WO2017078502A1 - 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치 - Google Patents

차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치 Download PDF

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WO2017078502A1
WO2017078502A1 PCT/KR2016/012752 KR2016012752W WO2017078502A1 WO 2017078502 A1 WO2017078502 A1 WO 2017078502A1 KR 2016012752 W KR2016012752 W KR 2016012752W WO 2017078502 A1 WO2017078502 A1 WO 2017078502A1
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WO
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diaper
bowel
defecation
housing
unit
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PCT/KR2016/012752
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English (en)
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Inventor
김권희
채수원
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고려대학교 산학협력단
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/42—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators with wetness indicator or alarm
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/45—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the shape
    • A61F13/47—Sanitary towels, incontinence pads or napkins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/45—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the shape
    • A61F13/49—Absorbent articles specially adapted to be worn around the waist, e.g. diapers

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a defecation detection device, and more particularly to a non-contact defecation detection device of a baby or adult diaper having a shielding structure.
  • the diaper is worn by the child who does not cover the urine, in addition to the situation is worn by the elderly or critically ill patients, such as the behavior is not free among adults.
  • the guardian fails to confirm the excretion of the diaper wearer in a timely manner, the wearer is left unattended for a long time with the excretion of the urine, which may cause unhealthy skin diseases such as eczema.
  • the Korean Utility Model Registration No. 20-0147256 uses a moisture sensor to detect electrical resistance that changes due to moisture contained in the urine leaked from the diaper to the outside or to detect moisture itself. Since the stool detection device of the Korean Utility Model Registration No. 20-0147256 works normally when the stool touches the moisture sensor, there is a hassle that needs to be cleaned every time the stool gets wet. Problems such as hygiene problems and poor performance as the number of uses increases.
  • One embodiment of the present invention provides a non-contact diaper defecation detection device having a shielding structure, which can detect the bowel movement of the diaper wearer in a non-contact manner does not contact the toilet.
  • a defecation detecting apparatus for a non-contact diaper having a shielding structure includes first and second electrodes arranged side by side on the same plane, the first and second electrodes when the diaper wearer defecation
  • a defecation detection unit for detecting a capacitance value by the excitation value
  • a central processing unit that determines whether the diaper wearer has bowel movements based on the capacitance value, and generates and outputs bowel information when it is determined that the diaper wearer has bowel movements
  • a wireless communication unit which receives the bowel information and wirelessly transmits the bowel information to a guardian terminal;
  • an electrode shield for shielding a portion of the first and second electrodes except for one surface facing the diaper to prevent a malfunction of the central processing unit due to a change in external environment.
  • the defecation detector may detect a change in the capacitance value only in a direction exposed by the shielding of the electrode shield.
  • the electrode shield may be spaced apart from any one of the first and second electrodes.
  • the electrode shield may be formed of a conductive material including copper.
  • the defecation detection apparatus for a non-contact diaper having a shielding structure is formed on the edge of the electrode shield to prevent the electric field applied through the electrode shielded by the electrode shield to leak out It may further include a via hole for improving the shielding function of the electrode shield.
  • the bowel movement detection apparatus for a non-contact diaper having a shielding structure further includes a protection member formed to cover one surface of the electrode, corresponding to a direction exposed by the shielding of the electrode shield.
  • the protective member may be formed of silicone or urethane material.
  • the first and second electrodes may be formed of a rigid printed circuit board (Rigid PCB).
  • a defecation detecting apparatus for a non-contact diaper having a shielding structure is disposed between the first and second electrodes to connect the first and second electrodes and to bend to reflect the human body structure. It may further include a bridge member formed of a flexible material.
  • the defecation detection apparatus for a non-contact diaper having a shielding structure accommodates the defecation detecting unit, the central processing unit, the wireless communication unit, and the electrode shield to be sealed therein, and is formed of a soft material waterproof member to form a diaper.
  • the housing may further include a housing that is deformed according to an attachment surface of the and is separated from the diaper and restored to its original shape.
  • the bowel movement detection device for a non-contact diaper having a shielding structure may further include an attachment member attached to the outer bottom of the housing to attach the housing to the diaper.
  • the defecation detection apparatus for a non-contact diaper having a shielding structure further includes a receiving member attached to the diaper so that the housing is accommodated, wherein the receiving member has an adhesive formed on one surface thereof to allow the diaper to be formed. An adhesive part adhered to the adhesive; And an adhesive blocking unit which is bonded to a portion of the adhesive unit in which the housing is to be accommodated, thereby preventing the adhesive unit from directly adhering to the housing.
  • the adhesive blocking part may include an insert part formed to open the housing from the outside by opening a portion of the adhesive part in a state in which the adhesive part is in contact with the diaper, wherein the insert part has frictional force with the housing in the state in which the housing is inserted. It can act to prevent the housing from being discharged to the outside.
  • a non-contact diaper defecation detection device having a shielding structure includes an operation unit for turning on or off the defecation detection device by the user's operation; And a battery unit configured to supply power to the bowel detection unit, the central processing unit, the wireless communication unit, and the operation unit.
  • sensing may be performed only in the exposed direction of the electrode through the shielding structure by the electrode shield, thereby preventing a malfunction (false detection) due to a change in external environment.
  • the material of the electrode may be implemented by a rigid PCB to prevent bending, thereby preventing false detection.
  • the guardian by transmitting a defecation detection result (fecal information) of the diaper wearer to the guardian terminal, it is possible for the guardian to immediately check the defecation of the diaper wearer and to process quickly.
