KR20240028204A - 복합 기능을 가지는 의료용 에어매트 - Google Patents

복합 기능을 가지는 의료용 에어매트 Download PDF

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KR20240028204A
KR20240028204A KR1020220106401A KR20220106401A KR20240028204A KR 20240028204 A KR20240028204 A KR 20240028204A KR 1020220106401 A KR1020220106401 A KR 1020220106401A KR 20220106401 A KR20220106401 A KR 20220106401A KR 20240028204 A KR20240028204 A KR 20240028204A
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최미선
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Abstract

본 발명에 따른 복합 기능을 가지는 의료용 에어매트는, 내부에 공기가 주입되거나 배출되는 제1공기유로가 형성되고, 공기의 주입 또는 배출에 따라 팽창되거나 수축 가능하게 형성되며, 횡 방향으로 길게 형성되어 종 방향으로 서로 이격되도록 배열되되, 상기 제1공기유로가 서로 연통되는 복수 개의 제1에어튜브를 포함하는 제1튜브 어셈블리, 내부에 공기가 주입되거나 배출되는 제2공기유로가 형성되고, 공기의 주입 또는 배출에 따라 팽창되거나 수축 가능하게 형성되며, 횡 방향으로 길게 형성되어 종 방향으로 상기 제1에어튜브와 교대로 배열되되, 상기 제2공기유로가 서로 연통되는 복수 개의 제2에어튜브를 포함하는 제2튜브 어셈블리 및 횡 방향으로 길게 형성되어 서로 인접한 제1에어튜브 및 상기 제2에어튜브 사이에서 상기 제1에어튜브 및 상기 제2에어튜브에 부착되도록 구비되며, 내부에 압축공기가 유동되는 제3공기유로가 형성되고, 상부를 향해 압축공기를 분사하는 분사노즐이 길이 방향을 따라 배열된 복수 개의 압축공기 유동관을 포함하는 공기분사 어셈블리를 포함한다.

Description

복합 기능을 가지는 의료용 에어매트{Medical Air Mat with Multiple Functions}
본 발명은 의료용 에어매트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구조만으로 사용자의 피부와 접촉되는 부분을 지속적으로 바꾸어 주고, 사용자의 신체 아래쪽에서 공기가 원활하게 순환되도록 함에 따라 욕창 등과 같은 질병을 효과적으로 예방할 수 있는 의료용 에어매트에 관한 것이다.
일반적으로 거동이 불가능하거나 어려운 환자의 경우, 의료기관 또는 가정에 비치되어 있는 침대에 누워 생활을 하게 된다.
다만, 중증의 환자는 스스로 자세를 바꾸기가 쉽지 않기 때문에 신체의 일부가 항상 침대면에 접한 상태를 유지하게 되며, 이와 같은 경우 환자의 체중에 의해 침대면에 접한 신체 부위가 지속적으로 압박을 받게 되어 혈액순환 장애가 발생하고, 해당 부위에 욕창이 발생하게 된다.
따라서 욕창의 발생을 방지하기 위해 보호자는 환자의 자세를 주기적으로 바꾸어 줄 필요가 있으나, 이는 보호자가 환자 곁을 떠나지 않고 지속적으로 케어하는 것을 전제로 하므로 보호자의 일상 생활이 어려워지는 문제가 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 욕창 방지를 위해 자동으로 구동되어 환자의 자세를 교체해 주는 전동식 침대가 사용되기도 한다.
하지만, 이와 같은 전동식 침대는 가격이 높아 소득이 높지 않은 계층의 환자가 사용하기에는 어려움이 있으며, 또한 그 구조가 복잡하여 설치하는 과정 자체가 난이도가 높으며 중량이 매우 무거워 다른 장소로 이동이 어렵다는 문제가 있다.
뿐만 아니라 전동식 침대를 구성하는 복잡한 전동기구들로 인해 고장이 발생할 가능성이 높으며, 이에 따른 유지/보수 비용이 사용자로 하여금 부담을 느끼게 하는 요인이 된다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
한국공개특허 제10-2012-0048257호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 사용자 피부와의 접촉면을 최소화하는 동시에, 접촉면을 지속적으로 바꾸어 줌에 따라 욕창 등과 같은 질병을 효과적으로 예방할 수 있는 의료용 에어매트를 제공하기 위한 목적을 가진다.
