KR101964274B1 - 압력 센서 장치 및 이를 구비한 의자 시스템 - Google Patents

Abstract

압력 센서 장치는, 내부에 공기를 수용하는 제1 에어 팩과, 상기 제1 에어 팩의 내부에 배치되어 제1 에어 팩의 내부의 기압을 측정하는 기압 센서, 내부에 공기를 수용하는 제2 에어 팩과, 상기 제1 에어 팩 및 상기 제2 에어 팩을 서로 공기 연통시키는 호스를 포함하고, 상기 제2 에어 팩에 가해지는 압력에 의해 발생하는 상기 제1 에어팩의 내부의 기압 변화를 상기 기압 센서가 측정하고, 상기 기압 센서의 측정값을 기초로 상기 압력을 계측할 수 있다. 의자 시스템은 상기 압력 센서 장치를 포함하고, 압력 센서 장치의 기압 센서의 측정값을 기초로 압력을 계측한다.

Description

압력 센서 장치 및 이를 구비한 의자 시스템{Pressure sensor device and Chair system having the same}

본 발명은 압력 센서 장치 및 이를 구비한 의자 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자와 비접촉식으로 압력을 측정할 수 있는 압력 센서 장치와 이를 이용해 사용자의 자세를 유추할 수 있는 스마트 의자 시스템에 관한 것이다.

현대 사람들의 건강에 대한 관심이 증대됨에 따라 올바른 자세에 대한 필요성과 요구가 증가하고 있다.

특히, 앉은 자세는 인체의 관절과 근육에 큰 부담을 줄 수 있다는 연구 결과가 나오고 있으며, 올바른 앉은 자세를 유도하기 위한 수단 및 설계의 필요성이 늘어나고 있다.

자동차 운전자나 수험생 등 장시간 의자에 앉아 있어야 하는 사용자를 위해 의자의 시트에 가해지는 압력 분포를 수집하여 사용자의 올바른 착석 자세를 유도하기 위한 소위 "스마트 자세 제어 시스템"에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다.

종래 기술에 따르면, 사용자의 자세에 따른 압력 분포를 측정하기 위해서, 압전 센서, FRS 센서 등 직접 접촉에 의한 형상 변형으로 압력을 측정하는 센서 수단이 일반적으로 이용되고 있다.

FSR 센서 등과 같은 접촉식 센서는 장시간 사용하는 경우 소위 '드리프트(Drift) 현상'이 발생하여 정확도가 떨어지게 된다. 즉, 접촉식 센서는 상대적으로 낮은 내구성으로 인해 단시간 내 유지 보수가 필요하게 된다.

또한, 센서를 사용자가 압력을 직접 가하는 시트에 직접 매설하여야 하므로 접근성이 좋지 않아. 센서 교체를 위해 시트 전체를 탈착하여야 하는 등 유지 보수에 많은 비용과 노력이 든다.

또한, 센서 자체의 가격이 높아 압력 분포를 통한 자세 감지 시스템을 대중화하는데 한계가 있다.

한국 등록실용신안 제20-0136872호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내구성이 우수하고, 설치 및 유지 보수가 간단한 압력 센서 장치를 제공하고, 압력 센서 장치를 이용해 사용자의 자세 정보를 유추할 수 있는 스마트 의자 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 공기를 수용하는 제1 에어 팩과, 상기 제1 에어 팩의 내부에 배치되어 제1 에어 팩의 내부의 기압을 측정하는 기압 센서를 포함하는 압력 센서 장치가 제공된다.

일 실시예에 따르면, 압력 센서 장치는, 내부에 공기를 수용하는 제2 에어 팩과, 상기 제1 에어 팩 및 상기 제2 에어 팩을 서로 공기 연통시키는 호스를 더 포함하고, 상기 제2 에어 팩에 가해지는 압력에 의해 발생하는 상기 제1 에어팩의 내부의 기압 변화를 상기 기압 센서가 측정하고, 상기 기압 센서의 측정값을 기초로 상기 압력을 계측할 수 있도록 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어 팩은 상기 호스로부터 분리 가능하다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어 팩은 상기 제1 에어 팩 내부로 공기를 주입할 수 있는 공기 주입구를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 호스는 가요성 재질로 형성된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 사용자가 착석할 수 있는 시트 및 제1항에 따른 압력 센서 장치를 포함하고, 상기 제1 에어 팩은 사용자의 중량에 의해 눌려질 수 있는 위치에서 상기 시트의 내부에 매설되고, 사용자가 상기 시트에 착석하여 가하는 압력에 의해 상기 제1 에어 팩이 눌려 발생하는 상기 제1 에어 팩의 내부의 기압 변화를 상기 압력 센서 장치의 기압 센서가 측정하고, 상기 기압 센서의 측정값을 기초로 상기 압력을 계측하는 의자 시스템이 제공된다.

