KR20230034862A - IoT 기반의 스마트침대 - Google Patents

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KR20230034862A
KR20230034862A KR1020220028059A KR20220028059A KR20230034862A KR 20230034862 A KR20230034862 A KR 20230034862A KR 1020220028059 A KR1020220028059 A KR 1020220028059A KR 20220028059 A KR20220028059 A KR 20220028059A KR 20230034862 A KR20230034862 A KR 20230034862A
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Abstract

본 발명에 따른 스마트침대는, 프레임모듈(100); 상기 프레임모듈(100) 상측에 거치되는 매트리스(200); 블로어(310)를 통해 상기 매트리스(200) 내부로 공기를 토출시키는 벤틸레이션모듈(300);을 포함하고, 상기 벤틸레이션모듈이 매트리스 내부에 공기를 불어넣어 매트리스의 온도를 낮출 수 있으며, 사용자의 땀 등을 통해 젖은 탑폼 및 커버에 공기를 공급하여, 탑폼 및 커버의 수분을 신속하게 증발시킬 수 있기 때문에, 사용자에게 최적의 수면환경을 제공할 수 있다.

Description

IoT 기반의 스마트침대{Smart bed based on IoT}
본 발명은 스마트침대에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 IoT 기반으로 매트리스에서 사용자의 위치를 감지하고, 사용자의 수면에 최적화된 수면환경을 제공할 수 있는 스마트침대에 관한 것이다.
사람은 매일 일정시간 수면을 취하는 것이 필수적이다. 따라서, 침대는, 사람들의 피로를 풀어주고 가장 편안한 장소를 제공하는 중요한 기능을 수행한다.
종래의 침대는 받침대의 상부에 매트리스를 설치하여 편하게 누울 자리를 제공하는 것에 초점을 맞추어 개발되 었으나, 최근에는 휴식이나 피로회복 뿐만 아니라 TV를 시청하거나 독서를 할 수 있는 가장 편안한 공간을 제공 하는 용도로도 소비자 요구가 확대되고 있다.
이러한 소비자 요구사항에 부응하기 위하여 최근에는 편안하게 침대에 앉아 책을 보거나 TV를 시청하는 것이 가능하도록 등받이가 접혀 올라가는 전동 침대가 개발되고 있으며, 평소에는 쇼파로 기능하다가 쇼파를 펼치면 침대로 기능하는 다기능 침대 형태도 개발되고 있다.
대한민국 등록특허 10-1720430호 대한민국 등록특허 10-1880569호 대한민국 등록특허 10-2008784호 대한민국 등록특허 10-1851621 대한민국 등록특허 10-1894858호 대한민국 등록특허 10-2077979호
본 발명은 매트리스에서 사용자의 위치를 감지하고, 사용자의 수면에 최적화된 수면환경을 제공할 수 있는 IoT 기반의 스마트침대를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 매트리스를 복수개의 구역을 구획하고, 압력이 가해지는 구역에만 통풍을 제공하여 공기의 유량을 충분히 확보할 수 있는 IoT 기반의 스마트침대를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 사용되지 않는 구역의 유로를 차단하여 소음발생을 최소화할 수 있는 IoT 기반의 스마트침대를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은, IoT 기반의 스마트침대를 제공한다.
상기 IoT 기반의 스마트침대는, 프레임모듈(100); 상기 프레임모듈(100) 상측에 거치되는 매트리스(200); 블로어(310)를 통해 상기 매트리스(200) 내부로 공기를 토출시키는 벤틸레이션모듈(300);을 포함한다.
상기 프레임모듈(100)은, 상기 매트리스(200)를 지지하는 베이스보드(110); 상기 베이스보드(110)의 길이방향 일측에 배치된 헤드보드(120); 상기 베이스보드(110)의 길이방향 타측에 배치된 풋보드(130);를 포함하고, 상기 베이스보드(110)에 상기 블로어(310)가 배치될 수 있다.
상기 매트리스(200)는, 상기 베이스보드(110) 상측에 거치되는 베이스폼(210); 상기 베이스폼(210) 상측에 직립되어 배치되는 복수개의 스프링모듈(400); 상기 베이스폼(210)에 수직하게 배치되고, 상기 스프링모듈(400)들의 4가장자리를 감싸게 배치되는 사이드폼(220); 상기 스프링모듈(400)들 및 사이드폼(220)의 상측에 배치되는 미들폼(230); 상기 미들폼(230)의 상측에 배치되는 탑폼(240); 및 상기 베이스폼(210), 사이드폼(220) 및 미들폼(230)으로 둘러싸인 환기공간(201);을 포함하고, 상기 복수개의 스프링모듈(400)이 상기 환기공간(201)에 배치되고, 상기 블로어(310)에서 공급된 공기가 상기 스프링모듈(400)을 관통하여 상기 환기공간(201)으로 확산될 수 있다.
상기 벤틸레이션모듈(300)은, 상기 베이스보드(110)에 배치되고, 인가된 전원을 통해 작동되어 공기를 토출시키는 블로어(310); 상기 블로어(310)에 연결되는 메인에어채널(335); 상기 메인에어채널(335)과 연결되고, 상기 매트리스(200)의 좌측으로 연장되는 제 1 에어채널(340); 상기 메인에어채널(335)과 연결되고, 매트리스(200)의 우측으로 연장되는 제 2 에어채널(350);을 포함하는 포함할 수 있다.
상기 스마트 침대는, 상기 매트리스에 배치되는 압력센서;를 더 포함하고, 상기 매트리스(200)의 폭(W)을 이등분하는 가상의 제 1 중심선(C1)을 기준으로, 상기 제 1 에어채널(340)이 상기 제 1 중심선(C1)의 좌측에 배치되고, 상기 제 2 에어채널(350)이 상기 제 1 중심선(C2)의 우측에 배치되며, 상기 압력센서에서 감지되는 압력값에 따라 상기 제 1 에어채널(340) 또는 제 2 에어채널(350) 중 적어도 어느 하나에 공기를 제공할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은, IoT(Internet of Things) 기반의 스마트 침대에 포함된 제어부에 의해 수행되는 상기 스마트 침대의 동작 방법을 제공한다.
상기 동작 방법은, 매트리스(200)에 배치된 복수의 압력 센서(370)들을 이용하여 사용자의 위치를 감지하는 단계; 및 감지된 사용자의 위치에 기초하여 벤틸레이션모듈(300)을 작동시키는 단계를 포함한다.
상기 스마트 침대는, 프레임모듈(100); 상기 프레임모듈(100) 상측에 거치되는 상기 매트리스(200); 및 블로어(310)를 통해 상기 매트리스(200) 내부로 공기를 토출시키는 상기 벤틸레이션모듈(300);을 포함한다.
상기 프레임모듈(100)은, 상기 매트리스(200)를 지지하는 베이스보드(110); 상기 베이스보드(110)의 길이방향 일측에 배치된 헤드보드(120); 상기 베이스보드(110)의 길이방향 타측에 배치된 풋보드(130);를 포함하고, 상기 베이스보드(110)에 상기 블로어(310)가 배치될 수 있다.
상기 매트리스(200)는, 상기 베이스보드(110) 상측에 거치되는 베이스폼(210); 상기 베이스폼(210) 상측에 직립되어 배치되는 복수개의 스프링모듈(400); 상기 베이스폼(210)에 수직하게 배치되고, 상기 스프링모듈(400)들의 4가장자리를 감싸게 배치되는 사이드폼(220); 상기 스프링모듈(400)들 및 사이드폼(220)의 상측에 배치되는 미들폼(230); 상기 미들폼(230)의 상측에 배치되는 탑폼(240); 및 상기 베이스폼(210), 사이드폼(220) 및 미들폼(230)으로 둘러싸인 환기공간(201);을 포함하고, 상기 복수개의 스프링모듈(400)이 상기 환기공간(201)에 배치되고, 상기 블로어(310)에서 공급된 공기가 상기 스프링모듈(400)을 관통하여 상기 환기공간(201)으로 확산될 수 있다.
상기 벤틸레이션모듈(300)은, 상기 베이스보드(110)에 배치되고, 인가된 전원을 통해 작동되어 공기를 토출시키는 블로어(310); 상기 블로어(310)에 연결되는 메인에어채널(335); 상기 메인에어채널(335)과 연결되고, 상기 매트리스(200)의 좌측으로 연장되는 제 1 에어채널(340); 상기 메인에어채널(335)과 연결되고, 매트리스(200)의 우측으로 연장되는 제 2 에어채널(350);을 포함하는 포함할 수 있다.
상기 스마트 침대는, 상기 매트리스에 배치되는 압력센서;를 더 포함하고, 상기 매트리스(200)의 폭(W)을 이등분하는 가상의 제 1 중심선(C1)을 기준으로, 상기 제 1 에어채널(340)이 상기 제 1 중심선(C1)의 좌측에 배치되고, 상기 제 2 에어채널(350)이 상기 제 1 중심선(C2)의 우측에 배치되며, 상기 압력센서에서 감지되는 압력값에 따라 상기 제 1 에어채널(340) 또는 제 2 에어채널(350) 중 적어도 어느 하나에 공기를 제공할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은, 상기 IoT 기반의 스마트침대의 동작 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록되고, 컴퓨터에 의해 읽혀질 수 있는, 비일시적 기록매체를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은, 상기 IoT 기반의 스마트침대의 동작 방법을 실행시키기 위하여 비일시적 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은, IoT 기반의 스마트 침대를 운영하는 스마트 침대 운영 시스템을 제공한다.
