KR102457097B1 - Method for measurement and analysis of sleep with a mattress - Google Patents

Method for measurement and analysis of sleep with a mattress Download PDF

Info

Publication number
KR102457097B1
KR102457097B1 KR1020150190686A KR20150190686A KR102457097B1 KR 102457097 B1 KR102457097 B1 KR 102457097B1 KR 1020150190686 A KR1020150190686 A KR 1020150190686A KR 20150190686 A KR20150190686 A KR 20150190686A KR 102457097 B1 KR102457097 B1 KR 102457097B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sleep
time
vibration
terminal
toss
Prior art date
Application number
KR1020150190686A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170079765A (en
Inventor
박춘호
강민규
신혜선
김정연
김종완
Original Assignee
코웨이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코웨이 주식회사 filed Critical 코웨이 주식회사
Priority to KR1020150190686A priority Critical patent/KR102457097B1/en
Publication of KR20170079765A publication Critical patent/KR20170079765A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102457097B1 publication Critical patent/KR102457097B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4806Sleep evaluation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/113Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6892Mats
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/725Details of waveform analysis using specific filters therefor, e.g. Kalman or adaptive filters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches

Abstract

본 발명은 매트리스와 탑퍼 사이에 구비되는 센서를 이용하여, 사용자의 수면 관련 정보를 측정하고 분석하며, 이에 따라 적절한 생활 패턴 내지 매트리스를 추천하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of measuring and analyzing a user's sleep-related information using a sensor provided between a mattress and a topper, and recommending an appropriate life pattern or mattress accordingly.

Description

매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법{Method for measurement and analysis of sleep with a mattress}Method for measurement and analysis of sleep with a mattress

본 발명은 매트리스와 탑퍼 사이에 구비되는 센서를 이용하여, 사용자의 수면 관련 정보를 측정하고 분석하며, 이에 따라 적절한 생활 패턴 내지 매트리스를 추천하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of measuring and analyzing a user's sleep-related information using a sensor provided between a mattress and a topper, and recommending an appropriate life pattern or mattress accordingly.

인간의 수면은 평상 생활 중 쌓인 정신적 육체적 피로를 회복하기 위한 중요한 행동이며, 이에 따라 건강하며 깊은 수면에 대한 요구와 연구가 활발하다.Human sleep is an important action to recover the mental and physical fatigue accumulated during daily life, and accordingly, demand for and research on healthy and deep sleep is active.

수면은 그 깊이에 따라 여러 단계로 나뉠 수 있는데, 가장 널리 사용되는 것은 비교적 얕은 수면인 렘(REM, rapid eye movement)수면과 비교적 깊은 수면인 비렘수면(혹은, 논렘수면)으로의 구분이다. 비렘수면은 다시 일정한 기준치를 이용하여 깊은수면과 얕은수면으로 구분되기도 한다. Sleep can be divided into several stages according to its depth, and the most widely used is divided into REM (rapid eye movement) sleep, which is relatively shallow sleep, and non-REM sleep (or non-REM sleep), which is relatively deep sleep. Non-REM sleep is further divided into deep sleep and shallow sleep using a certain reference value.

또한, 수면 중에도 인체활동은 계속되기에 심장이 박동하고 호흡이 이루어진다. 수면시 분당 심박수와 분당 호흡수는, 건강한 수면을 확인하는 척도가 되기도 한다. In addition, since human activity continues even during sleep, the heart beats and breathing takes place. Heart rate per minute and respiratory rate per minute during sleep are also indicators of a healthy sleep.

즉, 건강한 수면을 위해서는 비렘수면과 같은 깊은 수면의 비율이 높아야 함은 물론이거니와, 분당 심박수와 분당 호흡수가 안정적이어야 한다. 예를 들어, 분당 호흡수가 낮은 경우 수면 중 무호흡 증상을 의심해볼 수 있다. That is, for healthy sleep, the ratio of deep sleep such as non-REM sleep must be high, and heart rate per minute and respiration per minute must be stable. For example, a low respiratory rate may indicate sleep apnea.

한국공개특허 10-2010-0022706호는 이를 위한 기술을 개시한다.Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2010-0022706 discloses a technique for this.

여기에서는, 에어 매트리스를 이용하여 수면 중 심박수와 호흡수를 확인하는 기술이 개시되며, 피험자는 매트리스에서 평상시처럼 수면을 취하면서도 수면 중 심박수, 호흡수 등 다양한 정보를 취할 수 있다는 장점이 있다. Here, a technology for checking heart rate and respiration rate during sleep using an air mattress is disclosed, and there is an advantage that a subject can take various information such as heart rate and respiration rate during sleep while sleeping on the mattress as usual.

그러나, 본 종래기술에서는 분당 심박수와 호흡수를 확인할 수 있었으나, 깊은 수면을 취하는지 등 다양한 정보를 제공하지는 못한다.However, in the present prior art, although it was possible to check the heart rate and respiration rate per minute, it is not possible to provide various information such as whether or not a deep sleep is taken.

예를 들어, 본 종래기술에서는 수면 중 뒤척임 여부 내지 뒤척임 이상의 깨어남 여부를 확인할 수 없었으며, 렘수면과 비렘수면을 구분할 수도 없었는데, 이는 분당 심박수와 호흡수 이상의 중요한 지표이다.For example, in the present prior art, it was not possible to determine whether or not tossing during sleep or waking up more than tossing and turning, and it was not possible to distinguish between REM sleep and non-REM sleep, which is an important indicator of more than heart rate and respiration rate per minute.

아울러, 분당 심박수와 분당 호흡수를 확인한다고 하여도, 복잡한 의료시설에 내원하여야만 해당 자료를 확인할 수 있었기에, 사용자가 자신의 수면 상태를 간편하게 점검하는데 문제가 있었다. In addition, even if the heart rate per minute and the respiration rate per minute were checked, the data could only be checked by visiting a complex medical facility, so there was a problem in that the user could easily check his or her sleep state.

(특허문헌 1) KR 10-2010-0022706 A1(Patent Document 1) KR 10-2010-0022706 A1

(특허문헌 2) KR 10-2007-0084901 A1(Patent Document 2) KR 10-2007-0084901 A1

(특허문헌 3) KR 10-2006-0092037 A1(Patent Document 3) KR 10-2006-0092037 A1

(특허문헌 4) KR 10-121826 B1(Patent Document 4) KR 10-121826 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems.

취침자에게 다양한 센서를 부착할 필요 없이, 매트리스에서 취침하는 것만으로도 수면에 관련된 다양한 정보가 획득되고 분석될 수 있는 시스템을 제안하고자 한다.It is intended to propose a system in which various information related to sleep can be acquired and analyzed just by sleeping on a mattress without the need to attach various sensors to the sleeper.

또한, 수면에 관련된 다양한 정보를 의료시설 등을 방문하지 않고서도 스마트폰 어플리케이션 등을 통하여 사용자가 손쉽게 확인할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.In addition, it is intended to propose a method in which a user can easily check various information related to sleep through a smartphone application without visiting a medical facility.

또한, 수면에 관련된 정보의 분석 결과, 어떠한 매트리스를 사용하는 것이 좋으며, 어떠한 수면 패턴을 가져가는 것이 좋으며, 어떠한 부분을 구체적으로 살펴보는 것이 좋은지, 실질적으로 사용자에게 도움이 되는 정보를 직관적으로 알려줄 수 있는 방법을 제안하고자 한다.In addition, as a result of the analysis of sleep-related information, it is possible to intuitively inform the user of which mattress is recommended, which sleeping pattern is recommended, which parts to look at in detail, and practically helpful information to the user. I would like to suggest a way.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, (a) 탑퍼(1)와 매트리스(2) 사이에 위치하며 다수의 가속도 센서를 포함하는 센서부(100)가 진동 정보를 수신하여 저대역 패스 필터부(110)에 전송하는 단계; 및 (b) 상기 저대역 패스 필터부(110)가 수신된 정보를 저대역 필터링하고 기 설정된 주파수 기준에 따라 심박진동, 호흡진동 및 뒤척임진동으로 각각 구분하여 단말기(200)에 전송하는 단계를 포함하는, 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention for solving the above problems, (a) is located between the topper (1) and the mattress (2) and the sensor unit 100 including a plurality of acceleration sensors receives the vibration information transmitting to the low-pass filter unit 110; and (b) the low-pass filter unit 110 filters the received information in a low band, classifies each of the heartbeat vibration, the breathing vibration, and the tossing vibration according to a preset frequency standard, and transmitting it to the terminal 200. It provides a method for measuring and analyzing sleep in a mattress.

또한, (c) 상기 단말기(200)의 뒤척임진동 연산부(230)가 뒤척임진동 중 기 설정된 뒤척임여부 기준값(C2)을 초과한 진동을 뒤척임으로 판단하여, 수면 시간 중 그 횟수를 수면 중 뒤척임횟수(CON)을 연산하고 해당 진동이 감지된 총 시간을 뒤척임시간(COT)으로 연산하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, (c) the toss and turn vibration calculating unit 230 of the terminal 200 determines that the vibration exceeding the preset toss and turns reference value C2 during the toss and down is toss and turn, and the number of times during sleep is counted as the number of toss and turns during sleep ( CON) and calculating the total time for which the corresponding vibration is sensed as a toss and turns time (COT).

또한, 상기 (c) 단계 이후, (d) 상기 뒤척임진동 연산부(230)가, 상기 (c) 단계에서 연산된 뒤척임횟수(CON) 값에 따라 경도가 상이한 다수의 매트리스 중 기 설정된 매트리스를 추천 매트리스로서 출력하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, after the step (c), (d) the toss and down vibration calculation unit 230 recommends a preset mattress among a plurality of mattresses having different hardness according to the toss and turns (CON) value calculated in the step (c). It is preferable to further include the step of outputting as

또한, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 뒤척임진동 연산부(230)가 뒤척임진동 중 기 설정된 깨어남여부 기준값(C1)을 초과한 진동을 깨어남으로 판단하여, 수면 시간 중 그 횟수를 수면 중 깨어남횟수(CWN)을 연산하고 해당 진동이 감지된 총 시간을 깨어남시간(CWT)으로 연산하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in the step (c), (c1) the toss and turns vibration calculating unit 230 determines that the vibration that exceeds the preset wake-up reference value (C1) during the toss and turns is awake, and the number of times during the sleep time is awake during sleep It is preferable to further include calculating the number of times (CWN) and calculating the total time that the corresponding vibration is sensed as the wake-up time (CWT).

