KR20160114482A - 복합센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 단일 센서베이스에서 복수의 물리적 및 화학적 특성 변화를 센싱할 수 있고, 가요성 및 신축성을 갖도록 함으로써 이동성, 활동성 및 착용감이 요구되는 물품이나 장치에 효과적으로 적용할 수 있으며, 제조과정이 간결, 단순하여 생산성을 향상시킬 수 있고 제조원가를 절감할 수 있는 복합 센서에 관한 것이다.
본 발명에 따른 복합 센서는 복합 센서에 있어서, 센서베이스; 상기 센서베이스에 배치되고 물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화하는 도전성선재로 구성된 제1 감지수단; 및 상기 센서베이스에 배치되는 일측 신호전달선에 연결, 배치되는 제1 감지부, 상기 제1 감지부에 이격거리를 두고 마주보게 배치되고 타측 신호전달선에 연결되는 제2 감지부를 포함하는 제2 감지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 복합 센서에 의하면, 직물지 형태로 형성된 단일의 센서베이스에 온도센서, 압력센서, 습도센서, 촉각센서 등의 기능을 동시에 수행할 수 있어서 각종 센서들을 각각 개별적으로 설치할 필요가 없으므로 스마트 의류나 헬스케어 의류 등과 같은 제품의 제조시에 구조를 간결, 단순화할 수 있고 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

복합 센서{INTERGRATED SENSOR}

본 발명은 복합 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 단일 센서베이스에서 복수의 물리적 및 화학적 특성 변화를 센싱할 수 있고, 가요성 및 신축성을 갖도록 함으로써 이동성, 활동성 및 착용감이 요구되는 물품이나 장치에 효과적으로 적용할 수 있으며, 제조과정이 간결, 단순하여 생산성을 향상시킬 수 있고 제조원가를 절감할 수 있는 복합 센서에 관한 것이다.

일반적으로, 의복 자체가 외부 자극을 감지하고 스스로 설정된 조건에 반응하도록 구성되는 스마트 의류나, 착용한 상태에서 체온, 심박수, 수분, 압력 등을 감지할 수 있는 헬스케어 의류는 온도센서, 압력센서, 습도센서, 촉각센서 등이 설치되어 있다.

예컨대, 압력센서로는 대한민국 등록특허 등록번호 제10-009264호로 개시된 압력센서장치, 대한민국 등록특허 등록번호 제10-0088122호로 개시된 압력센서, 대한민국 등록특허 등록번호 제10-0071444호 개시된 압력센서 등이 개시되어 있다. 하지만, 전술한 압력센서들은 기계장치 등의 압력 감지용으로는 활용할 수 있지만, 전고가 높고 딱딱한 소재의 하우징에 전극이나 다이아프램 등의 부품들이 내장된 구조이므로 의복, 침구 등과 같이 인체에 착용하거나 인체가 접촉되는 물품에 적용할 수 없는 한계점이 있다.

그리고 온도센서로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0369312호(등록일자:2003.01.10)에 개시된 바와 같은 것이 제안되어 있다.

상기한 온도센서는 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 전극 단자(13,14), 이 전극 단자 사이에 형성되는 검출소자(12), 전극 단자에 일측 말단이 접속되는 리드선(15,16), 및 리드선의 외주면에 피복되는 전기절연수지 재질의 절연피복층(17b)으로 구성된다. 그리고, 리드선(15,16)의 타측 말단은 감지신호 수신측과 접속을 위한 접속 단자가 형성되도록 절연피복층 미형성부가 형성되어 있다. 하지만, 전술한 온도센서 또한 부피가 크고 딱딱하여 설치하기가 곤란하고, 이물감을 줄 뿐만 아니라 의복의 외부로 노출됨에 따라 미감을 해치게 되는 문제점이 있다.

특히, 전술한 바와 같은 종래 온도센서, 압력센서 등의 각종 센서는 신축성을 갖고 있지 않으므로 의복의 착용감을 심각하게 저해하는 문제점이 있고, 착용중이나 사용 중에 인가되는 외력으로 인해 길이가 늘어나거나 부피가 증가되는 부분에 설치할 경우 쉽게 손상 또는 파손되므로 전혀 적용할 수 없는 한계점을 갖고 있다.

그리고, 스마트 의류나 헬스케어 의류는 제작하기 위해서는 전술한 각종 센서들은 각각 개별적으로 설치하여야 하므로 설치작업이 복잡하고 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 또한, 의류의 한정된 설치면적에 여러 가지 센서를 설치하는 것은 공간적 제한이 따르고 작업이 어려울 뿐만 아니라 미관이 불량해지는 단점이 있다.

한국등록특허 등록번호 제10-1266474호 "온도센서와 정정용량센서를 일체화한 복합센서의 설치구조" 한국공개특허 공개번호 제10-2012-0098684호 "시트 형상 촉각 센서 시스템" 한국특허 등록번호 제10-0295622호 "진동/온도 복합센서"

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 단일 센서베이스에 복수의 물리적 및 화학적 특성 변화를 동시에 센싱할 수 있도록 한 복합 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 가요성 및 신축성을 갖도록 함으로써 이동성, 활동성 및 착용감이 요구되는 물품이나 장치에 효과적으로 적용할 수 있고, 제조과정이 간결, 단순하여 생산성을 향상시킬 수 있고 제조원가를 절감할 수 있도록 한 복합센서를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 복합 센서는 복합 센서에 있어서, 센서베이스; 상기 센서베이스에 배치되고 물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화하는 도전성선재로 구성된 제1 감지수단; 및 상기 센서베이스에 배치되는 일측 신호전달선에 연결, 배치되는 제1 감지부, 상기 제1 감지부에 이격거리를 두고 마주보게 배치되고 타측 신호전달선에 연결되는 제2 감지부를 포함하는 제2 감지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 감지수단은 전기저항값이 서로 다른 도전성선재로 형성된 제1 센서선 및 제2 센서선이 접촉점을 갖도록 배치된 온도감지부로 구성될 수 있다.

상기 센서베이스는 직물지로 형성되고, 상기 제1 및 제2 센서선은 상기 도전성선재가 직조방식 또는 자수방식에 의해 상기 직물지에 배치되되, 인장력 또는 충격력의 인가시에 수축 및 팽창될 수 있도록 굴곡부를 갖는 구조로 배치되어 있다.

그리고, 상기 제1 감지수단은, 도전성선재에 의해 형성된 복수의 굴곡부가 서로 접촉되게 배치되고, 상기 굴곡부는 외력의 인가시에 팽창되고 외력의 해제시에 수축되는 부하감지부로 구성될 수 있다.