상기 스마트 침대 운영 시스템은, 매트리스(200)에서 감지되는 온도값 및 압력값을 운영 서버(600)에 제공하는 IoT 기반의 스마트 침대; 및 상기 스마트 침대와 유선 또는 무선 네트워크를 이용하여 통신함으로써 상기 온도값과 상기 압력값을 수집하는 상기 운영 서버(600);를 포함한다.
상기 스마트 침대는, 프레임모듈(100); 상기 프레임모듈(100) 상측에 거치되는 상기 매트리스(200); 및 블로어(310)를 통해 상기 매트리스(200) 내부로 공기를 토출시키는 상기 벤틸레이션모듈(300);을 포함한다.
상기 프레임모듈(100)은, 상기 매트리스(200)를 지지하는 베이스보드(110); 상기 베이스보드(110)의 길이방향 일측에 배치된 헤드보드(120); 상기 베이스보드(110)의 길이방향 타측에 배치된 풋보드(130);를 포함하고, 상기 베이스보드(110)에 상기 블로어(310)가 배치될 수 있다.
상기 매트리스(200)는, 상기 베이스보드(110) 상측에 거치되는 베이스폼(210); 상기 베이스폼(210) 상측에 직립되어 배치되는 복수개의 스프링모듈(400); 상기 베이스폼(210)에 수직하게 배치되고, 상기 스프링모듈(400)들의 4가장자리를 감싸게 배치되는 사이드폼(220); 상기 스프링모듈(400)들 및 사이드폼(220)의 상측에 배치되는 미들폼(230); 상기 미들폼(230)의 상측에 배치되는 탑폼(240); 및 상기 베이스폼(210), 사이드폼(220) 및 미들폼(230)으로 둘러싸인 환기공간(201);을 포함하고, 상기 복수개의 스프링모듈(400)이 상기 환기공간(201)에 배치되고, 상기 블로어(310)에서 공급된 공기가 상기 스프링모듈(400)을 관통하여 상기 환기공간(201)으로 확산될 수 있다.
상기 벤틸레이션모듈(300)은, 상기 베이스보드(110)에 배치되고, 인가된 전원을 통해 작동되어 공기를 토출시키는 블로어(310); 상기 블로어(310)에 연결되는 메인에어채널(335); 상기 메인에어채널(335)과 연결되고, 상기 매트리스(200)의 좌측으로 연장되는 제 1 에어채널(340); 상기 메인에어채널(335)과 연결되고, 매트리스(200)의 우측으로 연장되는 제 2 에어채널(350);을 포함하는 포함할 수 있다.
상기 스마트 침대는, 상기 매트리스에 배치되는 압력센서;를 더 포함하고, 상기 매트리스(200)의 폭(W)을 이등분하는 가상의 제 1 중심선(C1)을 기준으로, 상기 제 1 에어채널(340)이 상기 제 1 중심선(C1)의 좌측에 배치되고, 상기 제 2 에어채널(350)이 상기 제 1 중심선(C2)의 우측에 배치되며, 상기 압력센서에서 감지되는 압력값에 따라 상기 제 1 에어채널(340) 또는 제 2 에어채널(350) 중 적어도 어느 하나에 공기를 제공할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트침대는 벤틸레이션모듈이 매트리스 내부에 공기를 불어넣어 매트리스의 온도를 낮출 수 있는 장점이 있다.
둘째, 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트침대는 벤틸레이션모듈이 사용자의 땀 등을 통해 젖은 탑폼 및 커버에 공기를 공급하여, 탑폼 및 커버의 수분을 신속하게 증발시킬 수 있기 때문에, 사용자에게 최적의 수면환경을 제공할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트침대는 매트리스에 공기를 공급하는 에어채널이 스프링모듈과 끼움결합되기 때문에, 매트리스에 사용자의 하중이 가해져도 정확한 위치에 위치될 수 있는 장점이 있다.
넷째, 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트침대는 압력센서 및 온도센서를 통해 매트리스에서의 사용자의 위치를 감지하고, 사용자의 수면에 최적화된 수면환경을 제공할 수 있는 장점이 있다.
다섯째, 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트침대는 매트리스를 복수개의 구역으로 구획하고, 복수개의 구역 중 일부를 점유하는 사용자를 판단하여 사용자가 위치한 구역에만 통풍을 제공함으로써 공기의 유량을 충분히 확보할 수 있는 장점이 있다.
여섯째, 본 발명에 따른 IoT 기반의 스마트침대는 에어채널이 스프링모듈의 스프링베이스에 끼워져 고정되기 때문에, 공기가 토출되는 에어채널의 위치를 신뢰성있게 설치할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스마트침대의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 매트리스의 일부 절개 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 스프링모듈의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 스프링베이스의 사시도이다.
도 5는 도 5의 평면도이다.
도 6은 도 5의 A-A를 따라 절단된 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 스마트침대의 개략 평면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 스마트침대의 개략 정단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 IoT 기반의 스마트 침대를 운영하는 스마트 침대 운영 시스템을 나타낸 도면이다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 과정에서 적용될 수 있는 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 10에 따른 무선 통신 시스템에서 단말을 나타낸 도면이다.
도 13은 도 10에 따른 무선 통신 시스템에서 통신 인터페이스를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스마트침대의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 매트리스의 일부 절개 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 스프링모듈의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 스프링베이스의 사시도이고, 도 5는 도 5의 평면도이고, 도 6은 도 5의 A-A를 따라 절단된 단면도이고, 도 7은 도 1에 도시된 스마트침대의 개략 평면도이고, 도 8은 도 1에 도시된 스마트침대의 개략 정단면도이다.
본 실시예에 따른 스마트침대는, 매트리스에서 사용자의 위치를 감지하고, 사용자의 수면에 최적화된 수면환경을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 스마트침대는, 매트리스를 복수개의 구역을 구획하고, 압력이 가해지는 구역에만 통풍을 제공하여 공기의 유량을 충분히 확보할 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 스마트침대는, 매트리스를 복수개의 구역을 구획하고, 압력이 가해지는 구역에만 온열기능을 제공하여 에너지의 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용되지 않는 구역의 유로를 차단하여 소음발생을 최소화할 수 있다.
본 실시예에 따른 스마트침대는, 프레임모듈(100)과, 상기 프레임모듈(100) 상측에 거치되는 매트리스(200)와, 상기 매트리스(200)를 통해 공기를 토출시키는 벤틸레이션모듈(300)을 포함한다.
상기 프레임모듈(100)은, 상기 매트리스(200)를 지지하는 베이스보드(110)과, 상기 베이스보드(110)의 길이방향 일측(본 실시예에서 후방측)에 배치된 헤드보드(120)와, 상기 베이스보드(110)의 길이방향 타측(본 실시예에서 전방측)에 배치된 풋보드(130)를 포함한다.
본 실시예에서 베이스보드(110)는 평평한 플레이트 형태로 제작된다. 본 실시예와 달리 플레이트 형태의 베이드보드 대신 갈빗살 형태의 베이스보드가 사용되어도 무방하다.
헤드보드(120)는 베이스보드(110)와 직교하게 배치된다. 헤드보드(120)는 사용자의 머리가 위치되는 방향에 배치되고, 본 실시예에서 매트리스(200) 보다 상측으로 연장된 형태이다.
풋보드(130)는 사용자의 발이 위치되는 방향에 배치되고, 베이스보드(110) 보다 상측으로 돌출되게 배치된다. 본 실시예에서 풋보드(130)는 베이스보드(110)와 직교하게 배치된다.
본 실시예에서 베이스보드(110) 하측에 슬라이드 이동가능하게 배치되는 복수개의 드로어(140)를 포함한다. 본 실시예에서 드로어(140)는 3개가 배치되고, 헤드보드(120)에서 풋보드(130) 방향으로 상기 드로어(140)들을 제 1 드로어(141), 제 2 드로어(142), 제 3 드로어(143)라 한다.
드로어(140)는 매트리스(200)를 기준으로 좌측 및 우측에 각각 배치될 수 있다. 좌측 드로어는 좌측 방향으로 슬라이드 이동되어 개방되고, 우측 드로어는 우측 방향으로 슬라이드 이동되어 개방된다.
구분이 필요할 경우, 좌측에 배치된 드로어를 좌측 드로어(140a)라 하고, 우측에 배치된 드로어를 우측 드로어(140b)라 한다.
상기 베이스보드(110)는, 상기 매트리스(200)를 지지하는 어퍼베이스보드(111)와, 상기 어퍼베이스보드(111)와 하측으로 이격되어 배치되고, 상기 제 1 드로어(141), 제 2 드로어(142), 제 3 드로어(143)를 지지하는 로어베이스보드(112)를 포함할 수 있다.
