KR101188388B1 - 앉은 자세 측정 및 운동용 좌석 패드 및 의자 - Google Patents

Abstract

하면이 아래로 볼록한 곡면으로 이루어져 사용자의 신체 기울어짐에 의해 정위치에서 이탈하여 기울어질 수 있고, 상기 하면이 놓이는 면에서 상기 하면이 정위치를 기준으로 어느 한쪽으로 기울어질 때 이를 감지하는 센서를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 좌석 패드와 이를 구비하는 의자가 개시된다. 센서는 도선을 통해 컨트롤러, 신호접속부, 메모리에 신호를 보낼 수 있다. 본 발명에서 하면의 중앙에서 주변에 이르는 곡면 기울기는 다양하게 변화될 수 있지만 중앙과 주변을 잇는 평균 기울기는 20도를 기준으로 상하 10도 정도 여유를 두는 것이 좋고, 좌석 패드의 상면은 그 위에 얹히는 신체 접촉부에 따른 곡면으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면 좌석에 좌석 패드를 올려놓고 그 위에 앉은 사용자가 어느 한 쪽으로 자세가 기울어지면 센서는 그 기울어짐을 감지하여 전기신호를 발생시킨다. 기억장치부의 메모리에서는 감지시각과 그 시각에서의 센서 신호에 의한 자세 기울어짐을 기록하고, 시간에 따른 자세 변화를 측정하여, 개선 방법을 강구하고, 부속 구조를 이용하여 기울어짐을 억제하는 조치를 할 수 있다.

Description

앉은 자세 측정 및 운동용 좌석 패드 및 의자 {sitting pad for measuring sitting posture and exercise and chair adopting the same}

본 발명은 좌석 패드 및 의자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신체의 앉은 자세를 측정하여 문제점을 발견하고 경우에 따라서는 교정할 수 있도록 하는 좌석 패드 및 의자에 관한 것이다.

흔히 방석으로 불리는 형태를 포함하여 좌석 패드는 많은 형태로 존재하고 있다.

좌석 패드는 딱딱한 바닥에 앉을 때 인체의 특정 부분에만 압력이 집중되어 오래 앉을 때 인체에 손상이 생기는 것을 방지하고, 냉기를 막으며, 앉는 부분에서 혈류가 고르게 이루어지고, 편안함을 유지하기 위해 주로 사용된다.

따라서, 많은 재료들 가운데 대부분이 천을 겹치거나, 솜과 같이 섬유가 얽혀 탄성을 가지는 재료, 우레탄 폼(foam)과 같이 다수의 기공을 포함하면서 부드럽고, 변형이 잘 되면서도 복원력이 있는 재질이 좌석 패드 형성에 사용되어 왔다.

좌석 패드는 온돌과 같은 내실 바닥이나 지면에 놓여 사용될 수도 있고, 의자의 상판에 놓여 사용될 수도 있다. 책상과 같이 사용할 때 좌석 패드는 낮은 좌석에서 인체를 높여서 발이 놓이는 지면과 좌석과 책상면 사이의 거리(간격)를 조절하는 '고임' 수단으로 이용되기도 하며, 이를 위해 여러 개의 좌석 패드를 서로 겹치게 하여 사용하기도 한다.

한편, 인체는 모든 부분이 골격과 근육을 통해 서로 연결되고, 한 부분이 다른 부분과 밀접하게 연관되어 서로 영향을 주는 경우가 많다. 가령, 발목이나 무릎의 병은 고관절이나 허리의 건강에 영향을 주기도 하며, 허리나 등뼈 전체의 문제를 해결하기 위해 발의 자세를 교정하기도 한다.

수험생들이나 사무원들은 일과 시간의 대부분을 의자에 앉아서 보내며, 앉는 자세가 바르지 않고 한쪽으로 치우쳐 장기간이 경과할 때에는 도7의 척추측만증과 같은 신체 변형이 발생하기 쉽다. 이런 병증은 인체가 바른 자세를 가지지 못하게 하는 것 자체도 문제가 되지만 이런 변형에 의해 요통, 폐장과 같은 내부기관의 기능 저하 등의 다른 직접적인 문제가 발생할 수도 있다.

이런 앉은 자세의 이상을 교정하기 위해 대한민국 특허공개번호 10-2011-0024780에서는 기존에는 좌석에 놓이는 기능성 패드를 사용하여 일 방으로는 그 위에 놓이는 사용자의 신체의 일측을 의도적으로 높여 기울기를 주어 신체가 일 방향으로 기울어지도록 하고, 다른 일 방으로는 양측을 높여 신체가 중심에서 기울어지지 않도록 하는 방법을 사용하기도 했다.