  • FIG. 1 is a view showing the external configuration of the defecation detection device for a contactless diaper having a shielding structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 to 5 is a view showing the external configuration except for the housing of Figure 1, respectively, showing a plan view, side view, side cross-sectional view and bottom view.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an internal configuration of a defecation detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view illustrating a use example of a bowel movement detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating the mutual operation of the defecation detection device and the guardian terminal linked thereto according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing the external configuration of a defecation detection device for a non-contact diaper having a shielding structure according to an embodiment of the present invention (hereinafter, abbreviated as "stool detection device"), Figures 2 to 5 Except for the housing of the figure showing the external configuration, respectively, a plan view, a side view, a side cross-sectional view and a bottom view are shown. And, Figure 6 is a diagram showing the internal configuration of the defecation detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the bowel movement detection apparatus 100 includes a bowel movement detection unit 110, a central processing unit 120, a wireless communication unit 130, an operation unit 140, and a battery unit ( 150, an electrode shield 160, a bridge member 170, and a housing 180.
  • the bowel movement detection unit 110 includes first and second electrodes 111 and 112 arranged side by side on the same plane, and the bowel movement detection unit 110 is formed by the first and second electrodes 111 and 112 when the diaper is worn. Detects the capacitance value.
  • the defecation detection unit 110 may detect a capacitance value by using the first and second electrodes 111 and 112 by using the change of the dielectric constant.
  • the first and second electrodes 111 and 112 are preferably formed of a rigid printed circuit board (Rigid PCB). If the first and second electrodes 111 and 112 are formed of a flexible material such as a flexible printed circuit board, the first and second electrodes 111 and 112 may be bent to the first and second electrodes 111 and 112 according to the movement of the diaper wearer. The value changes and this may cause misdetection of the defecation detecting apparatus 100.
  • the first and second electrodes 111 and 112 are formed of a rigid PCB so that bending does not occur even when the diaper wearer moves, thereby preventing a change in resistance value, thereby detecting the bowel movement. Misdetection of the device 100 can be prevented.
  • first and / or second electrodes 111 and 112 are implemented as rigid PCBs, the bowel detection unit 110, the central processing unit 120, the wireless communication unit 130, and the operation unit 140. , And the battery unit 150 may be mounted and implemented.
  • the first electrode 111 is disposed on the bottom surface of the first region 181 of the housing 180, and the second electrode 112 is disposed on the bottom surface of the second region 182 of the housing 180. Can be.
  • the central processing unit 120 determines whether the diaper wearer is bowel movement based on the capacitance value. That is, the central processing unit 120 may determine the bowel movement of the diaper wearer by detecting a change in the capacitance value detected by the bowel movement detection unit 110.
  • the central processing unit 120 stores therein a capacitance value measured when only a material constituting the diaper is disposed between the first and second electrodes 111 and 112 as a reference value.
  • the capacitance value detected by the bowel movement detector 110 may be compared with the reference value.
  • the CPU 120 may determine that defecation is performed when a difference between the capacitance value and the reference value is out of a predefined threshold range.
  • the central processing unit 120 stores a capacitance value when urine is absorbed into the diaper as a first reference value, and then stores the capacitance value detected by the bowel movement detection unit 110 with the first reference value. Can be compared.
  • the CPU 120 may determine that the diaper wearer's bowel movement is made when the difference between the capacitance value and the first reference value is within a predefined error range.
  • the central processing unit 120 stores the capacitance value when the feces are filled in the diaper as a second reference value, and then stores the capacitance value detected by the bowel movement detection unit 110 as the second reference value. Can be compared with The CPU 120 may determine that the diaper wearer's bowel movement is made when the difference between the capacitance value and the second reference value is within a predefined error range.
  • the central processing unit 120 generates and outputs defecation information when it is determined that the diaper wearer has defecated.
  • the output bowel movement information is transmitted to the guardian terminal 101 by the wireless communication unit 130.
  • the central processing unit 120 may continuously transmit the bowel information at a predetermined time interval until receiving an acknowledgment signal (ACK signal) from the guardian terminal 101 through the wireless communication unit 130.
  • ACK signal acknowledgment signal
  • the guardian terminal 101 is not limited to the implementation manner as long as it is a configuration capable of communicating with the wireless communication unit 120.
  • the guardian terminal 101 may be implemented as a smart phone equipped with a Bluetooth module.
  • the central processing unit 120 may measure the remaining battery charge charged in the battery unit 150 and transmit the remaining battery information to the guardian terminal 101 together with the bowel information through the wireless communication unit 120. Alternatively, the central processing unit 120 may independently transmit only the remaining battery information to the guardian terminal 101 through the wireless communication unit 120 at a predetermined time period.
  • the wireless communication unit 130 may be implemented as a short range wireless communication module such as a Bluetooth communication module or a ZigBee communication module to communicate with a guardian terminal 101 having the corresponding module.
  • the wireless communication unit 130 receives the bowel information from the central processing unit 120 and wirelessly transmits the bowel information to the guardian terminal 101 using the short range wireless communication module.
  • the wireless communication unit 130 When paired with the guardian terminal 101, the wireless communication unit 130 transmits bowel information and battery level information input from the central processing unit 120 to the guardian terminal 101, and protects the guardian terminal ( The confirmation signal received from the 101 may be output to the central processing unit 120.
  • the operation unit 140 includes a switch, an LED, and the like, and when switched on by a user's operation, the power of the battery unit 150 is internal components, that is, the bowel detection unit 110, The power supply from the battery unit 150 is supplied to the central processing unit 120 and the wireless communication unit 130 to drive the defecation detecting apparatus 100, and when switched off by the user's manipulation. It is easy to stop the operation of the defecation detection device 100 by blocking the supply.
  • the operation unit 140 may turn on the LED included therein whenever the switch is turned on / off to allow the user to check the current state of the bowel movement detecting apparatus 100.
  • the LED accommodated in the housing 180 which will be described later, is turned on, the light generated by the LED may be identified from the outside through the housing 180.
  • the battery unit 150 supplies power to the bowel movement detection unit 110, the central processing unit 120, the wireless communication unit 130, and the operation unit 140 to supply the respective components 120, 130, and 140. Can be driven.
  • the electrode shield 160 shields a portion of the first and second electrodes 111 and 112 except for one surface of the first and second electrodes 111 and 112 that are opposite to the diaper, and changes the central processing unit according to an external environment change. 120) to prevent malfunction.
