WO2021225269A1 - Apparatus and method for controlling electronic device at home, on basis of smart mat, and apparatus and method for controlling the smart mat - Google Patents

Apparatus and method for controlling electronic device at home, on basis of smart mat, and apparatus and method for controlling the smart mat Download PDF

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WO2021225269A1
WO2021225269A1 PCT/KR2021/003378 KR2021003378W WO2021225269A1 WO 2021225269 A1 WO2021225269 A1 WO 2021225269A1 KR 2021003378 W KR2021003378 W KR 2021003378W WO 2021225269 A1 WO2021225269 A1 WO 2021225269A1
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temperature
user
processor
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heating element
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PCT/KR2021/003378
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장승진
박진영
이윤경
박도연
이상민
조민영
이철배
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엘지전자 주식회사
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    • H05B1/0252—Domestic applications

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for controlling an electronic device in a home based on a smart mat, and an apparatus and method for controlling the smart mat.
  • the mat is used as bedding by placing it on the upper side of the mattress of the bed or installed on the bed frame.
  • a mat may be provided with a heating wire, and may generate heat through the heating wire based on a preset temperature. And, the user can take a warm sleep on the mat based on the temperature generated through the heating wire.
  • the conventional mat since the conventional mat generates heat uniformly according to a preset temperature, only one heating wire disposed in the mat is disposed. And, in the conventional mat, only a uniform temperature is provided to the sleeping person through only one heating wire, and the temperature of the mat cannot be appropriately controlled according to the sleeping posture or body part of the sleeping person. In addition, the conventional mat cannot control the temperature of the mat based on the sleeping person's sleep.
  • Patent Document 1 monitors the sleep of the sleeper to acquire the body temperature and heart rate of the sleeper, and identifies the health status of the sleeper through the obtained physical health information The contents of the alarm are started.
  • this first prior art only discloses the contents of alarming the user's health state, and the mat disclosed in the first prior art does not include a plurality of piezoelectric sensors and a plurality of heating elements.
  • the mat disclosed in the first prior art does not have a structure in which at least a portion of the mat can be heated to a different temperature from other portions based on the body part of the sleeping person.
  • piezoelectric information about the body parts of the sleeping person eg, head, calves, etc.
  • the heat of the heating element can be controlled at different temperatures for each body part.
  • the mat of the first prior art does not disclose the content of providing a more comfortable sleeping environment to the sleeper through interworking with electronic devices located nearby.
  • Patent Document 2 controls the temperature of the sleep system by acquiring information about the body such as weight and body position during sleep, and environmental data about ambient temperature, humidity, lighting, etc., and a peripheral device Disclosed is a content that provides a sleeping environment through the control of
  • the sleeping system of the second prior art only discloses that the temperature is controlled, and at least a portion of the mat based on the body part of the sleeper does not have a structure in which heat can be generated at a different temperature from that of the other part.
  • the second prior art merely controls the peripheral device to improve sleep quality, controls the operation of the peripheral device based on body temperature obtained from the sleeper, or controls the operation of the sleep system based on the operation of the peripheral device do not control
  • Patent Document 1 CN 105231995 A
  • Patent Document 2 US 8,768,520 B2
  • an object of the present invention is to provide a smart mat in which at least a portion of the mat unit can be heated to a temperature different from that of at least another portion based on the temperature of the user's body part.
  • each heating element heats up to a different temperature according to a body part according to the user's heat intermediate zone.
  • Another object of the present invention is to provide a home control device that controls the operation of at least one electronic device in a home based on information on a heat intermediate zone received from a smart mat.
  • Another object of the present invention is to provide a home control device that obtains information on the operation of at least one electronic device in a home and controls the operation of a smart mat based on the obtained information.
  • Another object of the present invention is to provide a smart mat for controlling the temperature of a heating element based on information about the operation of at least one electronic device obtained from a home control device.
  • the smart mat obtains weight information on the user's body part at each position of at least one piezoelectric sensor, and obtains the temperature measured from the user's body part can do. And, the smart mat may heat a part of the smart mat to a different temperature from the other part based on the obtained weight information and the temperature.
  • the smart mat identifies the temperature of each body part for the user's thermal intermediate zone based on the temperature measured in the user's body part, and based on the identified temperature of each body part, the Some parts of the smart mat may heat up to a different temperature than other parts.
  • the smart mat transmits information on the user's heating intermediate zone to the home control device, and the home control device determines the at least one electronic device in the home based on the information on the heating intermediate zone. You can control the action.
  • the home control device may obtain information on the operation of at least one electronic device in the home, and control the operation of the smart mat based on the obtained information.
  • the smart mat may control the temperature of the heating element for a part of the user's body based on the control of the home control device.
  • control device for controlling the smart mat can identify the body part of the sleeper so that at least a part of the mat part can be heated to a different temperature than at least another part according to the body part of the sleeper. It may include at least one piezoelectric sensor and a processor capable of controlling at least one heating element that generates heat at a location of a body part.
  • control device for controlling the smart mat transmits information on the heat intermediate zone of the sleeping person to the home control device, and receives information on at least one electronic device in the home from the home control device It may include a communication unit that
  • the home control device controls the operation of the at least one electronic device and the smart mat based on the information on the heat intermediate zone and the information on the at least one electronic device received from the smart mat. It may include a controlling processor.
  • the home control device controls the operation of the at least one electronic device and the smart mat based on the information on the heat intermediate zone and the information on the at least one electronic device received from the smart mat. It may include a memory for storing the controlling instructions.
  • an apparatus for controlling an electronic device in a home may include a communication unit and a processor electrically operably connected to the communication unit.
  • the processor obtains information on the thermal intermediate band for the user on the smart mat through the communication unit, obtains setting information from at least one electronic device through the communication unit, and the obtained information on the thermal intermediate band and the obtained setting information operation of the at least one electronic device may be controlled based on
  • the smart mat is electrically connected to a mat unit including a plurality of piezoelectric sensors and a plurality of heating elements, a communication unit, and the plurality of piezoelectric sensors, the plurality of heating elements, and the communication unit. It may include a connected processor.
  • the processor transmits the information of the heating intermediate band for the user on the smart mat to the device controlling the electronic device in the home through the communication unit, and based on the information of the heating intermediate band from the device and the setting information obtained from the device, A control signal for controlling the operation of the smart mat may be received from the device.
  • the processor may control the temperature of at least one heating element in the smart mat corresponding to each body part of the user based on the received control signal.
  • the method of controlling an electronic device in a home includes a process of acquiring information about a heat intermediate zone for a user on a smart mat, a process of acquiring setting information from at least one electronic device, and the and controlling an operation of the at least one electronic device based on the obtained information on the heat intermediate band and the obtained setting information.
  • the present invention can provide efficient heating and cooling according to the user's body part by controlling the temperature so that at least a part of the mat unit is heated to a different temperature from that of the other at least part based on the temperature obtained from the user's body part.
  • the present invention obtains the temperature measured in the user's body part so that at least a part of the mat unit can be heated to a different temperature than the other at least part based on the user's body part, and based on the obtained temperature, the central temperature It is possible to control the temperature of the heating element corresponding to each body part. Through this, the present invention can provide the user with different cooling and heating for each body part of the user.
  • the present invention can improve the recognition rate of the user's sleeping posture through the piezoelectric information obtained from each of the plurality of piezoelectric sensors in the smart mat and the image of the user's sleeping posture obtained through the camera, and the sleeping posture Real-time identification may be possible. And, through this, the present invention can provide the user with a comfortable sleeping environment according to the user's sleeping posture.
  • the smart mat transmits information on the user's thermal intermediate zone to the home control device based on the temperature measured in the user's body part, and the home control device performs at least one electronic device based on the thermal intermediate zone.
  • the smart mat receives information on the operation of at least one electronic device from the home control device, and controls the temperature of at least one heating element based on the received information, thereby A sleep environment by interlocking may be provided to the user.
  • FIG. 1 is a block diagram of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a control device for controlling a smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process for controlling the operation of a smart mat according to various embodiments of the present disclosure.
  • 4A is an exemplary diagram illustrating a connection of a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention.
  • 4B is an exemplary diagram illustrating a connection relationship between a plurality of temperature controllers and a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
  • 4C is an exemplary diagram illustrating a relationship between a plurality of temperature controllers, a plurality of heating elements, and a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5a is an exemplary view showing the strength by the user's weight value on the smart mat obtained through a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention.
  • 5B is an exemplary diagram of interpolation of strength for a user's weight value obtained through the plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5C is an exemplary diagram in which a part of the user's body is divided based on the intensity interpolated in FIG. 5B .
  • 5D is an exemplary diagram of a chest portion of a user's body.
  • FIG. 5E is an exemplary diagram in which pulse waves are extracted by filtering piezoelectric information obtained from at least one piezoelectric sensor located on a user's chest.
  • FIG. 5F is an exemplary diagram illustrating a heartbeat waveform and a respiration waveform by preprocessing the extracted pulse wave in FIG. 5E .
  • FIG. 5G is an exemplary diagram in which white noise of a physiological index is extracted by analyzing the frequency of a heartbeat waveform extracted from the pre-processed pulse wave in FIG. 5F.
  • FIG. 5H is an exemplary diagram in which a heartbeat detection signal is extracted by analyzing a frequency of a heartbeat waveform extracted from the preprocessed pulse wave in FIG. 5F .
  • FIG. 5i is an exemplary view of extracting a respiration waveform extracted from the pre-processed pulse wave in FIG. 5f .
  • FIG. 5J is an exemplary diagram of analyzing a sleep pattern by analyzing the time frequency of the heartbeat detection signal in FIG. 5H .
  • 5K is an exemplary diagram in which a heart rate variability is extracted from the heart rate waveform in FIG. 5F .
  • 6A is an exemplary diagram illustrating the strength of a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention, in which each arrangement is arranged on a mat unit by a first distance unit, and in a state in which the user is lying on his back, the strength by the weight value of the user .
  • 6B is an exemplary diagram illustrating strength according to a user's weight value in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat unit by a second distance unit, and the user is lying on his back according to an embodiment.
  • 6C is an exemplary diagram illustrating the strength according to the weight of the user in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat by a third distance unit, and the user is lying on his back according to an embodiment.
  • 6D is an exemplary diagram illustrating the strength of the plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention, each of which is disposed on the mat unit in units of a first distance, and the user is lying on his or her side, the strength by the weight value of the user.
  • FIG. 6E is an exemplary diagram illustrating strength according to a user's weight value in a state in which each of a plurality of piezoelectric sensors is disposed on a mat unit by a second distance unit, and the user lies on his side, according to an embodiment.
  • 6F is an exemplary diagram illustrating strength according to a user's weight value in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat by a third distance unit, and the user lies on his side, according to an embodiment.
  • 6G is an exemplary view showing the strength of each of the plurality of piezoelectric sensors according to the user's weight in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat in a unit of a first distance and the user is lying on his stomach.
  • 6H is an exemplary diagram illustrating a plurality of piezoelectric sensors, each of which is disposed on a mat by a second distance unit, and shows strength according to a user's weight in a state in which the user is prone.
  • 6I is an exemplary diagram illustrating a plurality of piezoelectric sensors, each of which is disposed on a mat unit in a third distance unit, and shows strength according to a user's weight in a state in which the user is prone.
  • FIG. 7A is a first exemplary view of a heating element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a second exemplary view of a heating element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7C is a third exemplary view of a heating element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is an exemplary view in which a fabric-type member including at least one piezoelectric sensor is disposed on a pillow according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is an exemplary view in which a fabric-type member including at least one piezoelectric sensor is disposed on a mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9a is an exemplary view of the user lying on the side on the smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • 9B is an exemplary view illustrating the strength of the weight value for each body part when the user lies on the side on the smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an exploded view of the mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • 11A is a plan view illustrating a state in which a user lies flat on a smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11b is a left side view showing a state in which the user is lying on the smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an exploded view of a mat unit according to another embodiment of the present invention.
  • 13A is a plan view illustrating a state in which a user lies on a smart mat according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 13b is a left side view showing a state in which the user is lying flat on the smart mat according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a plan view showing the arrangement of the third member in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a flowchart illustrating a process for controlling the operation of the smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 16a is an exemplary view showing the mat of the smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 16b is an exemplary view of a fluid heating element included in the mat portion of the smart mat according to an embodiment.
  • 17 is a first exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a second exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a third exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a fourth exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of a smart mat according to another embodiment of the present invention.
  • 22A is an exemplary diagram illustrating a sample of a woman's average height in order to adjust an arrangement interval of piezoelectric sensors included in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • 22B is an exemplary diagram illustrating an average male height sampled in order to adjust an arrangement interval of piezoelectric sensors included in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is an exemplary diagram illustrating heat generation of a body part in consideration of the ambient temperature in order to generate at least one heating element disposed in the mat unit at different temperatures based on the body part of the sleeping person according to an embodiment of the present invention.
  • 24 is an exemplary view showing the temperature of a body part that can be referred to in order to generate heat at different temperatures based on the body part of the sleeping person by at least one heating element disposed in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • 25 is an exemplary diagram illustrating a body temperature measuring device having a sensor for measuring a temperature of a body part of a user according to an embodiment of the present invention.
  • 26 is an exemplary diagram illustrating temperature sensitivity in each body part in order to estimate the central temperature of the body according to an embodiment of the present invention.
  • 27 is an exemplary diagram illustrating an actual central temperature and a temperature of a body part having a temperature similar to the actual central temperature by age group according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is an exemplary view illustrating changes in central temperature, plasma cortisol, and plasma melatonin during sleep according to an embodiment of the present invention.
  • 29 is an exemplary view showing the central temperature and the skin temperature according to the ambient temperature according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 30 (a) shows a change in the external temperature according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 30 (b) shows a change in the core temperature at work according to the change in the external temperature according to an embodiment of the present invention.
  • 31 is an exemplary view showing a change in the central temperature during sleep according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 32 is an exemplary diagram illustrating a sleep pattern of a sleeper according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 33 is an exemplary view showing a heating intermediate zone according to an embodiment of the present invention.
  • 34 is an exemplary diagram illustrating a relationship between a central temperature and a thermal intermediate zone according to an embodiment of the present invention.
  • 35 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • 36 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the smart mat according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 37 is an exemplary diagram illustrating a sleep environment control system according to an embodiment of the present invention.
  • 38 is a flowchart illustrating a process of controlling an electronic device in a home according to an embodiment of the present invention.
  • 39 is a flowchart illustrating a process of controlling a smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • 40 is a flowchart illustrating an operation process of the smart mat controlled by the home control device according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from other components, and unless otherwise stated, the first component may be the second component, of course.
  • FIG. 1 is a block diagram of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • the smart mat 100 includes a mat unit 110 including at least one heating element 111 and at least one piezoelectric sensor 112 , and the mat unit ( A control device 120 for controlling the temperature of 110 may be included.
  • the configuration of the smart mat 100 shown in FIG. 1 is according to an embodiment, and the components of the smart mat 100 are not limited to the embodiment shown in FIG. 1, and some components are added as necessary. , may be changed or deleted.
  • the at least one piezoelectric sensor 112 may be disposed at a location spaced apart from each other at regular intervals within the mat unit 110 .
  • the at least one piezoelectric sensor 112 may be disposed in the upper part, the lower part, and the middle part in the mat part 110, and may be selectively further disposed in a part to which more pressure is applied.
  • the at least one piezoelectric sensor 112 may be formed on a lower layer of the outer material formed on the outer surface of the mat portion 110 of the smart mat 100 .
  • each of the at least one piezoelectric sensor 112 includes piezoelectric information (eg, of a part of the user's body) by the user (eg, a sleeping person) 105 on the mat unit 110 at its location. weight) can be obtained. For example, when a user (eg, a sleeping person) covers the blanket on the mat unit 110 , each of the at least one piezoelectric sensor 112 is located at a location of the user (eg: It is possible to obtain piezoelectric information (eg, the weight value of the user's body part and the weight of the blanket covering the body part) by the sleeping person covering the quilt.
  • each of the at least one piezoelectric sensor 112 may be disposed at positions spaced apart from each other at regular intervals within a band-shaped member (eg, the first member) made of fabric.
  • the first member may be formed in a lattice structure (eg, M horizontal X vertical N rows) in the lower layer of the outer material in the mat unit 110 .
  • the first member may be formed in a lattice structure (eg, horizontal M lines X vertical N lines) on the upper layer of the outer material in the mat unit 110 .
  • the first member may be disposed in the upper, lower, and middle portions within the mat unit 110, and may be selectively further disposed in a portion to which more pressure is applied.
  • the at least one heating element 111 may include any one of an electric heating element, a fluid heating element, and a mixed heating element composed of a combination of the electrical heating element and the fluid heating element.
  • the at least one heating element 111 may be disposed in a position spaced apart from each other at regular intervals within the mat unit 110 .
  • the at least one heating element 111 may be disposed in the upper portion, the lower portion, and the middle portion within the mat portion 110, and may be selectively further disposed in a portion to which heat is further applied.
  • the at least one heating element 111 may be formed on a lower layer of the outer material formed on the outer surface of the mat unit 110 .
  • the at least one heating element 111 may be disposed under the at least one piezoelectric sensor 112 .
  • each of the at least one heating element 111 may be disposed at a position corresponding to each of the at least one piezoelectric sensor 112 .
  • the at least one heating element 111 may be formed as an airtight chamber capable of storing a fluid (eg, air or liquid). And, each of the at least one heating element 111 may be formed to include at least one inlet pipe through which a fluid is introduced and an outlet pipe through which the fluid introduced through the at least one inlet pipe is discharged.
  • a fluid eg, air or liquid
  • each of the at least one heating element 111 may generate heat at its own location under the control of the processor 126 or the temperature controller 121 .
  • the at least one heating element 111 may be disposed at a location spaced apart from each other at regular intervals within a band-shaped member (eg, the second member) made of fabric.
  • the second member may be formed in a lattice structure (eg, M horizontal X vertical N rows) in the lower layer of the outer member (or the lower layer of the first member) in the mat unit 110 .
  • the second member may be disposed in the upper, lower, and middle portions within the mat unit 110, and may be selectively further disposed in a portion to which heat is further applied.
  • each of the first member and the second member may be detachable or attached to the mat unit 110 , or may be integrally coupled to the mat unit 110 .
  • each of the first member and the second member may be manufactured or formed in a band shape made of fabric.
  • the first member and the second member may be manufactured or formed as a single member.
  • the first member may be disposed above the second member or disposed below the second member.
  • each of the at least one heating element 111 disposed on the second member includes an electrical heating element that can be heated by an applied voltage, a fluid heating element that can be heated by a heated liquid or air, and a mixed heating element composed of a combination of the electric heating element and the fluid heating element.
  • each of the heating elements 111 is a voltage applied to another adjacent heating element under the control of the processor 126 or the temperature controller 121 . may be supplied with a different voltage than In addition, each of the heating elements 111 may be heated at a different temperature from that of other adjacent heating elements based on the supplied voltage.
  • each of the heating elements 111 is controlled by the processor 126 or the temperature control unit 121 to the other heating element adjacent to itself.
  • a fluid having a temperature different from that of the supplied fluid eg, air or liquid
  • each of the heating elements 111 may be heated at a different temperature from other adjacent heating elements based on the temperature of the supplied fluid.
  • the fluid heating element may include at least one inlet pipe through which a fluid flows into the fluid heating element, and at least one outlet pipe through which the introduced fluid is discharged from the fluid heating element.
  • the fluidic heating element may be controlled through a temperature control unit attached to each inlet pipe, the fluid discharged through the outlet pipe.
  • the fluid heating element may be formed to have a structure in which a fluid whose temperature is controlled by the temperature controller is introduced back into the at least one inlet pipe through a valve attached to each inlet pipe.
  • the at least one temperature control unit for controlling the temperature of the fluid is suitable for controlling the temperature of the fluid (eg, air or liquid) flowing into the fluidic heating element in the mat unit 110 .
  • the fluid eg, air or liquid
  • the valve may be disposed between the fluid heating element and the temperature controller.
  • the temperature controller may heat the fluid discharged through the outlet pipe based on a preset first temperature.
  • the temperature controller 121 may supply the fluid heated to the first temperature to the at least one fluid heating element through a first inlet pipe included in each of the at least one fluid heating element.
  • the temperature controller may heat the fluid discharged through the outlet pipe based on a preset second temperature.
  • the temperature controller 121 may supply the fluid heated to the second temperature to the at least one fluid heating element through a second inlet pipe included in each of the at least one fluid heating element.
  • At least one heating element 111 and at least one piezoelectric sensor 112 have been briefly described, but below, at least one heating element 111 and at least one piezoelectric sensor 112 are shown in the drawings. based on it will be described in more detail.
  • the control device 120 when the smart mat 100 is washed, may have an exterior shape so that water or foreign substances do not flow into the inside of the control device 120 .
  • the control device 120 may be disposed inside the mat unit 110, or may be formed in a closed shape on the exterior.
  • the control device 120 may be formed in a sealed type except for the connection part with the external power source 140 so that water or foreign substances do not flow into the interface with the external power source 140 .
  • control device 120 may be physically attached to the mat unit 110 , and at least one heating element 111 and at least one piezoelectric sensor included in the mat unit 110 ( 112) and can transmit and receive signals through a wired connection.
  • control device 120 is physically spaced apart from the mat unit 110 through a wireless connection with at least one heating element 111 and at least one piezoelectric sensor 112 included in the mat unit 110 . Signals can be sent and received.
  • the control device 120 includes a temperature control unit 121 , a sensor unit 122 , a communication unit 123 , an input unit 124 , a memory 125 , an adapter 130 , and a processor 126 . may include.
  • the control device 120 may further include a battery (not shown) that receives power transmitted from the wireless power transmitter and charges the received power.
  • Components of the control device 120 are not limited to the embodiment shown in FIG. 1 , and some components may be added, changed, or deleted as necessary.
  • the adapter 130 may be connected to the external power source 140 by wire or wirelessly.
  • the adapter 130 may receive power from the external power source through such a wired or wireless connection.
  • the adapter 130 converts a voltage (eg, AC voltage) supplied from the external power source 140 into a half-wave rectified voltage, and filters the half-wave rectified voltage to convert it into an adjusted voltage (eg, a DC voltage). can do.
  • the adapter 130 adjusts the converted DC voltage to a voltage capable of operating the control device 120 under the control of the processor 126 , and includes the adjusted voltage in the control device 120 . can be supplied as individual components.
  • the adapter 130 may include an interface (not shown) for a wired connection or a wireless connection with the external power source 140 .
  • the interface (not shown) may support a designated protocol that can be wired or wirelessly connected to the external power source 140 or an external electronic device (not shown).
  • the interface may include a high-definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB), an optical interface, or a D-subminiature (D-sub).
  • HDMI high-definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • D-sub D-subminiature
  • the interface may include, for example, a mobile high-definition link (MHL) interface, a secure digital (SD) card/multi-media card (MMC) interface, or an infrared data association (IrDA) standard interface.
  • MHL mobile high-definition link
  • SD secure digital
  • MMC multi-media card
  • IrDA infrared data association
  • the temperature control unit 121 may include at least one circuit capable of controlling the temperature of at least one heating element 111 disposed in the mat unit 110 .
  • the identifier and location information of each heating element 111 may be stored in the memory 125 .
  • the temperature control unit 121 is the temperature of each heating element 111 arranged at regular intervals in the mat unit 110 under the control of the processor 126 (or arranged in the upper, lower, and middle parts)
  • the temperature of each of the heating elements 111 may be controlled to generate heat at a temperature different from the temperature of the at least one adjacent heating element 111 .
  • the temperature controller 121 may transmit/receive a signal through a wired connection with the at least one heating element 111 .
  • the temperature control unit 121 may transmit and receive signals to and from each heating element 111 through a protocol based on short-range wireless communication (eg, Bluetooth, Near Field Communication, or Beacon). have.
  • short-range wireless communication eg, Bluetooth, Near Field Communication, or Beacon
  • the temperature control unit 121 is shown as a separate component from the processor 126 , but this is only an embodiment, and at least one function or operation performed by the temperature control unit 121 is performed by the processor ( 126) can be carried out.
  • the sensor unit 122 may receive measured or acquired piezoelectric information from at least one piezoelectric sensor 112 disposed in the mat unit 110 .
  • the piezoelectric information may include at least one of an identifier and location information of the corresponding piezoelectric sensor 112 .
  • the identifier and location information of each piezoelectric sensor 112 may be stored in the memory 125 .
  • the sensor unit 122 may include at least one circuit capable of receiving piezoelectric information measured or obtained from each of the piezoelectric sensors 112 arranged at regular intervals in the mat unit 110 .
  • the sensor unit 122 may transmit and receive signals through a wired connection with the at least one piezoelectric sensor 112 .
  • the sensor unit 122 may each piezoelectric sensor 112, a temperature sensor and a signal through a protocol based on short-range communication (eg, Bluetooth, Near Field Communication, or Beacon). can send and receive
  • short-range communication eg, Bluetooth, Near Field Communication, or Beacon
  • the sensor unit 122 is shown as a separate component from the processor 126 , but this is only an embodiment, and at least one function or operation performed by the sensor unit 122 is 126) can be carried out.
  • the communication unit 123 may perform wired communication or wireless communication with at least one component included in the control device 120 .
  • the communication unit 123 may transmit and receive at least one piezoelectric sensor 112 disposed in the mat unit 110, and at least one signal or information through wired communication or wireless communication with the sensor unit 122. It may include at least one circuit.
  • the communication unit 123 includes at least one electronic device (eg, a camera, an air conditioner, a heating device, an air conditioner, a humidifier, a dehumidifier, an air purifier, a sound output device, a fan, a lighting device, an oxygen generator, etc.) ) and wired or wireless communication.
  • the communication unit 123 may transmit/receive a signal to and from the at least one electronic device through the wired communication or the wireless communication.
  • the communication unit 123 may perform wireless communication with at least one electronic device based on short-range communication (eg, Bluetooth, Near Field Communication, or Beacon).
  • short-range communication eg, Bluetooth, Near Field Communication, or Beacon
  • the communication unit 123 may receive an image obtained from a camera (eg, a vision camera, an infrared camera, a thermal imaging camera, etc.).
  • the communication unit 123 may receive information on at least one of a temperature and a humidity measured by the air conditioner. In addition, the communication unit 123 may receive information about the temperature measured by the air conditioner and may receive information about the humidity measured by the humidifier.
  • the communication unit 123 has described receiving a signal or data from such an electronic device, but this is only an example, and it is obvious that the communication unit 123 can receive a signal or data from various external devices.
  • the input unit 124 may receive data on the operation of the smart mat 100 from the user, for example, data on operation setting, operation mode, temperature setting, etc., and input from the user. Various information may be provided to the processor 126 .
  • the input unit 124 may include a physical manipulation member such as a switch or a button, or may include an electrical manipulation member such as a touch key, a touch pad, and a touch screen.
  • the input unit 124 may further include a microphone capable of receiving a user's voice signal, and a speaker capable of outputting various information about the smart mat 100 to the user by voice.
  • the memory 125 includes at least one component (eg, a processor 126 , a temperature control unit 121 , a sensor unit 122 , a communication unit 123 , an input unit) of the smart mat 100 . 124, the heating element 111, or various data acquired or used by the piezoelectric sensor 112) (eg, software, acquired information, measured information, control signals, etc.), and instructions related thereto. have.
  • a processor 126 e.g, a processor 126 , a temperature control unit 121 , a sensor unit 122 , a communication unit 123 , an input unit
  • the heating element 111 e.g, the heating element 111, or various data acquired or used by the piezoelectric sensor 112
  • various data acquired or used by the piezoelectric sensor 112 eg, software, acquired information, measured information, control signals, etc.
  • the memory 125 may store an identifier for at least one piezoelectric sensor 112 and information on a location on the mat unit 110 . Also, the memory 125 may store an identifier for the at least one heating element and information on a location on the mat unit 110 . Also, the memory 125 may store weight information for each body part of the user 105 and temperature information for the body part.
  • the memory 125 may include a volatile memory or a non-volatile memory.
  • the memory 125 may store information, data, programs, etc. necessary for the operation of the smart mat 100 .
  • the processor 126 may perform a control operation to be described later with reference to information stored in the memory 125 .
  • the memory 125 may store various platforms.
  • the memory 125 is, for example, a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, or a card type memory (eg, SD or XD). memory, etc.), a RAM (RAM), and a ROM (EEPROM, etc.) may include at least one type of storage medium.
  • the processor 126 drives software to operate at least one component connected to the processor 126 (eg, a temperature control unit 121 , a sensor unit 122 , a communication unit 123 , an input unit ( 124), memory 125, adapter 130, valve, pump, temperature sensor, battery or software component)) can be controlled based on wired communication or wireless communication.
  • a temperature control unit 121 e.g., a thermometer 121 , a sensor unit 122 , a communication unit 123 , an input unit ( 124), memory 125, adapter 130, valve, pump, temperature sensor, battery or software component
  • the processor 126 may perform various data processing and operations based on the wired communication or the wireless communication.
  • the processor 126 loads the command or data received from the temperature control unit 121 , the sensor unit 122 , the communication unit 123 , and the input unit 124 into the memory 125 for processing, and processing.
  • the stored data may be stored in the memory 125 .
  • the processor 126 may display the processed data through the input unit 124 (eg, a touch screen).
  • the processor 126 includes other functionally related components (eg, the temperature control unit 121 , the sensor unit 122 , the communication unit 123 , the input unit 124 , the memory 125 , and the adapter). 130, a valve, a pump, a temperature sensor, a battery, or a software component)).
  • the other components eg, the temperature control unit 121 , the sensor unit 122 , the communication unit 123 , the input unit 124 , the memory 125 , the adapter 130 , a valve, a pump, a temperature sensor, or Some or all of the operation of the software component
  • the processor 126 eg, a control circuit
  • the processor 126 may be implemented as the processor 126 (eg, a control circuit) or may be operated in the processor 126 .
  • the processor 126 may acquire piezoelectric information by a user (eg, a sleeping person) 105 on the smart mat 100 at each position of the at least one piezoelectric sensor 112 . .
  • the processor 126 may identify the presence of the user 105 on the smart mat 100 based on the acquisition of piezoelectric information through at least one piezoelectric sensor in the mat unit 110 . have.
  • the processor 126 may be configured to use at least one second device corresponding to the position of the user's first body part (eg, back) based on the piezoelectric information obtained from the at least one piezoelectric sensor 112 .
  • the temperature of the at least one first heating element may be controlled so that the temperature of the first heating element is different from the temperature of the at least one second heating element corresponding to the position of the user's second body part (eg, calf).
  • the body of the user 105 may be divided into a head, a back, an arm, a waist, a hip, a thigh, a calf, and the like.
  • Each part of the body may have a different area to the mat unit 110 , and the weight of each body may be different from the weight of the other body.
  • the processor 126 may identify a part of the user's body based on at least one of these different areas and weights. In addition, the processor 126 may improve identification of a part of the user's body through the image of the user received from the camera.
  • the processor 126 receives at least one piece of piezoelectric information from the at least one piezoelectric sensor 112 that identifies the weight of each body part, and based on the received piezoelectric information, Some can be identified.
  • the processor 126 may identify the user's sleeping posture through the weight and area of each body part and the at least one piece of piezoelectric information, and may identify each body part.
  • the processor 126 may receive a video image of the user obtained through the camera through the communication unit 123, and identify the sleeping posture of the user through the received video image, and identify each body part. can do.
  • the processor 126 identifies the shape of the user's sleeping posture through at least one of the weight and area of each body part, the acquired image image, and the at least one piezoelectric information. can do.
  • the processor 126 may identify a part of the user's body based on the identified shape of the user. For example, the processor 126 may set the temperature of the at least one first heating element so that the temperature of the at least one first heating element corresponding to the part of the user's first body is different from the temperature of the at least one second heating element. can control
  • the processor 126 may analyze the acquired video image to identify whether the user is currently covering the blanket or not. For example, if it is identified that the user is covering the duvet, the processor 126 may reflect the weight of the duvet for the user's body part in recognizing the body part, and at least generate heat in response to the recognized body part. It can be reflected in the heating temperature of one heating element.
  • the memory 125 stores weight information for each body part of the user and temperature information for each body part.
  • the processor 126 may more efficiently recognize the body part of the user by reflecting the weight of the blanket with respect to the body part in the weight information stored in the memory 125 .
  • the processor 126 may reflect a temperature change in the body part to the temperature information based on the blanket covering, and more efficiently control the heating temperature of at least one heating element corresponding to the body part.
  • the processor 126 identifies a position in the mat unit 110 of each piezoelectric sensor 112 that has transmitted the piezoelectric information based on the piezoelectric information received from each piezoelectric sensor 112 . can do. For example, the processor 126 may identify the piezoelectric sensor 112 that has transmitted the piezoelectric information through the identifier included in the piezoelectric information, and where the piezoelectric sensor 112 is located in the mat unit 110 . It is possible to identify the position with respect to the piezoelectric sensor 112 whether it is located.
  • the processor 126 may identify each heating element 111 corresponding to each piezoelectric sensor that has transmitted the piezoelectric information based on the identification of the identifier and the location.
  • the control device 120 for controlling the operation of the smart mat 100 is located in the mat unit 110 and generates heat.
  • the at least one heating element 111 and at least one piezoelectric sensor 112 for detecting at least a part of the user's body located on the mat unit 110 have been described.
  • each component of the control device 120 for controlling the operation of the smart mat 100 will be described.
  • FIG. 2 is a block diagram of a control device for controlling a smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • the temperature control unit 121 includes a photo coupler 210 , a control circuit 220 , a temperature controller 230 , a power device 240 , and a temperature overheat prevention circuit ( 250) may be included.
  • the configuration of the temperature control unit 121 shown in FIG. 2 is according to an embodiment, and the components of the temperature control unit 121 are not limited to the embodiment shown in FIG. 2 , and as necessary, some components may be added, changed or deleted.
  • the control circuit 220 may receive a voltage (eg, a DC voltage) output from the adapter 130 through a power line under the control of the processor 126 .
  • the control circuit 220 may include a circuit (eg, a comparator) capable of changing the voltage supplied from the adapter 130 into a voltage set in the temperature controller 230 .
  • the control circuit 220 may change the voltage supplied from the adapter 130 through the comparator to a voltage set in the temperature controller 230 , and supply the changed voltage to the photo coupler 210 . .
  • the temperature controller 230 may be connected to the processor 126 through a communication line.
  • the temperature controller 230 may store different temperature control values received from the processor 126 based on the communication line, and set a voltage based on the stored temperature control value.
  • the temperature controller 230 may include a switching circuit (not shown) for controlling a temperature, and may set a voltage according to the temperature control value by adjusting a variable resistor (not shown) of the switching circuit.
  • the temperature controller 230 may control the temperature generated by at least one heating element of the smart mat 100 by varying the voltage using a variable resistor under the control of the processor 126 .
  • the temperature controller 230 controls the temperature of the heating element 111 to a first temperature (eg, 65 o C)
  • the voltage applied to the heating element 111 is converted into a first voltage (eg: 4V to 5V) can be set.
  • the temperature controller 230 controls the temperature of the heating element 111 to a second temperature (eg, 30 o C)
  • the voltage applied to the heating element 111 is adjusted to a second voltage (eg, 10V to 12V) can be set.
  • the temperature controller 230 may adjust the voltage applied to the heating element by adjusting the variable resistance based on the temperature to be set. Temperature and voltage may be inversely proportional to each other.
  • the photo coupler 210 includes a device used for rectification and voltage change, and may perform a function for stably operating branch circuits using different voltages.
  • the photo coupler 210 may couple an electrical signal into light, and the light emitting unit and the light receiving unit may be electrically insulated from each other.
  • the photo coupler 210 outputs light when an electric signal is input to the light emitting unit (eg, a light emitting diode), and enters a conductive state by entering the output light on a light receiving unit (eg, a photo diode).
  • the photo coupler 210 may convert the voltage supplied from the control circuit 220 into a more stable voltage and apply it to the heating element 111 through the power device 240 .
  • the power device 240 may include a power semiconductor that allows electricity to flow in one direction.
  • the temperature overheat prevention circuit 250 may detect a temperature generated by the heating element 111 under the control of the processor 126 . In addition, the temperature overheat prevention circuit 250 may control on/off of the voltage applied to the heating element 111 by comparing the sensed temperature with a predetermined threshold temperature.
  • the temperature overheat prevention circuit 250 may turn off the voltage applied to the heating element 111 .
  • the temperature overheat prevention circuit 250 may detect a temperature generated by at least one heating element, respectively, and compare each temperature sensed by the at least one heating element with a threshold temperature set in the corresponding heating element.
  • the temperature overheat prevention circuit 250 may turn off the voltage applied to the at least one heating element exceeding the threshold temperature.
  • the temperature controller 121 is disposed at a position corresponding to the piezoelectric sensor 112 based on the piezoelectric information obtained by the piezoelectric sensor 112 under the control of the processor 126 . It is possible to control the heating temperature of the heating element 111 .
  • an embodiment of the present invention may include at least one temperature sensor for sensing the temperature of each heating element, at least one valve, and at least one pump.
  • the functions or operations of the at least one temperature sensor, the at least one valve, and the at least one pump will be described with reference to the drawings to be described later.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process for controlling the operation of a smart mat according to various embodiments of the present disclosure.
  • the control device 120 eg, the processor 126 of the smart mat 100 is the smart mat 100 at each position of at least one piezoelectric sensor provided in the smart mat 100 .
  • ) eg, the mat unit 110
  • the control device 120 eg, the processor 1266
  • the control device 120 controls the smart mat based on the reception of the signal so that at least one piezoelectric sensor and at least one heating element included in the smart mat 100 are operated.
  • the processor 126 is disposed in a position (or located in the upper, lower, and middle portions) spaced apart from the mat unit 110 at a predetermined interval (eg, 1 cm, 5 cm, or 10 cm, etc.)
  • the piezoelectric information on the user's body part acquired by the one or more piezoelectric sensors may be acquired from the one or more piezoelectric sensors through wireless communication or wired communication.
  • the predetermined spacing (eg, 1 cm, 5 cm, or 10 cm, etc.) is only an example, and each of the piezoelectric sensors may be disposed at different intervals. Alternatively, each of the piezoelectric sensors may be disposed in the upper part, the lower part, and the middle part of the mat part, and may be selectively disposed more in the part where more pressure is applied.
  • the piezoelectric information may include an identifier of at least one piezoelectric sensor that senses weight by the user, and information on a weight value of the user's body part sensed by the at least one piezoelectric sensor.
  • each of the at least one piezoelectric sensor 112 is located at the user's position on the mat unit 110 (eg, : It is possible to obtain piezoelectric information (eg, the weight value of the user's body part and the weight of the blanket covering the body part) by the sleeping person covering the quilt.
  • the processor 126 covers the body part from the weight value of the body part covering the blanket. By subtracting the weight value of the blanket, it is possible to obtain a weight value of only a part of the user's body.
  • the control device 120 eg, the processor 126) of the smart mat 100 is based on the piezoelectric information obtained from each piezoelectric sensor, the smart mat 100 (eg, the mat unit ( 110))), the user's shape can be identified (S312).
  • the control device 120 eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 identifies each piezoelectric sensor that has transmitted piezoelectric information, and based on each identified piezoelectric sensor, the mat of the smart mat 100 .
  • the shape of the user on the unit 110 may be identified.
  • the smart mat 100 (eg, the memory 125 of the control device 120 ) is an identifier of at least one piezoelectric sensor, and the at least one piezoelectric sensor is disposed in the mat unit 110 .
  • the stored location information and the average value (eg, 4 kg to 5 kg) of the weight of the user's body part (eg, head) may be stored in the memory 125 .
  • the memory 125 may store an average value of weights of various body parts of the user.
  • control device 120 eg, the processor 126 of the smart mat 100 analyzes the piezoelectric information received from at least one piezoelectric sensor and transmits the piezoelectric information.
  • the identifier of the piezoelectric sensor and the weight value of the user's body part obtained from each piezoelectric sensor may be identified.
  • the control device 120 eg, the processor 126) of the smart mat 100, based on the position information of each piezoelectric sensor, at least one piezoelectric sensor (eg, head) disposed adjacent to each piezoelectric sensor
  • the weight values obtained from at least one piezoelectric sensor that sensed weight may be summed (eg, 4.2 kg).
  • the control device 120 eg, the processor 126 of the smart mat 100 is an average value (eg: 4 kg to 5 kg) to identify each body part in the identified user's shape.
  • the control device 120 eg, the processor 126 of the smart mat 100 may receive a video image of the user acquired through the camera through the communication unit 123 .
  • the control device 120 eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 may identify the sleeping posture of the user through the received video image, and may identify each body part.
  • the control device 120 eg, the processor 126
  • the control device 120 eg, the processor 126
  • control device 120 eg, the processor 126
  • the control device 120 may identify each body part of the user from the received video image.
  • whether the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 matches the body part identified based on the video image with the body part identified based on the identified user's shape. can be compared and analyzed.
  • the processor 126 may improve the accuracy of the user's body part through the comparison and analysis.
  • control device 120 eg, the processor 126 of the smart mat 100 is based on the identified shape of the user, and each other at a position corresponding to at least a part of the user's body.
  • the temperature of the at least one heating element may be controlled to generate heat at a different temperature (S314).
  • the control device 120 eg, the processor 126 of the smart mat 100 corresponds to the first body part (eg, the head) of the user based on the acquired piezoelectric information.
  • the temperature of at least one first heating element corresponds to the position of the second body part (eg, calf). It may be set to control the temperature of the at least one first heating element to be different from the temperature of the heating element (eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the calf).
  • the control device 120 determines the temperature of at least one first heating element corresponding to the first body part (eg, head) of the user.
  • the temperature of the at least one first heating element may be controlled such that the temperature of the at least one second heating element corresponding to the position of the second body part (eg, calf) is higher than that of the at least one second heating element.
  • the control device 120 eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 may control the temperature of the at least one first heating element through at least one of each temperature controller and a temperature control sensor.
  • At least one heating element located in the first body part of the user may generate heat at a different temperature from that of the at least one heating element located in the second body part.
  • 4A is an exemplary diagram illustrating a connection of a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention.
  • 4B is an exemplary diagram illustrating a connection relationship between a plurality of temperature controllers and a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
  • 4C is an exemplary diagram illustrating a relationship between a plurality of temperature controllers, a plurality of heating elements, and a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention.
  • each of the plurality of piezoelectric sensors 112a, 112b, and 112c is connected to a communication line 410 by wire or wirelessly to communicate with the sensor unit 122 and the processor 126.
  • each of the plurality of piezoelectric sensors 112a , 112b , and 112c may provide the acquired piezoelectric information to the sensor unit 122 .
  • Each of the plurality of piezoelectric sensors 112a, 112b, and 112c may be turned on/off in response to weight detection, and may provide piezoelectric information to the sensor unit 122 .
  • each of the plurality of piezoelectric sensors 112a, 112b, and 112c is spaced apart from each other at a predetermined interval (or at a variable interval) and disposed in a first member (eg, a band made of fabric) 306 .
  • a first member eg, a band made of fabric
  • the plurality of piezoelectric sensors 112a, 112b, and 112c may be disposed outside or inside the first member (eg, a band made of fabric) 306 .
  • the plurality of piezoelectric sensors 112a, 112b, and 112c are spaced apart from each other at regular intervals (or variable intervals) on the first fabric formed in the lower layer,
  • the plurality of piezoelectric sensors 112a, 112b, and 112c may be manufactured by forming a second fabric on the upper side.
  • the first member 306 may be formed or manufactured of a material having a waterproof function.
  • the first member 306 may be detachable or attached to the mat unit 110 , or may be formed or manufactured integrally with the mat unit 110 .
  • each of the plurality of temperature controllers 121a, 121b, and 121c is connected to each of the plurality of heating elements 111a, 111b, and 111c.
  • the first temperature controller 121a among the plurality of temperature controllers 121a, 121b, and 121c may be connected to the first heating element 111a among the plurality of heating elements 111a, 111b, and 111c.
  • the second temperature control unit 121b may be connected to the second heating element 111b
  • the third temperature control unit 121c may be connected to the third heating element 111c.
  • each of the plurality of temperature controllers 121a , 121b , and 121c may receive a voltage supplied from the adapter 130 through a power line 421 , and the processor through a communication line 422 . (126) can transmit and receive a signal.
  • one side of each of the plurality of heating elements 111a , 111b , and 111c connected to each of the plurality of temperature controllers 121a , 121b , and 121c may be connected to a ground line 423 .
  • the plurality of temperature controllers 121a , 121b , and 121c may be disposed to be spaced apart from each other at a predetermined interval (or at a variable interval).
  • each of the plurality of heating elements 111a , 111b , and 111c may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval (or variable interval).
  • one temperature controller (eg, 121a) and one heating element (eg, 111) may be disposed in the second member (eg, a band made of fabric) 420 as a unit.
  • the plurality of temperature control units (121a, 121b, and 121c) and the plurality of heating elements (111a, 111b, and 111c) of the second member may be disposed externally or internally.
  • the plurality of temperature controllers 121a, 121b, and 121c and the plurality of heating elements 111a, 111b, and 111c on the first fabric formed on the lower layer of the second member 420 are constant with each other. They may be spaced apart at intervals (or variable intervals).
  • the second member 420 may be manufactured by forming a second fabric on the plurality of temperature controllers 121a, 121b, and 121c and the plurality of heating elements 111a, 111b, and 111c.
  • the second member 420 may be formed or manufactured of a material having a waterproof function and good thermal conductivity.
  • the second member 420 may be detachable or attached to the mat unit 110 , or may be formed or manufactured integrally with the mat unit 110 .
  • the first member 410 and the second member 420 may be formed or manufactured as a third member 430 integrated into one.
  • the first member 410 and the second member 420 may be manufactured to be detachable or attachable to each other.
  • the corresponding heating elements 111a, 111b, or 111c may be heated at different temperatures.
  • the temperature generated in the first section 441 in which the first heating element 111a is positioned is the second section 442 in which the second heating element 111b is positioned, or the third section in which the third heating element 111c is positioned. It may be different from the temperature at which heat is generated in (443).
  • the temperature generated in the second section 442 in which the second heating element 111b is positioned is the first section 441 in which the first heating element 111a is positioned, or the third section 443 in which the third heating element 111c is positioned. ) may be different from the exothermic temperature.
  • the temperature generated in the third section 443 in which the third heating element 111c is positioned is the first section 441 in which the first heating element 111a is positioned, or the second section 442 in which the second heating element 111b is positioned. ) may be different from the exothermic temperature.
  • the third member 430 combining the first member 410 and the second member 420 may be made of a heat-resistant material.
  • the third member 430 may be detachable or attached to the mat unit 110 , or may be formed or manufactured integrally with the mat unit 110 .
  • Figure 5a is an exemplary view showing the strength by the user's weight value on the smart mat obtained through a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention.
  • 5B is an exemplary diagram of interpolation of strength for a user's weight value obtained through the plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5C is an exemplary diagram in which a part of the user's body is divided based on the intensity interpolated in FIG. 5B .
  • 5D is an exemplary diagram of a chest portion of a user's body.
  • FIG. 5E is an exemplary diagram in which pulse waves are extracted by filtering piezoelectric information obtained from at least one piezoelectric sensor located on a user's chest.
  • FIG. 5F is an exemplary diagram illustrating a heartbeat waveform and a respiration waveform by preprocessing the extracted pulse wave in FIG. 5E .
  • FIG. 5G is an exemplary diagram in which white noise of a physiological index is extracted by analyzing the frequency of a heartbeat waveform extracted from the pre-processed pulse wave in FIG. 5F.
  • FIG. 5H is an exemplary diagram in which a heartbeat detection signal is extracted by analyzing a frequency of a heartbeat waveform extracted from the preprocessed pulse wave in FIG. 5F .
  • FIG. 5i is an exemplary view of extracting a respiration waveform extracted from the pre-processed pulse wave in FIG. 5f .
  • FIG. 5J is an exemplary diagram of analyzing a sleep pattern by analyzing the time frequency of the heartbeat detection signal in FIG. 5H .
  • 5K is an exemplary diagram in which a heart rate variability is extracted from the heart rate waveform in FIG. 5F .
  • the piezoelectric sensor 112 includes a sleeping posture and position of a user (eg, a sleeping person) in addition to a weight value of a body part of the user (eg, a sleeping person), and a segment position of the body , pulse rate, respiration rate, movement during sleep, and information on at least one of a sleep stage may be acquired.
  • the processor 126 may sample the raw signal at a minimum of 128 Hz in order to analyze the heart rate variability. The raw signal may be included in the piezoelectric information.
  • the processor 126 obtains a raw signal from each of at least one piezoelectric sensor included in the mat unit 110, and divides the obtained raw signal for each piezoelectric sensor at a predetermined ratio ( Example: 256 Hz, or more than 256 Hz).
  • the processor 126 obtains the intensity of the sensed weight from the piezoelectric sensor 510 that senses the weight corresponding to a part of the user's body based on the sampled value, and interpolates the obtained intensity. It is possible to identify a sleeping posture similar to the real one.
  • the shape of the user may be identified.
  • the processor 126 may classify the user's body parts (eg, the head 521, the back (tibialis bone) 522, the hand 523, etc.) based on the identified shape of the user.
  • the processor 126 identifies at least one piezoelectric sensor corresponding to each body part (eg, head 521, back (tibia) 522, hand 523, etc.), and At least one corresponding piezoelectric sensor may be grouped.
  • grouping the piezoelectric sensors based on the body part identified through the at least one piezoelectric sensor controls the heating temperature of the heating element corresponding to each body part, so that each body part has a different temperature. to provide temperature.
  • the processor 126 may divide the user's body into a head 531 , a torso 532 , a left arm 533 , a right arm 534 , a left leg 535 , and a right leg 536 . .
  • the processor 126 may divide the torso 532 into a back 532a and a waist 532b where the tibialis bone 522 is located, according to a grouping condition of at least one piezoelectric sensor.
  • the processor 126 may divide the left arm 533 and the right arm 534 into upper elbow portions 533a and 534a) and lower elbow portions 533b and 534b), respectively. Similarly, the processor 126 may divide the left leg 535 and the right leg 536 into thighs 535a and 536a and calves 535b and 536b, respectively.
  • the processor 126 obtains a raw signal from at least one piezoelectric sensor corresponding to the body shown in FIG. 5D and filters the obtained raw signal. Waveforms for the same pulse wave may be acquired. The pulse wave may be acquired based on the user's respiration and pulse. In FIG. 5E , a point 551 having a large value in a waveform obtained based on the user's respiration and pulse is a peak value due to the user's heartbeat. The processor 126 may pre-process the obtained waveform to divide the waveform into a heartbeat waveform and a respiration waveform.
  • the processor 126 may pre-process the obtained waveform to obtain a waveform 561 by heartbeat and a waveform 562 by respiration.
  • the waveform 562 due to respiration may have a greater amplitude than the waveform 561 due to heartbeat.
  • FIGS. 5G and 5H when the waveform 561 by heartbeat is frequency analyzed, the waveform of the signal corresponding to white noise having a fine waveform as shown in FIG. 5G and the waveform of the heartbeat detection signal as shown in FIG. 5H are analyzed.
  • 5G is a waveform obtained by analyzing the frequency of a heartbeat waveform extracted from the preprocessed pulse wave in FIG. 5F and extracting white noise of a physiological index
  • FIG. 5H is a waveform obtained by analyzing the frequency of a heartbeat waveform extracted from the preprocessed pulse wave in FIG. 5F. This is the waveform extracted from the heartbeat detection signal.
  • the processor 126 may normalize the waveform 562 by respiration of FIG. 5F .
  • the processor 126 may analyze the sleep pattern by analyzing the time frequency of the heartbeat detection signal of FIG. 5H . Also, the processor 126 may obtain a heart rate variability by analyzing intervals between pulse points in the heart rate detection signal of FIG. 5H , and may analyze a sleep pattern based on the obtained heart rate variance. The processor 126 may identify a heart rate variability (HRV) by analyzing the time frequency of the heartbeat detection signal of FIG. 5H , and may identify whether the user moves during sleep.
  • HRV heart rate variability
  • the processor 126 may identify a heartbeat while the user sleeps through at least one piezoelectric sensor, and identify the user's stress index, depression, and anxiety disorder based on the identified beat.
  • the processor 126 may identify the user's sleep state through the identified heart rate variation.
  • the processor 126 identifies whether the user is currently in deep sleep (non-rapid eye movement sleep, NREM), rapid eye movement sleep (REM), or awake through the identified heart rate variability. can do.
  • deep sleep non-rapid eye movement sleep, NREM
  • REM rapid eye movement sleep
  • the processor 126 analyzes the sleep pattern by analyzing the time frequency of the heartbeat detection signal, and analyzes the interval between the pulse points in the heartbeat detection signal, thereby allowing the user to perform deep in the NREM section 571. You can tell that you are sleeping.
  • 6A is an exemplary diagram illustrating the strength of a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention, in which each arrangement is arranged on a mat unit by a first distance unit, and in a state in which the user is lying on his back, the strength by the weight value of the user .
  • 6B is an exemplary diagram illustrating strength according to a user's weight value in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat unit by a second distance unit, and the user is lying on his back according to an embodiment.
  • 6C is an exemplary diagram illustrating the strength according to the weight of the user in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat by a third distance unit, and the user is lying on his back according to an embodiment.
  • each of the plurality of piezoelectric sensors may be disposed at a predetermined interval (eg, about 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm) in the mat unit 110 .
  • the processor 126 samples the raw signal obtained from each of a plurality of piezoelectric sensors disposed at regular intervals (eg, about 1 cm or less) in the mat unit 110 to determine the weight value of the user. strength can be obtained.
  • the processor 126 has a case in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed in the mat unit 110 at a distance of about 1 cm or less, as shown in FIG. 6B .
  • FIG. 6B When arranged in the mat unit 110 in units of about 5 cm, and when arranged in the mat unit 110 in units of about 10 cm as shown in FIG. 6C, an image having a higher resolution can be obtained.
  • the distance of each of these piezoelectric sensors is variably adjustable.
  • the processor 126 may identify the shape of the user through the arrangement in the mat portion 110 of each of the plurality of piezoelectric sensors, and may identify that the user is currently lying on his back based on the identified shape.
  • FIG. 6D is an exemplary diagram illustrating the strength of the plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention, each of which is disposed on the mat unit in units of a first distance, and the user is lying on his or her side, the strength by the weight value of the user.
  • FIG. 6E is an exemplary diagram illustrating strength according to a user's weight value in a state in which each of a plurality of piezoelectric sensors is disposed on a mat unit by a second distance unit, and the user lies on his side, according to an embodiment.
  • 6F is an exemplary diagram illustrating strength according to a user's weight value in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat by a third distance unit, and the user lies on his side, according to an embodiment.
  • the processor 126 as shown in FIG. 6D, a case in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed in the mat unit 110 at a distance of about 1 cm or less as shown in FIG. 6E As shown in Fig. 6f, when disposed in the mat unit 110 in units of about 5 cm, and when arranged in the mat unit 110 in units of approximately 10 cm, an image having a higher resolution can be obtained.
  • the processor 126 may identify the shape of the user through the arrangement in the mat unit 110 of each of the plurality of piezoelectric sensors, and based on the identified shape, identify that the user is currently lying on the side. can
  • 6G is an exemplary view showing the strength of each of the plurality of piezoelectric sensors according to the user's weight in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat in a unit of a first distance and the user is lying on his stomach.
  • 6H is an exemplary diagram illustrating a plurality of piezoelectric sensors, each of which is disposed on a mat by a second distance unit, and shows strength according to a user's weight in a state in which the user is prone.
  • 6I is an exemplary diagram illustrating a plurality of piezoelectric sensors, each of which is disposed on a mat unit in a third distance unit, and shows strength according to a user's weight in a state in which the user is prone.
  • the processor 126 when each of a plurality of piezoelectric sensors is disposed in the mat unit 110 at a distance of about 1 cm or less as shown in FIG. 6H As shown in Fig. 6i, when disposed in the mat unit 110 in units of about 5 cm, and when arranged in the mat unit 110 in units of approximately 10 cm, an image having a higher resolution can be obtained.
  • the processor 126 may identify the shape of the user through the arrangement in the mat unit 110 of each of the plurality of piezoelectric sensors, and may identify that the user is currently in a prone state based on the identified shape. .
  • the mat unit 110 by disposing a plurality of piezoelectric sensors in the band-shaped fabric, each at a location spaced apart from each other at regular intervals (or variable intervals) , economic feasibility, durability, and reliability (eg, wrinkling).
  • the processor 126 may generate a 2D image representing the strength of the weight through a signal (eg, a low signal) obtained from each of the plurality of piezoelectric sensors, and use the generated 2D image to detect a part of the user's body. can be identified.
  • 7A is a first exemplary view of a heating element according to an embodiment of the present invention.
  • 7B is a second exemplary view of a heating element according to an embodiment of the present invention.
  • 7C is a third exemplary view of a heating element according to an embodiment of the present invention.
  • the heating element 111 may include various heating elements according to the structure and method of sensing the heating material and temperature.
  • the heating element 111 according to an embodiment may be classified into a magnetic heating wire, a non-magnetic heating wire, and a non-electromagnetic heating wire according to a method of generating an electric field or a magnetic field.
  • the heating element 111 may include a heat-sensitive wire.
  • the heat-sensitive wire is a material for sensing a temperature, and a nylon thermal sheet wire may be present inside the heating element.
  • the heat-sensitive wire may include a heating wire 711 , an inner shell 712 , a sensing wire 713 , and an outer shell 714 .
  • the heating wire may have a structure in which the heating wire 711 is arranged in a spiral shape, and the inner skin 712 surrounds the heating wire 711 .
  • the sensing line 713 may be arranged in a spiral shape surrounding the endothelium 712 , and may have a structure in which an outer skin 714 surrounds the sensing line 713 .
  • Such a heat-sensitive wire may radiate heat based on a voltage applied from the temperature controller 121 .
  • each of the plurality of temperature controllers may be connected to one heat-sensitive wire.
  • Each of the plurality of temperature controllers may apply a voltage to a heat-sensitive wire connected thereto, and each of the plurality of heat-sensitive wires may generate heat at different temperatures.
  • one side of the thermal wire may be connected to the ground wire 423 .
  • the heating element 111 may include a linear heating element.
  • the linear heating element may be used by tying dozens of polyethylene wires coated with a carbon carbon material to each polyethylene wire in a parallel form.
  • the linear heating element may use a bimetal that serves to detect temperature and prevent the temperature from rising above a predetermined temperature.
  • the linear heating element includes a plurality of polyethylene wires 721, a heating wire 722 surrounding the plurality of polyethylene wires 721 in a spiral form, a nylon 723 surrounding the heating wire 722, the nylon It has a structure including a sensing line 724 that surrounds the helical shape, and an outer skin (eg, poly vinyl chloride, PVC) 725 surrounding the sensing line.
  • the linear heating element has a structure in which tens to hundreds of polyethylene wires 721 are connected in parallel.
  • the heating element 111 may include a single-core heating element.
  • the single-core heating element is a single heating wire made of a copper wire or an alloy wire, and PVC, silicone, or Teflon may be used as an outer sheath.
  • the single-core heating element may include a heating wire 731 made of a copper wire or an alloy wire, and a PVC, silicon, or Teflon outer sheath 732 surrounding the heating wire.
  • the single-core heating element may use a bimetal that serves to detect temperature and prevent the temperature from rising above a predetermined temperature.
  • 8A is an exemplary view illustrating a fabric-type member including at least one piezoelectric sensor on a pillow according to an embodiment of the present invention.
  • 8B is an exemplary view in which a fabric-type member including at least one piezoelectric sensor is disposed on a mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • the fabric-type member including at least one piezoelectric sensor has elasticity and flexibility like a band, and thus may be attached to a mat, a quilt, a pillow, or clothes.
  • the plurality of fabric-type members may be disposed on the pillow 830 at a predetermined interval (or variable interval), respectively.
  • two fabric-type members 810 and 811 may be disposed on the vertical axis of the pillow 830
  • two fabric-type members 820 and 821 may be disposed on the horizontal axis of the pillow 830 .
  • each fabric-type member 810 , 811 , 820 , or 821 is connected to the processor 126 , or adapter 130 via a connection terminal 840 , 841 , 850 851 , thereby disposed within each member
  • the at least one piezoelectric sensor may be operated based on the supplied voltage.
  • the other side of each of the fabric-type members 810 , 811 , 820 , or 821 may be connected to the ground line 423 .
  • the fabric-type member 860 may be attached to a mat (or comforter).
  • the fabric-type member may be attached to the mat (or comforter) in a grid structure of a unit of a predetermined distance (eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm).
  • the fabric-type members 860 may be arranged at variable intervals on the upper, lower, and middle portions of the mat (or quilt).
  • the fabric-type member 860 may be disposed more on the mat (or duvet) in a portion where pressure can be sensed more.
  • Figure 9a is an exemplary view of the user lying on the side on the smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • 9B is an exemplary view illustrating the strength of the weight value for each body part when the user lies on the side on the smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • the user's hip portion 910 is the user's ankle It is pressed more downward than the portion 920 .
  • the strength 911 of the weight of the hip portion 910 is different from the strength 921 of the weight of the ankle portion 920 .
  • FIG. 10 is an exploded view of the mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • the mat unit 110 includes a first outer material member 1031 , a second outer material member 1034 , and the first formed on the outer surface of the mat unit 110 .
  • a first member 1020 disposed within the outer member 1031 and the second outer member 1034 and including at least one piezoelectric sensor, and a second member 1010 including at least one heating element may be included. have.
  • the mat unit 110 includes a first filling member 1032 disposed under the first outer covering member 1031 and serving as a filling material for alleviating impact, and the second outer covering member 1034 . ) disposed on the upper layer and may optionally include a second filling member 1033 serving as a filling material for mitigating impact.
  • Each of the first member 1020 including the at least one piezoelectric sensor and the second member 1010 including the at least one heating element may be manufactured in a fabric type.
  • each of the first member 1020 and the second member 1010 may be fabricated to be wrapped with a fabric, and may have a waterproof function.
  • the first member 1020 may have a lattice-type structure in which the width and length are respectively arranged at predetermined distances (eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm) in units (or variable distance units).
  • the second member 1010 may have a lattice-type structure in which the width and length are respectively arranged in units of predetermined distances (eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm). Since the first member 1020 may be made of fabric, it may have elasticity or flexibility.
  • a communication line 411 capable of transmitting and receiving a signal may be disposed between each of the plurality of piezoelectric sensors disposed therein and the sensor unit 122 or the processor 126 .
  • a power line capable of applying a voltage to each of the plurality of piezoelectric sensors may be disposed on the first member 1020 .
  • One side of the first member may be connected to the sensor unit 122 by wire.
  • one side of the first member 1020 may be grounded.
  • FIG. 11A is a plan view illustrating a state in which a user lies flat on a smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11b is a left side view showing a state in which the user is lying on the smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • the mat unit 110 may include a first member 1020 and a second member 1010 .
  • each of the first member 1020 and the second member 1010 has a lattice-like structure in which the width and length are respectively arranged in units of predetermined distances (eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm).
  • predetermined distances eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm.
  • each of the first member 1020 and the second member 1010 may have a lattice-type structure in which horizontal and vertical distances are respectively variable.
  • each of the first member 1020 and the second member 1010 includes a portion (eg, an arm, a calf, etc.) in which a greater amount of pressure can be sensed than a portion (eg, an arm, a calf, etc.) in which less pressure can be sensed. head, buttocks, shoulders, etc.) can be placed more with narrow spacing.
  • the first member 1020 may be disposed above the second member 1010 , or the first member 1020 may be disposed below the second member 1010 .
  • the first member 1020 and the second member 1010 may be detachable or attachable.
  • Each of the plurality of piezoelectric sensors disposed in the first member 1020 may be disposed at a position (eg, a lower side) corresponding to each of the plurality of heating elements disposed in the second member 1010 .
  • One side of at least one of the first member 1020 and the second member 1010 may be connected to the adapter 130 , and the other side may be grounded.
  • At least one of the first member 1020 and the second member 1010 may receive a voltage supplied from the adapter 130 through a wired connection or a wireless connection.
  • the mat unit 110 may wirelessly receive power through Bluetooth Low Energy (BLE) from a power transmitter (not shown) that wirelessly transmits power.
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • the mat unit 110 may include a battery (not shown) capable of charging the received power.
  • the mat unit 110 includes at least one piezoelectric sensor disposed on the first member 1020 and at least one heating element disposed on the second member 1010 based on power charged in a battery (not shown). operation can be controlled.
  • the processor 126 may acquire piezoelectric information from at least one piezoelectric sensor disposed on the first member 1020 through the sensor unit 122 .
  • the processor 126 applies a voltage to the at least one heating element disposed on the second member 1010 in response to the reception of the piezoelectric information, so that heat is dissipated from the at least one heating element can do.
  • the processor 126 may acquire an image of the user and the mat unit 110 from the camera 1110 through the communication unit 123 in order to identify the shape of the user's posture and location.
  • the user 105 may lie down on the mat unit 110 .
  • the processor 126 applies to each body part of the user through at least one piezoelectric sensor disposed on the first member 1020 .
  • weight values can be obtained.
  • the processor 126 may identify the user's body part by summing the weight values obtained by at least one piezoelectric sensor corresponding to each body part.
  • the processor 126 calculates an average head weight and a weight value summed in the first area 1130 in which at least one first piezoelectric sensor corresponding to the user's body part (eg, head) is located. comparison, and the user's body part (eg, head) may be identified through the comparison.
  • the processor 126 compares the weight value summed in the second area 1120 in which at least one first piezoelectric sensor corresponding to the user's body part (eg, calf) is located and the average calf weight value, and , through the comparison, the user's body part (eg, calf) may be identified.
  • FIG. 12 is an exploded view of a mat unit according to another embodiment of the present invention.
  • the mat unit 110 includes a first outer material member 1221 and a second outer material member 1224 formed on the exterior of the mat unit 110 , and the second outer material member 1224 .
  • the first outer member 1221 and the second outer member 1224 may include a member 1210 disposed within the member 1210 including at least one piezoelectric sensor and at least one heating element.
  • the mat unit 110 includes a first filling member 1222 disposed under the first outer material member 1221 and serving as a filler for cushioning impact, and the second outer material member 1224 . ) disposed on the upper layer and may optionally include a second filling member 1223 serving as a filler for mitigating impact.
  • the member 1210 including the at least one piezoelectric sensor and the at least one heating element may be manufactured in a fabric type. According to an embodiment, the arrangement in the member 1210 for each of the at least one piezoelectric sensor and the at least one heating element may be the same as in the case of FIG. 4C .
  • the member 1210 may be manufactured in a form wrapped with a fabric, and may have a waterproof function.
  • the member 1210 may have a lattice-type structure in which the width and length are respectively arranged in units of predetermined distances (eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm) (or variable distance units). Since the member 1210 may be made of fabric, it may have elasticity or flexibility.
  • the member 1210 may include a communication line 411 capable of transmitting and receiving signals between each of the plurality of piezoelectric sensors disposed therein, each of the plurality of heating elements, and the sensor unit 122 or the processor 126 .
  • the member 1210 may include a power line capable of applying a voltage to each of the plurality of piezoelectric sensors.
  • One side of the member 1210 may be connected to the sensor unit 122 by wire.
  • one side of the member 1210 may be connected to a ground line.
  • FIG. 13A is a plan view illustrating a state in which a user lies on a smart mat according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 13b is a left side view showing a state in which the user is lying flat on the smart mat according to another embodiment of the present invention.
  • the mat unit 110 may include a third member 1210 to which the first member 1020 and the second member 1010 are coupled.
  • the third member 1210 may have a lattice-type structure in which the width and length are respectively arranged in units of predetermined distances (eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm).
  • the third member 1210 may have a lattice structure in which horizontal and vertical distances are variable.
  • the third member 1210 has a narrow interval at a portion (eg, head, hip, shoulder, etc.) in which a greater amount of pressure can be sensed than a portion (eg, an arm, calf, etc.) in which a small amount of pressure can be sensed. more can be placed.
  • Each of the plurality of piezoelectric sensors disposed in the third member 1210 may be disposed on one side (eg, an upper side) of a plurality of heating elements corresponding to each of the plurality of piezoelectric sensors.
  • each of the plurality of piezoelectric sensors disposed in the third member 1210 is at a constant distance (eg, within 10 cm) (or variable distance) from the plurality of heating elements corresponding to each of the plurality of piezoelectric sensors. It may be disposed at spaced apart locations.
  • One side of the third member 1210 may be connected to the adapter 130 , and the other side may be grounded.
  • the third member 1210 may receive the voltage supplied from the adapter 130 through a wired connection or a wireless connection.
  • the mat unit 110 may wirelessly receive power through Bluetooth Low Energy (BLE) from a power transmitter (not shown) that wirelessly transmits power.
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • the mat unit 110 may include a battery (not shown) capable of charging the received power.
  • the mat unit 110 may control the operation of at least one piezoelectric sensor and at least one heating element disposed on the third member 1210 based on power charged in a battery (not shown).
  • the processor 126 may acquire piezoelectric information obtained from at least one piezoelectric sensor disposed on the third member 1210 through the sensor unit 122 . According to an embodiment, the processor 126 may apply a voltage to the at least one heating element disposed on the third member 1210 so that heat is dissipated from the at least one heating element.
  • the processor 126 may acquire an image of the user and the mat unit 110 from the camera 1110 through the communication unit 123 in order to identify the shape of the user's posture and location. The processor 126 may identify whether the user is currently covering the blanket 1310 through the acquired image.
  • the processor 126 uses at least one piezoelectric sensor disposed on the third member 1210 to determine a weight value for each body part of the user and a portion of the comforter 1310 for the corresponding body part. weight can be obtained.
  • the processor 126 may identify the user's body part by summing the weight values obtained by at least one piezoelectric sensor corresponding to each body part.
  • the user 105 can lie down on the mat unit 110 in a state in which the duvet 1310 is covered.
  • the processor 126 uses at least one piezoelectric sensor disposed on the third member 1210 to control each body part of the user. It is possible to obtain a weight value for , and a partial weight value of the blanket 1310 for the corresponding body part.
  • the processor 126 may identify the total area of the quilt from the acquired image, and calculate a ratio of the identified total area to the partial area of the quilt corresponding to the user's body part. The processor 126 calculates the ratio of the total weight to the total area of the quilt 1310 and the weight to the partial area of the quilt 1310 to identify the weight of the partial area of the quilt 1310 . have.
  • FIG. 14 is a plan view showing the arrangement of the third member in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • the third member 1410 may be arranged in a zigzag shape in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • the third member 1410 may be disposed below the first outer member 1221 formed on the exterior of the mat unit 110 .
  • the third member 1410 may be disposed under the first outer covering member 1221 and may be disposed under the first filling member 1222 serving as a filler for alleviating an impact.
  • the mat unit 110 may optionally include the first charging member 1222 .
  • the third member 1410 may include at least one piezoelectric sensor and at least one heating element.
  • the third member 1410 including the at least one piezoelectric sensor and the at least one heating element may be manufactured in a fabric type.
  • the arrangement of the at least one piezoelectric sensor and the at least one heating element in the third member 1410 is the same as in the case of FIG. 4C .
  • the third member 1410 may be manufactured in a form wrapped with a fabric, and may have a waterproof function.
  • the third member 1410 may be spaced apart by a predetermined distance (eg, less than 1 cm, about 5 cm, or about 10 cm) (or a variable distance) and disposed in the mat unit 110 in a zigzag shape. Since the third member 1410 may be made of fabric, it may have elasticity and/or flexibility.
  • the third member 1410 is a communication line capable of transmitting and receiving a signal between each of the plurality of piezoelectric sensors and each of the plurality of heating elements disposed therein, and the sensor unit 122 or the processor 126 . (411) may be included.
  • the third member 1410 may include a power line capable of applying a voltage to each of the plurality of piezoelectric sensors.
  • One side of the third member 1210 may be connected to the sensor unit 122 by wire.
  • one side of the member 1210 may be connected to a ground line.
  • the processor 126 may acquire piezoelectric information from at least one piezoelectric sensor disposed on the third member 1410 through the sensor unit 122 . According to an embodiment, the processor 126 applies a voltage to the at least one heating element disposed on the third member 1410 based on the obtained piezoelectric information to dissipate heat from the at least one heating element. can The processor 126 may acquire an image of the user and the mat unit 110 from the camera 1110 through the communication unit 123 in order to identify the shape of the user's posture and location.
  • 15 is a flowchart illustrating a process for controlling the operation of the smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • the processor 126 is the piezoelectric information by the user 105 on the mat unit 110 at each position of the at least one piezoelectric sensor included in the mat unit 110 of the smart mat 100 . (eg, information about at least one of the weight of the user's body part and the weight of the blanket covering the corresponding body) may be acquired (S1510).
  • the processor 126 may obtain piezoelectric information about the user obtained by at least one piezoelectric sensor disposed at a location spaced apart from the mat unit 110 at a predetermined interval from the at least one piezoelectric sensor.
  • the piezoelectric information includes at least one of an identifier of at least one piezoelectric sensor that senses weight by the user, a weight of the user's body part sensed by the at least one piezoelectric sensor, and a weight of a blanket covering the body. may include information about
  • each of the at least one piezoelectric sensor 112 is located at the user's position on the mat unit 110 (eg, : It is possible to obtain piezoelectric information (eg, the weight value of the user's body part and the weight of the blanket covering the body part) by the sleeping person covering the quilt.