그리고 상기 제 1 드로어(141) 및 제 2 드로어(142) 사이에 제 1 파티션보드(미도시)가 배치되고, 상기 제 2 드로어(142) 및 제 3 드로어(143) 사이에 제 2 파티션보드(미도시)가 배치될 수 있다.
상기 매트리스(200)는, 상기 베이스보드(110) 상측에 거치되는 베이스폼(210)과, 상기 베이스폼(210) 상측에 직립되어 배치되는 복수개의 스프링모듈(400)과, 상기 베이스폼(210)에 수직하게 배치되고, 상기 스프링모듈(400)들의 4가장자리를 감싸게 배치되는 사이드폼(220)과, 상기 스프링모듈(400)들 및 사이드폼(220)의 상측에 배치되는 미들폼(230)과, 상기 미들폼(230)의 상측에 배치되는 탑폼(240)을 포함한다.
매트리스(200)는 폭(W) 및 길이(L)를 형성한다.
상기 매트리스(200)는 베이스폼(210), 사이드폼(220) 및 탑폼(240)을 감싸게 배치되는 매트리스커버(250)를 더 포함할 수 있다.
베이스폼(210), 사이드폼(220), 미들폼(230) 및 탑폼(240)은 탄성재질로 형성된다.
스프링모듈(400)들의 전방측, 후방측, 좌측 및 우측에 각각 사이드폼(220)이 배치된다.
사이드폼(220)은 스프링모듈(400)들의 전방 측에 배치된 제 1 사이드폼(221)과, 스프링모듈(400)들의 후방 측에 배치된 제 2 사이드폼(222)과, 스프링모듈(400)들의 좌측에 배치된 제 3 사이드폼(223)과, 스프링모듈(400)들의 우측에 배치된 제 4 사이드폼(224)를 포함한다.
제 1 사이드폼(221) 및 제 2 사이드폼(222)이 매트리스의 폭(W) 길이로 형성되고, 제 3 사이드폼 및 제 4 사이드폼이 상기 폭(W) 내에 배치된다.
제 1 사이드폼(221), 제 2 사이드폼(222), 제 3 사이드폼(223) 및 제 4 사이드폼(224)의 높이가 스프링모듈(400)의 높이와 같을 수 있다. 구체적으로 스프링모듈(400)이 확장상 상태의 높이가 제 1 사이드폼(221), 제 2 사이드폼(222), 제 3 사이드폼(223) 및 제 4 사이드폼(224)의 높이와 같을 수 있다.
스프링모듈(400)가 압력이 가해질 경우, 사이드폼(220)의 높이보다 작아질 수 있다.
제 1 사이드폼(221), 제 2 사이드폼(222), 제 3 사이드폼(223) 및 제 4 사이드폼(224)이 스프링모듈(400)의 측면을 지지하여, 스프링모듈(400)이 정위치에서 이탈되는 것을 방지한다.
베이스폼(210)은 복수개의 스프링모듈(400)들, 제 1 사이드폼(221), 제 2 사이드폼(222), 제 3 사이드폼(223) 및 제 4 사이드폼(224)의 저면을 지지한다.
미들폼(230)은 복수개의 스프링모듈(400)들, 제 1 사이드폼(221), 제 2 사이드폼(222), 제 3 사이드폼(223) 및 제 4 사이드폼(224)의 상면을 지지한다.
상기 베이스폼(210), 사이드폼(220) 및 미들폼(230)으로 둘러싸인 공간을 환기공간(201)으로 정의한다. 상기 환기공간(201)에 상기 스프링모듈(400)이 설치된다.
제 1 사이드폼(221), 제 2 사이드폼(222), 제 3 사이드폼(223) 및 제 4 사이드폼(224)
탑폼(240)은 미들폼(230)의 상측에 거치된다. 탑폼(240)의 두께는 미들폼(230)의 두께보다 두껍고 사이드폼(220)의 두께보다 얇게 형성된다.
상기 스프링모듈(400)은, 공기가 유동될 수 있도록 다공성 재질로 형성된 스프링커버(410)와, 상기 스프링커버(410) 내부에 배치되고 탄성력을 제공하는 스프링(420)과, 상기 스프링(420)의 하단을 지지하는 스프링베이스(430)를 포함한다.
스프링커버(410)는 부직포 재질로 형성될 수 있고, 공기가 관통되어 유동될 수 있다. 스프링커버(410)는 상하 방향으로 긴 원기둥형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 스프링커버(410)는 상측 및 하측의 단면이 좁은 배흘림기둥 형태로 형성된다.
본 실시예에서 스프링(420)은 나선형으로 형성된 코일스프링이 사용되고, 나선이 상하 방향으로 배치되며, 배흘림 기둥 형태에 대응되도록 상측 및 하측의 단면이 좁고 중간 부분의 단면이 넓은 형태로 형성된다.
스프링(420)은 상하 방향으로 복수개의 나선을 형성하고, 복수개의 나선 중 하측단의 나선(421)이 결합홈(425)을 형성한다.
결합홈(425)은 하측에서 상측으로 오목한 형태로 형성된다. 결합홈(425)은 나선(421)을 절곡하여 형성한다. 결합홈(425)의 수직방향 단면이 사각형일 수 있다. 본 실시예와 달리 결합홈(425)의 수직방향 단면이 원형 또는 원형의 일부여도 무방하다.
상기 결합홈(425)에 스프링베이스(430)의 일부가 삽입되어 끼움결합된다.
스프링베이스(430)는 베이스폼(210)에 지지되는 베이스부(431)와, 상기 베이스부(431)에서 상측으로 돌출되어 형성되는 채널부(432)와, 상기 채널부(432)를 상하 방향으로 관통하게 형성되는 토출구(433)를 포함한다.
스프링베이스(430)는 스프링(420)의 하단을 지지하기 때문에, 스프링(420)의 하측 나선(421)의 평면에 대응되는 형상으로 형성된다.
본 실시예에서 나선(421)의 평면이 원형이기 때문에, 스프링베이스(430)의 평면은 원형 또는 원형의 일부 형상일 수 있다.
베이스부(431)는 플랫하게 형성되고, 채널부(432)에서 일측으로 연장된 제 1 베이스부(431a)와, 채널부(432)에서 타측으로 연장된 제 2 베이스부(431b)를 포함한다.
채널부(432)는 하측이 개구되고, 내측에 채널홈(435)이 형성된다. 상기 채널홈(435)는 길이 방향으로 길게 연장된다. 채널부(432)의 길이 방향과 수직한 단면이 사각형으로 형성된다.
채널부(432)는 제 1 베이스부(431a)와 연결된 제 1 채널사이드(432a)와, 제 2 베이스부(431b)와 연결된 제 2 채널사이드(432b)와, 제 1 채널사이드(432a) 및 제 2 채널사이드(432b)를 연결하는 채널어퍼(432c)를 포함한다.
채널어퍼(432c)는 제 1 베이스부(431a) 및 제 2 베이스부(431b) 보다 상측에 배치된다. 상기 토출구(433)는 채널어퍼(432c)를 관통하게 형성된다. 상기 토출구(433)에 노즐(333)이 더 배치될 수 있고, 소정 압력 이상에서만 상기 노즐(333)기 개방되어 공기가 토출될 수 있다.
상기 노즐(333)을 수납하기 위해, 상기 채널어퍼(432c)에서 상측으로 오목하게 형성되는 노즐수납홈(436a)이 더 형성될 수 있다. 상기 노즐수납홈(436a)은 채널홈(435)과 연통되고, 채널홈(435)의 상측에 위치된다.
채널부(432)는 상기 스프링(420)의 결합홈(425)에 삽입되어 끼워지고, 스프링(420) 및 스프링베이스(430)가 끼움결합된다. 결합홈(425) 및 채널부(432)를 통해 스프링베이스(430) 및 스프링(420)이 좌우 방향에 대해 상호 걸림을 형성한다.
스프링모듈(400)이 상하 방향으로 가압되기 때문에 스프링베이스(430) 및 스프링(420)이 결합된 상태를 유지할 수 있다.
상기 채널홈(435)에 후술하는 벤틸레이션모듈(300)의 에어채널(330)이 배치된다. 각 스프링모듈(400)의 채널홈(435)들은 일렬로 배치되고, 상기 에어채널(330)이 일렬로 배치된 각 채널홈(435)들에 삽입된다.
벤틸레이션모듈(300)은 스프링모듈(400)을 통과하는 공기를 통해 매트리스(200) 내부에 공기를 제공하기 때문에, 무풍형태의 공기를 사용자에게 제공할 수 있다.
매트리스를 통해 제공되는 공기는 매트리스 내부의 공기를 외부로 토출시킴으로서 매트리스 내부의 온도를 낮출 뿐만 아니라, 사용자의 땀 등을 통해 젖은 탑폼(240) 및 커버(250)의 수분을 신속하게 증발시킬 수 있고, 매트리스를 항상 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있다.
상기 벤틸레이션모듈(300)은, 공기를 토출시키는 블로어(310)와, 상기 블로어(310)에서 공급되는 공기를 안내하는 에어채널(330)을 포함한다.