  • the external environment change may be understood as a concept including user handling such as a diaper touch of the user.
  • the capacitance value may be changed to prevent the central processing unit 120 from malfunctioning when determining whether the diaper wearer has bowel movement.
  • the bowel movement detection unit 110 may detect a change in the capacitance value only in the direction exposed by the shielding of the electrode shield 160.
  • the electrode shield 160 may be spaced apart from any one of the first and second electrodes 111 and 112. In this embodiment, the electrode shield 160 may be implemented to be spaced apart from the first electrode 111.
  • the electrode shield 160 may be formed of a conductive material including copper. In the present exemplary embodiment, the electrode shield 160 may be implemented by shielding the remaining portion except for the bottom surface (the surface facing the diaper) of the first electrode 110 with copper tape.
  • a plurality of via holes 161 may be formed at the edge of the electrode shield 160.
  • the plurality of via holes 161 may improve the shielding function of the electrode shield 160 by preventing leakage of an electric field applied through the electrode shielded by the electrode shield 160 to the outside.
  • a protective member may be formed on one surface of the shielded electrode, that is, an electrode of a surface corresponding to a direction exposed by the shielding of the electrode shield 160, to cover the electrode surface although not shown in the drawing.
  • the protective member may be formed of silicon or urethane. Since the moisture can be sensed even if the protective member is formed, the protective member can protect the electrode surface while maintaining the defecation detection function in the defecation detection unit 110.
  • the bridge member 170 is disposed between the first and second electrodes 111 and 112 to connect the first and second electrodes 111 and 112 and to bend to reflect the human body structure. It may be formed of a material.
  • the housing 180 is the defecation detection unit 110, the central processing unit 120, the wireless communication unit 130, the operation unit 140, the battery unit 150, the electrode shield 160, the bridge
  • the member 170 may be accommodated to be sealed therein.
  • the housing 180 may be formed of a waterproof member made of a flexible material such as silicone, polyurethane, and the like, to prevent contamination of the internal components 110, 120, 130, 140, 150, and 160 by sides. And adhered to the diaper in a state in which the above-described components 110, 120, 130, 140, 150, and 160 are accommodated therein so as to be deformed (bent) according to the attachment surface of the diaper according to the wearing state of the diaper. Discomfort in wearing the diaper wearer can be eliminated. The housing 180 may be restored to its original shape when separated from the diaper.
  • a waterproof member made of a flexible material such as silicone, polyurethane, and the like
  • FIG. 7 is a view illustrating a use example of a bowel movement detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • an accommodating member 200 for attaching the defecation detecting apparatus 100 to a diaper is first installed in the diaper.
  • the accommodating member 200 has an adhesive formed on one surface thereof to be bonded to the diaper, and the adhesive portion 210 is bonded to a portion of the adhesive portion 210 to accommodate the housing 180. It may be configured to include an adhesive block 220 to block the housing 180 is directly bonded.
  • the adhesive blocking unit 220 has an inserting portion (not shown) formed so that the housing 180 is inserted from the outside by opening a portion of the adhesive portion 210 in a state where the adhesive portion 210 is bonded to the diaper. can do.
  • the insertion part may prevent the housing 180 from being discharged to the outside by the friction force acting on the housing 180 while the housing 180 is inserted.
  • the adhesive is formed on one surface to the diaper insert portion to accommodate the bowel movement detection apparatus 100
  • the defecation detecting apparatus 100 is inserted into the insert by inserting the defecation detecting apparatus 100 into the insert. Can be attached.
  • the method of attaching the defecation detecting apparatus 100 to the diaper may be variously applied.
  • a double-sided tape may be provided on the outer bottom of the housing 180 of the defecation detecting apparatus 100. And attaching the bottom surface to the diaper is also applicable.
  • the bowel movement detection device 100 is directly attached to the center of the adhesive portion 210, and the bowel movement detection by adhering the peripheral area of the adhesive portion 210 to the diaper
  • the device 100 may be attached to the diaper.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating the mutual operation of the defecation detection device according to an embodiment of the present invention and the guardian terminal 101 linked thereto.
  • the battery unit 150 supplies power to the entire defecation detecting apparatus 100 so that the defecation detecting apparatus 100 is turned on and the bowel movement is turned on.
  • the sensing device 100 connects to the guardian terminal 101 (S310).
  • wireless communication according to the Bluetooth communication method is performed between the defecation detecting apparatus 100 and the guardian terminal 101, and when the defecation detecting apparatus 100 is turned on, the defecation detecting apparatus ( Pairing is performed between 100 and the guardian terminal 101.
  • the bowel movement detection apparatus 100 when the bowel movement detection apparatus 100 is turned on, by using the bowel movement detection unit 110 to measure the capacitance value at a predetermined time period (S321), and compares the measured capacitance value with a reference value to determine whether the bowel movement is made. If it is determined that bowel movements have not been made, the process proceeds to step S321 (S323).
  • the defecation detecting apparatus 100 may generate defecation information (S325) and transmit the defecation information to the guardian terminal 101 (S327).
  • the bowel movement detection apparatus 100 may generate the remaining battery information by measuring the remaining battery capacity of the battery unit 150, and may transmit it along with the bowel information.
  • the guardian terminal 101 continuously monitors whether defecation information is received from the defecation detecting apparatus 100 (S331), and detects defecation in the guardian terminal 101 when the defecation information is received. Notify that (S333).
  • the guardian terminal 101 may be implemented as a smart phone installed an application program that can use the service of the present invention. In this case, in step S333, the guardian terminal 101 may perform a bowel movement detection notification in a manner such as vibration, alarm, special sound effect, and periodic blinking of the LED lamp.
  • the guardian terminal 101 examines whether or not the guardian recognizes a bowel movement detection, if the guardian does not input the notification release command (S333) is repeated (S335), if the guardian inputs the notification release command In operation S337, a confirmation signal is generated and transmitted to the defecation detecting apparatus 100.