한편, 상기 센서베이스는 직물지로 형성되고, 상기 신호전달선과 상기 제1 및 제2 감지부는 도전성선재가 직조방식 또는 자수방식에 의해 상기 직물지에 배치될 수 있다.

여기서, 상기 신호전달선과 제1 및 제2 감지부는 상기 도전성선재가 파형구조로 배치되되, 상기 신호전달선은 진폭이 낮은 소진폭부로 구성되고, 상기 제1 및 제2 감지부는 상기 소직폭부에 비해 진폭이 큰 대진폭부로 구성되며, 상기 제1 및 제2 감지부는 상기 대진폭부의 중앙 부분이 제거되면서 서로 이격, 배치될 수 있다.

그리고, 상기 센서베이스는 직물지로 형성되고, 상기 신호전달선은 도전성선재가 직조방식 또는 자수방식에 의해 상기 직물지에 배치되고, 상기 제1 및 제2 감지부는 도전성물질이 인쇄방식, 부착방식, 결합방식 중에서 어느 하나의 방식으로 배치, 형성될 수 있다.

상기 센서베이스에는 온도의 변화시에 특정 색상으로 변색되는 변색섬유사가 배치될 수 있다.

한편, 상기 센서베이스는 메인센서베이스부와, 상기 메인센서베이스부의 일부에 형성되고 상기 제1 감지수단이 배치되는 제1 센서베이스부와, 상기 메인센서베이스부의 일부에 형성되고 상기 제2 감지수단이 배치되는 제2 센서베이스부로 구성되고, 상기 제1 센서베이스부 및 제2 센서베이스부 중에서 적어도 하나 이상은 신축 가능한 구조로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제1 센서베이스부 및 상기 제2 센서베이스부는 위사 및 경사로서 신축성고분자사가 공급, 직조된 신축성직물지밴드로 구성되고, 상기 메인센서베이스부에는 상기 제1 및 제2 센서베이스부의 설치를 위한 설치홀이 형성될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 복합 센서는 복합 센서에 있어서, 센서베이스; 상기 센서베이스에 배치되고 물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화하는 도전성선재로 구성된 제1 감지수단; 및 상기 센서베이스에 배치되는 일측 신호전달선에 연결, 배치되는 제1 감지부, 상기 제1 감지부에 이격거리를 두고 마주보게 배치되고 타측 신호전달선에 연결되는 제2 감지부를 포함하는 제2 감지수단을 포함하고, 상기 센서베이스는 위사 및 경사로서 섬유사가 공급, 직조된 직물지로 구성되되, 상기 직물지는 위사 및 경사에 의해 서로 엮여지는 복수의 층을 갖도록 직조되고, 상기 제1 감지수단과 상기 제2 감지수단은 상기 복수의 층에 각각 독립적으로 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 복합 센서는 복합 센서에 있어서, 센서베이스; 상기 센서베이스에 배치되고 물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화하는 도전성선재로 구성된 제1 감지수단; 및 상기 센서베이스에 배치되는 일측 신호전달선에 연결, 배치되는 제1 감지부, 상기 제1 감지부에 이격거리를 두고 마주보게 배치되고 타측 신호전달선에 연결되는 제2 감지부를 포함하는 제2 감지수단을 포함하고, 상기 센서베이스는 위사 및 경사로서 섬유사가 공급, 직조된 직물지로 구성되되, 상기 직물지는 위사 및 경사에 의해 직조되는 상부센싱면상부, 위사 및 경사에 의해 직조되고 상부센싱면상부와 대응되게 이격공간을 갖도록 이격, 배치되는 하부센싱면상부, 및 상기 상부센싱면상부와 하부센싱면상부와의 사이에 연결되는 연결사에 의해 형성된 연결센싱부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 감지수단은 상기 상부센싱면상부 및 상기 하부센싱면상부에 배치, 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 및 제2 감지수단은 상기 상부센싱면상부 및 상기 하부센싱면상부를 구성하는 위사 및 경사의 일부로서 공급되는 도전성선재로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 연결사의 일부로서 물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화하는 도전성선재가 공급, 직조된 제3 감지수단을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 복합 센서는 복합 센서에 있어서, 센서베이스; 물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화되도록 상기 센서베이스에 선형으로 배치되는 제1 감지수단; 및 상기 센서베이스에 배치되는 일측 신호전달선에 연결, 배치되는 제1 감지부, 상기 제1 감지부에 이격거리를 두고 마주보게 배치되고 타측 신호전달선에 연결되는 제2 감지부를 포함하는 제2 감지수단을 포함하고, 상기 센서베이스는 선형케이블로 형성되고, 상기 제1 감지수단 및 상기 제2 감지수단은 상기 선형케이블에 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 제1 감지수단은 전기저항값이 서로 다른 도전성선재로 형성된 제1 센서선 및 제2 센서선이 접촉점을 갖도록 배치된 온도감지부로 구성되거나, 도전성선재에 의해 형성된 복수의 굴곡부가 서로 접촉되게 배치되어 상기 굴곡부가 외력의 인가시에 팽창되고 외력의 해제시에 수축되는 부하감지부로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 센서베이스는 엮임방식에 의해 중공홀을 갖는 브레이디드 케이블로 형성되고, 상기 제1 감지수단은 상기 중공홀에 배치되고, 상기 제2 감지수단은 도전성선재가 상기 브레이디드 케이블을 구성하는 섬유사와 함께 선사의 일부로 공급, 배치될 수 있다.

또한, 상기 센서베이스는 상기 제1 감지수단이 외부로 노출될 수 있도록 상기 브레이디드 케이블을 구성하는 선사들이 엮여지지 않는 비엮음구간을 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 복합 센서에 의하면, 직물지 형태로 형성된 단일의 센서베이스에 온도센서, 압력센서, 습도센서, 촉각센서 등의 기능을 동시에 수행할 수 있어서 각종 센서들을 각각 개별적으로 설치할 필요가 없으므로 스마트 의류나 헬스케어 의류 등과 같은 제품의 제조시에 구조를 간결, 단순화할 수 있고 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따른 복합 센서에 의하면, 가요성과 신축성을 갖는 직물지 형태의 센서베이스에 섬유사와 유사하게 직조방식이나 자수방식으로 복수의 감지수단이 구성되므로 국부적인 집중하중이 인가되거나 충격력이 인가될 경우에도 쉽게 손상되지 않아서 내구성을 향상시킬 수 있고, 이동성 및 활동성이 요구되는 장치나 물품, 착용감이 요구되는 의복, 침구 등과 같이 인체에 착용하거나 인체가 접촉되는 물품의 감지수단으로 효과적으로 적용할 수 있는 장점이 있다.

