KR101479745B1

KR101479745B1 - 거북목증후군 교정장치

Info

Publication number: KR101479745B1
Application number: KR20130051827A
Authority: KR
Inventors: 정용준
Original assignee: 정용준
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2015-01-12
Also published as: KR20140132541A

Abstract

본 발명은 거북목증후군 교정장치에 관한 것으로서, 자이로센서를 구비하는 패치를 사용자의 경추에 부착시켜 간소하게 사용자의 경추상태를 알 수 있고, 사용자에게 즉각적으로 경고할 수 있는 진동장치 및 알람장치를 구비하여 사용자의 경추 자세를 즉시 교정할 수 있도록 만드는 거북목증후군 교정장치에 관한 것이다.

Description

거북목증후군 교정장치{A corrective apparatus for forward head posture}

본 발명은 거북목증후군을 교정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 사용자의 목에 목의 각도를 측정할 수 있는 센서를 부착하여 거북목증후군을 교정할 수 있는 교정장치에 관한 것이다.

일반적으로 거북목증후군은 성장기의 청소년이라 컴퓨터를 이용하여 업무를 보는 사람들에게 나타나는 증상으로 목을 앞으로 뺀 자세가 나타나는 증상이다. 종래에는 나이가 들수록, 근육이 없을수록 잘 생겼지만, 요즘에는 연령, 성별에 관계없이 빈번히 발생한다. 이러한 자세는 통증을 비롯하여 많은 문제를 일으키고 있으며, 이러한 거북목증후군을 교정할 수 있는 장치에 대한 연구 필요성이 제기되어 왔다.

종래의 거북목증후군을 교정하기 위해서는 병원을 방문하여 물리치료를 지속적으로 받아야 했기 때문에 많은 시간과 비용이 소요된다는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1128215호에는 U-WBAN 기반에서의 자세 교정 시스템 및 방법이 개시되어 있다. 그러나 상기 기술은 경추가 휘어지는 정도에 따라 변하는 저항값을 측정하는 모니터링 센서를 간소하게 착용할 수 없다는 점, 구성이 복잡하여 제조 비용이 많이 발생한다는 점, 거북목 자세를 형성할 때 사용자에게 즉각적으로 알람을 해줄 수 있는 수단이 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 거북목증후군 교정장치의 목의 각도를 측정할 수 있는 센서를 자이로센서로 형성하여 비용을 절감하고, 간소하게 제조가 가능한 거북목증후군 교정장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 사용자가 잘못된 자세로 독서, 컴퓨터 등을 이용하고 있을 때 사용자에게 즉각적으로 알람을 해줄 수 있는 진동장치와 알람장치를 구비하기 때문에 사용자가 잘못된 자세를 취하면 즉시 사용자에게 경고를 해주어 자세를 교정할 수 있는 거북목증후군 교정장치를 제공하기 위한 것이다.

게다가, 사용자가 잘못된 경추 자세가 어떤 곳에서 빈번히 발생하는지를 알 수 있도록 GPS를 구비함으로써, 사용자의 잘못된 자세가 주로 발생하는 곳(예를 들면 도서관, 학교 등)을 파악할 수 있기 때문에 보다 효과적으로 경추 자세를 관리할 수 있도록 만드는 거북목증후군 교정장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 양태에 따른, 거북목증후군 교정장치에 있어서, 경추에 부착되는 패치; 상기 경추와 상기 패치를 체결하는 체결수단; 상기 패치의 일면에 마련되는 자이로센서; 상기 자이로센서와 연결되는 제어부; 상기 제어부와 연결되는 통신부; 상기 제어부와 연결되는 전원공급부 및 상기 패치 일면에 마련되는 보조체결수단을 포함하되, 상기 자이로센서는 경추의 각도를 측정하여 측정된 정보를 제어부로 전송하고, 상기 제어부는 그 정보를 통신부를 통하여 이동단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 거북목증후군 교정장치를 제공함으로써, 상기와 같은 과제를 해결할 수 있다.

본 발명의 다른 일 양태에 따른 거북목증후군 교정장치에 있어서, 경추에 부착되는 패치; 상기 경추와 상기 패치를 체결하는 체결수단; 상기 패치의 일면에 마련되는 가속도센서; 상기 가속도센서와 연결되는 제어부; 상기 제어부와 연결되는 통신부; 상기 제어부와 연결되는 전원공급부 및 상기 패치 일면에 마련되는 보조체결수단을 포함하되, 상기 가속도센서는 경추의 각도를 측정하여 측정된 정보를 제어부로 전송하고, 상기 제어부는 그 정보를 통신부를 통하여 이동단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 거북목증후군 교정장치를 제공함으로써, 상기와 같은 과제를 해결할 수 있다.