또한 본 발명은 단순한 구조를 가지도록 고안되어 가격이 저렴하고, 누구나 부담없이 사용할 수 있는 의료용 에어매트를 제공하기 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 복합 기능을 가지는 의료용 에어매트는, 내부에 공기가 주입되거나 배출되는 제1공기유로가 형성되고, 공기의 주입 또는 배출에 따라 팽창되거나 수축 가능하게 형성되며, 횡 방향으로 길게 형성되어 종 방향으로 서로 이격되도록 배열되되, 상기 제1공기유로가 서로 연통되는 복수 개의 제1에어튜브를 포함하는 제1튜브 어셈블리, 내부에 공기가 주입되거나 배출되는 제2공기유로가 형성되고, 공기의 주입 또는 배출에 따라 팽창되거나 수축 가능하게 형성되며, 횡 방향으로 길게 형성되어 종 방향으로 상기 제1에어튜브와 교대로 배열되되, 상기 제2공기유로가 서로 연통되는 복수 개의 제2에어튜브를 포함하는 제2튜브 어셈블리 및 횡 방향으로 길게 형성되어 서로 인접한 제1에어튜브 및 상기 제2에어튜브 사이에서 상기 제1에어튜브 및 상기 제2에어튜브에 부착되도록 구비되며, 내부에 압축공기가 유동되는 제3공기유로가 형성되고, 상부를 향해 압축공기를 분사하는 분사노즐이 길이 방향을 따라 배열된 복수 개의 압축공기 유동관을 포함하는 공기분사 어셈블리를 포함한다.
이때 본 발명은 상기 제1공기유로 및 상기 제2공기유로 내에 공기를 주입할 수 있도록 구비되는 제1에어 컴프레서 및 상기 제1공기유로 및 상기 제2공기유로 내의 공기를 흡입할 수 있도록 구비되는 흡입펌프를 포함하는 튜브 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기 튜브 컨트롤러를 기 설정된 알고리즘에 따라 제어하는 제어부를 더 포함하며, 이와 같은 경우 상기 제어부는, 상기 제1에어 컴프레서를 제어하여 상기 제1공기유로 또는 상기 제2공기유로 중 어느 하나에 공기가 주입되도록 하는 동시에, 상기 흡입펌프를 제어하여 다른 하나로부터는 공기가 흡입되도록 제어하여, 서로 인접한 상기 제1에어튜브 및 상기 제2에어튜브에 부착된 압축공기 유동관의 회전각이 가변되도록 하는 과정이 교대로 반복되도록 할 수 있닫.
더불어 상기 튜브 컨트롤러는, 상기 제1에어 컴프레서 및 상기 제1흡입펌프가, 상기 제1공기유로 또는 상기 제2공기유로와 선택적으로 연결되도록 공기의 유동경로를 제어하는 유로전환기를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 제1튜브 어셈블리는, 서로 인접한 한 쌍의 제1에어튜브를 연결하여 상기 제1공기유로를 전체적으로 연통시키도록 구비되는 복수 개의 제1튜브연결관 및 어느 하나의 제1에어튜브와 상기 튜브 컨트롤러를 서로 연결하는 제1펌프연결관을 포함할 수 있다.
그리고 상기 제2튜브 어셈블리는, 서로 인접한 한 쌍의 제2에어튜브를 연결하여 상기 제2공기유로를 전체적으로 연통시키도록 구비되는 복수 개의 제2튜브연결관 및 어느 하나의 제2에어튜브와 상기 튜브 컨트롤러를 서로 연결하는 제2펌프연결관을 포함할 수 있다.
