KR20240094431A - A system for storing sensing data used for sleep monitoring - Google Patents
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Abstract
본 발명은 센서가 구비된 매트에 관한 것으로서, 코골이 현상 발생시 센서 및 패드를 이용하여 자세가 변환될 수 있도록 하여 코골이를 중단시킴으로써 숙면에 도움을 주는 동시에, 센서 및 음향 인식부에 의해 측정된 데이터를 압축 저장함으로써 보다 객관적인 수면 모니터링 및 관리가 용이하다.The present invention relates to a mat equipped with a sensor, which helps a good night's sleep by stopping snoring by allowing the posture to be changed using the sensor and pad when snoring occurs, and at the same time, the sound measured by the sensor and sound recognition unit. By compressing and storing data, it is easier to monitor and manage sleep more objectively.
Description
본 발명은 수면 모니터링에 이용되는 센싱 데이터의 압축 저장 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 측정대상의 수면 상태를 모니터링하는 과정에서 이용되는 센싱 데이터를 압축 저장함으로써, 보다 정확하게 수면 패턴을 분석할 수 있는 수면 모니터링에 이용되는 센싱 데이터의 압축 저장 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a compressed storage system for sensing data used for sleep monitoring. More specifically, it relates to a compressed storage system for sensing data used in sleep monitoring that can analyze sleep patterns more accurately by compressing and storing sensing data used in the process of monitoring the sleep state of a measurement target.
사회의 고도화됨에 따라 현대인들에게 정신적, 신체적 건강 및 스트레스 관리의 중요성은 사회적 이슈로 자리잡고 있다. 특히, 수면은 피로가 누적된 신체 및 뇌의 활동을 주기적으로 회복하기 위한 생리적인 현상으로서, 다양한 활동을 수행하는 현대인에게 수면은 삶의 질에 큰 영향을 미치므로 수면의 질 개선에 대한 요구가 끊임없이 이어지고 있다.As society becomes more sophisticated, the importance of mental and physical health and stress management has become a social issue for modern people. In particular, sleep is a physiological phenomenon that periodically restores the body and brain activities that have accumulated fatigue. Sleep has a significant impact on the quality of life for modern people who perform various activities, so there is a need to improve the quality of sleep. It continues continuously.
한편, 불면증, 수면 무호흡 증후군, 기면증 등의 다양한 수면질환을 겪는 사례가 증가하고 있으며, 이와 같은 수면질환을 겪고 있는 환자들의 수면상태를 모니터링하고 개선할 수 있는 의료기기를 개발하기 위한 시도가 계속되고 있다.Meanwhile, the number of cases of various sleep disorders such as insomnia, sleep apnea syndrome, and narcolepsy is increasing, and attempts are continuing to develop medical devices that can monitor and improve the sleep status of patients suffering from such sleep disorders. there is.
하지만, 수면상태를 모니터링하기 위해 다양한 종류의 많은 센서를 필요로 하며, 이로 인해 제품의 크기와 비용이 증가한다는 문제점이 있다.However, there is a problem that many different types of sensors are needed to monitor sleep conditions, which increases the size and cost of the product.
본 발명에서는 이러한 종래 기술의 한계를 극복하고 시장의 요구를 충족하기 위해, 간단한 센서 구조 및 센서의 센싱으로부터 추출한 데이터를 저장함으로써 보다 정확한 수면상태 모니터링이 가능한 수면 모니터링에 이용되는 센싱 데이터의 압축 저장 시스템을 제공한다.In order to overcome the limitations of the prior art and meet market demands, the present invention provides a compressed storage system for sensing data used for sleep monitoring that enables more accurate sleep status monitoring by storing data extracted from the simple sensor structure and sensing of the sensor. provides.
본 발명의 기술적 과제는 다양한 측정대상에게 적용가능한 수면 모니터링에 이용되는 센싱 데이터의 압축 저장 시스템을 제공하는 것이다.The technical task of the present invention is to provide a compressed storage system for sensing data used in sleep monitoring that can be applied to various measurement targets.
