KR20210059848A - 압력 분할 조절형 매트리스 - Google Patents

Abstract

본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스는 각기 다른 신체 부위의 체압에 맞추어 매트리스 면적을 하나 이상으로 분할한 복수의 셀을 구비하고, 각각의 셀에 개별적으로 공기 압력을 조절 할 수 있도록 하는 동시에 각 셀에 부여된 체압을 측정하여 신체 부위마다 요구되는 셀의 공기 압력으로 유지시키도록 구성한다.

Description

압력 분할 조절형 매트리스{Pressure split adjustable mattress}

본 발명은 압력 분할 조절형 매트리스에 관한 것으로서, 더욱 상게하게는 매트리스 면적을 하나 이상으로 분할하고 공기 압력을 상호 다르게 조절 할 수 있도록 하여 신체 각 부위의 다른 체압 및 다양한 신체 사이즈에 맞추어 매트리스의 쿠션 정도를 조절하도록 하는 압력 분할 조절형 매트리스에 관한 것이다.

통상적으로 침구용 매트리스는 그 내부에 코일 스프링을 구비하는 스프링 매트리스가 많이 사용되고 있다. 그러나 스프링 매트리스는 일부분에 가해진 충격이 주변에 전달되어 진동이 생기게 되고, 코일 스프링의 탄성은 제조시 일괄적으로 설정되어 사용자가 임의로 쿠션의 강도를 조절할 수 없으며, 장기간 사용시 코일 스프링의 탄성력이 저하되는 문제점이 있다.

이러한 스프링 매트리스의 단점을 보완하고자, 매트리스의 내부를 공기로 채운 매트리스가 사용된다. 예를 들면 공개특허공보 특2003-0061267호에 있어서 에어 매트리스는 공기를 공급하는 장치를 구비하여, 사용자의 신체에 맞추어 공기를 주입함으로써 사용자의 체형에 따른 쿠션의 정도를 제공할 수 있다.

그러나, 기존의 에어 매트리스는 사용자의 체형에 따른 쿠션의 정도를 제공하는 기능이 있지만, 사용자의 컨디션, 사용자의 기호 또는 사용자의 상황에 따라 쿠션의 경도를 용이하게 조절하지 못하는 문제점이 있었다.

특히, 수면 중 체압 분산이 제대로 이루어지지 않으면, 양 어깨, 엉덩이 및 꼬리뼈와 같이 체압이 많이 걸리는 부위는 모세혈관이 눌려 수면 중 저리거나 결리는 증상이 나타나게 된다.

현재, 수면관리에 대한 인식은 생채 리듬이나 생활을 제어하는 수면 습관 개선의 방법을 위주로 자리잡고 있으며, 매트리스에 가해지는 체압을 조절하여 수면의 질을 높이는 측면은 미비한 상태이다.

한국등록특허 제10-1383951호(2014.04.03. 등록)는 눕는 사람에게 욕창이 발생하는 것을 방지할 수 있는 에어매트리스에 관하여 개시되고 있는데, 상기 에어 매트리스는 각각 복수개의 주머니 형상 셀로 구성되어 에어 매트리스의 길이 방향에 대해 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 적어도 머리부, 견부, 배면부, 둔부, 대퇴부, 무릎부 및 발뒤꿈치부에 대응하여 병치된 복수개의 에어 셀군과, 급배기 펌프와, 에어 셀군마다 독립된 하나 또는 복수의 제1 계통 및 복수의 에어 셀군 중 특정한 주머니 형상 셀마다 독립된 하나 또는 복수의 제2 계통으로 주머니 형상 셀과 급배기 펌프를 연결하는 에어 튜브를 구비하고 있다.

한국등록특허 제10-1413815호(2014.06.24. 등록)는 작업성 및 메인터넌스성 등을 향상시킨 펌프 내장 에어 매트리스에 관하여 개시되고 있다. 개시된 기술에 따르면, 펌프 내장 에어 매트리스는, 각각 복수개의 주머니 형상셀을 에어 매트리스의 길이 방향으로 병치하여 구성되고 에어 매트리스의 길이 방향으로 배열되는 복수개의 에

