 전기적으로 상호간 결합됨을 특징으로 하는 스마트 기저귀.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 서브 제 1 스냅 커넥터는 상기 통신 모듈에 형성된 서브 제 1 도전성 패턴에 전기적으로 접속됨을 특징으로 하는 스마트 기저귀.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 서브 제 2 스냅 커넥터는 상기 제 2 의류에 형성된 서브 제 2 도전성 패턴에 전기적으로 접속됨을 특징으로 하는 스마트 기저귀.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 서브 제 1 스냅 커넥터와 상기 서브 제 2 스냅 커넥터의 사이에는 서브 와이어 스프링이 더 개재됨을 특징으로 하는 스마트 기저귀.
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