  • the processor 126 may identify the shape of the user on the smart mat based on the piezoelectric information obtained from each piezoelectric sensor (S1512).
  • the processor 126 may identify at least one piezoelectric sensor that has transmitted the piezoelectric information, and identify the shape of the user on the mat unit 110 of the smart mat 100 based on the identified at least one piezoelectric sensor. .
  • the processor 126 may receive a raw signal obtained by the at least one piezoelectric sensor from the at least one piezoelectric sensor through the communication unit 123 .
  • the processor 126 may analyze the received raw signal to obtain an intensity based on the user's weight value, and identify the overall shape of the user and the shape of the user's body part based on the acquired intensity.
  • the smart mat 100 (eg, the memory 125 of the control device 120 ) is an identifier of at least one piezoelectric sensor, and the at least one piezoelectric sensor is disposed in the mat unit 110 .
  • location information, and an average value (eg, 4 kg to 5 kg) of weight for a user's body part (eg, head) may be stored.
  • the processor 126 analyzes the piezoelectric information received from the at least one piezoelectric sensor, and the identifier of the at least one piezoelectric sensor that has transmitted the piezoelectric information and the user's body part obtained from each piezoelectric sensor It is possible to identify the weight value for
  • the processor 126 based on the position information indicating that each piezoelectric sensor is located on the mat unit 110, the first piezoelectric sensor having the highest intensity of the weight value, and the first piezoelectric sensor adjacent to the center of the first piezoelectric sensor
  • the weight values obtained from at least one second piezoelectric sensor (eg, at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head) disposed at the location may be summed (eg, 4.2 kg).
  • the processor 126 compares the summed weight value (eg, 4.2 kg) with the average value (eg, 4 kg to 5 kg) of the weight of the body part stored in the memory 125 to determine each of the identified shapes of the user. body parts can be identified.
  • the processor 126 may receive the video image of the user acquired through the camera 1110 through the communication unit 123 .
  • the processor 126 may identify a shape according to the user's sleeping posture through the received video image, and may identify each body part based on the identified shape.
  • the processor 126 may efficiently identify the body part of the user through analysis of the received video image.
  • the processor 126 identifies each body part of the user from the received video image, and includes a body part identified based on the video image and a body part identified based on the identified shape of the user. Matching can be compared and analyzed. The processor 126 may improve the accuracy of the user's body part through the comparison and analysis.
  • the processor 126 may identify at least one first heating element corresponding to the first body part of the user based on the identified shape of the user (S1514).
  • the processor 126 uses the piezoelectric information transmitted by the at least one piezoelectric sensor to at least one piezoelectric sensor having the highest weight value among a plurality of piezoelectric sensors corresponding to the user's first body part (eg, head). can be identified.
  • the processor 126 may identify a plurality of piezoelectric sensors corresponding to the shape region of the first body part based on the identified at least one piezoelectric sensor.
  • the processor 126 may identify a plurality of first heating elements corresponding to positions of the identified plurality of piezoelectric sensors, respectively.
  • the processor 126 may perform a preprocessing process for applying different voltages to at least one of the plurality of first heating elements based on the identification of the plurality of first heating elements.
  • the processor 126 may apply a first voltage to the identified at least one first heating element (S1516).
  • the processor 126 provides a first voltage ( Example: 4V to 5V) can be applied.
  • the processor 126 may apply different voltages to each of the at least one first heating element. According to an embodiment, the processor 126 applies the lowest voltage (eg, 4V) to the at least one heating element that has obtained the greatest weight value for the first body part among the at least one first heating element. can do.
  • the lowest voltage eg, 4V
  • the processor 126 may apply a second voltage to at least one second heating element corresponding to a second body part different from the first body part ( S1518 ).
  • the processor 126 determines that at least one second heating element disposed at a position corresponding to at least one second piezoelectric sensor sensing a second body part (eg, calf) of the user is lower than the temperature of the first heating element.
  • a second voltage eg, 10V to 12V
  • the processor 126 may apply different voltages to each of the at least one second heating element. According to an embodiment, the processor 126 applies the highest voltage (eg, 12V) to the at least one heating element that has obtained the smallest weight value for the second body part among the at least one second heating element. can do.
  • the highest voltage eg, 12V
  • the processor 126 when controlling the temperature of the at least one heating element to a first temperature (eg, 65 o C), sets the voltage applied to the at least one heating element 111 to a first It can be set to a voltage (eg 4V to 5V). In addition, when controlling the temperature of the at least one heating element to a second temperature (eg, 30 o C), the processor 126 converts the voltage applied to the at least one heating element 111 to a second voltage (eg: 10V ⁇ 12V) can be set.
  • a first temperature eg, 65 o C
  • the processor 126 converts the voltage applied to the at least one heating element 111 to a second voltage (eg: 10V ⁇ 12V) can be set.
  • the processor 126 may adjust the voltage applied to the heating element by adjusting the variable resistance of the temperature controller 121 corresponding to each heating element based on the temperature to be set.
  • the relationship between temperature and voltage may be inversely proportional to each other.
  • the processor 126 heats the first heating element based on the applied first voltage, and heats the second heating element based on the applied second voltage, so that the smart mat The temperature can be controlled (S1520).
  • the processor 126 applies an arbitrary voltage within a first voltage range (eg, 4V to 5V) to each of the at least one first heating element corresponding to the user's first body part (eg, head).
  • an arbitrary voltage within a second voltage range eg, 10V to 12V
  • the processor 126 increases the weight value of the first body part (eg, head) to the greatest value among at least one first heating element corresponding to the user's first body part (eg, head).
  • the lowest voltage eg, 4V
  • the lowest voltage may be applied to the obtained at least one first heating element.
  • the processor 126 may include at least one of at least one first heating element corresponding to the user's first body part (eg, head) that has the largest weight value for the first body part (eg, head).
  • the highest voltage eg, 12V
  • the highest voltage may be applied to the first heating element of
  • the processor 126 may be configured to include at least one of the at least one second heating element corresponding to the user's second body part (eg, calf) that obtains the smallest weight value for the second body part (eg, calf).
  • the highest voltage eg, 12V
  • the processor 126 obtains the smallest weight value for the second body part (eg, calf) among at least one second heating element corresponding to the user's second body part (eg, calf).
  • the lowest voltage eg, 4V
  • the processor 126 applies different voltages to each heating element according to the user's body part to heat each heating element to a different temperature based on the applied voltage, so that the smart mat 100 ) can control the temperature, and the smart mat 100 can be heated to different temperatures.
  • a user eg, a sleeper
  • a sleeper can sense different temperatures through the skin in each body part during sleep, and can take a higher quality sleep.
  • heating element is a fluid heating element with a chamber capable of being heated by liquid or air
  • Figure 16a is an exemplary view showing the mat of the smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 16b is an exemplary view of a fluid heating element included in the mat portion of the smart mat according to an embodiment.
  • the mat unit 110 of the smart mat may be formed of a plurality of chambers.
  • Each chamber may be formed in a closed type except for at least one inlet pipe through which the liquid or air flows and an outlet pipe through which the liquid or the air flows.
  • the chamber 1610 may include at least one inlet pipe 1611 through which a fluid is introduced, and at least one outlet pipe 1612 through which the introduced fluid is discharged from the fluidic heating element.
  • the fluid discharged through the outlet pipe 1612 is controlled through the temperature controller 121 attached to each inlet pipe, and the temperature is controlled by the temperature controller 121 .
  • the fluid may be formed to be introduced into the at least one inlet pipe 1611 through a valve.
  • a temperature sensor 1613 capable of identifying the temperature of a sealed fluid (eg, air or liquid) may be disposed inside the chamber 1610 .
  • the temperature sensor may sense a temperature in the chamber 1610 in real time, and transmit the sensed temperature to at least one of the temperature controller 121 and the processor 126 .
  • the temperature sensor 1613 may communicate with at least one of the temperature controller 121 and the processor 126 by wire or wirelessly.
  • a heat sensor capable of generating heat from a sealed fluid (eg, air or liquid) may be disposed inside the chamber 1610 .
  • the chamber 1610 may include both the temperature sensor 1613 and the heat sensor in the chamber 1610 .
  • the at least one temperature control unit for controlling the temperature of the fluid is an appropriate position to control the temperature of the fluid (eg, air or liquid) flowing into the fluid heating element in the mat unit 110.
  • the valve may be disposed between the fluid heating element and the temperature controller.
  • Each temperature controller disposed in the at least one inlet pipe 1611 of the chamber 1610 may heat the fluid discharged through the outlet pipe based on a preset first temperature.
  • the chamber 1610 may be heated to a temperature corresponding to the temperature of the heated fluid based on the first temperature.
  • 17 is a first exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
  • the mat unit 110 may include a plurality of heating elements (eg, chambers). 17, the mat unit 110 is shown as including three heating elements (1730, 1740, and 1750), but this is only an embodiment, the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention is one, Two, or four or more (eg, M horizontal X N vertical) heating elements may be included. Each of the heating elements may be disposed in the mat unit 110 in a state in contact with each other, or may be disposed to be spaced apart from each other at a predetermined interval (eg, within 5 mm). For example, if each heating element is disposed to be spaced apart from each other, the mat unit 110 may optionally include a fixing member (not shown) capable of fixing each heating element.
  • a fixing member not shown
  • the configuration of the mat unit 110 is according to an embodiment, and the components of the mat unit 110 are not limited to the embodiment shown in FIG. 17 , and some components may be It may be added, changed or deleted.
  • each heating element may be formed or manufactured from a material having good thermal conductivity (eg, vinyl, a fiber having a waterproof function, or plastic).
  • a material having good thermal conductivity eg, vinyl, a fiber having a waterproof function, or plastic.
  • each heating element may generate heat based on the temperature of the supplied fluid.
  • an integrated inlet pipe 1720 may be disposed on one side of the mat unit 110
  • an integrated outlet pipe 1710 may be disposed on the other side of the mat unit 110 .
  • a plurality of heating elements (eg, chambers 1730 , 1740 , and 1750 ) included in the mat unit 110 , the fluid introduced through the integrated inlet pipe 1720 through the first inlet pipe 1721 . can be supplied.
  • each of the plurality of heating elements (eg, chambers 1730 , 1740 , and 1750 ) included in the mat unit 110 transfers the supplied fluid to the internal space 1734 , 1744 , or 1754 of each heating element. After storage for a certain period of time (eg, the time maintained at the same temperature), the stored fluid may be discharged to the integrated outlet pipe 1710 through the first outlet pipe 1711 .
  • FIG. 17 only one inlet pipe 1721 and one outlet pipe 1711 are shown, but this is only shown briefly to help understanding on the drawings, and the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention.
  • Each of the inlet and outlet pipes may be plural according to the arrangement of the heating elements.
  • each chamber 1730 , 1740 , or 1750 has a sub-inlet pipe 1722 , 1723 , or 1724 through which a fluid flows, and a sub-outlet pipe 1712 , 1713 , or 1714 through which the fluid flows. can be connected with
  • Each of the chambers 1730 , 1740 , or 1750 has an internal space 1734 , 1744 , or 1754 that can store a fluid, and a temperature sensor 1731 in each of the internal spaces 1734 , 1744 , or 1754 .
  • , 1741, or 1751) may be disposed.
  • the temperature sensor 1731 , 1741 , or 1751 may be disposed in all chambers, respectively, or may be disposed within the chambers at regular intervals.
  • the temperature sensor 1731 , 1741 , or 1751 may communicate with the sensor unit 122 wirelessly or communicate with the sensor unit 122 through a wired connection.
  • each of the chambers 1730 , 1740 , or 1750 is a temperature controller 1733 , 1743 , or 1753 that can control the temperature introduced through the sub-inlet pipe 1722 , 1723 , or 1724 . ) and the internal space 1734, the fluid flowing through the valves 1732, 1742, or 1752 that can control the inflow of a fluid having a temperature controlled by each temperature control unit 1733, 1743, or 1753. 1744, or 1754).
  • the temperature controller 1733 , 1743 , or 1753 and the valve 1732 , 1742 , or 1752 may be operated under the control of the processor 126 .
  • the processor 126 is configured to provide different internal spaces 1734, 1744, or 1754 of each chamber 1730, 1740, or 1750 corresponding to the position of the body part based on the temperature corresponding to the body part of the user. Temperature fluid can be supplied.
  • the processor 126 may control the operation of the temperature controller 1733 , 1743 , or 1753 and the valve 1732 , 1742 , or 1752 so that fluids having different temperatures may be supplied.
  • the integrated inlet pipe 1720, the integrated outlet pipe 1720, the first inlet pipe 1721, the first outlet pipe 1711, and the sub inlet pipes 1712 in the mat unit 110, Fluids in 1713 , 1714 , 1722 , 1723 , and 1724 may flow based on the operation of pump 1760 .
  • the fluid introduced through the integrated inlet pipe 1720 is introduced into the first inlet pipe 1721 under the control of the electrically operated pump 1760, and the first inlet pipe 1721 is The fluid flowing therethrough may be supplied to the first chamber 1730 through the first sub-inlet pipe 1722 .
  • the fluid introduced through the first sub-inlet pipe 1722 may be supplied to the internal space 1734 of the first chamber 1730 through the first temperature controller 1733 and the first valve 1732 .
  • the first temperature controller 1733 may heat the fluid to be supplied to the first chamber 1730 under the control of the processor 126 .
  • the heated fluid may be supplied to the first chamber 1734 by an on operation of the first valve 1732 or by an OFF operation of the first valve 1732 . It may not be supplied to the first chamber 1734 .
  • the first valve 1732 may selectively perform an on/off operation under the control of the processor 126 .
  • the first valve 1732 is disposed between the first temperature control unit 1733 and the first chamber 1730 or between the first temperature control unit 1733 and the first inlet pipe 1721 . can be placed.
  • a temperature sensor 1731 may be disposed in the inner space 1734 of the first chamber 1730 . And, the temperature sensor 1731 measures the temperature of the fluid inside the first chamber 1730 in a predetermined time unit (or real time), and the sensor unit measures the measured temperature in a predetermined time unit (or real time) It can be passed to (122).
  • the sensor unit 122 transmits information about the temperature received from each chamber to the processor 126 , so that the processor 126 can control the heating temperature in at least one chamber.
  • the fluid existing in the internal space 1734 of the first chamber 1730 flows out to the integrated outlet pipe 1710 through the first sub outlet pipe 1712 and the first outlet pipe 1711 .
  • can be A valve may be selectively disposed between the first chamber 1730 and the first outlet pipe 1711 .
  • the fluid discharged through the integrated outlet pipe 1710 may flow into the integrated inlet pipe 1720 under the control of the pump 1760 .
  • FIG. 18 is a second exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
  • the mat unit 110 may include a plurality of heating elements (eg, chambers).
  • the mat unit of FIG. 18 may have a structure that is partially similar to or partially identical to that of the mat unit of FIG. 17 .
  • the processor 126 and the sensor unit 122 of FIG. 18 may perform similar operations to or may perform the same operations as the processor 126 and the sensor unit 122 of FIG. 17 .
  • the configuration of the mat unit 110 is according to an embodiment, and the components of the mat unit 110 are not limited to the embodiment shown in FIG. 18 , and some components may be It may be added, changed or deleted.
  • each of the heating elements (eg, chambers) of the mat unit 110 may have a plurality of sub inlet pipes through which a fluid flows, and one or more sub outlet pipes through which a fluid flows. Since the description of FIG. 18 may partially overlap with the description of FIG. 17 , the description of the overlapping part will be omitted.
  • an integrated inlet pipe 1720 may be disposed on one side of the mat unit 110
  • an integrated outlet pipe 1710 may be disposed on the other side of the mat unit 110 .
  • a plurality of heating elements eg, chambers 1730 , 1740 , and 1750 ) included in the mat unit 110 , the fluid introduced through the integrated inlet pipe 1720 through the first inlet pipe 1721 . can be supplied.
  • each of the plurality of heating elements included in the mat unit 110 transfers the supplied fluid to the internal space 1734 , 1744 , or 1754 of each heating element.
  • the stored fluid may be discharged to the integrated outlet pipe 1710 through the first outlet pipe 1711 .
  • FIG. 18 only one inlet pipe 1721 and one outlet pipe 1711 are shown, but this is only shown briefly for better understanding in the drawings, and the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention.
  • Each of the inlet and outlet pipes may be plural according to the arrangement of the heating elements.
  • the first chamber 1730 of the plurality of chambers 1730 , 1740 , and 1750 has three first sub-inlet pipes through which the fluid introduced through the first inlet pipe 1721 passes. It may be connected to the first sub outlet pipe 1712 through which the fluid may be discharged with the fields 1722a, 1722b, and 1722c.
  • the first chamber 1730 may store the fluid flowing in from at least one of the three first sub inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c in the internal space 1734 of the first chamber 1730.
  • the first chamber 1730 stores the stored fluid in the internal space 1734 of the first chamber 1730 for a predetermined time (eg, a time maintained at the same temperature), and then removes the stored fluid. It has a structure capable of flowing out to the first outlet pipe 1711 through the first sub outlet pipe 1712 .
  • each of the plurality of chambers 1730 , 1740 , and 1750 may receive a fluid supply through a plurality of sub-inlet pipes.
  • the first chamber 1730 may receive fluid through at least one of the three sub-inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c.
  • One temperature controller 1733a, 1733b, or 1733c and one valve 1732a, 1732b, or 1732c may be attached to each of the three sub-inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c.
  • the temperature controllers 1733a, 1733b, and 1733c may control the temperature of the introduced fluid based on different temperatures.
  • each of the valves 1732a, 1732b, and 1732c may control the inflow of a fluid having a temperature controlled by the temperature controller.
  • the temperature controllers 1733a , 1733b , and 1733c and the valves 1732a , 1732b , and 1732c may be operated under the control of the processor 126 .
  • the processor 126 may supply a fluid to the internal space 1734 of the first chamber 1730 corresponding to the position of the body part based on the temperature corresponding to the body part of the user.
  • the processor 126 may control the operation of each of the controllers 1733a, 1733b, or 1733c and each of the valves 1732a, 1732b, or 1732c so that the fluid can be supplied.
  • the processor 126 controls the temperature of the fluid introduced through the first sub-inlet pipe 1722a among the inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c connected to the first chamber 1730. After heating to a predetermined temperature (eg, 30 o C) through the first temperature control unit 1733a, it may be supplied to the first chamber 1730 through the first valve 1732a.
  • a predetermined temperature eg, 30 o C
  • the processor 126 controls the temperature of the fluid introduced through the second sub-inlet pipe 1722b among the inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c connected to the first chamber 1730 to a second temperature controller 1733b. After heating to a predetermined temperature (eg, 40 o C) through the , it may be supplied to the first chamber 1730 through the second valve 1732b.
  • a predetermined temperature eg, 40 o C
  • the processor 126 controls the temperature of the fluid introduced through the third sub inlet pipe 1722c among the inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c connected to the first chamber 1730 to a third temperature controller 1733c. After heating to a predetermined temperature (eg, 50 o C) through the , it may be supplied to the first chamber 1730 through the third valve 1732c.
  • a predetermined temperature eg, 50 o C
  • the processor 126 may include inlet pipes 1722a , 1722b , and 1722c connected to the first chamber 1730 ).
  • the first valve 1732a may be turned off so that the fluid does not flow through the first sub inlet pipe 1722a into which the fluid of the lowest temperature is introduced.
  • the processor 126 controls the temperature of the fluid introduced through the second sub inlet pipe 1722b among the inlet pipes 1722a , 1722b , and 1722c connected to the first chamber 1730 , a second temperature controller. It can be heated to 40 o C through the 1733b, and the temperature of the fluid flowing in through the third sub-inlet pipe 1722b can be heated to 50 o C through the third temperature controller 1733c.
  • the temperature of the fluid flowing into the first chamber 1730 is based on the amount of temperature heated through each of the inlet pipes 1722a , 1722b , and 1722c connected to the first chamber 1730 . can be adjusted.
  • the integrated inlet pipe 1720 , the integrated outlet pipe 1720 , the first inlet pipe 1721 , the first outlet pipe 1711 , and the sub inlet pipes 1712 and 1713 in the mat unit 110 . , 1714 , 1722 , 1723 , or 1724 may flow based on the operation of the pump 1760 .
  • the fluid introduced through the integrated inlet pipe 1720 is introduced into the first inlet pipe 1721 under the control of the electrically operated pump 1760, and the first inlet pipe 1721 is The fluid flowing therethrough may be supplied to the inner space 1734 of the first chamber 1730 through at least one of the first sub inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c.
  • FIG. 19 is a third exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
  • the mat unit 110 may include a plurality of heating elements (eg, chambers).
  • the mat unit of FIG. 19 may have a structure that is partially similar to or partially identical to the mat unit of FIG. 17 and the mat unit of FIG. 18 .
  • each of the processor 126 and the sensor unit 122 of FIG. 19 may perform an operation similar to that of the processor 126 and the sensor unit 122 in FIGS. 17 and 18 or may perform the same operation. have.
  • the configuration of the mat unit 110 is according to an embodiment, and the components of the mat unit 110 are not limited to the embodiment shown in FIG. 19 , and some components may be It may be added, changed or deleted.
  • the mat unit 110 is shown as including three heating elements (1730, 1740, and 1750), but this is only an embodiment, the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention is one, Two, or four or more (eg, M horizontal X N vertical) heating elements may be included. Each of the heating elements may be disposed within the mat unit 110 in abutting state, or may be spaced apart from each other at a predetermined interval (eg, within 5 mm) (or at a variable interval).
  • a predetermined interval eg, within 5 mm
  • the mat unit 110 may optionally include a fixing member (not shown) capable of fixing each heating element.
  • a thermoelectric element may be disposed in the middle of each heating element.
  • the thermoelectric element is a device using the peltier effect, and may heat or cool the fluid by generating opposite temperatures based on the boundary between chambers.
  • the thermoelectric element may be operated such that a temperature at which heat is generated from one side is different from a temperature at which heat is generated from the other side.
  • the processor 126 operates each thermoelectric element 1910 , 1920 , or 1930 through the temperature controller 1733 , 1743 , or 1753 to efficiently heat or cool the fluid for a predetermined time.
  • a first thermoelectric element 1910 may be disposed between the first chamber 1730 and the second chamber 1740
  • a second thermoelectric element 1910 may be disposed between the second chamber 1740 and the third chamber 1750 .
  • a device 1920 may be disposed.
  • a third thermoelectric element 1930 may be disposed between the third chamber 1730 and the fourth chamber (not shown).
  • the processor 126 when the processor 126 operates the first thermoelectric element 1910 disposed between the first chamber 1730 and the second chamber 1740 , the The temperature in the first region 1935 in which the first thermoelectric element 1910 is located may be different from the temperature in the second region 1936 in which the first thermoelectric element 1910 is located in the second chamber 1740 . have.
  • the fluid located in the first region 1935 is heated to a high temperature (eg, 85 o C), and the The fluid located in the second region 1936 may be cooled to a temperature (eg, 10 o C) lower than the temperature (eg, 85 o C) of the fluid located in the first region 1935 .
  • Heat of the fluid in the first region 1935 heated to a high temperature (eg, 85 o C) may be conducted to the entire interior space 1734 over time. And, accordingly, after a certain period of time, the total temperature of the internal space 1734 of the first chamber 1730 may be the same as the temperature (eg, 85 o C) of the first region 1935 .
  • the second region 1936 may be cooled to a low temperature (eg, 85 o C) that is inversely proportional to the temperature (eg, 85 o C) of the first region 1935 .
  • the first chamber 1730 may be heated at a different temperature from that of the adjacent chamber 1740 .
  • FIG. 20 is a fourth exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
  • the mat unit 110 may include a plurality of heating elements (eg, chambers).
  • the mat unit of FIG. 20 may have a structure that is partially similar to or partially identical to that of the mat unit of FIGS. 17 to 19 .
  • the processor 126 and the temperature controller 121 of FIG. 20 may perform an operation similar to or the same as that of the processor 126 and the temperature controller 121 of FIGS. 17 to 20 .
  • the configuration of the mat unit 110 is according to an embodiment, and the components of the mat unit 110 are not limited to the embodiment shown in FIG. 20 , and some components may be It may be added, changed or deleted.
  • the first chamber 2010 among the plurality of chambers 2010, 2020, 2030, and 2040 includes a plurality of sub-inlet pipes 2011, 2012, and 2013 through which the fluid flows and the fluid flows out.
  • a sub outlet pipe 2014 may be connected.
  • the second chamber 2020 of the plurality of chambers 2010, 2020, 2030, and 2040 includes a plurality of sub-inlet pipes 2021, 2022, and 2023 through which a fluid flows and a sub-outlet through which the fluid flows.
  • a tube 2024 may be connected.
  • the third chamber 2030 among the plurality of chambers 2010, 2020, 2030, and 2040 includes a plurality of sub-inlet pipes 2031, 2032, and 2033 through which a fluid flows and a sub-outlet through which the fluid flows.
  • a tube 2034 may be connected.
  • the fourth chamber 2040 of the plurality of chambers 2010, 2020, 2030, and 2040 includes a plurality of sub-inlet pipes 2041, 2042, and 2043 through which a fluid flows and a sub-outlet through which the fluid flows.
  • a tube 2044 may be connected.
  • the first sub inlet pipes 2011 , 2021 , 2031 , and 2041 of the first chamber 2010 to the fourth chamber 2040 may be connected to the first inlet pipe 2050 .
  • the second sub-inlet pipes 2012, 2022, 2032, and 2042 of the first chamber 2010 to the fourth 2040 are connected to the second inlet pipe 2060, and the first chamber 2010 ) to the third sub inlet pipes 2013 , 2023 , 2033 , and 2043 of the fourth chamber 2040 may be connected to the third inlet pipe 2070 .
  • the sub outlet pipes 2014 , 2024 , 2034 , and 2044 of the first chamber 2010 to the fourth chamber 2040 may be connected to the outlet pipe 2080 , and the outlet pipe 2080 may be connected to the outlet pipe 2080 .
  • the fluid flowing through it may be introduced into the temperature control unit 121 .
  • the temperature controller 121 may include a first temperature control circuit 2051 , a second temperature control circuit 2052 , and a third temperature control circuit 2053 .
  • the first temperature control circuit 2051 controls the temperature of the fluid flowing through the first sub-inlet pipes 2011, 2021, 2031, and 2041 of each chamber
  • the second temperature control circuit 2052 is The temperature of the fluid flowing through the second sub-inlet pipes 2012 , 2022 , 2032 , and 2042 may be controlled.
  • the third temperature control circuit 2053 may control the temperature of the fluid flowing through the third sub-inlet pipes 2013 , 2023 , 2033 , and 2043 .
  • the chambers 2010, 2020, 2030, and 2040 in the mat unit 110 are a first temperature control circuit 2051, a second temperature control circuit 2052 in the temperature control unit 121, and a fluid whose temperature is controlled by at least one of the third temperature control circuit 2053 may be supplied.
  • Each of the plurality of chambers 2010, 2020, 2030, and 2040 is provided with temperature sensors 2071, 2072, 2073, and 2074 capable of identifying the temperature of a stored fluid (eg, air or liquid), respectively.
  • the temperature sensors 2071 , 2072 , 2073 , and 2074 detect the temperature in the chamber in a predetermined time unit (or real time), and transmit the sensed temperature to at least one of the temperature controller 121 and the processor 126 .
  • the temperature sensors 2071 , 2072 , 2073 , and 2074 may communicate with at least one of the temperature controller 121 and the processor 126 by wire or wirelessly.
  • first inlet pipe 2050 may be connected to a first temperature controller (eg, 2051 ) in the temperature controller 121 .
  • first temperature controller eg, 2051
  • sub outlet pipes 2011, 2012, and 2013 are connected to the first inlet pipe 2050, and one side of the first inlet pipe 2050 is a first temperature controller (eg: 2051) can be connected.
  • each of the chambers 2010, 2020, 2030, or 2040 has an internal space that can store a fluid, and each of the internal spaces has a temperature sensor 2071, 2072, 2073, or 2074) can be placed.
  • Each of the temperature sensors 2071 , 2072 , 2073 , or 2074 may be disposed in all chambers, respectively.
  • each of the temperature sensing sensors 2071 , 2072 , 2073 , or 2074 may be disposed in the chamber with a predetermined interval therebetween.
  • the temperature sensor 2071 , 2072 , 2073 , or 2074 may wirelessly communicate with the sensor unit 122 or communicate with the sensor unit 122 through a wired connection.
  • each of the chambers 2010, 2020, 2030, or 2040 is controlled by each temperature control circuit 2051, 2052, or 2053 in the temperature control unit 121 capable of controlling the introduced temperature.
  • a controlled fluid may be supplied and the supplied fluid may be stored.
  • the temperature controller 121 may be operated under the control of the processor 126 .
  • the processor 126 may be configured to supply fluids of different temperatures to the internal space of each chamber 2010, 2020, 2030, or 2040 corresponding to the location of the body part based on the temperature corresponding to the body part of the user.
  • operations of the first to third temperature control circuits 2051 , 2052 , and 2053 in the temperature controller 121 may be controlled.
  • 21 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of a smart mat according to another embodiment of the present invention.
  • the processor 126 is an object (eg, the user's body) placed on the smart mat 100 at the respective positions of the plurality of piezoelectric sensors included in the mat unit 110 of the smart mat 100 .
  • Piezoelectric information eg, the weight of the body part and the weight of the part of the comforter
  • the piezoelectric information may include an identifier for the piezoelectric sensor and information on a weight value obtained from the piezoelectric sensor.
  • the processor 126 may identify the shape of the object placed on the smart mat based on the piezoelectric information obtained from each piezoelectric sensor ( S2112 ).
  • the processor 126 may identify at least one piezoelectric sensor that has transmitted the piezoelectric information, and identify the shape of the object on the mat unit 110 of the smart mat 100 based on the identified at least one piezoelectric sensor, It is possible to obtain the weight value at each location.
  • the processor 126 may identify the shape of the user covering the quilt on the mat unit 110 of the smart mat 100 and obtain a weight value at each location.
  • the processes S2110 and S2112 may include at least one process described in the processes S1510 and S1512 of FIG. 15 , and the operations performed by each component in FIG. 15 may also be applied to FIG. 21 . Accordingly, the description of the processes S2110 and S2112 may be applied mutatis mutandis to the at least one process described in the processes S1510 and S1512 of FIG. 15 .
  • the processor 126 may identify at least a part of the object based on the shape of the identified object ( S2114 ). The processor 126 based on the position information indicating that each piezoelectric sensor is located on the mat unit 110, the first piezoelectric sensor having the highest intensity of the weight value, and the first piezoelectric sensor adjacent to the center of the first piezoelectric sensor. The weight values obtained from at least one second piezoelectric sensor (eg, at least one piezoelectric sensor that senses the weight of the head) disposed at the location may be summed.
  • at least one second piezoelectric sensor eg, at least one piezoelectric sensor that senses the weight of the head
  • the processor 126 compares the summed weight value (eg, 4.2 kg) with the average value (eg, 4 kg to 5 kg) of the weight of the body part stored in the memory 125 to determine each of the identified shapes of the user. body parts can be identified.
  • the processor 126 may identify at least one chamber corresponding to at least a part of the identified object from among a plurality of chambers provided in the smart mat 100 (S2116).
  • the processor 126 uses the piezoelectric information transmitted by the at least one piezoelectric sensor to at least one piezoelectric sensor having the highest weight value among a plurality of piezoelectric sensors corresponding to the user's first body part (eg, head). can be identified.
  • the processor 126 may identify a plurality of piezoelectric sensors corresponding to the shape region of the first body part based on the identified at least one piezoelectric sensor.
  • the processor 126 may identify at least one piezoelectric sensor disposed at a position corresponding to the body part based on the identified body part.
  • the processor 126 may control the temperature of a fluid (eg, air or liquid) flowing into the at least one identified chamber based on at least a part of the identified object ( S2118 ).
  • the control device 120 eg, the processor 126) of the smart mat 100 is based on the piezoelectric information received from the at least one piezoelectric sensor, the first part of the object (eg, the head) ) corresponding to the temperature of at least one first heating element (eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head) corresponding to the position of the second part (eg, calf) at least one
  • the temperature of the at least one first heating element may be controlled to be different from the temperature of the second heating element (eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the calf).
  • the control device 120 eg, the processor 126 of the smart mat 100 may control the temperature of at least one first heating element corresponding to the first body part (eg, head) of the user. controls the temperature of the at least one first heating element and/or the at least one second heating element so that the heat is higher than the temperature of the at least one second heating element corresponding to the position of the second body part (eg, calf) can do.
  • the control device 120 eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 may control the temperature of the at least one first heating element through at least one of each temperature controller and a temperature control sensor.
  • the processor 126 may supply the temperature-controlled fluid (eg, air or liquid) to the identified at least one chamber ( S2120 ).
  • the temperature-controlled fluid eg, air or liquid
  • at least one chamber located in the first body part of the user may be heated at a different temperature from the at least one chamber positioned in the second body part.
  • 22A is an exemplary diagram illustrating a sample of a woman's average height in order to adjust an arrangement interval of piezoelectric sensors included in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • 22B is an exemplary diagram illustrating an average male height sampled in order to adjust an arrangement interval of piezoelectric sensors included in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • children/adolescents aged 3 to 19 years old usually grow rapidly until the age of 13, but the growth gradually slows down after the age of 14. And, it can be seen that children/adolescents aged 3 to 19 years old usually grow rapidly until the age of 15, but the growth gradually slows down after the age of 15.
  • the height of a woman is from about 88cm to about 103cm for a 3-year-old, and from about 151cm to about 171cm for an 18-year-old. And, the height of a male is within about 90 cm to about 105 cm for a 3-year-old, and within about 163 cm to about 184 cm for an 18-year-old.
  • men and women have different growth rates as they grow, and when they reach an age at which growth almost stops (eg, 19 years old), it can be seen that men are taller than women.
  • the shortest woman 2220 has a height of about 88 cm at the age of 3, and about 152 cm at the age of 18.
  • the tallest woman 2210 is about 103 cm tall at 3 years old, and about 171 cm tall at 18 years old.
  • the shortest male (2240) is about 90 cm tall at the age of 3 years old, and is about 163 cm tall at the age of 18 years old.
  • the tallest male (2230) is about 105 cm tall at the age of 3, and about 184 cm at the age of 18.
  • each of the plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention can be arranged at a corresponding interval (eg, 10 cm). Accordingly, the body parts can be divided into 7 or 8 parts.
  • the smart mat 100 including a plurality of piezoelectric sensors and a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention it is possible to obtain a weight value according to the size of the user's height and control the heating.
  • the processor 126 may receive a raw signal obtained by the at least one piezoelectric sensor from the at least one piezoelectric sensor through the communication unit 123 .
  • the processor 126 may analyze the received raw signal to obtain an intensity based on the user's weight value, and identify the overall shape of the user and the shape of the user's body part based on the acquired intensity.
  • the smart mat 100 (eg, the memory 125 of the control device 120 ) is an identifier of at least one piezoelectric sensor, and the at least one piezoelectric sensor is disposed in the mat unit 110 .
  • location information, and an average value (eg, 4 kg to 5 kg) of weight for a user's body part (eg, head) may be stored.
  • the processor 126 analyzes the piezoelectric information received from the at least one piezoelectric sensor, the identifier of the at least one piezoelectric sensor that has transmitted the piezoelectric information, and the user's body obtained from each piezoelectric sensor It is possible to identify a weight value for some.
  • the processor 126 based on the position information indicating that each piezoelectric sensor is located on the mat unit 110, the first piezoelectric sensor having the highest intensity of the weight value, and the first piezoelectric sensor adjacent to the center of the first piezoelectric sensor
  • the weight values obtained from at least one second piezoelectric sensor (eg, at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head) disposed at the location may be summed (eg, 4.2 kg).
  • the processor 126 compares the summed weight value (eg, 4.2 kg) with the average value (eg, 4 kg to 5 kg) of the weight of the body part stored in the memory 125 to determine each of the identified shapes of the user. body parts can be identified.
  • the processor 126 receives a video image of the user obtained through the camera 1110 through the communication unit 123, and through the received video image, a shape according to the user's sleeping posture may be identified, and each body part may be identified based on the identified shape.
  • the processor 126 may efficiently identify the body part of the user through analysis of the received video image.
  • the processor 126 identifies each body part of the user from the received video image, and includes a body part identified based on the video image and a body part identified based on the identified shape of the user. Matching can be compared and analyzed. The processor 126 may improve the accuracy of the user's body part through the comparison and analysis.
  • the processor 126 may identify at least one first heating element corresponding to the first body part of the user based on the identified shape of the user (S1514).
  • the processor 126 uses the piezoelectric information transmitted by the at least one piezoelectric sensor to at least one piezoelectric sensor having the highest weight value among a plurality of piezoelectric sensors corresponding to the user's first body part (eg, head). can be identified.
  • the processor 126 may identify a plurality of piezoelectric sensors corresponding to the shape region of the first body part based on the identified at least one piezoelectric sensor.
  • the processor 126 may identify a plurality of first heating elements corresponding to positions of the identified plurality of piezoelectric sensors, respectively.
  • the processor 126 may perform a preprocessing process for applying different voltages to at least one of the plurality of first heating elements based on the identification of the plurality of first heating elements.
  • the processor 126 may apply a first voltage to the identified at least one first heating element (S1516).
  • the processor 126 provides a first voltage ( Example: 4V to 5V) can be applied.
  • the processor 126 may apply different voltages to each of the at least one first heating element.
  • the processor 126 applies the lowest voltage (eg, 4V) to the at least one heating element that has obtained the greatest weight value for the first body part among the at least one first heating element. can do.
  • the processor 126 may apply a second voltage to at least one second heating element corresponding to a second body part different from the first body part ( S1518 ).
  • the processor 126 determines that at least one second heating element disposed at a position corresponding to at least one second piezoelectric sensor sensing a second body part (eg, calf) of the user is lower than the temperature of the first heating element.
  • a second voltage eg, 10V to 12V
  • the processor 126 may apply different voltages to each of the at least one second heating element. According to an embodiment, the processor 126 applies the highest voltage (eg, 12V) to the at least one heating element that has obtained the smallest weight value for the second body part among the at least one second heating element. can do.
  • the highest voltage eg, 12V
  • the processor 126 when controlling the temperature of the at least one heating element to a first temperature (eg, 65 o C), sets the voltage applied to the at least one heating element 111 to a first It can be set to a voltage (eg 4V to 5V).
  • the processor 126 converts the voltage applied to the at least one heating element 111 to a second voltage (eg: 10V ⁇ 12V) can be set.
  • the processor 126 may adjust the voltage applied to the heating element by adjusting the variable resistance of the temperature controller 121 corresponding to each heating element based on the temperature to be set.
  • the relationship between temperature and voltage may be inversely proportional to each other.
  • the processor 126 heats the first heating element based on the applied first voltage, and heats the second heating element based on the applied second voltage, whereby the smart mat The temperature can be controlled (S1520).
  • the processor 126 applies an arbitrary voltage within a first voltage range (eg, 4V to 5V) to each of the at least one first heating element corresponding to the user's first body part (eg, head).
  • an arbitrary voltage within a second voltage range eg, 10V to 12V
  • the processor 126 increases the weight value of the first body part (eg, head) to the greatest value among at least one first heating element corresponding to the user's first body part (eg, head).
  • the lowest voltage eg, 4V
  • the processor 126 may include at least one of at least one first heating element corresponding to the user's first body part (eg, head) that has the largest weight value for the first body part (eg, head).
  • the highest voltage (eg, 12V) may be applied to the first heating element of
  • the processor 126 may be configured to include at least one of the at least one second heating element corresponding to the user's second body part (eg, calf) that obtains the smallest weight value for the second body part (eg, calf).
  • the highest voltage eg, 12V
  • the processor 126 obtains the smallest weight value for the second body part (eg, calf) among at least one second heating element corresponding to the user's second body part (eg, calf).
  • the lowest voltage eg, 4V
  • the processor 126 applies different voltages to each heating element according to the user's body part to heat each heating element to a different temperature based on the applied voltage, so that the smart mat 100 ) can control the temperature, and the smart mat 100 can be heated to different temperatures.
  • a user eg, a sleeper
  • a sleeper can sense different temperatures through the skin in each body part during sleep, and can take a higher quality sleep.
  • 23 is an exemplary diagram illustrating heat generation of a body part in consideration of the ambient temperature in order to generate at least one heating element disposed in the mat unit at different temperatures based on the body part of the sleeping person according to an embodiment of the present invention.
  • 24 is an exemplary view showing the temperature of a body part that can be referred to in order to generate heat at different temperatures based on the body part of the sleeping person by at least one heating element disposed in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
  • At least one heating element corresponding to each body part may be heated to a different temperature depending on the ambient temperature (eg, room temperature).
  • FIG. 23A shows a case in which the first user 2310 sleeps in an environment where the ambient temperature is 33 o C
  • FIG. 23B shows that the second user 2320 has an ambient temperature of 28-30.
  • It shows a case of sleeping in an environment of C
  • (C) of FIG. 23 shows a case where the third user 2310 sleeps in an environment where the ambient temperature is 20 o C.
  • the scalp of the first user 2310 sleeping in an environment where the ambient temperature is 33 o C is 36 o C
  • the chest is 35.8 o C
  • the armpit is 36.5 o C.
  • the arm of the first user 2310 is 35.9 o C
  • the finger is 35.9 o C
  • the thigh is 35.2 o C.
  • the legs of the first user 2310 are 35.3 o C
  • the feet are 35.5 o C
  • the toes are 36.2 o C.
  • the ambient temperature is relatively high, the first user 2310 cannot get a deep sleep.
  • the third user 2330 also sleeps in an environment where the ambient temperature is 20 o C, it is impossible to take a deep sleep.
  • the second user 2320 may take a more comfortable sleep than the first user 2310 and the second user 2330 based on the heat intermediate zone.
  • the processor 126 may heat the temperature of at least one heating element disposed at a position corresponding to each body part among the plurality of heating elements disposed on the mat unit 110 with reference to FIG. 24 . .
  • the processor 126 may control each temperature controller so that at least one heating element that identifies the weight value for the scalp of the sleeping person is heated to 34.8 o C, and at least one heating element that identifies the weight value for the chest Each temperature control unit can be controlled so that one heating element heats to 34.5 o C. And, the processor 126 is the at least one heating element identifying the weight value for the armpit is heated to 36.4 o C, the at least one heating element identifying the weight value for the arm is heated to 33.5 o C, the finger Each temperature control unit corresponding to each heating element may be controlled so that at least one heating element whose weight has been identified for the heating element is heated to 33.2 o C.
  • the processor 126 is configured so that at least one heating element identifying the weight value for the thigh is heated to 33.4 o C, and at least one heating element identifying the weight value for the leg is heated to 30.1 o C for each heating element It is possible to control each of the five degrees control unit corresponding to .
  • the processor 126 may control each temperature controller corresponding to each heating element so that at least one heating element, which has identified a weight value for the foot, heats up to 29.7 o C.
  • the processor 126 may control each temperature control unit corresponding to each heating element so that at least one heating element that identifies the weight value for the toe is heated to 29.1 o C.
  • the processor 126 recognizes the user's body part on the mat unit, and at least one heating element corresponding to the recognized body part heats to a temperature suitable for the recognized body part.
  • the temperature control unit can be controlled.
  • the processor 126 may control a portion of the mat unit 110 to a different temperature from that of another portion based on the recognition of the user's body part.
  • the processor 126 may control a portion of the mat unit 110 to a temperature different from that of the other portion by using the user's body temperature (eg, skin temperature or central temperature).
  • the temperature corresponding to each body part of the user may be different.
  • Users eg sleepers
  • TTZ thermoneutral zone
  • the processor 126 may control the temperature of a part of the mat unit 110 so that the temperature of each body part becomes a temperature corresponding to each body part in the thermal intermediate zone (or thermal neutral zone) while the user sleeps. have.
  • the temperature of the scalp in the middle zone is 34.8 o C
  • the temperature of the chest is 34.5 o C
  • the temperature of the armpit is 36.4 o C
  • the temperature of the arms is 33.5 o C
  • the temperature of the fingers is 33.2 o C
  • the temperature of the thigh is 33.4 o C
  • the temperature of the leg is 30.1 o C
  • the temperature of the foot is 29.7 o C
  • the temperature of the toe is 29.1 o C.
  • the temperature of each body part in such a heating intermediate zone may be different depending on the user's environment (eg, whether or not wearing clothes, whether or not covered with a blanket, ambient temperature, etc.), and each The temperature of the body part is stored in the memory 125 .
  • 25 is an exemplary diagram illustrating a body temperature measuring device having a sensor for measuring a temperature of a body part of a user according to an embodiment of the present invention.
  • At least one sensor for measuring the temperature of a body part of a user may be included in the patch 2510 , or included in the clothing 2520 , or the earbuds ( earbud) 2530 may be included in an appropriate position.
  • At least one sensor capable of measuring a temperature may be attached to the patch 2510, and is attached to a part of the body (eg, side, armpit, etc.) to measure the temperature of at least part of the body. can be measured At least one sensor capable of measuring a temperature may be attached to the clothing 2520 and may measure the temperature of at least a part of the body while being worn by the user.
  • the earbud 2530 is inserted into the user's ear, the user's skin temperature or central temperature may be acquired through the user's ear.
  • Such a body temperature measuring device may transmit information on the obtained temperature to the smart mat 100 , and the control device 120 (eg, processor 126 ) of the smart mat is transmitted to each body part through the communication unit 123 . It is possible to receive a signal or data including at least one temperature.
  • the control device 120 (eg, the processor 126) of the smart mat 100 is a user ( For example, temperature information on a body part of a sleeping person) may be received through the communication unit 123 .
  • the control device 120 (eg, the processor 126 ) is configured in at least one (or at least two or more) body parts through at least one of a patch 2510 , a garment 2520 , and an earbud 2530 , respectively.
  • the acquired temperature information may be acquired, and a core temperature and a skin temperature may be identified (or estimated) based on the acquired temperature information.
  • the processor 126 may be configured to obtain a skin temperature and/or a skin temperature for each body part of the user obtained from at least one sensor included in the patch 2510 , the garment 2520 , and/or the earbud 2530 .
  • Information on the central temperature may be acquired through the communication unit 123 .
  • 26 shows only the patch 2510, the clothes 2520, and the earbuds 2530, but the present invention provides temperature information on body parts through various temperature measuring means that can measure the temperature of each body part. can be obtained
  • 26 is an exemplary diagram illustrating temperature sensitivity in each body part in order to estimate the central temperature of the body according to an embodiment of the present invention.
  • the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 may estimate the central temperature of the user (eg, the sleeping person) based on the temperature sensitivity in each body part. have.
  • the central temperature of the human body can be measured through the heart, esophagus, nasopharynx, rectum, tympanic membrane, bladder, blood, etc.
  • the central temperature can be estimated from the alternative temperatures measured in body parts of the oral, rectal, axillary, and innet ear.
  • the control device 120 (eg, the processor 126 ) may estimate the central temperature of the body based on the sensitivity of each body part (eg, torso).
  • the sensitivity of the face is 7.3
  • the sensitivity of the side is 7.1
  • the sensitivity of the center of the body is 7.0
  • the sensitivity of the abdomen is 6.9.
  • the parts of the body that are sensitive to cold stimulation are the face, the sides, the middle of the torso, and the abdomen.
  • the sensitivity of the abdomen is 5.5
  • the sensitivity of the center of the body is 5.3
  • the sensitivity of the center of the chest is 5.0
  • the sensitivity of the chest left and right is 4.6.
  • the parts of the body that are sensitive to warm stimulation are the abdomen, the middle of the torso, the center of the chest, and the left and right sides of the chest.
  • the control device 120 may include at least one body temperature measuring device 2510 , 2520 . , 2530), it is possible to estimate the central temperature of the body through the measured temperature and sensitivity. For example, since the sensitivity of the torso part of each body is higher than that of other body parts, the control device 120 (eg, the processor 126 ) performs the control on the body part (eg, the torso) having such high sensitivity. Through the measured temperature, it can be estimated as the central temperature of the user (eg, a sleeping person).
  • 27 is an exemplary diagram illustrating an actual central temperature and a temperature of a body part having a temperature similar to the actual central temperature by age group according to an embodiment of the present invention.
  • the actual core temperature and the temperature of a body part having a temperature similar to the actual core temperature according to an embodiment of the present invention have a slight difference depending on age groups (eg, infants, children, adults, or the elderly). there may be
  • the central temperature of infants and children ranges from 36.4 o C to 37.8 o C
  • the central temperature of adults ranges from 36.8 o C to 37.9 o C
  • the central temperature of the elderly ranges from 35.9 o C to 37.1 o C
  • the core temperature is not fixed and can change continuously.
  • the core temperature continuously decreases as sleep begins, and may gradually rise from 1 to 3 hours before waking up. Due to this change in the central temperature, the temperature in each body part may also change.
  • the central temperature of each age group is not fixed, and may exist within a certain range.
  • body parts having a temperature similar to the central temperature ie, an alternative temperature
  • the central temperature of infants and children is similar to the temperature measured in the ear, while the central temperature of adults is similar to the temperature measured in the armpit.
  • the central temperature of the elderly is similar to the temperature measured in the oral cavity.
  • the core temperature may be different for each age group, and body parts for obtaining an alternative temperature that can replace the central temperature of each age group may also be different. Since measuring the central temperature of the body may be difficult in reality, an embodiment of the present invention provides a temperature in a body part that can replace the central temperature according to each age group (eg, in the ear, armpit, or oral cavity) can be replaced by the central temperature.
  • control device 120 uses at least one body temperature measuring device 2510 , 2520 , and 2530 based on the temperature obtained from the body part, the mat unit 110 . It is possible to identify the user's age group and the central temperature corresponding to each age group.
  • the central temperature may start to decrease as the sleep time is near and may be the lowest in a period in which a deep sleep is taken. And, the closer the wake-up time, the closer the core temperature starts to rise.
  • FIG. 28 is an exemplary view illustrating changes in central temperature, plasma cortisol, and plasma melatonin during sleep according to an embodiment of the present invention.
  • the central temperature, plasma cortisol, and plasma melatonin may change during sleep ( 2840 ).
  • the central temperature 2810 is a temperature measured through the heart, esophagus, nasopharynx, rectum, tympanic membrane, bladder, blood, etc.
  • the plasma cortisol 2820 is a substance secreted in response to acute stress. It provides the necessary energy.
  • plasma melatonin 2830 is a biological hormone secreted from the brain, and acts to induce natural sleep.
  • the central temperature 2810 is about 37.5 o C before sleep (before about 24 hours), but may gradually lower to about 36.2 o C as sleep begins.
  • the central temperature gradually increases from a predetermined time (eg, about 1 to 3 hours before) from the time of waking up (eg, about 06:00).
  • the temperature of the proximal skin close to the central temperature during sleep is lowered like the central temperature, and the temperature of the distal skin may be increased to effectively dissipate heat.
  • plasma cortisol (2820) is gradually lowered to about 3 ug/dl before sleep (before about 24 hours), but begins to gradually increase as sleep begins, and continues to about 28 ug/dl 1 hour after waking up increases to
  • plasma melatonin (2830) is secreted at about 4 pmol/L before sleep (before about 24 hours), and when sleep begins, the secretion starts to increase, and during deep sleep (about 03:00), the secretion amount is up to 76 pmol/L. increases, and thereafter the secretion gradually decreases.
  • control device 120 may identify the central temperature based on the temperature obtained from the body part using at least one body temperature measuring device 2510, 2520, 2530, Whether the user is currently sleeping or not sleeping may be identified based on the identified change in the central temperature.
  • 29 is an exemplary view showing the central temperature and the skin temperature according to the ambient temperature according to an embodiment of the present invention.
  • the body temperature may be affected by the ambient temperature.
  • the body's core temperature tries to keep the temperature constant regardless of the outside temperature (eg outside air temperature), whereas the skin temperature can easily change with changes in the outside temperature (eg outside air temperature).
  • the central temperature may be in the range of about 36.5 o C to 37.2 o C ( ⁇ 0.2).
  • the central temperature 2910 may be maintained within a uniform temperature range (about 36.5 ° C to 37.2 ° C ( ⁇ 0.2)) regardless of changes in ambient temperature.
  • the replacement temperature 2920 that can replace the center temperature may be slightly affected by changes in ambient temperature, and may be lower than the center temperature.
  • the central temperature 2010 may be equal to 37 °C.
  • the region within the body where the central temperature is 37 ° C may be greater than when the ambient temperature is 35 °C.
  • an alternative temperature that can replace the central temperature in the body is 37 o C, and it can be measured in a part of the body (eg, armpit, flank, etc.).
  • the skin temperature 2930 may decrease further toward the end of the body (eg, arms, legs, etc.).
  • control device 120 determines the current ambient temperature based on the temperature obtained from the body part using at least one body temperature measuring device 2510 , 2520 , and 2530 . It can be inferred, or the location of the measured skin can be identified based on the current ambient temperature and the skin temperature.
  • FIG. 30 is an exemplary view showing changes in the central temperature and the skin temperature according to the change in the external temperature according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 30 (a) shows the change of the external temperature.
  • the first condition 3010 is that the ambient temperature is lowered over time
  • the second condition 3020 is that the ambient temperature is maintained at a constant temperature (eg, 28oC).
  • the third condition 3030 is a condition in which the ambient temperature is lowered over time. That is, the first condition 3010 is that the ambient temperature is decreased by 0.5 o C from 30 o C for 1 hour for 9 hours, and the second condition 3020 is that the ambient temperature is maintained at 28 o C for 9 hours,
  • the third condition 3030 is that the ambient temperature is increased by 0.5 o C from 26 o C in 1 hour increments for 9 hours.
  • Figure 30 (b) shows the change in the core temperature at the workplace according to the change in the external temperature.
  • the rectal temperature in the first condition 3010 decreases for about 2 hours after measurement, and then gradually increases as time passes.
  • the rectal temperature in the third condition 3030 gradually rises for about 5 hours after the measurement, and then gradually decreases over time.
  • the rectal temperature in the second condition 3020 is relatively uniform compared to the first condition 3010 and the second condition 3030 .
  • Figure 30 (c) shows the change in the central temperature in the skin temperature according to the change in the external temperature.
  • the skin temperature in the first condition 3010 decreases slightly for about 3 hours after measurement, and the skin temperature gradually rises after about 3 hours.
  • the skin temperature in the third condition 3030 continuously decreases over time.
  • the skin temperature under the second condition 3020 is relatively uniform compared to the first condition 3010 and the second condition 3030 .
  • the control device 120 eg, the processor 126
  • the central temperature eg, the temperature measured at work
  • the skin temperature is the central temperature. It can be identified that it is more sensitive than temperature.
  • 31 is an exemplary view showing a change in the central temperature during sleep according to an embodiment of the present invention.
  • the central temperature during sleep may be changed during sleep.
  • the core temperature may decrease, and the decrease in the core temperature (eg, a decrease from about 36.9 o C to about 36.5 o C) in the first sleep period may be accelerated.
  • the central temperature in the second sleep section which is the deep sleep section
  • the central temperature in the third sleep section which is the awakening section
  • the central temperature may gradually decrease as it enters the water surface, and then may be the lowest in the deep sleep section.
  • the central temperature gradually rises in the awakening section (eg, 1 to 3 hours before waking up).
  • the first sleep period is an initial sleep period
  • the control device 120 eg, the processor 126
  • the control device 120 eg, the processor 126
  • the second sleep period is a mid-sleep period
  • the control device 120 eg, the processor 1266 is configured to effectively dissipate heat from the extremities (eg, hands and feet) of the body, At least one of the mat unit 110 to control the temperature of the at least one heating element 111 of the mat unit 110 so that the temperature of the proximal portion close to the central temperature corresponds to the heating intermediate zone, and to lower the temperature of the end portion of the body. It is possible to lower the temperature of the heating element 111 of the.
  • the third sleep section is a late sleep section
  • the control device 120 eg, the processor 126
  • the control device 120 eg, the processor 126
  • the temperature of (111) can be controlled.
  • the control device 120 uses the at least one body temperature measuring device 2510 , 2520 , and 2530 , and based on the temperature obtained from the body part, the user (eg, sleep I) can identify sleep patterns. For example, the control device 120 (eg, the processor 126) determines whether the user is currently in deep sleep (NREM) based on the temperature obtained using the at least one body temperature measuring device 2510, 2520, 2530; It can identify whether you are in light sleep (REM) or awake.
  • NREM deep sleep
  • control device 120 eg, the processor 126
  • the control device 120 may control at least one of the mat unit 110 based on the change in the central temperature. It is possible to control the temperature of the heating element 111 of the.
  • FIG. 32 is an exemplary diagram illustrating a sleep pattern of a sleeper according to an embodiment of the present invention.
  • the sleeper has deep sleep (NREM) 331, 332, 333, 334, 335 and light sleep (REM) 321, 322, 323, 324, 325) alternately sleep.
  • the sleeper takes deep sleep (NREM) as he enters the fourth stage of sleep from the awakening stage, and takes shallow sleep (REM) as he enters the awakening stage from the fourth stage of sleep again.
  • the sleeper alternates between deep sleep (NREM) and light sleep (REM) sleep.
  • REM sleep occurs periodically over time, and the duration of REM sleep also increases. And, as time goes by, the time of deep sleep (eg, stage 4 sleep) gradually decreases, and the time of REM sleep gradually increases.
  • FIG 33 is an exemplary view showing a heating intermediate zone according to an embodiment of the present invention.
  • the thermal intermediate zone may mean a temperature region having the lowest basal metabolic rate (BMR).
  • BMR basal metabolic rate
  • the thermal intermediate zone 3320 is a temperature region in which the basal metabolic rate required for physiological temperature regulation of the sleeping user's body is low (or lowest), and is a temperature region in which the amount of oxygen consumed during sleep is minimized.
  • the basal metabolic rate of the sleeping user decreases 3310 in inverse proportion to the increase in ambient temperature, and when the ambient temperature falls within a certain range (eg, about 27 o C ⁇ 33 o C), the basal metabolic rate is further is not reduced any more.
  • the temperature range in which the basal metabolic rate is no longer reduced may be referred to as the thermal intermediate zone.
  • the basal metabolic rate may be increased ( 3330 ). In this way, the temperature section 3320 in which the oxygen consumption during sleep is minimized may be estimated as the thermal intermediate zone.
  • the mid-heat zone is about 27 o C to 33 o C, and for an adult female, the range of the mid-heat zone may be slightly wider than that of an adult male.
  • This middle zone of heat may vary according to various circumstances, such as age, gender, and whether or not to wear clothes.
  • the temperature for the thermal intermediate zone according to these various environments may be stored in the memory 125 .
  • the body's core temperature is about 36 o C ⁇ 38 o C, which is not significantly affected by the change in the ambient temperature.
  • the skin temperature of the body in the thermal intermediate zone eg about 27 o C to 33 o C
  • the sleeper sweats during sleep.
  • the processor 126 obtains body temperature for each body part of the user (eg, a sleeping person), and the obtained body temperature for each body part is body temperature for each body part corresponding to the thermal intermediate zone. It is possible to control the temperature of at least one heating element of the mat unit 110 to match or similar to.
  • 34 is an exemplary diagram illustrating a relationship between a central temperature and a thermal intermediate zone according to an embodiment of the present invention.
  • the control device 120 eg, the processor 126
  • the control device 120 uses a change in the central temperature as the sleep time increases during sleep to increase the oxygen consumption.
  • a small section may be identified, and a warm intermediate zone may be identified through the section in which the oxygen consumption is low.
  • the central temperature according to an embodiment of the present invention is gradually lowered as sleep begins, and as the awakening time (eg, wake-up time) approaches, the central temperature rises again.
  • the optimal temperature for sleeping is about 17 o C ⁇ 20 o C due to the thermal effect of the clothes, and when the sleeper wears clothes, the optimal temperature for sleeping is about 28 o C to 30 o C.
  • the central temperature when the sleeper begins to sleep based on the optimal temperature for sleep is about 36.8 ° C.
  • the core temperature gradually decreases, and when about 3 hours of sleep time elapses, the core temperature is about 36.3 o C. Thereafter, the core temperature gradually increases as the awakening time (eg, wake-up time) approaches.
  • the central temperature has a pattern of gradually lowering over the sleeping time and then rising again.
  • the thermal intermediate zone is a temperature zone in which oxygen consumption is minimized during sleep. The pattern of oxygen consumption during sleep may be similar to the pattern of core temperature during sleep.
  • the control device 120 obtains an alternative temperature (eg, armpit, in the ear, in the oral cavity, etc.) that can replace the central temperature from the sleeping user, Based on the obtained replacement temperature, it is possible to identify (or estimate) the central temperature of the sleeping user.
  • the control device 120 eg, the processor 126
  • the control device 120 eg, the processor 126
  • control device 120 through the image acquired from the camera 1110 (eg, a vision camera, an infrared camera, a thermal imaging camera, etc.) the sleeper's current clothes It can be identified whether it is worn or covered with a duvet.
  • the camera 1110 eg, a vision camera, an infrared camera, a thermal imaging camera, etc.
  • control device 120 wears clothes or covers a quilt
  • a mat positioned on each body part of the sleeper by applying a temperature rise by the clothes and quilt
  • the temperature of the at least one heating element of the mat unit 110 may be controlled so that the at least one heating element 111 of the unit 110 is heated to a temperature corresponding to each body part in the heating intermediate zone.
  • the control device 120 eg, the processor 126 identifies that the thermal intermediate zone is 28 o C to 30 o C can do. And, as shown in FIG. 24 , the control device 120 (eg, the processor 126 ) controls the mat unit 110 corresponding to each body part based on the temperature of each body part corresponding to the identified thermal intermediate zone. ), it is possible to control the temperature of the at least one heating element 111 in the mat unit 110 so that a portion of the heating element.
  • 35 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • the processor 126 may acquire piezoelectric information by the user 105 on the smart mat 100 at each position of at least one piezoelectric sensor provided in the smart mat 100 ( S3510 ). .
  • the processor 126 may receive a signal for detecting the user's weight from at least one piezoelectric sensor.
  • the processor 126 is piezoelectric information on a part of the user's body obtained by at least one piezoelectric sensor disposed at a location spaced apart from the mat unit 110 at a predetermined interval (eg, 1 cm, 5 cm, or 10 cm, etc.) may be obtained from at least one piezoelectric sensor through wireless communication or wired communication.
  • each of the at least one piezoelectric sensor 112 is located at the user's position on the mat unit 110 (eg, : It is possible to obtain piezoelectric information (eg, the weight value of the user's body part and the weight of the blanket covering the body part) by the sleeping person covering the quilt. For example, if the user wants to obtain a weight value of only a part of the user's body in a state in which the user is covering the blanket, the processor 126 covers the body part from the weight value of the body part covering the blanket. By subtracting the weight value of the blanket, it is possible to obtain a weight value of only a part of the user's body.
  • the process ( S3510 ) may include at least one function or process described in FIGS. 3 , 15 , and 21 .
  • the description of the process ( S3510 ) may apply at least one function or process described in FIGS. 3 , 15 , and 21 .
  • the processor 126 may acquire information on at least one temperature identified from the user's body (S3512).
  • the processor 126 obtains temperature information on a body part of a user (eg, a sleeping person) from at least one of the patch 2510 , the clothing 2520 , and/or the earbud 2530 through the communication unit 123 . can do.
  • At least one of the patch 2510 , the garment 2520 , and/or the earbuds 2530 has a temperature in the user's body (eg, a skin temperature, a core temperature, and/or an alternative temperature that may replace the core temperature). may be obtained, and the obtained temperature may be transmitted to the smart mat 100 .
  • the processor 126 may obtain the temperature of the user's body measured by at least one of the patch 2510 , the clothes 2520 , and/or the earbuds 2530 through the communication unit 123 .
  • the processor 126 obtains temperature information each obtained from at least one body part through at least one of the patch 2510 , the clothing 2520 , and the earbud 2530 , and the obtained Based on the temperature information, the core temperature and the skin temperature may be identified (or estimated).
  • the processor 126 may be configured to obtain a skin temperature and/or a skin temperature for each body part of the user obtained from at least one sensor included in the patch 2510 , the garment 2520 , and/or the earbud 2530 .
  • Information on the central temperature may be acquired through the communication unit 123 .
  • the processor 126 may identify a central temperature of the user based on information about at least one temperature obtained from the user's body, and identify a thermal intermediate zone for the user based on the identified central temperature. can
  • the processor 126 is at least provided in the smart mat so as to generate heat at different temperatures at a location corresponding to a part of the user's body based on the piezoelectric information and the information on the at least one temperature. It is possible to control the temperature of one heating element (S3514).
  • the processor 126 is configured to detect at least one first heating element (eg, head weight) corresponding to the user's first body part (eg, head) based on the piezoelectric information and information on the at least one temperature.
  • At least one second heating element eg, at least one piezoelectric sensor that senses the weight of the calf
  • It may be set to control the temperature of the at least one first heating element to be different from the temperature of the at least one heating element corresponding to .
  • the processor 126 is configured to provide a temperature of at least one first heating element corresponding to a location of a user's first body part based on the acquired piezoelectric information and the acquired information on the at least one temperature. to be different from the temperature of the at least one second heating element corresponding to the position of the second body part of the user, the temperature of the at least one first heating element through the control of at least one of each temperature controller and the temperature control sensor can be controlled
  • the processor 126 may identify a shape of the user's sleeping posture based on the piezoelectric information, and identify a first body part of the user based on the identified shape of the user. . Based on the at least one temperature, the at least one first heating element corresponding to the first body part identified by the processor 126 is different from the temperature of the at least one second heating element. The temperature of the first heating element may be controlled.
  • the processor 126 may identify a thermal intermediate zone for the user based on at least one temperature obtained from the body, and identify a body temperature corresponding to the identified thermal intermediate zone.
  • the processor 126 may control the heating of the temperature of the at least one heating element to correspond to the temperature of each body corresponding to the identified thermal intermediate zone.
  • the memory 125 may store information on weight information for each body part of the user and information on the temperature of each body part according to the user's heat intermediate zone.
  • the memory 125 may store information on the temperature of each body part that can provide optimal sleep for each temperature range corresponding to the thermal intermediate zone.
  • the processor 126 may control the temperature of at least one heating element based on the temperature of a body part for providing an optimal sleeping environment when the heating intermediate zone is 28 o C to 30 o C.
  • the processor 126 may control the temperature of at least one heating element based on the temperature of a body part for providing an optimal sleeping environment when the heating intermediate zone is 28 o C to 30 o C.
  • the processor 126 may receive information about at least one temperature obtained from the user's body through the communication unit 123 in a predetermined time unit (or real time). In addition, the processor 126 identifies a thermal intermediate zone based on the received information on the at least one temperature, and in the smart mat 100 to correspond to the temperature according to each body part corresponding to the identified thermal intermediate zone. The temperature of at least one provided heating element may be controlled.
  • the processor 126 may more efficiently recognize the body part of the user by reflecting the weight of the blanket with respect to the body part in the weight information stored in the memory 125 .
  • the processor 126 reflects the temperature change in the body part based on the cover of the blanket to the temperature information and the temperature of the body part in the middle zone, and the heating temperature of at least one heating element corresponding to the body part can be controlled more efficiently.
  • 36 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the smart mat according to another embodiment of the present invention.
  • the processor 126 may acquire piezoelectric information by the user on the smart mat at each position of at least one piezoelectric sensor provided in the smart mat (S3610). According to an embodiment, the processor 126 may obtain information on at least one temperature identified from the user's body (S3612).
  • Each of the processes S3610 and S3612 may include at least one function or process described in FIGS. 3, 15, 21, and 35 . In addition, for the description of the processes S3610 and S3612, at least one function or process described in FIGS. 3, 15, 21, and 35 may be applied.
  • the processor 126 may identify the user's central temperature based on the at least one acquired temperature (S3614).
  • the processor 126 obtains temperature information measured in at least one body part through at least one of the patch 2510 , the clothing 2520 , and the earbud 2530 , and based on the obtained temperature information, a central temperature can be identified (or estimated).
  • the obtained temperature information is a replacement temperature capable of replacing the central temperature.
  • the processor 126 may receive information on at least one temperature measured in each body part, and apply a temperature included in the received information as an alternative temperature to replace the central temperature.
  • the alternative temperature is a temperature similar to the central temperature, and is a temperature measured in a body part (eg, in the ear, armpit, oral cavity, etc.).
  • Body parts having a temperature similar to the central temperature of the human body may be different for each age group.
  • the central temperature of infants and children is similar to the temperature measured in the ear
  • the central temperature of adults is similar to the temperature measured in the armpit.
  • the central temperature of the elderly is similar to the temperature measured in the oral cavity.
  • a temperature (eg, replacement temperature) measured at a body part that generates heat at a temperature similar to the core temperature may be replaced with the core temperature.
  • the processor 126 may identify (or estimate) a central temperature based on a temperature measured in a part of the user's body, based on FIG. 27 .
  • the processor 126 may identify a heating intermediate zone based on the identified central temperature (S3616).
  • the thermal intermediate zone may refer to a temperature range in which the basal metabolic rate (BMR) is no longer reduced.
  • BMR basal metabolic rate
  • the thermal intermediate zone is a temperature range in which the basal metabolic rate required for physiological temperature regulation of the sleeping user's body is no longer reduced, and may include a temperature region in which the amount of oxygen consumed during sleep is minimized.
  • the temperature range in which the basal metabolic rate is no longer reduced may be referred to as the thermal intermediate zone.
  • This middle zone of heat may vary according to various circumstances, such as age, gender, and whether or not to wear clothes.
  • the memory 125 may store temperature information about the thermal intermediate zone according to these various environments.
  • the memory 125 stores information on the temperature of each body part for providing optimal sleep for each heat intermediate zone according to the various environments.
  • the processor 126 controls the temperature of at least one heating element provided in the smart mat to be heated to different temperatures at a location corresponding to a part of the user's body based on the identified heating intermediate zone. It can be (S3618). According to an embodiment, the processor 126 may control the temperature of at least one heating element provided in the smart mat based on the piezoelectric information and the temperature of each body part corresponding to the identified thermal intermediate zone. .
  • the processor 126 may control the temperature of at least one heating element corresponding to each body part based on the piezoelectric information and the temperature corresponding to each body part corresponding to the identified thermal intermediate zone.
  • the processor 126 may set at least corresponding to the user's head so that the temperature of the current user's scalp becomes 34.8 o C.
  • the temperature of one first heating element eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head
  • the processor 126 may select at least one corresponding to the user's thigh so that the current temperature of the user's thigh becomes 33.4 o C.
  • the temperature of the second heating element eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the thigh
  • the processor 126 is configured to at least correspond to the position of the user's first body part (eg, the scalp) based on the piezoelectric information, at least one temperature (alternative temperature) obtained from the body part, and the thermal intermediate zone.
  • the temperature of one first heating element eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head
  • the at least one first heating element or the The temperature of the at least one second heating element may be controlled.
  • At least one piezoelectric information about the weight of the user's body part is obtained from the smart mat 100, and at least one temperature (eg, skin temperature, core temperature, or core temperature) measured from the user's body part is replaced.
  • a temperature measurement device An example of obtaining an alternative temperature) from a body temperature measurement device has been described.
  • the temperature of the smart mat 100 so that the temperature of a part of the smart mat 100 is different from the temperature of the other part based on the obtained piezoelectric information and the temperature of the body part in the warm middle zone based on the obtained temperature
  • FIG. 37 is an exemplary diagram illustrating a sleep environment control system according to an embodiment of the present invention.
  • the sleep environment control system 3700 includes a smart mat 100 , a home control device 3710 , a dehumidifier 3721 , a humidifier 3722 , and an air conditioning unit 3723 . , an air purifier 3724 , a lighting device 3725 , a sound output device 3726 , a fan 3727 , and an oxygen generator 3728 .
  • the home control device 3710 may include a processor 3711 , a memory 3712 , a communication unit 3713 , and an input unit 3714 .
  • the configuration of the sleep environment control system 3700 shown in FIG. 37 is according to an embodiment, and the components of the sleep environment control system 3700 are not limited to the embodiment shown in FIG. 37, and some Components may be added, changed, or deleted.
  • the smart mat 100 is at least one piezoelectric sensor 112 disposed at a location spaced apart from each other and at least one disposed at a location corresponding to each of the at least one piezoelectric sensor 112 .
  • Each of the at least one piezoelectric sensor 112 may acquire piezoelectric information (eg, the weight value of the user's body part) by the user on the smart mat 100 at its location.
  • the at least one heating element 111 may include any one of an electric heating element, a fluid heating element, and a mixed heating element composed of a combination of the electrical heating element and the fluid heating element.
  • the at least one heating element 111 may be formed as a band-shaped member made of fabric, or may be formed as an airtight chamber capable of storing a fluid (eg, air or liquid).
  • the home control device 3710 may provide a sleeping environment based on the smart mat 100 to the user through the control of at least one electronic device in the home.
  • the at least one electronic device includes a dehumidifier 3721 or humidifier 3722 for controlling humidity, a heating and cooling device 3723 for controlling air conditioning (or humidity), an air purifier 3724 for purifying air in the home, and lighting. It may include a lighting device 3725 for providing, a sound output device 3726 for outputting sound (eg, a speaker, audio, TV, etc.), a fan 3727 , and an oxygen generator 3728 for supplying oxygen.