블로어(310)는 공기를 흡입하여 상기 에어채널(330)로 공기를 토출시킨다. 에어채널(330)은 블로어(310)에 토출된 공기를 안내하기 위한 유로이다.
에어채널(330)은 스프링모듈(430)의 채널홈(435)에 끼워져 고정된다. 에어채널(330)의 길이방향에 직교하는 단면이 사각형으로 형성된다. 에어채널(330)의 상측면에 에어홀(335)이 형성된다.
상기 에어홀(335)은 복수개가 배치되고, 에어채널(330)의 길이 방향을 따라 이격되어 배치된다. 각 에어홀(335)에 노즐(333)이 조립될 수 있다. 각 에어홀(335)은 스프링베이스(430)의 토출구(433)에 대응된다.
그래서 에어홀(335)을 통해 토출된 공기는 토출구(433) 및 노즐(333)을 통해 스프링모듈(400) 내부로 토출되고, 상기 스프링모듈(400)이 설치된 환기공간(201)으로 확산된다.
이후 환기공간(201)에 토출된 공기는 미들폼(230) 및 탑폼(240)을 거쳐 매트리스(200)의 상측면으로 점차 유동될 수 있다.
상기 블로어(310)는 프레임모듈(100)에 배치되고, 상기 에어채널(330)은 프레임모듈(100) 및 매트리스(200)에 걸쳐 배치된다.
블로어(310)는 매트리스(200)와 분리되어 배치되고, 본 실시예에서는 견고한 구조물인 프레임모듈(100)에 배치된다. 작동 시 진동이 발생되는 블로어(310)가 매트리스(200)에 배치될 경우, 사용자의 수면을 방해할 수 있다.
본 실시예에서 블로어(310)는 좌측 드로어(140a) 및 우측 드로어(140b) 사이에 배치된다. 본 실시예에서 좌측 드로어(140a) 및 우측 드로어(140b) 사이의 공간을 설치공간(101)으로 정의한다.
블로어(310)가 좌측 드로어(140a) 및 우측 드로어(140b) 사이에 배치되기 때문에, 외부에서 볼 때 은닉된 상태를 유지할 수 있고, 수리 또는 교체 시 좌측 드로어(140a) 또는 우측 드로어(140b)를 분리하여 블로어(310)를 노출시킬 수 있다.
블로어(310)는 매트리스(200)의 하부에 배치되고, 에어채널(330)은 상하 방향으로 높낮이차를 형성한다.
에어채널(330)은 블로어(310)에 연결되는 메인에어채널(335)과, 상기 메인에어채널(335)과 연결되고, 상기 매트리스(200)의 좌측으로 연장되는 제 1 에어채널(340)과, 상기 메인에어채널(335)과 연결되고, 매트리스(200)의 우측으로 연장되는 제 2 에어채널(350)을 포함한다.
제 1 에어채널(340) 및 제 2 에어채널(350) 사이에 공기의 유동을 전환시키는 밸브(323)가 더 배치될 수 있다.
메인에어채널(335)은 설치공간(101)에서 어퍼베이스보드(111) 및 베이스폼(210)을 관통하여 환기공간(201)에 삽입된다. 제 1 에어채널(340) 및 제 2 에어채널(350)은 환기공간(201)에 배치된다.
메인에어채널(335), 제 1 에어채널(340) 및 제 2 에어채널(350)은 T 형태로 형성될 수 있다.
밸브(323)를 제어하여 블로어(310)의 토출공기를 제 1 에어채널(340) 또는 제 2 에어채널(350) 중 적어도 어느 하나로 토출시킬 수 있다.
제 1 에어채널(340)은 복수개의 제 1 브랜치관(341 ~ 347)들을 포함할 수 있고, 상기 제 2 에어채널(350)은 복수개의 제 2 브랜치관(351 ~ 357)들을 더 포함한다.
본 실시예와 달리 매트리스(200)의 제 1 구역(260)에 하나의 제 1 에어채널(340)만 배치되고, 매트리스(200)의 제 2 구역(270)에 하나이 제 2 에어채널(350)만 배치되어도 무방하다. 제 1 브랜치관(341 ~ 347)들 또는 제 2 브랜치관(351 ~ 357)들은 매트리스(200) 전체에 고르게 공기를 확산시키기 위한 선택적 구조이다.
본 실시예에서 제 1 브랜치관(341 ~ 347)들의 구분이 필요할 경우, 제 1-1 브랜치관(341), 제 1-2 브랜치관(342), 제 1-3 브랜치관(343), 제 1-4 브랜치관(344), 제 1-5 브랜치관(345), 제 1-6 브랜치관(346), 제 1-7 브랜치관(347)이라 한다.
제 2 브랜치관(351 ~ 357)들의 구분이 필요할 경우, 제 2-1 브랜치관(351), 제 2-2 브랜치관(352), 제 2-3 브랜치관(353), 제 2-4 브랜치관(354), 제 2-5 브랜치관(355), 제 2-6 브랜치관(356), 제 2-7 브랜치관(357)이라 한다.
제 1 에어채널(340) 및 제 2 에어채널(350)은 매트리스(200)의 폭(W) 방향으로 배치된다.
매트리스(200)의 폭(W)을 이등분하는 가상의 제 1 중심선(C1)을 기준으로, 제 1 에어채널(340) 및 제 2 에어채널(350)은 풋보드(130) 측에 배치된다.
매트리스(200)의 길이(L)를 이등분하는 가상의 선을 제 2 중심선(C2)으로 정의한다.
제 1-1 브랜치관(341), 제 1-2 브랜치관(342), 제 1-3 브랜치관(343), 제 1-4 브랜치관(344), 제 1-5 브랜치관(345), 제 1-6 브랜치관(346), 제 1-7 브랜치관(347)은 매트리스(200)의 길이(L) 방향으로 배치된다.
제 1-1 브랜치관(341), 제 1-2 브랜치관(342), 제 1-3 브랜치관(343), 제 1-4 브랜치관(344), 제 1-5 브랜치관(345), 제 1-6 브랜치관(346), 제 1-7 브랜치관(347)들은 서로 평행하게 배치될 수 있다.
제 2-1 브랜치관(351), 제 2-2 브랜치관(352), 제 2-3 브랜치관(353), 제 2-4 브랜치관(354), 제 2-5 브랜치관(355), 제 2-6 브랜치관(356), 제 2-7 브랜치관(357)도 매트리스(200)의 길이(L) 방향으로 배치된다.
제 2-1 브랜치관(351), 제 2-2 브랜치관(352), 제 2-3 브랜치관(353), 제 2-4 브랜치관(354), 제 2-5 브랜치관(355), 제 2-6 브랜치관(356), 제 2-7 브랜치관(357)들도 서로 평행하게 배치될 수 있다.
매트리스(200)의 폭(W)를 이등분하는 가상의 제 1 중심선(C1)을 기준으로, 제 1-1 브랜치관(341), 제 1-2 브랜치관(342), 제 1-3 브랜치관(343), 제 1-4 브랜치관(344), 제 1-5 브랜치관(345), 제 1-6 브랜치관(346), 제 1-7 브랜치관(347)이 제 3 사이드폼(223) 측에 배치된다.
매트리스(200)의 폭(W)를 이등분하는 가상의 제 1 중심선(C1)을 기준으로, 제 2-1 브랜치관(351), 제 2-2 브랜치관(352), 제 2-3 브랜치관(353), 제 2-4 브랜치관(354), 제 2-5 브랜치관(355), 제 2-6 브랜치관(356), 제 2-7 브랜치관(357)이 제 4 사이드폼(224) 측에 배치된다.
평면으로 볼 때, 매트리스(200)의 폭(W)를 이등분하는 가상의 제 1 중심선(C1)을 기준으로, 제 3 사이드폼(223) 측 면적을 제 1 구역(260)이라 정의하고, 제 4 사이드폼(224) 측 면적을 제 2 구역(270)이라 정의한다.
제 1 구역(260)을 세분화하여, 상기 제 2 중심선(C2)을 기준으로 헤드보드(120) 측을 제 1-1 구역(261)이라 하고, 풋보드(130) 측을 제 1-2 구역(262)이라 한다.
제 2 구역(270)을 세분화하여, 상기 제 2 중심선(C2)을 기준으로 헤드보드(120) 측을 제 2-1 구역(271)이라 하고, 풋보드(130) 측을 제 2-2 구역(272)이라 한다.
블로어(310)는 상기 제 1 중심선(C1) 선상에 배치되는 것이 바람직하다. 제 1 중심선(C1) 선상에 배치되는 블로어(310) 위치를 통해 제 1 에어채널(340) 및 제 2 에어채널(350)에 균등하게 공기를 제공할 수 있다.
제 1 구역(260)에 제 1 에어채널(340), 제 1-1 브랜치관(341), 제 1-2 브랜치관(342), 제 1-3 브랜치관(343), 제 1-4 브랜치관(344), 제 1-5 브랜치관(345), 제 1-6 브랜치관(346) 및 제 1-7 브랜치관(347)이 배치된다.
