KR20220028767A - 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대는, 장시간 동일한 자세로 누워있는 환자의 체압을 감지하여 상기 환자의 욕창 발생을 방지하기 위한 매트리스로서 상기 매트리스 내부 공간에 수용되어 상기 환자를 지지하도록 구비되고, 공기가 수용되는 양에 따라 상기 환자를 향해 신축되는 에어셀 모듈, 상기 에어셀 모듈의 일면에 장착되어 상기 매트리스에 누워있는 상기 환자의 체압을 측정하도록 구비되는 압력 감지 모듈, 상기 에어셀 모듈과 연결되어 상기 에어셀 모듈 내부로 출입되는 공기의 양을 조절 가능하게 구비되는 공기 제공 모듈 및 상기 매트리스 내부에 구비되고, 상기 압력 감지 모듈에서 계측된 상기 환자의 체압을 판단하여 체압 분포를 조정하기 위해 상기 에어셀 모듈로 주입되는 공기의 양을 조절하도록 상기 공기 제공 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함하고 상기 제어 모듈은 상기 공기 제공 모듈을 제어하여 상기 에어셀 모듈을 가변되도록 하여 상기 환자의 자세를 변경할 수 있다.

Description

구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대{MATTRESS CAPABLE OF PREVENTING BEDSORES THROUGH PRESSURE CONTROL IN EACH COMPARTMENT AND BED INCLUDING THE SAME}

본 발명은 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및침대에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 매트리스에 장시간 누워있는 환자의 체압을 측정하고, 체압분포를 완화시켜 장시간 유지되면서 발생되는 욕창을 예방하는 매트리스 및 침대에 관한 것이다.

고령화 시대에서 가장 많이 발병하는 질병 중 하나는 욕창이다. 거동이 불편하거나 불가능한 사람들이 장시간 동일한 체위로 누워있을 경우, 압력과 습기에 의해서 욕창이 발생하는데, 이는 사전 예방이 철저하다면 피할 수 있는 증상이다. 사전에 욕창을 방지하기 위해서는 간호조무사 또는 간병인의 역할이 절대적으로 필요하며 노동 력이 많이 요구되는 일이다.

욕창(Bedsore)은 좁게는 피부, 넓게는 피부 및 그 하단 조직에 발생하는 국소적 궤양이다. 압력이 가해지는 조 직을 통과하는 혈류의 양이 줄어듦에 따라 산소 및 영양소의 공급이 부족해지고, 결과적으로 해당 조직의 대사에 이상이 생기며 발생한다. 이에 더해 뼈로 인한 압력, 혹은 압력과 조합된 마찰이 반복적으로 가해짐에 따라 궤양이 생긴 인체 조직에 물리적인 타격이 가해지며 발생한 직간접적 손상이 생기기도 한다. 또한 오염으로 인 한 감염이나 높은 온도 및 습도는 욕창을 악화시키는 대표적 요인으로 꼽힌다.

