KR20200047914A - 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드 및 그 제조방법 - Google Patents

생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 섬유원단이나 가죽원단의 표면에 +전기선과 -전기선이 일정간격 서로 이격되게 교대로 노출 형성된 수면용패드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드는, 섬유원단이나 가죽원단의 표면에 +전기선과 -전기선이 일정간격 서로 이격되게 교대로 노출 형성되되,
상기 +전기선은 +전기선끼리, -전기선은 -전기선끼리 전기적으로 연결되어 DC전원을 공급할 수 있는 전기선과, 사용자가 상부에 위치하는 경우 사용자의 신체에 접촉된 전기선을 통해 정전기를 제거할 수 있도록 접지선에 연결되는 접지 회로부와, 상기 접지 회로부의 동작을 제어하는 제어장치로 이루어진 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드 및 그 제조방법 {Sleep Pad for Biometrics Recognition and Electrical Stimulation and Its Manufacturing Method}
본 발명은 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 섬유원단이나 가죽원단의 표면에 +전기선과 -전기선이 일정간격 서로 이격되게 교대로 노출 형성된 수면용패드 및 그 제조방법에 관한 것으로
현대 사회는 야간의 빛이나 소음공해, 야간근무 증가 등의 원인으로 수면이상이나 수면장애를 가진 인구가 증가하고 있으며 이러한 수면의 질적 저하는 신체적 질환은 물론 졸음에 의한 사고로 연결되므로 쾌적한 수면환경 조성이 요구된다.
이와 같은 수면은 평생 동안 우리 생활에 있어서 가장 중요한 것 중 하나이다.
인생의 1/3을 잠을 자는데 쓰는 우리는, 수면의 질에 따라 그날의 컨디션이 결정되기도 한다.
수면이 제대로 이루어지지 않는다면 정신적 신체적으로 건강을 잃게 된다.
예컨대, 집중력, 사고력, 기억력이 떨어지고, 학습장애가 오며 짜증을 잘 내고, 발기부전 등 성생활에 문제가 생긴다.
또한, 잠을 못 자면, 신체의 피로를 풀어주지 못하고, 각종 질환이 증가하며, 어린이는 성장이 잘 안되며, 교통사고, 안전사고가 증가한다.
매트는 사용자가 누워서 휴식을 취하고 잠을 잘 수 있도록 내피는 폭신한 재질로 이루어져 있으며, 외피는 사용자와 마찰되는 부위로 부드러운 재질로 이루어져 있다.
이러한 매트는 사용자의 요구로 인해 단열기능은 물론 층간소음에 대비하여 진동을 최소화하는 기능까지 겸비되어 수요는 더욱 늘어나서 있는 추세이다.
한편, 수면용 패드는 천 재질로 사람이 매트 등에 누웠을 때 매트 상부에 설치되어 인체에 접촉되는 부분으로, 지금까지는 수면중 신체 활동량에 따라 매트와의 마찰력을 감소시켜 패드가 흘러내리거나 흐트러짐을 방지하는 등과 같은 그 기능이 극히 제한적인 문제점이 있었다.
또한, 몸이 아프면 병원에 가서 고주파 또는 저주파를 이용한 다양한 전기자극 치료를 실행하지만, 중병이 아니고 가벼운 병이면 병원에 자주 가지 않고 집에서 전기자극 치료를 할 필요성이 있었다.