또한, 상기 (c1) 단계 이후, (c2) 상기 뒤척임진동 연산부(230)가 어떠한 진동이라도 처음 감지된 시각을 수면개시시각(CBM)으로 연산하고, 어떠한 진동도 감지되지 않는 경우 해당 시각을 기상시각(CMM)으로 연산하고, 상기 수면개시시각(BCM)부터 상기 기상시각(CMM)까지의 시간을 수면시간(CBT)으로 연산하고, 상기 깨어남여부 기준값(C1)을 초과한 진동이 기 설정된 시간 동안 계속 없는 경우, 상기 수면개시시각(CBM)부터 상기 기 설정된 시간이 개시되는 시점까지의 시간을 입면소요시간(CCT)으로 연산하고, 상기 수면시간(CBT)에서 상기 입면소요시간(CCT)을 차감한 시간을 실제수면시간(CST)으로 연산하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, after the step (c1), (c2) the toss and turns vibration calculating unit 230 calculates the first detected time of any vibration as the sleep start time (CBM), and if no vibration is detected, the corresponding time is the wake-up time Calculated as (CMM), the time from the sleep start time (BCM) to the wake-up time (CMM) is calculated as the sleep time (CBT), and the vibration exceeding the wake-up reference value (C1) for a preset time If there is still no, calculate the time from the sleep start time (CBM) to the time when the preset time starts as the elevation required time (CCT), and subtract the elevation required time (CCT) from the sleep time (CBT) It is preferable to further include the step of calculating one hour as actual sleep time (CST).

또한, 상기 (c2) 단계 이후, (c3) 상기 뒤척임진동 연산부(230)가 상기 실제수면시간(CST), 상기 깨어남시간(CWT) 및 상기 뒤척임시간(COT)을 수식을 이용하여 수면효율을 연산하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, after step (c2), (c3) the toss and turns vibration calculating unit 230 calculates sleep efficiency using the formulas for the actual sleep time (CST), the waking time (CWT), and the tossing time (COT) It is preferable to further include the step of

또한, 상기 (a) 단계 이전에, 상기 단말기(200)의 입력부(250)를 통하여 목표수면시간(XST)가 입력되는 단계를 더 포함하고, 상기 (c2) 단계 이후, (c4) 상기 뒤척임진동 연산부(230)가, 상기 실제수면시간(CST)을 상기 목표수면시간(XST)으로 나누어 수면목표달성률을 연산하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, before the step (a), the method further includes the step of inputting a target sleep time (XST) through the input unit 250 of the terminal 200, and after the step (c2), (c4) the tossing vibration Preferably, the method further includes calculating, by the calculator 230, the actual sleep time (CST) by dividing the target sleep time (XST) by the sleep target achievement rate.

또한, 상기 (c) 단계는, (c5) 상기 단말기(200)의 수면구조 분석정보 연산부(231)가 뒤척임진동 중 기 설정된 렘수면여부 기준값(C3) 초과의 진동이 감지되는 시간을 렘수면시간(CRT)으로 연산하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in the step (c), (c5) the sleep structure analysis information calculation unit 231 of the terminal 200 detects a vibration exceeding the preset REM sleep reference value C3 among the toss and down vibration REM sleep time (CRT) ), it is preferable to further include the step of calculating.

또한, 상기 (c5) 단계 이후, (c6) 상기 수면구조 분석정보 연산부(231)가 상기 렘수면여부 기준값(C3) 이하의 진동이 감지되는 시간을 비렘수면시간으로 연산하되, 상기 비렘수면시간 중 기 설정된 기준값 초과의 경우를 얕은수면시간으로 연산하고, 기 설정된 기준값 이하의 경우를 깊은수면시간으로 연산한 후, 상기 렘수면시간(CRT), 상기 비렘수면시간 중 얕은수면시간과 깊은수면시간의 분포를 시간에 따라 연산한 수면구조 분석정보(CD)를 생성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, after the step (c5), (c6) the sleep structure analysis information calculating unit 231 calculates the time when vibrations below the REM sleep reference value C3 are sensed as the non-REM sleep time, but during the non-REM sleep time After calculating the case exceeding the set reference value as the shallow sleep time, and calculating the case below the preset reference value as the deep sleep time, the distribution of the shallow sleep time and the deep sleep time among the REM sleep time (CRT) and the non-REM sleep time It is preferable to further include the step of generating the sleep structure analysis information (CD) calculated according to time.

또한, 상기 (a) 단계 이전에, 상기 단말기(200)의 입력부(250)를 통하여 나이, 성별 및 목표수면시간(XST)이 입력되는 단계를 더 포함하고, In addition, prior to step (a), the method further includes the step of inputting age, gender, and target sleep time (XST) through the input unit 250 of the terminal 200,

상기 (c) 단계 이후, (e) 상기 단말기(200)의 호흡진동 연산부(220)가 호흡진동 중 기 설정된 호흡진동 기준값(B1)을 초과한 진동을 호흡으로 판단하여, 해당 진동이 감지되지 않는 총 시간을 무호흡수면시간(BNT)으로 연산하는 단계; 및 (f) 상기 단말기(200)가, 상기 무호흡수면시간(BNT), 상기 수면개시시각(CBM), 상기 실제수면시간(CST), 상기 뒤척임횟수(CON), 상기 나이 및 상기 성별을 이용하여, 다수의 수면유형 중 어느 하나의 수면유형을 기 설정된 방법으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.After the step (c), (e) the respiratory vibration calculating unit 220 of the terminal 200 determines that a vibration exceeding the preset respiratory vibration reference value (B1) among respiratory vibrations is respiration, and the corresponding vibration is not detected. calculating the total time as apnea sleep time (BNT); and (f) the terminal 200 uses the apnea sleep time (BNT), the sleep start time (CBM), the actual sleep time (CST), the number of toss and turns (CON), the age and the gender. , it is preferable to further include the step of determining any one sleep type among a plurality of sleep types by a preset method.

또한, 상기 (e) 단계는, (e1) 상기 호흡진동 연산부(220)가 판단한 호흡을 이용하여, 분당 그 횟수를 분당 호흡수(BBN)으로 연산하고, 수면 중 상기 분당 호흡수(BBN)를 계속 누적하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in step (e), (e1) using the respiration determined by the respiratory vibration calculating unit 220, calculate the number of times per minute as the number of breaths per minute (BBN), and the number of breaths per minute (BBN) during sleep It is preferable to further include the step of continuously accumulating and storing.

또한, 상기 (c) 단계 이후, (g) 상기 단말기(200)의 심박진동 연산부(210)가 심박진동 중 기 설정된 심박진동 기준값(A1)을 초과한 진동을 심박으로 판단하여, 분당 그 횟수를 분당 심박수(AHN)로 연산하고, 수면 중 상기 분당 심박수(AHN)를 계속 누적하여 저장하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, after step (c), (g) the heartbeat vibration calculating unit 210 of the terminal 200 determines that a vibration exceeding a preset heartbeat vibration reference value A1 among heartbeat vibrations is a heartbeat, and counts the number of times per minute. The method may further include calculating the heart rate per minute (AHN) and continuously accumulating and storing the heart rate per minute (AHN) during sleep.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 전술한 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법을 컴퓨터 장치에 결합되어 수행시키기 위한 컴퓨터 프로그램으로서, 명령어가 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.Another embodiment of the present invention for solving the above problems, as a computer program for performing the above-described sleep measurement and analysis method in a mattress coupled to a computer device, provides a computer program stored in a recording medium .

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예는, 전술한 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법을 수행시키기 위한 컴퓨터 프로그램의 명령어가 저장된 기록매체를 포함하며, 상기 (b) 단계에서 심박진동, 호흡진동 및 뒤척임진동으로 각각 구분된 정보를 수신하는, 단말기를 제공한다.Another embodiment of the present invention for solving the above problems includes a recording medium storing instructions of a computer program for performing the sleep measurement and analysis method in the mattress described above, and in step (b), the heart rate It provides a terminal for receiving information divided into vibration, breathing vibration, and toss and down vibration, respectively.

또한, 상기 단말기(200)는 디스플레이부(290)를 더 포함하며, 상기 디스플레이부(290)는, 상기 수면효율, 상기 실제수면시간(CST), 시간에 따른 상기 분당 심박수(AHN), 시간에 따른 상기 분당 호흡수(BBN), 상기 결정된 수면유형, 상기 깨어남횟수(CWN), 상기 수면목표달성률 및 상기 수면구조 분석정보(CD)를 출력하는 것이 바람직하다.In addition, the terminal 200 further includes a display unit 290, the display unit 290, the sleep efficiency, the actual sleep time (CST), the heart rate per minute (AHN) over time, Preferably, the respiratory rate per minute (BBN), the determined sleep type, the number of waking up (CWN), the sleep goal attainment rate, and the sleep structure analysis information (CD) are output.

또한, 상기 디스플레이부(290)는, 상기 분당 심박수(AHN)를 평균값, 최대값 및 최소값으로 구분하여 더 출력하고, 상기 분당 호흡수(BBN)를 평균값, 최대값 및 최소값으로 구분하여 더 출력하는 것이 바람직하다.In addition, the display unit 290 divides the heart rate per minute (AHN) into an average value, a maximum value, and a minimum value to further output, and further divides the respiration rate per minute (BBN) into an average value, a maximum value and a minimum value to further output it is preferable

또한, 상기 단말기(200)는 데이터베이스(300)와 정보 통신하고, 상기 데이터베이스(300)에는 상기 다수의 수면유형에 대하여 각각 이에 해당하는 출력정보를 미리 저장하고, 상기 디스플레이부(290)는 상기 결정된 수면유형에 상응하도록 미리 저장된 출력정보를 상기 데이터베이스(300)에서 불러와서 디스플레이하는 것이 바람직하다.In addition, the terminal 200 communicates with the database 300, and the database 300 stores output information corresponding to each of the plurality of sleep types in advance, and the display unit 290 provides the determined It is preferable that the output information stored in advance to correspond to the sleep type is retrieved from the database 300 and displayed.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예는, 전술한 단말기를 포함하는 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 시스템으로서, 상기 단말기(200) 및 상기 센서부(100)를 포함하며, 상기 센서부(100)는 유선형인, 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 시스템을 제공한다.Another embodiment of the present invention for solving the above problems is a sleep measurement and analysis system in a mattress including the above-described terminal, including the terminal 200 and the sensor unit 100, The sensor unit 100 provides a streamlined, sleep measurement and analysis system in the mattress.