그러나, 이런 형태의 교정장치는 특정 패턴의 자세 이상에는 적합할 수 있지만 다른 형태의 자세 이상에 대해서는 적합하지 않다는 문제가 있고, 엄밀하게 현재이 자세 이상을 확인하고, 그에 적합한 전문적인 교정을 실시하기에는 부족한 점이 많았다.

본 발명은 척추측만증과 같은 신체 형태의 병증을 유발시킬 수 있는 신체 자세의 문제점 혹은 자세 습관의 문제점을 발견할 수 있도록 앉은 자세를 측정할 수 있는 좌석 패드 및 의자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 추가적인 구성을 통하여, 신체 자세의 문제점을 교정할 수 있는 좌석 패드 및 의자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 고정된 신체 자세의 문제점을 해결할 수 있도록 앉은 상태에서 허리 부분의 자세 변형을 쉽게 하여 자세 운동을 할 수 있도록 하는 좌석 패드 및 의자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 좌석 패드는 하면이 아래로 볼록한 곡면으로 이루어져 사용자의 신체 기울어짐에 의해 정위치에서 이탈하여 기울어질 수 있고, 상기 하면이 놓이는 면에서 상기 하면이 정위치를 기준으로 어느 한쪽으로 기울어질 때 이를 감지하는 센서를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 하면의 중앙에서 주변에 이르는 곡면 기울기는 정점의 0°(도)에서 주변부의 40°(도)까지 다양하게 변화될 수 있지만 중앙과 주변을 잇는 평균 기울기는 20도를 기준으로 상하 10도 정도로 하는 것이 통상적인 형태가 될 것이다.

본 발명에서 좌석 패드의 상면은 그 위에 얹히는 신체 접촉부에 따른 곡면으로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 센서는 정위치에서 상기 하면이 놓이는 면, 즉, 바닥이나 의자 상판에 닿는 정점 부분을 중심으로 복수개가 분포하거나, 정점 부분에 하나로 형성될 수 있고, 경사 센서로 이루어질 수 있으며, 센서가 복수개로 분포하여 이루어지는 경우, 압력 센서나 근접 센서로 이루어질 수도 있다.

본 발명에서 하면에는 교정구 조절홈이 설치되고, 여기에는 볼트 형태의 교정구가 설치되어 자세의 기울어진 정도에 따라 교정부의 머리 부분이 하면에서 외측으로 드러나는 크기 정도를 조절할 수 있다.

본 발명에서 자세 센서의 신호를 시간 추이에 따라 기록하는 기억장치부가 더 구비될 수 있다. 이런 기억장치부는 자세 센서의 신호를 처리하는 콘트롤러와 콘트롤러가 처리한 신호를 디지탈 데이타 형태로 기억하는 메모리를 구비하여 이루어질 수 있고, 메모리는 USB 접속부를 가지는 플래시 메모리일 수 있다.

본 발명에서 하면은 경도를 가져 쉽게 변형되지 않는 합성수지 재질로 이루어지고, 상면을 포함하여 하면의 위쪽에는 신체의 접촉부에 따라 하면에 비해 쉽게 변형될 수 있는 연성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이를 위해 상부는 가죽이나 인조가죽, 직물로 이루어지는 상면과 폼(foam)과 같은 완충재 보디를 구비하여 이루어질 수 있다.

센서는 하면에 외부로 드러나도록 형성될 수도 있고, 좌석 패드 내에 매립되어 밖으로 드러나지 않게 설치될 수도 있다.

본 발명의 좌석 패드에서는 상면 중앙의 항문 해당 부위를 오목하게 형성하여 치질 관련 통증 완화용 좌석 패드로도 사용할 수 있다. 이때, 자세 바꿈에 의해 상면과 하면 사이의 부분에서 펌핑이 이루어져 항문 해당 부위로 열을 식히고 통풍이 잘 되도록 공기가 이송되는 구성도 가능하다.

본 발명에 따르면 좌석에 좌석 패드를 올려놓고 그 위에 앉은 사용자가 어느 한 쪽으로 자세가 기울어지면 센서는 그 기울어짐을 감지하여 전기신호를 발생시킨다. 기억장치부가 있는 경우, 기억장치의 메모리에서는 감지시각과 그 시각에서의 센서 신호에 의한 자세 기울어짐을 기록하고, 시간에 따른 자세 변화를 측정할 수 있다.

본 발명에 따르면, 센서가 발생시키는 전기 신호에 연동하여 경보장치를 설치하고, 일정 이상의 기울어짐에 따라 전기 신호 강도가 일정 이상이 되거나, 일정 기간 이상 지속적으로 그 방향으로 기울어짐이 있으면 경보장치를 가동시켜 사용자에게 자세의 기울어짐을 즉시로 교정하도록 할 수도 있다.

