KR20190069727A - 스마트 냉온열 패드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트 냉온열 패드에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 냉온열 패드는, 받침판과, 상기 받침판의 일측에 형성되어 대상물의 온도를 감지하는 온도감지부와, 상기 받침판의 타측에 형성되어 상기 대상물의 무게를 감지하는 무게감지부와, 상기 받침판에 형성되어 열을 방출하거나 열을 흡수하는 냉온열부와, 상기 무게감지부를 통해 무게정보를 입력받아 상기 대상물의 종류를 판별하고, 상기 온도감지부를 통해 온도정보를 입력받아 상기 대상물의 종류에 따른 기준온도와 비교하여 냉온제어를 하는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 대상물의 무게와 온도를 감지하여 냉온 제어를 할 수 있다.

Description

스마트 냉온열 패드{SMART PAD FOR COOLING AND WARMING}
본 발명은 스마트 냉온열 패드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 애완동물과 같은 대상물을 감지하여 냉온 제어하는 기술이 개시된다.
개나 고양이와 같은 반려동물은 인간에 대한 친화력이 높고 도시화된 주거공간에서 쉽게 기를 수 있어 많은 사람들이 기르고 있다. 그러나 아파트와 같이 인간을 위주로 하는 주거 공간은 온도나 습도 등의 기초 환경에 있어 반려동물에 적합하지 않을 수 있고, 이로 인해 반려동물의 건강관리에 문제가 발생하거나 수명에 영향을 받을 수 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 반려동물의 환경을 개선하기 위한 다양한 기술 및 서비스들이 제품화되어 제공되고 있다.
종래의 기술 중 대한민국 등록특허공보 제10-1671666호(2016년11월01일 공고)는 애견용 냉각패드에 관한 것으로, 자연 냉각 방식에 의해 냉각되고, 재질 자체의 열전도율이 높은 석판을 이용함으로써 반려동물이 안락하게 이용할 수 있고, 분해 및 청소가 용이하도록 단순한 구조로 이루어지는 애견용 냉각패드를 개시하고 있다.
그러나, 상기 종래의 기술은 애견의 체열을 낮추는 용도로만 사용되므로 겨울과 같이 온도가 낮은 경우에는 사용할 수 없으며, 자동으로 온도를 조절할 수 없다는 한계가 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 대상물의 무게와 온도를 감지하여 냉온 제어를 할 수 있는 스마트 냉온열 패드를 제공하기 위함이다.
또한, 대상물의 온도편차에 따른 건강이상신호를 생성하여 사용자 단말로 전송함으로써 원격으로 대상물의 건강이상을 확인할 수 있는 스마트 냉온열 패드를 제공하기 위함이다.
또한, 대상물의 체질량 정보에 따라 먹이공급패턴을 조절할 수 있는 스마트 냉온열 패드를 제공하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 냉온열 패드는, 받침판과, 상기 받침판의 일측에 형성되어 대상물의 온도를 감지하는 온도감지부와, 상기 받침판의 타측에 형성되어 상기 대상물의 무게를 감지하는 무게감지부와, 상기 받침판에 형성되어 열을 방출하거나 열을 흡수하는 냉온열부와 상기 무게감지부를 통해 무게정보를 입력받아 상기 대상물의 종류를 판별하고, 상기 온도감지부를 통해 온도정보를 입력받아 상기 대상물의 종류에 따른 기준온도와 비교하여 냉온제어를 하는 제어부를 포함한다.
또한, 사용자 단말과 통신하는 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 대상물의 기 설정된 시간구간 내의 온도정보의 편차를 기준편차와 비교하여 상기 대상물의 건강이상신호를 생성하여 상기 사용자 단말로 전송할 수 있다.
또한, 상기 온도감지부는 적외선을 이용하여 상기 대상물의 부위별 온도정보를 획득하고, 상기 제어부는 상기 대상물의 부위별 온도정보에 따라 상기 냉온열부의 냉온열패턴을 다르게 제어할 수 있다.
