KR102359301B1 - A care system and method using wearable device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨어러블 디바이스를 이용한 욕창 방지용 매트리스에 관한 것으로서, 욕창환자의 신체 일부에 착용되는 웨어러블 디바이스에 의해 작동되는 욕창 방지용 매트리스에 있어서, 일정 간격 이격되어 배치되는 격실형의 복수의 에어튜브셀; 복수의 에어튜브셀의 내부에서 에어튜브셀과 이중겹 구조로 형성된 원통형의 에어셀; 및 욕창환자의 상태에 기초하여 복수의 에어셀마다 하나씩 연결된 에어관에 의해 에어셀의 공기압을 조절하는 스마트 컨트롤러를 포함하고, 에어튜브셀과 에어셀 사이에는 이격된 공간이 형성될 수 있다.The present invention relates to a mattress for preventing bedsores using a wearable device, comprising: a plurality of compartment-type air tube cells disposed spaced apart from each other at regular intervals; A cylindrical air cell formed in a double-layered structure with the air tube cell inside the plurality of air tube cells; and a smart controller that adjusts the air pressure of the air cell by an air tube connected to each of a plurality of air cells based on the condition of the bedsore patient, and a spaced apart space may be formed between the air tube cell and the air cell.

Description

웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템 및 방법{A CARE SYSTEM AND METHOD USING WEARABLE DEVICE}A care system and method using a wearable device {A CARE SYSTEM AND METHOD USING WEARABLE DEVICE}

본 발명은 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보다 체계적이고 고도화된 통합 케어 시스템을 제공하여 욕창 환자를 효과적으로 관리함으로써 업무의 효율성을 향상시킬 수 있는 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a care system and method using a wearable device, and more particularly, a care system using a wearable device that can improve work efficiency by effectively managing bedsore patients by providing a more systematic and advanced integrated care system and methods.

초고령 사회로 접어듦에 따라 노인 의료서비스의 이용 요구도가 증가하고 있다. 이에 따라 국내에서도 요양병원의 병상 수 역시 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. As we enter a super-aged society, the demand for medical services for the elderly is increasing. Accordingly, the number of beds in nursing hospitals in Korea is also steadily increasing.

최근 요양병원의 입원 환자들 중에서도 욕창(Pressure sore) 발생 환자의 비율은 급격하게 증가하고 있으며 노인요양시설에서의 발생 비율은 더욱 높은 상황이다. 욕창은 신체의 특정 부위에 지속적으로 압력이 가해지고, 그 부위에 혈액 순환 장애로 인해 조직 손상(이하, “궤양”이라고도 함)이 유발된 상태를 의미한다. 이처럼, 욕창의 피부손상 발생원인은 압력이기 때문에, 욕창을 방지하기 위해서는 피부손상 부위를 정확하게 진단하여 압력을 제거하거나 경감해주는 것이 매우 중요하다.Among inpatients in nursing hospitals, the proportion of patients with pressure sores is rapidly increasing, and the incidence in elderly care facilities is even higher. A pressure sore is a condition in which pressure is continuously applied to a specific part of the body, and tissue damage (hereinafter, also referred to as “ulcer”) is induced due to impaired blood circulation in that part. As such, since pressure is the cause of skin damage in pressure sores, it is very important to accurately diagnose the skin damaged area and remove or relieve pressure in order to prevent pressure sores.

그러나, 욕창 환자를 돌보는 간호사 또는 간병인들은 시각적으로 욕창을 감별하여 진단하기 때문에 정확도가 떨어질 수 있는 문제점이 있다. 한편, 간호사 또는 간병인들의 욕창 감별 능력이 우수하다고 하더라도, 욕창은 수시로 환자의 상태를 체크하여 체위변경을 해줘야 하는데 간호인력의 수가 부족하기 때문에 환자들은 욕창의 위험에 노출될 수밖에 없다는 문제점이 있다.However, since nurses or caregivers who take care of pressure ulcer patients visually differentiate and diagnose pressure ulcers, there is a problem in that accuracy may decrease. On the other hand, even if nurses or caregivers have excellent ability to identify pressure sores, they need to check the patient's condition and change his/her position from time to time.

또한, 대다수의 요양병원의 경우, 여러 명의 환자를 1명의 간병인이 돌보는 '공동간병' 방식으로 운영되기 때문에 한 명의 환자를 밀착 간호하는 것이 사실상 불가능한 구조이다. 환자(혹은 그의 보호자)가 독자적으로 간병인을 고용할 경우에는 경제적 부담을 초래한다는 문제점이 있다.Also, in the case of most nursing hospitals, it is practically impossible to provide close care to one patient because it is operated in a 'joint care' method in which one caregiver takes care of several patients. When a patient (or his/her guardian) independently hires a caregiver, there is a problem in that it causes an economic burden.

이러한, 종래의 문제점을 해결하기 위해 자세변환용 욕창방지 매트리스(한국등록특허 제10-1219110호)에서는 누워있는 환자의 자세를 변화시킬 수 있도록 직경이 다른 쿠션부에 공기를 주입하여 사용하는 욕창방지 매트리스를 사용하게 된다. In order to solve these problems in the prior art, in the bedsore prevention mattress for posture change (Korean Patent No. 10-1219110), pressure ulcer prevention using air is injected into cushion parts with different diameters so that the posture of a lying patient can be changed. mattress will be used.

그러나, 상술한 선행기술은 직경이 다른 쿠션부에 공기양이 서로 다르게 주입되는 방식으로서, 누워있는 환자의 자세를 좌우로 변화시킬 수 있으나, 환자의 욕창 부위에 맞게 공기압을 자유롭게 조절하는 것은 아니기 때문에 욕창 방지에 효과적이지 않다. 또한, 이러한 매트리스는 사용자의 신체각도를 좌우로 기울이기 때문에 거동의 불편한 환자의 경우에는 낙상의 우려가 크기 때문에 안정성의 문제점이 있다.However, the above-described prior art is a method in which the amount of air is injected differently into cushion parts having different diameters, and the posture of the lying patient can be changed from side to side, but the air pressure is not freely adjusted to fit the patient's pressure sores. Not effective in preventing bedsores. In addition, since such a mattress tilts the user's body angle from side to side, there is a problem of stability because there is a high risk of a fall in the case of a patient with inconvenient movement.

이에, 한 쌍의 주입구와 배출구를 통해 다수의 공기셀로 공기가 출입되는 욕창방지매트를 구비한 침대용 에어 매트리스(한국공개특허 제10-2017-0109928호)가 개발되었다. 그러나, 이러한 구조의 매트리스는 일 측에 배치된 하나의 주입구를 통해 공기가 일괄적으로 다수의 공기셀로 융기된 후 배출구를 통해 공기가 배출해야 하는 상황에서 문제점이 존재했다. 즉, 배출구가 하나이기 때문에 환자의 욕창 방지를 위해 공기가 일정량 빠져야 하는 상황에서 다수의 공기셀은 공기를 배출하는데 시간이 지체되게 하는 방해요인이 되었다. Accordingly, an air mattress (Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2017-0109928) for a bed having a pressure sore prevention mat through which air enters and leaves a plurality of air cells through a pair of inlet and outlet has been developed. However, the mattress of this structure had a problem in a situation in which the air had to be discharged through the outlet after the air was raised to a plurality of air cells at once through one inlet disposed on one side. In other words, since there is only one outlet, the number of air cells became a hindrance factor to delay the time to exhaust the air in a situation where a certain amount of air had to be evacuated to prevent bedsores in patients.

따라서, 보다 안전하면서 환자의 피부손상 부위를 정확하게 진단하여 욕창을 방지할 수 있는 새로운 매트리스에 대한 개발이 필요하다.Therefore, there is a need to develop a new mattress that is safer and can prevent pressure sores by accurately diagnosing a patient's skin damaged area.

본 발명은 상술한 기술적 문제에 대응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래 기술에서의 한계와 단점에 의해 발생하는 다양한 문제점을 실질적으로 보완할 수 있는 것으로, 안전성이 보장되면서 환자의 피부손상 부위를 정확하게 진단함으로써 효과적으로 욕창 환자를 케어할 수 있는 웨어러블 디바이스를 이용한 욕창 방지용 매트리스 케어 시스템을 제공하는 데 있다.The present invention has been devised to respond to the above-described technical problem, and an object of the present invention is to be able to substantially supplement various problems caused by limitations and disadvantages in the prior art, and to ensure safety and damage the patient's skin An object of the present invention is to provide a mattress care system for preventing bedsores using a wearable device that can effectively care for pressure ulcer patients by accurately diagnosing the site.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템은 격실 구조를 갖는 복수의 에어튜브셀; 및 복수의 에어튜브셀과 이중겹 구조로 형성되며 공기압이 조절되는 복수의 에어셀을 포함하는 욕창방지용 매트리스; 욕창환자의 상태 정보를 센싱하는 복수의 센서 및 통신 모듈을 포함하는 웨어러블 디바이스; 및 네트워크 통신망을 통해 웨어러블 디바이스의 복수의 센서로 센싱한 욕창환자의 상태 정보를 관리자 디바이스로 전달하고, 관리자 디바이스로부터 설정된 에어셀의 동작 정보를 사용자 디바이스로 전송하는 스마트케어 플랫폼 서버를 포함할 수 있다.In order to solve the above problems, a care system using a wearable device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of air tube cells having a compartment structure; and a mattress for preventing bedsores comprising a plurality of air cells formed in a double-layered structure with a plurality of air tube cells and controlling air pressure; A wearable device including a plurality of sensors and a communication module for sensing the status information of the pressure sore patient; And it may include a smart care platform server that transmits the status information of the pressure sore patient sensed by the plurality of sensors of the wearable device to the manager device through the network communication network, and transmits the operation information of the air cell set from the manager device to the user device.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수의 센서는 심장박동센서, 심장박동 센서, 체온 센서, 자이로 센서 및 혈압 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the plurality of sensors may include at least one of a heartbeat sensor, a heartbeat sensor, a body temperature sensor, a gyro sensor, and a blood pressure sensor.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 에어셀의 동작 정보는 에어셀 각각에 주입되는 공기압에 대한 정도, 작동 시간, 작동하려는 에어셀에 대한 위치정보 및 공기압 조절 빈도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the operation information of the air cell may include at least one of a degree of air pressure injected into each air cell, an operating time, location information for an air cell to be operated, and an air pressure control frequency.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 욕창환자의 상태 정보에 기초하여 복수의 에어셀마다 하나씩 연결된 에어관에 의해 에어셀의 공기압을 조절하는 스마트 컨트롤러를 더 포함할 수 있다. According to another feature of the present invention, based on the status information of the bedsore patient, a smart controller for adjusting the air pressure of the air cells by an air tube connected one by one to each of the plurality of air cells may be further included.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 스마트 컨트롤러는, 욕창을 집중적으로 케어하고자 하는 욕창부위를 사용자가 선택할 수 있도록 제공되는 집중케어유닛; 에어패드 내에서 공기압을 조절하고자 하는 에어셀을 선택하는 에어셀선택유닛; 공기압을 조절하는 방식을 선택하는 케어모드선택유닛; 공기압의 강도를 조절하는 컨트롤유닛; 및 욕창방지용 매트리스의 작동 시간을 설정하는 시간설정유닛으로 구성된 제어유닛을 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the smart controller includes: an intensive care unit provided so that a user can select a pressure sore part to be intensively treated; an air cell selection unit for selecting an air cell to control air pressure in the air pad; a care mode selection unit that selects a method of regulating air pressure; a control unit for adjusting the intensity of air pressure; And it may include a control unit consisting of a time setting unit for setting the operating time of the mattress for preventing bedsores.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 에어셀은 스마트 컨트롤러에 의해 제어되는 공기압에 의해 크기가 조절될 수 있도록 탄성 재질로 형성되며, 욕창환자의 욕창 부위의 피부손상을 줄이려는 경우에 에어셀의 공기압을 감압할 수 있다.According to another feature of the present invention, the air cell is formed of an elastic material so that its size can be adjusted by the air pressure controlled by the smart controller, and the air pressure of the air cell is reduced in order to reduce skin damage in the pressure sore area of the pressure sore patient. can do.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 에어튜브셀은 에어셀의 공기압이 변화와 무관하게 욕창 방지용 매트리스의 구겨짐을 방지하도록 탄성이 없는 재질로 형성될 수 있다.According to another feature of the present invention, the air tube cell may be formed of an inelastic material to prevent the mattress for preventing bedsores from being wrinkled regardless of the change in the air pressure of the air cell.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 케어모드선택유닛은, 인공지능(AI)을 통해 학습된 에어셀 동작 모델에 기초하여 환자 맞춤형 케어 방법으로 동작하도록 하는 인공지능케어모드; 24시간 동안 수면 상태와 비수면 상태를 구분하여 상이하게 동작하는 롱턴케어모드 및 미리 설정된 사용자의 수면모드에 기초하여 수면모드에서만 동작하는 수면케어모드; 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the care mode selection unit includes: an artificial intelligence care mode for operating in a patient-customized care method based on an air cell operation model learned through artificial intelligence (AI); a long-turn care mode that operates differently from a sleep state and a non-sleep state for 24 hours, and a sleep care mode that operates only in the sleep mode based on a preset user's sleep mode; may include at least one of