그 외에도, 본 발명에 따른 복합 센서는 직물지와 유사한 형태로 구성되므로 미관에 악영향을 초래하지 않아 심미감을 향상시킬 수 있고, 한정된 면적에 여러 가지의 센서를 설치할 필요가 없으므로 공간적 제한 또는 디자인적 제한 사항을 극복할 수 있는 장점이 있다.

도1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 센서를 나타낸 개략적인 사시도,
도1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 센서의 세부구조를 설명하기 위한 도면,
도2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 센서의 제1 변형예를 나타낸 개략적인 사시도,
도2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 센서의 제1 변형예의 세부구조를 설명하기 위한 도면,
도2c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합센서의 부하감지부의 소재로 적용될 수 있는 도전선선재를 설명하기 위한 도면,
도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 센서를 나타낸 개략적인 사시도,
도4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합 센서를 나타낸 개략적인 분리사시도,
도5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합 센서를 나타낸 개략적인 사시도,
도6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합 센서의 제1 변형예를 나타낸 개략적인 사시도,
도7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합 센서의 제2 변형예를 나타낸 개략적인 사시도,
도8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 복합 센서를 나타낸 개략적인 분리사시도,
도9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 복합 센서의 제1 변형예를 나타낸 개략적인 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도1a 내지 도9에 의거하여 상세히 설명하고, 도1a 내지 도9에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여한다. 한편 각 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.

도1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 센서를 나타낸 개략적인 사시도이다. 도1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 센서의 세부구조를 설명하기 위한 도면으로서 도1b에서는 센서베이스로 구성된 복수 층의 직물지를 구조의 이해를 돕기 위해 임의로 분리하여 도시하였으나, 실제로는 직조시 복수 층을 형성하는 위사 및 경사가 서로 엮여져 하나의 직물지몸체로 형성되어 있다.

도1a 및 도1b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 센서는 단일 센서베이스(1)에서 복수의 물리적 및 화학적 특성 변화를 복합적으로 동시에 센싱할 수 있도록 후술되는 제1 감지수단(2)과 제2 감지수단(3) 등과 같이 복수의 감지수단이 구성되어 있다.

특히, 센서베이스(1)는 의류나 침구 등과 같이 물품이나 장치에 설치할 경우에도 이동성, 활동성 또는 착용감을 만족하도록 가요성 및 신축성을 갖는 직물지로 형성되어 있다.

제1 감지수단(2)은 센서베이스(1)에 배치되고 물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화되는 도전성선재로 형성되어 감지신호를 출력하도록 되어 있다.

한편, 도1a 및 도1b에 도시된 바와 같이 상기 제1 감지수단(2)은 센서베이스(1) 부위의 온도 변화를 감지할 수 있도록 온도감지부(2a)로 구성된다. 온도감지부(2a)는 전기저항값이 서로 다른 도전성선재로 형성된 제1 센서선(21) 및 제2 센서선(22)이 접촉점(p)을 갖도록 배치되어 있다.

상기 제1 및 제2 센서선(21,22)은 직조방식 또는 자수방식에 의해 직물지에 배치되되, 인장력 또는 충격력의 인가시에 수축 및 팽창될 수 있도록 굴곡부를 갖는 구조로 배치되어 있다. 그리고, 제1 및 제2 센서선(21,22)은 자수방식이나 박음질 방식으로도 센서베이스(1)에 배치될 수 있지만 본 실시예에서는 제조성이 우수한 직조방식으로 구성한 예를 기준으로 이하 구체적으로 설명한다.

제2 감지수단(3)은 센서베이스(1)에 배치되는 일측 신호전달선(33)에 연결, 배치되는 제1 감지부(31), 이 제1 감지부(31)에 이격거리를 두고 마주보게 배치되고 타측 신호전달선(34)에 연결되는 제2 감지부(32)로 구성되어 있다.

센서베이스(1)는 위사 및 경사에 의해 면상구조로 직조된 직물지로 구성된다. 여기서 직물지는 제직 방식에 의해 직조한 직물에 국한하는 의미가 아니라 편직에 의해 직조한 편물을 포함하는 개념이 있다. 그리고, 센서베이스(1)는 이하 첨부된 도면에서는 주로 띠 형태로 형성되어 있지만 이에 제한되는 것은 아니며 형상 및 크기는 다양하게 변경하여 구성할 수 있다.

한편, 센서베이스(1)는 통상의 편직기나 제직기 등 다양한 직기를 이용하여 직조할 수 있지만 본 실시예에서는 대한민국 공개특허 제10-2011-0083435호에 나타난 직기를 이용하여 직조할 수 있는 것으로 섬유사를 위사 및 경사로 공급하여 직물지(1)를 직조하되, 위사 및 경사의 일부로서 제1 및 제2 감지수단(2,3)을 구성하기 위한 도전성선재를 직기에 공급하여 일체로 직조 배치할 수 있으므로 직기의 세부구조나 제직방법에 관한 구체적인 설명을 생략한다.

센서베이스(1)로 적용되는 직물지는 위사 및 경사에 의해 서로 엮여지는 복수의 층을 갖도록 직조되는 것으로 제1 및 제2 감지수단(2,3)은 직물지의 서로 다른 층에 각각 독립적으로 배치되어 있다. 예컨대 직물지는 위사 및 경사에 의해 서로 엮여지는 층을 복수의 층으로 하여 두께가 두꺼운 직물지로 제조하게 되는데, 본 실시예에서는 도1a 및 도1b에 도시된 바와 같이 직물지를 복수의 층을 갖도록 직조하는 과정에서 제2 감지수단(3)을 상부에 위치하는 직물지 층에 배치되도록 하고, 제1 감지수단(2)은 하부에 위치하는 층에 배치되도록 한다.

그리고, 상기 센서베이스(1)는 인장력이나 충격력과 같은 외력이 인가될 경우 늘어나고 외력의 해제시에 복귀될 수 있도록 위사 및 경사의 일부 또는 전부가 스판사 등으로 호칭되는 신축성고분자사로 구성될 수 있다.

또한, 센서베이스(1)는 온도의 변화시에 특정 색상으로 변색되는 변색섬유사(미도시)가 위사 및 경사로 공급되어 배치될 수 있다. 여기서 변색섬유사는 섬유사를 구성하는 필라멘트사의 내부에 변색잉크인 시온잉크를 함침한 것을 적용할 수 있다. 이와 같이 변색섬유사(미도시)가 센서베이스(1)에 배치된 경우 색상 변화를 통해 온도변화를 쉽게 감지할 수 있는 장점이 있다.

