KR20170109934A - Healthcare system of air mattress for bed - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 센서를 통해 사용자로부터 발생하는 생체신호를 감지하고, 감지된 생체신호에 근거하여 사용자의 수면 상태를 파악하여 필요한 조치가 이행되게 하기 위한 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 에어 매트리스(100), 센서부(120), ADC(130), 제어부(150), 분석부(160), 알람부(170), 무선통신부(180) 및 전원공급부(190)로 이루어진 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템으로서, 상기 ADC(130)는 센서부(120)로부터 출력된 센싱 신호 각각을 아날로그-디지털 변환하여 센싱 데이터를 출력시키며; 상기 제어부(150)는 ADC(130)로부터 출력된 각각의 센싱 데이터를 내장 메모리에 저장하고, 상기 내장 메모리에 저장된 사전 설정된 데이터와 비교하며, 그 비교결과를 분석부(160)로 전달하며; 상기 분석부(160)는 상기 제어부(160)로부터 전달된 비교결과를 분석하고, 분석결과를 제어부(150)로 전달하며; 상기 알람부(170)는 응급 상황 발생 시에 제어부(150)의 제어에 의해 외부로 알람 정보를 출력하며; 상기 무선 통신부(180)는 응급 상황 발생 시에 제어부(150)의 제어에 의해 사용자가 등록한 전화번호나 119로 비상 연락을 취하며; 상기 전원 공급부(190)는 AC 전원을 인가받고 센서부(120), ADC(130), 제어부(150), 분석부(160)에 전원을 공급하며; 상기 제어부(150)는 상기 분석부(160)로부터의 분석결과를 이용하여 알람부(170)의 작동여부와 무선 통신부(180)의 작동여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a healthcare system for a bed air mattress for sensing a living body signal generated by a user through a plurality of sensors, determining a sleep state of a user based on the sensed living body signal,
The present invention includes an air mattress 100, a sensor unit 120, an ADC 130, a control unit 150, an analysis unit 160, an alarm unit 170, a wireless communication unit 180, and a power supply unit 190 The air mattress healthcare system for a bed, wherein the ADC (130) performs analog-to-digital conversion of each of the sensing signals output from the sensor unit (120) to output sensing data; The control unit 150 stores each sensing data output from the ADC 130 in an internal memory, compares the sensed data with predetermined data stored in the internal memory, and transmits the comparison result to the analysis unit 160; The analyzer 160 analyzes the comparison result transmitted from the controller 160 and transmits the analysis result to the controller 150; The alarm unit 170 outputs alarm information to the outside under the control of the control unit 150 when an emergency occurs; The wireless communication unit 180 takes emergency contact with the telephone number or 119 registered by the user under the control of the control unit 150 when an emergency occurs; The power supply unit 190 receives AC power and supplies power to the sensor unit 120, the ADC 130, the control unit 150, and the analysis unit 160; The control unit 150 determines whether the alarm unit 170 is activated and whether the wireless communication unit 180 is operated by using the analysis result from the analysis unit 160.

Description

침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템{HEALTHCARE SYSTEM OF AIR MATTRESS FOR BED}HEALTHCARE SYSTEM OF AIR MATTRESS FOR BED BACKGROUND OF THE INVENTION [0001]

본 발명은 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 센서를 통해 사용자로부터 발생하는 생체신호를 감지하고, 감지된 생체신호에 근거하여 사용자의 수면 상태를 파악하여 필요한 조치가 이행되게 하기 위한 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a healthcare system for an air mattress for a bed, and more particularly, to a healthcare system for an air mattress for a bed, which detects a living body signal generated by a user through a plurality of sensors, determines a sleep state of a user based on the sensed living body signal, To a health care system for an air mattress for a bed.

최근 급속한 전자기술과 정보통신 기술의 발전으로 인해 다양한 분야에서 사람들에게 편의를 제공하고 있다. 특히, 의료기구 및 시스템 분야에 활용되면서, 인간의 건강관리에 매우 유용한 유비쿼터스 헬스케어(Ubiquitous Healthcare) 분야가 급속히 발전하고 있다.Due to the recent rapid development of electronic technology and information and communication technology, it is providing convenience to people in various fields. Especially, Ubiquitous Healthcare, which is very useful for human health management, has been developed rapidly in the field of medical instruments and systems.

즉, 생체정보센서와 첨단 무선통신 또는 의료기기 등을 이용하여, 사용자의 건강상태, 스트레스 및 건강상태를 원격에서 검진하고 위급상황을 알려주는 등의 헬스케어 서비스가 홈네트워크 환경에서 이루어지고 있다.That is, a healthcare service such as a remote sensing of a user's health state, stress and health state and informing an emergency using a biometric information sensor, advanced wireless communication, or a medical device is performed in a home network environment.

종래의 댁내 헬스케어 서비스를 위하여, 도 1은 종래기술에 따른 댁내 유무선 통신망을 이용한 유비쿼터스 헬스케어 서비스 시스템의 구성도로서, 유비쿼터스 헬스케어 서비스는 인터넷(10)으로 상호 연결된 댁내 유비쿼터스 헬스케어 서비스 단말시스템(11), 유비쿼터스 헬스케어 서비스 서버시스템(12), 의료기관 시스템(13), 헬스클럽 시스템(14) 간의 상호 작용에 의하여 이루어진다.1 is a block diagram of a ubiquitous healthcare service system using a domestic wired / wireless communication network according to the related art, wherein a ubiquitous healthcare service is a home ubiquitous healthcare service terminal system interconnected with the Internet 10, (11), the ubiquitous healthcare service server system (12), the medical institution system (13), and the health club system (14).

