WO2020159267A1 - Iot 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

Iot 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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WO2020159267A1
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웨이췬
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계명대학교 산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to an IoT (Internet of Things)-based smart infant bath assist system and a control method thereof, and more specifically, a guardian can monitor the state of bathing and water in the bathtub in real time through a user device anywhere in the house. It relates to an IoT-based smart infant bath assist system and a control method for enabling infants to check safety while having a pleasant and pleasant bath.
  • IoT Internet of Things
  • the present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the previously proposed methods, an infant bath aid and an infant bath bath for measuring the temperature of the bath water for bathing the infant, measuring the water quality of the bath, and measuring the movement of the infant.
  • an infant bath aid and an infant bath bath for measuring the temperature of the bath water for bathing the infant, measuring the water quality of the bath, and measuring the movement of the infant.
  • the guardian monitors the bathing condition of the infant and the water in the bathtub in real time from anywhere in the house, and the infant has a pleasant and pleasant bath
  • the present invention as well as to prevent burns of infants and toddlers through temperature measurement, minimizes the hassle of continuously checking the temperature of the guardian, and checks the quality of the clean bath water and secondary infection by measuring the water quality through the presence or absence of urination in infants and toddlers
  • Another object is to provide an IoT-based smart infant bath assist system and a control method thereof, which enable prevention of the disease.
  • the present invention by providing a variety of color and brightness changes and fluctuations through the speaker and RGB LED of the output unit, induces the interest of bathing infants who do not like to take a bath, and enables IoT bathing easily, IoT-based Another object is to provide a smart infant bath assist system and a control method thereof.
  • An infant bath aid for wirelessly providing data
  • It is characterized by its configuration including a user device for receiving and monitoring and managing measurement data of the infant and baby bath assisting device in conjunction with the infant and child bath assisting device.
  • the infant bath assist device Preferably, the infant bath assist device,
  • a sensor unit for measuring the temperature of the bath water contained in the bathtub, measuring the water quality of the bath water, and measuring the movement of the infant;
  • a microprocessor which receives the measurement data of the sensor unit and performs overall driving control of the infant bath assistant
  • a wireless communication unit that performs wireless communication in cooperation with the user device
  • An output unit for outputting visual and auditory information under the control of the microprocessor
  • a switch unit for user manipulation including on/off of the infant/child bath assist device
  • It may be configured to include a power supply for supplying the driving power of the infant bath auxiliary device.
  • the sensor unit More preferably, the sensor unit,
  • a temperature sensor for detecting the temperature of the bath water contained in the bathtub
  • An IMU sensor for detecting movement of an infant or toddler bathing in a bath containing bath water
  • It may be configured to include a water quality sensor for detecting the water quality of the bath water contained in the bathtub.
  • the temperature sensor Even more preferably, the temperature sensor,
  • the infant bath aid device may be configured with at least one water temperature detection sensor that detects water temperature in the water of the bath water while floating in the bath water of the bathtub.
  • the IMU sensor Even more preferably, the IMU sensor,
  • the movement of the infant or toddler bathing in the bathtub may be detected, but continuously detected according to a preset time interval.
  • the water quality sensor Even more preferably, the water quality sensor,
  • the water quality of the bath water may be measured, but the urine PH value may be measured.
  • the infant bath assist device Preferably, the infant bath assist device,
  • a device body having the sensor unit, a microprocessor, a wireless communication unit, an output unit, a switch unit, and a power supply unit;
  • the lower portion of the device body may be configured to include a device docking portion of a corresponding shape that can be inserted and coupled.
  • the infant bath assist device More preferably, the infant bath assist device
  • the lower portion of the device main body is composed of a streamlined structure having a directionality like a lower portion of a boat (boat), and a structure of a protrusion in which a sensor unit is disposed under the streamlined structure, and an upper portion of the device docking portion is a streamlined structure of the device body. It may be configured as a structure in which the coupling portion of the corresponding shape is inserted and the projection is coupled.
  • the wireless communication unit More preferably, the wireless communication unit,
  • It may be configured as a Bluetooth module that works through pairing with the user device.
  • the output unit More preferably, the output unit,
  • a speaker outputting an alarm or agitation to an infant or toddler bathing under the control of the microprocessor
  • RGB LEDs to provide emotional lighting through a change in color or brightness of a specific predetermined pattern.
  • a method for controlling an IoT-based smart infant bath assist system including an infant bath assist device and a user device,
  • the microprocessor of the infant bath assist apparatus transmitting the measurement data including temperature, water quality, and movement of the infant measured by the sensor unit through the step (1) to a user device through a wireless communication unit;
  • step (3) the user device receiving measurement data transmitted through wireless communication through step (2);
  • the configuration comprises the step of providing an indication to enable monitoring the measurement data transmitted through the infant bath assistant management app.
  • the infant bath assist device Preferably, the infant bath assist device,
  • a sensor unit for measuring the temperature of the bath water contained in the bathtub, measuring the water quality of the bath water, and measuring the movement of the infant;
  • a microprocessor which receives the measurement data of the sensor unit and performs overall driving control of the infant bath assistant
  • a wireless communication unit that performs wireless communication in cooperation with the user device
  • An output unit for outputting visual and auditory information under the control of the microprocessor
  • a switch unit for user manipulation including on/off of the infant/child bath assist device
  • It may be configured to include a power supply for supplying the driving power of the infant bath auxiliary device.
  • the sensor unit More preferably, the sensor unit,
  • a temperature sensor for detecting the temperature of the bath water contained in the bathtub
  • An IMU sensor for detecting movement of an infant or toddler bathing in a bath containing bath water
  • It may be configured to include a water quality sensor for detecting the water quality of the bath water contained in the bathtub.
  • the temperature sensor Even more preferably, the temperature sensor,
  • the infant bath aid device may be configured with at least one water temperature detection sensor that detects water temperature in the water of the bath water while floating in the bath water of the bathtub.
  • the IMU sensor Even more preferably, the IMU sensor,
  • the movement of the infant or toddler bathing in the bathtub may be detected, but continuously detected according to a preset time interval.
  • the water quality sensor Even more preferably, the water quality sensor,
  • the water quality of the bath water may be measured, but the urine PH value may be measured.
  • the infant bath assist device Preferably, the infant bath assist device,
  • a device body having the sensor unit, a microprocessor, a wireless communication unit, an output unit, a switch unit, and a power supply unit;
  • the lower portion of the device body may be configured to include a device docking portion of a corresponding shape that can be inserted and coupled.
  • the infant bath assist device More preferably, the infant bath assist device
  • the lower portion of the device main body is composed of a streamlined structure having a directionality like a lower portion of a boat (boat), and a structure of a protrusion in which a sensor unit is disposed under the streamlined structure, and an upper portion of the device docking portion is a streamlined structure of the device body. It may be configured as a structure in which the coupling portion of the corresponding shape is inserted and the projection is coupled.
