EXCREMENT SHAPE MEASURING DEVICE AND METHOD

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 전방·후방 또는 상측·하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.

<배설물형상측정장치>

먼저, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 배설물형상측정장치의 일 실시예의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

여기서, 도 1은 본 발명에 따른 배설물형상측정장치의 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 배설물형상측정장치의 측정모듈을 도시한 도면이다.

그리고, 도 3은 도 2의 측정모듈이 배설물의 형상을 측정하는 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 도 2의 광원부가 배설물을 가로지르는 방향으로 이동하는 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 도 2의 배설물이 이동하며 광원부가 조사하는 빛을 통과하는 상태를 도시한 도면이다.

또한, 도 6은 본 발명에 따른 배설물형상측정장치가 일반 변기에 적용된 상태를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배설물형상측정장치의 일 실시예는 수용모듈(100), 측정모듈(200) 및 제어모듈(300)을 포함할 수 있다.

수용모듈(100)은 인체의 고간부에 밀착하고, 인체로부터 배설되는 배설물을 수용하는 구성으로, 본 실시예에서는 사용자의 고간부와 밀착되는 'C'자 형의 홈이 형성되고 내부에 사용자의 배설물이 수용되는 수용공간(110)이 형성된 용기의 형태로 구성될 수 있다.

수용공간(110)은 사용자의 배설물이 유입되는 부위 인근의 하방에 형성되며, 사용자의 배설물이 충분히 수용될 수 있을 크기로 형성되는 것이 유리할 수 있다.

이러한 수용모듈(100)의 구성은 사용자의 고간부와 밀착하도록 형성되고, 내부에 사용자의 배설물을 수용하도록 마련된다면, 그 형태 및 재질은 제한되지 않고 다양할 수 있다.

한편, 측정모듈(200)은 수용모듈(100)의 수용공간(110)으로 유입된 배설물의 형태를 측정하도록 수용모듈(100)의 내부 일측에 구비되는 구성으로, 본 실시예에서는 카메라(210), 광원부(220) 및 센서부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.

카메라(210)는 배설물의 형태를 촬영하는 구성으로, 직접적으로 배설물의 형태를 촬영하는 구성으로 적용될 수도 있으며, 본 실시예에서는 후술하는 광원부(220)가 조사하는 빛이 배설물에 투사된 형태를 촬영하도록 구성될 수 있다.

또한, 광원부(220)는 배설물에 빛을 조사하는 구성으로, 본 실시예에서는 배설물에 라인 형태의 빛을 조사하도록 구성될 수 있다.

그리고, 센서부(230)는 수용모듈(100)의 수용공간(110)에 배설물이 유입되는 여부를 판단하는 구성으로, 적외선 센서를 이용하여 배설물의 유입 여부를 확인하거나, 또는 수용공간(110)의 하부 바닥 면에 무게를 통해 배설물의 유입 여부를 확인할 수 있게 구성되는 등, 그 구성은 배설물의 유입 여부를 확인할 수 있도록 마련된다면 제한되지 않고 다양할 수 있다.

이러한 센서부(230)에 의해 배설물이 감지되는 경우에 배설물의 형상에 대한 측정을 시작할 수 있다.

전술한 구성에 따른 측정모듈(200)이 배설물의 형상을 측정하는 구성에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.

한편, 제어모듈(300)은 측정모듈(200)의 카메라(210)가 촬영한 데이터를 기초로 배설물의 형태를 파악하는 구성으로, 본 실시예에서는 센서부(230)를 통해 배설물의 유입을 확인하고 광원부(220)의 구동을 조정하며 카메라(210)로부터 데이터를 수신하여 배설물의 형태를 측정하는 구성으로 구비될 수 있다.

이러한 제어모듈(300)은 측정된 배설물의 형태에 대한 기록을 저장하고, 사용자 또는 보호자, 의사 등에게 제공할 수 있으며, 배변활동에 대한 시간, 양 및 형태 등에 대한 기록 및 통계를 제공하여 사용자의 건강관리에 도움을 줄 수 있다.

또한, 제어모듈(300)은 측정한 배설물의 형태를 브리스톨 스툴 스케일(Bristol Stool Scale)에 따른 배설물형태와 비교하여 배설물의 유형을 구분할 수 있다.