본 발명의 다른 일 양태에 따른 이동단말기에 있어서, 이동단말기제어부; 상기 이동단말기제어부와 연결되는 이동단말기통신부; 상기 이동단말기제어부와 연결되는 입력부; 상기 이동단말기제어부와 연결되는 출력부; 상기 이동단말기제어부와 연결되는 메모리부; 상기 이동단말기제어부와 연결되는 인터페이스부 및 상기 이동단말기제어부와 연결되는 이동단말기전원공급부를 포함하되, 상기 이동단말기통신부는 거북목증후군 교정장치의 통신부와 정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 이동단말기를 제공함으로써, 상기와 같은 과제를 해결할 수 있다.

본 발명에 따르면, 거북목증후군 교정장치는 경추에 탈/장착이 가능한 패치 및 체결수단 구비하기 때문에 간소하게 사용이 가능하고, 옷 깃, 목걸이, 타이 등에 탈/장착이 가능한 보조체결수단을 마련함으로써, 2중으로 체결할 수 있어 효과적으로 거북목증후군 교정장치를 착용할 수 있다.

그리고, 사용자에게 즉시 경고해줄 수 있는 진동장치 및 알람 장치를 구비함으로써, 사용자가 잘못된 자세를 취했을 때 진동 및 알람을 통하여 사용자에게 경고해 줄 수 있어 자세를 즉시 교정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 사용자의 위치를 알 수 있는 GPS를 마련함으로써, 사용자의 잘못된 경추 자세가 주로 발생하는 곳의 위치를 파악할 수 있게 만들어 사용자가 보다 효과적으로 거북목증후군을 교정할 수 있도록 만든다.

게다가, 이동단말기를 이용하여 거북목증후군 교정장치를 제어할 수 있기 때문에 불필요한 기능을 쉽게 오프시킬 수 있어 거북목증후군 교정장치를 보다 효과적으로 이용할 수 있게 만든다.

한편, 자이로센서에서 측정된 정보를 그래프 및 체크리스트로 출력할 수 있어 사용자가 간소하게 경추 상태를 파악할 수 있어 보다 효과적으로 경추 자세를 관리할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 거북목증후군 교정장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 거북목증후군 교정장치를 다른 각도로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 거북목증후군 교정장치의 각도변화를 나타낸 그림이다.
도 4는 본 발명에 따른 거북목증후군 교정장치의 자이로센서를 나타낸 그림이다.
도 5는 코리올리의 힘을 설명하는 그림이다.
도 6는 코리올리의 힘과 튜닝포크를 설명하는 그림이다.
도 7은 본 발명에 따른 거북목증후군 교정장치와 이동단말기를 나타낸 그림이다.
도 8은 본 발명에 따른 거북목증후군 교정장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 9는 본 발명에 따른 이동단말기를 나타낸 블록구성도이다.
도 10은 본 발명에 따른 거북목증후군 교정장치의 일 실시예를 나타낸 그림이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. 그리고 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 거북목증후군 교정장치(100)를 나타낸 사시도이다. 이하 도 1을 기준으로 설명하고, 도 1에 도시되지 않은 구성은 별도로 참조도면을 표시하였다.

본 발명의 일 양태에 따른 거북목증후군 교정장치(100)는 패치(10), 체결수단(20), 자이로센서(30), 제어부(40), 통신부(42), 전원공급부(46) 및 보조체결수단(50)으로 구성된다.

본 발명의 일 양태에서, 패치(patch)(10)는 경추에 부착되도록 형성된다. 패치(10)는 후술할 체결수단(20)과 체결되어 경추(목)에 부착된다. 패치(10)는 천, 합성섬유, 밴드 등으로 형성되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는 패치(10)는 원형 또는 사각형 모양으로 형성된다. 패치(10)는 후술할 자이로센서(30), 제어부(40), 통신부(42), 전원공급부(50) 및 보조체결수단(50)이 마련될 수 있도록 형성된다.

도 2를 참조하면, 체결수단(20)은 경추와 패치(10)를 체결시킨다. 체결수단(20)은 양면 테이프, 접착제로 형성될 수 있고, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로 접착제는 아크릴레이트(acrylate)계 접착제로 형성될 수 있다. 아크릴레이트계 접착제는 팩, 마스크 및 모발고정제 등에 이용되고 있으며, 인체에 무해하다는 장점이 있다.