  • the communication unit 3713 may perform wired communication or wireless communication with at least one component included in the home control device 3710 .
  • the smart mat 100 may perform wired or wireless communication with the communication unit 123 and at least one electronic device under the control of the processor 3711 .
  • the communication unit 3713 may include at least one circuit capable of transmitting and receiving at least one signal or information to and from the smart mat 100 and at least one electronic device.
  • the communication unit 3713 may perform wireless communication with at least one electronic device based on short-range communication (eg, Bluetooth, Near Field Communication, or Beacon).
  • short-range communication eg, Bluetooth, Near Field Communication, or Beacon
  • the communication unit 3713 may receive an image obtained from the camera 1110 (eg, a vision camera, an infrared camera, a thermal imaging camera, etc.), and the temperature and humidity obtained from the at least one electronic device. , air quality, light intensity, sound output intensity, wind intensity, and oxygen concentration may be received.
  • the communication unit 3713 may receive a signal or data from an external device other than the above-described electronic device (eg, a server through an Internet connection).
  • the input unit 3714 may receive data (eg, data on operation setting, operation mode, temperature setting, etc.) related to the operation of at least one electronic device from the user, and may receive various input from the user. Information may be provided to the processor 3711 .
  • the input unit 3714 may include a physical manipulation member such as a switch or a button, or may include an electrical manipulation member such as a touch key, a touch pad, and a touch screen.
  • the input unit 3714 may further include a microphone capable of receiving a user's voice signal, and a speaker (not shown) capable of outputting various information regarding the smart mat 100 to the user by voice.
  • the memory 3712 may store information, data, programs, etc. necessary for the operation of at least one electronic device. Accordingly, the processor 3711 may perform a control operation to be described later with reference to information (or instructions) stored in the memory 3712 .
  • the memory 3712 includes at least one device (eg, a dehumidifier 3721 , a humidifier 3722 , an air conditioning unit 3723 , an air purifier 3724 , and a lighting device that controls the sleeping environment based on the smart mat 100 ). 3725, various data (eg, software, acquired information, measured information, control signals, etc.) acquired or used by (3725), sound output device (3726), fan (3727), oxygen generator (3728), etc.); and commands related thereto.
  • a dehumidifier 3721 e.g, a humidifier 3722 , an air conditioning unit 3723 , an air purifier 3724 , and a lighting device that controls the sleeping environment based on the smart mat 100 .
  • 3725 various data (eg,
  • the memory 3712, the identifier for at least one piezoelectric sensor 112 of the smart mat 100 received from the smart mat 100, and information on the location on the smart mat 100 can be saved
  • the memory 3712 may store an identifier for at least one heating element of the smart mat 100 received from the smart mat 100 and information on a location on the smart mat 100 .
  • the memory 3712 may store weight information for each body part of the user 105 and temperature information for the body part.
  • the memory 3712 may include a volatile memory or a non-volatile memory.
  • the memory 3712 may store various platforms.
  • the memory 3712 is, for example, a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, or a card type memory (eg, SD or XD). memory, etc.), a RAM (RAM), and a ROM (EEPROM, etc.) may include at least one type of storage medium.
  • the processor 3711 drives software to configure at least one component (eg, a memory 3712 , a communication unit 3713 , an input unit 3714 , a battery or a software component connected to the processor 3711 ). element) can be controlled based on wired communication or wireless communication.
  • the processor 3711 may process various data generated by the at least one component or perform an operation.
  • the processor 3711 loads the command or data received from the memory 3712 , the communication unit 3713 , and the input unit 3714 into the memory 3712 for processing, and stores the processed data in the memory 3712 .
  • the processor 3711 may display the processed data through the input unit 3714 (eg, a touch screen).
  • the processor 3711 may be implemented as some component of other functionally related components (eg, the memory 3712 , the communication unit 3713 , the input unit 3714 , a battery or a software component). can Alternatively, some or all of the operations of the other components may be implemented as the processor 3711 (eg, a control circuit).
  • the processor 3711 may be electrically operably connected to the memory 3712 , the communication unit 3713 , and the input unit 3714 .
  • the processor 3711 obtains information about the heating intermediate zone for the user 105 on the smart mat 100 through the communication unit 3713, and obtains setting information from at least one electronic device through the communication unit 3713 can be set to
  • the processor 3711 may be configured to control the operation of the at least one electronic device based on the acquired information on the warm-heat intermediate band and the acquired configuration information.
  • the information of the thermal intermediate zone is the thermal intermediate zone identified based on the temperature obtained from at least a body part (eg, armpit, flank, oral cavity, etc.) of the user 105 on the smart mat 100 . It may contain various information about The information of the thermal intermediate zone corresponds to the temperature for each body part (eg, scalp, back, thigh, calf, arm, buttocks, etc.) in the thermal intermediate zone for the user 105 , and each body part of the user 105 . It may include the temperature of the at least one heating element 111 in the smart mat 100, and the location information of the at least one heating element 111.
  • a body part eg, armpit, flank, oral cavity, etc.
  • the information of the thermal intermediate zone corresponds to the temperature for each body part (eg, scalp, back, thigh, calf, arm, buttocks, etc.) in the thermal intermediate zone for the user 105 , and each body part of the user 105 . It may include the temperature of the at least
  • the information of the thermal intermediate zone indicates whether the user 105 identified based on the temperature measured in at least a part of the body of the user 105 is currently in deep sleep (NREM), light sleep (REM), or awake.
  • NREM deep sleep
  • REM light sleep
  • awake may contain information.
  • the information of the heat intermediate zone may include a sleep pattern of the user 105 and a sleep time.
  • the processor 3711 includes at least one electronic device (eg, a dehumidifier 3721 , a humidifier 3722 , a heating/cooling device 3723 , an air purifier 3724 , a lighting device 3725 , and a sound output).
  • device 3726 , fan 3727 , and oxygen generator 3728 , etc. may be electrically operably connected.
  • the processor 3711 may obtain setting information in a current operating state from at least one electronic device through the communication unit 3713 .
  • the setting information is information preset to operate the at least one electronic device, and may be different depending on the type of each electronic device.
  • the setting information includes information on a temperature preset in the air conditioning unit 3723 , information on a current temperature in the home, and the air conditioning unit 3723 . It may include at least one of information about the preset humidity, information about the current humidity in the home, information about the reserved time to be operated, and information about the operating time so far after the power is turned on.
  • the setting information may include information about the humidity preset in the dehumidifier 3721 or the humidifier 3722, information about the current humidity in the home It may include at least one of information, information on a time reserved to be operated, and information on a time until now after power is turned on.
  • the dehumidification or humidification of the dehumidifier 3721 or the humidifier 3722 may be controlled under the control of the home control device 3710 .
  • the dehumidifier 3721 or the humidifier 3722 adjusts the temperature so that the average indoor temperature is about 23 o C ⁇ 28 o C (or the optimum temperature is about 24 o C ⁇ 27 o C) in summer, Humidity can be adjusted so that the average indoor humidity is about 66% (or about 60% optimal humidity).
  • the dehumidifier 3721 or the humidifier 3722 adjusts the temperature so that the average indoor temperature is about 22 o C ⁇ 25 o C (or the optimum temperature is about 18 o C ⁇ 21 o C) in winter, and , Humidity can be adjusted so that the average indoor humidity is about 20% to 30% (or about 40% optimal humidity).
  • the optimal sleeping environment is a case in which the optimum humidity is maintained at about 40% to 60% depending on the season.
  • the processor 3711 may control the operation of the dehumidifier 3721 or the humidifier 3722 based on the humidity.
  • the setting information includes information on air quality preset in the air purifier 3724, information on current air quality in the home, and reserved operation. It may include at least one of information on time, and information on a time until now after power is turned on.
  • the setting information includes information on an oxygen concentration preset in the oxygen generator 3728 , information on current oxygen in the groove, and a reserved time to operate. It may include at least one of information on , and information on a time of operation since the power is turned on.
  • the oxygen generator 3728 maintains a low concentration of oxygen (or a high concentration of carbon dioxide) to quickly enter deep sleep in the initial sleep period (eg, the first sleep period), and maintains a low concentration of oxygen (or high concentration of carbon dioxide) in the middle of sleep (eg, the second sleep period) It may operate to maintain the oxygen concentration higher than the initial sleep (or lower the carbon dioxide concentration than the initial sleep) so that deep sleep is maintained. And, the oxygen generator 3728 operates to maintain the oxygen concentration higher than the sleep period (or the carbon dioxide concentration lower than the initial sleep period) so as to wake up quickly from deep sleep at the end of sleep (eg, the third sleep period). can do.
  • the setting information includes information on the light intensity currently output from the lighting device 3725 located in the same space as the smart mat 100 , and the Information on the maximum brightness and the minimum brightness of the lighting device 3725 may be included.
  • the lighting device 3725 adjusts the wavelength of light (eg, red-based lighting) to quickly enter deep sleep in the initial sleep period (eg, in the first sleep period), and in the middle of sleep (eg, in the second sleep period) section), it is possible to keep the light dim (or light off) so that deep sleep is maintained.
  • the lighting device 3725 may provide blue light to quickly wake up from deep sleep at the end of sleep (eg, in the third sleep section) (or about 30 minutes before waking up).
  • the setting information may include a sound intensity preset in the sound output device 3726 , a currently output sound intensity, a type of output sound, and an operation of the sound output device 3726 . It may include at least one of information on a reserved time and information on a time until now after the power is turned on.
  • the sound output device 3726 plays music of a genre (eg, classical, ballad) that allows a person to enter deep sleep quickly in the initial sleep period (eg, in the first sleep period), and in the middle of sleep (eg, in the second sleep period). 2 sleep section), the sound output can be turned OFF to maintain deep sleep.
  • the sound output device 3726 may provide music with a fast tempo or provide an alarm so as to wake up quickly from deep sleep at the end of sleep (eg, in the third sleep period).
  • the setting information includes information on the wind strength currently output from the fan 3727 located adjacent to the smart mat 100
  • the fan 3727 It may include at least one of information on the maximum and minimum wind strength, information on a time reserved to be operated, and information on a time until now after the power is turned on.
  • the setting information includes information on the amount of oxygen currently output from the oxygen generator 3728 located in the same space as the smart mat 100 , and the atmosphere in the home. It may include at least one of oxygen concentration in the air, information on air quality, information on a reserved time to be operated, and information on an operating time so far after the power is turned on.
  • the setting information transmitted by the at least one electronic device to the home control device 3710 may include different information according to the type of each electronic device.
  • the setting information includes preset information, current information, or ambient environment (eg, indoor temperature, indoor humidity, and air quality in a space (eg, bedroom) in which the smart mat 100 exists) according to the type of each electronic device. etc.) may be included.
  • the processor 3711 operates the at least one electronic device based on the temperature of the at least one heating element and the setting information to correspond to the temperature of each body part in the heating intermediate zone. It may be set to generate a first control signal for resetting .
  • the first control signal may include information for resetting a temperature set in the at least one electronic device.
  • the ambient temperature of the space in which the smart mat 100 is located is 28 o C-30 o C, and at least one When the temperature currently being heated by the heating element is 30 o C (the temperature of at least one heating element is continuously rising), and the air conditioning unit 3723 is operating at the currently set temperature (eg, 25 o C), the processor 3711 indicates a temperature (eg, 25 o C) preset in the air conditioner 3723 such that the heating temperature in at least one heating element corresponding to the position of the body part (eg, arm) is about 33.5 o C. It is possible to generate a control signal that can reset it to a higher temperature (eg 28 o C).
  • a higher temperature eg 28 o C
  • the processor 3711 may transmit the generated control signal to the air conditioner 3723 , and the air conditioner 3723 may operate at a temperature reset based on the received control signal.
  • the processor 3711 is configured to 3723) may transmit a control signal to the air conditioner 3723 so that the preset temperature (eg, 25 o C) is operated at a higher temperature (eg, 28 o C).
  • the air conditioning unit 3723 operates at the reset temperature, so that the user (eg, a sleeper) 105 can sleep more quickly in a comfortable and optimal sleeping environment.
  • the body part (eg, arm) of the user (eg, the sleeping person) 105 has been described, but this is only an example, and it is obvious that the present invention can be applied to other body parts.
  • the The processor 3711 may control the air conditioning unit 3723 .
  • the processor 3711 may be configured to generate each of the first control signals according to the type of the at least one electronic device.
  • each of the at least one electronic device, each one of a heating and cooling device, a dehumidifier, a humidifier, an air purifier, a fan, a lighting device, a sound output device, and an oxygen generator controlled based on the generated first control signal may include
  • the processor 3711 generates a second control signal for controlling the operation of the smart mat 100 based on the obtained information and the setting information of the heated intermediate zone, and the communication unit 3713 It may be set to transmit the generated second control signal to the smart mat 100 through the.
  • the processor 3711 may transmit information indicating that the temperature has been reset in the air conditioner 3723 to the smart mat 100 .
  • the processor 3711 may transmit a second control signal including information on the current set temperature and the reset temperature of the air conditioner 3723 to the smart mat 100 .
  • the home control device eg, the processor 3711
  • the processor 3711 provides the user with an optimal sleeping environment (eg, the state in which the smart mat 100 heats up faster to a temperature corresponding to each body part in the heating medium).
  • the operation of the smart mat 100 and at least one electronic device may be controlled.
  • the processor 3711 periodically transmits the information about the heat intermediate zone for the user and the environment information in the home acquired from the at least one electronic device from the at least one electronic device through the communication unit 3713 . It may be configured to receive and periodically control the operation of the at least one electronic device based on the periodically received information on the heat intermediate band and the environment information.
  • the processor 3711 is configured to provide an optimal sleeping environment to the user, so that at least one electronic device obtains the environment information within the home (eg, indoor temperature, indoor humidity, indoor air quality, indoor lighting intensity). , sound intensity, indoor fine dust concentration, indoor oxygen concentration, etc.) can be periodically received.
  • the processor 3711 may periodically transmit a control signal for controlling the operation of the smart mat 100 to the smart mat 100 based on the periodically received environment information.
  • 38 is a flowchart illustrating a process of controlling an electronic device in a home according to an embodiment of the present invention.
  • the processor 3711 may obtain information on the heat intermediate zone for the user from the smart mat 100 (S3810).
  • the information of the thermal intermediate zone is each body part (eg, scalp) in the thermal intermediate zone identified based on the temperature obtained from at least a body part (eg, armpit, flank, oral cavity, etc.) of the user 105 on the smart mat 100 . , back, thigh, calf, arm, buttock, etc.), the temperature of at least one heating element 111 in the smart mat 100 corresponding to each body part of the user 105, and the at least one The location information of the heating element 111 may be included.
  • Information on the thermal intermediate band may be stored in the memory 3712 .
  • the temperature of each body part in such a heating intermediate zone may be different depending on the user's environment (eg, whether or not wearing clothes, whether or not covered with a blanket, ambient temperature, etc.), and each The temperature of the body part may be stored in the memory 3713 .
  • the processor 3711 may obtain setting information from at least one electronic device (S3812).
  • the setting information is information preset to operate the at least one electronic device, and may be different depending on the type of each electronic device.
  • the setting information includes information on a temperature preset in the air conditioning unit 3723 , information on a current temperature in the home, and the air conditioning unit 3723 . It may include at least one of information about the preset humidity, information about the current humidity in the home, information about a time reserved to be operated, and information about a time until now after the power is turned on.
  • the processor 3711 may generate a control signal for controlling the operation of the at least one electronic device based on the obtained information on the heated intermediate zone and the setting information (S3814).
  • the control signal may include information for resetting a temperature set in at least one electronic device.
  • the processor 3711 may generate a control signal for controlling the air conditioning unit 3723 . According to an embodiment, the processor 3711 may generate each control signal according to the type of the at least one electronic device.
  • the processor 3711 may transmit the generated control signal to the at least one electronic device (S3816).
  • the processor 3711 may transmit the generated control signal to the air conditioning unit 3723, and the air conditioning unit 3723 may operate at a temperature reset based on the received control signal.
  • the processor 3711 may identify the sleep cycle of the user (eg, a sleeper) 105 based on the information on the heat intermediate zone received from the smart mat 100 . For example, as shown in FIG. 31 , the processor 3711 determines that the sleep interval of the user (eg, a sleeper) 105 is currently Whether it is the first sleep period, the second sleep period, or the third sleep period may be identified. The processor 3711 may transmit information on the identified sleep period and a control signal including a sleep time to at least one electronic device.
  • the at least one electronic device determines whether the identified sleep section is a first sleep section, a second sleep section, or a second sleep section based on the received control signal. 3 It is possible to identify whether it is a sleep section.
  • the at least one electronic device may control cooling or heating in consideration of an external temperature.
  • the at least one electronic device eg, the air conditioning unit 3723
  • the at least one electronic device is set at a temperature higher than the current operating temperature (or a set temperature) so that the user (eg, a sleeper) 105 enters deep sleep more quickly. It can operate at a lower temperature.
  • the at least one electronic device may operate based on the currently operated temperature (or set temperature).
  • the at least one electronic device eg, the air conditioning unit 3723
  • the at least one electronic device eg, the air conditioning unit 3723
  • the at least one electronic device increases the temperature at a rate inversely proportional to the temperature drop in the first sleep section. to control the heating and cooling so that the user (eg, the sleeping person) 105 wakes up (or wakes up).
  • the at least one electronic device eg, the air conditioning unit 3723
  • the at least one electronic device is set at a temperature higher than the current operating temperature (or a set temperature) so that the user (eg, a sleeper) 105 wakes up more quickly from deep sleep. It can operate at a higher temperature.
  • 39 is a flowchart illustrating a process of controlling a smart mat according to an embodiment of the present invention.
  • the processor 3711 may obtain information on the heat intermediate zone for the user from the smart mat 100 (S3910).
  • the processor 3711 may obtain setting information from at least one electronic device (S3912).
  • the process ( S3910 ) may include at least one process described in the process ( S3810 ) of FIG. 38
  • the process ( S3912 ) may include at least one process described in the process ( S3812 ) of FIG. 38 .
  • An operation performed by each component in FIG. 38 may also be applied to FIG. 39 . Accordingly, the description of the processes S3910 and S3912 of FIG. 39 may be applied mutatis mutandis to the at least one process described with the processes S3810 and S3812 of FIG. 38 .
  • the processor 3711 may generate a control signal for controlling the operation of the smart mat 100 based on the obtained information on the heated intermediate zone and the setting information (S3914).
  • the control signal may include information for adjusting the heating temperature of at least one heating element of the smart mat 100 .
  • the processor 3711 may generate a control signal capable of controlling the temperature of at least one heating element of the smart mat 100 .
  • the processor 3711 may include at least one first heating element corresponding to a first body part (eg, head) of the user and at least one second heating element corresponding to a second body part (eg, calf).
  • a control signal capable of controlling the heating temperature of the heating element according to each body part may be generated so as to generate heat at a temperature different from that of the heating element.
  • the control signal includes at least one first heating element corresponding to a first body part (eg, head) of the user and at least one second heating element corresponding to a second body part (eg, calf);
  • the heating temperature and position information of the at least one first heating element and the heating temperature and position information of the at least one second heating element may be included so as to generate heat at different temperatures.
  • the processor 3711 may transmit the generated control signal to the smart mat 100 (S3916).
  • the processor 3711 transmits the generated control signal to the smart mat 100 (eg, the communication unit 3713)
  • the smart mat 100 eg, the processor 1266
  • the smart mat 100 is based on the received control signal. to operate at the reset temperature.
  • the processor 3711 is configured to allow the user (eg, : The sleep cycle of the sleeper) 105 can be identified.
  • the processor 3711 determines that the user (eg, a sleeper) 105 currently sleeps in the first sleep pattern based on the sleep pattern and sleep time included in the information of the thermal intermediate zone. Whether it is the second sleep period, the second sleep period, or the third sleep period may be identified.
  • the processor 3711 may transmit a control signal including information on the identified sleep period and sleep time to the smart mat 100 .
  • the smart mat 100 may control the temperature of at least one heating element based on the received control signal.
  • the smart mat 100 eg, the processor 1266 sets the temperature of at least one heating element to a lower temperature than the current temperature so that the user (eg, a sleeper) 105 enters deep sleep more quickly.
  • the temperature of the at least one heating element may be controlled to generate heat.
  • 40 is a flowchart illustrating an operation process of the smart mat controlled by the home control device according to an embodiment of the present invention.
  • the processor 126 of the smart mat 100 is configured so that a part of the smart mat 100 located in each body part according to the user's thermal intermediate zone is heated to a different temperature from other parts of the smart mat 100.
  • the temperature can be controlled (S4010).
  • the processor 126 is based on the piezoelectric information obtained from each position of at least one piezoelectric sensor 112 provided in the smart mat 100, and information about the temperature obtained from a part of the user's body, the smart mat
  • the heating temperature of at least one heating element provided in 100 may be controlled.
  • the processor 126 is at least one first heating element (eg, head weight) corresponding to a first body part (eg, head) of the user (eg, a sleeping person) 105 .
  • At least one heating element corresponding to one piezoelectric sensor corresponds to at least one second heating element corresponding to a second body part (eg, calf) of the user (eg, at least one corresponding to at least one piezoelectric sensor that senses the weight of the calf) one heating element) and the heating temperature of the at least one first heating element and/or the at least one second heating element may be controlled so as to generate heat at a different temperature.
  • the processor 126 may control the temperature of at least one heating element provided in the smart mat 100 based on the piezoelectric information and the temperature obtained from the user's body part. According to an embodiment, the processor 126 may control the temperature of at least one heating element corresponding to each body part based on the piezoelectric information and the temperature corresponding to each body part corresponding to the identified thermal intermediate zone.
  • the processor 126 may control the smart mat 100 to be heated to different temperatures depending on the user's body part based on the piezoelectric information, at least one temperature obtained from the body part, and the thermal intermediate zone. have.
  • At least one first heating element corresponding to the position of the user's first body part (eg, scalp) eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head
  • the temperature of at least one second heating element eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the thigh
  • the temperature of the at least one first heating element or the at least one second heating element may be controlled.
  • the processor 126 may transmit information on the operation of the smart mat 100 to the home control device 3710 (S4012). Based on the operation of the smart mat 100 , the processor 126 may transmit information about the user's thermal intermediate zone to the home control device 3710 through the communication unit 123 .
  • the information of the thermal intermediate zone is, each body part in the thermal intermediate zone identified based on the temperature obtained from at least a body part (eg, armpit, flank, oral cavity, etc.) of the user 105 on the smart mat 100 (eg, : It can include temperature for scalp, back, thighs, calves, arms, buttocks, etc.).
  • a body part eg, armpit, flank, oral cavity, etc.
  • the smart mat 100 eg, : It can include temperature for scalp, back, thighs, calves, arms, buttocks, etc.
  • the information of the heating intermediate zone includes the temperature of at least one heating element 111 in the smart mat 100 corresponding to each body part of the user 105, and location information of the at least one heating element 111.
  • the information of the thermal intermediate zone indicates whether the user 105 identified based on the temperature measured in at least a part of the body of the user 105 is currently in deep sleep (NREM), light sleep (REM), or awake. sleep pattern, and sleep duration.
  • NREM deep sleep
  • REM light sleep
  • sleep duration sleep duration
  • the processor 126 may identify whether a control signal is received from the home control device 3710 in response to the transmission of the information (S4014).
  • the control signal may include information for adjusting the heating temperature of at least one heating element of the smart mat 100 .
  • the processor 126 may be configured to be configured by a user (eg: The sleeper) 105 may receive a control signal capable of controlling the temperature of at least one heating element from the home control device 3710 so that the sleeping person 105 can more quickly sleep in a comfortable and optimal sleeping environment.
  • a user eg: The sleeper
  • the sleeper may receive a control signal capable of controlling the temperature of at least one heating element from the home control device 3710 so that the sleeping person 105 can more quickly sleep in a comfortable and optimal sleeping environment.
  • the control signal includes at least one first heating element corresponding to a first body part (eg, head) of the user and at least one second heating element corresponding to a second body part (eg, calf);
  • a first body part eg, head
  • a second body part eg, calf
  • the heating temperature and position information of the at least one first heating element and the heating temperature and position information of the at least one second heating element may be included.
  • the processor 126 may control the temperature of at least a portion of the smart mat 100 based on the received control signal (S4016).
  • the processor 126 may analyze the received control signal, and identify the position of at least one heating element on the mat unit 110 and the temperature at which the heating element is generated.
  • the processor 126 may adjust or reset the temperature of the smart mat 100 based on the identified location and temperature.
  • the processor 126 may display the change through the input unit 124 (eg, a touch screen).
  • Each step in each of the above-described flowcharts may be operated regardless of the illustrated order, or may be performed simultaneously.
  • at least one component of the present invention and at least one operation performed by the at least one component may be implemented in hardware and/or software.

Abstract

The present invention relates to an apparatus and method for controlling an electronic device at home, on the basis of a smart mat, and an apparatus and method for controlling the smart mat. In this regard, the present invention may include, with respect to the apparatus for controlling the electronic device at home, a communication unit and a processor electrically operably connected to the communication unit. The processor may obtain, via the communication unit, information of a thermal intermediate zone for a user on the smart mat, and obtain, via the communication unit, setting information from at least one electronic device. Also, the processor may control the operations of the at least one electronic device, on the basis of the obtained information of the thermal intermediate zone and the obtained setting information. Other embodiments are also be included.

Description

스마트 매트에 기반하여 홈 내의 전자 장치를 제어하는 장치 및 방법과, 상기 스마트 매트를 제어하는 장치 및 방법Apparatus and method for controlling an electronic device in a home based on a smart mat, and an apparatus and method for controlling the smart mat
본 발명은 스마트 매트에 기반하여 홈 내의 전자 장치를 제어하는 장치 및 방법과, 상기 스마트 매트를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling an electronic device in a home based on a smart mat, and an apparatus and method for controlling the smart mat.
일반적으로 매트는 침대의 매트리스 상측에 배치하여 침구로 이용되거나 침대 프레임에 설치되어 사용되고 있다. 이러한 매트는 발열선이 구비될 수 있고, 기 설정된 온도에 기반하여 발열선을 통해 발열할 수 있다. 그리고, 사용자는 발열선을 통해 발열되는 온도에 기반하여 매트상에서 따뜻한 수면을 취할 수 있다.In general, the mat is used as bedding by placing it on the upper side of the mattress of the bed or installed on the bed frame. Such a mat may be provided with a heating wire, and may generate heat through the heating wire based on a preset temperature. And, the user can take a warm sleep on the mat based on the temperature generated through the heating wire.
그런데, 종래 매트는 기 설정된 온도에 맞게 균일하게 발열하기 때문에, 매트 내에 배치된 단지 하나의 발열선이 배치될 뿐이다. 그리고, 종래 매트는 단지 하나의 발열선을 통해 균일한 온도가 수면자에게 제공될 뿐, 수면자의 수면 자세 또는 신체 부위에 따라 매트의 온도를 적절하게 제어할 수 없다. 또한, 종래 매트는 수면자의 수면에 기반하여 매트의 온도를 조절할 수 없다.However, since the conventional mat generates heat uniformly according to a preset temperature, only one heating wire disposed in the mat is disposed. And, in the conventional mat, only a uniform temperature is provided to the sleeping person through only one heating wire, and the temperature of the mat cannot be appropriately controlled according to the sleeping posture or body part of the sleeping person. In addition, the conventional mat cannot control the temperature of the mat based on the sleeping person's sleep.
이러한 종래 매트의 문제점을 해결하기 위해, 제1 선행 기술(예: 특허 문헌 1)은 수면자의 수면을 모니터링하여 수면자의 체온 및 심박수를 획득하고, 획득된 신체 건강 정보를 통해 수면자의 건강 상태를 파악하여 알람하는 내용을 개시하고 있다. In order to solve the problems of the conventional mat, the first prior art (eg, Patent Document 1) monitors the sleep of the sleeper to acquire the body temperature and heart rate of the sleeper, and identifies the health status of the sleeper through the obtained physical health information The contents of the alarm are started.
그런데, 이러한 제1 선행 기술은 단지 사용자의 건강 상태를 알람하는 내용을 개시하고 있을 뿐, 제1 선행 기술에 개시된 매트는 복수의 압전 센서들과 복수의 발열체들을 포함하고 있지 않다. However, this first prior art only discloses the contents of alarming the user's health state, and the mat disclosed in the first prior art does not include a plurality of piezoelectric sensors and a plurality of heating elements.
따라서, 제1 선행 기술에 개시된 매트는 수면자의 신체 부위에 기반하여 매트의 적어도 일부가 다른 일부와 서로 다른 온도로 발열할 수 있는 구조가 아니다. 또한, 제1 선행 기술은 이러한 매트의 구조로 인해, 수면자의 신체 부위(예: 머리, 종아리 등)에 대한 압전 정보를 획득할 수 없으며, 각 신체 부위별로 서로 다른 온도로 발열체의 발열을 제어할 수 없다. Accordingly, the mat disclosed in the first prior art does not have a structure in which at least a portion of the mat can be heated to a different temperature from other portions based on the body part of the sleeping person. In addition, in the first prior art, due to the structure of the mat, piezoelectric information about the body parts of the sleeping person (eg, head, calves, etc.) cannot be obtained, and the heat of the heating element can be controlled at different temperatures for each body part. can't
또한, 제1 선행 기술의 매트는 주변에 위치한 전자 장치와의 연동을 통해 수면자에게 보다 쾌적한 수면 환경을 제공하는 내용을 개시하고 있지 않다. In addition, the mat of the first prior art does not disclose the content of providing a more comfortable sleeping environment to the sleeper through interworking with electronic devices located nearby.
또한, 제2 선행 기술(예: 특허 문헌 2)은 수면 중에 체중, 신체 위치 등의 신체에 대한 정보, 및 주변 온도 습도, 조명 등에 대한 환경 데이터를 획득하여 수면 시스템의 온도를 제어하고, 주변 장치의 제어를 통해 수면 환경을 제공하는 내용을 개시하고 있다. In addition, the second prior art (eg, Patent Document 2) controls the temperature of the sleep system by acquiring information about the body such as weight and body position during sleep, and environmental data about ambient temperature, humidity, lighting, etc., and a peripheral device Disclosed is a content that provides a sleeping environment through the control of
그런데, 이러한 제2 선행 기술의 수면 시스템은 단지 온도를 제어한다고 개시하고 있을 뿐, 수면자의 신체 부위에 기반하여 매트의 적어도 일부가 다른 일부와 서로 다른 온도로 발열할 수 있는 구조가 아니다. However, the sleeping system of the second prior art only discloses that the temperature is controlled, and at least a portion of the mat based on the body part of the sleeper does not have a structure in which heat can be generated at a different temperature from that of the other part.
또한, 제2 선행 기술은 수면 질을 향상시키기 위해 단지 주변 기기를 제어할 뿐, 수면자로부터 획득된 체온에 기반하여 주변 기기의 동작을 제어하거나, 주변 기기의 동작에 기반하여 수면 시스템의 동작을 제어하지 않는다.In addition, the second prior art merely controls the peripheral device to improve sleep quality, controls the operation of the peripheral device based on body temperature obtained from the sleeper, or controls the operation of the sleep system based on the operation of the peripheral device do not control
(특허문헌 1) CN 105231995 A(Patent Document 1) CN 105231995 A
(특허문헌 2) US 8,768,520 B2 (Patent Document 2) US 8,768,520 B2
따라서, 본 발명의 목적은 사용자의 신체 일부에 대한 온도에 기반하여 매트부의 적어도 일부가 다른 적어도 일부와 상이한 온도로 발열될 수 있는 스마트 매트를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a smart mat in which at least a portion of the mat unit can be heated to a temperature different from that of at least another portion based on the temperature of the user's body part.
또한, 본 발명의 목적은 사용자의 신체 일부에서 측정한 온도를 이용하여 사용자의 중심 온도를 식별하고, 식별된 중심 온도에 기반하여 스마트 매트의 발열체 각각의 온도를 제어하는 스마트 매트를 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide a smart mat that identifies the user's central temperature using the temperature measured from a part of the user's body, and controls the temperature of each heating element of the smart mat based on the identified central temperature.
또한, 본 발명의 목적은 사용자의 온열 중간대에 따른 신체 부위에 따라 각각의 발열체가 서로 다른 온도로 발열하는 스마트 매트를 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide a smart mat in which each heating element heats up to a different temperature according to a body part according to the user's heat intermediate zone.
또한, 본 발명의 목적은 스마트 매트로부터 수신된 온열 중간대에 대한 정보에 기반하여 홈 내의 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 제어하는 홈 제어 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a home control device that controls the operation of at least one electronic device in a home based on information on a heat intermediate zone received from a smart mat.
또한, 본 발명의 목적은 홈 내의 적어도 하나의 전자 장치의 동작에 관한 정보를 획득하고, 획득된 정보에 기반하여 스마트 매트의 동작을 제어하는 홈 제어 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a home control device that obtains information on the operation of at least one electronic device in a home and controls the operation of a smart mat based on the obtained information.
또한, 본 발명의 목적은 홈 제어 장치로부터 획득된 적어도 하나의 전자 장치의 동작에 관한 정보에 기반하여 발열체의 온도를 제어하는 스마트 매트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a smart mat for controlling the temperature of a heating element based on information about the operation of at least one electronic device obtained from a home control device.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Moreover, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트는 적어도 하나의 압전 센서의 각각의 위치에서 사용자의 신체 일부에 대한 무게 정보를 획득하고, 사용자의 신체 일부에서 측정된 온도를 획득할 수 있다. 그리고, 상기 스마트 매트는 상기 획득된 무게 정보 및 상기 온도에 기반하여 상기 스마트 매트의 일부를 다른 일부와 상이한 온도로 발열할 수 있다.In order to achieve this object, the smart mat according to an embodiment of the present invention obtains weight information on the user's body part at each position of at least one piezoelectric sensor, and obtains the temperature measured from the user's body part can do. And, the smart mat may heat a part of the smart mat to a different temperature from the other part based on the obtained weight information and the temperature.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트는 사용자의 신체 일부에서 측정된 온도에 기반하여 사용자의 온열 중간대에 대한 각 신체 부위의 온도를 식별하고, 식별된 각 신체 부위의 온도에 기반하여 상기 스마트 매트의 일부를 다른 일부와 상이한 온도로 발열할 수 있다.In addition, the smart mat according to an embodiment of the present invention identifies the temperature of each body part for the user's thermal intermediate zone based on the temperature measured in the user's body part, and based on the identified temperature of each body part, the Some parts of the smart mat may heat up to a different temperature than other parts.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트는 사용자의 온열 중간대에 대한 정보를 홈 제어 장치로 전송하고, 상기 홈 제어 장치는 상기 온열 중간대에 대한 정보에 기반하여 홈 내의 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 제어할 수 있다.In addition, the smart mat according to an embodiment of the present invention transmits information on the user's heating intermediate zone to the home control device, and the home control device determines the at least one electronic device in the home based on the information on the heating intermediate zone. You can control the action.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 제어 장치는 홈 내의 적어도 하나의 전자 장치의 동작에 대한 정보를 획득하고, 획득된 정보에 기반하여 스마트 매트의 동작을 제어할 수 있다.In addition, the home control device according to an embodiment of the present invention may obtain information on the operation of at least one electronic device in the home, and control the operation of the smart mat based on the obtained information.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트는 홈 제어 장치의 제어에 기반하여 사용자의 신체 일부에 대한 발열체의 온도를 제어할 수 있다.In addition, the smart mat according to an embodiment of the present invention may control the temperature of the heating element for a part of the user's body based on the control of the home control device.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트를 제어하는 제어 장치는 수면자의 신체 부위에 따라 매트부의 적어도 일부가 다른 적어도 일부와 상이한 온도로 발열될 수 있도록, 수면자의 신체 부위를 식별할 수 있는 적어도 하나의 압전 센서, 및 신체 부위의 위치에서 발열하는 적어도 하나의 발열체를 제어할 수 있는 프로세서를 포함할 수 있다.In addition, the control device for controlling the smart mat according to an embodiment of the present invention can identify the body part of the sleeper so that at least a part of the mat part can be heated to a different temperature than at least another part according to the body part of the sleeper. It may include at least one piezoelectric sensor and a processor capable of controlling at least one heating element that generates heat at a location of a body part.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트를 제어하는 제어 장치는 수면자의 온열 중간대에 대한 정보를 홈 제어 장치로 전송하고, 상기 홈 제어 장치로부터 홈 내의 적어도 하나의 전자 장치에 대한 정보를 수신하는 통신부를 포함할 수 있다.In addition, the control device for controlling the smart mat according to an embodiment of the present invention transmits information on the heat intermediate zone of the sleeping person to the home control device, and receives information on at least one electronic device in the home from the home control device It may include a communication unit that
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 제어 장치는 스마트 매트로부터 수신된 온열 중간대에 대한 정보 및 적어도 하나의 전자 장치에 대한 정보에 기반하여, 상기 적어도 하나의 전자 장치 및 상기 스마트 매트의 동작을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.In addition, the home control device according to an embodiment of the present invention controls the operation of the at least one electronic device and the smart mat based on the information on the heat intermediate zone and the information on the at least one electronic device received from the smart mat. It may include a controlling processor.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 제어 장치는 스마트 매트로부터 수신된 온열 중간대에 대한 정보 및 적어도 하나의 전자 장치에 대한 정보에 기반하여, 상기 적어도 하나의 전자 장치 및 상기 스마트 매트의 동작을 제어하는 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.In addition, the home control device according to an embodiment of the present invention controls the operation of the at least one electronic device and the smart mat based on the information on the heat intermediate zone and the information on the at least one electronic device received from the smart mat. It may include a memory for storing the controlling instructions.
이를 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 내의 전자 장치를 제어하는 장치는 통신부, 및 상기 통신부와 전기적으로 동작 가능하도록 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 스마트 매트 상의 사용자에 대한 온열 중간대의 정보를 상기 통신부를 통해 획득하고, 적어도 하나의 전자 장치로부터 설정 정보를 상기 통신부를 통해 획득하고, 상기 획득된 온열 중간대의 정보 및 상기 획득된 설정 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 제어할 수 있다. To this end, an apparatus for controlling an electronic device in a home according to an embodiment of the present invention may include a communication unit and a processor electrically operably connected to the communication unit. The processor obtains information on the thermal intermediate band for the user on the smart mat through the communication unit, obtains setting information from at least one electronic device through the communication unit, and the obtained information on the thermal intermediate band and the obtained setting information operation of the at least one electronic device may be controlled based on
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트는 복수의 압전 센서들 및 복수의 발열체들을 포함하는 매트부, 통신부, 및 상기 복수의 압전 센서들, 상기 복수의 발열체들, 및 상기 통신부와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 스마트 매트 상의 사용자에 대한 온열 중간대의 정보를 상기 통신부를 통해 홈 내의 전자 장치를 제어하는 장치로 전송하고, 상기 장치로부터 상기 온열 중간대의 정보 및 상기 장치에서 획득한 설정 정보에 기반하여 상기 스마트 매트의 동작을 제어하는 제어 신호를 상기 장치로부터 수신할 수 있다. 또한, 상기 프로세서는 상기 수신된 제어 신호에 기반하여, 상기 사용자의 각 신체 일부에 해당되는 상기 스마트 매트 내의 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다.In addition, the smart mat according to an embodiment of the present invention is electrically connected to a mat unit including a plurality of piezoelectric sensors and a plurality of heating elements, a communication unit, and the plurality of piezoelectric sensors, the plurality of heating elements, and the communication unit. It may include a connected processor. The processor transmits the information of the heating intermediate band for the user on the smart mat to the device controlling the electronic device in the home through the communication unit, and based on the information of the heating intermediate band from the device and the setting information obtained from the device, A control signal for controlling the operation of the smart mat may be received from the device. In addition, the processor may control the temperature of at least one heating element in the smart mat corresponding to each body part of the user based on the received control signal.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 내의 전자 장치를 제어하는 방법은 스마트 매트 상의 사용자에 대한 온열 중간대의 정보를 통해 획득하는 과정, 적어도 하나의 전자 장치로부터 설정 정보를 획득하는 과정, 및 상기 획득된 온열 중간대의 정보 및 상기 획득된 설정 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 제어하는 과정을 포함할 수 있다.In addition, the method of controlling an electronic device in a home according to an embodiment of the present invention includes a process of acquiring information about a heat intermediate zone for a user on a smart mat, a process of acquiring setting information from at least one electronic device, and the and controlling an operation of the at least one electronic device based on the obtained information on the heat intermediate band and the obtained setting information.
본 발명은 사용자의 신체 부위에서 획득한 온도에 기반하여 매트부의 적어도 일부를 다른 적어도 일부와 상이한 온도로 발열되도록 온도를 제어함으로써, 사용자의 신체 부위에 따른 효율적인 냉난방을 제공할 수 있다. The present invention can provide efficient heating and cooling according to the user's body part by controlling the temperature so that at least a part of the mat unit is heated to a different temperature from that of the other at least part based on the temperature obtained from the user's body part.
또한, 본 발명은 사용자의 신체 부위에 기반하여 매트부의 적어도 일부가 다른 적어도 일부와 상이한 온도로 발열될 수 있도록, 사용자의 신체 부위에서 측정된 온도를 획득하고, 획득된 온도에 기반하여 중심 온도에 따른 각 신체 부위에 해당되는 발열체의 온도를 제어할 수 있다. 이를 통해 본 발명은 사용자의 신체 부위 별로 서로 다른 냉난방을 사용자에게 제공할 수 있다.In addition, the present invention obtains the temperature measured in the user's body part so that at least a part of the mat unit can be heated to a different temperature than the other at least part based on the user's body part, and based on the obtained temperature, the central temperature It is possible to control the temperature of the heating element corresponding to each body part. Through this, the present invention can provide the user with different cooling and heating for each body part of the user.
또한, 본 발명은 스마트 매트 내의 복수의 압전 센서들 각각으로부터 획득된 압전 정보와 카메라를 통해 획득한 사용자의 수면 자세에 대한 이미지를 통해, 사용자의 수면 자세에 대한 인식률을 향상시킬 수 있고, 수면 자세에 대한 실시간 식별이 가능할 수 있다. 그리고, 이를 통해 본 발명은 사용자의 수면 자세에 따른 쾌적한 수면 환경을 사용자에게 제공할 수 있다.In addition, the present invention can improve the recognition rate of the user's sleeping posture through the piezoelectric information obtained from each of the plurality of piezoelectric sensors in the smart mat and the image of the user's sleeping posture obtained through the camera, and the sleeping posture Real-time identification may be possible. And, through this, the present invention can provide the user with a comfortable sleeping environment according to the user's sleeping posture.
또한, 본 발명은 스마트 매트가 사용자의 신체 부위에서 측정된 온도에 기반하여 사용자의 온열 중간대에 대한 정보를 홈 제어 장치로 전송하고, 상기 홈 제어 장치가 상기 온열 중간대에 기반하여 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 제어함으로써, 사용자에게 쾌적한 수면 환경을 제공하는 복합적인 시스템을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, the smart mat transmits information on the user's thermal intermediate zone to the home control device based on the temperature measured in the user's body part, and the home control device performs at least one electronic device based on the thermal intermediate zone. By controlling the operation of , it is possible to provide a complex system that provides a comfortable sleeping environment to the user.
또한, 본 발명은 스마트 매트가 홈 제어 장치로부터 적어도 하나의 전자 장치의 동작에 대한 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기반하여 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어함으로써, 상기 적어도 하나의 전자 장치와의 연동에 의한 수면 환경을 사용자에게 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, the smart mat receives information on the operation of at least one electronic device from the home control device, and controls the temperature of at least one heating element based on the received information, thereby A sleep environment by interlocking may be provided to the user.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 구성도이다.1 is a block diagram of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트를 제어하는 제어 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a control device for controlling a smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process for controlling the operation of a smart mat according to various embodiments of the present disclosure.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들의 연결을 나타낸 예시도이다. 4A is an exemplary diagram illustrating a connection of a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 온도 제어부들과 복수의 발열체들 각각의 연결 관계를 나타낸 예시도이다. 4B is an exemplary diagram illustrating a connection relationship between a plurality of temperature controllers and a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 온도 제어부들 및 복수의 발열체들과, 복수의 압전 센서들의 관계를 나타낸 예시도이다4C is an exemplary diagram illustrating a relationship between a plurality of temperature controllers, a plurality of heating elements, and a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention;
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들을 통해 획득한 스마트 매트 위의 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. Figure 5a is an exemplary view showing the strength by the user's weight value on the smart mat obtained through a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention.
도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 복수의 압전 센서들을 통해 획득한 사용자의 무게 값에 대한 강도를 보간한 예시도이다. 5B is an exemplary diagram of interpolation of strength for a user's weight value obtained through the plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention.
도 5c는 도 5b에서 보간된 강도에 기반하여 사용자의 신체 일부를 구분한 예시도이다. FIG. 5C is an exemplary diagram in which a part of the user's body is divided based on the intensity interpolated in FIG. 5B .
도 5d는 사용자의 신체 중에서 가슴 부분에 대한 예시도이다. 5D is an exemplary diagram of a chest portion of a user's body.
도 5e는 사용자의 가슴 부분에 위치한 적어도 하나의 압전 센서에서 획득된 압전 정보를 필터링하여 맥파를 추출한 예시도이다. FIG. 5E is an exemplary diagram in which pulse waves are extracted by filtering piezoelectric information obtained from at least one piezoelectric sensor located on a user's chest.
도 5f는 도5e에서 상기 추출된 맥파를 전처리하여 심박 파형과 호흡 파형을 나타낸 예시도이다. FIG. 5F is an exemplary diagram illustrating a heartbeat waveform and a respiration waveform by preprocessing the extracted pulse wave in FIG. 5E .
도 5g는 도5f에서 상기 전처리된 맥파에서 추출된 심박 파형의 주파수를 분석하여 생리적 인텍스의 백색 잡음을 추출한 예시도이다. FIG. 5G is an exemplary diagram in which white noise of a physiological index is extracted by analyzing the frequency of a heartbeat waveform extracted from the pre-processed pulse wave in FIG. 5F.
도 5h는 도 5f에서 상기 전처리된 맥파에서 추출된 심박 파형의 주파수를 분석하여 심박 검출 신호를 추출한 예시도이다. FIG. 5H is an exemplary diagram in which a heartbeat detection signal is extracted by analyzing a frequency of a heartbeat waveform extracted from the preprocessed pulse wave in FIG. 5F .
도 5i는 도 5f에서 상기 전처리된 맥파에서 추출된 호흡 파형을 추출한 예시도이다. FIG. 5i is an exemplary view of extracting a respiration waveform extracted from the pre-processed pulse wave in FIG. 5f .
도 5j는 도 5h에서 상기 심박 검출 신호를 시주파수 분석하여 수면 패턴을 분석한 예시도이다. FIG. 5J is an exemplary diagram of analyzing a sleep pattern by analyzing the time frequency of the heartbeat detection signal in FIG. 5H .
도 5k는 도 5f에서 상기 심박 파형에서 심박 변이도를 추출한 예시도이다.5K is an exemplary diagram in which a heart rate variability is extracted from the heart rate waveform in FIG. 5F .
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각의 배치가 제1 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 반듯이 누운 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. 6A is an exemplary diagram illustrating the strength of a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention, in which each arrangement is arranged on a mat unit by a first distance unit, and in a state in which the user is lying on his back, the strength by the weight value of the user .
도 6b는 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제2 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 반듯이 누운 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. 6B is an exemplary diagram illustrating strength according to a user's weight value in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat unit by a second distance unit, and the user is lying on his back according to an embodiment.
도 6c는 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제3 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 반듯이 누운 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다.6C is an exemplary diagram illustrating the strength according to the weight of the user in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat by a third distance unit, and the user is lying on his back according to an embodiment.
도 6d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제1 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 옆으로 누운 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. 6D is an exemplary diagram illustrating the strength of the plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention, each of which is disposed on the mat unit in units of a first distance, and the user is lying on his or her side, the strength by the weight value of the user.
도 6e는 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제2 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 옆으로 누운 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. FIG. 6E is an exemplary diagram illustrating strength according to a user's weight value in a state in which each of a plurality of piezoelectric sensors is disposed on a mat unit by a second distance unit, and the user lies on his side, according to an embodiment.
도 6f는 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제3 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 옆으로 누운 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다.6F is an exemplary diagram illustrating strength according to a user's weight value in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat by a third distance unit, and the user lies on his side, according to an embodiment.
도 6g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제1 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 엎드린 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. 6G is an exemplary view showing the strength of each of the plurality of piezoelectric sensors according to the user's weight in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat in a unit of a first distance and the user is lying on his stomach.
도 6h는 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제2 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 엎드린 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. 6H is an exemplary diagram illustrating a plurality of piezoelectric sensors, each of which is disposed on a mat by a second distance unit, and shows strength according to a user's weight in a state in which the user is prone.
도 6i는 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제3 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 엎드린 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다.6I is an exemplary diagram illustrating a plurality of piezoelectric sensors, each of which is disposed on a mat unit in a third distance unit, and shows strength according to a user's weight in a state in which the user is prone.
도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열체의 제1 예시도이다. 7A is a first exemplary view of a heating element according to an embodiment of the present invention.
도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열체의 제2 예시도이다. 7B is a second exemplary view of a heating element according to an embodiment of the present invention.
도 7c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열체의 제3 예시도이다.7C is a third exemplary view of a heating element according to an embodiment of the present invention.
도 8a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 적어도 하나의 압전 센서를 포함하는 직물 타입의 부재를 베개에 배치한 예시도이다. 8A is an exemplary view in which a fabric-type member including at least one piezoelectric sensor is disposed on a pillow according to an embodiment of the present invention.
도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 적어도 하나의 압전 센서를 포함하는 직물 타입의 부재를 매트부에 배치한 예시도이다.8B is an exemplary view in which a fabric-type member including at least one piezoelectric sensor is disposed on a mat unit according to an embodiment of the present invention.
도 9a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트에 사용자가 옆으로 누운 예시도이다. Figure 9a is an exemplary view of the user lying on the side on the smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트에 사용자가 옆으로 누운 경우의 각 신체 부위에 대한 무게 값의 강도를 나타낸 예시도이다.9B is an exemplary view illustrating the strength of the weight value for each body part when the user lies on the side on the smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부의 분해도이다.10 is an exploded view of the mat unit according to an embodiment of the present invention.
도 11a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트 상에 사용자가 반듯이 누운 상태를 나타낸 평면도이다. 11A is a plan view illustrating a state in which a user lies flat on a smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 11b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트 상에 사용자가 반듯이 누운 상태를 나타낸 좌측면도이다.Figure 11b is a left side view showing a state in which the user is lying on the smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 매트부의 분해도이다.12 is an exploded view of a mat unit according to another embodiment of the present invention.
도 13a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 매트 상에 사용자가 반듯이 누운 상태를 나타낸 평면도이다. 13A is a plan view illustrating a state in which a user lies on a smart mat according to another embodiment of the present invention.
도 13b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 매트 상에 사용자가 반듯이 누운 상태를 나타낸 좌측면도이다.Figure 13b is a left side view showing a state in which the user is lying flat on the smart mat according to another embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부 내에서 제3 부재의 배치를 나타낸 평면도이다.14 is a plan view showing the arrangement of the third member in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.15 is a flowchart illustrating a process for controlling the operation of the smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 16a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 매트부를 나타낸 예시도이다. Figure 16a is an exemplary view showing the mat of the smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 16b는 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 매트부에 포함된 유체적 발열체의 예시도이다.Figure 16b is an exemplary view of a fluid heating element included in the mat portion of the smart mat according to an embodiment.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 발열체들을 포함하는 매트부의 제1 예시도이다.17 is a first exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 발열체들을 포함하는 매트부의 제2 예시도이다.18 is a second exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 발열체들을 포함하는 매트부의 제3 예시도이다.19 is a third exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 발열체들을 포함하는 매트부의 제4 예시도이다.20 is a fourth exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
도 21은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.21 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of a smart mat according to another embodiment of the present invention.
도 22a는 본 발명의 실시 예에 따른 매트부에 포함된 압전 센서들의 배치 간격을 조절하기 위해 여성의 평균 키를 표본화한 예시도이다. 22A is an exemplary diagram illustrating a sample of a woman's average height in order to adjust an arrangement interval of piezoelectric sensors included in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
도 22b는 본 발명의 실시 예에 따른 매트부에 포함된 압전 센서들의 배치 간격을 조절하기 위해 남성의 평균 키를 표본화한 예시도이다.22B is an exemplary diagram illustrating an average male height sampled in order to adjust an arrangement interval of piezoelectric sensors included in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부 내에 배치된 적어도 하나의 발열체가 수면자의 신체 일부에 기반하여 서로 다른 온도로 발열하기 위해 주위 온도를 고려한 신체 일부의 발열 예시도이다. 23 is an exemplary diagram illustrating heat generation of a body part in consideration of the ambient temperature in order to generate at least one heating element disposed in the mat unit at different temperatures based on the body part of the sleeping person according to an embodiment of the present invention.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부 내에 배치된 적어도 하나의 발열체가 수면자의 신체 일부에 기반하여 서로 다른 온도로 발열하기 위해 참조될 수 있는 신체 일부의 온도를 나타낸 예시도이다.24 is an exemplary view showing the temperature of a body part that can be referred to in order to generate heat at different temperatures based on the body part of the sleeping person by at least one heating element disposed in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자의 신체 일부에 대한 온도를 측정하는 센서를 갖춘 체온 측정기를 나타낸 예시도이다.25 is an exemplary diagram illustrating a body temperature measuring device having a sensor for measuring a temperature of a body part of a user according to an embodiment of the present invention.
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신체의 중심 온도를 추정하기 위해 각 신체 부위에서의 온도 민감도를 나타낸 예시도이다.26 is an exemplary diagram illustrating temperature sensitivity in each body part in order to estimate the central temperature of the body according to an embodiment of the present invention.
도 27은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실제 중심 온도와 상기 실제 중심 온도와 유사한 온도를 갖는 신체 부위의 온도를 연령대 별로 나타낸 예시도이다.27 is an exemplary diagram illustrating an actual central temperature and a temperature of a body part having a temperature similar to the actual central temperature by age group according to an embodiment of the present invention.
도 28은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중심 온도, 혈장 코티솔, 및 혈장 멜라토닌이 수면 중에 변화하는 것을 나타낸 예시도이다.28 is an exemplary view illustrating changes in central temperature, plasma cortisol, and plasma melatonin during sleep according to an embodiment of the present invention.
도 29는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주위 온도에 따른 중심 온도 및 피부 온도를 나타낸 예시도이다.29 is an exemplary view showing the central temperature and the skin temperature according to the ambient temperature according to an embodiment of the present invention.
도 30의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 온도의 변화를 나타낸 것이다. Figure 30 (a) shows a change in the external temperature according to an embodiment of the present invention.
도 30의 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 온도의 변화에 따른 직장에서의 중심 온도의 변화를 나타낸 것이다. Figure 30 (b) shows a change in the core temperature at work according to the change in the external temperature according to an embodiment of the present invention.
도 30의 (c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 온도의 변화에 따른 피부 온도에서의 중심 온도의 변화를 나타낸 것이다. 30 (c) shows the change in the central temperature in the skin temperature according to the change in the external temperature according to an embodiment of the present invention.
도 31은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수면 중인 동안의 중심 온도의 변화를 나타낸 예시도이다.31 is an exemplary view showing a change in the central temperature during sleep according to an embodiment of the present invention.
도 32는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수면자의 수면 패턴을 나타낸 예시도이다.32 is an exemplary diagram illustrating a sleep pattern of a sleeper according to an embodiment of the present invention.
도 33은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온열 중간대를 나타낸 예시도이다.33 is an exemplary view showing a heating intermediate zone according to an embodiment of the present invention.
도 34는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중심 온도와 온열 중간대의 관계를 나타낸 예시도이다.34 is an exemplary diagram illustrating a relationship between a central temperature and a thermal intermediate zone according to an embodiment of the present invention.
도 35는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.35 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 36은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.36 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the smart mat according to another embodiment of the present invention.
도 37은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수면 환경 제어 시스템을 나타낸 예시도이다.37 is an exemplary diagram illustrating a sleep environment control system according to an embodiment of the present invention.
도 38은 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 내의 전자 장치를 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.38 is a flowchart illustrating a process of controlling an electronic device in a home according to an embodiment of the present invention.
도 39는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트를 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.39 is a flowchart illustrating a process of controlling a smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 40은 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 제어 장치에 의해 제어되는 스마트 매트의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.40 is a flowchart illustrating an operation process of the smart mat controlled by the home control device according to an embodiment of the present invention.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from other components, and unless otherwise stated, the first component may be the second component, of course.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시 예에 따른 스마트 매트 및 제어 방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a smart mat and a control method according to some embodiments of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 구성도이다.1 is a block diagram of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트(100)는 적어도 하나의 발열체(111) 및 적어도 하나의 압전 센서(112)를 포함하는 매트부(110), 및 상기 매트부(110)의 온도를 제어하는 제어 장치(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the smart mat 100 according to an embodiment of the present invention includes a mat unit 110 including at least one heating element 111 and at least one piezoelectric sensor 112 , and the mat unit ( A control device 120 for controlling the temperature of 110 may be included.
도 1에 도시된 스마트 매트(100)의 구성은 일 실시 예에 따른 것이고, 스마트 매트(100)의 구성 요소들이 도 1에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.The configuration of the smart mat 100 shown in FIG. 1 is according to an embodiment, and the components of the smart mat 100 are not limited to the embodiment shown in FIG. 1, and some components are added as necessary. , may be changed or deleted.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 압전 센서(112)는 상기 매트부(110) 내에서 일정 간격으로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 또는, 상기 적어도 하나의 압전 센서(112)는 상기 매트부(110) 내에서 상부, 하부, 및 중간 부분에 배치될 수 있고, 압력이 더 가해지는 부분에 선택적으로 더 배치될 수 있다. 상기 적어도 하나의 압전 센서(112)는 스마트 매트(100)의 매트부(110) 겉면에 형성된 겉감 부재의 하층에 형성될 수 있다. According to an embodiment, the at least one piezoelectric sensor 112 may be disposed at a location spaced apart from each other at regular intervals within the mat unit 110 . Alternatively, the at least one piezoelectric sensor 112 may be disposed in the upper part, the lower part, and the middle part in the mat part 110, and may be selectively further disposed in a part to which more pressure is applied. The at least one piezoelectric sensor 112 may be formed on a lower layer of the outer material formed on the outer surface of the mat portion 110 of the smart mat 100 .
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 압전 센서(112) 각각은 자신의 위치에서 상기 매트부(110) 상의 사용자(예: 수면자)(105)에 의한 압전 정보(예: 사용자의 신체 일부의 무게 값)를 획득할 수 있다. 예를 들면, 사용자(예: 수면자)가 매트부(110) 상에서 이불을 덮고 있는 경우, 상기 적어도 하나의 압전 센서(112) 각각은 자신의 위치에서 상기 매트부(110) 상의 사용자(예: 이불을 덮고 있는 수면자)에 의한 압전 정보(예: 사용자의 신체 일부의 무게 값 및 신체 일부를 덮고 있는 이불의 무게)를 획득할 수 있다. According to an embodiment, each of the at least one piezoelectric sensor 112 includes piezoelectric information (eg, of a part of the user's body) by the user (eg, a sleeping person) 105 on the mat unit 110 at its location. weight) can be obtained. For example, when a user (eg, a sleeping person) covers the blanket on the mat unit 110 , each of the at least one piezoelectric sensor 112 is located at a location of the user (eg: It is possible to obtain piezoelectric information (eg, the weight value of the user's body part and the weight of the blanket covering the body part) by the sleeping person covering the quilt.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 압전 센서(112) 각각은 직물로 이루어진 밴드 형의 부재(예: 제1 부재) 내에서 일정 간격으로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1 부재는 상기 매트부(110) 내의 겉감 부재 하층에서 격자 구조(예: 가로 M줄 X 세로 N줄)로 형성될 수 있다. 또는, 상기 제1 부재는 상기 매트부(110) 내의 겉감 부재 상층에서 격자 구조(예: 가로 M줄 X 세로 N줄)로 형성될 수 있다. 또는, 상기 제1 부재는 상기 매트부(110) 내에서 상부, 하부, 및 중간 부분에 배치될 수 있고, 압력이 더 가해지는 부분에 선택적으로 더 배치될 수 있다.According to an embodiment, each of the at least one piezoelectric sensor 112 may be disposed at positions spaced apart from each other at regular intervals within a band-shaped member (eg, the first member) made of fabric. The first member may be formed in a lattice structure (eg, M horizontal X vertical N rows) in the lower layer of the outer material in the mat unit 110 . Alternatively, the first member may be formed in a lattice structure (eg, horizontal M lines X vertical N lines) on the upper layer of the outer material in the mat unit 110 . Alternatively, the first member may be disposed in the upper, lower, and middle portions within the mat unit 110, and may be selectively further disposed in a portion to which more pressure is applied.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 발열체(111)는 전기적 발열체, 유체적 발열체, 및 상기 전기적 발열체와 상기 유체적 발열체의 조합으로 구성된 혼합적 발열체 중 어느 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the at least one heating element 111 may include any one of an electric heating element, a fluid heating element, and a mixed heating element composed of a combination of the electrical heating element and the fluid heating element.
상기 적어도 하나의 발열체(111)는 상기 매트부(110) 내에서 일정 간격으로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 또는, 상기 적어도 하나의 발열체(111)는 상기 매트부(110) 내에서 상부, 하부, 및 중간 부분에 배치될 수 있고, 열이 더 가해지는 부분에 선택적으로 더 배치될 수 있다. 상기 적어도 하나의 발열체(111)는 상기 매트부(110) 겉면에 형성된 겉감 부재의 하층에 형성될 수 있다. The at least one heating element 111 may be disposed in a position spaced apart from each other at regular intervals within the mat unit 110 . Alternatively, the at least one heating element 111 may be disposed in the upper portion, the lower portion, and the middle portion within the mat portion 110, and may be selectively further disposed in a portion to which heat is further applied. The at least one heating element 111 may be formed on a lower layer of the outer material formed on the outer surface of the mat unit 110 .
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 발열체(111)는 상기 적어도 하나의 압전 센서(112)의 하층에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 적어도 하나의 발열체(111) 각각은 상기 적어도 하나의 압전 센서(112) 각각에 대응되는 위치에 각각 배치될 수 있다. According to an embodiment, the at least one heating element 111 may be disposed under the at least one piezoelectric sensor 112 . For example, each of the at least one heating element 111 may be disposed at a position corresponding to each of the at least one piezoelectric sensor 112 .
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 발열체(111)는 유체(예: 공기 또는 액체)를 저장할 수 있는 밀폐형 챔버로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 각각의 적어도 하나의 발열체(111)는 유체가 유입되는 적어도 하나의 하나의 유입관 및 상기 적어도 하나의 유입관을 통해 유입된 유체가 배출되는 유출관을 포함하도록 형성될 수 있다. According to an embodiment, the at least one heating element 111 may be formed as an airtight chamber capable of storing a fluid (eg, air or liquid). And, each of the at least one heating element 111 may be formed to include at least one inlet pipe through which a fluid is introduced and an outlet pipe through which the fluid introduced through the at least one inlet pipe is discharged.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 발열체(111) 각각은 프로세서(126) 또는 온도 제어부(121)의 제어 하에 자신의 위치에서 발열될 수 있다. 상기 적어도 하나의 발열체(111)는 직물로 이루어진 밴드형의 부재(예: 제2 부재) 내에서 일정 간격으로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제2 부재는 상기 매트부(110) 내의 겉감 부재 하층(또는 상기 제1 부재 하층)에서 격자 구조(예: 가로 M줄 X 세로 N줄)로 형성될 수 있다. 또는, 상기 제2 부재는 상기 매트부(110) 내에서 상부, 하부, 및 중간 부분에 배치될 수 있고, 열이 더 가해지는 부분에 선택적으로 더 배치될 수 있다.According to an embodiment, each of the at least one heating element 111 may generate heat at its own location under the control of the processor 126 or the temperature controller 121 . The at least one heating element 111 may be disposed at a location spaced apart from each other at regular intervals within a band-shaped member (eg, the second member) made of fabric. The second member may be formed in a lattice structure (eg, M horizontal X vertical N rows) in the lower layer of the outer member (or the lower layer of the first member) in the mat unit 110 . Alternatively, the second member may be disposed in the upper, lower, and middle portions within the mat unit 110, and may be selectively further disposed in a portion to which heat is further applied.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 각각은 상기 매트부(110)와 탈착 또는 부착이 가능하거나 또는, 상기 매트부(110)와 일체형으로 결합될 수 있다. 또한, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 각각은 직물로 이루어진 밴드형으로 제조되거나 또는 형성될 수 있다. According to an embodiment, each of the first member and the second member may be detachable or attached to the mat unit 110 , or may be integrally coupled to the mat unit 110 . In addition, each of the first member and the second member may be manufactured or formed in a band shape made of fabric.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 하나의 부재로 제조 또는 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재가 분리되는 경우, 상기 제1 부재는 상기 제2 부재의 상측에 배치되거나, 또는 상기 제2 부재의 하측에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the first member and the second member may be manufactured or formed as a single member. For example, when the first member and the second member are separated, the first member may be disposed above the second member or disposed below the second member.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 부재에 배치된 적어도 하나의 발열체(111) 각각은, 인가되는 전압에 의해 발열될 수 있는 전기적 발열체, 가열된 액체 또는 공기에 의해 발열될 수 있는 유체적 발열체, 및 상기 전기적 발열체와 상기 유체적 발열체의 조합으로 구성된 혼합적 발열체 중 어느 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, each of the at least one heating element 111 disposed on the second member includes an electrical heating element that can be heated by an applied voltage, a fluid heating element that can be heated by a heated liquid or air, and a mixed heating element composed of a combination of the electric heating element and the fluid heating element.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 부재에 배치된 발열체(111)가 전기적 발열체인 경우, 상기 발열체(111) 각각은 프로세서(126) 또는 온도 제어부(121)의 제어 하에 인접한 다른 발열체에 인가되는 전압과 상이한 전압을 공급받을 수 있다. 그리고, 상기 발열체(111) 각각은 공급된 전압에 기반하여 인접한 다른 발열체와 상이한 온도로 발열될 수 있다.According to an embodiment, when the heating element 111 disposed on the second member is an electric heating element, each of the heating elements 111 is a voltage applied to another adjacent heating element under the control of the processor 126 or the temperature controller 121 . may be supplied with a different voltage than In addition, each of the heating elements 111 may be heated at a different temperature from that of other adjacent heating elements based on the supplied voltage.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 부재에 배치된 발열체(111)가 유체적 발열체인 경우, 상기 발열체(111) 각각은 프로세서(126) 또는 온도 제어부(121)의 제어 하에 자신과 인접한 다른 발열체에 공급되는 유체(예: 공기 또는 액체)의 온도와 상이한 온도의 유체를 공급받을 수 있다. 그리고, 상기 발열체(111) 각각은 공급된 유체의 온도에 기반하여 인접한 다른 발열체와 상이한 온도로 발열될 수 있다. According to an embodiment, when the heating element 111 disposed on the second member is a fluid heating element, each of the heating elements 111 is controlled by the processor 126 or the temperature control unit 121 to the other heating element adjacent to itself. A fluid having a temperature different from that of the supplied fluid (eg, air or liquid) may be supplied. In addition, each of the heating elements 111 may be heated at a different temperature from other adjacent heating elements based on the temperature of the supplied fluid.
일 실시 예에 따르면, 상기 유체적 발열체는 상기 유체적 발열체로 유체가 유입되는 적어도 하나의 유입관, 및 상기 유입된 유체가 상기 유체적 발열체로부터 배출되는 적어도 하나의 유출관을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 유체적 발열체는, 상기 유출관을 통해 배출된 유체가 각 유입관에 부착된 온도 제어부를 통해 제어될 수 있다. 그리고, 상기 유체적 발열체는 상기 온도 제어부에 의해 온도가 제어된 유체가 각각의 유입관에 부착된 밸브를 통해 상기 적어도 하나의 유입관으로 다시 유입되는 구조를 갖도록 형성될 수 있다. According to an embodiment, the fluid heating element may include at least one inlet pipe through which a fluid flows into the fluid heating element, and at least one outlet pipe through which the introduced fluid is discharged from the fluid heating element. For example, the fluidic heating element may be controlled through a temperature control unit attached to each inlet pipe, the fluid discharged through the outlet pipe. In addition, the fluid heating element may be formed to have a structure in which a fluid whose temperature is controlled by the temperature controller is introduced back into the at least one inlet pipe through a valve attached to each inlet pipe.
일 실시 예에 따르면, 유체의 온도를 제어하는 적어도 하나의 온도 제어부는, 상기 매트부(110) 내에서 해당 유체적 발열체에 유입되는 유체(예: 공기 또는 액체)의 온도를 제어할 수 있는 적절한 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 밸브는 상기 유체적 발열체와 상기 온도 제어부 사이에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the at least one temperature control unit for controlling the temperature of the fluid is suitable for controlling the temperature of the fluid (eg, air or liquid) flowing into the fluidic heating element in the mat unit 110 . may be placed in position. In addition, the valve may be disposed between the fluid heating element and the temperature controller.
상기 온도 제어부는 상기 유출관을 통해 배출된 유체를 미리 설정된 제1 온도에 기반하여 가열할 수 있다. 상기 온도 제어부(121)는 상기 제1 온도로 가열된 유체를 적어도 하나의 유체적 발열체 각각에 포함된 제1 유입관을 통해 상기 적어도 하나의 유체적 발열체에 공급할 수 있다. The temperature controller may heat the fluid discharged through the outlet pipe based on a preset first temperature. The temperature controller 121 may supply the fluid heated to the first temperature to the at least one fluid heating element through a first inlet pipe included in each of the at least one fluid heating element.
또한, 상기 온도 제어부는 상기 유출관을 통해 배출된 유체를 미리 설정된 제2 온도에 기반하여 가열할 수 있다. 상기 온도 제어부(121)는 상기 제2 온도로 가열된 유체를 적어도 하나의 유체적 발열체 각각에 포함된 제2 유입관을 통해 상기 적어도 하나의 유체적 발열체에 공급할 수 있다. In addition, the temperature controller may heat the fluid discharged through the outlet pipe based on a preset second temperature. The temperature controller 121 may supply the fluid heated to the second temperature to the at least one fluid heating element through a second inlet pipe included in each of the at least one fluid heating element.
이상에서는 본 발명에 따른 적어도 하나의 발열체(111) 및 적어도 하나의 압전 센서(112)에 대해 간략히 설명하였으나, 이하에서는 적어도 하나의 발열체(111) 및 적어도 하나의 압전 센서(112)에 대해 도면에 기반하여 보다 상세히 설명한다.In the above, at least one heating element 111 and at least one piezoelectric sensor 112 according to the present invention have been briefly described, but below, at least one heating element 111 and at least one piezoelectric sensor 112 are shown in the drawings. based on it will be described in more detail.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 장치(120)는 상기 스마트 매트(100)의 세탁 시, 상기 제어 장치(120)의 내부로 물 또는 이물질이 유입되지 않도록 외관이 형성될 수 있다. 상기 제어 장치(120)는 상기 매트부(110)의 내부에 배치될 수 있거나, 또는 외관에 밀폐형으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 장치(120)는 외부 전원(140)과의 인터페이스에 물 또는 이물질이 유입되지 않도록 상기 외부 전원(140)과의 연결 부분을 제외한 나머지 부분이 밀폐형으로 형성될 수 있다.According to an embodiment, when the smart mat 100 is washed, the control device 120 may have an exterior shape so that water or foreign substances do not flow into the inside of the control device 120 . The control device 120 may be disposed inside the mat unit 110, or may be formed in a closed shape on the exterior. For example, the control device 120 may be formed in a sealed type except for the connection part with the external power source 140 so that water or foreign substances do not flow into the interface with the external power source 140 .
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 장치(120)는 상기 매트부(110)에 물리적으로 부착될 수 있고, 상기 매트부(110)에 포함된 적어도 하나의 발열체(111) 및 적어도 하나의 압전 센서(112)와 유선 연결을 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또는, 상기 제어 장치(120)는 상기 매트부(110)에 물리적으로 이격되어 상기 매트부(110)에 포함된 적어도 하나의 발열체(111) 및 적어도 하나의 압전 센서(112)와 무선 연결을 통해 신호를 송수신할 수 있다.According to an embodiment, the control device 120 may be physically attached to the mat unit 110 , and at least one heating element 111 and at least one piezoelectric sensor included in the mat unit 110 ( 112) and can transmit and receive signals through a wired connection. Alternatively, the control device 120 is physically spaced apart from the mat unit 110 through a wireless connection with at least one heating element 111 and at least one piezoelectric sensor 112 included in the mat unit 110 . Signals can be sent and received.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 장치(120)는 온도 제어부(121), 센서부(122), 통신부(123), 입력부(124), 메모리(125), 어댑터(130), 및 프로세서(126)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제어 장치(120)는 무선 전력 송신 장치로부터 전송되는 전력을 수신하고, 수신된 전력을 충전하는 배터리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 제어 장치(120)의 구성 요소들이 도 1에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다. According to an embodiment, the control device 120 includes a temperature control unit 121 , a sensor unit 122 , a communication unit 123 , an input unit 124 , a memory 125 , an adapter 130 , and a processor 126 . may include. According to an embodiment, the control device 120 may further include a battery (not shown) that receives power transmitted from the wireless power transmitter and charges the received power. Components of the control device 120 are not limited to the embodiment shown in FIG. 1 , and some components may be added, changed, or deleted as necessary.