즉, 유비쿼터스 헬스케어 서비스 시스템은 사용자의 가정 내에 위치하는 댁내 유비쿼터스 헬스케어 단말(Terminal)시스템(11)과 유비쿼터스 헬스케어 서버(Server)시스템(12)을 포함하여 이루어지는 것으로서, 이들은 인터넷(10)을 통하여 상호 연결되어 있으며 또한 인터넷을 통하여 의료기관 시스템(13)과 헬스클럽 시스템(14)과도 연결(연계)되어 있다.That is, the ubiquitous healthcare service system includes a home ubiquitous healthcare terminal (terminal) system 11 and a ubiquitous healthcare server (server) system 12 located in the user's home. And is also connected to the medical institution system 13 and the health club system 14 via the Internet.

이와 같은 종래기술에 따른 유비쿼터스 헬스케어 서비스 시스템은 댁내에서 사용자가 유무선 통신망을 이용하여 생체정보를 수집 및 전송함으로써, U-헬스케어 센터에서 사용자의 생체정보 관리 및 사용자의 건강관리를 위해 측정을 유도하여 사용자로 하여금 자신의 건강 상태를 체크 하고 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다.The Ubiquitous healthcare service system according to the related art collects and transmits biometric information by using a wired / wireless communication network at home, thereby allowing the U-healthcare center to measure the user's biometric information and measure the user's health So that the user can check his / her health condition and recognize the health condition.

즉, 매일 주기적으로 가정 내에서 사용자가 측정기기를 통해 측정된 생체정보를 유무선 통신망을 통해 유비쿼터스 헬스케어 서버시스템으로 전송함에 있어서 사용자의 별도의 행위 없이도 자동으로 생체정보 데이터(이전 전송 과정에서 미전송된 생체정보를 포함)를 전송할 수 있게 하고, 그에 따라 유비쿼터스 헬스케어 서버시스템에서는 그 전송된 생체정보를 체계적으로 통합 관리하며, 주기적으로 측정정보를 분석하여 사용자에게 필요한 맞춤정보를 제공하는 효과가 있다.That is, in transmitting the biometric information measured by the user through the measuring device periodically to the ubiquitous healthcare server system through the wired / wireless communication network, the user can automatically transmit the biometric information data The Ubiquitous healthcare server system systematically and integrally manages the transmitted biometric information and periodically analyzes measurement information to provide customized information necessary for the user .

그러나, 종래기술에 따른 유비쿼터스 헬스케어 서비스 시스템은 댁내에 서비스 단말시스템이 구축되어 있어야만 가능하다. 즉, 다수의 생체정보센서로부터 측정된 생체정보는 액세스포인트를 통해 인터넷으로 전송된 U-헬스케어 센터로 전송된 후 분석하여 댁내 컴퓨터 또는 의료기관 시스템에서 확인하게 되는 시스템 구축이 필요하게 되어 유비쿼터스 헬스케어 서비스를 받기 위해 복잡한 시스템을 구축해야 하는 문제가 있었다.However, the ubiquitous health care service system according to the related art can be realized only when a service terminal system is built in the home. That is, biometric information measured from a plurality of biometric information sensors is transmitted to an U-health care center transmitted through an access point to the U-health care center, and analyzed, and it is required to construct a system that is confirmed by a home computer or a medical institution system. There was a problem of building complex systems to receive services.

1. 한국 등록특허 제 10-1381520 호 "댁내 통신망을 이용한 유비쿼터스 헬스케어 서비스 시스템 및 그 방법" (등록일자 : 2014. 03. 28.)1. Korean Patent No. 10-1381520 "Ubiquitous health care service system and method using home network" (Registration date: 2014. 03. 28.)

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 복수의 센서를 통해 사용자로부터 발생하는 생체신호(예를 들어, 호흡, 뒤척임, 코골이, 체온, 체중 등)를 감지하고, 감지된 생체신호에 근거하여 사용자의 수면 상태를 파악하고 기록하며, 유무선으로 외부로 통보하여 사용자의 수면 상태에 따라 신속한 조치가 이행되게 하는 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템을 제공하고자 하는 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for detecting a biomedical signal (e.g., respiration, repulsion, snoring, body temperature, The present invention is to provide a health care system for an air mattress for a bed, which enables a user to recognize and record a sleep state of a user based on a biological signal,

본 발명은 에어 매트리스, 센서부, ADC, 제어부, 분석부, 알람부, 무선통신부 및 전원공급부로 이루어진 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템으로서, 상기 ADC는 센서부로부터 출력된 센싱 신호 각각을 아날로그-디지털 변환하여 센싱 데이터를 출력시키며; 상기 제어부는 ADC로부터 출력된 각각의 센싱 데이터를 내장 메모리에 저장하고, 상기 내장 메모리에 저장된 사전 설정된 데이터와 비교하며, 그 비교결과를 분석부로 전달하며; 상기 분석부는 상기 제어부로부터 전달된 비교결과를 분석하고, 분석결과를 제어부로 전달하며; 상기 알람부는 응급 상황 발생 시에 제어부의 제어에 의해 외부로 알람 정보를 출력하며; 상기 무선 통신부는 응급 상황 발생 시에 제어부의 제어에 의해 사용자가 등록한 전화번호나 119로 비상 연락을 취하며; 상기 전원 공급부는 AC 전원을 인가받고 센서부, ADC, 제어부, 분석부에 전원을 공급하며; 상기 제어부는 상기 분석부로부터의 분석결과를 이용하여 알람부의 작동여부와 무선 통신부의 작동여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a healthcare system for an air mattress for bed comprising an air mattress, a sensor unit, an ADC, a control unit, an analysis unit, an alarm unit, a wireless communication unit and a power supply unit, And outputs sensing data; Wherein the control unit stores each sensing data output from the ADC in an internal memory, compares the sensed data with predetermined data stored in the internal memory, and transmits the comparison result to the analysis unit; The analysis unit analyzes the comparison result transmitted from the control unit and transmits the analysis result to the control unit; The alarm unit outputs alarm information to the outside under the control of the control unit when an emergency occurs; The wireless communication unit takes emergency contact with the telephone number or 119 registered by the user under the control of the control unit when an emergency occurs; The power supply unit receives AC power and supplies power to the sensor unit, the ADC, the control unit, and the analysis unit; And the controller determines whether the alarm unit is activated and whether the wireless communication unit is operated by using the analysis result from the analysis unit.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템은 단순한 구성에 의해 사용자의 수면 상태를 모니터링할 수 있다는 이점이 있다.As described above, the healthcare system of the air mattress for bed according to the present invention is advantageous in that the user can monitor the sleeping state by a simple structure.