자이로센서(30)는 패치(10)의 일면에 마련된다. 보다 상세하게는 자이로센서(30)는 체결수단(20)이 형성되는 방향과 대향되는 방향에 형성된다. 패치(10)와 함께 경추에 부착되는 자이로센서(30)는 사용자의 경추(목)의 위치를 파악하여 그 정보를 후술할 제어부(40)에 전송한다. 이는 사용자의 경추 각도를 측정할 수 있어 거북목증후군 환자들의 경추 자세를 파악할 수 있는 데이터를 제공한다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 자이로센서(30)는 코리올리의 힘(coliolis force)을 이용한 튜닝포크(tuning fork) 방식의 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems; 미세전자기계시스템) 센서로 형성될 수 있다. 자이로센서(30)는 코리올리의 힘을 이용하여 각도를 측정한다. 전향력(轉向力)이라도 불리는 코리올리의 힘은 회전하는 물체에 나타나는 힘으로 그 강도는 물체의 속도에 비례하며 힘의 방향은 물체가 움직이는 방향에 수직으로 작용한다. 북반구를 기준으로 지구는 반시계 방향으로 자전한다. 북극에서 남쪽 방향으로 수 백 킬로미터의 사거리를 갖는 포를 발사한다고 가정하면 포탄은 발사된 자리(북극)에서 목표지점과 남극을 잇는 직선의 경도를 따라 비행하지 않고, 자전의 영향을 받아 관측지점에서 동쪽(위도상 서쪽)에 낙하한다. 즉 어떤 물체(m)가 V방향으로 병진운동시에 각 회전 속도 Ω가 가해지면 그 물체는 가상의 힘을 받는데 그 힘을 코리올리의 힘이라고 부른다. 자이로센서는 이 힘을 측정하여 전기적인 신호로 변환하여 각속도를 측정할 수 있다. 물체가 V방향과 반대방향으로 진행하면 각속도 측정이 불가하나 도 6과 같이 어떤 방향으로 회전력이 가해져도 측정이 가능하도록 반대방향으로 끊임없이 진동하는 2개의 추를 배치하여 사용하는 방식을 튜닝포크 방식을 이용하여 물체의 각도를 측정할 수 있다. MEMS 자이로센서(30)는 제조가 쉽고, 비용 소요가 적으며, 작은 소형으로 제조가 가능하다는 장점이 있다.

도 8을 참조하면, 제어부(40)는 자이로센서(30)와 연결된다. 보다 상세하게는 패치(10)의 일면에 형성되고, 자이로센서(30)와 연결된다. 제어부(40)는 자이로센서(30)에서 측정된 정보를 전송받는다. 제어부(40)는 후술할 통신부(42)를 통하여 자이로센서(30)에서 측정된 정보를 이동단말기(200)에 전송한다. 제어부(40)는 거북목증후군 교정장치(100)의 전반적인 제어를 수행한다.

도 8을 참조하면, 통신부(42)는 제어부(40)와 연결된다. 보다 상세하게는 통신부(42)는 무선통신부로 형성된다. 통신부(42)는 제어부(40)로 전달된 자이로센서(30)의 측정 정보를 이동단말기(200)로 전송한다. 또한 통신부(42)는 이동단말기(200)에서 전달되는 정보를 전송받을 수 있다. 구체적으로 통신부(42)의 통신방법은 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification) 및 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나로 형성된다. 이는 근거리 무선통신방법 중 안정성과 정확성이 좋아 보다 효과적으로 거북목증후군 교정장치(100)와 이동단말기(200)가 통신될 수 있게 만든다.

도 8을 참조하면, 전원공급부(46)는 제어부(40)와 연결되어 거북목증후군 교정장치(100)에 전원을 공급한다. 전원공급부(46)는 탈/장착 가능한 배터리 형식으로 형성되어 사용자가 보다 간소하게 소지할 수 있도록 만들어 이용 효율성을 보다 좋게 만든다.

보조체결수단(50)은 패치(10) 일면에 마련된다. 보조체결수단(50)은 상의 의복이나 악세서리와 체결되어 거북목증후군 교정장치(100)를 보조 체결하여 보다 안정적으로 거북목증후군 교정장치(100)를 사용할 수 있도록 만든다. 예를 들면, 와이셔츠 상의의 옷 카라 부분과 보조체결수단(50)를 체결할 수 있다. 구체적으로 보조체결수단(50)은 고리, 클립, 집게 및 벨크로로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나의 수단을 이용한다. 이는 간소하게 보조체결수단(50)을 탈/장착할 수 있게 만들어 거북목증후군 교정장치(100)를 이용할 수 있도록 만든다.

