KR20230132992A - 자세 유지 유도장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자세 유지 유도장치에 관한 기술로서, 반려동물이 올라서는 플레이트부가 형성되는 본체부, 상기 플레이트부 일측에 설치되고, 상기 반려동물이 상기 플레이트부 일측에 미리 정의된 목표영역에 위치하는 경우 자극신호를 출력하여 상기 반려동물이 자세를 일정시간 유지하도록 유도하는 자세 유지 유도부 및 상기 자세 유지 유도부의 동작을 제어하고, 상기 반려동물이 상기 목표 영역에 위치한 상태에서 특정 처리를 수행하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 반려동물이 심리적 안정감을 갖는 상태에서 자세가 유지되도록 하여 일정시간 고정자세를 요하는 여러 가지 반려동물을 위한 처리를 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

Description

자세 유지 유도장치{Apparatus for maintain posture}

본 발명은 자세 유지 유도장치에 관한 기술로서, 보다 상세하게는 반려동물이 미리 설정된 목표영역에 위치하는 경우 일정시간 동안 자세를 유지하도록 유도하여 체내 수분량, 골밀도 등 고정 자세에서의 측정을 요하는 생체정보 측정, 의료 처치 등의 반려동물을 위한 처리를 용이하게 수행할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

반려 동물을 기르는 동물 애호가의 수가 증가하면서 반려동물의 건강을 관리하기 위한 장치나 도구 등에 대한 수요가 증가하고 있다.

반려동물의 건강 관리 장치로서 반려동물의 몸체 장착하는 건강 모니터링 장치, 반려동물이 올라서면 발의 임피던스를 측정하여 체성분을 측정하는 체성분 측정장치 등이 사용되고 있다. 반려동물의 몸 조성을 측정하는 장치로서 생체 임피던스를 측정하고, 이것에 근거하여 체지방, 제지방, 근육, 몸수분 또는 뼈 등의, 양 또는 비율에 관하는 데이터를 몸조성 데이터로서 산출하는 장치가 연구되고 있다. 반려동물의 생체측정장치의 가장 일반적인 형태는 4개의 발바닥 각각에 임피던스 측정 전극을 접촉시켜 동물의 체간부의 임피던스를 측정하는 것을 통해 몸조성 데이터를 얻는 형태로서, 이의 대표적인 형태가 일본등록특허 제4217469호, 일본등록특허 제6295697호, 한국공개특허 2018-0067107호 등에 개시되어 있다.

일예로 도1에 도시된 한국등록특허 제2018-0067107호에 따른 반려동물 생체 측정 장치(100)를 살펴보면, 본체(110) 상부에 구비된 센싱패드(120)가 구비되고 본체(110)의 상부 타측에 사료배출구(131)가 형성된 급식부(130)를 포함하여 구성된다. 여기서, 센싱패드(120)는 압력센서, 온도센서 및 심박센서를 구비하고, 반려동물의 발이 센싱패드(120)에 접촉하는 경우 위 센서들을 이용하여 체중의 변화, 체온, 심박수 등의 생체정보를 취득한다.

그러나, 사람과는 달리 개나 고양이 등과 같은 반려동물의 체내 수분량, 골밀도, 단백질, 근육량, 지방, 내장지방, 기초대사량 등과 같은 생체정보의 경우에는 근육 움직임 발생시 임피던스가 변화하여 측정오류가 발생되어 일정시간의 자세 유지가 요구되는데, 종래의 한국등록특허 제2018-0067107호에서는 반려동물이 자꾸 움직이려는 경향 때문에 이에 대한 정확한 측정이 어려운 문제점이 있었다.

한편, 한국등록특허 제10-1161512호와 같이 센싱패드 일측에 동물의 발 이동을 방해하는 이동 방해 격벽을 설치하여 물리적으로 반려동물의 움직임을 주저하도록 하는 노력이 시도된 바 있으나, 상기 선행문헌은 동물의 움직임을 완전히 제한하지 못하고, 동물이 겁을 먹은 채로 검사를 진행하여야 하므로 검사 결과가 정확하지 않은 단점이 있다.

따라서, 정확한 반려동물의 생체정보를 측정하기 위해서는 반려동물이 평온한 상태에서 일정시간 이상 고정된 자세를 유지하도록 유도할 수 있는 수단이 요구된다.