  • the defecation detecting apparatus 100 determines whether the acknowledgment signal (ACK signal) has been received from the guardian terminal 101, and if the acknowledgment signal is not received even after a predetermined time elapses, the process proceeds to step S327.
  • the defecation information is transmitted again, and upon receiving the confirmation signal, the sensing operation ends (S340).

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치는 동일 평면상에서 서로 나란하게 배치된 제1 및 제2 전극을 포함하고, 기저귀 착용자의 배변 시에 상기 제1 및 제2 전극에 의한 커패시턴스 값을 검출하는 배변 검출부; 상기 커패시턴스 값에 기초하여 상기 기저귀 착용자의 배변 여부를 판정하고, 상기 기저귀 착용자가 배변하였다고 판정되는 경우에 배변 정보를 생성하여 출력하는 중앙 처리부; 상기 배변 정보를 입력받아 보호자 단말기로 상기 배변 정보를 무선 전송하는 무선 통신부; 및 상기 제1 및 제2 전극 중 어느 하나의 전극에 대해, 기저귀에 대향하는 일면을 제외한 나머지 부분을 차폐하여, 외부 환경 변화에 따른 상기 중앙 처리부의 오작동을 방지하는 전극 차폐부를 포함한다.

Description

차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치
본 발명의 실시예들은 배변 감지 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 차폐 구조를 갖는 유아용 또는 성인용 기저귀의 비접촉식 배변 감지 장치에 관한 것이다.
일반적으로 기저귀는 대소변을 가리지 못하는 유아가 착용하게 되고, 이 외에 성인 중에서도 거동이 자유롭지 못한 노약자나 중환자 등이 착용하고 있는 실정이다.
그러나 분명한 의사 표시를 하는 것이 불가능한 기저귀 착용자들의 배설 상태를 파악하는 방법은 대부분 후각 또는 시각에 의한 것이나, 최근의 기저귀들은 밀폐성이 향상되어 후각에 의하여 이를 파악하는 것이 용이하지 않으며, 수시로 기저귀를 육안으로 확인하여 배설 유무를 파악하는 것은 매우 번거롭고 귀찮은 일이다.
더구나 보호자가 기저귀 착용자의 배설 유/무를 제때 확인하지 못하면 착용자가 대소변을 배설한 상태로 장시간 방치되어 비위생적일 뿐 아니라, 습진 등의 피부질환이 발생될 우려가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 다양한 종류의 센서가 부착된 기저귀가 제안되었는데, 그 중 대표적인 예가, 한국등록실용신안 제20-0147256호(고안의 명칭: 용변 감지 장치)이다.
상기 한국등록실용신안 제20-0147256호는 습기 센서를 이용하여 기저귀로부터 외부로 누출된 대소변에 포함된 수분으로 인하여 변화되는 전기 저항을 감지하거나 수분 자체를 감지하게 된다. 상기 한국등록실용신안 제20-0147256호의 용변 검출 장치는 용변이 습기센서에 닿아야 정상적으로 작동하므로, 습기 센서에 대소변이 묻게 되면 그때마다 세척하여야 하는 번거로움이 있으며, 대소변에 의해서 습기 센서가 오염되어 위생상 문제 및 사용 횟수가 증가에 따른 성능 저하 등의 문제점이 발생한다.
상기한 문제로 인하여, 최근까지 대부분의 기저귀들은 기저귀 착용자가 배변 시에 변에 반응하여 색깔이 변화되는 띠를 기저귀 표면에 형성함으로써, 보호자로 하여금 기저귀 착용자의 배변 여부를 식별하는 방식을 채택하고 있는 실정이다.
본 발명의 일 실시예는 용변과 접촉하지 않는 비접촉 방식으로 기저귀 착용자의 배변 여부를 감지할 수 있는, 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치는 동일 평면상에서 서로 나란하게 배치된 제1 및 제2 전극을 포함하고, 기저귀 착용자의 배변 시에 상기 제1 및 제2 전극에 의한 커패시턴스 값을 검출하는 배변 검출부; 상기 커패시턴스 값에 기초하여 상기 기저귀 착용자의 배변 여부를 판정하고, 상기 기저귀 착용자가 배변하였다고 판정되는 경우에 배변 정보를 생성하여 출력하는 중앙 처리부; 상기 배변 정보를 입력받아 보호자 단말기로 상기 배변 정보를 무선 전송하는 무선 통신부; 및 상기 제1 및 제2 전극 중 어느 하나의 전극에 대해, 기저귀에 대향하는 일면을 제외한 나머지 부분을 차폐하여, 외부 환경 변화에 따른 상기 중앙 처리부의 오작동을 방지하는 전극 차폐부를 포함한다.
상기 배변 검출부는 상기 전극 차폐부의 차폐에 의해 노출된 방향으로만 상기 커패시턴스 값의 변화를 감지할 수 있다.
상기 전극 차폐부는 상기 제1 및 제2 전극 중 어느 하나의 전극과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 전극 차폐부는 구리를 포함하는 전도성 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치는 상기 전극 차폐부의 가장자리에 형성되어 상기 전극 차폐부에 의해 차폐된 전극을 통해 인가된 전기장이 외부로 누출되는 것을 방지함으로써 상기 전극 차폐부의 차폐 기능을 향상시키는 비아 홀을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치는 상기 전극 차폐부의 차폐에 의해 노출된 방향에 대응되는, 상기 전극의 일면을 커버하도록 형성되는 보호 부재를 더 포함하고, 상기 보호 부재는 실리콘 또는 우레탄 재질로 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극은 경성 인쇄 회로 기판(Rigid PCB)으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치는 상기 제1 및 제2 전극 사이에 배치되어 상기 제1 및 제2 전극을 연결하고, 인체 구조를 반영하여 휘어지도록 연성(Flexible) 재질로 형성되는 브릿지 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치는 상기 배변 검출부, 상기 중앙 처리부, 상기 무선 통신부 및 상기 전극 차폐부를 내부에 밀폐되도록 수용하되, 연성 재질 방수 부재로 형성되어 기저귀의 부착 표면에 따라서 변형되고, 상기 기저귀로부터 분리되면 원래 형상으로 복원되는 하우징을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치는 상기 하우징 외부 밑면에 접착되어 상기 하우징을 기저귀에 부착시키는 부착 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치는 상기 기저귀에 부착되어 상기 하우징이 수용되도록 형성되는 수용 부재를 더 포함하고, 상기 수용 부재는 일면에 접착제가 형성되어 상기 기저귀와 접착되는 접착부; 및 상기 접착부 중 상기 하우징이 수용될 일부 영역에 접합되어 상기 접착부와 상기 하우징이 직접 접착되는 것을 차단하는 접착 차단부를 포함할 수 있다.