또한, 사용자의 수면 상태를 원격으로 관측 및 관리할 수 있고 응급 상황이 발생한 경우에 즉시 경보와 함께 조치를 받을 수 있게 한다는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that a user can remotely observe and manage the sleeping state, and can receive an alert immediately when an emergency occurs.

또한, 사용자의 수면 상태에 관해 기록된 데이터를 이용하여 사용자의 숙면의 정도, 숙면의 시간, 수면의 질 등을 파악할 수 있다는 이점이 있다.Further, there is an advantage that the user can grasp the degree of the user's sleeping state, the time of the user's sleeping face, and the quality of the sleeping surface by using the recorded data about the user's sleeping state.

도 1은 종래의 댁내 유무선 통신망을 이용한 유비쿼터스 헬스케어 서비스 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 헬스케어 시스템이 구비된 에어 매트리스 및 침대의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 헬스케어 시스템의 구성 블럭도.
도 4는 도 2의 요부의 상세도.
도 5는 도 2의 또 다른 요부의 상세도.1 is a block diagram of a conventional ubiquitous healthcare service system using a domestic wired and wireless communication network;
2 is a perspective view of an air mattress and a bed provided with the health care system according to the present invention;
3 is a block diagram of a configuration of a healthcare system according to the present invention;
4 is a detailed view of the main part of Fig.
Fig. 5 is a detailed view of another recess of Fig. 2; Fig.

이하, 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통하여 본 발명에 따른 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템을 보다 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 클라이언트나 운용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a health care system for an air mattress for a bed according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and they may vary depending on the intentions or customs of the client, the operator, the user, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도면 전체에 걸쳐 같은 참조번호는 같은 구성 요소를 가리킨다.Like numbers refer to like elements throughout the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 헬스케어 시스템이 구비된 에어 매트리스 및 침대의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 헬스케어 시스템의 구성 블럭도이며, 도 4는 도 2의 요부의 상세도이며, 도 5는 도 2의 또 다른 요부의 상세도이다.FIG. 2 is a perspective view of an air mattress and a bed equipped with the health care system according to the present invention, FIG. 3 is a block diagram of the health care system according to the present invention, FIG. 5 is a detailed view of another essential part of Fig.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템은 에어 매트리스(100), 센서부(120), ADC(Analog to Digital Converter)(130), 제어부(150), 분석부(160), 알람부(170), 무선통신부(180) 및 전원공급부(190)로 이루어진다.2 to 4, the air mattress health care system for a bed according to the present invention includes an air mattress 100, a sensor unit 120, an analog-to-digital converter (ADC) 130, a controller 150, An analysis unit 160, an alarm unit 170, a wireless communication unit 180, and a power supply unit 190.

여기서, 상기 에어 매트리스(100)에는 공기를 받아들이는 공기 주입구(101)와 에어 매트리스(100)의 내부 공기를 배출하는 공기 배출구(102)가 구비된다.The air mattress 100 is provided with an air inlet 101 for receiving air and an air outlet 102 for discharging air inside the air mattress 100.

또한, 상기 센서부(120)는 에어 매트리스(100)를 사용하는 사용자의 뒤척임과 움직임을 감지하기 위한 PIR(Passive Infrared Ray) 센서(121)와, 사용자의 호흡, 코골이 또는 사용자의 움직으로 인해 에어 매트리스(100)로부터 발생되는 소리를 감지하기 위한 소리 감지 센서(123)와, 사용자의 체중으로 인하여 에어 매트리스(100)에 가해지는 압력을 측정하여 사용자가 존재 여부를 감기 위한 압력 감지 센서(125)와, 사용자의 체온을 감지하기 위한 온도 센서(127), 및 사용자가 이용하는 에어 매트리스(100)의 습도를 감지하기 위한 습도 센서(129)로 구성된다.The sensor unit 120 includes a PIR (Passive Infrared Ray) sensor 121 for sensing a user's reaction and movement using the air mattress 100 and a user's respiration, snoring, A sound detection sensor 123 for detecting a sound generated from the air mattress 100 and a pressure sensor 125 for measuring the pressure applied to the air mattress 100 due to the weight of the user, A temperature sensor 127 for sensing the temperature of the user, and a humidity sensor 129 for sensing the humidity of the air mattress 100 used by the user.

또한, 상기 ADC(130)는 센서부(120)로부터 출력된 센싱 신호 각각을 아날로그-디지털 변환하여 센싱 데이터를 출력시킨다.The ADC 130 performs analog-to-digital conversion of each of the sensing signals output from the sensor unit 120 to output sensing data.

또한, 상기 제어부(150)는 ADC(130)로부터 출력된 각각의 센싱 데이터를 내장 메모리(도시되지 않음)에 저장하고, 상기 내장 메모리에 저장된 사전 설정된 데이터와 비교하며, 그 비교결과를 분석부(160)로 전달한다.In addition, the controller 150 stores each sensing data output from the ADC 130 in an internal memory (not shown), compares the sensed data with predetermined data stored in the internal memory, 160).

