KR20180125175A - 인공 지능형 욕창 방지 매트의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

인공 지능형 욕창 방지 매트의 구동 방법이 개시된다. 본 발명은, 욕창 방지 매트가, 욕창 방지 매트에 누워있는 사용자의 각 신체 부위에 의해 가해지는 압력을 감지하고, 압력의 감지 정보에 기초하여, 상기 욕창 방지 매트에 구비된 적어도 하나의 에어 포켓의 팽창 또는 수축을 제어하는 과정을 통해 구현된다. 본 발명에 따르면, 사용자에 의해 가해지는 압력 정보에 기초하여 욕창 발생 위험성을 스스로 판단하고, 그에 따라 복수개의 에어 포켓을 독립적으로 구동함으로써 욕창 발생을 효과적으로 예방할 수 있게 된다.

Description

인공 지능형 욕창 방지 매트의 구동 방법{Method for Controlling Artificial Intelligent Bedsore Preventing Mattress}
본 발명은 인공 지능형 욕창 방지 매트의 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자에 의해 가해지는 압력 정보에 기초하여 욕창 발생 위험성을 스스로 판단하고, 그에 따라 복수개의 에어 포켓을 독립적으로 구동함으로써 욕창 발생을 효과적으로 예방할 수 있도록 하는 인공 지능형 욕창 방지 매트의 구동 방법에 관한 것이다.
욕창은 뼈가 돌출된 부위에 지속적인 압박이 가해짐으로 인한 혈액순환 장애로 해당 조직들이 괴사하면서 발생되는 궤양을 말한다.
이와 같은 욕창은 뇌졸중 등으로 인한 신체 후유증이나 오랜 지병으로 인해 누워서 지내는 환자, 또는 기력이 떨어져 움직임이 거의 없는 노약자에게 주로 발생한다.
한편, 상기와 같은 환자 또는 노약자에게 욕창이 발생하는 것을 방지하기 위해서 일반적으로 보호자나 간호인들은 환자의 누워있는 자세를 주기적으로 바꾸어주고 있으며, 이와 같은 상시적인 욕창 관리로 인해 보호자는 많은 어려움을 호소하고 있을 뿐만 아니라, 그로 인해 상당한 관리 비용이 발생하고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 다양한 방식과 구조의 욕창 방지 매트가 제안된 바 있으나, 종래 기술에 따른 욕창 방지 매트는 단순히 매트의 구조 또는 재질의 개선을 통해 환자의 압력이 분산되도록 하는 구조만을 구비하고 있어, 충분한 효과를 기대하기 어렵다는 기술적 한계가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 사용자에 의해 가해지는 압력 정보에 기초하여 욕창 발생 위험성을 스스로 판단하고, 그에 따라 복수개의 에어 포켓을 독립적으로 구동함으로써 욕창 발생을 효과적으로 예방할 수 있도록 하는 인공 지능형 욕창 방지 매트의 구동 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 욕창 방지 매트는, 복수개의 에어 포켓이 구비된 에어 포켓 매트(110); 상기 에어 포켓 매트(110)의 상부에 설치되며, 사용자의 신체 하중에 의한 압력 지점의 위치 및 압력값을 측정하는 압력 감지부(120); 및 상기 압력 감지부(120)의 측정값에 기초하여 상기 에어 포켓에 연결된 에어 펌프(150)의 구동을 제어하는 제어부(140)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 압력 감지부(120)의 상부에 설치되는 에어 분사 매트(130)를 더 포함한다.