또한, 상기 시스템은 상기 매트리스(2) 내측에 실장된 다수의 음파진동자(50)를 더 포함하고, 상기 데이터베이스(300)에는 상기 다수의 수면유형에 대하여 각각 이에 해당하는 추천음파진동 패턴을 미리 저장하고, 상기 단말기(200)를 통하여 상기 추천음파진동 모드가 선택된 경우, 상기 단말기(200)는 상기 결정된 수면유형에 상응하도록 미리 저장된 추천음파진동 패턴을 상기 데이터베이스(300)에서 불러와서 상기 다수의 음파진동자(50)가 이에 따라 작동되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the system further includes a plurality of sound wave oscillators 50 mounted inside the mattress 2, and the database 300 stores in advance recommended sound wave vibration patterns corresponding to the plurality of sleep types, respectively. And, when the recommended sound wave vibration mode is selected through the terminal 200, the terminal 200 calls the recommended sound wave vibration pattern stored in advance to correspond to the determined sleep type from the database 300, and the plurality of sound waves It is desirable to have the vibrator 50 actuated accordingly.

본 발명에 의하여, 사용자는 매트리스에 누워 수면을 취하는 것 이상의 어떠한 다른 동작도 실질적으로 필요하지 않으며, 수면을 취하면 심박수, 호흡수, 렘수면 여부, 수면효율은 물론 자신이 어떠한 수면 유형에 해당하는지가 확인되고, 이에 따라 어떠한 생활 패턴을 갖는 것이 유리한지 간편하게 확인된다. According to the present invention, the user does not substantially need any other action other than sleeping on the mattress, and when he sleeps, he/she can determine the heart rate, respiration rate, REM sleep, sleep efficiency, as well as what type of sleep he/she corresponds to. It is checked and thus it is simply ascertained which life pattern is advantageous to have.

사용자는 스마트폰 등을 이용하여 의료시설에 내원하지 않고서도 실시간 정보 확인이 가능하다.Users can check real-time information using a smartphone or the like without visiting a medical facility.

더욱이, 자신의 수면 유형에 적합한 정보가 제공되고, 최적의 음파진동도 가능하며, 적절한 경도의 매트리스까지도 추천받을 수 있다. Moreover, information suitable for one's sleep type is provided, optimal sonic vibration is possible, and even a mattress of appropriate hardness can be recommended.

도 1은 본 발명에 따른 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법을 수행하기 위한 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법의 진동 구분 및 기준값들을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법에서 획득되는 정보를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법에서 실제수면시간 연산 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법에 의해 디스플레이부에서 출력되는 화면의 예시이다.
도 9는 매트리스 등급을 설명하기 위한 개략도이다.
1 is a schematic diagram of a system for performing a method for measuring and analyzing sleep in a mattress according to the present invention;
Figure 2 is a schematic diagram for explaining the vibration classification and reference values of the sleep measurement and analysis method in the mattress according to the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram for explaining the information obtained in the sleep measurement and analysis method in the mattress according to the present invention.
4 is a schematic diagram for explaining an actual sleep time calculation method in the sleep measurement and analysis method in the mattress according to the present invention.
5 to 8 are examples of screens output from the display unit by the sleep measurement and analysis method in the mattress according to the present invention.
9 is a schematic diagram for explaining a mattress grade.

이하에서, "단말기"는 정보 입력, 출력 및 처리가 가능한 기기를 의미한다. 후술하겠지만, 본 발명에 따른 단말기는 영상 정보를 촬영하는 카메라, 신체 정보 등을 입력하는 입력부, 해당 정보를 처리하는 정보처리유닛 또는 별도의 시스템으로 전송하는 송수신부가 포함되면 족하다. 스마트폰, 태블릿, 노트북 등을 예로 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, "terminal" means a device capable of inputting, outputting, and processing information. As will be described later, it is sufficient that the terminal according to the present invention includes a camera for photographing image information, an input unit for inputting body information, etc., an information processing unit for processing the information, or a transceiver for transmitting to a separate system. Smartphones, tablets, laptops, etc. may be exemplified, but are not limited thereto.

이하에서, "시스템"은 물건을 의미한다. Hereinafter, "system" means a thing.

이하에서, "수면시간"은 사용자가 매트리스에 누운 이후 기상까지의 시간으로 사용자가 수면한 것으로 인지하는 시간을 의미하고, "실제수면시간"은 여기에서 사용자가 매트리스에 누운 이후 잠이 들기까지의 입면소요시간을 차감한 시간으로서 실제로 수면을 취한 시간을 의미한다. Hereinafter, "sleep time" is the time from when the user lies down on the mattress to wake up, which means the time that the user is recognized as sleeping, and the "actual sleep time" is the time from when the user lies down on the mattress to fall asleep. It means the time actually slept as the time minus the time required for elevation.

이하에서, "렘수면"은 비교적 얕은 수면을 의미하고, "비렘수면"은 비교적 높은 수면을 의미한다. 실제수면시간은 렘수면 시간과 비렘수면 시간의 합이다. 현재 알려진 기술에 의하면 뇌파를 이용한 구분 방법, 안구의 움직임을 이용한 구분 방법, 취침자의 움직임 여부를 이용한 구분 방법 등으로 구분될 수 있는데, 본 발명에서는 취침자의 움직임 여부를 이용하여 구분하기로 하며, 이를 위하여 저대역 주파수 필터링된 뒤척임진동을 사용하며, 이는 아래에서 상세히 설명한다.Hereinafter, "REM sleep" means relatively light sleep, and "non-REM sleep" means relatively high sleep. Actual sleep time is the sum of REM sleep time and non-REM sleep time. According to the currently known technology, it can be divided into a classification method using brain waves, a classification method using an eye movement, a classification method using a movement of the sleeping person, etc. In the present invention, it is decided to distinguish using the movement of the sleeping person, and this For this purpose, a low-band frequency filtered tossing vibration is used, which will be described in detail below.

또한, "비렘수면"은 다시 "깊은수면"과 "얕은수면"으로 구분되는데, 이 역시 다양한 기분으로 구분될 수 있으나, 본 발명에서는 취침자의 움직임 여부를 이용하여 구분하기로 하며, 이를 위하여 저대역 주파수 필터링된 뒤척임진동을 사용하며, 이는 아래에서 상세히 설명한다.In addition, "non-REM sleep" is again divided into "deep sleep" and "shallow sleep", which can also be classified into various moods. It uses frequency-filtered toss and downs, which are described in detail below.

이하에서 "매트리스의 등급"은 기 설정되어 다수로 구분되어 있으며, 도 11에 도시되는 바와 같이 매트리스의 경도가 커질수록 등급 값이 커져 있음을 가정한다. 매트리스의 경도는 딱딱함과 부드러움(푹신함)을 의미하는 것이다. 도면에서는 총 24등급으로 구분되어 있으나, 후술할 바와 같이 최소 3단계의 등급으로 구분되어 있을 수도 있으며 그 개수는 24 미만이거나 이를 초과할 수도 있음은 당연하다. Hereinafter, it is assumed that the "grade of the mattress" is preset and divided into a plurality, and the grade value increases as the hardness of the mattress increases as shown in FIG. 11 . The hardness of a mattress refers to hardness and softness (softness). Although the drawings are divided into a total of 24 grades, as will be described later, they may be divided into at least three grades, and it is natural that the number may be less than or exceeding 24.

1. 시스템의 설명1. Description of the system

본 발명에 따른 시스템은, 탑퍼(1)와 매트리스(2) 사이에 위치하며 다수의 가속도 센서를 구비한 센서부(100)와, 센서부(100)에 연결되며 가속도 센서에서 측정된 센서를 필터링하고 일정한 기준에 따라 심박진동, 호흡진동, 뒤척임진동으로 구분하는 저대역 패스 필터부(LPF)(110)와, 필터링된 신호를 스마트폰과 같은 단말기(200)에 전송하는 송수신부(120)를 포함한다. The system according to the present invention is located between the topper 1 and the mattress 2 and is connected to the sensor unit 100 having a plurality of acceleration sensors and is connected to the sensor unit 100 and filters the sensors measured by the acceleration sensors. and a low-pass filter unit (LPF) 110 that classifies heartbeat vibration, breathing vibration, and tossing vibration according to a certain standard, and a transceiver 120 that transmits the filtered signal to a terminal 200 such as a smartphone. include

센서부(100)는 탑퍼(1)와 매트리스(2) 사이에 구비됨으로써, 어떠한 매트리스(2)에도 적용 가능하고, 상대적으로 자주 교체하는 탑퍼(1)의 교체 여부와 무관하게 작동 가능하다는 장점을 갖는다.The sensor unit 100 is provided between the topper 1 and the mattress 2, so that it can be applied to any mattress 2 and can operate regardless of whether the topper 1 is replaced relatively frequently. have

다만, 탑퍼(1)와 매트리스(2) 사이의 들뜨는 공간을 최소화하기 위하여 유선형 형상을 갖는 것이 가장 바람직하며, 심박수 및 호흡수의 센싱을 위하여 사용자의 심장 부근 아래에 위치하는 것이 바람직하다. However, it is most preferable to have a streamlined shape in order to minimize the lifting space between the topper 1 and the mattress 2, and is preferably located below the user's heart for sensing heart rate and respiration rate.

실시예에 따라, 매트리스(2)에 다수의 음파진동자(50)가 더 구비될 수도 있다. 음파진동자(50)는 단말기(200)에서 전송되는 신호를 송수신부(120)가 감지함으로써 저주파를 출력하도록 진동하여 작동되는데, 다수의 음파진동자(50)는 미리 설정된 일정한 패턴으로 작동 가능하다. According to an embodiment, a plurality of sound wave vibrators 50 may be further provided in the mattress 2 . The sound wave vibrator 50 is operated by vibrating to output a low frequency by sensing the signal transmitted from the terminal 200 by the transceiver 120, and a plurality of sound wave vibrators 50 can operate in a predetermined predetermined pattern.

단말기(200)는 정보의 송수신 및 처리가 가능한 어떠한 장치여도 무방하나, 바람직하게는 사용자의 휴대가 편리한 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터일 수 있다.The terminal 200 may be any device capable of transmitting/receiving and processing information, but preferably may be a smart phone or tablet computer that is convenient for the user to carry.