욕창은 대개 뇌성마비 환자 등 사고나 질환으로 인하여 몸을 스스로 움직이지 못하는 환자나 신경계의 이상으로 인해 피부 감각을 느낄 수 없게 된 환자들에게 발생하며, 이외에도 말초동맥질환의 합병증으로 일어나기도 한다. 누운 자세에서 바닥과 접촉하는 경우가 잦은 엉치뼈, 꼬리뼈, 뒤꿈치, 고관절, 천골 주위에서 자주 발생하며, 팔꿈치, 무릎, 족관절, 머리뼈 주위에서도 흔히 발견된다. 이외에도 환자의 골격적 특성이나 자세의 차이에 따 라 뼈가 튀어나와있는 신체 부위는 모두 욕창이 일어날 수 있다. 욕창 환자의 다수는 몸을 스스로 움직이지 못하며, 때문에 욕창의 예방 및 치료를 위해서는 간병인이 일정 시간 마다 환자의 체위를 바꿔주는 작업을 수행해야만 한다. 이는 신체의 특정 부위에 압력이 지속적으로 가해지는 것을 막아줄 뿐만 아니라, 온도, 습도 등으로 인한 악화나 오염으로 인한 2차 감염을 방지한다. 매트리스를 개선하는 것 역시 욕창 방지에 큰 도움이 되는데, 일반적인 매트리스에 비해 신체의 곡선을 잘 추종 하는 구조와 재질을 사용한다. 우레탄 폼, 액체를 이용한 매트리스 등이 대표적이나, 지나치게 푹신한 매트리스는 척추를 비롯한 근골격계통에 부담을 줄 수 있기 때문에 선택에 주의가 요구된다. 욕창이 발생한 경우 대부분은 위의 방법과 더불어 정기적/지속적 약물치료를 통해 증상과 2차 감염을 완화시키 나, 악화될 경우 수술적 치료가 요구된다. 일반적으로 욕창 및 주변 조직을 제거하고 피부 이식을 진행하거나 압력의 원인이 되는 뼈를 깎는 등의 방법을 사용한다. 본 발명은 요양시설에서 장기 입원 환자의 욕창을 방지하기 위해 많은 간호 인력이 투입되는 문제, 그리고 이에 따른 경제적 비용과 노동력 소모를 해결하고자 개발되었다. 욕창을 방지하기 위해 주기적으로 환자의 체위를 변 경하는 행위는 간호원들의 체력적 부담을 증대시킬 뿐만 아니라, 환자의 체중이 육중하거나, 체위 변경 행위가 과도하게 반복되는 경우 간호원들의 부상을 초래할 수 있다는 내용을 현장 조사에서 확인할 수 있다. 본 발명은 욕창을 예방하는 침대를 구현하여 욕창 환자뿐만 아니라 간호조무사 혹은 간병인의 노동적 고충을 덜어주는 목 적을 지니고 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대를 제공하기 위한 목적을 가진다.

특히 본 발명은 에어셀 모듈과 압력 감지 모듈을 통해 환자의 체압을 측정하고, 체압이 높거나 오랜시간 높은 체압이 유지되는 특정 부위를 판단하고 환자의 자세를 변경하기 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 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대는, 장시간 동일한 자세로 누워있는 환자의 체압을 감지하여 상기 환자의 욕창 발생을 방지하기 위한 매트리스로서,

상기 매트리스 내부 공간에 수용되어 상기 환자를 지지하도록 구비되고, 공기가 수용되는 양에 따라 상기 환자를 향해 신축되는 에어셀 모듈, 상기 에어셀 모듈의 일면에 장착되어 상기 매트리스에 누워있는 상기 환자의 체압을 측정하도록 구비되는 압력 감지 모듈, 상기 에어셀 모듈과 연결되어 상기 에어셀 모듈 내부로 출입되는 공기의 양을 조절 가능하게 구비되는 공기 제공 모듈 및 상기 매트리스 내부에 구비되고, 상기 압력 감지 모듈에서 계측된 상기 환자의 체압을 판단하여 체압 분포를 조정하기 위해 상기 에어셀 모듈로 주입되는 공기의 양을 조절하도록 상기 공기 제공 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함하고 상기 제어 모듈은 상기 공기 제공 모듈을 제어하여 상기 에어셀 모듈을 가변되도록 하여 상기 환자의 자세를 변경할 수 있다.

그리고 상기 에어셀 모듈은 상기 매트리스 내부 공간에 다수 배치되며, 상기 내부 공간을 구획하여 서로 다른 크기로 형성될 수 있다.

또한 상기 에어셀 모듈은 상기 내부 공간에서 상기 환자가 누워 있는 위치에 상대적으로 작은 크기가 배치될 수 있다.

그리고 상기 공기 제공 모듈은 공기를 생성하는 공기 생성부와, 상기 공기 생성부에서 다수의 상기 에어셀 모듈에 개별적으로 연결되며 상기 공기가 이동되는 통로가 되는 공기 출입부 및 상기 공기 출입부의 일부에 장착되어 상기 공기 출입부의 통로를 개폐할 수 있도록 구비되는 공기 조절부를 포함할 수 있다.

