KR101536688B1

KR101536688B1 - 건강 증진용 스마트 방석

Info

Publication number: KR101536688B1
Application number: KR1020150000968A
Authority: KR
Inventors: 장재웅
Original assignee: 학교법인 화신학원
Priority date: 2015-01-06
Filing date: 2015-01-06
Publication date: 2015-07-29

Abstract

본 발명은 건강 증진용 스마트 방석에 관한 것이다. 보다 상세하게는 착석 시, 사용자의 신체 일부와 접촉되는 압력 센서 모듈이 구비된 스마트 방석을 스마트기기와 연동하여 스마트기기의 애플리케이션을 통해 사용자의 무게 중심이 어떤 영역에 치중되어 있는지 분산 정도를 산출하여 이미지 형태로 나타내고, 바르지 않은 자세로 일정 시간 근무를 지속하고 있는 경우 사용자가 바른 자세로 교정할 수 있도록 현재 자세를 토대로 자세 교정에 대한 컨텐츠를 제공하고, 스마트 방석에 착석 시에는 앉아서 업무를 본 시간으로 판단하고, 그렇지 않은 경우 일어서서 활동한 시간으로 판단하여 스마트기기에 저장하여 애플리케이션을 통해 근무 시간을 그래프로 산출하여 나타냄으로써 사용자가 근무 기록 상황을 정확하게 파악할 수 있도록 하며, 장시간 앉은 자세로 근무하는 형태를 방지하기 위해 사용자가 설정한 누적시간 마다 알림 메시지나 알람신호를 발생시키고 사용자가 자리에서 일어서서 할 수 있는 활동에 대한 활동 지침서를 제공함으로써 업무 효율성을 높이고, 근무 중에도 건강 증진에 유념할 수 있도록 하는 건강 증진용 스마트 방석에 관한 것이다.

Description

건강 증진용 스마트 방석{omitted}

현대의 사무직 종사자는 하루 평균 8시간 이상을 앉아서 생활하고 있다. 특히 장시간에 걸쳐 의자에 앉아서 근무를 하는 경우, 허리에 무리를 줄 수 있으며, 허리 디스크 및 허리 측만증과 같은 질병을 야기할 수 있다.

한편, 덴마크, 미국 등 여러 국가에서는 서서 일하는 문화가 확산됨에 따라 국내 기업들 중 일부가 서서 일하는 근무환경으로 변화하고 있지만, 그 시행정도가 아직까지는 미비한 편이다.

기존의 기능성 방석은 완충작용과 함께 사용자가 바른 자세를 유지하도록 하여 오래 앉아 있어도 불편한 느낌이 들지 않도록 하는 데 도움을 주고 있다.

하지만, 실제 근무를 하다보면 자신도 인지하지 못한 채, 책상 앞쪽으로 기울어져 바르지 않은 자세로 근무하곤 한다.

대한민국 등록특허공보 제1229798호(2013.1.3. 등록), 도전성 섬유 패드를 이용한 자세 교정용 장치는 이와 관련된 기능성 방석에 관하여 개시하고 있다.

본 발명은 사용자 친화적인 자세 교정용 장치를 이용함으로써 자세 이상 여부를 사용자에게 용이하게 알리고 교정할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.

이를 위해 본 발명은 N개의 라인(line)과 M개의 열(column)로 구성된 도전성 섬유 패드의 어레이와 어레이의 선택된 하나의 라인에 입력 파형을 출력하기 위한 분배기와 어레이에서 선택된 패드의 정전 용량을 측정할 수 있도록 하나의 열을 선택하는 선택기와 어레이의 각 도전성 섬유 패드를 주기적으로 선택하여 각 도전성 섬유 패드의 정전 용량을 측정하도록 분배기와 선택기를 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는 각 도전성 섬유 패드의 정전 용량에 기초하여 사용자의 자세 이상 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.