또한, 하면에 교정구 조절홈이 설치되고, 여기에는 볼트 형태의 교정구가 설치되면 자세의 기울어진 정도에 따라 그 기울어지는 방향에 설치되는 교정구의 머리 부분이 하면에서 외부로 돌출되는 정도를 조정하여 자세 기울어짐을 방지, 억제할 수 있다. 즉, 자세 기울어짐의 기록에 의해 사용자의 자세 병리 혹은 자세 습관의 문제를 발견할 경우, 그에 대한 처방으로서 교정구의 돌출 정도를 결정하고 조절하여 사용자가 자주 기울어지는 방향에 있는 교정구를 돌출시키면 좌석 패드가 그 방향으로 기울어지는 것을 방지하거나 기울어지는 것을 일정 범위 이내로 한정할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따르면 하면이 이루는 곡면을 이용하면 곡면을 따라 여러 위치로 자세를 바꾸어가면서 허리운동을 할 수 있다.

결국, 본 발명에 따르면, 척추의 자세를 바르게 하여 사용자의 앉은 자세가 바르게 되도록 교정하는 효과를 가질 수 있다.

따라서, 자세를 바르게 하여 척추측만증과 같은 일측으로 구부러지는 자세 병리를 예방 교정할 수 있고, 잘못된 자세 및 변형된 골격으로부터 오는 디스크 손상과 같은 다른 병리를 예방하는 효과를 가질 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 일 실시예에서 상부 상면의 굴곡을 주로 나타내는 사시도이고,
도2는 도1의 실시예에서 상하를 뒤집어 하부 하면을 주로 나타내는 사시도,
도3은 도1의 실시예에 대한 정면도,
도4는 도1의 실시예에 대한 중앙부분을 지나는 측단면도이며 중앙에서 주변으로의 평균적 기울기를 나타내는 도면,
도5는 본 발명의 다른 실시예에 대한 상면을 나타내는 평면도,
도6은 본 발명의 다른 일 실시예를 나타내는 투시적 평면도,
도7은 도6의 실시예를 AA'선에 따라 자른 단면도,
도8은 본 발명의 일 실시예에서 좌석 패드 내에 센서와 도선 및 콘트롤러, 메모리 접속부가 설치된 예를 개념적으로 나타내는 평단면적 구성도이다.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도1 내지 도4의 실시예에서 본 발명의 좌석 패드는 하부(20)와 상부(10)로 구분되어 있다. 하부(20)의 하면은 아래로 볼록한 곡면으로 이루어진다. 하면은 하면 중심의 정점을 기준으로 대칭적인 형상을 이루도록 구면의 일부를 잘라 형성할 수도 있지만 정확한 구면이 아니고 완만한 경사의 포물면이나 기타 다른 규칙적인 곡면으로 이루어질 수도 있으며, 도3의 정면도에서 나타나듯이 좌우로의 대칭은 이루지만 도4의 측단면도에서 나타나듯이 전후로의 완전한 대칭은 이루어지지 않는 다소 불규칙적인 곡면으로 이루어질 수도 있다. 하면 정점에는 고무 돌기 형태의 접속부(35)가 설치되어 의자 상판면(40)에 놓이게 된다. 이때, 의자의 상판면은 본 발명의 좌석 패드 하면에 대응하여 좌석 패드의 기능을 잘 발휘할 수 있도록 장착시키기 위해서 전체적으로 평평하거나 위로 오목한 곡면을 가지고 좌석 패드 접속부(35)가 놓이는 위치에는 특히 접속부(35)를 수용하거나 접속부가 없는 경우에도 하면 정점을 수용하여 좌석 패드가 의자 상판에서 벗어나지 않도록 하기 위한 오목한 홈(41)이 형성되어 있다.

한편, 이 실시예와 달리 다른 실시예에서는 하부 정점이 별도의 접속부 없이 편평한 의자 상판면이나 바닥면에 직접 닿을 수도 있다.

이 접속부(35)를 사용자의 자세가 바른 정위치에서 의자 상판면에 유일하게 닿는 접촉부라고 하면, 가령, 사용자의 상체 자세가 왼쪽으로 기울면 좌석 패드의 하부(20) 하면에 있는 접속부 왼쪽의 부분은 의자 상판면(40)과 가까와지고, 접속부 우측의 부분은 의자 상판면(40)과 멀어지게 된다.

반대로, 사용자의 상체 자세가 오른쪽으로 기울면 좌석 패드의 하부(20) 하면은 접속부(35) 오른쪽의 부분은 의자 상판면(40)과 가까와지고, 접속부(35) 우측의 부분은 의자 상판면(40)과 멀어지게 된다.