이하, 제1 감지수단(2)과 제2 감지수단(3)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

먼저, 상기 제1 감지수단(2)은 제1 센서선(21) 및 제2 센서선(22)이 접촉점(p)을 갖도록 배치된 온도감지부(2a)로 구성되되, 제1 센서선(21)과 제2 센서선(22)은 도전성소재로 형성된 도전사로 구성된다. 이때, 제2 센서선(22)을 구성하는 도전사는 제1 센서선(21)을 구성하는 도전사와 비교하여 전기저항값이 서로 다른 도전사로 구성되어 있다. 대표적으로, 제1 및 제2 센서선(21,22)을 구성하는 도전사는 전기저항값이 서로 다른 금속사를 적용한다. 이와 같이 제1 및 제2 센서선을 구성하는 도전사를 전기저항값이 서로 다른 금속사로 구성하는 이유는 제1 및 제2 센서선(21,22)을 접속하고 임의의 한 접점에 온도변화를 줄 때 제베크 효과에 의해 열전류가 흐르도록 하여 온도의 측정이 가능하도록 하기 위해서이다.

제1 및 제2 센서선(21,22)을 구성하는 도전사는 안티몬, 철, 금, 텅스턴, 동, 납, 알루미늄, 백금, 니켈, 비스무트 등을 측정하고자 하는 온도범위에 따라 선택하여 구성한다. 예컨대, 제1 및 제2 센서선(21,22)을 구성하는 도전사는 백금 및 백금로듐, 구리 및 콘스탄탄, 구리 및 금코발트 등과 같은 선사의 조합이 되도록 구성한 것을 적용할 수 있다.

그리고, 제1 및 제2 센서선(21,22)은 센서베이스(1)에 인장력이 인가되더라도 신축되면서 파단 또는 손상되지 않도록 도1b에 도시된 바와 같이 복수의 굴곡부를 갖도록 배치되어 있다. 이때, 굴곡부는 대략 사인파 형상의 파형 구조를 갖도록 형성된다.

한편, 상기 제2 감지수단(3)은 센서베이스(1) 부위에서 촉각감지, 습도감지, 외부 부하감지 등의 기능을 수행하도록 구성된 것으로, 도전성선재를 파형구조로 배치하여 신호전달선(33,34), 제1 및 제2 감지부(31,32)를 구성하되 신호전달선(33,34)은 진폭이 낮은 소진폭부로 구성하고, 제1 및 제2 감지부(31,32)는 소직폭부에 비해 진폭이 큰 대진폭부로 구성한다. 여기서, 제1 및 제2 감지부(31,32)는 대진폭부의 중앙 부분이 제거되면서 서로 이격거리(d)를 갖도록 떨어져 있다.

그리고, 신호전달선(33,34), 제1 및 제2 감지부(31,32)의 제조방법은 도전성선재를 파형 구조로 직조하되, 신호전달선, 제1 및 제2 감지부의 형성구간에서 도전성선재는 위사 및 경사에 구속되도록 직조하고, 제1 및 제2 감지부(31,32) 사이의 이격구간(대진폭부의 중앙 부분에 해당되는 구간)은 도전성선재가 위사 및 경사에 구속되지 않고 외부로 노출되는 노출구간을 갖도록 직조한 후 노출구간의 도전성선재를 절단, 제거하는 방식으로 제조한다.

이와 같은 방법으로 제2 감지수단(3)을 제조할 경우 노출구간에서는 도전성선재가 직물지의 표면 상방으로 이격, 노출되어 있으므로 직물지에 혼합되어 있는 수많은 섬유사들 사이에서 일일이 찾아낼 필요없이 손쉽게 찾아내 도전성선재를 절단할 수 있는 장점이 있다.

전술한 바와 같이 배치된 제2 감지수단(3)은 제1 및 제2 감지부(31,32) 사이 공간에 손가락을 접촉시키게 되면 제1 및 제2 감지부가 도전체인 인체(손가락)에 의해 연결되어 전기적으로 도통되면서 접촉신호를 생성하게 되므로 접촉센서로서 사용할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 복합 센서를 기저귀 등에 설치한 상태에서 제1 및 제2 감지부(31,32) 사이 공간에 수분이 유입될 경우에는 수분에 의해 전기적으로 연결되어 신호를 생성하게 되므로 수분센서로도 사용할 수 있다. 또한, 센서베이스(1)에 인장력이 인가되어 늘어나게 되면 근접되어 있던 제1 및 제2 감지부(31,32) 사이의 이격거리(d)가 늘어나게 되어 정전용량값이 변화되므로 인장력의 인가 여부를 검출할 수 있는 센서로도 활용할 수 있다.

도2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 센서의 제1 변형예를 나타낸 개략적인 사시도이다. 도2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합 센서의 제1 변형예의 세부구조를 설명하기 위한 도면으로서 여기서 센서베이스로 구성된 복수 층의 직물지는 구조의 이해를 돕기 위해 임의로 분리하여 도시한 것이다.

도2a 및 도2b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 제1 변형예에 따른 복합 센서는 센서베이스(1)에 구성되는 제1 감지수단(2)으로서 인장력이나 충격력과 같은 외부 부하를 감지할 수 있는 부하감지부(2b)가 구성되어 있다.

그리고, 제1 감지수단(2)은 전술한 온도감지부(2a)와 부하감지부(2b)를 함께 배치되도록 구성할 수도 있지만, 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이 부하감지부(2b)만이 배치된 형태를 기준으로 설명한다.

부하감지부(2b)는 일측 신호전달선(미도시, 부하감지부의 변형시 변화되는 전기저항값을 제어부(미도시)에 전달하기 위해 제1 전극과 제어부 사이에 연결되는 전선을 의미함)이 접속되는 제1 전극(23), 타측 신호전달선(미도시, 부하감지부의 변형시 변화되는 전기저항값을 제어부에 전달하기 위해 제2 전극과 제어부 사이에 연결되는 전선을 의미함)이 접속되는 제2 전극(24), 및 제1 전극(23)과 제2 전극(24) 사이에 형성되는 감지굴곡부(25)로 구성되어 있다.

특히, 감지굴곡부(25)는 도전성선재(w)에 의해 복수의 굴곡부가 서로 접촉되게 배치된 것으로, 상기 굴곡부는 외력의 인가시에 팽창되고 외력의 해제시에 수축되고 팽창 및 수축 정도에 따라 변화되는 전기저항값에 의해 압력과 같은 부하의 정도를 감지하는 기능을 수행한다.