또한, 사용자 단말과 통신하는 통신부와, 상기 받침판의 일측에 형성되어 먹이를 공급하는 먹이공급부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 사용자 단말로부터 상기 대상물의 신장정보를 획득하고, 상기 신장정보와 상기 무게정보를 이용하여 상기 대상물에 대한 체질량정보를 기초로 상기 먹이공급부의 먹이공급패턴을 제어할 수 있다.
또한, 사용자 단말과 통신하는 통신부와, 상기 받침판 표면의 습도정보 또는 가스정보를 감지하는 배설물감지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 습도정보 또는 상기 가스정보를 분석하여 상기 대상물에 대한 건강이상신호를 생성하고, 상기 사용자 단말로 배설물정보 또는 상기 건강이상신호를 전송할 수 있다.
이에 따라, 대상물의 무게와 온도를 감지하여 냉온 제어를 할 수 있다.
또한, 대상물의 온도편차에 따른 건강이상신호를 생성하여 사용자 단말로 전송함으로써 원격으로 대상물의 건강이상을 확인할 수 있다.
또한, 대상물의 체질량 정보에 따라 먹이공급패턴을 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 냉온열 패드를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 도 1에 따른 스마트 냉온열 패드의 구성도이다.
도 3은 도 1에 따른 스마트 냉온열 패드에 먹이공급부가 형성된 것을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 냉온열 패드를 설명하기 위한 예시도이고, 도 2는 도 1에 따른 스마트 냉온열 패드의 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 냉온열 패드(100)는 받침판(110), 온도감지부(120), 무게감지부(130), 냉온열부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
받침판(110)은 평판 형상으로 대상물인 반려동물 또는 사람의 발을 지지할 수 있는 크기로 형성된다. 받침판(110)의 상면은 대상물이 올라가서 접촉하는 면으로, 미끄럼을 방지하기 위해 돌기가 형성될 수 있다. 이 경우, 받침판(110)은 마찰력이 좋은 고무, 실리콘, 합성수지 등의 재질로 형성될 수 있다. 받침판(110)은 내부에 온도감지부(120), 무게감지부(130), 냉온열부(140) 및 제어부(150) 중 적어도 하나 이상을 수용할 수 있도록 일정 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 받침판(110)은 열전도가 우수하고, 내충격성이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는, 받침판(110)이 파손되는 것을 방지하고 내부에 있는 냉온열부(140)를 통해 받침판(110)의 상면에 올라가 있는 대상물에 열이 잘 전달될 수 있도록 하기 위함이다. 또한, 받침판(110)은 페라이트 성분이 포함되어 전자파를 차단하는 효과를 가지는 것도 가능하다.
온도감지부(120)는 받침판(110)의 일측에 형성되며, 받침판(110)에 올라가 있는 반려동물 및 사람 등의 대상물의 온도를 감지하여 온도정보를 생성한다. 이에 따라 받침판(110)에 올라가 있는 대상물의 온도를 자동으로 감지한다. 예를 들어, 온도감지부(120)는 받침판(110)에 올라가 있는 대상물의 온도 측정을 용이하게 할 수 있도록 적외선 검출과 같은 비접촉 방식 혹은 열전대 센서와 같은 접촉 방식의 온도 센서로 이루어질 수 있다. 또한, 온도감지부(120)는 주위의 온도를 감지하는 것도 가능하다.
무게감지부(130)는 받침판(110) 타측에 형성되어, 받침판(110)에 올라가 있는 반려동물 및 사람 등의 대상물의 무게를 감지하여 무게정보를 생성한다. 이에 따라 받침판(110)에 올라가 있는 대상물의 무게를 자동으로 감지한다. 예를 들어, 무게감지부(130)는 받침판(110)에 올라가 있는 대상물의 무게 측정을 용이하게 할 수 있도록 로드셀과 같은 중량 센서로 이루어질 수 있다.