  • the wireless communication unit More preferably, the wireless communication unit,
  • It may be configured as a Bluetooth module that works through pairing with the user device.
  • the output unit More preferably, the output unit,
  • a speaker outputting an alarm or agitation to an infant or toddler bathing under the control of the microprocessor
  • RGB LEDs to provide emotional lighting through a change in color or brightness of a specific predetermined pattern.
  • the temperature measurement of the bath water for the bathing of the infant and the water quality measurement of the bath water and the movement of the infant and the infant bath assist device the infant bath assist
  • the guardian monitors the bathing condition of the infant and the water in the bathtub in real time from anywhere in the house, and the infant can enjoy a pleasant and comfortable bath.
  • the IoT-based smart infant bath auxiliary system and its control method proposed in the present invention by providing a variety of color and brightness changes and fluctuations through the speaker and RGB LED of the output, the bath of infants and toddlers who do not like to take a bath It can be interesting and make it easy for infants and toddlers to take a bath.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of an IoT-based smart infant bath assist system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a diagram showing the configuration of the IoT-based smart infant bath assistance system according to an embodiment of the present invention as a functional block.
  • FIG. 3 is a view showing the internal cross-sectional configuration of an infant bath assist device applied to an IoT-based smart infant bath assist system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an internal cross-sectional configuration of a device docking unit of an infant bath assist device applied to an IoT-based smart infant bath assist system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of a device body of an infant bath assist device applied to an IoT-based smart infant bath assist system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an execution screen of an infant bath assistant management app of a user device applied to an IoT-based smart infant bath assistant system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a flow for a control method of an IoT-based smart infant bath assist system according to an embodiment of the present invention.
  • S140 Step of providing the user device to display the measurement data transmitted through the infant bath assistant management app for monitoring
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an IoT-based smart infant bath assist system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a function of the IoT-based smart infant bath assist system according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a block diagram
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an internal cross-sectional configuration of an infant bath assist device applied to an IoT-based smart infant bath assist system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is one embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an internal sectional configuration of a device docking unit of an infant-based bathing system applied to an IoT-based smart infant bathing system according to an example
  • FIG. 5 is applied to an IoT-based smart infant bathing system according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing a schematic perspective view of a device body of an infant and toddler bath assisting device, and FIG. 6 is an execution of an infant bath assist management app of a user device applied to an IoT-based smart infant bath assist system according to an embodiment of the present invention It is a diagram showing a screen. 1 to 6, the IoT-based smart infant bath assist system 10 according to an embodiment of the present invention includes an infant bath assist device 100 and a user device 200 Can be.
  • Infant bath auxiliary device 100 is used floating in a bath containing bath water for infants and toddlers, measuring the temperature of the bath in the bath, measuring the water quality of the bath, and measuring the movement of the infant, measuring the measured temperature, water quality, And wirelessly providing measurement data including movement of infants and toddlers.
  • the infant bath assistance device 100 is linked to the user device 200, which will be described later, so that a guardian can monitor the state of the children's bath and the water in the bathtub in real time anywhere in the house when bathing. Measurement data can be provided.
  • the infant bath assistance device 100 as shown in Figure 2, the temperature of the bath in the bath, the measurement of the water quality of the bath, and the sensor unit 110 for measuring the movement of the infant and the sensor unit
  • a microprocessor 120 that receives the measurement data of 110 and performs overall driving control of the infant bath assist apparatus 100, and a wireless communication unit 130 that performs wireless communication in cooperation with the user device 200.
  • An output unit 140 for outputting visual information and auditory information under the control of the microprocessor 120, and a switch unit 150 for user manipulation including on/off of the infant/child bath assistance device 100,
  • It may be configured to include a power supply unit 160 for supplying the driving power of the infant and child bath auxiliary device 100.
  • the sensor unit 110 includes a temperature sensor 111 for detecting the temperature of the bath water contained in the bathtub, an IMU sensor 112 for detecting the movement of an infant or toddler bathing in the bath containing the bath water, and the bath water contained in the bathtub It can be configured to include a water quality sensor 113 for detecting the water quality of the.
  • the temperature sensor 111 may be composed of at least one water temperature detection sensor that detects the water temperature in the water of the bath while the infant bath assistance device 100 is floating in the bath water of the bathtub.
  • the temperature sensor 111 functions as an accurate temperature measurement according to detecting the temperature in the water of the bathtub to prevent burns of infants and toddlers and to reduce the hassle of continuously checking the temperature of the guardian.
  • the IMU sensor 112 detects the movement of an infant or toddler bathing in a bathtub, but can continuously detect it according to a preset time interval.
  • the IMU sensor 112 serves to prevent drowning accidents of infants and toddlers in the bath by detecting the movement state of the infants and toddlers bathing in the bathtub in real time. In other words, if the guardian answers the phone while taking a bath or leaves a seat on the front door, while taking a bath towel, or when another sibling is taking care of a child, continuous safety can be checked even if the guardian is away for a while. Function.
  • the water quality sensor 113 may measure the water quality of the bath water in order to check the presence of urination and prevent secondary infection in infants bathing in the bathtub, and may measure the urine PH value.
  • the water quality sensor 113 functions to check the clean water quality of the bath water contained in the bathtub. That is, the water quality sensor 113 may perform a function of confirming whether there is urination in infants and toddlers in the bath and preventing secondary infection accordingly.
  • the wireless communication unit 130 may be configured as a Bluetooth module interworking with the user device 200 through pairing.
  • the wireless communication unit 130 may wirelessly communicate with the paired user device 200 to transmit/receive data (call data, music data, etc.) for a hands-free function or a music playback function.
  • the wireless communication unit 130 may use a short-range wireless communication method such as Wi-Fi or NFC, and may further apply a long-range wireless communication method (3G, 4G, LTE, etc.).
  • the output unit 140 is a speaker 141 for outputting an alarm or agitation to an infant or toddler bathing under the control of the microprocessor 120, and RGB for providing emotional lighting through a change in color or brightness of a specific predetermined pattern. It can be configured to include an LED (142). The output unit 140 may function to arouse the interest of infants and toddlers who feel rejected by the bath.
  • the switch unit 150 may include a plurality of function buttons for user manipulation including on/off of the infant/child bath assist device 100. That is, the switch unit 150 may drive the emotional lighting of the RGB LED 142 of the output unit 140 in a specific pattern preset with the driving of the infant/child bath assist device 100.
  • the infant bath assistance device 100 as shown in FIGS. 3 to 5, respectively, the sensor unit 110, the microprocessor 120, the wireless communication unit 130, the output unit 140 and the switch unit 150 ) And a device body 170 having a power supply unit 160 and a device docking unit 180 of a corresponding shape to which a lower portion of the device body 170 can be inserted and coupled. That is, in the infant bath auxiliary apparatus 100, the lower portion of the device body 170 has a directional structure, such as a lower part of a boat (boat), and a sensor unit 110 is provided below the streamlined structure 171.