이에 본 출원인은 한국특허출원 제2021-0162054호에서 반려동물(특히, 고양이)이 폐곡선 내부에 위치할 때 심리적으로 안정감을 갖는 습성을 이용하여 반려동물이 자연스럽게 목표 영역으로 이동한 후 고정 자세를 유지할 수 있도록 하는 기술을 제안한 바 있다. 그러나 고양이의 경우에는 폐곡선을 이용한 위치 유도 및 안정적인 자세 유지가 매우 효과적이나 개의 경우에는 종이나 개체에 따라 그 효과가 다소 제한적인 경우가 있고 어느 정도의 훈련이 필요한 경우가 있다.

따라서, 다양한 반려동물에 적용할 수 있는 보다 범용적인 위치 유도 및 자세 유지 기술이 필요함을 인지하여 다양한 연구를 진행한 끝에 본 발명에 이르게 되었다.

1. 한국공개특허 제2018-0067107호 (반려동물의 건강 관리 장치) 2. 일본등록특허 제4217469호 (임피던스 측정 장치 및 몸조성 측정 장치) 3. 일본등록특허 제6295697호 (명칭 : 생체 측정 장치) 4. 한국등록특허 제10-1161512호 (명칭 : 동물용 체성분 분석 장치) 5. 한국공개특허 제10-2020-0007232호 (명칭 : 반려동물용 생체정보 측정장치)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반려동물(특히, 개)이 전극이 위치한 목표영역에 위치하는 경우 고정된 자세를 유도하여 생체정보 측정 등의 반려동물을 위한 처리를 수행할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 빛, 바람, 소리, 냄새 또는 먹이 등의 다양한 수단을 통해 반려동물의 주의를 끌어 반려동물이 목표영역에 위치하도록 유도할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 생체정보를 측정하기 위한 전극의 위치를 특정하지 않고 자연스럽게 반려동물이 위치하는 영역의 전극을 검출 전극으로 이용하여 생체정보를 보다 용이하게 검출할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 반려동물 위치 유도장치에 있어서, 반려동물이 올라서는 플레이트부가 형성되는 본체부, 상기 플레이트부 일측에 설치되고, 상기 반려동물이 상기 플레이트부 일측에 위치하는 경우 자극신호를 출력하여 상기 반려동물이 자세를 일정시간 유지하도록 유도하는 자세 유지 유도부, 상기 자세 유지 유도부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자세 유지 유도장치를 제공한다.

그리고, 상기 특정 처리는 생체정보 측정이고, 상기 플레이트부 상에는 다수의 전극이 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 자극신호는 발광 신호, 음원 출력 신호, 향 출력 신호, 바람 및 소량 먹이 배출 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

아울러, 상기 제어부는 반려동물의 발이 위치하는 전극을 인식하면, 상기 자극신호가 출력되도록 제어하고, 상기 자극신호 출력 후 설정된 시점에서 반려동물의 생체정보를 측정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 자극신호를 복수 회 출력시키되, 상기 자극신호의 출력 시간 간격을 제어할 수 있다.

그리고, 상기 제어부는 상기 자극신호의 출력 시간 간격이 증가하도록 제어하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 반려동물이 심리적 안정감을 갖는 상태에서 자세가 유지되도록 하여 일정시간 고정자세를 요하는 여러 가지 반려동물을 위한 처리를 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

도1은 종래 동물용 체성분 분석장치를 나타낸 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 반려동물 위치 유도장치의 대략적인 구조를 도시한 도면,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 자세 유지 유도부의 구성을 개략적으로 도시한 구성 블록도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 발광 표시부에서 LED가 발광하는 상태를 도시한 도면,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 음원 출력부에서 소리가 발생되는 상태를 도시한 도면,
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 향 발산부에서 냄새가 발산되는 상태를 개략적으로 도시한 도면,
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 에어공급부에서 바람을 발생시키는 상태를 도시한 도면,
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 배식구를 통해 소량의 먹이가 배출되는 상태를 도시한 도면,
도9는 본 발명의 일실시예에 따른 처리장치의 구성과, 자세 유지 유도부의 연결관계를 개략적으로 도시한 구성 블록도,