제 2 구역(270)에 제 2 에어채널(350), 제 2-1 브랜치관(351), 제 2-2 브랜치관(352), 제 2-3 브랜치관(353), 제 2-4 브랜치관(354), 제 2-5 브랜치관(355), 제 2-6 브랜치관(356) 및 제 2-7 브랜치관(357)이 배치된다.
블로어(310)는 상기 제 1 구역(260) 또는 제 2 구역(270) 중 적어도 어느 하나에 공기를 공급할 수 있다.
예를 들어 밸브(335)를 조절하여 제 2 에어채널(350)로 공기가 유동되는 것을 차단할 경우, 제 1 구역(260)에만 공기가 제공된다. 반대로 밸브(335)를 조절하여, 제 1 에어채널(340)로 공기가 유동되는 것을 차단할 경우, 제 2 구역(270)에만 공기가 제공된다. 밸브(335)를 중립위치에 둘 경우, 제 1 구역(260) 및 제 2 구역(270) 모두에 환기를 위한 공기를 제공할 수 있다.
본 실시예에 따른 스마트침대는 매트리스(200)에 복수개의 압력센서(370)가 더 배치될 수 있다. 압력센서(370)는 베이스폼(210), 사이드폼(220), 미들폼(230) 및 탑폼(240) 중 탑폼(240)에 배치된다.
또한 압력센서(370)는, 제 1-1 구역(261), 제 1-2 구역(262), 제 2-1 구역(271) 및 제 2-2 구역(272)에 배치되고, 각 구역마다 복수개가 배치된다.
제 1-1 구역(261)에 배치되는 압력센서를 제 1 압력센서(371)라 하고, 제 1-2 구역(262)에 배치되는 압력센서를 제 2 압력센서(372)라 하고, 제 2-1 구역(271)에 배치되는 압력센서를 제 3 압력센서(373)라 하고, 제 2-2 구역(272)에 배치되는 압력센서를 제 4 압력센서(374)라 한다.
최소한의 압력센서를 통해 사용자의 위치를 보다 정밀하게 감지하기 위해, 제 1 압력센서(371) 및 제 2 압력센서(372)가 제 1 중심선(C1)과 평행하게 일렬로 배치되고, 제 3 압력센서(373) 및 제 4 압력센서(374)가 제 1 중심선(C1)과 평행하게 일렬로 배치된다.
또한, 제 1 압력센서(371) 및 제 3 압력센서(373)가 제 2 중심선(C2)과 평행하게 일렬로 배치되고, 제 2 압력센서(372) 및 제 4 압력센서(374)가 제 2 중심선(C2)과 평행하게 일렬로 배치된다.
제 1 압력센서(371), 제 2 압력센서(372), 제 3 압력센서(373) 및 제 4 압력센서(374)는 각각 복수개가 배치되고, 상기 제 2 중심선(C2)과 평행하게 이격되어 일렬로 배치된다.
사용자가 상기 제 1 중심선(C1)과 평행하게 눕지 않는 경우가 많기 때문에, 상기 스마트침대의 제어부는, 사용자가 제 1-1 구역(261), 제 1-2 구역(262), 제 2-1 구역(271) 또는 제 2-2 구역(272) 중 어느 구역에 위치를 하는지를 판단하여 벤틸레이션모듈(300)을 작동시킬 수 있다.
제어부는 메모리에 저장된 적어도 하나의 명령어(instructions)에 의해 지시되는 적어도 하나의 동작(operation)을 수행하는 프로세서(processor)일 수 있다. 즉, 제어부의 동작은 프로세서에 의해 수행되는 동작으로도 해석된다.
예를 들어, 제 1-1 구역(261)에 배치된 복수개의 제 1 압력센서(371)와, 제 1-2 구역(262)에 배치된 복수개의 제 2 압력센서(372)에서 모두 압력을 감지한 경우, 사용자가 제 1 구역(260)에 배치된 것으로 판단하고 밸브(335)의 방향을 조절하여 제 1 구역(260)에만 공기를 제공할 수 있다.
제 2-1 구역(271)에 배치된 복수개의 제 3 압력센서(373)와, 제 2-2 구역(272)에 배치된 복수개의 제 4 압력센서(374)에서 모두 압력을 감지한 경우, 사용자가 제 2 구역(270)에 배치된 것으로 판단하고 밸브(335)의 방향을 조절하여 제 2 구역(270)에만 공기를 제공할 수 있다.
이와 달리, 제 1-1 구역(261)에 배치된 복수개의 제 1 압력센서(371)에서 모두 압력을 감지하고, 제 1-2 구역(262) 또는 제 2-2 구역(262) 중 적어도 어느 하나에서 단수개의 압력을 감지한 경우, 비스듬히 누은 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 사용자의 머리가 위치하는 제 1 구역(260)에만 공기를 제공한다.
반대로 제 2-1 구역(271)에 배치된 복수개의 제 3 압력센서(373)에서 모두 압력을 감지하고, 제 1-2 구역(262) 또는 제 2-2 구역(262) 중 적어도 어느 하나에서 단수개의 압력을 감지한 경우, 비스듬히 누은 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 사용자의 머리가 위치하는 제 2 구역(270)에만 공기를 제공한다.
이와 같은 제어를 통해 제 1 구역(260) 또는 제 2 구역(270) 중 어느 하나에만 공기를 제공하여 벤틸레이션모듈(300)의 부하를 줄일 수 있고, 소비전력을 저감할 수 있다.
이와 달리, 제 1-1 구역(261) 및 제 2-1 구역(271)에 배치된 복수개의 제 1 압력센서(371)에서 모두 압력을 감지하고, 제 1-2 구역(262) 또는 제 2-2 구역(262) 중 적어도 어느 하나에서 단수개의 압력을 감지한 경우, 2명의 사용자가 매트리스에 위치된 것으로 판단하고, 제 1 구역(260) 및 제 2 구역(270)에 모두 공기를 제공한다.
제 1-1 구역(261), 제 2-1 구역(271), 제 1-2 구역(262) 및 제 2-2 구역(262)에서 모두 복수의 압력값을 감지한 경우, 당연히 복수의 사용자가 사용중인 것으로 판단하여 제 1 구역(260) 및 제 2 구역(270)에 모두 공기를 제공한다.
본 실시예에 따른 스마트침대는 매트리스에 배치된 온도센서(380)를 더 포함할 수 있다.
온도센서(380)는 베이스폼(210), 사이드폼(220), 미들폼(230) 및 탑폼(240) 중 미들폼(230)에 배치된다.
매트리스(200)에 사용자가 눕게되면, 사용자의 체온으로 인해 매트리스의 온도가 상승되고, 온도가 높은 여름철의 경우, 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있다.
제 1-1 구역(261)에 배치되는 온도센서를 제 1 온도센서(381)라 하고, 제 2-1 구역(271)에 배치되는 온도센서를 제 2 온도센서(382)라 한다.
제 1 온도센서(381)는 제 1-1 구역(261)에 복수개가 배치되고, 제 2 온도센서(382)는 제 2-1 구역(271)에 복수개가 배치된다.
복수개의 제 1 온도센서(381)는 제 2 중심선(C2)과 평행하게 일렬로 배치된다. 복수개의 제 2 온도센서(382)도 제 2 중심선(C2)과 평행하게 일렬로 배치된다. 본 실시예에서 복수개의 제 1 온도센서(381) 및 복수개의 제 2 온도센서(382)는 제 2 중심선(C2)과 평행하게 일렬로 배치된다.
복수개의 제 1 온도센서(381)는 제 1 압력센서(371) 및 제 1 사이드폼(221) 사이에 배치되고, 제 1 구역(260)에 누운 사용자의 상체 쪽 온도를 감지할 수 있다.
복수개의 제 2 온도센서(382)는 제 3 압력센서(373) 및 제 1 사이드폼(221) 사이에 배치되고, 제 2 구역(2700에 누운 사용자의 상체 쪽 온도를 감지할 수 있다.
제 1 온도센서(381) 및 제 2 온도센서(382)를 통해 매트리스(200)의 온도를 감지하고, 감지된 온도값을 통해 벤틸레이션모듈(300)의 작동을 제어할 수 있다.
예를 들어 제 1 온도센서(381) 및 제 2 온도센서(382) 중 적어도 어느 하나에서 감지된 온도값이 섭씨 35도를 초과하는 경우, 사용자의 감지여부와 무관하게 벤틸레이션모듈(300)을 작동시켜 매트리스(200) 내부의 공기를 환기시킬 수 있다.
또한, 제 1 온도센서(381) 또는 제 2 온도센서(382)에서 감지되는 온도값을 통해 매트리스(200) 위의 사용자 위치를 보다 정밀하게 감지할 수 있다.
구체적으로 압력센서(370)에서 감지된 압력값과 온도센서(380)에서 감지된 온도값을 통해 사용자의 위치를 보다 정밀하게 판단할 수 있다.
제 1 압력센서(371), 제 2 압력센서(372), 제 3 압력센서(373) 또는 제 4 압력센서(374) 중 적어도 어느 하나에서 기준치를 초과하는 압력값을 감지하고, 제 1 온도센서(381) 또는 제 2 온도센서(382) 중 적어도 어느 하나에서 기준치를 초과하는 온도변화가 발생하는 경우 사용자의 위치를 판단할 수 있다.