  • a directional structure such as a lower part of a boat (boat)
  • a sensor unit 110 is provided below the streamlined structure 171.
  • the upper portion of the device docking portion 180 may be configured as a structure in which a coupling portion of a corresponding shape into which the protruding portion 172 of the device body 170 is inserted and coupled is formed. .
  • the infant bath assistance apparatus 100 is a device docking unit coupled to charge the built-in battery in a proximity charging method using the wireless charging coil 161 of the power supply unit 160, as shown in FIGS. 3 and 4, respectively.
  • the 180 is provided with a wireless charging coil 161 of the power supply unit 160 and a wireless charging coil 181 that is connected wirelessly when docking, and the charging status indicator 182 to indicate the charging status and the power connection or
  • a power communication port 183 for transmitting data may be formed outside.
  • the user device 200 is equipped with an infant bath assist management app to be executed, and is configured with a user terminal device for receiving and monitoring measurement data of the infant bath assist device 100 in conjunction with the infant bath assist device 100 to be. As illustrated in FIG. 6, the user device 200 is interlocked through pairing with the infant bath assistance device 100 through running the infant bath assistance management app, and the sensor unit 110 of the infant bath assistance device 100 ), the measurement data including the temperature of the bath water measured, the water quality of the bath water and the movement of the infant and the infant is received, and the measurement data is provided to the guardian to check.
  • the user device 200 may be configured as a smartphone carried by the guardian.
  • a method for controlling an IoT-based smart infant bath assist system includes an infant bath assist device measuring temperature of a bath, measuring water quality of a bath, and measuring movement of an infant.
  • Step (S110) the step of transmitting the measurement data including the temperature, water quality, and the movement of the infant and toddler measured by the infant bath assistance device (S120), the user device receives the measurement data (S130), and the user device It may be implemented, including the step (S140) of providing the measurement data transmitted through the infant bath assistant management app to enable monitoring.
  • the control method of the IoT-based smart infant bath assist system according to the present invention, as shown in FIGS. 1 to 6, respectively, the IoT-based smart infant bath including the infant bath assist device 100 and the user device 200 It can be understood that the auxiliary system 10 is applied.
  • the sensor unit 110 of the infant bath assistance device 100 measures the temperature of the bath water contained in the bathtub, measures the water quality of the bath water, and measures the movement of the infant.
  • the sensor unit 110 includes a temperature sensor 111 for detecting the temperature of the bath water contained in the bathtub, an IMU sensor 112 for detecting the movement of an infant or toddler bathing in the bath containing the bath water, and the bath water contained in the bathtub. It may be configured to include a water quality sensor 113 for detecting the water quality state.
  • the temperature sensor 111 may be composed of at least one water temperature detection sensor that detects the water temperature in the water of the bath while the infant bath assistance device 100 is floating in the bath water of the bathtub.
  • the IMU sensor 112 detects the movement of an infant or toddler bathing in a bathtub, but can continuously detect it according to a preset time interval.
  • the IMU sensor 112 serves to prevent drowning accidents of infants and toddlers in the bath by detecting the movement state of the infants and toddlers bathing in the bathtub in real time. That is, even if the guardian leaves the seat during the bath or leaves the doorbell, while taking a bath towel, or when taking care of other siblings, continuous bath management and safety check It will function as possible.
  • the water quality sensor 113 may measure the water quality of the bath water in order to check the presence of urination and prevent secondary infection in infants bathing in the bathtub, and may measure the urine PH value.
  • the water quality sensor 113 functions to check the clean water quality of the bath water contained in the bathtub. That is, the water quality sensor 113 may function as a check for urination of infants and toddlers in the bath and prevent secondary infection accordingly.
  • step S120 the microprocessor 120 of the infant bath assistance device 100 transmits the wireless communication unit 130 with measurement data including temperature, water quality, and movement of the infant measured by the sensor unit 110 through step S110.
  • the wireless communication unit 130 may be configured as a Bluetooth module interworking with the user device 200 through pairing.
  • step S130 the user device 200 may receive measurement data transmitted through wireless communication through step S120.
  • the user device 200 may display and display the measurement data transmitted through the infant/child bath assistant management app for monitoring.
  • the user device 200 is interlocked through the pairing with the infant and toddler bath assistance apparatus 100 through the execution of the infant and toddler bath assistance management app, and the temperature of the bath water measured by the sensor unit 110 of the infant and toddler bath assistance apparatus 100 Wow, it is provided so that the guardian can check the measurement data including the water quality of the bath water and the movement of the infants and toddlers.
  • the IoT-based smart infant bath assist system and control method measure the temperature of the bath water for bathing the infant, measure the water quality of the bath water and measure the movement of the infant bath.
  • the guardian monitors the state of the bath and the state of the water in the bathtub in real time anywhere in the house, It is possible to ensure safety while taking a pleasant and pleasant bath for infants and toddlers, and also to prevent burns of infants and toddlers through temperature measurement, minimize the hassle of the guardian's continuous temperature check, and check the presence or absence of urination in infants and toddlers.

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Abstract

본 발명에서 제안하고 있는 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법에 따르면, 영유아의 목욕을 위한 목욕물의 온도 측정과 목욕물의 수질 측정 및 영유아의 움직임을 측정하는 영유아 목욕 보조 장치와, 영유아 목욕 보조 장치와 연동하여 영유아의 목욕 상태 및 욕조 안 물의 상태를 모니터링 하는 사용자 디바이스를 포함하여 구성함으로써, 보호자가 집안 어디서든 실시간으로 영유아의 목욕 상태 및 욕조 안 물의 상태를 모니터링 하고, 영유아가 즐겁고 쾌적한 목욕을 하면서도 안전 확인이 가능하도록 할 수 있다.

Description

IOT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법
본 발명은 IoT(Internet of Things) 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 보호자가 집안 어디서든 사용자 디바이스를 통해 실시간으로 영유아의 목욕 상태 및 욕조 안 물의 상태를 모니터링 할 수 있도록 구성함으로써, 영유아가 즐겁고 쾌적한 목욕을 하면서도 안전 확인이 가능하도록 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 영유아를 포함한 아이들의 경우 어른에 비해 땀샘의 밀도가 높고 표면적 당 발한량이 2배 이상 높다. 이에 따라 땀이 났을 때 최대한 빨리 씻어주는 것이 좋으나, 대부분의 아이들은 목욕을 싫어하는 경우가 많다. 특히, 14세 미만 화상 사고 중 영유아시기에 화상 사고가 집중적으로 발생되고 있으며, 화상 원인으로는 뜨거운 물로 인한 화상 사고가 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 즉, 아동은 성인에 비해 반사능력 및 판단 능력이 떨어지고, 영유아는 성인에 비해 피부가 얇아 비교적 낮은 온도에서도 쉽게 화상을 입을 수 있다.