전후방으로도, 사용자의 상체가 전방으로 기울면 하부(20) 하면은 접속부(35)를 기준으로 앞부분이 의자 상판면(40)과 가까와지고, 후방으로 기울면 뒷부분이 의자 상판면(40)과 가까워지게 된다.

도2를 참조하여 하부(20)의 하면 주변부가 대략 원형을 이룬다고 볼 때 그 안쪽에 있는 가상의 사각형의 네 모서리 위치에는 원형으로 나타나는 교정구 조절홈(27)이 설치되어 있고, 여기에는 머리에 십자홈을 가지는 볼트 형태의 교정구(37)가 나사결합될 수 있다. 정상적인 상태에서는 교정구(37)가 하면에서 머리 부분을 제외한 나사산 형성부가 더 아래쪽으로 돌출되지 않도록 교정구(37)는 조절홈(27)에 완전히 죄어져 결합될 수 있고, 드라이버 등의 기구로 볼트 형태의 교정구(37)를 돌리면 교정구(37)는 조절홈(27)에서 빠져나와 하면에서 점차 외측(아래쪽)으로 돌출되게 된다. 교정구(37)가 더 많이 돌출될수록 그 돌출된 교정구(37)가 위치하는 쪽으로는 좌석 패드가 기울어질 때 더 빨리 교정구(37)의 머리부분이 의자 상판면(40)과 닿게 되고, 좌석 패드는 더이상 그 돌출된 교정구(37)가 위치하는 쪽으로는 기울어질 수 없게 된다.

가령, 하부(20)의 사각형 네 모서리 가운데 왼쪽에 있는 두 개의 교정구(37)를 돌려 돌출시키면 사용자가 왼쪽으로 자세가 기울어질 때 좌석 패드의 이들 두 개의 교정구(37)의 머리부분이 의자 상판면(40)에 닿아 좌석 패드가 더이상 왼쪽으로 기울어지는 것을 방지하며, 따라서, 사용자의 상체가 왼쪽으로 치우치는 것을 방지할 수 있다.

왼쪽에 있는 전 후방 두 개의 교정구(37) 중간 위치에 하나, 오른쪽에 있는 전 후방 두 개의 교정구(37) 중간 위치에 하나, 이렇게 좌석 패드 하부(20)에는 센서 홈(21)에 두 개의 센서(31)가 설치되어 있다. 센서는 근접 센서이거나 압력 센서일 수 있다. 근접 센서인 경우, 좌석 패드 하면 가운데 왼쪽이 의자 상판면(40)과 가까와질수록 더 큰 신호 전기 신호를 발생시켜 바른 자세에서 사용자가 왼쪽으로 기울어진 정도를 알려줄 수 있다. 압력 센서인 경우, 센서 일부는 하면에서 돌출되어 좌석 패드가 일정 이상 기울어지면 의자 상판면(40)에 닿기 시작하고, 이때, 많이 기울어서 센서(31)가 의자 상판면(40)에 닿아서 압력을 받는 정도가 심해지면 센서(31)는 압력에 비례하는 전기신호를 발생시키면서 사용자의 자세가 얼마나 왼쪽으로 심하게 기울어있는 지를 판단할 수도 있도록 한다. 단, 이런 경우, 좌우 방향으로의 좌석 패드 사용자의 자세 이상을 측정할 수 있으나, 전 후 방향으로의 자세 기울어짐은 측정할 수 없다.

좌우측의 두 센서(31)와 별도로 혹은 대체적으로 하부(20) 전후방 및 좌우방 주변부에 도면과 같은 네 개의 센서홈(23)에 센서(33)가 설치되어 좌석 패드가 기루어지는 방향과 정도를 알 수 있도록 신호를 발생시킬 수도 있다.

여기서는 도시되지 않지만 본 발명 좌석 패드의 센서로 자세 센서 혹은 가속도 센서가 설치될 수 있다. 가령, 자세 센서는 좌석 패드의 정점에 있는 접속부(35) 위치와 겹치게 설치될 수 있다. 좌석 패드가 정위치에서 기울어지면 이 위치에서 기울어진 좌석 패드 평면을 수직하게 관통하는 직선은 수평면에 대해 정사영을 가지게 된다. 자세 센서는 이 정사영이 좌석 패드 정위치에서 정점으로부터 수평하게 뻗은 한 기준축과 이루는 반시계 방향으로의 회전 각도(방위각) 및 그 직선이 수평면으로부터 회전하여 이격되는 각도(고도)를 감지하도록 이루어져 1개의 설치만으로도 정확히 자세 이상을 감지하도록 할 수도 있다. 이 경우, 자세 센서는 좌석 패드 하면의 정점이나 이 정점을 지나 하면에 수직하게 관통하는 직선 위에 있으면서 동시에 좌석 패드의 하면과 상면의 사이에 어느 위치에 있는 것이 바람직하다.

