KR20220068879A - Smart pillow - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스마트 베개에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수면 중에 수면, 사용자의 머리 움직임, 무게 등의 압력 정보를 압력센서에 의해 측정한 뒤, 측정된 정보를 제어부에 전달하고, 상기 제어부에서는 전달된 정보와 설정된 정보를 토대로 중앙 받침부 또는 좌측 받침부 또는 우측 받침부를 사용자의 머리 높이, 부드럽고 편안한 수면 품질에 맞춰 정확하게 제어하며, 그로 인해 사용자의 수면 습관을 바꾸고 수면 품질과 건강을 향상시키는 스마트 베개에 관한 것이다.The present invention relates to a smart pillow, and more particularly, after measuring pressure information such as sleep during sleep, a user's head movement, and weight by a pressure sensor, the measured information is transmitted to a control unit, and the control unit transmits the transmitted information Based on the information and set information, it precisely controls the center or left or right support according to the user's head height and soft and comfortable sleep quality, thereby changing the user's sleeping habits and providing a smart pillow that improves sleep quality and health. it's about
인간의 생물학적 수명(biological life span)을 125년으로 볼 때 약 40년 동안을 수면시간으로 할애한다고 해도 과언이 아니다. 그만큼, 수면은 우리 삶에서 숨쉬고 양분(養分, nutrient)을 흡수하는 것 이상으로 생명을 지키고 건강을 유지하는데 매우 중요하다.Considering the human biological life span of 125 years, it is not an exaggeration to say that about 40 years are devoted to sleep. As such, sleep is very important in our lives to keep us alive and stay healthy, beyond just breathing and absorbing nutrients.
독일 시사주간지 슈피겔(Der Spiegel)에 따르면, 24시간 생산체제가 되면서 밤잠을 못자고 일하는 직장인들의 건강이 크게 위협받고 있으며, 수면부족으로 인한 개인적 손실은 국민경제에도 커다란 영향을 미치고 있다고 한다. 수면학자 유르겐 줄라이는 수면부족으로 인한 손실비용은 전 세계적으로 약 4000억 달러에 이른다고 주장한다. 수면부족에 의한 손실의 구체적 예로는, 24시간 생산체제에서 야간근무시 생산품 불량률 증가, 교통사고 증가뿐만 아니라 최근 20년 사이 수면부족으로 인해 발발한 재난 등을 포함할 수 있다.According to Der Spiegel, a German weekly news magazine, the 24-hour production system has greatly threatened the health of office workers who can't sleep at night, and personal loss due to lack of sleep has a huge impact on the national economy. Sleep scientist Jurgen Julai claims that sleep deprivation costs about $400 billion worldwide. Specific examples of the loss due to lack of sleep may include an increase in the defective rate of products during night work in a 24-hour production system, an increase in traffic accidents, as well as disasters that occurred due to lack of sleep in the last 20 years.
이처럼, 수면은 우리 삶에 큰 영향을 끼치는바, 질 높은 수면을 위해서는 주관적인 심리안정과 객관적인 수면환경이 필요하다. 특히, 수면자세에서 신체를 안정되고 자연스러운 상태로 편안한 수면을 취하도록 함에 있어 베개는 커다란 비중을 차지한다.As such, sleep has a great influence on our lives, and subjective psychological stability and objective sleep environment are necessary for high-quality sleep. In particular, the pillow occupies a large proportion in helping the body to sleep comfortably in a stable and natural state in the sleeping position.
베개(枕, pillow)라 함은, 잠을 자거나 누울 때에 머리를 괴는 물건을 일컫는 것으로, 피로가 누적된 뇌의 활동을 주기적으로 회복하는 생리적 의식상실 상태가 되는 수면(睡眠, sleeping)을 편안하게 취할 수 있도록 하는데 필요한 필수 침구류이다.Pillow refers to an object that rests on the head while sleeping or lying down. It provides a comfortable sleep, which is a physiological loss of consciousness that periodically restores brain activity that has accumulated fatigue. It is essential bedding necessary to be able to take it.
예로부터, 높은 베개를 베고 자면 일찍 죽는다는 고침단명(高枕短命)의 말이 있을 만큼 베개는 사람의 건강과 직결되나, 대부분의 사람들은 베개의 중요성과 역할에 대해 간과하는 경향이 있다.Since ancient times, there is a saying that if you sleep on a high pillow, you will die early. Pillows are directly related to human health, but most people tend to overlook the importance and role of pillows.
실제, 목디스크의 60% 정도를 차지하는 많은 환자가 베개를 잘못 사용한 뒤 목의 불편이나 통증, 두통을 호소하는 경우가 많으며, 경추통증, 목디스크, 거북목 등의 목 관련질환은 올바른 베개를 사용하는 것만으로도 통증을 경감하고 재활효과를 얻을 수 있다.In fact, many patients, who account for about 60% of neck discs, complain of neck discomfort, pain, or headache after using the wrong pillow. You can relieve pain and get a rehabilitative effect just by doing it.