본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도2a와 2b는 본 발명에 따른 반려동물 위치 유도장치의 대략적인 구조를 도시한 도면이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 자세 유지 유도부의 구성을 개략적으로 도시한 구성 블록도이며, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 발광 표시부에서 LED가 발광하는 상태를 도시한 도면이고, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 음원 출력부에서 소리가 발생되는 상태를 도시한 도면이며, 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 향 발산부에서 냄새가 발산되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 에어공급부에서 바람을 발생시키는 상태를 도시한 도면이며, 도8은 본 발명의 일실시예에 따른 배식구를 통해 소량의 먹이가 배출되는 상태를 도시한 도면이고, 도9는 본 발명의 일실시예에 따른 처리장치의 구성과, 자세 유지 유도부의 연결관계를 개략적으로 도시한 구성 블록도이다.

도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자세 유지 유도장치(1)는 본체부(10)의 상면에 반려동물이 올라서는 플레이트부(20)가 형성되고, 플레이트부(20) 상에 반려동물의 생체정보 측정을 위한 전극부(30), 반려동물의 자세를 일정시간 유지하도록 유도하는 자세 유지 유도부, 급이장치(50) 및 제어부(60)가 설치된다.

전극부(30)는 네발 동물의 발바닥에 전류를 인가할 수 있도록 다수개가 격자 형상으로 블록화되어 배치된다. 이는 생체정보를 측정하기 위해 플레이트부(20)의 특정영역에 반려동물의 발을 위치시키기 어려운 문제를 해결할 수 있도록 구성된 것이다.

상술하면, 제어부(60)는 다수의 전극부(30) 중에서 반려동물의 발이 위치하는 전극들을 검출하고, 검출된 전극들을 통해 임피던스를 측정하여 반려동물의 생체정보를 용이하게 측정할 수 있다.

반려동물의 몸통 부분에 대한 생체정보(체성분)의 경우, 전류가 오른쪽 앞발에서 오른쪽 뒷발로 흐르도록 하고, 왼쪽 앞발에서 왼쪽 뒷발까지 전압을 측정하며, 가운데 겹치는 부분의 저항값을 측정함으로써, 반려동물의 몸통 부분에 대한 생체정보(체성분)를 측정할 수 있다. 여기서 측정하는 생체정보는 체중, 체지방, 제지방, 근육, 몸수분 또는 뼈 등의, 양 또는 비율 등 다양한 정보일 수 있는데, 본 실시예에서는 특히 일정시간의 고정자세를 요하는 체내 수분량, 골밀도, 단백질, 근육량, 지방, 내장지방, 기초대사량 등의 정보를 포함할 수 있다.

아울러, 전극의 형상 및 배치 구조는 대상 반려동물의 종류 또는 크기에 따라 다양한 형상과 크기로 제작될 수 있는데, 일예로 도 2a와 같이, 중대형견의 경우에는 전극부(30)가 면적이 넓은 4개의 격자를 갖는 형상으로 형성되어 두 앞발을 검출하여 생체정보를 측정하도록 하고, 도 2b와 같이, 소형견의 경우에는 보다 많은 개수의 블록화된 격자 형태의 전극을 형성하여 반려동물의 네 발을 모두 검출하도록 구성될 수 있다.

자세 유지 유도부는 플레이트부(20)의 일측에 설치되고 반려동물이 목표영역 위치하는 경우 자극신호를 출력하여 반려동물이 자세를 일정시간 유지하도록 유도한다.

본 실시예에서 목표영역에 위치하는 경우란, 반려동물의 두 발 또는 네 발이 위치한 전극부(30)를 검출하여 반려동물의 발의 위치를 식별한 상태를 의미한다.

자세 유지 유도부는 급이 장치(50)의 일측에 설치되어 자극신호를 출력하는 것이다. 자세 유지 유도부(40)는 자극신호를 생성하는 다양한 수단이 단독 또는 조합되어 사용될 수 있는데, 그 일례로 빛을 출력하는 발광 표시부(41)와, 특정 음원을 출력하는 음원 출력부(42)와, 특정 향을 발산하는 향 발산부(43)와, 공기를 분사하여 바람을 발생시키는 에어분사부(44) 등을 포함할 수 있으며, 발광 신호, 음원 신호, 향 출력 신호, 바람 분사, 배식구 개폐 동작 등이 자극신호일 수 있다.