또한, 상기 제어부(140)는, 상기 압력 감지부(120)의 측정값에 기초하여 상기 사용자의 낙상 위험성을 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(140)는, 상기 압력 감지부(120)의 측정값에 기초하여 상기 사용자의 욕창 발생 위험성을 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(140)는, 낙상 위험성이 있는 것으로 판단된 경우에 비상 호출 메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비상 호출 메시지를 보호자 단말기로 송신하는 통신부(180)를 더 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 욕창 방지 매트의 구동 방법은 (a) 욕창 방지 매트가, 상기 욕창 방지 매트에 누워있는 사용자의 각 신체 부위에 의해 가해지는 압력을 감지하는 단계; 및 (b) 상기 욕창 방지 매트가, 상기 압력의 감지 정보에 기초하여, 상기 욕창 방지 매트에 구비된 적어도 하나의 에어 포켓의 팽창 또는 수축을 제어하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 (a) 단계 이후, 상기 (b) 단계 이전에, 상기 욕창 방지 매트가, 상기 사용자의 욕창 발생 위험성을 판단하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 (a) 단계 이후, 상기 (b) 단계 이전에, 상기 욕창 방지 매트가, 상기 사용자의 상기 욕창 방지 매트로부터의 낙상 위험성을 판단하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 복수개의 에어 포켓의 독립적인 구동을 통해 욕창 발생을 효과적으로 예방할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 따르면, 사용자에 의해 가해지는 압력 정보에 기초하여 욕창 발생 위험성을 스스로 판단하고, 그에 따라 복수개의 에어 포켓을 독립적으로 구동함으로써 욕창 발생을 효과적으로 예방할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 따르면, 사용자에 의해 가해지는 압력 정보에 기초하여 사용자의 낙상 위험성을 스스로 판단하고, 그에 따라 복수개의 에어 포켓을 독립적으로 구동함으로써 환자의 낙상을 방지할 뿐만 아니라, 낙상의 위험성을 외부 보호자에게 즉각적으로 알릴 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 매트의 구조를 나타내는 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 매트의 구조를 나타내는 기능 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 욕창 방지 매트의 제1 동작 방법을 설명하는 도면, 및
도 4는 본 발명에 따른 욕창 방지 매트의 제2 동작 방법을 설명하는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 매트의 구조를 나타내는 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 매트(100)는 에어 포켓 매트(110), 압력 감지부(120), 및 에어 분사 매트(130)를 포함한다.
에어 포켓 매트(110)의 상부면에는 사용자가 눕는 방향인 세로 방향으로 평행하게 형성된 복수개의 에어 포켓(115)이 구비되어 있으며, 에어 포켓 매트(110)의 하부면 또는 내부면에는 가로 방향으로 평행하게 형성된 복수개의 에어 포켓(117)이 구비되어 있다.
도 1에서와 같이 본 발명의 일 실시예에서는 세로 방향으로 형성된 에어 포켓인 수직 에어 포켓은 5개가 구비되어 있으며, 가로 방향으로 형성된 에어 포켓인 수평 에어 포켓은 10개가 형성되어 있다.
한편, 각각의 에어 포켓(115,117)은 비닐 하우스의 형상과 같은 반원통형 형상을 가지며, 각각의 에어 포켓(115,117)에는 에어 펌프(150)가 독립적으로 설치됨으로써, 5개의 수직 에어 포켓과 10개의 수평 에어 포켓은 각각 독립적으로 팽창 또는 수축 가능하게 된다.
한편, 압력 감지부(120)는 본 발명에 따른 욕창 방지 매트(100)를 사용하는 사용자의 신체 부위에 의해 욕창 방지 매트(100)에 수직 방향으로 가해지는 압력을 감지하는 압력 감지층으로서, 에어 포켓 매트(110)의 상부에 설치되어 있으며, 압력 감지부(120)에는 격자형으로 로드셀 등의 압력 센서(125)가 배치되어 있다.
구체적으로, 압력 감지부(120)에 구비된 복수개의 압력 센서(125)는 각각의 반원통형 에어 포켓(115,117)의 중심축인, 세로 방향으로 평행한 5개의 중심축, 가로 방향으로 평행한 10개의 중심축을 따라 형성되어 있다.
즉, 세로 방향으로 평행한 5개의 중심축과 가로 방향으로 평행한 10개의 중심축의 교점에 대응되는 위치(좌표)에 포개어지도록 복수개의 압력 센서(125)가 각각 설치되어 있다.