또한, 최근 집안 내 익사사고로 숨진 5세 이하의 어린이 수는 400명(소비자 제품 안전위원회(CPSC) 2016 조사 결과)으로, 4명 중 1명이 부모의 주의 소홀로 인해 사고가 발생하였다. 이러한 사고는 목욕을 시키다가 전화를 받거나 현관 벨소리에 자리를 뜬 경우, 목욕 타월을 가지러 간 사이, 다른 형제자매가 아이를 돌보는 경우에 발생하였다.
이에 따라 욕조를 사용하여 영유아를 입욕하고자 하는 경우, 욕조 내부의 목욕물의 온도가 중요하기 때문에 목욕물의 온도를 측정하여 수온을 제어하기 위한 다양한 탕온계 장치들이 개시되고 있다. 하지만 기존에 공지된 탕온계 장치들은 단지 목욕물의 온도를 측정하는 기능에 더하여 사용자의 편의성 향상을 위한 스피커 기능(알람이나 음악 재생)이 일부 추가되어 있을 뿐, 영유아의 배뇨에 따른 수질 측정이나, 영유아의 익사에 대한 안전사고 예방의 기능은 포함되어 있지 못한 것이 대부분이다. 대한민국 공개특허공보 제10-2007-00991079호가 선행기술 문헌으로 개시되고 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 영유아의 목욕을 위한 목욕물의 온도 측정과 목욕물의 수질 측정 및 영유아의 움직임을 측정하는 영유아 목욕 보조 장치와, 영유아 목욕 보조 장치와 연동하여 영유아의 목욕 상태 및 욕조 안 물의 상태를 모니터링 하는 사용자 디바이스를 포함하여 구성함으로써, 보호자가 집안 어디서든 실시간으로 영유아의 목욕 상태 및 욕조 안 물의 상태를 모니터링 하고, 영유아가 즐겁고 쾌적한 목욕을 하면서도 안전 확인이 가능하도록 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 온도 측정을 통한 영유아의 화상 방지는 물론, 보호자의 계속적인 온도 확인에 대한 번거로움을 최소화하고, 영유아의 배뇨 유무 확인을 통한 수질 측정으로 깨끗한 목욕물의 수질 확인 및 2차 감염의 예방이 가능하도록 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 출력부의 스피커와 RGB LED를 통해 다양한 색상 및 밝기 변화와 동요를 제공함으로써, 목욕하기를 싫어하는 영유아의 목욕의 흥미를 유발하고, 쉽게 영유아의 목욕이 가능하도록 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템은,
IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템으로서,
영유아의 목욕을 위해 목욕물이 담긴 욕조에 띄워 사용되며, 상기 욕조에 담긴 목욕물의 온도 측정, 목욕물의 수질 측정, 및 영유아의 움직임을 측정하고, 측정된 온도, 수질, 및 영유아의 움직임을 포함하는 측정 데이터를 무선 방식으로 제공하기 위한 영유아 목욕 보조 장치; 및
영유아 목욕 보조 관리 앱을 탑재하여 실행하며, 상기 영유아 목욕 보조 장치와 연동하여 상기 영유아 목욕 보조 장치의 측정 데이터를 수신하고 모니터링 관리하기 위한 사용자 디바이스를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 영유아 목욕 보조 장치는,
욕조에 담겨 있는 목욕물의 온도 측정과, 목욕물의 수질 측정과, 영유아의 움직임을 측정하기 위한 센서부;
상기 센서부의 측정 데이터를 수신하고, 상기 영유아 목욕 보조 장치의 전체적인 구동 제어를 수행하는 마이크로프로세서;
상기 사용자 디바이스와 연동하여 무선 통신을 수행하는 무선 통신부;
상기 마이크로프로세서의 제어 하에 시각적 정보 및 청각적 정보를 출력하기 위한 출력부;
상기 영유아 목욕 보조 장치의 온/오프를 포함하는 사용자 조작을 위한 스위치부; 및
상기 영유아 목욕 보조 장치의 구동 전원을 공급하기 위한 전원부를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 센서부는,
욕조에 담긴 목욕물의 온도를 검출하기 위한 온도 센서;
목욕물이 담긴 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임을 검출하기 위한 IMU 센서; 및
욕조에 담긴 목욕물의 수질 상태를 검출하기 위한 수질 센서를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 온도 센서는,
상기 영유아 목욕 보조 장치가 욕조의 목욕물에 떠 있는 상태에서 목욕물의 수중에서 수온을 검출하는 적어도 하나 이상의 수온 검출 센서로 구성될 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 IMU 센서는,
상기 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임을 검출하되, 미리 설정된 시간 간격에 따라 지속적으로 검출할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 수질 센서는,
상기 욕조에서 목욕중인 영유아의 배뇨 유무 확인 및 2차 감염 예방을 위해 목욕물의 수질을 측정하되, 소변 PH 값을 측정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 영유아 목욕 보조 장치는,
상기 센서부와 마이크로프로세서와 무선 통신부와 출력부와 스위치부 및 전원부를 구비하는 디바이스 본체; 및
상기 디바이스 본체의 하부가 삽입 결합될 수 있는 대응하는 형상의 디바이스 도킹부를 포함하여 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 영유아 목욕 보조 장치는,
상기 디바이스 본체의 하부가 배(보트)의 하부와 같이 방향성을 유선형 구조와, 상기 유선형 구조의 하부로 센서부가 내장 배치되는 돌출부의 구조로 구성되고, 상기 디바이스 도킹부의 상부는 상기 디바이스 본체의 유선형 구조와 돌출부가 삽입 결합되는 대응하는 형상의 결합부가 형성되는 구조로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 무선 통신부는,
상기 사용자 디바이스와 페어링을 통해 연동하는 블루투스 모듈로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 출력부는,
상기 마이크로프로세서의 제어 하에 목욕중인 영유아에게 알람이나 동요를 출력하는 스피커; 및
미리 지정된 특정 패턴의 색상이나 밝기 변화를 통한 감성 조명을 제공하기 위한 RGB LED를 포함하여 구성할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법은,
영유아 목욕 보조 장치 및 사용자 디바이스를 포함하는 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법으로서,
(1) 영유아 목욕 보조 장치의 센서부가 욕조에 담긴 목욕물의 온도 측정, 목욕물의 수질 측정, 및 영유아의 움직임을 측정하는 단계;
(2) 영유아 목욕 보조 장치의 마이크로프로세서가 상기 단계 (1)을 통해 센서부에서 측정한 온도, 수질, 및 영유아의 움직임을 포함하는 측정 데이터를 무선 통신부를 통해 사용자 디바이스로 전송하는 단계;
(3) 상기 사용자 디바이스가 상기 단계 (2)를 통해 무선 통신으로 전송되는 측정 데이터를 수신하는 단계;
(4) 상기 사용자 디바이스가 영유아 목욕 보조 관리 앱을 통해 전송되는 측정 데이터를 모니터링이 가능하도록 표시 제공하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 영유아 목욕 보조 장치는,
욕조에 담겨 있는 목욕물의 온도 측정과, 목욕물의 수질 측정과, 영유아의 움직임을 측정하기 위한 센서부;
상기 센서부의 측정 데이터를 수신하고, 상기 영유아 목욕 보조 장치의 전체적인 구동 제어를 수행하는 마이크로프로세서;
상기 사용자 디바이스와 연동하여 무선 통신을 수행하는 무선 통신부;
상기 마이크로프로세서의 제어 하에 시각적 정보 및 청각적 정보를 출력하기 위한 출력부;