예컨대, 제1 및 제2 전극(23,24)을 신호전달선을 매개로 전기신호검출을 위해 마련된 제어부(미도시)에 연결한 다음 적은 양의 전류를 흘려주면 동작 대기상태가 된다. 이때, 감지굴곡부(25)에 외력이 작용되지 않은 최초의 상태에서는 도2b에 도시된 바와 같이 복수의 굴곡부가 서로 접촉되어 있는 상태에 있으므로 널리 알려진 전기저항 공식에 따르면 전류가 흐르는 도전체인 도전성선재의 단면적이 상대적으로 커서 전기저항값이 작고, 반대로 외력의 인가로 인해 굴곡부의 접촉된 상태가 점차적으로 벌어질 경우 도전성선재의 단면적이 점차 작아지게 되면서 전기 저항값이 증가 되므로 이러한 전기신호를 인가받아 압력과 같은 부하의 정도로 환산하여 도출할 수 있다.

부하감지부(2b)를 구성하는 도전성선재(w)는 도2b의 확대부에 도시된 바와 같이 도전성을 갖는 도전사(w1)로만 구성될 수 있지만, 후술되는 바와 같이 도전사와 함께 감지부중심사가 추가로 구성된 구조로도 구성될 수 있다.

상기 도전사(w1)는 전기의 통전이 가능한 도전성 물질을 포함하여 선형으로 형성된 부재라면 특별한 제한 없이 선택하여 적용할 수 있는 것으로 예컨대, 동(Cu) 등과 같은 도전성 금속으로 형성된 금속사, 다수의 카본 필라멘트의 집합체로 이루어진 카본사, 도전성 물질(도전성 금속나노입자, 금속산화물 입자, 그래핀 등)을 포함하고 다수의 필라멘트사로 이루어진 섬유사, 도전성폴리머와 같은 도전성 물질이 코팅된 섬유사 등이 적용될 수 있지만, 대표적으로 스테인레스, 티타늄, 동(Cu) 등으로 형성된 도전성 금속사가 적용될 수 있다. 여기서, 도전사는 절연피막층이 형성되어 있지 않은 것을 적용한다.

도전사(w1)는 10 내지 500 마이크로미터(㎛) 범위의 직경을 갖는 것을 적용하는 것이 바람직하다. 그리고 도전사로서 상기한 직경 범위의 도전성 금속사를 적용하는 이유는 도전성 금속사와 감지부중심사 등이 포함되어 도전성선재(w)로 구성된 상태에서의 그 전체 직경이 1000마이크로미터(㎛) 이하가 되어야 직기에 원활하게 공급하여 직조할 수 있고, 자수기의 자수사로도 용이하게 공급할 수 있기 때문이다.

도전사(w1)는 그 직경이 500 마이크로미터(㎛) 이상일 경우 직조에 어려움이 있고, 10 마이크로미터(㎛) 이하의 도전성 금속사는 현재의 생산기술로는 대량 생산이 곤란하여 품질의 실질적인 검증이 어려운 상황이기 때문에 본 실시예에서는 도전성, 내구성 및 품질이 검증된 20 내지 100 마이크로미터(㎛) 범위의 직경을 갖는 것을 적용하는 것이 더욱 바람직하다.

도2c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합센서의 부하감지부의 소재로 적용될 수 있는 도전선선재를 설명하기 위한 도면으로서, 일 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.

도2c의 (A)를 참조하면 도전성선재(w)는 중심에 배치되는 감지부중심사(w2)와, 이 감지부중심사(w2)의 외면에 감김(또는 엮임될 수 있음)되는 도전사(w1)로 구성되어 있다.

여기서 감지부중심사(w2)는 외력에 대한 안정된 강성을 확보할 수 있도록 하기 위해 인장강도 20 g/d(denier) 이상이고, 열화온도가 250℃ 이상이며, 굵기가 100 내지 2000 데니어인 아라미드 섬유사(두퐁사 상품명)나, 케브라사(두퐁사 상품명) 등으로 호칭되는 아라미드계 섬유사를 적용하여 구성한다.

한편, 도전성선재(w)는 외력의 인가시에 신축될 수 있도록 구성한 것을 적용할 수 있다. 예컨대 감지부중심사(w2) 및 도전사(w1)로 구성되되, 감지부중심사(w2)는 외력의 인가시에 팽창되고 외력의 해제시에 수축되는 신축선으로 구성될 수 있다.

신축선은 외력의 인가시에 늘어나고 외력의 해제시에 줄어들 수 있도록 스판사 등으로 호칭되는 신축성고분자사를 적용하여 구성하는 것이 바람직하다.

여기서 신축성고분자사는 실리콘 수지(Silicone resin)가 선택되어 적용되거나, 신축성 고분자 수지로서 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레트탈레이트 또는 이들의 공중합체 등이 적용될 수 있다.

도2c의 (B)를 참조하면 도전성선재(w)는 도전사(w1)의 외면에 도전성물질에 의해 적층되는 도전층(w3)을 구비하되, 이 도전층(w3)은 도전사(w1)에 비해 단위길이당 전기저항값이 낮은 도전성물질로 형성된 것을 적용할 수 있다. 예컨대 도전성선재(w)는 도전사(w1)로서 스테인레스(stainless)로 제작된 스테인레스사를 적용하고, 도전층(w3)으로서 은이나 동을 적용하여 구성할 수 있다. 이러한 형태의 도전성선재는 내부에 배치된 스테인레스사가 강성이 우수하여 충분한 인장강성을 유지할 수 있고, 은이나 동으로 형성된 도전층(w3)의 전기저항값이 낮아 안정된 감지작용을 수행할 수 있다. 그리고 전술한 바와 같이 도전성선재의 제조시에 고가의 금속재료인 은이나 동만을 이용하여 제조하는 것이 아니라 비교적 저렴한 스테인레스와 같은 재료를 이용함으로 제조원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명에 따른 제2 실시예 내지 제5 실시예를 설명하되, 전술한 제1 실시예와 그 변형예에 나타난 구성요소와 유사한 구성요소에 대하여는 구체적인 설명을 생략하고 차이점을 갖는 구성요소를 중심으로 설명한다. 그리고, 이하의 제2 내지 제5 실시예에서는 제1 실시예와 그 변형예 등에 나타난 구성요소 중 채용 가능한 구조라면 선택적으로 적용할 수도 있는 것으로 구체적인 설명이나 도면상 도시는 생략한다.

도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 센서를 나타낸 개략적인 사시도이다.