일 실시 예에 따르면, 상기 어댑터(130)는 외부 전원(140)과 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 그리고, 상기 어댑터(130)는 이러한 유선 또는 무선에 기반한 연결을 통해 상기 외부 전원으로부터 전원을 공급받을 수 있다. 상기 어댑터(130)는 상기 외부 전원(140)으로부터 공급되는 전압(예: 교류 전압)을 반파 정류된 전압으로 변환하고, 상기 반파 정류된 전압을 필터링하여 조정된 전압(예: 직류 전압)으로 변환할 수 있다. 상기 어댑터(130)는, 상기 프로세서(126)의 제어 하에, 변환된 직류 전압을 상기 제어 장치(120)가 동작될 수 있는 전압으로 조절하고, 상기 조절된 전압을 상기 제어 장치(120)에 포함된 각각의 구성 요소로 공급할 수 있다.According to an embodiment, the adapter 130 may be connected to the external power source 140 by wire or wirelessly. In addition, the adapter 130 may receive power from the external power source through such a wired or wireless connection. The adapter 130 converts a voltage (eg, AC voltage) supplied from the external power source 140 into a half-wave rectified voltage, and filters the half-wave rectified voltage to convert it into an adjusted voltage (eg, a DC voltage). can do. The adapter 130 adjusts the converted DC voltage to a voltage capable of operating the control device 120 under the control of the processor 126 , and includes the adjusted voltage in the control device 120 . can be supplied as individual components.
일 실시 예에 따르면, 상기 어댑터(130)는 상기 외부 전원(140)과의 유선 연결 또는 무선 연결을 위한 인터페이스(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 인터페이스(미도시)는 외부 전원(140), 또는 외부 전자 장치(미도시)와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. According to an embodiment, the adapter 130 may include an interface (not shown) for a wired connection or a wireless connection with the external power source 140 . The interface (not shown) may support a designated protocol that can be wired or wirelessly connected to the external power source 140 or an external electronic device (not shown).
예를 들면, 상기 인터페이스(미도시)는 HDMI(high-definition multimedia interface), USB(universal serial bus), 광 인터페이스, 또는 D-sub(D-subminiature)를 포함할 수 있다. 상기 인터페이스(미도시)는 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.For example, the interface (not shown) may include a high-definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB), an optical interface, or a D-subminiature (D-sub). The interface (not shown) may include, for example, a mobile high-definition link (MHL) interface, a secure digital (SD) card/multi-media card (MMC) interface, or an infrared data association (IrDA) standard interface. have.
일 실시 예에 따르면, 상기 온도 제어부(121)는 매트부(110) 내에 배치된 적어도 하나의 발열체(111)의 온도를 제어할 수 있는 적어도 하나의 회로를 포함할 수 있다. 각각의 발열체(111)의 식별자 및 위치 정보는 메모리(125)에 저장될 수 있다. According to an embodiment, the temperature control unit 121 may include at least one circuit capable of controlling the temperature of at least one heating element 111 disposed in the mat unit 110 . The identifier and location information of each heating element 111 may be stored in the memory 125 .
상기 온도 제어부(121)는 상기 프로세서(126)의 제어 하에 상기 매트부(110) 내에 일정 간격으로 배치된(또는, 상부, 하부, 및 중간 부분에 배치된) 각각의 발열체(111)의 온도가 인접한 적어도 하나의 발열체(111)의 온도와 상이한 온도로 발열되도록 각각의 발열체(111)의 온도를 제어할 수 있다. The temperature control unit 121 is the temperature of each heating element 111 arranged at regular intervals in the mat unit 110 under the control of the processor 126 (or arranged in the upper, lower, and middle parts) The temperature of each of the heating elements 111 may be controlled to generate heat at a temperature different from the temperature of the at least one adjacent heating element 111 .
상기 온도 제어부(121)는 상기 적어도 하나의 발열체(111)와 유선 연결을 통해 신호를 송수신 할 수 있다. 또는, 상기 온도 제어부(121)는 근거리 무선 통신(예: 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), 또는 비콘(Beacon))에 기반한 프로토콜을 통해 각각의 발열체(111)와 신호를 송수신할 수 있다. The temperature controller 121 may transmit/receive a signal through a wired connection with the at least one heating element 111 . Alternatively, the temperature control unit 121 may transmit and receive signals to and from each heating element 111 through a protocol based on short-range wireless communication (eg, Bluetooth, Near Field Communication, or Beacon). have.
도 1에는 상기 온도 제어부(121)가 상기 프로세서(126)와 별도의 구성 요소로서 도시되어 있나, 이는 단지 실시 예일 뿐, 상기 온도 제어부(121)에서 수행되는 적어도 하나의 기능 또는 동작은 상기 프로세서(126)에서 수행될 수 있다.In FIG. 1 , the temperature control unit 121 is shown as a separate component from the processor 126 , but this is only an embodiment, and at least one function or operation performed by the temperature control unit 121 is performed by the processor ( 126) can be carried out.
일 실시 예에 따르면, 상기 센서부(122)는 상기 매트부(110) 내에 배치된 적어도 하나의 압전 센서(112)로부터 측정 또는 획득된 압전 정보를 수신할 수 있다. 상기 압전 정보는 해당 압전 센서(112)의 식별자 및 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각각의 압전 센서(112)의 식별자 및 위치 정보는 메모리(125)에 저장될 수 있다. 상기 센서부(122)는 상기 매트부(110) 내에 일정 간격으로 배치된 각각의 각각의 압전 센서(112)로부터 측정 또는 획득된 압전 정보를 수신할 수 있는 적어도 하나의 회로를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the sensor unit 122 may receive measured or acquired piezoelectric information from at least one piezoelectric sensor 112 disposed in the mat unit 110 . The piezoelectric information may include at least one of an identifier and location information of the corresponding piezoelectric sensor 112 . The identifier and location information of each piezoelectric sensor 112 may be stored in the memory 125 . The sensor unit 122 may include at least one circuit capable of receiving piezoelectric information measured or obtained from each of the piezoelectric sensors 112 arranged at regular intervals in the mat unit 110 .
상기 센서부(122)는 상기 적어도 하나의 압전 센서(112)와 유선 연결을 통해 신호를 송수신 할 수 있다. 또는, 상기 센서부(122)는 근거리 통신(예: 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), 또는 비콘(Beacon))에 기반한 프로토콜을 통해 각각의 압전 센서(112), 온도 감지 센서와 신호를 송수신할 수 있다. The sensor unit 122 may transmit and receive signals through a wired connection with the at least one piezoelectric sensor 112 . Alternatively, the sensor unit 122 may each piezoelectric sensor 112, a temperature sensor and a signal through a protocol based on short-range communication (eg, Bluetooth, Near Field Communication, or Beacon). can send and receive
도 1에는 상기 센서부(122)가 상기 프로세서(126)와 별도의 구성 요소로서 도시되어 있나, 이는 단지 실시 예일 뿐, 상기 센서부(122)에서 수행되는 적어도 하나의 기능 또는 동작은 상기 프로세서(126)에서 수행될 수 있다.In FIG. 1 , the sensor unit 122 is shown as a separate component from the processor 126 , but this is only an embodiment, and at least one function or operation performed by the sensor unit 122 is 126) can be carried out.
일 실시 예에 따르면, 상기 통신부(123)는 상기 제어 장치(120)에 포함된 적어도 하나의 구성 요소와 유선 통신 또는 무선 통신을 수행할 수 있다. 상기 통신부(123)는, 매트부(110) 내에 배치된 적어도 하나의 압전 센서(112), 및 상기 센서부(122)와 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 적어도 하나의 신호 또는 정보를 송수신할 수 있는 적어도 하나의 회로를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the communication unit 123 may perform wired communication or wireless communication with at least one component included in the control device 120 . The communication unit 123 may transmit and receive at least one piezoelectric sensor 112 disposed in the mat unit 110, and at least one signal or information through wired communication or wireless communication with the sensor unit 122. It may include at least one circuit.
일 실시 예에 따르면, 상기 통신부(123)는 적어도 하나의 전자 장치(예: 카메라, 냉방 장치, 난방 장치, 냉난방 장치, 가습기, 제습기, 공기 청정기, 음향 출력 장치, 선풍기, 조명 장치, 산소 발생기 등)와 유선 통신 또는 무선 통신을 수행할 수 있다. 또는 상기 통신부(123)는 상기 유선 통신 또는 상기 무선 통신을 통해 상기 적어도 하나의 전자 장치와 신호를 송수신할 수 있다. According to an embodiment, the communication unit 123 includes at least one electronic device (eg, a camera, an air conditioner, a heating device, an air conditioner, a humidifier, a dehumidifier, an air purifier, a sound output device, a fan, a lighting device, an oxygen generator, etc.) ) and wired or wireless communication. Alternatively, the communication unit 123 may transmit/receive a signal to and from the at least one electronic device through the wired communication or the wireless communication.
일 실시 예에 따르면, 상기 통신부(123)는 근거리 통신(예: 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), 또는 비콘(Beacon))에 기반하여 적어도 하나의 전자 장치와 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신부(123)는 카메라(예: 비젼 카메라, 적외선 카메라, 열화상 카메라 등)에서 획득된 이미지를 수신할 수 있다.According to an embodiment, the communication unit 123 may perform wireless communication with at least one electronic device based on short-range communication (eg, Bluetooth, Near Field Communication, or Beacon). have. For example, the communication unit 123 may receive an image obtained from a camera (eg, a vision camera, an infrared camera, a thermal imaging camera, etc.).
또는, 상기 통신부(123)는 냉난방 장치에서 측정한 온도, 및 습도 중 적어도 하나에 대한 정보를 수신할 수 있다. 또한, 상기 통신부(123)는 상기 냉난방 장치에서 측정한 온도에 대한 정보를 수신할 수 있고, 상기 가습기에서 측정한 습도에 대한 정보를 수신할 수 있다. Alternatively, the communication unit 123 may receive information on at least one of a temperature and a humidity measured by the air conditioner. In addition, the communication unit 123 may receive information about the temperature measured by the air conditioner and may receive information about the humidity measured by the humidifier.
상기 통신부(123)는 상술한 바와 같이, 이러한 전자 장치로부터 신호 또는 데이터를 수신하는 것에 대해 설명하였으나, 이는 단지 실시 예일 뿐, 다양한 외부 장치로부터 신호 또는 데이터를 수신할 수 있음은 자명하다.As described above, the communication unit 123 has described receiving a signal or data from such an electronic device, but this is only an example, and it is obvious that the communication unit 123 can receive a signal or data from various external devices.
일 실시 예에 따르면, 상기 입력부(124)는 사용자로부터 스마트 매트(100)의 동작에 관한 데이터, 예를 들면, 동작 설정, 동작 모드, 온도 설정 등에 대한 데이터를 입력 받을 수 있고, 사용자로부터 입력된 다양한 정보를 상기 프로세서(126)로 제공할 수 있다. According to an embodiment, the input unit 124 may receive data on the operation of the smart mat 100 from the user, for example, data on operation setting, operation mode, temperature setting, etc., and input from the user. Various information may be provided to the processor 126 .
이를 위해, 입력부(124)는 스위치, 버튼 등의 물리적인 조작부재를 포함하거나 터치 키, 터치 패드, 터치 스크린 등의 전기적인 조작부재를 포함할 수 있다. 또는, 상기 입력부(124)는 사용자의 음성 신호를 입력 받을 수 있는 마이크, 및 사용자에게 스마트 매트(100)에 관한 다양한 정보를 음성으로 출력할 수 있는 스피커를 더 포함할 수 있다.To this end, the input unit 124 may include a physical manipulation member such as a switch or a button, or may include an electrical manipulation member such as a touch key, a touch pad, and a touch screen. Alternatively, the input unit 124 may further include a microphone capable of receiving a user's voice signal, and a speaker capable of outputting various information about the smart mat 100 to the user by voice.
일 실시 예에 따르면, 상기 메모리(125)는 상기 스마트 매트(100)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(126), 온도 제어부(121), 센서부(122), 통신부(123), 입력부(124), 발열체(111), 또는 압전 센서(112))에 의해 획득되거나 또는 사용되는 다양한 데이터(예: 소프트웨어, 획득된 정보, 측정된 정보, 제어 신호 등), 및 이와 관련된 명령어들을 저장할 수 있다. According to an embodiment, the memory 125 includes at least one component (eg, a processor 126 , a temperature control unit 121 , a sensor unit 122 , a communication unit 123 , an input unit) of the smart mat 100 . 124, the heating element 111, or various data acquired or used by the piezoelectric sensor 112) (eg, software, acquired information, measured information, control signals, etc.), and instructions related thereto. have.
예를 들면, 상기 메모리(125)는 적어도 하나의 압전 센서(112)에 대한 식별자 및 매트부(110) 상의 위치에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 상기 메모리(125)는 상기 적어도 하나의 발열체에 대한 식별자 및 매트부(110) 상의 위치에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 상기 메모리(125)는 사용자(105)의 각 신체 일부에 대한 무게 정보 및 신체 일부에 대한 온도 정보를 저장할 수 있다. For example, the memory 125 may store an identifier for at least one piezoelectric sensor 112 and information on a location on the mat unit 110 . Also, the memory 125 may store an identifier for the at least one heating element and information on a location on the mat unit 110 . Also, the memory 125 may store weight information for each body part of the user 105 and temperature information for the body part.
일 실시 예에 따르면, 상기 메모리(125)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 메모리(125)는 스마트 매트(100)의 동작에 필요한 정보, 데이터, 프로그램 등이 저장될 수 있다. 이에 따라, 상기 프로세서(126)는 메모리(125)에 저장된 정보를 참조하여 후술하는 제어 동작을 수행할 수 있다. 상기 메모리(125)는 다양한 플랫폼(platform)을 저장할 수도 있다. 상기 메모리(125)는, 예를 들어 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM), 롬(EEPROM 등) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the memory 125 may include a volatile memory or a non-volatile memory. For example, the memory 125 may store information, data, programs, etc. necessary for the operation of the smart mat 100 . Accordingly, the processor 126 may perform a control operation to be described later with reference to information stored in the memory 125 . The memory 125 may store various platforms. The memory 125 is, for example, a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, or a card type memory (eg, SD or XD). memory, etc.), a RAM (RAM), and a ROM (EEPROM, etc.) may include at least one type of storage medium.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 소프트웨어를 구동하여 상기 프로세서(126)에 연결된 적어도 하나의 구성요소(예: 온도 제어부(121), 센서부(122), 통신부(123), 입력부(124), 메모리(125), 어댑터(130), 밸브, 펌프, 온도 감지 센서, 배터리 또는 소프트웨어 구성요소))를 유선 통신 또는 무선 통신에 기반하여 제어할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 drives software to operate at least one component connected to the processor 126 (eg, a temperature control unit 121 , a sensor unit 122 , a communication unit 123 , an input unit ( 124), memory 125, adapter 130, valve, pump, temperature sensor, battery or software component)) can be controlled based on wired communication or wireless communication.
그리고, 상기 프로세서(126)는 상기 유선 통신 또는 상기 무선 통신에 기반하여 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 온도 제어부(121), 상기 센서부(122), 상기 통신부(123), 상기 입력부(124)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 상기 메모리(125)에 로드하여 처리하고, 처리된 데이터를 메모리(125)에 저장할 수 있다. 또는, 상기 프로세서(126)는 상기 처리된 데이터를 입력부(124)(예: 터치 스크린)를 통해 표시할 수 있다.In addition, the processor 126 may perform various data processing and operations based on the wired communication or the wireless communication. The processor 126 loads the command or data received from the temperature control unit 121 , the sensor unit 122 , the communication unit 123 , and the input unit 124 into the memory 125 for processing, and processing. The stored data may be stored in the memory 125 . Alternatively, the processor 126 may display the processed data through the input unit 124 (eg, a touch screen).
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 온도 제어부(121), 센서부(122), 통신부(123), 입력부(124), 메모리(125), 어댑터(130), 밸브, 펌프, 온도 감지 센서, 배터리 또는 소프트웨어 구성요소))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 includes other functionally related components (eg, the temperature control unit 121 , the sensor unit 122 , the communication unit 123 , the input unit 124 , the memory 125 , and the adapter). 130, a valve, a pump, a temperature sensor, a battery, or a software component)).
또는, 상기 다른 구성 요소(예: 온도 제어부(121), 센서부(122), 통신부(123), 입력부(124), 메모리(125), 어댑터(130), 밸브, 펌프, 온도 감지 센서, 또는 소프트웨어 구성요소))의 동작 일부 또는 전부는 상기 프로세서(126)(예: 제어 회로)로서 구현될 수 있거나, 상기 프로세서(126)에서 동작될 수 있다.Alternatively, the other components (eg, the temperature control unit 121 , the sensor unit 122 , the communication unit 123 , the input unit 124 , the memory 125 , the adapter 130 , a valve, a pump, a temperature sensor, or Some or all of the operation of the software component) may be implemented as the processor 126 (eg, a control circuit) or may be operated in the processor 126 .
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 적어도 하나의 압전 센서(112) 각각의 위치에서 상기 스마트 매트(100) 상의 사용자(예: 수면자)(105)에 의한 압전 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 상기 프로세서(126)는 상기 매트부(110) 내의 적어도 하나의 압전 센서를 통한 압전 정보의 획득에 기반하여 상기 스마트 매트(100) 상에 사용자(105)의 존재 여부를 식별할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may acquire piezoelectric information by a user (eg, a sleeping person) 105 on the smart mat 100 at each position of the at least one piezoelectric sensor 112 . . For example, the processor 126 may identify the presence of the user 105 on the smart mat 100 based on the acquisition of piezoelectric information through at least one piezoelectric sensor in the mat unit 110 . have.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 압전 센서(112)로부터 획득된 압전 정보에 기반하여 상기 사용자의 제1 신체 일부(예: 등)의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제1 발열체의 온도가 상기 사용자의 제2 신체 일부(예: 종아리)의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제2 발열체의 온도와 상이하도록, 상기 적어도 하나의 제1 발열체의 온도를 제어할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may be configured to use at least one second device corresponding to the position of the user's first body part (eg, back) based on the piezoelectric information obtained from the at least one piezoelectric sensor 112 . The temperature of the at least one first heating element may be controlled so that the temperature of the first heating element is different from the temperature of the at least one second heating element corresponding to the position of the user's second body part (eg, calf).
예를 들면, 사용자(105)의 신체는, 머리, 등, 팔, 허리, 엉덩이, 허벅지, 종아리 등으로 구분될 수 있다. 이러한 신체의 각 부분은 매트부(110)에 닺는 면적이 서로 다를 수 있고, 각각의 신체의 무게는 다른 신체의 무게와 서로 상이할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 이러한 서로 다른 면적 및 무게 중 적어도 하나에 기반하여 사용자의 신체의 일부를 식별할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(126)는 카메라로부터 수신되는 사용자에 대한 이미지를 통해 사용자의 신체의 일부에 대한 식별력을 향상시킬 수 있다.For example, the body of the user 105 may be divided into a head, a back, an arm, a waist, a hip, a thigh, a calf, and the like. Each part of the body may have a different area to the mat unit 110 , and the weight of each body may be different from the weight of the other body. The processor 126 may identify a part of the user's body based on at least one of these different areas and weights. In addition, the processor 126 may improve identification of a part of the user's body through the image of the user received from the camera.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 각각의 신체 부위의 무게를 식별한 적어도 하나의 압전 센서(112)로부터 적어도 하나의 압전 정보를 수신하고, 수신된 압전 정보에 기반하여 사용자의 신체의 일부를 식별할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 receives at least one piece of piezoelectric information from the at least one piezoelectric sensor 112 that identifies the weight of each body part, and based on the received piezoelectric information, Some can be identified.
또는, 상기 프로세서(126)는 상기 각각의 신체 부위의 무게 및 면적과, 상기 적어도 하나의 압전 정보를 통해 사용자의 수면 자세를 식별할 수 있고, 각 신체 부위를 식별할 수 있다. Alternatively, the processor 126 may identify the user's sleeping posture through the weight and area of each body part and the at least one piece of piezoelectric information, and may identify each body part.
또는, 상기 프로세서(126)는 카메라를 통해 획득된 사용자에 대한 영상 이미지를 통신부(123)를 통해 수신하고, 상기 수신된 영상 이미지를 통해 사용자의 수면 자세를 식별할 수 있고, 각 신체 부위를 식별할 수 있다.Alternatively, the processor 126 may receive a video image of the user obtained through the camera through the communication unit 123, and identify the sleeping posture of the user through the received video image, and identify each body part. can do.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 각각의 신체 부위에 대한 무게 및 면적과, 상기 획득된 영상 이미지, 상기 적어도 하나의 압전 정보 중 적어도 하나를 통해 사용자의 수면 자세에 의한 형상을 식별할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 사용자의 형상에 기반하여 상기 사용자의 신체의 일부를 식별할 수 있다. 예를 들면, 상기 프로세서(126)는 상기 사용자의 제1 신체의 일부에 대응되는 적어도 하나의 제1 발열체의 온도가 적어도 하나의 제2 발열체의 온도와 상이하도록 상기 적어도 하나의 제1 발열체의 온도를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 identifies the shape of the user's sleeping posture through at least one of the weight and area of each body part, the acquired image image, and the at least one piezoelectric information. can do. In addition, the processor 126 may identify a part of the user's body based on the identified shape of the user. For example, the processor 126 may set the temperature of the at least one first heating element so that the temperature of the at least one first heating element corresponding to the part of the user's first body is different from the temperature of the at least one second heating element. can control
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 획득된 영상 이미지를 분석하여 사용자가 현재 이불을 덮고 있는지, 또는 덮고 있지 않는지를 식별할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 이불을 덮고 있는 것으로 식별되면, 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체 일부에 대한 이불의 무게를 신체 일부를 인식하는데 반영할 수 있고, 인식된 신체 일부에 대응하여 발열하는 적어도 하나의 발열체의 발열 온도에 반영할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may analyze the acquired video image to identify whether the user is currently covering the blanket or not. For example, if it is identified that the user is covering the duvet, the processor 126 may reflect the weight of the duvet for the user's body part in recognizing the body part, and at least generate heat in response to the recognized body part. It can be reflected in the heating temperature of one heating element.
예를 들면, 상기 메모리(125)는 사용자의 각 신체 일부에 대한 무게 정보 및 각 신체 일부에 대한 온도 정보를 저장하고 있다. 상기 프로세서(126)는 신체 일부에 대한 이불의 무게를 상기 메모리(125)에 저장된 무게 정보에 반영하여 상기 사용자의 신체 일부를 보다 효율적으로 인식할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(126)는 이불의 덮음에 기반하여 신체 일부에서의 온도 변화를 상기 온도 정보에 반영하고, 상기 신체 일부에 해당되는 적어도 하나의 발열체의 발열 온도를 보다 효율적으로 제어할 수 있다.For example, the memory 125 stores weight information for each body part of the user and temperature information for each body part. The processor 126 may more efficiently recognize the body part of the user by reflecting the weight of the blanket with respect to the body part in the weight information stored in the memory 125 . In addition, the processor 126 may reflect a temperature change in the body part to the temperature information based on the blanket covering, and more efficiently control the heating temperature of at least one heating element corresponding to the body part.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 각각의 압전 센서(112)로부터 수신된 압전 정보에 기반하여 상기 압전 정보를 전송한 각각의 압전 센서(112)의 매트부(110) 내의 위치를 식별할 수 있다. 예를 들면, 상기 프로세서(126)는 상기 압전 정보에 포함된 식별자를 통해 상기 압전 정보를 전송한 압전 센서(112)를 식별할 수 있고, 상기 압전 센서(112)가 매트부(110) 내에 어디에 위치하는지 상기 압전 센서(112)에 대한 위치를 식별할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 identifies a position in the mat unit 110 of each piezoelectric sensor 112 that has transmitted the piezoelectric information based on the piezoelectric information received from each piezoelectric sensor 112 . can do. For example, the processor 126 may identify the piezoelectric sensor 112 that has transmitted the piezoelectric information through the identifier included in the piezoelectric information, and where the piezoelectric sensor 112 is located in the mat unit 110 . It is possible to identify the position with respect to the piezoelectric sensor 112 whether it is located.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 식별자 및 상기 위치의 식별에 기반하여 상기 압전 정보를 전송한 각각의 압전 센서에 대응되는 각각의 발열체(111)를 식별할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may identify each heating element 111 corresponding to each piezoelectric sensor that has transmitted the piezoelectric information based on the identification of the identifier and the location.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트(100)의 매트부(110), 상기 스마트 매트(100)를 동작을 제어하는 제어 장치(120), 상기 매트부(110) 내에 위치하며 발열하는 적어도 하나의 발열체(111), 및 상기 매트부(110) 상에 위치한 사용자의 적어도 신체의 일부를 감지하는 적어도 하나의 압전 센서(112)에 대해 설명하였다. 이하에서는, 상기 스마트 매트(100)의 동작을 제어하는 제어 장치(120)의 각 구성 요소에 대해 설명한다.In the above, the mat unit 110 of the smart mat 100 according to an embodiment of the present invention, the control device 120 for controlling the operation of the smart mat 100, is located in the mat unit 110 and generates heat. The at least one heating element 111 and at least one piezoelectric sensor 112 for detecting at least a part of the user's body located on the mat unit 110 have been described. Hereinafter, each component of the control device 120 for controlling the operation of the smart mat 100 will be described.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트를 제어하는 제어 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a control device for controlling a smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 제어부(121)는 포토 커플러(210), 제어 회로(220), 온도 조절기(230), 전력 소자(240), 및 온도 과열 방지 회로(250)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the temperature control unit 121 according to an embodiment of the present invention includes a photo coupler 210 , a control circuit 220 , a temperature controller 230 , a power device 240 , and a temperature overheat prevention circuit ( 250) may be included.
도 2에 도시된 상기 온도 제어부(121)의 구성은 일 실시 예에 따른 것이고, 상기 온도 제어부(121)의 구성 요소들이 도 2에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.The configuration of the temperature control unit 121 shown in FIG. 2 is according to an embodiment, and the components of the temperature control unit 121 are not limited to the embodiment shown in FIG. 2 , and as necessary, some components may be added, changed or deleted.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 회로(220)는 프로세서(126)의 제어 하에 어댑터(130)에서 출력되는 전압(예: 직류 전압)을 전력선을 통해 인가 받을 수 있다. 상기 제어 회로(220)는 상기 어댑터(130)에서 공급되는 전압을 온도 조절기(230)에 설정된 전압으로 가변시킬 수 있는 회로(예: 비교기(comparator))를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 회로(220)는 상기 비교기를 통해 상기 어댑터(130)에서 공급되는 전압을 온도 조절기(230)에 설정된 전압으로 가변시키고, 가변된 전압을 포토 커플러(210)로 공급할 수 있다.According to an embodiment, the control circuit 220 may receive a voltage (eg, a DC voltage) output from the adapter 130 through a power line under the control of the processor 126 . The control circuit 220 may include a circuit (eg, a comparator) capable of changing the voltage supplied from the adapter 130 into a voltage set in the temperature controller 230 . For example, the control circuit 220 may change the voltage supplied from the adapter 130 through the comparator to a voltage set in the temperature controller 230 , and supply the changed voltage to the photo coupler 210 . .
일 실시 예에 따르면, 상기 온도 조절기(230)는 상기 프로세서(126)와 통신 선을 통해 연결될 수 있다. 상기 온도 조절기(230)는 상기 통신 선에 기반하여 상기 프로세서(126)로부터 수신된 서로 다른 온도 조절 값을 저장하고, 상기 저장된 온도 조절 값에 기반하여 전압을 설정할 수 있다. According to an embodiment, the temperature controller 230 may be connected to the processor 126 through a communication line. The temperature controller 230 may store different temperature control values received from the processor 126 based on the communication line, and set a voltage based on the stored temperature control value.
상기 온도 조절기(230)는 온도를 조절하는 스위칭 회로(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 스위칭 회로의 가변 저항(미도시)을 조절하여 상기 온도 조절 값에 따라 전압을 설정할 수 있다. 상기 온도 조절기(230)는, 프로세서(126)의 제어 하에, 가변 저항을 이용하여 전압을 가변시킴으로써, 스마트 매트(100)의 적어도 하나의 발열체에서 발열되는 온도를 제어할 수 있다. The temperature controller 230 may include a switching circuit (not shown) for controlling a temperature, and may set a voltage according to the temperature control value by adjusting a variable resistor (not shown) of the switching circuit. The temperature controller 230 may control the temperature generated by at least one heating element of the smart mat 100 by varying the voltage using a variable resistor under the control of the processor 126 .
예를 들면, 상기 온도 조절기(230)는 상기 발열체(111)의 온도를 제1 온도(예: 65 oC)로 제어할 경우, 상기 발열체(111)에 인가되는 전압을 제1 전압(예: 4V~5V)으로 설정할 수 있다. 또는, 상기 온도 조절기(230)는 상기 발열체(111)의 온도를 제2 온도(예: 30 oC)로 제어할 경우, 상기 발열체(111)에 인가되는 전압을 제2 전압(예: 10V~12V)으로 설정할 수 있다. 이와 같이, 상기 온도 조절기(230)는 설정하고자 하는 온도에 기반하여 가변 저항을 조절함으로써 해당 발열체에 인가되는 전압을 조절할 수 있다. 온도와 전압은 서로 반비례 관계일 수 있다.For example, when the temperature controller 230 controls the temperature of the heating element 111 to a first temperature (eg, 65 o C), the voltage applied to the heating element 111 is converted into a first voltage (eg: 4V to 5V) can be set. Alternatively, when the temperature controller 230 controls the temperature of the heating element 111 to a second temperature (eg, 30 o C), the voltage applied to the heating element 111 is adjusted to a second voltage (eg, 10V to 12V) can be set. In this way, the temperature controller 230 may adjust the voltage applied to the heating element by adjusting the variable resistance based on the temperature to be set. Temperature and voltage may be inversely proportional to each other.
일 실시 예에 따르면, 상기 포토 커플러(210)는 정류 및 전압 변화에 사용되는 소자를 포함하며, 서로 다른 전압을 사용하는 분기 회로를 안정적으로 동작시키기 위한 기능을 수행할 수 있다. 상기 포토 커플러(210)는 전기 신호를 빛으로 결합시키고, 발광부와 수광부가 서로 전기적으로 절연될 수 있다. 상기 포토 커플러(210)는 발광부(예: 발광 다이오드)에 전기 신호가 입력되면 빛을 출력하고, 상기 출력된 빛을 수광부(예: 포토 다이오드)에 입사하여 전도 상태가 된다. According to an embodiment, the photo coupler 210 includes a device used for rectification and voltage change, and may perform a function for stably operating branch circuits using different voltages. The photo coupler 210 may couple an electrical signal into light, and the light emitting unit and the light receiving unit may be electrically insulated from each other. The photo coupler 210 outputs light when an electric signal is input to the light emitting unit (eg, a light emitting diode), and enters a conductive state by entering the output light on a light receiving unit (eg, a photo diode).
상기 포토 커플러(210)는 제어 회로(220)로부터 공급된 전압을 보다 안정적인 전압으로 변환하여 전력 소자(240)를 통해 발열체(111)로 인가할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 전력 소자(240)는 단방향으로 전기가 흐르도록 하는 전력 반도체를 포함할 수 있다.The photo coupler 210 may convert the voltage supplied from the control circuit 220 into a more stable voltage and apply it to the heating element 111 through the power device 240 . According to an embodiment, the power device 240 may include a power semiconductor that allows electricity to flow in one direction.
일 실시 예에 따르면, 상기 온도 과열 방지회로(250)는, 상기 프로세서(126)의 제어 하에, 상기 발열체(111)에서 발열되는 온도를 감지할 수 있다. 그리고, 상기 온도 과열 방지회로(250)는 상기 감지된 온도와 미리 결정된 임계 온도를 비교하여 상기 발열체(111)로 인가되는 전압의 온/오프(On/Off)를 제어할 수 있다. According to an embodiment, the temperature overheat prevention circuit 250 may detect a temperature generated by the heating element 111 under the control of the processor 126 . In addition, the temperature overheat prevention circuit 250 may control on/off of the voltage applied to the heating element 111 by comparing the sensed temperature with a predetermined threshold temperature.
예를 들면, 상기 감지된 온도가 상기 미리 결정된 임계 온도 보다 높을 경우, 상기 온도 과열 방지회로(250)는 상기 발열체(111)로 인가되는 전압을 오프(Off)할 수 있다. 예를 들면, 상기 온도 과열 방지회로(250)는 적어도 하나의 발열체에서 발열되는 온도를 각각 감지하고, 상기 적어도 하나의 발열체에서 감지된 각각의 온도와 해당 발열체에 설정된 임계 온도를 비교할 수 있다. 그리고, 상기 온도 과열 방지회로(250)는 상기 임계 온도를 초과한 적어도 하나의 발열체로 인가되는 전압을 오프할 수 있다.For example, when the sensed temperature is higher than the predetermined threshold temperature, the temperature overheat prevention circuit 250 may turn off the voltage applied to the heating element 111 . For example, the temperature overheat prevention circuit 250 may detect a temperature generated by at least one heating element, respectively, and compare each temperature sensed by the at least one heating element with a threshold temperature set in the corresponding heating element. In addition, the temperature overheat prevention circuit 250 may turn off the voltage applied to the at least one heating element exceeding the threshold temperature.
이와 같이, 일 실시 예에 따른 상기 온도 제어부(121)는, 프로세서(126)의 제어 하에, 압전 센서(112)에 의해 획득된 압전 정보에 기반하여 상기 압전 센서(112)에 대응되는 위치에 배치된 발열체(111)의 발열 온도를 제어할 수 있다.As described above, the temperature controller 121 according to an embodiment is disposed at a position corresponding to the piezoelectric sensor 112 based on the piezoelectric information obtained by the piezoelectric sensor 112 under the control of the processor 126 . It is possible to control the heating temperature of the heating element 111 .
도 2에는 도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시 예는 각각의 발열체의 온도를 감지하는 적어도 하나의 온도 감지 센서, 적어도 하나의 밸브, 및 적어도 하나의 펌프를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 온도 감지 센서, 적어도 하나의 밸브, 및 적어도 하나의 펌프의 기능 또는 동작은 후술하는 도면을 통해 설명한다.Although not shown in FIG. 2 , an embodiment of the present invention may include at least one temperature sensor for sensing the temperature of each heating element, at least one valve, and at least one pump. The functions or operations of the at least one temperature sensor, the at least one valve, and the at least one pump will be described with reference to the drawings to be described later.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process for controlling the operation of a smart mat according to various embodiments of the present disclosure.
이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a process of controlling the operation of the smart mat according to various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3 .
일 실시 예에 따르면, 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 상기 스마트 매트(100)에 구비된 적어도 하나의 압전 센서들 각각의 위치에서 상기 스마트 매트(100)(예: 매트부(110)) 상의 사용자에 의한 압전 정보를 획득할 수 있다(S310). 일 실시 예에 따르면, 만일, 사용자가 매트부(110) 상에 위치(예: 누워 있는 경우, 또는 앉아 있는 경우)하는 경우, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 적어도 하나의 압전 센서들로부터 상기 사용자에 의한 무게를 감지한 신호를 수신할 수 있다. 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 상기 스마트 매트(100)에 포함된 적어도 하나의 압전 센서 및 적어도 하나의 발열체가 동작되도록 상기 신호의 수신에 기반하여 상기 스마트 매트를 제어할 수 있다. According to one embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 is the smart mat 100 at each position of at least one piezoelectric sensor provided in the smart mat 100 . ) (eg, the mat unit 110) may obtain piezoelectric information by the user (S310). According to one embodiment, if the user is positioned on the mat unit 110 (eg, lying down, or sitting), the control device 120 (eg, the processor 126) is at least one It is possible to receive a signal for detecting the weight by the user from the piezoelectric sensors of the. The control device 120 (eg, the processor 126 ) controls the smart mat based on the reception of the signal so that at least one piezoelectric sensor and at least one heating element included in the smart mat 100 are operated. can
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 매트부(110)에서 일정 간격(예: 1cm, 5cm, 또는 10cm 등)으로 이격된 위치(또는, 상부, 하부, 및 중간 부분에 위치)에 배치된 적어도 하나의 압전 센서들에 의해 획득된 사용자의 신체 일부에 대한 압전 정보를 적어도 하나의 압전 센서들로부터 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 획득할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 is disposed in a position (or located in the upper, lower, and middle portions) spaced apart from the mat unit 110 at a predetermined interval (eg, 1 cm, 5 cm, or 10 cm, etc.) The piezoelectric information on the user's body part acquired by the one or more piezoelectric sensors may be acquired from the one or more piezoelectric sensors through wireless communication or wired communication.
상기 일정 간격(예: 1cm, 5cm, 또는 10cm 등)은 단지 예시일 뿐이며, 각각의 압전 센서는 서로 다른 간격으로도 배치될 수 있다. 또는, 각각의 압전 센서는 매트부의 상부, 하부, 및 중간 부분에 배치될 수 있고, 압력이 더 가해지는 부분에 선택적으로 더 많이 배치될 수 있다. 상기 압전 정보는 사용자에 의한 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서의 식별자, 및 상기 적어도 하나의 압전 센서에 감지된 상기 사용자의 신체 일부에 대한 무게 값에 대한 정보를 포함할 수 있다. The predetermined spacing (eg, 1 cm, 5 cm, or 10 cm, etc.) is only an example, and each of the piezoelectric sensors may be disposed at different intervals. Alternatively, each of the piezoelectric sensors may be disposed in the upper part, the lower part, and the middle part of the mat part, and may be selectively disposed more in the part where more pressure is applied. The piezoelectric information may include an identifier of at least one piezoelectric sensor that senses weight by the user, and information on a weight value of the user's body part sensed by the at least one piezoelectric sensor.
일 실시 예에 따르면, 사용자(예: 수면자)가 매트부(110) 상에서 이불을 덮고 있는 경우, 적어도 하나의 압전 센서(112) 각각은 자신의 위치에서 상기 매트부(110) 상의 사용자(예: 이불을 덮고 있는 수면자)에 의한 압전 정보(예: 사용자의 신체 일부의 무게 값 및 신체 일부를 덮고 있는 이불의 무게)를 획득할 수 있다. According to an embodiment, when a user (eg, a sleeping person) covers the blanket on the mat unit 110 , each of the at least one piezoelectric sensor 112 is located at the user's position on the mat unit 110 (eg, : It is possible to obtain piezoelectric information (eg, the weight value of the user's body part and the weight of the blanket covering the body part) by the sleeping person covering the quilt.
예를 들면, 만일, 사용자가 이불을 덮고 있는 상태에서, 사용자의 신체 일부만의 무게 값을 획득하고자 하는 경우, 상기 프로세서(126)는 이불을 덮고 있는 신체 일부에 대한 무게 값에서 상기 신체 일부를 덮고 있는 이불의 무게 값을 차감하여, 상기 사용자의 신체 일부만의 무게 값을 획득할 수 있다.For example, if the user wants to obtain a weight value of only a part of the user's body in a state in which the user is covering the blanket, the processor 126 covers the body part from the weight value of the body part covering the blanket. By subtracting the weight value of the blanket, it is possible to obtain a weight value of only a part of the user's body.
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 각 압전 센서에서 획득된 압전 정보에 기반하여 상기 스마트 매트(100)(예: 매트부(110)) 상의 사용자의 형상을 식별할 수 있다(S312). 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 압전 정보를 전송한 각각의 압전 센서를 식별하고, 식별된 각각의 압전 센서에 기반하여 스마트 매트(100)의 매트부(110) 상의 사용자의 형상을 식별할 수 있다.According to one embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126) of the smart mat 100 is based on the piezoelectric information obtained from each piezoelectric sensor, the smart mat 100 (eg, the mat unit ( 110))), the user's shape can be identified (S312). The control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 identifies each piezoelectric sensor that has transmitted piezoelectric information, and based on each identified piezoelectric sensor, the mat of the smart mat 100 . The shape of the user on the unit 110 may be identified.
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 매트(100)(예: 제어 장치(120)의 메모리(125))는 적어도 하나의 압전 센서의 식별자, 상기 적어도 하나의 압전 센서가 상기 매트부(110) 내에 배치된 위치 정보, 및 사용자의 신체 일부(예: 머리)에 대한 무게의 평균 값(예: 4kg~5kg)을 메모리(125)에 저장할 수 있다. 또한, 상기 메모리(125)는 사용자의 다양한 신체 일부에 대한 무게의 평균 값을 저장할 수 있다.According to an embodiment, the smart mat 100 (eg, the memory 125 of the control device 120 ) is an identifier of at least one piezoelectric sensor, and the at least one piezoelectric sensor is disposed in the mat unit 110 . The stored location information and the average value (eg, 4 kg to 5 kg) of the weight of the user's body part (eg, head) may be stored in the memory 125 . In addition, the memory 125 may store an average value of weights of various body parts of the user.
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 적어도 하나의 압전 센서로부터 수신된 압전 정보를 분석하여 상기 압전 정보를 전송한 상기 적어도 하나의 압전 센서의 식별자 및 각 압전 센서에서 획득한 사용자의 신체 일부에 대한 무게 값을 식별할 수 있다. According to an embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 analyzes the piezoelectric information received from at least one piezoelectric sensor and transmits the piezoelectric information. The identifier of the piezoelectric sensor and the weight value of the user's body part obtained from each piezoelectric sensor may be identified.
상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 각각의 압전 센서의 위치 정보에 기반하여, 각 압전 센서와 인접한 위치에 배치된 적어도 하나의 압전 센서(예: 머리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서)에서 획득한 무게 값을 합산(예: 4.2kg)할 수 있다. The control device 120 (eg, the processor 126) of the smart mat 100, based on the position information of each piezoelectric sensor, at least one piezoelectric sensor (eg, head) disposed adjacent to each piezoelectric sensor The weight values obtained from at least one piezoelectric sensor that sensed weight) may be summed (eg, 4.2 kg).
상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 합산된 무게 값(예: 4.2kg)과 상기 메모리(125)에 저장된 신체 일부에 대한 무게의 평균 값(예: 4kg~5kg)을 비교하여 상기 식별된 사용자의 형상에서 각각의 신체 일부를 식별할 수 있다. The control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 is an average value (eg: 4 kg to 5 kg) to identify each body part in the identified user's shape.
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 카메라를 통해 획득된 사용자에 대한 영상 이미지를 통신부(123)를 통해 수신할 수 있다. 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 상기 수신된 영상 이미지를 통해 사용자의 수면 자세를 식별할 수 있고, 각 신체 부위를 식별할 수 있다. 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 사용자의 신체 일부를 식별함에 있어서, 상기 수신된 영상 이미지의 분석을 통해 사용자의 신체 일부를 효율적으로 식별할 수 있다. According to an embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 may receive a video image of the user acquired through the camera through the communication unit 123 . The control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 may identify the sleeping posture of the user through the received video image, and may identify each body part. When the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 identifies the user's body part, it is possible to efficiently identify the user's body part through the analysis of the received video image. .
예를 들면, 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 상기 수신된 영상 이미지에서 사용자의 각 신체 부위를 식별할 수 있다. 또는, 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 상기 영상 이미지에 기반하여 식별된 신체 부위와 상기 식별된 사용자의 형상에 기반하여 식별된 신체 부위의 매칭 여부를 비교 및 분석할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 비교 및 분석을 통해 사용자의 신체 일부의 정확도를 향상시킬 수 있다.For example, the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 may identify each body part of the user from the received video image. Alternatively, whether the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 matches the body part identified based on the video image with the body part identified based on the identified user's shape. can be compared and analyzed. The processor 126 may improve the accuracy of the user's body part through the comparison and analysis.
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 상기 식별된 사용자의 형상에 기반하여, 상기 사용자의 신체의 적어도 일부에 해당되는 위치에서 서로 다른 온도로 발열되도록 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다(S314). According to an embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 is based on the identified shape of the user, and each other at a position corresponding to at least a part of the user's body. The temperature of the at least one heating element may be controlled to generate heat at a different temperature (S314).
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 상기 획득된 압전 정보에 기반하여 상기 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 대응되는 적어도 하나의 제1 발열체(예: 머리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)의 온도가 상기 제2 신체 일부(예: 종아리)의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제2 발열체(예: 종아리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)의 온도와 상이하도록 상기 적어도 하나의 제1 발열체의 온도를 제어하도록 설정될 수 있다. According to an embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 corresponds to the first body part (eg, the head) of the user based on the acquired piezoelectric information. The temperature of at least one first heating element (eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head) corresponds to the position of the second body part (eg, calf). It may be set to control the temperature of the at least one first heating element to be different from the temperature of the heating element (eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the calf).
예를 들면, 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 상기 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 대응되는 적어도 하나의 제1 발열체의 온도가 상기 제2 신체 일부(예: 종아리)의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제2 발열체의 온도보다 높게 발열되도록, 상기 적어도 하나의 제1 발열체의 온도를 제어할 수 있다. 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 각각의 온도 제어부 및 온도 제어 센서 중 적어도 하나를 통해 상기 적어도 하나의 제1 발열체의 온도를 각각 제어할 수 있다.For example, the control device 120 (eg, the processor 126) of the smart mat 100 determines the temperature of at least one first heating element corresponding to the first body part (eg, head) of the user. The temperature of the at least one first heating element may be controlled such that the temperature of the at least one second heating element corresponding to the position of the second body part (eg, calf) is higher than that of the at least one second heating element. The control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 may control the temperature of the at least one first heating element through at least one of each temperature controller and a temperature control sensor.
이와 같이, 매트부(110)에 배치된 복수의 발열체들 중에서, 사용자의 제1 신체 부위에 위치한 적어도 하나의 발열체는 제2 신체 부위에 위치한 적어도 하나의 발열체와 상이한 온도로 발열할 수 있다. As such, among the plurality of heating elements disposed on the mat unit 110 , at least one heating element located in the first body part of the user may generate heat at a different temperature from that of the at least one heating element located in the second body part.
이하에서는, 상기 매트부(110)에 포함된 발열체의 종류 및 형상에 따른 실시 예들을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments according to the type and shape of the heating element included in the mat unit 110 will be described as follows.
제1 실시 예(발열체가 직물 내에 배치된 밴드 타입의 전기적 발열체인 경우): First embodiment (when the heating element is a band-type electric heating element disposed in the fabric):
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들의 연결을 나타낸 예시도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 온도 제어부들과 복수의 발열체들 각각의 연결 관계를 나타낸 예시도이다. 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 온도 제어부들 및 복수의 발열체들과, 복수의 압전 센서들의 관계를 나타낸 예시도이다.4A is an exemplary diagram illustrating a connection of a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention. 4B is an exemplary diagram illustrating a connection relationship between a plurality of temperature controllers and a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention. 4C is an exemplary diagram illustrating a relationship between a plurality of temperature controllers, a plurality of heating elements, and a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 복수의 압전 센서들(112a, 112b, 및 112c) 각각은 통신선(410)과 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 센서부(122) 및 상기 프로세서(126)와 통신할 수 있다. 그리고, 복수의 압전 센서들(112a, 112b, 및 112c) 각각은 획득한 압전 정보를 상기 센서부(122)로 제공할 수 있다. 상기 복수의 압전 센서들(112a, 112b, 및 112c) 각각은 무게 감지에 대응하여 On/Off로 동작되고, 압전 정보를 상기 센서부(122)로 제공할 수 있다.4A to 4C, each of the plurality of piezoelectric sensors 112a, 112b, and 112c is connected to a communication line 410 by wire or wirelessly to communicate with the sensor unit 122 and the processor 126. can In addition, each of the plurality of piezoelectric sensors 112a , 112b , and 112c may provide the acquired piezoelectric information to the sensor unit 122 . Each of the plurality of piezoelectric sensors 112a, 112b, and 112c may be turned on/off in response to weight detection, and may provide piezoelectric information to the sensor unit 122 .
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 압전 센서들(112a, 112b, 및 112c) 각각은 서로 일정 간격(또는 가변적인 간격)으로 이격되어 제1 부재(예: 직물로 이루어진 밴드)(306) 내에 배치될 수 있다. 상기 복수의 압전 센서들(112a, 112b, 및 112c)은 제1 부재(예: 직물로 이루어진 밴드)(306)의 외부 또는 내부에 배치될 수 있다. According to an embodiment, each of the plurality of piezoelectric sensors 112a, 112b, and 112c is spaced apart from each other at a predetermined interval (or at a variable interval) and disposed in a first member (eg, a band made of fabric) 306 . can be The plurality of piezoelectric sensors 112a, 112b, and 112c may be disposed outside or inside the first member (eg, a band made of fabric) 306 .
예를 들면, 상기 제1 부재(306)는 하층에 형성된 제1 직물 상에 상기 복수의 압전 센서들(112a, 112b, 및 112c)이 서로 일정 간격(또는 가변적인 간격)으로 이격되어 배치되고, 상기 복수의 압전 센서들(112a, 112b, 및 112c) 상측에 제2 직물을 형성하여 제조될 수 있다. For example, in the first member 306, the plurality of piezoelectric sensors 112a, 112b, and 112c are spaced apart from each other at regular intervals (or variable intervals) on the first fabric formed in the lower layer, The plurality of piezoelectric sensors 112a, 112b, and 112c may be manufactured by forming a second fabric on the upper side.
예를 들면, 상기 제1 부재(306)는 방수 기능을 갖춘 재질로 형성 또는 제조될 수 있다. 그리고, 상기 제1 부재(306)는 매트부(110)와 탈착 또는 부착이 가능하거나, 또는 상기 매트부(110)와 일체형으로 형성 또는 제조될 수 있다.For example, the first member 306 may be formed or manufactured of a material having a waterproof function. In addition, the first member 306 may be detachable or attached to the mat unit 110 , or may be formed or manufactured integrally with the mat unit 110 .
일 실시 예에 따르면, 복수의 온도 제어부들(121a, 121b, 및 121c) 각각은 복수의 발열체들(111a, 111b, 및 111c) 각각과 연결되어 있다. 예를 들면, 상기 복수의 온도 제어부들(121a, 121b, 및 121c) 중 제1 온도 제어부(121a)는 복수의 발열체들(111a, 111b, 및 111c) 중 제1 발열체(111a)와 연결될 수 있다. 그리고, 제2 온도 제어부(121b)는 제2 발열체(111b)와 연결될 수 있고, 제3 온도 제어부(121c)는 제3 발열체(111c)와 연결될 수 있다. According to an embodiment, each of the plurality of temperature controllers 121a, 121b, and 121c is connected to each of the plurality of heating elements 111a, 111b, and 111c. For example, the first temperature controller 121a among the plurality of temperature controllers 121a, 121b, and 121c may be connected to the first heating element 111a among the plurality of heating elements 111a, 111b, and 111c. . In addition, the second temperature control unit 121b may be connected to the second heating element 111b, and the third temperature control unit 121c may be connected to the third heating element 111c.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 온도 제어부들(121a, 121b, 및 121c) 각각은 전력선(421)을 통해 어댑터(130)로부터 공급되는 전압을 수신할 수 있고, 통신선(422)을 통해 상기 프로세서(126)와 신호를 송수신할 수 있다. 그리고, 상기 복수의 온도 제어부들(121a, 121b, 및 121c) 각각에 연결된 복수의 발열체들(111a, 111b, 및 111c) 각각의 일 측은 접지선(423)에 연결될 수 있다. According to an embodiment, each of the plurality of temperature controllers 121a , 121b , and 121c may receive a voltage supplied from the adapter 130 through a power line 421 , and the processor through a communication line 422 . (126) can transmit and receive a signal. In addition, one side of each of the plurality of heating elements 111a , 111b , and 111c connected to each of the plurality of temperature controllers 121a , 121b , and 121c may be connected to a ground line 423 .
상기 복수의 온도 제어부들(121a, 121b, 및 121c)은 서로 일정 간격(또는 가변적인 간격)으로 이격되어 배치될 수 있다. 그리고 상기 복수의 발열체들(111a, 111b, 및 111c) 각각은 서로 일정 간격(또는 가변적인 간격)으로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들면, 하나의 온도 제어부(예: 121a)와 하나의 발열체(예: 111)는 하나의 단위로 제2 부재(예: 직물로 이루어진 밴드)(420) 내에 배치될 수 있다.The plurality of temperature controllers 121a , 121b , and 121c may be disposed to be spaced apart from each other at a predetermined interval (or at a variable interval). In addition, each of the plurality of heating elements 111a , 111b , and 111c may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval (or variable interval). For example, one temperature controller (eg, 121a) and one heating element (eg, 111) may be disposed in the second member (eg, a band made of fabric) 420 as a unit.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 온도 제어부들(121a, 121b, 및 121c) 및 상기 복수의 발열체들(111a, 111b, 및 111c)은 제2 부재(예: 직물로 이루어진 밴드)(3011)의 외부 또는 내부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 부재(420)의 하층에 형성된 제1 직물 상의 상기 복수의 온도 제어부들(121a, 121b, 및 121c)과 상기 복수의 발열체들(111a, 111b, 및 111c)은 서로 일정 간격(또는 가변적인 간격)으로 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제2 부재(420)는 상기 복수의 온도 제어부들(121a, 121b, 및 121c)과 상기 복수의 발열체들(111a, 111b, 및 111c) 상측에 제2 직물을 형성하여 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 부재(420)는 방수 기능을 갖추고 열전도율이 좋은 재질로 형성 또는 제조될 수 있다. 그리고, 상기 제2 부재(420)는 매트부(110)와 탈착 또는 부착이 가능하거나, 또는 상기 매트부(110)와 일체형으로 형성 또는 제조될 수 있다.According to one embodiment, the plurality of temperature control units (121a, 121b, and 121c) and the plurality of heating elements (111a, 111b, and 111c) of the second member (eg, a band made of fabric) (3011) It may be disposed externally or internally. For example, the plurality of temperature controllers 121a, 121b, and 121c and the plurality of heating elements 111a, 111b, and 111c on the first fabric formed on the lower layer of the second member 420 are constant with each other. They may be spaced apart at intervals (or variable intervals). In addition, the second member 420 may be manufactured by forming a second fabric on the plurality of temperature controllers 121a, 121b, and 121c and the plurality of heating elements 111a, 111b, and 111c. . For example, the second member 420 may be formed or manufactured of a material having a waterproof function and good thermal conductivity. In addition, the second member 420 may be detachable or attached to the mat unit 110 , or may be formed or manufactured integrally with the mat unit 110 .
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 부재(410)와 상기 제2 부재(420)는 하나로 통합된 제3 부재(430)로 형성 또는 제조될 수 있다. 상기 제1 부재(410)와 상기 제2 부재(420)는 서로 탈착 또는 부착이 가능하도록 제조될 수 있다. 각각의 압전 센서(112a, 112b, 또는 112c)에 의해 획득된 압전 정보에 기반하여 해당 발열체(111a, 111b, 또는 111c)는 서로 다른 온도로 발열될 수 있다. According to an embodiment, the first member 410 and the second member 420 may be formed or manufactured as a third member 430 integrated into one. The first member 410 and the second member 420 may be manufactured to be detachable or attachable to each other. Based on the piezoelectric information obtained by each of the piezoelectric sensors 112a, 112b, or 112c, the corresponding heating elements 111a, 111b, or 111c may be heated at different temperatures.
예를 들면, 제1 발열체(111a)가 위치한 제1 구간(441)에서 발열되는 온도는 제2 발열체(111b)가 위치한 제2 구간(442), 또는 제3 발열체(111c)가 위치한 제3 구간(443)에서 발열되는 온도와 상이할 수 있다. 또는, 제2 발열체(111b)가 위치한 제2 구간(442)에서 발열되는 온도는 제1 발열체(111a)가 위치한 제1 구간(441), 또는 제3 발열체(111c)가 위치한 제3 구간(443)에서 발열되는 온도와 상이할 수 있다. 또는, 제3 발열체(111c)가 위치한 제3 구간(443)에서 발열되는 온도는 제1 발열체(111a)가 위치한 제1 구간(441), 또는 제2 발열체(111b)가 위치한 제2 구간(442)에서 발열되는 온도와 상이할 수 있다.For example, the temperature generated in the first section 441 in which the first heating element 111a is positioned is the second section 442 in which the second heating element 111b is positioned, or the third section in which the third heating element 111c is positioned. It may be different from the temperature at which heat is generated in (443). Alternatively, the temperature generated in the second section 442 in which the second heating element 111b is positioned is the first section 441 in which the first heating element 111a is positioned, or the third section 443 in which the third heating element 111c is positioned. ) may be different from the exothermic temperature. Alternatively, the temperature generated in the third section 443 in which the third heating element 111c is positioned is the first section 441 in which the first heating element 111a is positioned, or the second section 442 in which the second heating element 111b is positioned. ) may be different from the exothermic temperature.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 부재(410) 및 상기 제2 부재(420)를 결합한 제3 부재(430)는 열에 강한 재질로 제조될 수 있다. 그리고, 상기 제3 부재(430)는 매트부(110)와 탈착 또는 부착이 가능하거나, 또는 상기 매트부(110)와 일체형으로 형성 또는 제조될 수 있다.According to an embodiment, the third member 430 combining the first member 410 and the second member 420 may be made of a heat-resistant material. In addition, the third member 430 may be detachable or attached to the mat unit 110 , or may be formed or manufactured integrally with the mat unit 110 .
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들을 통해 획득한 스마트 매트 위의 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 복수의 압전 센서들을 통해 획득한 사용자의 무게 값에 대한 강도를 보간한 예시도이다. 도 5c는 도 5b에서 보간된 강도에 기반하여 사용자의 신체 일부를 구분한 예시도이다. 도 5d는 사용자의 신체 중에서 가슴 부분에 대한 예시도이다. 도 5e는 사용자의 가슴 부분에 위치한 적어도 하나의 압전 센서에서 획득된 압전 정보를 필터링하여 맥파를 추출한 예시도이다. 도 5f는 도5e에서 상기 추출된 맥파를 전처리하여 심박 파형과 호흡 파형을 나타낸 예시도이다. 도 5g는 도5f에서 상기 전처리된 맥파에서 추출된 심박 파형의 주파수를 분석하여 생리적 인텍스의 백색 잡음을 추출한 예시도이다. 도 5h는 도 5f에서 상기 전처리된 맥파에서 추출된 심박 파형의 주파수를 분석하여 심박 검출 신호를 추출한 예시도이다. 도 5i는 도 5f에서 상기 전처리된 맥파에서 추출된 호흡 파형을 추출한 예시도이다. 도 5j는 도 5h에서 상기 심박 검출 신호를 시주파수 분석하여 수면 패턴을 분석한 예시도이다. 도 5k는 도 5f에서 상기 심박 파형에서 심박 변이도를 추출한 예시도이다.Figure 5a is an exemplary view showing the strength by the user's weight value on the smart mat obtained through a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention. 5B is an exemplary diagram of interpolation of strength for a user's weight value obtained through the plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention. FIG. 5C is an exemplary diagram in which a part of the user's body is divided based on the intensity interpolated in FIG. 5B . 5D is an exemplary diagram of a chest portion of a user's body. FIG. 5E is an exemplary diagram in which pulse waves are extracted by filtering piezoelectric information obtained from at least one piezoelectric sensor located on a user's chest. FIG. 5F is an exemplary diagram illustrating a heartbeat waveform and a respiration waveform by preprocessing the extracted pulse wave in FIG. 5E . FIG. 5G is an exemplary diagram in which white noise of a physiological index is extracted by analyzing the frequency of a heartbeat waveform extracted from the pre-processed pulse wave in FIG. 5F. FIG. 5H is an exemplary diagram in which a heartbeat detection signal is extracted by analyzing a frequency of a heartbeat waveform extracted from the preprocessed pulse wave in FIG. 5F . FIG. 5i is an exemplary view of extracting a respiration waveform extracted from the pre-processed pulse wave in FIG. 5f . FIG. 5J is an exemplary diagram of analyzing a sleep pattern by analyzing the time frequency of the heartbeat detection signal in FIG. 5H . 5K is an exemplary diagram in which a heart rate variability is extracted from the heart rate waveform in FIG. 5F .
도 5a를 참조하면, 일 실시 예에 따른, 압전 센서(112)는 사용자(예: 수면자)의 신체 일부에 대한 무게 값 이외에 사용자(예: 수면자)의 수면 자세 및 위치, 신체의 분절 위치, 맥박 수, 호흡 수, 수면 중의 움직임, 및 수면 단계 중 적어도 하나에 대한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(126)는 심박 변이도를 분석하기 위해, 로우 신호를 최소 128Hz로 샘플링할 수 있다. 상기 로우 신호는 압전 정보에 포함될 수 있다.Referring to FIG. 5A , according to an embodiment, the piezoelectric sensor 112 includes a sleeping posture and position of a user (eg, a sleeping person) in addition to a weight value of a body part of the user (eg, a sleeping person), and a segment position of the body , pulse rate, respiration rate, movement during sleep, and information on at least one of a sleep stage may be acquired. According to an embodiment, the processor 126 may sample the raw signal at a minimum of 128 Hz in order to analyze the heart rate variability. The raw signal may be included in the piezoelectric information.
일 실시 예에 따른 프로세서(126)는 매트부(110)에 포함된 적어도 하나의 압전 센서 각각으로부터 로우 신호(raw signal)를 획득하고, 획득된 각각의 압전 센서에 대한 로우 신호를 미리 결정된 비율(예: 256Hz, 또는 256Hz 이상)로 샘플링할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 샘플링된 값에 기반하여, 사용자의 신체 일부에 해당되는 무게를 감지한 압전 센서(510)에서 상기 감지된 무게의 강도를 획득하고, 획득된 강도를 보간(interpolation)하여 실제와 유사한 수면 자세를 식별할 수 있다. The processor 126 according to an embodiment obtains a raw signal from each of at least one piezoelectric sensor included in the mat unit 110, and divides the obtained raw signal for each piezoelectric sensor at a predetermined ratio ( Example: 256 Hz, or more than 256 Hz). The processor 126 obtains the intensity of the sensed weight from the piezoelectric sensor 510 that senses the weight corresponding to a part of the user's body based on the sampled value, and interpolates the obtained intensity. It is possible to identify a sleeping posture similar to the real one.
도 5b를 참조하면, 도 5a에서 사용자의 신체에 대해 획득된 무게의 강도를 보간하는 경우, 사용자의 형상을 식별할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 사용자의 형상에 기반하여 사용자의 신체 일부(예: 머리(521), 등(경각골)(522), 손(523) 등)를 구분할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 각각의 신체 일부(예: 머리(521), 등(경각골)(522), 손(523) 등)에 해당되는 적어도 하나의 압전 센서를 식별하고, 각각의 신체 일부에 해당되는 적어도 하나의 압전 센서를 그룹화할 수 있다. Referring to FIG. 5B , when the intensity of the weight obtained with respect to the user's body is interpolated in FIG. 5A , the shape of the user may be identified. The processor 126 may classify the user's body parts (eg, the head 521, the back (tibialis bone) 522, the hand 523, etc.) based on the identified shape of the user. The processor 126 identifies at least one piezoelectric sensor corresponding to each body part (eg, head 521, back (tibia) 522, hand 523, etc.), and At least one corresponding piezoelectric sensor may be grouped.
도 5c를 참조하면, 적어도 하나의 압전 센서를 통해 식별한 신체 일부에 기반하여 압전 센서를 그룹화하는 것은, 각각의 신체 부위 부위에 해당되는 발열체의 발열 온도를 제어하여, 각각의 신체 부위에 서로 다른 온도를 제공하기 위함이다. Referring to FIG. 5C , grouping the piezoelectric sensors based on the body part identified through the at least one piezoelectric sensor controls the heating temperature of the heating element corresponding to each body part, so that each body part has a different temperature. to provide temperature.
예를 들면, 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체를 머리(531), 몸통(532), 왼팔(533), 오른팔(534), 왼쪽다리(535), 및 오른쪽 다리(536)로 구분할 수 있다. 또는, 상기 프로세서(126)는 적어도 하나의 압전 센서의 그룹화의 조건에 따라, 상기 몸통(532)를 경각골(522)이 위치한 등(532a)과 허리(532b)로 구분할 수 있다. For example, the processor 126 may divide the user's body into a head 531 , a torso 532 , a left arm 533 , a right arm 534 , a left leg 535 , and a right leg 536 . . Alternatively, the processor 126 may divide the torso 532 into a back 532a and a waist 532b where the tibialis bone 522 is located, according to a grouping condition of at least one piezoelectric sensor.
또한, 상기 프로세서(126)는 왼팔(533)과 오른팔(534)를 각각 팔꿈치 윗부분(533a, 534a))과 팔꿈치 아랫부분(533b, 534b))으로 구분할 수 있다. 마찬가지로, 상기 프로세서(126)는 왼쪽다리(535)와 오른쪽다리(536)를 각각 허벅지(535a, 536a)와 종아리(535b, 536b)로 구분할 수 있다.Also, the processor 126 may divide the left arm 533 and the right arm 534 into upper elbow portions 533a and 534a) and lower elbow portions 533b and 534b), respectively. Similarly, the processor 126 may divide the left leg 535 and the right leg 536 into thighs 535a and 536a and calves 535b and 536b, respectively.
도 5d 및 도 5e를 참조하면, 상기 프로세서(126)는 도 5d에 도시된 몸통부분에 해당되는 적어도 하나의 압전 센서로부터 로우 신호를 획득하고, 상기 획득된 로우 신호를 필터링하는 경우, 도 5e와 같은 맥파에 대한 파형을 획득할 수 있다. 상기 맥파는 사용자의 호흡, 맥박에 기반하여 획득될 수 있다. 도 5e에서 사용자의 호흡, 맥박에 기반하여 획득된 파형에서 큰 값을 갖는 지점(551)은 사용자의 심장 박동에 의한 피크 값이다. 상기 프로세서(126)는 상기 획득된 파형을 전처리하여 심박에 의한 파형과, 호흡에 의한 파형으로 구분할 수 있다.5D and 5E, the processor 126 obtains a raw signal from at least one piezoelectric sensor corresponding to the body shown in FIG. 5D and filters the obtained raw signal. Waveforms for the same pulse wave may be acquired. The pulse wave may be acquired based on the user's respiration and pulse. In FIG. 5E , a point 551 having a large value in a waveform obtained based on the user's respiration and pulse is a peak value due to the user's heartbeat. The processor 126 may pre-process the obtained waveform to divide the waveform into a heartbeat waveform and a respiration waveform.
도 5f를 참조하면, 상기 프로세서(126)는 상기 획득된 파형을 전처리하여 심박에 의한 파형(561)과, 호흡에 의한 파형(562)을 획득할 수 있다. 호흡에 의한 파형(562)는 심박에 의한 파형(561)보다 진폭이 클 수 있다.Referring to FIG. 5F , the processor 126 may pre-process the obtained waveform to obtain a waveform 561 by heartbeat and a waveform 562 by respiration. The waveform 562 due to respiration may have a greater amplitude than the waveform 561 due to heartbeat.
도 5g, 및 도 5h를 참조하면, 심박에 의한 파형(561)을 주파수 분석하면, 도 5g와 같이 미세한 파형을 갖는 화이트 노이즈에 해당되는 신호의 파형과, 도 5h와 같이 심박 검출 신호의 파형을 획득할 수 있다. 도 5g는 도5f에서 상기 전처리된 맥파에서 추출된 심박 파형의 주파수를 분석하여 생리적 인텍스의 백색 잡음을 추출한 파형이고, 도 5h는 도 5f에서 상기 전처리된 맥파에서 추출된 심박 파형의 주파수를 분석하여 심박 검출 신호를 추출한 파형이다.Referring to FIGS. 5G and 5H , when the waveform 561 by heartbeat is frequency analyzed, the waveform of the signal corresponding to white noise having a fine waveform as shown in FIG. 5G and the waveform of the heartbeat detection signal as shown in FIG. 5H are analyzed. can be obtained 5G is a waveform obtained by analyzing the frequency of a heartbeat waveform extracted from the preprocessed pulse wave in FIG. 5F and extracting white noise of a physiological index, and FIG. 5H is a waveform obtained by analyzing the frequency of a heartbeat waveform extracted from the preprocessed pulse wave in FIG. 5F. This is the waveform extracted from the heartbeat detection signal.
도 5i를 참조하면, 상기 프로세서(126)는 도 5f의 호흡에 의한 파형(562)을 정규화(normalize)할 수 있다.Referring to FIG. 5I , the processor 126 may normalize the waveform 562 by respiration of FIG. 5F .
도 5j, 및 도 5k를 참조하면, 상기 프로세서(126)는 도 5h의 심박 검출 신호를 시주파수 분석하여 수면 패턴을 분석할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(126)는 도 5h의 심박 검출 신호에서 맥박이 뛰는 지점들의 간격을 분석하여 심박 변이를 획득하고, 획득된 심박 변이를 통해 수면 패턴을 분석할 수 있다 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 도 5h의 심박 검출 신호를 시주파수 분석하여 심박 변이(heart rate variability, HRV)를 식별할 수 있고, 사용자가 수면 중에 움직이는지를 식별할 수 있다. 5J and 5K , the processor 126 may analyze the sleep pattern by analyzing the time frequency of the heartbeat detection signal of FIG. 5H . Also, the processor 126 may obtain a heart rate variability by analyzing intervals between pulse points in the heart rate detection signal of FIG. 5H , and may analyze a sleep pattern based on the obtained heart rate variance. The processor 126 may identify a heart rate variability (HRV) by analyzing the time frequency of the heartbeat detection signal of FIG. 5H , and may identify whether the user moves during sleep.
상기 프로세서(126)는 사용자가 수면 중에 심장에 의한 박동을 적어도 하나의 압전 센서를 통해 식별하고, 식별된 박동에 기반하여 사용자의 스트레스 지수, 우울증, 및 불안 장애를 식별할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 식별된 심박 변이를 통해 사용자의 수면 상태를 식별할 수 있다. The processor 126 may identify a heartbeat while the user sleeps through at least one piezoelectric sensor, and identify the user's stress index, depression, and anxiety disorder based on the identified beat. The processor 126 may identify the user's sleep state through the identified heart rate variation.
예를 들면, 상기 프로세서(126)는 식별된 심박 변이를 통해 사용자가 현재 깊은 수면(non-rapid eye movement sleep, NREM)중인지, 얕은 수면(rapid eye movement sleep, REM) 중인지, 또는 깨어 있는지를 식별할 수 있다.For example, the processor 126 identifies whether the user is currently in deep sleep (non-rapid eye movement sleep, NREM), rapid eye movement sleep (REM), or awake through the identified heart rate variability. can do.
도 5k를 참조하면, 상기 프로세서(126)는 심박 검출 신호를 시주파수 분석하여 수면 패턴을 분석하고, 상기 심박 검출 신호에서 맥박이 뛰는 지점들의 간격을 분석하여, 사용자가 NREM 구간(571)에서 깊은 수면중임을 식별할 수 있다.Referring to FIG. 5K , the processor 126 analyzes the sleep pattern by analyzing the time frequency of the heartbeat detection signal, and analyzes the interval between the pulse points in the heartbeat detection signal, thereby allowing the user to perform deep in the NREM section 571. You can tell that you are sleeping.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각의 배치가 제1 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 반듯이 누운 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. 도 6b는 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제2 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 반듯이 누운 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. 도 6c는 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제3 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 반듯이 누운 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다.6A is an exemplary diagram illustrating the strength of a plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention, in which each arrangement is arranged on a mat unit by a first distance unit, and in a state in which the user is lying on his back, the strength by the weight value of the user . 6B is an exemplary diagram illustrating strength according to a user's weight value in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat unit by a second distance unit, and the user is lying on his back according to an embodiment. 6C is an exemplary diagram illustrating the strength according to the weight of the user in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat by a third distance unit, and the user is lying on his back according to an embodiment.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 매트부(110)에서 미리 결정된 간격(예: 약 1cm 이하, 약 5cm, 또는 약 10cm)으로 배치될 수 있다. 프로세서(126)는 도 6a에 도시된 바와 같이, 매트부(110)에서 일정 간격(예: 약 1cm이하)으로 배치된 복수의 압전 센서들 각각으로부터 획득된 로우 신호를 샘플링하여 사용자의 무게 값의 강도를 획득할 수 있다. 6A to 6C , each of the plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment may be disposed at a predetermined interval (eg, about 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm) in the mat unit 110 . As shown in FIG. 6A , the processor 126 samples the raw signal obtained from each of a plurality of piezoelectric sensors disposed at regular intervals (eg, about 1 cm or less) in the mat unit 110 to determine the weight value of the user. strength can be obtained.
예를 들면, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 프로세서(126)는, 복수의 압전 센서들 각각이 약 1cm 이하의 거리로 매트부(110) 내에 배치되는 경우가, 도 6b에 도시된 바와 같이 약 5cm 단위로 매트부(110) 내에 배치되는 경우, 및 도 6c에 도시된 바와 같이 약 10cm 단위로 매트부(110) 내에 배치되는 경우 보다 높은 해상도를 갖는 이미지를 획득할 수 있다.For example, as shown in FIG. 6A , the processor 126 has a case in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed in the mat unit 110 at a distance of about 1 cm or less, as shown in FIG. 6B . When arranged in the mat unit 110 in units of about 5 cm, and when arranged in the mat unit 110 in units of about 10 cm as shown in FIG. 6C, an image having a higher resolution can be obtained.
