KR20210067280A - 영유아용 스마트 침대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영유아용 스마트 침대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 침대에 누운 영유아의 수면상태, 건강상태, 컨디션, 수면시간, 활동시간 등과 같은 생체신호를 감지하고, 감지된 생체신호에 따라 LED 조명, 오디오 등과 같은 자극신호를 통해 영유아에게 상황에 따른 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 영유아용 스마트 침대에 관한 것이다.
본 발명에 따른 영유아용 스마트 침대는 내부로 영유아가 누울 수 있는 수용공간이 형성된 침대본체와; 상기 수용공간에 놓인 영유아의 생체신호를 감지할 수 있는 생체신호감지부와; 상기 수용공간에 놓인 영유아에게 자극신호를 보낼 수 있는 자극신호발생부와; 상기 생체신호감지부에서 감지된 생체신호에 따라 상기 자극신호발생부에서 보내는 자극신호를 정해진 제어 알고리즘에 의해 제어하는 환경조성제어부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영유아용 스마트 침대{SMART BED FOR INFANT}

본 발명은 영유아용 스마트 침대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 침대에 누운 영유아의 수면상태, 건강상태, 컨디션, 수면시간, 활동시간 등과 같은 생체신호를 감지하고, 감지된 생체신호에 따라 LED 조명, 오디오 등과 같은 자극신호를 통해 영유아에게 상황에 따른 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 영유아용 스마트 침대에 관한 것이다.

영유아기 때 아이에게 발생하는 각종 질병과 사망 원인 중 영유아돌연사증후군 (SIDS : Sudden Infant Death Syndrome)를 비롯하여, 영유아기 때의 태열, 경련, 발작과 감기에 의한 발열 등은 모두 영유아들에게 치명적인 결과를 초래하게 된다.

그 중, SIDS란 갑작스런 영ㆍ유아 돌연사로 1세 이하의 영ㆍ유아에게 발생하는 갑작스럽고, 설명하기 어려운 돌연사이다.

SIDS는 1개월~1세 영유아에게 주로 발생하며, 대부분의 SIDS로 인한 돌연사는 아기가 1개월~4개월 사이에 있을 때 발생한다. 여아보다는 남아에게서 더 발생하고, 대부분의 돌연사는 가을, 겨울, 이른 봄에 발생한다. 이 죽음은 갑작스럽고 예측할 수 없으며, 대부분의 경우 아기들이 건강해 보였다가 갑작스럽게 호흡곤란 등을 동반하며 보통 수면 시간 동안에 발생하여 빠르게 사망에 이르게 된다.

최근의 연구 결과들은 호르몬, 간접흡연 등도 SIDS에 영향을 미친다는 보고가 있으며, 급사한 대부분의 영유아들이 급사할 당시에 감기나 경미한 바이러스성 호흡기 질환을 앓았다는 연구결과와 아이를 엎어 재울 경우 발생 확률이 높아진다는 연구결과도 있다.

하지만, 연구 30년 후인 지금도 과학자들은 여전히 SIDS의 원인을 명백하게 찾을 수 없으며 SIDS를 막거나 예측할 수 있는 방법이 없다.

대신 SIDS의 위험을 줄이기 위해 탄탄한 매트리스 위에서 아기를 재우는 방법, 부모에 의한 간접 흡연 방지를 위한 금연, 따뜻한 온도 유지, 등을 대고 아이 잠재우기 등을 시행한다.

비록 발생 확률은 낮지만, 발생 시 소중한 영유아의 생명을 앗아가는 일을 방지하기 위해 결국 양육자 및 부모들은 밤잠을 설쳐가며 체온을 재고 영ㆍ유아를 살펴보면서 영유아를 돌보고 있는 실정이다.

하지만 항상 영유아에게 모든 일을 집중하고 관리 감시를 하기에는 불편이 따르며, 또한 한눈을 파는 그 순간에 발생할지 모르는 응급 상황에 대한 막연한 불안감을 갖고 있다.

체온계를 이용한 주기적인 영유아 체온 상태를 수동적으로 계측하여 관리하는 것 이외에 종래 기술로 영ㆍ유아의 건강상태 감시를 자동적으로 해주는 시스템은 국외에 특허 기술로 몇 가지 존재한다.