사용자가 매트리스에 누운 경우, 1차적으로 압력센서(370)에서 상기 압력값을 감지할 수 있고, 소정 시간이 경과하면 사용자의 체온으로 인해 매트리스(200)의 온도가 국지적으로 상승될 수 있다.
예를 들어 제 1 압력센서(371)에서 압력값을 감지하고, 제 1 온도센서(381)에서 온도변화를 감지한 경우, 사용자가 제 1 구역(260)에 위치하는 것으로 판단할 수 있다.
이와 달리 제 1 압력센서(371)에서 압력값을 감지하고, 제 1 온도센서(381)의 온도변화값이 기준치 미만인 경우, 사용자가 위치하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 매트리스(200) 위에 무거운 물체가 올려진 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제 1 압력센서(371) 및 제 2 압력센서(372)에서 압력값을 감지하고, 제 1 온도센서(381)에서만 온도변화를 감지한 경우, 사용자가 제 1 구역(260)에 위치하는 것으로 판단할 수 있고, 제 1 에어채널(340)에만 공기를 제공한다.
본 실시예에 따른 스마트침대는 프레임모듈(100) 또는 매트리스(200)에 배치되는 통신모듈(500)을 더 포함할 수 있다.
통신모듈(500)을 통해 본 실시예에 따른 스마트침대가 서버(600)와 연결될 수 있다.
서버(600) 및 통신모듈(500)은 유선 또는 무선 네트워크를 통해 연결될 수 있다.
상기 제어부는 상기 매트리스(200)에서 감지되는 온도값 또는 압력값을 통해 능동적으로 벤틸리이션모듈(300)을 작동시킬 수 있다. 미도시되었으나 상기 스마트침대는 벤틸레이션모듈(300)을 제어하는 컨트롤패널(미도시)이 더 배치될 수 있고, 상기 컨트롤패널을 통해 벤틸레이션모듈(300)을 온/오프 할 수 있다. 사용자는 벤틸레이션모듈(300)이 작동되는 온도범위를 설정할 수 있다.
한편, 상기 매트리스(200)에서 감지되는 온도값 및 압력값은 상기 통신모듈(500)을 통해 서버(600)에 전달되어 저장될 수 있다. 또한, 사용자가 설정한 벤틸레이션모듈(300)의 작동 온도범위도 서버에 전달되어 저장될 수 있다.
본 발명에 따른 스마트침대와 서버(600)를 포함하는 시스템을 스마트침대 운영 시스템으로 지칭할 수 있다. 이때, 서버(600)는 운영 서버로 지칭될 수도 있다.
서버(600)는, 온도값과 압력값 및/또는 작동온도범위를 스마트침대로부터 수집하고, 수집된 온도값과 압력값 및/또는 작동온도범위에 따라 원격으로 스마트침대의 제어부를 제어할 수 있다.
예를 들어, 온도값과 압력값 중 적어도 하나가 미리 설정된 정상 범위를 초과하는 경우, 스마트침대에 설치된 온도센서나 압력센서에 오류가 있는 것으로 판단하고, 원격으로 제어부를 제어하여 온도센서나 압력센서를 초기화(initionalization)할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 과정에서 적용될 수 있는 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이다. 도 11은 도 10에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국을 나타낸 도면이다. 도 12는 도 10에 따른 무선 통신 시스템에서 단말을 나타낸 도면이다. 도 13은 도 10에 따른 무선 통신 시스템에서 통신 인터페이스를 나타낸 도면이다.
이하에서는 스마트침대와 서버(600) 사이의 통신을 지원하는 무선 통신 네트워크 시스템의 일례를 구체적으로 예를 들어 설명한다. 스마트침대와 서버(600)는 이하에서 노드(node)나 단말(terminal)로 약칭 또는 통칭될 수 있다.
다음 설명에서, 제1 노드(장치)는 앵커/도너 노드 또는 앵커/도너 노드의 CU(centralized unit) 일 수 있고, 제2 노드(장치)는 앵커/도너 노드 또는 릴레이 노드의 DU(distributed unit) 일 수 있다.
무선 통신 시스템에서 무선 채널을 사용하는 노드의 일부로 기지국(base station, BS), 단말, 서버 등이 포함될 수 있다.
기지국은 단말 및 단말에 무선 액세스를 제공하는 네트워크 인프라이다. 기지국은 신호가 전송될 수 있는 거리에 따라 소정의 지리적 영역으로 정의된 커버리지를 갖는다.
기지국은 "기지국"과 마찬가지로 "액세스 포인트(access point, AP)", "이노드비(enodeb, eNB)", "5 세대(5th generation, 5G) 노드", "무선 포인트(wireless point)", "송/수신 포인트(transmission/reception point, TRP)" 지칭될 수 있다.
기지국, 단말 및 단말은 밀리미터 파(millimeter wave, mmWave) 대역(예: 28GHz, 30GHz, 38GHz, 60GHz)으로 무선 신호를 송수신할 수 있다. 이때, 채널 이득 향상을 위해 기지국, 단말 및 단말은 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함할 수 있다. 즉, 기지국, 단말 및 단말은 송신 신호와 수신 신호에 지향성을 부여할 수 있다. 이를 위해 기지국, 단말 및 단말은 빔 탐색 절차 또는 빔 관리 절차를 통해 서빙 빔을 선택할 수 있다. 그 후, 통신은 서빙 빔을 운반하는 자원과 준 동일위치(quasi co-located) 관계에 있는 자원을 사용하여 수행될 수 있다.
첫 번째 안테나 포트 및 두 번째 안테나 포트는 첫 번째 안테나 포트의 심볼이 전달되는 채널의 대규모 속성이 두 번째 안테나 포트의 심볼이 전달되는 채널에서 유추될 수 있는 경우 준 동일위치 위치에 있는 것으로 간주된다. 대규모 속성은 지연 확산, 도플러 확산, 도플러 시프트, 평균 이득, 평균 지연 및 공간 Rx 파라미터 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이하에서는 상술한 무선 통신 시스템에서 기지국을 예시한다. 이하에서 사용되는 "-모듈(module)", "-부(unit)"또는 "-er"라는 용어는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 처리하는 유닛을 의미할 수 있으며, 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
기지국은 무선 통신 인터페이스, 백홀 통신 인터페이스, 저장부(storage unit 및 컨트롤러을 포함할 수 있다.
무선 통신 인터페이스는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 무선 통신 인터페이스는 시스템의 물리 계층 표준에 따라 베이스 밴드 신호와 비트 스트림 간의 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 전송에서, 무선 통신 인터페이스은 전송 비트 스트림을 인코딩 및 변조하여 복합 심볼을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시 무선 통신 인터페이스는 베이스 밴드 신호를 복조 및 디코딩하여 수신 비트 스트림을 재구성한다.
무선 통신 인터페이스는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 무선 통신 인터페이스은 시스템의 물리 계층 표준에 따라 베이스 밴드 신호와 비트 스트림 간의 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 전송에서, 무선 통신 인터페이스은 전송 비트 스트림을 인코딩 및 변조하여 복합 심볼을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시 무선 통신 인터페이스은 베이스 밴드 신호를 복조 및 디코딩하여 수신 비트 스트림을 재구성한다.
또한, 무선 통신 인터페이스는 베이스 대역 신호를 RF(Radio Frequency) 대역 신호로 상향 변환하고, 변환된 신호를 안테나를 통해 전송한 후 안테나를 통해 수신된 RF 대역 신호를 베이스 대역 신호로 하향 변환한다. 이를 위해, 무선 통신 인터페이스은 송신 필터(transmission filter), 수신 필터(reception filter), 증폭기(amplifier), 믹서(mixer), 발진기(oscillator), 디지털-아날로그 컨버터(digital-to-analog convertor, DAC), 아날로그-디지털 컨버터(analog-to-digital convertor, ADC) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 인터페이스는 복수의 송수신 경로를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 인터페이스는 복수의 안테나 요소를 포함하는 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다.
하드웨어 측면에서 무선 통신 인터페이스는 디지털 유닛과 아날로그 유닛을 포함할 수 있고, 아날로그 유닛은 동작 전력, 동작 주파수 등에 따라 복수의 서브 유닛을 포함할 수 있다. 디지털 유닛은 적어도 하나의 프로세서(예를 들어, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP))로 구현될 수 있다.
무선 통신 인터페이스는 전술한 바와 같이 신호를 송수신한다. 따라서, 무선 통신 인터페이스는 "송신기(transmitter)", "수신기(receiver)"또는 "트랜시버(transceiver)"로 지칭될 수 있다. 또한, 이하의 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송수신은 전술한 바와 같이 무선 통신 인터페이스에서 수행되는 처리를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
백홀 통신 인터페이스는 네트워크 내의 다른 노드와 통신을 수행하기위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀 통신 인터페이스는 다른 노드로 전송되는 비트 스트림을 변환하고, 예를 들어, 다른 액세스 노드, 다른 기지국, 상위 노드 또는 기지국으로부터의 코어 네트워크는 물리적 신호로, 다른 노드로부터 수신된 물리적 신호를 비트 스트림으로 변환한다.