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 욕창 방지용 매트리스는 적어도 하나의 에어패드를 포함하며,According to another feature of the present invention, the mattress for preventing bedsores includes at least one air pad,

에어패드가 복수개인 경우, 에어패드 내에 포함된 에어셀 및 에어튜브셀은 일정한 방향으로 평행하게 배치되되, 서로 인접하게 배치된 에어패드 간의 에어셀 및 에어튜브셀은 서로 수직한 방향 및 평행한 방향 중 적어도 어느 하나로 배치될 수 있다.When there are a plurality of air pads, the air cells and air tube cells included in the air pad are arranged in parallel in a certain direction, and the air cells and air tube cells between the air pads arranged adjacent to each other are at least one of a direction perpendicular to and a direction parallel to each other. Either one may be arranged.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 욕창환자의 상태 정보는 욕창환자의 심장 박동, 혈압, 체온, 수면 상태 및 비수면 상태에 대한 수면 사이클 및 낙상 여부를 판단할 수 있는 신체 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the status information of the pressure ulcer patient includes information on the body position that can determine the sleep cycle and fall status for the pressure ulcer patient's heart rate, blood pressure, body temperature, sleep state and non-sleep state. can do.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 스마트 컨트롤러는 환자에 의해 수동으로 컨트롤되거나 관리자 디바이스를 통해 컨트롤될 수 있다.According to another feature of the present invention, the smart controller may be manually controlled by the patient or controlled through an administrator device.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 방법은 관리자 디바이스에서 욕창 환자의 상태 정보에 기초하여 에어셀에 대한 동작 정보를 포함하는 환자 맞춤형 케어 정보를 생성하는 단계; 환자 맞춤형 케어 정보를 스마트케어 플랫폼 서버를 이용하여 사용자 디바이스로 전달하는 단계; 및 사용자 디바이스와 근거리 통신망을 통해 연동된 스마트 컨트롤러로부터 에어패드 내에 포함된 에어셀의 공기압을 조절하는 단계;를 포함하고, 에어셀에 대한 동작 정보는 에어셀 각각에 주입되는 공기압에 대한 정도, 작동 시간, 작동하려는 에어셀에 대한 위치정보 및 공기압 조절 빈도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In order to solve the above problems, a care method using a wearable device according to another embodiment of the present invention is a method for generating customized care information for patients including operation information about an air cell based on the status information of a pressure sore patient in a manager device. step; transmitting patient-specific care information to a user device using a smart care platform server; And adjusting the air pressure of the air cell included in the air pad from the smart controller interlocked with the user device through a local area network; including, the operation information for the air cell is the degree of air pressure injected into each air cell, operation time, operation It may include at least one of location information and air pressure control frequency for the desired air cell.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 에어패드는 한 개 또는 두 개 이상일 수 있으며, 에어패드가 두 개 이상인 경우에는 하나의 에어패드 내에서는 복수의 에어튜브셀이 서로 평행하게 배치되되, 인접한 복수의 에어패드 내에 각각 포함된 복수의 에어튜브셀끼리는 수직 방향 또는 수평 방향으로 배치될 수 있다.According to another feature of the present invention, there may be one or two or more air pads, and when there are two or more air pads, a plurality of air tube cells are disposed parallel to each other within one air pad, and a plurality of adjacent air pads are provided. A plurality of air tube cells each included in the air pad may be arranged in a vertical direction or a horizontal direction.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 욕창환자의 상태에 기초하여 환자에 의해 미리 설정된 욕창부위에 대응한 영역에 위치한 에어셀은 공기압을 감압할 수 있다.According to another feature of the present invention, the air cell located in the area corresponding to the pressure sore site preset by the patient based on the condition of the pressure sore patient can reduce the air pressure.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 에어셀의 공기압이 감압하는 경우, 에어튜브셀의 높이는 에어셀에 비례하여 감소하되, 에어셀과 상기 에어튜브셀 사이에는 일정 간격 이격된 공간을 갖을 수 있다.According to another feature of the present invention, when the air pressure of the air cell is reduced, the height of the air tube cell is reduced in proportion to the air cell, but a space may be spaced apart by a predetermined interval between the air cell and the air tube cell.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명은 욕창방지용 매트리스를 이용하여 환자의 비수면 상태와 수면 상태로 나누어 환자를 24시간 동안 케어할 수 있는 스마트 케어 서비스를 제공함으로써 서비스 만족도를 향상시킬 수 있다.The present invention can improve service satisfaction by providing a smart care service that can take care of a patient for 24 hours by dividing the patient into a non-sleeping state and a sleeping state using a bedsore prevention mattress.

본 발명은 환자의 체위를 자동으로 변화시켜주는 욕창방지용 매트리스를 통해 욕창 부위를 보다 체계적이고 고도화된 방법으로 케어함으로써 간병인 고용의 필요성을 낮춰 환자의 경제적 부담을 최소화할 수 있다.The present invention can minimize the economic burden of the patient by reducing the need for hiring a caregiver by taking care of the pressure sore area in a more systematic and advanced way through a pressure ulcer prevention mattress that automatically changes the patient's position.

본 발명은 웨어러블 디바이스를 이용하여 실시간으로 욕창 환자의 상태를 체크한 후 보호자 디바이스 혹은 관리자 디바이스로 전송함에 따라 디바이스를 통해서도 환자를 실시간으로 모니터링함으로써 간호 실무의 질을 향상시킬 수 있다.The present invention can improve the quality of nursing practice by using a wearable device to check the status of a pressure sore patient in real time and then transmit it to a guardian device or a manager device, thereby monitoring the patient in real time through the device.

본 발명은 이중 격실 구조의 에어셀의 공기압을 패턴별로 조절함으로써 환자의 낙상 위험을 최소화하여 환자의 안전을 보장함과 동시에 피부손상 부위가 일정 시간 이상 눌리는 것을 방지할 수 있다.The present invention minimizes the risk of a patient's fall by adjusting the air pressure of the air cell of the double compartment structure by pattern, thereby ensuring the safety of the patient and preventing the skin damaged area from being pressed for more than a certain time.

본 발명은 욕창 매트를 사용자의 니즈(needs)에 맞게 부위별로 제어가능하도록 함으로써 피부손상 부위를 신속하게 케어할 수 있다.According to the present invention, the pressure sore mat can be controlled for each part according to the user's needs, so that the skin damaged part can be quickly taken care of.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effect according to the present invention is not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 이용한 욕창 방지용 매트리스 케어 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트케어 플랫폼 서버의 환자 정보 전달 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트케어 플랫폼 서버의 욕창방지용 매트 제어 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트케어 플랫폼 서버의 낙상 발생에 따른 호출 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 욕창방지용 매트리스의 개략도이다.
도 6은 도 5의 측면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 에어셀 동작과정을 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 컨트롤러의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 욕창방지용 매트리스의 예시도이다. 1 is a schematic diagram of a mattress care system for preventing bedsores using a wearable device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of patient information delivery of a smart care platform server according to an embodiment of the present invention.
3 is a control flow diagram of a mat for preventing bedsores of a smart care platform server according to an embodiment of the present invention.
4 is a call flow diagram according to the occurrence of a fall of the smart care platform server according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view of a mattress for preventing bedsores according to an embodiment of the present invention.
6 is a side perspective view of FIG. 5 ;
7 is an exemplary view illustrating an air cell operation process according to an embodiment of the present invention.
8 is an exemplary diagram of a smart controller according to an embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view illustrating a wearable device according to an embodiment of the present invention.
10 is an exemplary view of a mattress for preventing bedsores according to another embodiment of the present invention.

이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다. The following is merely illustrative of the principles of the invention. Therefore, those skilled in the art can devise various devices that, although not explicitly described or shown herein, embody the principles of the invention and are included in the spirit and scope of the invention. Moreover, it should be understood that all conditional terms and examples listed herein are, in principle, expressly intended only for the purpose of understanding the inventive concept, and not limited to the specifically enumerated embodiments and states as such. do.

또한, 이하의 설명에서 제1, 제2 등과 같은 서수식 표현은 서로 동등하고 독립된 객체를 설명하기 위한 것이며, 그 순서에 주(main)/부(sub) 또는 주(master)/종(slave)의 의미는 없는 것으로 이해되어야 한다.In addition, in the following description, ordinal expressions such as first, second, etc. are for describing objects that are equal and independent of each other, and in the order of main/sub or master/slave It should be understood as meaningless.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. The above-described objects, features and advantages will become more apparent through the following detailed description in relation to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the invention pertains will be able to easily practice the technical idea of the invention. .

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined or combined with each other, and as those skilled in the art will fully understand, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment may be implemented independently of each other, It may be possible to implement together in a related relationship.

본 명세서에서, '환자'는 욕창(pressure sore) 환자인 것을 기본으로 하나, 단순히 질병을 가지고 있는 사람뿐만 아니라, 노환 또는 장애 등의 원인으로 병원이나 요양병원에서 간병 서비스를 제공받는 모든 사람을 의미할 수 있다. 또한, '간병인'은 환자에게 간병 서비스를 제공하는 사람을 의미하며, '관리자'는 환자의 건강 상태를 관리하는 의료인으로서, 간호사, 의사, 간호 조무사 등을 포함할 수 있다.As used herein, the term 'patient' is based on being a patient with pressure sores, but refers not only to those who have a disease, but also to all persons who receive care services in a hospital or nursing home due to old age or disability. can do. In addition, the 'caregiver' refers to a person who provides care services to a patient, and the 'manager' is a medical person who manages the patient's health condition, and may include a nurse, a doctor, a nursing assistant, and the like.