단말기(200)에는, 전송된 심박진동을 분석하는 심박진동 연산부(210)와, 전송된 호흡진동을 분석하는 호흡진동 연산부(220)와, 전송된 뒤척임진동을 분석하는 뒤척임진동 연산부(230)가 구비되며, 뒤척임진동 연산부(230)에는 뒤척임진동을 토대로 수면구조를 분석하는 수면구조 분석정보 연산부(231)가 더 구비된다.In the terminal 200, a heartbeat vibration calculating unit 210 for analyzing the transmitted heartbeat vibration, a breathing vibration calculating unit 220 for analyzing the transmitted respiratory vibration, and a tossing and turning vibration calculating unit 230 for analyzing the transmitted toss and down vibrations. The toss and turns vibration calculating unit 230 is further provided with a sleep structure analysis information calculating unit 231 for analyzing the sleep structure based on the tossing and turning vibration.

각각의 연산부들이 하는 구체적인 기능은 아래에서 상술한다.Specific functions performed by each operation unit will be described in detail below.

또한, 단말기(200)에는 사용자가 나이, 성별, 목표수면시간(XST) 등을 입력할 수 있는 입력부(250)와, 분석 결과가 표시되는 디스플레이부(290)가 구비된다.In addition, the terminal 200 is provided with an input unit 250 through which a user can input age, gender, target sleep time (XST), and the like, and a display unit 290 on which analysis results are displayed.

단말기(200)는 내부 또는 외부의 데이터베이스(300)와 연동되며, 데이터베이스(300)에는 다양한 수면패턴 별로 사용자에게 도움이 되는 정보들이 구분되어 저장되며, 또한 다양한 수면패턴 별로 사용자에게 적절하게 음파진동자(50)를 동작시키기 위한 패턴들도 저장된다. The terminal 200 is interlocked with an internal or external database 300, and information useful to the user is stored separately for each various sleep patterns in the database 300, and a sound wave vibrator ( 50) is also stored.

2. 심박진동, 호흡진동, 뒤척임진동2. Heartbeat vibration, breathing vibration, tossing vibration

센서부(100)에서 센싱되는 신호는 저대역 패스 필터부(110)에서 필터링되며 심박진동과 호흡진동과 뒤척임진동으로 구분된다. The signal sensed by the sensor unit 100 is filtered by the low-pass filter unit 110 and is divided into heartbeat vibration, breathing vibration, and tossing vibration.

센서부(100)의 가속도 센서에서 센싱되는 진동 신호에는 심박으로 인한 신호, 호흡으로 인한 신호, 뒤척임으로 인한 신호가 혼재되는데, 심박으로 인한 신호의 주파수는 5~25Hz이고, 호흡으로 인한 신호의 주파수는 0.1~1.5Hz이고, 그 외의 주파수에 해당하는 신호는 뒤척임으로 인한 신호이므로, 저대역 패스 필터부(110)는 이를 이용하여 해당 신호가 어떠한 진동을 의미하는 것인지를 구분할 수 있다. The vibration signal sensed by the acceleration sensor of the sensor unit 100 is mixed with a signal due to heartbeat, a signal due to breathing, and a signal due to tossing and turning. is 0.1 to 1.5 Hz, and since signals corresponding to other frequencies are signals caused by tossing and turning, the low-pass filter unit 110 can use this to distinguish what kind of vibration the corresponding signal means.

저대역 패스 필터부(110)에서 구분된 심박진동과 호흡진동과 뒤척임진동은, 모두 송수신부(120)를 이용하여 단말기(200)의 심박진동 연산부(210)와 호흡진동 연산부(220)와 뒤척임진동 연산부(230)에 각각 전송된다. Heartbeat vibration, breathing vibration, and tossing vibration divided by the low-pass filter unit 110 are all toss and turn with the heartbeat vibration calculating unit 210 and the breathing vibration calculating unit 220 of the terminal 200 using the transceiver 120 . They are respectively transmitted to the vibration calculation unit 230 .

도 1과 함께 도 2를 더 참조하여 설명한다. It will be described with further reference to FIG. 2 together with FIG. 1 .

심박진동 연산부(210)는 심박진동을 수신하면 해당 진동의 크기값이 미리 결정된 심박진동 기준값(A1)을 초과하는지 여부를 확인하며, 초과한 경우 해당 시점에 심박이 있었던 것으로 연산한다. When the heartbeat vibration calculation unit 210 receives the heartbeat vibration, it checks whether the magnitude value of the corresponding vibration exceeds a predetermined heartbeat vibration reference value A1.

호흡진동 연산부(220)는 호흡진동을 수신하면 해당 진동의 크기값이 미리 결정된 호흡진동 기준값(A1)을 초과하는지 여부를 확인하며, 초과한 경우 해당 시점에 호흡이 있었던 것으로 연산한다. Respiratory vibration calculation unit 220, upon receiving the respiratory vibration, checks whether the magnitude value of the vibration exceeds a predetermined respiratory vibration reference value (A1), and if it exceeds, calculates that there was respiration at that time.

뒤척임진동 연산부(230)는 3개의 기준값을 사용하며, 이들은 깨어남여부 기준값(C1)과 뒤척임여부 기준값(C2)과 렘수면여부 기준값(C3)이다. 깨어남여부 기준값(C1)이 가장 큰 값이고, 렘수면여부 기준값(C3)이 가장 작은 값이다.The toss and turns vibration calculator 230 uses three reference values, which are a wake-up reference value (C1), a toss-and-down reference value (C2), and a REM sleep reference value (C3). The wake-up reference value (C1) is the largest, and the REM sleep reference value (C3) is the smallest.

뒤척임진동의 크기값이 깨어남여부 기준값(C1)을 초과한 경우 수면을 이루지 않고 깨어난 것으로 연산된다. 다만, 수면 중 얕게 깨어났더라도 수면이 해제되어 기상된 것은 아니기에, 기 설정된 일정 시간(예를 들어, 1시간)을 계속 초과한 경우에만 완전히 기상한 것으로 연산되며, 그 이하인 경우에는 수면 중 잠시 깨어난 행동으로만 연산하고 수면시간에 합산된다. If the magnitude value of the tossing vibration exceeds the wake-up criterion value (C1), it is calculated as waking up without sleeping. However, even if you wake up shallowly during sleep, you are not awakened by releasing sleep, so it is calculated that you are fully awakened only if it continues to exceed a predetermined time (eg, 1 hour), and if it is less than that, you are awakened briefly I only calculate by action and add up to sleep time.

뒤척임진동의 크기값이 뒤척임여부 기준값(C2)을 초과한 경우 수면 중에 뒤척인 것으로 연산된다. 물론, 수면 중에 이루어지는 행동이다.If the magnitude value of the tossing vibration exceeds the tossing or not turning reference value (C2), it is calculated as tossing and turning during sleep. Of course, this is something that happens during sleep.

뒤척임진동의 크기값이 렘수면여부 기준값(C3)을 초과한 경우 렘수면, 즉 비교적 얕은 수면을 취하는 것으로 연산된다. 예를 들어, 뒤척임여부 기준값(C2)을 초과하여 뒤척인 경우는 모두 렘수면으로 연산될 것이다.When the magnitude value of the tossing vibration exceeds the REM sleep reference value (C3), it is calculated as taking REM sleep, that is, relatively shallow sleep. For example, if the toss and turns exceed the toss and turns reference value C2, all of them will be calculated as REM sleep.

뒤척임진동의 크기값이 렘수면여부 기준값(C3) 이하인 경우 비렘수면, 즉 비교적 깊은 수면을 취하는 것으로 연산된다.If the magnitude value of the tossing vibration is less than the REM sleep reference value (C3), it is calculated as non-REM sleep, that is, a relatively deep sleep.

본 발명의 다른 실시예에서는 렘수면여부 기준값(C3)보다 작은 값이 기준값(미도시)이 추가로 설정될 수도 있다. 이를 통하여 해당 기준값을 초과한 시간은 비렘수면 중에서도 얕은수면시간이 되고, 해당 기준값 이하인 시간은 비렘수면 중에서도 깊은수면시간으로 연산될 것이다. In another embodiment of the present invention, a reference value (not shown) may be additionally set to a value smaller than the REM sleep reference value C3. Through this, the time exceeding the reference value becomes the shallow sleep time among non-REM sleep, and the time less than the reference value will be calculated as the deep sleep time among the non-REM sleep.

3. 정보의 처리3. Processing of information

앞서 설명한 심박진동, 호흡진동 및 뒤척임진동을 통하여 획득되는 정보들의 처리 방법을 도 3을 참조하여 설명한다. A method of processing information obtained through the heartbeat vibration, breathing vibration, and toss and turns vibration described above will be described with reference to FIG. 3 .

(1) 심박진동(1) Heart rate vibration

단말기(200)의 심박진동 연산부(210)가 심박진동 중 기 설정된 심박진동 기준값(A1)을 초과한 진동을 심박으로 판단하여, 분당 그 횟수를 분당 심박수(AHN)로 연산한다.The heartbeat vibration calculating unit 210 of the terminal 200 determines that a vibration exceeding a preset heartbeat vibration reference value A1 among heartbeat vibrations is a heartbeat, and calculates the number of times per minute as heartbeats per minute (AHN).

수면 중 분당 심박수(AHN)는 계속 누적하여 저장되며, 이는 시간에 따른 그래프로 디스플레이부(290)에서 출력될 수도 있고, 총 수면시간 중 평균값, 최대값 및 최소값이 별도로 연산되어 출력될 수도 있다. Heart rate per minute (AHN) during sleep is continuously accumulated and stored, which may be output on the display unit 290 as a graph according to time, or an average value, maximum value, and minimum value of the total sleep time may be separately calculated and output.

도 8의 예시에서 상부의 "Heart Rate"에서 시간에 따른 분당 심박수(AHN)의 그래프가 도시되고, 그 아래에는 수면시간 동안 분당 심박수(AHN)의 평균값, 최대값 및 최소값이 도시된다. In the example of FIG. 8 , a graph of heart rate per minute (AHN) over time is shown in "Heart Rate" at the top, and the average value, maximum value, and minimum value of heart rate per minute (AHN) during sleep time are shown below it.

(2) 호흡진동(2) breathing vibration

단말기(200)의 호흡진동 연산부(220)가 호흡진동 중 기 설정된 호흡진동 기준값(B1)을 초과한 진동을 호흡으로 판단하여, 분당 그 횟수를 분당 호흡수(BBN)으로 연산한다. Respiratory vibration calculation unit 220 of the terminal 200 determines the vibration exceeding the preset respiratory vibration reference value (B1) among the respiratory vibrations as respiration, and calculates the number of times per minute as the number of respirations per minute (BBN).