또한, 상기 분석부(160)는 상기 제어부(160)로부터 전달된 비교결과를 분석하고, 분석결과를 제어부(150)로 전달함으로써, 제어부(150)는 알람부(170)의 작동여부와 무선 통신부(180)의 작동여부를 결정한다. 여기서, 상기 분석부(160)는 ADC(130)를 통한 PIR 센서(121)의 센싱 데이터를 분석하기 위한 PIR 센서 분석부(161)와, ADC(130)를 통한 소리 감지 센서(123)의 센싱 데이터를 분석하기 위한 소리 감지 센서 분석부(163)와, ADC(130)를 통한 압력 감지 센서(125)의 센싱 데이터를 분석하기 위한 압력 감지 센서 분석부(165)와, ADC(130)를 통한 온도 센서(127)의 센싱 데이터를 분석하기 위한 온도 센서 분석부(167), 및 ADC(130)를 통한 습도 센서(129)의 센싱 데이터를 분석하기 위한 습도 센서 분석부(169)를 포함할 수 있다.The analyzer 160 analyzes the comparison result transmitted from the controller 160 and transmits the analysis result to the controller 150 so that the controller 150 determines whether the alarm 170 is operated, (180). The analysis unit 160 includes a PIR sensor analysis unit 161 for analyzing sensing data of the PIR sensor 121 through the ADC 130 and a sensing unit A pressure sensor analysis unit 165 for analyzing sensing data of the pressure sensing sensor 125 through the ADC 130 and a controller 160 for analyzing the data through the ADC 130, A temperature sensor analyzer 167 for analyzing the sensing data of the temperature sensor 127 and a humidity sensor analyzer 169 for analyzing the sensing data of the humidity sensor 129 via the ADC 130 have.

또한, 상기 알람부(170)는 응급 상황 발생 시에 제어부(150)의 제어에 의해 외부로 알람 정보를 출력하는데, 상기 알람부(170)는 예를 들어, 스피커, 다수의 발광 다이오드 및/또는 액정 디스플레이 패널 등을 구비하여, 응급 상황 발생 시에 알람 정보 예를 들어, 알람음을 발생시키거나 또는 알람등 점멸 표시, 알람 메시지 표시 등을 처리한다.The alarm unit 170 outputs alarm information to the outside under the control of the control unit 150 when an emergency occurs. The alarm unit 170 may include a speaker, a plurality of light emitting diodes, and / A liquid crystal display panel, and the like, and generates alarm information, for example, an alarm sound, or flashes an alarm, and displays an alarm message when an emergency occurs.

또한, 상기 무선 통신부(180)는 응급 상황 발생 시에 제어부(150)의 제어에 의해 외부로 예를 들어, 사용자가 등록한 전화번호나 119로 비상 연락을 취한다. 이때, 비상 연락은 전화 또는 문자로 행해진다.In addition, the wireless communication unit 180 takes an emergency, for example, as a telephone number or 119 registered by the user under the control of the control unit 150 when an emergency occurs. At this time, the emergency communication is done by telephone or text.

또한, 상기 전원 공급부(190)는 AC 전원을 인가받고 센서부(120), ADC(130), 제어부(150), 분석부(160)에 전원을 공급한다.The power supply unit 190 receives AC power and supplies power to the sensor unit 120, the ADC 130, the control unit 150, and the analysis unit 160.

한편, 상기 PIR 센서(121)는 에어 매트리스(100)가 놓여진 에어 배드(도시되지 않음)의 특정 위치 예를 들어, 에어 배드의 프레임(110)의 모서리 4곳 중 어느 한 곳 이상에 에어 매트리스(100)의 상단으로부터 40~50㎝ 이격되어 설치된다.The PIR sensor 121 may be installed at a specific position of an airbag (not shown) on which the air mattress 100 is placed, for example, at any one of four corners of the frame 110 of the airbag, 100 at a distance of 40 to 50 cm from the top.

또한, 상기 소리 감지 센서(123)는 에어 매트리스(100)가 놓여진 에어 배드의 특정 위치 예를 들어, 에어 배드의 프레임(110)의 모서리 4곳 중 어느 한 곳 이상에 설치된다.The sound detection sensor 123 is installed at a specific position of the airbag 100 on which the airbag 100 is placed, for example, at any one of four corners of the frame 110 of the airbag.

또한, 상기 압력 감지 센서(125)는 에어 매트리스(100)의 공기 주입구(101)에 설치된다.The pressure sensing sensor 125 is installed in the air inlet 101 of the air mattress 100.

또한, 상기 온도 센서(127)는 에어 매트리스(100)가 놓여진 에어 배드의 프레임(110)의 일측에 적어도 하나 이상 설치된다.In addition, at least one temperature sensor 127 is installed on one side of the frame 110 of the airbag in which the air mattress 100 is placed.

또한, 상기 습도 센서(129)는 에어 매트리스(100)의 상면의 어느 일측에 적어도 하나 이상 설치된다.The humidity sensor 129 is installed on at least one side of the upper surface of the air mattress 100.