상기 영유아 목욕 보조 장치의 온/오프를 포함하는 사용자 조작을 위한 스위치부; 및
상기 영유아 목욕 보조 장치의 구동 전원을 공급하기 위한 전원부를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 센서부는,
욕조에 담긴 목욕물의 온도를 검출하기 위한 온도 센서;
목욕물이 담긴 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임을 검출하기 위한 IMU 센서; 및
욕조에 담긴 목욕물의 수질 상태를 검출하기 위한 수질 센서를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 온도 센서는,
상기 영유아 목욕 보조 장치가 욕조의 목욕물에 떠 있는 상태에서 목욕물의 수중에서 수온을 검출하는 적어도 하나 이상의 수온 검출 센서로 구성될 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 IMU 센서는,
상기 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임을 검출하되, 미리 설정된 시간 간격에 따라 지속적으로 검출할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 수질 센서는,
상기 욕조에서 목욕중인 영유아의 배뇨 유무 확인 및 2차 감염 예방을 위해 목욕물의 수질을 측정하되, 소변 PH 값을 측정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 영유아 목욕 보조 장치는,
상기 센서부와 마이크로프로세서와 무선 통신부와 출력부와 스위치부 및 전원부를 구비하는 디바이스 본체; 및
상기 디바이스 본체의 하부가 삽입 결합될 수 있는 대응하는 형상의 디바이스 도킹부를 포함하여 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 영유아 목욕 보조 장치는,
상기 디바이스 본체의 하부가 배(보트)의 하부와 같이 방향성을 유선형 구조와, 상기 유선형 구조의 하부로 센서부가 내장 배치되는 돌출부의 구조로 구성되고, 상기 디바이스 도킹부의 상부는 상기 디바이스 본체의 유선형 구조와 돌출부가 삽입 결합되는 대응하는 형상의 결합부가 형성되는 구조로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 무선 통신부는,
상기 사용자 디바이스와 페어링을 통해 연동하는 블루투스 모듈로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 출력부는,
상기 마이크로프로세서의 제어 하에 목욕중인 영유아에게 알람이나 동요를 출력하는 스피커; 및
미리 지정된 특정 패턴의 색상이나 밝기 변화를 통한 감성 조명을 제공하기 위한 RGB LED를 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법에 따르면, 영유아의 목욕을 위한 목욕물의 온도 측정과 목욕물의 수질 측정 및 영유아의 움직임을 측정하는 영유아 목욕 보조 장치와, 영유아 목욕 보조 장치와 연동하여 영유아의 목욕 상태 및 욕조 안 물의 상태를 모니터링 하는 사용자 디바이스를 포함하여 구성함으로써, 보호자가 집안 어디서든 실시간으로 영유아의 목욕 상태 및 욕조 안 물의 상태를 모니터링 하고, 영유아가 즐겁고 쾌적한 목욕을 하면서도 안전 확인이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제안하고 있는 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법에 따르면, 온도 측정을 통한 영유아의 화상 방지는 물론, 보호자의 계속적인 온도 확인에 대한 번거로움을 최소화하고, 영유아의 배뇨 유무 확인을 통한 수질 측정으로 깨끗한 목욕물의 수질 확인 및 2차 감염의 예방이 가능하도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서 제안하고 있는 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법에 따르면, 출력부의 스피커와 RGB LED를 통해 다양한 색상 및 밝기 변화와 동요를 제공함으로써, 목욕하기를 싫어하는 영유아의 목욕의 흥미를 유발하고, 쉽게 영유아의 목욕이 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템에 적용되는 영유아 목욕 보조 장치의 내부 단면 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템에 적용되는 영유아 목욕 보조 장치의 디바이스 도킹부의 내부 단면 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템에 적용되는 영유아 목욕 보조 장치의 디바이스 본체의 개략적인 사시도 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템에 적용되는 사용자 디바이스의 영유아 목욕 보조 관리 앱의 실행 화면을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법에 대한 흐름을 도시한 도면.
<부호의 설명>
10: 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템
100: 영유아 목욕 보조 장치
110: 센서부
111: 온도 센서
112: IMU 센서
113: 수질 센서
120: 마이크로프로세서
130: 무선 통신부
140: 출력부
141: 스피커
142: RGB LED
150: 스위치부
160: 전원부
161: 무선 충전 코일
170: 디바이스 본체
171: 유선형 구조
172: 돌출부
180: 디바이스 도킹부
181: 무선 충전 코일
182: 충전상태 표시등(LED indicator)
183: 전원통신 포트(Micro-USB port)
200: 사용자 디바이스(스마트폰)
S110: 영유아 목욕 보조 장치가 목욕물의 온도 측정, 목욕물의 수질 측정, 및 영유아의 움직임을 측정하는 단계
S120: 영유아 목욕 보조 장치가 측정한 온도, 수질, 및 영유아의 움직임을 포함하는 측정 데이터를 전송하는 단계
S130: 사용자 디바이스가 측정 데이터를 수신하는 단계
S140: 사용자 디바이스가 영유아 목욕 보조 관리 앱을 통해 전송되는 측정 데이터를 모니터링이 가능하도록 표시 제공하는 단계
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템에 적용되는 영유아 목욕 보조 장치의 내부 단면 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템에 적용되는 영유아 목욕 보조 장치의 디바이스 도킹부의 내부 단면 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템에 적용되는 영유아 목욕 보조 장치의 디바이스 본체의 개략적인 사시도 구성을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템에 적용되는 사용자 디바이스의 영유아 목욕 보조 관리 앱의 실행 화면을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템(10)은, 영유아 목욕 보조 장치(100), 및 사용자 디바이스(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
영유아 목욕 보조 장치(100)는, 영유아의 목욕을 위해 목욕물이 담긴 욕조에 띄워 사용되며, 욕조에 담긴 목욕물의 온도 측정, 목욕물의 수질 측정, 및 영유아의 움직임을 측정하고, 측정된 온도, 수질, 및 영유아의 움직임을 포함하는 측정 데이터를 무선 방식으로 제공하기 위한 구성이다. 이러한 영유아 목욕 보조 장치(100)는 후술하게 될 사용자 디바이스(200)와 페어링을 통해 연동함으로써, 영유아의 목욕 시에 보호자가 집안 어디서든 실시간으로 아이들의 목욕 상태 및 욕조안의 물의 상태를 모니터링 할 수 있도록 측정 데이터를 제공할 수 있다.