어 셀군과, 급배기 펌프와, 2 이상의 에어 셀군에 대해, 각 에어 셀군마다 독립된 계통으로 에어 셀군과 급배기 펌프를 연결하는 에어 튜브를 구비한다. 모든 주머니 형상 셀은, 에어 매트리스의 폭 방향으로 연장되는 막대 형상이고, 눕는 사람의 다리부에 대응하는 에어 셀군의 길이는, 다른 주머니 형상 셀보다도 30％ 이하로 길이가 짧아 에어 매트리스의 테두리부와의 사이에 남겨진 공간에, 급배기 펌프가 배치되어 있다

상술한 바와 같은 종래의 에어 매트리스는, 사용자의 자세 및 인체 굴곡에 따른 실시간 맞춤형 체압감지가 어려우며, 그에 따른 능동적인 체압 분산 기능이 불가하여, 수면자의 신체조건에 따른 정밀한 체압분산이 어려우며, 수면자가 수면 중에 자세교환이 잦을 경우 체압분산 효과가 사실상 미비한 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1383951호(2014.04.03. 등록) 한국등록특허 제10-1413815호(2014.06.24. 등록)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 매트리스 면적을 하나 이상으로 분할하고 공기 압력을 상호 다르게 조절 할 수 있도록 하여 신체 각 부위의 다른 체압 및 다양한 신체 사이즈에 맞추어 매트리스의 쿠션 정도를 조절하도록 하는 데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 자세 변형이 어려운 환자에 적용할 경우 환자 스스로 각 셀의 공기 주입 상태를 선택하여 다양한 자세 변형을 꾀할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 목적은 경사부를 통해 사용자의 왼쪽 또는 오른쪽 어깨 부위를 포함한 상체의 한 쪽 부위를 틀어주도록 하여 자세 변형을 가능하도록 하여 다양한 자세 변형 유지에 도움을 줄 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스는 상기 셀의 상면에 틈새매트를 박막으로 적층시킨 상태에서 상기 셀과 구분된 공기통로를 통해 공기가 주입하여 복수의 홈과 돌기가 격자 형태로 형성시킴으로서 복수의 홈을 통해 접촉면적을 감소시켜 신체에 지속적인 압력을 가하지 않도록 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스는 각기 다른 신체 부위의 체압에 맞추어 매트리스 면적을 하나 이상으로 분할한 복수의 셀을 구비하고, 각각의 셀에 개별적으로 공기 압력을 조절 할 수 있도록 하는 동시에 각 셀에 부여된 체압을 측정하여 신체 부위마다 요구되는 셀의 공기 압력으로 유지시키도록 구성한다.

본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스는 각기 다른 신체 부위의 체압에 맞추어 매트리스 면적을 하나 이상으로 분할한 복수의 셀을 구비하고, 각각의 셀에 개별적으로 공기 압력을 조절 할 수 있도록 하는 동시에 누워 있는 상태에서 상체가 종횡방향으로 비스듬히 경사지게 누운 상태로 전환시킬 수 있도록 하는 동시에 각 셀에 부여된 체압을 측정하여 신체 부위중 하체에 해당하는 셀의 공기 압력으로 유지시키도록 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 매트리스는 시트커버; 상기 시트커버 하부에 적층되고 격자 형태로 배치되어 체압을 측정하는 센서부; 상기 센서 하부에 적층되는 쿠션부; 상기 쿠션부 하부에 적층되고 신체 부위에 맞추어 하나 이상으로 분할된 셀; 상기 셀의 내부의 공기압을 조절하는 제어부; 로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 제어부는 공기압을 발생시키는 펌프; 펌프와 각 셀을 연결하는 이음라인; 상기 이음라인에 설치되어 신호에 의해 이음라인을 개폐시키는 조절수단; 상기 조절수단에 개폐신호를 인가하는 운전수단; 으로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 제어부는 펌프와 각 셀을 연결하는 이음라인; 상기 이음라인에 각각 설치되는 펌프; 로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 복수의 셀은 상호 연접된 머리부, 어깨부, 요추부, 둔부 및 다리부로 구성한다.

본 발명에 따르면, 상기 복수의 셀은 상호 연접된 머리부, 어깨부, 요추부, 둔부 및 다리부로 구성하되, 상기 머리부와 어깨부의 상면 양측에 각각 안착된 한 쌍의 경사부가 더 포함되고, 상기 경사부는 공기 주입에 의해 머리부와 어깨부 상면에서 종횡방향으로 경사지게 돌출되는 형상으로 형성된다.

본 발명에 따르면, 상기 경사부는 공기 주입에 의해 삼각뿔 형태로 형성된다.