도3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 복합 센서는 단일 센서베이스(1)에 복수의 물리적 및 화학적 특성 변화를 센싱할 수 있도록 제1 감지수단(2)과 제2 감지수단(3)이 구성되되, 상기 제2 감지수단(3)의 신호전달선(33,34)은 도전성선재가 직조방식(또는 자수방식)에 의해 직물지에 배치되고, 제1 및 제2 감지부(31,32)는 도전성물질로 형성된 별도의 감지편(31a,32a)을 신호전달선(33,34)과 연결되도록 설치하여 구성한다.

여기서, 감지편(31a,32a)은 도전성폴리머를 직물지에 인쇄방식으로 배치하여 구성하거SK, 도전성 금속으로 형성된 박판을 직물지에 부착방식이나 결합방식으로 배치하여 구성할 수 있다.

그리고, 제1 감지수단(2)은 제1 전극(23)과 제2 전극(24) 사이에 형성되는 감지굴곡부(25)로 구성된 부하감지부(2b)로 구성되되, 제2 감지수단(3)과 평행하게 형성되어 있다. 이때, 제1 감지수단(2) 및 제2 감지수단(3)을 구성하는 도전성선재는 센서베이스의 직조시에 공급되는 경사의 일부로 공급되어 함께 직조하는 방식으로 구성한다.

도4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합 센서를 나타낸 개략적인 분리사시도이다.

도4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 복합 센서는 단일 센서베이스(1)에 복수의 물리적 및 화학적 특성 변화를 센싱할 수 있도록 제1 감지수단(2)과 제2 감지수단(3)이 구성되되, 센서베이스(1)는 메인센서베이스부(11)와, 제1 감지수단(2)이 배치되는 제1 센서베이스부(12)와, 제2 감지수단(3)이 배치되는 제2 센서베이스부(13)로 구성되어 있다.

제1 및 제2 센서베이스부(12,13)는 인장력과 같은 외부 부하가 인가될 경우 늘어날 수 있도록 신축 가능하도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 제1 센서베이스부 및 제2 센서베이스부(12,13)는 위사 및 경사로서 신축성고분자사가 공급, 직조된 신축성직물지밴드로 구성되고, 상기 메인센서베이스부(11)에는 제1 및 제2 센서베이스부(12,13)의 설치를 위한 설치홀(11a)이 형성되어 있다.

그리고, 제1 및 제2 센서베이스부(12,13)와 메인센서베이스부(11)의 설치홀(11a) 부위에서는 암,수 벨크로화스너, 암,수 스냅단추, 등과 같이 결속수단(미도시)이 설치되어 필요에 따라 탈부착할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 제1 및 제2 감지수단(2,3)은 세부구성이 전술한 제1 실시예 및 그 변형예에 나타난 것과 동일 유사하고, 그 작용효과 또한 서로 동일 유사하므로 구체적인 설명을 생략한다.

도5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합 센서를 나타낸 개략적인 사시도로서, 확대부는 요부 단면구조를 간략화하여 나타낸 단면도이다.

도5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합 센서는 단일 센서베이스(1)에 복수의 물리적 및 화학적 특성 변화를 센싱할 수 있도록 제1 감지수단(2)과 제2 감지수단(3)이 구성되되, 센서베이스(1)는 위사 및 경사로서 섬유사가 공급, 직조된 직물지로 구성되되, 상기 직물지는 위사(a) 및 경사(b)에 의해 직조되는 상부센싱면상부(14), 위사(a) 및 경사(b)에 의해 직조되고 상부센싱면상부(14)와 대응되게 이격공간을 갖도록 배치되는 하부센싱면상부(15), 및 상부센싱면상부(14)와 하부센싱면상부(15)와의 사이에 연결되는 연결사(c)에 의해 형성된 연결센싱부(16)로 구성되어 있다.

상기 제1 및 제2 감지수단(2,3)은 상부센싱면상부(14) 및 하부센싱면상부(15)에 배치되는 것으로, 상부센싱면상부(14)를 형성하는 위사(a) 및 경사(b)의 일부로 섬유사와 함께 공급되어 파형구조로 직조된다.

그리고, 상부센싱면상부(14) 및 하부센싱면상부(15) 사이에 배치된 연결센싱부(16)에 의해 완충작용을 수행할 수 있으므로 제1 및 제2 감지수단(2,3)의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다. 이때, 연결사(c;파일사라고 호칭됨)는 쿠션작용을 수행할 수 있도록 상부센싱면상부(14) 및 하부센싱면상부(15)를 형성하는 선사(위사 및 경사)에 비해 탄성력이 큰 선사로 형성된다. 이와 같이 연결사(c)를 탄성력이 큰 선사로 적용할 경우 상부센싱면상부(14)에 인가되는 하중을 지탱하면서도 쿠션작용을 수행할 수 있다. 예컨대, 연결사(c)는 모노필라멘트사와 같은 합성섬유사 계열의 섬유사가 적용되거나, 위사 및 경사에 비해 데니어(굵기)가 큰 섬유사가 공급되어 직조된다.

한편, 제4 실시예에 따른 복합 센서는 통상의 편직기나 제직기 등 다양한 직기를 이용하여 직조할 수 있는 것으로 직기의 세부 구조나 제직방법에 관한 구체적인 설명을 생략한다.

그리고, 전술한 제4 실시예에 따른 복합 센서 또한 제1 실시예에 나타난 복합센서와 마찬가지로 상부센싱면상부(14) 및 하부센싱면상부(15)에 배치된 제1 감지수단(2)과 제2 감지수단(3)에 의해 다양한 물리적 특성 변화를 검출할 수 있다.

도6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합 센서의 제1 변형예를 나타낸 개략적인 사시도로서, 확대부는 요부 단면구조를 간략화하여 나타낸 단면도이다.

도6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예의 제1 변형예에 따른 복합 센서는 연결사의 일부로서 물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화하는 도전성선재가 공급, 직조된 제3 감지수단(6)으로 구성되어 있다. 여기서, 제3 감지수단(6)은 코일 구조로 감김된 코일선이 배치되어 있다.

전술한 제4 실시예의 제1 변형예에 따른 복합 센서는 상부센싱면상부(14) 및 하부센싱면상부(15)에 각각 배치된 제1 및 제2 감지수단(2,3)에 의한 감지작용과 함께 상부센싱면상부(14) 또는 하부센싱면상부(15)에서 충격력이나 압력과 같은 z축방향 부하(상부 및 하부에서 인가되는 외력)가 인가될 경우 제3 감지수단(6)가 이에 대응하여 전기신호를 생성하게 되므로 보다 입체적인 감지기능을 갖는 복합센서를 구현할 수 있다.

도7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 복합 센서의 제2 변형예를 나타낸 개략적인 사시도이다.