또한, 영유아 목욕 보조 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 욕조에 담겨 있는 목욕물의 온도 측정과, 목욕물의 수질 측정과, 영유아의 움직임을 측정하기 위한 센서부(110)와, 센서부(110)의 측정 데이터를 수신하고, 영유아 목욕 보조 장치(100)의 전체적인 구동 제어를 수행하는 마이크로프로세서(120)와, 사용자 디바이스(200)와 연동하여 무선 통신을 수행하는 무선 통신부(130)와, 마이크로프로세서(120)의 제어 하에 시각적 정보 및 청각적 정보를 출력하기 위한 출력부(140)와, 영유아 목욕 보조 장치(100)의 온/오프를 포함하는 사용자 조작을 위한 스위치부(150)와, 영유아 목욕 보조 장치(100)의 구동 전원을 공급하기 위한 전원부(160)를 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 센서부(110)는 욕조에 담긴 목욕물의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(111)와, 목욕물이 담긴 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임을 검출하기 위한 IMU 센서(112)와, 욕조에 담긴 목욕물의 수질 상태를 검출하기 위한 수질 센서(113)를 포함하여 구성할 수 있다. 이때, 온도 센서(111)는 영유아 목욕 보조 장치(100)가 욕조의 목욕물에 떠 있는 상태에서 목욕물의 수중에서 수온을 검출하는 적어도 하나 이상의 수온 검출 센서로 구성될 수 있다. 여기서, 온도 센서(111)는 욕조의 수중에서 온도를 검출함에 따른 정확한 온도 측정으로 영유아의 화상 방지와 함께 보호자의 계속적인 온도 확인에 대한 번거로움을 감소시킬 수 있도록 기능하게 된다.
또한, IMU 센서(112)는 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임을 검출하되, 미리 설정된 시간 간격에 따라 지속적으로 검출할 수 있다. 이러한 IMU 센서(112)는 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임 상태를 실시간으로 검출함으로써, 목욕중인 영유아의 익사사고를 예방할 수 있도록 기능하게 된다. 즉, 보호자가 목욕 중에 전화를 받거나 혹은 현관 벨소리에 자리를 뜨거나 하는 경우, 목욕 타월을 가지러 간 사이, 또는 다른 형제자매가 아이를 돌보는 경우와 같이 보호자가 잠시 자리를 비우더라도 지속적인 안전 확인이 가능하도록 기능하게 된다.
또한, 수질 센서(113)는 욕조에서 목욕중인 영유아의 배뇨 유무 확인 및 2차 감염 예방을 위해 목욕물의 수질을 측정하되, 소변 PH 값을 측정할 수 있다. 이러한 수질 센서(113)는 욕조에 담긴 목욕물의 깨끗한 수질 상태를 확인할 수 있도록 기능하게 된다. 즉, 수질 센서(113)는 목욕중인 영유아의 배뇨 유무 확인 및 그에 따른 2차 감염 예방의 기능을 수행할 수 있다.
또한, 무선 통신부(130)는 사용자 디바이스(200)와 페어링을 통해 연동하는 블루투스 모듈로 구성될 수 있다. 이러한 무선 통신부(130)는 페어링된 사용자 디바이스(200)와 무선 방식으로 통신하여 핸즈프리 기능이나 음악재생 기능을 위한 데이터(통화 데이터, 음악 데이터 등)를 송수신할 수도 있다. 여기서, 무선 통신부(130)는 블루투스 모듈 이외에도, 와이파이, NFC 등의 근거리 무선 통신 방식을 이용할 수 있으며, 원거리 무선통신 방식(3G, 4G, LTE 등)을 추가로 적용할 수도 있다.
또한, 출력부(140)는 마이크로프로세서(120)의 제어 하에 목욕중인 영유아에게 알람이나 동요를 출력하는 스피커(141)와, 미리 지정된 특정 패턴의 색상이나 밝기 변화를 통한 감성 조명을 제공하기 위한 RGB LED(142)를 포함하여 구성할 수 있다. 이러한 출력부(140)는 목욕에 거부감을 느끼는 영유아들의 흥미를 유발할 수 있도록 기능할 수 있다.
또한, 스위치부(150)는 영유아 목욕 보조 장치(100)의 온/오프를 포함하는 사용자 조작을 위한 기능 버튼을 복수로 구비할 수 있다. 즉, 스위치부(150)는 영유아 목욕 보조 장치(100)의 구동과 함께, 출력부(140)의 RGB LED(142)의 감성 조명을 미리 설정된 특정 패턴으로 구동시킬 수 있다.
또한, 영유아 목욕 보조 장치(100)는 도 3 내지 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 센서부(110)와 마이크로프로세서(120)와 무선 통신부(130)와 출력부(140)와 스위치부(150) 및 전원부(160)를 구비하는 디바이스 본체(170)와, 디바이스 본체(170)의 하부가 삽입 결합될 수 있는 대응하는 형상의 디바이스 도킹부(180)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 상기 영유아 목욕 보조 장치(100)는 디바이스 본체(170)의 하부가 배(보트)의 하부와 같이 방향성을 유선형 구조(171)와, 유선형 구조(171)의 하부로 센서부(110)가 내장 배치되는 돌출부(172)의 구조로 구성되고, 디바이스 도킹부(180)의 상부는 디바이스 본체(170)의 돌출부(172)가 삽입 결합되는 대응하는 형상의 결합부가 형성되는 구조로 구성될 수 있다.
또한, 영유아 목욕 보조 장치(100)는 도 3 및 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 전원부(160)의 무선 충전 코일(161)을 이용한 근접 충전 방식으로 내장 배터리를 충전시키기 위해 결합되는 디바이스 도킹부(180)가 전원부(160)의 무선 충전 코일(161)과 도킹 시에 무선 방식으로 연결되는 무선 충전 코일(181)을 구비하고, 충전 상태를 표시하는 충전상태 표시등(182)과 전원 연결이나 데이터를 전송하기 위한 전원통신 포트(183)를 외부에 형성할 수 있다.