상기 접착 차단부는 상기 접착부가 상기 기저귀와 접착된 상태에서 상기 접착부의 일부를 개방시킴으로써 상기 하우징이 외부로부터 삽입되도록 형성되는 삽입부를 구비하되, 상기 삽입부는 상기 하우징이 삽입된 상태에서 상기 하우징과 마찰력이 작용하여 상기 하우징이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치는 사용자의 조작에 의해서 상기 배변 감지 장치를 온 또는 오프시키는 조작부; 및 상기 배변 검출부, 상기 중앙 처리부, 상기 무선 통신부 및 상기 조작부로 전원을 공급하는 배터리부를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 용변과 접촉하지 않는 비접촉 방식으로 기저귀 착용자의 배변 여부를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극 차폐부에 의한 차폐 구조를 통해 전극의 노출된 방향으로만 센싱을 진행하여 외부 환경 변화에 따른 오작동(오감지)을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극의 PCB 설계 자체를 일체형으로 형성함으로써 차폐와 전극 구조를 1개 파트로 구현하여 재료비를 절감하고 양산성을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극의 재질을 경성 PCB로 구현하여 구부러짐을 방지하여 오감지를 예방할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기저귀 착용자의 배변 감지 결과(배변 정보)를 보호자 단말기로 전송함으로써, 보호자가 기저귀 착용자의 배변 즉시 이를 확인하고 신속하게 처리하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치의 외부 구성을 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 5는 도 1의 하우징을 제외한 나머지 외부 구성을 도시한 도면으로서, 각각 평면도, 측면도, 측단면도 및 저면도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 감지 장치의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 감지 장치의 사용 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 감지 장치 및 이와 연동되는 보호자 단말기의 상호 동작을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
*도면 중 주요 부호에 대한 설명
110: 배변 검출부
111: 제1 전극
112: 제2 전극
120: 중앙 처리부
130: 무선 통신부
140: 조작부
150: 배터리부
160: 전극 차폐부
161: 비아 홀
170: 브릿지 부재
180: 하우징
200: 수용 부재
210: 접착부
220: 접착 차단부
본 발명의 이점 및/또는 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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 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 구성요소를 지칭한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치(이하, '배변 감지 장치'로 약칭함)의 외부 구성을 도시한 도면이고, 도 2 내지 도 5는 도 1의 하우징을 제외한 나머지 외부 구성을 도시한 도면으로서, 각각 평면도, 측면도, 측단면도 및 저면도를 나타낸 것이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 감지 장치의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 감지 장치(100)는 배변 검출부(110), 중앙 처리부(120), 무선 통신부(130), 조작부(140), 배터리부(150), 전극 차폐부(160), 브릿지 부재(170), 및 하우징(180)을 포함할 수 있다.
상기 배변 검출부(110)는 동일 평면상에서 서로 나란하게 배치된 제1 및 제2 전극(111, 112)을 포함하고, 기저귀 착용자의 배변 시에 상기 제1 및 제2 전극(111, 112)에 의한 커패시턴스 값을 검출한다.
즉, 상기 기저귀 착용자가 배변을 하면 기저귀에는 변이 흡수되는데, 이때 한 쌍의 제1 및 제2 전극(111, 112) 사이에 위치하는 물질의 유전율이 변화된다. 상기 배변 검출부(110)는 이러한 유전율의 변화를 이용하여 상기 제1 및 제2 전극(111, 112)을 이용하여 커패시턴스 값을 검출할 수 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2 전극(111, 112)은 경성 인쇄 회로 기판(Rigid PCB)으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제1 및 제2 전극(111, 112)이 만약 연성 인쇄 회로 기판 등과 같은 연성 재질로 형성되면, 기저귀 착용자의 움직임에 따라 상기 제1 및 제2 전극(111, 112)에 구부러짐이 발생하여 저항값이 변화하고 이는 곧 상기 배변 감지 장치(100)의 오감지를 야기시킬 수 있다.
그러므로, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 및 제2 전극(111, 112)을 경성 재질의 PCB로 형성하여 상기 기저귀 착용자의 움직임에도 구부러짐이 발생하지 않도록 함으로써 저항값 변화를 방지하여 상기 배변 감지 장치(100)의 오감지를 예방할 수 있다.
또한, 상기 제1 또는/및 제2 전극(111, 112)은 경성 PCB로 구현되기 때문에, 상기 배변 검출부(110), 상기 중앙 처리부(120), 상기 무선 통신부(130), 상기 조작부(140), 및 상기 배터리부(150)가 실장되어 구현될 수 있다. 상기 제1 전극(111)이 상기 하우징(180)의 제1 영역(181)의 밑면에 배치되고, 상기 제2 전극(112)이 상기 하우징(180)의 제2 영역(182)의 밑면에 배치될 수 있다.
상기 중앙 처리부(120)는 상기 커패시턴스 값에 기초하여 상기 기저귀 착용자의 배변 여부를 판정한다. 즉, 상기 중앙 처리부(120)는 상기 배변 검출부(110)에 의해 검출된 커패시턴스 값의 변화를 감지하여 상기 기저귀 착용자의 배변 여부를 판정할 수 있다.