도7을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예의 제2 변형예에 따른 복합 센서는 상부센싱면상부(14)에 제2 감지수단(3)이 배치되고, 하부센싱면상부(15)에 제1 감지수단(2)이 배치되는 형태로 구성되되, 상부센싱면상부(14)에 배치되는 제2 감지수단(3)은 x축방향(경사방향)과 y축방향(위사방향)으로 배치된다. 이때 제2 감지수단은 x축방향(또는 y축방향)으로 복수 개를 배치하여 구성한다.

도7에 도시된 형태의 복합센서는 x축방향(경사방향)과 y축방향(위사방향)으로 제2 감지수단(3)이 각각 배치되어 있으므로 서로 다른 방향에서 인가되는 복잡한 외부 부하를 감지할 수 있는 장점이 있다.

도8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 복합 센서를 나타낸 개략적인 분리사시도이다.

도8을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 복합 센서는 단일 센서베이스(1)에 복수의 물리적 및 화학적 특성 변화를 센싱할 수 있도록 제1 감지수단(2)과 제2 감지수단(3)이 구성되되, 센서베이스(1)는 선형케이블(1c)로 형성되고, 이 선형케이블(1c)의 내부 또는 표면에 제1 및 제2 감지수단(2,3)이 배치되는 형태로 구성된다.

선형케이블(1c)은 제1 및 제2 감지수단(2,3)을 구성하는 도전성선재가 섬유사와 함께 권취되는 형태로도 구성될 수 있지만 본 실시예에서는 엮임방식에 의해 도8에 도시된 바와 같이 중공홀(18)을 갖는 브레이디드 케이블(braided cable;환타조물로도 호칭됨)로 형성되어 있다. 여기서, 브레이디드 케이블은 편조장치 또는 유직기 등으로 호칭되는 직기에 의해 제조할 수 있는 것이므로 제조방법에 대한 설명을 생략한다.

상기 제1 감지수단(2)은 중공홀(18)에 삽입 배치되어 있고, 상기 제2 감지수단(3)은 도전성선재가 브레이디드 케이블을 구성하는 섬유사와 함께 선사의 일부로 공급, 배치되어 있다.

그리고, 상기 제1 감지수단(2)은 도8에 도시된 바와 같이 도전성선재에 의해 코일 형태로 서로 접촉되게 배치된 복수의 굴곡부로 이루어진 부하감지부(2b)가 중공홀(18) 내부에 삽입되어 있다. 한편, 상기 제1 감지수단(2)은 부하감지부(2b) 외에도 전술한 도1b에 나타난 바와 같이 전기저항값이 서로 다른 도전성선재로 형성된 제1 센서선(21) 및 제2 센서선(22)이 접촉점(9)을 갖도록 배치된 온도감지부(2a)로도 구성될 수 있다.

상기 제2 감지수단(3)은 선형케이블(1c)에 엮어지는 형태로 배치되는 도전성선재에 의해 신호전달선(33,34), 제1 및 제2 감지부(31,32)로 이루어진 것으로, 제1 및 제2 감지부(31,32)는 파형 구조로 배치되는 도전성선재의 중앙 부분이 제거되면서 서로 이격된 형태로 배치되어 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 제5 실시예에 따른 복합 센서는 선형케이블(1c)에 인장력이 인가될 경우 제1 감지수단(2)으로 배치된 부하감지부(2b)가 늘어나게 되므로 팽창 및 수축 정도에 따라 변화되는 전기저항값에 의해 압력과 같은 부하의 정도를 감지하는 기능을 수행한다. 또한 제2 감지수단(3)은 제1 및 제2 감지부(31,32)를 통해 촉각감지, 습도감지, 외부부하감지 등의 기능을 수행한다.

도9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 복합 센서의 제1 변형예를 나타낸 개략적인 사시도이다.

도9를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 복합 센서는 선형케이블(1c)로 형성된 센서베이스(1)에 제1 및 제2 감지수단(2,3)이 배치되되, 제1 감지수단(2)은 전기저항값이 서로 다른 도전성선재로 형성된 제1 센서선(21) 및 제2 센서선(22)이 접촉점(p)을 갖도록 배치된 온도감지부(2a)로 구성되어 있다.

그리고, 선형케이블(1c)은 브레이디드 케이블 형태로 형성되되 온도감지부(2a)가 외부로 노출될 수 있도록 브레이디드 케이블을 구성하는 선사들이 엮여지지 않는 비엮음구간(b)을 갖도록 형성되어 있다. 여기서 비엮음구간(b)은 제1 및 제2 센서선(21,22)의 접촉점(p) 부위에 형성되도록 한다. 이와 같이 비엮음구간이 제1 및 제2 센서선(21,22)의 접촉점(p) 부위에 형성되면 온도 감지기능을 수행하는 부분이 외부로 노출됨에 따라 보다 정확하게 온도감지 기능을 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 복합 센서를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

상기한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

1:센서베이스 1c:선형케이블
11:메인센서베이스부 12:제1 센서베이스부
13:제2 센서베이스부 14:상부센싱면상부
15:하부센싱면상부 16:연결센싱부
18:중공부 2:제1 감지수단
2a:온도감지부 2b:부하감지부
21:제1 센서선 22:제2 센서선
23:제1 전극 24:제2 전극
25:감지굴곡부 3:제2 감지수단
31:제1 감지부 31a,32a:감지편
32:제2 감지부 33,34:신호전달선
6:제3 감지수단

Claims (18)

