KR20210055325A - 와상 환자의 동작 및 상태에 대한 통합 분석 기능이 적용된 배설돌봄로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 와상 환자의 동작 및 상태에 대한 통합 분석 기능이 적용된 배설돌봄로봇은, 인체의 성기부 및 둔부의 굴곡에 형상에 대응되는 형상을 가지며, 인체의 성기부 및 둔부 방향으로 개방되어 인체로부터 배출되는 배설물을 받는 처리공간이 형성된 몸체, 상기 몸체에 구비되며, 상기 처리공간과 연통되어 상기 처리공간의 배설물을 외부로 배출시키는 배출유로, 상기 몸체에 구비되어, 상기 몸체의 3축에 대한 움직임 각도를 감지하는 센서부 및 상기 센서부의 센서값을 전달받아 상기 몸체의 움직임을 통해 인체의 동작을 분석하는 제어부를 포함한다.

Description

와상 환자의 동작 및 상태에 대한 통합 분석 기능이 적용된 배설돌봄로봇{Excrement Care Robot with Integrated Analysis Function for Motion and Condition of Bedridden Patient}

본 발명은 인체에 착용 가능하게 형성되어 배설물을 처리하는 배설돌봄로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와상 환자의 동작 및 상태에 대한 통합 분석을 수행할 수 있도록 형성되어 와상 환자의 체위 변환을 정량화하고, 체위 변환 이력을 기반으로 하여 적절한 압력 분산을 유도하기 위한 배설돌봄로봇에 관한 것이다.

일반적으로 환자, 노인 등 거동이 불편하거나 하체를 의지대로 움직이기 어려운 사람들은 스스로 배설물을 처리할 수 있는 능력이 없어 항상 보호자 또는 간병인이 주변에 상주해야 하는 불편함이 있었다.

따라서 이와 같은 불편함을 해소하기 위해, 신체에 직접적으로 접촉시켜 배설물을 수거하는 배설물 처리기가 연구 및 개발되고 있다. 이와 같은 배설물 처리기는 사용자의 배설물을 받아 이를 흡입하여 외부로 배출시킬 수 있도록 설계되어, 사용자 주변에 보호자 또는 간병인이 상주하지 않더라도 자동적으로 배설물을 처리할 수 있도록 한다.

다만, 현재까지 개발된 종래의 배설물 처리기들은 배설물의 처리 기능에만 집중하는 경우가 많아 사용자의 신체를 고려하지 않고 설계되어, 사용성이 매우 떨어지는 문제가 있다. 일반적으로 배설물이 배설되는 둔부, 또는 성기 주변은 굴곡이 심해 배설물 처리기가 밀착되기 어려운 구조를 가지며, 이에 따라 배설물이 인체와 배설물 처리기 사이로 새어 나오는 경우가 많이 발생하고 있다.

또한 환자 또는 노인 등 배설물 처리기를 사용하는 사용자들은 침대에 누운 상태에서 생활하는 경우가 많고, 스스로 자세를 바꾸지 못하는 상황도 많이 발생하고 있다. 이와 같은 상태가 장시간 지속될 경우에는 욕창 등이 발생하게 되므로, 주기적으로 자세를 바꾸어 주어야 할 필요가 있다. 하지만, 배설물 처리기를 착용한 상태에서는 자세를 바꿀 수가 없어 배설물 처리기를 제거하여야 하는 번거로움이 있었다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국등록특허 제10-0893733호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 와상 환자의 동작 및 상태에 대한 통합 분석을 수행함에 따라 와상 환자 신체에 적절한 압력 분산을 유도하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 와상 환자의 동작 및 상태에 대한 통합 분석 기능이 적용된 배설돌봄로봇은, 인체의 성기부 및 둔부의 굴곡에 형상에 대응되는 형상을 가지며, 인체의 성기부 및 둔부 방향으로 개방되어 인체로부터 배출되는 배설물을 받는 처리공간이 형성된 몸체, 상기 몸체에 구비되며, 상기 처리공간과 연통되어 상기 처리공간의 배설물을 외부로 배출시키는 배출유로, 상기 몸체에 구비되어, 상기 몸체의 3축에 대한 움직임 각도를 감지하는 센서부 및 상기 센서부의 센서값을 전달받아 상기 몸체의 움직임을 통해 인체의 동작을 분석하는 제어부를 포함한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 와상 환자의 동작 및 상태에 대한 통합 분석 기능이 적용된 배설돌봄로봇은, 센서부 및 제어부가 와상 환자의 동작 및 상태에 대한 통합 분석을 수행할 수 있도록 형성되어 와상 환자의 체위 변환을 정량화하고, 체위 변환 이력을 기반으로 하여 적절한 압력 분산을 유도할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배설돌봄로봇의 전체 모습을 나타낸 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배설돌봄로봇을 인체에 착용한 모습을 나타낸 측면도; 및
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배설돌봄로봇의 안착부에 패드를 부착시키는 모습을 나타낸 사시도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배설돌봄로봇(1)의 전체 모습을 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배설돌봄로봇(1)은, 안착부(100)와 본체부(200)를 포함하는 몸체와, 배출유로(210)를 포함한다.