이러한 경우, 브리스톨 스툴 스케일을 기준으로 하여 사용자의 배설물 상태를 통해 사용자의 건강상태를 파악할 수 있기 때문에, 제어모듈(300)이 사용자의 배설물을 브리스톨 스툴 스케일의 유형으로 파악하여 사용자의 보호자에게 사용자 상태에 대한 정보를 전달할 수 있다.

또한, 사용자의 배설물이 특정 유형의 배설물의 경우 보호자에게 알람 신호를 전송할 수 있도록 설정하는 등, 제어모듈(300)이 사용자 케어의 역할도 함께 수행할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 배설물형상측정장치는 수용모듈(100)의 수용공간(110)에 유입된 배설물을 배출하는 배출모듈(400)을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서 배출모듈(400)은 일측이 수용모듈(100)의 수용공간(110) 내부로 연결되어 배설물이 배출되는 통로가 되는 배출라인(410) 및 배출라인(410)을 따라 배설물이 이동할 수 있도록 압력을 제공하는 펌프(420)가 구비되어 구성될 수 있다.

이러한 배출모듈(400)의 구성은 공기압을 이용하여 배설물을 흡입하거나, 수압을 이용하여 배설물을 배출라인(410)으로 밀어내는 등 다양한 구성이 적용될 수 있다.

다만, 배출모듈(400)이 배설물을 배출하는 과정에서 배설물의 형상을 측정하는 경우, 가능한 배설물의 형태가 무너지지 않도록 배출할 수 있도록 배출모듈(400)이 구성되는 것이 유리할 수 있다.

또한, 배출모듈(400)이 배설물을 배출하는 과정에서 배설물의 형상을 측정하기 위해서는, 배출라인(410)으로 배설물이 진입하는 부위인 배출라인(410)의 입구측 종단부 인근에 측정모듈(200)이 구비되는 것이 유리할 수 있다.

배설물이 배출되는 과정에서 배설물의 형상을 측정하는 구성에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.

한편, 전술한 구성 외에도 배설물이 수용되는 수용공간(110)의 내부를 세척하기 위한 세척모듈(미도시)이 더 포함되어 수용모듈(100)을 세척하도록 구성될 수도 있다.

또한, 이러한 세척모듈을 이용하여 수용모듈(100)뿐만 아니라 사용자의 고간부도 함께 세척하는 것이 유리할 수도 있다.

이이서, 전술한 구성에 따른 측정모듈(200)이 배설물의 형상을 측정하는 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 광원부(220)는 배설물(S)에 라인 형태의 빛을 조사하며, 카메라(210)는 광원부(220)가 조사하는 빛이 배설물(S)의 표면에 투사된 빛의 라인 형태를 촬영하도록 구성될 수 있다.

즉, 광원부(220)에서 조사되는 라인형태의 빛은 빛의 면(L1)을 형성하게 되고, 이러한 빛의 면(L1)이 배설물(S)에 조사되면서 배설물(S)의 표면상에는 배설물(S) 단면의 외곽선과 대응되는 형태의 빛의 라인(L2)이 투사될 수 있으며, 카메라(210)는 배설물(S)의 표면에 투사된 이러한 빛의 라인(L2) 형태를 촬영할 수 있다.

이러한 구성을 위해, 광원부(220)는 간섭계 등을 이용하여 라인형태의 빛(L1)을 조사할 수 있고, 카메라(210)는 보다 명확한 빛의 라인(L2)을 촬영할 수 있도록 대역통과필터와 같은 필터를 더 포함하여 구성되는 것이 유리할 수 있다.

한편, 이러한 측정모듈(200)이 배설물(S)의 형상을 측정할 때, 전술한 광원부(220)가 조사하는 라인형태의 빛(L1)이 배설물(S)을 가로지르도록 구비되는 것이 유리할 수 있다.

이러한 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 광원부(220)가 조사하는 빛(L1-1 내지 L2-5)이 다층의 레이어를 형성하며 배설물(S)의 표면에 복수개의 빛의 라인(L2-1 내지 L2-5))을 형성할 수 있다.

따라서, 카메라(210)는 복수개의 빛의 라인(L2-1 내지 L2-5)을 촬영할 수 있으며, 이를 조합하여 입체적인 배설물(S)의 형상을 측정할 수 있다.