1. 복합 센서에 있어서,
   센서베이스;
   상기 센서베이스에 배치되고 물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화하는 도전성선재로 구성된 제1 감지수단; 및
   상기 센서베이스에 배치되는 일측 신호전달선에 연결, 배치되는 제1 감지부, 상기 제1 감지부에 이격거리를 두고 마주보게 배치되고 타측 신호전달선에 연결되는 제2 감지부를 포함하는 제2 감지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 센서.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 감지수단은 전기저항값이 서로 다른 도전성선재로 형성된 제1 센서선 및 제2 센서선이 접촉점을 갖도록 배치된 온도감지부로 구성된 것을 특징으로 하는 복합 센서.
3. 제2항에 있어서,
   상기 센서베이스는 직물지로 형성되고,
   상기 제1 및 제2 센서선은 상기 도전성선재가 직조방식 또는 자수방식에 의해 상기 직물지에 배치되되 굴곡부를 갖는 구조로 배치된 것을 특징으로 하는 복합 센서.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 감지수단은, 도전성선재에 의해 형성된 복수의 굴곡부가 서로 접촉되게 배치되고, 상기 굴곡부는 외력의 인가시에 팽창되고 외력의 해제시에 수축되는 부하감지부로 구성된 것을 특징으로 하는 복합 센서.
5. 제1항에 있어서,
   상기 센서베이스는 직물지로 형성되고,
   상기 신호전달선과 상기 제1 및 제2 감지부는 도전성선재가 직조방식 또는 자수방식에 의해 상기 직물지에 배치되는 것을 특징으로 하는 복합 센서.
6. 제5항에 있어서,
   상기 신호전달선과 상기 제1 및 제2 감지부는 상기 도전성선재가 파형구조로 배치되되, 상기 신호전달선은 진폭이 낮은 소진폭부로 구성되고, 상기 제1 및 제2 감지부는 상기 소직폭부에 비해 진폭이 큰 대진폭부로 구성되며, 상기 제1 및 제2 감지부는 상기 대진폭부의 중앙 부분이 제거되면서 서로 이격, 배치되는 것을 특징으로 하는 복합 센서.
7. 제1항에 있어서,
   상기 센서베이스는 직물지로 형성되고,
   상기 신호전달선은 도전성선재가 직조방식 또는 자수방식에 의해 상기 직물지에 배치되고, 상기 제1 및 제2 감지부는 도전성물질이 인쇄방식, 부착방식, 결합방식 중에서 어느 하나의 방식으로 배치, 형성된 것을 특징으로 하는 복합 센서.
8. 제1항에 있어서,
   상기 센서베이스에는 온도의 변화시에 특정 색상으로 변색되는 변색섬유사가 배치된 것을 특징으로 하는 복합 센서.
9. 제1항에 있어서,
   상기 센서베이스는 메인센서베이스부와, 상기 메인센서베이스부의 일부에 형성되고 상기 제1 감지수단이 배치되는 제1 센서베이스부와, 상기 메인센서베이스부의 일부에 형성되고 상기 제2 감지수단이 배치되는 제2 센서베이스부로 구성되고,
   상기 제1 센서베이스부 및 제2 센서베이스부 중에서 적어도 하나 이상은 신축 가능한 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 복합 센서.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 센서베이스부 및 상기 제2 센서베이스부는 위사 및 경사로서 신축성고분자사가 공급, 직조된 신축성직물지밴드로 구성되고,
    상기 메인센서베이스부에는 상기 제1 및 제2 센서베이스부의 설치를 위한 설치홀이 형성된 것을 특징으로 하는 복합 센서.
11. 복합 센서에 있어서,
    센서베이스;
    상기 센서베이스에 배치되고 물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화하는 도전성선재로 구성된 제1 감지수단; 및
    상기 센서베이스에 배치되는 일측 신호전달선에 연결, 배치되는 제1 감지부, 상기 제1 감지부에 이격거리를 두고 마주보게 배치되고 타측 신호전달선에 연결되는 제2 감지부를 포함하는 제2 감지수단을 포함하고,
    상기 센서베이스는 위사 및 경사로서 섬유사가 공급, 직조된 직물지로 구성되되, 상기 직물지는 위사 및 경사에 의해 서로 엮여지는 복수의 층을 갖도록 직조되고,
    상기 제1 감지수단과 상기 제2 감지수단은 상기 복수의 층에 각각 독립적으로 배치된 것을 특징으로 하는 복합 센서.
12. 복합 센서에 있어서,
    센서베이스;
    상기 센서베이스에 배치되고 물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화하는 도전성선재로 구성된 제1 감지수단; 및
    상기 센서베이스에 배치되는 일측 신호전달선에 연결, 배치되는 제1 감지부, 상기 제1 감지부에 이격거리를 두고 마주보게 배치되고 타측 신호전달선에 연결되는 제2 감지부를 포함하는 제2 감지수단을 포함하고,
    상기 센서베이스는 위사 및 경사로서 섬유사가 공급, 직조된 직물지로 구성되되, 상기 직물지는 위사 및 경사에 의해 직조되는 상부센싱면상부, 위사 및 경사에 의해 직조되고 상부센싱면상부와 대응되게 이격공간을 갖도록 이격, 배치되는 하부센싱면상부, 및 상기 상부센싱면상부와 하부센싱면상부와의 사이에 연결되는 연결사에 의해 형성된 연결센싱부를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 감지수단은 상기 상부센싱면상부 및 상기 하부센싱면상부에 배치, 구성된 것을 특징으로 하는 복합 센서.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 감지수단은 상기 상부센싱면상부 및 상기 하부센싱면상부를 구성하는 위사 및 경사의 일부로서 공급되는 도전성선재로 구성된 것을 특징으로 하는 복합 센서.
14. 제13항에 있어서,
    상기 연결사의 일부로서 물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화하는 도전성선재가 공급, 직조된 제3 감지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 센서.
15. 복합 센서에 있어서,
    센서베이스;
    물리적 또는 화학적 변화에 대응하여 전기저항값이 변화되도록 상기 센서베이스에 선형으로 배치되는 제1 감지수단; 및
    상기 센서베이스에 배치되는 일측 신호전달선에 연결, 배치되는 제1 감지부, 상기 제1 감지부에 이격거리를 두고 마주보게 배치되고 타측 신호전달선에 연결되는 제2 감지부를 포함하는 제2 감지수단을 포함하고,
    상기 센서베이스는 선형케이블로 형성되고,
    상기 제1 감지수단 및 상기 제2 감지수단은 상기 선형케이블에 배치된 것을 특징으로 하는 복합 센서.
16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 감지수단은 전기저항값이 서로 다른 도전성선재로 형성된 제1 센서선 및 제2 센서선이 접촉점을 갖도록 배치된 온도감지부로 구성되거나, 도전성선재에 의해 형성된 복수의 굴곡부가 서로 접촉되게 배치되어 상기 굴곡부가 외력의 인가시에 팽창되고 외력의 해제시에 수축되는 부하감지부로 구성된 특징으로 하는 복합 센서.
17. 제15항에 있어서,
    상기 센서베이스는 엮임방식에 의해 중공홀을 갖는 브레이디드 케이블로 형성되고,
    상기 제1 감지수단은 상기 중공홀에 배치되고, 상기 제2 감지수단은 도전성선재가 상기 브레이디드 케이블을 구성하는 섬유사와 함께 선사의 일부로 공급, 배치되는 것을 특징으로 하는 복합 센서.
18. 제15항에 있어서,
    상기 제1 감지수단이 외부로 노출될 수 있도록 상기 브레이디드 케이블을 구성하는 선사들이 엮여지지 않는 비엮음구간을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 복합 센서.

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