공개번호 제10-2005-0018198호(공개일자 2005년02월23일)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고 필요성에 의해 안출된 것으로서, 전도성원사(도전사)로 수면용패드를 퀼팅하여 +전기선과 -전기선이 서로 이격되게 노출되도록 형성함으로써, 생체인식, 전기자극 또는 접지와 같은 다양한 기능을 수행할 수 있는 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 목적은 유무선 인터넷을 통해 원격으로 생체신호를 분석하고 그 분석결과에 따라 다른 전기자극을 인가하여 집에서 장시간 누워서 잠을 자는 동안에 전기자극 치료를 할 수 있는 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드는, 섬유원단이나 가죽원단의 표면에 +전기선과 -전기선이 일정간격 서로 이격되게 교대로 노출 형성되되,
상기 +전기선은 +전기선끼리, -전기선은 -전기선끼리 전기적으로 연결되어 DC전원을 공급할 수 있는 전기선과,
사용자가 상부에 위치하는 경우 사용자의 신체에 접촉된 전기선을 통해 정전기를 제거할 수 있도록 접지선에 연결되는 접지 회로부와,
상기 접지 회로부의 동작을 제어하는 제어장치로 이루어진 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수면용패드의 +전기선과 -전기선에 DC전원을 인가하여 사용자의 신체에 전기자극을 가하는 자극기 출력부나, 상기 수면용패드의 +전기선과 -전기선에 DC전원을 인가한 후 그에 반응하여 되돌아오는 신호로 사용자 유무나 생체신호를 판단하는 생체신호 입력부가 컨트롤러에 더 구비되어 제어장치에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접지 회로부, 자극기 출력부와 생체신호 입력부는 2 릴레이(제1릴레이,제2릴레이)를 통해 +전기선과 -전기선에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1릴레이와 제2릴레이는 각각 스위치 2개(SW1,SW2)로 이루어지고, 각 스위치(SW1,SW2)는 2개의 입력접점(A,B)과 하나의 출력접점(C)으로 이루어지되,
상기 자극기 출력부는 제2릴레이 스위치(SW1,SW2)의 입력접점(A)에 연결되고, 상기 생체신호 입력부는 제1릴레이 스위치(SW1,SW2)의 입력접점(A)에 연결되며, 접지 회로부는 제1릴레이 스위치(SW1,SW2)의 입력접점(B)에 연결되어,
상기 제1릴레이 스위치(SW1,SW2)의 출력접점(C)은 제2릴레이 스위치(SW1,SW2)의 입력접점(B)에 연결되고, 제2릴레이 스위치(SW1,SW2)의 출력접점(C)은 수면용패드의 +전기선과 -전기선에 각각 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 두 접점이 상기 수면용패드의 +전기선과 -전기선에 각각 연결되어 제어장치의 제어에 의해 어느 한 접점에 연결되면 쇼트되어 수면용패드가 발열되도록 하는 제3릴레이가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어장치는 유무선 인터넷을 통해 외부의 스마트폰이나 컴퓨터 시스템과 유무선 통신을 수행하며,
상기 스마트폰이나 컴퓨터 시스템은 제어장치에 생체신호를 입력하거나, 제어장치로부터 생체신호를 수신하여 분석하고 치료에 적합한 전기자극의 주파수 코드를 제어장치에 송신하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 전기선은 전도성원사로 섬유원단이나 가죽원단을 퀼팅(quilting) 또는 제직하여 이루어지거나,
인조가죽원단이나 전도성원단으로 +스트랩 -스트랩을 서로 이격되게 형성하여 이루어지거나,
전도성 구조물을 소정거리 이격되게 고정한 상태에서 +전기선과 -전기선으로 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드는, 섬유원단이나 가죽원단의 표면에 +전기선과 -전기선이 일정간격 서로 이격되게 교대로 노출 형성되되,
상기 +전기선은 +전기선끼리, -전기선은 -전기선끼리 전기적으로 연결되어 DC전원을 공급할 수 있는 전기선과,
상기 +전기선과 -전기선에 DC전원을 인가하여 사용자의 신체에 전기자극을 가하는 자극기 출력부와,
상기 +전기선과 -전기선에 DC전원을 인가한 후 그에 반응하여 되돌아오는 신호로 사용자 유무나 생체신호를 판단하는 생체신호 입력부와,
상기 자극기 출력부와 생체신호 입력부의 동작을 제어하는 제어장치로 이루어진 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드 제조방법은, 섬유원단 또는 가죽원단을 제1전도성원사로 직선으로 일정간격 노출되게 퀄팅 또는 제직하는 단계;
상기 제1전도성원사의 길이방향으로 제2전도성원사가 봉제 혹은 제직되어 있는 연결원단을 덧대는 단계; 및
상기 제1전도성원사와, 제2전도성원사를 제3전도성원사로 봉제하여 연결하되, 짝수번째 전도성원사는 짝수번째 전도성원사끼리, 홀수번째 전도성원사는 홀수번째 전도성원사끼리 연결하여 +전기선과 -전기선으로 이루어진 전기선을 구성하는 단계; 를
포함하여 구성된다.