본 실시예에서는, 광원부(220)가 빛(L1-1 내지 L2-5)을 조사하며 형성하는 레이어가 5개로 보이고 있으나, 이는 본 실시예에 제한되지 않고, 보다 조밀하게 많은 레이어를 구성할 수록 보다 많은 빛의 라인(L2)을 촬영하여 정확한 배설물(S)의 형태를 측정하는 것이 가능할 수 있다.

전술한 바와 같이, 광원부(220)가 조사하는 빛(L1)이 배설물(S)을 가로지르도록 광원부(220)를 구비하기 위해서 다음과 같은 구성이 적용될 수 있다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 광원부(220)가 수용모듈(100)의 내부에서 이동 가능하게 구비되어 광원부(220)가 이동하며 조사하는 빛(L1)이 배설물(S)을 가로지르도록 구성될 수 있다.

이러한 경우, 광원부(220)는 수용모듈(100)의 내부에서 배설물(S)이 유입된 위치를 향해 빛(L1)을 조사하며 이동하여 배설물(S)의 표면에 빛의 라인을 형성할 수 있다.

또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 배설물(S)이 이동하며 광원부(220)가 조사하는 빛(L1)을 통과하도록 구성될 수 있다.

이러한 경우, 전술한 배출모듈(400)에 의해 배설물(S)이 이동하는 과정에서 배설물(S)의 형상을 측정하는 구성이 적용될 수 있다.

전술한 바와 같이, 배출모듈(400)이 배설물을 배출하는 과정에서 배설물의 형상을 측정하기 위해서는, 배출라인(410)으로 배설물이 진입하는 부위인 배출라인(410)의 입구측 종단부 인근에 측정모듈(200)이 구비되는 것이 유리할 수 있다.

즉, 배출모듈(400)에 의해 배출되도록 이동하는 배설물(S)이 광원부(220)가 조사하는 빛의 면(L1)을 통과하며 복수개의 빛의 라인을 형성하고, 이를 카메라가 촬영하여 배설물(S)의 입체적인 형상을 측정할 수 있다.

전술한 구성을 포함하는 본 발명에 따른 배설물형상측정장치를 이용하여 시간 및 노력을 절약하면서 거동이 불편한 사용자의 배설물을 처리하기가 용이할 수 있고, 배설물의 형태를 기초로 하여 사용자의 건강상태를 파악할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 측정모듈(200)이 일반적인 형태의 변기(T)에도 적용될 수 있는 등 이러한 본 발명에 따른 배설물형상측정장치는 전술한 본 실시예에 제한되지 않으며, 다양한 구성이 적용될 수 있다.

<배설물형상측정방법>

이어서, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 배설물형상측정방법의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

여기서, 도 7은 본 발명에 따른 배설물형상측정방법의 순서를 나타내는 도면이고, 도 8은 브리스톨 스툴 스케일(Bristol Stool Scale)을 나타내는 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배설물형상측정방법은 감지단계(S100), 투광단계(S200), 촬영단계(S300) 및 측정단계(S400)를 포함할 수 있다.

감지단계(S100)는 사용자가 배설하는 배설물이 유입되는 수용모듈 내부에 배설물의 유입 여부를 감지하는 단계일 수 있다.

별도의 센서를 이용하여 수용모듈 내부에 배설물이 유입되었는지 감지를 하여, 배설물이 감지되지 않으면 더 이상 진행하지 않고, 배설물의 유입이 감지되는 경우에 후술하는 단계를 진행할 수 있다.

투광단계(S200)는 전술한 감지단계(S100)에서 배설물의 유입이 감지된 경우, 배설물을 가로지르며 배설물의 표면 상에 라인형태의 빛을 조사하는 단계일 수 있다.

배설물의 표면 상에 라인형태의 빛이 조사되면, 배설물의 표면에 배설물의 단면 형태와 대응되는 형태의 빛의 라인이 투사되게 되며, 이러한 라인형태의 빛이 배설물을 가로지르며 조사되는 과정에서 복수개의 빛의 라인을 얻을 수 있다.

이때, 라인형태의 빛이 조사되며 배설물을 가로지르도록 광원이 이동하도록 구성될 수 있다.

