KR20170042902A - 온열 매트 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 온열 매트는, 본체; 상기 본체에 구비되는 것으로서, 사용자의 수면 패턴 파악을 위해 사용자의 수면 정보를 감지하는 센서부; 및 상기 본체에 구비되는 것으로서, 센서부에서 감지한 사용자의 수면 패턴에 따라 사용자에게 직접적으로 열을 전달하는 발열부; 를 포함한다.

Description

온열 매트{HEATING MAT}
본 발명은 사용자의 수면 패턴에 따라 적정한 열을 공급하는 온열 매트에 관한 것이다.
일반적으로 온열 매트는 난방용 발열 매트이다. 난방을 위한 순수한 온열 매트 외에도, 찜질 등과 같은 목적을 달성하기 위하여 기능성이 부가된 발열 매트도 있다. 그러나 종래 온열 매트 또는 온열 장판은 설정된 온도에 도달할 때까지 일률적으로 열을 공급한다. 즉, 종래 온열 매트는 실내 혹은 침구 온도와 상관없이 온도 설정 단계에 따라 열을 일정하게 공급하거나 또는 미리 설정된 프로그램에 의해 가동 시간에 따라 일정하게 열 공급량이 변하도록 설계가 되어 있다. 이와 같이 종래 온열 매트는 사용자의 수면시 체온 변화에 맞추어 열을 공급하지 못하는 문제점이 있다.
일례로서, 대한민국 특허등록 제1279413호는 "온열매트"를 개시한다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 사용자의 수면 패턴을 분석하여 체온 변화에 따른 적정한 열을 공급함으로써 쾌적한 수면환경을 제공할 수 있는 온열 매트를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명의 실시예에 따른 온열 매트는, 본체; 상기 본체에 구비되는 것으로서, 사용자의 수면 패턴 파악을 위해 사용자의 수면 정보를 감지하는 센서부; 및 상기 본체에 구비되는 것으로서, 센서부에서 감지한 사용자의 수면 패턴에 따라 사용자에게 직접적으로 열을 전달하는 발열부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 본체는 매트, 장판, 커버, 시트 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 센서부는 사용자의 취침 중 발생하는 진동, 소음과 같은 사용자의 수면 정보를 통해 사용자의 수면 패턴을 감지하는 압력센서와 음성센서 중 어느 하나를 포함하거나 또는 압력센서와 음성센서 모두를 포함할 수 있다.
또한, 상기 발열부와 전기적으로 연결되는 것으로서, 센서부의 신호를 분석하여 사용자의 수면 패턴을 각성상태, 얕은 수면, 깊은 수면으로 구분하고 각 수면 패턴에 맞추어 발열부에 열량을 공급하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 각성상태에서 제어부로부터 공급되는 열량을 100%로 할 때, 얕은 수면에서는 각성상태 대비 80%의 열량이 제어부로부터 공급되고, 깊은 수면에서는 각성상태 대비 50%의 열량이 제어부로부터 공급될 수 있다.
또한, 상기 센서부, 제어부, 발열부의 제어는 유선 방식 또는 무선 방식에 의해 제어될 수 있다.
또한, 상기 무선 방식은 블루투스, 적외선 통신, RF, 와이파이 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 센서부는 상기 본체 상부에 구비될 수 있다.
또한, 상기 사용자의 수면 패턴을 각성상태, 얕은 수면, 깊은 수면으로 구분함에 있어서, 상기 압력센서로부터 감지된 정보가 1 ㎨ 이상 일 경우 각성상태, 0.1 ~ 0.5 ㎨ 일 경우 얕은 수면, 0.1 ㎨ 미만 일 경우 깊은 수면으로 구분할 수 있다.
또한, 상기 사용자의 수면 패턴을 각성상태, 얕은 수면, 깊은 수면으로 구분함에 있어서, 상기 음성센서로부터 감지된 정보가 20 dB 이상 일 경우 각성상태, 10 ~ 20 dB 일 경우 얕은 수면, 10 dB 미만 일 경우 깊은 수면으로 구분할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 온열 매트에 의하면, 사용자의 수면 패턴에 따라 적정 열량을 공급함으로써 쾌적한 수면환경을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온열 매트의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온열 매트의 블록도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 온열 매트의 구성을 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온열 매트의 전체 구성도이고 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 온열 매트의 블록도이다. 도 1, 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 온열 매트는 본체(10), 사용자의 수면 패턴을 감지하는 센서부(20), 사용자의 수면 패턴에 따라 열량을 공급하는 제어부(30) 및 센서부(20)에서 감지한 사용자의 수면 패턴에 따라 사용에게 직접적으로 열을 전달하는 발열부(40)를 포함한다.