그리고 상기 제2전도성원사의 하부가 절연되지 않은 경우 제1전도성원사와의 사이에 절연이 가능한 원단을 덧대는 것을 특징으로 한다.하
상술한 과제의 해결 수단에 의하면, 전도성원사(도전사)로 수면용패드를 퀼팅 또는 제직하여 +전기선과 -전기선이 서로 이격되게 노출되도록 형성함으로써, 수면용패드를 통해 접지와 같은 다양한 기능을 수행할 수 있다.
즉, 수면용패드에 사용자가 있는지 없는지를 판단하여 사용자가 있는 경우에만 DC전원을 공급하여 전기자극을 함으로써 불필요한 DC전원을 절약할 수 있다.
또한, 수면용패드를 통해 사용자에게 전기자극을 가함으로써 신경이나 근육을 물리적으로 마사지함으로써 물리치료를 할 수 있다.
또한, 유무선 인터넷을 통해 원격으로 생체신호를 분석하고 그 분석결과에 따라 다른 전기자극을 인가하여 집에서 장시간 누워서 잠을 자는 동안에 전기자극 치료를 할 수 있다.
또한, 필요에 따라 +전기선과 -전기선을 서로 쇼트시켜 발열작용을 하게 함으로써 수면용패드를 종래 전기매트로 사용할 수도 있다.
그리고 일반 섬유원단 등의 섬유를 인체에 접촉시켜 인체의 정전기를 방전시킬 수 있고, 이를 통해 지구 표면에 존재하는 자연치유적인 에너지를 우리 몸에 전달받으면서 숙면을 취할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수면용패드와 그 컨트롤러의 개념도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 컨트롤러의 상세 블록도이다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수면용패드를 각각 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면용패드의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 나타낸 컨트롤러의 또 다른 상세 블록도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수면용패드와 그 컨트롤러의 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 수면용패드(10)와 전기선(30) 및 컨트롤러(20)를 포함하여 구성된다.
상기 수면용패드(10)는 다양한 디자인이 표현된 섬유원단 또는 가죽원단 등의 섬유층이나 가죽층이다.
상기 섬유원단은 면이나 모시와 같은 천연섬유, 레이온이나 아세테이트와 같은 재생섬유, 나일론이나 폴리에스터와 같은 합성섬유를 포함한다.
상기 가죽원단은 천연피혁, 인조가죽 등을 포함한다.
상기 수면용패드(10)는 전도성원사(도전사)로 퀼팅(quilting) 또는 제직되어 전기선(30)이 외부로 노출된다.
상기 퀼팅이란 겉감과 안감 사이에 솜, 모사 등을 넣고 무늬를 두드러지게 수놓은 서양자수를 의미하는 용어로서, 본 발명에서는 전도성원사로 수면용패드(10)의 상부부터 하부까지 누비는 박음질 기법을 의미한다.
상기 전도성원사로 퀼팅되면 수면용패드(10) 표면에 전도성원사가 노출된 채로 +전기선과 -전기선이 일정간격을 서로 이격되게 반복 형성되되, +전기선은 +전기선끼리, -전기선은 -전기선끼리 전기적으로 연결하여 DC전원을 공급할 수 있는 전기선(30)이 된다.
이와 같이 전기선(30)이 노출된 수면용패드(10)에 사용자가 눕거나 위치하게 되면 전기선(30)에 신체의 일부가 닿게 되어 컨트롤러(20)의 제어에 의해 수면용패드(10)를 통해 사용자에게 다양한 기능을 제공할 수 있게 된다.
도 2는 도 1에 나타낸 컨트롤러의 상세 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 컨트롤러(20)는 제어장치(21), 자극기 출력부(22), 생체신호 입력부(23), 접지 회로부(24), 표시장치(25), 입력장치(26) 및 릴레이(RY1,RY2)를 포함하여 구성된다.
여기서 자극기 출력부(22), 생체신호 입력부(23) 및 접지 회로부(24)는 하나 또는 2개 이상의 조합으로 이루어질 수 있고, 그에 따라 릴레이 수가 달리 구비될 수 있다.