자극신호는 반려동물이 곧 배식구(51a)를 통해 먹이가 배출될 것으로 기대하여 먹이통(52) 앞에서 고정된 자세로 대기하도록 유도하는 수단을 의미한다.반려동물에게 먹이 배출에 대한 기대감을 부여하는 것은 훈련을 통해 가능하며, 통상적인 반려동물은 1회 또는 수차례 정도의 훈련을 통해 자극신호 발생 후 일정 시간 이내에 먹이가 제공된다는 것을 충분히 습득할 수 있다. 특히, 자극신호로서 소량의 먹이 배출을 이용하는 경우에는 별도의 훈련 과정 없이도 본능적인 반응을 통해 반려동물이 먹이통(52) 앞에서 고정된 자세로 대기하도록 유도하는 것이 가능하다.

도 4에는 자극신호로서 다수의 LED로 구성된 발광 표시부(41)에서 LED가 점등되거나 점멸하는 실시예가 도시되어 있고, 도 5에는 자극신호로서 음원 출력부(42)에서 미리 설정된 음원이 출력되는 실시예가 도시되어 있다. 그리고, 도 6에는 자극신호로서 향 발산부(43)에서 향을 출력하는 실시예가 도시되어 있다. 향 발산부(43)는 케이스 내에 발향물질이 수용되고, 케이스 내부 일측에 팬이 설치되어 팬을 통해 내부의 발향물질로부터 발산되는 향이 외부로 배출되도록 한다.

또한 도 7에는 자극신호로서 에어분사부(44)에서 바람을 발생시키는 실시예가 도시되어 있고, 도 8에는 자극신호로서 배식구 개폐동작 또는 소량의 먹이 배출 동작이 수행되는 실시예가 도시되어 있다.

이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 자극신호의 일예로서 배식구로 소량의 먹이를 배출하는 경우를 예시적으로 설명한다.

급이장치(50)는 본체부(10)의 일측에 설치되어 반려동물에게 사료 등의 먹이를 제공하는 장치로서, 자극신호가 발생함에 따라 배식구(51a)가 개폐되는 경우 소량의 먹이만 배출되도록 한다.

그리고, 급이장치(50)는 대략 상향방향으로 길이를 갖고 내부에 먹이가 수용되며 하부에 개폐가능한 배식구(51a)가 형성된 원통형상의 사료저장부(51)와, 사료저장부(51) 하부 전단에 배식구(51a)를 통해 배출된 먹이가 수용되는 먹이통(52)을 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 배식구(51a)가 개방되는 형태는 급여장치(50)의 커버(51)가 개방되는 형태, 슬라이드 또는 힌지형태로 개방되는 배식구(51a)가 개폐되는 형태 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.

제어부(60)는 장치의 동작 제어 및 생체정보 분석을 위한 프로세서(61)와, 각종 데이터가 저장되는 메모리(62) 및 장치의 동작 상태와 측정된 생체정보를 표시하기 위한 디스플레이부(63) 및 통신부(64)가 구비될 수 있다.

여기서 프로세서(61)는 자세 유지 유도부를 제어하여 빛, 소리, 냄새, 바람 등의 자극신호를 발생하거나 배식구(51a)로 소량의 먹이가 배출되도록 함으로써 반려동물의 주의를 끌어 목표위치에 위치한 반려동물의 자세가 일정시간 유지되도록 하며, 전극부(30)로부터 인가되는 임피던스 정보에 따라 생체정보를 검출할 전극부(30)를 식별하고, 전극부(30)로부터 임피던스 정보를 분석하여 생체정보를 분석하여 디스플레이부(63)에 표시되도록 한다.

그리고 프로세서(61)는 자극신호가 출력된 후 설정된 시간이 경과한 후에 정량의 먹이가 배출되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 빛, 소리, 냄새, 향, 급이장치(50)의 배식구(51a) 개폐 등으로 반려동물의 주의를 끈 후 배식구(51a)로 배식된 먹이로 인해 반려동물의 움직임이 발생되는 것을 방지하고, 자극신호에 의해 유도된 반려동물의 자세가 일정시간 유지될 수 있도록 하기 위함이다.