구체적으로 본체(10)는 실내에서 온열을 위해 침대에 놓거나 실내 바닥에 놓는 것으로서, 매트, 장판, 커버, 시트 등일 수 있다. 본체(10) 모양은 다양한 형태일 수 있으나 일반적으로 사각 구조인 침대에 놓기 편리하도록 사각 형태인 것이 바람직하다.
센서부(20)는 본체(10)에 구비되는 것으로서, 수면 중 발생하는 사용자의 소리, 뒤척임 등과 같은 사용자의 수면 정보를 감지하여 사용자의 수면 패턴을 파악한다. 센서부(20)는 음성센서(21) 및 압력센서(22)를 포함한다. 음선센서(21)와 압력센서(22)는 사용자와 접촉이 이루어질 수 있도록 본체(10) 상부에 구비되는 것이 바람직하다.
음성센서(21)는 사용자가 수면 중 코를 골 때 발생하는 소리, 잠꼬대 시 발생하는 소리 등과 같은 사용자의 수면 정보를 감지하여 사용자의 수면 패턴을 각성상태, 얕은 수면, 깊은 수면으로 구분한다.
구체적으로 음성센서(21)로부터 감지된 정보가 20 dB 이상 일 경우에는 각성상태로 판단하고, 음성센서(21)로부터 감지된 정보가 10 ~ 20 dB 일 경우 얕은 수면으로 판단하며, 음성센서(21)로부터 감지된 정보가 10 dB 미만 일 경우 깊은 수면으로 판단한다.
압력센서(22)는 사용자의 수면 중 뒤척일 때 본체(10)에 가해지는 압력 등과 같은 사용자 수면 정보를 감지하여 사용자의 수면 패턴을 각성상태, 얕은 수면, 깊은 수면으로 구분한다.
구체적으로 압력센서(22)로부터 감지된 정보가 1 ㎨ 이상 일 경우에는 각성상태로 판단하고, 압력센서(22)로부터 감지된 정보가 0.1 ~ 0.5 ㎨ 일 경우 얕은 수면으로 판단하며, 압력센서(22)로부터 감지된 정보가 0.1 ㎨ 미만 일 경우 깊은 수면으로 판단한다.
음성센서(21)와 압력센서(22)의 사용자의 수면 패턴이 서로 다르게 판단될 경우 음성센서(21)와 압력센서(22) 중 높은 쪽의 감지 정보를 택하여 사용자의 수면 패턴으로 판단한다. 예컨대 음성센서(21)는 각성상태로 판단되고, 압력센서(22)는 얕은 수면으로 판단될 경우 사용자의 수면 패턴을 각성상태로 판단한다.
반대로 음성센서(21)와 압력센서(22)의 사용자의 수면 패턴이 서로 다르게 판단될 경우 음성센서(21)와 압력센서(22) 중 낮은 쪽의 감지 정보를 택하여 사용자의 수면 패턴으로 판단한다. 예컨대 음성센서(21)는 각성상태로 판단되고, 압력센서(22)는 얕은 수면으로 판단될 경우 사용자의 수면 패턴을 얕은 수면으로 판단한다.
물론, 음성센서(21)와 압력센서(22) 모두 사용하여 사용자의 수면 패턴을 판단할 수도 있으나, 센서부(20)를 음성센서(21)와 압력센서(22) 중 어느 하나로만 구성하여 사용자의 수면 패턴을 판단할 수도 있다.
제어부(30)는 센서부(20)로부터 감지된 신호를 분석하여 발열부(40)에 적정열량을 공급하여 사용자에게 적정한 열을 공급할 수 있도록 한다. 예를 들어 제어부(30)는 각성상태의 공급 열량을 100%로 할 때 얕은 수면에서는 각성상태 대비 80%의 열량을 발열부(40)로 공급하고, 깊은 수면에서는 각성상태 대비 50%의 열량을 발열부(40)로 공급한다.
발열부(40)는 사용자에게 직접적으로 열을 전달한다. 발열부(40)는 제어부(30)와 전기적으로 연결된다. 발열부(40)는 도 1과 같이 본체(10) 상부에 지그재그 형태로 설치되는 것이 바람직하다. 발열부(40)는 판(plate) 형태 등 다양한 형태일 수 있다.
센서부(20), 제어부(30), 발열부(40)의 제어는 유선 방식 또는 무선 방식에 의해 제어될 수 있다. 이때, 무선 방식은 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신(IR:Infrared Ray communication), RF(Radio frequency), 와이파이(Wi-Fi) 등 일 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 온열 매트의 작용을 설명한다.