또한 상기 제어 모듈은 상기 체압 분포에 따라 상기 다수의 에어셀 모듈에 주입되는 공기의 양이 서로 다르도록 상기 공기 조정부를 제어할 수 있다.

그리고 상기 제어 모듈은 상기 환자가 상기 매트리스에 누워있는 상태에서 상기 에어셀 모듈의 내부 공기압이 전체적으로 동일하게 형성되도록 상기 공기가 주입되게 하는 제1제어신호와 상기 환자의 자세 변화에 대응하여 체압이 상대적으로 낮은 위치에 대응되는 상기 에어셀 모듈에 공기가 주입되게 하는 제2제어신호와, 상기 환자 신체 중 특정부위가 기 설정된 시간 이상으로 주변 보다 체압이 상대적으로 높게 유지되는 경우, 상기 특정부위를 제외한 주변부를 지지하여 상기 특정부위가 상기 매트리스에서 이격되도록 상기 주변부에 대응하는 에어셀 모듈의 내부 공기압이 최대가 되게 상기 공기를 주입하는 제3제어신호를 포함할 수 있다.

또한 매트리스 및 상기 매트리스를 하부에서 지지하고, 일부가 틸트 가능하게 구비되어 상기 매트리스와 함께 환자의 자세를 변경하는 침대프레임을 포함할 수 있다.

그리고 상기 침대프레임은 상기 매트리스의 길이방향과 폭방향으로 적어도 한번 이상 틸트 가능하게 구비될 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대는, 환자의 체압을 측정하여 체압분포를 통해 환자의 자세를 판단할 수 있다는 장점이 있다.

거동이 어려운 환자가 욕창을 발생하는 환경을 예방할 수 있다는 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 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대의 구성을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대의 에어셀 모듈에 압력 감지 모듈이 장착된 단위 규격이 서로 다른 크기로 매트리스에 배치된 도면;
도 3은 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대에서 에어셀 모듈에 개별적으로 공기를 주입하는 공기 제공 모듈이 매트리스와 연결된 모습을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대에서 체압 분포가 동일하도록 환자 지지하도록 신축된 에어셀 모듈을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대에서 공기 제공 모듈의 공기 생성부, 공기 주입부 및 공기 조절부가 에어셀 모듈에 개별적으로 연결된 모습의 개념도;
도 6은 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대에서 전체 에어셀 모듈에 공기가 일정하고 주입되도록 공기 제공 모듈에 공기 분배부가 연결된 모습을 나타낸 도면;
도 7은 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대에서 환자가 매트리스에 누워있는 상태에서 에어셀 모듈 내부에 압력을 균일하게 주입하는 모습을 나타낸 도면;
도 8은 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대에서 에어셀 모듈에 압력 감지 모듈이 장착되고 공기 출입부가 연결된 모습을 나타낸 도면;
도 9는 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대가 매트리스와 함께 틸트된 모습을 나타낸 도면;
도 10은 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대가 틸트된 상태에서 매트리스의 일부 에어셀 모듈이 신축된 모습을 나타낸 도면;
도 11은 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대가 틸트되는 부분을 나타낸 도면이다.

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 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)의 에어셀 모듈(100)에 압력 감지 모듈(200)이 장착된 단위 규격이 서로 다른 크기로 매트리스(1000)에 배치된 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)에서 에어셀 모듈(100)에 개별적으로 공기를 주입하는 공기 제공 모듈(300)이 매트리스(1000)와 연결된 모습을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)에서 체압 분포가 동일하도록 환자(H) 지지하도록 신축된 에어셀 모듈(100)을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)에서 공기 제공 모듈(300)의 공기 생성부(310), 공기 주입부 및 공기 조절부(340)가 에어셀 모듈(100)에 개별적으로 연결된 모습의 개념도이며, 도 6은 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)에서 전체 에어셀 모듈(100)에 공기가 일정하고 주입되도록 공기 제공 모듈(300)에 공기 분배부(360)가 연결된 모습을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)에서 환자(H)가 매트리스(1000)에 누워있는 상태에서 에어셀 모듈(100) 내부에 압력을 균일하게 주입하는 모습을 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)에서 에어셀 모듈(100)에 압력 감지 모듈(200)이 장착되고 공기 출입부(320)가 연결된 모습을 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)가 매트리스(1000)와 함께 틸트된 모습을 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)가 틸트된 상태에서 매트리스(1000)의 일부 에어셀 모듈(100)이 신축된 모습을 나타낸 도면이며, 도 11은 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)가 틸트되는 부분을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)는 크게 매트리스(1000) 및 침대(2000)프레임을 포함할 수 있다.