구체적으로, 본 발명에서는 제1 수직 에어 포켓(115-1)과 제1 수평 에어 포켓(117-1)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (1,1)로 설정하고, 제1 수직 에어 포켓(115-1)과 제2 수평 에어 포켓(117-2)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (1,2)로 설정하고, 제1 수직 에어 포켓(115-1)과 제3 수평 에어 포켓(117-3)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (1,3)로 설정하고, 제1 수직 에어 포켓(115-1)과 제4 수평 에어 포켓(117-4)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (1,4)로 설정하고, 제1 수직 에어 포켓(115-1)과 제5 수평 에어 포켓(117-5)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (1,5)로 설정하고, 제1 수직 에어 포켓(115-1)과 제6 수평 에어 포켓(117-6)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (1,6)로 설정하고, 제1 수직 에어 포켓(115-1)과 제7 수평 에어 포켓(117-7)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (1,7)로 설정하고, 제1 수직 에어 포켓(115-1)과 제8 수평 에어 포켓(117-8)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (1,8)로 설정하고, 제1 수직 에어 포켓(115-1)과 제9 수평 에어 포켓(117-9)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (1,9)로 설정하고, 제1 수직 에어 포켓(115-1)과 제10 수평 에어 포켓(117-10)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (1,10)로 설정한다.
또한, 본 발명에서는 제2 수직 에어 포켓(115-2)과 제1 수평 에어 포켓(117-1)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (2,1)로 설정하고, 제2 수직 에어 포켓(115-2)과 제2 수평 에어 포켓(117-2)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (2,2)로 설정하고, 제2 수직 에어 포켓(115-2)과 제3 수평 에어 포켓(117-3)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (2,3)로 설정하고, 제2 수직 에어 포켓(115-2)과 제4 수평 에어 포켓(117-4)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (2,4)로 설정하고, 제2 수직 에어 포켓(115-2)과 제5 수평 에어 포켓(117-5)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (2,5)로 설정하고, 제2 수직 에어 포켓(115-2)과 제6 수평 에어 포켓(117-6)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (2,6)로 설정하고, 제2 수직 에어 포켓(115-2)과 제7 수평 에어 포켓(117-7)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (2,7)로 설정하고, 제2 수직 에어 포켓(115-2)과 제8 수평 에어 포켓(117-8)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (2,8)로 설정하고, 제2 수직 에어 포켓(115-2)과 제9 수평 에어 포켓(117-9)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (2,9)로 설정하고, 제2 수직 에어 포켓(115-2)과 제10 수평 에어 포켓(117-10)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (2,10)로 설정한다.
또한, 본 발명에서는 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제1 수평 에어 포켓(117-1)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (3,1)로 설정하고, 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제2 수평 에어 포켓(117-2)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (3,2)로 설정하고, 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제3 수평 에어 포켓(117-3)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (3,3)로 설정하고, 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제4 수평 에어 포켓(117-4)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (3,4)로 설정하고, 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제5 수평 에어 포켓(117-5)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (3,5)로 설정하고, 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제6 수평 에어 포켓(117-6)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (3,6)로 설정하고, 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제7 수평 에어 포켓(117-7)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (3,7)로 설정하고, 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제8 수평 에어 포켓(117-8)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (3,8)로 설정하고, 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제9 수평 에어 포켓(117-9)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (3,9)로 설정하고, 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제10 수평 에어 포켓(117-10)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (3,10)로 설정한다.