이러한 각각의 압전 센서들 각각의 거리는 가변적으로 조절 가능하다. 상기 프로세서(126)는 이러한 복수의 압전 센서들 각각의 매트부(110) 내의 배치를 통해 사용자의 형상을 식별할 수 있고, 식별된 형상에 기반하여 사용자가 현재 반듯이 누운 상태임을 식별할 수 있다.The distance of each of these piezoelectric sensors is variably adjustable. The processor 126 may identify the shape of the user through the arrangement in the mat portion 110 of each of the plurality of piezoelectric sensors, and may identify that the user is currently lying on his back based on the identified shape.
도 6d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제1 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 옆으로 누운 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. 도 6e는 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제2 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 옆으로 누운 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. 도 6f는 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제3 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 옆으로 누운 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다.6D is an exemplary diagram illustrating the strength of the plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention, each of which is disposed on the mat unit in units of a first distance, and the user is lying on his or her side, the strength by the weight value of the user. FIG. 6E is an exemplary diagram illustrating strength according to a user's weight value in a state in which each of a plurality of piezoelectric sensors is disposed on a mat unit by a second distance unit, and the user lies on his side, according to an embodiment. 6F is an exemplary diagram illustrating strength according to a user's weight value in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat by a third distance unit, and the user lies on his side, according to an embodiment.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는, 도 6d에 도시된 바와 같이, 복수의 압전 센서들 각각이 약 1cm 이하의 거리로 매트부(110) 내에 배치되는 경우가 도 6e에 도시된 바와 같이 약 5cm 단위로 매트부(110) 내에 배치되는 경우, 및 도 6f에 도시된 바와 같이 약 10cm 단위로 매트부(110) 내에 배치되는 경우 보다 높은 해상도를 갖는 이미지를 획득할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 복수의 압전 센서들 각각의 매트부(110) 내의 배치를 통해 사용자의 형상을 식별할 수 있고, 식별된 형상에 기반하여 사용자가 현재 옆으로(lateral) 누운 상태임을 식별할 수 있다.According to one embodiment, the processor 126, as shown in FIG. 6D, a case in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed in the mat unit 110 at a distance of about 1 cm or less as shown in FIG. 6E As shown in Fig. 6f, when disposed in the mat unit 110 in units of about 5 cm, and when arranged in the mat unit 110 in units of approximately 10 cm, an image having a higher resolution can be obtained. The processor 126 may identify the shape of the user through the arrangement in the mat unit 110 of each of the plurality of piezoelectric sensors, and based on the identified shape, identify that the user is currently lying on the side. can
도 6g는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제1 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 엎드린 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. 도 6h는 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제2 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 엎드린 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다. 도 6i는 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각은 제3 거리 단위로 매트부에 배치되고, 사용자가 엎드린 상태에서, 사용자의 무게 값에 의한 강도를 나타낸 예시도이다.6G is an exemplary view showing the strength of each of the plurality of piezoelectric sensors according to the user's weight in a state in which each of the plurality of piezoelectric sensors is disposed on the mat in a unit of a first distance and the user is lying on his stomach. 6H is an exemplary diagram illustrating a plurality of piezoelectric sensors, each of which is disposed on a mat by a second distance unit, and shows strength according to a user's weight in a state in which the user is prone. 6I is an exemplary diagram illustrating a plurality of piezoelectric sensors, each of which is disposed on a mat unit in a third distance unit, and shows strength according to a user's weight in a state in which the user is prone.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는, 도 6g에 도시된 바와 같이, 복수의 압전 센서들 각각이 약 1cm 이하의 거리로 매트부(110) 내에 배치되는 경우가 도 6h에 도시된 바와 같이 약 5cm 단위로 매트부(110) 내에 배치되는 경우, 및 도 6i에 도시된 바와 같이 약 10cm 단위로 매트부(110) 내에 배치되는 경우 보다 높은 해상도를 갖는 이미지를 획득할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 복수의 압전 센서들 각각의 매트부(110) 내의 배치를 통해 사용자의 형상을 식별할 수 있고, 식별된 형상에 기반하여 사용자가 현재 엎드린(prone) 상태임을 식별할 수 있다.According to one embodiment, the processor 126, as shown in FIG. 6G, when each of a plurality of piezoelectric sensors is disposed in the mat unit 110 at a distance of about 1 cm or less as shown in FIG. 6H As shown in Fig. 6i, when disposed in the mat unit 110 in units of about 5 cm, and when arranged in the mat unit 110 in units of approximately 10 cm, an image having a higher resolution can be obtained. The processor 126 may identify the shape of the user through the arrangement in the mat unit 110 of each of the plurality of piezoelectric sensors, and may identify that the user is currently in a prone state based on the identified shape. .
도 6a 내지 도 6i를 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 상기 매트부(110)는 밴드 형상의 직물 내에 복수의 압전 센서들을 각각을 일정 간격(또는 가변적인 간격)을 두고 이격된 위치에 배치함으로써, 경제성, 내구성, 및 신뢰성(예: 구겨짐)을 향상시킬 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(126)는 복수의 압전 센서들 각각에서 획득된 신호(예: 로우 신호)를 통해 무게의 강도를 나타내는 2D 이미지를 생성할 수 있고, 생성된 2D 이미지를 통해 사용자의 신체 일부를 식별할 수 있다. 6a to 6i, according to one embodiment, the mat unit 110 by disposing a plurality of piezoelectric sensors in the band-shaped fabric, each at a location spaced apart from each other at regular intervals (or variable intervals) , economic feasibility, durability, and reliability (eg, wrinkling). In addition, the processor 126 may generate a 2D image representing the strength of the weight through a signal (eg, a low signal) obtained from each of the plurality of piezoelectric sensors, and use the generated 2D image to detect a part of the user's body. can be identified.
도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열체의 제1 예시도이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열체의 제2 예시도이다. 도 7c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열체의 제3 예시도이다.7A is a first exemplary view of a heating element according to an embodiment of the present invention. 7B is a second exemplary view of a heating element according to an embodiment of the present invention. 7C is a third exemplary view of a heating element according to an embodiment of the present invention.
일 실시 예에 따른 발열체(111)는 발열 재질 및 온도를 감지하는 구조 및 방식에 따른 다양한 발열체를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 발열체(111)는 전기장 또는 자계장의 발생 방식에 따라 유자계 발열선, 무자계 발열선, 및 무전자계 발열선으로 분류될 수 있다.The heating element 111 according to an embodiment may include various heating elements according to the structure and method of sensing the heating material and temperature. In addition, the heating element 111 according to an embodiment may be classified into a magnetic heating wire, a non-magnetic heating wire, and a non-electromagnetic heating wire according to a method of generating an electric field or a magnetic field.
도 7a를 참조하면, 제1 실시 예에 따른 발열체(111)는 감열선을 포함할 수 있다. 상기 감열선은 온도를 감지하는 재질로서 나일노써미시트선이 발열체 내부에 존재할 수 있다. 일 실시 예에 따른, 감열선은 발열선(711), 내피(712), 감지선(713) 및 외피(714)를 포함할 수 있다. 상기 감열선은 내부에 상기 발열선(711)이 나선 형태로 배치되고, 상기 발열선(711)을 상기 내피(712)가 감싸는 구조일 수 있다. 그리고, 상기 감지선(713)은 상기 내피(712)를 둘러싸는 나선 형태로 배치되고, 상기 감지선(713)을 외피(714)가 감싸는 구조일 수 있다. 이러한 감열선은 온도 제어부(121)에서 인가되는 전압에 기반하여 열을 발산할 수 있다. Referring to FIG. 7A , the heating element 111 according to the first embodiment may include a heat-sensitive wire. The heat-sensitive wire is a material for sensing a temperature, and a nylon thermal sheet wire may be present inside the heating element. According to an embodiment, the heat-sensitive wire may include a heating wire 711 , an inner shell 712 , a sensing wire 713 , and an outer shell 714 . The heating wire may have a structure in which the heating wire 711 is arranged in a spiral shape, and the inner skin 712 surrounds the heating wire 711 . In addition, the sensing line 713 may be arranged in a spiral shape surrounding the endothelium 712 , and may have a structure in which an outer skin 714 surrounds the sensing line 713 . Such a heat-sensitive wire may radiate heat based on a voltage applied from the temperature controller 121 .
일 실시 예에 따르면, 복수의 온도 제어부들 각각은 하나의 감열선과 연결될 수 있다. 복수의 온도 제어부들 각각은 자신과 연결된 감열선으로 전압을 인가하고, 복수의 감열선들 각각은 서로 다른 온도로 발열할 수 있다. 도 7a에는 도시되지 않았으나, 상기 감열선의 일 측은 접지선(423)에 연결될 수 있다. According to an embodiment, each of the plurality of temperature controllers may be connected to one heat-sensitive wire. Each of the plurality of temperature controllers may apply a voltage to a heat-sensitive wire connected thereto, and each of the plurality of heat-sensitive wires may generate heat at different temperatures. Although not shown in FIG. 7A , one side of the thermal wire may be connected to the ground wire 423 .
도 7b를 참조하면, 제2 실시 예에 따른 발열체(111)는 선상 발열체를 포함할 수 있다. 상기 선상 발열체는 각각의 폴리에틸렌(polyethylene) 선에 탄소 카본 재질을 입힌 수십 가닥의 폴리에틸렌 선을 병렬 형태로 묶어 사용될 수 있다. 상기 선상 발열체는 온도 감지와 온도가 미리 결정된 온도 이상으로 상승하는 것을 방지하는 역할을 수행하는 바이메탈을 사용할 수 있다.Referring to FIG. 7B , the heating element 111 according to the second embodiment may include a linear heating element. The linear heating element may be used by tying dozens of polyethylene wires coated with a carbon carbon material to each polyethylene wire in a parallel form. The linear heating element may use a bimetal that serves to detect temperature and prevent the temperature from rising above a predetermined temperature.
일 실시 예에 따른, 상기 선상 발열체는 복수의 폴리에틸렌 선들(721), 상기 복수의 폴리에틸렌 선들(721)을 나선 형태로 감싸는 발열선(722), 상기 발열선(722)를 감싸는 나일론(723), 상기 나일론을 나선 형태로 감싸는 감지선(724), 및 상기 감지선을 감싸는 외피(예: poly vinyl chloride, PVC)(725)를 포함하는 구조이다. 상기 선상 발열체는 수십~수백 가닥의 폴리에틸렌 선(721)을 병렬로 연결한 구조를 갖는다.According to an embodiment, the linear heating element includes a plurality of polyethylene wires 721, a heating wire 722 surrounding the plurality of polyethylene wires 721 in a spiral form, a nylon 723 surrounding the heating wire 722, the nylon It has a structure including a sensing line 724 that surrounds the helical shape, and an outer skin (eg, poly vinyl chloride, PVC) 725 surrounding the sensing line. The linear heating element has a structure in which tens to hundreds of polyethylene wires 721 are connected in parallel.
도 7c를 참조하면, 제3 실시 예에 따른 발열체(111)는 단심 발열체를 포함할 수 있다. 상기 단심 발열체는 동선 또는 합금선으로 된 한 가닥의 발열선으로써, PVC, 실리콘, 테프론을 외피로 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 단심 발열체는 동선 또는 합금선으로 된 발열선(731), 및 상기 발열선을 감싸는 PVC, 실리콘, 테프론 재질의 외피(732)를 포함할 수 있다. 이러한 단심 발열체는 온도 감지와 온도가 미리 결정된 온도 이상으로 상승하는 것을 방지하는 역할을 수행하는 바이메탈을 사용할 수 있다.Referring to FIG. 7C , the heating element 111 according to the third embodiment may include a single-core heating element. The single-core heating element is a single heating wire made of a copper wire or an alloy wire, and PVC, silicone, or Teflon may be used as an outer sheath. For example, the single-core heating element may include a heating wire 731 made of a copper wire or an alloy wire, and a PVC, silicon, or Teflon outer sheath 732 surrounding the heating wire. The single-core heating element may use a bimetal that serves to detect temperature and prevent the temperature from rising above a predetermined temperature.
도 8a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 적어도 하나의 압전 센서를 포함하는 직물 타입의 부재를 베개에 한 예시도이다. 도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 적어도 하나의 압전 센서를 포함하는 직물 타입의 부재를 매트부에 배치한 예시도이다.8A is an exemplary view illustrating a fabric-type member including at least one piezoelectric sensor on a pillow according to an embodiment of the present invention. 8B is an exemplary view in which a fabric-type member including at least one piezoelectric sensor is disposed on a mat unit according to an embodiment of the present invention.
도 8a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 적어도 하나의 압전 센서를 포함하는 직물 타입의 부재는 밴드와 같이 신축성과 유연성을 가지기 때문에, 매트, 이불, 베개, 옷 등에 부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 직물 타입의 부재들은 각각 일정 간격(또는, 가변적인 간격)을 두고 베개(830)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 베개(830)의 세로 축은 두 개의 직물 타입의 부재(810, 811)가 배치될 수 있고, 가로 축은 두 개의 직물 타입의 부재(820, 821)가 배치될 수 있다. Referring to FIG. 8A , the fabric-type member including at least one piezoelectric sensor according to an embodiment has elasticity and flexibility like a band, and thus may be attached to a mat, a quilt, a pillow, or clothes. According to an embodiment, the plurality of fabric-type members may be disposed on the pillow 830 at a predetermined interval (or variable interval), respectively. For example, two fabric- type members 810 and 811 may be disposed on the vertical axis of the pillow 830 , and two fabric- type members 820 and 821 may be disposed on the horizontal axis of the pillow 830 .
각각의 직물 타입의 부재(810, 811, 820, 또는 821)의 일 측은 연결 단자(840, 841, 850 851)를 통해 프로세서(126), 또는 어댑터(130)에 연결됨으로써, 각각의 부재 내에 배치된 적어도 하나의 압전 센서는 공급된 전압에 기반하여 동작될 수 있다. 또한, 상기 각각의 직물 타입의 부재(810, 811, 820, 또는 821)의 타 측은 접지선(423)에 연결될 수 있다.One side of each fabric- type member 810 , 811 , 820 , or 821 is connected to the processor 126 , or adapter 130 via a connection terminal 840 , 841 , 850 851 , thereby disposed within each member The at least one piezoelectric sensor may be operated based on the supplied voltage. In addition, the other side of each of the fabric- type members 810 , 811 , 820 , or 821 may be connected to the ground line 423 .
도 8b를 참조하면, 직물 타입의 부재(860)는 매트(또는 이불)에 부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 직물 타입의 부재는 미리 결정된 거리(예: 1cm 이하, 약 5cm, 또는 약 10cm) 단위의 격자 구조로 매트(또는 이불)에 부착될 수 있다. 또는, 상기 직물 타입의 부재(860)는 매트(또는 이불)의 상부, 하부, 및 중간 부분에 가변적인 간격으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 직물 타입의 부재(860)는 매트(또는 이불) 상에서 압력이 더 감지될 수 있는 부분에 더 많이 배치될 수 있다.Referring to FIG. 8B , the fabric-type member 860 may be attached to a mat (or comforter). According to an embodiment, the fabric-type member may be attached to the mat (or comforter) in a grid structure of a unit of a predetermined distance (eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm). Alternatively, the fabric-type members 860 may be arranged at variable intervals on the upper, lower, and middle portions of the mat (or quilt). For example, the fabric-type member 860 may be disposed more on the mat (or duvet) in a portion where pressure can be sensed more.
도 9a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트에 사용자가 옆으로 누운 예시도이다. 도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트에 사용자가 옆으로 누운 경우의 각 신체 부위에 대한 무게 값의 강도를 나타낸 예시도이다.Figure 9a is an exemplary view of the user lying on the side on the smart mat according to an embodiment of the present invention. 9B is an exemplary view illustrating the strength of the weight value for each body part when the user lies on the side on the smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트(110)에 사용자가 옆으로 누운 경우, 사용자의 엉덩이는 발목 보다 무겁기 때문에, 사용자의 엉덩이 부분(910)이 사용자의 발목 부분(920)보다 하방으로 많이 눌려지게 된다. 이러한 사용자의 각 신체 부위의 서로 다른 무게에 따른 강도를 2D 이미지로 표현하면, 상기 엉덩이 부분(910)의 무게의 강도(911)는 상기 발목 부분(920)의 무게의 강도(921)와 서로 다름을 알 수 있다.9A and 9B , when the user lies sideways on the smart mat 110 according to an embodiment of the present invention, since the user's hip is heavier than the ankle, the user's hip portion 910 is the user's ankle It is pressed more downward than the portion 920 . When the strength according to the different weights of each body part of the user is expressed in a 2D image, the strength 911 of the weight of the hip portion 910 is different from the strength 921 of the weight of the ankle portion 920 . can be known
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부의 분해도이다.10 is an exploded view of the mat unit according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부(110)는 상기 매트부(110)의 외관에 형성되는 제1 겉감 부재(1031), 제2 겉감 부재(1034), 상기 제1 겉감 부재(1031)와 상기 제2 겉감 부재(1034) 내에 배치되며 적어도 하나의 압전 센서를 포함하는 제1 부재(1020), 및 적어도 하나의 발열체를 포함하는 제2 부재(1010)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10 , the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention includes a first outer material member 1031 , a second outer material member 1034 , and the first formed on the outer surface of the mat unit 110 . A first member 1020 disposed within the outer member 1031 and the second outer member 1034 and including at least one piezoelectric sensor, and a second member 1010 including at least one heating element may be included. have.
일 실시 예에 따르면, 상기 매트부(110)는 상기 제1 겉감 부재(1031)의 하층에 배치되며 충격을 완화하는 충전재 역할을 하는 제1 충전 부재(1032)와, 상기 제2 겉감 부재(1034)의 상층에 배치되며 충격을 완화하는 충전재 역할을 하는 제2 충전 부재(1033)를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 압전 센서를 포함하는 제1 부재(1020) 및 상기 적어도 하나의 발열체를 포함하는 제2 부재(1010) 각각은 직물 타입으로 제작될 수 있다. According to an embodiment, the mat unit 110 includes a first filling member 1032 disposed under the first outer covering member 1031 and serving as a filling material for alleviating impact, and the second outer covering member 1034 . ) disposed on the upper layer and may optionally include a second filling member 1033 serving as a filling material for mitigating impact. Each of the first member 1020 including the at least one piezoelectric sensor and the second member 1010 including the at least one heating element may be manufactured in a fabric type.
예를 들면, 상기 제1 부재(1020) 및 상기 제2 부재(1010) 각각은 직물로 감싸는 형태로 제작될 수 있고, 방수 기능을 갖출 수 있다. 상기 제1 부재(1020)는 가로 및 세로가 각각 미리 결정된 거리(예: 1cm 이하, 약 5cm, 또는 약 10cm) 단위(또는 가변적인 거리 단위)로 배치되는 격자형 구조를 가질 수 있다. 상기 제2 부재(1010)는 가로 및 세로가 각각 미리 결정된 거리(예: 1cm 이하, 약 5cm, 또는 약 10cm) 단위로 배치되는 격자형 구조를 가질 수 있다. 상기 제1 부재(1020)는 직물로 제조될 수 있기 때문에, 신축성, 또는 유연성을 가질 수 있다. For example, each of the first member 1020 and the second member 1010 may be fabricated to be wrapped with a fabric, and may have a waterproof function. The first member 1020 may have a lattice-type structure in which the width and length are respectively arranged at predetermined distances (eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm) in units (or variable distance units). The second member 1010 may have a lattice-type structure in which the width and length are respectively arranged in units of predetermined distances (eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm). Since the first member 1020 may be made of fabric, it may have elasticity or flexibility.
또한, 상기 제1 부재(1020)는 내부에 배치된 복수의 압전 센서들 각각과 센서부(122) 또는 프로세서(126)간에는 신호를 송수신할 수 있는 통신선(411)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 부재(1020)에는 상기 복수의 압전 센서들 각각으로 전압을 인가할 수 있는 전력선이 배치될 수 있다. 상기 제1 부재의 일 측은 센서부(122)와 유선으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 부재(1020) 전력선이 배치되는 경우, 상기 제1 부재(1020)의 일 측은 접지될 수 있다.Also, in the first member 1020 , a communication line 411 capable of transmitting and receiving a signal may be disposed between each of the plurality of piezoelectric sensors disposed therein and the sensor unit 122 or the processor 126 . Also, a power line capable of applying a voltage to each of the plurality of piezoelectric sensors may be disposed on the first member 1020 . One side of the first member may be connected to the sensor unit 122 by wire. Also, when the power line of the first member 1020 is disposed, one side of the first member 1020 may be grounded.
도 11a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트 상에 사용자가 반듯이 누운 상태를 나타낸 평면도이다. 도 11b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트 상에 사용자가 반듯이 누운 상태를 나타낸 좌측면도이다.11A is a plan view illustrating a state in which a user lies flat on a smart mat according to an embodiment of the present invention. Figure 11b is a left side view showing a state in which the user is lying on the smart mat according to an embodiment of the present invention.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 매트부(110)는 제1 부재(1020)와 제2 부재(1010)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1 부재(1020) 및 상기 제2 부재(1010) 각각은, 가로 및 세로가 각각 미리 결정된 거리(예: 1cm 이하, 약 5cm, 또는 약 10cm) 단위로 배치되는 격자형 구조를 가질 수 있다. 또는, 상기 제1 부재(1020) 및 상기 제2 부재(1010) 각각은, 가로 및 세로가 각각 가변적인 거리로 배치되는 격자형 구조를 가질 수 있다. 11A and 11B , the mat unit 110 according to an embodiment may include a first member 1020 and a second member 1010 . In addition, each of the first member 1020 and the second member 1010 has a lattice-like structure in which the width and length are respectively arranged in units of predetermined distances (eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm). can Alternatively, each of the first member 1020 and the second member 1010 may have a lattice-type structure in which horizontal and vertical distances are respectively variable.
예를 들면, 상기 제1 부재(1020) 및 상기 제2 부재(1010) 각각은, 압력이 적게 감지될 수 있는 부분(예: 팔, 종아리 등) 보다 압력이 많이 감지될 수 있는 부분(예: 머리, 엉덩이, 어깨 등)에 좁은 간격으로 더 많이 배치될 수 있다. For example, each of the first member 1020 and the second member 1010 includes a portion (eg, an arm, a calf, etc.) in which a greater amount of pressure can be sensed than a portion (eg, an arm, a calf, etc.) in which less pressure can be sensed. head, buttocks, shoulders, etc.) can be placed more with narrow spacing.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 부재(1020)는 상기 제2 부재(1010)의 상 측에 배치될 수 있거나, 또는 상기 제1 부재(1020)는 상기 제2 부재(1010)의 하측에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 부재(1020)와 상기 제2 부재(1010)는 탈착 또는 부착이 가능할 수 있다.According to an embodiment, the first member 1020 may be disposed above the second member 1010 , or the first member 1020 may be disposed below the second member 1010 . can be According to an embodiment, the first member 1020 and the second member 1010 may be detachable or attachable.
상기 제1 부재(1020) 내에 배치된 복수의 압전 센서들 각각은, 상기 제2 부재(1010) 내에 배치된 복수의 발열체들 각각에 대응되는 위치(예: 하측)에 배치될 수 있다. 상기 제1 부재(1020) 및 상기 제2 부재(1010) 중 적어도 하나의 일 측은 어댑터(130)에 연결될 수 있고, 타 측은 접지될 수 있다. 상기 제1 부재(1020) 및 상기 제2 부재(1010) 중 적어도 하나는 상기 어댑터(130)으로부터 공급되는 전압을 유선 연결 또는 무선 연결을 통해 인가 받을 수 있다. Each of the plurality of piezoelectric sensors disposed in the first member 1020 may be disposed at a position (eg, a lower side) corresponding to each of the plurality of heating elements disposed in the second member 1010 . One side of at least one of the first member 1020 and the second member 1010 may be connected to the adapter 130 , and the other side may be grounded. At least one of the first member 1020 and the second member 1010 may receive a voltage supplied from the adapter 130 through a wired connection or a wireless connection.
상기 매트부(110)(예: 제어 장치(120))는 전력을 무선으로 전송하는 전력 송신 장치(미도시)로부터 BLE(Bluetooth Low Energy)를 통해 전력을 무선으로 수신할 수 있다. 이 경우, 상기 매트부(110)는 수신된 전력을 충전할 수 있는 배터리(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 매트부(110)는 배터리(미도시)에 충전된 전원에 기반하여 상기 제1 부재(1020)에 배치된 적어도 하나의 압전 센서와, 상기 제2 부재(1010)에 배치된 적어도 하나의 발열체의 동작을 제어할 수 있다. The mat unit 110 (eg, the control device 120 ) may wirelessly receive power through Bluetooth Low Energy (BLE) from a power transmitter (not shown) that wirelessly transmits power. In this case, the mat unit 110 may include a battery (not shown) capable of charging the received power. The mat unit 110 includes at least one piezoelectric sensor disposed on the first member 1020 and at least one heating element disposed on the second member 1010 based on power charged in a battery (not shown). operation can be controlled.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(126)는 상기 제1 부재(1020)에 배치된 적어도 하나의 압전 센서로부터 압전 정보를 센서부(122)를 통해 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 압전 정보의 수신에 응답하여 상기 제2 부재(1010)에 배치된 적어도 하나의 발열체에 전압을 인가하고, 상기 적어도 하나의 발열체에서 열이 발산되도록 할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 사용자의 자세, 위치에 대한 형상을 식별하기 위해 카메라(1110)로부터 상기 사용자 및 상기 매트부(110)에 대한 이미지를 통신부(123)를 통해 획득할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may acquire piezoelectric information from at least one piezoelectric sensor disposed on the first member 1020 through the sensor unit 122 . According to an embodiment, the processor 126 applies a voltage to the at least one heating element disposed on the second member 1010 in response to the reception of the piezoelectric information, so that heat is dissipated from the at least one heating element can do. The processor 126 may acquire an image of the user and the mat unit 110 from the camera 1110 through the communication unit 123 in order to identify the shape of the user's posture and location.
일 실시 예에 따르면, 상기 매트부(110) 상에는 사용자(105)가 반듯이 누울 수 있다. 예를 들면, 사용자(105)가 상기 매트부(110) 상에 누워 있는 경우, 상기 프로세서(126)는 제1 부재(1020) 상에 배치된 적어도 하나의 압전 센서를 통해 사용자의 각 신체 부위에 대한 무게 값을 획득할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 각 신체 부위에 해당되는 적어도 하나의 압전 센서에 의해 획득된 무게 값을 합산하여 사용자의 신체 일부를 식별할 수 있다. According to an embodiment, the user 105 may lie down on the mat unit 110 . For example, when the user 105 is lying on the mat unit 110 , the processor 126 applies to each body part of the user through at least one piezoelectric sensor disposed on the first member 1020 . weight values can be obtained. The processor 126 may identify the user's body part by summing the weight values obtained by at least one piezoelectric sensor corresponding to each body part.
예를 들면, 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체 부위(예: 머리)에 해당되는 적어도 하나의 제1 압전 센서가 위치한 제1 영역(1130)에서 합산된 무게 값과 평균적인 머리의 무게 값을 비교하고, 상기 비교를 통해 사용자의 신체 부위(예: 머리)를 식별할 수 있다. 또는, 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체 부위(예: 종아리)에 해당되는 적어도 하나의 제1 압전 센서가 위치한 제2 영역(1120)에서 합산된 무게 값과 평균적인 종아리의 무게 값을 비교하고, 상기 비교를 통해 사용자의 신체 부위(예: 종아리)를 식별할 수 있다.For example, the processor 126 calculates an average head weight and a weight value summed in the first area 1130 in which at least one first piezoelectric sensor corresponding to the user's body part (eg, head) is located. comparison, and the user's body part (eg, head) may be identified through the comparison. Alternatively, the processor 126 compares the weight value summed in the second area 1120 in which at least one first piezoelectric sensor corresponding to the user's body part (eg, calf) is located and the average calf weight value, and , through the comparison, the user's body part (eg, calf) may be identified.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 매트부의 분해도이다.12 is an exploded view of a mat unit according to another embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 매트부(110)는 상기 매트부(110)의 외관에 형성되는 제1 겉감 부재(1221) 및 제2 겉감 부재(1224)와, 상기 제1 겉감 부재(1221)와 상기 제2 겉감 부재(1224) 내에 배치되며 적어도 하나의 압전 센서와 적어도 하나의 발열체를 포함하는 부재(1210)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 12 , the mat unit 110 according to another embodiment of the present invention includes a first outer material member 1221 and a second outer material member 1224 formed on the exterior of the mat unit 110 , and the second outer material member 1224 . The first outer member 1221 and the second outer member 1224 may include a member 1210 disposed within the member 1210 including at least one piezoelectric sensor and at least one heating element.
일 실시 예에 따르면, 상기 매트부(110)는 상기 제1 겉감 부재(1221)의 하층에 배치되며 충격을 완화하는 충전재 역할을 하는 제1 충전 부재(1222)와, 상기 제2 겉감 부재(1224)의 상층에 배치되며 충격을 완화하는 충전재 역할을 하는 제2 충전 부재(1223)를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 압전 센서와 상기 적어도 하나의 발열체를 포함하는 부재(1210)는 직물 타입으로 제작될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 압전 센서와 상기 적어도 하나의 발열체 각각에 대한 부재(1210) 내의 배치는 도 4c의 경우와 같을 수 있다.According to an embodiment, the mat unit 110 includes a first filling member 1222 disposed under the first outer material member 1221 and serving as a filler for cushioning impact, and the second outer material member 1224 . ) disposed on the upper layer and may optionally include a second filling member 1223 serving as a filler for mitigating impact. The member 1210 including the at least one piezoelectric sensor and the at least one heating element may be manufactured in a fabric type. According to an embodiment, the arrangement in the member 1210 for each of the at least one piezoelectric sensor and the at least one heating element may be the same as in the case of FIG. 4C .
일 실시 예에 따르면, 상기 부재(1210)는 직물로 감싸는 형태로 제작될 수 있고, 방수 기능을 갖출 수 있다. 상기 부재(1210)는 가로 및 세로가 각각 미리 결정된 거리(예: 1cm 이하, 약 5cm, 또는 약 10cm) 단위(또는, 가변적인 거리 단위)로 배치되는 격자형 구조를 가질 수 있다. 상기 부재(1210)는 직물로 제조될 수 있기 때문에, 신축성, 또는 유연성을 가질 수 있다. According to an embodiment, the member 1210 may be manufactured in a form wrapped with a fabric, and may have a waterproof function. The member 1210 may have a lattice-type structure in which the width and length are respectively arranged in units of predetermined distances (eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm) (or variable distance units). Since the member 1210 may be made of fabric, it may have elasticity or flexibility.
또한, 상기 부재(1210)는 내부에 배치된 복수의 압전 센서들 각각, 복수의 발열체들 각각, 및 센서부(122) 또는 프로세서(126)간의 신호를 송수신할 수 있는 통신선(411)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 부재(1210)는 상기 복수의 압전 센서들 각각으로 전압을 인가할 수 있는 전력선을 포함할 수 있다. 상기 부재(1210)의 일 측은 센서부(122)와 유선으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 부재(1210)내에 전력선이 배치되는 경우, 상기 부재(1210)의 일 측은 접지선과 연결될 수 있다.In addition, the member 1210 may include a communication line 411 capable of transmitting and receiving signals between each of the plurality of piezoelectric sensors disposed therein, each of the plurality of heating elements, and the sensor unit 122 or the processor 126 . can In addition, the member 1210 may include a power line capable of applying a voltage to each of the plurality of piezoelectric sensors. One side of the member 1210 may be connected to the sensor unit 122 by wire. Also, when a power line is disposed in the member 1210 , one side of the member 1210 may be connected to a ground line.
도 13a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 매트 상에 사용자가 반듯이 누운 상태를 나타낸 평면도이다. 도 13b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 매트 상에 사용자가 반듯이 누운 상태를 나타낸 좌측면도이다.13A is a plan view illustrating a state in which a user lies on a smart mat according to another embodiment of the present invention. Figure 13b is a left side view showing a state in which the user is lying flat on the smart mat according to another embodiment of the present invention.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 매트부(110)는 제1 부재(1020)와 제2 부재(1010)가 결합된 제3 부재(1210)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제3 부재(1210)는 가로 및 세로가 각각 미리 결정된 거리(예: 1cm 이하, 약 5cm, 또는 약 10cm) 단위로 배치되는 격자형 구조를 가질 수 있다. 13A and 13B , the mat unit 110 according to an embodiment may include a third member 1210 to which the first member 1020 and the second member 1010 are coupled. In addition, the third member 1210 may have a lattice-type structure in which the width and length are respectively arranged in units of predetermined distances (eg, 1 cm or less, about 5 cm, or about 10 cm).
또는, 상기 제3 부재(1210)는 가로 및 세로가 가변적인 거리로 배치되는 격자형 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 부재(1210)는 압력이 적게 감지될 수 있는 부분(예: 팔, 종아리 등) 보다 압력이 많이 감지될 수 있는 부분(예: 머리, 엉덩이, 어깨 등)에 좁은 간격으로 더 많이 배치될 수 있다.Alternatively, the third member 1210 may have a lattice structure in which horizontal and vertical distances are variable. For example, the third member 1210 has a narrow interval at a portion (eg, head, hip, shoulder, etc.) in which a greater amount of pressure can be sensed than a portion (eg, an arm, calf, etc.) in which a small amount of pressure can be sensed. more can be placed.
상기 제3 부재(1210) 내에 배치된 복수의 압전 센서들 각각은, 상기 복수의 압전 센서들 각각에 대응되는 복수의 발열체들의 일 측(예: 상측)에 배치될 수 있다. 또는, 상기 제3 부재(1210) 내에 배치된 복수의 압전 센서들 각각은, 상기 복수의 압전 센서들 각각에 대응되는 복수의 발열체들과 일정한 거리(예: 10cm 이내)(또는 가변적인 거리)로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제3 부재(1210)의 일 측은 어댑터(130)에 연결될 수 있고, 타 측은 접지될 수 있다. 상기 제3 부재(1210)는 상기 어댑터(130)으로부터 공급되는 전압을 유선 연결 또는 무선 연결을 통해 인가 받을 수 있다. Each of the plurality of piezoelectric sensors disposed in the third member 1210 may be disposed on one side (eg, an upper side) of a plurality of heating elements corresponding to each of the plurality of piezoelectric sensors. Alternatively, each of the plurality of piezoelectric sensors disposed in the third member 1210 is at a constant distance (eg, within 10 cm) (or variable distance) from the plurality of heating elements corresponding to each of the plurality of piezoelectric sensors. It may be disposed at spaced apart locations. One side of the third member 1210 may be connected to the adapter 130 , and the other side may be grounded. The third member 1210 may receive the voltage supplied from the adapter 130 through a wired connection or a wireless connection.
상기 매트부(110)(예: 제어 장치(120))는 전력을 무선으로 전송하는 전력 송신 장치(미도시)로부터 BLE(Bluetooth Low Energy)를 통해 전력을 무선으로 수신할 수 있다. 이 경우, 상기 매트부(110)는 수신된 전력을 충전할 수 있는 배터리(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 매트부(110)는 배터리(미도시)에 충전된 전원에 기반하여 상기 제3 부재(1210)에 배치된 적어도 하나의 압전 센서, 및 적어도 하나의 발열체의 동작을 제어할 수 있다. The mat unit 110 (eg, the control device 120 ) may wirelessly receive power through Bluetooth Low Energy (BLE) from a power transmitter (not shown) that wirelessly transmits power. In this case, the mat unit 110 may include a battery (not shown) capable of charging the received power. The mat unit 110 may control the operation of at least one piezoelectric sensor and at least one heating element disposed on the third member 1210 based on power charged in a battery (not shown).
일 실시 예에 따르면, 프로세서(126)는 상기 제3 부재(1210)에 배치된 적어도 하나의 압전 센서로부터 획득된 압전 정보를 센서부(122)를 통해 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 제3 부재(1210)에 배치된 적어도 하나의 발열체에 전압을 인가하여 상기 적어도 하나의 발열체에서 열이 발산되도록 할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may acquire piezoelectric information obtained from at least one piezoelectric sensor disposed on the third member 1210 through the sensor unit 122 . According to an embodiment, the processor 126 may apply a voltage to the at least one heating element disposed on the third member 1210 so that heat is dissipated from the at least one heating element.
상기 프로세서(126)는 상기 사용자의 자세, 위치에 대한 형상을 식별하기 위해 카메라(1110)로부터 상기 사용자, 및 상기 매트부(110)에 대한 이미지를 통신부(123)를 통해 획득할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 획득된 이미지를 통해 사용자가 현재 이불(1310)을 덮고 있는지 식별할 수 있다.The processor 126 may acquire an image of the user and the mat unit 110 from the camera 1110 through the communication unit 123 in order to identify the shape of the user's posture and location. The processor 126 may identify whether the user is currently covering the blanket 1310 through the acquired image.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 제3 부재(1210) 상에 배치된 적어도 하나의 압전 센서를 통해 사용자의 각 신체 부위에 대한 무게 값 및 해당 신체 부위에 대한 이불(1310)의 일부 무게 값을 획득할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 각 신체 부위에 해당되는 적어도 하나의 압전 센서에 의해 획득된 무게 값을 합산하여 사용자의 신체 일부를 식별할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 uses at least one piezoelectric sensor disposed on the third member 1210 to determine a weight value for each body part of the user and a portion of the comforter 1310 for the corresponding body part. weight can be obtained. The processor 126 may identify the user's body part by summing the weight values obtained by at least one piezoelectric sensor corresponding to each body part.
일 실시 예에 따르면, 상기 매트부(110) 상에는 사용자(105)가 이불(1310)을 덮은 상태에서 반듯이 누울 수 있다. 예를 들면, 사용자(105)가 상기 이불(1310)을 덮은 상태에서 누워 있는 경우, 상기 프로세서(126)는 제3 부재(1210) 상에 배치된 적어도 하나의 압전 센서를 통해 사용자의 각 신체 부위에 대한 무게 값 및 해당 신체 부위에 대한 이불(1310)의 일부 무게 값을 획득할 수 있다. According to one embodiment, the user 105 can lie down on the mat unit 110 in a state in which the duvet 1310 is covered. For example, when the user 105 is lying down with the blanket 1310 covered, the processor 126 uses at least one piezoelectric sensor disposed on the third member 1210 to control each body part of the user. It is possible to obtain a weight value for , and a partial weight value of the blanket 1310 for the corresponding body part.
상기 프로세서(126)는 획득된 이미지에서 이불의 전체 면적을 식별하고, 상기 식별된 전체 면적과 사용자의 신체 일부에 해당되는 이불의 일부 면적의 비율을 계산할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 이불(1310)의 전체 면적에 대한 총 무게와 상기 이불(1310)의 일부 면적에 대한 무게의 비율을 계산하여, 상기 이불(1310)의 일부 면적에 대한 무게를 식별할 수 있다. The processor 126 may identify the total area of the quilt from the acquired image, and calculate a ratio of the identified total area to the partial area of the quilt corresponding to the user's body part. The processor 126 calculates the ratio of the total weight to the total area of the quilt 1310 and the weight to the partial area of the quilt 1310 to identify the weight of the partial area of the quilt 1310 . have.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부 내에서 제3 부재의 배치를 나타낸 평면도이다.14 is a plan view showing the arrangement of the third member in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부 내에서 제3 부재(1410)는 지그재그 형상으로 배치될 수 있다. 상기 제3 부재(1410)는 상기 매트부(110)의 외관에 형성되는 제1 겉감 부재(1221)의 하측에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제3 부재(1410)는 상기 제1 겉감 부재(1221)의 하층에 배치되며 충격을 완화하는 충전재 역할을 하는 제1 충전 부재(1222)의 하층에 배치될 수 있다. 상기 매트부(110)는 상기 제1 충전 부재(1222)를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 제3 부재(1410)는 적어도 하나의 압전 센서와 적어도 하나의 발열체를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 14 , the third member 1410 may be arranged in a zigzag shape in the mat unit according to an embodiment of the present invention. The third member 1410 may be disposed below the first outer member 1221 formed on the exterior of the mat unit 110 . According to an exemplary embodiment, the third member 1410 may be disposed under the first outer covering member 1221 and may be disposed under the first filling member 1222 serving as a filler for alleviating an impact. The mat unit 110 may optionally include the first charging member 1222 . The third member 1410 may include at least one piezoelectric sensor and at least one heating element.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 압전 센서와 상기 적어도 하나의 발열체를 포함하는 제3 부재(1410)는 직물 타입으로 제작될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 압전 센서와 상기 적어도 하나의 발열체 각각에 대한 제3 부재(1410) 내의 배치는 도 4c의 경우와 같다.According to an embodiment, the third member 1410 including the at least one piezoelectric sensor and the at least one heating element may be manufactured in a fabric type. According to an embodiment, the arrangement of the at least one piezoelectric sensor and the at least one heating element in the third member 1410 is the same as in the case of FIG. 4C .
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 부재(1410)는 직물로 감싸는 형태로 제작될 수 있고, 방수 기능을 갖출 수 있다. 상기 제3 부재(1410)는 미리 결정된 거리(예: 1cm 이하, 약 5cm, 또는 약 10cm)(또는 가변적인 거리)로 이격되어 지그재그 형상으로 상기 매트부(110) 내에 배치될 수 있다. 상기 제3 부재(1410)는 직물로 제조될 수 있기 때문에, 신축성, 및/또는 유연성을 가질 수 있다. According to an embodiment, the third member 1410 may be manufactured in a form wrapped with a fabric, and may have a waterproof function. The third member 1410 may be spaced apart by a predetermined distance (eg, less than 1 cm, about 5 cm, or about 10 cm) (or a variable distance) and disposed in the mat unit 110 in a zigzag shape. Since the third member 1410 may be made of fabric, it may have elasticity and/or flexibility.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 부재(1410)는 내부에 배치된 복수의 압전 센서들 각각 및 복수의 발열체들 각각과, 센서부(122) 또는 프로세서(126)간의 신호를 송수신할 수 있는 통신선(411)을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the third member 1410 is a communication line capable of transmitting and receiving a signal between each of the plurality of piezoelectric sensors and each of the plurality of heating elements disposed therein, and the sensor unit 122 or the processor 126 . (411) may be included.
또한, 상기 제3 부재(1410)는 상기 복수의 압전 센서들 각각으로 전압을 인가할 수 있는 전력선을 포함할 수 있다. 상기 제3 부재(1210)의 일 측은 센서부(122)와 유선으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제3 부재(1210)가 전력선을 포함하는 경우, 상기 부재(1210)의 일 측은 접지선으로 연결될 수 있다.Also, the third member 1410 may include a power line capable of applying a voltage to each of the plurality of piezoelectric sensors. One side of the third member 1210 may be connected to the sensor unit 122 by wire. Also, when the third member 1210 includes a power line, one side of the member 1210 may be connected to a ground line.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(126)는 상기 제3 부재(1410)에 배치된 적어도 하나의 압전 센서로부터 압전 정보를 센서부(122)를 통해 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 획득된 압전 정보에 기반하여 상기 제3 부재(1410)에 배치된 적어도 하나의 발열체에 전압을 인가하여 상기 적어도 하나의 발열체에서 열이 발산되도록 할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 사용자의 자세, 위치에 대한 형상을 식별하기 위해 카메라(1110)로부터 상기 사용자 및 상기 매트부(110)에 대한 이미지를 통신부(123)를 통해 획득할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may acquire piezoelectric information from at least one piezoelectric sensor disposed on the third member 1410 through the sensor unit 122 . According to an embodiment, the processor 126 applies a voltage to the at least one heating element disposed on the third member 1410 based on the obtained piezoelectric information to dissipate heat from the at least one heating element. can The processor 126 may acquire an image of the user and the mat unit 110 from the camera 1110 through the communication unit 123 in order to identify the shape of the user's posture and location.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.15 is a flowchart illustrating a process for controlling the operation of the smart mat according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 15를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a process of controlling the operation of the smart mat according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 15 .
일 실시 예에 따르면, 프로세서(126)는 스마트 매트(100)의 매트부(110)에 포함된 적어도 하나의 압전 센서들 각각의 위치에서 상기 매트부(110) 상의 사용자(105)에 의한 압전 정보(예: 사용자의 신체 일부의 무게 및 해당 신체를 덮고 있는 이불의 무게 중 적어도 하나에 대한 정보)를 획득할 수 있다(S1510). 상기 프로세서(126)은 상기 매트부(110)에서 일정 간격으로 이격된 위치에 배치된 적어도 하나의 압전 센서들에 의해 획득된 사용자에 대한 압전 정보를 적어도 하나의 압전 센서들로부터 획득할 수 있다. According to one embodiment, the processor 126 is the piezoelectric information by the user 105 on the mat unit 110 at each position of the at least one piezoelectric sensor included in the mat unit 110 of the smart mat 100 . (eg, information about at least one of the weight of the user's body part and the weight of the blanket covering the corresponding body) may be acquired (S1510). The processor 126 may obtain piezoelectric information about the user obtained by at least one piezoelectric sensor disposed at a location spaced apart from the mat unit 110 at a predetermined interval from the at least one piezoelectric sensor.
상기 압전 정보는 사용자에 의한 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서의 식별자와, 상기 적어도 하나의 압전 센서에 감지된 상기 사용자의 신체 일부에 대한 무게, 및 해당 신체를 덮고 있는 이불의 무게 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다. The piezoelectric information includes at least one of an identifier of at least one piezoelectric sensor that senses weight by the user, a weight of the user's body part sensed by the at least one piezoelectric sensor, and a weight of a blanket covering the body. may include information about
일 실시 예에 따르면, 사용자(예: 수면자)가 매트부(110) 상에서 이불을 덮고 있는 경우, 적어도 하나의 압전 센서(112) 각각은 자신의 위치에서 상기 매트부(110) 상의 사용자(예: 이불을 덮고 있는 수면자)에 의한 압전 정보(예: 사용자의 신체 일부의 무게 값 및 신체 일부를 덮고 있는 이불의 무게)를 획득할 수 있다. According to an embodiment, when a user (eg, a sleeping person) covers the blanket on the mat unit 110 , each of the at least one piezoelectric sensor 112 is located at the user's position on the mat unit 110 (eg, : It is possible to obtain piezoelectric information (eg, the weight value of the user's body part and the weight of the blanket covering the body part) by the sleeping person covering the quilt.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 각 압전 센서로부터 획득된 압전 정보에 기반하여 상기 스마트 매트 상의 사용자의 형상을 식별할 수 있다(S1512). 상기 프로세서(126)는 압전 정보를 전송한 적어도 하나의 압전 센서를 식별하고, 식별된 적어도 하나의 압전 센서에 기반하여 스마트 매트(100)의 매트부(110) 상의 사용자의 형상을 식별할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may identify the shape of the user on the smart mat based on the piezoelectric information obtained from each piezoelectric sensor (S1512). The processor 126 may identify at least one piezoelectric sensor that has transmitted the piezoelectric information, and identify the shape of the user on the mat unit 110 of the smart mat 100 based on the identified at least one piezoelectric sensor. .
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 적어도 하나의 압전 센서가 획득한 로우 신호를 상기 적어도 하나의 압전 센서로부터 통신부(123)를 통해 수신할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 수신된 로우 신호를 분석하여 사용자의 무게 값에 의한 강도를 획득하고, 상기 획득된 강도에 기반하여 사용자의 전체적인 형상 및 사용자의 신체 일부에 대한 형상을 식별할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may receive a raw signal obtained by the at least one piezoelectric sensor from the at least one piezoelectric sensor through the communication unit 123 . The processor 126 may analyze the received raw signal to obtain an intensity based on the user's weight value, and identify the overall shape of the user and the shape of the user's body part based on the acquired intensity.
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 매트(100)(예: 제어 장치(120)의 메모리(125))는 적어도 하나의 압전 센서의 식별자, 상기 적어도 하나의 압전 센서가 상기 매트부(110) 내에 배치된 위치 정보, 및 사용자의 신체 일부(예: 머리)에 대한 무게의 평균 값(예: 4kg~5kg)을 저장할 수 있다. According to an embodiment, the smart mat 100 (eg, the memory 125 of the control device 120 ) is an identifier of at least one piezoelectric sensor, and the at least one piezoelectric sensor is disposed in the mat unit 110 . location information, and an average value (eg, 4 kg to 5 kg) of weight for a user's body part (eg, head) may be stored.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 적어도 하나의 압전 센서로부터 수신된 압전 정보를 분석하여 상기 압전 정보를 전송한 상기 적어도 하나의 압전 센서의 식별자 및 각 압전 센서에서 획득한 사용자의 신체 일부에 대한 무게 값을 식별할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 analyzes the piezoelectric information received from the at least one piezoelectric sensor, and the identifier of the at least one piezoelectric sensor that has transmitted the piezoelectric information and the user's body part obtained from each piezoelectric sensor It is possible to identify the weight value for
상기 프로세서(126)는 각각의 압전 센서가 매트부(110) 상에 위치한 것을 나타내는 위치 정보에 기반하여, 상기 무게 값의 강도가 가장 높은 제1 압전 센서와, 상기 제1 압전 센서를 중심으로 인접한 위치에 배치된 적어도 하나의 제2 압전 센서(예: 머리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서)에서 획득한 무게 값을 합산(예: 4.2kg)할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 합산된 무게 값(예: 4.2kg)과 상기 메모리(125)에 저장된 신체 일부에 대한 무게의 평균 값(예: 4kg~5kg)을 비교하여 상기 식별된 사용자의 형상에서 각각의 신체 일부를 식별할 수 있다. The processor 126 based on the position information indicating that each piezoelectric sensor is located on the mat unit 110, the first piezoelectric sensor having the highest intensity of the weight value, and the first piezoelectric sensor adjacent to the center of the first piezoelectric sensor The weight values obtained from at least one second piezoelectric sensor (eg, at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head) disposed at the location may be summed (eg, 4.2 kg). The processor 126 compares the summed weight value (eg, 4.2 kg) with the average value (eg, 4 kg to 5 kg) of the weight of the body part stored in the memory 125 to determine each of the identified shapes of the user. body parts can be identified.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 카메라(1110)를 통해 획득된 사용자에 대한 영상 이미지를 통신부(123)를 통해 수신할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(126)는 상기 수신된 영상 이미지를 통해 사용자의 수면 자세에 따른 형상을 식별할 수 있고, 상기 식별된 형상에 기반하여 각 신체 부위를 식별할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체 일부를 식별함에 있어서, 상기 수신된 영상 이미지의 분석을 통해 사용자의 신체 일부를 효율적으로 식별할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may receive the video image of the user acquired through the camera 1110 through the communication unit 123 . In addition, the processor 126 may identify a shape according to the user's sleeping posture through the received video image, and may identify each body part based on the identified shape. When identifying the body part of the user, the processor 126 may efficiently identify the body part of the user through analysis of the received video image.
예를 들면, 상기 프로세서(126)는 상기 수신된 영상 이미지에서 사용자의 각 신체 부위를 식별하고, 상기 영상 이미지에 기반하여 식별된 신체 부위와 상기 식별된 사용자의 형상에 기반하여 식별된 신체 부위의 매칭 여부를 비교 및 분석할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 비교 및 분석을 통해 사용자의 신체 일부의 정확도를 향상시킬 수 있다.For example, the processor 126 identifies each body part of the user from the received video image, and includes a body part identified based on the video image and a body part identified based on the identified shape of the user. Matching can be compared and analyzed. The processor 126 may improve the accuracy of the user's body part through the comparison and analysis.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 사용자의 형상에 기반하여 상기 사용자의 제1 신체 일부에 해당되는 적어도 하나의 제1 발열체를 식별할 수 있다(S1514). 상기 프로세서(126)는 적어도 하나의 압전 센서가 전송한 압전 정보를 통해 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 해당되는 복수의 압전 센서들 중에서 무게 값의 강도가 가장 높은 적어도 하나의 압전 센서를 식별할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 적어도 하나의 압전 센서를 중심으로 상기 제1 신체 일부의 형상 영역에 대응되는 복수의 압전 센서들을 식별할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may identify at least one first heating element corresponding to the first body part of the user based on the identified shape of the user (S1514). The processor 126 uses the piezoelectric information transmitted by the at least one piezoelectric sensor to at least one piezoelectric sensor having the highest weight value among a plurality of piezoelectric sensors corresponding to the user's first body part (eg, head). can be identified. The processor 126 may identify a plurality of piezoelectric sensors corresponding to the shape region of the first body part based on the identified at least one piezoelectric sensor.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 복수의 압전 센서들 각각의 위치에 대응되는 복수의 제1 발열체들을 식별할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 복수의 제1 발열체들의 식별에 기반하여, 상기 복수의 제1 발열체들 중에서 적어도 하나의 제1 발열체들에 서로 다른 전압을 인가하기 위한 전처리 과정을 수행할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may identify a plurality of first heating elements corresponding to positions of the identified plurality of piezoelectric sensors, respectively. The processor 126 may perform a preprocessing process for applying different voltages to at least one of the plurality of first heating elements based on the identification of the plurality of first heating elements.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 적어도 하나의 제1 발열체에 제1 전압을 인가할 수 있다(S1516). 상기 프로세서(126)는 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)를 감지한 적어도 하나의 제1 압전 센서에 대응되는 위치에 배치된 적어도 하나의 제1 발열체가 높은 온도로 발열되도록 제1 전압(예: 4V~5V)을 인가할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may apply a first voltage to the identified at least one first heating element (S1516). The processor 126 provides a first voltage ( Example: 4V to 5V) can be applied.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 제1 발열체 각각에 서로 다른 전압을 인가할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 제1 발열체 중에서, 상기 제1 신체 일부에 대한 무게 값을 가장 크게 획득한 적어도 하나의 발열체에 가장 낮은 전압(예: 4V)을 인가할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may apply different voltages to each of the at least one first heating element. According to an embodiment, the processor 126 applies the lowest voltage (eg, 4V) to the at least one heating element that has obtained the greatest weight value for the first body part among the at least one first heating element. can do.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 제1 신체 일부와 다른 제2 신체 일부에 해당되는 적어도 하나의 제2 발열체에 제2 전압을 인가할 수 있다(S1518). 상기 프로세서(126)는 사용자의 제2 신체 일부(예: 종아리)를 감지한 적어도 하나의 제2 압전 센서에 대응되는 위치에 배치된 적어도 하나의 제2 발열체가 상기 제1 발열체의 온도보다 낮은 온도로 발열되도록 제2 전압(예: 10V~12V)을 인가할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may apply a second voltage to at least one second heating element corresponding to a second body part different from the first body part ( S1518 ). The processor 126 determines that at least one second heating element disposed at a position corresponding to at least one second piezoelectric sensor sensing a second body part (eg, calf) of the user is lower than the temperature of the first heating element. A second voltage (eg, 10V to 12V) may be applied to generate heat.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 제2 발열체 각각에 서로 다른 전압을 인가할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 제2 발열체 중에서, 상기 제2 신체 일부에 대한 무게 값을 가장 적게 획득한 적어도 하나의 발열체에 가장 높은 전압(예: 12V)을 인가할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may apply different voltages to each of the at least one second heating element. According to an embodiment, the processor 126 applies the highest voltage (eg, 12V) to the at least one heating element that has obtained the smallest weight value for the second body part among the at least one second heating element. can do.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 발열체의 온도를 제1 온도(예: 65 oC)로 제어할 경우, 상기 적어도 하나의 발열체(111)에 인가되는 전압을 제1 전압(예: 4V~5V)으로 설정할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 발열체의 온도를 제2 온도(예: 30 oC)로 제어할 경우, 상기 적어도 하나의 발열체(111)에 인가되는 전압을 제2 전압(예: 10V~12V)으로 설정할 수 있다. According to an embodiment, when controlling the temperature of the at least one heating element to a first temperature (eg, 65 o C), the processor 126 sets the voltage applied to the at least one heating element 111 to a first It can be set to a voltage (eg 4V to 5V). In addition, when controlling the temperature of the at least one heating element to a second temperature (eg, 30 o C), the processor 126 converts the voltage applied to the at least one heating element 111 to a second voltage (eg: 10V~12V) can be set.
이와 같이, 상기 프로세서(126)는 설정하고자 하는 온도에 기반하여 각각의 발열체에 해당되는 온도 제어부(121)의 가변 저항을 조절함으로써 해당 발열체에 인가되는 전압을 조절할 수 있다. 온도와 전압의 관계는 서로 반비례일 수 있다.In this way, the processor 126 may adjust the voltage applied to the heating element by adjusting the variable resistance of the temperature controller 121 corresponding to each heating element based on the temperature to be set. The relationship between temperature and voltage may be inversely proportional to each other.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 인가된 제1 전압에 기반하여 상기 제1 발열체를 발열시키고, 상기 인가된 제2 전압에 기반하여 상기 제2 발열체를 발열시켜, 상기 스마트 매트의 온도를 제어할 수 있다(S1520). 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 해당되는 적어도 하나의 제1 발열체 각각에 제1 전압 범위(예: 4V~5V) 내의 임의 전압을 인가하고, 상기 사용자의 제2 신체 일부(예: 종아리)에 해당되는 적어도 하나의 제2 발열체 각각에 제2 전압 범위(예: 10V~12V) 내의 임의 전압을 인가할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 heats the first heating element based on the applied first voltage, and heats the second heating element based on the applied second voltage, so that the smart mat The temperature can be controlled (S1520). According to an embodiment, the processor 126 applies an arbitrary voltage within a first voltage range (eg, 4V to 5V) to each of the at least one first heating element corresponding to the user's first body part (eg, head). And, an arbitrary voltage within a second voltage range (eg, 10V to 12V) may be applied to each of the at least one second heating element corresponding to the user's second body part (eg, calf).
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 해당되는 적어도 하나의 제1 발열체 중에서 상기 제1 신체 일부(예: 머리)에 대해 무게 값을 가장 크게 획득한 적어도 하나의 제1 발열체에 가장 낮은 전압(예: 4V)을 인가할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 increases the weight value of the first body part (eg, head) to the greatest value among at least one first heating element corresponding to the user's first body part (eg, head). The lowest voltage (eg, 4V) may be applied to the obtained at least one first heating element.
또는, 상기 프로세서(126)는 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 해당되는 적어도 하나의 제1 발열체 중에서 상기 제1 신체 일부(예: 머리)에 대해 무게 값을 가장 크게 획득한 적어도 하나의 제1 발열체에 가장 높은 전압(예: 12V)을 인가할 수도 있다.Alternatively, the processor 126 may include at least one of at least one first heating element corresponding to the user's first body part (eg, head) that has the largest weight value for the first body part (eg, head). The highest voltage (eg, 12V) may be applied to the first heating element of
또한, 상기 프로세서(126)는 사용자의 제2 신체 일부(예: 종아리)에 해당되는 적어도 하나의 제2 발열체 중에서 상기 제2 신체 일부(예: 종아리)에 대해 무게 값을 가장 적게 획득한 적어도 하나의 제2 발열체에 가장 높은 전압(예: 12V)을 인가할 수 있다. 또는, 이와 반대로, 상기 프로세서(126)는 사용자의 제2 신체 일부(예: 종아리)에 해당되는 적어도 하나의 제2 발열체 중에서 상기 제2 신체 일부(예: 종아리)에 대해 무게 값을 가장 적게 획득한 적어도 하나의 제2 발열체에 가장 낮은 전압(예: 4V)을 인가할 수도 있다.In addition, the processor 126 may be configured to include at least one of the at least one second heating element corresponding to the user's second body part (eg, calf) that obtains the smallest weight value for the second body part (eg, calf). The highest voltage (eg, 12V) may be applied to the second heating element of the Alternatively, on the contrary, the processor 126 obtains the smallest weight value for the second body part (eg, calf) among at least one second heating element corresponding to the user's second body part (eg, calf). The lowest voltage (eg, 4V) may be applied to the at least one second heating element.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체 부위에 따라 서로 다른 전압을 각각의 발열체에 인가하여 각각의 발열체를 상기 인가된 전압에 기반하여 서로 다른 온도로 발열시킴으로써, 스마트 매트(100)의 온도를 제어할 수 있고, 상기 스마트 매트(100)를 서로 다른 온도로 발열시킬 수 있다. 이에 따라, 사용자(예: 수면자)는 수면 중에 각 신체 부위에 서로 다른 온도를 피부로 체감할 수 있고, 보다 질 높은 수면을 취할 수 있다.According to one embodiment, the processor 126 applies different voltages to each heating element according to the user's body part to heat each heating element to a different temperature based on the applied voltage, so that the smart mat 100 ) can control the temperature, and the smart mat 100 can be heated to different temperatures. Accordingly, a user (eg, a sleeper) can sense different temperatures through the skin in each body part during sleep, and can take a higher quality sleep.
제2 실시 예(발열체가 액체 또는 공기에 의해 발열될 수 있는 챔버를 갖춘 유체적 발열체인 경우):Second embodiment (where the heating element is a fluid heating element with a chamber capable of being heated by liquid or air):
도 16a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 매트부를 나타낸 예시도이다. 도 16b는 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 매트부에 포함된 유체적 발열체의 예시도이다.Figure 16a is an exemplary view showing the mat of the smart mat according to an embodiment of the present invention. Figure 16b is an exemplary view of a fluid heating element included in the mat portion of the smart mat according to an embodiment.
도 16a 및 도 16b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 매트부(110)는 복수의 챔버들로 형성될 수 있다. 각각의 챔버는 액체 또는 공기가 유입되는 적어도 하나의 유입관과, 상기 액체 또는 상기 공기가 유출되는 유출관을 제외하면, 밀폐형으로 형성될 수 있다.16A and 16B , the mat unit 110 of the smart mat according to an embodiment of the present invention may be formed of a plurality of chambers. Each chamber may be formed in a closed type except for at least one inlet pipe through which the liquid or air flows and an outlet pipe through which the liquid or the air flows.
일 실시 예에 따르면, 상기 챔버(1610)는 유체가 유입되는 적어도 하나의 유입관(1611), 및 상기 유입된 유체가 상기 유체적 발열체로부터 배출되는 적어도 하나의 유출관(1612)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 챔버(1610)는, 유출관(1612)을 통해 배출된 유체가 각 유입관에 부착된 온도 제어부(121)를 통해 제어되고, 상기 온도 제어부(121)에 의해 온도가 제어된 유체가 밸브를 통해 상기 적어도 하나의 유입관(1611)으로 유입되도록 형성될 수 있다. According to an embodiment, the chamber 1610 may include at least one inlet pipe 1611 through which a fluid is introduced, and at least one outlet pipe 1612 through which the introduced fluid is discharged from the fluidic heating element. have. For example, in the chamber 1610 , the fluid discharged through the outlet pipe 1612 is controlled through the temperature controller 121 attached to each inlet pipe, and the temperature is controlled by the temperature controller 121 . The fluid may be formed to be introduced into the at least one inlet pipe 1611 through a valve.
일 실시 예에 따르면, 상기 챔버(1610)의 내부에는 밀폐된 유체(예: 공기 또는 액체)의 온도를 식별할 수 있는 온도 감지 센서(1613)가 배치될 수 있다. 상기 온도 감지 센서는 챔버(1610) 내의 온도를 실시간으로 감지하고, 상기 감지된 온도를 온도 제어부(121) 및 프로세서(126) 중 적어도 하나에 전송할 수 있다. 상기 온도 감지 센서(1613)는 상기 온도 제어부(121) 및 프로세서(126) 중 적어도 하나와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다.According to an embodiment, a temperature sensor 1613 capable of identifying the temperature of a sealed fluid (eg, air or liquid) may be disposed inside the chamber 1610 . The temperature sensor may sense a temperature in the chamber 1610 in real time, and transmit the sensed temperature to at least one of the temperature controller 121 and the processor 126 . The temperature sensor 1613 may communicate with at least one of the temperature controller 121 and the processor 126 by wire or wirelessly.
일 실시 예에 따르면, 상기 챔버(1610)의 내부에는 밀폐된 유체(예: 공기 또는 액체)를 발열시킬 수 있는 발열 센서가 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 챔버(1610)는 상기 온도 감지 센서(1613) 및 상기 발열 센서 모두를 상기 챔버(1610)의 내부에 포함할 수 있다.According to an embodiment, a heat sensor capable of generating heat from a sealed fluid (eg, air or liquid) may be disposed inside the chamber 1610 . For example, the chamber 1610 may include both the temperature sensor 1613 and the heat sensor in the chamber 1610 .
일 실시 예에 따르면, 유체의 온도를 제어하는 적어도 하나의 온도 제어부는 상기 매트부(110) 내에서 해당 유체적 발열체에 유입되는 유체(예: 공기 또는 액체)의 온도를 제어할 수 있는 적절한 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 밸브는 상기 유체적 발열체와 상기 온도 제어부 사이에 배치될 수 있다.According to one embodiment, the at least one temperature control unit for controlling the temperature of the fluid is an appropriate position to control the temperature of the fluid (eg, air or liquid) flowing into the fluid heating element in the mat unit 110. can be placed in In addition, the valve may be disposed between the fluid heating element and the temperature controller.
상기 챔버(1610)의 적어도 하나의 유입관(1611)에 배치된 각각의 온도 제어부는 유출관을 통해 배출된 유체를 미리 설정된 제1 온도에 기반하여 가열할 수 있다. 상기 챔버(1610)는 상기 제1 온도에 기반하여 가열된 유체의 온도에 대응한 온도로 발열될 수 있다. Each temperature controller disposed in the at least one inlet pipe 1611 of the chamber 1610 may heat the fluid discharged through the outlet pipe based on a preset first temperature. The chamber 1610 may be heated to a temperature corresponding to the temperature of the heated fluid based on the first temperature.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 발열체들을 포함하는 매트부의 제1 예시도이다.17 is a first exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부(110)는 복수의 발열체들(예: 챔버들)을 포함할 수 있다. 도 17에는 매트부(110)가 3개의 발열체들(1730, 1740, 및 1750)을 포함하는 것으로 도시되었으나, 이는 단지 실시 예일 뿐, 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부(110)는 하나, 두 개, 또는 네 개 이상(예: 가로 M개 X 세로 N개)의 발열체들을 포함할 수 있다. 각각의 발열체는 서로 맞닿은 상태로 매트부(110) 내에 배치되거나, 또는 일정 간격(예: 5mm 이내)을 두고 이격되게 배치될 수 있다. 예를 들면, 만일, 각각의 발열체가 서로 이격되게 배치되는 경우, 매트부(110)는 각각의 발열체를 고정시킬 수 있는 고정 부재(미도시)를 선택적으로 포함할 수 있다. Referring to FIG. 17 , the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of heating elements (eg, chambers). 17, the mat unit 110 is shown as including three heating elements (1730, 1740, and 1750), but this is only an embodiment, the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention is one, Two, or four or more (eg, M horizontal X N vertical) heating elements may be included. Each of the heating elements may be disposed in the mat unit 110 in a state in contact with each other, or may be disposed to be spaced apart from each other at a predetermined interval (eg, within 5 mm). For example, if each heating element is disposed to be spaced apart from each other, the mat unit 110 may optionally include a fixing member (not shown) capable of fixing each heating element.
일 실시 예에 따르면, 매트부(110)의 구성은 일 실시 예에 따른 것이고, 매트부(110)의 구성 요소들이 도 17에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.According to an embodiment, the configuration of the mat unit 110 is according to an embodiment, and the components of the mat unit 110 are not limited to the embodiment shown in FIG. 17 , and some components may be It may be added, changed or deleted.
일 실시 예에 따르면, 각각의 발열체는 열전도성이 좋은 재질(예: 비닐, 방수 기능을 갖춘 섬유, 또는 플라스틱)로 형성 또는 제조될 수 있다. 또한, 각각의 발열체는 적어도 하나의 온도 제어부에 의해 온도가 제어된 유체(예: 공기 또는 액체)를 공급받은 후, 상기 공급된 유체의 온도에 기반하여 발열할 수 있다.According to an embodiment, each heating element may be formed or manufactured from a material having good thermal conductivity (eg, vinyl, a fiber having a waterproof function, or plastic). In addition, after receiving a fluid (eg, air or liquid) whose temperature is controlled by at least one temperature controller, each heating element may generate heat based on the temperature of the supplied fluid.
일 실시 예에 따르면, 매트부(110)의 일 측에는 통합 유입관(1720)이 배치되고, 상기 매트부(110)의 타 측에는 통합 유출관(1710)이 배치될 수 있다. 상기 매트부(110)에 포함된 복수의 발열체들(예: 챔버들(1730, 1740, 및 1750))은 상기 통합 유입관(1720)을 통해 유입되는 유체를 제1 유입관(1721)을 통해 공급받을 수 있다. 그리고, 상기 매트부(110)에 포함된 복수의 발열체들(예: 챔버들(1730, 1740, 및 1750)) 각각은 상기 공급된 유체를 각 발열체의 내부 공간(1734, 1744, 또는 1754)에 일정 시간(예: 동일한 온도로 유지되는 시간) 동안 저장한 후, 상기 저장된 유체를 제1 유출관(1711)을 통해 상기 통합 유출관(1710)으로 유출할 수 있는 구조를 갖는다. According to an embodiment, an integrated inlet pipe 1720 may be disposed on one side of the mat unit 110 , and an integrated outlet pipe 1710 may be disposed on the other side of the mat unit 110 . A plurality of heating elements (eg, chambers 1730 , 1740 , and 1750 ) included in the mat unit 110 , the fluid introduced through the integrated inlet pipe 1720 through the first inlet pipe 1721 . can be supplied. In addition, each of the plurality of heating elements (eg, chambers 1730 , 1740 , and 1750 ) included in the mat unit 110 transfers the supplied fluid to the internal space 1734 , 1744 , or 1754 of each heating element. After storage for a certain period of time (eg, the time maintained at the same temperature), the stored fluid may be discharged to the integrated outlet pipe 1710 through the first outlet pipe 1711 .
도 17에서는 단지 하나의 유입관(1721)과 하나의 유출관(1711)에 대해 도시하였으나, 이는 도면상의 이해를 돕기 위해 간략히 도시한 것일 뿐, 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부(110) 내의 유입관과 유출관 각각은 발열체들의 배열에 따라 복수 개일 수 있다.In FIG. 17, only one inlet pipe 1721 and one outlet pipe 1711 are shown, but this is only shown briefly to help understanding on the drawings, and the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention. Each of the inlet and outlet pipes may be plural according to the arrangement of the heating elements.
일 실시 예에 따르면, 각각의 챔버(1730, 1740, 또는 1750)는 유체가 유입되는 서브 유입관(1722, 1723, 또는 1724), 및 유체가 유출되는 서브 유출관(1712, 1713, 또는 1714)과 연결될 수 있다. 상기 각각의 챔버(1730, 1740, 또는 1750)는 유체를 저장할 수 있는 내부 공간(1734, 1744, 또는 1754)이 존재하며, 각각의 내부 공간(1734, 1744, 또는 1754)에는 온도 감지 센서(1731, 1741, 또는 1751)가 배치될 수 있다. According to an embodiment, each chamber 1730 , 1740 , or 1750 has a sub-inlet pipe 1722 , 1723 , or 1724 through which a fluid flows, and a sub-outlet pipe 1712 , 1713 , or 1714 through which the fluid flows. can be connected with Each of the chambers 1730 , 1740 , or 1750 has an internal space 1734 , 1744 , or 1754 that can store a fluid, and a temperature sensor 1731 in each of the internal spaces 1734 , 1744 , or 1754 . , 1741, or 1751) may be disposed.
상기 온도 감지 센서(1731, 1741, 또는 1751)는 모든 챔버들에 각각 배치될 수 있거나, 또는 일정 간격을 두고 챔버 내에 배치될 수 있다. 상기 온도 감지 센서(1731, 1741, 또는 1751)는 센서부(122)와 무선 통신이 가능하거나, 또는 유선 연결을 통해 상기 센서부(122)와 통신할 수 있다.The temperature sensor 1731 , 1741 , or 1751 may be disposed in all chambers, respectively, or may be disposed within the chambers at regular intervals. The temperature sensor 1731 , 1741 , or 1751 may communicate with the sensor unit 122 wirelessly or communicate with the sensor unit 122 through a wired connection.
일 실시 예에 따르면, 상기 각각의 챔버(1730, 1740, 또는 1750)는, 서브 유입관(1722, 1723, 또는 1724)을 통해 유입되는 온도를 제어할 수 있는 온도 제어부(1733, 1743, 또는 1753)와, 각각의 온도 제어부(1733, 1743, 또는 1753)에 의해 제어된 온도를 갖는 유체의 유입을 제어할 수 있는 밸브(1732, 1742, 또는 1752)를 통해 유입되는 유체를 내부 공간(1734, 1744, 또는 1754)에 저장할 수 있다.According to an embodiment, each of the chambers 1730 , 1740 , or 1750 is a temperature controller 1733 , 1743 , or 1753 that can control the temperature introduced through the sub-inlet pipe 1722 , 1723 , or 1724 . ) and the internal space 1734, the fluid flowing through the valves 1732, 1742, or 1752 that can control the inflow of a fluid having a temperature controlled by each temperature control unit 1733, 1743, or 1753. 1744, or 1754).