저장부는 기본 프로그램, 어플리케이션, 기지국의 동작을 위한 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부는 휘발성 메모리, 비 휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비 휘발성 메모리의 조합을 포함할 수 있다.
컨트롤러는 기지국의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 컨트롤러는 무선 통신 인터페이스 또는 백홀 통신 인터페이스를 통해 신호를 송수신한다. 또한 컨트롤러는 저장부에 데이터를 기록하고 기록된 데이터를 읽는다. 컨트롤러는 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능을 수행할 수 있다. 다른 구현에 따르면, 프로토콜 스택은 무선 통신 인터페이스에 포함될 수 있다. 이를 위해 컨트롤러는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 컨트롤러는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 수행하도록 기지국을 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템의 도너 노드는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하게 결합된 트랜시버를 포함하고, 상기 릴레이 노드에 액세스하는 단말에 대한 복수의 라디오 베어러에 관한 상기 도너 노드와 관련된 제1 정보를 포함하는 제1 메시지를 릴레이 노드로 전송하도록 구성되고; 상기 릴레이 노드로부터 상기 단말에 대한 복수의 라디오 베어러에 관한 상기 릴레이 노드와 관련된 제2 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하고; 단말에 대한 데이터를 릴레이 노드로 전송할 수 있다. 데이터는 제1 정보 및 제2 정보에 기초하여 복수의 라디오 베어러를 통해 단말로 전송될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 복수의 라디오 베어러 중 라디오 베어러는 복수의 라디오 베어러를 통합시킬 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 또한 릴레이 노드에 액세스하는 단말에 대한 라디오 베어러 및 라디오 베어러에 의해 통합된 다중 라디오 베어러를 결정하도록 구성되고; 또는 릴레이 노드에 액세스하는 단말에 대한 라디오 베어러를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 메시지는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 릴레이 노드에 액세스하는 터미널의 식별; 릴레이 노드에 접속하는 단말의 종류를 나타내는 표시 정보; 릴레이 노드에 접속하는 단말의 라디오 베어러에 대한 정보; 릴레이 노드에 액세스하는 단말에 의해 전달된 라디오 베어러에 대한 정보; 도너 노드와 릴레이 노드 사이의 라디오 베어러에 대해 설정된 터널에 대한 정보; 통합된 다중 라디오 베어러에 대한 정보; 라디오 베어러 매핑 정보; 도너 노드 측면의 주소에 대한 정보; 릴레이 노드 측의 주소에 대한 정보; 릴레이 노드에 접속하는 단말의 라디오 베어러에 대응하는 표시 정보; 릴레이 노드에 액세스하는 단말에 대해 새로운 주소를 라디오 베어러에 할당하도록 릴레이 노드를 나타내는 표시 정보; 릴레이 노드에 접속하는 단말의 라디오 베어러의 데이터를 전송하는 릴레이 노드가 사용할 수 없는 주소 정보 목록; 및 보안 구성과 관련된 정보.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 메시지는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 릴레이 노드에 액세스하는 터미널의 식별; 릴레이 노드에 의해 승인된 라디오 베어러에 대한 정보; 릴레이 노드에 의해 승인되지 않은 라디오 베어러에 대한 정보; 릴레이 노드에 의해 부분적으로 승인된 라디오 베어러에 대한 정보; 라디오 베어러 매핑 정보; 릴레이 노드가 생성한 릴레이 노드에 접속하는 단말의 구성 정보; 릴레이 노드 측의 주소에 대한 정보; 및 보안 구성과 관련된 정보.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 메시지는 통합된 다중 라디오 베어러에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도너 노드는 도너 노드의 중앙 유닛을 포함하고, 릴레이 노드는 도너 노드의 분산 유닛을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 무선 통신 시스템의 릴레이 노드는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하게 결합된 트랜시버를 포함하고, 도너 노드로부터, 릴레이 노드에 액세스하는 단말에 대한 복수의 라디오 베어러에 관한 도너 노드와 관련된 제1 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하도록 구성되고; 단말에 대한 복수의 라디오 베어러에 관한 릴레이 노드와 관련된 제2 정보를 포함하는 제2 메시지를 도너 노드로 전송하고; 도너 노드로부터 단말기에 대한 데이터를 수신할 수 있다. 데이터는 제1 정보 및 제2 정보에 기초하여 복수의 라디오 베어러를 통해 단말로 전송될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 복수의 라디오 베어러 중 라디오 베어러는 복수의 라디오 베어러를 통합시킬 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 또한 릴레이 노드에 액세스하는 단말에 대한 라디오 베어러 및 라디오 베어러에 의해 통합된 다중 라디오 베어러를 결정하도록 구성되고; 또는 라디오 베어러에 의해 통합된 다중 라디오 베어러를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 메시지는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 릴레이 노드에 액세스하는 터미널의 식별; 릴레이 노드에 접속하는 단말의 종류를 나타내는 표시 정보; 릴레이 노드에 접속하는 단말의 라디오 베어러에 대한 정보; 릴레이 노드에 액세스하는 단말에 의해 전달된 라디오 베어러에 대한 정보; 도너 노드와 릴레이 노드 사이의 라디오 베어러에 대해 설정된 터널에 대한 정보; 통합된 다중 라디오 베어러에 대한 정보; 라디오 베어러 매핑 정보; 도너 노드 측면의 주소에 대한 정보; 릴레이 노드 측의 주소에 대한 정보; 릴레이 노드에 접속하는 단말의 라디오 베어러에 대응하는 표시 정보; 릴레이 노드에 액세스하는 단말에 대해 새로운 주소를 라디오 베어러에 할당하도록 릴레이 노드를 나타내는 표시 정보; 릴레이 노드에 접속하는 단말의 라디오 베어러의 데이터를 전송하는 릴레이 노드가 사용할 수 없는 주소 정보 목록; 및 보안 구성과 관련된 정보.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 메시지는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 릴레이 노드에 액세스하는 터미널의 식별; 릴레이 노드에 의해 승인된 라디오 베어러에 대한 정보; 릴레이 노드에 의해 승인되지 않은 라디오 베어러에 대한 정보; 릴레이 노드에 의해 부분적으로 승인된 라디오 베어러에 대한 정보; 라디오 베어러 매핑 정보; 릴레이 노드가 생성한 릴레이 노드에 접속하는 단말의 구성 정보; 릴레이 노드 측의 주소에 대한 정보; 및 보안 구성과 관련된 정보.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 메시지는 통합된 다중 라디오 베어러에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도너 노드는 도너 노드의 중앙 유닛을 포함하고, 릴레이 노드는 도너 노드의 분산 유닛을 포함할 수 있다.
이하에서는 상술한 무선 통신 시스템에서 단말의 구성요소를 도시한다. 이하에서는 설명하는 단말의 구성요소는 무선 통신 시스템에서 지원하는 범용적인 단말의 구성요소로서 전술한 내용들에 따른 단말의 구성요소와 병합되거나 통합될 수 있고, 일부 중첩되거나 상충되는 범위에서 앞서 도면을 참조하여 설명한 내용이 우선적용되는 것으로 해석될 수 있다. 이하에서 사용되는 "-모듈", "-유닛"또는 "-er"라는 용어는 적어도 하나의 기능을 처리하는 유닛을 의미할 수 있다.
단말은 통신 인터페이스, 저장부 및 컨트롤러를 포함한다.
통신 인터페이스는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 통신 인터페이스는 시스템의 물리 계층 표준에 따라 베이스 밴드 신호와 비트 스트림 간의 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 전송에서 통신 인터페이스는 전송 비트 스트림을 인코딩 및 변조하여 복합 심볼을 생성한다. 또한, 데이터 수신시 통신 인터페이스는 베이스 대역 신호를 복조 및 복호화하여 수신 비트 스트림을 재구성한다. 또한, 통신 인터페이스는 베이스 대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환하고, 변환된 신호를 안테나를 통해 전송한 후 안테나를 통해 수신된 RF 대역 신호를 기저 대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 통신 인터페이스는 송신 필터(transmission filter), 수신 필터(reception filter), 증폭기(amplifier), 믹서(mixer), 발진기(oscillator), 디지털-아날로그 컨버터(digital-to-analog convertor, DAC), 아날로그-디지털 컨버터(analog-to-digital convertor, ADC) 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스는 복수의 송수신 경로를 포함할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스는 복수의 안테나 요소를 포함하는 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어 측에서 무선 통신 인터페이스는 디지털 회로 및 아날로그 회로(예를 들어, radio frequency integrated circuit, RFIC)를 포함할 수 있다. 디지털 회로는 적어도 하나의 프로세서(예: DSP)로 구현될 수 있다. 통신 인터페이스는 복수의 RF 체인을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스는 빔포밍을 수행할 수 있다.