또한, 본 명세서에서 '관리자 디바이스'는 간호사 데스크에서 환자의 상태를 모니터링하는 간호사용 데스크탑을 의미하며, 이외에도 태블릿 PC, 노트북, 모바일 단말기 등을 포함할 수 있다.Also, in the present specification, the 'manager device' refers to a nurse desktop that monitors a patient's condition at the nurse desk, and may include a tablet PC, a laptop computer, a mobile terminal, and the like.

또한, 본 명세서에서 '보호자 디바이스'는 환자를 간병하는 간병인 또는 환자의 보호자의 모바일 단말기를 의미하며, 이외에도 태블릿 PC, 노트북, 데스크탑 등을 포함할 수 있다.Also, in the present specification, a 'guardian device' means a mobile terminal of a caregiver who takes care of a patient or a guardian of the patient, and may include a tablet PC, a laptop computer, a desktop, and the like.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서는, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 이용한 욕창 방지용 매트리스 케어 시스템을 설명하기로 한다.Hereinafter, a mattress care system for preventing bedsores using a wearable device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 이용한 욕창 방지용 매트리스 케어 시스템의 개략도이다. 본 명세서에서 설명의 편의를 위해 웨어러블 디바이스를 이용한 욕창 방지용 매트리스 케어 시스템은 욕창 방지용 매트리스 케어 시스템이라고 지칭될 수도 있다. 1 is a schematic diagram of a mattress care system for preventing bedsores using a wearable device according to an embodiment of the present invention. For convenience of description herein, a mattress care system for preventing bedsores using a wearable device may be referred to as a mattress care system for preventing bedsores.

도 1을 참조하면, 웨어러블 디바이스를 이용한 욕창 방지용 매트리스 케어 시스템은 스마트케어 플랫폼 서버(100), 사용자 디바이스(200), 욕창 방지용 매트리스(300), 관리자 디바이스(400) 및 보호자 디바이스(500)를 포함한다. 도 1에서는 발명의 설명을 위한 일례로 디바이스의 수나 서버의 수가 도 1과 같이 한정되는 것은 아니다.1, the mattress care system for preventing bedsores using a wearable device includes a smart care platform server 100, a user device 200, a mattress 300 for preventing bedsores, a manager device 400, and a guardian device 500. do. In FIG. 1, the number of devices or the number of servers is not limited as in FIG. 1 as an example for description of the invention.

스마트케어 플랫폼 서버(100)는 복수의 디바이스(200, 300, 400, 500)와 네트워크 통신망을 통해 서비스, 명령, 데이터 등을 제공하는 컴퓨팅 장치 또는 복수의 컴퓨터 장치들로 구현될 수 있다. 구체적으로, 스마트케어 플랫폼 서버(100)는 욕창 방지용 매트리스(300)를 구성하는 스마트 컨트롤러(310)를 제어하고, 스마트 컨트롤러(310)와 연결된 에어패드(320)의 동작 정보를 기반으로 환자의 상태 정보를 수신하고, 상기 환자의 상태 정보를 기반으로 관리자 디바이스(400) 및/또는 보호자 디바이스(500)로 환자 맞춤형 케어 정보를 전달하는 중계용 서버이다.The smart care platform server 100 may be implemented with a plurality of devices 200 , 300 , 400 , and 500 and a computing device or a plurality of computer devices that provide services, commands, data, etc. through a network communication network. Specifically, the smart care platform server 100 controls the smart controller 310 constituting the mattress 300 for preventing bedsores, and based on the operation information of the air pad 320 connected to the smart controller 310 , the patient's condition It is a relay server that receives information and delivers patient-specific care information to the manager device 400 and/or the guardian device 500 based on the patient's status information.

여기서, 환자의 상태 정보는 환자의 몸 상태를 확인할 수 있는 의료 데이터를 의미한다. 예컨대, 환자의 상태 정보는 심장 박동, 혈압, 체온, 수면 상태와 비수면 상태에 대한 정보(즉, 수면 사이클에 대한 정보) 및 환자의 낙상 여부를 판단할 수 있는 위치 정보(이하, “정보”라고도 함) 등을 포함할 수 있다. 환자의 상태 정보는 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 근거리 무선 네트워크 통신망을 통해 복수의 디바이스(400, 500)로 전송될 수 있다. 상술한 환자의 상태 정보는 사용자 디바이스(200)를 구성하는 다양한 센서들에 의해 센싱되며, 이에 관한 구체적인 설명은 도 9를 참조하여 후술하기로 한다. 또한, 환자 상태 정보는 환자 개개인별로 시간대에 따라 취합되거나 혹은 상황에 따라 취합될 수 있다.Here, the patient's condition information means medical data that can confirm the patient's physical condition. For example, the patient's status information includes information on heart rate, blood pressure, body temperature, sleep and non-sleep status (ie, information on sleep cycle) and location information to determine whether the patient has fallen (hereinafter, “information”). Also referred to as ) and the like. The patient's status information may be transmitted to the plurality of devices 400 and 500 through a local area wireless network communication network such as Bluetooth. The above-described patient status information is sensed by various sensors constituting the user device 200 , and a detailed description thereof will be described later with reference to FIG. 9 . In addition, the patient status information may be collected according to a time zone for each patient or according to a situation.

본 발명에서 위치 정보는 위도, 경도 및 고도로 표시되는 좌표 정보를 포함하는 정보로서, GPS(Global Position System) 모듈을 이용하여 사용자의 낙상 유무를 파악할 수 있다. 뿐만 아니라 3차원의 속도 정보와 함께 정확한 시간까지 얻을 수도 있다. 한편, 사용자 디바이스(200)에는 GPS 모듈이 이외에도 와이파이 위치추적 시스템(Wi-Fi Positioning System)이 적용될 수도 있다.In the present invention, location information is information including coordinate information displayed in latitude, longitude, and altitude, and it is possible to determine whether a user has fallen by using a Global Positioning System (GPS) module. In addition, it is possible to obtain accurate time along with three-dimensional speed information. Meanwhile, the user device 200 may be applied with a Wi-Fi positioning system in addition to the GPS module.

또한, 에어패드(310)의 동작 정보는 환자의 상태 정보 또는 사용자의 수동 제어에 기초하여 에어패드(310)가 동작하는 데이터를 의미한다. 예컨대, 에어패드(310)의 동작 정보는 에어패드(310)를 구성하는 복수의 에어셀에 각각 주입되는 공기압에 정도, 작동 시간, 작동된 에어셀에 대한 정보 및 에어셀의 공기압 조절 빈도가 일정 빈도 이상인 부위(이하, “욕창이 자주 발생하는 부위”라고도 함)에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 에어패드(310)의 동작 정보는 환자 개개인별로 시간대에 따라 취합되거나 혹은 상황에 따라 취합된 후 인공지능(AI)을 통해 학습하여 동작 모델을 획득할 수 있다. 이에 따라, 동작 모델을 기반으로 특정 환자에 대하여 특정 상황 또는 특정 시간에 에어패드(310)를 동작시킬 패턴을 학습시킴으로써 다양한 환자의 욕창을 방지할 수 있다.In addition, the operation information of the air pad 310 refers to data that the air pad 310 operates based on the patient's state information or the user's manual control. For example, the operation information of the air pad 310 includes the degree of air pressure injected into the plurality of air cells constituting the air pad 310 , the operation time, information on the operated air cell, and a portion where the air pressure control frequency of the air cell is at least a certain frequency. (hereinafter also referred to as “a region where pressure sores frequently occur”) may include information and the like. In addition, the motion information of the air pad 310 may be collected for each patient according to a time zone or according to a situation, and then learn through artificial intelligence (AI) to obtain a motion model. Accordingly, pressure sores in various patients can be prevented by learning a pattern to operate the air pad 310 in a specific situation or at a specific time for a specific patient based on the motion model.

사용자 디바이스(200)는 다양한 형태의 단말들에 설치되고, 욕창 방지용 매트리스를 이용한 환자 맞춤형 스마트케어 서비스를 이용하고자 하는 사용자로서 스마트케어 플랫폼 서버(100), 관리자 디바이스(400) 및 보호자 디바이스(500) 중 적어도 어느 하나와 데이터 송수신이 가능하며, 환자 맞춤형 스마트케어 관련 데이터들을 송수신할 수 있는 단말 또는 애플리케이션 프로그램 등의 소프트웨어 컴포넌트를 포괄하는 개념으로 이해될 수 있다. 예컨대, 사용자 디바이스(200), 관리자 디바이스(400) 및 보호자 디바이스(500)는 스마트폰, 스마트 워치(watch), 태블릿 PC, 디지털 방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등 다양한 종류의 이동형(portable) 단말일 수 있고, 노트북, 데스크탑 등의 고정형(Stationary) 단말일 수도 있으며, 하나 또는 그 이상일 수 있다. 일례로 사용자 디바이스(200)는 무선 또는 유선 통신 방식을 이용하여 네트워크(Network) 통신망을 통해 다른 디바이스(300, 400, 500) 및/또는 서버(100)와 통신할 수 있다. 본 발명에서 사용자 디바이스(200)는 웨어러블 디바이스(Wearable device)인 것을 기본으로 함에 따라, 웨어러블 디바이스라고 지칭될 수 있다.The user device 200 is installed in various types of terminals, and as a user who wants to use a patient-customized smart care service using a mattress for preventing bedsores, the smart care platform server 100 , the manager device 400 and the guardian device 500 ) It can be understood as a concept encompassing software components such as a terminal or an application program capable of transmitting and receiving data to and from at least one of the patient-specific smart care-related data. For example, the user device 200 , the manager device 400 , and the guardian device 500 are a smart phone, a smart watch, a tablet PC, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), etc. It may be various types of portable terminals, and may be stationary terminals such as notebooks and desktops, and may be one or more. For example, the user device 200 may communicate with the other devices 300 , 400 , 500 and/or the server 100 through a network communication network using a wireless or wired communication method. In the present invention, the user device 200 may be referred to as a wearable device as it is based on being a wearable device.