여기서, 본 실시예에서는 체중, 체온, 심전도 등과 같은 분석외에도 자극신호를 통해 반려동물이 자세를 일정시간 유지하도록 하여 체내 수분량, 골밀도, 단백질, 근육량, 지방, 내장지방, 기초 대사량 등 반려동물의 움직임이 없는 상태에서 정확한 측정이 가능한 생체 정보를 분석, 취득할 수 있다.

그리고, 이와 같이 취득한 생체 정보 및 각 구성의 동작정보는 통신부(64)를 통해 사용자의 단말기로 송신하여 사용자 단말기에 표시되도록 할 수 있다.

이상의 실시예에서는 반려동물이 목표 위치에 위치한 상태에서 자세를 유지하도록 유도하는 기술에 대해 기술하였으나, 반려동물을 목표 위치로 유도하는 위치 유도 신호가 같이 제공되는 것도 가능하다.

위치 유도신호도 다양한 방식이 사용될 수 있으며, 위에서 설명한 자극신호를 위치 유도신호로 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 발광 신호, 음원 출력 신호, 향 출력 신호, 바람 송출 및 소량의 먹이 배출 등의 신호 제공을 통해 반려동물의 주의를 끌어 반려동물을 목표영역으로 유도할 수 있다.

이하에서는 소량 먹이 배출을 자극신호로 사용하는 경우에 있어 본 발명의 동작을 설명한다.

우선, 제어부(60)는 급이장치(50)를 제어하여 급이장치(20)가 소량의 먹이를 배출하게 하고, 소량의 먹이가 배출되면 반려동물은 먹이를 먹기 위해 플레이트부(20) 위로 올라서서 먹이통(52)에 배출된 먹이를 먹게 된다.

제어부(60)는 전극부(30)의 임피던스 변화를 검출하여 반려동물의 발바닥이 위치한 전극들을 특정하고, 이들 전극들을 생체정보 측정을 위한 측정 전극으로 결정한다.

제어부(60)는 일정 시간 경과 후 다시 소량의 먹이가 배출되도록 제어하는 동작을 반복하는데 먹이가 배출되는 시간을 점차 길게 한다. 이를 통해 반려동물은 먹이가 계속 제공될 것을 기대하면서 고정된 자세를 유지하게 된다.

제어부(60)는 일정 회수의 먹이 배출을 반복하면서 반려동물이 대기하는 동안 반복적으로 생체정보를 측정하고, 정해진 회수의 측정이 완료되면 먹이 배출을 중단시킨다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10 : 본체부 20 : 플레이트부
30 : 전극부 41 : 발광 표시부
42 : 음원 출력부 43 : 향 발산부
44 : 에어분사부 50 : 급이장치
51 : 사료저장부 51a : 배식구
52 : 먹이통 60 : 제어부
61 : 프로세서 62 : 메모리
63 : 디스플레이부 64 : 통신부

Claims (6)

1. 반려동물 위치 유도장치에 있어서,
   반려동물이 올라서는 플레이트부가 형성되는 본체부;
   상기 플레이트부 일측에 설치되고, 상기 반려동물이 상기 플레이트부 일측에 위치하는 경우 자극신호를 출력하여 상기 반려동물이 자세를 일정시간 유지하도록 유도하는 자세 유지 유도부;
   상기 자세 유지 유도부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자세 유지 유도장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 특정 처리는 생체정보 측정이고,
   상기 플레이트부 상에는 다수의 전극이 설치되는 것을 특징으로 하는 자세 유지 유도장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 자극신호는 발광 신호, 음원 출력 신호, 향 출력 신호, 바람 및 소량 먹이 배출 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자세 유지 유도장치
4. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는 반려동물의 발이 위치하는 전극을 인식하면, 상기 자극신호가 출력되도록 제어하고, 상기 자극신호 출력 후 설정된 시점에서 반려동물의 생체정보를 측정하는 것을 특징으로 하는 자세 유지 유도장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 자극신호를 복수 회 출력시키되, 상기 자극신호의 출력 시간 간격을 제어하는 것을 특징으로 하는 자세 유지 유도장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 자극신호의 출력 시간 간격이 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자세 유지 유도장치.