통신 인터페이스는 전술한 바와 같이 신호를 송수신한다. 따라서, 통신 인터페이스는 "송신기(transmitter)", "수신기(receiver)"또는 "트랜시버(transceiver)"로 지칭될 수 있다. 또한, 이하의 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송수신은 전술한 바와 같이 통신 인터페이스에서 수행되는 처리를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
저장부는 단말기의 동작을 위한 기본 프로그램, 어플리케이션, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부는 휘발성 메모리, 비 휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비 휘발성 메모리의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 저장부는 컨트롤러의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
컨트롤러는 단말의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 컨트롤러는 통신 인터페이스를 통해 신호를 송수신한다. 또한 컨트롤러는 저장부에 데이터를 기록하고 기록된 데이터를 읽는다. 컨트롤러는 통신 규격에서 요구하는 프로토콜 스택의 기능을 수행할 수 있다. 다른 구현에 따르면, 프로토콜 스택은 통신 인터페이스에 포함될 수 있다. 이를 위해, 컨트롤러는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로 프로세서를 포함하거나 프로세서의 일부를 재생할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스 또는 컨트롤러의 일부를 통신 프로세서(communication processor, CP)라고 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 컨트롤러는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 수행하도록 단말을 제어할 수 있다.
이하에서는 무선 통신 시스템에서 통신 인터페이스를 예시한다.
통신 인터페이스는 인코딩 및 변조 회로, 디지털 빔포밍 회로, 복수의 전송 경로 및 아날로그 빔포밍 회로를 포함한다.
인코딩 및 변조 회로는 채널 인코딩을 수행한다. 채널 인코딩을 위해 low-density parity check(LDPC) 코드, 컨볼루션 코드 및 폴라 코드 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 인코딩 및 변조 회로는 성상 매핑(constellation mapping)을 수행함으로써 변조 심볼을 생성한다.
디지털 빔포밍 회로는 디지털 신호(예를 들어, 변조 심볼)에 대한 빔 형성을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍 회로는 빔포밍 가중 값에 의해 변조 심볼을 다중화한다. 빔포밍 가중치는 신호의 크기 및 문구를 변경하는데 사용될 수 있으며, "프리코딩 매트릭스(precoding matrix)"또는 "프리코더(precoder)"라고 할 수 있다. 디지털 빔포밍 회로는 디지털 빔포밍된 변조 심볼을 복수의 전송 경로로 출력한다. 이때, 다중 안테나 기술(multiple input multiple output, MIMO) 전송 방식에 따라 변조 심볼이 다중화 되거나 동일한 변조 심볼이 복수의 전송 경로에 제공될 수 있다.
복수의 전송 경로는 디지털 빔포밍된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 이를 위해, 복수의 전송 경로 각각은 인버스 고속 푸리에 변환(inverse fast fourier transform, IFFT) 계산 유닛, 순환 전치(cyclic prefix, CP) 삽입 유닛, DAC 및 상향 변환 유닛을 포함할 수 있다. CP 삽입 부는 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM) 방식을 위한 것으로 다른 물리 계층 방식(예: 필터 뱅크 다중 반송파(a filter bank multi-carrier): FBMC) 적용시 생략될 수 있다. 즉, 복수의 전송 경로는 디지털 빔포밍을 통해 생성된 복수의 스트림에 대해 독립적인 신호 처리 프로세스를 제공한다. 그러나, 구현에 따라 복수의 전송 경로의 일부 요소는 공통적으로 사용될 수 있다.
아날로그 빔포밍 회로는 아날로그 신호에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍 회로는 빔포밍 가중 값에 의해 아날로그 신호를 다중화한다. 빔포밍된 가중치는 신호의 크기와 문구를 변경하는데 사용된다. 보다 구체적으로, 복수의 전송 경로와 안테나 사이의 연결 구조에 따라, 아날로그 빔포밍 회로는 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 전송 경로 각각은 하나의 안테나 어레이에 연결될 수 있다. 다른 예에서, 복수의 전송 경로는 하나의 안테나 어레이에 연결될 수 있다. 또 다른 예에서, 복수의 전송 경로는 하나의 안테나 어레이에 적응적으로 연결될 수 있거나 2개 이상의 안테나 어레이에 연결될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 프레임모듈 110 : 베이스보드
120 : 헤드보드 130 : 풋보드
200 : 매트리스 210 : 베이스폼
220 : 사이드폼 230 : 미들폼
240 : 탑폼 250 : 매트리스커버
300 : 벤틸레이션모듈 310 : 블로어
330 : 에어채널 340 : 제 1 에어채널
350 : 제 2 에어채널 370 : 압력센서
380 : 온도센서 400 : 스프링모듈
410 : 스프링커버 420 : 스프링
430 : 스프링베이스

Claims (9)

  1. IoT(Internet of Things) 기반의 스마트침대로서,
    프레임모듈(100);
    상기 프레임모듈(100) 상측에 거치되는 매트리스(200); 및
    블로어(310)를 통해 상기 매트리스(200) 내부로 공기를 토출시키는 벤틸레이션모듈(300);을 포함하는, 스마트침대.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임모듈(100)은,
    상기 매트리스(200)를 지지하는 베이스보드(110);
    상기 베이스보드(110)의 길이방향 일측에 배치된 헤드보드(120); 및
    상기 베이스보드(110)의 길이방향 타측에 배치된 풋보드(130);를 포함하고,
    상기 베이스보드(110)에 상기 블로어(310)가 배치된, 스마트침대.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 매트리스(200)는,
    상기 베이스보드(110) 상측에 거치되는 베이스폼(210);
    상기 베이스폼(210) 상측에 직립되어 배치되는 복수개의 스프링모듈(400);
    상기 베이스폼(210)에 수직하게 배치되고, 상기 스프링모듈(400)들의 4가장자리를 감싸게 배치되는 사이드폼(220);
    상기 스프링모듈(400)들 및 사이드폼(220)의 상측에 배치되는 미들폼(230);
    상기 미들폼(230)의 상측에 배치되는 탑폼(240); 및
    상기 베이스폼(210), 사이드폼(220) 및 미들폼(230)으로 둘러싸인 환기공간(201);을 포함하고,
    상기 복수개의 스프링모듈(400)이 상기 환기공간(201)에 배치되고,
    상기 블로어(310)에서 공급된 공기가 상기 스프링모듈(400)을 관통하여 상기 환기공간(201)으로 확산되는, 스마트침대.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 벤틸레이션모듈(300)은,
    상기 베이스보드(110)에 배치되고, 인가된 전원을 통해 작동되어 공기를 토출시키는 블로어(310);
    상기 블로어(310)에 연결되는 메인에어채널(335);
    상기 메인에어채널(335)과 연결되고, 상기 매트리스(200)의 좌측으로 연장되는 제 1 에어채널(340); 및
    상기 메인에어채널(335)과 연결되고, 매트리스(200)의 우측으로 연장되는 제 2 에어채널(350);을 포함하는, 스마트침대.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 매트리스에 배치되는 압력센서;를 더 포함하고,
    상기 매트리스(200)의 폭(W)을 이등분하는 가상의 제 1 중심선(C1)을 기준으로, 상기 제 1 에어채널(340)이 상기 제 1 중심선(C1)의 좌측에 배치되고, 상기 제 2 에어채널(350)이 상기 제 1 중심선(C2)의 우측에 배치되며,
    상기 압력센서에서 감지되는 압력값에 따라 상기 제 1 에어채널(340) 또는 제 2 에어채널(350) 중 적어도 어느 하나에 공기를 제공하는, 스마트침대.
  6. IoT(Internet of Things) 기반의 스마트 침대에 포함된 제어부에 의해 수행되는 상기 스마트 침대의 동작 방법으로,
    매트리스(200)에 배치된 복수의 압력 센서(370)들을 이용하여 사용자의 위치를 감지하는 단계; 및
    감지된 사용자의 위치에 기초하여 벤틸레이션모듈(300)을 작동시키는 단계를 포함하고,
    상기 스마트 침대는,
    프레임모듈(100);
    상기 프레임모듈(100) 상측에 거치되는 상기 매트리스(200); 및
    블로어(310)를 통해 상기 매트리스(200) 내부로 공기를 토출시키는 상기 벤틸레이션모듈(300);을 포함하는, 동작 방법.
  7. 청구항 6에 따른 동작 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록되고, 컴퓨터에 의해 읽혀질 수 있는, 비일시적 기록매체.
  8. IoT(Internet of Things) 기반의 스마트 침대에서, 청구항 6에 따른 동작 방법을 실행시키기 위하여 비일시적 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.
  9. IoT 기반의 스마트 침대를 운영하는 스마트 침대 운영 시스템으로서,
    매트리스(200)에서 감지되는 온도값 및 압력값을 운영 서버(600)에 제공하는 IoT 기반의 스마트 침대; 및
    상기 스마트 침대와 유선 또는 무선 네트워크를 이용하여 통신함으로써 상기 온도값과 상기 압력값을 수집하는 상기 운영 서버(600);를 포함하고,
    상기 스마트 침대는,
    프레임모듈(100);
    상기 프레임모듈(100) 상측에 거치되는 매트리스(200); 및
    블로어(310)를 통해 상기 매트리스(200) 내부로 공기를 토출시키는 벤틸레이션모듈(300);을 포함하는, 스마트 침대 운영 시스템.
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