한편 본 발명은 상기 제3공기유로 내에 압축공기를 공급하는 제2에어 컴프레서를 포함하는 공기분사 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
이때 상기 공기분사 컨트롤러는, 상기 제2에어 컴프레서를 통해 상기 제3공기유로 내로 공급되는 공기가 저장되는 공기저장탱크, 상기 공기저장탱크 내에 수용된 공기의 온도를 센싱하는 온도센서 및 상기 공기저장탱크 내에 수용된 공기의 온도를 조절하는 온도조절기를 더 포함할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기 공기분사 컨트롤러를 기 설정된 알고리즘에 따라 제어하는 제어부를 더 포함하며, 이와 같은 경우 상기 제어부는, 상기 온도센서의 센싱값이 기 설정된 설정온도범위를 벗어난 것으로 판단된 경우, 상기 온도조절기를 제어하여 상기 공기저장탱크 내에 수용된 공기의 온도가 상기 설정온도범위 내로 조절되도록 할 수 있다.
한편 본 발명은 상기 제1튜브 어셈블리, 상기 제2튜브 어셈블리 및 상기 공기분사 어셈블리를 감싸도록 구비되는 매트 커버를 더 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 복합 기능을 가지는 의료용 에어매트는, 제1튜브 어셈블리의 제1에어튜브 및 제2튜브 어셈블리의 제2에어튜브에 주입되거나 제1에어튜브 및 제2에어튜브로부터 흡입되는 공기를 개별 제어할 수 있어 사용자의 피부와 접촉되는 부분이 지속적으로 바뀌도록 할 수 있으며, 또한 공기분사 어셈블리를 통해 사용자의 신체 아래쪽에서 신선한 공기가 분사되도록 하여 원활하게 순환되도록 함에 따라 사용자에게 편리함 및 쾌적함을 제공하고, 욕창 등과 같은 피부질환을 효과적으로 예방할 수 있다.
또한 본 발명은 간단한 구성요소들만으로 구현이 가능하므로 제작 비용을 최소화함에 따라 공급 가격을 크게 낮출 수 있으며, 사용 난이도가 낮아 누구나 부담없이 손쉽게 사용이 가능하다는 장점을 가진다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트의 내부 구조를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 제1튜브 어셈블리 및 제2튜브 어셈블리의 구조를 나타낸 도면;
도 3는 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 공기분사 어셈블리의 구조를 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 제1에어튜브, 제2에어튜브 및 압축공기 유동관의 연결 구조를 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 튜브 컨트롤러, 공기분사 컨트롤러 및 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 압축공기 유동관의 압축공기 분사 방향을 제어하는 과정을 나타낸 도면;
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 제2에어튜브의 내부 구조를 나타낸 도면; 및
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 제2에어튜브의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
그리고 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 제1튜브 어셈블리(100) 및 제2튜브 어셈블리(200)의 구조를 나타낸 도면이며, 도 3는 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 공기분사 어셈블리(300)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트는 제1튜브 어셈블리(100), 제2튜브 어셈블리(200) 및 공기분사 어셈블리(300)를 포함한다,
더불어 본 발명은, 제1튜브 어셈블리(100), 제2튜브 어셈블리(200) 및 공기분사 어셈블리(300)를 감싸도록 구비되는 매트 커버(10)를 더 포함할 수 있다.
제1튜브 어셈블리(100)는 내부에 공기가 주입되거나 배출되는 제1공기유로가 형성되고, 공기의 주입 또는 배출에 따라 팽창되거나 수축 가능하게 형성되는 복수 개의 제1에어튜브(110)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이와 같은 복수 개의 제1에어튜브(110)는 횡 방향으로 길게 형성되어 종 방향으로 서로 이격되도록 배열되며, 각각의 제1공기유로가 서로 연통되도록 형성된다.
이를 위해 제1튜브 어셈블리(100)는, 서로 인접한 한 쌍의 제1에어튜브(110)를 연결하여 제1공기유로를 전체적으로 연통시키도록 구비되는 복수 개의 제1튜브연결관(120)을 더 포함할 수 있다.
구체적으로 제1튜브연결관(120)은 종 방향으로 이격된 상태로 배열되는 복수 개의 제1에어튜브(110) 중 임의의 한 쌍의 제1에어튜브(110)을 연결하되, 다른 제1튜브연결관(120)과 겹치지 않도록 제1에어튜브(110) 집합체의 일측 및 타측에 번갈아 구비되는 구조를 가진다.