또한, 본 발명에서는 제4 수직 에어 포켓(115-4)과 제1 수평 에어 포켓(117-1)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (4,1)로 설정하고, 제4 수직 에어 포켓(115-4)과 제2 수평 에어 포켓(117-2)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (4,2)로 설정하고, 제4 수직 에어 포켓(115-4)과 제3 수평 에어 포켓(117-3)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (4,3)로 설정하고, 제4 수직 에어 포켓(115-4)과 제4 수평 에어 포켓(117-4)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (4,4)로 설정하고, 제4 수직 에어 포켓(115-4)과 제5 수평 에어 포켓(117-5)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (4,5)로 설정하고, 제4 수직 에어 포켓(115-4)과 제6 수평 에어 포켓(117-6)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (4,6)로 설정하고, 제4 수직 에어 포켓(115-4)과 제7 수평 에어 포켓(117-7)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (4,7)로 설정하고, 제4 수직 에어 포켓(115-4)과 제8 수평 에어 포켓(117-8)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (4,8)로 설정하고, 제4 수직 에어 포켓(115-4)과 제9 수평 에어 포켓(117-9)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (4,9)로 설정하고, 제4 수직 에어 포켓(115-4)과 제10 수평 에어 포켓(117-10)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (4,10)로 설정한다.
또한, 제5 수직 에어 포켓(115-5)과 제1 수평 에어 포켓(117-1)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (5,1)로 설정하고, 제5 수직 에어 포켓(115-5)과 제2 수평 에어 포켓(117-2)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (5,2)로 설정하고, 제5 수직 에어 포켓(115-5)과 제3 수평 에어 포켓(117-3)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (5,3)로 설정하고, 제5 수직 에어 포켓(115-5)과 제4 수평 에어 포켓(117-4)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (5,4)로 설정하고, 제5 수직 에어 포켓(115-5)과 제5 수평 에어 포켓(117-5)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (5,5)로 설정하고, 제5 수직 에어 포켓(115-5)과 제6 수평 에어 포켓(117-6)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (5,6)로 설정하고, 제5 수직 에어 포켓(115-5)과 제7 수평 에어 포켓(117-7)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (5,7)로 설정하고, 제5 수직 에어 포켓(115-5)과 제8 수평 에어 포켓(117-8)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (5,8)로 설정하고, 제5 수직 에어 포켓(115-5)과 제9 수평 에어 포켓(117-9)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (5,9)로 설정하고, 제5 수직 에어 포켓(115-5)과 제10 수평 에어 포켓(117-10)이 교차하는 지점에 설치된 압력 센서(125)의 좌표를 (5,10)로 설정한다.
이하 본 명세서에서는, 상기 각 좌표를 구성하는 두개의 좌표값 중에서 첫번째 좌표값을 제1 좌표값이라하고, 두번째 좌표값을 제2 좌표값이라고 하며, 상기와 같은 각 압력 센서(125)에 대한 좌표 설정값은 제어부(140)에 저장되어 있다.
이에 따라, 욕창 방지 매트(100)의 수평면 상의 각 위치(좌표)에서의 사용자의 신체 부위에 의한 압력값은 상기 좌표에 각각 설치되어 있는 압력 센서(125)에 의해 측정가능하게 되며, 제어부(140)는 각 위치(좌표)에서의 압력 감지 여부 및 압력 측정값을 압력 센서(125)로부터 확보할 수 있게 된다.
한편, 본 명세서에서는 제1 수평 에어 포켓(117-1)에 사용자의 머리 부위가 위치하고, 제10 수평 에어 포켓(117-10)에 사용자의 발이 위치하도록 사용자가 누워있는 상태를 가정하여 본 발명을 설명하기로 한다.
에어 분사 매트(130)는 압력 감지부(120)의 상부에 설치되며, 압력 감지부(120)에 설치된 각각의 압력 센서(125)와 동일한 위치(좌표)에 형성된 복수의 에어홀(135)을 구비하고 있다.
복수의 에어홀(135)의 내부에는 각각 에어 노즐(170)이 구비되어 있으며, 에어 노즐(170)로부터 분사되는 공기는 에어홀(135)을 통해 사용자의 신체 부위로 분사됨으로써, 해당 신체 부위에서 욕창이 발생되는 것을 방지할 수 있게 될 뿐만 아니라, 해당 부위에서의 안마의 효과를 구현할 수도 있게 된다.