하지만, 이러한 종래의 기능성 방석은 압력센서를 하부에 배치하거나 내부에 삽입하여 압력센서와 주변 구동 회로와의 연결을 통해 자세 이상 여부를 결정하는 교정용 장치로서의 기능만을 제공함으로써 사용자가 올바른 자세로 교정할 수 있도록 하는 컨텐츠를 제공받을 수 없다는 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 스마트기기의 애플리케이션을 통해 사용자가 바른 자세로 교정할 수 있도록 인지시키고, 사용자가 작업 중에 자리에서 일어서서 할 수 있는 활동을 제공하며, 하루 근무 시간 중 일어서서 활동한 시간과 앉아서 업무를 본 시간을 기록하여 그래프로 나타냄으로써 건강관리에 유념할 수 있도록 하는 건강증진용 스마트 방석을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 건강 증진용 스마트 방석은 착석 시 사용자의 하중에 의한 압력을 감지하기 위해 일정 간격을 두고 분포하는 복수 개의 압력 센서 모듈과, 사용자가 정자세로 착석하였을 경우에 가해지는 압력을 기준 전압으로 저장하고 압력 센서 모듈에서 감지한 압력이 기준 전압과 비교하여 어느 특정 영역에 치우쳐 있는지 산출하는 MCU 모듈을 포함하는 스마트 방석; 및 MCU 모듈로부터 산출한 압력을 일정 주기마다 전송받아 디스플레이 상에 표시하고, 기준 전압을 초과하는 압력이 특정 영역에서 산출되는 경우 자세 교정이 필요하다고 판단하고 현재 사용자의 자세 상태를 토대로 특정 방향으로의 위치 이동을 지시하는 자세 교정 컨텐츠를 제공하는 스마트기기를 포함할 수 있다.

또한, 스마트기기는 스마트 방석으로부터 전달받은 압력을 토대로 사용자의 무게 중심이 치중되어 있는 영역과 치중되어 있지 않은 영역을 구분한 압력 분포도를 디스플레이 상에 표시하는 자세 분석 모듈, 자세 분석 모듈을 통해 사용자의 착석 상태를 분석하여 자세의 교정이 필요한 경우 위치 이동을 유도하고, 바른 자세를 나타내는 동영상 또는 정지영상을 제공하는 자세 교정 모듈, 스마트 방석에 착석한 누적 시간을 기록하기 위해 스마트 방석에 착석 시에압력 센서 모듈이 작동하여 압력이 가해지는 시간을 저장하고 일정 주기마다 동기화되는 근무 누적 시간 모듈, 및 근무 누적 시간 모듈을 토대로 사용자가 근무한 누적 시간을 일별, 주별, 월별로 분류하여 그래프를 포함하는 형태로 나타내는 통계 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 스마트기기는 장시간 앉은 자세로 근무하는 경우를 방지하기 위해 사용자가 설정한 근무 누적 시간마다 알림 메시지나 알람신호를 발생시키는 알람 모듈, 및 알람 모듈을 통해 휴식 시간임을 인지한 사용자에게 자리에서 일어서서 할 수 있는 스트레칭, 물 마시기, 화장실 다녀오기를 포함하는 활동 지침서를 제공하는 활동 지령 모듈을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 착석 시, 사용자의 신체 일부와 접촉되는 압력 센서 모듈이 구비된 스마트 방석을 스마트기기와 연동하여 스마트기기의 애플리케이션을 통해 사용자의 무게 중심이 어떤 영역에 치중되어 있는지 분산 정도를 산출하여 이미지 형태로 나타내고, 바르지 않은 자세로 일정 시간 근무를 지속하고 있는 경우 사용자가 바른 자세로 교정할 수 있도록 현재 자세를 토대로 자세 교정에 대한 컨텐츠를 제공하는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 스마트 방석에 착석 시에는 앉아서 업무를 본 시간으로 판단하고, 그렇지 않은 경우 일어서서 활동한 시간으로 판단하여 스마트기기에 동기화하여 저장하고 스마트 기기의 애플리케이션을 통해 근무 시간을 그래프로 산출하여 나타냄으로써 사용자가 근무 기록 상황을 정확하게 파악할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 장시간 앉은 자세로 근무하는 형태를 방지하기 위해 사용자가 설정한 누적시간 마다 알림 메시지나 알람신호를 발생시키고 사용자가 자리에서 일어서서 할 수 있는 활동에 대한 활동 지침서를 제공함으로써 업무 효율성을 높이고, 근무 중에도 건강 증진에 유념할 수 있도록 하는 데 그 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건강 증진용 스마트 방석의 개념도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건강 증진용 스마트 방석의 스마트기기 애플리케이션의 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건강 증진용 스마트 방석의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건강 증진용 스마트 방석의 스마트기기 애플리케이션의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건강 증진용 스마트 방석은 사용자의 하중에 따른 압력을 측정하는 스마트 방석(100), 스마트 방석(100)과 연동하는 스마트기기(200)를 포함하며, 스마트기기(200)는 건강 증진용 애플리케이션을 다운로드 받아서 사용하거나 내장된 애플리케이션을 구동시켜 사용할 수 있다.