먼저, 입력장치(26)는 자극기 출력부(22), 생체신호 입력부(23) 및 접지 회로부(24)의 제어 등을 위한 명령어를 제어장치(11)에 입력하는 것으로, 메뉴, 검색, 상하 스크롤, 확인, 취소 버튼 등으로 이루어진 버튼 유닛으로 구성할 수도 있고, 표시장치(25)가 터치스크린으로 이루어진 경우 표시장치(25)를 통해 입력할 수도 있다.
상기 자극기 출력부(22)는 수면용패드(10)의 +전기선과 -전기선에 DC전원을 인가하여 사용자의 인체에 전기자극을 가하는 것으로, 예를 들어 제2릴레이(RY2)를 구성하는 두 스위치(SW1,SW2)의 한 입력접점(A)에 연결된다.
상기 생체신호 입력부(23)는 수면용패드(10)의 +전기선과 -전기선에 DC전원을 인가한 후 그에 반응하여 되돌아오는 신호, 예를 들어 +전기선과 -전기선의 전위나 임피던스 또는 생체신호를 제어장치(21)에 제공한다.
제어장치(21)는 +전기선과 -전기선의 전위차나 임피던스차 등을 통해 수면용패드(10)에 사용자가 있나 없나를 판단하고, 생체신호를 분석한다.
이 생체신호 입력부(23)는 예를 들어 제1릴레이(RY1)를 구성하는 두 스위치(SW1,SW2)의 한 입력접점(A)에 연결된다.
접지 회로부(24)는 수면용패드(10)의 +전기선과 +전기선을 통해 사용자의 몸에 있는 정전기를 접지시켜 빼내기 위한 것으로, 예를 들어 제1릴레이(RY1)를 구성하는 두 스위치(SW1,SW2)의 다른 입력접점(B)에 연결된다.
이 접지 회로부(24)는 제어장치(21)를 통해 미도시된 접지선에 연결될 수 있다.
따라서 접지 회로부(24)를 동작시켜 수면성패드(10)를 사용자가 깔고 자게 되면 전기선(30), 제어장치(21), 접지선을 통하여 만병의 원인인 인체의 정전기를 접지에 의해 땅으로 빼주고, 지구 표면에 존재하는 자연치유적인 에너지를 우리 몸에 전달받으면서 수면을 취할 수 있게 된다.
상기 제1릴레이(SW1)를 구성하는 두 스위치(SW1,SW2)의 출력접점(C)은 제2릴레이(RY2)를 구성하는 두 스위치(SW1,SW2)의 다른 입력접점(B)에 연결되고, 제2릴레이(RY2)를 구성하는 두 스위치(SW1,SW2)의 출력접점(C)은 수면용패드(10)의 +전기선과 -전기선에 각각 연결된다.
상기 제1릴레이(RY1)와 제2릴레이(RY2)는 각각 스위치 2개(SW1,SW2)로 이루어지고, 각 스위치(SW1,SW2)는 2개의 입력접점(A,B)과 하나의 출력접점(C)으로 이루어져 제어장치(21)의 제어에 의해 2개의 입력접점(A,B) 중 어느 하나의 입력접점에 연결되어 있다가 절환되어 다른 하나의 입력접점에 연결된다.
여기서 하나의 입력접점(A)에 연결되는 경우 ON, 다른 하나의 입력접점(B)에 연결되는 경우 OFF이다.
이 제1릴레이(RY1)와 제2릴레이(RY2)의 조합으로 전기자극, 생체신호, 접지 기능을 수행할 수 있다.
표시장치(25)는 수면용패드의 각종 제어상태나 동작상태 등을 화면에 출력하여 표시하는 것으로, 이를 통해 다양한 자극 상태, 수면용패드 위의 사용자 유무, 접지 유무 등을 눈으로 확인할 수 있다.
이와 같은 컨트롤러(20)의 구성에서 수면용패드(10) 위의 사용자에게 전기자극을 가하고자 하는 경우 제어장치(21)에서 자극기 출력부(22)를 동작하면서 제2릴레이(RY2)를 ON시키고, 수면용패드 위의 사용자 유무를 확인하기 위해 생체신호를 입력하는 경우 제어장치(21)에서 생체신호 입력부(23)를 동작하면서 제1릴레이(RY1)를 ON, 제2릴레이(RY2)를 OFF시키며, 접지를 하는 경우 제어장치(21)에서 접지회로부(24)를 동작하면서 제1,2릴레이(RY1,RY2)를 OFF시킨다.