이와 같이, 본 발명을 실시함에 있어서는 에어 분사 매트(130)에 구비된 각각의 에어홀(135)은 각각의 압력 센서(125)가 설치된 위치와 동일한 좌표 상에 형성되어 있으며, 각각의 에어홀(135)에 설치되어 있는 각각의 에어 노즐(170)은 해당 에어홀(135)의 하부에 설치되어 있는 압력 센서(125)의 측정값에 기초하여 독립적으로 동작된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 매트의 구조를 나타내는 기능 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 매트(100)는 압력 감지부(120), 제어부(140), 에어 펌프(150), 입력부(160), 에어 노즐(170), 및 통신부(180)를 포함한다.
제어부(140)는 압력 감지부(120)에 각 좌표별로 설치되어 있는 압력 센서(125)의 측정값에 기초하여 각 에어 포켓에 독립적으로 연결되어 있는 에어 펌프(150)의 구동을 제어하며, 또한 압력 센서(125)의 측정값에 기초하여 각 압력 센서(125)에 대응되는 에어 노즐(170)의 에어 분사 동작을 제어한다.
입력부(160)는 본 발명에 따른 욕창 방지 매트(100)의 구동 설정값이 관리자에 의해 입력되는 입력 패널을 포함하며, 제어부(140)는 입력부(160)를 통해 입력된 구동 설정값을 기초로 하여 복수의 에어 펌프(150) 및 복수의 에어 노즐(170)을 독립적으로 제어한다.
아울러, 제어부(140)는 압력 감지부(120)의 압력 측정값에 기초하여 욕창 방지 매트(100)에 누워있는 사용자의 욕창 발생 위험성 및 낙상 위험성을 판단할 뿐만 아니라, 낙상 위험성이 있는 것으로 판단된 경우에 비상 호출 메시지를 생성하고, 제어부(140)에 의해 생성된 호출 메시지는 통신부(180)를 통해 보호자의 개인 통신 단말기로 송신된다.
도 3은 본 발명에 따른 욕창 방지 매트의 제1 동작 방법을 설명하는 도면이다. 이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 욕창 방지 매트(100)의 제1 동작 방법을 설명하기로 한다.
사용자가 욕창 방지 매트(100) 위에 누워있는 상태에서, 압력 감지부(120)의 각 위치 (좌표)에 설치되어 있는 각 압력 센서(125)는 각 좌표에서의 사용자의 신체 부위에 의해 가해지는 압력값을 측정하며, 제어부(140)는 각 압력 센서(125)에서 측정된 압력값의 일정 주기(예를 들면, 30초) 동안의 누적 평균값을 각 압력 센서(125)별로 산출한다.
한편, 제어부(140)는 각 압력 센서(125)별로 산출된 상기 누적 평균값이 소정의 기준 압력값을 초과하는지 여부를 일정 주기별로 판단하고(S310), 소정의 기준 압력값을 초과하는 것으로 판단된 압력 센서(125)의 좌표를 추출하며(S330), 추출된 좌표에 위치한 신체 부위에서의 욕창 발생 위험성이 있는 것으로 판단한다.
본 발명을 실시함에 있어서, 상기 기준 압력값은 인체의 모세 혈관을 이동하는 혈액의 압력값인 9mmHg 내지 30mmHg가 됨이 바람직할 것이며, 보다 바람직하게는 의료진은 해당 환자의 종아리, 허벅지, 엉덩이, 등과 같은 각 신체부위에서의 모세 혈관의 압력값을 개별적으로 측정하고, 각 신체부위에 의해 눌려지는 지점에 대응되는 좌표에 설치되어 있는 압력 센서(125)별로, 상기 개별 측정된 모세 혈관의 압력값을 기준 압력값으로서 입력부(160)를 통해 입력함이 바람직할 것이다.
한편, 제어부(140)는 전술한 S330 단계에서 기준 압력값을 초과하는 것으로 확인된 압력 센서(125)의 좌표에 기초하여, 각 에어 펌프(150)의 구동을 독립적으로 제어한다(S350).