상술한 바와 같이 구성한 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스는 각기 다른 신체 부위의 체압에 맞추어 매트리스 면적을 하나 이상으로 분할한 복수의 셀을 구비하고, 각각의 셀에 개별적으로 공기 압력을 조절 할 수 있도록 하는 동시에 각 셀에 부여된 체압을 측정하여 신체 부위마다 요구되는 셀의 공기 압력으로 유지시키도록 구성한다.

이를 통해, 신체의 각 부위별 체압에 맞추어 해당 셀의 공기압을 조절하여 신체 부위에 맞추어 매트리스의 쿠션 정도를 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스는 사용자의 키 또는 체형에 따라 매트리스의 쿠션정도를 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스는 각기 다른 신체 부위의 체압에 맞추어 매트리스 면적을 하나 이상으로 분할한 복수의 셀을 구비하고, 각각의 셀에 개별적으로 공기 압력을 조절 할 수 있도록 하는 동시에 누워 있는 상태에서 상체가 종횡방향으로 비스듬히 경사지게 누운 상태로 전환시킬 수 있도록 하는 동시에 각 셀에 부여된 체압을 측정하여 신체 부위 중 하체에 해당하는 셀의 공기 압력으로 유지시키도록 구성한다.

이를 통해, 경사부를 통해, 사용자의 왼쪽 또는 오른쪽 어깨 부위를 포함한 상체의 한 쪽 부위를 틀어주도록 하여 자세 변형을 가능하도록 하여 다양한 자세 변형 유지에 도움을 줄 수 있도록 한다.

이는, 자세 변형이 어려운 환자에 적용할 경우 환자 스스로 각 셀의 공기 주입 상태를 선택하여 다양한 자세 변형을 꾀할 수 있는 효과가 있다.

또한, 사용자의 선호도에 따라서 복수의 셀 중 어느 한 개소는 라텍스 재질을 적용하여 공기주입이 방식이 아닌 셀을 적용할 수도 있고, 복수의 셀 중 요추부를 제외한 어깨부, 둔부, 다리부에 해당되는 셀의 크기를 동일화시켜 각 셀의 제조에 대한 편의성 및 단가를 낮출 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스는 상기 셀의 상면에 틈새매트를 박막으로 적층시킨 상태에서 상기 셀과 구분된 공기통로를 통해 공기가 주입하여 복수의 홈과 돌기가 격자 형태로 형성시킴으로서 복수의 홈을 통해 접촉면적을 감소시켜 신체에 지속적인 압력을 가하지 않도록 하는 효과가 있다.

특히, 상기 틈새매트는 경사부가 적용된 매트리스에도 적용이 가능하여 의료용으로도 사용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스를 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스를 나타낸 정단면.
도 3은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제1실시예를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제2실시예를 나타낸 평면도.
도 5는 내지 도 7은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 다양한 쿠션 정도 조절을 나타낸 상태도.
도 8은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 다양한 신체 사이즈에 맞추어 쿠션 정도 조절을 나타낸 상태도.
도 9 또는 도 10은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제2실시예를 나타낸 사시도.
도 11은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제2실시예를 나타낸 단면도.
도 12는 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제3실시예의 작동 전 상태를 나타낸 사시도.
도 13은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제3실시예의 작동 후 상태를 나타낸 사시도.
도 14는 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제3실시예를 나타낸 단면도.

이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스를 나타낸 정단면도이며, 도 3은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제1실시예를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제2실시예를 나타낸 평면도이며, 도 5는 내지 도 7은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 다양한 쿠션 정도 조절을 나타낸 상태도이고, 도 8은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 다양한 신체 사이즈에 맞추어 쿠션 정도 조절을 나타낸 상태도이며, 도 9 또는 도 10은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제2실시예를 나타낸 사시도이고, 도 11은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제2실시예를 나타낸 단면도이며, 도 12는 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제3실시예의 작동 전 상태를 나타낸 사시도이고, 도 13은 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제3실시예의 작동 후 상태를 나타낸 사시도이며, 도 14는 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제3실시예를 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 14에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스 100은 각기 다른 신체 부위의 체압에 맞추어 매트리스 100 면적을 하나 이상으로 분할한 복수의 셀 140을 구비한다.