통신 방식은 이에 제한되지 않으며, 네트워크가 포함할 수 있는 통신망(일례로, 이동통신망, 유선 인터넷, 무선 인터넷, 방송망)을 활용하는 통신 방식뿐만 아니라 기기들 간의 근거리 무선 통신 역시 포함될 수 있다. 예를 들어, 네트워크는, PAN(personal area network), LAN(local area network), CAN(campus area network), MAN(metropolitan area network), WAN(wide area network), BBN(broadband network), 인터넷 등의 네트워크 중 하나 이상의 임의의 네트워크를 포함할 수 있다. 또한, 네트워크(400)는 버스 네트워크, 스타 네트워크, 링 네트워크, 메쉬 네트워크, 스타-버스 네트워크, 트리 또는 계층적(hierarchical) 네트워크 등을 포함하는 네트워크 토폴로지 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The communication method is not limited thereto, and not only a communication method using a communication network (eg, a mobile communication network, a wired Internet, a wireless Internet, a broadcasting network) that the network may include, but also short-range wireless communication between devices may be included. For example, the network includes a personal area network (PAN), a local area network (LAN), a campus area network (CAN), a metropolitan area network (MAN), a wide area network (WAN), a broadband network (BBN), the Internet, and the like. may include any one or more of the networks of In addition, the network 400 may include any one or more of a network topology including a bus network, a star network, a ring network, a mesh network, a star-bus network, a tree or a hierarchical network, etc. not limited

욕창 방지용 매트리스(300)는 욕창 환자의 피부손상 부위를 정확하게 진단하여 욕창을 방지하기 위한 구성이다. 구체적으로, 욕창 방지용 매트리스(300)는 환자가 눕거나 앉을 수 있도록 공기가 유입되는 복수의 에어셀(Air cell)을 포함하는 에어패드(310) 및 상기 에어패드(320)로 주입되는 공기의 공기압을 제어할 수 있도록 복수의 제어유닛을 포함하는 스마트 컨트롤러(310)를 포함한다. 욕창 방지용 매트리스(300)의 내부 구성 및 동작에 대한 보다 구체적인 설명은 도 5 등을 참조하여 후술하기로 한다.The mattress 300 for preventing pressure ulcers is configured to accurately diagnose the skin damaged area of a pressure ulcer patient to prevent pressure ulcers. Specifically, the mattress 300 for preventing bedsores includes an air pad 310 including a plurality of air cells into which air is introduced so that a patient can lie down or sit down, and the air pressure of the air injected into the air pad 320 . It includes a smart controller 310 including a plurality of control units to be able to control. A more detailed description of the internal configuration and operation of the mattress 300 for preventing bedsores will be described later with reference to FIG. 5 and the like.

관리자 디바이스(400)는 스마트케어 플랫폼 서버(100) 또는 사용자 디바이스(200)로부터 수신한 데이터에 기초하여 실시간으로 환자의 상태를 모니터링하는 구성이다. 또한, 관리자 디바이스(400)는 환자에게 응급 상황(이하, “이벤트”라고도 함)이 발생한 경우에 네트워크 통신망을 통해 SOS신호를 수신할 수도 있다.The manager device 400 is configured to monitor a patient's condition in real time based on data received from the smart care platform server 100 or the user device 200 . Also, the manager device 400 may receive an SOS signal through a network communication network when an emergency situation (hereinafter, also referred to as an “event”) occurs to a patient.

보호자 디바이스(500)는 스마트케어 플랫폼(100) 또는 웨어러블 디바이스(200)로부터 환자의 상태 정보를 수신하여 실시간으로 환자의 상태를 모니터링하는 구성이다. 이때, 모니터링한 환자의 상태는 보자자 디바이스(500)의 디스플레이부를 통해 일(Day) 별, 주(Week) 별 또는 통계월(Month) 별로 그래프, 이미지 등의 통계 형태로 표시될 수 있다. 또한, 보호자 디바이스(500)는 환자에게 응급 상황(이하, “이벤트”라고도 함)이 발생한 경우에 네트워크 통신망을 통해 SOS신호를 수신할 수도 있다.The guardian device 500 is configured to receive the patient's status information from the smart care platform 100 or the wearable device 200 to monitor the patient's status in real time. In this case, the monitored state of the patient may be displayed in the form of statistics such as graphs and images for each day, week, or statistical month through the display unit of the Bojaja device 500 . In addition, the guardian device 500 may receive an SOS signal through a network communication network when an emergency situation (hereinafter, also referred to as an “event”) occurs to the patient.

이하에서는, 도 2를 참조하여, 사용자 디바이스로부터 수신한 환자 정보를 타 디바이스로 전달하는 과정을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a process of transferring patient information received from a user device to another device will be described in detail with reference to FIG. 2 .

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트케어 플랫폼 서버의 환자 정보 전달 흐름도이다.2 is a flowchart of patient information delivery of a smart care platform server according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 사용자 디바이스(200)는 스마트케어 플랫폼 서버(100)를 이용하여 관리자 디바이스(400) 및/또는 보호자 디바이스(500)로 환자 상태 정보를 전송하는 역할을 수행한다.Referring to FIG. 2 , the user device 200 serves to transmit patient status information to the manager device 400 and/or the guardian device 500 using the smart care platform server 100 .

먼저, 사용자 디바이스(200)는 환자(1000)의 신체 일부에 착용된 웨어러블 디바이스 또는 모바일 기기 또는 스마트 헬스 케어 기기 중 적어도 하나를 이용하여 환자 상태 정보를 수집한다. 이때, 수집된 환자 상태 정보는 인터넷을 통해 스마트케어 플랫폼 서버(100)로 전달된다.First, the user device 200 collects patient status information using at least one of a wearable device worn on a body part of the patient 1000 , a mobile device, or a smart health care device. At this time, the collected patient status information is transmitted to the smart care platform server 100 through the Internet.

이어서, 스마트케어 플랫폼 서버(100)는 사용자 디바이스(200)로부터 수신한 환자 상태 정보를 저장하고 분석한다. 스마트케어 플랫폼 서버(100)는 환자 상태 정보를 날짜별, 시간대별, 센싱 항목별로 저장 또는 분석할 수 있다. 이를 기반으로 각 환자 별 환자 맞춤형 케어 솔루션(이하, “케어 정보”라고도 함)을 관리자 디바이스(400) 및/또는 보호자 디바이스(500)로 제공한다. Then, the smart care platform server 100 stores and analyzes the patient state information received from the user device 200 . The smart care platform server 100 may store or analyze patient status information by date, time, and sensing item. Based on this, a patient-specific care solution (hereinafter, also referred to as “care information”) for each patient is provided to the manager device 400 and/or the guardian device 500 .

이하에서는, 도 3을 참조하여 욕창방지용 매트가 작동되는 과정을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 3 will be described in detail the operation of the mat for preventing bedsores.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트케어 플랫폼 서버의 욕창방지용 매트 제어 흐름도이다.3 is a control flow diagram of a mat for preventing bedsores of a smart care platform server according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 관리자 디바이스(400)는 스마트케어 플랫폼 서버(100)를 통해 욕창 방지용 매트리스(300)의 공기압을 제어하는 역할을 수행한다. Referring to FIG. 3 , the manager device 400 controls the air pressure of the bedsore prevention mattress 300 through the smart care platform server 100 .

먼저, 관리자 디바이스(400)는 데이터 베이스(DB, Data Base)에 저장된 환자의 상태에 따라 에어셀 작동 시간을 설정하거나, 에어셀에 주입되는 공기압의 패턴을 설정한다. 본 명세서에서 관리자 디바이스(400)으로부터 설정되는 에어셀 작동 시간 및 공기압의 패턴은 '케어 정보(혹은 매트리스 설정 정보)'라고 통칭될 수 있다. First, the manager device 400 sets the air cell operation time according to the patient's condition stored in the database (DB, Data Base), or sets the pattern of air pressure injected into the air cell. In the present specification, the air cell operating time and air pressure pattern set by the manager device 400 may be collectively referred to as 'care information (or mattress setting information)'.

여기서, 에어셀 작동 시간은 환자의 욕창 발생을 방지하기 위해 매트리스가 작동되는 시간을 의미하며, 본 발명에서는 대략 30분 단위로 설정 가능한 것으로 가정하였으나, 실시예에 따라 변경 가능하다. 또한, 공기압의 패턴은 격실마다 형성된 에어셀의 공기압을 사용자의 상태에 맞게 설정하는 것을 의미한다. 다시 말해, 욕창이 엉치뼈 부근에서 자주 발생하는 환자의 경우에는 엉치뼈 부근에 위치한 에어셀의 공기압을 타 부근에 위치한 에어셀의 공기압보다 더 많이 경감시킴으로써 피부손상을 최소화할 수 있다. 이처럼, 공기압의 패턴을 사용자별로 상이하게 설정함으로써 효과적으로 욕창을 방지할 수 있는 효과가 있다. 공기압 조절에 따른 욕창 방지용 매트리스의 동작 과정은 도 7을 참조하여 후술하기로 한다. Here, the air cell operating time means the time the mattress is operated to prevent pressure sores from occurring in a patient, and in the present invention, it is assumed that it can be set in units of approximately 30 minutes, but may be changed according to embodiments. In addition, the air pressure pattern means setting the air pressure of the air cell formed in each compartment to suit the user's condition. In other words, in the case of a patient in which pressure sores frequently occur near the sacrum, skin damage can be minimized by reducing the air pressure of the air cell located near the sacrum more than the air pressure of the air cell located near other areas. As such, there is an effect of effectively preventing bedsores by setting the air pressure patterns differently for each user. The operation process of the mattress for preventing bedsores according to the adjustment of air pressure will be described later with reference to FIG. 7 .

이어서, 관리자 디바이스(400)에서 설정된 케어 정보는 스마트케어 플랫폼 서버(100)를 통해 사용자 디바이스(200)로 전달되고, 전달된 케어 정보에 기초하여 욕창 방지용 매트리스(300)가 동작하여 환자(1000)의 욕창을 방지하는 것을 특징으로 한다. Subsequently, the care information set in the manager device 400 is transmitted to the user device 200 through the smart care platform server 100 , and the bedsore prevention mattress 300 operates based on the transmitted care information to operate the patient 1000 . It is characterized in preventing bedsores of

이하에서는, 도 4를 참조하여 낙상 사고가 발생한 경우에 욕창 방지용 매트리스 케어 시스템이 동작하는 과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, a process in which the mattress care system for preventing bedsores operates when a fall accident occurs will be described with reference to FIG. 4 .

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트케어 플랫폼 서버의 낙상 발생에 따른 호출 흐름도이다.4 is a call flow diagram according to the occurrence of a fall of the smart care platform server according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 욕창 방지용 매트리스(300)는 환자의 낙상을 감지하여 후술할 사용자 디바이스(200)의 호출 버튼을 통해 낙상 발생 정보를 관리자 디바이스(400)로 전송하는 역할을 수행한다. 이때, 낙상 발생 정보는 스마트케어 플랫폼 서버(100)를 통해 전달되는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 4 , the bedsore prevention mattress 300 detects a patient's fall and transmits fall occurrence information to the manager device 400 through a call button of the user device 200 , which will be described later. In this case, the fall occurrence information is characterized in that it is transmitted through the smart care platform server 100 .

이에 따라, 관리자 디바이스(400)에는 낙상이 발생한 환자에 대한 낙상 발생 정보가 문자, 소리(예컨대, 비프음(Beep)) 또는 이미지 등의 형태로 출력된다.Accordingly, the fall occurrence information about the patient who has fallen is output to the manager device 400 in the form of text, a sound (eg, a beep), an image, or the like.