제2튜브 어셈블리(200)는 내부에 공기가 주입되거나 배출되는 제2공기유로가 형성되고, 공기의 주입 또는 배출에 따라 팽창되거나 수축 가능하게 형성되는 복수 개의 제2에어튜브(210)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 이와 같은 복수 개의 제2에어튜브(210)는 제1에어튜브(110)와 동일하게 횡 방향으로 길게 형성되어 종 방향으로 서로 이격되도록 배열되며, 각각의 제2공기유로가 서로 연통되도록 형성된다.
이를 위해 제2튜브 어셈블리(200)는, 서로 인접한 한 쌍의 제2에어튜브(210)를 연결하여 제2공기유로를 전체적으로 연통시키도록 구비되는 복수 개의 제2튜브연결관(220)을 더 포함할 수 있다.
구체적으로 제2튜브연결관(220)은 종 방향으로 이격된 상태로 배열되는 복수 개의 제2에어튜브(210) 중 임의의 한 쌍의 제2에어튜브(210)을 연결하되, 다른 제2튜브연결관(220)과 겹치지 않도록 제2에어튜브(210) 집합체의 일측 및 타측에 번갈아 구비되는 구조를 가진다.
이때 제2에어튜브(210)는 제1에어튜브(110)와 교대로 배열된 상태를 가질 수 있으며, 이에 따라 제1에어튜브(110)와 함께 상부에 사용자가 누울 수 있는 안착면을 형성한다.
즉 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210)는 서로 교대로 배열되어 안착면을 형성하나, 제1공기유로 및 제2공기유로는 서로 독립된 상태로 서로 다른 공기 채널을 형성한다.
공기분사 어셈블리(300)는 횡 방향으로 길게 형성되어 서로 인접한 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210) 사이에서 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210)에 부착되도록 구비되며, 내부에 압축공기가 유동되는 제3공기유로가 형성된 복수 개의 압축공기 유동관(310)을 포함한다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 압축공기 유동관(310)은 서로 인접한 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210)의 사이마다 구비되고, 각각 상부를 향해 압축공기를 분사하는 분사노즐(311)이 길이 방향을 따라 배열된다.
즉 압축공기 유동관(310)은 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210) 사이에서 상부에 누운 자세로 위치된 사용자의 신체에 압축공기를 분사하여 쾌적함을 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 제1에어튜브(110), 제2에어튜브(210) 및 압축공기 유동관(310)의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 압축공기 유동관(310)은 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210) 사이에 구비되며, 양측의 소정 위치에 튜브부착부(312)가 형성되어 양측이 각각 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210)에 부착된 상태로 연결된다.
이는 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210) 내의 공기 유동 제어에 따라 압축공기 유동관(310)의 공기 분사 각도를 가변시킬 수 있도록 하기 위한 것으로, 이에 대해서는 후술하도록 한다.
또한 이를 위해 공기분사 어셈블리(300)는 서로 인접한 한 쌍의 압축공기 유동관(310)을 연결하여 제3공기유로를 전체적으로 연통시키도록 구비되는 복수 개의 제3튜브연결관(320)을 더 포함할 수 있다.
한편 본 발명은 제1튜브 어셈블리(100)와 제2튜브 어셈블리(200)에 공기를 공급하거나 공기를 흡입하기 위한 튜브 컨트롤러와, 공기분사 어셈블리(300)에 압축공기를 공급하기 위한 공기분사 컨트롤러, 그리고 이와 같은 튜브 컨트롤러 및 공기분사 컨트롤러를 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 튜브 컨트롤러(400), 공기분사 컨트롤러(500) 및 제어부(600)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 튜브 컨트롤러(400)는 제1에어 컴프레서(410), 흡입펌프(420) 및 유로전환기(430)를 포함할 수 있다.
제1에어 컴프레서(410)는 제1공기유로(110) 및 제2공기유로(210) 내에 공기를 주입할 수 있도록 구비되며, 흡입펌프(420)는 제1공기유로(110) 및 제2공기유로(210) 내의 공기를 흡입할 수 있도록 구비된다.