이를 위해, 상기 중앙 처리부(120)는 상기 제1 및 제2 전극(111, 112) 사이에 상기 기저귀를 구성하는 물질만이 배치된 경우에 측정되는 커패시턴스 값을 기준값으로서 내부에 저장하고 있다가, 상기 배변 검출부(110)에서 검출된 커패시턴스 값을 상기 기준값과 비교할 수 있다. 상기 중앙 처리부(120)는 상기 비교 결과, 상기 커패시턴스 값과 기준값 간의 차이가 사전에 정의된 임계 범위를 벗어나면 배변이 이루어진 것으로 판정할 수 있다.
다른 실시예로서, 상기 중앙 처리부(120)는 상기 기저귀에 소변이 흡수되었을 때의 커패시턴스 값을 제1 기준값으로 저장하고 있다가, 상기 배변 검출부(110)에서 검출된 커패시턴스 값을 상기 제1 기준값과 비교할 수 있다. 상기 중앙 처리부(120)는 상기 비교 결과, 상기 커패시턴스 값과 상기 제1 기준값 간의 차이가 사전에 정의된 오차 범위 내인 경우에 상기 기저귀 착용자의 배변이 이루어진 것으로 판정할 수 있다.
또 다른 실시예로서, 상기 중앙 처리부(120)는 상기 기저귀에 대변이 채워졌을 때의 커패시턴스 값을 제2 기준값으로 저장하고 있다가, 상기 배변 검출부(110)에서 검출된 커패시턴스 값을 상기 제2 기준값과 비교할 수 있다. 상기 중앙 처리부(120)는 상기 비교 결과, 상기 커패시턴스 값과 상기 제2 기준값 간의 차이가 사전에 정의된 오차 범위 내인 경우에 상기 기저귀 착용자의 배변이 이루어진 것으로 판정할 수 있다.
상기 중앙 처리부(120)는 상기 기저귀 착용자가 배변하였다고 판정되는 경우에 배변 정보를 생성하여 출력한다. 상기 출력된 배변 정보는 상기 무선 통신부(130)에 의해 보호자 단말기(101)로 전송된다.
상기 중앙 처리부(120)는 상기 무선 통신부(130)를 통해서 상기 보호자 단말기(101)로부터 확인 신호(ACK 신호)를 수신할 때까지 일정한 시간 주기로 지속적으로 상기 배변 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 보호자 단말기(101)는 상기 무선 통신부(120)와 통신을 수행할 수 있는 구성이라면 그 구현 방식에 제한이 없다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 보호자 단말기(101)가 블루투스 모듈이 구비된 스마트폰으로 구현될 수 있다.
상기 중앙 처리부(120)는 상기 배터리부(150)에 충전된 배터리 잔량을 측정하여 배터리 잔량 정보를 상기 무선 통신부(120)를 통해서 상기 배변 정보와 함께 상기 보호자 단말기(101)로 전송할 수 있다. 또는, 상기 중앙 처리부(120)는 배터리 잔량 정보만을 독립적으로 일정한 시간 주기로 상기 무선 통신부(120)를 통해서 상기 보호자 단말기(101)로 전송할 수 있다.
상기 무선 통신부(130)는 블루투스 통신 모듈 또는 지그비(ZigBee) 통신 모듈 등과 같은 근거리 무선 통신 모듈로 구현되어, 해당 모듈을 구비한 보호자 단말기(101)와 통신을 수행할 수 있다. 상기 무선 통신부(130)는 상기 배변 정보를 상기 중앙 처리부(120)로부터 입력받아, 상기 근거리 무선 통신 모듈을 이용하여 상기 보호자 단말기(101)로 상기 배변 정보를 무선 전송한다.
상기 무선 통신부(130)는 상기 보호자 단말기(101)와 페어링(Paring)되면, 상기 중앙 처리부(120)로부터 입력된 배변 정보 및 배터리 잔량 정보를 상기 보호자 단말기(101)로 전송하고, 상기 보호자 단말기(101)로부터 수신된 확인 신호를 상기 중앙 처리부(120)로 출력할 수도 있다.
상기 조작부(140)는 스위치, LED 등을 포함하여 구성되고, 사용자의 조작에 의해서 스위치 온(Switch On)되면 상기 배터리부(150)의 전원을 내부 구성요소들, 즉 상기 배변 검출부(110), 상기 중앙 처리부(120), 및 상기 무선 통신부(130) 등에 공급하여 상기 배변 감지 장치(100)를 구동시키고, 상기 사용자의 조작에 의해서 스위치 오프(Switch Off)되면 상기 배터리부(150)로부터의 전원 공급을 차단하여 상기 배변 감지 장치(100)의 구동을 중지시킬 쉬 있다.
이때, 상기 조작부(140)는 스위치 온/오프 될 때마다 내부에 포함된 LED를 점등시킴으로써 상기 사용자로 하여금 상기 배변 감지 장치(100)의 현재 상태를 확인하도록 할 수 있다. 참고로, 후술하는 하우징(180) 내부에 수용된 LED가 점등되면 LED에서 생성된 광은 하우징(180)을 투과하여 외부에서 식별 가능하다.
상기 배터리부(150)는 상기 배변 검출부(110), 상기 중앙 처리부(120), 상기 무선 통신부(130) 및 상기 조작부(140)로 전원을 공급하여 각 구성요소들(120, 130, 140)을 구동시킬 수 있다.
상기 전극 차폐부(160)는 상기 제1 및 제2 전극(111, 112) 중 어느 하나의 전극에 대해, 기저귀에 대향하는 일면을 제외한 나머지 부분을 차폐하여, 외부 환경 변화에 따른 상기 중앙 처리부(120)의 오작동을 방지한다.
