1. 수행배경

• 코로나가 한창 극성이었던 22년 봄, 조원 김준학 학생은 백신 접종 후 침대에 누워 쉬던 중 불편함을 느꼈다. 이때, 옆으로 누워 수면을 취할 때와 반듯이 천장을 보고 수면을 취할 때 편안함을 느끼는 베개의 높이가 차이가 있다는 생각이 들었다. 이에 ‘눕는 자세에 따라 자동으로 베개의 높이를 조절해 주는 베개가 있으면 어떨까’라는 아이디어를 떠올려 과제로 수행하게 되었다.

                    출처 : kbs 뉴스

• 실제로 옆을 보고 누운 경우(10~15cm), 천장을 보고 자는 자세(6~8cm)보다 비교적 베개 높이가 높아야 목의 피로도가 덜해져 올바른 수면을 취할 수 있다. 하지만 베개 높이를 조절할 수 있는 기존 대부분의 제품들은 사용자가 베개의 높이를 직접 조절해야 하는 특징을 가지고 있다. 이러한 점이 결국 편안한 수면에 방해가 되기 때문에 이런 문제점을 해결하는 방향으로 작품을 설계하였다.

2. 수행기간

3. 개발작품 설명

• 딥슬립 베개는 사용자가 누운 자세에 따라 베개 높낮이를 자동으로 조절한다. 먼저, pixy2 카메라를 사용하여 지속적으로 출력되는 안대의 너비를 인식하고, 그 값에 따라 베개 안의 에어 펌프 모듈에 신호를 준다. 이 신호를 이용해 누운 자세에 따라 베개 높낮이를 에어펌프로 조절하는 명령코드를 아두이노를 통해 구현하였다. 이를 통해 사용자가 직접 베개 높이를 조절하지 않아도 자동으로 베개의 높낮이가 자세에 알맞게 변하여 보다 편안한 수면을 취할 수 있게 하였다.

• 본 팀은 에어 펌프를 두 개를 사용하였다. 처음에는 공기를 넣는 펌프 1개만 사용하였다. 공기를 빼는 것은 사용자의 머리 무게를 이용하여 자연적으로 빠지게 하여도 가능하기 때문이다. 그러나 그럴 경우 빠지는 공기 양을 조절하기가 어려워진다. 이를 해결하기 위해 공기를 넣고 빼는 에어펌프를 각각 한 개씩, 총 두 개를 사용하였고, 한 개의 솔레노이드 밸브를 두 펌프 모두에 연결하여 원하는 만큼의 공기를 넣고 뺄 수 있게 하였다. 

• 동작 case1 : 정면 자세 → 옆면 자세

                    : 공기 넣기 동작 수행 (베개 높이 높이기)

  동작 case2 : 옆면 자세 → 정면 자세

                    : 공기 빼기 동작 수행 (베개 높이 낮추기)

  동작 case3 : 정면 자세 → 정면 자세

                           옆면 자세 → 옆면 자세

                    : 공기 유지 동작 수행 (베개 높이 유지)

   

  

4. 활용방안

• 숙면에 있어서 중요한 점은 ‘얼마나 깊게 잘 수 있는가?’라고 생각한다. 하지만 수면 패턴 불안정, 스트레스, 시간 부족 등의 많은 이유로 수면 부족을 체감하는 사람들이 과거에 비해 많이 늘고 있다. 이러한 이유들 중 대부분은 단시간 내에 해결되기 어렵다. 

• 이런 관점에서 보았을 때 딥슬립 베개는 베개 시장에서 강점을 가지고 있다. 먼저 누운 자세에 따라 베개 높이를 조절해 수면 자세를 보다 편안하게 할 수 있기 때문이다. 또한 그 높이가 자동으로 조절되므로 수동 조작의 불편함 때문에 깰 일이 비교적 적어질 것이다. 따라서 일반 베개 시장 뿐만 아니라 기존 높이 조절 베개 시장에서도 그 존재감을 드러낼 수 있을 것이다. 

• 이렇게 딥슬립 베개를 사용한다면, 사용자는 보다 편안한 숙면을 가질 수 있을 것이다. 이를 통해 현대인들이 건강하고 활기찬 하루를 시작하는데 큰 도움이 될 것이라고 기대된다.