더 나아가 제어장치(21)는 수면용패드(10)에 생체신호 입력부(13)를 통해 전류 및 전압의 전원을 인가하여 수면용패드(10)를 통하여 사용자의 신체부위에 대한 생체신호를 측정하고, 측정된 생체신호를 이용하여 사용자의 신체정보를 획득하며, 그 획득된 신체정보를 기초로 사용자의 신체부위에 전기자극을 발생시키는 역할을 할 수 있다.
이때, 생체신호는 피부 저항, 전압, 전류값 및 이들의 파형 정보가 될 수 있다.
즉, 제어장치(20)는 자극기 출력부(22)를 통해 수면용패드(10)에 전기자극을 가하도록 하기 위해 +전기선, -전기선의 전기가 흐르도록 제2릴레이(RY2)를 온(ON)하여 전기자극을 발생시킨다.
이러한 방식으로, 제어장치(21)는 수면용패드(10)에 형성된 +전기선 및 -전기선을 통해 사용자의 신체부위에 전기자극을 가할 수 있다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수면용패드를 각각 나타내는 도면이다.
도 3a는 전도성원사로 수면용패드(10)를 퀼팅이나 제직하여 전기선(30)을 구성하는 대신, 인조가죽원단이나 전도성원단으로 +스트랩 -스트랩을 서로 이격되게 형성하여 전기선(31)을 구성하는 것을 보여준다.
도 3b는 전도성원사로 수면용패드(10)를 퀼팅이나 제직하여 전기선(30)을 구성하는 대신, 수면용패드(10)에 전도성 구조물(32)을 소정거리 이격되게 고정한 상태에서 +전기선과 -전기선으로 연결하여 전기선을 구성하는 것을 보여준다.
여기서 전도성 구조물(32)로 전도성 리벳(32a), 타일(32b), 받침너트(32c)가 구비된다.
여기서 타일(32b)은 수면용패드(10) 상부에 종횡으로 소정간격 배열되는 숯이나 세라믹, 플라스틱, 스테인리스 재질의 성형체로서, 본 실시예에서는 육각판 형상을 하고 그 가운데에 장착턱을 갖는 통공이 상하로 형성된다.
상기 숯은 참나무, 박달나무 등의 활엽수를 숯가마에 넣어 800℃ 이상에서 구워 낸 것으로, 공기정화, 원적외선 방출에 의한 혈액순환, 습기 흡입에 의한 벌레예방, 도전, 축전성에 의한 전자파차단, 음이온 증가에 의한 심신 안정 등의 효능이 있다.
상기 세라믹은 원적외선 방출 효과로 인하여, 허리의 피로를 풀어 주거나 몸의 신진대사 및 혈액순환을 좋게 하는 등 건강의 유지 및 증진에 기여한다.
상기 전도성 리벳(32a)은 머리가 구비된 핀 형상으로 핀의 하부에는 외주면에 숫나사부가 형성된다.
상기 받침너트(32c)는 상기 전도성 리벳(32a)의 숫나사부와 나사결합할 수 있도록 내주면에 암나사산이 형성되고 하방은 막혀있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면용패드의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이 수면용패드를 구성하는 섬유원단 또는 가죽원단(11)을 전도성원사(33)로 직선으로 일정간격 노출되게 퀄팅 또는 제직한다.
다음 도 4b에 도시된 바와 같이 직선으로 형성된 전도성원사(33)의 길이방향 양측에 전도성원사(34)가 봉제 혹은 제직되어 있는 연결원단(12)을 덧댄다.
이때 전도성원사(34)의 하부가 절연되지 않은 경우 전도성원사(33)와의 사이에 절연이 가능한 원단을 덧댈 수 있다.
그리고 도 4c에 도시된 바와 같이 섬유원단 또는 가죽원단(11)의 전도성원사(33)와, 양측 연결원단(12)의 전도성원사(34)를 전도성원사(35)로 봉제하여 연결하되, 짝수번째 전도성원사(33)는 짝수번째 전도성원사(33)끼리, 홀수번째 전도성원사(33)는 홀수번째 전도성원사(33)끼리 연결하여 +전기선과 -전기선으로 이루어진 전기선을 구성한다.