수면 중 상기 분당 호흡수(BBN)는 계속 누적하여 저장하며, 이는 시간에 따른 그래프로 디스플레이부(290)에서 출력될 수도 있고, 총 수면시간 중 평균값, 최대값 및 최소값이 별도로 연산되어 출력될 수도 있다. The number of breaths per minute (BBN) during sleep is continuously accumulated and stored, which may be output on the display unit 290 as a graph according to time, or the average value, maximum value, and minimum value of the total sleep time may be separately calculated and output. have.

도 8의 예시에서 하부의 "Respiration Rate"에서 시간에 따른 분당 호흡수(BBN)의 그래프가 도시되고, 그 아래에는 수면시간 동안 분당 호흡수(BBN)의 평균값, 최대값 및 최소값이 도시된다. In the example of FIG. 8, a graph of the respiratory rate per minute (BBN) over time is shown in "Respiration Rate" at the bottom, and the average value, the maximum value, and the minimum value of the respiratory rate per minute (BBN) during sleep time are shown below it.

또한, 단말기(200)의 호흡진동 연산부(220)는 기 설정된 호흡진동 기준값(B1)을 초과한 진동이 감지되지 않는 총 시간을 무호흡수면시간(BNT)으로 연산할 수 있다. In addition, the respiratory vibration calculating unit 220 of the terminal 200 may calculate the total time during which no vibration exceeding the preset respiratory vibration reference value (B1) is detected as the apnea sleep time (BNT).

이를 통하여 무호흡경고정보를 생성하여, 수면 중 무호흡 증상이 있는 사용자에게 경고할 수 있다.Through this, it is possible to generate apnea warning information to warn a user who has apnea symptoms during sleep.

(3) 뒤척임진동(3) toss and turns

단말기(200)의 뒤척임진동 연산부(230)는, 사용자가 매트리스(2)에 누워 수면을 취한 것으로 인지하는 시간인 수면시간(CBT)과, 실제 잠이 든 시간인 실제수면시간(CST)을 구분하여 연산할 수 있다.The toss and turn vibration calculating unit 230 of the terminal 200 divides the sleep time (CBT), which is a time that the user recognizes that the user has slept while lying on the mattress (2), and the actual sleep time (CST), which is the time that the user falls asleep. can be calculated by

도 4를 함께 참조하여, 사용자가 입면하는 과정과 함께 설명한다. With reference to Figure 4 together, it will be described along with the process of the user elevation.

사용자가 매트리스(1)(즉, 그 위의 탑퍼(2))에 누우면 진동이 감지되기 시작하고, 이때 감지되는 진동은 뒤척임진동으로서 깨어남여부 기준값(C1)보다 매우 높은 값이나, 경우에 따라 어떠한 진동이어도 최초 감지된 것이면 무방하다.When the user lies on the mattress 1 (that is, the topper 2 on it), vibration starts to be sensed. Any vibration is acceptable as long as it is first detected.

이에, 진동이 처음 감지된 시각을 수면개시시각(CBM)으로 연산한다. Accordingly, the time at which the vibration is first sensed is calculated as the sleep start time (CBM).

도 4의 예시에서 수면개시시각(CBM)은 11시 30분이다. In the example of FIG. 4 , the sleep start time (CBM) is 11:30.

입면하기 전까지 사용자는 뒤척임 이상의 움직임, 즉 깨어남에 상응하는 움직임을 보이는바, 뒤척임진동 연산부(230)가 깨어남여부 기준값(C1) 초과의 진동을 시작부터 감지하게 되며, 해당 진동이 없어졌으면, 즉 깨어남여부 기준값(C1) 이하의 진동이 감지되면 실제 수면에 돌입한 것으로 판단된다. Until the elevation, the user shows more than a tossing movement, that is, a movement corresponding to waking up, and the tossing vibration calculating unit 230 detects a vibration exceeding the wake-up reference value (C1) from the start, and if the vibration is gone, that is, waking up If a vibration less than the reference value C1 is detected, it is determined that the user has entered the actual water surface.

물론, 잠이 들고 깨는 것을 반복할 수 있는바, 깨어남여부 기준값(C1) 이하의 진동이 감지되더라도 기 설정된 시간(예를 들어, 1시간) 동안 깨어남여부 기준값(C1) 초과한 진동이 없어야 1시간 소급한 시각을 실제 수면에 돌입한 시각으로 연산하게 되며, 수면개시시각(CBM)부터 실제 수면에 돌입한 시각, 즉 상기 기 설정된 시간이 개시된 시간까지의 시간이 입면소요시간(CCT)로 연산된다. Of course, falling asleep and waking can be repeated. Even if vibration below the wake-up reference value (C1) is detected, there must be no vibration exceeding the wake-up reference value (C1) for a preset time (eg, 1 hour) for 1 hour The retrospective time is calculated as the actual time entering the surface of the water, and the time from the start time of sleep (CBM) to the time of entering the actual sleep, that is, the time from which the preset time is started is calculated as the time required for elevation (CCT). .

도 4의 예시에서 뒤척임진동 연산부(230)는 12시 40분이 되어서야 비로서 사용자가 수면에 돌입한 것으로 판단하게 되며, 상기 기 설정된 시간이 개시된 시간, 즉 실제 수면에 돌입한 시간은 역산하여 11시 40분임이 연산되며, 입면소요시간(CCT)은 10분임이 연산된다.In the example of FIG. 4 , the toss and turn vibration calculating unit 230 determines that the user has entered the sleep only at 12:40, and the time at which the preset time is started, that is, the time that the user actually entered the sleep is reversely calculated at 11 o'clock. It is calculated to be 40 minutes, and the required time for elevation (CCT) is calculated to be 10 minutes.

수면에 돌입하여도 크게 뒤척이는 경우 깨어남여부 기준값(C1)을 초과하는 진동이 감지될 수 있다. 깨어남여부 기준값(C1)을 초과하는 진동이 기 설정된 시간(예를 들어, 1시간) 이상 지속되어야 완전히 깨어나서 기상한 것으로 판단하고, 1시간 미만인 경우에는 수면 중 깨어남으로만 연산된다. Even when entering the sleep, if the person is toss and turns significantly, a vibration exceeding the wake-up reference value (C1) may be detected. When the vibration exceeding the wake-up reference value C1 lasts for more than a preset time (eg, 1 hour), it is determined that the person has fully woken up and woke up.

즉, 뒤척임진동 연산부(230)가 뒤척임진동 중 기 설정된 깨어남여부 기준값(C1)을 초과한 진동을 깨어남으로 판단하여, 수면 시간 중 그 횟수를 수면 중 깨어남횟수(CWN)을 연산하고 해당 진동이 감지된 총 시간을 깨어남시간(CWT)으로 연산한다. That is, the toss and turns vibration calculator 230 determines the vibration exceeding the preset wake-up reference value C1 during the toss and turns as waking, calculates the number of waking during sleep (CWN), and detects the vibration Calculate the total time spent as wake-up time (CWT).

깨어남시간(CWT)은 수면시간(CBT) 또는 실제수면시간(CST)에 포함되는 개념이다. Wake-up time (CWT) is a concept included in sleep time (CBT) or actual sleep time (CST).

도 4의 예시에서 사용자는 1시 40분부터 2시까지, 5시부터 5시 20분까지 2회 깨어나고 총 40분 동안 깨어나 있었으므로, 깨어남횟수(CWN)는 2회이고 깨어남시간(CWT)은 40분이다. In the example of FIG. 4 , the user woke up twice from 1:40 to 2:00 and from 5:00 to 5:20 and was awake for a total of 40 minutes, so the number of waking (CWN) was 2 and the waking time (CWT) was 40 minutes.

사용자가 기상하여 매트리스(1)(즉, 그 위의 탑퍼(2))에서 벗어나면 어떠한 진동도 감지되지 않는다. 이 경우 해당 시각을 기상시각(CMM)으로 연산하며, 먼저 연산된 수면개시시각(BCM)부터 기상시각(CMM)까지의 시간이 수면시간(CBT)으로 연산되고, 여기에서 입면소요시간(CCT)을 차감한 시간을 실제수면시간(CST)으로 연산한다. When the user wakes up and leaves the mattress 1 (ie, the topper 2 on it), no vibration is sensed. In this case, the corresponding time is calculated as the wake-up time (CMM), and the time from the first calculated sleep start time (BCM) to the wake-up time (CMM) is calculated as the sleep time (CBT), and here, the time required for elevation (CCT) Calculate the time minus the actual sleep time (CST).

다시 말하면, 수면시간(CBT)은 사용자가 매트리스(1)(즉, 그 위의 탑퍼(2))에 온전히 누워 있는 시간으로서 사용자가 수면한 것으로 인지하는 시간인데 반하여, 해당 시간 동안 사용자가 계속 수면하는 것은 아니므로 실제수면시간(CST)은 실제로 수면에 돌입하여 지속된 시간만을 의미하는 개념이다.In other words, the sleep time (CBT) is the time that the user is fully lying on the mattress 1 (ie, the topper 2 on it) and is the time recognized as sleeping by the user, whereas the user continues to sleep during that time. The actual sleep time (CST) is a concept that refers only to the amount of time that a person actually enters sleep and lasts.

도 4의 예시에서 7시 30분이 기상시각(CMM)이고, 수면시간(CBT)은 8시간이고, 실제수면시간(CST)은 7시간 50분이다. In the example of FIG. 4, 7:30 is the wake-up time (CMM), the sleep time (CBT) is 8 hours, and the actual sleep time (CST) is 7 hours and 50 minutes.

실제수면시간(CST)과 수면 중 깨어남횟수(CWT)는 사용자의 수면의 질을 결정하는 중요한 요소인바, 디스플레이부(290)에서 디스플레이될 수 있다. The actual sleep time (CST) and the number of awakenings during sleep (CWT) are important factors that determine the quality of a user's sleep, and may be displayed on the display unit 290 .

도 7에는 실제수면시간(CST)과 깨어남횟수(CWT)가 각각 6시간 15분 및 3회로서 디스플레이됨을 확인할 수 있다. It can be seen from FIG. 7 that the actual sleep time (CST) and the number of waking up (CWT) are displayed as 6 hours 15 minutes and 3 times, respectively.