상기 안착부(100)는 인체의 성기부 및 둔부의 굴곡에 형상에 대응되는 형상을 가지며, 인체의 성기부 및 둔부 방향으로 개방되어 인체로부터 배출되는 배설물을 받는 처리공간(T1, T2)이 형성된다.

여기서 인체의 성기부라 함은 남녀의 성기 주위 영역을 뜻하며, 둔부는 상기 성기부와 연결되고, 항문의 주위 영역을 뜻한다. 즉 상기 안착부(100)는 인체의 샅에 안착되도록 형성되며, 그 굴곡에 대응되도록 곡선 형태의 형상을 가진다.

그리고 상기 처리공간(T1, T2)은 소변 및 대변을 포함하는 배설물을 받을 수 있도록 소정 부피를 가지도록 형성되며, 본 실시예의 처리공간(T1, T2)은 인체의 성기부에 대응되는 소변처리부(T￢2)와, 인체의 둔부에 대응되는 대변처리부(T1)를 포함한다.

즉 본 실시예의 경우 처리공간(T1, T2)이 남성용 모듈(300)에 의해 구획되어 소변 및 대변을 별도로 처리하도록 구성된다. 다만, 여성이 배설돌봄로봇(1)을 사용할 경우, 본 실시예와 달리 남성용 모듈(300) 대신 여성용 모듈을 장착하여 사용할 수도 있음은 물론이다. 상기 여성용 모듈의 경우 소변처리부와 대변처리부가 서로 구획되지 않고 연결되도록 형성될 수 있다. 또한 본 실시예와 달리 상기 남성용 모듈(300)과 여성용 모듈은 분리되지 않고 일체로 형성될 수도 있다.

본체부(200)는 배설돌봄로봇(1)을 착용 시 인체의 다리 사이에 장착되도록 상기 안착부(100)와 연결된다. 즉 사용자는 안착부(100)를 성기부 및 둔부에 밀착시킨 상태에서, 본체부(200)의 양측으로 다리를 뻗어 안정적으로 배설돌봄로봇(1)을 착용할 수 있다.

그리고 본 도면에서는 도시되지 않았으나 본체부(200)의 내부에는 수용공간이 구비되며, 상기 수용공간에는 각종 구성요소가 구비될 수 있다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.

한편 이하 설명의 편의를 위해, 처리공간(T1, T2)의 개방된 방향 측을 전방으로 정의하며, 반대 방향을 후방으로 정의하도록 한다. 또한 소변처리부(T2)가 구비된 방향을 상부로, 반대 방향을 하부로 정의하도록 한다.

배출유로(210)는 상기 수용공간에 구비되며, 상기 처리공간(T1, T2)과 연통되어 상기 처리공간(T1, T2)의 배설물을 외부로 배출시키는 구성요소이다. 특히 본 실시예에서 본체부(200)의 후방에는 외부의 연결관이 상기 수용공간 내측으로 인입될 수 있도록 하는 통과홀(202)이 형성된다.

상기 연결관은 별도의 흡입장치를 이용하여 배설물을 흡입하도록 연결된 배설물유동관, 세정수를 공급하는 세정수유동관 등을 포함할 수 있다. 즉 배출유로(210)는 배설물유동관과 연결되어 배설물을 외부로 배출시킬 수 있게 된다.

한편 본 실시예의 배설돌봄로봇(1)은 상기 몸체에 구비되어, 상기 몸체의 3축에 대한 움직임 각도를 감지하는 센서부(미도시)와, 상기 센서부의 센서값을 전달받아 상기 몸체의 움직임을 통해 인체의 동작을 분석하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

여기서 상기 센서부는 예컨대 IMU센서일 수 있으며, 상기 몸체의 X(Pitch)축, Y(Roll)축, Z(Yaw)축에 대한 기울기를 감지할 수 있다.