스마트 방석(100)은 의자 위에 설치하거나 바닥에 놓고 사용하는 방석으로서, 엉덩이나 허벅지 등 신체의 일부와 접촉하여 신체 하중을 지탱한다.

스마트 방석(100)은 사용자의 무게 중심을 감지할 수 있도록 내측에 압력 센서 모듈(110), MCU 모듈(120), 전원 공급 모듈(130), 및 무선통신 모듈(140)을 포함하여 이루어진다.

압력 센서 모듈(110)은 사용자의 하중으로부터 가해지는 압력을 감지하기 위한 것으로, 사용자의 하중을 균일하게 감지하기 위해 일정 간격을 두고 복수개 분포될 수 있다.

압력 센서 모듈(110)은 특정 영역에 가해지는 압력을 식별할 수 있도록 하기 위해 영역 별로 별도의 식별코드가 부여된다.

MCU 모듈(120)은 압력 센서 모듈(110)에서 감지한 압력신호를 저장하였다가 특정 변환을 거쳐 수치화하여 나타낸다. 예컨대, MCU 모듈(120)은 압력을 전압으로 변환하는 압전소자 방식이 적용될 수 있다.

MCU 모듈(120)은 사용자가 정자세로 착석하였을 경우에 가해지는 압력을 기준 전압으로 저장하고 사용자의 무게 중심이 가해지는 영역 별로 압력을 검출하되, 압력 센서 모듈(110)에서 감지한 압력이 기준 전압과 비교하여 어느 특정 영역에 치우쳐 있는지 비교하여 스마트기기(200)로 전송한다.

전원 공급 모듈(130)은 MCU 모듈(120)에 전원을 공급한다.

무선통신 모듈(140)은 MCU 모듈(120)로부터 스마트기기(200)에 데이터를 전송하기 위한 데이터 전송용 모듈이다.

스마트기기(200)는 MCU 모듈(120)로부터 산출한 압력을 일정 주기마다 전송받아 디스플레이 상에 표시하고, 기준 전압을 초과하는 압력이 특정 영역에서 산출되는 경우 자세 교정이 필요하다고 판단하고 현재 사용자의 자세 상태를 토대로 특정 방향으로의 위치 이동을 지시하는 자세 교정 컨텐츠를 제공한다. 이때, 일정 주기마다 동기화하여 저장한다.

스마트기기(200)로는 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant), 노트북, 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, CDMA-2000폰 및 스마트폰 등이 가능하다.

스마트기기(200)는 스마트 방석(100)의 압력 센서 모듈(110)을 인식하여 연결을 요청하면 데이터 송수신 준비과정을 거쳐 상호 연결된다.

연결이 완료되면, 스마트 방석(100)은 압력을 일정 주기마다 스마트기기(200)로 전송한다. 일례로, 설정 주기는 1분 간격, 10분 간격, 20분 간격 등과 같이 임의로 지정할 수 있다.

도 2를 참조하면, 스마트기기(200)는 자세 분석 모듈(210), 자세 교정 모듈(220), 근무 누적 시간 모듈(230), 통계 모듈(240), 알람 모듈(250), 활동 지령 모듈(260), 및 무선통신 모듈(270)을 포함하여 이루어진다.

자세 분석 모듈(210)은 스마트 방석(100)으로부터 전달받은 압력을 토대로 사용자의 무게 중심이 압력 센서 모듈(110) 중 어느 영역에 치중되어 있는지 판단하여 치중되어 있는 영역과 치중되어 있지 않은 영역을 구분한 압력 분포도를 스마트기기 애플리케이션 화면 상에 표시한다.

자세 분석 모듈(210)은 특정 영역에 압력이 치중되어 있는지 판단하여 압력이 치중되어 있는 영역에 따라 각기 다른 색을 부여하여 사용자의 자세가 어떤 영역에 치중되어 있는지 식별할 수 있도록 한다.

자세 교정 모듈(220)은 자세 분석 모듈(210)을 통해 사용자의 착석상태를 분석하여 자세의 교정이 필요한 영역의 위치 이동을 유도하고 바른 자세의 형태를 이미지 및 동영상을 포함하는 형태로 제공한다.

일례로, 자세 분석 모듈(210)을 통해 분석한 사용자의 무게 중심이 좌측 영역에 치우쳐 있는 경우, 자세 교정 모듈(220)을 통해 우측으로 자세 교정을 유도하여 신체의 하중으로 인해 압력이 균일하게 분포될 수 있도록 한다.