즉 제1에어 컴프레서(410)는 제1공기유로(110) 및 제2공기유로(210) 중 적어도 어느 하나를 수축시키고자 할 경우에 작동될 수 있으며, 흡입펌프(420)는 제1공기유로(110) 및 제2공기유로(210) 중 적어도 어느 하나를 수축시키고자 할 경우 작동될 수 있다.
이때 유로전환기(430)는 제1에어 컴프레서(410) 및 제1흡입펌프(420)가, 제1공기유로(110) 또는 제2공기유로(210)와 선택적으로 연결되도록 공기의 유동경로를 전환하도록 제어할 수 있다.
이를 위해 제1튜브 어셈블리(100)는 어느 하나의 제1에어튜브(110)와 튜브 컨트롤러(400)의 유로전환기(430)를 서로 연결하는 제1펌프연결관(130)을 포함할 수 있으며, 제2튜브 어셈블리(200)는 어느 하나의 제2에어튜브(210)와 튜브 컨트롤러(400)의 유로전환기(430)를 서로 연결하는 제2펌프연결관(230)을 포함할 수 있다.
그리고 공기분사 컨트롤러(500)는 제2에어 컴프레서(510), 공기저장탱크(520), 온도센서(530) 및 온도조절기(540)를 포함할 수 있다.
제2에어 컴프레서(510)는 제3공기유로 내에 압축공기를 공급하도록 구비되며, 공기저장탱크(520)는 제2에어 컴프레서(510)를 통해 제3공기유로 내로 공급되는 공기를 저장한다.
또한 온도센서(530)는 공기저장탱크(520) 내에 수용된 공기의 온도를 센싱하도록 구비되며, 온도조절기(540)는 공기저장탱크(530) 내에 수용된 공기의 온도를 조절하는 역할을 수행한다.
이를 위해 공기분사 어셈블리(300)는 어느 하나의 압축공기 유동관(310)과 공기분사 컨트롤러(500)의 제2에어 컴프레서(510)를 서로 연결하는 제3펌프연결관(330)을 포함할 수 있다.
제어부(700)는 튜브 컨트롤러(400) 및 공기분사 컨트롤러(500)를 각각 기 설정된 알고리즘에 따라 제어한다.
본 실시예에서 제어부(600)는 튜브 컨트롤러(400)에 대해, 제1에어 컴프레서(410)를 제어하여 제1공기유로(110) 또는 제2공기유로(210) 중 어느 하나에 공기가 주입되도록 하는 동시에, 흡입펌프(420)를 제어하여 다른 하나로부터는 공기가 흡입되도록 제어할 수 있다.
이에 따라 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210)는 서로 교대로 팽창 및 수축을 반복하게 되고, 사용자의 신체에 접촉되는 위치가 지속적으로 가변됨에 따라 욕창 등의 피부질환을 방지하도록 할 수 있다.
또한 제어부(600)는 공기분사 컨트롤러(500)에 대해, 온도센서(530)의 센싱값이 기 설정된 설정온도범위를 벗어난 것으로 판단된 경우, 온도조절기(540)를 제어하여 공기저장탱크(520) 내에 수용된 공기의 온도가 설정온도범위 내로 조절되도록 제어할 수 있다.
이에 따라 공기분사 어셈블리(300)를 통해서는 항상 온도가 쾌적하게 설정된 공기가 사용자의 신체 방향으로 분사될 수 있다. 이때 설정온도범위는 다양한 환경 조건 및 주변 상황에 따라 가변될 수 있음은 물론이다.
한편 도 6 내지 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 압축공기 유동관(310)의 압축공기 분사 방향을 제어하는 과정을 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210)는 제어부(600)에 의해 서로 교대로 팽창 및 수축을 반복하도록 제어되며, 이에 따라 사용자의 신체에 접촉되는 위치가 지속적으로 가변되도록 할 수 있다.
또한 이와 같은 효과와 함께, 본 실시예는 압축공기 유동관(310)의 압축공기 분사 방향을 가변시키는 효과를 얻을 수 있다.