사용자 디바이스(200)는, 영유아 목욕 보조 관리 앱을 탑재하여 실행하며, 영유아 목욕 보조 장치(100)와 연동하여 영유아 목욕 보조 장치(100)의 측정 데이터를 수신하고 모니터링 관리하기 위한 사용자 단말장치의 구성이다. 이러한 사용자 디바이스(200)는 도 6에 도시된 바와 같이, 영유아 목욕 보조 관리 앱을 실행을 통해 영유아 목욕 보조 장치(100)와 페어링을 통해 연동하고, 영유아 목욕 보조 장치(100)의 센서부(110)에서 측정되는 목욕물의 온도와, 목욕물의 수질과, 영유아의 움직임을 포함하는 측정 데이터를 수신하고, 그 측정 데이터를 보호자가 확인할 수 있도록 제공하게 된다. 여기서, 사용자 디바이스(200)는 보호자가 휴대하는 스마트폰으로 구성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법에 대한 흐름을 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법은, 영유아 목욕 보조 장치가 목욕물의 온도 측정, 목욕물의 수질 측정, 및 영유아의 움직임을 측정하는 단계(S110), 영유아 목욕 보조 장치가 측정한 온도, 수질, 및 영유아의 움직임을 포함하는 측정 데이터를 전송하는 단계(S120), 사용자 디바이스가 측정 데이터를 수신하는 단계(S130), 및 사용자 디바이스가 영유아 목욕 보조 관리 앱을 통해 전송되는 측정 데이터를 모니터링이 가능하도록 표시 제공하는 단계(S140)를 포함하여 구현될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법은 도 1 내지 도 6에 각각 도시되는 바와 같이, 영유아 목욕 보조 장치(100)와 사용자 디바이스(200)를 포함하는 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템(10)이 적용되는 것으로 이해될 수 있다.
단계 S110에서는, 영유아 목욕 보조 장치(100)의 센서부(110)가 욕조에 담긴 목욕물의 온도 측정, 목욕물의 수질 측정, 및 영유아의 움직임을 측정한다. 이러한 센서부(110)는 욕조에 담긴 목욕물의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(111)와, 목욕물이 담긴 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임을 검출하기 위한 IMU 센서(112)와, 욕조에 담긴 목욕물의 수질 상태를 검출하기 위한 수질 센서(113)를 포함하여 구성할 수 있다. 이때, 온도 센서(111)는 영유아 목욕 보조 장치(100)가 욕조의 목욕물에 떠 있는 상태에서 목욕물의 수중에서 수온을 검출하는 적어도 하나 이상의 수온 검출 센서로 구성될 수 있다.
또한, IMU 센서(112)는 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임을 검출하되, 미리 설정된 시간 간격에 따라 지속적으로 검출할 수 있다. 이러한 IMU 센서(112)는 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임 상태를 실시간으로 검출함으로써, 목욕중인 영유아의 익사사고를 예방할 수 있도록 기능하게 된다. 즉, 보호자가 목욕 중에 전화를 받거나 혹은 현관 벨소리에 자리를 뜨거나 하는 경우, 목욕 타월을 가지러 간 사이, 또는 다른 형제자매를 돌보는 경우와 같이 보호자가 잠시 자리를 비우더라도 지속적인 목욕 관리 및 안전 확인이 가능하도록 기능하게 된다.
또한, 수질 센서(113)는 욕조에서 목욕중인 영유아의 배뇨 유무 확인 및 2차 감염 예방을 위해 목욕물의 수질을 측정하되, 소변 PH 값을 측정할 수 있다. 이러한 수질 센서(113)는 욕조에 담긴 목욕물의 깨끗한 수질 상태를 확인할 수 있도록 기능하게 된다. 즉, 수질 센서(113)는 목욕중인 영유아의 배뇨 유무 확인 및 그에 따른 2차 감염 예방의 기능을 할 수 있다.
단계 S120에서는, 영유아 목욕 보조 장치(100)의 마이크로프로세서(120)가 단계 S110을 통해 센서부(110)에서 측정한 온도, 수질, 및 영유아의 움직임을 포함하는 측정 데이터를 무선 통신부(130)를 통해 사용자 디바이스(200)로 전송한다. 여기서, 무선 통신부(130)는 사용자 디바이스(200)와 페어링을 통해 연동하는 블루투스 모듈로 구성될 수 있다.
단계 S130에서는, 사용자 디바이스(200)가 단계 S120을 통해 무선 통신으로 전송되는 측정 데이터를 수신할 수 있다.
단계 S140에서는, 사용자 디바이스(200)가 영유아 목욕 보조 관리 앱을 통해 전송되는 측정 데이터를 모니터링이 가능하도록 표시 제공할 수 있다. 여기서, 사용자 디바이스(200)는 영유아 목욕 보조 관리 앱을 실행을 통해 영유아 목욕 보조 장치(100)와 페어링을 통해 연동하고, 영유아 목욕 보조 장치(100)의 센서부(110)에서 측정되는 목욕물의 온도와, 목욕물의 수질과, 영유아의 움직임을 포함하는 측정 데이터를 보호자가 확인할 수 있도록 제공하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템 및 그 제어 방법은, 영유아의 목욕을 위한 목욕물의 온도 측정과 목욕물의 수질 측정 및 영유아의 움직임을 측정하는 영유아 목욕 보조 장치와, 영유아 목욕 보조 장치와 연동하여 영유아의 목욕 상태 및 욕조 안 물의 상태를 모니터링 하는 사용자 디바이스를 포함하여 구성함으로써, 보호자가 집안 어디서든 실시간으로 영유아의 목욕 상태 및 욕조 안 물의 상태를 모니터링 하고, 영유아가 즐겁고 쾌적한 목욕을 하면서도 안전 확인이 가능하도록 할 수 있으며, 또한, 온도 측정을 통한 영유아의 화상 방지는 물론, 보호자의 계속적인 온도 확인에 대한 번거로움을 최소화하고, 영유아의 배뇨 유무 확인을 통한 수질 측정으로 깨끗한 목욕물의 수질 확인 및 2차 감염의 예방이 가능하도록 할 수 있게 된다. 또한, 출력부의 스피커와 RGB LED를 통해 다양한 색상 및 밝기 변화와 동요를 제공함으로써, 목욕하기를 싫어하는 영유아의 목욕의 흥미를 유발하고, 쉽게 영유아의 목욕이 가능하도록 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템(10)으로서,
    영유아의 목욕을 위해 목욕물이 담긴 욕조에 띄워 사용되며, 상기 욕조에 담긴 목욕물의 온도 측정, 목욕물의 수질 측정, 및 영유아의 움직임을 측정하고, 측정된 온도, 수질, 및 영유아의 움직임을 포함하는 측정 데이터를 무선 방식으로 제공하기 위한 영유아 목욕 보조 장치(100); 및
    영유아 목욕 보조 관리 앱을 탑재하여 실행하며, 상기 영유아 목욕 보조 장치(100)와 연동하여 상기 영유아 목욕 보조 장치(100)의 측정 데이터를 수신하고 모니터링 관리하기 위한 사용자 디바이스(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영유아 목욕 보조 장치(100)는,
    욕조에 담겨 있는 목욕물의 온도 측정과, 목욕물의 수질 측정과, 영유아의 움직임을 측정하기 위한 센서부(110);
    상기 센서부(110)의 측정 데이터를 수신하고, 상기 영유아 목욕 보조 장치(100)의 전체적인 구동 제어를 수행하는 마이크로프로세서(120);
    상기 사용자 디바이스(200)와 연동하여 무선 통신을 수행하는 무선 통신부(130);
    상기 마이크로프로세서(120)의 제어 하에 시각적 정보 및 청각적 정보를 출력하기 위한 출력부(140);
    상기 영유아 목욕 보조 장치(100)의 온/오프를 포함하는 사용자 조작을 위한 스위치부(150); 및
    상기 영유아 목욕 보조 장치(100)의 구동 전원을 공급하기 위한 전원부(160)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 센서부(110)는,
    욕조에 담긴 목욕물의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(111);
    목욕물이 담긴 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임을 검출하기 위한 IMU 센서(112); 및