그리고 매트리스(1000)는 에어셀 모듈(100), 압력 감지 모듈(200), 공기 제공 모듈(300) 및 제어 모듈(미도시)로 구성될 수 있다.

먼저 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 구성에 대해 살펴보도록 한다.

본 발명에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)는 장시간 동일한 자세로 누워있는 환자(H)의 체압을 감지하여 환자(H)의 욕창 발생을 방지하기 위한 매트리스(1000)로서, 에어셀 모듈(100)은 환자(H)의 자세를 변경하기 위해 환자(H)의 신체 일부를 물리적으로 밀어내어 자세가 변경되게 할 수 있다.

에어셀 모듈(100)은 매트리스(1000) 내부 공간에 수용되어 환자(H)를 지지하도록 구비되고, 공기가 수용되는 양에 따라 상하 방향으로 높이가 가변될 수 있다.

에어셀 모듈(100)은 신축성 있는 재질로 구비될 수 있으며, 내부에 공기가 수용되는 수용 공간이 있고, 둘레가 주름지게 형성되어 환자(H)를 향해 신축되며 길이가 가변될 수 있다.

그리고 에어셀 모듈(100)은 둘레의 일부에 공기가 출입할 수 있도록 공기 유로가 공기 제공 모듈(300)로부터 연결될 수 있다.

본 실시예에서 매트리스(1000)는 내부 공간에 복수의 에어셀 모듈(100)이 공간을 구획하여 배치되어 있으며, 매트리스(1000) 위치에 따라 서로 다른 크기로 배치된다.

그리고 압력 감지 모듈(200)은 에어셀 모듈(100)의 일면에 장착되어 에어셀 모듈(100)과 함께 환자(H)를 향해 이동되며, 매트리스(1000)에 누워있는 환자(H)의 체압을 측정하도록 센서의 형태로 구비될 수 있다.

본 실시예에서 압력 감지 모듈(200)은 에어셀 모듈(100)에 네개가 장착된다. 압력 감지 모듈(200)은 밴딩이 가능하여 환자(H)의 체형에 대응될 수 있으며, 이로 인해 환자(H) 신체의 굴곡이 있는 부분에서도 정밀하게 체압을 측정할 수 있다.

압력 감지 모듈(200)은 다수의 에어셀 모듈(100)에 각각 네개씩 장착되며, 매트리스(1000) 내부 공간에 서로 다른 크기로 배치되는 에어셀의 크기에 대응하여 크기가 변경될 수 있다.

한편 공기 제공 모듈(300)은 에어셀 모듈(100) 내부로 공기를 주입할 수 있다.

공기 제공 모듈(300)은 공기를 생성하는 공기 생성부(310)와, 공기 생성부(310)에서 다수의 에어셀 모듈(100)에 개별적으로 연결되며 공기가 이동되는 통로가 되는 공기 출입부(320)와 공기 출입부(320)의 일부에 장착되어 상기의 공기 출입부(320)의 통로를 개폐할 수 있도록 구비되는 공기 조절부(340)를 포함할 수 있다.

공기 생성부(310)는, 공기압을 생성 또는 회수 가능하도록 다수의 실린더(미도시)를 기반으로 할 수 있다.

내부에 상기 다수의 실린더(미도시)가 크랭크 축(미도시)과 연결되어 공기압을 생성할 수 있다.

그리고 공기 출입부(320)는 공기 생성부(310)에서 다수의 에어셀 모듈(100)에 개별 연결되도록 길게 형성되고, 공기 생성부(310)에서 생성된 공기가 에어셀 모듈(100) 내부로 이동될 수 있도록 신축성을 가지는 관형으로 구비될 수 있다.

또한 에어셀 모듈(100)에는 공기 출입부와 함께 공기 배출부(380)로 구비될 수 있다. 공기 배출부(380)는 에어셀 모듈 내부에 있는 공기가 배출되는 통로가 될 수 있다.

공기 조절부(340)는 공기 출입부(320)의 설치되되, 공기 생성부(310)와 에어셀 모듈(100) 사이에 형성되어 제어 모듈(미도시)에 의해 공기 조절부(340) 내부에서 이동되는 공기의 양을 조절되도록 할 수 있다.

따라서 공기 조절부(340)는 밸브(VALVE)로 구비될 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스(1000) 및 이를 포함하는 침대(2000)는 공기 제공 모듈(300)이 공기 분배부(360)를 더 포함할 수 있다.

도 6에 도시된 봐와 같이 공기 분배부(360)는 일측은 공기 생성부(310)와 연결되고, 타측은 다수의 에어셀 모듈(100)과 연결되어 시간당 다수의 에어셀 모듈(100)에 동일한 양의 공기가 분배되게 할 수 있으며, 제어 모듈(미도시)은 공기 생성기에서 에어셀 모듈(100)로 공기가 이동되는 양을 공기 조절부(340)를 통해 제어할 수 있다.

구체적으로 공기 분배부(360)는 다수의 에어셀 모듈(100)에서 연장된 공기 출입부(320)의 단부가 연결되는 에어홀(미도시)이 있고, 내부에는 상기 에어홀 중 어느 하나만 개방될 수 있도록 공기 분배부(360) 내부에서 회전되는 회전팬이 구비될 수 있다.

회전팬은 모터에 의해 회전 가능하게 구비되고 공기 분배부(360)의 타측면에 형성되 상기 에어홀 중 어느 하나만 공기 생성기와 연결되게 할 수 있다.

이같이 공기 분배부(360)를 통해 다수의 에어셀 모듈(100)에 동일한 공기의 양이 주입되게 하는 것은, 환자(H)의 체압을 측정하기 전에 에어셀 모듈(100)의 공기압을 동일하게 설정을 한 상태에서 환자(H)의 체압을 측정하기 위함이다.

한편, 제어 모듈(미도시)은 침대(2000) 또는 매트리스(1000) 내부에 설치되거나 인접한 곳에 별도로 설치되고, 압력 감지 모듈(200)에서 측정된 체압에 대한 정보를 수신 및 판단하며 공기 조절부(340)가 개폐되는 정도를 제어할 수 있다.

구체적으로 제어 모듈(미도시)은, 환자(H)의 체압을 측정하여 다수의 압력 감지 모듈(200)에서 측정된 환자(H)의 체압 정보를 통해 환자(H)의 자세에 대한 체압 분포를 통해 환자(H)의 특정 위치에서 체압이 높고 낮음을 확인하고, 이를 통해 해당 압력 감지 모듈(200)에 있는 에어셀 모듈(100)에 공기를 주입 또는 회수할 수 있도록 공기 조절부(340)를 조절할 수 있다.

이는 움직임을 스스로 통제할 수 없는 환자(H)가 장시간 매트리스(1000)에 누워있게 되면 통풍이 되지 않아 욕창 등의 질병이 발병할 수 있으므로, 환자(H)의 자세와 체압을 분석하여 일정 시간이 지나면 제어 모듈(미도시)이 환자(H)의 자세를 변경되게 하기 위함이다.

환자(H)의 자세를 변경하기 위해서는 제어 모듈(미도시)이 에어셀 모듈(100) 내부로 공기를 최대로 주입하여 에어셀 모듈(100)이 신장되면서 물리적으로 환자(H)의 자세를 변경하는 방식이 될 수 있다.