먼저 도 6에 도시된 상태는, 제어부(600)에 의해 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210)가 모두 팽창된 상태를 나타낸다.
이와 같은 도 6에 도시된 바와 같이, 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210)가 모두 팽창된 상태에서는 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210)의 높이가 평형을 이루므로, 압축공기 유동관(310)의 양측에 구비되는 한 쌍의 튜브부착부(312) 역시 평형을 이루게 된다.
따라서 이와 같은 상태에서는 분사노즐(311)이 직상부를 향하게 되며, 지면에 대해 수직한 방향으로 압축공기를 분사할 수 있다.
다음으로 도 7에 도시된 상태는, 제어부(600)에 의해 제1에어튜브(110)는 팽창되고, 제2에어튜브(210)는 수축된 상태를 나타낸다.
이와 같은 도 7에 도시된 바와 같이, 제1에어튜브(110)가 팽창되고 제2에어튜브(210)가 수축된 상태에서는, 제2에어튜브(210)의 높이가 제1에어튜브(110)에 비해 낮아지게 되므로, 압축공기 유동관(310)을 제2에어튜브(210) 측에 부착시키는 튜브부착부(312)의 높이가 압축공기 유동관(310)을 제1에어튜브(110) 측에 부착시키는 튜브부착부(312)의 높이보다 낮아지게 된다.
따라서 이와 같은 상태에서는 각 압축공기 유동관(310)이 제2에어튜브(210)의 중심 방향으로 기울어지게 되며, 분사노즐(311)은 지면에 대해 제2에어튜브(210) 측으로 기울어진 방향으로 압축공기를 분사할 수 있다.
다음으로 도 8에 도시된 상태는, 제어부(600)에 의해 제1에어튜브(110)는 수축되고, 제2에어튜브(210)는 팽창된 상태를 나타낸다.
이와 같은 도 8에 도시된 바와 같이, 제1에어튜브(110)가 수축되고 제2에어튜브(210)가 팽창된 상태에서는, 제1에어튜브(110)의 높이가 제2에어튜브(210)에 비해 낮아지게 되므로, 압축공기 유동관(310)을 제1에어튜브(110) 측에 부착시키는 튜브부착부(312)의 높이가 압축공기 유동관(310)을 제2에어튜브(210) 측에 부착시키는 튜브부착부(312)의 높이보다 낮아지게 된다.
따라서 이와 같은 상태에서는 각 압축공기 유동관(310)이 제1에어튜브(110)의 중심 방향으로 기울어지게 되며, 분사노즐(311)은 지면에 대해 제1에어튜브(210) 측으로 기울어진 방향으로 압축공기를 분사할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210)가 제어부(600)에 의해 서로 교대로 팽창 및 수축을 반복하도록 제어됨에 따라 사용자의 신체에 접촉되는 위치가 지속적으로 가변되는 기능과, 이에 대응되도록 압축공기 유동관(310)의 압축공기 분사 방향을 바꾸어 주는 기능을 동시에 제공할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명하도록 한다. 이때 이하 설명될 각 실시예에 있어서, 전술한 제1실시예와 동일하게 구비되는 구성요소에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 제2에어튜브(210)의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 본 발명의 제2실시예의 경우, 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210)의 내부 유로 구조가 다르다는 특징을 가진다. 도 9에서는 제2에어튜브(210)의 구조를 대표적으로 도시하였으나, 이는 제1에어튜브(110)에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
구체적으로 본 실시예에서 제2에어튜브(210)는 내부에 공기가 주입되거나 배출되는 제2공기유로(211)와 함께, 제2에어튜브(210) 내에서 제2공기유로(211)의 하부에 위치되고, 항상 공기가 주입되어 있는 상태로 구비되는 보조공기유로(216)를 형성하는 내피부(215)더 포함한다.
이와 같은 본 실시예는 제2공기유로(211) 내의 공기가 흡입될 경우에도 내피부(215)의 상시 팽창 상태로 인해 제1에어튜브(110)의 상부 일부만이 수축되며, 하부는 팽창된 상태를 유지하여 지면에 대해 지지력을 제공할 수 있다.