여기서, 낙상(이하, “이벤트”라고도 함)이란 환자가 넘어지거나 떨어져서 몸을 다치는 경우를 의미한다. 일반적으로 낙상은 노인 환자가 야간 시간에 간병인의 도움없이 움직이려고 하다가 발생하는 경우가 많다. 또는, 숙면 도중 몸을 뒤척이다가 발생하는 경우가 많다. 낙상은 환자의 신체에 심각한 손상을 동반하거나 합병증으로 인하여 사망까지 이르게 하기 때문에, 노인 환자의 낙상을 방지하는 것에 대한 중요성이 증가하고 있다. Here, a fall (hereinafter, also referred to as an “event”) refers to a case in which a patient falls or falls and injures the body. In general, falls often occur when elderly patients try to move without the help of a caregiver at night. Or, it often occurs while tossing and turning during a good night's sleep. Since falls accompany serious damage to the patient's body or lead to death due to complications, the importance of preventing falls in elderly patients is increasing.

이하에서는, 도 5 내지 도 6을 참조하여 욕창 방지용 매트리스(300)의 구조를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the structure of the mattress 300 for preventing bedsores will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 6 .

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 욕창방지용 매트리스의 개략도이다. 도 6은 도 5의 측면 사시도이다.5 is a schematic diagram of a mattress for preventing bedsores according to an embodiment of the present invention. 6 is a side perspective view of FIG. 5 ;

도 5 내지 도 6을 참조하면, 욕창 방지용 매트리스(300)는 커버(321), 격실형 튜브(322), 에어용 튜브(323) 및 지지면(324)으로 구성된 에어패드(320)와 에어패드(320) 내부의 공기압을 선택적으로 조절하는 스마트 컨트롤러(310)로 구성되는 것을 특징으로 한다. 5 to 6 , the mattress 300 for preventing bedsores includes an air pad 320 and an air pad comprising a cover 321 , a compartmental tube 322 , an air tube 323 , and a support surface 324 . (320) It is characterized in that it is composed of a smart controller 310 that selectively adjusts the internal air pressure.

구체적으로, 커버(321)는 에어패드(320) 내부의 구성들을 보호하는 구성으로서, 에어패드(320)의 최외곽에 위치한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 커버(321)는 환자의 신체가 직접적으로 닿는 부분이다. 커버(321)는 후술할 에어형 튜브(323, 이하, “에어셀(Air cell)”이라고도 함)에 의해 공기압이 조절됨에 따라 미세하게 에어형 튜브(323)의 외곽을 지지하는 격실형 튜브(322) 사이에서 일정 간격 이격된 공간을 갖는다. 도 6에서는 오른쪽 등 부위에서 욕창이 자주 발생하는 환자에 맞게 커버(321)에 눌림이 발생한 것처럼 도시하였으나, 욕창 부위 혹은 환자 별로 상이한 패턴으로 눌림이 발생할 수 있으며, 실시예에 따라 커버(321)에는 눌림이 발생하지 않을 수도 있다.Specifically, the cover 321 is a component that protects the components inside the air pad 320 , and is located at the outermost portion of the air pad 320 . As shown in FIG. 6 , the cover 321 is a part in direct contact with the patient's body. The cover 321 is a compartment type tube 322 that finely supports the outside of the air type tube 323 as the air pressure is controlled by an air type tube 323, hereinafter, also referred to as an “air cell”) to be described later. ) is spaced apart from each other by a certain interval. In FIG. 6 , the cover 321 is shown as being pressed for a patient who frequently has pressure sores in the right back region, but the pressure may occur in a different pattern for each patient or the region of the pressure sore, and in some embodiments, the cover 321 has Pressing may not occur.

도 6을 참조하면, 커버(321)의 내부에는 커버(321)의 내측면으로부터 g1' 및 및 g2'이 간격만큼 소정 간격 이격되며, 일정 간격으로 형성되는 격실 구조의 복수의 격실형 튜브(322)가 배치된다. 격실형 튜브(322)는 격실형 튜브(322) 내에 위치한 에어형 튜브(323)의 공기압이 조절되더라도 에어패드(320)의 형태를 유지하기 위해 내부에 형성된 에어형 튜브(323)와 이중 격실 구조로 형성된 구성이다. 격실형 튜브(322)는 지지면(324)으로부터 연장되어 상측 방향으로 볼록한 형상을 갖는다. Referring to FIG. 6 , in the interior of the cover 321 , g1 ′ and g2 ′ are spaced apart from the inner surface of the cover 321 by a predetermined interval, and a plurality of compartmentalized tubes 322 having a compartment structure formed at regular intervals. ) is placed. The compartmental tube 322 has a double-compartment structure with the air-type tube 323 formed therein to maintain the shape of the air pad 320 even if the air pressure of the air-type tube 323 located in the compartmental tube 322 is adjusted. It is a composition formed by The compartmentalized tube 322 extends from the support surface 324 and has an upwardly convex shape.

격실형 튜브(322)는 환자의 욕창 발생을 방지하기 위해 신체 부위에 대응하는 영역 별로 나뉘어 형성되며, 예컨대, 팔 부근, 어깨 부근, 척추 부근, 허리 부근, 엉덩이 부근, 허벅지 부근, 발목 부근 등으로 나누어 형성될 수 있다. 예컨대, 도 6을 참조하면, 제1 에어셀(C1)과 제6 에어셀(C6)은 팔 부근의 욕창을 방지하기 위해 형성되고, 제2 에어셀(C2)과 제5 에어셀(C5)은 어깨 부근의 욕창을 방지하기 위해 형성되고, 제3 에어셀(C1)과 제4 에어셀(C1)은 척추 부근의 욕창을 방지하기 위해 형성된 것으로 예로 들 수 있다. 이처럼, 격실형 튜브(322)는 6개의 격실을 포함하는 것으로 도시하였으나, 개수는 이에 제한되지 않으며 실시예에 따라 변경 가능하다. 이에 대한 구체적은 설명은 도 10을 참조하여 후술하기로 한다.The compartmental tube 322 is divided into regions corresponding to body parts to prevent pressure sores from occurring in patients, for example, near arms, shoulders, spine, waist, buttocks, thighs, ankles, etc. can be formed by dividing. For example, referring to FIG. 6 , the first air cell C1 and the sixth air cell C6 are formed to prevent pressure sores near the arm, and the second air cell C2 and the fifth air cell C5 are located near the shoulder. It is formed to prevent pressure sores, and the third air cell (C1) and the fourth air cell (C1) are formed to prevent pressure sores near the spine, for example. As such, the compartmental tube 322 is illustrated as including six compartments, but the number is not limited thereto and may be changed according to embodiments. A detailed description thereof will be described later with reference to FIG. 10 .

한편, 격실형 튜브(322) 중에서 에어패드(320)의 가장자리에 위치한 격실형 튜브(322)는 욕창 방지 역할뿐만 아니라, 환자의 신체가 비틀어지는 것을 방지하는 역할을 수행할 수도 있다.Meanwhile, among the compartmental tubes 322 , the compartmental tube 322 positioned at the edge of the air pad 320 may serve not only to prevent bedsores, but also to prevent the patient's body from being twisted.

도 6을 참조하면, 격실형 튜브(322)의 가로폭(l1~L6)은 서로 동일하며, g1 내지 g5의 간격으로 이격되도록 형성된다.Referring to FIG. 6 , the widths l1 to L6 of the compartmental tube 322 are equal to each other, and are formed to be spaced apart from each other at intervals of g1 to g5 .

격실형 튜브(322)는 공기압의 조절에도 상관없이 욕창 방지용 매트리스(300)의 외관이 유지되면서 튜브(tube)가 터지지 않도록 탄성이 없는 혈압계 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 플라스틱, 금속, 우레탄 등으로 형성될 수 있다.The compartmental tube 322 is characterized in that it is formed of a blood pressure monitor material that does not have elasticity so that the tube does not burst while maintaining the external appearance of the bedsore prevention mattress 300 regardless of the control of the air pressure. For example, it may be formed of plastic, metal, urethane, or the like.

도 6을 참조하면, 격실형 튜브(322) 내에 위치한 에어셀(323, C1~C6)들의 공기압은 환자의 상태 정보를 기반으로 정해질 수 있다. 에어셀(323, C1~C6)에 가해진 공기압의 세기에 따라 격실형 튜브(322)의 높이는 상이하게 형성될 수 있다. 예컨대, 공기압이 최대치로 설정(100%)된 제1 에어셀(C1)과 제6 에어셀(C6)의 높이는 h2이고, 공기압이 50%로 설정된 제2 에어셀(C2)과 제3 에어셀(C3)의 높이는 h3이고, 공기압이 30%로 설정된 제4 에어셀(C4)의 높이는 h5이고, 공기압이 40%로 설정된 제5 에어셀(C5)의 높이는 h4이다. 따라서, 격실형 튜브(322)의 높이는 공기압의 세기에 비례한다(h2>h3>h4>h5). 단, 격실형 튜브(322)의 높이는 공기압이 최대치로 설정되더라도 에어패드(320)의 높이 보다는 작으며, 격실형 튜브(322)와 에어패드(320) 사이에는 공간이 형성되는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 6 , the air pressure of the air cells 323 and C1 to C6 located in the compartmental tube 322 may be determined based on the patient's condition information. The height of the compartment tube 322 may be formed differently according to the strength of the air pressure applied to the air cells 323 and C1 to C6. For example, the height of the first air cell (C1) and the sixth air cell (C6) in which the air pressure is set to the maximum value (100%) is h2, and the air pressure of the second air cell (C2) and the third air cell (C3) is set to 50%. The height is h3, the height of the fourth air cell (C4) in which the air pressure is set to 30% is h5, and the height of the fifth air cell (C5) in which the air pressure is set to 40% is h4. Accordingly, the height of the compartmental tube 322 is proportional to the intensity of the air pressure (h2>h3>h4>h5). However, the height of the compartment tube 322 is smaller than the height of the air pad 320 even when the air pressure is set to the maximum value, and a space is formed between the compartment tube 322 and the air pad 320 .

에어형 튜브(323)는 탄성을 갖는 합성수지 재질 또는 실리콘 재질 또는 고무 재질 등으로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명에서 에어형 튜브(323)는 대략 지름이 10cm정도인 원통형 튜브인 것으로 가정하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 설계 변경 가능하다. The air-type tube 323 may be formed of a synthetic resin material having elasticity, a silicone material, or a rubber material. In addition, in the present invention, the air-type tube 323 is assumed to be a cylindrical tube having an approximate diameter of about 10 cm, but the present invention is not limited thereto, and the design can be changed as needed.

도 5를 참조하면, 각 에어셀(C1~C6)에는 스마트 컨트롤러(310)에 의해 공기압이 조절될 수 있도록 공기가 유입되거나 배출되는 에어유입관(T1~T6)이 연결된다. 에어유입관(T1~T6)은 원통형 튜브 형상을 갖는다.Referring to FIG. 5 , each air cell C1 to C6 is connected to an air inlet pipe T1 to T6 through which air is introduced or discharged so that the air pressure can be adjusted by the smart controller 310 . The air inlet pipes T1 to T6 have a cylindrical tube shape.

이하에서는, 도 7을 참조하여 욕창 방지용 매트리스 내부에서 복수의 에어셀이 동작하는 과정을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a process of operating a plurality of air cells inside the mattress for preventing bedsores will be described in detail with reference to FIG. 7 .

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 에어셀 동작과정을 나타낸 예시도이다. 7 is an exemplary diagram illustrating an air cell operation process according to an embodiment of the present invention.