또한, 상기 제어부(150)는 상기 센서부(120)의 각각의 센서(121, 123, 125, 127, 129)에 의해 각기 감지되고 ADC(130)에 의해 변환된 각각의 센서(121, 123, 125, 127, 129)의 센싱 데이터를 수시하고 저장 및 비교하고 분석부(160)의 분석결과를 이용하여 알람부(170) 및 무선 통신부(180)를 작동시킨다.The controller 150 controls the sensors 121, 123, 125, 127, and 129 of the sensor unit 120 to detect the respective sensors 121, 123, 125, 127, and 129, and operates the alarm unit 170 and the wireless communication unit 180 using the analysis result of the analysis unit 160. [

이제, 상기 분석부(160)가 각각의 센서(121, 123, 125, 127, 129)의 센싱 데이터로 에어 매트리스(10) 상의 사용자의 수면 상태를 판단하는 지를 살펴보고자 한다.It is now examined whether the analyzer 160 judges the sleep state of the user on the air mattress 10 by the sensing data of the respective sensors 121, 123, 125, 127,

상기 PIR 센서(121)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자가 움직임이 있으나 상기 PIR 센서(121)가 설치된 높이 위로 움직이지 않는다는 센싱 데이터를 보내오고, 상기 소리 감지 센서(123)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자의 호흡, 코골이 또는 사용자의 움직으로 인해 에어 매트리스(100)로부터 발생되는 소리를 감지했다는 센싱 데이터를 보내오면, 상기 분석부(160)는 이를 뒤척임 상태로 판단한다.The PIR sensor 121 sends sensing data indicating that the user on the air mattress 100 moves but does not move over the height of the PIR sensor 121 and the sound detection sensor 123 detects that the air mattress 100 100, the analyzing unit 160 determines that the sensed data is sensed by the breathing of the user, the snoring, or the sound generated from the air mattress 100 due to the movement of the user.

상기 PIR 센서(121)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자가 상기 PIR 센서(121)가 설치된 높이 위로 움직인다는 센싱 데이터를 보내오면, 상기 분석부(160)는 이를 비수면 상태로 판단한다. When the PIR sensor 121 sends sensing data indicating that the user on the air mattress 100 is moving above the height of the PIR sensor 121, the analyzer 160 determines the non-sleep state.

상기 PIR 센서(121)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자가 상기 PIR 센서(121)가 설치된 높이 위로 움직인다는 센싱 데이터를 보내오고, 상기 압력 감지 센서(115)가 에어 매트리스(100)의 압력이 변하지 않았다는 센싱 데이터를 보내오면, 상기 분석부(160)는 이를 온-베드(On-Bed) 상태로 판단한다. The PIR sensor 121 sends sensing data that the user on the air mattress 100 moves above the height of the PIR sensor 121 and the pressure sensor 115 detects the pressure of the air mattress 100 When the sensing data is not changed, the analysis unit 160 determines the on-bed state.

상기 PIR 센서(121)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자가 상기 PIR 센서(121)가 설치된 높이 위로 움직인다는 센싱 데이터를 보내오고, 상기 압력 감지 센서(115)가 에어 매트리스(100)의 압력이 1 PSI 이상 낮아졌다는 센싱 데이터를 보내오면, 상기 분석부(160)는 이를 오프-베드(Off-Bed) 상태로 판단한다. The PIR sensor 121 sends sensing data that the user on the air mattress 100 moves above the height of the PIR sensor 121 and the pressure sensor 115 detects the pressure of the air mattress 100 When the sensing unit 160 sends sensing data that is lower than 1 PSI, the analysis unit 160 determines that the sensing data is in an off-bed state.

상기 PIR 센서(121)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자가 상기 PIR 센서(121)가 설치된 높이 위로 움직인다는 센싱 데이터를 보내오고, 상기 압력 감지 센서(125)가 에어 매트리스(100)의 압력이 1 PSI 이상 높아졌다는 센싱 데이터를 보내오면, 상기 분석부(160)는 이를 다른 제2의 사용자가 온-베드 상태로 판단한다. The PIR sensor 121 sends sensing data that a user on the air mattress 100 moves above the height of the PIR sensor 121 and the pressure sensor 125 detects the pressure of the air mattress 100 When the sensing unit 160 sends sensing data that is higher than 1 PSI, the analyzer 160 determines that the second user is in an on-bed state.

상기 PIR 센서(121)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자가 움직임이 없다는 센싱 데이터를 보내오고, 상기 소리 감지 센서(123)가 사용자의 호흡, 코골이 또는 사용자의 움직으로 인해 에어 매트리스(100)로부터 발생되는 소리를 감지하지 못했다는 센싱 데이터를 보내오며, 상기 압력 감지 센서(125)가 에어 매트리스(100)의 압력이 변하지 않았다는 센싱 데이터를 보내 오면, 상기 분석부(160)는 이를 데드(Dead) 상태로 판단한다.The PIR sensor 121 sends sensing data indicating that the user does not move on the air mattress 100 and the sound sensing sensor 123 detects the movement of the air mattress 100 due to the user's breathing, If the pressure sensing sensor 125 sends sensed data indicating that the pressure of the air mattress 100 has not changed, the analyzing unit 160 transmits the sensed data to the dead ) State.

이하, 분석부(150)가 각각의 센서(121, 123, 125, 127, 129)의 센싱 데이터로 에어 매트리스(10) 상의 사용자의 수면 상태에 따른 헬스케어를 살펴보고자 한다.Hereinafter, the analyzer 150 will examine the healthcare according to the sleep state of the user on the air mattress 10 with the sensing data of the sensors 121, 123, 125, 127, and 129.

먼저, 사용자의 뒤척임, 호흡, 체온을 분석하여 수면상태(정상수면, 수명이상, 수면위험)를 예시한 예시결과는 하기의 표 1과 같다.First, exemplary results illustrating sleep state (normal sleep, life span, sleep risk) by analyzing user's reaction, breathing, and body temperature are shown in Table 1 below.