본 발명은 측정 대상자의 수면 패턴을 측정 및 모니터링 하는 것이 가능한 매트에 관한 것으로,The present invention relates to a mat capable of measuring and monitoring the sleep pattern of a measurement subject,
상기 매트에 상부 하중 또는 진동의 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하기 위한 다수의 압력센서가 일정 간격으로 구비되는 센싱부;A sensing unit equipped with a plurality of pressure sensors at regular intervals to detect changes in upper load or vibration on the mat and convert them into electrical signals;
주변의 소리를 인식하여 이를 전기적 신호로 변환하는 음향 인식부; A sound recognition unit that recognizes surrounding sounds and converts them into electrical signals;
상기 센싱부 및 음향 인식부로부터 감지 신호가 전달되는 컨트롤부; A control unit that transmits detection signals from the sensing unit and the sound recognition unit;
상기 컨트롤부의 제어에 의해 동작이 이루어지는 펌프; A pump whose operation is controlled by the control unit;
상기 펌프로 부터 공급되는 공기에 의한 팽창 및 수축 동작이 이루어지되, 상기 측정 대상자의 신체 각 부위에 좌우 대칭 형태의 개별적으로 구비된 패드; 및 Pads that perform expansion and contraction operations by air supplied from the pump and are individually symmetrical on each part of the body of the measurement subject; and
상기 센싱부 및 음향 인식부의 신호 데이터를 압축 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 모니터링에 이용되는 센싱 데이터의 압축 저장 시스템을 제공한다.Provided is a compressed storage system for sensing data used in sleep monitoring, comprising a storage unit that compresses and stores signal data of the sensing unit and the sound recognition unit.
본 발명에 따르면, 압력센서만을 이용한 간단한 센서 구조를 통해 수면 상태를 보다 정확하게 모니터링하는 것이 가능하다. 또한, 측정 대상자가 누워있는 공간에서의 현재 수면상태 또는 소음 등의 주변 상황을 인지 및 분석하여 모니터링할 수 있어 보다 객관적인 분석이 가능하므로, 측정 대상자에게 보다 쾌적한 수면환경을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to more accurately monitor sleeping conditions through a simple sensor structure using only a pressure sensor. In addition, it is possible to recognize, analyze, and monitor surrounding situations such as the current sleep state or noise in the space where the measurement subject is lying, enabling more objective analysis, thereby providing a more comfortable sleeping environment for the measurement subject.
도 1은 일 실시예에 따른 매트의 개략적인 불록도이다.1 is a schematic block diagram of a mat according to one embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments disclosed below. In addition, in order to clearly disclose the present invention in the drawings, parts not related to the present invention are omitted, and identical or similar symbols in the drawings indicate identical or similar components.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.The purpose and effect of the present invention can be naturally understood or become clearer through the following description, and the purpose and effect of the present invention are not limited to the following description.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. The purpose, features and advantages of the present invention will become clearer through the following detailed description. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known techniques related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1을 참고하면, 매트(100)는 상부 하중의 변화를 인식하기 위한 다수의 압력센서(S)가 일정 간격으로 구비되는 센싱부(110)와, 주변의 소리를 인식하여 이를 전기적 신호로 변환하는 음향 인식부(120)와, 센싱부(110) 및 음향 인식부(120)로 부터 인식 신호가 전달되는 컨트롤부(130)와, 컨트롤부(130)의 제어에 의해 동작이 이루어지는 펌프(160)와, 상기 펌프(160)로 부터 공급되는 공기에 의한 팽창 및 수축 동작이 이루어지는 패드(150)과, 센싱부(110) 및 음향 인식부(120)의 신호 데이터가 압축되어 저장되는 저장부(140)로 구성된다.Referring to Figure 1, the mat 100 has a sensing unit 110 equipped with a plurality of pressure sensors (S) at regular intervals to recognize changes in the upper load, and recognizes surrounding sounds and converts them into electrical signals. A sound recognition unit 120, a control unit 130 through which a recognition signal is transmitted from the sensing unit 110 and the sound recognition unit 120, and a pump 160 whose operation is controlled by the control unit 130. ), a pad 150 in which expansion and contraction operations are performed by air supplied from the pump 160, and a storage unit in which signal data of the sensing unit 110 and the sound recognition unit 120 are compressed and stored ( 140).
패드(150)는 측정 대상자의 머리, 목, 어깨, 팔, 허리, 엉덩이, 골반, 다리 및 발 등 각각의 신체 부위 중 적어도 하나 이상의 부위에서 좌우 대칭 형태의 개별적으로 구비될 수 있다. 이때, 각각의 패드(150)에는 공기 유로 개폐를 위한 솔레노이드 밸브(미도시)가 구비되어 있어서 컨트롤부(130)의 제어에 따른 개별적인 공기의 공급 제어가 이루어질 수 있게 된다.The pad 150 may be individually provided in a left-right symmetrical form on at least one body part of the measurement subject, such as the head, neck, shoulders, arms, waist, hips, pelvis, legs, and feet. At this time, each pad 150 is equipped with a solenoid valve (not shown) for opening and closing the air passage, so that individual air supply control can be performed according to the control of the control unit 130.
또한, 음향 인식부(120)는 스마트폰(S)에 내장된 마이크로폰 및 블루투스를 활용하여 실내의 근거리에 위치한 LED조명등(80), 스피커(90)와 연동이 이루어지도록 함이 바람직하다.In addition, it is desirable that the sound recognition unit 120 be linked with the LED lighting 80 and the speaker 90 located at a short distance indoors by utilizing the microphone and Bluetooth built into the smartphone (S).