여기서, 상기 외부 환경 변화는 사용자의 기저귀 터치 등과 같은 사용자 핸들링(Handling)을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 전극 차폐부(160)를 통해 상기 제1 및 제2 전극(111, 112) 중 어느 하나의 전극을 차폐하되, 상기 기저귀에 대향하는 일면을 제외한 나머지 부분만을 차폐함으로써, 사용자나 기저귀 착용자가 상기 기저귀를 터치함으로 인해 배변하지 않은 상황에서도 커패시턴스 값이 변하여 상기 중앙 처리부(120)에서 상기 기저귀 착용자의 배변 여부를 판정 시 오작동하는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 상기 배변 검출부(110)는 상기 전극 차폐부(160)의 차폐에 의해 노출된 방향으로만 상기 커패시턴스 값의 변화를 감지할 수 있다.
상기 전극 차폐부(160)는 상기 제1 및 제2 전극(111, 112) 중 어느 하나의 전극과 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 전극 차폐부(160)가 상기 제1 전극(111)과 이격되어 배치되도록 구현될 수 있다.
상기 전극 차폐부(160)는 구리를 포함하는 전도성 재질로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 제1 전극(110)의 하부면(기저귀와 대향되는 면)을 제외한 나머지 부분을 구리 테이프로 실딩(Shielding)하여 상기 전극 차폐부(160)를 구현할 수 있다.
상기 전극 차폐부(160)의 가장자리에는 복수의 비아 홀(Via Hole)(161)이 형성될 수 있다. 상기 복수의 비아 홀(161)은 상기 전극 차폐부(160)에 의해 차폐된 전극을 통해 인가된 전기장이 외부로 누출되는 것을 방지함으로써 상기 전극 차폐부(160)의 차폐 기능을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 차폐된 전극의 일면, 즉 상기 전극 차폐부(160)의 차폐에 의해 노출된 방향에 대응되는 면의 전극에는, 도면에는 도시되지 않았지만 해당 전극 면을 커버하도록 보호 부재가 형성될 수 있다. 상기 보호 부재는 실리콘 또는 우레탄 재질로 형성될 수 있다. 상기 보호 부재가 형성되더라도 수분 감지가 가능하기 때문에, 상기 보호 부재는 상기 배변 검출부(110)가 배변 검출 기능을 유지하도록 하면서 상기 해당 전극 면을 보호할 수 있다.
상기 브릿지 부재(170)는 상기 제1 및 제2 전극(111, 112) 사이에 배치되어 상기 제1 및 제2 전극(111, 112)을 연결하고, 인체 구조를 반영하여 휘어지도록 연성(Flexible) 재질로 형성될 수 있다.
상기 하우징(180)은 상기 배변 검출부(110), 상기 중앙 처리부(120), 상기 무선 통신부(130), 상기 조작부(140), 상기 배터리부(150), 상기 전극 차폐부(160), 상기 브릿지 부재(170)를 내부에 밀폐되도록 수용할 수 있다.
상기 하우징(180)은 실리콘, 폴리우레탄 등과 같은 연성 재질의 방수 부재로 형성됨으로써, 변에 의한 내부 구성 요소들(110, 120, 130, 140, 150, 160)이 오염되는 것을 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 내부에 상기한 구성요소들(110, 120, 130, 140, 150, 160)을 수용한 상태에서 상기 기저귀에 접착되어 상기 기저귀의 착용 상태에 따라서 상기 기저귀의 부착 표면에 따라서 변형(구부러짐)됨으로써 상기 기저귀 착용자의 착용상 불편함을 해소할 수 있다. 상기 하우징(180)은 상기 기저귀로부터 분리되면 원래 형상으로 복원될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 감지 장치의 사용 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 배변 감지 장치(100)를 기저귀에 부착시키기 위한 수용 부재(200)를 먼저 기저귀에 설치한다. 이때, 상기 수용 부재(200)는 일면에 접착제가 형성되어 기저귀와 접착되는 접착부(210)와, 상기 접착부(210) 중 상기 하우징(180)이 수용될 일부 영역에 접합되어 상기 접착부(210)와 상기 하우징(180)이 직접 접착되는 것을 차단하는 접착 차단부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 접착 차단부(220)는 상기 접착부(210)가 기저귀와 접착된 상태에서 상기 접착부(210)의 일부를 개방시킴으로써 상기 하우징(180)이 외부로부터 삽입되도록 형성되는 삽입부(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 삽입부는 상기 하우징(180)이 삽입된 상태에서 상기 하우징(180)과 마찰력이 작용하여 상기 하우징(180)이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다.
도 2에 도시된 예에서, 일면에 접착제가 형성된 접착부(210)에 접착 차단부(220)를 접착시켜 만든 수용 부재(200)를 기저귀에 접착시킴으로써 상기 배변 감지 장치(100)를 수용할 삽입부를 형성한 후(도 7의 (a)참조), 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 배변 감지 장치(100)를 상기 삽입부 내부로 삽입함으로써 상기 배변 감지 장치(100)를 기저귀에 부착시킬 수 있다.
도 2에 도시된 방법 이외에, 상기 배변 감지 장치(100)를 기저귀에 부착하는 방식은 다양하게 적용될 수 있는데, 가장 간편한 예로, 상기 배변 감지 장치(100)의 하우징(180)의 외부 밑면에 양면 테이프를 붙이고, 바닥면을 기저귀에 접착시키는 방식도 적용 가능하다.
또한, 상술한 접착 차단부(220)를 적용하지 않고, 상기 배변 감지 장치(100)를 직접 상기 접착부(210)의 중앙에 붙이고, 상기 접착부(210)의 둘레 영역을 기저귀에 접착시킴으로써 상기 배변 감지 장치(100)를 기저귀에 부착시킬 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배변 감지 장치 및 이와 연동되는 보호자 단말기(101)의 상호 동작을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 먼저 사용자가 조작부(140)의 스위치를 온시키면 배터리부(150)가 상기 배변 감지 장치(100) 전체로 전원을 공급하여 상기 배변 감지 장치(100)가 온되고, 상기 배변 감지 장치(100)가 상기 보호자 단말기(101)에 접속한다(S310).
상술한 바와 같이, 본 실시예에서, 상기 배변 감지 장치(100)와 보호자 단말기(101)간에는 블루투스 통신 방식에 따른 무선 통신이 수행되고, 상기 배변 감지 장치(100)가 온되면 상기 배변 감지 장치(100)와 상기 보호자 단말기(101) 간에 페어링이 수행된다.