도1을 참조하면, 좌석 패드의 상부(10)는 그 위에 얹히는 사용자의 신체부분 굴곡에 따른 굴곡면을 상면으로 가진다. 신체부분 굴곡은 대표적으로 양쪽 골반뼈 돌출 부분 혹은 양 엉덩이 부분에 해당하는 오목한 부분, 전방 가운데에 두 다리의 사이의 공간에 해당하도록 전방으로 갈수록 솟아오르는 볼록한 부분(11)과 그 반대쪽에 볼록한 부분(13)을 들 수 있다. 이 외에도 상부 상면은 도5에 도시된 다른 실시예에서 볼 수 있는 것과 같은 전방 양측에 두 다리 허벅지에 해당하도록 오목하게 들어간 부분(115)을 가질 수 있다.

상부(10) 전체가 도시된 바와 같이 별도의 커버 없이 완충재로 이루어질 수도 있고, 도7의 단면도에서 나타나듯이 상부 상면을 이루는 커버(119)와 하부(220) 사이에 별도의 부드러운 완충재(210)가 채워져 커버와 완충재가 함께 상부를 이룰 수도 있다.

이런 경우, 완충재(210)는 우레탄 폼이나 스틸렌 폼으로 이루어지면서 완충재(210)의 상면은 좌석 패드 상면과 동일한 형태의 굴곡면을 이룰 수 있고, 완충재(210)의 하면은 좌석 패드의 하면과 형태의 굴곡면을 이룰 수 있다. 이런 경우, 완충재(210)의 상면은 직물이나 비닐, 가죽 등 부드러운 재료로 이루어진 커버(119)를 이용하여 단순히 감싸져서 좌석패드의 상부를 이루게 되고, 완충재(210)의 하면에는 완충재(210)의 하면과 정합되는 동일한 굴곡의 그러나 단단한 재질의 플레이트가 결합되어 좌석패드의 하부(220)를 이루게 된다.

도8은 본 발명의 한 실시예의 내부 구성을 나타내는 평면도이다. 하부를 이루는 단단한 합성수지 플레이트와 완충재 폼이 서로 마주보는 면에 하부의 센서 홈에 연결되도록 완충재 폼에 홈을 형성하고 센서(33)를 장착한다., 좌석 패드의 전, 후, 좌, 우의 각 센서(33)에서 나오는 도선(331)은 좌석 패드 후단에 설치된 기억장치부에 연결된다. 기억장치부에는 콘트롤러(333)와 USB 접속단자(335)가 설치되어 있다. USP 접속단자(335)는 낸드 플래쉬 메모리와 같은 메모리칩이 내장된 USB 메모리가 장착될 수 있도록 이루어져 있다.

따라서, 좌석 패드의 기울어짐에 따라 센서(33)에서는 전기신호가 발생하고 좌석패드 내부에 설치된 도선(331)을 따라 이들 전기신호는 기억장치부의 콘트롤러(333)의 해당 단자에 입력된다. 콘트롤러(333)는 전기신호를 변환하여 자체의 시계(CLOCK)의 시간변화에 따라 변화하는 좌석 패드 기울어짐에 대한 데이타를 USB 접속단자(335)에 접속된 USB 메모리에 기록하게 된다. USB 메모리는 기억장치부에 콘트롤러(333)와 연결된 USB 접속단자(335)에 탈착될 수 있다.

여기서는 USB 접속단자(335)를 사용하고 있지만 다른 형태의 메모리 접속단자를 사용하는 것도 가능하며, 별도의 메모리 없이 콘트롤러(333)를 거친 데이타 신호가 바로 출력되는 단자만 설치되거나, 콘트롤러도 없이 센서의 신호가 직접 출력되는 단자만 설치되는 것도 가능하다. 메모리 접속단자는 좌석 패드의 외부에 드러나는 하나의 측면에 설치되어 외부에서 간단히 메모리를 탈착하는 구조를 가질 수도 있고, 좌석패드에서 상부와 하부를 분해하여 내부에 설치된 메모리 접속단자에서 메모리를 탈착하는 구조를 가질 수도 있다.