환자는 스마트 컨트롤러(310)를 통해 직접 욕창을 집중적으로 케어하고자 하는 욕창부위를 선택하거나, 착용한 웨어러블 디바이스의 제어유닛을 이용하여 욕창부위를 선택하거나, 관리자 디바이스(400)를 통해 간호사나 의료진이 환자의 상태 정보에 기초하여 집중적으로 케어하고자 하는 욕창부위를 사용자 디바이스(200)로 전달한 후 환자에게 착용된 웨어러블 디바이스와 블루투스를 통해 연결된 스마트 컨트롤러(31)를 제어함으로써 욕창부위를 선택할 수 있다. The patient directly selects a pressure sore area for intensive care through the smart controller 310, selects the pressure sore area using the control unit of the wearable device, or a nurse or medical staff through the manager device 400 After delivering the pressure sore area to be intensively treated based on the patient's status information to the user device 200, the pressure sore area can be selected by controlling the smart controller 31 connected to the wearable device worn on the patient through Bluetooth.

도 7에서는 욕창을 집중적으로 케어하고자 하는 욕창부위(SP1, SP2)가 엉치뼈 부근이라고 가정하였으며, 설명의 편의를 위해 척추 부근에 표시된 것처럼 도시하였다. 구체적으로, 욕창을 집중적으로 케어하고자 하는 욕창부위(SP1, SP2)가 엉치뼈 부근인 환자의 경우에는 초기에 공기압이 최대치(100%)로 설정된 격실형 튜브(322) 중 엉치뼈 부근에 위치한 제3 에어셀(C3) 및 제4 에어셀(C4)의 공기압을 30%로 낮춤으로써, 엉치뼈로 가해지는 압력을 감압할 수 있다.In FIG. 7 , it was assumed that the pressure sore regions SP1 and SP2 to be treated intensively were near the sacrum, and for convenience of explanation, it is shown as indicated near the spine. Specifically, in the case of a patient whose pressure sore areas (SP1, SP2) are near the sacrum for intensive care for pressure sores, the first of the compartmental tubes 322 in which the air pressure is set to the maximum (100%) at the initial stage is located near the sacrum. By lowering the air pressures of the third air cell (C3) and the fourth air cell (C4) to 30%, the pressure applied to the sacrum can be reduced.

또한, 실시예에 따라서는 도 7에 도시된 바와 같이, 엉치뼈의 주변 영역에 위치한 제2 에어셀(C2)과 제5 에어셀(C5)의 공기압도 50%로 낮춰 엉치뼈 주변의 피부 손상을 줄여줄 수 있다. 이때, 제1 에어셀(C1)과 제6 에어셀(C6)의 공기압은 최대치(100%)로 유지하여 환자의 몸이 비틀어지지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the embodiment, as shown in Fig. 7, the air pressure of the second air cell (C2) and the fifth air cell (C5) located in the peripheral region of the sacrum is also reduced to 50% to reduce skin damage around the sacrum. can give At this time, it is characterized in that the air pressure of the first air cell (C1) and the sixth air cell (C6) is maintained at the maximum value (100%) to prevent the patient's body from being twisted.

이하에서는, 도 8을 참조하여 스마트 컨트롤러(310)를 작동시키는 버튼들의 기능을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the functions of the buttons for operating the smart controller 310 will be described in detail with reference to FIG. 8 .

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 컨트롤러의 예시도이다.8 is an exemplary diagram of a smart controller according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 스마트 컨트롤러(310)는 에어패드(320)의 동작을 제어하기 위해 복수의 제어유닛(311)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 스마트 집중케어유닛(U1, 이하, “제1 유닛”이라고도 함), 에어셀선택유닛(U2, 이하, “제2 유닛”이라고도 함), 케어모드선택유닛(U3, 이하, “제3 유닛”이라고도 함), 컨트롤유닛(U4, 이하, “제4 유닛”이라고도 함), 시간설정유닛(U5, 이하, “제5 유닛”이라고도 함) 및 전원유닛(U6, 이하, “제6 유닛”이라고도 함), 시작/정지유닛(U7, 이하, “제7 유닛”이라고도 함)을 포함한다. 이러한 복수의 제어유닛(311)들은 사용자(환자, 관리자 및 보호자 중 적어도 어느 하나)에 의해 선택적으로 구동되며, 각각의 유닛들은 개별적으로 동작하거나 적어도 둘 이상의 유닛이 동시에 구동될 수도 있다.Referring to FIG. 8 , the smart controller 310 may include a plurality of control units 311 to control the operation of the air pad 320 . Specifically, smart intensive care unit (U1, hereinafter, also referred to as “first unit”), air cell selection unit (U2, hereinafter, also referred to as “second unit”), care mode selection unit (U3, hereinafter, “third unit”) unit”), control unit (U4, hereinafter, also referred to as “fourth unit”), time setting unit (U5, hereinafter, also referred to as “fifth unit”) and power supply unit (U6, hereinafter, also referred to as “sixth unit”) ”), and a start/stop unit (U7, hereinafter, also referred to as “seventh unit”). The plurality of control units 311 are selectively driven by a user (at least one of a patient, an administrator, and a guardian), and each of the units may be operated individually or at least two or more units may be simultaneously driven.

복수의 제어유닛(311)은 스마트 컨트롤러(310)의 상면에 배치되며, 터치 입력이 가능한 푸쉬(Push)형 버튼이거나, 시계/반시계 방향으로 회전되는 로터리형 버튼이거나, 수직 또는 수평방향으로 슬라이드 시키는 슬라이드형 버튼 중 어느 하나일 수 있다.The plurality of control units 311 are disposed on the upper surface of the smart controller 310 and are push-type buttons capable of touch input, rotary-type buttons rotated clockwise/counterclockwise, or slide in a vertical or horizontal direction. It may be any one of the slide-type buttons.

집중케어유닛(U1)은 욕창을 집중적으로 케어하고자 하는 욕창부위를 사용자가 선택할 수 있도록 제공되는 버튼으로서, 스마트 컨트롤러(310)의 상면의 일 영역에 욕창 부위에 대한 터치 입력이 가능한 사람 이미지 형태로 표시된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 욕창 부위는 일반적으로 노인 환자들에게 빈번하게 발생하는 팔꿈치, 발꿈치, 엉치뼈, 머리부를 표시하였으나, 이 밖의 부위도 환자가 사용자 디바이스(200)나 관리자 디바이스(400) 또는 보호자 디바이스(500)에 의해 선택 가능하다. The intensive care unit (U1) is a button provided so that a user can select a pressure sore area for intensive care of the pressure sore, and is in the form of a human image in which a touch input to the pressure sore area is possible in an area of the upper surface of the smart controller 310. is displayed As shown in FIG. 8 , the pressure sore region generally indicates the elbow, heel, sacrum, and head, which occur frequently in elderly patients, but other regions are also indicated by the patient using the user device 200 or the manager device 400. Or it is selectable by the guardian device (500).

에어셀선택유닛(U2)은 에어패드(320) 내에서 공기압을 조절하고자 하는 에어셀을 선택할 수 있도록 제공되는 버튼이다. 에어셀선택유닛(U2)을 통해 하나 또는 그 이상의 에어셀을 동시에 선택할 수 있다.The air cell selection unit U2 is a button provided to select an air cell to control the air pressure in the air pad 320 . One or more air cells may be simultaneously selected through the air cell selection unit U2.

케어모드선택유닛(U3)은 공기압을 조절하는 방식을 선택할 수 있도록 제공되는 버튼이다. 구체적으로, 집중케어유닛(U1)을 통해 선택된 욕창부위에 대해 임의의 공기압 패턴으로 공기압을 자동 조절하는 자동케어모드, 제어유닛(311)에 대한 사용자의 선택에 기초하여 동작하는 수동케어모드, 인공지능(AI)을 통해 학습된 동작 모델(이하, “학습 모델”이라고도 함)에 기초하여 환자 맞춤형 케어 방법으로 동작하도록 하는 인공지능케어모드, 24시간 동안 수면 상태와 비수면 상태를 구분하여 상이하게 동작하는 롱턴케어모드 및 미리 설정된 사용자의 수면모드에 기초하여 수면 상태에서만 동작하는 수면케어모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The care mode selection unit U3 is a button provided to select a method of adjusting the air pressure. Specifically, an automatic care mode that automatically adjusts the air pressure in an arbitrary air pressure pattern for the pressure sore area selected through the intensive care unit U1, a manual care mode that operates based on the user's selection of the control unit 311, artificial Artificial intelligence care mode to operate in a patient-customized care method based on a motion model (hereinafter referred to as “learning model”) learned through intelligence (AI) It may include at least one of a long-turn care mode that operates and a sleep care mode that operates only in a sleep state based on a preset user's sleep mode.

여기서, 환자 맞춤형 케어 방법이란 환자의 상태 정보에 따라 환자별로 상이하게 에어셀의 공기압 패턴을 설정하여 환자의 욕창을 관리하는 방법을 의미한다. 예컨대, 수면시간에 팔꿈치 부근에 욕창이 자주 발생하는 환자의 경우에는 비수면시간 보다 수면시간에 공기압 패턴이 자주 조절될 수 있도록 설정함으로써 상기 환자의 욕창 발생을 방지할 수 있다. 또는, 비수면시간에 엉치뼈 부근에 욕창이 자주 발생하는 환자의 경우에는 수면시간 보다 비수면시간에 공기압 패턴이 자주 조절될 수 있도록 설정할 수 있다.Here, the patient-customized care method refers to a method of managing a pressure sore of a patient by setting an air pressure pattern of an air cell differently for each patient according to the patient's condition information. For example, in the case of a patient who frequently has pressure sores near the elbow during sleep, setting the air pressure pattern to be more frequently adjusted during sleep time than during non-sleep time may prevent the occurrence of pressure sores in the patient. Alternatively, in the case of a patient who frequently has pressure sores near the sacrum during the non-sleeping time, the air pressure pattern may be set to be adjusted more frequently during the non-sleeping time than during the sleeping time.

컨트롤 유닛(U4)은 공기압의 강도를 조절할 수 있도록 제공되는 버튼이다. 컨트롤 유닛(U4)은 시계/반시계 방향으로 회전되는 로터리형 버튼 형태인 것으로 도시하였으나, 수직 또는 수평방향으로 슬라이드 시키는 슬라이드형 버튼 형태일 수도 있다.The control unit U4 is a button provided to adjust the strength of the air pressure. Although the control unit U4 is shown in the form of a rotary button rotated in a clockwise/counterclockwise direction, it may be in the form of a slide-type button that slides in a vertical or horizontal direction.

시간설정유닛(U5)은 욕창방지용 매트리스(300)의 작동 시간을 설정할 수 있도록 제공되는 버튼이다. 욕창방지용 매트리스(300)의 작동 시간은 에어패드(320)가 한 타임에 작동되는 시간으로, 30분 단위로 설정 가능하다. 예컨대, 작동 시간은 30분부터 240분까지 설정할 수 있다. The time setting unit U5 is a button provided to set the operating time of the mattress 300 for preventing bedsores. The operating time of the mattress 300 for preventing bedsores is the time the air pad 320 is operated at one time, and can be set in units of 30 minutes. For example, the operating time can be set from 30 minutes to 240 minutes.