사용자입력부는 제어부(40)와 연결된다. 사용자입력부는 외부 명령을 제어부(40)에 전달할 수 있도록 만든다. 예를 들면, 사용자입력부는 스위치로 형성될 수 있다. 스위치는 거북목증후군 교정장치(100)를 온/오프 시킬 수 있고, 후술할 진동장치(60), 알람장치(70)의 전원을 온/오프 시킬 수 있다. 이는 이동단말기(200)를 통하여 거북목증후군 교정장치(100)를 제어할 수 없는 경우 사용자가 거북목증후군 교정장치(100)를 직접 제어할 수 있도록 만들기 위함이다.

본 발명의 다른 일 양태에서, 진동장치(60)는 패치(10) 일면에 마련된다. 또한 진동장치(60)는 제어부(40)와 연결되어 제어부(40)의 신호에 따라 온/오프 된다. 진동장치(60)는 제어부(40)에서 진동 신호가 전송되면 진동을 하는 장치로써, 사용자의 경추 각도가 설정된 각도 이상으로 위치되면 제어부(40)는 진동 신호를 진동장치(60)에 전달하여 진동장치(60)가 진동하게 만든다. 사용자의 경추 각도가 정상 각도로 돌아가면 진동장치(60)의 진동이 멈추게 된다. 이는 사용자가 잘못된 경추 자세를 취할 때 즉각적으로 사용자에게 경고를 해줄 수 있어 거북목증후군 환자의 자세를 교정할 수 있다. 또한, 진동기능은 경추부분에 마사지 효과를 갖기 때문에 사용자에게 경고 효과 및 마사지 기능을 제공하여 거북목증후군 교정장치(100)를 보다 효과적으로 이용할 수 있도록 만든다.

알람장치(70)는 패치(10) 일면에 마련된다. 또한, 알람장치(70)는 제어부(40)와 연결되어 제어부(40)의 신호에 따라 온/오프 된다. 알람장치(70)는 제어부(40)에서 알람 신호가 전송되면 알람을 하는 장치로서, 구체적으로 스피커로 형성될 수 있다. 사용자의 경추 각도가 설정된 각도 이상으로 위치되면 제어부(40)는 알람 신호를 알람장치(70)에 전달하여 알람장치(70)가 경고음을 내도록 만든다. 사용자의 경추가 정상 각도로 돌아가면 알람장치(70)의 알람이 멈추게 된다. 이는 사용자가 잘못된 경추 자세를 취할 때 청각적으로 경고 신호를 줄 수 있어 거북목증후군 환자의 자세 교정에 도움을 준다.

본 발명의 다른 일 양태에서, GPS(Global Positioning System)(80)는 패치(10) 일면에 마련된다. GPS(80)는 위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 위성항법시스템이다. GPS(80)는 사용자의 위치정보를 제어부(40)로 전송하여 사용자에게 위치 정보를 알려줄 수 있다. 즉, GPS(80)는 사용자가 잘못된 자세를 취했을 때 제어부(40)에서 GPS 정보를 수집하여 잘못된 자세를 취한 곳의 위치를 파악하여 사용자가 보다 효과적으로 자세 관리를 할 수 있게 만든다. 예를 들면, 도서관과 같이 책을 많이 보는 장소일 경우, 잘못된 자세를 취할 확률이 높은데 이와 같은 수치를 정확하게 제공할 수 있어 사용자에게 도서관에서 책을 볼 때 사용자가 한번 더 주의를 주며 책을 읽을 수 있도록 만든다. 또한, 잘못된 자세를 취하는 장소를 파악할 수 있어 사용자는 이런 데이터를 가지고 현재 상태를 파악 및 향후 자세 관리에 대한 계획을 세울 수 있기 때문에 보다 효과적으로 거북목증후군 교정장치(100)를 이용할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 따른 거북목증후군 교정장치(100)는 패치(10), 체결수단(20), 가속도센서(30'), 제어부(40), 통신부(42), 전원공급부(46) 및 보조체결수단(50)으로 구성된다.

본 발명의 일 양태에서, 패치(patch)(10)는 경추에 부착되도록 형성된다. 패치(10)는 후술할 체결수단(20)을 통하여 경추(목)에 부착된다. 패치(10)는 천, 합성섬유, 밴드 등으로 형성되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는 패치(10)는 원형 또는 사각형 모양으로 형성된다. 패치(10)는 후술할 가속도센서(30'), 제어부(40), 통신부(42), 전원공급부(46) 및 보조체결수단(50)이 마련된다.