이런 콘트롤러나 메모리가 좌석 패드 내에 준비되지 않는 경우, 통상적으로는 외부 장치에 콘트롤러나 메모리가 준비된다. 메모리를 외부 판독장치에 접속시켜 그 판독장치에 결합된 모니터상으로 시간의 추이에 따른 자세의 변화를 확인할 수도 있다. 이러한 외부 장치로는 외부의 컴퓨터 시스템이 이용될 수 있다. 물론 컴퓨터 시스템이 판독 장치로 작용하기 위해서는 좌석 패드 내의 센서의 출력신호를 판독할 수 있고 모니터상으로 일정한 그래프나 표의 형태로 알기 쉽게 보여줄 수 있도록 하는 프로그램이 컴퓨터 시스템의 기억장치에 설치된다. 여기서는 콘트롤러나 메모리가 외부 컴퓨터 시스템에 설치된 경우를 언급하고 있지만, 좌석 패드 내에 콘트롤러나 메모리가 설치되는 경우에도 외부 컴퓨터 시스템이 좌석 패드의 콘트롤러나 메모리와 연결되어 정보를 얻고, 이를 해석하고, 보여주도록 이루어질 수도 있다. 이런 외부 판독장치를 이용하는 경우, 사용자가 좌석 패드를 이용하면서 그 자리에서 자신의 자세 이상을 모니터를 통해 알게되고, 즉시로 전문가의 처방을 받아 자세 교정 작업에 들어갈 수 있을 것이다.

물론, 좌석패드의 직접 출력 단자를 외부 판독장치에 접속시켜 외부 판독장치의 모니터에서 실시간으로 자세 이상을 검진할 수도 있지만 관찰 시간이 짧으면 진단이 정확하지 않게 되고, 관찰 시간이 긴 경우, 진단에 너무 많은 시간을 소모하게 된다. 따라서, 상당시간에 걸친 자료를 가지는 메모리를 이용하는 것이 통계적으로 보다 의미있는 진단을 할 수 있고, 진단 시간을 단축시킬 수 있다는 측면에서 상대적으로 바람직한 면이 있다.

한편, 도시되지 않지만 본 발명에서 센서가 발생시키는 전기 신호에 의해 동작하는 자세이상에 대한 경보장치가 좌석 패드에 구비될 수 있다. 가령, 센서의 출력 신호에 연동하도록 경보장치를 설치하고, 좌석 패드가 기울어지면 경보장치를 가동시켜 사용자에게 자세의 기울어짐을 인식하도록 하고, 사용자는 이런 인식에 따라 즉시로 자세를 교정하도록 할 수도 있다.

센서의 신호를 받으면 경보장치가 즉시로 소리, 전등의 점멸이나 진동의 형태로 사용자에게 자세 이상을 알릴 수도 있지만, 자세가 기울어지기만 하면 즉시로 경보를 발하는 것이 아니고, 좌석 패드가 일정 이상으로 기울어짐에 따라 센서에서 출력되는 전기 신호 강도가 일정 이상이 되거나, 일정 시간 이상 지속적으로 그 방향으로 기울어진 상태를 유지하면 경보가 발하도록 할 수도 있다. 이런 동작을 위해서는 센서의 출력 신호를 받아 이를 정해진 방법으로 처리하는 콘트롤러와 같은 하드웨어 장치, 소프트웨어 프로그램이 구비될 수 있고, 이런 콘트롤러나 프로그램은 좌석 패드 자체의 내부에 설치될 수도 있으나 외부의 별도 장치에 구비되어 좌석패드와 연결되는 형태를 취할 수도 있다.

경보를 위한 경보장치는 사용자가 잘 인식할 수 있는 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 가령, 경보의 형태로 진동을 이용할 경우, 사용자가 잘 인식할 수 있도록 좌석 패드 위쪽 표면에 가깝게 사용자의 신체가 접촉하는 장소에 선형 진동모터나 편심모터를 진동 발생장치로 설치할 수 있다. 좌석 패드 기울어짐의 방향을 정확히 인식시키기 위해 경보장치는 사용자가 그 위치를 인식할 수 있는 형태로 방향에 따라 복수개가 설치될 수도 있다.

기억장치부의 콘트롤러나 센서의 운용을 위해서는 전원이 필요하다. 전원으로서 메모리 접속단자와 별도의 전기연결선을 이용하여 외부 전원을 이용하는 방법도 있지만 좌석 패드의 이동 및 사용의 편의성을 위해서는 내장식 배터리를 이용하는 것이 바람직하다. 배터리가 충전식으로 이루어지는 경우, 이 충전식 배터리에 외부 전원을 연결하여 충전시킬 수 있는 전기코드 접속부가 메모리 접속단자와 별도로 이루어지거나, USB 메모리 접속단자를 이용하여 충전을 시키는 것도 가능하다. 기타 이들 구성요소 사이의 신호선과 전원선의 연결 구성은 이들 구성요소가 결정된 상황에서는 일반적이며, 다양하게 변용될 수 있는 것이므로 구체적인 언급은 생략하기로 한다.