종래기술로 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0080730호(2010.07.12.)에는 "영.유아용 안전관리 기능이 있는 침대"가 제안된 바 있다.

하지만, 상기의 종래기술은 아이의 상태를 감시자에게 전달하는 수준에 있는 기술로 적극적으로 아이에게 쾌적한 환경을 제공해주는 기술은 없는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 침대에 누운 영유아의 수면상태, 건상상태, 컨디션, 수면시간, 활동시간 등과 같은 생체신호를 감지하고, 감지된 생체신호에 따라 LED 조명, 오디오 등과 같은 자극신호를 통해 영유아에게 상황에 따른 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 영유아용 스마트 침대를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 영유아용 스마트 침대는 내부로 영유아가 누울 수 있는 수용공간이 형성된 침대본체와; 상기 수용공간에 놓인 영유아의 생체신호를 감지할 수 있는 생체신호감지부와; 상기 수용공간에 놓인 영유아에게 자극신호를 보낼 수 있는 자극신호발생부와; 상기 생체신호감지부에서 감지된 생체신호에 따라 상기 자극신호발생부에서 보내는 자극신호를 정해진 제어 알고리즘에 의해 제어하는 환경조성제어부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 영유아용 스마트 침대는 상기 환경조성제어부에서 송수신된 생체신호 및 자극신호를 보호자단말기로 송신하고, 상기 보호자단말기로부터 선택된 자극신호를 수신받아 상기 환경조성제어부로 전달할 수 있는 통신부를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 영유아용 스마트 침대는 상기 환경조성제어부에 송수신된 생체신호 및 자극신호를 빅데이터로 저장하고, 저장된 상기 빅데이터를 분석하여 상기 환경조성제어부의 제어 알고리즘을 업데이트하는 인공지능부를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 영유아용 스마트 침대는 생체신호감지부를 통해 침대에 누운 영유아의 수면상태, 건상상태, 컨디션, 수면시간, 활동시간 등을 체크하고, 환경조성제어부에 의해 제어되는 LED 조명, 오디오 등과 같은 자극신호발생부를 통해 영유아에게 상황에 따른 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 영유아용 스마트 침대는 통신부를 통해 보호자가 아이의 상태를 체크할 수 있고 있고, 그에 따른 영유아의 환경을 직접 제어할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 영유아용 스마트 침대는 인공지능부를 통해 생체신호 및 자극신호를 빅데이터로 저장하고, 빅데이터 분석에 따라 환경조성제어부의 제어 알고리즘을 스스로 업데이트할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영유아용 스마트 침대의 예시도
도 2는 본 발명의 일실시에에 따른 영유아용 스마트 침대의 구성도

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 영유아용 스마트 침대를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영유아용 스마트 침대의 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시에에 따른 영유아용 스마트 침대의 구성도이다.

도 1 및 도 2를 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 영유아용 스마트 침대는 침대본체(10)와, 생체신호감지부(20)와, 자극신호발생부(30)와, 환경조성제어부(40)와, 통신부(50)와, 인공지능부(60)를 포함한다.

상기 침대본체(10)는 내부로 영유아가 누울 수 있는 수용공간(11)이 형성되고, 본 발명에 따른 다른 구성들이 지지되거나 내장되는 구성이다.

상기 침대본체(10)는 도면에 도시된 바와 같이 아이나 보호자가 모서리 등에 부딪혀 상해를 입지 않도록 전체적인 외형이 곡선형으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 생체신호감지부(20)는 상기 수용공간(11)에 놓인 영유아의 생체신호를 감지할 수 있는 구성이다.

도 1에는 상기 생체신호감지부(20)로서 아이를 촬영할 수 있는 카메라(21)와, 아이의 움직임 등을 감지할 수 있는 압력센서(22)를 도시하였다.

또한, 상기 생체신호감지부(20)는 아이의 체온을 감지할 수 있는 온도센서(미도시), 초음파 또는 레이더 등과 같은 비접촉 방식으로 아이의 심박을 감지할 수 있는 심박감지센서(미도시) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 자극신호발생부(30)는 후술할 환경조성제어부(40)에 의해 제어되며 상기 수용공간(11)에 놓인 영유아에게 자극신호를 보낼 수 있는 구성이다.