전원유닛(U6)은 스마트 컨트롤러(310)의 전원을 끄거나 켜는 버튼이며, 시작/정지유닛(U7)은 에어패드(320)의 동작을 작동 시간 중에 멈추거나, 재시작할 수 있도록 제공되는 버튼이다.The power unit U6 is a button that turns off or turns on the power of the smart controller 310, and the start/stop unit U7 is a button provided to stop or restart the operation of the air pad 320 during the operating time. .

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 설명하기 위한 단면도이다. 9 is a cross-sectional view illustrating a wearable device according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 웨어러블 디바이스(200)는 환자의 상태 정보를 사물 인턴넷 망(Wireless IoT network)를 통해 스마트케어 플랫폼 서버(100)에 제공한다. 예컨대, 사물 인터넷 망은 LoRa 망, WiSUN 망, NB-IoT 망 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the wearable device 200 provides the patient's state information to the smart care platform server 100 through a wireless IoT network. For example, the Internet of Things network may include a LoRa network, a WiSUN network, an NB-IoT network, and the like.

여기서, 상술한 바와 같이, 심장 박동, 혈압, 체온, 수면 상태와 비수면 상태에 대한 정보(즉, 수면 사이클에 대한 정보) 및 환자의 낙상 여부를 판단할 수 있는 위치 정보(이하, “정보”라고도 함) 등을 포함할 수 있다. 이러한 환자의 상태 정보는 사용자 디바이스(200)를 구성하는 다양한 센서들에 의해 센싱된다.Here, as described above, information on heart rate, blood pressure, body temperature, sleep state and non-sleep state (ie, information on sleep cycle) and location information for determining whether a patient has fallen (hereinafter, “information”) Also referred to as ) and the like. Such patient status information is sensed by various sensors constituting the user device 200 .

구체적으로, 웨어러블 디바이스(200)는 환자의 손목에 착용되는 것을 기본으로 하며, 이에 따라 환자의 손목과 접하는 웨어러블 디바이스(200)의 내측면에는 복수의 센서, 통신 모듈 및 배터리가 위치할 수 있다. 여기서, 복수의 센서는 도 9에 도시된 바와 같이, 심장박동센서(211), 심장박동 및 체온 센서(214), GPS 모듈 및 자이로 센서(215) 및 혈압 센서 등을 포함한다. 통신 모듈은 IoT 모듈(212), BLE 모듈(213) 등일 수 있다. Specifically, the wearable device 200 is based on being worn on the patient's wrist, and accordingly, a plurality of sensors, communication modules, and batteries may be located on the inner surface of the wearable device 200 in contact with the patient's wrist. Here, the plurality of sensors include a heartbeat sensor 211 , a heartbeat and body temperature sensor 214 , a GPS module and a gyro sensor 215 , and a blood pressure sensor, as shown in FIG. 9 . The communication module may be an IoT module 212 , a BLE module 213 , or the like.

이러한 복수의 센서들은 간호사나 간병인 또는 보호자들이 환자의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 환자 상태 정보를 실시간으로 센싱하는 기능을 수행하고, BLE 모듈(213)과 같은 토인 모듈은 환자 주변의 디바이스들(예컨대, 욕창 방지용 매트리스, 가습기, 공기청정기, 제습기, 에어컨, 히터 등)을 제어하는 허브(Hub)로서의 기능을 수행할 수도 있다.Such a plurality of sensors performs a function of sensing patient status information in real time so that nurses, caregivers, or guardians can monitor the patient's status in real time, and the toe-in module such as the BLE module 213 uses devices around the patient ( For example, it may perform a function as a hub for controlling bedsore prevention mattresses, humidifiers, air purifiers, dehumidifiers, air conditioners, heaters, etc.).

도 9를 참조하면, 웨어러블 디바이스의 외측, 즉, 복수의 센서들이 위치한 내측면과 반대측인 디스플레이부에는 웨어러블 디바이스의 전원 상태를 확인할 수 있는 LED 모듈이 포함될 수 있다. 또한, 응급 상황 발생 시 환자가 의료진을 호출할 수 있는 호출 버튼(이하, “SOS버튼”이라고도 함)일 수도 있다.Referring to FIG. 9 , an LED module for checking the power state of the wearable device may be included in the display unit on the outside of the wearable device, that is, on the opposite side to the inside surface where the plurality of sensors are located. In addition, it may be a call button (hereinafter, also referred to as “SOS button”) through which a patient can call a medical team in case of an emergency.

이하에서는, 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 욕창방지용 매트리스를 설명하기로 한다.Hereinafter, a mattress for preventing bedsores according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 .

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 본 발명의 다른 실시예에 따른 욕창방지용 매트리스의 예시도이다. 도 10에 도시된 욕창방지용 매트리스(1120)는 도 5에 도시된 욕창방지용 매트리스(300)와 에어셀의 배치 및 에어유입관의 연결 방식이 상이할 뿐 나머지는 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.10 is an exemplary view of a mattress for preventing bedsores according to another embodiment of the present invention according to another embodiment of the present invention. The bedsore prevention mattress 1120 shown in FIG. 10 differs from the bedsore prevention mattress 300 shown in FIG. 5 in the arrangement of the air cells and the connection method of the air inlet pipe, but the rest is the same, so the redundant description will be omitted.

도 10을 참조하면, 욕창방지용 매트리스(1120)는 머리부 패드(1120H), 몸통부 패드(1120B) 및 다리부 패드(1120L)를 포함한다.Referring to FIG. 10 , the bedsore prevention mattress 1120 includes a head pad 1120H, a body pad 1120B, and a leg pad 1120L.

머리부 패드(1120H)는 수직 방향으로 배치된 복수의 에어셀(C1~C6)을 포함하고, 몸통부 패드(1120B)는 수평 방향으로 배치된 복수의 에어셀(C7~C9)을 포함하고, 다리부 패드(1120L)는 수평 방향으로 배치된 복수의 에어셀(C10~C12)을 포함한다. The head pad 1120H includes a plurality of air cells C1 to C6 disposed in a vertical direction, and the body pad 1120B includes a plurality of air cells C7 to C9 disposed in a horizontal direction, and the leg portion The pad 1120L includes a plurality of air cells C10 to C12 arranged in a horizontal direction.

이때, 머리부 패드(1120H)의 제1 에어셀(C1) 내지 제3 에어셀(C3)은 스마트 컨트롤러(310)에 연결된 제1 에어유입관(T1) 내지 제3 에어유입과(T3)에 의해 순차적으로 몸통부 패드(1120B)의 제7 에어셀(C7) 내지 제9 에어셀(C9)과 연결된다. 또한, 머리부 패드(1120H)의 제4 에어셀(C4) 내지 제6 에어셀(C6)은 스마트 컨트롤러(310)에 연결된 제4 에어유입관(T4) 내지 제6 에어유입과(T6)에 의해 순차적으로 다리부 패드(1120L)의 제10 에어셀(C10) 내지 제12 에어셀(C12)과 연결된다.At this time, the first air cells C1 to the third air cells C3 of the head pad 1120H are sequentially performed by the first air inlet pipe T1 to the third air inlet pipe T3 connected to the smart controller 310 . is connected to the seventh air cell C7 to the ninth air cell C9 of the body pad 1120B. In addition, the fourth air cells (C4) to the sixth air cells (C6) of the head pad (1120H) sequentially by the fourth air inlet pipe (T4) to the sixth air inlet pipe (T6) connected to the smart controller (310) is connected to the tenth air cell C10 to the twelfth air cell C12 of the leg pad 1120L.

즉, 하나의 에어유입관(T)에는 총 3개의 에어셀(C)이 연결되는 것을 알 수 있다. That is, it can be seen that a total of three air cells (C) are connected to one air inlet pipe (T).

종래의 욕창 방지용 매트리스는 하나의 주입구를 통해 복수의 에어셀로 공기를 주입하고 하나의 배출구를 통해 복수의 에어셀의 공기를 배출하여 에어셀의 공기압을 조절했기 때문에 에어셀의 개수가 많아질수록 하나의 매트리스 내에서도 영역 별로 에어셀의 공기압이 불규칙해지는 문제점이 있었다. 다시 말해, 일 측단에 연결된 주입구와 배출구에 가까운 영역에 배치된 에어셀에는 공기가 많이 주입될 수 있으나, 반대 측 영역에 배치된 에어셀에는 공기가 불균일하게 주입될 수도 있고, 공기를 배출하여 공기압을 감압하는 경우에도 주입구 및 배출구와 먼 영역에 배치한 에어셀의 공기는 천천히 배출됨에 따라 전체적으로 매트리스의 공기압이 불균일해질 수 있다.The conventional mattress for preventing bedsores injects air into a plurality of air cells through one inlet and discharges the air of the plurality of air cells through one outlet to control the air pressure of the air cells, so as the number of air cells increases, even within one mattress There was a problem in that the air pressure of the air cell became irregular for each area. In other words, a lot of air may be injected into the air cell disposed in the region close to the inlet and outlet connected to one end, but air may be unevenly injected into the air cell disposed in the opposite region, and the air pressure is reduced by discharging the air. Even in the case of air conditioning, the air pressure of the mattress as a whole may become non-uniform as the air of the air cell disposed in an area far from the inlet and outlet is slowly discharged.

이에 따라, 욕창 환자의 피부손상 부위에 가해지는 압력이 감압되더라도 환자의 몸이 비틀어지게 되어 낙상 사고의 우려가 크다는 문제점도 존재하였다. Accordingly, there is also a problem that the patient's body is twisted even if the pressure applied to the skin damaged part of the pressure ulcer patient is reduced, and there is a high risk of a fall accident.