이처럼 환자(H)의 자세를 변경하기 위해서는 환자(H)가 매트리스(1000)에 누워있는 상태에서 초기 셋팅(SETTING)이 필요하다.

이와 같이 제어 모듈(미도시)은 다양한 신호를 생성하여 공기 제공 모듈(300)을 통해 에어셀 모듈(100)에 공기가 주입되는 정도를 제어할 수 있다.

제어 모듈(미도시)은 환자(H)가 매트리스(1000)에 누워있는 상태에서 에어셀 모듈(100)의 내부 공기압이 전체적으로 동일하게 형성되도록 공기 생성기에서 공기가 생성되게 구동시키고, 공기 분배부(360)도 함께 구동 시키며, 공기 출입부(320)를 통해 다수의 에어셀 모듈(100) 모두가 동일한 공기압을 가지도록 제1제어신호(미도시)를 포함할 수 있다.

그리고 제어 모듈(미도시)은 환자(H)의 자세 변화에 대응하여 매트리스(1000)를 구성하는 에어셀 모듈(100) 전체의 내부 공기압이 동일하게 형성되도록 공기 제공 모듈(300)을 제어하는 제2제어신호(미도시)를 포함 할 수 있다.

또한 제어 모듈(미도시)은 압력 감지 모듈(200)에서 측정된 환자(H) 신체 중 특정부위(x, y)가 주변부보다 상대적으로 체압이 높으면서 상기 설정된 시간 이상으로 지속되는 경우, 특정부위(x, y)와 인접한 주변부를 지지하는 에어셀 모듈(100)의 내부 공기압을 최대가 되도록 공기 제공 모듈(300)을 제어하는 제3제어신호를 포함할 수 있다.

도 7은 환자(H)가 누워있는 상태에서 다수의 에어셀 모듈(100)의 공기압이 동일한 상태가 되도록 제1제어신호를 통해 초기 셋팅 된 것을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 환자(H)의 머리부터 목까지 네 개의 에어셀 모듈(100)이 지지하고 있고, 각 에어셀 모듈(100)은 공기 제공 모듈(300)과 연결되어 있는 것을 확인할 수 있다.

도면의 왼쪽에 공기 생성부(310)에서부터 공기 분배부(360)를 지나 네 개의 에어셀 모듈(100)에 공기가 주입될 수 있다.

여기서 에어셀 모듈(100)은 왼쪽부터 순서대로 제1에어셀(100A), 제2에어셀(100B), 제3에어셀(100C) 및 제4에어셀(100D)로 설명하겠다.

환자(H) 매트리스(1000)에 누우면 공기 생성부(310)는 제1에어셀(100A), 제2에어셀(100B), 제3에어셀(100C) 및 제4에어셀(100D)로 공기를 제공할 수 있다.

이때 공기는 공기 분배부(360)를 지나면서 제1에어셀(100A), 제2에어셀(100B), 제3에어셀(100C) 및 제4에어셀(100D)에 균일하게 공기가 주입될 수 있다.

도 7에서는 제어 모듈(미도시)의 제1제어신호를 통해 공기 제공 모듈(300) 및 에어셀 모듈(100)이 제어되는 것을 나타내었다.

에어셀 모듈(100)은 네 개로 도시하였지만, 매트리스(1000)를 구성하고 있는 에어셀 모두에 공기가 균등하게 주입되고, 매트리스(1000)를 구성하고 있는 모든 에어셀 모듈(100)의 내부 공기압은 모두 동일한 상태가 될 수 있다.

이와 같이 환자(H)가 누운 상태에서 전체 에어셀 모듈(100) 내부의 공기압을 동일하게 형성하는 것을 초기 셋팅이라고 할 수 있으며, 상기 초기 셋팅은 상기 제1제어신호에 의해 제어 모듈(미도시)이 공기 제공 모듈(300)을 제어하는 것일 수 있다.