구체적으로 예를 들면, 전술한 S330 단계에서 확인된 압력 초과 지점의 좌표가 (3,5)인 경우에 해당 좌표값에서 교차되는 에어 포켓인 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제5 수평 에어 포켓에 각각 설치되어 있는 에어 펌프(150)(2개의 에어 펌프)를 제외한 나머지 에어 펌프(150)들을 제어하되, 해당 에어 펌프(150)들에 연결되어 있는 에어 포켓에 공기가 주입되도록 나머지 에어 펌프(150)들을 제어한다.
이와 같이 제어부(140)는 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제5 수평 에어 포켓(117-5)을 제외한 나머지 에어 포켓(115,117)들은 팽창되도록 하고, 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제5 수평 에어 포켓(117-5)은 상대적으로 수축됨으로 함으로써, 압력 초과 지점으로 확인된 좌표(3,5)에서의 압력값이 해당 좌표에서의 기준 압력값 이하로 떨어지도록 한다.
한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 제어부(140)가 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제5 수평 에어 포켓(117-5)에 설치되어 있는 에어 펌프(150)가 해당 에어 포켓의 공기를 제거하도록 구동시킴으로써 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제5 수평 에어 포켓(117-5)이 상대적으로 수축되도록 하여, 압력 초과 지점으로 확인된 좌표(3,5)에서의 압력값이 해당 좌표에서의 기준 압력값 이하로 떨어지도록 할 수도 있을 것이다.
또한, 본 발명을 실시함에 있어서, 제어부(140)는 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제5 수평 에어 포켓에 각각 설치되어 있는 에어 펌프(150)(2개의 에어 펌프)를 제외한 나머지 에어 펌프(150)들에 연결되어 있는 에어 포켓에 공기가 주입되도록 나머지 에어 펌프(150)들을 제어함과 동시에, 제3 수직 에어 포켓(115-3)과 제5 수평 에어 포켓(117-5)에 설치되어 있는 에어 펌프(150)가 해당 에어 포켓의 공기를 제거하도록 구동시킬 수도 있을 것이다.
아울러, 제어부(140)는 전술한 S350 단계에서의 에어 펌프(150)의 구동에 따라 해당 좌표에서의 측정 압력값이 기준 압력값 이하로 떨어졌는지 여부를 판단하며, 해당 좌표에서의 측정 압력값이 기준 압력값 이하가 된 경우에 전술한 S350 단계에서의 에어 펌프(150)의 구동을 정지하게 된다.
또한, 본 발명을 실시함에 있어서, 제어부(140)는 압력 초과 지점으로 확인된 좌표(3,5)에 대응되는 에어홀(135)에 설치되어 있는 에어 노즐(170)을 제어함으로써, 좌표(3,5)에 형성되어 있는 에어홀(135)을 통해 사용자의 신체 부위로 공기가 분사되도록 함으로써, 해당 신체 부위에서의 통기 및 혈액 순환이 원활해지도록 할 수도 있을 것이다.
한편, 본 발명을 실시함에 있어서는 각 압력 센서(125) 중 어느 하나라도 소정 기간(예를 들면, 30초) 동안의 누적 평균 압력값이 상기 기준 압력값을 초과하는 것으로 판단된 경우에 욕창 방지 매트(100)가 사용자의 누워 있는 자세를 옆으로 또는 대각선으로 비틀어줌으로써, 욕창의 발생이 방지되도록 할 수도 할 수 있을 것이다.
구체적으로, 제어부(140)는 각 압력 센서(125) 중 어느 하나라도 누적 평균 압력값이 소정의 기준 압력값을 초과하는 것으로 판단된 경우에 제1 수직 에어 포켓(115-1)과, 제2 수직 에어 포켓(115-2)이 팽창되도록 에어 펌프(150)를 구동함으로써 사용자의 몸을 옆으로(오른쪽으로) 비틀어 줌과 동시에, 제5 수직 에어 포켓(115-5)이 팽창되도록 에어 펌프(150)를 구동함으로써, 사용자의 몸이 비틀어지는 과정에서 사용자의 몸이 반대 방향으로 밀리거나, 낙상하는 것을 팽창된 제5 수직 에어 포켓(115-5)에 의해 방지되도록 할 수도 있을 것이다.