일 실시예에 따르면, 의자 시스템은 복수의 상기 압력 센서 장치를 포함하고, 각 압력 센서 장치로부터 측정되는 압력의 분포를 산출한다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어 팩은 사용자의 중량에 의해 눌려지지 않는 위치에서 상기 시트에 설치되고, 상기 제2 에어 팩은 사용자의 중량에 의해 눌려질 수 있는 위치에서 상기 시트의 내부에 매설되며, 사용자가 상기 시트에 착석하여 가하는 압력에 의해 상기 제2 에어 팩이 눌려 발생하는 상기 제1 에어 팩의 내부의 기압 변화를 상기 압력 센서 장치의 기압 센서가 측정하고, 상기 기압 센서의 측정값을 기초로 상기 압력을 계측한다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 에어 팩은 상기 호스로부터 분리 가능하게 형성되고, 상기 제1 에어 팩은 외부로 개구되는 정비공을 통해 상기 시트의 외부로 노출되도록 설치된다.

일 실시예에 따르면, 의자 시스템은 각 압력 센서 장치로부터 측정되는 압력의 분포를 통해 사용자의 자세를 유추한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 압력 센서 장치가 적용된 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 의자 시스템의 구성도이다.
도 3은 복수의 압력 센서 장치가 설치된 스마트 의자 시스템의 시트의 모습을 도시한 것이다.
도 4는 스마트 의자 시스템의 시트에 착석한 사용자의 모습을 정면에서 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 자세에 따라 측정된 압력 분포를 나타내는 그래프이다.
도 6은 스마트 의자 시스템의 시트에 착석한 사용자의 모습을 측면에서 도시한 것이다.
도 7은 도 6의 자세에 따라 측정된 압력 분포를 나타내는 그래프이다.
도 8은 실시간으로 취득되는 각 센서에서의 압력 측정값을 나타내는 그래프이다.
도 9는 2차원 상에 나타난 사용자의 무게 중심 위치를 시각화한 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용은 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 장치(10)의 구성도이다.

본 실시예에 따른 압력 센서 장치(10)는, 내부에 공기를 수용하는 제1 에어팩(air pack)(100) 및 제2 에어 팩(200)과, 제1 에어 팩(100) 및 제2 에어 팩(200)이 각각 양단에 연결되어 두 에어 팩을 서로 공기 연통시키는 호스(300)를 포함한다.

제1 에어 팩(100)의 내부에는 제1 에어 팩(100)의 내부의 기압 변화를 측정할 수 있는 기압 센서(110)가 배치되어 있다. 예시적인 기압 센서(110)로서 독일 보쉬(Bosch) 사의 "BMP 180 기압 센서"를 들 수 있다. BMP 180 기압 센서는 동전보다 작은 칩 형태를 가지며, 저전압에서도 동작 가능한 기압 센서이다.

기압 센서(110)에는 제1 에어 팩(100)의 외부로 연장되는 전선(111)이 연결되어 있다. 기압 센서(110)는 전선(111)을 통해 외부로부터 전력을 공급받고 측정한 기압 측정값 데이터를 외부로 송출할 수 있다. 전선(111)이 통과하는 제1 에어 팩(100)의 부분은 공기가 밀폐될 수 있도록 실링되어 있다.

본 실시예에 따른 제1 에어 팩(100)은 호스(300)와 연결부(104)를 통해 연결된다. 연결부(104)는 호스(300)에 분리 및 결합 가능하게 형성되어, 제1 에어 팩(100)은 호스(300)로부터 분리 가능하다.

본 실시예에 따르면, 제1 에어 팩(100)과 내부에 배치된 기압 센서(110)는 하나의 모듈(module)로 형성되어, 기압 센서(100)가 불량이거나 고장인 경우 (기압 센서(110)가 수납된) 제1 에어 팩(100)을 호스(300)로부터 분리하고, 새로운 모듈로 교체함으로써 간단하게 유지 보수가 가능하다. .