한편, 뒤척임진동 연산부(230)가 뒤척임진동 중 기 설정된 뒤척임여부 기준값(C2)을 초과한 진동을 뒤척임으로 판단하여, 수면 시간 중 그 횟수를 수면 중 뒤척임횟수(CON)을 연산하고 해당 진동이 감지된 총 시간을 뒤척임시간(COT)으로 연산한다. On the other hand, the toss and turn vibration calculation unit 230 determines the vibration exceeding the preset toss and turns reference value (C2) during the toss and turns, and calculates the number of toss and turns during sleep (CON) the number of times during sleep time and detects the vibration Calculate the total time taken as the toss and turn time (COT).

뒤척임 여부는 깨어남 여부와는 별도로 연산된다. Whether to roll over is calculated separately from whether to wake up.

만약, 뒤척임 횟수가 너무 많다면 경도가 높은(즉, 딱딱한) 매트리스는 건강에 바람직하지 않다. If the number of toss and turns is too high, a mattress with high hardness (ie, hard) is not good for health.

따라서, 뒤척임진동 연산부(230)가, 연산된 뒤척임횟수(CON) 값에 따라 경도가 상이한 다수의 매트리스 중 기 설정된 매트리스를 추천 매트리스로서 출력할 수 있다. Accordingly, the toss and turns vibration calculating unit 230 may output a preset mattress among a plurality of mattresses having different hardness according to the calculated number of tossing (CON) as a recommended mattress.

도 9를 함께 참조하면 경도가 상이한 매트리스 등급이 도시되는데, 평균적으로 뒤척임횟수(CON) 기준 20회에 12등급의 매트리스가 매칭되어 있다면, 뒤척임횟수(CON)가 20회를 초과한 것으로 연산되면, 단말기(200)는 10등급 또는 8등급의 매트리스를 추천할 수 있다. Referring to Figure 9 together, mattress grades with different hardness are shown. The terminal 200 may recommend a grade 10 or grade 8 mattress.

한편, 이상의 자료들을 이용하면 수면효율을 분석할 수 있다. On the other hand, sleep efficiency can be analyzed using the above data.

수면효율은 다음의 수식으로 연산 가능하다.Sleep efficiency can be calculated by the following equation.

Figure 112015129218788-pat00001
Figure 112015129218788-pat00001

도 4의 예시에서 뒤척임시간(COT)이 20분이었다면, 해당 사용자의 수면효율은 87.2%이다. In the example of FIG. 4 , if the toss and turns time (COT) was 20 minutes, the user's sleep efficiency was 87.2%.

도 7에는 디스플레이부(290)에서 "Sleep Quality"의 항목으로서 수면효율 75%가 출력됨이 도시된다.7 shows that 75% of sleep efficiency is output as an item of “Sleep Quality” on the display unit 290 .

또한, 이상의 자료를 이용하면 수면목표달성률의 연산이 가능하다. In addition, using the above data, it is possible to calculate the sleep goal attainment rate.

이를 위하여 단말기(200)의 입력부(250)를 통하여 목표수면시간(XST)가 입력되고, 수면목표달성율은 실제수면시간(CST)을 목표수면시간(XST)으로 나누어 을 연산된다. To this end, the target sleep time XST is input through the input unit 250 of the terminal 200, and the sleep target achievement rate is calculated by dividing the actual sleep time CST by the target sleep time XST.

도 4의 예시에서 목표수면시간(XST)이 400분이었다면, 수면목표달성율은 117.5%이다.In the example of FIG. 4 , if the target sleep time (XST) was 400 minutes, the sleep target achievement rate was 117.5%.

또한, 뒤척임진동 연산부(230)와 연계된 수면구조 분석정보 연산부(231)는 뒤척임진동을 통하여 수면구조 분석정보(CD)가 연산될 수 있다. In addition, the sleep structure analysis information calculating unit 231 associated with the toss and down vibration calculating unit 230 may calculate the sleep structure analysis information CD through the toss and down vibrations.

수면구조 분석정보 연산부(231)가 뒤척임진동 중 기 설정된 렘수면여부 기준값(C3) 초과의 진동이 감지되는 시간을 렘수면시간(CRT)으로 연산하고, 렘수면여부 기준값(C3) 이하의 진동이 감지되는 시간을 비렘수면시간으로 연산한다.The sleep structure analysis information calculation unit 231 calculates the time when vibrations exceeding the preset REM sleep reference value (C3) are detected during the toss and turns vibrations as the REM sleep time (CRT), and the time when vibrations below the REM sleep reference value (C3) are detected is calculated as the non-REM sleep time.

또한, 비렘수면시간 중 기 설정된 기준값 초과의 경우를 "얕은수면시간"으로 연산하고, 기 설정된 기준값 이하의 경우를 "깊은수면시간"으로 연산하게 된다. In addition, a case in which the non-REM sleep time exceeds a preset reference value is calculated as "shallow sleep time", and a case below the preset reference value is calculated as a "deep sleep time".

비렘수면시간을 구분하는 기준값은 렘수면여부 기준값(C3) 이하이다.The reference value for classifying non-REM sleep time is less than or equal to the REM sleep reference value (C3).

깨어남시간(CWT) 내지 뒤척임시간(COT)은 모두 렘수면시간(CRT)에 포함될 것이다.Wake up time (CWT) and toss and turn time (COT) will all be included in REM sleep time (CRT).

이를 통하여 수면시간 전체에 걸쳐, 시간을 X축으로 하여, 도 7에 도시된 바와 같은 수면구조 분석정보(CD)가 연산될 수 있다. Through this, the sleep structure analysis information CD as shown in FIG. 7 can be calculated with time as the X-axis over the entire sleep time.

도 7에는 디스플레이부(290)에서 "Standard Sleep Cycle"의 항목으로서 수면구조 분석정보(CD)가 시간에 따른 그래프로 출력됨이 도시된다. 7 shows that the sleep structure analysis information (CD) is output as a graph over time as an item of "Standard Sleep Cycle" on the display unit 290 .

또한, 단말기(200)의 입력부(250)에는 나이와 성별이 더 입력될 수 있는데, 입력되는 나이와 성별은 물론, 연산된 수면효율과, 무호흡수면시간(BNT), 수면개시시각(CBM), 실제수면시간(CST), 입면소요시간(CCT), 뒤척임횟수(CON)와 수면구조 분석정보(CD)를 이용하여 사용자의 수면 패턴을 기 설정된 패턴 중 어느 하나에 맞도록 구분할 수 있다.In addition, age and gender may be further input to the input unit 250 of the terminal 200, as well as the input age and gender, as well as the calculated sleep efficiency, apnea sleep time (BNT), sleep start time (CBM), Using actual sleep time (CST), time required for elevation (CCT), number of toss and turns (CON), and sleep structure analysis information (CD), the user's sleep pattern can be classified to fit any one of the preset patterns.

예를 들어, 실제수면시간(CST)이 6시간 미만(20세 이상의 경우 7시간 미만)이라면 "수면시간부족형", 10시간 이상이라면 "과수면형"으로 구분되고, 수면구조 분석정보(CD)에서 비렘수면시간이 전체 수면시간(CST)의 7%(남성) 또는 12%(여성) 미만이거나 또는 수면효율이 80% 미만이라면 "수면유지능력저하형"으로 구분되고, 입면소요시간(CCT)이 30분 이상이라면 "불면증형"으로 구분되고, 뒤척임횟수(CON)가 30회 이상이라면 "주간피로형"으로 구분되고, 무호흡수면시간(BNT)이 1시간 이상이라면 "무호흡형"으로 구분될 수 있다. For example, if the actual sleep time (CST) is less than 6 hours (less than 7 hours for those over 20 years old), it is classified as a "sleep time short-lived type", and if it is more than 10 hours, it is classified as a "hypersleep type", and sleep structure analysis information (CD ), if the non-REM sleep time is less than 7% (male) or 12% (female) of the total sleep time (CST), or the sleep efficiency is less than 80%, it is classified as a "sleep maintenance-decreased type", and the time required for elevation (CCT) ) is more than 30 minutes, it is classified as “insomnia type”, if the number of toss and turns (CON) is 30 or more, it is classified as “daytime fatigue type”, and if the apnea sleep time (BNT) is 1 hour or more, it is classified as “apnea type”. can be

구체적인 구분 기준 및 구분 유형들 자체가 본 발명의 주된 핵심은 아니나, 위의 자료들을 토대로 다양한 수면유형으로 구분이 가능함이 중요하다.Although the specific classification criteria and classification types themselves are not the main core of the present invention, it is important that they can be classified into various sleep types based on the above data.

또한, 데이터베이스(300)에는 각각의 수면유형에 대하여 유용한 출력정보들이 각각 저장되어 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이 유용한 정보를 디스플레이부(290)를 통해 디스플레이할 수 있다. In addition, useful output information for each sleep type is stored in the database 300 , and useful information can be displayed through the display unit 290 as shown in FIG. 6 .

또한, 데이터베이스(300)에는 각각의 수면유형에 대하여 도움이 되는 추천음파진동 패턴이 미리 저장되어 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이 해당 음파진동이 이루어지기를 원하는 신호가 입력부(250)를 통해 입력되면 미리 저장된 추천음파진동 패턴으로 다수의 음파진동자(50)가 작동될 수도 있다. In addition, since recommended sound wave vibration patterns useful for each sleep type are previously stored in the database 300 , a signal for which the corresponding sound wave vibration is desired is input through the input unit 250 as shown in FIG. 6 . If it is, a plurality of sound wave vibrators 50 may be operated with a previously stored recommended sound wave vibration pattern.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다. In the above, the present specification has been described with reference to the embodiments shown in the drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention, but these are merely exemplary, and those skilled in the art may make various modifications and equivalent other modifications from the embodiments of the present invention. It will be appreciated that embodiments are possible. Therefore, the protection scope of the present invention should be defined by the claims.