한편, 인간은 수면 동안 최소 2시간에 한 번씩 몸을 뒤척이게 되며, 이는 욕창(褥瘡, pressure sore)을 방지하기 위한 자발적인 행동이다. 또한, 수면 동안 최소 4번 이상을 뒤척이게 되며 그때마다 목과 어깨의 위치는 달라진다. 따라서, 이를 분석하고 사용자의 체형과 자세에 맞는 적정높이를 제시해주어야만 숙면을 취할 수 있다.On the other hand, humans toss and turn at least once every two hours during sleep, which is a voluntary action to prevent pressure sores. Also, during sleep, you toss and turn at least 4 times, and the position of your neck and shoulders changes each time. Therefore, it is possible to get a good night's sleep only by analyzing this and suggesting an appropriate height for the user's body type and posture.
관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1586908호를 통해, 사용자의 수면자세에 따라 사용자의 머리와 목의 위치를 조절, 최적의 수면환경을 제공할 수 있는 베개 높이 조절 장치가 개시된바 있다.In relation to this, through Korean Patent Registration No. 10-1586908, a pillow height adjustment device capable of providing an optimal sleeping environment by adjusting the position of the user's head and neck according to the user's sleeping posture has been disclosed.
종래의 상기 베개 높이 조절 장치는, 바로 누웠을 때와 옆으로 누웠을 때의 목 압력 및 머리와 목의 높이정보를 저장하고, 수면자세 검출부가 제공하는 사용자의 수면자세 정보를 분석하며, 그 분석정보를 토대로 사용자의 머리와 목의 위치를 조절하여 최적의 수면환경이 제공되도록 한다.The conventional pillow height adjustment device stores neck pressure and head and neck height information when lying down and on the side, and analyzes the user's sleeping posture information provided by the sleeping posture detection unit, and the analysis information Based on this, the optimal sleeping environment is provided by adjusting the position of the user's head and neck.
하지만, 앞서 언급하였듯이 바로 누웠을 때와 옆으로 누웠을 때와 같이 목의 압력과 머리 및 목의 높이가 확연히 차이나는 경우 이외의 다양한 수면자세 모두에 최적화된 베개 높낮이 조절까지 달성하기엔 구조적으로 한계가 있고, 이로 인해 베개 높이조절의 효과가 미미하여 피로회복과 더불어 숙면을 돕는데 큰 효과를 기대하기 어렵다.However, as mentioned above, there is a structural limit to achieving optimal pillow height adjustment for all sleeping postures, except when the pressure of the neck and the height of the head and neck are significantly different, such as when lying down and lying on the side. Due to this, the effect of adjusting the height of the pillow is insignificant, so it is difficult to expect a great effect in helping to recover from fatigue and sleep well.
또한, 수면습관과 뇌파정보 등 수면정보를 수집분석하고 이를 실시간 제공하는 사물인터넷(Internet of Things; IoT)기기로서의 확장능력은 마련되어 있지 않아 다양한 활용성을 나타내기엔 부족하다.In addition, the ability to expand as an Internet of Things (IoT) device that collects and analyzes sleep information such as sleep habits and EEG information and provides it in real time is not provided, so it is insufficient to show various uses.
결국, 수면정보 수집분석(analysis of collection)은 물론 잘못된 수면자세 감지시 머리위치를 바르게 유도하여 숙면에 최적화된 수면자세를 유지할 수 있게 하는 숙면베개의 연구개발이 절실하다.In the end, it is urgent to research and develop a sleep pillow that can maintain an optimal sleeping posture for a good night's sleep by guiding the head position correctly when an incorrect sleeping posture is detected, as well as analysis of collection of sleep information.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,The present invention has been devised to solve the above conventional problems,
수면 중에 수면, 사용자의 머리 움직임, 무게 등의 압력 정보를 압력센서에 의해 측정한 뒤, 측정된 정보를 제어부에 전달하고, 상기 제어부에서는 전달된 정보와 설정된 정보를 토대로 중앙 받침부 또는 좌측 받침부 또는 우측 받침부를 사용자의 머리 높이, 부드럽고 편안한 수면 품질에 맞춰 정확하게 제어하며, 그로 인해 사용자의 수면 습관을 바꾸고 수면 품질과 건강을 향상시키는 스마트 베개를 제공하는데 목적이 있다.During sleep, pressure information such as sleep, user's head movement, and weight is measured by the pressure sensor, and then the measured information is transmitted to the control unit, where the central support unit or the left side support unit based on the transmitted information and set information Alternatively, the purpose of the present invention is to provide a smart pillow that precisely controls the right side support according to the user's head height and soft and comfortable sleep quality, thereby changing the user's sleeping habits and improving sleep quality and health.