또는, 배설물이 이동하며 라인형태의 빛을 통과하도록 구성될 수도 있는데, 이러한 경우에는 투광단계(S200)는 배설물이 수용모듈에서 배출되는 배출과정(S210)을 포함할 수 있다.

배출과정(S210)에서 배설물이 배출되며 이동하는 경로상에 라인형태의 빛이 조사되고, 조사되는 라인형태의 빛을 배설물이 통과하면서 배설물의 표면상에 복수개의 빛의 라인이 형성될 수 있다.

한편, 촬영단계(S300)는 전술한 투광단계(S200)가 진행되는 동안 배설물에 투사된 빛의 라인을 연속적으로 촬영하는 단계일 수 있다.

전술한 투광단계(S200)에서 광원 또는 배설물이 이동하면서 배설물의 표면상에는 빛의 라인이 형성되며, 이러한 빛의 라인은 배설물의 형태를 따라 빛의 라인 형태가 변화할 수 있다.

이때, 배설물의 표면 상에 투사된 빛의 라인을 촬영하기 위해 구비된 카메라를 통해 연속적으로 빛의 라인을 촬영하면 배설물의 단면 형태와 대응되는 형태의 빛의 라인을 복수개 얻을 수 있다.

측정단계(S400)는 전술한 촬영단계(S300)에서 얻어진 복수개의 빛의 라인을 바탕으로 배설물의 입체적인 형상을 측정하는 단계일 수 있다.

촬영단계(S300)에서 얻어진 복수개의 빛의 라인은 배설물상에서 라인 형태의 빛이 조사되는 부위의 배설물 단면 형태와 대응되므로, 복수개의 빛의 라인 형태를 조합하면 입체적인 배설물의 형태를 측정할 수 있다.

또한, 측정단계(S400)는 배설물의 중량을 산출하는 중량산출과정을 더 포함할 수 있다.

중량산출과정은 전술한 측정단계(S400)에서 측정된 배설물의 형태를 바탕으로 배설물의 부피를 산출하고, 배설물의 부피에 특정 밀도를 곱하여 배설물의 중량을 산출하는 방식으로 배설물의 중량에 대한 데이터를 얻을 수 있다.

이러한 경우, 배설물의 형태 유형에 따라 기설정된 일반적인 배설물의 밀도를 이용하는 것이 유리할 수 있다.

또는, 배설물이 수용되는 수용모듈의 내부에 중량센서를 구비하여 배설물의 중량을 직접적으로 측정하는 구성도 적용될 수 있다.

이러한 처리과정은 별도의 제어모듈에서 처리할 수 있으며, 제어모듈은 배설물의 형태에 대한 데이터뿐만 아니라, 배변활동에 대한 시간 및 양 등에 대한 데이터를 저장하고 그에 대한 통계를 제공하여 사용자의 건강관리에 도움이 되는 자료를 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 배설물형상측정방법은 전술한 측정단계(S400)에서 측정된 배설물의 형태를 브리스톨 스툴 스케일(Bristol Stool Scale)에 따른 배설물형태와 비교하는 케어단계(S500)를 더 포함할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 브리스톨 스툴 스케일은 배설물의 굳기 정도를 기준으로 하여 배설물의 형태를 7가지 유형으로 나눌 수 있다.

케어단계(S500)는 본 발명에 따른 배설물형상측정방법에 의해 측정된 배설물의 형상을 이러한 브리스톨 스툴 스케일과 비교하여 사용자의 배설물의 형태가 브리스톨 스툴 스케일에서 어떠한 유형에 가장 근접한 가를 판단할 수 있다.

이러한 판단에 따라 단순히 정보를 제공하는 것에 그치지 않고, 사용자의 건강상태가 나쁘다고 판단될 경우 보호자 또는 의사에게 경고신호를 발신할 수도 있다.

다만, 배설물 형태의 유형에 따른 건강상태 판단은 환자 개개인의 차이가 있을 수 있으므로, 기존의 처방 또는 설정에 의해 판단하는 것이 유리할 수 있다.

전술한 단계를 포함하는 본 발명에 따른 배설물형상측정방법을 이용하여 시간 및 노력을 절약하면서 거동이 불편한 사용자의 배설물을 처리하기가 용이할 수 있고, 배설물의 형태를 기초로 하여 사용자의 건강상태를 파악할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이상 설명한 바와 같이 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.