가속도센서(30')는 패치(10)의 일면에 마련된다. 보다 상세하게는 가속도센서(30')는 체결수단(20)이 형성되는 방향과 대향되는 방향에 형성된다. 패치(10)와 함께 경추에 부착되는 가속도센서(30')는 사용자의 경추(목)의 위치를 파악하여 그 정보를 후술할 제어부(40)에 전송한다. 이는 사용자의 경추 각도를 측정할 수 있어 거북목증후군 환자들의 경추 자세를 파악할 수 있는 데이터를 제공한다. 가속도센서(30')는 질량 부분의 고유 각 진동수에 비하여 측정하는 각 진동수가 낮은 경우 질량 부분의 변위는 거의 가속도에 대응한다. 이러한 변위를 측정하여 현제의 각도를 산출할 수 있다. 즉 특정 방향 직선 운동에 대한 속도의 증감비를 산출하여 가속도 값으로 현재의 각도를 측정하는 방법이다. 중력도 가속도의 하나이기 때문에 가속도 센서는 기본적으로 항상 Z축 방향으로 -G(중력가속도)값을 가지고 시작한다. 만약 가속도센서(30')가 정지해 있는 상태에서 X축에서도 가속도값이 나온다면 X축으로 기울어져 있다는 것이다. 이러한 방법을 이용하여 각도를 산출해 내는 것이 가속도센서(30')이다. 가속도센서(30')는 자동차, 기차, 선박 및 비행기 등 각종 수송수단, 공장자동화 및 로봇 등의 제어시스템에 활용될 수 있다.

제어부(40)는 가속도센서(30')와 연결된다. 보다 상세하게는 패치(10)의 일면에 형성되고, 가속도센서(30')와 연결된다. 제어부(40)는 가속도센서(30')에서 측정된 정보를 전송받는다. 제어부(40)는 후술할 통신부(42)를 통하여 가속도센서(30')에서 측정된 정보를 이동단말기(200)에 전송한다. 제어부(40)는 거북목증후군 교정장치(100)의 전반적인 제어를 수행한다.

통신부(42)는 제어부(40)와 연결된다. 보다 상세하게는 통신부(42)는 무선통신부로 형성된다. 통신부(42)는 제어부(40)로 전달된 가속도센서(30')의 측정 정보를 이동단말기(200)로 전송한다. 또한 통신부(42)는 이동단말기(200)에서 전달되는 정보를 전송받을 수 있다. 구체적으로 통신부(42)의 통신방법은 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification) 및 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나로 형성된다. 이는 근거리 무선통신방법 중 안정성과 정확성이 좋아 보다 효과적으로 거북목증후군 교정장치(100)와 이동단말기(200)가 통신될 수 있게 만든다.

전원공급부(46)는 제어부(40)와 연결되어 거북목증후군 교정장치(100)에 전원을 공급한다. 전원공급부(46)는 탈/장착 가능한 배터리 형식으로 형성되어 사용자가 보다 간소하게 소지할 수 있도록 만들어 이용 효율성을 보다 좋게 만든다.

보조체결수단(50)은 패치(10) 일면에 마련된다. 보조체결수단(50)은 상의 의복이나 악세서리와 체결되어 거북목증후군 교정장치(100)와 보조 체결하여 보다 안정적으로 거북목증후군 교정장치(100)를 사용할 수 있도록 만든다. 예를 들면, 와이셔츠 상의의 옷 카라 부분과 보조체결수단(50)을 체결할 수 있다. 구체적으로 보조체결수단(50)은 고리, 클립, 집게 및 벨크로로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나의 수단을 이용한다. 이는 간소하게 보조체결수단(50)을 탈/장착할 수 있게 만들어 거북목증후군 교정장치(100)를 이용할 수 있도록 만든다.

본 발명의 다른 일 양태에서, 진동장치(60)는 패치 일면에 마련된다. 또한 진동장치(60)는 제어부(40)와 연결되어 제어부(40)의 신호에 따라 온/오프 된다. 진동장치(60)는 제어부(40)에서 진동 신호가 전송되면 진동을 하는 장치로써, 사용자의 경추 각도가 설정된 각도 이상으로 위치되면 제어부(40)는 진동 신호를 진동장치(60)에 전달하여 진동장치(60)가 진동하게 만든다. 사용자의 경추 각도가 정상 각도로 돌아가면 진동장치(60)의 진동이 멈추게 된다. 이는 사용자가 잘못된 경추 자세를 취할 때 즉각적으로 사용자에게 경고를 해줄 수 있어 거북목증후군 환자의 자세를 교정할 수 있다. 또한, 진동기능은 경추부분에 마사지 효과를 갖기 때문에 사용자에게 경고 효과 및 마사지 기능을 제공하여 거북목증후군 교정장치(100)를 보다 효과적으로 이용할 수 있도록 만든다.