도 1을 참조하면, 제1 에어 팩(100)에는 제1 에어 팩(100)의 내부로 공기를 주입할 수 있는 공기 주입구(101)가 형성되어 있다.

제1 에어 팩(100)을 호스(300)로부터 분리하면, 제2 에어 팩(200) 내부의 공기도 호스(300)를 통해 유실되는데, 새로운 제1 에어 팩(100)을 연결하고 공기 주입구(101)를 통해 정해진 양의 공기를 주입함으로써 제1 에어 팩(100)과 제2 에어 팩(200) 내부에 공기를 충진할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 공기 주입구(101)에는 두 장의 겹쳐지는 필름(102, 103)으로 이루어지는 역방향 밸브가 형성된다. 두 장의 필름(102, 103)은 공기 주입기(미도시)가 공기 주입구(101)로부터 이탈하면 서로 달라붙어 제1 에어 팩(100)으로부터 공기가 유출되는 것을 방지한다. 본 실시예에 따르면, 두 장의 겹쳐지는 필름(102, 103)으로 이루어지는 역방향 밸브가 도시되어 있지만, 이에 한정되지 않으며, 제1 에어 팩(100) 내부로 공기 유입은 허용하되, 공기 유출은 허용하지 않는 다야한 역방향 밸브가 이용될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제2 에어 팩(200)의 외부에서 압력(P)이 가해져 제2 에어 팩(200)이 눌러지면, 제2 에어 팩(200) 내부의 공기의 압력이 증가하면서 제1 에어 팩(100) 내부의 기압(A)이 변화하게 된다. 본 실시예에 따르면, 기압 센서(110)는 제1 에어 팩(100)의 내부의 기압(A)의 변화를 측정하고, 기압의 측정값은 제2 에어 팩(200)에 가해지는 압력(P)의 크기를 계측하기 위한 정보로 제공된다.

이미 알고 있는 크기의 압력(P)을 제2 에어 팩(200)에 가하고, 해당 압력(P)에서 기압 센서(110)에서 측정되는 제1 에어 팩(100)의 기압(A)을 측정함으로써, 가해지는 압력 값과 측정되는 기압 측정값의 관계를 도출할 수 있고, 해당 관계를 통해 기압 센서(110)를 압력에 대해 캘리브레이션(calibration)할 수 있다.

캘리브레이션된 기압 센서(110)를 통해 제1 에어 팩(100)의 내부의 기압을 측정하면, 제2 에어 팩(200)에 가해지는 압력(P)을 계측할 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 압력 센서 장치(10)는 어떠한 직접적인 접촉이나 외력을 센서에 가하지 않고, 기압 센서(110)가 공기를 통해 간접적으로 전달되는 압력을 측정하여 압력을 계측하므로, 접촉식 압력 센서 장치에 비해 매우 높은 내구성을 가질 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 압력 센서 장치(10)는 기압 센서(110)가 구비된 제1 에어 팩(100), 제2 에어 팩(200) 및 호스(300)로 구성되지만, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

다르게는, 압력 센서 장치는 공기를 수용하여 밀폐된 제1 에어 팩(100)과 상기 제1 에어 팩(100) 내부에 배치되는 기압 센서(110)로 간단히 구성될 수도 있을 것이다. 제1 에어 팩(100) 자체를 눌러 압력을 가하더라도, 제1 에어 팩(100) 내부의 기압 변화가 발생한다. 기압 센서(110)는 제1 에어 팩(100)이 눌려 발생하는 제1 에어 팩(100)의 내부의 기압 변화를 측정하고, 해당 측정값을 기초로 제1 에어 팩(100)을 누르는 압력 값을 계측할 수도 있을 것이다.

다만, 후술하는 바와 같이, 본 실시예와 같이 기압 센서(110)가 구비된 제1 에어 팩(100), 제2 에어 팩(200) 및 호스(300)를 포함하는 압력 센서 장치(10)를 이용하면, 압력 센서 장치(10)를 의자 시스템 등에 적용함에 있어 보수 및 교체의 편의성을 극대화할 수 있다.

도 2는 압력 센서 장치(10)가 적용된 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 의자 시스템(20)의 구성도이다. 본 실시예에 따른 의자 시스템(20)은 자동차에 적용되는 의자 시스템이다.