항목Item 정상수면Normal sleep 수면이상More than sleep 수면위험Sleep risk 뒤척임Flipping 뒤척임이 있음Have a fling 15~30분 동안 뒤척임이 없음No flirting for 15-30 minutes 30분을 넘어서도 뒤척임이 없음No refereeing beyond 30 minutes 호흡Breath 호흡이 있음Have breath 10~20초 동안 호흡이 없음No respiration for 10-20 seconds 20초를 넘어서도 호흡이 없음No breathing beyond 20 seconds 고체온Solid temperature 체온이 36~38℃ 미만Body temperature less than 36 ~ 38 ℃ 체온이 38~40℃ 미만Body temperature less than 38 ~ 40 ℃ 체온이 40℃ 이상Body temperature of 40 ℃ or more 저체온Hypothermia 체온이 36~38℃ Body temperature 36 ~ 38 ℃ 체온이 34~36℃ 미만Body temperature less than 34 ~ 36 ℃ 체온이 33℃ 이하Body temperature below 33 ℃

상기 표 1에서, 수면위험의 경우엔 분석부(160)로부터 사용자의 수면상태에 대한 분석결과를 수신받은 제어부(150)가 알람부(170) 및 무선 통신부(180)를 작동시킨다.In Table 1, in the case of a sleep risk, the controller 150 receiving the analysis result of the sleep state of the user from the analysis unit 160 operates the alarm unit 170 and the wireless communication unit 180.

상기 표 1에서, 사용자의 체온이 고체온으로 감지될 경우, 히팅부(도시되지 않음)의 작동을 중지시키며, 사용자의 체온이 저체온으로 감지될 경우, 히팅부를 작동시킨다.In Table 1, when the user's body temperature is detected as a solid temperature, the operation of the heating unit (not shown) is stopped. When the user's body temperature is detected as the low temperature, the heating unit is operated.

또한, 사용자가 사용하는 에어 매트리스의 습도를 분석하여 수면상태를 예시한 예시결과는 하기의 표 2와 같다.Table 2 shows the results of an example of the sleep state by analyzing the humidity of the air mattress used by the user.

항목Item 정상수면Normal sleep 수면이상More than sleep 수면위험Sleep risk
에어 매트리스 습도
(적정 습도)
Air mattress humidity
(Proper humidity) 15~17℃에서는 70%At 15 ~ 17 ℃, 70%
적정 습도에서 10~20% 미만 차이 발생
Less than 10 ~ 20% difference in humidity
적정 습도에서 20% 이상 차이 발생
More than 20% difference in humidity 18~20℃에서는 60%At 18 ~ 20 ℃, 60% 21~23℃에서는 50%At 21 ~ 23 ℃, 50% 24℃ 이상에서는 40%At 24 ℃ or higher, 40%

상기 표 2에서, 수면위험의 경우엔 히팅부를 작동시켜 에어 매트리스의 온도를 상승시킨다.In Table 2, in the case of a sleeping hazard, the heating portion is operated to raise the temperature of the air mattress.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템은 단순한 구성에 의해 사용자의 수면 상태를 모니터링할 수 있다. 또한, 사용자의 수면 상태를 원격으로 관측 및 관리할 수 있고 응급 상황이 발생한 경우에 즉시 경보와 함께 조치를 받을 수 있게 한다. 또한, 사용자의 수면 상태에 관해 기록된 데이터를 이용하여 사용자의 숙면의 정도, 숙면의 시간, 수면의 질 등을 파악할 수 있다.As described above, the healthcare system of the air mattress for a bed according to the present invention can monitor the user's sleeping state by a simple configuration. In addition, the sleep state of the user can be remotely observed and managed, and an emergency can be taken immediately when an emergency occurs. Further, the recorded data about the sleep state of the user can be used to grasp the degree of the user's sleep, the time of the sleep, and the quality of the sleep.

비록, 본 발명의 실시예에선, 에어 매트리스에는 공기를 받아들이는 공기 주입구와 에어 매트리스 내부 공기를 배출하는 공기 배출구가 각각 구비되어 있으나, 이에 제한되지 않고 하나의 입구를 통해 공기를 주입하거나 배출할 수 있음은 물론이다.Although the air mattress is provided with an air inlet for receiving air and an air outlet for discharging the air inside the air mattress in the embodiment of the present invention, Of course it is.

이상과 같이 본 발명은 양호한 실시 예에 근거하여 설명하였지만, 이러한 실시 예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이므로, 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능할 것이다. 그러므로, 본 발명의 보호 범위는 본 발명의 기술적 사상의 요지에 속하는 변화 예나 변경 예 또는 조절 예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Various changes, modifications or adjustments to the example will be possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should be construed as including all changes, modifications, and adjustments that fall within the spirit of the technical idea of the present invention.

100: 에어 매트리스 101: 공기 주입구
102: 공기 배출구 110: 프레임
120: 센서부 121: PIR 센서
123: 소리 감지 센서 125: 압력 감지 센서
127: 온도 센서 129: 습도 센서
130: ADC 150: 제어부
160: 분석부 161: PIR 센서 분석부
163: 소리 감지 센서 분석부 165: 압력 감지 센서 분석부
167: 온도 센서 분석부 169: 습도 센서 분석부
170: 알람부 180: 무선통신부
190: 전원공급부100: air mattress 101: air inlet
102: air outlet 110: frame
120: Sensor unit 121: PIR sensor
123: Sound detection sensor 125: Pressure detection sensor
127: Temperature sensor 129: Humidity sensor
130: ADC 150:
160: Analysis section 161: PIR sensor analysis section
163: sound detection sensor analysis unit 165: pressure detection sensor analysis unit
167: Temperature sensor analysis unit 169: Humidity sensor analysis unit
170: alarm unit 180: wireless communication unit
190: Power supply

Claims (5)