한편, 상기 배변 감지 장치(100)가 온되면, 상기 배변 검출부(110)를 이용하여 일정한 시간 주기로 커패시턴스 값을 측정하고(S321), 상기 측정된 커패시턴스 값을 기준값과 비교하여 배변이 이루어졌는지 여부를 판정하여, 배변이 이루어지지 않았으면 단계(S321)로 진행한다(S323).
단계(S323)에서 배변이 이루어진 경우에, 상기 배변 감지 장치(100)는 배변 정보를 생성하여(S325), 보호자 단말기(101)로 전송할 수 있다(S327). 이때, 상기 배변 감지 장치(100)는 배터리부(150)의 배터리 잔량을 측정하여 배터리 잔량 정보를 생성하고, 이를 배변 정보와 함께 전송할 수 있다.
한편, 상기 보호자 단말기(101)는 상기 배변 감지 장치(100)로부터 배변 정보가 수신되었는지 여부를 지속적으로 감시하여(S331), 상기 배변 정보가 수신된 경우에 상기 보호자 단말기(101)에게 배변이 감지되었음을 알린다(S333).
상기 보호자 단말기(101)는 본 발명의 서비스를 이용할 수 있는 애플리케이션 프로그램이 설치된 스마트폰으로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 단계(S333)에서 상기 보호자 단말기(101)는 진동, 알람, 특별한 효과음, LED 램프의 주기적 점멸 등의 방식으로 배변 감지 알림을 수행할 수 있다.
한편, 상기 보호자 단말기(101)는 보호자가 배변 감지를 인지했는지 여부를 조사하여, 보호자가 알림 해제 명령을 입력하지 않으면 단계(S333)를 반복 수행하고(S335), 보호자가 알림 해제 명령을 입력하면, 확인 신호를 생성하여 상기 배변 감지 장치(100)로 전송한다(S337).
상기 배변 감지 장치(100)는 상기 보호자 단말기(101)로부터 상기 확인 신호(ACK 신호)를 수신하였는지 여부를 조사하여, 소정 시간이 경과되어도 상기 확인 신호를 수신하지 못하면 단계(S327)로 진행하여 상기 배변 정보를 다시 전송하고, 상기 확인 신호를 수신하면 감지 작업을 종료한다(S340).
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (13)

  1. 동일 평면상에서 서로 나란하게 배치된 제1 및 제2 전극을 포함하고, 기저귀 착용자의 배변 시에 상기 제1 및 제2 전극에 의한 커패시턴스 값을 검출하는 배변 검출부;
    상기 커패시턴스 값에 기초하여 상기 기저귀 착용자의 배변 여부를 판정하고, 상기 기저귀 착용자가 배변하였다고 판정되는 경우에 배변 정보를 생성하여 출력하는 중앙 처리부;
    상기 배변 정보를 입력받아 보호자 단말기로 상기 배변 정보를 무선 전송하는 무선 통신부; 및
    상기 제1 및 제2 전극 중 어느 하나의 전극에 대해, 기저귀에 대향하는 일면을 제외한 나머지 부분을 차폐하여, 외부 환경 변화에 따른 상기 중앙 처리부의 오작동을 방지하는 전극 차폐부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배변 검출부는
    상기 전극 차폐부의 차폐에 의해 노출된 방향으로만 상기 커패시턴스 값의 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전극 차폐부는
    상기 제1 및 제2 전극 중 어느 하나의 전극과 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전극 차폐부는
    구리를 포함하는 전도성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전극 차폐부의 가장자리에 형성되어 상기 전극 차폐부에 의해 차폐된 전극을 통해 인가된 전기장이 외부로 누출되는 것을 방지함으로써 상기 전극 차폐부의 차폐 기능을 향상시키는 비아 홀
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전극 차폐부의 차폐에 의해 노출된 방향에 대응되는, 상기 전극의 일면을 커버하도록 형성되는 보호 부재
    를 더 포함하고,
    상기 보호 부재는
    실리콘 또는 우레탄 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극은
    경성 인쇄 회로 기판(Rigid PCB)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극 사이에 배치되어 상기 제1 및 제2 전극을 연결하고, 인체 구조를 반영하여 휘어지도록 연성(Flexible) 재질로 형성되는 브릿지 부재
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 배변 검출부, 상기 중앙 처리부, 상기 무선 통신부 및 상기 전극 차폐부를 내부에 밀폐되도록 수용하되, 연성 재질 방수 부재로 형성되어 기저귀의 부착 표면에 따라서 변형되고, 상기 기저귀로부터 분리되면 원래 형상으로 복원되는 하우징
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하우징 외부 밑면에 접착되어 상기 하우징을 기저귀에 부착시키는 부착 부재
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 기저귀에 부착되어 상기 하우징이 수용되도록 형성되는 수용 부재
    를 더 포함하고,
    상기 수용 부재는
    일면에 접착제가 형성되어 상기 기저귀와 접착되는 접착부; 및
    상기 접착부 중 상기 하우징이 수용될 일부 영역에 접합되어 상기 접착부와 상기 하우징이 직접 접착되는 것을 차단하는 접착 차단부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 접착 차단부는
    상기 접착부가 상기 기저귀와 접착된 상태에서 상기 접착부의 일부를 개방시킴으로써 상기 하우징이 외부로부터 삽입되도록 형성되는 삽입부를 구비하되, 상기 삽입부는 상기 하우징이 삽입된 상태에서 상기 하우징과 마찰력이 작용하여 상기 하우징이 외부로 방출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    사용자의 조작에 의해서 상기 배변 감지 장치를 온 또는 오프시키는 조작부; 및
    상기 배변 검출부, 상기 중앙 처리부, 상기 무선 통신부 및 상기 조작부로 전원을 공급하는 배터리부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차폐 구조를 갖는 비접촉식 기저귀용 배변 감지 장치.
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