X(Pitch)축은 신체의 좌우 움직임에 대응되며, 임의의 시간 동안에 (-)(+)값의 임계치에 따라 옆으로 누운 자세, 착용불량, 이전 체위변환 방향, 시간 등을 파악/조절할 수 있도록 한다.

Y(Roll)축은 신체의 머리 또는 다리의 움직임에 대응되며, 임의의 시간 동안에 (-)값은 침상이 올라가 있거나 앉은자세, 착용불량, (+)값은 이탈, 착용불량 등을 파악/조절할 수 있도록 한다.

Z(Yaw)축은 신체의 비틀림에 대응되며, 임의의 시간 동안에 (-)(+)값의 임계치에 따라 착용불량, 이탈 등을 파악/조절할 수 있도록 한다.

그리고 X(Pitch)축, Y(Roll)축, Z(Yaw)축이 모두 임계치 이상인 경우, 낙상 또는 응급상황이 발생하거나, 탈거된 상태인 것으로 파악할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 센서부 및 제어부가 와상 환자의 동작 및 상태에 대한 통합 분석을 수행할 수 있도록 형성되어 와상 환자의 체위 변환을 정량화하고, 체위 변환 이력을 기반으로 하여 적절한 압력 분산을 유도할 수 있는 장점이 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배설돌봄로봇(1)을 인체에 착용한 모습을 나타낸 측면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 사용자는 침대 등에 누운 상태에서 안착부(100)를 성기부 및 둔부에 밀착시키고, 본체부(200)의 양측으로 다리를 뻗어 안정적으로 배설돌봄로봇(1)을 착용할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 배설돌봄로봇(1)은 인체의 형상에 대응되도록 형성되므로, 사용자가 배설돌봄로봇(1)에 맞추어 자세를 무리하게 변경할 필요가 없으며, 자연스러운 자세를 유지할 수 있다.

뿐만 아니라, 사용자가 자세를 측방 등 다양하게 변경할 경우에도 이탈되지 않고 사용자의 신체를 따라 이동될 수 있으며, 사용자가 거동할 경우에도 다리 사이에 위치된 상태로 거동에 지장을 주지 않는다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 맞춤형 배설돌봄로봇(1)의 안착부(100)에 패드(20)를 부착시키는 모습을 나타낸 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배설돌봄로봇(1)은 상기 안착부(100)의 둘레를 감싸도록 탈착 가능하게 구비되는 패드(20)를 포함할 수 있다. 상기 패드(20)는 천 등의 재질로 형성되어 사용자의 착용감을 향상시킬 수 있으며, 또한 배설돌봄로봇(1)을 사용자의 신체에 안정적으로 고정시킬 수 있도록 할 수 있다.

본 실시예의 경우, 패드(20)는 포대부(22)와 날개부(24)를 포함한다. 상기 포대부(22)는 안착부(100)의 하부 측에 부착되어 사용자의 둔부를 감싸도록 형성되며, 상기 날개부(24)는 안착부(100)의 둘레를 감싸도록 부착된다. 한편 패드(20)를 안착부(100)에 부착시키기 위해, 안착부(100)와 패드(20)에는 벨크로가 구비될 수 있다. 즉 안착부벨크로(102)와 패드측벨크로(26)가 서로 대응되도록 형성되어 패드(20)를 용이하게 부착시킬 수 있다. 그리고 본 실시예의 경우 각 날개부(24)에는 고정벨크로(28)가 각각 구비되어 각 날개부(24)를 서로 고정시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

1: 배설돌봄로봇
100: 안착부
110: 밀착부재
200: 본체부
210: 배출유로

Claims (1)

1. 인체의 성기부 및 둔부의 굴곡에 형상에 대응되는 형상을 가지며, 인체의 성기부 및 둔부 방향으로 개방되어 인체로부터 배출되는 배설물을 받는 처리공간이 형성된 몸체;
   상기 몸체에 구비되며, 상기 처리공간과 연통되어 상기 처리공간의 배설물을 외부로 배출시키는 배출유로;
   상기 몸체에 구비되어, 상기 몸체의 3축에 대한 움직임 각도를 감지하는 센서부; 및
   상기 센서부의 센서값을 전달받아 상기 몸체의 움직임을 통해 인체의 동작을 분석하는 제어부;
   를 포함하는 와상 환자의 동작 및 상태에 대한 통합 분석 기능이 적용된 배설돌봄로봇.

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