1: 탑퍼
2: 매트리스
50: 음파진동자
100: 센서부
110: 저대역 패스 필터부(LPF)
120: 송수신부
200: 단말기
210: 심박진동 연산부
220: 호흡진동 연산부
230: 뒤척임진동 연산부
231: 수면구조 분석정보 연산부
250: 입력부
290: 디스플레이부
300: 데이터베이스
1: Topper
2: Mattress
50: sound wave oscillator
100: sensor unit
110: low pass filter unit (LPF)
120: transceiver
200: terminal
210: heart rate oscillation calculation unit
220: breathing vibration calculation unit
230: toss and turns vibration calculation unit
231: sleep structure analysis information calculation unit
250: input unit
290: display unit
300: database

Claims (19)

(a) 탑퍼(1)와 매트리스(2) 사이에 위치하며 다수의 가속도 센서를 포함하는 센서부(100)가 진동 정보를 수신하여 저대역 패스 필터부(110)에 전송하는 단계;
(b) 상기 저대역 패스 필터부(110)가 수신된 정보를 저대역 필터링하고 기 설정된 주파수 기준에 따라 심박진동, 호흡진동 및 뒤척임진동으로 각각 구분하여 단말기(200)에 전송하는 단계;
(c) 상기 단말기(200)의 뒤척임진동 연산부(230)가 뒤척임진동 중 기 설정된 뒤척임여부 기준값(C2)을 초과한 진동을 뒤척임으로 판단하여, 수면 시간 중 그 횟수를 수면 중 뒤척임횟수(CON)을 연산하고 해당 진동이 감지된 총 시간을 뒤척임시간(COT)으로 연산하는 단계; 및
(d) 상기 뒤척임진동 연산부(230)가, 상기 (c) 단계에서 연산된 뒤척임횟수(CON) 값에 따라 경도가 상이한 다수의 매트리스 중 기 설정된 매트리스를 추천 매트리스로서 출력하는 단계를 포함하는,
매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법.
(a) the sensor unit 100 including a plurality of acceleration sensors located between the topper (1) and the mattress (2) receives the vibration information and transmits it to the low-pass filter unit 110;
(b) transmitting, by the low-pass filter unit 110, low-pass filtering the received information and dividing the information into heartbeat vibration, breathing vibration, and tossing vibration according to a preset frequency standard, respectively, and transmitting the received information to the terminal 200;
(c) toss and turn vibration calculating unit 230 of the terminal 200 determines that a vibration exceeding a preset tossing criterion value C2 during tossing and turning is tossing and turning, and counting the number of times during sleep during sleep (CON) , and calculating the total time for which the corresponding vibration is sensed as a toss and turns time (COT); and
(d) including the step of outputting a preset mattress among a plurality of mattresses having different hardness according to the toss and turns (CON) value calculated in the step (c) as a recommended mattress, by the toss and turn vibration calculating unit 230,
Methods for measuring and analyzing sleep in mattresses.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c1) 상기 뒤척임진동 연산부(230)가 뒤척임진동 중 기 설정된 깨어남여부 기준값(C1)을 초과한 진동을 깨어남으로 판단하여, 수면 시간 중 그 횟수를 수면 중 깨어남횟수(CWN)을 연산하고 해당 진동이 감지된 총 시간을 깨어남시간(CWT)으로 연산하는 단계를 더 포함하는,
매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법.
The method of claim 1,
Step (c) is,
(c1) The toss and turns vibration calculating unit 230 determines that the vibration that exceeds the preset wake-up reference value (C1) during the toss and downs vibration is waking, calculates the number of waking during sleep (CWN) and calculates the number of waking during sleep (CWN) The method further comprises calculating the sensed total time as a wake-up time (CWT).
Methods for measuring and analyzing sleep in mattresses.
제 4 항에 있어서,
상기 (c1) 단계 이후,
(c2) 상기 뒤척임진동 연산부(230)가
어떠한 진동이라도 처음 감지된 시각을 수면개시시각(CBM)으로 연산하고,
어떠한 진동도 감지되지 않는 경우 해당 시각을 기상시각(CMM)으로 연산하고,
상기 수면개시시각(CBM)부터 상기 기상시각(CMM)까지의 시간을 수면시간(CBT)으로 연산하고,
상기 깨어남여부 기준값(C1)을 초과한 진동이 기 설정된 시간 동안 계속 없는 경우, 상기 수면개시시각(CBM)부터 상기 기 설정된 시간이 개시되는 시점까지의 시간을 입면소요시간(CCT)으로 연산하고,
상기 수면시간(CBT)에서 상기 입면소요시간(CCT)을 차감한 시간을 실제수면시간(CST)으로 연산하는 단계를 더 포함하는,
매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법.
5. The method of claim 4,
After step (c1),
(c2) the toss and turns vibration calculating unit 230
The time at which any vibration is first detected is calculated as the sleep start time (CBM),
If no vibration is detected, the time is calculated as the wake-up time (CMM),
Calculate the time from the sleep start time (CBM) to the wake-up time (CMM) as the sleep time (CBT),
If there is no vibration exceeding the wake-up reference value (C1) for a preset time, the time from the sleep start time (CBM) to the time when the preset time starts is calculated as the elevation required time (CCT),
Further comprising the step of calculating the time obtained by subtracting the elevation required time (CCT) from the sleep time (CBT) as the actual sleep time (CST),
Methods for measuring and analyzing sleep in mattresses.
제 5 항에 있어서,
상기 (c2) 단계 이후,
(c3) 상기 뒤척임진동 연산부(230)가
상기 실제수면시간(CST), 상기 깨어남시간(CWT) 및 상기 뒤척임시간(COT)을 아래의 수식을 이용하여 수면효율을 연산하는 단계를 더 포함하는,
Figure 112015129218788-pat00002

매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법.
6. The method of claim 5,
After step (c2),
(c3) the toss and turns vibration calculating unit 230
The actual sleep time (CST), the waking time (CWT), and the toss and turns (COT) further comprising the step of calculating sleep efficiency using the following equation,
Figure 112015129218788-pat00002

Methods for measuring and analyzing sleep in mattresses.
제 5 항에 있어서,
상기 (a) 단계 이전에,
상기 단말기(200)의 입력부(250)를 통하여 목표수면시간(XST)가 입력되는 단계를 더 포함하고,
상기 (c2) 단계 이후,
(c4) 상기 뒤척임진동 연산부(230)가, 상기 실제수면시간(CST)을 상기 목표수면시간(XST)으로 나누어 수면목표달성률을 연산하는 단계를 더 포함하는,
매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법.
6. The method of claim 5,
Before step (a),
Further comprising the step of inputting the target sleep time (XST) through the input unit 250 of the terminal 200,
After step (c2),
(c4) further comprising the step of calculating the sleep target achievement rate by dividing the actual sleep time (CST) by the target sleep time (XST), by the toss and down vibration calculator 230
Methods for measuring and analyzing sleep in mattresses.
제 5 항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c5) 상기 단말기(200)의 수면구조 분석정보 연산부(231)가 뒤척임진동 중 기 설정된 렘수면여부 기준값(C3) 초과의 진동이 감지되는 시간을 렘수면시간(CRT)으로 연산하는 단계를 더 포함하는,
매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법.
6. The method of claim 5,
Step (c) is,
(c5) the sleep structure analysis information calculating unit 231 of the terminal 200, during the toss and down vibration, the time for which a vibration exceeding the preset REM sleep reference value (C3) is detected as a REM sleep time (CRT) further comprising the step of calculating ,
Methods for measuring and analyzing sleep in mattresses.
제 8 항에 있어서,
상기 (c5) 단계 이후,
(c6) 상기 수면구조 분석정보 연산부(231)가
상기 렘수면여부 기준값(C3) 이하의 진동이 감지되는 시간을 비렘수면시간으로 연산하되, 상기 비렘수면시간 중 기 설정된 기준값 초과의 경우를 얕은수면시간으로 연산하고, 기 설정된 기준값 이하의 경우를 깊은수면시간으로 연산한 후,
상기 렘수면시간(CRT), 상기 비렘수면시간 중 얕은수면시간과 깊은수면시간의 분포를 시간에 따라 연산한 수면구조 분석정보(CD)를 생성하는 단계를 더 포함하는,
매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법.
9. The method of claim 8,
After step (c5),
(c6) the sleep structure analysis information calculating unit 231
The time when vibrations less than the REM sleep reference value (C3) are sensed is calculated as the non-REM sleep time, but the case of exceeding the preset reference value among the non-REM sleep times is calculated as the shallow sleep time, and the case of less than the preset reference value is deep sleep After calculating time,
Further comprising the step of generating sleep structure analysis information (CD) in which the distribution of the shallow sleep time and the deep sleep time among the REM sleep time (CRT) and the non-REM sleep time is calculated according to time,
Methods for measuring and analyzing sleep in mattresses.
제 9 항에 있어서,
상기 (a) 단계 이전에,
상기 단말기(200)의 입력부(250)를 통하여 나이, 성별 및 목표수면시간(XST)이 입력되는 단계를 더 포함하고,
상기 (c2) 단계 이후,
(c3) 상기 뒤척임진동 연산부(230)가
상기 실제수면시간(CST), 상기 깨어남시간(CWT) 및 상기 뒤척임시간(COT)을 아래의 수식을 이용하여 수면효율을 연산하는 단계; 및
Figure 112015129218788-pat00003

(c4) 상기 뒤척임진동 연산부(230)가, 상기 실제수면시간(CST)을 상기 목표수면시간(XST)으로 나누어 수면목표달성률을 연산하는 단계를 더 포함하며,
상기 (c) 단계 이후,
(e) 상기 단말기(200)의 호흡진동 연산부(220)가 호흡진동 중 기 설정된 호흡진동 기준값(B1)을 초과한 진동을 호흡으로 판단하여, 해당 진동이 감지되지 않는 총 시간을 무호흡수면시간(BNT)으로 연산하는 단계; 및
(f) 상기 단말기(200)가, 상기 무호흡수면시간(BNT), 상기 수면개시시각(CBM), 상기 실제수면시간(CST), 상기 뒤척임횟수(CON), 상기 나이 및 상기 성별을 이용하여, 다수의 수면유형 중 어느 하나의 수면유형을 기 설정된 방법으로 결정하는 단계를 더 포함하는,
매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법.
10. The method of claim 9,
Before step (a),
Further comprising the step of inputting age, gender, and target sleep time (XST) through the input unit 250 of the terminal 200,
After step (c2),
(c3) the toss and turns vibration calculating unit 230
calculating sleep efficiency using the following equation for the actual sleep time (CST), the waking time (CWT), and the tossing time (COT); and
Figure 112015129218788-pat00003