상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 사용자의 자세에 따라 머리와 목을 받쳐주는 스마트 베개에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a smart pillow that supports the head and neck according to the user's posture,
본체부와;a body part;
상기 본체부의 내부 바닥면에 구비되어 사용자의 자세에 따라 머리의 압력을 측정하는 압력부와;a pressure unit provided on the inner bottom surface of the body unit to measure the pressure of the head according to the user's posture;
상기 압력부의 상부에 구비되되, 사용자의 자세에 따라 내부에 유체가 채워지도록 구동되어 사용자의 머리와 목을 받쳐주는 받침부와;a support part provided on the upper part of the pressure part and driven to fill the inside of the fluid according to the user's posture to support the user's head and neck;
상기 받침부에 연결되어 받침부를 구동시키는 유체를 이동시키는 이동부와;a moving part connected to the support part to move a fluid that drives the support part;
상기 이동부에 설치되어 이동되는 유체를 제어하는 구동부와;a driving unit installed in the moving unit to control the moving fluid;
상기 본체부에 설치되어 압력부에서 측정된 압력값에 따라 이동부를 제어하도록 구동부를 작동시키는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개에 관한 것이다.It relates to a smart pillow, characterized in that it comprises a; is installed in the body portion to operate the driving unit to control the moving unit according to the pressure value measured by the pressure unit.
또한, 본 발명의 압력부는, 상기 본체부의 바닥면 형태에 맞춰 형성되는 베이스와;In addition, the pressure portion of the present invention, the base formed to match the shape of the bottom surface of the body portion;
상기 베이스의 일면에 종,횡 방향으로 다수개가 상호 이격되어 형성되고, 사용자의 자세에 따라 머리의 압력을 측정한 뒤 제어부에 전달하는 압력센서;a pressure sensor which is formed to be spaced apart from each other in longitudinal and lateral directions on one surface of the base, measures the pressure of the head according to the user's posture and then transmits it to the control unit;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개에 관한 것이다.It relates to a smart pillow, characterized in that it is configured to include.
또한, 본 발명의 받침부는, 상기 압력센서의 상부에 구비되되, 상기 베이스의 중앙부에 형성되어 사용자의 머리 및 목의 뒤쪽을 받쳐주도록 구동되는 중앙 받침부와;In addition, the support portion of the present invention is provided on the upper portion of the pressure sensor, the central support portion is formed in the central portion of the base and driven to support the back of the user's head and neck;
상기 압력센서의 상부에 구비되되, 상기 중앙 받침부의 좌측에 형성되어 사용자의 오른쪽 머리와 목을 받쳐주도록 구동되는 좌측 받침부와;a left support part provided on the upper part of the pressure sensor, formed on the left side of the central support part, and driven to support the user's right head and neck;
상기 압력센서의 상부에 구비되되, 상기 중앙 받침부의 우측에 형성되어 사용자의 왼쪽 머리와 목을 받쳐주도록 구동되는 우측 받침부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개에 관한 것이다.It relates to a smart pillow, characterized in that it comprises a; is provided on the upper portion of the pressure sensor, the right support is formed on the right side of the central support portion is driven to support the user's left head and neck.
또한, 본 발명의 이동부는, 상기 중앙 받침부와 좌측 받침부의 일측에 연결되어 중앙 받침부의 유체가 좌측 받침부에 이동되는 제 1 이동부와;In addition, the moving part of the present invention, the first moving part is connected to one side of the central support and the left support to move the fluid of the central support to the left support;
상기 중앙 받침부와 좌측 받침부의 타측에 연결되어 좌측 받침부의 유체가 중앙 받침부에 이동되는 제 2 이동부와;a second moving part connected to the other side of the central support part and the left support part to move the fluid of the left support part to the central support part;
상기 중앙 받침부와 우측 받침부의 일측에 연결되어 중앙 받침부의 유체가 우측 받침부에 이동되는 제 3 이동부와;a third moving part connected to one side of the central support part and the right support part to move the fluid of the central support part to the right support part;
상기 중앙 받침부와 우측 받침부의 타측에 연결되어 우측 받침부의 유체가 중앙 받침부에 이동되는 제 4 이동부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개에 관한 것이다.It relates to a smart pillow comprising a; a fourth moving part connected to the other side of the central support part and the right support part to move the fluid of the right support part to the central support part.
또한, 본 발명의 구동부는, 상기 제 1 이동부 내지 제 4 이동부에 각각 설치되어 받침부의 유체를 이동부를 통해 이송시키는 일렉트릭 마이크로 펌프와;In addition, the driving unit of the present invention includes an electric micropump installed in each of the first to fourth moving units to transfer the fluid of the support unit through the moving unit;
상기 제 1 이동부 내지 제 4 이동부에 각각 설치되어 일렉트릭 마이크로 펌프에 의해 이송되는 유체가 역류하지 않게 하는 체크밸브;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개에 관한 것이다.It relates to a smart pillow characterized in that it comprises a; check valve installed in each of the first to fourth moving parts to prevent the fluid transferred by the electric micropump from flowing back.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 스마트 베개는 수면 중에 수면, 사용자의 머리 움직임, 무게 등의 압력 정보를 압력센서에 의해 측정한 뒤, 측정된 정보를 제어부에 전달하고, 상기 제어부에서는 전달된 정보와 설정된 정보를 토대로 중앙 받침부 또는 좌측 받침부 또는 우측 받침부를 사용자의 머리 높이, 부드럽고 편안한 수면 품질에 맞춰 정확하게 제어하며, 그로 인해 사용자의 수면 습관을 바꾸고 수면 품질과 건강을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the smart pillow of the present invention measures pressure information such as sleep, the user's head movement, and weight during sleep by the pressure sensor, and then transmits the measured information to the control unit, and the control unit transmits the Based on the information and set information, it precisely controls the center support or left support or right support according to the user's head height and soft and comfortable sleep quality, thereby changing the user's sleeping habits and improving sleep quality and health. .
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 베개를 나타낸 평면 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 압력부를 나타낸 평면도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 베개의 작동을 나타낸 개략도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자의 머리 무게가 무거운 경우의 스마트 베개 작동을 나타낸 개략도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자의 머리 무게가 가벼운 경우의 스마트 베개 작동을 나타낸 개략도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 왼쪽으로 사용자의 머리가 이동한 경우의 스마트 베개 작동을 나타낸 개략도이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 오른쪽으로 사용자의 머리가 이동한 경우의 스마트 베개 작동을 나타낸 개략도이다.1 is a plan cross-sectional view showing a smart pillow according to an embodiment of the present invention,
2 is a plan view showing a pressure unit according to an embodiment of the present invention;
3 is a schematic diagram showing the operation of a smart pillow according to an embodiment of the present invention,
4 is a schematic diagram showing the operation of a smart pillow when the weight of the user's head is heavy according to an embodiment of the present invention;
5 is a schematic diagram showing the operation of a smart pillow when the weight of the user's head is light according to an embodiment of the present invention;
6 is a schematic diagram showing the operation of a smart pillow when the user's head is moved to the left according to an embodiment of the present invention;
7 is a schematic diagram showing the operation of the smart pillow when the user's head is moved to the right according to an embodiment of the present invention.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.The present invention having such characteristics may be more clearly described through preferred embodiments thereof.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.Before describing various embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings, it will be understood that the application is not limited to the details of the construction and arrangement of components described in the following detailed description or shown in the drawings. will be. The invention is capable of being embodied and practiced in other embodiments and of being carried out in various ways. Also, device or element orientation (eg, “front”, “back”, “up”, “down”, “top”, “bottom”) The expressions and predicates used herein with respect to terms such as ", "left," "right," "lateral," etc. are used merely to simplify the description of the invention, and the associated apparatus Or it will be appreciated that it does not simply indicate or imply that an element must have a particular orientation. Also, terms such as “first” and “second” are used in this application and the appended claims for the purpose of description and are not intended to indicate or imply relative importance or spirit.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 베개를 나타낸 평면 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 압력부를 나타낸 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 베개의 작동을 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자의 머리 무게가 무거운 경우의 스마트 베개 작동을 나타낸 개략도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자의 머리 무게가 가벼운 경우의 스마트 베개 작동을 나타낸 개략도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 왼쪽으로 사용자의 머리가 이동한 경우의 스마트 베개 작동을 나타낸 개략도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 오른쪽으로 사용자의 머리가 이동한 경우의 스마트 베개 작동을 나타낸 개략도이다.1 is a plan cross-sectional view showing a smart pillow according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a pressure unit according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a smart pillow according to an embodiment of the present invention It is a schematic diagram showing the operation, Figure 4 is a schematic diagram showing the operation of the smart pillow when the user's head weight is heavy according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a user's head weight according to an embodiment of the present invention is light It is a schematic diagram showing the operation of the smart pillow in the case of, Figure 6 is a schematic diagram showing the operation of the smart pillow when the user's head is moved to the left according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is according to an embodiment of the present invention It is a schematic diagram showing the operation of the smart pillow when the user's head is moved to the right.