그리고, 각각의 셀 140에 개별적으로 공기 압력을 조절 할 수 있도록 하는 동시에 각 셀 140에 부여된 체압을 측정하여 신체 부위마다 요구되는 셀 140의 공기 압력으로 유지시키도록 한다.

상기 셀 140은 내부공간을 갖는 공기주머니 형태를 갖고, 공기 주입 상태에 맞추어 셀 140의 부피가 팽창 또는 수축이 가능하다.

상기 매트리스 100은 복수의 셀 140로 구성되고, 상기 셀 140은 신체에 맞추어 머리부 101, 어깨부 102, 요추부 103, 둔부 104 및 다리부 105로 구분되고 상호 분할되게 설치된다.

이는, 신체가 매트리스 100 위에 누웠을 때 부위마다 각기 다른 체압이 발생하게 되는데, 상기 체압에 맞추어 해당 셀 140이 적정 공기압을 갖도록 하여 안정감있고 편안한 자세로 누울 수 있도록 한다.

이를 가능하도록 매트리스 100은 시트커버 110; 상기 시트커버 110 하부에 적층되고 격자 형태로 배치되어 체압을 측정하는 센서부 120; 상기 센서 하부에 적층되는 쿠션부 130; 상기 쿠션부 130 하부에 적층되고 신체 부위에 맞추어 하나 이상으로 분할된 셀 140; 상기 셀 140의 내부의 공기압을 조절하는 제어부 150; 로 구성한다.

상기 매트리스 100은 금속 또는 나무재질로 이루어진 지지대 106에 적층된다.

상기 시트커버 110은 적층된 센서부 120, 쿠션부 130, 셀 140 및 제어부 150을 포장하여 외부로부터 외부적 손상 또는 이물질로부터 보호할 수 있도록 한다.

그리고, 센서부 120은 신체의 누운 자세에 따른 압력을 측정하기 위한 것으로서 대략 직사각형의 면적 안에 격자 형태로 복수의 센서를 설치하여 정밀한 체압을 측정하는 동시에 실시간 변화하는 체압 변화 상태를 모니터링 가능하도록 한다.

이는, 체압 상태를 측정하여 누워 있는 상태의 자세를 판단 할 수 있다. 이로써, 수면 자세를 통한 연관되는 숙면 상태까지 파악할 수 있도록 한다.

본 발명은 제어부 150이 2가지 실시예로 적용 가능하다.

첫 번째 실시예는 도 3에서 도시한 바와 같이, 펌프 151과 각 셀 140을 연결하는 이음라인 152; 상기 이음라인 152에 각각 설치되는 펌프 151; 로 구성한다.

즉, 머리부 101, 어깨부 102, 요추부 103, 둔부 104 및 다리부 105에 해당되는 각각의 셀 140에 이음라인 152를 설치하고 각 이음라인 152에는 펌프 151을 설치한다.

다시 말해, 하나의 셀 140에 하나의 펌프 151을 직렬로 연결하여 센서부 120에서 측정된 체압 측정값을 기준으로 펌프 151을 구동시켜 해당 셀 140에 적정 공기압력을 갖도록 한다.

두 번째 실시예는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 공기압을 발생시키는 펌프 151; 펌프 151과 각 셀 140을 연결하는 이음라인 152; 상기 이음라인 152에 설치되어 신호에 의해 이음라인 152를 개폐시키는 조절수단 153; 상기 조절수단 153에 개폐신호를 인가하는 운전수단 154; 으로 구성한다.

즉, 머리부 101, 어깨부 102, 요추부 103, 둔부 104 및 다리부 105에 해당되는 각각의 셀 140에 이음라인 152를 설치하되, 각각의 이음라인 152가 병렬로 연결되어 펌프 151에 연결된다.

다시 말해, 복수의 셀 140을 이음라인 152를 통해 하나의 펌프 151에 병렬로 연결한다.

그리고, 각 셀 140에 연결된 이음라인 152에는 조절수단 153이 설치된다. 상기 조절수단 153은 이음수단을 개폐시키는 기능을 수행하고, 통상적으로 전자식 공기밸브가 적용됨이 바람직하다.

이를 통해, 상기 센서부 120에서 측정된 체압 측정값을 기준으로 펌프 151과 조절수단 153을 동시에 구동시켜 해당 셀 140에 적정 공기압력을 갖도록 한다.

여기서, 상기 조절수단 153과 펌프 151의 구동은 전자식 컨트롤러 또는 스마트폰으로 적용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 아래와 같다.