냉온열부(140)는 받침판(110)의 내측에 형성되어, 받침판(110)에 올라가 있는 반려동물 및 사람 등의 대상물의 열을 흡수하거나 대상물로 열을 방출하여 냉온 기능을 제공한다. 냉온열부(140)는 후술할 제어부(150)에 의해 제어된다. 냉온열부(140)는 외부로부터 전원을 공급받거나, 내부의 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 냉온열부(140)는 전류의 방향에 따라 펠티어 효과(Peltier effect)를 가지는 열전소자로 구현할 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
제어부(150)는 받침판(110) 내측에 수용되어 온도감지부(120), 무게감지부(130) 및 냉온열부(140)와 연결되어 스마트 냉온열 패드(100)의 전반적인 기능을 제어한다. 제어부(150)는 온도감지부(120)를 통해 대상물 또는 기온에 대한 온도정보를 획득할 수 있다. 제어부(150)는 무게감지부(130)를 통해 대상물의 무게정보를 입력받아 대상물의 종류를 판단한다. 예를 들어, 제어부(150)는 무게정보를 기 설정된 대상물별 기준무게정보를 사람은 50kg 이상, 개는 15kg 이상 50kg 미만인 경우, 고양이는 5kg 이상 15kg 미만인 경우로 설정할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 대상물의 종류에 따라 온도감지부(120)에서 획득한 온도정보와 기 설정된 기준온도와 비교하여 냉온열부(140)를 제어한다. 제어부(150)는 판단된 대상물의 종류에 따라 대상물의 기준온도 구간을 다르게 설정할 수 있다. 이에 따라, 대상물의 종류에 따라 맞춤형 온도제어가 가능하다. 또한, 하나의 스마트 냉온열 패드(100)를 여러 종류의 대상물이 사용할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 온도감지부(120)가 대상물에 대한 적외선 영상을 획득하여 부위별 온도정보를 생성하는 경우, 대상물의 부위별 온도패턴을 달리하여 제어할 수 있다. 이 경우, 냉온열부(130)는 받침판(110)의 상부에 복수 개로 형성되어 서로 독립적으로 제어부(150)에 의해 제어될 수 있다. 제어부(150)는 대상물의 일측 부위의 온도정보가 기준온도정보 보다 낮거나 높은 경우 그에 대응하는 부위의 냉온열부(130)를 냉온제어할 수 있다. 이에 따라, 스마트 냉온열 패드(100)를 부분적으로 냉온열 제어하여 전력 소모를 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스마트 냉온열 패드(100)의 작동순서를 보면, 대상물인 강아지가 받침판(110)에 올라가 있을 경우 무게감지부(130)에서 대상물의 접근 여부를 감지한다. 이후, 대상물의 무게가 기 설정된 시간이상 감지되는 경우 무게감지부(130)에서 대상물의 무게정보를 생성하여 제어부(150)로 출력한다. 제어부(150)는 기 설정된 기준무게정보와 비교하여 대상물의 종류인 강아지를 판별한다. 이후, 제어부(150)는 온도감지부(120)를 통해 대상물인 강아지의 온도정보를 획득한다. 제어부(150)는 온도정보를 강아지에 대한 평균온도정보와 비교하여 낮게 나올 경우 냉온열부(140)에 온열을 수행하고, 높게 나올 경우 냉온열부(140)에 냉각을 수행한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 냉온열 패드(100)는 통신부(160)를 더 포함할 수 있다. 통신부(160)는 받침판(110) 일측에 형성되어 외부의 사용자 단말(10)과 통신할 수 있다. 통신부(160)는 사용자 단말(10)과 유선 혹은 무선으로 통신이 가능하다. 또한, 통신부(160)는 대상물이 착용한 전자태그(20)를 인식하여 제어부(150)로 출력함으로써 대상물의 종류를 구분할 수 있도록 한다. 예를 들어, 대상물이 강아지인 경우 강아지의 목에 착용되는 목줄에 전자태그(20)가 형성될 수 있다. 이 경우, 전자태그(20)에는 강아지의 식별정보가 입력되며, 통신부(160)를 통해 식별정보가 제어부(150)로 입력되어 대상물의 종류를 구분할 수 있다. 이에 따라, 대상물의 종류를 더욱 명확하게 구분할 수 있다.