즉 본 실시예는 제1에어튜브(110)의 상부 일부만이 수축되도록 함에 따라 제1에어튜브(110)에 가해지는 부담을 저감시킬 수 있다.
또한 이와 같은 경우에도 압축공기 유동관(310)의 압축공기 분사 방향의 가변이 이루어질 수있도록 압축공기 유동관(310)은 제2에어튜브(210)의 내피부(215)보다 높은 위치에 연결될 수 있다.
한편 도시되지는 않았으나 제1에어튜브(110)에도 제2에어튜브(210)와 동일한 구조가 적용될 수 있는 바, 제1에어튜브(110)가 수축되고, 제2에어튜브(210)가 팽창되는 상태에서도 동일한 원리가 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 의료용 에어매트에 있어서, 제2에어튜브(210)의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 본 발명의 제3실시예의 경우, 전술한 제2실시예와 같이 제1에어튜브(110) 및 제2에어튜브(210)의 내부에 보조공기유로(216)를 형성하는 내피부(215)가 구비된다는 특징을 가진다. 마찬가지로 도 10에서는 제2에어튜브(210)의 구조를 대표적으로 도시하였으나, 이는 제1에어튜브(110)에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
구체적으로 본 실시예에서 제2에어튜브(210)는 내부에 공기가 주입되거나 배출되는 제2공기유로(211)와 함께, 제2에어튜브(210) 내에서 제2공기유로(211)의 하부에 위치되고, 항상 공기가 주입되어 있는 상태로 구비되는 보조공기유로(216)를 형성하는 내피부(215)더 포함한다.
이때 본 실시예의 내피부(215)는 상면 중앙부에서 상부를 향해 소정 길이만큼 돌출되는 돌출지지부(217)를 더 포함한다는 특징을 가진다.
이에 따라 제2공기유로(211) 내의 공기가 흡입될 경우 하부가 팽창된 상태를 유지하여 지면에 대해 지지력을 제공할 수 있으며, 이와 더불어 돌출지지부(217)가 팽창된 상태를 유지하여 사용자의 신체에 대한 지지력을 함께 제공할 수 있다.
여기서 압축공기 유동관(310)이 제2에어튜브(210)에 연결되는 위치는 내피부(215)의 형상에 영향을 받지 않는 상부 대각선 위치이므로, 압축공기 분사 방향의 가변 기능은 동일하게 유지될 수 있다.
한편 도시되지는 않았으나 제1에어튜브(110)에도 제2에어튜브(210)와 동일한 구조가 적용될 수 있는 바, 제1에어튜브(110)가 수축되고, 제2에어튜브(210)가 팽창되는 상태에서도 동일한 원리가 적용될 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.
10: 매트 커버
100: 제1튜브 어셈블리
110: 제1에어튜브
120: 제1튜브연결관
130: 제1펌프연결관
200: 제2튜브 어셈블리
210: 제2에어튜브
211: 제2공기유로
215: 내피부
216: 보조공기유로
220: 제2튜브연결관
230: 제2펌프연결관
300: 공기분사 어셈블리
310: 압축공기 유동관
311: 분사노즐
312: 튜브부착부
320: 제3튜브연결관
330: 제3펌프연결관
400: 튜브 컨트롤러
410: 제1에어 컴프레서
420; 흡입펌프
430: 유로전환기
500: 공기분사 컨트롤러
510: 제2에어 컴프레서
520: 공기저장탱크
530: 온도센서
540: 온도조절기
600: 제어부

Claims (10)

  1. 내부에 공기가 주입되거나 배출되는 제1공기유로가 형성되고, 공기의 주입 또는 배출에 따라 팽창되거나 수축 가능하게 형성되며, 횡 방향으로 길게 형성되어 종 방향으로 서로 이격되도록 배열되되, 상기 제1공기유로가 서로 연통되는 복수 개의 제1에어튜브를 포함하는 제1튜브 어셈블리;
    내부에 공기가 주입되거나 배출되는 제2공기유로가 형성되고, 공기의 주입 또는 배출에 따라 팽창되거나 수축 가능하게 형성되며, 횡 방향으로 길게 형성되어 종 방향으로 상기 제1에어튜브와 교대로 배열되되, 상기 제2공기유로가 서로 연통되는 복수 개의 제2에어튜브를 포함하는 제2튜브 어셈블리; 및