본 발명의 다른 일 양태에서, 알람장치(70)는 패치(10) 일면에 마련된다. 또한, 알람장치(70)는 제어부(40)와 연결되어 제어부(40)의 신호에 따라 온/오프 된다. 알람장치(70)는 제어부(40)에서 알람 신호가 전송되면 알람을 하는 장치로서, 구체적으로 스피커로 형성될 수 있다. 사용자의 경추 각도가 설정된 각도 이상으로 위치되면 제어부(40)는 알람 신호를 알람장치(70)에 전달하여 알람장치(70)가 경고음을 내도록 만든다. 사용자의 경추가 정상 각도로 돌아가면 알람장치(70)의 알람이 멈추게 된다. 이는 사용자가 잘못된 경추 자세를 취할 때 청각적으로 경고 신호를 줄 수 있어 거북목증후군 환자의 자세 교정에 도움을 준다.

본 발명의 다른 일 양태에서, GPS(global positioning system)(80)는 패치(10) 일면에 마련된다. GPS(80)는 위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 위성항법시스템이다. GPS(80)는 사용자의 위치정보를 제어부(40)로 전송하여 사용자에게 위치 정보를 알려줄 수 있다. 즉 GPS(80)는 사용자가 잘못된 자세를 취했을 때 제어부(40)에서 GPS 정보를 수집하여 잘못된 자세를 취한 곳의 위치를 파악하여 사용자가 보다 효과적으로 자세 관리를 할 수 있게 만든다. 예를 들면, 도서관과 같이 책을 많이 보는 장소일 경우, 잘못된 자세를 취할 확률이 높은데 이와 같은 수치를 정확하게 제공할 수 있어 사용자에게 도서관에서 책을 볼 때 사용자가 한번 더 주의를 주며 책을 읽을 수 있도록 만든다. 또한, 잘못된 자세를 취하는 장소를 파악할 수 있어 사용자는 이런 데이터를 가지고 현재 상태를 파악 및 향후 자세 관리에 대한 계획을 세울 수 있기 때문에 보다 효과적으로 거북목증후군 교정장치(100)를 이용할 수 있다.

본 발명의 다른 일 양태에서, 도 9를 참조하면, 이동단말기(200)는 이동단말기제어부(210), 이동단말기통신부(220), 입력부(230), 출력부(240), 메모리부(250), 인터페이스부(260) 및 이동단말기전원공급부(270)로 구성된다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기(200)는 이동단말, 단말 또는 휴대 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양태에서, 이동단말기제어부(210)는 이동단말기(200)의 전반적인 제어를 수행한다. 예를 들어 이동단말기통신부(220)에서 전송받은 자이로센서(30) 또는 가속도센서(30')와 관련된 제어 및 처리를 수행한다.

이동단말기통신부(220)는 이동단말기(200)와 거북목증후군 교정장치(100) 사이 또는 이동단말기(200)와 이동단말기(200)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 이동단말기통신부(220)는 거북목증후군 교정장치(100)와 무선신호를 송수신한다. 무선신호는 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. 이동단말기통신부(220)는 거북목증후군 교정장치(100)의 통신부(42)와 정보를 송수신된다. 보다 상세하게는 거북목증후군 교정장치(100)의 자이로센서(30) 또는 가속도센서(30')에서 측정되는 정보를 송수신 받을 수 있다. 또한, 거북목증후군 교정장치(100)를 제어할 수 있는 제어 명령도 송수신 받을 수 있다. 이동단말기통신부(220)는 근거리 통신 기술을 이용한다. 구체적으로 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification) 및 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나를 이용한다. 또한, 이동단말기통신부(220)는 방송 수신 모듈, 이동통신 모듈 및 위치 정보 모듈 등을 포함하여 형성될 수 있다.