먼저, 도 8에서 도시한 바와 같이, 매트리스 100은 다양한 신체 사이즈에 적용 가능하다.

즉, 머리부 101, 어깨부 102, 요추부 103, 둔부 104 및 다리부 105 중 요추부 103을 하나 이상으로 구분 분할시켜 사용자의 키에 맞추어 요추부 103 중 어느 하나의 요추부 103이 둔부 104에 포함되거나 또는 포함되지 않도록 한다.

다시 말해, 본 발명에서는 요추부 103의 셀 140을 3개로 구분 분할시켜 적용하여 큰 키의 신체에 적용되는 경우 3개의 요추부 103이 사용자의 허리 부위에 위치되도록 한다.

또는, 보통 키의 경우 3개의 요추부 103의 셀 140 중 제일 하부에 위치한 셀 140이 둔부 104의 셀 140에 포함되도록 하여 둔부 104의 셀 140 공기압력과 동일한 기능을 수행하도록 한다.

또는, 작은 키의 경우 3개의 요추부 103의 셀 140 중 제일 상부에 위치한 셀 140을 제외한 나머지 셀 140들을 둔부 104의 셀 140에 포함되도록 하여 둔부 104의 셀 140 공기압력과 동일한 기능을 수행하도록 한다.

결국, 신체의 키에 맞추어 요추부 103에 적용한 복수의 셀 140을 요추부 103 또는 둔부 104의 셀 140에 선택적으로 포함시킬 수 있도록 하여 다양한 키에 맞추어 공기 압력 조절의 호환성을 갖도록 한다.

도 5 내지 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 매트리스 100은 수면자세에 따라 셀 140의 공기압력 상태에 따라 쿠션부 130의 쿠션 상태를 결정할 수 있다.

즉, 쿠션부 130은 지지대 106에 고정된 상태로 적정 두께로 이루어진다.

상기 쿠션부 130이 압력에 의해 압착되는 상태에 따라 쿠션 정도가 결정될 수 있다.

이를 기반으로 쿠션부 130의 쿠션 정도는 셀 140을 통해 조절이 가능하다.

즉, 도 5a의 경우 각 셀 140에 공기압을 높이면 쿠션부 130의 하부가 압박되면서 전체적으로 쿠션부 130의 두께가 압착된다. 이를 통해 쿠션부 130의 쿠션정도는 단단한 정도로 조절된다.

이를 통해, 체압이 상대적으로 높은 신체의 어깨부 102, 둔부 104, 다리부 105가 셀 140에 직접 밀착되어 단단한 쿠션 정도를 느낄 수 있도록 한다.

또는 도 5b의 경우 각 셀 140에 공기압을 줄이면 쿠션부 130의 원래 두께로 복원시켜 쿠션 정도가 높은 상태로 조절된다.

이를 통해, 체압이 상대적으로 높은 신체의 어깨부 102, 둔부 104, 다리부 105가 쿠션부 130에 부분적으로 수용되는 쿠션정도를 제공할 수 있다.

또한, 도 6과 도 7에서 도시한 바와 같이, 사용자의 선택에 맞추어 머리부 101, 어깨부 102, 둔부 104 및 다리부 105를 선택적으로 공기압을 조절하여 특정 신체 부위가 쿠션부 130에 수용되어 쿠션 기능을 높일 수 있도록 하거나, 특정 부위에 단단한 정도의 쿠션 기능을 부여할 수 있도록 한다.

또한, 도 9 내지 도 11에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제2 실시예는 아래와 같다.

먼저, 각기 다른 신체 부위의 체압에 맞추어 매트리스 100 면적을 하나 이상으로 분할한 복수의 셀 140을 구비한다.

그리고, 각각의 셀 140에 개별적으로 공기 압력을 조절 할 수 있도록 하는 동시에 누워 있는 상태에서 상체가 종횡방향으로 비스듬히 경사지게 누운 상태로 전환시킬 수 있도록 하는 동시에 각 셀 140에 부여된 체압을 측정하여 신체 부위 중 하체에 해당하는 셀 140의 공기 압력으로 유지시키도록 한다.

제2실시예는, 상체와 하체를 구분시켜 하체에 해당되는 셀 140은 제1실시예 동작과 같이 하체에 해당되는 셀 140에 부여된 체압을 측정하여 셀 140의 공기 압력으로 유지시키도록 한다.