이에 반해, 본 발명의 실시예에 따른 욕창 방지용 매트리스(300, 1120)는 하나의 에어유입관(T)은 매트리스 내에 포함된 모든 에어셀에 연결되는 것이 아니라, 일부의 에어셀(예컨대, 한 개 내지 세 개 정도)에만 연결되기 때문에, 종래와 비교했을 때 각각의 에어셀(C) 별로 공기압을 고르게 조절할 수 있다. In contrast, in the mattresses 300 and 1120 for preventing bedsores according to the embodiment of the present invention, one air inlet tube T is not connected to all air cells included in the mattress, but some air cells (eg, one to three Since it is connected only to the number of dogs, it is possible to evenly adjust the air pressure for each air cell (C) compared to the prior art.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 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.Although embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be made within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. . Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (15)

격실 구조를 갖는 복수의 에어튜브셀; 및 상기 복수의 에어튜브셀과 이중겹 구조로 형성되며 공기압이 조절되는 복수의 에어셀을 포함하는 욕창방지용 매트리스;
욕창환자의 상태 정보를 센싱하는 복수의 센서 및 통신 모듈을 포함하는 웨어러블 디바이스; 및
네트워크 통신망을 통해 상기 웨어러블 디바이스의 상기 복수의 센서로 센싱한 상기 욕창환자의 상태 정보를 관리자 디바이스로 전달하고, 상기 관리자 디바이스로부터 설정된 상기 에어셀의 동작 정보를 사용자 디바이스로 전송하는 스마트케어 플랫폼 서버를 포함하고,
상기 매트리스는 서로 상이한 욕창부위를 지지하는 머리부 패드, 몸통부 패드 및 다리부 패드를 포함하며, 상기 머리부 패드의 제1 에어셀 및 상기 몸통부 패드의 제2 에어셀은 제1 에어유입관에 의해 순차적으로 연결되어 공기압이 균일하게 조절되고, 상기 머리부 패드의 제3 에어셀 및 상기 다리부 패드의 제4 에어셀은 제2 에어유입관에 의해 순차적으로 연결되어 공기압이 균일하게 조절되는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템.A plurality of air tube cells having a compartment structure; and a mattress for preventing bedsores comprising a plurality of air cells that are formed in a double-layered structure with the plurality of air tube cells and control air pressure;
A wearable device including a plurality of sensors and a communication module for sensing the status information of the pressure sore patient; and
A smart care platform server that transmits the pressure ulcer patient's status information sensed by the plurality of sensors of the wearable device to a manager device through a network communication network, and transmits the operation information of the air cell set from the manager device to a user device do,
The mattress includes a head pad, a body pad, and a leg pad for supporting different pressure sore regions, and the first air cell of the head pad and the second air cell of the body pad are connected by a first air inlet tube. A wearable device in which the air pressure is uniformly adjusted by being sequentially connected, and the third air cell of the head pad and the fourth air cell of the leg pad are sequentially connected by a second air inlet pipe to uniformly control the air pressure. care system used. 제1항에 있어서,
상기 복수의 센서는 심장박동센서, 심장박동 센서, 체온 센서, 자이로 센서 및 혈압 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템.According to claim 1,
The plurality of sensors includes at least one of a heartbeat sensor, a heartbeat sensor, a body temperature sensor, a gyro sensor, and a blood pressure sensor. 제1항에 있어서,
상기 에어셀의 동작 정보는 상기 에어셀 각각에 주입되는 공기압에 대한 정도, 작동 시간, 작동하려는 에어셀에 대한 위치정보 및 공기압 조절 빈도 중 적어도 하나를 포함하는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템.According to claim 1,
The operation information of the air cell includes at least one of a degree of air pressure injected into each air cell, an operating time, location information for an air cell to be operated, and an air pressure adjustment frequency, a care system using a wearable device. 제1항에 있어서,
상기 욕창환자의 상태 정보에 기초하여 상기 복수의 에어셀마다 하나씩 연결된 에어관에 의해 상기 에어셀의 공기압을 조절하는 스마트 컨트롤러를 더 포함하는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템.The method of claim 1,
A care system using a wearable device, further comprising a smart controller that adjusts the air pressure of the air cells by an air tube connected to each of the plurality of air cells one by one on the basis of the status information of the bedsore patient. 제4항에 있어서,
상기 스마트 컨트롤러는,
욕창을 집중적으로 케어하고자 하는 욕창부위를 사용자가 선택할 수 있도록 제공되는 집중케어유닛; 상기 에어튜브셀 내에서 공기압을 조절하고자 하는 에어셀을 선택하는 에어셀선택유닛; 상기 공기압을 조절하는 방식을 선택하는 케어모드선택유닛; 상기 공기압의 강도를 조절하는 컨트롤유닛; 및 상기 욕창방지용 매트리스의 작동 시간을 설정하는 시간설정유닛으로 구성된 제어유닛을 포함하는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템.5. The method of claim 4,
The smart controller is
an intensive care unit provided so that a user can select a pressure sore region to be intensively treated; an air cell selection unit for selecting an air cell to control the air pressure in the air tube cell; a care mode selection unit for selecting a method for adjusting the air pressure; a control unit for adjusting the intensity of the air pressure; And A care system using a wearable device comprising a control unit comprising a time setting unit for setting the operating time of the mattress for preventing bedsores. 제4항에 있어서,
상기 에어셀은 상기 스마트 컨트롤러에 의해 제어되는 공기압에 의해 크기가 조절될 수 있도록 탄성 재질로 형성되며, 상기 욕창환자의 욕창 부위의 피부손상을 줄이려는 경우에 상기 에어셀의 공기압을 감압하는, 디바이스를 이용한 케어 시스템.5. The method of claim 4,
The air cell is formed of an elastic material so that its size can be adjusted by the air pressure controlled by the smart controller, and when it is intended to reduce skin damage in the pressure sore area of the pressure ulcer patient, the air pressure of the air cell is reduced using a device care system. 제1항에 있어서,
상기 에어튜브셀은 상기 에어셀의 공기압이 변화와 무관하게 상기 욕창 방지용 매트리스의 구겨짐을 방지하도록 탄성이 없는 재질로 형성되는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템.According to claim 1,
The air tube cell is a care system using a wearable device, which is formed of an inelastic material to prevent the mattress for preventing bedsores from being wrinkled regardless of the change in the air pressure of the air cell. 제5항에 있어서,
상기 케어모드선택유닛은,
인공지능(AI)을 통해 학습된 에어셀 동작 모델에 기초하여 환자 맞춤형 케어 방법으로 동작하도록 하는 인공지능케어모드; 24시간 동안 수면 상태와 비수면 상태를 구분하여 상이하게 동작하는 롱턴케어모드 및 미리 설정된 사용자의 수면모드에 기초하여 상기 수면모드에서만 동작하는 수면케어모드; 중 적어도 하나를 포함하는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템.6. The method of claim 5,
The care mode selection unit,
Artificial intelligence care mode to operate in a patient-customized care method based on the air cell operation model learned through artificial intelligence (AI); a long-turn care mode that operates differently from a sleep state and a non-sleep state for 24 hours, and a sleep care mode that operates only in the sleep mode based on a preset user's sleep mode; A care system using a wearable device, comprising at least one of. 제1항에 있어서,
상기 욕창 방지용 매트리스는 적어도 하나의 에어패드를 포함하며,
상기 에어패드가 복수개인 경우, 상기 에어패드 내에 포함된 상기 에어셀 및 상기 에어튜브셀은 일정한 방향으로 평행하게 배치되되, 서로 인접하게 배치된 상기 에어패드 간의 상기 에어셀 및 상기 에어튜브셀은 서로 수직한 방향 및 평행한 방향 중 적어도 어느 하나로 배치되는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템.According to claim 1,
The mattress for preventing bedsores includes at least one air pad,
When there is a plurality of the air pad, the air cell and the air tube cell included in the air pad are arranged in parallel in a predetermined direction, and the air cell and the air tube cell between the air pads arranged adjacent to each other are perpendicular to each other. A care system using a wearable device, which is disposed in at least one of a direction and a parallel direction. 제1항에 있어서,
상기 욕창환자의 상태 정보는 상기 욕창환자의 심장 박동, 혈압, 체온, 수면 상태 및 비수면 상태에 대한 수면 사이클 및 낙상 여부를 판단할 수 있는 신체 위치에 대한 정보를 포함하는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템.According to claim 1,
The bedsore patient's status information includes information on a body position capable of determining whether a bedsore patient's heart rate, blood pressure, body temperature, sleep cycle and fall for the sleep state and non-sleep state, Care using a wearable device system. 제4항에 있어서,
상기 스마트 컨트롤러는 환자에 의해 수동으로 컨트롤되거나 관리자 디바이스를 통해 컨트롤되는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 시스템.5. The method of claim 4,
The smart controller is a care system using a wearable device that is manually controlled by a patient or controlled through an administrator device. 관리자 디바이스에서 욕창환자의 상태 정보에 기초하여 에어셀에 대한 동작 정보를 포함하는 환자 맞춤형 케어 정보를 생성하는 단계;
상기 환자 맞춤형 케어 정보를 스마트케어 플랫폼 서버를 이용하여 사용자 디바이스로 전달하는 단계; 및
상기 사용자 디바이스와 근거리 통신망을 통해 연동된 스마트 컨트롤러로부터 에어패드 내에 포함된 에어셀의 공기압을 조절하는 단계;를 포함하고,
상기 에어셀에 대한 동작 정보는 상기 에어셀 각각에 주입되는 공기압에 대한 정도, 작동 시간, 작동하려는 에어셀에 대한 위치정보 및 공기압 조절 빈도 중 적어도 하나를 포함하고,
매트리스는 서로 상이한 욕창부위를 지지하는 머리부 패드, 몸통부 패드 및 다리부 패드를 포함하며, 상기 머리부 패드의 제1 에어셀 및 상기 몸통부 패드의 제2 에어셀은 제1 에어유입관에 의해 순차적으로 연결되어 공기압이 균일하게 조절되고, 상기 머리부 패드의 제3 에어셀 및 상기 다리부 패드의 제4 에어셀은 제2 에어유입관에 의해 순차적으로 연결되어 공기압이 균일하게 조절되는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 방법.Generating patient-specific care information including operation information for the air cell based on the status information of the pressure sore patient in the manager device;
transmitting the patient-specific care information to a user device using a smart care platform server; and
Including; controlling the air pressure of the air cell included in the air pad from the smart controller interlocked with the user device through a local area network;
The operation information for the air cell includes at least one of a degree of air pressure injected into each of the air cells, an operating time, location information about the air cell to be operated, and an air pressure control frequency,
The mattress includes a head pad, a body pad, and a leg pad for supporting different pressure sore regions, and the first air cell of the head pad and the second air cell of the body pad are sequentially formed by a first air inlet tube. is connected to , the air pressure is uniformly adjusted, and the third air cell of the head pad and the fourth air cell of the leg pad are sequentially connected by a second air inlet pipe so that the air pressure is uniformly controlled. Using a wearable device How to care. 제12항에 있어서,
상기 에어패드는 한 개 또는 두 개 이상일 수 있으며,
상기 에어패드가 두 개 이상인 경우에는 하나의 에어패드 내에서는 복수의 에어튜브셀이 서로 평행하게 배치되되, 인접한 복수의 에어패드 내에 각각 포함된 상기 복수의 에어튜브셀끼리는 수직 방향 또는 수평 방향으로 배치되는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 방법.13. The method of claim 12,
The air pad may be one or two or more,
When there are two or more air pads, a plurality of air tube cells are arranged parallel to each other in one air pad, and the plurality of air tube cells respectively included in a plurality of adjacent air pads are arranged in a vertical direction or a horizontal direction. A care method using a wearable device. 제12항에 있어서,
상기 욕창환자의 상태에 기초하여 상기 환자에 의해 미리 설정된 욕창부위에 대응한 영역에 위치한 상기 에어셀은 공기압을 감압하는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 방법.13. The method of claim 12,
A care method using a wearable device, wherein the air cell located in an area corresponding to a pressure sore portion preset by the patient based on the condition of the pressure sore patient decompresses the air pressure. 제13항에 있어서,
상기 에어셀의 공기압이 감압하는 경우, 상기 에어튜브셀의 높이는 상기 에어셀에 비례하여 감소하되, 상기 에어셀과 상기 에어튜브셀 사이에는 일정 간격 이격된 공간을 갖는, 웨어러블 디바이스를 이용한 케어 방법.14. The method of claim 13,
When the air pressure of the air cell is reduced, the height of the air tube cell is reduced in proportion to the air cell, and a space spaced apart from the air cell and the air tube cell by a predetermined interval is provided. A care method using a wearable device.
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