도 2를 참조하면, 의자 시스템(20)은 사용자가 착석할 수 있는 시트(seat)(30)와, 시트(30)에 형성되는 압력 센서 장치(10)를 포함한다.

시트(30)는 시트의 형상을 유지하는 프레임(32)(도 2에서는 자세히 도시하지 않음)과, 상기 프레임(32)을 감싸는 쿠션(31)을 포함한다. 시트(30)는 크게 사용자의 등을 지지하는 등받이 시트(40)와 사용자의 엉덩이를 지지하는 좌판 시트(50)로 이루어진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 압력 센서 장치(10)의 제2 에어 팩(200)은 시트(30)의 내부에 매설된다. 제2 에어 팩(200)은 등받이 시트(40)이 쿠션 내부 또는 쿠션 아래에 배치되어, 사용자가 시트(30)에 착석하면 사용자의 중량에 의해 눌러질 수 있는 위치에 설치된다. 시트(30)의 프레임(32)은 제2 에어 팩(200)의 배면을 지지하여 제2 에어 팩(200)이 뒤로 후퇴하지 않도록 함으로써, 사용자가 가하는 압력이 제2 에어 팩(200)에 전달될 수 있도록 한다.

본 실시예에 따르면 인체를 여러 분절로 단순화한 분절법을 이용해 사용자의 등에서 집중하중이 발생하는 위치를 계산하였으며, 제2 에어 팩(200)이 등받이 시트(40)에 위치하는 경우 등받이 쿠션(40)의 제일 아래 위치에서 약 25㎝ ~ 30 ㎝ 높이가 제2 에어 팩(200)을 위치시키는데 적합한 위치인 것으로 선정하였다. 다만, 이러한 위치는 예시적이며, 시트의 재질 및 종류 등에 따라 적절한 위치가 선정될 수 있을 것이다.

도 2를 참조하면, 압력 센서 장치(10)의 호스(300)는 시트(30)의 내부로 연장된다. 본 실시예에 따르면, 호스(300)는 가요성 재질로 형성되며, 필요에 따라서 다양한 길이로 형성할 수 있다.

따라서, 호스(300)를 자유롭게 구부려 연장시키는 것이 가능하므로, 모터나 배선 등이 많이 형성되는 자동차용 시트 등과 같이 여유 공간이 많지 않은 다기능성 시트에도 압력 센서 장치(10)를 손쉽게 장착할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 시트(30)의 좌판 시트(50)의 측면에는 시트(30)의 외부로 개구되는 정비공(60)이 형성되어 있으며, 호스(300)는 정비공(60)까지 연장된다.

압력 센서 장치(10)의 제1 에어 팩(100)은 정비공(60)에 배치되어 호스(300)에 연결되어, 정비공(60)을 통해 시트(30)의 외부로 노출되도록 설치된다. 이에 따라서, 제1 에어 팩(100)은 사용자의 중량에 의해 눌려지지 않는 위치에서 시트(30)에 설치되고, 외부에서 손쉽게 접근 가능한 위치에 배치된다.

일 실시예에 따르면, 제1 에어 팩(100)은 호스(300)로부터 분리 가능하므로, 제1 에어 팩(100) 내부의 기압 센서(110)에 문제가 발생하는 경우, 정비공(60)을 통해 제1 에어 팩(100)을 분리해 교체함으로써, 손쉽게 문제를 해결할 수 있다.

이 과정에서, 시트(30)의 내부에 매설된 제2 에어 팩(200)과 호스(300)는 시트(30)로부터 분리할 필요가 없으므로, 압력 센서 장치(10)를 유지 보수하는데 필요한 노력과 비용을 크게 감소시킬 수 있다. 아울러, 제2 에어 팩(200)은 날카로운 물체 등에 의해 파손되지 않는 이상 반영구적으로 사용 가능하므로, 압력 센서 장치(10)은 매우 높은 내구성과 수명을 가질 수 있다.

도 2를 참조하면, 기압 센서(110)에 연결된 전선(111)은 정비공(60)에 마련된 멀티플랙서(multiplexer)(21)의 일 단자에 연결되어 컴퓨터(22)에 연결된다.

사용자가 시트(30)에 착석하면 그 중량에 의해 가하는 압력에 의해 제2 에어 팩(200)이 눌리게 되고, 이에 따른 제1 에어 팩(100)의 내부의 기압 변화를 기압 센서(110)가 측정한다. 컴퓨터(22)는 기압 센서(110)의 기압 측정값을 기초로 제2 에어 팩(200)에 가해지는 압력을 계산한다.

도 2에서는 하나의 압력 센서 장치(10)가 시트(30)에 설치된 것으로 도시되어 있지만, 본 실시예에 따른 의자 시스템(20)에는 복수의 압력 센서 장치(10)가 시트(30)에 설치되며, 각 압력 센서 장치(10)로부터 측정되는 압력들의 분포를 산출한다.

도 3은 복수의 압력 센서 장치(10)가 설치된 시트(30)의 모습을 도시한 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 시트(30)에는 총 6개의 압력 센서 장치(10)가 설치되며, 각 압력 센서 장치의 제2 에어 팩(200)은 등받이 시트(40)에 2개, 좌판 시트(50)에 4개가 매설된다.

자세히 도시하지 않았지만, 각 압력 센서 장치(10)의 호스(300)는 모두 정비공(60)으로 연결되고, 6개의 제1 에어 팩(100)이 정비공(60)에 적절히 고정된다.

각각의 제1 에어 팩(100)으로부터 연장되는 전선(111)은 멀티플렉서(21)의 각 단자에 연결되어 컴퓨터(22)와 연결될 수 있다.

6개의 제1 에어 팩(110)은 두 개씩 짝을 이루고, 짝을 이룬 제1 에어 팩(110)은 시트(30)를 수직하게 절반으로 나누는 면에 대해 대칭으로 배치된다.

좌판 시트(50)에 배치되는 제1 에어 팩(110)들은 무릎(즉, 좌판 시트(50)의 전방 단부)에서 대락 13 cm 위치와 30 cm 위치에서 2열 배치된다.

본 실시예에서는 도 3에서 도시된 위치에 제2 에어 팩(200)이 배치되는 것으로 설명하였지만, 상술한 바와 같이, 압력 센서 장치가 제1 에어 팩(110)과 기압 센서(110)로만 이루어진 단순 형태인 경우, 제1 에어 팩(110)이 해당 위치에 배치될 수도 있다는 점이 이해될 것이다(도 3에서 괄호 안에 표시). 이 경우, 사용자가 시트(30)에 착석하여 가하는 압력에 의해 제1 에어 팩(110)이 눌려 발생하는 제1 에어 팩(100)의 내부의 기압 변화를 기압 센서(110)가 측정하고, 기압 센서(110)의 측정값을 기초로 제1 에어 팩(110)을 누르는 압력을 계측하도록 할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따르면, 시트(30)에 고루 배치된 6개의 압력 센서 장치(100) 각각으로부터 측정되는 압력 계측 값을 통해, 사용자가 시트(30)에 가하는 압력의 분포를 산출할 수 있다. 컴퓨터(22)는 기구축된 데이터 베이스를 이용해 산출된 압력 분포를 형성하는 사용자의 자세를 유추할 수 있다.

도 4는 시트(30)에 착석한 사용자(U)의 모습을 정면에서 도시한 것이고, 도 5는 도 4의 자세에 따라 6개의 압력 센서 장치(10)에서 측정된 압력 값의 상대적인 압력 분포를 나타내는 그래프이다.

도 4(a)는 사용자(U)가 똑바로 착석한 바른 자세를 도시한 것이고, 도 4(b)는 사용자(U)가 정면 θ°만큼 기울어진 상태로 착석한 자세를 도시한 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 사용자(U)가 똑바로 착석한 정자세(도 4(a))에서의 압력 분포와 대비하여, 정면 10°와 정면 20° 만큼 우측으로 기울어진 자세로 착석하였을 때 압력 분포가 변화하는 것을 확인할 수 있다.

이와 유사하게, 도 6은 시트(30)에 착석한 사용자(U)의 모습을 측면에서 도시한 것이고, 도 7은 도 6의 자세에 따라 6개의 압력 센서 장치(10)에서 측정된 압력 값의 상대적인 압력 분포를 나타내는 그래프이다.

도 6(a)는 사용자(U)가 똑바로 착석한 바른 자세를 도시한 것이고, 도 6(b)는 사용자(U)가 측면 δ°만큼 기울어진 상태로 착석한 자세를 도시한 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 사용자(U)가 똑바로 착석한 정자세(도 6(a))에서의 압력 분포와 대비하여, 측면 90°, 측면 80° 및 측면 70°만큼 앞으로 기울어진 자세로 착석하였을 때 압력 분포가 변화하는 것 역시 확인할 수 있다.