한편, 매트(100) 내부에는 탄력성 재질의 메모리폼이 구비되고, 패드(150)는 메모리폼의 내부에 위치되어 지게 되는데, 메모리폼의 구체적인 구성 설명 및 표현은 생략키로 한다.Meanwhile, memory foam made of an elastic material is provided inside the mat 100, and the pad 150 is located inside the memory foam, but detailed description and expression of the memory foam will be omitted.
측정 대상자가 수면을 위해 매트(100) 위에 눕게 되면 센싱부(110)에 구비된 다수의 압력센서(S)가 상부 하중 및 진동을 인식하는 수면패턴 관리모드가 실행된다. When the measurement subject lies down on the mat 100 to sleep, a sleep pattern management mode is executed in which the plurality of pressure sensors (S) provided in the sensing unit 110 recognize the upper load and vibration.
즉, 측정 대상자의 뒤척임 동작에 따라 변화되는 수치는 압력센서(S)에서 전기적 신호로 변환되어 컨트롤부(130)로 전달이 이루어지게 되고, 이러한 데이타는 저장부(140)에 압축되어 저장이 이루어지게 된다.In other words, the numerical value that changes according to the tossing and turning motion of the measurement subject is converted into an electrical signal in the pressure sensor (S) and transmitted to the control unit 130, and these data are compressed and stored in the storage unit 140. You lose.
한편, 수면 과정에서 발생되는 소음은 음향 인식부(120)에서 인식이 이루어지게 되고, 인식된 소음은 전기적 신호로 변환되어 컨트롤부(130)로 전달이 이루어지게 된다.Meanwhile, noise generated during the sleeping process is recognized by the sound recognition unit 120, and the recognized noise is converted into an electrical signal and transmitted to the control unit 130.
이후, 컨트롤부(130)에서는 음향 인식부(120)를 통해 반복적으로 입력되는 소리의 간격 및 파형을 통해 코골이 소리인지 또는 단순한 주변 소음인지 여부를 판단하게 되며, 코골이 소리로 판단이 이루어지면 패드(150)에 공기 공급을 위해 펌프(160)에 동작 신호를 인가하게 된다.Afterwards, the control unit 130 determines whether the sound is snoring or simple ambient noise based on the interval and waveform of the sound repeatedly input through the sound recognition unit 120. If the sound is determined to be snoring, the control unit 130 determines whether the sound is snoring or simple ambient noise. An operation signal is applied to the pump 160 to supply air to the pad 150.
이에 따라 패드(150)를 이루는 머리, 목, 어깨, 팔, 허리, 엉덩이, 골반, 다리 및 발 등과 같은 위치에 선택적으로 공기의 공급이 이루어지게 되면, 패드(150)가 부분적으로 부풀어 오르면서 측정 대상자의 자세가 자연스럽게 전환되어 지게 된다.Accordingly, when air is selectively supplied to locations such as the head, neck, shoulders, arms, waist, hips, pelvis, legs, and feet that make up the pad 150, the pad 150 is partially inflated and measured. The subject's posture changes naturally.
이때, 공기의 공급은 전체 패드(150)에 동시에 공급되는 것이 아닌, 최초에는 기도가 열려서 코골이 상태가 해소될 수 있도록 목 부위로만 공기의 공급이 이루어지도록 한 후 코골이 소리가 계속되는 경우 어깨, 팔, 허리, 엉덩이, 골반, 다리 및 발 부위로 순차적인 공기의 공급이 진행되며, 최종적으로는 전체 패드(150) 좌측 또는 우측에 배치된 패드(150)에 동시에 공기의 공급이 이루어지도록 하여 수면자세의 롤링 전환이 이루어질 수 있게 된다. 즉, 한번은 좌측에 배치된 패드(150)에 동시에 공기 공급이 이루어지고, 이후에는 우측에 배치된 패드(150)에 동시에 공기 공급이 이루어지도록 하여 좌우로 자세 변환이 이루어지면서 자연스러운 코골이 해소가 이루어질 수 있게 된다.At this time, air is not supplied to the entire pad 150 at the same time, but first, air is supplied only to the neck area so that the airway is opened and the snoring condition can be relieved. If the snoring sound continues, the air is supplied to the shoulder, Air is supplied sequentially to the arms, waist, hips, pelvis, legs, and feet, and ultimately, air is supplied simultaneously to the pads 150 placed on the left or right side of the entire pad 150, enabling sleep. A rolling transition of posture can be achieved. That is, once air is supplied to the pad 150 placed on the left, and then air is supplied simultaneously to the pad 150 placed on the right, so that the posture is changed to the left and right, thereby naturally relieving snoring. It becomes possible.