입력부(230)는 사용자가 이동단말기(200) 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 또한, 거북목증후군 교정장치(100)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있다. 본 발명에 따라 표시되는 컨텐트들 중 두 개 이상의 컨텐트를 지정하는 신호를 사용자로부터 수신할 수 있다. 그리고, 두 개 이상의 컨텐트를 지정하는 신호는, 터치입력을 통하여 수신되거나, 하드키 및 소프트 키입력을 통하여 수신될 수 있다. 입력부(230)는 상기 하나 또는 둘 이상의 컨텐트들을 선택하는 입력을 사용자로부터 수신할 수 있다. 또한, 사용자로부터 이동단말기(200)가 수행할 수 있는 기능과 관련된 아이콘을 생성하는 입력을 수신할 수 있다. 상기와 같은, 입력부(230)는 방향키, 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

출력부(240)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부, 음향 출력 모듈, 알람부 및 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부는 이동단말기(200)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 이동단말기(200)가 자이로센서(30) 또는 가속도센서(30')와 관련된 정보를 전송받은 경우 자이로센서(30) 또는 가속도센서(30')와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 또한, 본 발명에 따른 디스플레이부는 2D 및 3D 표시 모드를 지원한다. 즉, 본 발명에 따른 디스플레이부는 일반적인 디스플레이 장치에 스위치 액정을 조합하는 구성을 가질 수 있다. 그리고, 스위치 액정을 이용하여 광학 시차 장벽을 작동시켜 광의 진행 방향을 제어하여 좌우의 눈에 각기 다른 광이 도달하도록 분리할 수 있다. 때문에 우안용 영상과 좌안용 영상이 조합된 영상이 디스플레이 장치에 표시되는 경우 사용자의 입장에서는 각각의 눈에 대응한 화상이 보여 마치 입체로 표시된 것처럼 느끼게 된다. 즉, 디스플레이부는 이동단말기제어부(210)의 제어에 따라, 2D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정 및 광학 시차 장벽을 구동시키지 않고, 상기 디스플레이 장치만을 구동시켜 일반적인 2D 표시 동작을 수행한다.

또한, 디스플레이부는 이동단말기제어부(210)의 제어에 따라, 3D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정과, 광학 시차 장벽 및 디스플레이 장치를 구동시켜 상기 디스플레이 장치만을 구동시켜 3D 표시 동작을 수행한다.

한편, 상기와 같은 디스플레이부는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

이동단말기(200)의 구현 형태에 따라 디스플레이부이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 이동단말기(200)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 이동단말기제어부(210)로 전송한다. 이로써, 이동단말기제어부(210)는 디스플레이부의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

상기 근접 센서는 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 이동단말기의 내부 영역 또는 상기 터치스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 이동단말기통신부(220)로부터 수신되거나 후술할 메모리부(250)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈은 이동단말기(200)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부는 이동단말기(200)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동단말기(200)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부나 음성 출력 모듈을 통해서도 출력될 수 있으므로, 이 경우 상기 디스플레이부 및 음성출력모듈은 알람부의 일종으로 분류될 수도 있다. 따라서 거북목증후군 교정장치(100)의 통신부(42)를 통하여 자이로센서(30) 또는 가속도센서(30')에서 정보를 전송받고 그 정보를 알람부를 통하여 출력할 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

메모리부(250)는 이동단말기제어부(210)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 자이로센서(30) 또는 가속도센서(30')의 히스토리, 위치정보, 시간 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 메모리부(250)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도도 함께 저장될 수 있다. 또한, 메모리부(250)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(250)는 본 발명에 따라, 3D 또는 2D 웹페이지를 표시하는 웹브라우저가 저장된다. 메모리부(250)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동단말기(200)는 인터넷(internet)상에서 메모리부(250)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(260)는 이동단말기(200)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(260)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동단말기 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 이동단말기(200) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(260)에 포함될 수 있다.

이동단말기전원공급부(270)는 이동단말기제어부(210)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

본 발명의 다른 일 양태에서, 이동단말기(200)는 거북목증후군 교정장치(100)의 전원, 진동 및 알람 동작을 온/오프 시키는 입력 정보를 전송한다. 이는 이동단말기(200)에서 거북목증후군 교정장치(100)를 제어할 수 있도록 만들기 위함이다. 사용자에 따라서 거북목증후군 교정장치(100) 기능을 제한할 수 있기 때문에 사용자가 보다 효과적으로 거북목증후군 교정장치(100)를 이용할 수 있다. 예를 들면, 진동장치(60)의 기능을 원하지 않는 사용자는 이동단말기(200)의 입력부(230)를 통해서 진동장치(60) 기능을 오프 시키면 진동장치(60)는 작동하지 않게 된다. 마찬가지로, 거북목증후군 교정장치(100)의 전원, 알람장치(70)의 기능을 제어할 수 있다.