또한, 제어부(140)는 이후에 다시 각 압력 센서(125) 중 어느 하나라도 누적 평균 압력값이 소정의 기준 압력값을 초과하는 것으로 판단된 경우에 제4 수직 에어 포켓(115-4)과, 제5 수직 에어 포켓(115-5)이 팽창되도록 에어 펌프(150)를 구동함으로써 사용자의 몸을 옆으로(왼쪽으로) 비틀어 줌과 동시에 제1 수직 에어 포켓(115-1)이 팽창되도록 에어 펌프(150)를 구동함으로써, 사용자의 몸이 비틀어지는 과정에서 사용자의 몸이 반대 방향으로 밀리거나, 낙상하는 것을 팽창된 제1 수직 에어 포켓(115-1)에 의해 방지되도록 할 수도 있을 것이다.
한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 제어부(140)는 상기와 같이 사용자의 몸을 오른쪽 또는 왼쪽으로 비틀어 주기에 앞서, 제3 수직 에어 매트가 수축되도록 에어 펌프(150)를 제어함으로써, 사용자의 몸이 욕창 방지 매트(100)의 세로 중심선에 위치할 수 있도록 함과 동시에, 사용자의 몸이 상기 비틀림 과정에서 좌측 또는 우측으로 밀리는 것을 추가적으로 방지할 수도 있을 것이다.
아울러, 제어부(140)는 각 압력 센서(125) 중 어느 하나라도 누적 평균 압력값이 소정의 기준 압력값을 초과하는 것으로 판단된 경우에 제1 수직 에어 포켓(115-1), 제2 수직 에어 포켓(115-2), 제1 수평 에어 포켓(117-1), 제2 수평 에어 포켓(117-2), 및 제3 수평 에어 포켓(117-3)이 동시에 팽창되도록 에어 펌프(150)를 제어함으로써, 사용자의 몸을 대각선으로 비틀어 줌과 동시에, 제5 수직 에어 포켓(115-5)과 제10 수평 에어 포켓(117-10)이 팽창되도록 에어 펌프(150)를 제어함으로써 사용자의 몸이 대각선으로 비틀어지는 과정에서 사용자의 몸이 반대 방향으로 밀리거나, 낙상하는 것을 팽창된 제5 수직 에어 포켓(115-5)과 제10 수평 에어 포켓(117-10)에 의해 방지되도록 할 수도 있을 것이다.
한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 제어부(140)는 압력 센서(125)의 측정값에 의존하지 않고, 입력부(160)를 통해 관리자가 입력한 소정의 시간 주기(예를 들면, 10분)에 따라, 상술한 오른쪽으로의 비틀림 구동, 왼쪽으로의 비틀림 구동, 우측 대각선으로의 비틀림 구동, 좌측 대각선으로의 비틀림 구동이 순차적으로 반복 실행되도록 할 수도 있을 것이다.
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서, 상술한 비틀림 구동 과정에서 사용자가 욕창 방지 매트(100)의 중심으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 제3 수직 에어 포켓(115-3)을 상부 에어 포켓과 하부 에어 포켓으로 분리하여 설치하고, 각각 별도의 에어 펌프(150)를 설치한 상태에서, 사용자의 다리 사이에 위치한 하부 에어 포켓이 팽창되도록 구동 펌프를 제어하여, 사용자의 다리 사이에 팽창된 하부 에어 포켓이 끼워짐으로써 사용자가 상술한 비틀림 구동에도 불구하고 욕창 방지 매트(100)의 중심으로부터 이탈되거나, 욕창 방지 매트(100)로부터 낙상하는 것을 방지할 수 있도록 함이 바람직할 것이다.