(c4) further comprising the step of calculating, by the toss and down vibration calculator 230, the actual sleep time (CST) by the target sleep time (XST) to calculate the sleep target achievement rate,
After step (c),
(e) the respiratory vibration calculation unit 220 of the terminal 200 determines the vibration exceeding the preset respiratory vibration reference value (B1) during respiratory vibration as respiration, and calculates the total time during which the vibration is not detected as apnea sleep time ( BNT); and
(f) the terminal 200, using the apnea sleep time (BNT), the sleep start time (CBM), the actual sleep time (CST), the number of toss and turns (CON), the age and the gender, Further comprising the step of determining any one sleep type among a plurality of sleep types by a preset method,
Methods for measuring and analyzing sleep in mattresses.
제 10 항에 있어서,
상기 (e) 단계는,
(e1) 상기 호흡진동 연산부(220)가 판단한 호흡을 이용하여, 분당 그 횟수를 분당 호흡수(BBN)으로 연산하고, 수면 중 상기 분당 호흡수(BBN)를 계속 누적하여 저장하는 단계를 더 포함하는,
매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법.
11. The method of claim 10,
Step (e) is,
(e1) using the respiration determined by the respiratory vibration calculating unit 220, calculating the number of times per minute as respirations per minute (BBN), and continuously accumulating and storing the number of respirations per minute (BBN) during sleep. doing,
Methods for measuring and analyzing sleep in mattresses.
제 11 항에 있어서,
상기 (c) 단계 이후,
(g) 상기 단말기(200)의 심박진동 연산부(210)가 심박진동 중 기 설정된 심박진동 기준값(A1)을 초과한 진동을 심박으로 판단하여, 분당 그 횟수를 분당 심박수(AHN)로 연산하고, 수면 중 상기 분당 심박수(AHN)를 계속 누적하여 저장하는 단계를 더 포함하는,
매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법.
12. The method of claim 11,
After step (c),
(g) the heartbeat vibration calculating unit 210 of the terminal 200 determines that a vibration exceeding a preset heartbeat vibration reference value A1 among heartbeat vibrations is a heartbeat, and calculates the number of times per minute as heartbeats per minute (AHN), Further comprising the step of continuously accumulating and storing the heart rate per minute (AHN) during sleep,
Methods for measuring and analyzing sleep in mattresses.
제 1 항 및 제 4 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법을 컴퓨터 장치에 결합되어 수행시키기 위한 컴퓨터 프로그램으로서, 명령어가 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
13. A computer program for performing the sleep measurement and analysis method on a mattress according to any one of claims 1 to 12 by being coupled to a computer device, and the instructions are stored in a recording medium.
제 12 항에 따른 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 방법을 수행시키기 위한 컴퓨터 프로그램의 명령어가 저장된 기록매체를 포함하며, 상기 (b) 단계에서 심박진동, 호흡진동 및 뒤척임진동으로 각각 구분된 정보를 수신하는, 단말기.
Including a recording medium storing instructions of a computer program for performing the method for measuring and analyzing sleep in the mattress according to claim 12, and receiving information divided into heartbeat vibration, breathing vibration, and tossing vibration in step (b). to the terminal.
제 14 항에 있어서,
상기 단말기(200)는 디스플레이부(290)를 더 포함하며,
상기 디스플레이부(290)는,
상기 수면효율, 상기 실제수면시간(CST), 시간에 따른 상기 분당 심박수(AHN), 시간에 따른 상기 분당 호흡수(BBN), 상기 결정된 수면유형, 상기 깨어남횟수(CWN), 상기 수면목표달성률 및 상기 수면구조 분석정보(CD)를 출력하는,
단말기.
15. The method of claim 14,
The terminal 200 further includes a display unit 290,
The display unit 290,
The sleep efficiency, the actual sleep time (CST), the heart rate per minute (AHN) over time, the respiratory rate per minute (BBN) over time, the determined sleep type, the number of waking up (CWN), the sleep goal attainment rate, and Outputting the sleep structure analysis information (CD),
terminal.
제 15 항에 있어서,
상기 디스플레이부(290)는,
상기 분당 심박수(AHN)를 평균값, 최대값 및 최소값으로 구분하여 더 출력하고, 상기 분당 호흡수(BBN)를 평균값, 최대값 및 최소값으로 구분하여 더 출력하는,
단말기.
16. The method of claim 15,
The display unit 290,
Further outputting the heart rate per minute (AHN) by dividing the average value, the maximum value and the minimum value, and further outputting the respiratory rate per minute (BBN) by dividing the average value, the maximum value and the minimum value,
terminal.
제 16 항에 있어서,
상기 단말기(200)는 데이터베이스(300)와 정보 통신하고,
상기 데이터베이스(300)에는 상기 다수의 수면유형에 대하여 각각 이에 해당하는 출력정보를 미리 저장하고,
상기 디스플레이부(290)는 상기 결정된 수면유형에 상응하도록 미리 저장된 출력정보를 상기 데이터베이스(300)에서 불러와서 디스플레이하는,
단말기.
17. The method of claim 16,
The terminal 200 communicates information with the database 300,
The database 300 stores in advance the output information corresponding to each of the plurality of sleep types,
The display unit 290 calls and displays the output information stored in advance from the database 300 to correspond to the determined sleep type,
terminal.
제 17 항에 따른 단말기를 포함하는 매트리스에서의 수면 측정 및 분석 시스템으로서,
상기 단말기(200) 및 상기 센서부(100)를 포함하며,
상기 센서부(100)는 유선형인,
매트리스에서의 수면 측정 및 분석 시스템.
A sleep measurement and analysis system in a mattress comprising the terminal according to claim 17,
It includes the terminal 200 and the sensor unit 100,
The sensor unit 100 is a streamlined,
Sleep measurement and analysis system in mattress.
제 18 항에 있어서,
상기 시스템은 상기 매트리스(2) 내측에 실장된 다수의 음파진동자(50)를 더 포함하고,
상기 데이터베이스(300)에는 상기 다수의 수면유형에 대하여 각각 이에 해당하는 추천음파진동 패턴을 미리 저장하고,
상기 단말기(200)의 입력부(250)에 기설정된 신호가 입력된 경우,
상기 단말기(200)는 상기 결정된 수면유형에 상응하도록 미리 저장된 추천음파진동 패턴을 상기 데이터베이스(300)에서 불러와서 상기 다수의 음파진동자(50)가 이에 따라 작동되도록 하는,
매트리스에서의 수면 측정 및 분석 시스템.
19. The method of claim 18,
The system further comprises a plurality of sonic vibrators (50) mounted inside the mattress (2),
In the database 300, the recommended sound wave vibration pattern corresponding to each of the plurality of sleep types is stored in advance,
When a preset signal is input to the input unit 250 of the terminal 200,
The terminal 200 calls the recommended sound wave vibration pattern stored in advance to correspond to the determined sleep type from the database 300 so that the plurality of sound wave vibrators 50 operate accordingly.
Sleep measurement and analysis system in mattress.
KR1020150190686A 2015-12-31 2015-12-31 Method for measurement and analysis of sleep with a mattress KR102457097B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150190686A KR102457097B1 (en) 2015-12-31 2015-12-31 Method for measurement and analysis of sleep with a mattress

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150190686A KR102457097B1 (en) 2015-12-31 2015-12-31 Method for measurement and analysis of sleep with a mattress

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170079765A KR20170079765A (en) 2017-07-10
KR102457097B1 true KR102457097B1 (en) 2022-10-20

Family

ID=59355436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150190686A KR102457097B1 (en) 2015-12-31 2015-12-31 Method for measurement and analysis of sleep with a mattress

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102457097B1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102013369B1 (en) * 2017-09-11 2019-08-22 주식회사 아이오베드 Air mattress system and control method the same
KR102169174B1 (en) * 2019-07-22 2020-10-22 주식회사 시스포케어 Modular fall-down risk detection system
KR102392666B1 (en) * 2020-03-31 2022-04-29 (주)나연테크 Method and system for determining sleep status
KR102345681B1 (en) * 2020-03-31 2021-12-30 (주)나연테크 Method and system for caring sleep status
KR102390831B1 (en) * 2020-06-15 2022-04-26 주식회사 이츠 User condition matching product advertisement and sales system using air quality measuring mattress
KR102268456B1 (en) * 2020-07-17 2021-06-24 주식회사 고콘 Real-time monitoring and care system
KR102472039B1 (en) * 2020-12-02 2022-11-29 주식회사 아임클라우드 Method for providing time alarm based on sleep efficiency
KR102603248B1 (en) * 2022-07-29 2023-11-16 주식회사 무니스 Measuring method of tossing and turning during sleep

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002219116A (en) * 2001-01-26 2002-08-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sleep cycle detector

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101218626B1 (en) * 2010-10-29 2013-01-07 아주대학교산학협력단 Arraratus and method determining quality of sleep

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002219116A (en) * 2001-01-26 2002-08-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sleep cycle detector

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170079765A (en) 2017-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102457097B1 (en) Method for measurement and analysis of sleep with a mattress
CN108289639B (en) Biometric information monitoring system
CN111246798B (en) Automatic detection of respiratory disorders
RU2689177C1 (en) Sleep control device
JP5263774B2 (en) Computer system
JP6516846B2 (en) Device and method for sleep monitoring
KR101182994B1 (en) Techniques for prediction and monitoring of clinical episodes
EP2265173B1 (en) Method and system for sleep/wake condition estimation
WO2017025861A1 (en) Monitoring of sleep phenomena
KR101383199B1 (en) Well-being pillow system
EP2437652A1 (en) Method and system for providing behavioural therapy for insomnia
KR20180046354A (en) Method for snoring detection using low power motion sensor
JP6813837B2 (en) Activity rhythm judgment method and activity rhythm judgment device
CN108888271A (en) A kind of physiological measuring system and the Intelligent seat for being equipped with the measuring system
CN109350826A (en) A kind of sleeping and anti-apnea device
JP6518056B2 (en) Sleep state determination device, sleep state determination method and program
US11291406B2 (en) System for determining a set of at least one cardio-respiratory descriptor of an individual during sleep
JP2000325315A (en) Sleep stage determinig method and sleep stage determining device
JP6702559B2 (en) Electronic device, method and program
CA3100475C (en) Apparatus and a method for monitoring a patient during his sleep
CN209347880U (en) A kind of sleeping and anti-apnea device
EP3967225A1 (en) Respiratory cessation detection system, method, computing device, and storage medium
JP6865438B2 (en) Method and device for creating indicators to determine neuropsychiatric status
CN111481189A (en) Sleep evaluation method and device
JP6927492B2 (en) Method and device for creating indicators to determine sleep disorders

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant