KR101831968B1 - 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치 - Google Patents

자세 교정 웨어러블 이어폰 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 목 부위의 종합적인 자세를 측정 및 저장하고, 측정된 자세 및 유지 시간의 기준 범위에 따라 사용자가 자세를 확인 및 유지할 수 있도록 피드백하며, 저장된 데이터를 통해 사용자가 자세를 관리할 수 있도록 하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 시스템을 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 목 부위의 자세를 측정하는 센서부들을 구비하는 자세 측정부; 상기 자세 측정부로부터 자세 정보를 전달받고 다른 구성 요소와 정보를 교환하며 정보를 기억ㆍ연산ㆍ제어하는 프로세서; 상기 프로세서로부터 정보를 전달받아 사용자의 자세를 알리는 자세 알림부; 상기 프로세서에 사용자가 입력한 정보를 전달하는 입력부; 상기 프로세서로부터의 정보를 다른 전자 장치와 유선 또는 무선으로 교환하는 통신부; 상기 프로세서의 전력 공급을 관리하는 전원부; 및 상기 정보의 저장 및 보관을 담당하는 메모리부;를 포함하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치를 개시한다.

Description

자세 교정 웨어러블 이어폰 장치{posture correction wearable earphone device}
본 발명은 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치에 관한 것으로, 목 부위의 종합적인 자세를 측정 및 저장하고, 측정된 자세 및 유지 시간의 기준 범위에 따라 사용자가 자세를 확인 및 유지할 수 있도록 피드백하며, 저장된 데이터를 통해 사용자가 자세를 관리할 수 있도록 하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치에 관한 것이다.
학생들과 직장인들을 비롯하여 장시간 앉은 자세로 업무를 해야 하는 현대인들에게서 목 부위의 질환이 증가하고 있다. 또한 현대 사회에서 컴퓨터나 스마트폰 등 전자기기 사용이 일상화됨에 따라, 업무 환경과 관계없이 목 부위 질환의 증상을 호소하는 사람들이 늘어나고 있어 그 심각성이 커지고 있다.
앉은 자세로 업무를 하거나 전자기기 등을 사용할 때, 인체는 부적절한 자세에 장시간 노출된다. 책이나 스마트폰, 모니터 등을 주시하기 위해 머리가 앞으로 나가거나 아래로 숙여지는 자세가 될 때, 머리가 받는 하중은 급증하게 된다. 흔히 거북목 자세라고 불리는 이러한 자세에서, 어떤 근육들은 정상보다 단축 및 긴장되고 어떤 근육들은 정상보다 신장 및 약화되어 근육의 불균형이 발생하게 된다.
이처럼 바르지 못한 자세로 인한 과도한 부담과 근육의 불균형 등이 지속되면 척추를 이루는 뼈의 정렬이 변형된다. 특히 경추에서는 7개의 목뼈가 C자 곡선의 형태를 형성하고 있던 전만(lordosis)이 소실되어, 일자로 펴지거나 역 C자 곡선의 형태로 굽는 만성적인 구조적 변형이 일어나게 된다.
이렇게 목의 뼈가 앞으로 굽어 전방머리자세(forward head posture, FHP) 또는 거북목 증후군(text neck syndrome)이라 하는 상태에서, 목에 가해지는 하중과 근육의 불균형은 더욱 증가하게 되고, 이는 다시 척추의 구조에 영향을 미치게 되는 악순환이 발생한다. 이로 인한 악영향은 어깨와 등에도 직접적인 영향을 미쳐 견갑골의 불안정성과 흉추의 후만이 증가하게 되고, 이를 보상하기 위해서 결국 척추 전체의 정렬이 변하게 된다.
잘못된 자세로 인한 근골격계의 이상은 신체 전반에 다양한 임상 증상을 발생시킬 수 있다. 근육의 긴장(tightness), 경련(spasm), 염좌(strain) 및 염증(inflammation), 근막 조직의 비정상 및 저산소증, 부종, 세포 손상 등이 발생하게 되어 목ㆍ어깨ㆍ등 근육의 만성적인 통증이 나타날 수 있고, 가슴 압박 및 호흡근 약화로 인한 소화기 및 호흡기 장애, 퇴행성 골관절염(degenerative osteoarthritis), 추간판 탈출증(herniated disk) 등이 발생할 수 있다.
특히 목 부위의 통증은 나쁜 자세로 인해 발생하는 비율이 높고, 현대인들에게 매우 흔하게 나타나는 증상이다. 통증은 일반적으로 목ㆍ어깨ㆍ등 부위가 뻐근하거나 결림, 뭉침, 당김, 쑤시거나 타는 듯한 느낌 등으로 나타나게 되고, 악화가 지속되어 근막동통 증후군(myofascial pain syndrome)이 생기는 경우 바른 자세를 취하고 있을 때에도 통증이 지속된다. 이러한 통증으로 인해 공부나 업무에 방해가 되는 등 일상생활에 지장을 초래한다.
전방 머리 자세 등으로 인해 발생한 목 부위 질환의 치료적 접근 방법으로는 약물의 복용ㆍ투여를 이용한 약물 치료, 온열ㆍ전기ㆍ역학 등을 이용한 물리 치료, 근력 강화ㆍ스트레칭ㆍ자세 교정 운동 등을 이용한 운동 치료 등이 적용되고 있다. 이러한 치료적 접근은 오히려 근육이 손상되거나 근육의 불균형이 악화되는 등의 부작용이 나타날 수 있으므로, 최소한의 효과와 안전을 보장받기 위해 반드시 해당 분야의 전문가에 의해서 적절하게 실시되어야 한다.
이와 같은 치료적 접근 방법들은 이처럼 그 효과와 안전에 대한 한계를 가질 뿐만 아니라 시간적, 공간적, 경제적 제약을 받는다. 그리고 통증 조절과 같은, 증상의 완화에 중점을 두고 있다. 이러한 한계를 벗어나 병의 결과인 증상만을 완화하는 것이 아니라, 병의 직접적인 원인을 제거하기 위해서는 일상생활에서 개인이 바른 자세를 유지할 수 있도록 하는 것이 무엇보다 중요하다.
최근 경추의 올바른 자세 조절과 안정성 유지는 가장 중요한 부분으로 강조되고 있는데, 바른 자세의 유지는 목 질환의 발병 또는 악화를 억제하는 것뿐만 아니라 이미 발생한 질환의 회복에 직접적으로 관여한다. 올바른 자세는 근육과 관절 그리고 연부 조직 등에 가해지는 역학적 스트레스와 통증을 감소시키며, 이미 경추의 전만이 소실된 상태에 저항하여 원래의 곡선을 능동적으로 유지하는 것은 근육의 불균형을 해소하고 안정성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있다.
그러나 바른 자세를 유지하기 위해서는 개인이 끊임없이 의식적으로 바른 자세를 확인하고 유지하도록 노력해야 하는데, 외부적인 환경상 다른 일에 집중하지 않고 계속 본인의 자세만을 의식하고 있기에는 어려운 실정이다. 따라서 개인이 계속해서 본인의 자세만을 의식하기 어려운 일상 속에서도, 스스로 목과 머리의 자세를 확인ㆍ유지ㆍ관리할 수 있는 장치의 필요성이 절실하다.
종래 기술로 가속도 센서와 자이로 센서를 구비하는 패치를 사용자의 경추에 부착하여 사용자의 경추 상태를 알 수 있는 거북목증후군 교정장치와, 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서를 포함하는 자세변화 검출부를 헤드셋에 부착하여 사용자의 경추 상태를 알 수 있는 자세교정 헤드셋 시스템이 있다.
가속도 센서와 자이로 센서는 상호 보완하여 물체가 전후 또는 좌우로 회전한 정도, 즉 물체가 기울어진 정도를 측정할 수 있다. 그리고 지자기 센서는 지구 자기장을 이용하여 물체가 수평으로 회전한 정도, 즉 물체가 수평으로 바라보는 방향을 측정할 수 있다. 하지만 상체가 지표면에 수직으로 고정되어 있지 않을 때, 머리나 목의 한 지점에서 측정된 기울어진 정도가 온전히 목이 굽어진 정도를 반영하지는 않는다. 또한 머리나 목의 한 지점에서 측정된 방향만으로, 목의 상부와 하부의 방향이 틀어져 있음을 판단하기 어렵다. 따라서 일상생활의 다양한 자세와 상황에서도 목의 자세를 정확히 측정하기 위해서는 목의 상부와 하부의 기울기와 방향을 각각 측정하여 비교할 수 있는 측정 방법이 필요하다.
또한 국내 등록특허 10-1479745호와 같이 경추 부위에 일일이 패치를 부착해야 하는 방식에는 제약이 있고, 국내 공개특허 10-2016-0129949호와 같이 헤드셋을 이용해야 하는 착용 방식은 실제 학생들의 학습 환경이나 직장인들의 업무 환경에서 이용하기에 부담이 크다. 반면 웨어러블 이어폰 형태는 이러한 부담이 적고, 필요 시 이어폰을 착용하지 않아도 목의 센서만을 이용하여 자세를 측정할 수 있어 장치의 착용으로 인한 부담을 최소화할 수 있다.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것이며, 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수 있다.
본 발명은 바르지 못한 자세로 인해 나타나는 문제와 스스로 바른 자세를 유지하는 것의 어려움 등 상기의 문제점들의 해결을 돕기 위한 것으로, 목 부위의 자세를 측정하여 사용자의 자세 교정을 돕는 장치를 제공하기 위한 것이다.
즉, 본 발명은 측정된 자세의 데이터가 자세의 정도와 시간에 따라 장치에 구비된 음향 장치나 표시 장치, 촉각 장치 등을 통해 즉각적으로 피드백을 주거나, 저장 및 축적된 데이터의 분석을 통해 종합적으로 사용자의 자세를 관리하여, 사용자의 자세 교정을 보다 효과적으로 도울 수 있는 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 머리나 목의 한 지점에서 감지된 기울어짐만으로 자세를 판단하는 것이 아니라, 머리 또는 목 상부를 나타낼 수 있는 위치와 목 또는 목 하부를 나타낼 수 있는 위치에서의 3차원적 기울기 및 방향을 측정하여 이들을 비교 및 분석함으로써 보다 정확한 자세의 측정이 가능한 장치를 제공하기 위한 것이다.
그리고, 한정하는 것은 아니나, 본 발명은 일상 생활에서 흔히 사용되는 블루투스 이어폰의 형태에, 머리 또는 목 상부의 자세를 측정할 수 있는 센서와 목 또는 목 하부의 자세를 측정할 수 있는 센서를 장착하여 보다 일상적인 착용이 가능하도록 발명되었다. 게다가 본 발명은 이렇게 다원화된 센서가 종합적으로 작용하여 보다 다양한 자세에서의 측정이 가능하면서도, 귀 또는 목 부위의 센서가 독자적으로 작용할 수 있는 제작 형태나 착용 방식이 적용될 수 있어 보다 다양한 상황에서의 사용성이 높은 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치는, 사용자의 머리와 목 또는 목의 상부와 목의 하부의 자세 정보를 측정하는 센서부들을 구비하는 자세 측정부; 사용자의 머리와 목 또는 목의 상부와 목의 하부의 상대적인 자세 정보를 종합하여 목의 자세를 판단하고, 다른 구성 요소들과 정보를 교환하며 정보를 기억ㆍ연산ㆍ제어하는 프로세서; 상기 프로세서로부터 자세 정보를 전달받아 사용자의 자세를 알리는 자세 알림부; 상기 프로세서에 사용자가 입력한 정보를 전달하는 입력부; 상기 프로세서로부터의 정보를 다른 전자 장치와 유선 또는 무선으로 교환하는 통신부; 상기 프로세서와 다른 구성 요소들의 전력 공급을 관리하는 전원부; 상기 정보의 저장 및 보관을 담당하는 메모리부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
자세 측정부의 각 센서부는 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서, 온습도 센서 중 하나 또는 그 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
각 센서부에서 물체의 가속도를 측정하는 가속도 센서, 물체의 각속도를 측정하는 자이로 센서, 지구 자기장을 측정하는 지자기 센서, 온도와 습도를 측정하는 온습도 센서 중 2개 이상을 포함하여 측정된 데이터는 보다 정확한 자세 측정을 위해 상호 보완될 수 있다.
센서부는, 한정하는 것은 아니나, 왼쪽 귀 부위에 부착되어 머리 또는 목 상부의 자세를 측정하는 제 1 헤드 센서, 오른쪽 귀 부위에 부착되어 머리 또는 목 상부의 자세를 측정하는 제 2 헤드 센서, 목 뒤에 부착되어 목 또는 목 하부의 자세를 측정하는 넥 센서 중 2개 이상에서 감지된 자세 정보를 종합하여 목과 목 주위의 자세를 측정하거나, 하나에서 독자적으로 목 부위의 자세를 측정하는 데 사용될 수 있어, 필요에 따라 특정 센서부를 사용하지 않는 이용 방식 또는 특정 센서부를 구비하지 않는 제작 형태 등을 적용하여 사용성을 높일 수 있다.
자세 알림부는 사용자에게 청각 정보를 제공하는 음향 장치, 사용자에게 시각 정보를 제공하는 표시 장치, 사용자에게 촉각 정보를 제공하는 촉각 장치 중 하나 또는 그 이상을 포함하여 구성될 수 있으며, 사용자의 자세에 대한 정보는 통신부를 통해 유선 또는 무선으로 다른 전자 장치에 전달되어 수집, 저장, 처리 및 분석될 수 있고 다른 전자 장치의 출력부를 통해 사용자에게 알림을 줄 수 있다.
또한, 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치는, 좌측 귀에 설치되어 머리 또는 목 상부의 자세를 측정하는 제 1 헤드 센서; 우측 귀에 설치되어 머리 또는 목 상부의 자세를 측정하는 제 2 헤드 센서; 목 뒤에 설치되어 목 또는 목 하부의 자세를 측정하는 넥 센서; 및 상기 제1 헤드 센서, 상기 제2 헤드 센서 및 상기 넥 센서 각각에서 측정된 자세 데이터와 기준 데이터 간의 비교 결과에 따라 측정 모드를 변경하여 목의 자세를 판단하는 프로세서를 포함한다.
상기 프로세서는 상기 제 1 헤드 센서 또는 제 2 헤드 센서 및 상기 넥 센서로부터의 자세 데이터가 사용 기준 범위 이내일 경우, 헤드ㆍ넥 센서 복합 측정 모드를 적용하고 해당 모드의 프로세스에 따라 사용자 알림을 출력할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제 1 헤드 센서 또는 제 2 헤드 센서로부터의 자세 데이터가 사용 기준 범위 이내이고, 상기 넥 센서로부터의 자세 데이터가 사용 기준 범위 이외일 경우, 헤드 센서 단일 측정 모드를 적용하고 해당 모드의 프로세스에 따라 사용자 알림을 출력할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제 1 헤드 센서 및 제 2 헤드 센서로부터의 자세 데이터가 사용 기준 범위 이외이고, 상기 넥 센서로부터의 자세 데이터가 사용 기준 범위 이내일 경우, 넥 센서 단일 측정 모드를 적용하고 해당 모드의 프로세스에 따라 사용자 알림을 출력할 수 있다.
상기 프로세서는 측정된 자세 상태에 따라 정상, 관심, 주의, 경고 및 위험으로 분류하고, 상기 관심, 주의, 경고 및 위험에 대한 상태 유지 시간이 기준 시간을 초과할 경우, 사용자 알림 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 머리 또는 목 상부의 자세를 측정하는 센서부와, 목 또는 목 하부의 자세를 측정하는 센서부를 구비하여, 보다 다양한 자세에서 보다 정교하게 목 부위의 자세를 검출할 수 있다.
또한, 각 센서부는 필요에 따라 단일 작용 또는 복합 작용을 선택적으로 이용할 수 있는 모드를 지원함으로써 제작 형태나 착용 방식에 변화를 줄 수 있어, 보다 다양한 상황에서 적용될 수 있다.
또한, 바르지 못한 자세가 되는 즉시 또는 일정 시간이 유지 시, 사용자에게 음향 장치, 표시 장치, 촉각 장치 중 적절한 방식을 선택하여 사용자에게 알림을 줄 수 있으며, 다른 전자 장치와의 통신을 통해 사용자 자세의 유지ㆍ분석ㆍ관리를 더욱 효과적으로 제공할 수 있다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치의 모식도와, 상기 장치에 이용되는 자세 측정부의 설치 위치, 설치 형태 및 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3e 및 도 3f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치에 의한 다양한 자세 측정 원리를 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치에서 센서부의 복합적인 자세 측정을 통해 적용 가능한 일상생활의 다양한 자세의 일부 예시를 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치의 동작을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 본 발명의 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하기 위한 것이다. 따라서 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에서 실시된 다른 실시예들 또한 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 이하의 도면에 도시된 구성 요소의 크기나 형상 등은 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되어 도시될 수 있으며, 도면상에서 동일한 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 구성 및 기능을 설명하기 위해 사용된 용어들은 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것이며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 이러한 용어들의 의미는 본 명세서에 담긴 본 발명의 전반적인 내용과 사상을 바탕으로 정의될 수 있을 것이다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)의 모식도와, 상기 장치에 이용되는 자세 측정부(110)의 설치 위치, 설치 형태 및 구성을 도시한 도면이다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 자세 측정부(110)는, 예를 들어, 한정하는 것은 아니지만, 좌측 귀에 설치되는 제 1 헤드 센서(111), 우측 귀에 설치되는 제 2 헤드 센서(112) 및 목 뒤(예를 들면, 경추 7번 부위)에 설치되는 넥 센서(113)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 헤드 센서(111), 제 2 헤드 센서(112) 및 넥 센서(113)는, 예를 들어, 한정하는 것은 아니지만, 머리 또는 목의 가속도를 측정하는 가속도 센서, 머리 또는 목의 각속도를 측정하는 자이로 센서 및 지구 자기장을 측정하는 지자기 센서 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 게다가, 제 1 헤드 센서(111), 제 2 헤드 센서(112) 및 넥 센서(113)는 온도와 습도를 측정하는 온습도 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 제 1 헤드 센서(111), 제 2 헤드 센서(112) 및 넥 센서(113)로 측정된 데이터는 보다 정확한 자세 측정을 위해 상호 보완될 수 있다. 예를 들어, 제 1, 2 헤드 센서(111, 112)와 넥 센서(113)로 측정된 데이터가 상호간 조합(예를 들면, 가산, 감산 등의 연산)되어 사용자의 머리와 목, 또는 목의 상부와 하부의 상대적인 자세가 측정 및 판단될 수 있다. 즉, 상체가 지표면에 수직으로 고정되어 있지 않은 자세에서, 머리나 목의 한 지점에서 측정된 기울어진 정도만으로 목이 굽어진 정도를 측정할 수 없었으나, 본 발명의 실시예에서는 머리와 목, 또는 목의 상부와 하부의 상대적인 자세를 측정할 수 있는 센서들로부터 얻은 데이터를 종합하여 자세를 분석함으로써, 상체가 지표면에 수직이 아닌 다양한 상황에서도 목이 굽어진 정도를 정확하게 측정할 수 있게 된다.
제 1 헤드 센서(111)는, 예를 들어, 좌측 이어폰에 설치될 수 있고, 제 2 헤드 센서(112)는, 예를 들어, 우측 이어폰에 설치될 수 있으며, 넥 센서(113)는, 예를 들어, 웨어러블 이어폰 장치의 바디(103)에 설치될 수 있다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 최근 일상 생활에서 흔히 사용되는 블루투스 이어폰(도 1a 참조)에 본 발명의 실시예에 따른 제 1, 2 헤드 센서(111, 112) 및 넥 센서(113)를 포함하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)가 임베디드될 수 있다. 게다가, 웨어러블 이어폰 장치의 바디(103)는 C자형의 넥밴드 또는 클립이나 집게 등의 고정 장치 또는 선에 포함된 형태 등으로 제작되어 다양한 방식으로 목에 착용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)는 자세 측정부(110), 프로세서(120), 자세 알림부(130), 입력부(140), 통신부(150), 전원부(160) 및 메모리부(170)를 포함할 수 있다. 자세 측정부(110)는, 상술한 바와 같이, 머리와 목 상부 또는 목과 목 하부의 자세를 측정하는 다양한 센서부들을 포함한다.
프로세서(120)는 자세 측정부(110)로부터 자세 정보를 전달받고 다른 구성 요소들과 정보를 교환하며 정보를 기억ㆍ연산ㆍ제어하는 역할을 한다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제 1, 2 헤드 센서(111, 112)로부터 자세 정보를 전달받아 상기 좌ㆍ우측 귀에서 측정된 자세를 판단하고 상기 넥 센서(113)로부터 자세 정보를 전달받아 목에서 측정된 자세를 판단하여, 머리와 목의 상대적 자세 상태를 결정하며 상기 결정된 자세 상태에 따라 미리 정해진 자세 상태 신호를 자세 알림부(130) 또는 다른 전자 장치(180)에 전달하는 역할을 한다.
또한, 프로세서(120)는 제 1, 2 헤드 센서(111, 112) 및 넥 센서(113)로부터의 자세 데이터가 기준 범위 이내일 경우, "헤드ㆍ넥 센서 복합 측정 모드"를 적용하고, 자세 알림부(130) 또는 다른 전자 장치(180)로 다양한 자세 상태 신호를 전달하도록 한다. 또한, 프로세서(120)는 제 1, 2 헤드 센서(111, 112)로부터의 자세 데이터가 기준 범위 이내이나, 넥 센서(113)로부터의 자세 데이터가 기준 범위 이외일 경우, "헤드 센서 단일 측정 모드"를 적용하고, 자세 알림부(130) 또는 다른 전자 장치(180)로 다양한 자세 상태 신호를 전달하도록 한다. 더욱이, 프로세서(120)는 제 1, 2 헤드 센서(111, 112)로부터의 자세 데이터가 기준 범위 이외이나, 넥 센서(113)로부터의 자세 데이터가 기준 범위 이내일 경우, "넥 센서 단일 측정 모드"를 적용하고, 자세 알림부(130) 또는 다른 전자 장치(180)로 다양한 자세 상태 신호를 전달하도록 한다.
프로세서(120)는 자세 상태를 상술한 자세 정보에 따라, 예를 들어, 정상, 관심, 주의, 경고 및 위험 등으로 분류하고, 관심, 주의, 경고 및 위험에 대한 상태 유지 시간이 기준 시간을 초과할 경우, 자세 상태 신호를 자세 알림부(130) 또는 다른 전자 장치(180)로 전달한다. 이러한 프로세서(120)에 의한 자세한 동작은 아래에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
자세 알림부(130)는, 예를 들어, 한정하는 것은 아니지만, 프로세서(120)로부터 자세 정보를 전달받아 사용자의 자세를 알리는 역할을 한다. 예를 들어, 자세 알림부(130)는 사용자에게 청각 정보를 제공하는 음향 장치(131), 사용자에게 시각 정보를 제공하는 표시 장치(132), 사용자에게 촉각 정보를 제공하는 촉각 장치(133) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
여기서, 음향 장치(131)는 소리와 관련된 신호를 처리하고, 예를 들어, 한정하는 것은 아니지만, 이어폰, 스피커, 마이크, 리시버 등을 통해 청각 정보를 입력 또는 출력할 수 있다. 한정하는 것은 아니나, 음향 장치(131)는 사용자의 자세 상태 신호에 따라 다양한 소리를 출력할 수 있다. 예를 들어, 주의 상태일 때 낮은 수준의 알림을 출력하고, 위험 상태일 때 높은 수준의 알림을 출력할 수 있다.
표시 장치(132)는, 예를 들어, 한정하는 것은 아니지만, LED, LCD, OLED 패널 등을 통해 시각 정보를 출력할 수 있다. 한정하는 것은 아니나, 표시 장치(132)는 사용자의 자세 상태에 따라 다양한 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 주의 상태일 때 황색의 색상을 출력하고, 위험 상태일 때 적색의 색상을 출력할 수 있다. 패널은, 예를 들어, 터치 스크린으로 구성되어 정보 입력에 이용될 수 있다.
촉각 장치(133)는, 예를 들어, 진동, 힘, 운동감 등이 전달되도록 촉각 정보를 출력할 수 있다. 한정하는 것은 아니나, 촉각 장치(133)는 사용자의 자세 상태 신호에 따라 다양한 촉감 반응을 제공할 수 있다. 예를 들어, 주의 상태일 때 약한 진동을 출력하고, 위험 상태일 때 강한 진동을 출력할 수 있다.
이러한 자세 알림부(130)에 의해, 사용자는 본인의 자세를 실시간으로 인지하고 이에 따라 바른 자세를 취함으로써, 본인의 자세를 유지 및 관리할 수 있게 된다.
한편, 이러한 사용자의 자세에 대한 정보는, 상술한 바와 같이, 통신부(150)를 통해 유선 또는 무선으로 다른 전자 장치(180)에도 전달되어 수집, 저장, 처리 및 분석될 수 있고, 다른 전자 장치(180)의 출력부(예를 들면, 디스플레이나 사운드)를 통해 사용자에게 알림을 줄 수 있다.
입력부(140)는 입력 장치를 통해 사용자가 입력한 정보를 전달하는 역할을 한다. 즉, 입력부(140)는 사용자로부터 정보를 입력 받는 입력 인터페이스를 제공한다. 이러한 입력부(140)는 키, 숫자 키 조합으로 이루어진 키패드, 터치스크린 등 다양한 입력 수단을 통해 구현될 수 있다.
통신부(150)는 상술한 바와 같은 다양한 정보를 다른 전자 장치(180)와 유선 또는 무선으로 교환하는 역할을 한다. 무선 통신은, 예를 들어, 와이파이, 블루투스, 적외선, NFC, RFID, GPS 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 유선 통신은, 예를 들어, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), AUX(auxiliary) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
전원부(160)는 프로세서(120)와 다른 구성 요소들의 전력 공급을 관리하는 역할을 한다. 전원부(160)는, 예를 들어, 전력관리 집적회로(power management integrated circuit), 충전 집적회로(charger integrated circuit), 배터리를 포함할 수 있다.
메모리부(170)는 상술한 다양한 정보의 저장 및 보관을 담당하는 역할을 한다. 특히, 메모리부(170)는 하기할 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)의 동작 순서를 소프트웨어, 프로그램, 펌웨어 형태의 프로그래밍 모듈에 포함할 수 있다.
여기서, 상술한 다른 전자 장치(180)는, 한정하는 것은 아니나, 컴퓨터, 스마트폰, 다른 웨어러블 디바이스 등을 의미하며, 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)는 다른 전자 장치(180)와 무선 또는 유선 통신하여, 사용자가 다른 전자 장치(180)에서 입력한 정보를 본 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)로 전달하도록 하거나, 본 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)에서 측정된 데이터를 다른 전자 장치(180)로 출력하여 사용자의 자세를 저장, 관리, 분석할 수 있도록 한다.
도 3a, 도 3b, 도 3c, 도 3d, 도 3e 및 도 3f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)에 의한 다양한 자세 측정 원리를 도시한 도면이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 센서부가 구비하는 가속도 센서와 자이로 센서는 지표면 방향을 기준으로 하여, 좌우 기울어짐(roll)과 전후 기울어짐(pitch)의 정도를 측정하고, 지자기 센서는 지구 자기장을 이용하여, 수평으로 바라보는 방향(yaw)을 측정한다. 즉, 3차원 공간 내에서, 3개의 축을 기준으로 하는 회전의 정도를 모두 측정할 수 있다. 귀 부위에 위치하는 제 1, 2 헤드 센서(111, 112) 및 목 부위에 위치하는 넥 센서(113)는, 이를 각각의 위치에서 개별적으로 측정할 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 전후 기울어짐에 있어 목 부위의 기울어진 정도(굵은 실선 화살표)와 머리 부위의 기울어진 정도(굵은 점선 화살표)를 종합하여, 목이 굽어진 정도를 측정할 수 있다. 또한 이와 같이 상체가 지표면에 수직으로 고정된 자세에서는, 목 부위의 기울어진 정도(굵은 실선 화살표)를 통해 목이 굽어진 정도를 반영할 수 있다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 전후 기울어짐에 있어 목 부위의 기울어진 정도(굵은 실선 화살표)와 머리 부위의 기울어진 정도(굵은 점선 화살표)를 종합하여, 목이 굽어진 정도를 측정할 수 있다. 그러나 이와 같이 상체가 지표면에 수직으로 고정되어 있지 않은 자세에서는, 목 부위의 기울어진 정도(굵은 실선 화살표)만으로 목이 굽어진 정도를 판단할 수 없다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 좌우 기울어짐에 있어 목 부위의 기울어진 정도(실선 화살표)와 머리 부위의 기울어진 정도(점선 화살표)를 종합하여, 목이 굽어진 정도를 측정할 수 있다. 또한 이와 같이 상체가 지표면에 수직으로 고정된 자세에서는, 목 부위의 기울어진 정도(실선 화살표)를 통해 목이 굽어진 정도를 반영할 수 있다.
도 3e에 도시된 바와 같이, 좌우 기울어짐에 있어 목 부위의 기울어진 정도(실선 화살표)와 머리 부위의 기울어진 정도(점선 화살표)를 종합하여, 목이 굽어진 정도를 측정할 수 있다. 그러나 이와 같이 상체가 지표면에 수직으로 고정되어 있지 않은 자세에서는, 목 부위의 기울어진 정도(실선 화살표)만으로 목이 굽어진 정도를 판단할 수 없다.
도 3f에 도시된 바와 같이, 머리 부위가 수평으로 바라보는 방향과 목 부위가 수평으로 바라보는 방향을 종합하여, 목의 상부와 하부가 상대적으로 틀어진 정도를 측정할 수 있다. 반면, 머리나 목의 한 지점이 바라보는 방향만으로는 목이 틀어진 정도를 판단할 수 없다.
이처럼 머리와 목 또는 목의 상부와 하부에서 각각 측정된 3차원적 기울기와 방향을 종합하여 분석하면, 목의 전체적인 자세를 측정할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 센서부의 복합적인 자세 측정을 통해 적용 가능한 일상생활의 다양한 자세의 일부 예시를 도시한 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 목의 하부에서만 자세를 감지하는 방법으로는 좌측과 같은 바른 자세와 우측과 같은 바르지 않은 자세를 구별할 수 없는 경우가 발생한다. 또한 도 4b에 도시된 바와 같이, 머리 또는 목의 상부에서만 자세를 감지하는 방법으로는 좌측과 같은 바른 자세와 우측과 같은 바르지 않은 자세를 구별할 수 없는 경우가 발생한다. 반면, 목의 상부와 하부를 아우르는 목의 전체적인 자세를 종합적으로 측정할 수 있는 방법을 적용하면, 매우 다양한 상황 속에서도 사용자가 목의 자세를 확인ㆍ유지ㆍ관리할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)의 동작을 도시한 순서도이다. 여기서 순서도는 제어의 주체인 프로세서(120)의 구동을 개략적인 흐름으로 나타낸 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)의 동작이 시작되면, 예를 들어, 프로세서(120)는, 소리를 출력하는 이어폰을 작동시킨다(S1).
이어서, 음향 장치(131)는 기준 자세의 측정을 위한 바른 자세 유지 알림 소리를 출력한다(S2).
단계(S3)에서는 기준 자세를 측정하는 과정이 시작된다. 제 1, 2 헤드 센서(111, 112) 및 넥 센서(113)를 포함하는 자세 측정부(110)는 머리(예를 들면, 왼쪽 귀 또는 오른쪽 귀 영역) 및 목(예를 들면, 목 뒤 경추 7번 영역)의 기준 자세를 측정한다(S3).
이어서, 프로세서(120)는 제 1, 2 헤드 센서(111, 112)로부터 얻은 자세 정보를 이용하여, 양쪽 귀의 데이터가 모두 사용 기준 범위 이내인지 판단한다(S4). 양쪽 귀의 데이터가 모두 사용 기준 범위 이내이면 단계(S5)를 수행하고, 그렇지 않으면 단계(S6)를 수행한다. 여기서, 사용 기준 범위 이내란, 예를 들어, 좌ㆍ우측 이어폰이 좌ㆍ우측 귀에 정상적으로 착용되어 있음을 의미하고, 사용 기준 범위 이외란 좌ㆍ우측 이어폰이 잘못 착용되어 있거나 좌ㆍ우측 귀로부터 분리되어 있음을 의미한다.
단계(S5)에서, 프로세서(120)는 양쪽의 귀의 데이터를 종합하여(예를 들면, 평균하여) 머리를 대표하는 기준값을 설정한다(S5).
한편, 단계(S4)에서 단계(S6)로 진행된 경우, 프로세서(120)는 한쪽 귀의 데이터가 사용 기준 범위 이내이면, 범위 이내에 있는 쪽의 귀 데이터로 머리를 대표하는 기준값을 설정한다(S7).
단계(S5) 또는 단계(S7)을 통해 양쪽 또는 정상적으로 착용되어 있는 한쪽 귀의 데이터로 머리를 대표하는 기준값이 설정되고 나면, 이어서 프로세서(120)는 넥 센서(113)로부터 얻은 자세 정보를 이용하여, 목의 데이터가 사용 기준 범위 이내인지 판단한다(S8). 목의 데이터가 사용 기준 범위 이내이면 단계(S9)를 수행하고, 그렇지 않으면 단계(S26)를 수행한다. 여기서, 사용 기준 범위 이내란, 예를 들어, 넥 센서(113)가 설치된 웨어러블 이어폰 장치의 바디(103)가 목에 정상적으로 착용되어 있음을 의미하고, 사용 기준 범위 이외란 웨어러블 이어폰 장치의 바디(103)가 잘못 착용되어 있거나 목으로부터 분리되어 있음을 의미한다.
단계(S9)에서, 프로세서(120)는 넥 센서(113)를 이용하여 측정된 목 데이터로 목을 대표하는 기준값을 설정한다.
계속해서, 프로세서(120)는 "헤드ㆍ넥 센서 복합 측정 모드"를 적용하고, 자세 알림부(130) 또는 통신부(150)를 통해 이를 알리는 동작을 수행한다(S10).
단계(S11)에서는 현재 자세를 측정하는 과정이 시작된다. 제 1, 2 헤드 센서(111, 112) 및 넥 센서(113)를 포함하는 자세 측정부(110)는 머리(예를 들면, 왼쪽 귀 또는 오른쪽 귀 영역) 및 목(예를 들면, 목 뒤 경추 7번 영역)의 현재 자세를 측정한다(S11).
이어서, 프로세서(120)는 이와 같이 측정된 자세 데이터의 현재 값과 기준값을 비교하여 실제로 자세가 변화된 정도를 측정한다(S12).
또한, 프로세서(120)는 머리의 자세 변화 정도와 목의 자세 변화 정도를 비교하여 목의 자세를 판단한다(S13). 여기서, 목과 귀의 자세 변화 정도 비교는 상대적이고 종합적인 비교를 의미한다. 즉, 머리와 목 또는 목의 상부와 하부에서 각각 측정된 3차원적 기울기와 방향을 종합 및 분석하여, 종합적인 목의 자세를 측정한다.
단계(S14)에서는 기준 범위에 따라 사용자의 자세 상태를 판단한다. 예를 들어, 프로세서(120)는 현재 자세 데이터가 미리 정해진 정상 범위라고 판단될 경우, 현재 자세를 "정상" 상태로 판단하여 저장한다(S15). 또한, 프로세서(120)는 현재 자세 데이터가 미리 정해진 관심 범위라고 판단될 경우, 현재 자세를 "관심" 상태로 판단하여 저장한다(S16). 또한, 프로세서(120)는 현재 자세 데이터가 미리 정해진 주의 범위라고 판단될 경우, 현재 자세를 "주의" 상태로 판단하여 저장한다(S17). 또한, 프로세서(120)는 현재 자세 데이터가 미리 정해진 경고 범위라고 판단될 경우, 현재 자세를 "경고" 상태로 판단하여 저장한다(S18). 또한, 프로세서(120)는 현재 자세 데이터가 미리 정해진 위험 범위라고 판단될 경우, 현재 자세를 "위험" 상태로 판단하여 저장한다(S19).
이어서, 프로세서(120)는 자세 유지 시간을 측정 및 저장하기 시작한다(S20).
단계(S21)에서 프로세서(120)는 상술한 자세의 유지 여부를 판단하여, 상술한 자세가 유지되고 있으면 단계(S22)를 수행하고, 그렇지 않으면 단계(S24)를 수행한다.
단계(S22)에서는, 상술한 자세의 기준 시간 초과 여부를 판단한다. 여기서, 기준 시간을 초과한 것으로 판단되면 단계(S23)를 수행하고, 그렇지 않으면 다시 단계(S20)으로 되돌아간다.
이어서 단계(S23)에서는, 기준 시간을 초과한 사용자의 자세 상태를 자세 알림부(130) 또는 통신부(150)를 통하여 사용자에게 알린다. 여기서, 상술한 자세 정보는 통신부(150)를 통해 다른 전자 장치(180)를 통해 사용자에게 전달될 수도 있다.
이러한 단계(S23) 이후에, 단계(S24)에서는 상술한 자세 데이터 또는 자세 상태를 저장한다(S24).
그리고, 프로세서(120)는 기준 자세의 재측정이 필요한지의 여부를 판단한다(S25). 예를 들어, 장치의 착용 상태에 변화가 감지되는 등, 기준 자세의 재측정이 필요하다고 판단되면 기준 자세 측정 단계(S3)로 복귀하고, 기준 자세의 재측정이 필요하지 않다고 판단되면 현재 자세 측정 단계(S11)로 복귀한다.
한편, 상술한 단계(S8)에서, 프로세서(120)는 목의 데이터가 사용 기준 범위 이내가 아니면, 웨어러블 이어폰 장치의 바디(103)가 잘못 착용되어 있거나 목으로부터 분리되어 있다고 판단하고 단계(S26)를 수행한다.
단계(S26)에서, 프로세서(120)는 기존에 축적되어 있던 목 데이터로 목을 대표하는 기준값을 설정한다.
또한, 목 부위 데이터 비교를 비활성화한다(S27).
계속해서, 프로세서(120)는 "헤드 센서 단일 측정 모드"를 적용하고, 자세 알림부(130) 또는 통신부(150)를 통해 이를 알리는 동작을 수행한다(S28).
단계(S11)에서는 현재 자세를 측정하는 과정이 시작된다. 제 1, 2 헤드 센서(111, 112) 및 넥 센서(113)를 포함하는 자세 측정부(110)는 머리(예를 들면, 왼쪽 귀 또는 오른쪽 귀 영역) 및 목(예를 들면, 목 뒤 경추 7번 영역)의 현재 자세를 측정한다(S11).
이어서, 프로세서(120)는 이와 같이 측정된 자세 데이터의 현재 값과 기준값을 비교하여 실제로 자세가 변화된 정도를 측정한다(S12).
또한, 프로세서(120)는 머리의 자세 변화 정도와 목의 자세 변화 정도를 비교하여 목의 자세를 판단한다(S13). 이때, 해당 모드에서는 웨어러블 이어폰 장치의 바디(103)가 적절히 착용되어 있지 않은 상태로 판단되기 때문에, 머리 또는 목 상부의 자세 변화 정도에 중점을 두어 목의 자세를 판단한다.
단계(S14)와 그 이후의 단계는 상술한 바와 동일하게 수행된다.
한편, 상술한 단계(S6)에서 프로세서(120)는 어느 한쪽 귀의 데이터도 사용 기준 범위 이내가 아니면, 프로세서(120)는 좌ㆍ우측 이어폰이 모두 잘못 착용되어 있거나 좌ㆍ우측 귀로부터 분리되어 있다고 판단하고 단계(S29)를 수행한다.
이어서, 프로세서(120)는 넥 센서(113)로부터 얻은 자세 정보를 이용하여, 목의 데이터가 사용 기준 범위 이내인지 판단한다(S29). 목의 데이터가 사용 기준 범위 이내이면 단계(S30)를 수행하고, 그렇지 않으면 단계(S34)를 수행한다. 여기서, 사용 기준 범위 이내란, 예를 들어, 넥 센서(113)가 설치된 웨어러블 이어폰 장치의 바디(103)가 목에 정상적으로 착용되어 있음을 의미하고, 사용 기준 범위 이외란 웨어러블 이어폰 장치의 바디(103)가 잘못 착용되어 있거나 목으로부터 분리되어 있음을 의미한다.
단계(S30)에서, 프로세서(120)는 기존에 축적되어 있던 귀 데이터로 머리를 대표한 기준값을 설정한다.
또한, 귀 부위 데이터 비교를 비활성화한다(S31).
단계(S32)에서, 프로세서(120)는 넥 센서(113)를 이용하여 측정된 목 데이터로 목을 대표하는 기준값을 설정한다.
계속해서, 프로세서(120)는 "넥 센서 단일 측정 모드"를 적용하고, 자세 알림부(130) 또는 통신부(150)를 통해 이를 알리는 동작을 수행한다(S33).
단계(S11)에서는 현재 자세를 측정하는 과정이 시작된다. 제 1, 2 헤드 센서(111, 112) 및 넥 센서(113)를 포함하는 자세 측정부(110)는, 머리(예를 들면, 왼쪽 귀 또는 오른쪽 귀 영역) 및 목(예를 들면, 목 뒤 경추 7번 영역)의 현재 자세를 측정한다(S11).
이어서, 프로세서(120)는 이와 같이 측정된 자세 데이터의 현재 값과 기준값을 비교하여 실제로 자세가 변화된 정도를 측정한다(S12).
또한, 프로세서(120)는 머리의 자세 변화 정도와 목의 자세 변화 정도를 비교하여 목의 자세를 판단한다(S13). 이때, 해당 모드에서는 좌ㆍ우측 이어폰이 모두 적절히 착용되어 있지 않은 상태로 판단되기 때문에, 목 또는 목 하부의 자세 변화 정도에 중점을 두어 목의 자세를 판단한다.
단계(S14)와 그 이후의 단계는 상술한 바와 동일하게 수행된다.
한편, 단계(S34)로 진입한 경우, 프로세서(120)는 귀와 목의 데이터가 모두 사용 기준 범위를 초과한 것으로 판단하여 이를 사용자에게 알리고, 단계(S2)로 돌아간다.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)는 목 부위의 종합적인 자세를 측정 및 저장하고, 측정된 자세 및 유지 시간의 기준 범위에 따라 사용자가 자세를 확인 및 유지할 수 있도록 피드백하며, 저장된 데이터를 통해 사용자가 자세를 관리할 수 있도록 도와준다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)는 머리나 목 상부의 자세를 측정하는 센서부와, 목이나 목 하부의 자세를 측정하는 센서부를 구비하여, 보다 다양한 자세에서 보다 정교하게 목 부위의 자세를 검출할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)는 각 센서부가 필요에 따라 단일 작용 또는 복합 작용을 선택적으로 이용할 수 있는 모드를 지원하여, 제작 형태나 착용 방식에 변화를 줄 수 있어, 보다 다양한 상황에서 자세 교정 동작을 할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치(100)는 바르지 못한 자세가 되는 즉시 또는 일정 시간이 유지될 경우, 사용자에게 음향 장치(131), 표시 장치(132), 촉각 장치(133) 중 적절한 방식을 선택하여 사용자에게 알림을 줄 수 있으며, 다른 전자 장치(180)와의 통신을 통해 이러한 사용자 자세의 유지ㆍ분석ㆍ관리를 더욱 효과적으로 제공하도록 한다.
100; 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치
101; 제 1 이어폰 102; 제 2 이어폰 103; 웨어러블 이어폰 장치의 바디
110; 자세 측정부
111; 제 1 헤드 센서 112; 제 2 헤드 센서 113; 넥 센서
120; 프로세서
130; 자세 알림부
131; 음향 장치 132; 표시 장치 133; 촉각 장치
140; 입력부
150; 통신부
160; 전원부
170; 메모리부
180; 다른 전자 장치

Claims (10)

  1. 사용자의 머리와 목 또는 목의 상부와 목의 하부의 자세 정보를 측정하는 센서부들을 구비하는 자세 측정부;
    사용자의 머리와 목 또는 목의 상부와 목의 하부의 상대적인 자세 정보를 종합하여 목의 자세를 판단하고, 다른 구성 요소들과 정보를 교환하며 정보를 기억ㆍ연산ㆍ제어하는 프로세서;
    상기 프로세서로부터 정보를 전달받아 사용자의 자세를 알리는 자세 알림부;
    상기 프로세서에 사용자가 입력한 정보를 전달하는 입력부;
    상기 프로세서로부터의 정보를 다른 전자 장치와 유선 또는 무선으로 교환하는 통신부;
    상기 프로세서의 전력 공급을 관리하는 전원부; 및
    상기 정보의 저장 및 보관을 담당하는 메모리부를 포함함을 특징으로 하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자세 측정부의 센서부들은 각각 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서, 온습도 센서 중 하나 또는 그 이상을 포함함을 특징으로 하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서부들은
    왼쪽 귀 부위에 부착되어 머리 또는 목 상부의 자세를 측정하는 제 1 헤드 센서,
    오른쪽 귀 부위에 부착되어 머리 또는 목 상부의 자세를 측정하는 제 2 헤드 센서,
    목 뒤에 부착되어 목 또는 목 하부의 자세를 측정하는 넥 센서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 제 1 헤드 센서, 제 2 헤드 센서 및 넥 센서 중 2개 이상을 이용하여 서로 다른 위치의 자세 정보를 종합하여 목과 목 부위의 자세를 측정하거나, 또는 1개를 이용하여 독자적으로 목 부위의 자세를 측정함을 특징으로 하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자세 알림부는 사용자에게 청각 정보를 제공하는 음향 장치, 사용자에게 시각 정보를 제공하는 표시 장치, 사용자에게 촉각 정보를 제공하는 촉각 장치 중 적어도 하나 이상을 포함함을 특징으로 하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    사용자의 자세에 대한 정보를 상기 통신부를 통해 유선 또는 무선으로 상기 다른 전자 장치에 전달하여, 상기 다른 전자 장치가 사용자의 자세에 대한 정보를 수집, 저장, 처리 및 분석할 수 있도록 하고, 상기 다른 전자 장치의 출력부를 통해 사용자에게 알림을 줄 수 있도록 함을 특징으로 하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치.
  6. 좌측 귀에 설치되어 머리 또는 목 상부의 자세를 측정하는 제 1 헤드 센서;
    우측 귀에 설치되어 머리 또는 목 상부의 자세를 측정하는 제 2 헤드 센서;
    목 뒤에 설치되어 목 또는 목 하부의 자세를 측정하는 넥 센서; 및
    상기 제1 헤드 센서, 상기 제2 헤드 센서 및 상기 넥 센서 각각에서 측정된 자세 데이터와 기준 데이터 간의 비교 결과에 따라 측정 모드를 변경하여 목의 자세를 판단하는 프로세서를 포함함을 특징으로 하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제 1, 2 헤드 센서 및 넥 센서로부터의 자세 데이터가 기준 범위 이내일 경우, 헤드ㆍ넥 센서 복합 측정 모드를 적용하고 해당 모드의 프로세스에 따라 사용자 알림을 출력함을 특징으로 하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제 1, 2 헤드 센서로부터의 자세 데이터가 기준 범위 이내이고, 상기 넥 센서로부터의 자세 데이터가 기준 범위 이외일 경우, 헤드 센서 단일 측정 모드를 적용하고 해당 모드의 프로세스에 따라 사용자 알림을 출력함을 특징으로 하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제 1, 2 헤드 센서로부터의 자세 데이터가 기준 범위 이외이고, 상기 넥 센서로부터의 자세 데이터가 기준 범위 이내일 경우, 넥 센서 단일 측정 모드를 적용하고 해당 모드의 프로세스에 따라 사용자 알림을 출력함을 특징으로 하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    자세 상태를 자세 정보에 따라 정상, 관심, 주의, 경고 및 위험으로 분류하고,
    상기 관심, 주의, 경고 및 위험에 대한 상태 유지 시간이 기준 시간을 초과할 경우, 사용자 알림 동작을 수행함을 특징으로 하는 자세 교정 웨어러블 이어폰 장치.
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