일 실시 예에 따르면, 상기 온도 제어부(1733, 1743, 또는 1753) 및 상기 밸브(1732, 1742, 또는 1752)는 프로세서(126)의 제어 하에 동작될 수 있다. 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체 일부에 대응되는 온도에 기반하여 상기 신체 일부의 위치에 대응되는 각각의 챔버(1730, 1740, 또는 1750)의 내부 공간(1734, 1744, 또는 1754)에 서로 다른 온도의 유체를 공급할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 이와 같이 서로 다른 온도의 유체가 공급될 수 있도록, 상기 온도 제어부(1733, 1743, 또는 1753) 및 상기 밸브(1732, 1742, 또는 1752)의 동작을 제어할 수 있다.According to an embodiment, the temperature controller 1733 , 1743 , or 1753 and the valve 1732 , 1742 , or 1752 may be operated under the control of the processor 126 . The processor 126 is configured to provide different internal spaces 1734, 1744, or 1754 of each chamber 1730, 1740, or 1750 corresponding to the position of the body part based on the temperature corresponding to the body part of the user. Temperature fluid can be supplied. The processor 126 may control the operation of the temperature controller 1733 , 1743 , or 1753 and the valve 1732 , 1742 , or 1752 so that fluids having different temperatures may be supplied.
일 실시 예에 따르면, 매트부(110) 내의 통합 유입관(1720), 통합 유출관(1720), 제1 유입관(1721), 제1 유출관(1711), 및 서브 유입관들(1712, 1713, 1714, 1722, 1723, 및 1724)내의 유체는 펌프(1760)의 동작에 기반하여 흐를 수 있다. According to an embodiment, the integrated inlet pipe 1720, the integrated outlet pipe 1720, the first inlet pipe 1721, the first outlet pipe 1711, and the sub inlet pipes 1712 in the mat unit 110, Fluids in 1713 , 1714 , 1722 , 1723 , and 1724 may flow based on the operation of pump 1760 .
일 실시 예에 따르면, 상기 통합 유입관(1720)을 통해 유입되는 유체는 전기적으로 동작되는 펌프(1760)의 제어 하에 제1 유입관(1721)으로 유입되고, 상기 제1 유입관(1721)을 통해 흐르는 유체는 제1 서브 유입관(1722)을 통해 제1 챔버(1730)로 공급될 수 있다. 상기 제1 서브 유입관(1722)를 통해 유입되는 유체는 제1 온도 제어부(1733) 및 제1 밸브(1732)를 통해 제1 챔버(1730)의 내부 공간(1734)으로 공급될 수 있다. According to an embodiment, the fluid introduced through the integrated inlet pipe 1720 is introduced into the first inlet pipe 1721 under the control of the electrically operated pump 1760, and the first inlet pipe 1721 is The fluid flowing therethrough may be supplied to the first chamber 1730 through the first sub-inlet pipe 1722 . The fluid introduced through the first sub-inlet pipe 1722 may be supplied to the internal space 1734 of the first chamber 1730 through the first temperature controller 1733 and the first valve 1732 .
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 온도 제어부(1733)는 프로세서(126)의 제어 하에, 상기 제1 챔버(1730)로 공급될 유체를 발열시킬 수 있다. 그리고, 발열된 유체는 상기 제1 밸브(1732)의 온(On) 동작에 의해 상기 제1 챔버(1734)로 공급될 수 있거나, 또는 상기 제1 밸브(1732)의 오프(OFF) 동작에 의해 상기 제1 챔버(1734)로 공급되지 않을 수 있다. 상기 제1 밸브(1732)는 상기 프로세서(126)의 제어 하에, 온/오프(On/Off) 동작을 선택적으로 수행할 수 있다. 상기 제1 밸브(1732)는 상기 제1 온도 제어부(1733)과 상기 제1 챔버(1730)의 사이에 배치되거나, 또는 상기 제1 온도 제어부(1733)와 상기 제1 유입관(1721) 사이에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the first temperature controller 1733 may heat the fluid to be supplied to the first chamber 1730 under the control of the processor 126 . In addition, the heated fluid may be supplied to the first chamber 1734 by an on operation of the first valve 1732 or by an OFF operation of the first valve 1732 . It may not be supplied to the first chamber 1734 . The first valve 1732 may selectively perform an on/off operation under the control of the processor 126 . The first valve 1732 is disposed between the first temperature control unit 1733 and the first chamber 1730 or between the first temperature control unit 1733 and the first inlet pipe 1721 . can be placed.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 챔버(1730)의 내부 공간(1734)에는 온도 감지 센서(1731)가 배치될 수 있다. 그리고, 상기 온도 감지 센서(1731)는 상기 제1 챔버(1730) 내부의 유체의 온도를 미리 결정된 시간 단위(또는 실시간)로 측정하고, 측정된 온도를 미리 결정된 시간 단위(또는 실시간)로 센서부(122)로 전달할 수 있다. 상기 센서부(122)는 각각의 챔버로부터 수신된 온도에 대한 정보를 프로세서(126)로 전송함으로써, 상기 프로세서(126)가 적어도 하나의 챔버에서의 발열 온도를 제어할 수 있도록 할 수 있다.According to an embodiment, a temperature sensor 1731 may be disposed in the inner space 1734 of the first chamber 1730 . And, the temperature sensor 1731 measures the temperature of the fluid inside the first chamber 1730 in a predetermined time unit (or real time), and the sensor unit measures the measured temperature in a predetermined time unit (or real time) It can be passed to (122). The sensor unit 122 transmits information about the temperature received from each chamber to the processor 126 , so that the processor 126 can control the heating temperature in at least one chamber.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 챔버(1730)의 내부 공간(1734)에 존재하는 유체는 제1 서브 유출관(1712)과 제1 유출관(1711)을 통해 통합 유출관(1710)으로 유출될 수 있다. 상기 제1 챔버(1730)와 상기 제1 유출관(1711) 사이에는 밸브가 선택적으로 배치될 수 있다. 상기 통합 유출관(1710)로 유출된 유체는 펌프(1760)의 제어 하에 상기 통합 유입관(1720)으로 흐를 수 있다.According to an embodiment, the fluid existing in the internal space 1734 of the first chamber 1730 flows out to the integrated outlet pipe 1710 through the first sub outlet pipe 1712 and the first outlet pipe 1711 . can be A valve may be selectively disposed between the first chamber 1730 and the first outlet pipe 1711 . The fluid discharged through the integrated outlet pipe 1710 may flow into the integrated inlet pipe 1720 under the control of the pump 1760 .
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 발열체들을 포함하는 매트부의 제2 예시도이다.18 is a second exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부(110)는 복수의 발열체들(예: 챔버들)을 포함할 수 있다. 도 18의 매트부는 도 17의 매트부와 일부분이 유사하거나 또는 일부분이 동일한 구조를 가질 수 있다. 그리고, 도 18의 프로세서(126), 및 센서부(122)는 도 17의 프로세서(126), 및 센서부(122)와 유사한 동작을 수행하거나 또는 동일한 동작을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 18 , the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of heating elements (eg, chambers). The mat unit of FIG. 18 may have a structure that is partially similar to or partially identical to that of the mat unit of FIG. 17 . In addition, the processor 126 and the sensor unit 122 of FIG. 18 may perform similar operations to or may perform the same operations as the processor 126 and the sensor unit 122 of FIG. 17 .
일 실시 예에 따르면, 매트부(110)의 구성은 일 실시 예에 따른 것이고, 매트부(110)의 구성 요소들이 도 18에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.According to an embodiment, the configuration of the mat unit 110 is according to an embodiment, and the components of the mat unit 110 are not limited to the embodiment shown in FIG. 18 , and some components may be It may be added, changed or deleted.
도 18을 참조하면, 매트부(110)의 각각의 발열체(예: 챔버)는 유체가 유입되는 서브 유입관은 복수 개일 수 있고, 유체가 유출되는 서브 유출관은 하나 또는 그 이상일 수 있다. 도 18에서의 설명은 도 17의 설명과 일부 중복될 수 있기 때문에, 중복되는 일부분에 대한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 18 , each of the heating elements (eg, chambers) of the mat unit 110 may have a plurality of sub inlet pipes through which a fluid flows, and one or more sub outlet pipes through which a fluid flows. Since the description of FIG. 18 may partially overlap with the description of FIG. 17 , the description of the overlapping part will be omitted.
일 실시 예에 따르면, 매트부(110)의 일 측에는 통합 유입관(1720)이 배치되고, 상기 매트부(110)의 타 측에는 통합 유출관(1710)이 배치될 수 있다. 상기 매트부(110)에 포함된 복수의 발열체들(예: 챔버들(1730, 1740, 및 1750))은 상기 통합 유입관(1720)을 통해 유입되는 유체를 제1 유입관(1721)을 통해 공급받을 수 있다. According to an embodiment, an integrated inlet pipe 1720 may be disposed on one side of the mat unit 110 , and an integrated outlet pipe 1710 may be disposed on the other side of the mat unit 110 . A plurality of heating elements (eg, chambers 1730 , 1740 , and 1750 ) included in the mat unit 110 , the fluid introduced through the integrated inlet pipe 1720 through the first inlet pipe 1721 . can be supplied.
그리고, 상기 매트부(110)에 포함된 복수의 발열체들(예: 챔버들(1730, 1740, 및 1750)) 각각은 상기 공급된 유체를 각 발열체의 내부 공간(1734, 1744, 또는 1754)에 일정 시간(예: 동일한 온도로 유지되는 시간) 동안 저장한 후, 상기 저장된 유체를 제1 유출관(1711)을 통해 상기 통합 유출관(1710)으로 유출할 수 있는 구조를 갖는다. In addition, each of the plurality of heating elements (eg, chambers 1730 , 1740 , and 1750 ) included in the mat unit 110 transfers the supplied fluid to the internal space 1734 , 1744 , or 1754 of each heating element. After storage for a certain period of time (eg, the time maintained at the same temperature), the stored fluid may be discharged to the integrated outlet pipe 1710 through the first outlet pipe 1711 .
도 18에서는 단지 하나의 유입관(1721)과 하나의 유출관(1711)에 대해 도시하였으나, 이는 도면상의 이해를 돕기 위해 간략히 도시한 것일 뿐, 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부(110) 내의 유입관과 유출관 각각은 발열체들의 배열에 따라 복수 개일 수 있다.In FIG. 18, only one inlet pipe 1721 and one outlet pipe 1711 are shown, but this is only shown briefly for better understanding in the drawings, and the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention. Each of the inlet and outlet pipes may be plural according to the arrangement of the heating elements.
일 실시 예에 따르면, 복수의 챔버들(1730, 1740, 및 1750) 중 제1 챔버(1730)는 제1 유입관(1721)을 통해 유입되는 유체를 통과시킬 수 있는 3개의 제1 서브 유입관들(1722a, 1722b, 및 1722c)과 유체를 유출할 수 있는 제1 서브 유출관(1712)과 연결될 수 있다. 상기 제1 챔버(1730)는 상기 3개의 제1 서브 유입관들(1722a, 1722b, 및 1722c) 중 적어도 하나로부터 유입되는 유체를 상기 제1 챔버(1730)의 내부 공간(1734)에 저장할 수 있다. 그리고, 상기 제1 챔버(1730)는 상기 저장된 유체를 상기 제1 챔버(1730)의 내부 공간(1734)에 일정 시간(예: 동일한 온도로 유지되는 시간) 동안 저장한 후, 상기 저장된 유체를 제1 서브 유출관(1712)를 통해 상기 제1 유출관(1711)으로 유출할 수 있는 구조를 갖는다.According to an embodiment, the first chamber 1730 of the plurality of chambers 1730 , 1740 , and 1750 has three first sub-inlet pipes through which the fluid introduced through the first inlet pipe 1721 passes. It may be connected to the first sub outlet pipe 1712 through which the fluid may be discharged with the fields 1722a, 1722b, and 1722c. The first chamber 1730 may store the fluid flowing in from at least one of the three first sub inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c in the internal space 1734 of the first chamber 1730. . In addition, the first chamber 1730 stores the stored fluid in the internal space 1734 of the first chamber 1730 for a predetermined time (eg, a time maintained at the same temperature), and then removes the stored fluid. It has a structure capable of flowing out to the first outlet pipe 1711 through the first sub outlet pipe 1712 .
일 실시 예에 따르면, 복수의 챔버들(1730, 1740, 및 1750) 각각은 복수 개의 서브 유입관을 통해 유체를 공급받을 수 있다. 예를 들면, 제1 챔버(1730)는 3개의 서브 유입관들(1722a, 1722b, 및 1722c) 중 적어도 하나를 통해 유체를 공급받을 수 있다. 상기 3개의 서브 유입관들(1722a, 1722b, 및 1722c) 각각은 하나의 온도 제어부(1733a, 1733b, 또는 1733c)와, 하나의 밸브(1732a, 1732b, 또는 1732c)가 부착될 수 있다. 상기 온도 제어부들(1733a, 1733b, 및 1733c)은 서로 다른 온도에 기반하여 유입되는 유체의 온도를 제어할 수 있다. 그리고, 밸브들(1732a, 1732b, 및 1732c) 각각은 상기 온도 제어부에 의해 제어된 온도를 갖는 유체의 유입을 제어할 수 있다.According to an embodiment, each of the plurality of chambers 1730 , 1740 , and 1750 may receive a fluid supply through a plurality of sub-inlet pipes. For example, the first chamber 1730 may receive fluid through at least one of the three sub-inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c. One temperature controller 1733a, 1733b, or 1733c and one valve 1732a, 1732b, or 1732c may be attached to each of the three sub-inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c. The temperature controllers 1733a, 1733b, and 1733c may control the temperature of the introduced fluid based on different temperatures. In addition, each of the valves 1732a, 1732b, and 1732c may control the inflow of a fluid having a temperature controlled by the temperature controller.
일 실시 예에 따르면, 상기 온도 제어부들(1733a, 1733b, 및 1733c) 및 상기 밸브들(1732a, 1732b, 및 1732c)은 프로세서(126)의 제어 하에 동작될 수 있다. 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체 일부에 대응되는 온도에 기반하여 상기 신체 일부의 위치에 대응되는 제1 챔버(1730)의 내부 공간(1734)에 유체를 공급할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 이러한 유체가 공급될 수 있도록, 각각의 제어부(1733a, 1733b, 또는 1733c) 및 각각의 밸브(1732a, 1732b, 또는 1732c)의 동작을 제어할 수 있다.According to an embodiment, the temperature controllers 1733a , 1733b , and 1733c and the valves 1732a , 1732b , and 1732c may be operated under the control of the processor 126 . The processor 126 may supply a fluid to the internal space 1734 of the first chamber 1730 corresponding to the position of the body part based on the temperature corresponding to the body part of the user. The processor 126 may control the operation of each of the controllers 1733a, 1733b, or 1733c and each of the valves 1732a, 1732b, or 1732c so that the fluid can be supplied.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 제1 챔버(1730)에 연결된 유입관들(1722a, 1722b, 및 1722c) 중 제1 서브 유입관(1722a)을 통해 유입되는 유체의 온도를 제1 온도 제어부(1733a)를 통해 일정 온도(예: 30 oC)로 가열시킨 후, 제1 밸브(1732a)를 통해 상기 제1 챔버(1730)에 공급할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 controls the temperature of the fluid introduced through the first sub-inlet pipe 1722a among the inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c connected to the first chamber 1730. After heating to a predetermined temperature (eg, 30 o C) through the first temperature control unit 1733a, it may be supplied to the first chamber 1730 through the first valve 1732a.
상기 프로세서(126)는 상기 제1 챔버(1730)에 연결된 유입관들(1722a, 1722b, 및 1722c) 중 제2 서브 유입관(1722b)을 통해 유입되는 유체의 온도를 제2 온도 제어부(1733b)를 통해 일정 온도(예: 40 oC)로 가열시킨 후, 제2 밸브(1732b)를 통해 상기 제1 챔버(1730)에 공급할 수 있다. The processor 126 controls the temperature of the fluid introduced through the second sub-inlet pipe 1722b among the inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c connected to the first chamber 1730 to a second temperature controller 1733b. After heating to a predetermined temperature (eg, 40 o C) through the , it may be supplied to the first chamber 1730 through the second valve 1732b.
상기 프로세서(126)는 상기 제1 챔버(1730)에 연결된 유입관들(1722a, 1722b, 및 1722c) 중 제3 서브 유입관(1722c)을 통해 유입되는 유체의 온도를 제3 온도 제어부(1733c)를 통해 일정 온도(예: 50 oC)로 가열시킨 후, 제3 밸브(1732c)를 통해 상기 제1 챔버(1730)에 공급할 수 있다.The processor 126 controls the temperature of the fluid introduced through the third sub inlet pipe 1722c among the inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c connected to the first chamber 1730 to a third temperature controller 1733c. After heating to a predetermined temperature (eg, 50 o C) through the , it may be supplied to the first chamber 1730 through the third valve 1732c.
예를 들면, 상기 제1 챔버(1730)에 45 oC의 유체를 공급하고자 하는 경우, 상기 프로세서(126)는, 상기 제1 챔버(1730)에 연결된 유입관들(1722a, 1722b, 및 1722c) 중 가장 낮은 온도의 유체가 유입되는 제1 서브 유입관(1722a)을 통해 유체가 유입되지 않도록 제1 밸브(1732a)를 오프(Off)로 동작시킬 수 있다. For example, when it is desired to supply a fluid of 45 ° C to the first chamber 1730 , the processor 126 may include inlet pipes 1722a , 1722b , and 1722c connected to the first chamber 1730 ). The first valve 1732a may be turned off so that the fluid does not flow through the first sub inlet pipe 1722a into which the fluid of the lowest temperature is introduced.
그리고, 상기 프로세서(126)는, 상기 제1 챔버(1730)에 연결된 유입관들(1722a, 1722b, 및 1722c) 중 제2 서브 유입관(1722b)을 통해 유입되는 유체의 온도를 제2 온도 제어부(1733b)를 통해 40 oC로 가열시키고, 제3 서브 유입관(1722b)을 통해 유입되는 유체의 온도를 제3 온도 제어부(1733c)를 통해 50 oC로 가열시킬 수 있다. In addition, the processor 126 controls the temperature of the fluid introduced through the second sub inlet pipe 1722b among the inlet pipes 1722a , 1722b , and 1722c connected to the first chamber 1730 , a second temperature controller. It can be heated to 40 o C through the 1733b, and the temperature of the fluid flowing in through the third sub-inlet pipe 1722b can be heated to 50 o C through the third temperature controller 1733c.
이후, 동일한 양의 40 oC로 가열된 유체와 50 oC로 가열된 유체는 상기 제1 챔버(1730)의 내부 공간(1734)으로 유입됨으로써, 상기 제1 챔버(1730)는 45 oC로 발열될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 챔버(1730)로 유입되는 유체의 온도는 상기 제1 챔버(1730)에 연결된 유입관들(1722a, 1722b, 및 1722c) 각각을 통해 가열된 온도의 양에 기반하여 조절될 수 있다.Thereafter, the same amount of the fluid heated to 40 o C and the fluid heated to 50 o C flows into the inner space 1734 of the first chamber 1730, so that the first chamber 1730 is heated to 45 o C. may be overheated. According to an embodiment, the temperature of the fluid flowing into the first chamber 1730 is based on the amount of temperature heated through each of the inlet pipes 1722a , 1722b , and 1722c connected to the first chamber 1730 . can be adjusted.
일 실시 예에 따르면, 매트부(110) 내의 통합 유입관(1720), 통합 유출관(1720), 제1 유입관(1721), 제1 유출관(1711), 및 서브 유입관(1712, 1713, 1714, 1722, 1723, 또는 1724)내의 유체는 펌프(1760)의 동작에 기반하여 흐를 수 있다. According to an embodiment, the integrated inlet pipe 1720 , the integrated outlet pipe 1720 , the first inlet pipe 1721 , the first outlet pipe 1711 , and the sub inlet pipes 1712 and 1713 in the mat unit 110 . , 1714 , 1722 , 1723 , or 1724 may flow based on the operation of the pump 1760 .
일 실시 예에 따르면, 상기 통합 유입관(1720)을 통해 유입되는 유체는 전기적으로 동작되는 펌프(1760)의 제어 하에 제1 유입관(1721)으로 유입되고, 상기 제1 유입관(1721)을 통해 흐르는 유체는 제1 서브 유입관들(1722a, 1722b, 및 1722c) 중 적어도 하나를 통해 제1 챔버(1730)의 내부 공간(1734)로 공급될 수 있다. According to an embodiment, the fluid introduced through the integrated inlet pipe 1720 is introduced into the first inlet pipe 1721 under the control of the electrically operated pump 1760, and the first inlet pipe 1721 is The fluid flowing therethrough may be supplied to the inner space 1734 of the first chamber 1730 through at least one of the first sub inlet pipes 1722a, 1722b, and 1722c.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 발열체들을 포함하는 매트부의 제3 예시도이다.19 is a third exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
도 19를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부(110)는 복수의 발열체들(예: 챔버들)을 포함할 수 있다. 도 19의 매트부는 도 17의 매트부 및 도 18의 매트부와 일부분이 유사하거나 또는 일부분이 동일한 구조를 가질 수 있다. 그리고, 도 19의 프로세서(126), 및 센서부(122) 각각은, 도 17 및 도 18에서의 프로세서(126), 및 센서부(122)와 유사한 동작을 수행하거나 또는 동일한 동작을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 19 , the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of heating elements (eg, chambers). The mat unit of FIG. 19 may have a structure that is partially similar to or partially identical to the mat unit of FIG. 17 and the mat unit of FIG. 18 . In addition, each of the processor 126 and the sensor unit 122 of FIG. 19 may perform an operation similar to that of the processor 126 and the sensor unit 122 in FIGS. 17 and 18 or may perform the same operation. have.
일 실시 예에 따르면, 매트부(110)의 구성은 일 실시 예에 따른 것이고, 매트부(110)의 구성 요소들이 도 19에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.According to an embodiment, the configuration of the mat unit 110 is according to an embodiment, and the components of the mat unit 110 are not limited to the embodiment shown in FIG. 19 , and some components may be It may be added, changed or deleted.
도 19에는 매트부(110)가 3개의 발열체들(1730, 1740, 및 1750)을 포함하는 것으로 도시되었으나, 이는 단지 실시 예일 뿐, 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부(110)는 하나, 두 개, 또는 네 개 이상(예: 가로 M개 X 세로 N개)의 발열체들을 포함할 수 있다. 각각의 발열체는 서로 맞닿은 상태로 매트부(110) 내에 배치되거나, 또는 일정 간격(예: 5mm 이내)(또는 가변적인 간격)을 두고 이격되게 배치될 수 있다. 19, the mat unit 110 is shown as including three heating elements (1730, 1740, and 1750), but this is only an embodiment, the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention is one, Two, or four or more (eg, M horizontal X N vertical) heating elements may be included. Each of the heating elements may be disposed within the mat unit 110 in abutting state, or may be spaced apart from each other at a predetermined interval (eg, within 5 mm) (or at a variable interval).
예를 들면, 만일, 각각의 발열체가 서로 이격되게 배치(또는 가변적인 간격으로 배치)되는 경우, 매트부(110)는 각각의 발열체를 고정시킬 수 있는 고정 부재(미도시)를 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 각 발열체의 중간에는 열전 소자가 배치될 수 있다.For example, if each heating element is arranged to be spaced apart from each other (or arranged at variable intervals), the mat unit 110 may optionally include a fixing member (not shown) capable of fixing each heating element. can In addition, a thermoelectric element may be disposed in the middle of each heating element.
일 실시 예에 따르면, 열전 소자는 펠티어 효과(peltier effect)를 이용한 소자로서, 챔버간의 경계를 기준으로 상반된 온도를 발생하여 유체를 가열 또는 냉각시킬 수 있다. 상기 열전 소자는 일 측에서 발열되는 온도와 타 측에서 발열되는 온도가 상이하도록 동작될 수 있다. According to an embodiment, the thermoelectric element is a device using the peltier effect, and may heat or cool the fluid by generating opposite temperatures based on the boundary between chambers. The thermoelectric element may be operated such that a temperature at which heat is generated from one side is different from a temperature at which heat is generated from the other side.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(126)는 온도 제어부(1733, 1743, 또는 1753)를 통해 각각의 열전 소자(1910, 1920, 또는 1930)를 동작시켜 미리 결정된 시간 동안 유체를 효율적으로 가열 또는 냉각시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 챔버(1730)와 제2 챔버(1740) 사이에는 제1 열전 소자(1910)가 배치될 수 있고, 제2 챔버(1740)와 제3 챔버(1750) 사이에는 제2 열전 소자(1920)가 배치될 수 있다. 그리고, 제3 챔버(1730)와 제4 챔버(미도시) 사이에는 제3 열전 소자(1930)가 배치될 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 operates each thermoelectric element 1910 , 1920 , or 1930 through the temperature controller 1733 , 1743 , or 1753 to efficiently heat or cool the fluid for a predetermined time. can For example, a first thermoelectric element 1910 may be disposed between the first chamber 1730 and the second chamber 1740 , and a second thermoelectric element 1910 may be disposed between the second chamber 1740 and the third chamber 1750 . A device 1920 may be disposed. In addition, a third thermoelectric element 1930 may be disposed between the third chamber 1730 and the fourth chamber (not shown).
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)가 제1 챔버(1730)와 제2 챔버(1740) 사이에 배치된 제1 열전 소자(1910)를 동작시키는 경우, 상기 제1 챔버(1730)에서 상기 제1 열전 소자(1910)가 위치한 제1 영역(1935)에서의 온도는 상기 제2 챔버(1740)에서 상기 제1 열전 소자(1910)가 위치한 제2 영역(1936)에서의 온도와 상이할 수 있다. According to an embodiment, when the processor 126 operates the first thermoelectric element 1910 disposed between the first chamber 1730 and the second chamber 1740 , the The temperature in the first region 1935 in which the first thermoelectric element 1910 is located may be different from the temperature in the second region 1936 in which the first thermoelectric element 1910 is located in the second chamber 1740 . have.
예를 들면, 상기 프로세서(126)의 제어 하에 상기 제1 열전 소자(1910)가 동작되는 경우, 상기 제1 영역(1935)에 위치한 유체는 높은 온도(예: 85 oC)로 가열되고, 상기 제2 영역(1936)에 위치한 유체는 상기 제1 영역(1935)에 위치한 유체의 온도(예: 85 oC )보다 낮은 온도(예: 10 oC)로 냉각될 수 있다. 높은 온도(예: 85 oC)로 가열된 제1 영역(1935)의 유체의 열은 시간이 흐름에 따라 내부 공간(1734)의 전체로 전도될 수 있다. 그리고, 이에 따라, 일정 시간이 지나면 제1 챔버(1730)의 내부 공간(1734)의 전체 온도는 상기 제1 영역(1935)의 온도(예: 85 oC)와 동일할 수 있다. For example, when the first thermoelectric element 1910 is operated under the control of the processor 126 , the fluid located in the first region 1935 is heated to a high temperature (eg, 85 o C), and the The fluid located in the second region 1936 may be cooled to a temperature (eg, 10 o C) lower than the temperature (eg, 85 o C) of the fluid located in the first region 1935 . Heat of the fluid in the first region 1935 heated to a high temperature (eg, 85 o C) may be conducted to the entire interior space 1734 over time. And, accordingly, after a certain period of time, the total temperature of the internal space 1734 of the first chamber 1730 may be the same as the temperature (eg, 85 o C) of the first region 1935 .
일 실시 예에 따르면, 제1 열전 소자(1910)에 의해 상기 제1 영역(1935)의 온도가 높은 온도(예: 85 oC)로 가열됨에 따라, 제2 챔버(1740)의 내부 공간(1744)에 위치한 제2 영역(1936)은 상기 제1 영역(1935)의 온도(예: 85 oC)와 반비례 관계를 갖는 낮은 온도(예: 85 oC)로 냉각될 수 있다. 이와 같이, 하나의 열전 소자를 이용하는 경우, 제1 챔버(1730)는 인접한 챔버(1740)와 다른 온도로 발열될 수 있다.According to an embodiment, as the temperature of the first region 1935 is heated to a high temperature (eg, 85 o C) by the first thermoelectric element 1910 , the internal space 1744 of the second chamber 1740 is ), the second region 1936 may be cooled to a low temperature (eg, 85 o C) that is inversely proportional to the temperature (eg, 85 o C) of the first region 1935 . As such, when one thermoelectric element is used, the first chamber 1730 may be heated at a different temperature from that of the adjacent chamber 1740 .
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 발열체들을 포함하는 매트부의 제4 예시도이다.20 is a fourth exemplary view of a mat unit including a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention.
도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부(110)는 복수의 발열체들(예: 챔버들)을 포함할 수 있다. 도 20의 매트부는 도 17 내지 도 19의 매트부와 일부분이 유사하거나 또는 일부분이 동일한 구조를 가질 수 있다. 그리고, 도 20의 프로세서(126), 및 온도 제어부(121)는 도 17 내지 도 20의 프로세서(126), 및 온도 제어부(121)와 유사한 동작을 수행하거나 또는 동일한 동작을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 20 , the mat unit 110 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of heating elements (eg, chambers). The mat unit of FIG. 20 may have a structure that is partially similar to or partially identical to that of the mat unit of FIGS. 17 to 19 . In addition, the processor 126 and the temperature controller 121 of FIG. 20 may perform an operation similar to or the same as that of the processor 126 and the temperature controller 121 of FIGS. 17 to 20 .
일 실시 예에 따르면, 매트부(110)의 구성은 일 실시 예에 따른 것이고, 매트부(110)의 구성 요소들이 도 20에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.According to an embodiment, the configuration of the mat unit 110 is according to an embodiment, and the components of the mat unit 110 are not limited to the embodiment shown in FIG. 20 , and some components may be It may be added, changed or deleted.
일 실시 예에 따르면, 복수의 챔버들(2010, 2020, 2030, 및 2040) 중 제1 챔버(2010)는 유체가 유입되는 복수의 서브 유입관들(2011, 2012, 및 2013)과 유체가 유출되는 서브 유출관(2014)이 연결될 수 있다. 그리고, 상기 복수의 챔버들(2010, 2020, 2030, 및 2040) 중 제2 챔버(2020)는 유체가 유입되는 복수의 서브 유입관들(2021, 2022, 및 2023)과 유체가 유출되는 서브 유출관(2024)이 연결될 수 있다. 마찬가지로, 상기 복수의 챔버들(2010, 2020, 2030, 및 2040) 중 제3 챔버(2030)는 유체가 유입되는 복수의 서브 유입관들(2031, 2032, 및 2033)과 유체가 유출되는 서브 유출관(2034)이 연결될 수 있다. 또한, 상기 복수의 챔버들(2010, 2020, 2030, 및 2040) 중 제4 챔버(2040)는 유체가 유입되는 복수의 서브 유입관들(2041, 2042, 및 2043)과 유체가 유출되는 서브 유출관(2044)이 연결될 수 있다.According to an embodiment, the first chamber 2010 among the plurality of chambers 2010, 2020, 2030, and 2040 includes a plurality of sub-inlet pipes 2011, 2012, and 2013 through which the fluid flows and the fluid flows out. A sub outlet pipe 2014 may be connected. In addition, the second chamber 2020 of the plurality of chambers 2010, 2020, 2030, and 2040 includes a plurality of sub-inlet pipes 2021, 2022, and 2023 through which a fluid flows and a sub-outlet through which the fluid flows. A tube 2024 may be connected. Similarly, the third chamber 2030 among the plurality of chambers 2010, 2020, 2030, and 2040 includes a plurality of sub-inlet pipes 2031, 2032, and 2033 through which a fluid flows and a sub-outlet through which the fluid flows. A tube 2034 may be connected. In addition, the fourth chamber 2040 of the plurality of chambers 2010, 2020, 2030, and 2040 includes a plurality of sub-inlet pipes 2041, 2042, and 2043 through which a fluid flows and a sub-outlet through which the fluid flows. A tube 2044 may be connected.
일 실시 예에 따르면, 제1 챔버(2010) 내지 제4 챔버(2040)의 제1 서브 유입관들(2011, 2021, 2031, 및 2041)은 제1 유입관(2050)과 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제1 챔버(2010) 내지 제4(2040)의 제2 서브 유입관들(2012, 2022, 2032, 및 2042)은 제2 유입관(2060)과 연결되고, 상기 제1 챔버(2010) 내지 제4 챔버(2040)의 제3 서브 유입관들(2013, 2023, 2033, 및 2043)은 제3 유입관(2070)과 연결될 수 있다.According to an embodiment, the first sub inlet pipes 2011 , 2021 , 2031 , and 2041 of the first chamber 2010 to the fourth chamber 2040 may be connected to the first inlet pipe 2050 . In addition, the second sub-inlet pipes 2012, 2022, 2032, and 2042 of the first chamber 2010 to the fourth 2040 are connected to the second inlet pipe 2060, and the first chamber 2010 ) to the third sub inlet pipes 2013 , 2023 , 2033 , and 2043 of the fourth chamber 2040 may be connected to the third inlet pipe 2070 .
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 챔버(2010) 내지 제4 챔버(2040)의 서브 유출관(2014, 2024, 2034, 및 2044)는 유출관(2080)과 연결될 수 있고, 상기 유출관(2080)을 통해 흐르는 유체는 온도 제어부(121) 내로 유입될 수 있다. 그리고, 상기 온도 제어부(121)는 제1 온도 제어 회로(2051), 제2 온도 제어 회로(2052), 및 제3 온도 제어 회로(2053)를 포함할 수 있다. 상기 제1 온도 제어 회로(2051)는 각각의 챔버의 제1 서브 유입관들(2011, 2021, 2031, 및 2041)을 통해 흐르는 유체의 온도를 제어하고, 상기 제2 온도 제어 회로(2052)는 제2 서브 유입관들(2012, 2022, 2032, 및 2042)을 통해 흐르는 유체의 온도를 제어할 수 있다. 그리고, 제3 온도 제어 회로(2053)는 제3 서브 유입관들(2013, 2023, 2033, 및 2043)을 통해 흐르는 유체의 온도를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the sub outlet pipes 2014 , 2024 , 2034 , and 2044 of the first chamber 2010 to the fourth chamber 2040 may be connected to the outlet pipe 2080 , and the outlet pipe 2080 may be connected to the outlet pipe 2080 . ), the fluid flowing through it may be introduced into the temperature control unit 121 . In addition, the temperature controller 121 may include a first temperature control circuit 2051 , a second temperature control circuit 2052 , and a third temperature control circuit 2053 . The first temperature control circuit 2051 controls the temperature of the fluid flowing through the first sub-inlet pipes 2011, 2021, 2031, and 2041 of each chamber, and the second temperature control circuit 2052 is The temperature of the fluid flowing through the second sub-inlet pipes 2012 , 2022 , 2032 , and 2042 may be controlled. In addition, the third temperature control circuit 2053 may control the temperature of the fluid flowing through the third sub-inlet pipes 2013 , 2023 , 2033 , and 2043 .
일 실시 예에 따르면, 매트부(110) 내의 챔버들(2010, 2020, 2030, 및 2040)은 상기 온도 제어부(121) 내의 제1 온도 제어 회로(2051), 제2 온도 제어 회로(2052), 및 제3 온도 제어 회로(2053) 중 적어도 하나에 의해 온도가 제어된 유체를 공급받을 수 있다.According to an embodiment, the chambers 2010, 2020, 2030, and 2040 in the mat unit 110 are a first temperature control circuit 2051, a second temperature control circuit 2052 in the temperature control unit 121, and a fluid whose temperature is controlled by at least one of the third temperature control circuit 2053 may be supplied.
상기 복수의 챔버들(2010, 2020, 2030, 및 2040) 각각은 저장된 유체(예: 공기 또는 액체)의 온도를 식별할 수 있는 온도 감지 센서(2071, 2072, 2073, 및 2074)가 각각 배치될 수 있다. 상기 온도 감지 센서(2071, 2072, 2073, 및 2074)는 챔버 내의 온도를 일정 시간 단위(또는 실시간)로 감지하고, 상기 감지된 온도를 온도 제어부(121) 및 프로세서(126) 중 적어도 하나에 전송할 수 있다. 상기 온도 감지 센서(2071, 2072, 2073, 및 2074)는 상기 온도 제어부(121) 및 프로세서(126) 중 적어도 하나와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다.Each of the plurality of chambers 2010, 2020, 2030, and 2040 is provided with temperature sensors 2071, 2072, 2073, and 2074 capable of identifying the temperature of a stored fluid (eg, air or liquid), respectively. can The temperature sensors 2071 , 2072 , 2073 , and 2074 detect the temperature in the chamber in a predetermined time unit (or real time), and transmit the sensed temperature to at least one of the temperature controller 121 and the processor 126 . can The temperature sensors 2071 , 2072 , 2073 , and 2074 may communicate with at least one of the temperature controller 121 and the processor 126 by wire or wirelessly.
상기 제1 유입관(2050)의 일 측은 온도 제어부(121) 내의 제1 온도 제어부(예: 2051)와 연결될 수 있다. 그리고, 상기 서브 유출관(2011, 2012, 및 2013)은 제1 유입관(2050)과 연결되고, 상기 제1 유입관(2050)의 일 측은 온도 제어부(121) 내의 제1 온도 제어부(예: 2051)와 연결될 수 있다.One side of the first inlet pipe 2050 may be connected to a first temperature controller (eg, 2051 ) in the temperature controller 121 . In addition, the sub outlet pipes 2011, 2012, and 2013 are connected to the first inlet pipe 2050, and one side of the first inlet pipe 2050 is a first temperature controller (eg: 2051) can be connected.
일 실시 예에 따르면, 그리고, 상기 각각의 챔버(2010, 2020, 2030, 또는 2040)는 유체를 저장할 수 있는 내부 공간이 존재하며, 각각의 내부 공간에는 온도 감지 센서(2071, 2072, 2073, 또는 2074)가 배치될 수 있다. 상기 온도 감지 센서 각각(2071, 2072, 2073, 또는 2074)은 모든 챔버들에 각각 배치될 수 있다. 또는 상기 온도 감지 센서 각각(2071, 2072, 2073, 또는 2074)은 일정 간격을 두고 챔버 내에 배치될 수 있다. 상기 온도 감지 센서(2071, 2072, 2073, 또는 2074)는 센서부(122)와 무선 통신이 가능하거나, 또는 유선 연결을 통해 상기 센서부(122)와 통신할 수 있다.According to an embodiment, each of the chambers 2010, 2020, 2030, or 2040 has an internal space that can store a fluid, and each of the internal spaces has a temperature sensor 2071, 2072, 2073, or 2074) can be placed. Each of the temperature sensors 2071 , 2072 , 2073 , or 2074 may be disposed in all chambers, respectively. Alternatively, each of the temperature sensing sensors 2071 , 2072 , 2073 , or 2074 may be disposed in the chamber with a predetermined interval therebetween. The temperature sensor 2071 , 2072 , 2073 , or 2074 may wirelessly communicate with the sensor unit 122 or communicate with the sensor unit 122 through a wired connection.
일 실시 예에 따르면, 상기 각각의 챔버(2010, 2020, 2030, 또는 2040)는, 유입되는 온도를 제어할 수 있는 온도 제어부(121) 내의 각 온도 제어 회로(2051, 2052, 또는 2053)에 의해 제어되는 유체를 공급받고, 공급된 유체를 저장할 수 있다.According to an embodiment, each of the chambers 2010, 2020, 2030, or 2040 is controlled by each temperature control circuit 2051, 2052, or 2053 in the temperature control unit 121 capable of controlling the introduced temperature. A controlled fluid may be supplied and the supplied fluid may be stored.
일 실시 예에 따르면, 상기 온도 제어부(121)는 프로세서(126)의 제어 하에 동작될 수 있다. 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체 일부에 대응되는 온도에 기반하여 상기 신체 일부의 위치에 대응되는 각각의 챔버(2010, 2020, 2030, 또는 2040)의 내부 공간에 서로 다른 온도의 유체가 공급될 수 있도록, 상기 온도 제어부(121) 내의 제1 내지 제3 온도 제어 회로들(2051, 2052, 2053)의 동작을 제어할 수 있다.According to an embodiment, the temperature controller 121 may be operated under the control of the processor 126 . The processor 126 may be configured to supply fluids of different temperatures to the internal space of each chamber 2010, 2020, 2030, or 2040 corresponding to the location of the body part based on the temperature corresponding to the body part of the user. Thus, operations of the first to third temperature control circuits 2051 , 2052 , and 2053 in the temperature controller 121 may be controlled.
도 21은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.21 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of a smart mat according to another embodiment of the present invention.
이하, 도 21를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a process of controlling the operation of the smart mat according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 21 .
일 실시 예에 따르면, 프로세서(126)는 스마트 매트(100)의 매트부(110)에 포함된 복수의 압전 센서들 각각의 위치에서 상기 스마트 매트(100) 상에 놓여진 객체(예: 사용자의 신체 일부 및 해당 신체 일부를 덮고 있는 이불의 일부 중 적어도 하나)에 대한 압전 정보(예: 신체 일부의 무게 및 이불의 일부 무게)를 획득할 수 있다(S2110). 상기 압전 정보는 압전 센서에 대한 식별자 및 상기 압전 센서에서 획득한 무게 값에 대한 정보를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the processor 126 is an object (eg, the user's body) placed on the smart mat 100 at the respective positions of the plurality of piezoelectric sensors included in the mat unit 110 of the smart mat 100 . Piezoelectric information (eg, the weight of the body part and the weight of the part of the comforter) may be obtained ( S2110 ). The piezoelectric information may include an identifier for the piezoelectric sensor and information on a weight value obtained from the piezoelectric sensor.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 각 압전 센서로부터 획득된 압전 정보에 기반하여 상기 스마트 매트 상에 놓여진 객체의 형상을 식별할 수 있다(S2112). 상기 프로세서(126)는 압전 정보를 전송한 적어도 하나의 압전 센서를 식별하고, 식별된 적어도 하나의 압전 센서에 기반하여 스마트 매트(100)의 매트부(110) 상의 객체의 형상 식별할 수 있고, 각 위치에서의 무게 값을 획득할 수 있다. 또는, 상기 프로세서(126)는 상기 스마트 매트(100)의 매트부(110) 상에서 이불을 덮고 있는 사용자의 형상을 식별할 수 있고, 각 위치에서의 무게 값을 획득할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may identify the shape of the object placed on the smart mat based on the piezoelectric information obtained from each piezoelectric sensor ( S2112 ). The processor 126 may identify at least one piezoelectric sensor that has transmitted the piezoelectric information, and identify the shape of the object on the mat unit 110 of the smart mat 100 based on the identified at least one piezoelectric sensor, It is possible to obtain the weight value at each location. Alternatively, the processor 126 may identify the shape of the user covering the quilt on the mat unit 110 of the smart mat 100 and obtain a weight value at each location.
상기 과정들(S2110, S2112)은 도 15의 과정들(S1510, S1512)에서 기술한 적어도 하나의 과정을 포함할 수 있으며, 도 15에서 각 구성 요소가 수행되는 동작은 도 21에서도 적용될 수 있다. 따라서, 상기 과정들(S2110, S2112)에 대한 설명은 도 15의 과정들(S1510, S1512)에서 기술한 적어도 하나의 과정에 준용할 수 있다.The processes S2110 and S2112 may include at least one process described in the processes S1510 and S1512 of FIG. 15 , and the operations performed by each component in FIG. 15 may also be applied to FIG. 21 . Accordingly, the description of the processes S2110 and S2112 may be applied mutatis mutandis to the at least one process described in the processes S1510 and S1512 of FIG. 15 .
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 객체의 형상에 기반하여 상기 개체의 적어도 일부를 식별할 수 있다(S2114). 상기 프로세서(126)는 각각의 압전 센서가 매트부(110) 상에 위치한 것을 나타내는 위치 정보에 기반하여, 상기 무게 값의 강도가 가장 높은 제1 압전 센서와, 상기 제1 압전 센서를 중심으로 인접한 위치에 배치된 적어도 하나의 제2 압전 센서(예: 머리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서)에서 획득한 무게 값을 합산할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 합산된 무게 값(예: 4.2kg)과 상기 메모리(125)에 저장된 신체 일부에 대한 무게의 평균 값(예: 4kg~5kg)을 비교하여 상기 식별된 사용자의 형상에서 각각의 신체 일부를 식별할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may identify at least a part of the object based on the shape of the identified object ( S2114 ). The processor 126 based on the position information indicating that each piezoelectric sensor is located on the mat unit 110, the first piezoelectric sensor having the highest intensity of the weight value, and the first piezoelectric sensor adjacent to the center of the first piezoelectric sensor The weight values obtained from at least one second piezoelectric sensor (eg, at least one piezoelectric sensor that senses the weight of the head) disposed at the location may be summed. The processor 126 compares the summed weight value (eg, 4.2 kg) with the average value (eg, 4 kg to 5 kg) of the weight of the body part stored in the memory 125 to determine each of the identified shapes of the user. body parts can be identified.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 스마트 매트(100)에 구비된 복수의 챔버들 중에서 상기 식별된 객체의 적어도 일부에 해당되는 적어도 하나의 챔버를 식별할 수 있다(S2116). 상기 프로세서(126)는 적어도 하나의 압전 센서가 전송한 압전 정보를 통해 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 해당되는 복수의 압전 센서들 중에서 무게 값의 강도가 가장 높은 적어도 하나의 압전 센서를 식별할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 적어도 하나의 압전 센서를 중심으로 상기 제1 신체 일부의 형상 영역에 대응되는 복수의 압전 센서들을 식별할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may identify at least one chamber corresponding to at least a part of the identified object from among a plurality of chambers provided in the smart mat 100 (S2116). The processor 126 uses the piezoelectric information transmitted by the at least one piezoelectric sensor to at least one piezoelectric sensor having the highest weight value among a plurality of piezoelectric sensors corresponding to the user's first body part (eg, head). can be identified. The processor 126 may identify a plurality of piezoelectric sensors corresponding to the shape region of the first body part based on the identified at least one piezoelectric sensor.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 신체 일부에 기반하여 상기 신체 일부에 대응되는 위치에 배치된 적어도 하나의 압전 센서를 식별할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may identify at least one piezoelectric sensor disposed at a position corresponding to the body part based on the identified body part.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 객체의 적어도 일부에 기반하여 상기 식별된 적어도 하나의 챔버에 유입되는 유체(예: 공기 또는 액체)의 온도를 제어할 수 있다(S2118). 일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 상기 적어도 하나의 압전 센서로부터 수신된 압전 정보에 기반하여 객체의 제1 일부(예: 머리)에 대응되는 적어도 하나의 제1 발열체(예: 머리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)의 온도가 상기 제2 일부(예: 종아리)의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제2 발열체(예: 종아리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)의 온도와 상이하도록 상기 적어도 하나의 제1 발열체의 온도를 제어할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may control the temperature of a fluid (eg, air or liquid) flowing into the at least one identified chamber based on at least a part of the identified object ( S2118 ). . According to one embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126) of the smart mat 100 is based on the piezoelectric information received from the at least one piezoelectric sensor, the first part of the object (eg, the head) ) corresponding to the temperature of at least one first heating element (eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head) corresponding to the position of the second part (eg, calf) at least one The temperature of the at least one first heating element may be controlled to be different from the temperature of the second heating element (eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the calf).
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 상기 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 대응되는 적어도 하나의 제1 발열체의 온도가 상기 제2 신체 일부(예: 종아리)의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제2 발열체의 온도보다 높게 발열되도록, 상기 적어도 하나의 제1 발열체 및/또는 상기 적어도 하나의 제2 발열체의 온도를 제어할 수 있다. 상기 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 각각의 온도 제어부 및 온도 제어 센서 중 적어도 하나를 통해 상기 적어도 하나의 제1 발열체의 온도를 각각 제어할 수 있다.According to an embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 may control the temperature of at least one first heating element corresponding to the first body part (eg, head) of the user. controls the temperature of the at least one first heating element and/or the at least one second heating element so that the heat is higher than the temperature of the at least one second heating element corresponding to the position of the second body part (eg, calf) can do. The control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 may control the temperature of the at least one first heating element through at least one of each temperature controller and a temperature control sensor.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 온도가 제어된 유체(예: 공기 또는 액체)를 상기 식별된 적어도 하나의 챔버에 공급할 수 있다(S2120). 매트부(110)에 배치된 복수의 발열체들 중에서, 사용자의 제1 신체 부위에 위치한 적어도 하나의 챔버는 제2 신체 부위에 위치한 적어도 하나의 챔버와 상이한 온도로 발열될 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may supply the temperature-controlled fluid (eg, air or liquid) to the identified at least one chamber ( S2120 ). Among the plurality of heating elements disposed on the mat unit 110 , at least one chamber located in the first body part of the user may be heated at a different temperature from the at least one chamber positioned in the second body part.
도 22a는 본 발명의 실시 예에 따른 매트부에 포함된 압전 센서들의 배치 간격을 조절하기 위해 여성의 평균 키를 표본화한 예시도이다. 도 22b는 본 발명의 실시 예에 따른 매트부에 포함된 압전 센서들의 배치 간격을 조절하기 위해 남성의 평균 키를 표본화한 예시도이다.22A is an exemplary diagram illustrating a sample of a woman's average height in order to adjust an arrangement interval of piezoelectric sensors included in the mat unit according to an embodiment of the present invention. 22B is an exemplary diagram illustrating an average male height sampled in order to adjust an arrangement interval of piezoelectric sensors included in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
도 22a 및 도 22b를 참조하면, 만 3세 내지 만 19세의 소아/청소년 여성은 보통 만 13세 까지는 급격하게 성장하지만, 만 14세 이후부터는 성장이 점차 느려짐을 알 수 있다. 그리고, 만 3세 내지 만 19세의 소아/청소년 남성은 보통 만 15세 까지는 급격하게 성장하지만, 만 15세 이후부터는 성장이 점차 느려짐을 알 수 있다.22A and 22B , it can be seen that children/adolescents aged 3 to 19 years old usually grow rapidly until the age of 13, but the growth gradually slows down after the age of 14. And, it can be seen that children/adolescents aged 3 to 19 years old usually grow rapidly until the age of 15, but the growth gradually slows down after the age of 15.
여성의 신장은 만 3세의 경우 약 88cm 에서 약 103cm이내이며, 만 18세의 경우 약 151cm에서 약 171cm이내이다. 그리고, 남성의 신장은 만 3세의 경우 약 90cm 에서 약 105cm이내이며, 만 18세의 경우 약 163cm에서 약 184cm이내이다.The height of a woman is from about 88cm to about 103cm for a 3-year-old, and from about 151cm to about 171cm for an 18-year-old. And, the height of a male is within about 90 cm to about 105 cm for a 3-year-old, and within about 163 cm to about 184 cm for an 18-year-old.
이와 같이, 남성과 여성은 성장함에 따라 성장 속도가 다르며, 성장이 거의 멈추게 되는 나이(예: 만 19세)가 되는 경우에서, 남성이 여성보다 신장이 크다는 것을 알 수 있다.As such, men and women have different growth rates as they grow, and when they reach an age at which growth almost stops (eg, 19 years old), it can be seen that men are taller than women.
예를 들면, 키가 가장 작은 여성(2220)은 만 3세에서 약 88cm 의 신장이고, 만 18세의 경우 약 152cm이다. 이에 반해, 키가 가장 큰 여성(2210)은 만 3세에서 약 103cm 의 신장이고, 만 18세의 경우 약 171cm이다. 마찬가지로, 키가 가장 작은 남성(2240)은 만 3세에서 약 90cm 의 신장이고, 만 18세의 경우 약 163cm이다. 이에 반해, 키가 가장 큰 남성(2230)은 만 3세에서 약 105cm 의 신장이고, 만 18세의 경우 약 184cm이다.For example, the shortest woman 2220 has a height of about 88 cm at the age of 3, and about 152 cm at the age of 18. On the other hand, the tallest woman 2210 is about 103 cm tall at 3 years old, and about 171 cm tall at 18 years old. Similarly, the shortest male (2240) is about 90 cm tall at the age of 3 years old, and is about 163 cm tall at the age of 18 years old. On the other hand, the tallest male (2230) is about 105 cm tall at the age of 3, and about 184 cm at the age of 18.
일 실시 예에 따르면, 만 3세 이상의 유아의 경우, 최소 80cm이상의 신장을 갖기 때문에, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 각각을 이에 대응되는 간격(예: 10cm)으로 배치할 수 있고, 이에 따라 신체 부위를 7개 또는 8개의 부위로 구분할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 압전 센서들 및 복수의 발열체를 포함하고 있는 스마트 매트(100)를 통해서, 사용자의 신장의 크기에 맞게 무게 값을 획득 및 발열 제어를 할 수 있다. According to one embodiment, in the case of an infant 3 years of age or older, since they have a height of at least 80 cm, each of the plurality of piezoelectric sensors according to an embodiment of the present invention can be arranged at a corresponding interval (eg, 10 cm). Accordingly, the body parts can be divided into 7 or 8 parts. Through the smart mat 100 including a plurality of piezoelectric sensors and a plurality of heating elements according to an embodiment of the present invention, it is possible to obtain a weight value according to the size of the user's height and control the heating.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 적어도 하나의 압전 센서가 획득한 로우 신호를 상기 적어도 하나의 압전 센서로부터 통신부(123)를 통해 수신할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 수신된 로우 신호를 분석하여 사용자의 무게 값에 의한 강도를 획득하고, 상기 획득된 강도에 기반하여 사용자의 전체적인 형상 및 사용자의 신체 일부에 대한 형상을 식별할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may receive a raw signal obtained by the at least one piezoelectric sensor from the at least one piezoelectric sensor through the communication unit 123 . The processor 126 may analyze the received raw signal to obtain an intensity based on the user's weight value, and identify the overall shape of the user and the shape of the user's body part based on the acquired intensity.
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 매트(100)(예: 제어 장치(120)의 메모리(125))는 적어도 하나의 압전 센서의 식별자, 상기 적어도 하나의 압전 센서가 상기 매트부(110) 내에 배치된 위치 정보, 및 사용자의 신체 일부(예: 머리)에 대한 무게의 평균 값(예: 4kg~5kg)을 저장할 수 있다. According to an embodiment, the smart mat 100 (eg, the memory 125 of the control device 120 ) is an identifier of at least one piezoelectric sensor, and the at least one piezoelectric sensor is disposed in the mat unit 110 . location information, and an average value (eg, 4 kg to 5 kg) of weight for a user's body part (eg, head) may be stored.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 적어도 하나의 압전 센서로부터 수신된 압전 정보를 분석하고, 상기 압전 정보를 전송한 상기 적어도 하나의 압전 센서의 식별자 및 각 압전 센서에서 획득한 사용자의 신체 일부에 대한 무게 값을 식별할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 각각의 압전 센서가 매트부(110) 상에 위치한 것을 나타내는 위치 정보에 기반하여, 상기 무게 값의 강도가 가장 높은 제1 압전 센서와, 상기 제1 압전 센서를 중심으로 인접한 위치에 배치된 적어도 하나의 제2 압전 센서(예: 머리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서)에서 획득한 무게 값을 합산(예: 4.2kg)할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 합산된 무게 값(예: 4.2kg)과 상기 메모리(125)에 저장된 신체 일부에 대한 무게의 평균 값(예: 4kg~5kg)을 비교하여 상기 식별된 사용자의 형상에서 각각의 신체 일부를 식별할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 analyzes the piezoelectric information received from the at least one piezoelectric sensor, the identifier of the at least one piezoelectric sensor that has transmitted the piezoelectric information, and the user's body obtained from each piezoelectric sensor It is possible to identify a weight value for some. The processor 126 based on the position information indicating that each piezoelectric sensor is located on the mat unit 110, the first piezoelectric sensor having the highest intensity of the weight value, and the first piezoelectric sensor adjacent to the center of the first piezoelectric sensor The weight values obtained from at least one second piezoelectric sensor (eg, at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head) disposed at the location may be summed (eg, 4.2 kg). The processor 126 compares the summed weight value (eg, 4.2 kg) with the average value (eg, 4 kg to 5 kg) of the weight of the body part stored in the memory 125 to determine each of the identified shapes of the user. body parts can be identified.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 카메라(1110)를 통해 획득된 사용자에 대한 영상 이미지를 통신부(123)를 통해 수신하고, 상기 수신된 영상 이미지를 통해 사용자의 수면 자세에 따른 형상을 식별할 수 있고, 상기 식별된 형상에 기반하여 각 신체 부위를 식별할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체 일부를 식별함에 있어서, 상기 수신된 영상 이미지의 분석을 통해 사용자의 신체 일부를 효율적으로 식별할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 receives a video image of the user obtained through the camera 1110 through the communication unit 123, and through the received video image, a shape according to the user's sleeping posture may be identified, and each body part may be identified based on the identified shape. When identifying the body part of the user, the processor 126 may efficiently identify the body part of the user through analysis of the received video image.
예를 들면, 상기 프로세서(126)는 상기 수신된 영상 이미지에서 사용자의 각 신체 부위를 식별하고, 상기 영상 이미지에 기반하여 식별된 신체 부위와 상기 식별된 사용자의 형상에 기반하여 식별된 신체 부위의 매칭 여부를 비교 및 분석할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 비교 및 분석을 통해 사용자의 신체 일부의 정확도를 향상시킬 수 있다.For example, the processor 126 identifies each body part of the user from the received video image, and includes a body part identified based on the video image and a body part identified based on the identified shape of the user. Matching can be compared and analyzed. The processor 126 may improve the accuracy of the user's body part through the comparison and analysis.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 사용자의 형상에 기반하여 상기 사용자의 제1 신체 일부에 해당되는 적어도 하나의 제1 발열체를 식별할 수 있다(S1514). 상기 프로세서(126)는 적어도 하나의 압전 센서가 전송한 압전 정보를 통해 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 해당되는 복수의 압전 센서들 중에서 무게 값의 강도가 가장 높은 적어도 하나의 압전 센서를 식별할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 적어도 하나의 압전 센서를 중심으로 상기 제1 신체 일부의 형상 영역에 대응되는 복수의 압전 센서들을 식별할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may identify at least one first heating element corresponding to the first body part of the user based on the identified shape of the user (S1514). The processor 126 uses the piezoelectric information transmitted by the at least one piezoelectric sensor to at least one piezoelectric sensor having the highest weight value among a plurality of piezoelectric sensors corresponding to the user's first body part (eg, head). can be identified. The processor 126 may identify a plurality of piezoelectric sensors corresponding to the shape region of the first body part based on the identified at least one piezoelectric sensor.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 복수의 압전 센서들 각각의 위치에 대응되는 복수의 제1 발열체들을 식별할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 복수의 제1 발열체들의 식별에 기반하여, 상기 복수의 제1 발열체들 중에서 적어도 하나의 제1 발열체들에 서로 다른 전압을 인가하기 위한 전처리 과정을 수행할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may identify a plurality of first heating elements corresponding to positions of the identified plurality of piezoelectric sensors, respectively. The processor 126 may perform a preprocessing process for applying different voltages to at least one of the plurality of first heating elements based on the identification of the plurality of first heating elements.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 적어도 하나의 제1 발열체에 제1 전압을 인가할 수 있다(S1516). 상기 프로세서(126)는 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)를 감지한 적어도 하나의 제1 압전 센서에 대응되는 위치에 배치된 적어도 하나의 제1 발열체가 높은 온도로 발열되도록 제1 전압(예: 4V~5V)을 인가할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 제1 발열체 각각에 서로 다른 전압을 인가할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 제1 발열체 중에서, 상기 제1 신체 일부에 대한 무게 값을 가장 크게 획득한 적어도 하나의 발열체에 가장 낮은 전압(예: 4V)을 인가할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may apply a first voltage to the identified at least one first heating element (S1516). The processor 126 provides a first voltage ( Example: 4V to 5V) can be applied. According to an embodiment, the processor 126 may apply different voltages to each of the at least one first heating element. According to an embodiment, the processor 126 applies the lowest voltage (eg, 4V) to the at least one heating element that has obtained the greatest weight value for the first body part among the at least one first heating element. can do.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 제1 신체 일부와 다른 제2 신체 일부에 해당되는 적어도 하나의 제2 발열체에 제2 전압을 인가할 수 있다(S1518). 상기 프로세서(126)는 사용자의 제2 신체 일부(예: 종아리)를 감지한 적어도 하나의 제2 압전 센서에 대응되는 위치에 배치된 적어도 하나의 제2 발열체가 상기 제1 발열체의 온도보다 낮은 온도로 발열되도록 제2 전압(예: 10V~12V)을 인가할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may apply a second voltage to at least one second heating element corresponding to a second body part different from the first body part ( S1518 ). The processor 126 determines that at least one second heating element disposed at a position corresponding to at least one second piezoelectric sensor sensing a second body part (eg, calf) of the user is lower than the temperature of the first heating element. A second voltage (eg, 10V to 12V) may be applied to generate heat.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 제2 발열체 각각에 서로 다른 전압을 인가할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 제2 발열체 중에서, 상기 제2 신체 일부에 대한 무게 값을 가장 적게 획득한 적어도 하나의 발열체에 가장 높은 전압(예: 12V)을 인가할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may apply different voltages to each of the at least one second heating element. According to an embodiment, the processor 126 applies the highest voltage (eg, 12V) to the at least one heating element that has obtained the smallest weight value for the second body part among the at least one second heating element. can do.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 발열체의 온도를 제1 온도(예: 65 oC)로 제어할 경우, 상기 적어도 하나의 발열체(111)에 인가되는 전압을 제1 전압(예: 4V~5V)으로 설정할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 발열체의 온도를 제2 온도(예: 30 oC)로 제어할 경우, 상기 적어도 하나의 발열체(111)에 인가되는 전압을 제2 전압(예: 10V~12V)으로 설정할 수 있다. 이와 같이, 상기 프로세서(126)는 설정하고자 하는 온도에 기반하여 각각의 발열체에 해당되는 온도 제어부(121)의 가변 저항을 조절함으로써 해당 발열체에 인가되는 전압을 조절할 수 있다. 온도와 전압의 관계는 서로 반비례일 수 있다.According to an embodiment, when controlling the temperature of the at least one heating element to a first temperature (eg, 65 o C), the processor 126 sets the voltage applied to the at least one heating element 111 to a first It can be set to a voltage (eg 4V to 5V). In addition, when controlling the temperature of the at least one heating element to a second temperature (eg, 30 o C), the processor 126 converts the voltage applied to the at least one heating element 111 to a second voltage (eg: 10V~12V) can be set. In this way, the processor 126 may adjust the voltage applied to the heating element by adjusting the variable resistance of the temperature controller 121 corresponding to each heating element based on the temperature to be set. The relationship between temperature and voltage may be inversely proportional to each other.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 인가된 제1 전압에 기반하여 상기 제1 발열체를 발열시키고, 상기 인가된 제2 전압에 기반하여 상기 제2 발열체를 발열시킴으로써, 상기 스마트 매트의 온도를 제어할 수 있다(S1520). 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 해당되는 적어도 하나의 제1 발열체 각각에 제1 전압 범위(예: 4V~5V) 내의 임의 전압을 인가하고, 상기 사용자의 제2 신체 일부(예: 종아리)에 해당되는 적어도 하나의 제2 발열체 각각에 제2 전압 범위(예: 10V~12V) 내의 임의 전압을 인가할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 heats the first heating element based on the applied first voltage, and heats the second heating element based on the applied second voltage, whereby the smart mat The temperature can be controlled (S1520). According to an embodiment, the processor 126 applies an arbitrary voltage within a first voltage range (eg, 4V to 5V) to each of the at least one first heating element corresponding to the user's first body part (eg, head). And, an arbitrary voltage within a second voltage range (eg, 10V to 12V) may be applied to each of the at least one second heating element corresponding to the user's second body part (eg, calf).
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 해당되는 적어도 하나의 제1 발열체 중에서 상기 제1 신체 일부(예: 머리)에 대해 무게 값을 가장 크게 획득한 적어도 하나의 제1 발열체에 가장 낮은 전압(예: 4V)을 인가할 수 있다. 또는, 상기 프로세서(126)는 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 해당되는 적어도 하나의 제1 발열체 중에서 상기 제1 신체 일부(예: 머리)에 대해 무게 값을 가장 크게 획득한 적어도 하나의 제1 발열체에 가장 높은 전압(예: 12V)을 인가할 수도 있다.According to an embodiment, the processor 126 increases the weight value of the first body part (eg, head) to the greatest value among at least one first heating element corresponding to the user's first body part (eg, head). The lowest voltage (eg, 4V) may be applied to the obtained at least one first heating element. Alternatively, the processor 126 may include at least one of at least one first heating element corresponding to the user's first body part (eg, head) that has the largest weight value for the first body part (eg, head). The highest voltage (eg, 12V) may be applied to the first heating element of
또한, 상기 프로세서(126)는 사용자의 제2 신체 일부(예: 종아리)에 해당되는 적어도 하나의 제2 발열체 중에서 상기 제2 신체 일부(예: 종아리)에 대해 무게 값을 가장 적게 획득한 적어도 하나의 제2 발열체에 가장 높은 전압(예: 12V)을 인가할 수 있다. 또는, 이와 반대로, 상기 프로세서(126)는 사용자의 제2 신체 일부(예: 종아리)에 해당되는 적어도 하나의 제2 발열체 중에서 상기 제2 신체 일부(예: 종아리)에 대해 무게 값을 가장 적게 획득한 적어도 하나의 제2 발열체에 가장 낮은 전압(예: 4V)을 인가할 수도 있다.In addition, the processor 126 may be configured to include at least one of the at least one second heating element corresponding to the user's second body part (eg, calf) that obtains the smallest weight value for the second body part (eg, calf). The highest voltage (eg, 12V) may be applied to the second heating element of the Alternatively, on the contrary, the processor 126 obtains the smallest weight value for the second body part (eg, calf) among at least one second heating element corresponding to the user's second body part (eg, calf). The lowest voltage (eg, 4V) may be applied to the at least one second heating element.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체 부위에 따라 서로 다른 전압을 각각의 발열체에 인가하여 각각의 발열체를 상기 인가된 전압에 기반하여 서로 다른 온도로 발열시킴으로써, 스마트 매트(100)의 온도를 제어할 수 있고, 상기 스마트 매트(100)를 서로 다른 온도로 발열시킬 수 있다. 이에 따라, 사용자(예: 수면자)는 수면 중에 각 신체 부위에 서로 다른 온도를 피부로 체감할 수 있고, 보다 질 높은 수면을 취할 수 있다.According to one embodiment, the processor 126 applies different voltages to each heating element according to the user's body part to heat each heating element to a different temperature based on the applied voltage, so that the smart mat 100 ) can control the temperature, and the smart mat 100 can be heated to different temperatures. Accordingly, a user (eg, a sleeper) can sense different temperatures through the skin in each body part during sleep, and can take a higher quality sleep.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부 내에 배치된 적어도 하나의 발열체가 수면자의 신체 일부에 기반하여 서로 다른 온도로 발열하기 위해 주위 온도를 고려한 신체 일부의 발열 예시도이다. 도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매트부 내에 배치된 적어도 하나의 발열체가 수면자의 신체 일부에 기반하여 서로 다른 온도로 발열하기 위해 참조될 수 있는 신체 일부의 온도를 나타낸 예시도이다.23 is an exemplary diagram illustrating heat generation of a body part in consideration of the ambient temperature in order to generate at least one heating element disposed in the mat unit at different temperatures based on the body part of the sleeping person according to an embodiment of the present invention. 24 is an exemplary view showing the temperature of a body part that can be referred to in order to generate heat at different temperatures based on the body part of the sleeping person by at least one heating element disposed in the mat unit according to an embodiment of the present invention.
도 23 및 도 24를 참조하면, 수면자에게 최적의 수면을 제공하기 위해, 각 신체 부위에 해당되는 적어도 하나의 발열체는 주위 온도(예: 실내 온도)에 따라 상이한 온도로 발열 될 수 있다. 23 and 24 , in order to provide the sleeper with optimal sleep, at least one heating element corresponding to each body part may be heated to a different temperature depending on the ambient temperature (eg, room temperature).
도 23의 (A)는 제1 사용자(2310)가 주위 온도가 33 oC인 환경에서 수면을 취하는 경우를 나타내고, 도 23의 (B)는 제2 사용자(2320)가 주위 온도가 28-30 oC인 환경에서 수면을 취하는 경우를 나타내고, 도 23의 (C)는 제3 사용자(2310)가 주위 온도가 20 oC인 환경에서 수면을 취하는 경우를 나타낸다.23A shows a case in which the first user 2310 sleeps in an environment where the ambient temperature is 33 o C, and FIG. 23B shows that the second user 2320 has an ambient temperature of 28-30. o It shows a case of sleeping in an environment of C, and (C) of FIG. 23 shows a case where the third user 2310 sleeps in an environment where the ambient temperature is 20 o C.
일 실시 예에 따르면, 주위 온도가 33 oC인 환경에서 수면을 취하는 제1 사용자(2310)의 두피는 36 oC이고, 가슴은 35.8 oC이고, 겨드랑이는 36.5 oC이다. 그리고, 제1 사용자(2310)의 팔은 35.9 oC이고, 손가락은 35.9 oC이고, 허벅지는 35.2 oC이다. 또한, 제1 사용자(2310)의 다리는 35.3 oC이고, 발은 35.5 oC이고, 발가락은 36.2 oC이다. 주위 온도가 비교적 높기 때문에, 제1 사용자(2310)은 깊은 수면을 취할 수 없다. 마찬가지로, 제3 사용자(2330) 역시 주위 온도가 20 oC인 환경에서 수면을 취하기 때문에, 깊은 수면을 취할 수 없다. 반면에 제2 사용자(2320)는 온열 중간대에 기반하여 제1 사용자(2310) 및 제2 사용자(2330) 보다 쾌적한 수면을 취할 수 있다.According to an embodiment, the scalp of the first user 2310 sleeping in an environment where the ambient temperature is 33 o C is 36 o C, the chest is 35.8 o C, and the armpit is 36.5 o C. And, the arm of the first user 2310 is 35.9 o C, the finger is 35.9 o C, and the thigh is 35.2 o C. Also, the legs of the first user 2310 are 35.3 o C, the feet are 35.5 o C, and the toes are 36.2 o C. Because the ambient temperature is relatively high, the first user 2310 cannot get a deep sleep. Similarly, since the third user 2330 also sleeps in an environment where the ambient temperature is 20 o C, it is impossible to take a deep sleep. On the other hand, the second user 2320 may take a more comfortable sleep than the first user 2310 and the second user 2330 based on the heat intermediate zone.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(126)는 매트부(110)에 배치된 복수의 발열체들 중 각 신체 부위에 대응되는 위치에 배치된 적어도 하나의 발열체의 온도를 도 24를 참조하여 발열시킬 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may heat the temperature of at least one heating element disposed at a position corresponding to each body part among the plurality of heating elements disposed on the mat unit 110 with reference to FIG. 24 . .
예를 들면, 상기 프로세서(126)는 수면자의 두피에 대한 무게 값을 식별한 적어도 하나의 발열체가 34.8 oC로 발열되도록 각각의 온도 제어부를 제어할 수 있고, 가슴에 대한 무게 값을 식별한 적어도 하나의 발열체가 34.5 oC로 발열되도록 각각의 온도 제어부를 제어할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(126)는 겨드랑이에 대한 무게 값을 식별한 적어도 하나의 발열체가 36.4 oC로 발열되고, 팔에 대한 무게 값을 식별한 적어도 하나의 발열체가 33.5 oC로 발열되고, 손가락에 대한 무게 값을 식별한 적어도 하나의 발열체가 33.2 oC로 발열되도록, 각각의 발열체에 대응되는 각각의 온도 제어부를 제어할 수 있다. For example, the processor 126 may control each temperature controller so that at least one heating element that identifies the weight value for the scalp of the sleeping person is heated to 34.8 o C, and at least one heating element that identifies the weight value for the chest Each temperature control unit can be controlled so that one heating element heats to 34.5 o C. And, the processor 126 is the at least one heating element identifying the weight value for the armpit is heated to 36.4 o C, the at least one heating element identifying the weight value for the arm is heated to 33.5 o C, the finger Each temperature control unit corresponding to each heating element may be controlled so that at least one heating element whose weight has been identified for the heating element is heated to 33.2 o C.
그리고, 상기 프로세서(126)는 허벅지에 대한 무게 값을 식별한 적어도 하나의 발열체가 33.4 oC로 발열되고, 다리에 대한 무게 값을 식별한 적어도 하나의 발열체가 30.1 oC로 발열되도록 각각의 발열체에 대응되는 각각의 오도 제어부를 제어할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(126)는 발에 대한 무게 값을 식별한 적어도 하나의 발열체가 29.7 oC로 발열되도록 각각의 발열체에 대응되는 각각의 온도 제어부를 제어할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(126)는 발가락에 대한 무게 값을 식별한 적어도 하나의 발열체가 29.1 oC로 발열되도록, 각각의 발열체에 대응되는 각각의 온도 제어부를 제어할 수 있다.Then, the processor 126 is configured so that at least one heating element identifying the weight value for the thigh is heated to 33.4 o C, and at least one heating element identifying the weight value for the leg is heated to 30.1 o C for each heating element It is possible to control each of the five degrees control unit corresponding to . In addition, the processor 126 may control each temperature controller corresponding to each heating element so that at least one heating element, which has identified a weight value for the foot, heats up to 29.7 o C. In addition, the processor 126 may control each temperature control unit corresponding to each heating element so that at least one heating element that identifies the weight value for the toe is heated to 29.1 o C.