아울러, 이러한 경우에는 사용자의 몸이 측면으로 비틀려진 상태에서 다리 사이에 하부 에어 포켓이 끼워진 상태에 있게 되므로, 사용자의 몸이 측면으로 비틀려짐에 따라 양쪽 허벅지가 맞닿게 됨에 따라 해당 부위에 욕창이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 욕창 방지 매트의 제2 동작 방법을 설명하는 도면이다. 이하에서는 도 1, 도 2, 및 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 욕창 방지 매트(100)의 제2 동작 방법을 설명하기로 한다.
욕창 방지 매트(100)에 누워있는 사용자는 의식적 또는 무의식적으로 몸을 이동할 수 있으며, 이와 같이 사용자가 욕창 방지 매트(100) 위에서 몸을 이동하는 경우에 상기 각 좌표에 설치되어 있는 압력 센서(125)들은 압력 감지 정보를 제어부(140)로 송신한다.
이에 제어부(140)는 각 좌표에 설치되어 있는 압력 센서(125)로부터 수신된 압력 감지 정보에 기초하여 사용자의 욕창 방지 매트(100) 상에서의 현재 위치를 실시간으로 파악함으로써, 사용자의 이동 정보를 분석하고, 그에 따른 낙상 위험성을 판단할 수 있게 된다(S310).
구체적으로, 제어부(140)는 소정의 기준 압력(예를 들면, 20mmHg) 이상의 압력값이 측정된 압력 센서(125)의 좌표값들의 평균 좌표값을 산술 평균 방식으로 산출하며, 산출된 평균 좌표값에서의 제1 좌표값이 2미만인 경우에는 사용자가 좌측 방향으로 낙상할 위험성이 높은 것으로 판단하고, 제1 수직 에어 포켓(115-1)이 팽창되도록 에어 펌프(150)를 제어함으로써 사용자의 낙상을 저지하게 된다(S430).
아울러, 제어부(140)는 상기 산출된 평균 좌표값에서의 제1 좌표값이 4를 초과하는 경우에는 사용자가 우측으로 낙상할 위험성이 높은 것으로 판단하고, 제5 수직 에어 포켓(115-5)이 팽창되도록 에어 펌프(150)를 구동함으로써 사용자의 낙상을 저지하게 된다.
한편, 이와 같이 사용자의 낙상 위험성이 높은 것으로 판단된 경우에 제어부(140)는 비상 호출 메시지를 생성하고, 입력부(160)를 통해 기 입력되어 있는 보호자 또는 의료진의 휴대폰 번호 등에 기초하여, 통신부(180)는 비상 호출 메시지를 외부에 있는 보호자 또는 의료진이 소지하고 있는 이동 단말기로 송신하게 된다.
그에 따라, 보호자는 사용자의 낙상 위험성을 인지하고 병상으로 복귀하여 사용자의 누워 있는 자세를 바로 잡아 줄 수 있게 된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110: 에어 포켓 매트, 115: 수직 에어 포켓,
117: 수평 에어 포켓, 120: 압력 감지부,
125: 압력 센서, 130: 에어 분사 매트,
135: 에어홀.

Claims (3)

  1. (a) 욕창 방지 매트가, 상기 욕창 방지 매트에 누워있는 사용자의 각 신체 부위에 의해 가해지는 압력을 감지하는 단계; 및
    (b) 상기 욕창 방지 매트가, 상기 압력의 감지 정보에 기초하여, 상기 욕창 방지 매트에 구비된 적어도 하나의 에어 포켓의 팽창 또는 수축을 제어하는 단계
    를 포함하는 욕창 방지 매트의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이후, 상기 (b) 단계 이전에,
    상기 욕창 방지 매트가, 상기 사용자의 욕창 발생 위험성을 판단하는 단계를 더 포함하는 욕창 방지 매트의 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이후, 상기 (b) 단계 이전에,
    상기 욕창 방지 매트가, 상기 사용자의 상기 욕창 방지 매트로부터의 낙상 위험성을 판단하는 단계를 더 포함하는 욕창 방지 매트의 구동 방법.
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