시스템
측정, 분석, 제어 세 축이 하나의 시스템 안에서 이어지는 구조입니다.
제어한 뒤에도 측정이 멈추지 않기 때문에 상태 변화에 따라 다시 조절할 수 있습니다.
제어 결과를 다시 측정해 개인화 보정합니다
측정
셀 내부 공기압으로 역산하면 재료 특성과 셀 상태에 따라 오차가 누적됩니다. 표면 센서는 접촉면에 가해지는 힘을 부위별로 읽습니다.
간접 측정
셀 내부의 공기압 값과 재료 자재에 따른 오차가 누적됩니다.
체형과 자세, 셀 상태에 따라 값이 달라집니다.
직접 측정
매트리스 표면에 배치된 FSR 압력센서가 신체 접촉면에 가해지는 힘을 부위별로 직접 읽습니다.
체압 데이터만으로는 수면 환경을 판단할 수 없습니다. 다섯 종류의 신호를 같은 시점 기준으로 수집해 서로를 보완합니다.
시간 동기화 개념도이며 실측 데이터가 아닙니다
FSR 압력센서체압 집중 부위를 특정할 수 없음
디지털 온도센서온도 제어의 피드백 기준이 없음
디지털 습도센서발한에 따른 환경 변화를 놓침
모션센서자세 전환과 각성을 구분 못함
진동센서수면 단계 분류 신뢰도 저하
센서는 체압이 집중되는 어깨와 등, 엉덩이, 다리에 집중 배치됩니다.
균등 배치가 아니라 하중이 실리는 부위에 밀도를 높이는 설계입니다.
다섯 센서의 데이터는 시간 동기화 방식으로 수집됩니다.
같은 시점의 압력과 온도, 움직임을 함께 봐야 의미 있는 비교 분석이 가능하기 때문입니다.
압력 제어
측정한 압력 분포를 바탕으로 케어셀을 구역 단위로 나누어 압력을 재배분합니다.
에어포켓은 가로 9열과 세로 20행으로 배열됩니다.
각 포켓은 상부 커버와 에어 챔버, 하부 지지층, 공급 노즐, 압력 센서 포트로 구성되며 3-way 솔레노이드 밸브로 공압이 조절됩니다.
수면을 방해하지 않는 것이 제어의 핵심 조건입니다.
공기주머니의 공기량을 아주 작은 단위로 조절해 수초에 걸쳐 부드럽게 압력을 이동시키므로,
소음이나 갑작스러운 움직임 없이 체압을 분산할 수 있습니다.
압력과 온도는 같은 시스템 안에서 함께 제어됩니다. 케어셀 공압으로 체압을 재배분하는 동시에, 냉온수 순환으로 표면 온도를 조절합니다.
온도 제어
펠티어 소자로 냉수와 온수를 만들어 매트리스 속커버 배관으로 순환시키고, 출수 온도센서가 피드백을 담당합니다.
냉온수 순환 계통도이며 실제 배관 외관이 아닙니다
조절 방식
냉수와 온수 순환으로 표면 온도를 조절합니다.
구역 제어
구역별 목표 온도 제어, 개발 중 설계 사양
피드백
순환 배출 지점의 온도를 펠티어 소자 제어에 다시 반영합니다.
분석
수집한 신호에서 특징을 추출해 수면 단계를 구분하고, 단계에 맞는 제어 시나리오를 결정합니다.
수면 단계별 제어 방향 개념도, 개발 중인 기술 방향입니다
측정 성능
시험기관을 통해 FSR 소자의 핵심 측정 성능에 대한 시험을 완료했으며, 성적서에 기재된 수치를 그대로 제공합니다.
시험 요구 기준(25~80 kPa)을 상회하는 넓은 압력 감지 범위를 확보했습니다.
시험 기준 2초 이하. 하중을 제거한 뒤 저항값이 복귀하기까지의 시간입니다.
0에서 60도 7시간 조건에서 외관과 저항값 이상없음.
제3자 시험기관 시험, 2025년 10월 30일 발행. 시료 모델명 FSR-001. 시험 대상은 매트리스 완제품이 아니라 FSR 압력센서 소자 단위입니다.
연동을 검토하시는 제품군이나 연구 목적을 알려주시면 시험성적서 번호가 포함된 사양서를 정리해 회신드립니다.