다음 도 8은 제어 모듈(미도시)의 제2제어신호를 통해 환자(H)의 자세 이동에 따라 압력 감지 모듈(200)에서 체압이 상대적으로 낮게 측정된 위치에 대응하는 에어셀 모듈(100)에 공기를 주입하여 환자(H)의 체압을 동일하게 하는 것을 나타내었다.

이처럼 제2제어신호를 통해 환자(H) 신체의 모든 체압이 동일하게 하는 것은, 환자(H)의 특정부위(x, y)에 체압이 집중되면 욕창이 발생할 수 있기 때문이다.

따라서 체압에 집중을 방지하도록 제어 모듈(미도시)은 제2제어신호를 통해 에어셀 모듈(100) 및 공기 제공 모듈(300)을 제어할 수 있다.

도시된 바와 같이 환자(H)의 목 부위(A), 허리 부위(B) 및 무릎 부위(C)로 구분하여 표시되어 있다.

여기서 목과 허리와 무릎 뒤쪽은 매트리스(1000)에서 거리가 멀리 있어서 주변부보다 상대적으로 체압이 낮게 측정될 수 밖에 없다

따라서 제어 모듈(미도시)이 제2제어신호를 통해 체압이 낮게 형성되는 목 부위(A), 허리 부위(B) 및 무릎 부위(C)에 대응되는 위치의 에어셀 모듈(100)에 주입되는 공기양을 주변부보다 상대적으로 많이 주입함으로 목 부위(A), 허리 부위(B) 및 무릎 부위(C)와 같은 부위도 주변부와 동일한 체압이 측정되도록 환자(H)를 지지할 수 있다.

다음 도 9 및 도 10에서는 제어 모듈(미도시)의 제3제어신호에 따라 특정부위(x, y)의 주변부에 대응되는 에어셀 모듈(100) 내부의 공기압이 최대가 되도록 공기를 상대적으로 많이 주입하여 특정부위(x, y)가 매트리스(1000)로부터 이격될 수 있다.

도 9에서는 환자(H)가 매트리스(1000)와 빈틈없이 접촉되어 있다. 하지만 도 10에서는 제어 모듈(미도시)이 제3제어신호를 발생하여 특정부위(x, y)가 매트리스(1000)에서 이격되도록 주변부에 대응되는 위치의 에어셀 모듈(100)에 공기를 상대적으로 많이 주입하는 것을 확인할 수 있다.

특정부위(x, y)는 도 10에서 허벅지(x)와 종아리(y) 부위이다.

압력 감지 모듈(200)을 통해 체압이 측정되고 제어 모듈(미도시)이 체압 분포에서 특정부위(x, y)인 허벅지(x)와 종아리(y)에 체압이 높게 측정되었다고 판단되며, 상기 허벅지(x)와 상기 종아리(y)가 매트리스(1000)에서 이격되도록 무릎 뒤쪽에 대응되는 위치의 에어셀 모듈(100)에 공기를 주입하여 특정부위(x, y)를 매트리스(1000)에서 이격 시킬 수 있다.

이렇게 체압이 높게 나타난 신체의 일부가 아닌 환자(H)의 자세를 변경시킨다면 침대(2000)와 함께 환자(H)의 자세를 변경할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 침대(2000)를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 환자(H)의 머리에서 발 방향으로 세번 틸트(TILT)되며, 환자(H)의 양쪽 팔 부분에 대응되는 위치도 틸트가 가능하게 형성되어 있다.

침대는 상하틸트부(2200)와 좌우틸트부(2400)를 포함한다.

상하틸트부(2200)는 환자가 허리, 다리 및 종아리를 지지할 수 있도록 프레임으로부터 틸트되는 구조이고, 좌우틸트부(2400)는 환자 몸통의 양측면을 지지할 수 있도록 상하틸트부(2200)로부터 틸트되는 구성이다.