도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 스마트 베개는 사용자의 자세에 따라 머리와 목을 받쳐주는 스마트 베개로써, 본체부(10)와, 압력부(20)와, 받침부(30)와, 이동부(40)와, 구동부(50)와, 제어부(60)로 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 7 , the smart pillow of the present invention is a smart pillow that supports the head and neck according to the user's posture. ), a moving unit 40 , a driving
상기 본체부(10)는 도 1에 도시한 바와 같이, 내부가 중공된 직물소재 또는 합성수지 재질의 본체로써, 일측에 중공된 내부를 개폐하는 개폐부(미도시)가 형성되고, 상기 개폐부를 통해 본체부(10)의 내부에 압력부(20), 받침부(30), 이동부(40), 구동부(50)가 투입된다.As shown in FIG. 1 , the
여기서, 상기 본체부(10)의 외부에는 본체부(10)를 외부의 이물질로부터 보호하면서 사용자와 본체부(10)가 직접적으로 접촉되어 오염되는 것을 방지하도록 커버부(미도시)가 더 형성되고, 상기 커버부는 직물재질로 본체부에서 탈부착이 가능하여 세탁이 가능하다.Here, a cover part (not shown) is further formed on the outside of the
그리고, 상기 본체부(10)의 외부면에는 압력부(20)의 측정 값에 따라 구동부(50)를 제어하는 제어부(60)가 부착된다.In addition, a
상기 압력부(20)는 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이, 본체부(10)의 내부 바닥면에 구비되어 사용자의 자세에 따라 머리의 압력을 측정하는데, 상기 압력부(20)는 본체부(10)의 바닥면 형태에 맞춰 형성되는 베이스(21)와, 상기 베이스(21)의 일면에 종,횡 방향으로 다수개가 상호 이격되어 형성되고, 사용자의 자세에 따라 머리의 압력을 측정한 뒤 제어부(60)에 전달하는 압력센서(22)로 구성된다.1 to 2, the
여기서, 상기 베이스(21)는 본체부(10)의 바닥면 형태에 맞춰 형성되는데, 본 발명에서는 사용자의 머리와 목 부위에 맞춰 "T" 형태로 형성되고, 상기 베이스(21)는 다수개의 압력센서(22)와 연결되는 유연한 기판으로 형성되어 압력센서(22)에서 측정된 전기적 신호(압력값)을 제어부(60)에 전달한다.Here, the
그리고, 상기 압력센서(22)는 베이스(21)의 일면에 종,횡 방향으로 다수개가 형성되는데, 상기 다수개의 압력센서(22)는 상호 간에 소정간격으로 이격되어 배열되고, 상기 압력센서(22)는 베이스(21)와 연결되어 사용자가 베개를 베고 누웠을 때 사용자 머리의 무게를 측정하여 제어부(60)에 전달한다. 이때, 상기 압력센서(22)는 사용자의 머리가 어느 위치에 놓여도 머리 무게를 측정할 수 있도록 베이스(21)의 일면에 고루 분포되어 배치된다.In addition, a plurality of
상기 받침부(30)는 도 1 및 도 3 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 압력부(20)의 상부에 구비되되, 사용자의 자세에 따라 내부에 유체가 채워지도록 구동되어 사용자의 머리와 목을 받쳐주도록 중앙 받침부(31)와, 좌측 받침부(32)와, 우측 받침부(33)로 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 3 to 7 , the support part 30 is provided on the
상기 중앙 받침부(31)는 도 4 내지 도 5에서처럼, 압력부(20)의 압력센서(22)의 상부에 구비되는데, 상기 베이스(21)의 중앙부에 형성되어 사용자의 머리 및 목의 뒤쪽을 받쳐주도록 구동되고, 상기 중앙 받침부(31)의 내부에는 유체(공기, 가스, 액체 등)가 투입/배출됨으로써, 상하로 구동되어 사용자의 머리 및 목을 받쳐줄 수 있다.The
상기 좌측 받침부(32)는 도 6에서처럼, 압력부(20)의 압력센서(22)의 상부에 구비되는데, 상기 중앙 받침부(31)의 좌측에 형성되어 사용자의 오른쪽 머리와 목을 받쳐주도록 구동되는데, 즉, 사용자가 오른쪽으로 누웠을 때 사용자의 머리가 좌측 받침부(32)의 상부에 위치하고, 이때, 사용자는 좌측 받침부(32)에 머리 오른쪽이 받쳐지면서 어깨 높이만큼 좌측 받침부(32)가 상측으로 구동되어 받쳐준다.The
상기 우측 받침부(33)는 도 7에서처럼, 압력부(20)의 압력센서(22)의 상부에 구비되는데, 상기 중앙 받침부(31)의 우측에 형성되어 사용자의 왼쪽 머리와 목을 받쳐주도록 구동되는데, 즉, 사용자가 왼쪽으로 누웠을 때 사용자의 머리가 우측 받침부(33)의 상부에 위치하고, 이때, 사용자는 우측 받침부(33)에 머리 왼쪽이 받쳐지면서 어깨 높이만큼 우측 받침부(33)가 상측으로 구동되어 받쳐준다.The
여기서, 상기 중앙 받침부(31)와 좌측 받침부(32) 및 우측 받침부(33)는 각각 별도로 구성되어 구동되고, 상기 중앙 받침부(31)와 좌측 받침부(32) 및 우측 받침부(33)의 구동방법은 이하에 기술한다. 이때, 상기 중앙 받침부(31)와 좌측 받침부(32) 및 우측 받침부(33)에 채워진 유체는 상측으로 구동되는 받침부(30)에 이동되는 것으로 즉, 좌측 받침부(32)가 상측으로 구동시, 중앙 받침부(31)의 유체가 이동되어 좌측 받침부(32)에 채워져서 상측으로 구동되는 방식으로 작동된다.Here, the
상기 이동부(40)는 도 1 및 도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 받침부(30)에 연결되어 받침부(30)를 구동시키는 유체를 이동시키는 관으로 상기 이동부는 중앙 받침부(31)와 좌측 받침부(32)의 일측에 연결되어 중앙 받침부(31)의 유체가 좌측 받침부에 이동되는 제 1 이동부(41)가 형성되고, 상기 중앙 받침부(31)와 좌측 받침부(32)의 타측에 연결되어 좌측 받침부(32)의 유체가 중앙 받침부(31)에 이동되는 제 2 이동부(42)가 형성된다.As shown in FIGS. 1 and 4 to 7 , the moving unit 40 is connected to the supporting unit 30 to move the fluid that drives the supporting unit 30 , and the moving unit is a central supporting unit ( 31) and a first moving
여기서, 상기 중앙 받침부(31)와 우측 받침부(33)의 일측에 연결되어 중앙 받침부(31)의 유체가 우측 받침부(33)에 이동되는 제 3 이동부(43)가 형성되고, 상기 중앙 받침부(31)와 우측 받침부(33)의 타측에 연결되어 우측 받침부(33)의 유체가 중앙 받침부(31)에 이동되는 제 4 이동부(44)가 형성된다.Here, the third moving
즉, 상기 이동부(40)는 받침부(30)의 개수에 맞춰 다수개가 형성되며, 한 쌍의 받침부(30)에 한 쌍의 이동부(40)가 형성되어 유체의 이동 및 리턴이 가능하다.That is, a plurality of the moving parts 40 are formed according to the number of the supporting parts 30 , and a pair of moving parts 40 are formed on the pair of supporting parts 30 to allow movement and return of the fluid. do.
상기 구동부(50)는 도 1 및 도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 이동부(40)에 설치되어 이동되는 유체를 제어하도록 받침부(30)의 유체를 이동부를 통해 이송시키는 일렉트릭 마이크로 펌프(Electric micro pump)와, 상기 일렉트릭 마이크로 펌프(51)에 의해 이송되는 유체가 역류하지 않게 하는 체크밸브(52)로 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 4 to 7 , the driving
여기서, 상기 일렉트릭 마이크로 펌프(51)와 체크밸브(52)는 제 1 이동부(41) 내지 제 4 이동부(44)에 각각 설치되어 받침부(30)의 유체를 제어하고, 상기 체크밸브(52)는 일렉트릭 마이크로 펌프(51)의 출구 측에 설치되어 이동되는 유체가 다시 일렉트릭 마이크로 펌프(51)로 유입되는 것을 방지한다.Here, the
그리고, 상기 일렉트릭 마이크로 펌프(51)는 저소음, 저소비 전력이 사용되는 펌프이기에 사용자의 수면을 방해하지 않으면서 작동되고, 한번 전력 충전에 오랜시간 사용할 수 있다.And, since the
상기 제어부(60)는 도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본체부(10)에 설치되어 압력부(20)에서 측정된 압력값에 따라 이동부(40)를 제어하도록 구동부(50)의 일렉트릭 마이크로 펌프(51)를 작동시킨다.As shown in FIGS. 1 to 7 , the
여기서, 상기 제어부(60)는 사용자의 스마트기기에 저장된 어플리케이션과 연동되어 상세설정 및 사용자의 수면 데이터 확인 등 다양한 기능을 제시하여 사용할 수 있다.Here, the
그리고, 상기 제어부(60)는 배터리부(52)와 연결되어 전력을 공급받고, 상기 배터리부(52)는 본체부(10)에 설치되어 외부에서 전력을 공급받아 충전이 이루어지거나 건전지 등에 의해 전력을 공급한다.In addition, the
한편, 상기 제어부(60)에는 설정된 값이 입력되어 압력센서(22)에서 전달된 압력값과 비교하여 일렉트릭 마이크로 펌프(51)를 작동시켜 사용자에 맞춰 최적에 베개 높이를 구현한다. On the other hand, the set value is input to the
여기서, 상기 제어부(60)의 설정 값은 다양한 머리크기와 무게 및 어깨 넓이를 가지는 많은 사람들을 대상으로 하여 측정된 값이 저장된 설정 값을 베이스로 하여 일렉트릭 마이크로 펌프(51)를 정밀하게 제어한다. Here, the set value of the
그리고, 상기 제어부(60)는 일실시예로 사용자의 머리 무게에 따른 압력 값을 레벨로 저장되어 있는데, 예를 들어, 사용자의 머리를 최적으로 받쳐주면 레벨이 0이 되고, 불편함 지수에 따라 1,2,3,4,5.....N 단계로 나눠져 있으며, 이때, 사용자에 따라 레벨을 0으로 맞춰주는 것을 목표로 제어한다. 이때, 상기 제어부(60)의 작동방법은 이하에서 상세히 설명한다.In addition, the
이하에서는 상기에서 기술한 스마트 베개의 작동방법에 대해 기술한다.Hereinafter, the operation method of the smart pillow described above will be described.