이와 같이, 일 실시 예에 따른 프로세서(126)는 매트부 상의 사용자의 신체 부위를 인식하고, 인식된 신체 부위에 해당되는 적어도 하나의 발열체가 상기 인식된 신체 부위에 적합한 온도로 발열되도록 적어도 하나의 온도 제어부를 제어할 수 있다.As such, the processor 126 according to an embodiment recognizes the user's body part on the mat unit, and at least one heating element corresponding to the recognized body part heats to a temperature suitable for the recognized body part. The temperature control unit can be controlled.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체 부위의 인식에 기반하여 매트부(110)의 일부를 다른 일부와 상이한 온도로 제어할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(126)는 사용자의 체온(예: 피부 온도, 또는 중심 온도)을 이용하여 상기 매트부(110)의 일부를 다른 일부와 상이한 온도로 제어할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may control a portion of the mat unit 110 to a different temperature from that of another portion based on the recognition of the user's body part. In addition, the processor 126 may control a portion of the mat unit 110 to a temperature different from that of the other portion by using the user's body temperature (eg, skin temperature or central temperature).
도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 사용자(예: 수면자)가 수면을 취하는 경우, 사용자의 각 신체 부위에 해당되는 온도는 상이할 수 있다. 사용자(예: 수면자)는 온열 중간대(thermoneutral zone, TNZ)(예: 28 oC~30 oC)에서 최적의 수면을 취할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 사용자가 수면 중에, 각 신체 부위의 온도가 온열 중간대(또는 온열 중립대)에서의 각 신체 부위에 해당되는 온도가 되도록 상기 매트부(110)의 일부의 온도를 제어할 수 있다. 23 and 24 , when a user (eg, a sleeper) sleeps, the temperature corresponding to each body part of the user may be different. Users (eg sleepers) can get optimal sleep in the thermoneutral zone (TNZ) (eg 28 o C to 30 o C). The processor 126 may control the temperature of a part of the mat unit 110 so that the temperature of each body part becomes a temperature corresponding to each body part in the thermal intermediate zone (or thermal neutral zone) while the user sleeps. have.
예를 들면, 온열 중간대에서의 두피의 온도는 34.8 oC이고, 가슴의 온도는 34.5 oC이고, 겨드랑이의 온도는 36.4 oC이고, 팔의 온도는 33.5 oC이고, 손가락의 온도는 33.2 oC이고, 허벅지의 온도는 33.4 oC이고, 다리의 온도는 30.1 oC이고, 발의 온도는 29.7 oC이고, 발가락의 온도는 29.1 oC이다. 이러한 온열 중간대에서의 각 신체 부위의 온도는 사용자의 환경(예: 의복 착용 여부, 이불을 덮고 있는지 여부, 주위 온도 등)에 따라 서로 다를 수 있으며, 이러한 다양한 환경에 따른 각각의 온열 중간대에 대한 각 신체 부위의 온도는 메모리(125)에 저장되어 있다.For example, the temperature of the scalp in the middle zone is 34.8 o C, the temperature of the chest is 34.5 o C, the temperature of the armpit is 36.4 o C, the temperature of the arms is 33.5 o C, and the temperature of the fingers is 33.2 o C, the temperature of the thigh is 33.4 o C, the temperature of the leg is 30.1 o C, the temperature of the foot is 29.7 o C, and the temperature of the toe is 29.1 o C. The temperature of each body part in such a heating intermediate zone may be different depending on the user's environment (eg, whether or not wearing clothes, whether or not covered with a blanket, ambient temperature, etc.), and each The temperature of the body part is stored in the memory 125 .
도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자의 신체 일부에 대한 온도를 측정하는 센서를 갖춘 체온 측정기를 나타낸 예시도이다.25 is an exemplary diagram illustrating a body temperature measuring device having a sensor for measuring a temperature of a body part of a user according to an embodiment of the present invention.
도 25를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자의 신체 일부에 대한 온도를 측정하는 적어도 하나의 센서는 패치(2510) 내에 포함될 수 있거나, 의복(2520)에 포함되거나, 또는 이어버드(earbud)(2530)의 적절한 위치에 포함될 수 있다. Referring to FIG. 25 , at least one sensor for measuring the temperature of a body part of a user according to an embodiment of the present invention may be included in the patch 2510 , or included in the clothing 2520 , or the earbuds ( earbud) 2530 may be included in an appropriate position.
일 실시 예에 따르면, 상기 패치(2510)는 온도를 측정할 수 있는 적어도 하나의 센서가 부착될 수 있고, 신체의 일부(예: 옆구리, 겨드랑이 등)에 부착되어 적어도 신체의 일부에 대한 온도를 측정할 수 있다. 상기 의복(2520)은 온도를 측정할 수 있는 적어도 하나의 센서가 부착될 수 있고, 사용자에게 착의된 상태에서 적어도 신체의 일부에 대한 온도를 측정할 수 있다. 그리고, 상기 이어버드(2530)는 사용자의 귓속에 꽂힌 경우, 사용자의 귓속을 통해 사용자의 피부 온도 또는 중심 온도를 획득할 수 있다. According to an embodiment, at least one sensor capable of measuring a temperature may be attached to the patch 2510, and is attached to a part of the body (eg, side, armpit, etc.) to measure the temperature of at least part of the body. can be measured At least one sensor capable of measuring a temperature may be attached to the clothing 2520 and may measure the temperature of at least a part of the body while being worn by the user. In addition, when the earbud 2530 is inserted into the user's ear, the user's skin temperature or central temperature may be acquired through the user's ear.
이러한 체온 측정기는 이러한 획득된 온도에 대한 정보를 스마트 매트(100)로 전송할 수 있고, 상기 스마트 매트의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 통신부(123)를 통해 각 신체 부위에 대한 적어도 하나의 온도를 포함하는 신호 또는 데이터를 수신할 수 있다.Such a body temperature measuring device may transmit information on the obtained temperature to the smart mat 100 , and the control device 120 (eg, processor 126 ) of the smart mat is transmitted to each body part through the communication unit 123 . It is possible to receive a signal or data including at least one temperature.
일 실시 예에 따르면, 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 패치(2510), 의복(2520), 및/또는 이어버드(2530) 중 적어도 하나로부터 사용자(예: 수면자)의 신체 일부에 대한 온도 정보를 통신부(123)를 통해 수신할 수 있다. 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 패치(2510), 의복(2520), 및 이어버드(2530) 중 적어도 하나를 통해 적어도 하나(또는 최소 2개 이상)의 신체 부위에서 각각 획득한 온도 정보를 획득하고, 획득된 온도 정보에 기반하여 중심 온도와 피부 온도를 식별(또는 추정)할 수 있다. According to one embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126) of the smart mat 100 is a user ( For example, temperature information on a body part of a sleeping person) may be received through the communication unit 123 . The control device 120 (eg, the processor 126 ) is configured in at least one (or at least two or more) body parts through at least one of a patch 2510 , a garment 2520 , and an earbud 2530 , respectively. The acquired temperature information may be acquired, and a core temperature and a skin temperature may be identified (or estimated) based on the acquired temperature information.
예를 들면, 상기 프로세서(126)는 패치(2510), 의복(2520), 및/또는 이어버드(2530)에 포함된 적어도 하나의 센서에서 획득한 사용자의 각 신체 부위에 대한 피부 온도 및/또는 중심 온도에 대한 정보를 통신부(123)를 통해 획득할 수 있다. 도 26에서는 단지 패치(2510), 의복(2520), 및 이어버드(2530)를 도시하였으나, 본 발명은 각 신체 부위의 온도를 측정할 수 있는 다양한 온도 측정 수단을 통해서도 신체 부위에 대한 온도 정보를 획득할 수 있다.For example, the processor 126 may be configured to obtain a skin temperature and/or a skin temperature for each body part of the user obtained from at least one sensor included in the patch 2510 , the garment 2520 , and/or the earbud 2530 . Information on the central temperature may be acquired through the communication unit 123 . 26 shows only the patch 2510, the clothes 2520, and the earbuds 2530, but the present invention provides temperature information on body parts through various temperature measuring means that can measure the temperature of each body part. can be obtained
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신체의 중심 온도를 추정하기 위해 각 신체 부위에서의 온도 민감도를 나타낸 예시도이다.26 is an exemplary diagram illustrating temperature sensitivity in each body part in order to estimate the central temperature of the body according to an embodiment of the present invention.
도 26을 참조하면, 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 각 신체 부위에서의 온도 민감도에 기반하여 사용자(예: 수면자)의 중심 온도를 추정할 수 있다. 일반적으로 인체의 중심 온도는 심장, 식도, 비인두, 직장, 고막, 방광, 혈액 등을 통해 측정할 수 있으나, 수면 중에 이러한 측정은 현실적인 장애가 있을 수 있다. 따라서, 구강(oral), 직장(rectal), 액와(axillary), 귓속(innet ear)의 신체 부위에서 측정한 대체 온도를 통해서 중심 온도를 추정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 각 신체 부위(예: 몸통)의 민감도에 기반하여 신체의 중심 온도를 추정할 수 있다.Referring to FIG. 26 , the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 may estimate the central temperature of the user (eg, the sleeping person) based on the temperature sensitivity in each body part. have. In general, the central temperature of the human body can be measured through the heart, esophagus, nasopharynx, rectum, tympanic membrane, bladder, blood, etc. However, such measurement during sleep may have a realistic obstacle. Therefore, the central temperature can be estimated from the alternative temperatures measured in body parts of the oral, rectal, axillary, and innet ear. According to an embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126 ) may estimate the central temperature of the body based on the sensitivity of each body part (eg, torso).
예를 들면, 도 26의 (a)의 경우와 같이, 사용자의 앞모습에 20 oC의 냉자극을 줄 경우, 얼굴의 민감도는 7.3이고, 옆구리의 민감도는 7.1이고, 몸통 중앙의 민감도는 7.0이고, 복부의 민감도는 6.9이다. 이와 같이, 냉자극에 민감한 신체의 일부는 얼굴, 옆구리, 몸통 중앙, 및 복부 순서이다. 그리고, 도 26의 (b)의 경우와 같이, 사용자의 앞모습에 40 oC의 온자극을 줄 경우, 복부의 민감도는 5.5이고, 몸통 중앙의 민감도는 5.3이고, 가슴 중앙의 민감도는 5.0이고, 가슴 왼쪽 및 오른쪽의 민감도는 4.6이다. 이와 같이, 온자극에 민감한 신체의 일부는 복부, 몸통 중앙, 가슴 중앙, 및 가슴 왼쪽 및 오른쪽 순서이다.For example, as in the case of Figure 26 (a), when a cold stimulus of 20 ° C is applied to the user's front view, the sensitivity of the face is 7.3, the sensitivity of the side is 7.1, and the sensitivity of the center of the body is 7.0, , the sensitivity of the abdomen is 6.9. As such, the parts of the body that are sensitive to cold stimulation are the face, the sides, the middle of the torso, and the abdomen. And, as in the case of Figure 26 (b), when a 40 o C warm stimulation is applied to the user's front view, the sensitivity of the abdomen is 5.5, the sensitivity of the center of the body is 5.3, the sensitivity of the center of the chest is 5.0, The sensitivity of the chest left and right is 4.6. As such, the parts of the body that are sensitive to warm stimulation are the abdomen, the middle of the torso, the center of the chest, and the left and right sides of the chest.
도 26에 도시된 바와 같이, 동일한 온도의 자극이라도 신체 부위에 따라 체감되는 자극의 정도가 다르기 때문에, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 적어도 하나의 체온 측정기(2510, 2520, 2530)에서 측정된 온도와 민감도를 통해 신체의 중심 온도를 추정할 수 있다. 예를 들면, 각 신체 중에서 몸통 부분에서의 민감도는 다른 신체 부위 보다 민감도가 높기 때문에, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 이러한 높은 민감도를 갖는 신체 일부(예: 몸통)에서 측정된 온도를 통해 사용자(예: 수면자)의 중심 온도로 추정할 수 있다. As shown in FIG. 26 , even if the stimulation of the same temperature is the same, since the degree of stimulation experienced according to body parts is different, the control device 120 (eg, the processor 126 ) may include at least one body temperature measuring device 2510 , 2520 . , 2530), it is possible to estimate the central temperature of the body through the measured temperature and sensitivity. For example, since the sensitivity of the torso part of each body is higher than that of other body parts, the control device 120 (eg, the processor 126 ) performs the control on the body part (eg, the torso) having such high sensitivity. Through the measured temperature, it can be estimated as the central temperature of the user (eg, a sleeping person).
도 27은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실제 중심 온도와 상기 실제 중심 온도와 유사한 온도를 갖는 신체 부위의 온도를 연령대 별로 나타낸 예시도이다. 27 is an exemplary diagram illustrating an actual central temperature and a temperature of a body part having a temperature similar to the actual central temperature by age group according to an embodiment of the present invention.
도 27을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 실제 중심 온도와 상기 실제 중심 온도와 유사한 온도를 갖는 신체 부위의 온도는 연령대(예: 유아, 아동 성인, 또는 노인)에 따라 약간의 차이가 있을 수 있다.Referring to FIG. 27 , the actual core temperature and the temperature of a body part having a temperature similar to the actual core temperature according to an embodiment of the present invention have a slight difference depending on age groups (eg, infants, children, adults, or the elderly). there may be
예를 들면, 유아와 아동의 중심 온도는 36.4 oC에서 37.8 oC의 범위이고, 성인의 중심 온도는 36.8 oC에서 37.9 oC의 범위이고, 노인의 중심 온도는 35.9 oC에서 37.1 oC의 범위이다. 수면 중에 중심 온도는 고정되지 않고, 지속적으로 변할 수 있다. 예를 들면, 중심 온도는 수면이 시작하면서 지속적으로 감소하고, 기상 전 1시간 ~ 3시간부터 점차 상승할 수 있다. 이러한 중심 온도의 변화로 인해, 각 신체 부위에서의 온도 역시 변화될 수 있다. 또한, 각 연령대의 중심 온도는 고정되지 않고, 일정한 범위 내에 존재할 수 있다. 또한, 중심 온도와 유사한 온도(즉, 대체 온도)를 갖는 신체 부위는 각 연령대 별로 상이할 수 있다. For example, the central temperature of infants and children ranges from 36.4 o C to 37.8 o C, the central temperature of adults ranges from 36.8 o C to 37.9 o C, and the central temperature of the elderly ranges from 35.9 o C to 37.1 o C is the range of During sleep, the core temperature is not fixed and can change continuously. For example, the core temperature continuously decreases as sleep begins, and may gradually rise from 1 to 3 hours before waking up. Due to this change in the central temperature, the temperature in each body part may also change. In addition, the central temperature of each age group is not fixed, and may exist within a certain range. In addition, body parts having a temperature similar to the central temperature (ie, an alternative temperature) may be different for each age group.
예를 들면, 유아 및 아동의 중심 온도는 귓속에서 측정한 온도와 유사하지만, 성인의 중심 온도는 겨드랑이에서 측정한 온도와 유사하다. 또한, 노인의 중심 온도는 구강에서 측정한 온도와 유사하다. 이와 같이, 각 연령대 별로 중심 온도는 상이할 수 있고, 각 연령대의 중심 온도를 대체할 수 있는 대체 온도를 획득하기 위한 신체 부위 역시 상이할 수 있다. 신체의 중심 온도를 측정하는 것은 현실적으로 어려움이 있을 수 있기 때문에, 본 발명의 일 실시 예는 각 연령대에 따라 중심 온도를 대체할 수 있는 신체 일부에서의 온도(예: 귓속, 겨드랑이, 또는 구강 등)를 중심 온도로 대체할 수 있다.For example, the central temperature of infants and children is similar to the temperature measured in the ear, while the central temperature of adults is similar to the temperature measured in the armpit. In addition, the central temperature of the elderly is similar to the temperature measured in the oral cavity. As such, the core temperature may be different for each age group, and body parts for obtaining an alternative temperature that can replace the central temperature of each age group may also be different. Since measuring the central temperature of the body may be difficult in reality, an embodiment of the present invention provides a temperature in a body part that can replace the central temperature according to each age group (eg, in the ear, armpit, or oral cavity) can be replaced by the central temperature.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 적어도 하나의 체온 측정기(2510, 2520, 2530)를 이용하여 신체 일부에서 획득된 온도에 기반하여 매트부(110) 상에 존재하는 사용자의 연령대와 각 연령대에 해당되는 중심 온도를 식별할 수 있다. According to an embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126 ) uses at least one body temperature measuring device 2510 , 2520 , and 2530 based on the temperature obtained from the body part, the mat unit 110 . It is possible to identify the user's age group and the central temperature corresponding to each age group.
일 실시 예에 따르면, 중심 온도는 수면 시간이 가까울수록 하강하기 시작하여 깊은 수면을 취하는 구간에서 가장 낮을 수 있다. 그리고, 기상 시간이 가까울수록 중심 온도는 점차 상승하기 시작한다. According to an embodiment, the central temperature may start to decrease as the sleep time is near and may be the lowest in a period in which a deep sleep is taken. And, the closer the wake-up time, the closer the core temperature starts to rise.
도 28은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중심 온도, 혈장 코티솔, 및 혈장 멜라토닌이 수면 중에 변화하는 것을 나타낸 예시도이다.28 is an exemplary view illustrating changes in central temperature, plasma cortisol, and plasma melatonin during sleep according to an embodiment of the present invention.
도 28을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 중심 온도, 혈장 코티솔(plasma cortisol), 및 혈장 멜라토닌(plasma melatonin)은 수면 중(2840)에 변화할 수 있다. 중심 온도(2810)는 심장, 식도, 비인두, 직장, 고막, 방광, 혈액 등을 통해 측정된 온도이고, 상기 혈장 코티솔(2820)은 급성 스트레스에 반응해 분비되는 물질로서 스트레스에 대항하는 신체에 필요한 에너지를 공급해주는 역할을 한다. 그리고, 혈장 멜라토닌(2830)은 뇌에서 분비되는 생체 호르몬으로서, 자연적인 수면을 유도하는 작용을 한다. Referring to FIG. 28 , the central temperature, plasma cortisol, and plasma melatonin according to an embodiment of the present invention may change during sleep ( 2840 ). The central temperature 2810 is a temperature measured through the heart, esophagus, nasopharynx, rectum, tympanic membrane, bladder, blood, etc., and the plasma cortisol 2820 is a substance secreted in response to acute stress. It provides the necessary energy. In addition, plasma melatonin 2830 is a biological hormone secreted from the brain, and acts to induce natural sleep.
도 28에 도시된 바와 같이, 중심 온도(2810)는 수면 전(약 24시 이전)에는 약 37.5 oC이지만, 수면이 시작됨에 따라 약 36.2 oC로 점차 낮아질 수 있다. 그리고, 기상하는 시간(예: 약 06시)보다 일정 시간 이전(예: 약 1시간 ~ 3시간 전)부터 중심 온도는 점차 상승하게 된다. 그리고, 수면 중에 중심 온도에 가까운 근위부(proximal skin)의 온도는 중심 온도와 같이 낮아지고, 원위부(distal skin)의 온도는 열을 효과적으로 발산하기 위해 높아질 수 있다.As shown in FIG. 28 , the central temperature 2810 is about 37.5 o C before sleep (before about 24 hours), but may gradually lower to about 36.2 o C as sleep begins. In addition, the central temperature gradually increases from a predetermined time (eg, about 1 to 3 hours before) from the time of waking up (eg, about 06:00). In addition, the temperature of the proximal skin close to the central temperature during sleep is lowered like the central temperature, and the temperature of the distal skin may be increased to effectively dissipate heat.
그리고, 혈장 코티솔(2820)은 수면 전(약 24시 이전)에는 약 3 ug/dl까지 점차 낮아지지만, 수면이 시작됨에 따라 점차 증가하기 시작하고, 기상 후 1시간 후에는 약 28ug/dl까지 지속적으로 증가한다. 그리고, 혈장 멜라토닌(2830)은 수면 전(약 24시 이전)에는 약 4pmol/L 로 분비되고, 수면이 시작되면 분비량이 증가하기 시작하여 깊은 수면 중일 때에는(약 03시) 76pmol/L까지 분비량이 증가하고, 이후에는 분비량이 점차 감소한다. In addition, plasma cortisol (2820) is gradually lowered to about 3 ug/dl before sleep (before about 24 hours), but begins to gradually increase as sleep begins, and continues to about 28 ug/dl 1 hour after waking up increases to In addition, plasma melatonin (2830) is secreted at about 4 pmol/L before sleep (before about 24 hours), and when sleep begins, the secretion starts to increase, and during deep sleep (about 03:00), the secretion amount is up to 76 pmol/L. increases, and thereafter the secretion gradually decreases.
이와 같이, 수면 중에는 중심 온도(2810), 혈장 코티솔(2820), 및 혈장 멜라토닌(2830)이 변화된다. 이와 같이, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 적어도 하나의 체온 측정기(2510, 2520, 2530)를 이용하여 신체 일부에서 획득된 온도에 기반하여 중심 온도를 식별할 수 있고, 식별된 중심 온도의 변화에 기반하여 사용자가 현재 수면 중인지 또는 수면 중이지 않는지를 식별할 수 있다.As such, core temperature 2810 , plasma cortisol 2820 , and plasma melatonin 2830 change during sleep. In this way, the control device 120 (eg, the processor 126) may identify the central temperature based on the temperature obtained from the body part using at least one body temperature measuring device 2510, 2520, 2530, Whether the user is currently sleeping or not sleeping may be identified based on the identified change in the central temperature.
도 29는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주위 온도에 따른 중심 온도 및 피부 온도를 나타낸 예시도이다.29 is an exemplary view showing the central temperature and the skin temperature according to the ambient temperature according to an embodiment of the present invention.
도 29를 참조하면, 신체의 온도는 주위 온도에 따라 영향을 받을 수 있다. 신체의 중심 온도는 외부 온도(예: 외기 온도)에 상관 없이 일정하게 온도를 유지하려는 반면, 피부 온도는 외부 온도(예: 외기 온도)의 변화에 쉽게 변화될 수 있다. 그리고, 중심 온도는 약 36.5 oC ~ 37.2 oC(± 0.2)의 범위일 수 있다. Referring to FIG. 29 , the body temperature may be affected by the ambient temperature. The body's core temperature tries to keep the temperature constant regardless of the outside temperature (eg outside air temperature), whereas the skin temperature can easily change with changes in the outside temperature (eg outside air temperature). And, the central temperature may be in the range of about 36.5 o C to 37.2 o C (± 0.2).
예를 들면, 중심 온도(2910)는 주위 온도의 변화에 상관없이 균일한 온도 범위(약 36.5 oC ~ 37.2 oC(± 0.2)) 내에서 유지될 수 있다. 그리고, 중심 온도를 대체할 수 있는 대체 온도(2920)는 주위 온도의 변화에 약간의 영향을 받을 수 있고, 중심 온도 보다 낮을 수 있다.For example, the central temperature 2910 may be maintained within a uniform temperature range (about 36.5 ° C to 37.2 ° C (± 0.2)) regardless of changes in ambient temperature. In addition, the replacement temperature 2920 that can replace the center temperature may be slightly affected by changes in ambient temperature, and may be lower than the center temperature.
예를 들면, 주위 온도가 35 oC 및 23 oC인 경우, 중심 온도(2010)은 37 oC로 동일할 수 있다. 그러나, 주위 온도가 35 oC인 경우, 신체 내에서 중심 온도가 37 oC인 영역은 주위 온도가 35 oC인 경우보다 클 수 있다. 그리고, 주위 온도가 35 oC 및 23 oC인 경우, 신체 내에서 중심 온도를 대체할 수 있는 대체 온도는 37 oC 이며, 신체 일부(예: 겨드랑이, 옆구리 등)에서 측정될 수 있다. 그리고, 주위 온도가 23 oC 인 경우, 피부 온도(2930)는 신체 말단 부위(예: 팔, 다리 등)으로 갈수록 온도가 더 떨어질 수 있다.For example, if the ambient temperature is 35 ° C and 23 ° C, the central temperature 2010 may be equal to 37 °C. However, when the ambient temperature is 35 ° C, the region within the body where the central temperature is 37 ° C may be greater than when the ambient temperature is 35 °C. And, when the ambient temperature is 35 o C and 23 o C, an alternative temperature that can replace the central temperature in the body is 37 o C, and it can be measured in a part of the body (eg, armpit, flank, etc.). And, when the ambient temperature is 23 o C, the skin temperature 2930 may decrease further toward the end of the body (eg, arms, legs, etc.).
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 적어도 하나의 체온 측정기(2510, 2520, 2530)를 이용하여 신체 일부에서 획득된 온도에 기반하여 현재의 주위 온도를 추정할 수 있거나, 또는, 현재의 주위 온도와 피부 온도에 기반하여 측정된 피부의 위치를 식별할 수 있다.According to an embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126 ) determines the current ambient temperature based on the temperature obtained from the body part using at least one body temperature measuring device 2510 , 2520 , and 2530 . It can be inferred, or the location of the measured skin can be identified based on the current ambient temperature and the skin temperature.
도 30은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외부 온도의 변화에 따른 중심 온도 및 피부 온도의 변화를 나타낸 예시도이다.30 is an exemplary view showing changes in the central temperature and the skin temperature according to the change in the external temperature according to an embodiment of the present invention.
도 30의 (a)는 외부 온도의 변화를 나타낸 것이다. 도 30의 (a)를 참조하면, 제1 조건(3010)은 시간이 흐름에 따라 주위 온도를 하강한 것이고, 제2 조건(3020)은 주위 온도를 일정한 온도(예: 28oC)로 유지한 것이고, 제3 조건(3030)은 시간이 흐름에 따라 주위 온도를 하강한 조건이다. 즉, 제1 조건(3010)은 9시간 동안 1시간 단위로 주위 온도를 30 oC에서 0.5 oC씩 하강한 것이고, 제2 조건(3020)은 9시간 동안 주위 온도를 28oC로 유지한 것이고, 제3 조건(3030)은 9시간 동안 1시간 단위로 주위 온도를 26 oC에서 0.5 oC씩 상승한 것이다. Figure 30 (a) shows the change of the external temperature. Referring to (a) of FIG. 30 , the first condition 3010 is that the ambient temperature is lowered over time, and the second condition 3020 is that the ambient temperature is maintained at a constant temperature (eg, 28oC). , the third condition 3030 is a condition in which the ambient temperature is lowered over time. That is, the first condition 3010 is that the ambient temperature is decreased by 0.5 o C from 30 o C for 1 hour for 9 hours, and the second condition 3020 is that the ambient temperature is maintained at 28 o C for 9 hours, The third condition 3030 is that the ambient temperature is increased by 0.5 o C from 26 o C in 1 hour increments for 9 hours.
도 30의 (b)는 외부 온도의 변화에 따른 직장에서의 중심 온도의 변화를 나타낸 것이다. 도 30의 (b)를 참조하면, 상기 제1 조건(3010)에서의 직장 온도는 측정 후 약 2시간 동안 하강한 후, 시간이 흐름에 따라 점진적으로 상승한다. 그리고, 상기 제3 조건(3030)에서의 직장 온도는 측정 후 약 5시간 동안 점진적으로 상승한 후, 시간이 흐름에 따라 점진적으로 하락한다. 이에 반해, 상기 제2 조건(3020)에서의 직장 온도는 상기 제1 조건(3010) 및 상기 제2 조건(3030)에 비해 비교적 균일하다. Figure 30 (b) shows the change in the core temperature at the workplace according to the change in the external temperature. Referring to (b) of FIG. 30 , the rectal temperature in the first condition 3010 decreases for about 2 hours after measurement, and then gradually increases as time passes. And, the rectal temperature in the third condition 3030 gradually rises for about 5 hours after the measurement, and then gradually decreases over time. In contrast, the rectal temperature in the second condition 3020 is relatively uniform compared to the first condition 3010 and the second condition 3030 .
도 30의 (c)는 외부 온도의 변화에 따른 피부 온도에서의 중심 온도의 변화를 나타낸 것이다. 도 30의 (c)를 참조하면, 상기 제1 조건(3010)에서의 피부 온도는 측정 후 약 3시간 동안, 온도가 적게 하락하고, 약 3시간 이후부터 피부온도는 점진적으로 상승한다. 그리고, 상기 제3 조건(3030)에서의 피부 온도는 시간이 지남에 따라 지속적으로 하락한다. 이에 반해, 상기 제2 조건(3020)에서의 피부 온도는 상기 제1 조건(3010) 및 상기 제2 조건(3030)에 비해 비교적 균일하다.Figure 30 (c) shows the change in the central temperature in the skin temperature according to the change in the external temperature. Referring to (c) of FIG. 30 , the skin temperature in the first condition 3010 decreases slightly for about 3 hours after measurement, and the skin temperature gradually rises after about 3 hours. And, the skin temperature in the third condition 3030 continuously decreases over time. In contrast, the skin temperature under the second condition 3020 is relatively uniform compared to the first condition 3010 and the second condition 3030 .
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 외부 온도가 변하는 경우, 중심 온도(예: 직장에서 측정한 온도)가 피부 온도보다 덜 민감하고, 피부 온도는 중심 온도보다 더 민감함을 식별할 수 있다.According to an embodiment, when the external temperature changes, the control device 120 (eg, the processor 126 ) is less sensitive to the central temperature (eg, the temperature measured at work) than the skin temperature, and the skin temperature is the central temperature. It can be identified that it is more sensitive than temperature.
도 31은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수면 중인 동안의 중심 온도의 변화를 나타낸 예시도이다.31 is an exemplary view showing a change in the central temperature during sleep according to an embodiment of the present invention.
도 31을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수면 중인 동안의 중심 온도는 수면 중에 변화될 수 있다. 예를 들면, 수면 시간이 가까울수록 중심 온도는 하강하고, 제1 수면 구간에서 중심 온도의 하강(예: 약 36.9 oC에서 약 36.5 oC로 하강)은 가속화될 수 있다. 이후, 깊은 수면 구간인 제2 수면 구간에서의 중심 온도는 약 36.2 oC ~ 36.5 oC의 범위를 가지며, 각성 구간인 제3 수면 구간에서의 중심 온도는 36.3 oC에서 점차 상승된다. 이와 같이, 중심 온도는 수면에 진입하면서 점차 하강하게 된 후, 깊은 수면 구간에서 가장 낮을 수 있다. 그리고, 중심 온도는 각성 구간(예: 기상하기 1시간 ~ 3시간 전)에서 점차 상승하게 된다. Referring to FIG. 31 , the central temperature during sleep according to an embodiment of the present invention may be changed during sleep. For example, as the sleep time is closer, the core temperature may decrease, and the decrease in the core temperature (eg, a decrease from about 36.9 o C to about 36.5 o C) in the first sleep period may be accelerated. Thereafter, the central temperature in the second sleep section, which is the deep sleep section, has a range of about 36.2 o C to 36.5 o C, and the central temperature in the third sleep section, which is the awakening section, gradually increases from 36.3 o C. As such, the central temperature may gradually decrease as it enters the water surface, and then may be the lowest in the deep sleep section. And, the central temperature gradually rises in the awakening section (eg, 1 to 3 hours before waking up).
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 수면 구간은 수면 초기 구간으로서, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 적어도 하나의 체온기(2510, 2520, 2530)를 이용하여 수면이 시작됨을 감지할 수 있다. 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 이러한 수면 초기 구간에서 수면이 잘 되도록 주위 온도에 따라 매트부(110)의 온도를 제어할 수 있다. According to an embodiment, the first sleep period is an initial sleep period, and the control device 120 (eg, the processor 126 ) initiates sleep using at least one thermometer 2510 , 2520 , and 2530 . can detect The control device 120 (eg, the processor 126 ) may control the temperature of the mat unit 110 according to the ambient temperature so that sleep is good in the initial sleep period.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 수면 구간은 수면 중기 구간으로서, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 신체의 말단 부위(예: 손, 발)에서 효과적인 열 발산을 위해, 중심 온도에 가까운 근위부의 온도를 온열 중간대에 대응되도록 매트부(110)의 적어도 하나의 발열체(111)의 온도를 제어하고, 신체의 말단 부위의 온도를 하강시키기 위해 매트부(110)의 적어도 하나의 발열체(111)의 온도를 하강시킬 수 있다.According to an embodiment, the second sleep period is a mid-sleep period, and the control device 120 (eg, the processor 126) is configured to effectively dissipate heat from the extremities (eg, hands and feet) of the body, At least one of the mat unit 110 to control the temperature of the at least one heating element 111 of the mat unit 110 so that the temperature of the proximal portion close to the central temperature corresponds to the heating intermediate zone, and to lower the temperature of the end portion of the body. It is possible to lower the temperature of the heating element 111 of the.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 수면 구간은 수면 말기 구간으로서, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 적어도 하나의 체온 측정기(2510, 2520, 2530)를 이용하여 중심 온도가 상승되고 있음을 식별할 수 있다. 또한, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 수면 말기 구간에서 매트부(110)의 적어도 하나의 발열체(111)의 온도가 입면 유도시기와 유사한 온도가 되도록 상기 적어도 하나의 발열체(111)의 온도를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the third sleep section is a late sleep section, and the control device 120 (eg, the processor 126 ) uses at least one body temperature measuring device 2510 , 2520 , and 2530 to determine the central temperature. It can be seen that it is rising. In addition, the control device 120 (eg, the processor 126 ) controls the at least one heating element so that the temperature of the at least one heating element 111 of the mat unit 110 is similar to the elevation induction period in the sleep end section. The temperature of (111) can be controlled.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 적어도 하나의 체온 측정기(2510, 2520, 2530)를 이용하여 신체 일부에서 획득된 온도에 기반하여 사용자(예: 수면자)의 수면 패턴을 식별할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 적어도 하나의 체온 측정기(2510, 2520, 2530)를 이용하여 획득된 온도에 기반하여 사용자가 현재 깊은 수면(NREM)중인지, 얕은 수면(REM) 중인지, 또는 깨어 있는지를 식별할 수 있다.According to an embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126 ) uses the at least one body temperature measuring device 2510 , 2520 , and 2530 , and based on the temperature obtained from the body part, the user (eg, sleep I) can identify sleep patterns. For example, the control device 120 (eg, the processor 126) determines whether the user is currently in deep sleep (NREM) based on the temperature obtained using the at least one body temperature measuring device 2510, 2520, 2530; It can identify whether you are in light sleep (REM) or awake.
이와 같이, 수면 중에, 중심 온도는 고정되지 않고 지속적으로 변하기 때문에, 수면 중에 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 상기 중심 온도의 변화에 기반하여 매트부(110)의 적어도 하나의 발열체(111)의 온도를 제어할 수 있다.As described above, during sleep, since the central temperature is not fixed and continuously changes, the control device 120 (eg, the processor 126 ) during sleep may control at least one of the mat unit 110 based on the change in the central temperature. It is possible to control the temperature of the heating element 111 of the.
도 32는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수면자의 수면 패턴을 나타낸 예시도이다.32 is an exemplary diagram illustrating a sleep pattern of a sleeper according to an embodiment of the present invention.
도 32를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수면자는 시간이 흐름에 따라 깊은 수면(NREM)(331, 332, 333, 334, 335)과 얕은 수면(REM)(321, 322, 323, 324, 325)을 번갈아 가며 수면을 취하게 된다. 수면자는 각성 단계에서 제4 단계 수면으로 진입할수록 깊은 수면(NREM)을 취하게 되고, 다시 제4 단계 수면에서 각성 단계로 진입할수록 얕은 수면(REM)을 취하게 된다. 이러한 수면 시간 동안 수면자는 깊은 수면(NREM)과 얕은 수면(REM)을 번갈아 가며 수면을 취하게 된다. REM 수면은 시간이 흐름에 따라 주기적으로 발생되며, REM 수면의 기간도 증가한다. 그리고, 시간의 흐름에 따라 깊은 수면(예: 제4 단계 수면)의 시간은 점차 줄어들고, REM 수면의 시간은 점차 늘어난다. Referring to FIG. 32 , the sleeper according to an embodiment of the present invention has deep sleep (NREM) 331, 332, 333, 334, 335 and light sleep (REM) 321, 322, 323, 324, 325) alternately sleep. The sleeper takes deep sleep (NREM) as he enters the fourth stage of sleep from the awakening stage, and takes shallow sleep (REM) as he enters the awakening stage from the fourth stage of sleep again. During these sleep periods, the sleeper alternates between deep sleep (NREM) and light sleep (REM) sleep. REM sleep occurs periodically over time, and the duration of REM sleep also increases. And, as time goes by, the time of deep sleep (eg, stage 4 sleep) gradually decreases, and the time of REM sleep gradually increases.
도 33은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온열 중간대를 나타낸 예시도이다.33 is an exemplary view showing a heating intermediate zone according to an embodiment of the present invention.
도 33을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 온열 중간대는 기초 대사율(basal metabolic rate, BMR)이 가장 낮은 온도 영역을 의미할 수 있다. 온열 중간대(3320)는 수면중인 사용자의 신체의 생리적인 체온 조절을 위해 필요로 하는 기초 대사율이 낮은 영역(또는 최저)이 되는 온도 영역으로서, 수면 중에 소모되는 산소량이 최소가 되는 온도 영역이다.Referring to FIG. 33 , the thermal intermediate zone according to an embodiment of the present invention may mean a temperature region having the lowest basal metabolic rate (BMR). The thermal intermediate zone 3320 is a temperature region in which the basal metabolic rate required for physiological temperature regulation of the sleeping user's body is low (or lowest), and is a temperature region in which the amount of oxygen consumed during sleep is minimized.
예를 들면, 수면 중인 사용자의 기초 대사율은 주위 온도의 증가에 반비례하여 감소(3310)되고, 주위 온도가 일정 범위(예: 약 27 oC~33 oC)에 해당되는 경우, 기초 대사율은 더 이상 감소되지 않는다. 이와 같이, 기초 대사율이 더 이상 감소되지 않는 온도 범위를 온열 중간대라 할 수 있다. 그리고, 주위 온도가 온열 중간대에 해당되는 일정 범위(예: 약 27 oC~33 oC)를 초과하는 경우, 기초 대사율은 증가(3330)될 수 있다. 이와 같이, 수면 중에 산소 소모량이 최소가 되는 온도 구간(3320)을 온열 중간대로 추정할 수 있다. For example, the basal metabolic rate of the sleeping user decreases 3310 in inverse proportion to the increase in ambient temperature, and when the ambient temperature falls within a certain range (eg, about 27 o C ~ 33 o C), the basal metabolic rate is further is not reduced any more. As such, the temperature range in which the basal metabolic rate is no longer reduced may be referred to as the thermal intermediate zone. In addition, when the ambient temperature exceeds a certain range (eg, about 27 o C ~ 33 o C) corresponding to the thermal intermediate zone, the basal metabolic rate may be increased ( 3330 ). In this way, the temperature section 3320 in which the oxygen consumption during sleep is minimized may be estimated as the thermal intermediate zone.
예를 들면, 탈의 상태의 성인 남성의 경우 온열 중간대는 약 27 oC ~ 33 oC이고, 성인 여성은 성인 남성보다 온열 중간대의 범위다 다소 넓을 수 있다. 이러한 온열 중간대는 연령대, 성별, 의복 착용 여부 등 다양한 환경에 따라 달라질 수 있다. 이러한 다양한 환경에 따른 온열 중간대에 대한 온도는 메모리(125)에 저장될 수 있다.For example, in the case of an undressed adult male, the mid-heat zone is about 27 o C to 33 o C, and for an adult female, the range of the mid-heat zone may be slightly wider than that of an adult male. This middle zone of heat may vary according to various circumstances, such as age, gender, and whether or not to wear clothes. The temperature for the thermal intermediate zone according to these various environments may be stored in the memory 125 .
그리고, 주위 온도가 온열 중간대의 최소 온도(예: 약 27 oC)보다 낮은 경우, 신체의 중심 온도는 주위 온도의 변화에 크게 영향을 받지 않는 약 36 oC ~ 38 oC이다. 그러나, 온열 중간대(예: 약 27 oC~33 oC)에서의 신체의 피부 온도는 주위 온도의 상승에 비례하여 증가할 수 있다. 그리고, 주위 온도가 온열 중간대의 최대 온도(예: 약 33 oC) 보다 클 경우, 수면자는 수면 중에 땀을 흘리게 된다.And, when the ambient temperature is lower than the minimum temperature of the thermal intermediate zone (eg, about 27 o C), the body's core temperature is about 36 o C ~ 38 o C, which is not significantly affected by the change in the ambient temperature. However, the skin temperature of the body in the thermal intermediate zone (eg about 27 o C to 33 o C) may increase proportionally to the increase in ambient temperature. And, when the ambient temperature is greater than the maximum temperature of the middle zone (eg, about 33 o C), the sleeper sweats during sleep.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 사용자(예: 수면자)의 각 신체 부위에 대한 체온을 획득하고, 획득된 각 신체 부위에 대한 체온이 온열 중간대에 해당되는 각 신체 부위에 대한 체온에 일치 또는 유사하도록 매트부(110)의 적어도 하나의 발열체에 대한 온도를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 obtains body temperature for each body part of the user (eg, a sleeping person), and the obtained body temperature for each body part is body temperature for each body part corresponding to the thermal intermediate zone. It is possible to control the temperature of at least one heating element of the mat unit 110 to match or similar to.
도 34는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중심 온도와 온열 중간대의 관계를 나타낸 예시도이다.34 is an exemplary diagram illustrating a relationship between a central temperature and a thermal intermediate zone according to an embodiment of the present invention.
호흡가스 분석기를 착용하여 수면하는 것은 사용자에게 불편하기 때문에, 분석기를 착용한 후, 수면 중에 산소 소비량을 측정하는 것은 현실적으로 어려울 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트(100)의 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 수면 중에 수면 시간이 증가함에 따라 중심 온도의 변화가 발생됨을 이용하여 산소 소비량이 적은 구간을 식별하고, 상기 산소 소비량이 적은 구간을 통해 온열 중간대를 식별할 수 있다.Since it is inconvenient for a user to sleep while wearing a breathing gas analyzer, it may be practically difficult to measure oxygen consumption during sleep after wearing the analyzer. Therefore, the control device 120 (eg, the processor 126 ) of the smart mat 100 according to an embodiment of the present invention uses a change in the central temperature as the sleep time increases during sleep to increase the oxygen consumption. A small section may be identified, and a warm intermediate zone may be identified through the section in which the oxygen consumption is low.
도 34를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 중심 온도는 수면이 시작됨에 따라 점진적으로 낮아지고, 각성 시간(예: 기상 시간)에 가까워질수록 중심 온도는 다시 상승하게 된다. 예를 들면, 수면자가 의복을 착용한 경우, 의복에 의한 보온 효과로 인해 수면에 최적한 온도는 약 17 oC ~20 oC이고, 의복을 착용하지 않는 경우, 수면에 최적한 온도는 약 28 oC ~ 30 oC일 수 있다. Referring to FIG. 34 , the central temperature according to an embodiment of the present invention is gradually lowered as sleep begins, and as the awakening time (eg, wake-up time) approaches, the central temperature rises again. For example, if the sleeping person wears clothes, the optimal temperature for sleeping is about 17 o C ~ 20 o C due to the thermal effect of the clothes, and when the sleeper wears clothes, the optimal temperature for sleeping is about 28 o C to 30 o C.
예를 들면, 수면자가 수면에 최적한 온도에 기반하여 수면을 취하기 시작할 때의 중심 온도는 약 36.8 oC이다. 그리고, 수면 시간이 증가함에 따라 상기 중심 온도는 점차 하락하게 되고, 수면 시간이 약 3시간이 지나면, 중심 온도는 약 36.3 oC 이다. 이후, 중심 온도는 각성 시간(예: 기상 시간)에 가까워질수록 점차 상승하게 된다. 이와 같이, 중심 온도는 수면 시간이 지남에 따라 점차 낮아진 후, 다시 상승하는 패턴을 갖는다. 그리고, 온열 중간대는 수면 중에 산소 소비량이 최소가 되는 온도 대역이다. 수면 중에서의 산소 소비량의 패턴은 수면 중에서의 중심 온도의 패턴과 유사할 수 있다. For example, the central temperature when the sleeper begins to sleep based on the optimal temperature for sleep is about 36.8 ° C. And, as the sleep time increases, the core temperature gradually decreases, and when about 3 hours of sleep time elapses, the core temperature is about 36.3 o C. Thereafter, the core temperature gradually increases as the awakening time (eg, wake-up time) approaches. As such, the central temperature has a pattern of gradually lowering over the sleeping time and then rising again. In addition, the thermal intermediate zone is a temperature zone in which oxygen consumption is minimized during sleep. The pattern of oxygen consumption during sleep may be similar to the pattern of core temperature during sleep.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 수면을 취하고 있는 사용자로부터 중심 온도를 대체할 수 있는 대체 온도(예: 겨드랑이, 귓속, 구강 등)를 획득하고, 획득된 대체 온도에 기반하여 수면중인 사용자의 중심 온도를 식별(또는 추정)할 수 있다. 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 추정된 중심 온도에 기반하여 상기 중심 온도의 패턴과 유사한 패턴을 갖는 온열 중간대를 식별(또는 추정)할 수 있다. 그리고, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 수면자의 각 신체 부위에 위치한 매트부(110)의 적어도 하나의 발열체(111)가 상기 온열 중간대에서의 각 신체 부위에 해당되는 온도로 발열되도록, 상기 매트부(110)의 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126) obtains an alternative temperature (eg, armpit, in the ear, in the oral cavity, etc.) that can replace the central temperature from the sleeping user, Based on the obtained replacement temperature, it is possible to identify (or estimate) the central temperature of the sleeping user. The control device 120 (eg, the processor 126 ) may identify (or estimate) a thermal intermediate zone having a pattern similar to the pattern of the central temperature based on the estimated central temperature. In addition, the control device 120 (eg, the processor 126 ) determines the temperature at which at least one heating element 111 of the mat unit 110 located in each body part of the sleeping person corresponds to each body part in the heating intermediate zone. It is possible to control the temperature of at least one heating element of the mat unit 110 so as to generate heat.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 카메라(1110)(예: 비젼 카메라, 적외선 카메라, 열화상 카메라 등)로부터 획득한 이미지를 통해 수면자가 현재 의복을 착용한 상태인지, 또는 이불을 덮고 있는지를 식별할 수 있다. According to one embodiment, the control device 120 (eg, the processor 126) through the image acquired from the camera 1110 (eg, a vision camera, an infrared camera, a thermal imaging camera, etc.) the sleeper's current clothes It can be identified whether it is worn or covered with a duvet.
예를 들면, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 의복을 착용하거나, 또는 이불을 덮고 있는 경우, 상기 의복과 이불에 의한 온도 상승을 적용하여 수면자의 각 신체 부위에 위치한 매트부(110)의 적어도 하나의 발열체(111)가 상기 온열 중간대에서의 각 신체 부위에 해당되는 온도로 발열되도록 상기 매트부(110)의 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다. For example, when the control device 120 (eg, the processor 126 ) wears clothes or covers a quilt, a mat positioned on each body part of the sleeper by applying a temperature rise by the clothes and quilt The temperature of the at least one heating element of the mat unit 110 may be controlled so that the at least one heating element 111 of the unit 110 is heated to a temperature corresponding to each body part in the heating intermediate zone.
예를 들면, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 수면 중인 사용자의 중심 온도가 약 36.3 oC ~ 36.7 oC 인 경우, 온열 중간대가 28 oC ~ 30 oC 인 것으로 식별할 수 있다. 그리고, 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 제어 장치(120)(예: 프로세서(126))는 식별된 온열 중간대에 대응하는 각 신체 부위의 온도에 기반하여 각 신체 부위에 해당되는 매트부(110)의 일부가 발열되도록, 상기 매트부(110) 내의 적어도 하나의 발열체(111)의 온도를 제어할 수 있다.For example, when the central temperature of the sleeping user is about 36.3 o C to 36.7 o C, the control device 120 (eg, the processor 126 ) identifies that the thermal intermediate zone is 28 o C to 30 o C can do. And, as shown in FIG. 24 , the control device 120 (eg, the processor 126 ) controls the mat unit 110 corresponding to each body part based on the temperature of each body part corresponding to the identified thermal intermediate zone. ), it is possible to control the temperature of the at least one heating element 111 in the mat unit 110 so that a portion of the heating element.
도 35는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.35 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the smart mat according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 35를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 상세히 설명한다.Hereinafter, a process for controlling the operation of the smart mat according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 35 .
일 실시 예에 따르면, 프로세서(126)는 스마트 매트(100)에 구비된 적어도 하나의 압전 센서 각각의 위치에서 스마트 매트(100) 상의 사용자(105)에 의한 압전 정보를 획득할 수 있다(S3510). 일 실시 예에 따르면, 사용자가 매트부(110) 상에 누워 있는 경우, 상기 프로세서(126)는 적어도 하나의 압전 센서들로부터 사용자에 의한 무게를 감지한 신호를 수신할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 매트부(110)에서 일정 간격(예: 1cm, 5cm, 또는 10cm 등)으로 이격된 위치에 배치된 적어도 하나의 압전 센서들에 의해 획득된 사용자의 신체 일부에 대한 압전 정보를 적어도 하나의 압전 센서들로부터 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 획득할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may acquire piezoelectric information by the user 105 on the smart mat 100 at each position of at least one piezoelectric sensor provided in the smart mat 100 ( S3510 ). . According to an embodiment, when the user is lying on the mat unit 110 , the processor 126 may receive a signal for detecting the user's weight from at least one piezoelectric sensor. The processor 126 is piezoelectric information on a part of the user's body obtained by at least one piezoelectric sensor disposed at a location spaced apart from the mat unit 110 at a predetermined interval (eg, 1 cm, 5 cm, or 10 cm, etc.) may be obtained from at least one piezoelectric sensor through wireless communication or wired communication.
일 실시 예에 따르면, 사용자(예: 수면자)가 매트부(110) 상에서 이불을 덮고 있는 경우, 적어도 하나의 압전 센서(112) 각각은 자신의 위치에서 상기 매트부(110) 상의 사용자(예: 이불을 덮고 있는 수면자)에 의한 압전 정보(예: 사용자의 신체 일부의 무게 값 및 신체 일부를 덮고 있는 이불의 무게)를 획득할 수 있다. 예를 들면, 만일, 사용자가 이불을 덮고 있는 상태에서, 사용자의 신체 일부만의 무게 값을 획득하고자 하는 경우, 상기 프로세서(126)는 이불을 덮고 있는 신체 일부에 대한 무게 값에서 상기 신체 일부를 덮고 있는 이불의 무게 값을 차감하여, 상기 사용자의 신체 일부만의 무게 값을 획득할 수 있다.According to an embodiment, when a user (eg, a sleeping person) covers the blanket on the mat unit 110 , each of the at least one piezoelectric sensor 112 is located at the user's position on the mat unit 110 (eg, : It is possible to obtain piezoelectric information (eg, the weight value of the user's body part and the weight of the blanket covering the body part) by the sleeping person covering the quilt. For example, if the user wants to obtain a weight value of only a part of the user's body in a state in which the user is covering the blanket, the processor 126 covers the body part from the weight value of the body part covering the blanket. By subtracting the weight value of the blanket, it is possible to obtain a weight value of only a part of the user's body.
일 실시 예에 따르면, 상기 과정(S3510)은 도 3, 도 15, 및 도 21에서 기술한 적어도 하나의 기능 또는 과정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 과정(S3510)에 대한 설명은 도 3, 도 15, 및 도 21에서 기술한 적어도 하나의 기능 또는 과정을 적용할 수 있다.According to an embodiment, the process ( S3510 ) may include at least one function or process described in FIGS. 3 , 15 , and 21 . In addition, the description of the process ( S3510 ) may apply at least one function or process described in FIGS. 3 , 15 , and 21 .
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체로부터 식별된 적어도 하나의 온도에 대한 정보를 획득할 수 있다(S3512). 상기 프로세서(126)는 패치(2510), 의복(2520), 및/또는 이어버드(2530) 중 적어도 하나로부터 사용자(예: 수면자)의 신체 일부에 대한 온도 정보를 통신부(123)를 통해 획득할 수 있다. 상기 패치(2510), 의복(2520), 및/또는 이어버드(2530) 중 적어도 하나는 사용자의 신체에서 온도(예: 피부 온도, 중심 온도, 및/또는 중심 온도를 대체할 수 있는 대체 온도)를 획득하고, 획득된 온도를 스마트 매트(100)로 전송할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 패치(2510), 의복(2520), 및/또는 이어버드(2530) 중 적어도 하나에서 측정된 사용자의 신체에 대한 온도를 통신부(123)를 통해 획득할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may acquire information on at least one temperature identified from the user's body (S3512). The processor 126 obtains temperature information on a body part of a user (eg, a sleeping person) from at least one of the patch 2510 , the clothing 2520 , and/or the earbud 2530 through the communication unit 123 . can do. At least one of the patch 2510 , the garment 2520 , and/or the earbuds 2530 has a temperature in the user's body (eg, a skin temperature, a core temperature, and/or an alternative temperature that may replace the core temperature). may be obtained, and the obtained temperature may be transmitted to the smart mat 100 . The processor 126 may obtain the temperature of the user's body measured by at least one of the patch 2510 , the clothes 2520 , and/or the earbuds 2530 through the communication unit 123 .
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 패치(2510), 의복(2520), 및 이어버드(2530) 중 적어도 하나를 통해 적어도 하나 이상의 신체 일부에서 각각 획득한 온도 정보를 획득하고, 획득된 온도 정보에 기반하여 중심 온도와 피부 온도를 식별(또는 추정)할 수 있다. 예를 들면, 상기 프로세서(126)는 패치(2510), 의복(2520), 및/또는 이어버드(2530)에 포함된 적어도 하나의 센서에서 획득한 사용자의 각 신체 일부에 대한 피부 온도 및/또는 중심 온도에 대한 정보를 통신부(123)를 통해 획득할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체로부터 획득된 적어도 하나의 온도에 대한 정보에 기반하여, 상기 사용자의 중심 온도를 식별하고, 상기 식별된 중심 온도에 기반하여, 상기 사용자에 대한 온열 중간대를 식별할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 obtains temperature information each obtained from at least one body part through at least one of the patch 2510 , the clothing 2520 , and the earbud 2530 , and the obtained Based on the temperature information, the core temperature and the skin temperature may be identified (or estimated). For example, the processor 126 may be configured to obtain a skin temperature and/or a skin temperature for each body part of the user obtained from at least one sensor included in the patch 2510 , the garment 2520 , and/or the earbud 2530 . Information on the central temperature may be acquired through the communication unit 123 . The processor 126 may identify a central temperature of the user based on information about at least one temperature obtained from the user's body, and identify a thermal intermediate zone for the user based on the identified central temperature. can
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 압전 정보 및 상기 적어도 하나의 온도에 대한 정보에 기반하여 상기 사용자의 신체 일부에 해당되는 위치에서 서로 다른 온도로 발열되도록 상기 스마트 매트에 구비된 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다(S3514). 상기 프로세서(126)는 상기 압전 정보 및 상기 적어도 하나의 온도에 대한 정보에 기반하여 상기 사용자의 제1 신체 일부(예: 머리)에 대응되는 적어도 하나의 제1 발열체(예: 머리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)의 온도가 상기 제2 신체 일부(예: 종아리)의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제2 발열체(예: 종아리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)의 온도와 상이하도록 적어도 하나의 제1 발열체의 온도를 제어하도록 설정될 수 있다. According to one embodiment, the processor 126 is at least provided in the smart mat so as to generate heat at different temperatures at a location corresponding to a part of the user's body based on the piezoelectric information and the information on the at least one temperature. It is possible to control the temperature of one heating element (S3514). The processor 126 is configured to detect at least one first heating element (eg, head weight) corresponding to the user's first body part (eg, head) based on the piezoelectric information and information on the at least one temperature. At least one second heating element (eg, at least one piezoelectric sensor that senses the weight of the calf) corresponding to the temperature of the at least one heating element corresponding to the at least one piezoelectric sensor to the position of the second body part (eg, calf) It may be set to control the temperature of the at least one first heating element to be different from the temperature of the at least one heating element corresponding to .
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 획득된 압전 정보 및 상기 획득된 적어도 하나의 온도에 대한 정보에 기반하여 사용자의 제1 신체 일부의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제1 발열체의 온도가 상기 사용자의 제2 신체 일부의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제2 발열체의 온도와 상이하도록, 각각의 온도 제어부 및 온도 제어 센서 중 적어도 하나의 제어를 통해 상기 적어도 하나의 제1 발열체의 온도를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 is configured to provide a temperature of at least one first heating element corresponding to a location of a user's first body part based on the acquired piezoelectric information and the acquired information on the at least one temperature. to be different from the temperature of the at least one second heating element corresponding to the position of the second body part of the user, the temperature of the at least one first heating element through the control of at least one of each temperature controller and the temperature control sensor can be controlled
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 압전 정보에 기반하여 사용자의 수면 자세에 의한 형상을 식별하고, 상기 식별된 사용자의 형상에 기반하여 상기 사용자의 제1 신체 일부를 식별할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 적어도 하나의 온도에 기반하여, 상가 식별된 제1 신체 일부에 대응되는 적어도 하나의 제1 발열체의 온도가 상기 적어도 하나의 제2 발열체의 온도와 상이하도록 상기 적어도 하나의 제1 발열체의 온도를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may identify a shape of the user's sleeping posture based on the piezoelectric information, and identify a first body part of the user based on the identified shape of the user. . Based on the at least one temperature, the at least one first heating element corresponding to the first body part identified by the processor 126 is different from the temperature of the at least one second heating element. The temperature of the first heating element may be controlled.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 신체로부터 획득된 적어도 하나의 온도에 기반하여 사용자에 대한 온열 중간대를 식별하고, 상기 식별된 온열 중간대에 해당되는 각 신체의 온도를 식별할 수 있다. 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 온열 중간대에 해당되는 각 신체의 온도에 대응되도록 상기 적어도 하나의 발열체의 온도의 발열을 제어할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may identify a thermal intermediate zone for the user based on at least one temperature obtained from the body, and identify a body temperature corresponding to the identified thermal intermediate zone. The processor 126 may control the heating of the temperature of the at least one heating element to correspond to the temperature of each body corresponding to the identified thermal intermediate zone.
일 실시 예에 따르면, 메모리(125)는 사용자의 각 신체 일부에 대한 무게 정보, 사용자의 온열 중간대에 따른 각 신체 일부에서의 온도에 대한 정보를 저장할 수 있다. 상기 메모리(125)는 온열 중간대에 해당되는 온도 범위 별로, 최적의 수면이 제공될 수 있는 각 신체 일부의 온도에 대한 정보를 저장할 수 있다. According to an embodiment, the memory 125 may store information on weight information for each body part of the user and information on the temperature of each body part according to the user's heat intermediate zone. The memory 125 may store information on the temperature of each body part that can provide optimal sleep for each temperature range corresponding to the thermal intermediate zone.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 온열 중간대가 28 oC ~ 30 oC인 경우, 최적의 수면 환경을 제공하기 위한 신체 일부에 대한 온도에 기반하여 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다. 예를 들면, 두피는 34.8 oC이고, 가슴은 34.5 oC이고, 겨드랑이는 36.4 oC이고, 팔은 33.5 oC이고, 손가락은 33.2 oC이고, 허벅지는 33.4 oC이고, 다리는 30.1 oC이고, 발은 29.7 oC이고, 발가락은 29.1 oC이다.According to an embodiment, the processor 126 may control the temperature of at least one heating element based on the temperature of a body part for providing an optimal sleeping environment when the heating intermediate zone is 28 o C to 30 o C. can For example, your scalp is 34.8 o C, your chest is 34.5 o C, your armpits are 36.4 o C, your arms are 33.5 o C, your fingers are 33.2 o C, your thighs are 33.4 o C, your legs are 30.1 o C, the foot is 29.7 o C, and the toe is 29.1 o C.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 통신부(123)를 통해 사용자의 신체로부터 획득된 적어도 하나의 온도에 대한 정보를 미리 결정된 시간 단위(또는 실시간)로 수신할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(126)는 상기 수신된 적어도 하나의 온도에 대한 정보에 기반하여 온열 중간대를 식별하고, 식별된 온열 중간대에 해당되는 각 신체 부위에 따른 온도에 대응되도록, 스마트 매트(100)에 구비된 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may receive information about at least one temperature obtained from the user's body through the communication unit 123 in a predetermined time unit (or real time). In addition, the processor 126 identifies a thermal intermediate zone based on the received information on the at least one temperature, and in the smart mat 100 to correspond to the temperature according to each body part corresponding to the identified thermal intermediate zone. The temperature of at least one provided heating element may be controlled.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 신체 일부에 대한 이불의 무게를 상기 메모리(125)에 저장된 무게 정보에 반영하여 상기 사용자의 신체 일부를 보다 효율적으로 인식할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(126)는 이불의 덮음에 기반하여 신체 일부에서의 온도 변화를 상기 온도 정보 및 온열 중간대에서의 신체 부위에 대한 온도에 반영하여 상기 신체 일부에 해당되는 적어도 하나의 발열체의 발열 온도를 보다 효율적으로 제어할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may more efficiently recognize the body part of the user by reflecting the weight of the blanket with respect to the body part in the weight information stored in the memory 125 . In addition, the processor 126 reflects the temperature change in the body part based on the cover of the blanket to the temperature information and the temperature of the body part in the middle zone, and the heating temperature of at least one heating element corresponding to the body part can be controlled more efficiently.
도 36은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.36 is a flowchart illustrating a process of controlling the operation of the smart mat according to another embodiment of the present invention.
이하, 도 36을 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 매트의 동작을 제어하는 과정을 상세히 설명한다.Hereinafter, a process for controlling the operation of the smart mat according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 36 .
일 실시 예에 따르면, 프로세서(126)는 스마트 매트에 구비된 적어도 하나의 압전 센서 각각의 위치에서 스마트 매트 상의 사용자에 의한 압전 정보를 획득할 수 있다(S3610). 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 사용자의 신체로부터 식별된 적어도 하나의 온도에 대한 정보를 획득할 수 있다(S3612). 상기 과정들(S3610, S3612) 각각은 도 3, 도 15, 도 21, 및 도 35에서 기술한 적어도 하나의 기능 또는 과정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 과정들(S3610, S3612)에 대한 설명은 도 3, 도 15, 도 21, 및 도 35에서 기술한 적어도 하나의 기능 또는 과정을 적용할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may acquire piezoelectric information by the user on the smart mat at each position of at least one piezoelectric sensor provided in the smart mat (S3610). According to an embodiment, the processor 126 may obtain information on at least one temperature identified from the user's body (S3612). Each of the processes S3610 and S3612 may include at least one function or process described in FIGS. 3, 15, 21, and 35 . In addition, for the description of the processes S3610 and S3612, at least one function or process described in FIGS. 3, 15, 21, and 35 may be applied.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 획득된 적어도 하나의 온도에 기반하여 사용자의 중심 온도를 식별할 수 있다(S3614). 상기 프로세서(126)는 패치(2510), 의복(2520), 및 이어버드(2530) 중 적어도 하나를 통해 적어도 하나 이상의 신체 일부에서 측정된 온도 정보를 획득하고, 획득된 온도 정보에 기반하여 중심 온도를 식별(또는 추정)할 수 있다. 상기 획득된 온도 정보는 중심 온도를 대체할 수 있는 대체 온도이다. 상기 프로세서(126)는 각 신체 일부에서 측정된 적어도 하나의 온도에 대한 정보를 수신하고, 수신된 정보에 포함된 온도를 중심 온도를 대체하는 대체 온도로서 적용할 수 있다. 상기 대체 온도는 중심 온도와 유사한 온도이며, 신체 일부(예: 귓속, 겨드랑이, 구강 등)에서 측정된 온도이다.According to an embodiment, the processor 126 may identify the user's central temperature based on the at least one acquired temperature (S3614). The processor 126 obtains temperature information measured in at least one body part through at least one of the patch 2510 , the clothing 2520 , and the earbud 2530 , and based on the obtained temperature information, a central temperature can be identified (or estimated). The obtained temperature information is a replacement temperature capable of replacing the central temperature. The processor 126 may receive information on at least one temperature measured in each body part, and apply a temperature included in the received information as an alternative temperature to replace the central temperature. The alternative temperature is a temperature similar to the central temperature, and is a temperature measured in a body part (eg, in the ear, armpit, oral cavity, etc.).
인체의 중심 온도와 유사한 온도를 갖는 신체 부위는 각 연령대 별로 상이할 수 있다. 예를 들면, 유아 및 아동의 중심 온도는 귓속에서 측정한 온도와 유사하지만, 성인의 중심 온도는 겨드랑이에서 측정한 온도와 유사하다. 또한, 노인의 중심 온도는 구강에서 측정한 온도와 유사하다. Body parts having a temperature similar to the central temperature of the human body may be different for each age group. For example, the central temperature of infants and children is similar to the temperature measured in the ear, while the central temperature of adults is similar to the temperature measured in the armpit. In addition, the central temperature of the elderly is similar to the temperature measured in the oral cavity.
이와 같이, 중심 온도를 실제 측정하는 것은 현실적으로 어려울 수 있기 때문에, 중심 온도와 유사한 온도로 발열하는 신체 부위에서 측정한 온도(예: 대체 온도)를 상기 중심 온도로 대체할 수 있다.As described above, since it may be difficult to actually measure the core temperature, a temperature (eg, replacement temperature) measured at a body part that generates heat at a temperature similar to the core temperature may be replaced with the core temperature.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는, 도 27에 기반하여, 사용자의 신체 일부에서 측정된 온도에 기반하여 중심 온도를 식별(또는 추정)할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may identify (or estimate) a central temperature based on a temperature measured in a part of the user's body, based on FIG. 27 .
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 중심 온도에 기반하여 온열 중간대를 식별할 수 있다(S3616). 온열 중간대는 기초 대사율(BMR)이 더 이상 감소되지 않는 온도 범위를 의미할 수 있다. 온열 중간대는 수면중인 사용자의 신체의 생리적인 체온 조절을 위해 필요로 하는 기초 대사율이 더 이상 감소되지 않는 온도 범위로서, 수면 중에 소모되는 산소량이 최소가 되는 온도 영역을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may identify a heating intermediate zone based on the identified central temperature (S3616). The thermal intermediate zone may refer to a temperature range in which the basal metabolic rate (BMR) is no longer reduced. The thermal intermediate zone is a temperature range in which the basal metabolic rate required for physiological temperature regulation of the sleeping user's body is no longer reduced, and may include a temperature region in which the amount of oxygen consumed during sleep is minimized.
이와 같이, 기초 대사율이 더 이상 감소되지 않는 온도 범위를 온열 중간대라 할 수 있다. 이러한 온열 중간대는 연령대, 성별, 의복 착용 여부 등 다양한 환경에 따라 달라질 수 있다. 메모리(125) 이러한 다양한 환경에 따른 온열 중간대에 대한 온도 정보를 저장할 수 있다. 상기 메모리(125)는 상기 다양한 환경에 따른 온열 중간대 별로 최적의 수면을 제공하기 위한 각 신체 부위의 온도에 대한 정보를 저장하고 있다. As such, the temperature range in which the basal metabolic rate is no longer reduced may be referred to as the thermal intermediate zone. This middle zone of heat may vary according to various circumstances, such as age, gender, and whether or not to wear clothes. The memory 125 may store temperature information about the thermal intermediate zone according to these various environments. The memory 125 stores information on the temperature of each body part for providing optimal sleep for each heat intermediate zone according to the various environments.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 온열 중간대에 기반화여 사용자의 신체 일부에 해당되는 위치에서 서로 다른 온도로 발열되도록 상기 스마트 매트에 구비된 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다(S3618). 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는, 압전 정보 및 식별된 온열 중간대에 해당되는 각 신체 부위에 따른 온도에 기반하여, 상기 스마트 매트에 구비된 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 controls the temperature of at least one heating element provided in the smart mat to be heated to different temperatures at a location corresponding to a part of the user's body based on the identified heating intermediate zone. It can be (S3618). According to an embodiment, the processor 126 may control the temperature of at least one heating element provided in the smart mat based on the piezoelectric information and the temperature of each body part corresponding to the identified thermal intermediate zone. .
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는, 상기 압전 정보 및 상기 식별된 온열 중간대에 해당되는 각 신체 부위에 따른 온도에 기반하여, 각 신체 부위에 해당되는 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다. 예를 들면, 최적의 수면 환경을 제공하는 온열 중간대에서의 두피의 온도가 34.8 oC인 경우, 상기 프로세서(126)는 현재 사용자의 두피의 온도가 34.8 oC가 되도록 사용자의 머리에 대응되는 적어도 하나의 제1 발열체(예: 머리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)의 온도를 제어할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may control the temperature of at least one heating element corresponding to each body part based on the piezoelectric information and the temperature corresponding to each body part corresponding to the identified thermal intermediate zone. can For example, if the temperature of the scalp in the middle zone providing an optimal sleeping environment is 34.8 o C, the processor 126 may set at least corresponding to the user's head so that the temperature of the current user's scalp becomes 34.8 o C. The temperature of one first heating element (eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head) may be controlled.
또한, 최적의 수면 환경을 제공하는 온열 중간대에서의 허벅지의 온도가 33.4 oC인 경우, 상기 프로세서(126)는 현재 사용자의 허벅지의 온도가 33.4 oC가 되도록 사용자의 허벅지에 대응되는 적어도 하나의 제2 발열체(예: 허벅지 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)의 온도를 제어할 수 있다.In addition, when the temperature of the thigh in the warm middle zone that provides the optimal sleeping environment is 33.4 o C, the processor 126 may select at least one corresponding to the user's thigh so that the current temperature of the user's thigh becomes 33.4 o C. The temperature of the second heating element (eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the thigh) may be controlled.
이와 같이, 상기 프로세서(126)는, 압전 정보, 신체 일부에서 획득한 적어도 하나의 온도(대체 온도), 및 온열 중간대에 기반하여 사용자의 제1 신체 일부(예: 두피)의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제1 발열체(예: 머리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)의 온도가 제2 신체 일부(예: 허벅지)의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제2 발열체(예: 허벅지 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)의 온도와 상이하도록, 각각의 온도 제어부 및 온도 제어 센서 중 적어도 하나의 제어를 통해 상기 적어도 하나의 제1 발열체 또는 상기 적어도 하나의 제2 발열체의 온도를 제어할 수 있다.As such, the processor 126 is configured to at least correspond to the position of the user's first body part (eg, the scalp) based on the piezoelectric information, at least one temperature (alternative temperature) obtained from the body part, and the thermal intermediate zone. The temperature of one first heating element (eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head) corresponds to the position of the second body part (eg, thigh) at least one second heating element ( Example: to be different from the temperature of at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the thigh), the at least one first heating element or the The temperature of the at least one second heating element may be controlled.
이상에서는 사용자의 신체 일부의 몸무게에 대한 적어도 하나의 압전 정보를 스마트 매트(100)로부터 획득하고, 사용자의 신체 일부에서 측정한 적어도 하나의 온도(예: 피부 온도, 중심 온도, 또는 중심 온도를 대체할 수 있는 대체 온도)를 체온 측정기로부터 획득하는 실시 예에 대해 기술하였다. 또한, 상기 획득된 압전 정보 및 상기 획득된 온도에 기반한 온열 중간대의 신체 일부에 대한 온도에 기반하여 스마트 매트(100)의 일부의 온도가 다른 일부의 온도와 상이하도록 상기 스마트 매트(100)의 온도를 제어하여 최적의 수면 환경을 제공하는 실시 예에 대해 기술하였다.In the above, at least one piezoelectric information about the weight of the user's body part is obtained from the smart mat 100, and at least one temperature (eg, skin temperature, core temperature, or core temperature) measured from the user's body part is replaced. An example of obtaining an alternative temperature) from a body temperature measurement device has been described. In addition, the temperature of the smart mat 100 so that the temperature of a part of the smart mat 100 is different from the temperature of the other part based on the obtained piezoelectric information and the temperature of the body part in the warm middle zone based on the obtained temperature An embodiment in which an optimal sleeping environment is provided by controlling the
이하에서는, 상기 스마트 매트의 온도를 제어함에 있어서, 주변 전자 장치(예: 냉난방 장치, 가습기, 제습기, 공기 청정기, 음향 출력 장치, 선풍기, 조명 장치, 산소 발생기 등)와 연동하여 사용자에게 최적의 수면 환경을 제공하는 실시 예에 대해 기술한다.Hereinafter, in controlling the temperature of the smart mat, in conjunction with surrounding electronic devices (eg, air conditioners, humidifiers, dehumidifiers, air purifiers, sound output devices, fans, lighting devices, oxygen generators, etc.), optimal sleep for the user An embodiment that provides an environment will be described.
도 37은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수면 환경 제어 시스템을 나타낸 예시도이다.37 is an exemplary diagram illustrating a sleep environment control system according to an embodiment of the present invention.