본 발명의 다른 일 양태에서, 이동단말기(200)는 거북목증후군 교정장치(100)의 측정시간, 측정위치 및 측정지속시간 정보를 전송받는다. 이는 거북목증후군 교정장치(100)의 측정시간, 측정위치 및 측정지속시간을 측정함으로써, 사용자가 어떤 시간에, 어떤 장소에서 얼마큼 안 좋을 자세를 취했는지 통계를 낼 수 있어 사용자의 자세관리에 도움을 준다. 또한, 사용자는 상기 통계 자료를 활용하여 체계적으로 위치, 장소, 시간에 따라 자세를 관리할 수 있기 때문에 효과적으로 이용할 수 있다. 구체적으로 상기 전송받은 정보(측정시간, 측정위치 및 측정지속시간)은 그래프 및 체크리스트로 출력된다. 이는 사용자가 그래프로 통계를 간소하게 확인할 수 있게 만들어 보다 효과적으로 관리를 할 수 있으며, 체크리스트로 출력되기 때문에 안 좋을 자세를 취했을 때의 빈도를 줄여나갈 수 있어 사용자의 바른 자세에 많은 도움을 준다.

본 발명은 본 발명의 요지와 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

10 : 패치, 20 : 체결수단,
30 : 자이로센서, 30' : 가속도센서,
40 : 제어부,
42 : 통신부, 46 : 전원공급부,
50 : 보조체결수단, 60 : 진동장치,
70 : 알람장치, 80 : GPS,
100 : 거북목증후군 교정장치,
200 : 이동단말기,
210 : 이동단말기제어부, 220 : 이동단말기통신부,
230 : 입력부, 240 : 출력부,
250 : 메모리부, 260 : 인터페이스부,
270 : 이동단말기전원공급부.

Claims

경추에 부착되는 패치(10);
상기 경추와 상기 패치(10)를 체결하는 체결수단(20);
상기 패치(10)의 일면에 마련되는 자이로센서(30);
상기 자이로센서(30)와 연결되는 제어부(40);
상기 제어부(40)와 연결되는 통신부(42);
상기 제어부(40)와 연결되는 전원공급부(46);
상기 패치(10) 일면에 마련되는 보조체결수단(50);
상기 패치(10) 일면에 마련되는 진동장치(60);
상기 패치(10) 일면에 마련되는 알람장치(70) 및
상기 패치(10)에 마련되는 GPS(global positioning system)(80)를 포함하되,
상기 자이로센서(30)는 경추의 각도를 측정하여 측정시간, 측정위치, 측정지속시간 정보를 제어부(40)로 전송하고,
상기 제어부(40)는 그 정보를 통신부(42)를 통하여 이동단말기(200)로 전송하며,
상기 진동장치(60)는 상기 자이로센서(30)의 정보에 따라 진동하고,
상기 알람장치(70)는 상기 자이로센서(30)의 정보에 따라 알람하는 것을 특징으로 하는 거북목증후군 교정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 보조체결수단(50)은 고리, 클립, 집게 및 벨크로로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나의 수단을 이용하는 것을 특징으로 하는 거북목증후군 교정장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 통신부(42)의 통신방법은 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification) 및 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 거북목증후군 교정장치.
삭제
경추에 부착되는 패치(10);
상기 경추와 상기 패치(10)를 체결하는 체결수단(20);
상기 패치(10)의 일면에 마련되는 가속도센서(30');
상기 가속도센서(30')와 연결되는 제어부(40);
상기 제어부(40)와 연결되는 통신부(42);
상기 제어부(40)와 연결되는 전원공급부(46);
상기 패치(10) 일면에 마련되는 보조체결수단(50);
상기 패치(10) 일면에 마련되는 진동장치(60);
상기 패치(10) 일면에 마련되는 알람장치(70) 및
상기 패치(10)에 마련되는 GPS(global positioning system)(80)를 포함하되,
상기 가속도센서(30')는 경추의 각도를 측정하여 측정시간, 측정위치, 측정지속시간 정보를 제어부(40)로 전송하고,
상기 제어부(40)는 그 정보를 통신부(42)를 통하여 이동단말기(200)로 전송하며,
상기 진동장치(60)는 상기 가속도센서(30')의 정보에 따라 진동하고,
상기 알람장치(70)는 상기 가속도센서(30')의 정보에 따라 알람하는 것을 특징으로 하는 거북목증후군 교정장치.
제 7 항에 있어서,
상기 보조체결수단(50)은 고리, 클립, 집게 및 벨크로로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나의 수단을 이용하는 것을 특징으로 하는 거북목증후군 교정장치.
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제 7 항에 있어서,
상기 통신부(42)의 통신방법은 와이파이(WiFi, Wireless-Fidelity), 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification) 및 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 거북목증후군 교정장치.
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