또한, 통신부(160)는 기 설정된 시간주기로 대상물의 온도정보를 사용자 단말(10)로 전송할 수 있다. 여기에 온도감지부(120)는 실시간으로 온도를 감지하여 제어부(150)에 온도 정보를 생성할 수 있다. 제어부(150)는 대상물의 온도정보를 실시간으로 메모리에 저장하여 관리하다. 제어부(150)는 기 설정된 시간 구간 내의 온도정보의 편차를 비교하여 기 설정된 대상별 온도 편차정보와 비교하여 차이가 기준치 이상이면 건강이상신호를 생성하여 통신부(160)를 통해 사용자 단말(10)로 전송한다. 이에 따라, 외부에 있는 사용자는 사용자 단말(10)을 통해 대상물의 온도편차정보를 확인할 수 있다. 온도편차정보는 대상물의 건강 문제와 연결될 수 있는 정보로 온도 편차를 통해 건강이상신호로 사용자에게 미리 알려줄 수 있다.
도 3은 도 1에 따른 스마트 냉온열 패드에 먹이공급부가 형성된 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 냉온열 패드(100)는 먹이공급부(170)를 더 포함할 수 있다. 먹이공급부(170)는 받침판(110)의 일측에 형성되어 먹이를 공급하는 역할을 한다. 먹이공급부(170)는 사료와 물을 기 설정된 시간주기로 제공한다. 먹이공급부(170)는 무게감지부(130)를 통해 대상물이 받침판(110) 상에 위치한 경우 먹이를 공급하게 된다. 이 경우, 제어부(150)는 먹이공급부(170)의 먹이공급패턴을 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(10)에서 대상물의 신장정보를 입력하면, 통신부(160)를 통하여 입력된 신장정보를 제어부(150)에서 획득한다. 제어부(150)는 사용자 단말(10)로부터 입력된 신장정보와 무게감지부(130)에서 획득한 무게정보를 이용하여 체질량 정보를 계산한다.
이를 토대로, 제어부(150)는 계산한 체질량 정보를 기초로 하여 대상물이 정상 체질량 범위보다 초과할 경우, 먹이 공급 패턴을 줄이는 방향으로 제어 명령을 내린다 또한, 제어부(150)는 대상물이 정상 체질량 범위보다 미달할 경우, 먹이 공급 패턴을 늘리는 방향으로 제어한다. 제어부(150)는 정상 체질량 범위에 속할 경우에는 일정 먹이 공급 패턴을 지속하도록 제어한다. 정상 체질량 범위는 대상물의 종류에 따라, 제어부(150)의 메모리에 미리 입력된다.
본 실시 예에 따른 작동으로 받침판(110)에 대상물이 올라가면 체질량 정보를 분석하여 설정된 정상 체질량 범위에 속하는지를 판단하여 먹이공급부(170)의 먹이 공급 패턴을 결정한다. 이를 통해 대상물의 식이관리가 가능하여 체중 조절 및 건강관리가 가능하다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 냉온열 패드(100)는 배설물감지부(180)를 더 포함할 수 있다. 배설물감지부(180)는 받침판(110) 표면의 습도정보 또는 가스정보를 감지하여 대상물로부터 배변이 배출되었는지 여부를 감지한다. 배설물감지부(180)는 배변이 감지되는 경우 제어부(150)를 통해 사용자 단말(10)로 배설물정보를 출력하도록 하는 것도 가능하다. 배설물감지부(180)는 받침판(110) 표면의 습도정보, 가스정보 외에 온도정보를 이용하여 배변을 감지하는 것도 가능하다. 예를 들어, 받침판(110)의 일부 영역이 기 설정된 온도편차 이상으로 온도가 증가하는 경우 배변이 배출된 것으로 감지할 수 있다.