    횡 방향으로 길게 형성되어 서로 인접한 제1에어튜브 및 상기 제2에어튜브 사이에서 상기 제1에어튜브 및 상기 제2에어튜브에 부착되도록 구비되며, 내부에 압축공기가 유동되는 제3공기유로가 형성되고, 상부를 향해 압축공기를 분사하는 분사노즐이 길이 방향을 따라 배열된 복수 개의 압축공기 유동관을 포함하는 공기분사 어셈블리;
    를 포함하는,
    의료용 에어매트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1공기유로 및 상기 제2공기유로 내에 공기를 주입할 수 있도록 구비되는 제1에어 컴프레서; 및
    상기 제1공기유로 및 상기 제2공기유로 내의 공기를 흡입할 수 있도록 구비되는 흡입펌프;
    를 포함하는 튜브 컨트롤러를 더 포함하는,
    의료용 에어매트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 튜브 컨트롤러를 기 설정된 알고리즘에 따라 제어하는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 제1에어 컴프레서를 제어하여 상기 제1공기유로 또는 상기 제2공기유로 중 어느 하나에 공기가 주입되도록 하는 동시에, 상기 흡입펌프를 제어하여 다른 하나로부터는 공기가 흡입되도록 제어하여, 서로 인접한 상기 제1에어튜브 및 상기 제2에어튜브에 부착된 압축공기 유동관의 회전각이 가변되도록 하는 과정이 교대로 반복되도록 하는,
    의료용 에어매트.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 튜브 컨트롤러는,
    상기 제1에어 컴프레서 및 상기 제1흡입펌프가, 상기 제1공기유로 또는 상기 제2공기유로와 선택적으로 연결되도록 공기의 유동경로를 제어하는 유로전환기를 더 포함하는,
    의료용 에어매트.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1튜브 어셈블리는,
    서로 인접한 한 쌍의 제1에어튜브를 연결하여 상기 제1공기유로를 전체적으로 연통시키도록 구비되는 복수 개의 제1튜브연결관; 및
    어느 하나의 제1에어튜브와 상기 튜브 컨트롤러를 서로 연결하는 제1펌프연결관;
    을 포함하는,
    의료용 에어매트.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2튜브 어셈블리는,
    서로 인접한 한 쌍의 제2에어튜브를 연결하여 상기 제2공기유로를 전체적으로 연통시키도록 구비되는 복수 개의 제2튜브연결관; 및
    어느 하나의 제2에어튜브와 상기 튜브 컨트롤러를 서로 연결하는 제2펌프연결관;
    을 포함하는,
    의료용 에어매트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제3공기유로 내에 압축공기를 공급하는 제2에어 컴프레서를 포함하는 공기분사 컨트롤러를 더 포함하는,
    의료용 에어매트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공기분사 컨트롤러는,
    상기 제2에어 컴프레서를 통해 상기 제3공기유로 내로 공급되는 공기가 저장되는 공기저장탱크;
    상기 공기저장탱크 내에 수용된 공기의 온도를 센싱하는 온도센서; 및
    상기 공기저장탱크 내에 수용된 공기의 온도를 조절하는 온도조절기;
    를 더 포함하는,
    의료용 에어매트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 공기분사 컨트롤러를 기 설정된 알고리즘에 따라 제어하는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 온도센서의 센싱값이 기 설정된 설정온도범위를 벗어난 것으로 판단된 경우, 상기 온도조절기를 제어하여 상기 공기저장탱크 내에 수용된 공기의 온도가 상기 설정온도범위 내로 조절되도록 하는,
    의료용 에어매트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1튜브 어셈블리, 상기 제2튜브 어셈블리 및 상기 공기분사 어셈블리를 감싸도록 구비되는 매트 커버를 더 포함하는,
    의료용 에어매트.
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