동시에 사용자가 매트리스 100에 누워 있는 상태에서 상체가 종횡방향으로 비스듬히 경사지게 누운 상태로 전환시킬 수 있도록 하는 경사부 107가 더 포함된다.

즉, 제2실시예는, 상호 연접된 머리부 101, 어깨부 102, 요추부 103, 둔부 104 및 다리부 105로 구성하되, 상기 머리부 101와 어깨부 102의 상면 양측에 각각 안착된 한 쌍의 경사부 107가 더 포함되고, 상기 경사부 107는 공기 주입에 의해 머리부101와 어깨부 102 상면에서 종횡방향으로 경사지게 돌출되는 형상으로 형성된다.

다시 말해, 상기 경사부 107는 머리부 101와 어깨부 102상면 양측에 각각 걸쳐 안착되게 설치된다.

상기 경사부 107는 공기 주입에 의해 부풀어 오르도록 형성되고, 공기 주입 전 평상시에는 유연성을 갖는 필름 형태이다.

이와 같은, 경사부 107는 공기 주입 전에는 머리부 101와 어깨부 102 상면에 적층된 상태에서 머리부 101, 어깨부 102에 해당되는 셀 140이 공기 주입에 의해 높이가 변환될 때 유연한 성질을 갖는 경사부 107도 이에 대응하여 절곡된다.

그리고, 별도로 경사부 107를 구동시키고자 할 경우 공기를 주입하면 상기 한 쌍의 경사부 107는 삼각뿔 형태로 부풀어 오르면서 매트리스 100의 종방향 및 횡방향에 2차원으로 경사진 형상으로 형상이 변형된다.

여기서, 상기 한 쌍의 경사부 107는 2개 중 어느 한 개소에 선택적으로 공기를 주입하거나, 2개 모두 공기를 주입할 수 있다.

이렇게 경사부 107를 통해, 사용자의 왼쪽 또는 오른쪽 어깨 부위를 포함한 상체의 한 쪽 부위를 틀어주도록 하여 자세 변형을 가능하도록 하여 다양한 자세 변형 유지에 도움을 줄 수 있도록 한다.

이는, 자세 변형이 어려운 환자에 적용할 경우 환자 스스로 각 셀의 공기 주입 상태를 선택하여 다양한 자세 변형을 꾀할 수 있다.

또한, 사용자의 선호도에 따라서 복수의 셀 중 어느 한 개소는 라텍스 재질을 적용하여 공기주입이 방식이 아닌 셀을 적용할 수도 있다.

그리고, 복수의 셀 중 요추부를 제외한 어깨부, 둔부, 다리부에 해당되는 셀의 크기를 동일화시켜 각 셀의 제조에 대한 편의성 및 단가를 낮출 수 있도록 한다.

도 12 내지 도 14에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 압력 분할 조절형 매트리스의 제3실시예는 아래와 같다.

각 셀 140의 상면에는 틈새매트 160가 더 설치된다.

상기 틈새매트 160는 상기 셀 140의 상면에 박막으로 적층된 상태에서 상기 셀 140과 구분된 공기통로를 통해 공기가 주입되어 복수의 홈 161과 돌기 162가 격자 형태로 형성된다.

여기서, 상기 틈새매트 160는 박막 형태로 형성되고 내부에 공기를 주입하면 부풀어 오르면서 상면에 복수의 홈 161과 돌기 162가 격자 형태로 형성된다.

이렇게 복수의 홈 161을 통해 접촉 면적을 감소시켜 신체에 지속적인 압력을 가하지 않도록 하는 효과가 있다.

특히, 상기 틈새매트 160는 경사부 107가 적용된 매트리스 100에도 적용이 가능하여 의료용으로도 사용이 가능하다.

이는, 순환 장애가 있는 환자의 경우 신체에 지속적인 압력이 가해지면 접촉 부위의 피하조직 손상이 유발된다.

본 발명의 틈새매트 160는 해당 셀 140에 공기 주입과는 별도로 공급라인(미도시)을 통해 공기를 주입받아 각 셀과는 별도로 동작시킬 수 있다.

또한, 상기 격자 형태로 이루어진 홈 161 중에서 중앙에 위치한 홈 161의 바닥면에 공기를 외부로 분사시킬 수 있도록 한다.