도 5는 도 1에 나타낸 컨트롤러의 또 다른 상세 블록도이다.
도 2에 제시한 구성에 제3릴레이(RY3), 유무선 인터넷(40), 스마트폰(51) 및 컴퓨터 시스템(52)을 더 구비한다.
상기 제3릴레이(RY3)는 두 접점이 수면용패드(10)의 +전기선과 ??전기선(30)에 각각 연결되어 제어장치(21)의 제어에 의해 도면에서 보아 상부 접점에 연결되면 쇼트되어 발열하는 기존 전기매트 역할을 수행하고, 하부 접점에 연결되면 오픈되어 본 발명에 따른 수면용패드의 역할을 수행한다.
상기 제3릴레이(RY1)는 제어장치(21) 또는 수면용패드(10) 내부에 위치할 수 있다.
상기 제어장치(21)는 유무선 인터넷을 통해 외부와 통신할 수 있도록 유무선 통신모듈을 구비하여 외부의 스마트폰(51)이나 컴퓨터 시스템(52)과 유무선 통신을 할 수 있다.
상기 스마트폰(51)이나 컴퓨터 시스템(52)은 제어장치(21)에 유무선 인터넷(40)을 통해 생체신호를 입력하거나, 제어장치(21)로부터 생체신호를 수신하여 이를 분석함으로써 질병의 종류를 알아내고 그 질병의 치료에 적합한 주파수 코드를 내부의 메모리에서 찾아내어 제어장치(21)에 송신함으로써 전기자극으로 치료를 할 수 있다.
즉, 각기 병원균이 어느 주파수에서 어느 정도의 활동이 둔화, 중지, 사망하는지에 대한 파장 폭(KHz Bandwidth)에 대한 자료를 코드별로 내부의 메모리에 저장하여, 해당 질병의 치료에 적합한 주파수 코드를 갖는 전기자극을 인가함으로써 질병을 치료할 수 있다.
또한, 상기 수면용패드(10) 위에서 취침하는 동안 유무선 인터넷(40)으로 연결된 컴퓨터 시스템(52) 또는 스마트폰(51)에 의해 인체의 생체신호를 송신하여 분석할 수 있으며, 역으로 의료진의 처방으로 전기자극의 주파수 코드를 수신하여 치료할 수도 있다.
이와 같은 본 발명은 병원에서 +, -극으로 제작된 패치를 몸에 붙이고 30-40분씩 치료를 하는 대신에 수면용패드에 +, -극을 교차 생성하여 약하게 몇 시간씩 전기자극을 주어 취침시간 동안에 간단히 치료한다.
이를 수행하기 위해서 먼저 환자의 상태를 읽을 수 있는 생체신호를 입력하는바, 이 생체신호로 가장 간단하게는 사람의 존재 유무를 파악할 수 있고, 사람이 누워 있는 상태가 확인되면 주어진 시간과 주파수로 치료를 행하고, 치료가 완료되면 접지시켜 숙면을 취할 수 있도록 도와준다.
또한, 제어장치를 유무선 인터넷으로 의료진의 시스템과 연결하면 일반 가정은 물론이고 병원, 요양원 등에서 다수의 환자를 통합으로 관리하고 치료하는 방법으로도 사용할 수 있다.