도 1에는 상기 자극신호발생부(30)로서 아이에게 소리를 통해 청각적인 자극을 줄 수 있는 스피커(31)와, 아이에게 빛을 통해 시각적인 자극을 줄 수 있는 조명(32)을 도시하였다.

또한, 상기 자극신호발생부(30)는 상기 수용공간(11)에 놓인 아이에게 냉기 또는 온기를 전달할 수 있는 냉각팬(미도시) 또는 히터(미도시) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 환경조성제어부(40)는 상기 생체신호감지부(20)에서 감지된 생체신호에 따라 상기 자극신호발생부(30)에서 보내는 자극신호를 정해진 제어 알고리즘에 의해 제어하는 구성이다.

즉, 상기 생체신호감지부(20)에서 감지된 신호로부터 아이의 수면상태로 판단되는 경우 상기 환경조성제어부(40)는 아이의 수면을 도울 수 있는 음악이 출력되고, 조명이 발산될 수 있도록 상기 자극신호발생부(30)를 제어하는 것을 예시로 들 수 있다.

상기 환경조성제어부(40)의 제어 알고리즘은 후술할 인공지능부(60)에 업데이트 될 수 있다.

상기 통신부(50)는 상기 환경조성제어부(40)에서 송수신된 생체신호 및 자극신호를 보호자단말기(A)로 송신하고, 상기 보호자단말기(A)로부터 선택된 자극신호를 수신받아 상기 환경조성제어부(40)로 전달할 수 있는 구성이다.

상기 통신부(50)는 원격으로 상기 보호자단말기(A)와 상기 환경조성제어부(40)를 상호 연결할 수 있도록 가정 내 와이파이 통신을 이용한 사물 인터넷(IoT; Internet of Things) 방식으로 연결되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 통신부(50)의 구성으로 인해 보호자는 상기 침대본체(10)에 놓인 영유아를 원격으로 모니터링하는 것이 가능하고, 상기 자극신호발생부(30)를 원격으로 직접 제어할 수도 있게 되는 것이다.

상기 인공지능부(60)는 상기 환경조성제어부(40)에 송수신된 생체신호 및 자극신호를 빅데이터로 저장하고, 저장된 상기 빅데이터를 분석하여 상기 환경조성제어부(40)의 제어 알고리즘을 업데이트하는 구성이다.

상기와 같은 빅데이터를 활용하는 인공지능부(60)의 구성으로 인해 영유아의 상태에 따른 최적화된 환경을 제공할 수 있게 된다.

앞에서 설명되고 도면에서 도시된 영유아용 스마트 침대는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

A 보호자단말기
10 침대본체
20 생체신호감지부
30 자극신호발생부
40 환경조성제어부
50 통신부
60 인공지능부

Claims (3)

1. 내부로 영유아가 누울 수 있는 수용공간이 형성된 침대본체와;
   상기 수용공간에 놓인 영유아의 생체신호를 감지할 수 있는 생체신호감지부와;
   상기 수용공간에 놓인 영유아에게 자극신호를 보낼 수 있는 자극신호발생부와;
   상기 생체신호감지부에서 감지된 생체신호에 따라 상기 자극신호발생부에서 보내는 자극신호를 정해진 제어 알고리즘에 의해 제어하는 환경조성제어부를; 포함하는 것을 특징으로 하는 영유아용 스마트 침대.
2. 제1항에 있어서,
   상기 환경조성제어부에서 송수신된 생체신호 및 자극신호를 보호자단말기로 송신하고, 상기 보호자단말기로부터 선택된 자극신호를 수신받아 상기 환경조성제어부로 전달할 수 있는 통신부를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영유아용 스마트 침대.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 환경조성제어부에 송수신된 생체신호 및 자극신호를 빅데이터로 저장하고, 저장된 상기 빅데이터를 분석하여 상기 환경조성제어부의 제어 알고리즘을 업데이트하는 인공지능부를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영유아용 스마트 침대.

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