도 3 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 스마트 베개의 작동방법은 제어부(60)에 의해 자동 제어되는데, 먼저, 사용자가 중앙 받침부(31)를 베고 누우면 압력부(20)의 압력센서(22)는 사용자의 머리 무게와 압력분포를 측정하여 제어부(60)에 전달하고, 상기 제어부(60)에서는 측정된 값을 통해 사용자에 맞춰 베개의 최적에 높이로 중앙 받침부(31)를 구동시킨다. 3 to 7, the operating method of the smart pillow of the present invention is automatically controlled by the
여기서, 상기 제어부(60)는 사용자에게 중앙 받침부(31)의 높이가 낮다고 측정되면 도 4에서처럼, 제 2 이동부(42) 또는 제 4 이동부(44)에 설치된 일렉트릭 마이크로 펌프(51)를 작동시켜 좌측 받침부(32) 또는 우측 받침부(33)에 채워진 유체를 중앙 받침부(31)에 이동시켜 중앙 받침부(31)의 높이를 상측으로 구동시키거나 사용자에게 중앙 받침부(31)의 높이가 높다고 측정되면 도 5에서처럼, 제 1 이동부(41) 또는 제 3 이동부(43)에 설치된 일렉트릭 마이크로 펌프(51)를 작동시켜 중앙 받침부(31)에 채워진 유체를 좌측 받침부(32) 또는 우측 받침부(33)에 이동시켜 중앙 받침부(31)의 높이를 낮춘다.Here, when the user determines that the height of the
그리고, 사용자가 우측으로 돌아 누우면 도 6에서처럼, 좌측 받침부(32)를 베게 되는데, 이때, 상기 제어부(60)는 좌측 받침부(32)의 하부에 위치한 압력센서(22)에 측정된 사용자 머리의 무게 값에 따라 좌측 받침부(32)의 높이를 높이거나 낮추기 위해 제 1 이동부(41) 또는 제 2 이동부(42)의 일렉트릭 마이크로 펌프(51)를 작동시켜 좌측 받침부(32)에 유체를 채우거나 빼서 좌측 받침부(32)의 높이를 최적화한다.And, when the user turns to the right and lays down, as in FIG. 6 , the
또한, 반대로 사용자가 좌측으로 돌아 누우면 도 7에서처럼, 우측 받침부(33)를 베게 되는데, 이때, 상기 제어부(60)는 우측 받침부(33)의 하부에 위치한 압력센서(22)에 측정된 사용자 머리의 무게 값에 따라 우측 받침부(33)의 높이를 높이거나 낮추기 위해 제 3 이동부(43) 또는 제 4 이동부(44)의 일렉트릭 마이크로 펌프(51)를 작동시켜 우측 받침부(33)에 유체를 채우거나 빼서 우측 받침부(33)의 높이를 최적화한다.In addition, if the user turns to the left and lays down on the left side, as in FIG. 7 , the
이렇게 사용자가 어떤 자세로 베개를 이용하는지에 따라 제어부(60)는 제 1 이동부(41) 내지 제 4 이동부(44)에 각각 설치된 일렉트릭 마이크로 펌프(51)를 작동시켜 중앙 받침부(31) 또는 좌측 받침부(32) 또는 우측 받침부(33) 내에 유체를 채우거나 빼내서 사용자에 맞춘 최적화된 베게 높이를 제어함으로써, 수준 높은 수면 품질을 유지할 수 있다.In this way, according to which posture the user uses the pillow, the
10 : 본체부
20 : 압력부
21 : 베이스
22 : 압력센서
30 : 받침부
31 : 중앙 받침부
32 : 좌측 받침부
33 : 우측 받침부
40 : 이동부
41 : 제 1 이동부
42 : 제 2 이동부
43 : 제 3 이동부
44 : 제 4 이동부
50 : 구동부
51 : 일렉트릭 마이크로 펌프
52 : 체크밸브
60 : 제어부
61 : 배터리부10: body part
20: pressure part 21: base
22: pressure sensor
30: support part 31: central support part
32: left support part 33: right support part
40: moving unit 41: first moving unit
42: second moving unit 43: third moving unit
44: fourth moving unit
50: driving unit 51: electric micro pump
52: check valve
60: control unit 61: battery unit
Claims (5)
본체부(10)와;
상기 본체부(10)의 내부 바닥면에 구비되어 사용자의 자세에 따라 머리의 압력을 측정하는 압력부(20)와;
상기 압력부(20)의 상부에 구비되되, 사용자의 자세에 따라 내부에 유체가 채워지도록 구동되어 사용자의 머리와 목을 받쳐주는 받침부(30)와;
상기 받침부(30)에 연결되어 받침부를 구동시키는 유체를 이동시키는 이동부(40)와;
상기 이동부(40)에 설치되어 이동되는 유체를 제어하는 구동부(50)와;
상기 본체부(10)에 설치되어 압력부(20)에서 측정된 압력값에 따라 이동부(40)를 제어하도록 구동부(50)를 작동시키는 제어부(60);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개.