에어 매트리스(100), 센서부(120), ADC(130), 제어부(150), 분석부(160), 알람부(170), 무선통신부(180) 및 전원공급부(190)로 이루어진 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템으로서,
상기 ADC(130)는 센서부(120)로부터 출력된 센싱 신호 각각을 아날로그-디지털 변환하여 센싱 데이터를 출력시키며;
상기 제어부(150)는 ADC(130)로부터 출력된 각각의 센싱 데이터를 내장 메모리에 저장하고, 상기 내장 메모리에 저장된 사전 설정된 데이터와 비교하며, 그 비교결과를 분석부(160)로 전달하며;
상기 분석부(160)는 상기 제어부(160)로부터 전달된 비교결과를 분석하고, 분석결과를 제어부(150)로 전달하며;
상기 알람부(170)는 응급 상황 발생 시에 제어부(150)의 제어에 의해 외부로 알람 정보를 출력하며;
상기 무선 통신부(180)는 응급 상황 발생 시에 제어부(150)의 제어에 의해 사용자가 등록한 전화번호나 119로 비상 연락을 취하며;
상기 전원 공급부(190)는 AC 전원을 인가받고 센서부(120), ADC(130), 제어부(150), 분석부(160)에 전원을 공급하며;
상기 제어부(150)는 상기 분석부(160)로부터의 분석결과를 이용하여 알람부(170)의 작동여부와 무선 통신부(180)의 작동여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템.
The air mattress 100 for bed, which comprises the air mattress 100, the sensor unit 120, the ADC 130, the control unit 150, the analysis unit 160, the alarm unit 170, the wireless communication unit 180, and the power supply unit 190, A healthcare system,
The ADC 130 performs analog-to-digital conversion of each of the sensing signals output from the sensor unit 120 to output sensing data;
The control unit 150 stores each sensing data output from the ADC 130 in an internal memory, compares the sensed data with predetermined data stored in the internal memory, and transmits the comparison result to the analysis unit 160;
The analyzer 160 analyzes the comparison result transmitted from the controller 160 and transmits the analysis result to the controller 150;
The alarm unit 170 outputs alarm information to the outside under the control of the control unit 150 when an emergency occurs;
The wireless communication unit 180 takes emergency contact with the telephone number or 119 registered by the user under the control of the control unit 150 when an emergency occurs;
The power supply unit 190 receives AC power and supplies power to the sensor unit 120, the ADC 130, the control unit 150, and the analysis unit 160;
The controller 150 determines whether the alarm unit 170 operates and whether the wireless communication unit 180 operates based on the analysis result from the analysis unit 160. [ .
청구항 1에 있어서,
상기 센서부(120)는,
상기 에어 매트리스(100)를 사용하는 사용자의 뒤척임과 움직임을 감지하기 위한 PIR(Passive Infrared Ray) 센서(121)와;
사용자의 호흡, 코골이 또는 사용자의 움직으로 인해 에어 매트리스(100)로부터 발생되는 소리를 감지하기 위한 소리 감지 센서(123)와;
사용자의 체중으로 인하여 에어 매트리스(100)에 가해지는 압력을 측정하여 사용자가 존재 여부를 감기 위한 압력 감지 센서(125)와;
사용자의 체온을 감지하기 위한 온도 센서(127); 및
사용자가 이용하는 에어 매트리스(100)의 습도를 감지하기 위한 습도 센서(129)로 구성되는 것을 특징으로 하는 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템.
The method according to claim 1,
The sensor unit 120 includes:
A PIR (Passive Infrared Ray) sensor 121 for detecting a user's reaction and movement using the air mattress 100;
A sound detection sensor 123 for detecting a sound generated from the air mattress 100 due to breathing of the user, snoring or movement of the user;
A pressure sensor 125 for measuring the pressure applied to the air mattress 100 due to the user's weight and winding the user's presence or absence;
A temperature sensor 127 for sensing the body temperature of the user; And
And a humidity sensor (129) for sensing the humidity of the air mattress (100) used by the user.
청구항 1에 있어서,
상기 분석부(160)는,
상기 ADC(130)를 통한 PIR 센서(121)의 센싱 데이터를 분석하기 위한 PIR 센서 분석부(161)와;
상기 ADC(130)를 통한 소리 감지 센서(123)의 센싱 데이터를 분석하기 위한 소리 감지 센서 분석부(163)와;
상기 ADC(130)를 통한 압력 감지 센서(125)의 센싱 데이터를 분석하기 위한 압력 감지 센서 분석부(165)와;
상기 ADC(130)를 통한 온도 센서(127)의 센싱 데이터를 분석하기 위한 온도 센서 분석부(167); 및
상기 ADC(130)를 통한 습도 센서(129)의 센싱 데이터를 분석하기 위한 습도 센서 분석부(169)를 포함하는 것을 특징으로 하는 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템.
The method according to claim 1,
The analyzer 160,
A PIR sensor analysis unit 161 for analyzing sensing data of the PIR sensor 121 through the ADC 130;
A sound sensor analysis unit 163 for analyzing sensing data of the sound sensor 123 through the ADC 130;
A pressure sensor analysis unit 165 for analyzing sensing data of the pressure sensor 125 through the ADC 130;
A temperature sensor analyzer 167 for analyzing sensing data of the temperature sensor 127 through the ADC 130; And
And a humidity sensor analyzer (169) for analyzing sensing data of the humidity sensor (129) through the ADC (130).
청구항 2에 있어서,
상기 PIR 센서(121)는 에어 매트리스(100)가 놓여진 에어 배드의 프레임(110)의 모서리 4곳 중 어느 한 곳 이상에 에어 매트리스(100)의 상단으로부터 40~50㎝ 이격되어 설치되며;
상기 소리 감지 센서(123)는 에어 매트리스(100)가 놓여진 에어 배드의 프레임(110)의 모서리 4곳 중 어느 한 곳 이상에 설치되며;
상기 압력 감지 센서(125)는 에어 매트리스(100)의 공기 주입구(101)에 설치되며;