도 1, 2에 도시된 바와 같이 먼저 전원을 인가한 상태에서 사용자가 본체(10) 위에 누워 수면을 취한다. 사용자가 수면 도중 코골이 등과 같은 소음과 뒤척임 등과 같은 진동이 발생할 경우 음성센서(21)와 압력센서(22)에서 이를 감지하여 사용자의 수면 패턴을 파악한다.
예컨대, 음성센서(21)로부터 감지된 정보가 20 dB 이상 일 경우 각성상태, 10 ~ 20 dB 일 경우 얕은 수면, 10 dB 미만 일 경우 깊은 수면으로 판단한다. 또한 압력센서(22)로부터 감지된 정보가 1 ㎨ 이상 일 경우 각성상태, 0.1 ~ 0.5 ㎨ 일 경우 얕은 수면, 0.1 ㎨ 미만 일 경우 깊은 수면으로 판단한다.
사용자의 수면 패턴에 따라 제어부(30)에서 적정한 열량을 발열부(40)에 공급하여 사용자에게 열이 전달되게 한다. 예를 들어 각성상태에서 제어부로부터 공급되는 열량을 100%로 할 때, 얕은 수면에서는 각성상태 대비 80%의 열량이 제어부로부터 공급되고, 깊은 수면에서는 각성상태 대비 50%의 열량이 제어부로부터 공급된다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 온열 매트는 사용자의 수면 패턴에 맞추어 사용자의 체온에 맞게 적정 열을 공급함으로써 쾌적한 수면 환경을 제공할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 온열 매트는 유, 무선으로 제어가 가능하기 때문에 편리하게 사용할 수 있다. 예컨대 스마트폰과 연동하여 집에 들어가지 전에 온열 매트를 미리 가동하거나 또는 집에 들어가는 시간에 맞추어 온열 매트의 작동이 이루어지게 할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10:본체 20:센서부
21:음성센서 22:압력센서
30:제어부 40:발열부

Claims (10)

  1. 본체;
    상기 본체에 구비되는 것으로서, 사용자의 수면 패턴 파악을 위해 사용자의 수면 정보를 감지하는 센서부; 및
    상기 본체에 구비되는 것으로서, 센서부에서 감지한 사용자의 수면 패턴에 따라 사용자에게 직접적으로 열을 전달하는 발열부;
    를 포함하는 온열 매트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체는,
    매트, 장판, 커버, 시트 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 온열 매트.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서부는,
    사용자의 취침 중 발생하는 진동, 소음과 같은 사용자의 수면 정보를 통해 사용자의 수면 패턴을 감지하는 압력센서와 음성센서 중 어느 하나를 포함하거나 또는 압력센서와 음성센서 모두를 포함하는 온열 매트.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열부와 전기적으로 연결되는 것으로서, 센서부의 신호를 분석하여 사용자의 수면 패턴을 각성상태, 얕은 수면, 깊은 수면으로 구분하고 각 수면 패턴에 맞추어 발열부에 열량을 공급하는 제어부를 더 포함하는 온열 매트.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 각성상태에서 제어부로부터 공급되는 열량을 100%로 할 때, 얕은 수면에서는 각성상태 대비 80%의 열량이 제어부로부터 공급되고, 깊은 수면에서는 각성상태 대비 50%의 열량이 제어부로부터 공급되는 것을 특징으로 하는 온열 매트.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 센서부, 제어부, 발열부의 제어는,
    유선 방식 또는 무선 방식에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 온열 매트.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 무선 방식은,
    블루투스, 적외선 통신, RF, 와이파이 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 온열 매트.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 본체 상부에 구비되는 것을 특징으로 하는 온열 매트.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 사용자의 수면 패턴을 각성상태, 얕은 수면, 깊은 수면으로 구분함에 있어서, 상기 압력센서로부터 감지된 정보가 1 ㎨ 이상 일 경우 각성상태, 0.1 ~ 0.5 ㎨ 일 경우 얕은 수면, 0.1 ㎨ 미만 일 경우 깊은 수면으로 구분하는 것을 특징으로 하는 온열 매트.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 사용자의 수면 패턴을 각성상태, 얕은 수면, 깊은 수면으로 구분함에 있어서, 상기 음성센서로부터 감지된 정보가 20 dB 이상 일 경우 각성상태, 10 ~ 20 dB 일 경우 얕은 수면, 10 dB 미만 일 경우 깊은 수면으로 구분하는 것을 특징으로 하는 온열 매트.
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