진단이 이루어진 다음에는 사용자의 자세를 바로할 수 있도록 처방이 이루어진다. 처방은 이미 앞서 언급하였듯이 좌석 패드의 교정구 조절홈에 삽입되는 교정구의 하면으로부터의 돌출 크기를 조절하는 방법으로 이루어질 수 있다.

도6은 본 발명의 다른 일 실시예를 나타내는 투시적 평면도이고, 도7은 도6의 AA선에 따른 단면도이다. 이 실시예에서는 내부에 이미 살펴본 실시예의 좌석 패드의 구성에 더하여 치질환자를 위한 특징적 구조가 설치되어 있다. 즉, 좌석패드에서 상면을 이루는 커버(119)와 하부(220)를 이루는 플레이트 사이에는 폼과 같은 부드러운 재질의 완충재(210)가 있고, 완충재(210)에는 항문 위치에 대응되는 할로우(hollow:130)와 그 주변의 펌핑룸(pumpping room: 120) 및 이들을 연결하는 공기통로(140)가 설치되어 있다. 좌석 패드의 완충재(210)에서 골반뼈의 양쪽의 하단 돌출부에 해당하는 위치에는 내부에 펌핑룸(120)이 설치되어 사용자가 않으면 펌핑룸이 수축되면서 완충재 상면이 위로 오목하게 엉덩이 굴곡을 따르도록 형성됨과 함께, 펌핑룸(120)에서 상면에 이르는 공기유입통로(122)가 형성되어 있고, 펌핑룸(120)에서 할로우(130)에 이르는 공기통로(140)가 형성되어 있다. 또한 할로우(130) 위쪽으로는 외부와 연결되도록 커버(119)에 다수의 공기방출홀(117)이 형성되어 있다.

펌핑룸(120)과 할로우(130) 및 공기통로(140), 공기방출홀(117)은 모두 좌석패드의 완충재(210)와 완충재(210)의 상면을 덮고 있는 커버(119)로 이루어진 상부에 형성되어 있다. 완충재는 압력에 따라 형태 변화가 큰 부드러운 폼 재질로 이루어지므로 사용자가 몸을 움직이면서 좌측의 엉덩이 부분이 약간 들려져 좌측 펌핑룸에 대한 압력이 낮아지면 펌핑룸은 원래의 성형 상태에서의 용적을 회복하도록 형태가 복원되면서 엉덩이와 좌석패드 사이의 틈과 공기유입통로(122)를 통해 외부 공기가 좌측 펌핑룸(120) 안으로 들어가게 된다.

이때, 우측 엉덩이 부분에 있는 우측 펌핑룸(120)에서는 몸이 우측으로 기울어짐에 따라 압력이 증가하고 펌핑룸(120)의 공기는 공기통로(140)를 통해 할로우(130)와 공기방출 홀(117)을 거쳐 사용자의 항문 주변으로 공급된다.

다시 사용자가 몸을 움직이면서 좌측의 엉덩이 부분이 펌핑룸(120)을 압박하면 엉덩이와 공기유입통로(122) 사이에는 틈이 거의 없어지고 펌핑룸(120) 내를 채우고 있던 공기는 공기통로(140)를 통해 항문 아래쪽의 할로우(130)로 보내지고 할로우(130)에서 위쪽으로 형성된 공기방출 홀(117)을 통해 항문쪽으로 공기를 방출하게 된다. 물론 이때 우측 펌핑룸(120)에서는 공기 유입이 이루어진다.

단, 한 펌핑룸에서 할로우로 공급되는 공기가 다른 펌핑룸으로 유입되는 것을 보다 확실히 방지하기 위해서는 공기통로(140)에 격막을 형성하여 공기가 할로우로 이동하는 경우에만 통로가 열리고 반대편으로 이동할 때에는 통로가 닫히도록 할 수 있다.

이런 공기는 항문 주변의 습기와 열을 빼앗아 외부로 발산시키는 역할을 하므로 치질환자의 증상을 완화시킬 수 있다. 한편, 할로우(130) 자체는 완충재(210)가 제거되어 움푹하게 들어간 공간이므로 항문 주변에 완충재(210)가 닿지않게 되어 접촉에서 오는 통증을 완화시킬 수 있다.

이 실시예에서는 펌핑룸이 양측에 하나씩 모두 2개 형성되는 경우를 예시하고 있지만 펌핑룸은 1개만 있거나, 3개 이상의 갯수로 형성될 수도 있다.

이상 실시예에서는 좌석 패드의 하면 정점에 접속부가 있는 경우를 예시하고 있지만 별도의 돌출된 접속부 없이 하면 정점이 의자의 평편한 상판면이나 방바닥에 닿을 수 있다.