    욕조에 담긴 목욕물의 수질 상태를 검출하기 위한 수질 센서(113)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 온도 센서(111)는,
    상기 영유아 목욕 보조 장치(100)가 욕조의 목욕물에 떠 있는 상태에서 목욕물의 수중에서 수온을 검출하는 적어도 하나 이상의 수온 검출 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 IMU 센서(112)는,
    상기 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임을 검출하되, 미리 설정된 시간 간격에 따라 지속적으로 검출하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 상기 수질 센서(113)는,
    상기 욕조에서 목욕중인 영유아의 배뇨 유무 확인 및 2차 감염 예방을 위해 목욕물의 수질을 측정하되, 소변 PH 값을 측정하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영유아 목욕 보조 장치(100)는,
    상기 센서부(110)와 마이크로프로세서(120)와 무선 통신부(130)와 출력부(140)와 스위치부(150) 및 전원부(160)를 구비하는 디바이스 본체(170); 및
    상기 디바이스 본체(170)의 하부가 삽입 결합될 수 있는 대응하는 형상의 디바이스 도킹부(180)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 영유아 목욕 보조 장치(100)는,
    상기 디바이스 본체(170)의 하부가 배(보트)의 하부와 같이 방향성을 유선형 구조(171)와, 상기 유선형 구조(171)의 하부로 센서부(110)가 내장 배치되는 돌출부(172)의 구조로 구성되고, 상기 디바이스 도킹부(180)의 상부는 상기 디바이스 본체(170)의 돌출부(172)가 삽입 결합되는 대응하는 형상의 결합부가 형성되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 무선 통신부(130)는,
    상기 사용자 디바이스(200)와 페어링을 통해 연동하는 블루투스 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템.
  10. 제7항에 있어서, 상기 출력부(140)는,
    상기 마이크로프로세서(120)의 제어 하에 목욕중인 영유아에게 알람이나 동요를 출력하는 스피커(141); 및
    미리 지정된 특정 패턴의 색상이나 밝기 변화를 통한 감성 조명을 제공하기 위한 RGB LED(142)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템.
  11. 영유아 목욕 보조 장치(100) 및 사용자 디바이스(200)를 포함하는 IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템(10)의 제어 방법으로서,
    (1) 영유아 목욕 보조 장치(100)의 센서부(110)가 욕조에 담긴 목욕물의 온도 측정, 목욕물의 수질 측정, 및 영유아의 움직임을 측정하는 단계;
    (2) 영유아 목욕 보조 장치(100)의 마이크로프로세서(120)가 상기 단계 (1)을 통해 센서부(110)에서 측정한 온도, 수질, 및 영유아의 움직임을 포함하는 측정 데이터를 무선 통신부(130)를 통해 사용자 디바이스(200)로 전송하는 단계;
    (3) 상기 사용자 디바이스(200)가 상기 단계 (2)를 통해 무선 통신으로 전송되는 측정 데이터를 수신하는 단계;
    (4) 상기 사용자 디바이스(200)가 영유아 목욕 보조 관리 앱을 통해 전송되는 측정 데이터를 모니터링이 가능하도록 표시 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 영유아 목욕 보조 장치(100)는,
    욕조에 담겨 있는 목욕물의 온도 측정과, 목욕물의 수질 측정과, 영유아의 움직임을 측정하기 위한 센서부(110);
    상기 센서부(110)의 측정 데이터를 수신하고, 상기 영유아 목욕 보조 장치(100)의 전체적인 구동 제어를 수행하는 마이크로프로세서(120);
    상기 사용자 디바이스(200)와 연동하여 무선 통신을 수행하는 무선 통신부(130);
    상기 마이크로프로세서(120)의 제어 하에 시각적 정보 및 청각적 정보를 출력하기 위한 출력부(140);
    상기 영유아 목욕 보조 장치(100)의 온/오프를 포함하는 사용자 조작을 위한 스위치부(150); 및
    상기 영유아 목욕 보조 장치(100)의 구동 전원을 공급하기 위한 전원부(160)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 센서부(110)는,
    욕조에 담긴 목욕물의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(111);
    목욕물이 담긴 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임을 검출하기 위한 IMU 센서(112); 및
    욕조에 담긴 목욕물의 수질 상태를 검출하기 위한 수질 센서(113)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 온도 센서(111)는,
    상기 영유아 목욕 보조 장치(100)가 욕조의 목욕물에 떠 있는 상태에서 목욕물의 수중에서 수온을 검출하는 적어도 하나 이상의 수온 검출 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 IMU 센서(112)는,
    상기 욕조에서 목욕중인 영유아의 움직임을 검출하되, 미리 설정된 시간 간격에 따라 지속적으로 검출하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 수질 센서(113)는,
    상기 욕조에서 목욕중인 영유아의 배뇨 유무 확인 및 2차 감염 예방을 위해 목욕물의 수질을 측정하되, 소변 PH 값을 측정하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법.
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영유아 목욕 보조 장치(100)는,
    상기 센서부(110)와 마이크로프로세서(120)와 무선 통신부(130)와 출력부(140)와 스위치부(150) 및 전원부(160)를 구비하는 디바이스 본체(170); 및
    상기 디바이스 본체(170)의 하부가 삽입 결합될 수 있는 대응하는 형상의 디바이스 도킹부(180)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 영유아 목욕 보조 장치(100)는,
    상기 디바이스 본체(170)의 하부가 배(보트)의 하부와 같이 방향성을 유선형 구조(171)와, 상기 유선형 구조(171)의 하부로 센서부(110)가 내장 배치되는 돌출부(172)의 구조로 구성되고, 상기 디바이스 도킹부(180)의 상부는 상기 디바이스 본체(170)의 돌출부(172)가 삽입 결합되는 대응하는 형상의 결합부가 형성되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 무선 통신부(130)는,
    상기 사용자 디바이스(200)와 페어링을 통해 연동하는 블루투스 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 출력부(140)는,
    상기 마이크로프로세서(120)의 제어 하에 목욕중인 영유아에게 알람이나 동요를 출력하는 스피커(141); 및
    미리 지정된 특정 패턴의 색상이나 밝기 변화를 통한 감성 조명을 제공하기 위한 RGB LED(142)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, IoT 기반 스마트 영유아 목욕 보조 시스템의 제어 방법.
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