이와 같은 침대(2000)의 구조로, 침대(2000)가 환자(H)의 자세를 크게 변경하고 에어셀 모듈(100)이 세밀하게 환자(H)의 자세를 변경할 수 있도록 제어 모듈(미도시)이 침대(2000)를 제어하는 구조일 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.

1000: 매트리스
2000: 침대
100: 에어셀 모듈
200: 압력 감지 모듈
300: 공기 제어 모듈

Claims (8)

1. 장시간 동일한 자세로 누워있는 환자의 체압을 감지하여 상기 환자의 욕창 발생을 방지하기 위한 매트리스로서,
   상기 매트리스 내부 공간에 수용되어 상기 환자를 지지하도록 구비되고, 공기가 수용되는 양에 따라 상기 환자를 향해 신축되는 에어셀 모듈;
   상기 에어셀 모듈의 일면에 장착되어 상기 매트리스에 누워있는 상기 환자의 체압을 측정하도록 구비되는 압력 감지 모듈;
   상기 에어셀 모듈과 연결되어 상기 에어셀 모듈 내부로 출입되는 공기의 양을 조절 가능하게 구비되는 공기 제공 모듈; 및
   상기 매트리스 내부에 구비되고, 상기 압력 감지 모듈에서 계측된 상기 환자의 체압을 판단하여 체압 분포를 조정하기 위해 상기 에어셀 모듈로 주입되는 공기의 양을 조절하도록 상기 공기 제공 모듈을 제어하는 제어 모듈을 포함하고,
   상기 제어 모듈은 상기 공기 제공 모듈을 제어하여 상기 에어셀 모듈을 가변되도록 하여 상기 환자의 자세를 변경하는 것을 특징으로 하는,
   매트리스.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 에어셀 모듈은,
   상기 매트리스 내부 공간에 다수 배치되며, 상기 내부 공간을 구획하여 서로 다른 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는,
   매트리스.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 에어셀 모듈은,
   상기 내부 공간에서 상기 환자가 누워 있는 위치에 상대적으로 작은 크기가 배치되는 것을 특징으로 하는,
   매트리스.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 공기 제공 모듈은,
   공기를 생성하는 공기 생성부;
   상기 공기 생성부에서 다수의 상기 에어셀 모듈에 개별적으로 연결되며 상기 공기가 이동되는 통로가 되는 공기 출입부; 및
   상기 공기 출입부의 일부에 장착되어 상기 공기 출입부의 통로를 개폐할 수 있도록 구비되는 공기 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   매트리스.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어 모듈은,
   상기 체압 분포에 따라 상기 다수의 에어셀 모듈에 주입되는 공기의 양이 서로 다르도록 상기 공기 조정부를 제어하는 것을 특징으로 하는,
   매트리스.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 제어 모듈은,
   상기 환자가 상기 매트리스에 누워있는 상태에서 상기 에어셀 모듈의 내부 공기압이 전체적으로 동일하게 형성되도록 상기 공기가 주입되게 하는 제1제어신호와 상기 환자의 자세 변화에 대응하여 체압이 상대적으로 낮은 위치에 대응되는 상기 에어셀 모듈에 공기가 주입되게 하는 제2제어신호와, 상기 환자 신체 중 특정부위가 기 설정된 시간 이상으로 주변 보다 체압이 상대적으로 높게 유지되는 경우, 상기 특정부위를 제외한 주변부를 지지하여 상기 특정부위가 상기 매트리스에서 이격되도록 상기 주변부에 대응하는 에어셀 모듈의 내부 공기압이 최대가 되게 상기 공기를 주입하는 제3제어신호를 포함하는 것을 특징으로 하는
   매트리스.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 매트리스; 및
   상기 매트리스를 하부에서 지지하고, 일부가 틸트 가능하게 구비되어 상기 매트리스와 함께 환자의 자세를 변경하는 침대프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 침대프레임은,
   상기 매트리스의 길이방향과 폭방향으로 적어도 한번 이상 틸트 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는,
   구획별 압력 조절을 통한 욕창 방지가 가능한 매트리스 및 이를 포함하는 침대.

Images