이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것일 뿐 본원 발명은 이들 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 변경이나 응용예를 실시할 수 있을 것이며 이러한 변형례나 응용예는 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (10)

1. 하면이 아래로 볼록한 곡면으로 이루어져 사용자의 신체 기울어짐에 의해 정위치에서 이탈하여 기울어질 수 있고,
   상기 하면이 놓이는 면에서 상기 하면이 정위치를 기준으로 어느 한쪽으로 기울어질 때 이를 감지하는 센서를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 앉은 자세 측정 및 운동용 좌석 패드.
2. 제 1 항에 있어서,
   상면은 그 위에 얹히는 신체 접촉부의 곡면을 따라 엉덩이 부분은 위로 오목하고, 다리 사이는 중심에서 주변으로 갈수록 위로 볼록하게 솟는 것을 특징으로 하는 앉은 자세 측정 및 운동용 좌석 패드.
3. 제 1 항에 있어서,
   센서의 전기신호를 처리하기 위한 콘트롤러, 콘트롤러에서 변환된 신호를 기억하는 메모리 및 상기 메모리를 상기 콘트롤러와 연결되도록 접속하기 위한 접속단자, 전원으로서의 충전식 배터리를 구비하고,
   상기 접속단자는 USB 형태의 접속단자로서 상기 충전식 배터리의 충전을 위한 전원 단자를 겸하는 것임을 특징으로 하는 앉은 자세 측정 및 운동용 좌석 패드.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서는 주변부에 복수개 설치되는 압력센서 혹은 근접센서로 이루어지거나 하부에 설치되는 가속도 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 앉은 자세 측정 및 운동용 좌석 패드.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 하면에는 교정구 조절홈이 설치되고, 상기 교정구 조절홈는 볼트 형태의 교정구가 설치되어 사용자 자세의 기울어진 정도에 따라 교정구의 머리 부분이 하면에서 외측으로 돌출되는 정도를 조절하도록 볼트의 죔 정도를 조절할 수 있게 형성되는 것을 특징으로 하는 앉은 자세 측정 및 운동용 좌석 패드.
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 상면과 상기 하면 사이에는 완충재가 구비되고,
   상기 상면은 상기 완충재 위에서 상기 완충재 상면 굴곡에 정합되는 천이나 가죽으로 된 커버로 이루어지고,
   상기 하면은 상기 완충재 아래쪽에 결합되며 상기 완충재 하면 굴곡에 따르는 단단한 합성수지 플레이트에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 앉은 자세 측정 및 운동용 좌석 패드.
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 상면과 상기 하면 사이에는 압력에 따라 쉽게 변형되는 완충재가 구비되고,
   상기 완충재에는 사용자의 항문 위치에는 할로우(hollow)와 상기 할로우 주변의 펌핑룸(pumpping room), 상기 펌핑룸과 상기 할로우를 연결하는 공기통로가 구비되며,
   상기 펌핑룸과 상기 상면을 연결하는 공기유입통로, 상기 할로우와 상기 상면을 연결하는 공기방출홀이 더 구비되어
   사용자의 자세 바꿈에 의해 상기 펌핑룸의 공기가 상기 공기통로, 상기 할로우, 상기 공기방출홀을 통해 사용자의 항문 주변에 공기를 공급하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 앉은 자세 측정 및 운동용 좌석 패드.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서가 발생시키는 전기 신호를 직접 받거나 혹은 콘트롤러에 의해 처리된 다음에 받아 동작함으로써 사용자가 자세이상을 알 수 있도록 피이드백(feedback) 작용을 하는 경보장치가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 앉은 자세 측정 및 운동용 좌석 패드.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서가 발생시키는 전기 신호를 직접 혹은 간접으로 받아 내장된 프로그램을 통해 처리하여 자세이상을 교정할 수 있는 운동처방을 하거나, 좌석 패드에 설치되는 교정구를 이용하는 자세교정처방을 할 수 있는 컴퓨터 시스템이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 앉은 자세 측정 및 운동용 좌석 패드.
10. 하면이 아래로 볼록한 곡면으로 이루어져 사용자의 신체 기울어짐에 의해 정위치에서 이탈하여 기울어질 수 있고, 상기 하면이 놓이는 면에서 상기 하면이 정위치를 기준으로 어느 한쪽으로 기울어질 때 이를 감지하는 센서를 구비하여 이루어지는 앉은 자세 측정 및 운동용 좌석 패드와,
    상기 좌석 패드의 하면이 놓일 때 이탈되지 않도록 중앙부에 홈을 가지고, 상기 좌석 패드의 하면에 대응하여 상기 좌석 패드가 평면상에서 어느 방향으로도 기울어질 수 있도록 하는 상면을 가진 상판을 포함하는 의자 본체를 구비하여 이루어지는 앉은 자세 측정 및 운동용 의자.

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