그리고, 이러한 동작에 의해 코골이 소리의 중단이 확인되면 패드(150)의 형상이 원위치 되어질 수 있도록 펌프(160) 동작을 통해 공급된 공기를 배출시키게 된다.Then, when the cessation of the snoring sound is confirmed through this operation, the air supplied through the operation of the pump 160 is discharged so that the shape of the pad 150 can be returned to its original position.
따라서 본 발명의 스마트 침대는, 코골이 현상 발생시 수면 센서 및 패드를 이용하여 자세가 변환될 수 있도록 하여 코골이를 중단시킴으로써 숙면에 도움을 줄 수 있는 효과를 나타낸다.Therefore, the smart bed of the present invention has the effect of helping you sleep well by stopping snoring by changing your posture using a sleep sensor and pad when snoring occurs.
또한, 수면패턴의 수집 및 관리를 통해 보다 쾌적한 수면환경을 제공할 수 있는 이점을 나타낸다.In addition, it shows the advantage of providing a more comfortable sleeping environment through the collection and management of sleep patterns.
한편, 본 발명은 인체의 온도 변화를 인식하기 위한 온도 센서(170)가 구비되고, 상기 온도 센서(170) 신호가 전달되는 컨트롤부(130)는 히터, 에어컨 등과 같은 실내 온도 조절 장치(180)와 연동되어 실내 온도 및 습도 제어가 이루어지게 된다.Meanwhile, the present invention is provided with a temperature sensor 170 for recognizing temperature changes in the human body, and the control unit 130 through which the temperature sensor 170 signal is transmitted is an indoor temperature control device 180 such as a heater, an air conditioner, etc. In conjunction with this, indoor temperature and humidity control is achieved.
이와 같은 구성을 이루게 되면, 온도 센서(170)에 의한 온도 변화에 따라 온도 조절 장치(180)의 가동 제어가 컨트롤부(130)에 의해 이루어지게 되어, 보다 쾌적한 수면 환경이 제공될 수 있는 이점을 나타낸다.When this configuration is achieved, the operation of the temperature control device 180 is controlled by the control unit 130 according to the temperature change by the temperature sensor 170, which has the advantage of providing a more comfortable sleeping environment. indicates.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. The preferred embodiments of the present invention described above have been disclosed for illustrative purposes, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications, changes, and additions will be possible. should be regarded as falling within the scope of the above patent claims.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.Those of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains can make various substitutions, modifications and changes without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the present invention is limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. It is not limited by
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 공정 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 공정들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 공정은 상술한 바와 다른 공정과 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 공정들이 배타적이지 않고, 다른 공정이 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 공정이 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the above-described exemplary system, the methods are described on the basis of a flow chart as a series of processes or blocks, but the invention is not limited to the order of the processes, and some processes may occur in a different order or simultaneously with other processes as described above. You can. Additionally, those skilled in the art will understand that the processes shown in the flowchart are not exclusive and that other processes may be included or one or more processes in the flowchart may be deleted without affecting the scope of the present invention.
100: 매트
110: 센싱부
120: 음향 인식부
130: 컨트롤부
140: 저장부
150: 패드
160: 펌프
170: 온도 센서
180: 온도 조절 장치
S: 압력센서
100: Mat 110: Sensing unit
120: sound recognition unit 130: control unit
140: storage unit 150: pad
160: pump 170: temperature sensor
180: thermostat
S: pressure sensor
Claims (1)
상기 매트에 상부 하중 또는 진동의 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하기 위한 다수의 압력센서가 일정 간격으로 구비되는 센싱부;
주변의 소리를 인식하여 이를 전기적 신호로 변환하는 음향 인식부;
상기 센싱부 및 음향 인식부로부터 감지 신호가 전달되는 컨트롤부;
상기 컨트롤부의 제어에 의해 동작이 이루어지는 펌프;
상기 펌프로 부터 공급되는 공기에 의한 팽창 및 수축 동작이 이루어지되, 상기 측정 대상자의 신체 각 부위에 좌우 대칭 형태의 개별적으로 구비된 패드; 및
상기 센싱부 및 음향 인식부의 신호 데이터를 압축 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 모니터링에 이용되는 센싱 데이터의 압축 저장 시스템.It relates to a mat that can measure and monitor the sleep pattern of the person being measured.
A sensing unit equipped with a plurality of pressure sensors at regular intervals to detect changes in upper load or vibration on the mat and convert them into electrical signals;
A sound recognition unit that recognizes surrounding sounds and converts them into electrical signals;
A control unit that transmits detection signals from the sensing unit and the sound recognition unit;
A pump whose operation is controlled by the control unit;
Pads that perform expansion and contraction operations by air supplied from the pump and are individually symmetrical in shape on each part of the body of the measurement subject; and
A compressed storage system for sensing data used for sleep monitoring, comprising a storage unit that compresses and stores signal data of the sensing unit and the sound recognition unit.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240094431A true KR20240094431A (en) | 2024-06-25 |
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