In the smart pillow that supports the head and neck according to the user's posture,
a body portion 10;
a pressure unit 20 provided on the inner bottom surface of the body unit 10 to measure the pressure of the head according to the user's posture;
a support part (30) provided on the pressure part (20) and driven so that the fluid is filled therein according to the user's posture to support the user's head and neck;
a moving part 40 connected to the support part 30 to move the fluid that drives the support part;
a driving unit 50 installed on the moving unit 40 to control the moving fluid;
a control unit 60 installed in the body unit 10 to operate the driving unit 50 to control the moving unit 40 according to the pressure value measured by the pressure unit 20;
A smart pillow comprising a.
상기 압력부(20)는,
상기 본체부(10)의 바닥면 형태에 맞춰 형성되는 베이스(21)와;
상기 베이스(21)의 일면에 종,횡 방향으로 다수개가 상호 이격되어 형성되고, 사용자의 자세에 따라 머리의 압력을 측정한 뒤 제어부(60)에 전달하는 압력센서(22);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개.
The method of claim 1,
The pressure unit 20,
a base 21 formed to match the shape of the bottom surface of the main body 10;
a pressure sensor 22 which is formed to be spaced apart from each other in the longitudinal and lateral directions on one surface of the base 21, measures the pressure of the head according to the user's posture and then transmits it to the control unit 60;
A smart pillow comprising a.
상기 받침부(30)는,
상기 압력센서(22)의 상부에 구비되되, 상기 베이스(21)의 중앙부에 형성되어 사용자의 머리 및 목의 뒤쪽을 받쳐주도록 구동되는 중앙 받침부(31)와;
상기 압력센서(22)의 상부에 구비되되, 상기 중앙 받침부(31)의 좌측에 형성되어 사용자의 오른쪽 머리와 목을 받쳐주도록 구동되는 좌측 받침부(32)와;
상기 압력센서(22)의 상부에 구비되되, 상기 중앙 받침부(31)의 우측에 형성되어 사용자의 왼쪽 머리와 목을 받쳐주도록 구동되는 우측 받침부(33);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개.
3. The method of claim 2,
The support part 30 is,
a central support part 31 provided on the pressure sensor 22 and formed in the central part of the base 21 to support the back of the user's head and neck;
a left support part 32 provided on the pressure sensor 22 and formed on the left side of the central support part 31 and driven to support the user's right head and neck;
a right support part (33) provided on the pressure sensor (22), formed on the right side of the central support part (31) and driven to support the user's left head and neck;
A smart pillow comprising a.
상기 이동부(40)는,
상기 중앙 받침부(31)와 좌측 받침부(32)의 일측에 연결되어 중앙 받침부(31)의 유체가 좌측 받침부(32)에 이동되는 제 1 이동부(41)와;
상기 중앙 받침부(31)와 좌측 받침부(32)의 타측에 연결되어 좌측 받침부(32)의 유체가 중앙 받침부(31)에 이동되는 제 2 이동부(42)와;
상기 중앙 받침부(31)와 우측 받침부(33)의 일측에 연결되어 중앙 받침부(31)의 유체가 우측 받침부(33)에 이동되는 제 3 이동부(43)와;
상기 중앙 받침부(31)와 우측 받침부(33)의 타측에 연결되어 우측 받침부(33)의 유체가 중앙 받침부(31)에 이동되는 제 4 이동부(44);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개.
4. The method of claim 3,
The moving unit 40,
a first moving part 41 connected to one side of the central support part 31 and the left support part 32 to move the fluid of the central support part 31 to the left support part 32;
a second moving part 42 connected to the other side of the central support part 31 and the left support part 32 to move the fluid of the left support part 32 to the central support part 31;
a third moving part 43 connected to one side of the central support part 31 and the right support part 33 to move the fluid of the central support part 31 to the right support part 33;
a fourth moving part 44 connected to the other side of the central support part 31 and the right support part 33 to move the fluid of the right support part 33 to the central support part 31;
A smart pillow comprising a.
상기 구동부(50)는,
상기 제 1 이동부(41) 내지 제 4 이동부(44)에 각각 설치되어 받침부(30)의 유체를 이동부를 통해 이송시키는 일렉트릭 마이크로 펌프(51)와;
상기 제 1 이동부(41) 내지 제 4 이동부(44)에 각각 설치되어 일렉트릭 마이크로 펌프(51)에 의해 이송되는 유체가 역류하지 않게 하는 체크밸브(52);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 베개.5. The method of claim 4,
The driving unit 50,
an electric micropump 51 installed in the first moving part 41 to the fourth moving part 44 to transfer the fluid of the support part 30 through the moving part;
a check valve 52 installed in each of the first moving parts 41 to 44 and preventing the fluid transferred by the electric micropump 51 from flowing backward;
A smart pillow comprising a.
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- 2021-02-26 KR KR1020210026091A patent/KR102451332B1/en active IP Right Grant
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