이런 상황에서 전기자극이 수행되는 중에도 일정시간 간격으로 생체신호를 읽어들여 상태를 파악할 수 있고, 접지모드일 경우에는 신체의 접지 유무를 자동으로 파악할 수 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
10: 수면용패드 20: 컨트롤러
30: 전기선 40: 유무선 인터넷
51: 스마트폰 52: 컴퓨터

Claims (10)

  1. 섬유원단이나 가죽원단의 표면에 +전기선과 -전기선이 일정간격 서로 이격되게 교대로 노출 형성되되,
    상기 +전기선은 +전기선끼리, -전기선은 -전기선끼리 전기적으로 연결되어 DC전원을 공급할 수 있는 전기선과,
    사용자가 상부에 위치하는 경우 사용자의 신체에 접촉된 전기선을 통해 정전기를 제거할 수 있도록 접지선에 연결되는 접지 회로부와,
    상기 접지 회로부의 동작을 제어하는 제어장치로 이루어진 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수면용패드의 +전기선과 -전기선에 DC전원을 인가하여 사용자의 신체에 전기자극을 가하는 자극기 출력부나, 상기 수면용패드의 +전기선과 -전기선에 DC전원을 인가한 후 그에 반응하여 되돌아오는 신호로 사용자 유무나 생체신호를 판단하는 생체신호 입력부가 컨트롤러에 더 구비되어 제어장치에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접지 회로부, 자극기 출력부와 생체신호 입력부는 2 릴레이(제1릴레이,제2릴레이)를 통해 +전기선과 -전기선에 연결되는 것을 특징으로 하는 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1릴레이와 제2릴레이는 각각 스위치 2개(SW1,SW2)로 이루어지고, 각 스위치(SW1,SW2)는 2개의 입력접점(A,B)과 하나의 출력접점(C)으로 이루어지되,
    상기 자극기 출력부는 제2릴레이 스위치(SW1,SW2)의 입력접점(A)에 연결되고, 상기 생체신호 입력부는 제1릴레이 스위치(SW1,SW2)의 입력접점(A)에 연결되며, 접지 회로부는 제1릴레이 스위치(SW1,SW2)의 입력접점(B)에 연결되어,
    상기 제1릴레이 스위치(SW1,SW2)의 출력접점(C)은 제2릴레이 스위치(SW1,SW2)의 입력접점(B)에 연결되고, 제2릴레이 스위치(SW1,SW2)의 출력접점(C)은 수면용패드의 +전기선과 -전기선에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드.
  5. 제3항에 있어서,
    두 접점이 상기 수면용패드의 +전기선과 -전기선에 각각 연결되어 제어장치의 제어에 의해 어느 한 접점에 연결되면 쇼트되어 수면용패드가 발열되도록 하는 제3릴레이가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어장치는 유무선 인터넷을 통해 외부의 스마트폰이나 컴퓨터 시스템과 유무선 통신을 수행하며,
    상기 스마트폰이나 컴퓨터 시스템은 제어장치에 생체신호를 입력하거나, 제어장치로부터 생체신호를 수신하여 분석하고 질병의 치료에 적합한 전기자극의 주파수 코드를 제어장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전기선은 전도성원사로 섬유원단이나 가죽원단을 퀼팅(quilting) 또는 제직하여 이루어지거나,
    인조가죽원단이나 전도성원단으로 +스트랩 -스트랩을 서로 이격되게 형성하여 이루어지거나,
    전도성 구조물을 소정거리 이격되게 고정한 상태에서 +전기선과 -전기선으로 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드.
  8. 섬유원단이나 가죽원단의 표면에 +전기선과 -전기선이 일정간격 서로 이격되게 교대로 노출 형성되되,
    상기 +전기선은 +전기선끼리, -전기선은 -전기선끼리 전기적으로 연결되어 DC전원을 공급할 수 있는 전기선과,
    상기 +전기선과 -전기선에 DC전원을 인가하여 사용자의 신체에 전기자극을 가하는 자극기 출력부와,
    상기 +전기선과 -전기선에 DC전원을 인가한 후 그에 반응하여 되돌아오는 신호로 사용자 유무나 생체신호를 판단하는 생체신호 입력부와,
    상기 자극기 출력부와 생체신호 입력부의 동작을 제어하는 제어장치로 이루어진 컨트롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드.
  9. 섬유원단 또는 가죽원단을 제1전도성원사로 직선으로 일정간격 노출되게 퀄팅 또는 제직하는 단계;
    상기 제1전도성원사의 길이방향으로 제2전도성원사가 봉제 혹은 제직되어 있는 연결원단을 덧대는 단계; 및
    상기 제1전도성원사와, 제2전도성원사를 제3전도성원사로 봉제하여 연결하되, 짝수번째 전도성원사는 짝수번째 전도성원사끼리, 홀수번째 전도성원사는 홀수번째 전도성원사끼리 연결하여 +전기선과 -전기선으로 이루어진 전기선을 구성하는 단계; 를
    포함하는 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2전도성원사의 하부가 절연되지 않은 경우 제1전도성원사와의 사이에 절연이 가능한 원단을 덧대는 것을 특징으로 하는 생체인식과 전기자극을 위한 수면용패드 제조방법.
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