도 37을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수면 환경 제어 시스템(3700)은 스마트 매트(100), 홈 제어 장치(3710), 제습기(3721), 가습기(3722), 냉난방 장치(3723), 공기 청정기(3724), 조명 장치(3725), 음향 출력 장치(3726), 선풍기(3727), 및 산소 발생기(3728)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 홈 제어 장치(3710)는 프로세서(3711), 메모리(3712), 통신부(3713), 및 입력부(3714)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 37 , the sleep environment control system 3700 according to an embodiment of the present invention includes a smart mat 100 , a home control device 3710 , a dehumidifier 3721 , a humidifier 3722 , and an air conditioning unit 3723 . , an air purifier 3724 , a lighting device 3725 , a sound output device 3726 , a fan 3727 , and an oxygen generator 3728 . In addition, the home control device 3710 may include a processor 3711 , a memory 3712 , a communication unit 3713 , and an input unit 3714 .
도 37에 도시된 수면 환경 제어 시스템(3700)의 구성은 일 실시 예에 따른 것이고, 수면 환경 제어 시스템(3700)의 구성 요소들이 도 37에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.The configuration of the sleep environment control system 3700 shown in FIG. 37 is according to an embodiment, and the components of the sleep environment control system 3700 are not limited to the embodiment shown in FIG. 37, and some Components may be added, changed, or deleted.
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 매트(100)는 일정 간격으로 이격된 위치에 배치된 적어도 하나의 압전 센서(112) 및 상기 적어도 하나의 압전 센서(112) 각각에 대응되는 위치에 배치된 적어도 하나의 발열체(111)를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 압전 센서(112) 각각은 자신의 위치에서 스마트 매트(100) 상의 사용자에 의한 압전 정보(예: 사용자의 신체 일부의 무게 값)를 획득할 수 있다. According to an embodiment, the smart mat 100 is at least one piezoelectric sensor 112 disposed at a location spaced apart from each other and at least one disposed at a location corresponding to each of the at least one piezoelectric sensor 112 . may include a heating element 111 of Each of the at least one piezoelectric sensor 112 may acquire piezoelectric information (eg, the weight value of the user's body part) by the user on the smart mat 100 at its location.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 발열체(111)는 전기적 발열체, 유체적 발열체, 및 상기 전기적 발열체와 상기 유체적 발열체의 조합으로 구성된 혼합적 발열체 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 발열체(111)는 직물로 이루어진 밴드 형의 부재로 형성되거나, 또는 유체(예: 공기 또는 액체)를 저장할 수 있는 밀폐 형 챔버로 형성될 수 있다. According to an embodiment, the at least one heating element 111 may include any one of an electric heating element, a fluid heating element, and a mixed heating element composed of a combination of the electrical heating element and the fluid heating element. The at least one heating element 111 may be formed as a band-shaped member made of fabric, or may be formed as an airtight chamber capable of storing a fluid (eg, air or liquid).
일 실시 예에 따르면, 홈 제어 장치(3710)는 홈 내의 적어도 하나의 전자 장치의 제어를 통해 스마트 매트(100)에 기반한 수면 환경을 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 적어도 하나의 전자 장치는 습도를 조절하는 제습기(3721), 또는 가습기(3722), 냉난방(또는 습도)을 조절하는 냉난방 장치(3723), 홈 내의 공기를 정화하는 공기 청정기(3724), 조명을 제공하는 조명 장치(3725), 음향을 출력하는 음향 출력 장치(3726)(예: 스피커, 오디오, TV 등), 선풍기(3727), 및 산소를 공급하는 산소 발생기(3728)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the home control device 3710 may provide a sleeping environment based on the smart mat 100 to the user through the control of at least one electronic device in the home. The at least one electronic device includes a dehumidifier 3721 or humidifier 3722 for controlling humidity, a heating and cooling device 3723 for controlling air conditioning (or humidity), an air purifier 3724 for purifying air in the home, and lighting. It may include a lighting device 3725 for providing, a sound output device 3726 for outputting sound (eg, a speaker, audio, TV, etc.), a fan 3727 , and an oxygen generator 3728 for supplying oxygen.
일 실시 예에 따르면, 상기 통신부(3713)는 상기 홈 제어 장치(3710)에 포함된 적어도 하나의 구성 요소와 유선 통신 또는 무선 통신을 수행할 수 있다. 상기 통신부(3713)는, 프로세서(3711)의 제어 하에 스마트 매트(100)가 통신부(123), 및 적어도 하나의 전자 장치와 유선 통신 또는 무선 통신을 수행할 수 있다. 또한, 상기 통신부(3713)는 상기 스마트 매트(100) 및 적어도 하나의 전자 장치와 적어도 하나의 신호 또는 정보를 송수신할 수 있는 적어도 하나의 회로를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the communication unit 3713 may perform wired communication or wireless communication with at least one component included in the home control device 3710 . In the communication unit 3713 , the smart mat 100 may perform wired or wireless communication with the communication unit 123 and at least one electronic device under the control of the processor 3711 . In addition, the communication unit 3713 may include at least one circuit capable of transmitting and receiving at least one signal or information to and from the smart mat 100 and at least one electronic device.
일 실시 예에 따르면, 상기 통신부(3713)는 근거리 통신(예: 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), 또는 비콘(Beacon))에 기반하여 적어도 하나의 전자 장치와 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신부(3713)는 카메라(1110)(예: 비젼 카메라, 적외선 카메라, 열화상 카메라 등)에서 획득된 이미지를 수신할 수 있고, 상기 적어도 하나의 전자 장치로부터 획득한 온도, 습도, 공기 질, 조명 세기, 음향 출력 강도, 바람 세기, 및 산소 농도 중 적어도 하나에 대한 정보를 수신할 수 있다. 상기 통신부(3713)는 상술한 전자 장치 이외에 다른 외부 장치(예: 인터넷 연결을 통한 서버)로부터 신호 또는 데이터를 수신할 수 있다.According to an embodiment, the communication unit 3713 may perform wireless communication with at least one electronic device based on short-range communication (eg, Bluetooth, Near Field Communication, or Beacon). have. For example, the communication unit 3713 may receive an image obtained from the camera 1110 (eg, a vision camera, an infrared camera, a thermal imaging camera, etc.), and the temperature and humidity obtained from the at least one electronic device. , air quality, light intensity, sound output intensity, wind intensity, and oxygen concentration may be received. The communication unit 3713 may receive a signal or data from an external device other than the above-described electronic device (eg, a server through an Internet connection).
일 실시 예에 따르면, 상기 입력부(3714)는 사용자로부터 적어도 하나의 전자 장치의 동작에 관한 데이터(예: 동작 설정, 동작 모드, 온도 설정 등에 대한 데이터)를 입력 받을 수 있고, 사용자로부터 입력된 다양한 정보를 상기 프로세서(3711)로 제공할 수 있다. 이를 위해, 입력부(3714)는 스위치, 버튼 등의 물리적인 조작 부재를 포함하거나 터치 키, 터치 패드, 터치 스크린 등의 전기적인 조작 부재를 포함할 수 있다. 또는, 상기 입력부(3714)는 사용자의 음성 신호를 입력 받을 수 있는 마이크, 및 사용자에게 스마트 매트(100)에 관한 다양한 정보를 음성으로 출력할 수 있는 스피커(미도시)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the input unit 3714 may receive data (eg, data on operation setting, operation mode, temperature setting, etc.) related to the operation of at least one electronic device from the user, and may receive various input from the user. Information may be provided to the processor 3711 . To this end, the input unit 3714 may include a physical manipulation member such as a switch or a button, or may include an electrical manipulation member such as a touch key, a touch pad, and a touch screen. Alternatively, the input unit 3714 may further include a microphone capable of receiving a user's voice signal, and a speaker (not shown) capable of outputting various information regarding the smart mat 100 to the user by voice.
일 실시 예에 따르면, 상기 메모리(3712)는 적어도 하나의 전자 장치의 동작에 필요한 정보, 데이터, 프로그램 등이 저장될 수 있다. 이에 따라, 상기 프로세서(3711)는 메모리(3712)에 저장된 정보(또는 명령어들)를 참조하여 후술하는 제어 동작을 수행할 수 있다. 상기 메모리(3712)는 스마트 매트(100)에 기반하여 수면 환경을 제어하는 적어도 하나의 장치(예: 제습기(3721), 가습기(3722), 냉난방 장치(3723), 공기 청정기(3724), 조명 장치(3725), 음향 출력 장치(3726), 선풍기(3727), 산소 발생기(3728) 등)에 의해 획득되거나 또는 사용되는 다양한 데이터(예: 소프트웨어, 획득된 정보, 측정된 정보, 제어 신호 등), 및 이와 관련된 명령어를 저장할 수 있다. According to an embodiment, the memory 3712 may store information, data, programs, etc. necessary for the operation of at least one electronic device. Accordingly, the processor 3711 may perform a control operation to be described later with reference to information (or instructions) stored in the memory 3712 . The memory 3712 includes at least one device (eg, a dehumidifier 3721 , a humidifier 3722 , an air conditioning unit 3723 , an air purifier 3724 , and a lighting device that controls the sleeping environment based on the smart mat 100 ). 3725, various data (eg, software, acquired information, measured information, control signals, etc.) acquired or used by (3725), sound output device (3726), fan (3727), oxygen generator (3728), etc.); and commands related thereto.
일 실시 예에 따르면, 상기 메모리(3712)는, 스마트 매트(100)로부터 수신된 스마트 매트(100)의 적어도 하나의 압전 센서(112)에 대한 식별자 및 스마트 매트(100) 상의 위치에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 상기 메모리(3712)는 스마트 매트(100)로부터 수신된 스마트 매트(100)의 적어도 하나의 발열체에 대한 식별자 및 스마트 매트(100) 상의 위치에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 상기 메모리(3712)는 사용자(105)의 각 신체 일부에 대한 무게 정보 및 신체 일부에 대한 온도 정보를 저장할 수 있다.According to one embodiment, the memory 3712, the identifier for at least one piezoelectric sensor 112 of the smart mat 100 received from the smart mat 100, and information on the location on the smart mat 100 can be saved In addition, the memory 3712 may store an identifier for at least one heating element of the smart mat 100 received from the smart mat 100 and information on a location on the smart mat 100 . Also, the memory 3712 may store weight information for each body part of the user 105 and temperature information for the body part.
일 실시 예에 따르면, 상기 메모리(3712)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리(3712)는 다양한 플랫폼(platform)을 저장할 수도 있다. 상기 메모리(3712)는, 예를 들어 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM), 롬(EEPROM 등) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the memory 3712 may include a volatile memory or a non-volatile memory. The memory 3712 may store various platforms. The memory 3712 is, for example, a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, or a card type memory (eg, SD or XD). memory, etc.), a RAM (RAM), and a ROM (EEPROM, etc.) may include at least one type of storage medium.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 소프트웨어를 구동하여 상기 프로세서(3711)에 연결된 적어도 하나의 구성요소(예: 메모리(3712), 통신부(3713), 입력부(3714), 배터리 또는 소프트웨어 구성요소)를 유선 통신 또는 무선 통신에 기반하여 제어할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(3711)는 상기 적어도 하나의 구성요소에 의해 생성되는 다양한 데이터를 처리하거나, 연산을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(3711)는 메모리(3712), 통신부(3713), 입력부(3714)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 상기 메모리(3712)에 로드하여 처리하고, 상기 처리된 데이터를 메모리(3712)에 저장할 수 있다. 또는, 상기 프로세서(3711)는 상기 처리된 데이터를 입력부(3714)(예: 터치 스크린)를 통해 표시할 수 있다.According to an embodiment, the processor 3711 drives software to configure at least one component (eg, a memory 3712 , a communication unit 3713 , an input unit 3714 , a battery or a software component connected to the processor 3711 ). element) can be controlled based on wired communication or wireless communication. In addition, the processor 3711 may process various data generated by the at least one component or perform an operation. The processor 3711 loads the command or data received from the memory 3712 , the communication unit 3713 , and the input unit 3714 into the memory 3712 for processing, and stores the processed data in the memory 3712 . have. Alternatively, the processor 3711 may display the processed data through the input unit 3714 (eg, a touch screen).
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 메모리(3712), 통신부(3713), 입력부(3714), 배터리 또는 소프트웨어 구성요소)의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 또는, 상기 다른 구성 요소의 동작 일부 또는 전부는 상기 프로세서(3711)(예: 제어 회로)로서 구현될 수 있다.According to an embodiment, the processor 3711 may be implemented as some component of other functionally related components (eg, the memory 3712 , the communication unit 3713 , the input unit 3714 , a battery or a software component). can Alternatively, some or all of the operations of the other components may be implemented as the processor 3711 (eg, a control circuit).
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 메모리(3712), 통신부(3713), 및 입력부(3714)와 전기적으로 동작 가능하도록 연결될 수 있다. 상기 프로세서(3711)는 스마트 매트(100) 상의 사용자(105)에 대한 온열 중간대의 정보를 상기 통신부(3713)를 통해 획득하고, 적어도 하나의 전자 장치로부터 설정 정보를 상기 통신부(3713)를 통해 획득하도록 설정될 수 있다. 그리고, 프로세서(3711)는 상기 획득된 온열 중간대의 정보 및 상기 획득된 설정 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 제어하도록 설정될 수 있다.According to an embodiment, the processor 3711 may be electrically operably connected to the memory 3712 , the communication unit 3713 , and the input unit 3714 . The processor 3711 obtains information about the heating intermediate zone for the user 105 on the smart mat 100 through the communication unit 3713, and obtains setting information from at least one electronic device through the communication unit 3713 can be set to In addition, the processor 3711 may be configured to control the operation of the at least one electronic device based on the acquired information on the warm-heat intermediate band and the acquired configuration information.
일 실시 예에 따르면, 상기 온열 중간대의 정보는, 상기 스마트 매트(100) 상의 상기 사용자(105)의 적어도 신체 일부(예: 겨드랑이, 옆구리, 구강 등)에서 획득한 온도에 기반하여 식별된 온열 중간대에 대한 다양한 정보를 포함할 수 있다. 상기 온열 중간대의 정보는 사용자(105)에 대한 온열 중간대에서의 각 신체 부위(예: 두피, 등, 허벅지, 종아리, 팔, 엉덩이 등)에 대한 온도, 상기 사용자(105)의 각 신체 일부에 해당되는 상기 스마트 매트(100) 내의 적어도 하나의 발열체(111)의 온도, 및 상기 적어도 하나의 발열체(111)의 위치 정보를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the information of the thermal intermediate zone is the thermal intermediate zone identified based on the temperature obtained from at least a body part (eg, armpit, flank, oral cavity, etc.) of the user 105 on the smart mat 100 . It may contain various information about The information of the thermal intermediate zone corresponds to the temperature for each body part (eg, scalp, back, thigh, calf, arm, buttocks, etc.) in the thermal intermediate zone for the user 105 , and each body part of the user 105 . It may include the temperature of the at least one heating element 111 in the smart mat 100, and the location information of the at least one heating element 111.
또한, 상기 온열 중간대의 정보는 사용자(105)의 적어도 신체 일부에서 측정된 온도에 기반하여 식별된 사용자(105)가 현재 깊은 수면(NREM)중인지, 얕은 수면(REM) 중인지, 또는 깨어 있는지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 온열 중간대의 정보는 사용자(105)의 수면 패턴, 및 수면 시간을 포함할 수 있다.In addition, the information of the thermal intermediate zone indicates whether the user 105 identified based on the temperature measured in at least a part of the body of the user 105 is currently in deep sleep (NREM), light sleep (REM), or awake. may contain information. For example, the information of the heat intermediate zone may include a sleep pattern of the user 105 and a sleep time.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 적어도 하나의 전자 장치(예: 제습기(3721), 가습기(3722), 냉난방 장치(3723), 공기 청정기(3724), 조명 장치(3725), 음향 출력 장치(3726), 선풍기(3727), 및 산소 발생기(3728) 등)와 전기적으로 동작 가능하도록 연결될 수 있다. 상기 프로세서(3711)는 적어도 하나의 전자 장치로부터 현재 동작중인 상태에서의 설정 정보를 통신부(3713)를 통해 획득할 수 있다. 상기 설정 정보는, 상기 적어도 하나의 전자 장치가 동작되도록 기 설정된 정보이며, 각각의 전자 장치의 종류에 따라 서로 다를 수 있다. According to an embodiment, the processor 3711 includes at least one electronic device (eg, a dehumidifier 3721 , a humidifier 3722 , a heating/cooling device 3723 , an air purifier 3724 , a lighting device 3725 , and a sound output). device 3726 , fan 3727 , and oxygen generator 3728 , etc.) may be electrically operably connected. The processor 3711 may obtain setting information in a current operating state from at least one electronic device through the communication unit 3713 . The setting information is information preset to operate the at least one electronic device, and may be different depending on the type of each electronic device.
예를 들면, 상기 적어도 하나의 전자 장치가 냉난방 장치(3723)인 경우, 상기 설정 정보는 냉난방 장치(3723)에 기 설정된 온도에 대한 정보, 홈 내의 현재 온도에 대한 정보, 상기 냉난방 장치(3723)에 기 설정된 습도에 대한 정보, 홈 내의 현재 습도에 대한 정보, 동작되도록 예약된 시간에 대한 정보, 및 전원이 ON 된 후 지금까지 동작된 시간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, when the at least one electronic device is the air conditioning unit 3723 , the setting information includes information on a temperature preset in the air conditioning unit 3723 , information on a current temperature in the home, and the air conditioning unit 3723 . It may include at least one of information about the preset humidity, information about the current humidity in the home, information about the reserved time to be operated, and information about the operating time so far after the power is turned on.
예를 들면, 상기 적어도 하나의 전자 장치가 제습기(3721) 또는 가습기(3722)인 경우, 상기 설정 정보는 제습기(3721)또는 가습기(3722)에 기 설정된 습도에 대한 정보, 홈 내의 현재 습도에 대한 정보, 동작되도록 예약된 시간에 대한 정보, 및 전원이 ON 된 후, 지금까지 동작된 시간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. For example, when the at least one electronic device is the dehumidifier 3721 or the humidifier 3722, the setting information may include information about the humidity preset in the dehumidifier 3721 or the humidifier 3722, information about the current humidity in the home It may include at least one of information, information on a time reserved to be operated, and information on a time until now after power is turned on.
일 실시 예에 따르면, 상기 제습기(3721) 또는 상기 가습기(3722)는 홈 제어 장치(3710)의 제어 하에 제습 또는 가습이 조절될 수 있다. 예를 들면, 제습기(3721) 또는 상기 가습기(3722)는 여름에는 실내 평균 온도가 약 23 oC ~ 28 oC(또는 최적 온도가 약 24 oC ~ 27 oC)가 되도록 온도를 조절하고, 실내 평균 습도가 약 66%(또는 최적 습도 약 60%)가 되도록 습도를 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 제습기(3721) 또는 상기 가습기(3722)는 겨울에는 실내 평균 온도가 약 22 oC ~ 25 oC(또는 최적 온도가 약 18 oC ~ 21 oC)가 되도록 온도를 조절하고, 실내 평균 습도가 약 20% ~ 30%(또는 최적 습도 약 40%)가 되도록 습도를 조절할 수 있다. According to an embodiment, the dehumidification or humidification of the dehumidifier 3721 or the humidifier 3722 may be controlled under the control of the home control device 3710 . For example, the dehumidifier 3721 or the humidifier 3722 adjusts the temperature so that the average indoor temperature is about 23 o C ~ 28 o C (or the optimum temperature is about 24 o C ~ 27 o C) in summer, Humidity can be adjusted so that the average indoor humidity is about 66% (or about 60% optimal humidity). For example, the dehumidifier 3721 or the humidifier 3722 adjusts the temperature so that the average indoor temperature is about 22 o C ~ 25 o C (or the optimum temperature is about 18 o C ~ 21 o C) in winter, and , Humidity can be adjusted so that the average indoor humidity is about 20% to 30% (or about 40% optimal humidity).
이와 같이, 최적의 수면 환경은 계절에 따라 최적의 습도가 약 40% ~60%로 유지되는 경우이다. 그리고, 상기 프로세서(3711)는 이러한 습도에 기반하여 상기 제습기(3721) 또는 상기 가습기(3722)의 동작을 제어할 수 있다.As such, the optimal sleeping environment is a case in which the optimum humidity is maintained at about 40% to 60% depending on the season. In addition, the processor 3711 may control the operation of the dehumidifier 3721 or the humidifier 3722 based on the humidity.
예를 들면, 상기 적어도 하나의 전자 장치가 공기 청정기(3724)인 경우, 상기 설정 정보는 공기 청정기(3724)에 기 설정된 공기 질에 대한 정보, 홈 내의 현재 공기 질에 대한 정보, 동작되도록 예약된 시간에 대한 정보, 및 전원이 ON 된 후, 지금까지 동작된 시간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. For example, when the at least one electronic device is the air purifier 3724, the setting information includes information on air quality preset in the air purifier 3724, information on current air quality in the home, and reserved operation. It may include at least one of information on time, and information on a time until now after power is turned on.
예를 들면, 상기 적어도 하나의 전자 장치가 산소 발생기(3728)인 경우, 상기 설정 정보는 산소 발생기(3728)에 기 설정된 산소 농도에 대한 정보, 홈 내의 현재 산소에 대한 정보, 동작되도록 예약된 시간에 대한 정보, 및 전원이 ON 된 후, 지금까지 동작된 시간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. For example, when the at least one electronic device is the oxygen generator 3728 , the setting information includes information on an oxygen concentration preset in the oxygen generator 3728 , information on current oxygen in the groove, and a reserved time to operate. It may include at least one of information on , and information on a time of operation since the power is turned on.
상기 산소 발생기(3728)는 수면 초기(예: 제1 수면 구간)에는 깊은 수면에 빨리 진입하도록 산소의 농도를 낮게(또는 이산화탄소의 농도를 높게) 유지하고, 수면 중기(예: 제2 수면 구간)에는 깊은 수면이 유지되도록 산소의 농도를 상기 수면 초기 보다 높게(또는 이산화탄소의 농도를 상기 수면 초기 보다 낮게) 유지하도록 동작할 수 있다. 그리고, 상기 산소 발생기(3728)는 수면 말기(예: 제3 수면 구간)에는 깊은 수면에서 빨리 깨도록 산소의 농도를 상기 수면 기보다 높게(또는 이산화탄소의 농도를 상기 수면 초기 보다 낮게) 유지하도록 동작할 수 있다.The oxygen generator 3728 maintains a low concentration of oxygen (or a high concentration of carbon dioxide) to quickly enter deep sleep in the initial sleep period (eg, the first sleep period), and maintains a low concentration of oxygen (or high concentration of carbon dioxide) in the middle of sleep (eg, the second sleep period) It may operate to maintain the oxygen concentration higher than the initial sleep (or lower the carbon dioxide concentration than the initial sleep) so that deep sleep is maintained. And, the oxygen generator 3728 operates to maintain the oxygen concentration higher than the sleep period (or the carbon dioxide concentration lower than the initial sleep period) so as to wake up quickly from deep sleep at the end of sleep (eg, the third sleep period). can do.
예를 들면, 상기 적어도 하나의 전자 장치가 조명 장치(3725)인 경우, 상기 설정 정보는 스마트 매트(100)와 동일한 공간에 위치한 조명 장치(3725)에서 현재 출력되는 조명 세기에 대한 정보, 및 상기 조명 장치(3725)의 최대 밝기 및 최소 밝기에 대한 정보를 포함할 수 있다. For example, when the at least one electronic device is the lighting device 3725 , the setting information includes information on the light intensity currently output from the lighting device 3725 located in the same space as the smart mat 100 , and the Information on the maximum brightness and the minimum brightness of the lighting device 3725 may be included.
예를 들면, 상기 조명 장치(3725)는 수면 초기(예: 제1 수면 구간)에는 깊은 수면에 빨리 진입하도록 빛의 파장을 조절(예: 붉은 계열 조명)하고, 수면 중기(예: 제2 수면 구간)에는 깊은 수면이 유지되도록 조명을 어둡게(또는 조명 Off) 유지할 수 있다. 그리고, 상기 조명 장치(3725)는 수면 말기(예: 제3 수면 구간)(또는 약 기상 30분 전)에는 깊은 수면에서 빨리 깨도록 푸른 빛을 제공할 수 있다.For example, the lighting device 3725 adjusts the wavelength of light (eg, red-based lighting) to quickly enter deep sleep in the initial sleep period (eg, in the first sleep period), and in the middle of sleep (eg, in the second sleep period) section), it is possible to keep the light dim (or light off) so that deep sleep is maintained. In addition, the lighting device 3725 may provide blue light to quickly wake up from deep sleep at the end of sleep (eg, in the third sleep section) (or about 30 minutes before waking up).
예를 들면, 상기 적어도 하나의 전자 장치가 음향 출력장치(3726)인 경우, 상기 설정 정보는 음향 출력장치(3726)에 기 설정된 음향 세기, 현재 출력되는 음향 세기, 출력되는 음향의 종류, 동작되도록 예약된 시간에 대한 정보, 및 전원이 ON 된 후, 지금까지 동작된 시간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. For example, when the at least one electronic device is the sound output device 3726 , the setting information may include a sound intensity preset in the sound output device 3726 , a currently output sound intensity, a type of output sound, and an operation of the sound output device 3726 . It may include at least one of information on a reserved time and information on a time until now after the power is turned on.
예를 들면, 상기 음향 출력장치(3726)는 수면 초기(예: 제1 수면 구간)에는 깊은 수면에 빨리 진입하도록 하는 장르(예: 클래식, 발라드)의 음악을 재생하고, 수면 중기(예: 제2 수면 구간)에는 깊은 수면이 유지되도록 음향 출력을 OFF로 유지할 수 있다. 그리고, 상기 음향 출력장치(3726)는 수면 말기(예: 제3 수면 구간)에는 깊은 수면에서 빨리 깨도록 템포가 빠른 음악을 제공하거나, 알람을 제공할 수 있다.For example, the sound output device 3726 plays music of a genre (eg, classical, ballad) that allows a person to enter deep sleep quickly in the initial sleep period (eg, in the first sleep period), and in the middle of sleep (eg, in the second sleep period). 2 sleep section), the sound output can be turned OFF to maintain deep sleep. In addition, the sound output device 3726 may provide music with a fast tempo or provide an alarm so as to wake up quickly from deep sleep at the end of sleep (eg, in the third sleep period).
예를 들면, 상기 적어도 하나의 전자 장치가 선풍기(3727)인 경우, 상기 설정 정보는 스마트 매트(100)에 인접한 곳에 위치한 선풍기(3727)에서 현재 출력되는 바람 세기에 대한 정보, 상기 선풍기(3727)의 최대 바람 세기 및 최소 바람 세기에 대한 정보, 동작되도록 예약된 시간에 대한 정보, 및 전원이 ON 된 후, 지금까지 동작된 시간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, when the at least one electronic device is a fan 3727, the setting information includes information on the wind strength currently output from the fan 3727 located adjacent to the smart mat 100, the fan 3727 It may include at least one of information on the maximum and minimum wind strength, information on a time reserved to be operated, and information on a time until now after the power is turned on.
예를 들면, 상기 적어도 하나의 전자 장치가 산소 발생기(3728)인 경우, 상기 설정 정보는 스마트 매트(100)와 동일한 공간에 위치한 산소 발생기(3728)에서 현재 출력되는 산소량에 대한 정보, 홈 내의 대기 중에서의 산소 농도, 공기 질에 대한 정보, 동작되도록 예약된 시간에 대한 정보, 및 전원이 ON 된 후, 지금까지 동작된 시간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, when the at least one electronic device is the oxygen generator 3728 , the setting information includes information on the amount of oxygen currently output from the oxygen generator 3728 located in the same space as the smart mat 100 , and the atmosphere in the home. It may include at least one of oxygen concentration in the air, information on air quality, information on a reserved time to be operated, and information on an operating time so far after the power is turned on.
이와 같이, 적어도 하나의 전자 장치가 홈 제어 장치(3710)로 전송하는 설정 정보는 각 전자 장치의 종류에 따라 서로 다른 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 설정 정보는 각 전자 장치의 종류에 따라 기 설정된 정보, 현재 정보, 또는 주위 환경(예: 스마트 매트(100)가 존재하는 공간(예: 침실)에서의 실내 온도, 실내 습도, 공기 질 등)에 대한 정보를 포함할 수 있다.As described above, the setting information transmitted by the at least one electronic device to the home control device 3710 may include different information according to the type of each electronic device. In addition, the setting information includes preset information, current information, or ambient environment (eg, indoor temperature, indoor humidity, and air quality in a space (eg, bedroom) in which the smart mat 100 exists) according to the type of each electronic device. etc.) may be included.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 상기 온열 중간대에서의 각 신체 부위에 대한 온도에 대응되도록, 상기 적어도 하나의 발열체의 온도, 및 상기 설정 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 재설정하기 위한 제1 제어 신호를 생성하도록 설정될 수 있다. 상기 제1 제어 신호는, 상기 적어도 하나의 전자 장치에 설정된 온도를 재설정하기 위한 정보를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the processor 3711 operates the at least one electronic device based on the temperature of the at least one heating element and the setting information to correspond to the temperature of each body part in the heating intermediate zone. It may be set to generate a first control signal for resetting . The first control signal may include information for resetting a temperature set in the at least one electronic device.
예를 들면, 도 24에 도시된 바와 같이, 스마트 매트(100)가 위치한 공간의 주위 온도가 28 oC-30 oC이고, 온열 중간대에서의 신체 부위(예: 팔)에 해당되는 적어도 하나의 발열체에서 현재 발열되고 있는 온도가 30 oC이고(적어도 하나의 발열체의 온도가 지속적으로 상승 중), 냉난방 장치(3723)는 현재 설정된 온도(예: 25 oC)로 동작되고 있는 경우, 상기 프로세서(3711)는 상기 신체 부위(예: 팔)의 위치에 해당되는 적어도 하나의 발열체에서의 발열 온도가 약 33.5 oC가 되도록, 상기 냉난방 장치(3723)에 기 설정된 온도(예: 25 oC)를 보다 높은 온도(예: 28 oC)로 재설정 할 수 있는 제어 신호를 생성할 수 있다. For example, as shown in FIG. 24 , the ambient temperature of the space in which the smart mat 100 is located is 28 o C-30 o C, and at least one When the temperature currently being heated by the heating element is 30 o C (the temperature of at least one heating element is continuously rising), and the air conditioning unit 3723 is operating at the currently set temperature (eg, 25 o C), the processor 3711 indicates a temperature (eg, 25 o C) preset in the air conditioner 3723 such that the heating temperature in at least one heating element corresponding to the position of the body part (eg, arm) is about 33.5 o C. It is possible to generate a control signal that can reset it to a higher temperature (eg 28 o C).
그리고, 상기 프로세서(3711)는 생성된 제어 신호를 상기 냉난방 장치(3723)로 전송하고, 상기 냉난방 장치(3723)는 수신된 제어 신호에 기반하여 재설정된 온도로 동작할 수 있다. 상기 적어도 하나의 발열체의 온도가 현재 발열 온도(예: 30 oC)에서 온열 중간대에 해당되는 최종 발열 온도(예: 33.5 oC)로 보다 빨리 도달되도록, 상기 프로세서(3711)는 상기 냉난방 장치(3723)가 기 설정된 온도(예: 25 oC)를 보다 높은 온도(예: 28 oC)로 동작되도록 제어 신호를 상기 냉난방 장치(3723)로 전송할 수 있다. 이후, 상기 냉난방 장치(3723)는 재설정된 온도로 동작함으로써, 사용자(예: 수면자)(105)가 보다 빨리 쾌적하고 최적의 수면 환경에서 수면을 취할 수 있다.In addition, the processor 3711 may transmit the generated control signal to the air conditioner 3723 , and the air conditioner 3723 may operate at a temperature reset based on the received control signal. In order for the temperature of the at least one heating element to reach the final heating temperature (eg, 33.5 o C) corresponding to the heating intermediate zone from the current heating temperature (eg, 30 o C), the processor 3711 is configured to 3723) may transmit a control signal to the air conditioner 3723 so that the preset temperature (eg, 25 o C) is operated at a higher temperature (eg, 28 o C). Thereafter, the air conditioning unit 3723 operates at the reset temperature, so that the user (eg, a sleeper) 105 can sleep more quickly in a comfortable and optimal sleeping environment.
이상에서는 사용자(예: 수면자)(105)의 신체 일부(예: 팔)에 대해서 기술하였으나, 이는 단지 실시 예일 뿐이며, 본 발명은 다른 신체 일부에서도 적용될 수 있음은 자명하다.In the above, the body part (eg, arm) of the user (eg, the sleeping person) 105 has been described, but this is only an example, and it is obvious that the present invention can be applied to other body parts.
이와 같이, 적어도 하나의 발열체의 온도, 및 냉난방 장치(3723)에 설정된 온도에 기반하여, 사용자(예: 수면자)(105)가 보다 빨리 쾌적하고 최적의 수면 환경에서 수면을 취할 수 있도록, 상기 프로세서(3711)는 냉난방 장치(3723)를 제어할 수 있다. In this way, based on the temperature of at least one heating element and the temperature set in the air conditioning unit 3723, so that the user (eg, a sleeper) 105 can more quickly sleep in a comfortable and optimal sleeping environment, the The processor 3711 may control the air conditioning unit 3723 .
마찬가지로, 상기 프로세서(3711)는 상기 적어도 하나의 전자 장치의 종류에 따라 상기 제1 제어 신호를 각각 생성하도록 설정될 수 있다. 그리고, 상기 적어도 하나의 전자 장치 각각은, 상기 각각 생성된 제1 제어 신호에 기반하여 제어되는 냉난방 장치, 제습기, 가습기, 공기 청정기, 선풍기, 조명 장치, 음향 출력 장치, 및 산소 발생기 중 어느 하나를 포함할 수 있다.Similarly, the processor 3711 may be configured to generate each of the first control signals according to the type of the at least one electronic device. And, each of the at least one electronic device, each one of a heating and cooling device, a dehumidifier, a humidifier, an air purifier, a fan, a lighting device, a sound output device, and an oxygen generator controlled based on the generated first control signal may include
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 상기 획득된 온열 중간대의 정보 및 상기 설정 정보에 기반하여 상기 스마트 매트(100)의 동작을 제어하는 제2 제어 신호를 생성하고, 통신부(3713)를 통해 상기 생성된 제2 제어 신호를 상기 스마트 매트(100)로 전송하도록 설정될 수 있다. According to one embodiment, the processor 3711 generates a second control signal for controlling the operation of the smart mat 100 based on the obtained information and the setting information of the heated intermediate zone, and the communication unit 3713 It may be set to transmit the generated second control signal to the smart mat 100 through the.
예를 들면, 상기 프로세서(3711)는 상기 냉난방 장치(3723)에서 온도가 재설정되었음을 알리는 정보를 스마트 매트(100)로 전송할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(3711)는 상기 냉난방 장치(3723)의 현재 설정 온도, 및 재설정 온도에 대한 정보를 포함하는 제2 제어 신호를 상기 스마트 매트(100)로 전송할 수 있다. For example, the processor 3711 may transmit information indicating that the temperature has been reset in the air conditioner 3723 to the smart mat 100 . In addition, the processor 3711 may transmit a second control signal including information on the current set temperature and the reset temperature of the air conditioner 3723 to the smart mat 100 .
이와 같이, 홈 제어 장치(예: 프로세서(3711))는 사용자에게 최적의 수면 환경(예: 스마트 매트(100)가 온열 중간대에서의 각 신체 부위에 해당되는 온도로 보다 빨리 발열되는 상태)을 제공하도록, 상기 스마트 매트(100) 및 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 제어할 수 있다.In this way, the home control device (eg, the processor 3711) provides the user with an optimal sleeping environment (eg, the state in which the smart mat 100 heats up faster to a temperature corresponding to each body part in the heating medium). In order to do so, the operation of the smart mat 100 and at least one electronic device may be controlled.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 상기 사용자에 대한 온열 중간대의 정보, 및 적어도 하나의 전자 장치로부터 획득된 홈 내의 환경 정보를 통신부(3713)를 통해 상기 적어도 하나의 전자 장치로부터 주기적으로 수신하고, 주기적으로 수신된 온열 중간대의 정보, 및 환경 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 주기적으로 제어하도록 설정될 수 있다. According to an embodiment, the processor 3711 periodically transmits the information about the heat intermediate zone for the user and the environment information in the home acquired from the at least one electronic device from the at least one electronic device through the communication unit 3713 . It may be configured to receive and periodically control the operation of the at least one electronic device based on the periodically received information on the heat intermediate band and the environment information.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 사용자에게 최적의 수면 환경을 제공하도록, 적어도 하나의 전자 장치에서 획득한 홈 내의 환경 정보(예: 실내 온도, 실내 습도, 실내 공기 질, 실내 조명 세기, 음향 세기, 실내 미세먼지 농도, 실내 산소 농도 등)를 주기적으로 수신할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(3711)는 주기적으로 수신된 환경 정보에 기반하여 스마트 매트(100)의 동작을 제어할 수 있는 제어 신호를 주기적으로 상기 스마트 매트(100)로 전송할 수 있다.According to an embodiment, the processor 3711 is configured to provide an optimal sleeping environment to the user, so that at least one electronic device obtains the environment information within the home (eg, indoor temperature, indoor humidity, indoor air quality, indoor lighting intensity). , sound intensity, indoor fine dust concentration, indoor oxygen concentration, etc.) can be periodically received. In addition, the processor 3711 may periodically transmit a control signal for controlling the operation of the smart mat 100 to the smart mat 100 based on the periodically received environment information.
도 38은 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 내의 전자 장치를 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.38 is a flowchart illustrating a process of controlling an electronic device in a home according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 38을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 내의 전자 장치를 제어하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a process for controlling an electronic device in a home according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 38 .
일 실시 예에 따르면, 프로세서(3711)는 스마트 매트(100)로부터 사용자에 대한 온열 중간대의 정보를 획득할 수 있다(S3810). 상기 온열 중간대의 정보는 스마트 매트(100) 상의 사용자(105)의 적어도 신체 일부(예: 겨드랑이, 옆구리, 구강 등)에서 획득한 온도에 기반하여 식별된 온열 중간대에서의 각 신체 부위(예: 두피, 등, 허벅지, 종아리, 팔, 엉덩이 등)에 대한 온도, 상기 사용자(105)의 각 신체 일부에 해당되는 상기 스마트 매트(100) 내의 적어도 하나의 발열체(111)의 온도, 및 상기 적어도 하나의 발열체(111)의 위치 정보를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the processor 3711 may obtain information on the heat intermediate zone for the user from the smart mat 100 (S3810). The information of the thermal intermediate zone is each body part (eg, scalp) in the thermal intermediate zone identified based on the temperature obtained from at least a body part (eg, armpit, flank, oral cavity, etc.) of the user 105 on the smart mat 100 . , back, thigh, calf, arm, buttock, etc.), the temperature of at least one heating element 111 in the smart mat 100 corresponding to each body part of the user 105, and the at least one The location information of the heating element 111 may be included.
상기 온열 중간대의 정보는 메모리(3712)에 저장될 수 있다. 이러한 온열 중간대에서의 각 신체 부위의 온도는 사용자의 환경(예: 의복 착용 여부, 이불을 덮고 있는지 여부, 주위 온도 등)에 따라 서로 다를 수 있으며, 이러한 다양한 환경에 따른 각각의 온열 중간대에 대한 각 신체 부위의 온도는 메모리(3713)에 저장될 수 있다.Information on the thermal intermediate band may be stored in the memory 3712 . The temperature of each body part in such a heating intermediate zone may be different depending on the user's environment (eg, whether or not wearing clothes, whether or not covered with a blanket, ambient temperature, etc.), and each The temperature of the body part may be stored in the memory 3713 .
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 적어도 하나의 전자 장치로부터 설정 정보를 획득할 수 있다(S3812). 상기 설정 정보는 상기 적어도 하나의 전자 장치가 동작되도록 기 설정된 정보이며, 각각의 전자 장치의 종류에 따라 서로 다를 수 있다. According to an embodiment, the processor 3711 may obtain setting information from at least one electronic device (S3812). The setting information is information preset to operate the at least one electronic device, and may be different depending on the type of each electronic device.
예를 들면, 상기 적어도 하나의 전자 장치가 냉난방 장치(3723)인 경우, 상기 설정 정보는 냉난방 장치(3723)에 기 설정된 온도에 대한 정보, 홈 내의 현재 온도에 대한 정보, 상기 냉난방 장치(3723)에 기 설정된 습도에 대한 정보, 홈 내의 현재 습도에 대한 정보, 동작되도록 예약된 시간에 대한 정보, 및 전원이 ON 된 후, 지금까지 동작된 시간에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, when the at least one electronic device is the air conditioning unit 3723 , the setting information includes information on a temperature preset in the air conditioning unit 3723 , information on a current temperature in the home, and the air conditioning unit 3723 . It may include at least one of information about the preset humidity, information about the current humidity in the home, information about a time reserved to be operated, and information about a time until now after the power is turned on.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 상기 획득된 온열 중간대의 정보 및 상기 설정 정보에 기반하여 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다(S3814). 상기 제어 신호는 적어도 하나의 전자 장치에 설정된 온도를 재설정하기 위한 정보를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the processor 3711 may generate a control signal for controlling the operation of the at least one electronic device based on the obtained information on the heated intermediate zone and the setting information (S3814). The control signal may include information for resetting a temperature set in at least one electronic device.
일 실시 예에 따르면, 스마트 매트(100) 내의 적어도 하나의 발열체의 온도, 및 냉난방 장치(3723)에 설정된 온도에 기반하여, 사용자(예: 수면자)(105)가 보다 빨리 쾌적하고 최적의 수면 환경에서 수면을 취할 수 있도록, 상기 프로세서(3711)는 냉난방 장치(3723)를 제어할 수 있는 제어 신호를 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 상기 적어도 하나의 전자 장치의 종류에 따라 제어 신호를 각각 생성할 수 있다.According to an embodiment, based on the temperature of at least one heating element in the smart mat 100 and the temperature set in the air conditioning unit 3723, the user (eg, the sleeper) 105 more quickly and comfortably and optimally sleep In order to sleep in the environment, the processor 3711 may generate a control signal for controlling the air conditioning unit 3723 . According to an embodiment, the processor 3711 may generate each control signal according to the type of the at least one electronic device.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 상기 생성된 제어 신호를 상기 적어도 하나의 전자 장치로 전송할 수 있다(S3816). 상기 프로세서(3711)는 생성된 제어 신호를 냉난방 장치(3723)로 전송하고, 상기 냉난방 장치(3723)는 수신된 제어 신호에 기반하여 재설정된 온도로 동작할 수 있다.According to an embodiment, the processor 3711 may transmit the generated control signal to the at least one electronic device (S3816). The processor 3711 may transmit the generated control signal to the air conditioning unit 3723, and the air conditioning unit 3723 may operate at a temperature reset based on the received control signal.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 스마트 매트(100)로부터 수신된 온열 중간대의 정보에 기반하여, 사용자(예: 수면자)(105)의 수면 주기를 식별할 수 있다. 예를 들면, 도 31에 도시된 바와 같이, 상기 프로세서(3711)는 상기 온열 중간대의 정보에 포함된 수면 패턴, 수면 시간에 기반하여, 사용자(예: 수면자)(105)의 수면 구간이 현재 제1 수면 구간인지, 제2 수면 구간인지, 또는 제3 수면 구간인지를 식별할 수 있다. 상기 프로세서(3711)는 식별된 수면 구간에 대한 정보, 및 수면 시간을 포함한 제어 신호를 적어도 하나의 전자 장치로 전송할 수 있다.According to an embodiment, the processor 3711 may identify the sleep cycle of the user (eg, a sleeper) 105 based on the information on the heat intermediate zone received from the smart mat 100 . For example, as shown in FIG. 31 , the processor 3711 determines that the sleep interval of the user (eg, a sleeper) 105 is currently Whether it is the first sleep period, the second sleep period, or the third sleep period may be identified. The processor 3711 may transmit information on the identified sleep period and a control signal including a sleep time to at least one electronic device.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 전자 장치(예: 냉난방 장치(3723))는 수신된 제어 신호에 기반하여, 상기 식별된 수면 구간이 제1 수면 구간인지, 제2 수면 구간인지, 또는 제3 수면 구간인지를 식별할 수 있다. According to an embodiment, the at least one electronic device (eg, the air conditioning unit 3723 ) determines whether the identified sleep section is a first sleep section, a second sleep section, or a second sleep section based on the received control signal. 3 It is possible to identify whether it is a sleep section.
예를 들면, 상기 식별된 수면 구간이 제1 수면 구간인 경우, 상기 적어도 하나의 전자 장치(예: 냉난방 장치(3723))는 외부 온도를 고려하여 냉방 또는 난방을 제어할 수 있다. 예를 들면, 사용자(예: 수면자)(105)가 깊은 수면에 보다 빨리 진입하도록, 상기 적어도 하나의 전자 장치(예: 냉난방 장치(3723))는 현재 동작되고 있는 온도(또는 설정된 온도)보다 더 낮은 온도로 동작할 수 있다. For example, when the identified sleep section is the first sleep section, the at least one electronic device (eg, the air conditioning unit 3723 ) may control cooling or heating in consideration of an external temperature. For example, the at least one electronic device (eg, the air conditioning unit 3723 ) is set at a temperature higher than the current operating temperature (or a set temperature) so that the user (eg, a sleeper) 105 enters deep sleep more quickly. It can operate at a lower temperature.
예를 들면, 상기 식별된 수면 구간이 제2 수면 구간인 경우, 상기 적어도 하나의 전자 장치(예: 냉난방 장치(3723))는 현재 동작되고 있는 온도(또는 설정된 온도)에 기반하여 동작할 수 있다. 상기 적어도 하나의 전자 장치(예: 냉난방 장치(3723))는 시간의 흐름에 기반하여 사용자의 수면 구간이 제1 수면 구간인지, 제2 수면 구간인지, 또는 제3 수면 구간인지를 주기적으로 식별할 수 있다.For example, when the identified sleep section is the second sleep section, the at least one electronic device (eg, the air conditioning unit 3723) may operate based on the currently operated temperature (or set temperature). . The at least one electronic device (eg, the air conditioning unit 3723) periodically identifies whether the user's sleep section is the first sleep section, the second sleep section, or the third sleep section based on the passage of time. can
예를 들면, 상기 식별된 수면 구간이 제3 수면 구간인 경우, 상기 적어도 하나의 전자 장치(예: 냉난방 장치(3723))는 상기 제1 수면 수간에서의 온도 하강에 반비례하는 속도로 온도를 상승시켜 사용자(예: 수면자)(105)가 각성(또는 기상)하도록 냉난방을 제어할 수 있다. For example, when the identified sleep section is the third sleep section, the at least one electronic device (eg, the air conditioning unit 3723) increases the temperature at a rate inversely proportional to the temperature drop in the first sleep section. to control the heating and cooling so that the user (eg, the sleeping person) 105 wakes up (or wakes up).
예를 들면, 사용자(예: 수면자)(105)가 깊은 수면에서 보다 빨리 깨어나도록, 상기 적어도 하나의 전자 장치(예: 냉난방 장치(3723))는 현재 동작되고 있는 온도(또는 설정된 온도)보다 더 높은 온도로 동작할 수 있다.For example, the at least one electronic device (eg, the air conditioning unit 3723 ) is set at a temperature higher than the current operating temperature (or a set temperature) so that the user (eg, a sleeper) 105 wakes up more quickly from deep sleep. It can operate at a higher temperature.
도 39는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트를 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.39 is a flowchart illustrating a process of controlling a smart mat according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 39를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 매트를 제어하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a process of controlling a smart mat according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 39 .
일 실시 예에 따르면, 프로세서(3711)는 스마트 매트(100)로부터 사용자에 대한 온열 중간대의 정보를 획득할 수 있다(S3910). According to an embodiment, the processor 3711 may obtain information on the heat intermediate zone for the user from the smart mat 100 (S3910).
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 적어도 하나의 전자 장치로부터 설정 정보를 획득할 수 있다(S3912). According to an embodiment, the processor 3711 may obtain setting information from at least one electronic device (S3912).
상기 과정(S3910)은 도 38의 과정(S3810)에서 기술한 적어도 하나의 과정을 포함할 수 있으며, 상기 과정(S3912)은 도 38의 과정(S3812)에서 기술한 적어도 하나의 과정을 포함할 수 있다. 도 38에서 각 구성 요소가 수행되는 동작은 도 39에서도 적용될 수 있다. 따라서, 도 39의 상기 과정들(S3910, S3912)에 대한 설명은 도 38의 과정들(S3810, S3812)에서 기술한 적어도 하나의 과정에 준용될 수 있다.The process ( S3910 ) may include at least one process described in the process ( S3810 ) of FIG. 38 , and the process ( S3912 ) may include at least one process described in the process ( S3812 ) of FIG. 38 . have. An operation performed by each component in FIG. 38 may also be applied to FIG. 39 . Accordingly, the description of the processes S3910 and S3912 of FIG. 39 may be applied mutatis mutandis to the at least one process described with the processes S3810 and S3812 of FIG. 38 .
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 상기 획득된 온열 중간대의 정보 및 상기 설정 정보에 기반하여 스마트 매트(100)의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다(S3914). 상기 제어 신호는 상기 스마트 매트(100)의 적어도 하나의 발열체의 발열 온도를 조절하기 위한 정보를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the processor 3711 may generate a control signal for controlling the operation of the smart mat 100 based on the obtained information on the heated intermediate zone and the setting information (S3914). The control signal may include information for adjusting the heating temperature of at least one heating element of the smart mat 100 .
일 실시 예에 따르면, 스마트 매트(100) 내의 적어도 하나의 발열체의 온도, 및 냉난방 장치(3723)에 설정된 온도에 기반하여, 사용자(예: 수면자)(105)가 보다 빨리 쾌적하고 최적의 수면 환경에서 수면을 취할 수 있도록, 상기 프로세서(3711)는 스마트 매트(100)의 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있는 제어 신호를 생성할 수 있다. According to an embodiment, based on the temperature of at least one heating element in the smart mat 100 and the temperature set in the air conditioning unit 3723, the user (eg, the sleeper) 105 more quickly and comfortably and optimally sleep In order to be able to sleep in the environment, the processor 3711 may generate a control signal capable of controlling the temperature of at least one heating element of the smart mat 100 .
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 사용자의 제1 신체 부위(예: 머리)에 해당되는 적어도 하나의 제1 발열체가 제2 신체 부위(예: 종아리)에 해당되는 적어도 하나의 제2 발열체와 상이한 온도로 발열되도록, 각 신체 부위에 따른 발열체의 발열 온도를 제어할 수 있는 제어 신호를 각각 생성할 수 있다.According to an embodiment, the processor 3711 may include at least one first heating element corresponding to a first body part (eg, head) of the user and at least one second heating element corresponding to a second body part (eg, calf). A control signal capable of controlling the heating temperature of the heating element according to each body part may be generated so as to generate heat at a temperature different from that of the heating element.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 신호는 사용자의 제1 신체 부위(예: 머리)에 해당되는 적어도 하나의 제1 발열체가 제2 신체 부위(예: 종아리)에 해당되는 적어도 하나의 제2 발열체와 상이한 온도로 발열되도록, 상기 적어도 하나의 제1 발열체의 발열 온도, 및 위치 정보와, 상기 적어도 하나의 제2 발열체의 발열 온도 및 위치 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the control signal includes at least one first heating element corresponding to a first body part (eg, head) of the user and at least one second heating element corresponding to a second body part (eg, calf); The heating temperature and position information of the at least one first heating element and the heating temperature and position information of the at least one second heating element may be included so as to generate heat at different temperatures.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 상기 생성된 제어 신호를 스마트 매트(100)로 전송할 수 있다(S3916). 상기 프로세서(3711)는 생성된 제어 신호를 상기 스마트 매트(100)(예: 통신부(3713))로 전송하면, 상기 스마트 매트(100)(예: 프로세서(126))는 수신된 제어 신호에 기반하여 재설정된 온도로 동작할 수 있다.According to an embodiment, the processor 3711 may transmit the generated control signal to the smart mat 100 (S3916). When the processor 3711 transmits the generated control signal to the smart mat 100 (eg, the communication unit 3713), the smart mat 100 (eg, the processor 126) is based on the received control signal. to operate at the reset temperature.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(3711)는 사용자(105)로부터 획득된 온도에 기반한 온열 중간대의 정보, 또는 메모리(3712)에 저장된 온열 중간대에 따른 각 신체 부위의 온도에 기반하여, 사용자(예: 수면자)(105)의 수면 주기를 식별할 수 있다. According to an embodiment, the processor 3711 is configured to allow the user (eg, : The sleep cycle of the sleeper) 105 can be identified.
예를 들면, 도 31에 도시된 바와 같이, 상기 프로세서(3711)는 상기 온열 중간대의 정보에 포함된 수면 패턴, 수면 시간에 기반하여, 사용자(예: 수면자)(105)가 현재 제1 수면 구간인지, 제2 수면 구간인지, 또는 제3 수면 구간인지를 식별할 수 있다. 상기 프로세서(3711)는 식별된 수면 구간에 대한 정보, 및 수면 시간을 포함한 제어 신호를 상기 스마트 매트(100)로 전송할 수 있다.For example, as shown in FIG. 31 , the processor 3711 determines that the user (eg, a sleeper) 105 currently sleeps in the first sleep pattern based on the sleep pattern and sleep time included in the information of the thermal intermediate zone. Whether it is the second sleep period, the second sleep period, or the third sleep period may be identified. The processor 3711 may transmit a control signal including information on the identified sleep period and sleep time to the smart mat 100 .
일 실시 예에 따르면, 상기 스마트 매트(100)는 수신된 제어 신호에 기반하여, 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다. 예를 들면, 사용자(예: 수면자)(105)가 깊은 수면에 보다 빨리 진입하도록, 상기 스마트 매트(100)(예: 프로세서(126))는 적어도 하나의 발열체의 온도를 현재 보다 낮은 온도로 발열되도록 상기 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the smart mat 100 may control the temperature of at least one heating element based on the received control signal. For example, the smart mat 100 (eg, the processor 126) sets the temperature of at least one heating element to a lower temperature than the current temperature so that the user (eg, a sleeper) 105 enters deep sleep more quickly. The temperature of the at least one heating element may be controlled to generate heat.
도 40은 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 제어 장치에 의해 제어되는 스마트 매트의 동작 과정을 나타낸 순서도이다.40 is a flowchart illustrating an operation process of the smart mat controlled by the home control device according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 40을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 제어 장치에 의해 제어되는 스마트 매트의 동작 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an operation process of the smart mat controlled by the home control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 40 .
일 실시 예에 따르면, 스마트 매트(100)의 프로세서(126)는 사용자의 온열 중간대에 따른 각 신체 부위에 위치한 스마트 매트(100)의 일부가 다른 일부와 상이한 온도로 발열되도록 스마트 매트(100)의 온도를 제어할 수 있다(S4010). 상기 프로세서(126)는 스마트 매트(100)에 구비된 적어도 하나의 압전 센서(112) 각각의 위치에서 획득한 압전 정보, 및 사용자의 신체 일부에서 획득한 온도에 대한 정보에 기반하여, 상기 스마트 매트(100)에 구비된 적어도 하나의 발열체의 발열 온도를 제어할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 of the smart mat 100 is configured so that a part of the smart mat 100 located in each body part according to the user's thermal intermediate zone is heated to a different temperature from other parts of the smart mat 100. The temperature can be controlled (S4010). The processor 126 is based on the piezoelectric information obtained from each position of at least one piezoelectric sensor 112 provided in the smart mat 100, and information about the temperature obtained from a part of the user's body, the smart mat The heating temperature of at least one heating element provided in 100 may be controlled.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 사용자(예: 수면자)(105)의 제1 신체 일부(예: 머리)에 해당되는 적어도 하나의 제1 발열체(예: 머리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)가 사용자의 제2 신체 일부(예: 종아리)에 해당되는 적어도 하나의 제2 발열체(예: 종아리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)와 상이한 온도로 발열되도록, 상기 적어도 하나의 제1 발열체 및/또는 상기 적어도 하나의 제2 발열체의 발열 온도를 제어할 수 있다. According to one embodiment, the processor 126 is at least one first heating element (eg, head weight) corresponding to a first body part (eg, head) of the user (eg, a sleeping person) 105 . At least one heating element corresponding to one piezoelectric sensor) corresponds to at least one second heating element corresponding to a second body part (eg, calf) of the user (eg, at least one corresponding to at least one piezoelectric sensor that senses the weight of the calf) one heating element) and the heating temperature of the at least one first heating element and/or the at least one second heating element may be controlled so as to generate heat at a different temperature.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 압전 정보, 및 사용자의 신체 일부에서 획득된 온도에 기반하여 상기 스마트 매트(100)에 구비된 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는, 상기 압전 정보 및 상기 식별된 온열 중간대에 해당되는 각 신체 부위에 따른 온도에 기반하여, 각 신체 부위에 해당되는 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may control the temperature of at least one heating element provided in the smart mat 100 based on the piezoelectric information and the temperature obtained from the user's body part. According to an embodiment, the processor 126 may control the temperature of at least one heating element corresponding to each body part based on the piezoelectric information and the temperature corresponding to each body part corresponding to the identified thermal intermediate zone. can
이와 같이, 상기 프로세서(126)는, 압전 정보, 신체 일부에서 획득한 적어도 하나의 온도, 및 온열 중간대에 기반하여 사용자의 신체 부위에 따라 서로 다른 온도로 발열되도록 스마트 매트(100)를 제어할 수 있다. In this way, the processor 126 may control the smart mat 100 to be heated to different temperatures depending on the user's body part based on the piezoelectric information, at least one temperature obtained from the body part, and the thermal intermediate zone. have.
상기 프로세서(126)는, 사용자의 제1 신체 일부(예: 두피)의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제1 발열체(예: 머리 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)의 온도가 제2 신체 일부(예: 허벅지)의 위치에 대응되는 적어도 하나의 제2 발열체(예: 허벅지 무게를 감지한 적어도 하나의 압전 센서에 대응되는 적어도 하나의 발열체)의 온도와 상이하도록, 상기 적어도 하나의 제1 발열체 또는 상기 적어도 하나의 제2 발열체의 온도를 제어할 수 있다.The processor 126, at least one first heating element corresponding to the position of the user's first body part (eg, scalp) (eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the head) is different from the temperature of at least one second heating element (eg, at least one heating element corresponding to at least one piezoelectric sensor sensing the weight of the thigh) corresponding to the position of the second body part (eg, thigh); The temperature of the at least one first heating element or the at least one second heating element may be controlled.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 스마트 매트(100)의 동작에 대한 정보를 홈 제어 장치(3710)로 전송할 수 있다(S4012). 상기 프로세서(126)는 스마트 매트(100)의 동작에 기반하여, 사용자에 대한 온열 중간대의 정보를 통신부(123)를 통해 상기 홈 제어 장치(3710)로 전송할 수 있다.According to an embodiment, the processor 126 may transmit information on the operation of the smart mat 100 to the home control device 3710 (S4012). Based on the operation of the smart mat 100 , the processor 126 may transmit information about the user's thermal intermediate zone to the home control device 3710 through the communication unit 123 .
상기 온열 중간대의 정보는, 상기 스마트 매트(100) 상의 사용자(105)의 적어도 신체 일부(예: 겨드랑이, 옆구리, 구강 등)에서 획득한 온도에 기반하여 식별된 온열 중간대에서의 각 신체 부위(예: 두피, 등, 허벅지, 종아리, 팔, 엉덩이 등)에 대한 온도를 포함할 수 있다. The information of the thermal intermediate zone is, each body part in the thermal intermediate zone identified based on the temperature obtained from at least a body part (eg, armpit, flank, oral cavity, etc.) of the user 105 on the smart mat 100 (eg, : It can include temperature for scalp, back, thighs, calves, arms, buttocks, etc.).
또한, 상기 온열 중간대의 정보는 사용자(105)의 각 신체 일부에 해당되는 스마트 매트(100) 내의 적어도 하나의 발열체(111)의 온도, 및 상기 적어도 하나의 발열체(111)의 위치 정보를 포함할 수 있다. In addition, the information of the heating intermediate zone includes the temperature of at least one heating element 111 in the smart mat 100 corresponding to each body part of the user 105, and location information of the at least one heating element 111. can
또한, 상기 온열 중간대의 정보는 사용자(105)의 적어도 신체 일부에서 측정된 온도에 기반하여 식별된 사용자(105)가 현재 깊은 수면(NREM)중인지, 얕은 수면(REM) 중인지, 또는 깨어 있는지를 나타내는 수면 패턴, 및 수면 시간을 포함할 수 있다.In addition, the information of the thermal intermediate zone indicates whether the user 105 identified based on the temperature measured in at least a part of the body of the user 105 is currently in deep sleep (NREM), light sleep (REM), or awake. sleep pattern, and sleep duration.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 정보의 전송에 응답하여 상기 홈 제어 장치(3710)로부터 제어 신호가 수신되는지 식별할 수 있다(S4014). 상기 제어 신호는 상기 스마트 매트(100)의 적어도 하나의 발열체의 발열 온도를 조절하기 위한 정보를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may identify whether a control signal is received from the home control device 3710 in response to the transmission of the information (S4014). The control signal may include information for adjusting the heating temperature of at least one heating element of the smart mat 100 .
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는, 적어도 하나의 발열체의 온도, 및 적어도 하나의 전자 장치(예: 냉난방 장치(3723))에 설정된 온도 및/또는 습도에 기반하여, 사용자(예: 수면자)(105)가 보다 빨리 쾌적하고 최적의 수면 환경에서 수면을 취할 수 있도록, 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어할 수 있는 제어 신호를 홈 제어 장치(3710)로부터 수신할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may be configured to be configured by a user (eg: The sleeper) 105 may receive a control signal capable of controlling the temperature of at least one heating element from the home control device 3710 so that the sleeping person 105 can more quickly sleep in a comfortable and optimal sleeping environment.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 신호는 사용자의 제1 신체 부위(예: 머리)에 해당되는 적어도 하나의 제1 발열체가 제2 신체 부위(예: 종아리)에 해당되는 적어도 하나의 제2 발열체와 서로 다른 온도로 발열되기 위해, 상기 적어도 하나의 제1 발열체의 발열 온도, 및 위치 정보와, 상기 적어도 하나의 제2 발열체의 발열 온도, 및 위치 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the control signal includes at least one first heating element corresponding to a first body part (eg, head) of the user and at least one second heating element corresponding to a second body part (eg, calf); In order to generate heat at different temperatures, the heating temperature and position information of the at least one first heating element and the heating temperature and position information of the at least one second heating element may be included.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(126)는 상기 수신된 제어 신호에 기반하여 상기 스마트 매트(100)의 적어도 일부에 대한 온도를 제어할 수 있다(S4016). 상기 프로세서(126)는 상기 수신된 제어 신호를 분석하고, 적어도 하나의 발열체의 매트부(110) 상의 위치, 및 발열하는 온도를 식별할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(126)는 상기 식별된 위치, 및 온도에 기반하여, 스마트 매트(100)의 온도를 조절하거나, 또는 재설정할 수 있다. According to an embodiment, the processor 126 may control the temperature of at least a portion of the smart mat 100 based on the received control signal (S4016). The processor 126 may analyze the received control signal, and identify the position of at least one heating element on the mat unit 110 and the temperature at which the heating element is generated. In addition, the processor 126 may adjust or reset the temperature of the smart mat 100 based on the identified location and temperature.
일 실시 예에 따르면, 매트부(110)의 온도가 조절되거나, 또는 재설정되는 경우, 상기 프로세서(126)는 이러한 변경 사항을 입력부(124)(예: 터치 스크린)를 통해 표시할 수 있다.According to an embodiment, when the temperature of the mat unit 110 is adjusted or reset, the processor 126 may display the change through the input unit 124 (eg, a touch screen).
이상에서 상술한 각각의 순서도에서의 각 단계는 도시된 순서에 무관하게 동작될 수 있거나, 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 본 발명의 적어도 하나의 구성 요소와, 상기 적어도 하나의 구성 요소에서 수행되는 적어도 하나의 동작은 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현 가능할 수 있다. Each step in each of the above-described flowcharts may be operated regardless of the illustrated order, or may be performed simultaneously. In addition, at least one component of the present invention and at least one operation performed by the at least one component may be implemented in hardware and/or software.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention are not explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.

Claims (15)

  1. 홈 내의 전자 장치를 제어하는 장치에 있어서,A device for controlling an electronic device in a home, comprising:
    통신부; 및communication department; and
    상기 통신부와 전기적으로 동작 가능하도록 연결된 프로세서를 포함하며,It includes a processor electrically operably connected to the communication unit,
    상기 프로세서는,The processor is
    스마트 매트 상의 사용자에 대한 온열 중간대의 정보를 상기 통신부를 통해 획득하고,Obtaining the information of the thermal intermediate zone for the user on the smart mat through the communication unit,
    적어도 하나의 전자 장치로부터 설정 정보를 상기 통신부를 통해 획득하고,Obtaining setting information from at least one electronic device through the communication unit,
    상기 획득된 온열 중간대의 정보 및 상기 획득된 설정 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 제어하도록 설정된 장치.A device configured to control an operation of the at least one electronic device based on the acquired information on the heated intermediate zone and the acquired configuration information.
  2. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 온열 중간대의 정보는,The information of the heat intermediate zone,
    상기 스마트 매트 상의 상기 사용자의 적어도 신체 일부에서 획득한 온도에 기반하여 식별된 온열 중간대에서의 각 신체 부위에 대한 온도, 상기 사용자의 각 신체 일부에 해당되는 상기 스마트 매트 내의 적어도 하나의 발열체의 온도, 및 상기 적어도 하나의 발열체의 위치 정보를 포함하는 장치.The temperature for each body part in the thermal intermediate zone identified based on the temperature obtained from the at least body part of the user on the smart mat, the temperature of at least one heating element in the smart mat corresponding to each body part of the user, and location information of the at least one heating element.
  3. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 설정 정보는,The setting information is
    상기 적어도 하나의 전자 장치가 동작되도록 기 설정된 정보이며, 각각의 전자 장치의 종류에 따라 서로 다름을 특징으로 하는 장치.The information is preset so that the at least one electronic device is operated, and is different according to the type of each electronic device.
  4. 제2 항에 있어서,3. The method of claim 2,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 온열 중간대에서의 각 신체 부위에 대한 온도에 대응되도록, 상기 적어도 하나의 발열체의 온도, 및 상기 설정 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 재설정하기 위한 제1 제어 신호를 생성하도록 설정된 장치.set to generate a first control signal for resetting the operation of the at least one electronic device based on the temperature of the at least one heating element and the setting information so as to correspond to the temperature of each body part in the heating intermediate zone Device.
  5. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 제1 제어 신호는,The first control signal is
    상기 적어도 하나의 전자 장치에 설정된 온도를 재설정하기 위한 정보를 포함하는 장치.A device including information for resetting a temperature set in the at least one electronic device.
  6. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 적어도 하나의 전자 장치의 종류에 따라 상기 제1 제어 신호를 각각 생성하도록 설정되며,set to respectively generate the first control signal according to the type of the at least one electronic device,
    상기 적어도 하나의 전자 장치 각각은, 상기 각각 생성된 제1 제어 신호에 기반하여 제어되는 냉난방 장치, 제습기, 가습기, 공기 청정기, 선풍기, 조명 장치, 음향 출력 장치, 및 산소 발생기 중 어느 하나를 포함하는 장치.Each of the at least one electronic device includes any one of an air conditioner, a dehumidifier, a humidifier, an air purifier, a fan, a lighting device, a sound output device, and an oxygen generator controlled based on the first control signal generated respectively Device.
  7. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 획득된 온열 중간대의 정보 및 상기 설정 정보에 기반하여 상기 스마트 매트의 동작을 제어하는 제2 제어 신호를 생성하고,generating a second control signal for controlling the operation of the smart mat based on the obtained information on the heated intermediate zone and the setting information;
    상기 통신부를 통해 상기 생성된 제2 제어 신호를 상기 스마트 매트로 전송하도록 설정된 장치.A device configured to transmit the generated second control signal to the smart mat through the communication unit.
  8. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 사용자에 대한 온열 중간대의 정보, 및 상기 적어도 하나의 전자 장치로부터 획득된 상기 홈 내의 환경 정보를 상기 통신부를 통해 상기 적어도 하나의 전자 장치로부터 주기적으로 수신하고,Periodically receive from the at least one electronic device through the communication unit information on the heat intermediate zone for the user and the environment information in the home acquired from the at least one electronic device,
    상기 주기적으로 수신된 온열 중간대의 정보, 및 환경 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 주기적으로 제어하도록 설정된 장치.an apparatus configured to periodically control the operation of the at least one electronic device based on the periodically received information on the thermal intermediate band and environment information.
  9. 스마트 매트에 있어서,In the smart mat,
    복수의 압전 센서들 및 복수의 발열체들을 포함하는 매트부;a mat unit including a plurality of piezoelectric sensors and a plurality of heating elements;
    통신부; 및communication department; and
    상기 복수의 압전 센서들, 상기 복수의 발열체들, 및 상기 통신부와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하며,A processor electrically connected to the plurality of piezoelectric sensors, the plurality of heating elements, and the communication unit,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 스마트 매트 상의 사용자에 대한 온열 중간대의 정보를 상기 통신부를 통해 홈 내의 전자 장치를 제어하는 장치로 전송하고,Transmitting the information of the heating intermediate zone for the user on the smart mat to the device controlling the electronic device in the home through the communication unit,
    상기 장치로부터 상기 온열 중간대의 정보 및 상기 장치에서 획득한 설정 정보에 기반하여 상기 스마트 매트의 동작을 제어하는 제어 신호를 상기 장치로부터 수신하고,Receive from the device a control signal for controlling the operation of the smart mat based on the information of the heating intermediate zone and the setting information obtained from the device from the device,
    상기 수신된 제어 신호에 기반하여, 상기 사용자의 각 신체 일부에 해당되는 상기 스마트 매트 내의 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어하도록 설정된 스마트 매트.Based on the received control signal, the smart mat set to control the temperature of at least one heating element in the smart mat corresponding to each body part of the user.
  10. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 온열 중간대의 정보는,The information of the heat intermediate zone,
    상기 스마트 매트 상의 상기 사용자의 적어도 신체 일부에서 획득한 온도에 기반하여 식별된 온열 중간대에서의 각 신체 부위에 대한 온도, 상기 사용자의 각 신체 일부에 해당되는 상기 스마트 매트 내의 적어도 하나의 발열체의 온도, 및 상기 적어도 하나의 발열체의 위치 정보를 포함하는 스마트 매트.The temperature for each body part in the thermal intermediate zone identified based on the temperature obtained from the at least body part of the user on the smart mat, the temperature of at least one heating element in the smart mat corresponding to each body part of the user, And Smart mat comprising the location information of the at least one heating element.
  11. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 제어 신호는,The control signal is
    상기 스마트 매트 내의 적어도 하나의 발열체에 설정된 온도를 재설정하기 위한 정보를 포함하는 장치.A device including information for resetting the temperature set in at least one heating element in the smart mat.
  12. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 프로세서는, The processor is
    상기 수신된 제어 신호에 기반하여, 상기 사용자의 신체 일부에 해당되는 위치에서 적어도 서로 다른 온도로 발열되도록 상기 스마트 매트에 구비된 적어도 하나의 발열체의 온도를 제어하도록 설정된 스마트 매트.Based on the received control signal, the smart mat set to control the temperature of at least one heating element provided in the smart mat so as to be heated to at least different temperatures at a position corresponding to the part of the user's body.
  13. 제9 항에 있어서,10. The method of claim 9,
    상기 프로세서는,The processor is
    상기 사용자의 신체로부터 획득된 적어도 하나의 하나의 온도에 대한 정보에 기반하여, 상기 사용자의 중심 온도를 식별하고,Based on the at least one temperature information obtained from the user's body, the user's central temperature is identified,
    상기 식별된 중심 온도에 기반하여, 상기 사용자에 대한 상기 온열 중간대를 식별하도록 설정된 장치.an apparatus configured to identify the thermal intermediate zone for the user based on the identified central temperature.
  14. 홈 내의 전자 장치를 제어하는 방법에 있어서,A method for controlling an electronic device in a home, the method comprising:
    스마트 매트 상의 사용자에 대한 온열 중간대의 정보를 통해 획득하는 과정;The process of acquiring through the information of the thermal intermediate zone for the user on the smart mat;
    적어도 하나의 전자 장치로부터 설정 정보를 획득하는 과정; 및obtaining setting information from at least one electronic device; and
    상기 획득된 온열 중간대의 정보 및 상기 획득된 설정 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 전자 장치의 동작을 제어하는 과정을 포함하는 방법.and controlling an operation of the at least one electronic device based on the acquired information on the heated intermediate zone and the acquired setting information.
  15. 제14 항에 있어서,15. The method of claim 14,
    상기 온열 중간대의 정보는,The information of the heat intermediate zone is,
    상기 스마트 매트 상의 상기 사용자의 적어도 신체 일부에서 획득한 온도에 기반하여 식별된 온열 중간대에서의 각 신체 부위에 대한 온도, 상기 사용자의 각 신체 일부에 해당되는 상기 스마트 매트 내의 적어도 하나의 발열체의 온도, 및 상기 적어도 하나의 발열체의 위치 정보를 포함하는 방법.The temperature for each body part in the thermal intermediate zone identified based on the temperature obtained from the at least body part of the user on the smart mat, the temperature of at least one heating element in the smart mat corresponding to each body part of the user, and location information of the at least one heating element.
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