제어부(150)는 받침판(110)의 습도정보, 가스정보 및 습도정보 중 적어도 하나 이상을 분석하여 대상물에 대한 배설물정보를 생성하여 사용자 단말(10)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 배변을 신속히 제거할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 대상물에 대한 배설물정보를 분석하여 건강이상신호를 생성할 수 있다. 건강이상신호는 배변의 상태에 따라 대상물의 건강이상으로 볼 수 있는 정보를 의미한다. 예를 들어, 배설물 중 세균감염에 따른 특정 가스가 감지되거나, 배설물의 농도를 통해 설사 등의 증세가 있는지 여부를 감지하여 건강이상신호를 사용자 단말(10)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 외부에 있는 경우에도 대상물의 건강이상 여부를 확인할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 냉온열 패드(100)는 소리감지부(190)를 더 포함할 수 있다. 소리감지부(190)는 대상물의 고유의 주파수를 분석하여 소리를 감지하는 것이다. 소리감지부(190)는 대상물의 종류를 구별하거나, 대상물의 심리상태를 파악하기 위해 소리를 감지한다. 예를 들어, 대상물의 소리의 주파수를 분석하여 고양이 또는 강아지인지 여부를 구별할 수 있다. 또한, 대상물의 소리의 패턴을 분석하여 대상물의 심리상태가 안정, 불안정, 흥분, 공격 등의 패턴으로 파악할 수 있다. 제어부(150)는 기 설정된 주파수정보와 소리패턴정보를 이용하여 대상물의 종류, 심리상태를 파악할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 대상물이 불안정 상태인 경우로 판단된 경우 스피커(191)를 통해 기 설정된 심리안정을 위한 음향을 출력하는 것도 가능하다. 또한, 제어부(150)는 사용자 단말(10)로 대상물에 대한 심리상태정보를 전송하여 사용자가 확인할 수 있도록 하는 것도 가능하다.
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.
100 : 스마트 냉온열 패드
110 : 받침판
120 : 온도감지부
130 : 무게감지부
140 : 냉온열부
150 : 제어부
160 : 통신부
170 : 먹이공급부
180 ; 배설물감지부
190 : 소리감지부
191 : 스피커

Claims (5)

  1. 받침판;
    상기 받침판의 일측에 형성되어 대상물의 온도를 감지하는 온도감지부;
    상기 받침판의 타측에 형성되어 상기 대상물의 무게를 감지하는 무게감지부;
    상기 받침판에 형성되어 열을 방출하거나 열을 흡수하는 냉온열부; 및
    상기 무게감지부를 통해 무게정보를 입력받아 상기 대상물의 종류를 판별하고, 상기 온도감지부를 통해 온도정보를 입력받아 상기 대상물의 종류에 따른 기준온도와 비교하여 냉온제어를 하는 제어부를 포함하는 스마트 냉온열 패드.
  2. 제1항에 있어서,
    사용자 단말과 통신하는 통신부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 대상물의 기 설정된 시간구간 내의 온도정보의 편차를 기준편차와 비교하여 상기 대상물의 건강이상신호를 생성하여 상기 사용자 단말로 전송하는 스마트 냉온열 패드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온도감지부는,
    적외선을 이용하여 상기 대상물의 부위별 온도정보를 획득하고,
    상기 제어부는,
    상기 대상물의 부위별 온도정보에 따라 상기 냉온열부의 냉온열패턴을 다르게 제어하는 스마트 냉온열 패드.
  4. 제1항에 있어서,
    사용자 단말과 통신하는 통신부; 및
    상기 받침판의 일측에 형성되어 먹이를 공급하는 먹이공급부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 사용자 단말로부터 상기 대상물의 신장정보를 획득하고, 상기 신장정보와 상기 무게정보를 이용하여 상기 대상물에 대한 체질량정보를 기초로 상기 먹이공급부의 먹이공급패턴을 제어하는 스마트 냉온열 패드.
  5. 제1항에 있어서,
    사용자 단말과 통신하는 통신부; 및
    상기 받침판 표면의 습도정보 또는 가스정보를 감지하는 배설물감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 습도정보 또는 상기 가스정보를 분석하여 상기 대상물에 대한 건강이상신호를 생성하고, 상기 사용자 단말로 배설물정보 또는 상기 건강이상신호를 전송하는 스마트 냉온열 패드.
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