상기 온도 센서(127)는 에어 매트리스(100)가 놓여진 에어 배드의 프레임(110)의 일측에 적어도 하나 이상 설치되며;
상기 습도 센서(129)는 에어 매트리스(100)의 상면의 어느 일측에 적어도 하나 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템.
The method of claim 2,
The PIR sensor 121 is installed at a distance of 40 to 50 cm from the upper end of the air mattress 100 to at least one of the four corners of the frame 110 of the airbed where the air mattress 100 is placed;
The sound detection sensor 123 is installed at any one of four corners of the frame 110 of the airbag in which the air mattress 100 is placed;
The pressure sensor 125 is installed in the air inlet 101 of the air mattress 100;
At least one temperature sensor 127 is installed on one side of the frame 110 of the airbag in which the air mattress 100 is placed;
Wherein the humidity sensor (129) is installed on at least one side of the upper surface of the air mattress (100).
청구항 4에 있어서,
상기 PIR 센서(121)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자가 움직임이 있으나 상기 PIR 센서(121)가 설치된 높이 위로 움직이지 않는다는 센싱 데이터를 보내오고, 상기 소리 감지 센서(123)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자의 호흡, 코골이 또는 사용자의 움직으로 인해 에어 매트리스(100)로부터 발생되는 소리를 감지했다는 센싱 데이터를 보내오면, 상기 분석부(160)는 이를 뒤척임 상태로 판단하며;
상기 PIR 센서(121)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자가 상기 PIR 센서(121)가 설치된 높이 위로 움직인다는 센싱 데이터를 보내오면, 상기 분석부(160)는 이를 비수면 상태로 판단하며;
상기 PIR 센서(121)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자가 상기 PIR 센서(121)가 설치된 높이 위로 움직인다는 센싱 데이터를 보내오고, 상기 압력 감지 센서(125)가 에어 매트리스(100)의 압력이 변하지 않았다는 센싱 데이터를 보내오면, 상기 분석부(160)는 이를 온-베드(On-Bed) 상태로 판단하며;
상기 PIR 센서(121)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자가 상기 PIR 센서(121)가 설치된 높이 위로 움직인다는 센싱 데이터를 보내오고, 상기 압력 감지 센서(125)가 에어 매트리스(100)의 압력이 1 PSI 이상 낮아졌다는 센싱 데이터를 보내오면, 상기 분석부(160)는 이를 오프-베드(Off-Bed) 상태로 판단하며;
상기 PIR 센서(121)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자가 상기 PIR 센서(121)가 설치된 높이 위로 움직인다는 센싱 데이터를 보내오고, 상기 압력 감지 센서(125)가 에어 매트리스(100)의 압력이 1 PSI 이상 높아졌다는 센싱 데이터를 보내오면, 상기 분석부(160)는 이를 다른 제2의 사용자가 온-베드 상태로 판단하며;
상기 PIR 센서(121)가 상기 에어 매트리스(100) 상의 사용자가 움직임이 없다는 센싱 데이터를 보내오고, 상기 압력 감지 센서(125)가 에어 매트리스(100)의 압력이 변하지 않았다는 센싱 데이터를 보내오며, 상기 소리 감지 센서(123)가 사용자의 호흡, 코골이 또는 사용자의 움직으로 인해 에어 매트리스(100)로부터 발생되는 소리를 감지하지 못했다는 센싱 데이터를 보내오면, 상기 분석부(160)는 이를 데드(Dead) 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 침대용 에어 매트리스의 헬스케어 시스템.The method of claim 4,
The PIR sensor 121 sends sensing data indicating that the user on the air mattress 100 moves but does not move over the height of the PIR sensor 121 and the sound detection sensor 123 detects that the air mattress 100 100, the analyzing unit 160 determines that the sensed data is sensed by the analyzing unit 160, and if it is sensed that the sensed sound is generated by the respiration, the snoring, or the movement of the user on the air mattress 100,
When the PIR sensor 121 sends sensing data that a user on the air mattress 100 moves above the height of the PIR sensor 121, the analyzer 160 determines that the sensor is not in the sleep state;
The PIR sensor 121 sends sensing data that a user on the air mattress 100 moves above the height of the PIR sensor 121 and the pressure sensor 125 detects the pressure of the air mattress 100 If the sensing data is not changed, the analyzer 160 determines that the sensing data is on-bed,
The PIR sensor 121 sends sensing data that a user on the air mattress 100 moves above the height of the PIR sensor 121 and the pressure sensor 125 detects the pressure of the air mattress 100 When the sensing unit 160 sends sensing data that is lower than 1 PSI, the analyzer 160 determines that the sensing data is in an off-bed state;
The PIR sensor 121 sends sensing data that a user on the air mattress 100 moves above the height of the PIR sensor 121 and the pressure sensor 125 detects the pressure of the air mattress 100 When the sensing unit 160 sends sensing data that is higher than 1 PSI, the analyzer 160 determines that another second user is in an on-bed state;
The PIR sensor 121 sends sensing data indicating that the user does not move on the air mattress 100 and sends the sensing data indicating that the pressure of the air mattress 100 has not been changed by the pressure sensing sensor 125, When the sound detection sensor 123 sends sensing data indicating that the sound generated from the air mattress 100 has not been sensed due to the user's breathing, the snoring or the movement of the user, the analyzer 160 transmits the sensed data to the dead ) State of the air mattress for a bed.
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