근무 누적 시간 모듈(230)은 스마트 방석(200)에 착석한 누적 시간을 기록하기 위해 스마트 방석에 착석 시에 압력 센서 모듈(110)이 작동하여 압력이 가해지는 시간을 저장하고 일정 주기마다 동기화된다.

압력 센서 모듈(110)에 압력이 가해지는 경우, 근무 시간으로 간주하여 압력이 가해지는 지속 시간을 기록하여 저장하고, 압력이 가해지지 않는 경우 근무 시간에 포함하지 않은 것으로 간주한다.

통계 모듈(240)은 근무 누적 시간 모듈(230)을 토대로 사용자가 근무한 누적 시간을 일별, 주별, 월별로 분류하여 그래프를 포함하는 형태로 나타낸다.

알람 모듈(250)은 장시간 앉은 자세로 근무하는 경우를 방지하기 위해 사용자가 설정한 누적시간 마다 알림 메시지나 알람 신호를 발생시킨다.

활동 지령 모듈(260)은 알람 모듈(250)을 통해 휴식 시간임을 인지한 사용자에게 자리에서 일어서서 할 수 있는 활동에 대한 활동 지침서를 제공한다.

보다 상세하게는 사용자가 설정한 누적시간(일례로, 1시간, 2시간)마다 알람신호 또는 알림 메시지를 설정하고 사용자가 자리에서 일어나 잠시 동안 서서할 수 있는 물 한잔 마시기, 화장실 다녀오기, 간단한 스트레칭을 포함하는 활동 지령을 제공할 수 있다.

무선통신 모듈(270)은 스마트기기(200)와 스마트방석(100)에 각각 장착되어 상호 간의 데이터를 전송하는 데이터 전송용 모듈이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 - 스마트 방석 200 - 스마트기기
210 - 자세 분석 모듈 220 - 자세 교정 모듈
230 - 근무 누적시간 모듈 240 - 통계 모듈
250 - 알람 모듈 260 - 활동 지령 모듈
270 - 무선 통신 모듈

Claims

착석 시 사용자의 하중에 의한 압력을 감지하기 위해 일정 간격을 두고 분포하는 복수 개의 압력 센서 모듈과, 사용자가 정자세로 착석하였을 경우에 가해지는 압력을 기준 전압으로 저장하고 압력 센서 모듈에서 감지한 압력이 기준 전압과 비교하여 어느 특정 영역에 치우쳐 있는지 산출하는 MCU 모듈을 포함하는 스마트 방석; 및
MCU 모듈로부터 산출한 압력을 일정 주기마다 전송받아 디스플레이 상에 표시하고, 기준 전압을 초과하는 압력이 특정 영역에서 산출되는 경우 자세 교정이 필요하다고 판단하고 현재 사용자의 자세 상태를 토대로 특정 방향으로의 위치 이동을 지시하는 자세 교정 컨텐츠를 제공하는 스마트기기
를 포함하고,
스마트기기는
스마트 방석으로부터 전달받은 압력을 토대로 사용자의 무게 중심이 치중되어 있는 영역과 치중되어 있지 않은 영역을 구분한 압력 분포도를 디스플레이 상에 표시하는 자세 분석 모듈,
자세 분석 모듈을 통해 사용자의 착석 상태를 분석하여 자세의 교정이 필요한 경우 위치 이동을 유도하고, 바른 자세를 나타내는 동영상 또는 정지영상을 제공하는 자세 교정 모듈,
스마트 방석에 착석한 누적 시간을 기록하기 위해 스마트 방석에 착석 시에압력 센서 모듈이 작동하여 압력이 가해지는 시간을 저장하고 일정 주기마다 동기화되는 근무 누적 시간 모듈, 및
근무 누적 시간 모듈을 토대로 사용자가 근무한 누적 시간을 일별, 주별, 월별로 분류하여 그래프를 포함하는 형태로 나타내는 통계 모듈
을 포함하는 건강 증진용 스마트 방석.
삭제
제1항에 있어서,
스마트기기는
장시간 앉은 자세로 근무하는 경우를 방지하기 위해 사용자가 설정한 근무 누적 시간마다 알림 메시지나 알람신호를 발생시키는 알람 모듈, 및
알람 모듈을 통해 휴식 시간임을 인지한 사용자에게 자리에서 일어서서 할 수 있는 스트레칭, 물 마시기, 화장실 다녀오기를 포함하는 활동 지침서를 제공하는 활동 지령 모듈
을 더 포함하는 건강 증진용 스마트 방석.