즉, 틈새매트 160에 공기를 주입하는 공급라인에서 공기를 공급받아 홈 161의 중앙에서 상부로 공기를 분사하는 분사공 163을 형성한다.

상기 분사공 163을 통해 홈 161의 중심 바닥면에서 상부로 공기를 분사시켜 신체가 매트리스에 누워 있을 경우 신체가 돌기와 밀착된 상태이고, 상기 분사공 163에서 분사되는 공기가 홈 161으로 흐름되어 신체와의 접촉 온도를 낮추어 줄 수 있다.

상기와 같은 제3실시예의 틈새매트 160는 제1실시예와 제2실시예 모두에 적용이 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

100 : 매트리스 101 : 머리부
102 : 어깨부 103 : 요추부
104 : 둔부 105 : 다리부
106 : 지지대 107 : 경사부
110 : 시트커버 120 : 센서부
130 ; 쿠션부 140 : 셀
150 : 제어부 151 : 펌프
152 : 이음라인 153 : 조절수단
154 : 운전수단 160 : 틈새매트
161 : 홈 162 : 돌기
163 : 분사공

Claims (9)

1. 각기 다른 신체 부위의 체압에 맞추어 매트리스 면적을 하나 이상으로 분할한 복수의 셀을 구비하고,
   각각의 셀에 개별적으로 공기 압력을 조절 할 수 있도록 하는 동시에 각 셀에 부여된 체압을 측정하여 신체 부위마다 요구되는 셀의 공기 압력으로 유지시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 압력 분할 조절형 매트리스.
2. 각기 다른 신체 부위의 체압에 맞추어 매트리스 면적을 하나 이상으로 분할한 복수의 셀을 구비하고,
   각각의 셀에 개별적으로 공기 압력을 조절 할 수 있도록 하는 동시에 누워 있는 상태에서 상체가 종횡방향으로 비스듬히 경사지게 누운 상태로 전환시킬 수 있도록 하는 동시에 각 셀에 부여된 체압을 측정하여 신체 부위 중 하체에 해당하는 셀의 공기 압력으로 유지시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 압력 분할 조절형 매트리스.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 매트리스는,
   시트커버;
   상기 시트커버 하부에 적층되고 격자 형태로 배치되어 체압을 측정하는 센서부;
   상기 센서 하부에 적층되는 쿠션부;
   상기 쿠션부 하부에 적층되고 신체 부위에 맞추어 하나 이상으로 분할된 셀;
   상기 셀의 내부의 공기압을 조절하는 제어부;
   로 구성한 것을 특징으로 하는 압력 분할 조절형 매트리스.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제어부는,
   공기압을 발생시키는 펌프;
   펌프와 각 셀을 연결하는 이음라인;
   상기 이음라인에 설치되어 신호에 의해 이음라인을 개폐시키는 조절수단;
   상기 조절수단에 개폐신호를 인가하는 운전수단;
   으로 구성한 것을 특징으로 하는 압력 분할 조절형 매트리스.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제어부는,
   펌프와 각 셀을 연결하는 이음라인;
   상기 이음라인에 각각 설치되는 펌프;
   로 구성한 것을 특징으로 하는 압력 분할 조절형 매트리스.
   
   
6. 제1항에 있어서,,
   상기 복수의 셀은,
   상호 연접된 머리부, 어깨부, 요추부, 둔부 및 다리부로 구성하는 것을 특징으로 하는 압력 분할 조절형 매트리스.
7. 제2항에 있어서,
   상기 복수의 셀은,
   상호 연접된 머리부, 어깨부, 요추부, 둔부 및 다리부로 구성하되,
   상기 머리부와 어깨부의 상면 양측에 각각 안착된 한 쌍의 경사부가 더 포함되고,
   상기 경사부는 공기 주입에 의해 머리부와 어깨부 상면에서 종횡방향으로 경사지게 돌출되는 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 압력 분할 조절형 매트리스.
8. 제7항에 있어서,
   상기 경사부는 공기 주입에 의해 삼각뿔 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 분할 조절형 매트리스.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   복수의 셀 상면에 틈새매트를 더 설치하되,
   상기 틈새매트는,
   상기 셀의 상면에 박막으로 적층된 상태에서,
   상기 셀과 구분된 공기통로를 통해 공기가 주입되어 복수의 홈과 돌기가 격자 형태로 형성됨을 특징으로 하는 압력 분할 조절형 매트리스.
   

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