이와 같이, 사용자의 착석 자세에 따라 6 개의 압력 센서 장치(10)에서 측정된 압력 측정값을 통해 확인되는 압력 분포는 소정의 패턴을 보이게 되며, 이러한 압력 분포의 패턴을 확인하면, 현재 사용자(U)가 어떠한 자세를 취하고 있는지를 유추할 수 있다.

나아가, 6 개의 압력 센서 장치(10)는 실시간으로 데이터 수집이 가능하므로, 사용자의 자세에 따른 시트(30)에서의 압력 분포를 실시간으로 데이터화할 수 있다. 도 8은 실시간으로 취득되는 각 센서에서의 압력 측정값을 나타내는 그래프이다.

이와 같이 취득되는 압력 분포 데이터와, 사용자의 키, 몸무게 등 신체 정보를 이용하면, 사용자의 자세 변화에 따른 사용자의 무게 중심 위치를 계산할 수 있다. 도 9는 2차원 상에 나타난 사용자의 무게 중심 위치를 MATLAB을 통해 시각화한 것이다.

사용자의 자세 변화에 따른 압력 분포를 확인하여 사용자의 자세를 실시간으로 감지함으로써, 사용자가 소정 시간 이상 정 자세에서 벗어난 자세를 취하고 있는 경우, 컴퓨터(22)는 스피커(23)(도 2 참조) 등과 같은 인터페이스 수단을 통해 사용자에게 경고함으로써, 사용자가 바른 자세를 취하도록 유도할 수 있다.

나아가, 사용자의 자세 정보는 사용자의 체중 이동 여부를 판단하여, 차의 가감속 등 거동을 제어하고, 에어백 전개 제어 등을 제어하는 등 차량의 스마트 주행 내니 무인 주행 기술에 이용될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 각각의 압력 센서 장치가 별도로 모듈화되어 있어, 파손이나 불량이 발생한 기압 센서만을 선별적으로 교체 가능하다.

하나의 압력 센서 장치의 제1 에어 팩(100)을 제거하고 새로운 제1 에어 팩을 교체한 뒤에는, 운전자 또는 정비사가 시트(30)에 정 자세로 착석한 뒤, 교체한 압력 센서 장치로부터의 센싱 값이 정 자세시 나타나는 압력 분포 패턴에 합치하도록 해당 기압 센서를 조정함으로써 복수의 압력 센서 장치 간의 캘리브레이션을 간단히 수행할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따르면, 자동차에 적용되는 의자 시스템을 예시적으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 사상은 일상 생활용 의자 등 다양한 형태의 의자에 적용되어 올바른 자세를 유도하는 스마트 자세 제어 시스템에 적용될 수 있다는 점이 이해될 것이다.

Claims (11)

1. 내부에 공기를 수용하는 제1 에어 팩과,
   내부에 공기를 수용하는 제2 에어 팩과,
   상기 제1 에어 팩 및 상기 제2 에어 팩을 서로 공기 연통시키는 호스와,
   상기 제1 에어 팩의 내부에 배치되어 제1 에어 팩의 내부의 기압을 측정하는 기압 센서를 포함하고,
   상기 제2 에어 팩에 가해지는 압력에 의해 발생하는 상기 제1 에어팩의 내부의 기압 변화를 상기 기압 센서가 측정하고, 상기 기압 센서의 측정값을 기초로 상기 압력을 실시간으로 계측할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
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3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 에어 팩은 상기 호스로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 에어 팩은 상기 제1 에어 팩 내부로 공기를 주입할 수 있는 공기 주입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 호스는 가요성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 사용자가 착석할 수 있는 시트; 및
   제1항에 따른 압력 센서 장치를 포함하고,
   상기 제1 에어 팩은 사용자의 중량에 의해 눌려지지 않는 위치에서 상기 시트에 설치되고,
   상기 제2 에어 팩은 사용자의 중량에 의해 눌려질 수 있는 위치에서 상기 시트의 내부에 매설되며,
   사용자가 상기 시트에 착석하여 가하는 압력에 의해 상기 제2 에어 팩이 눌려 발생하는 상기 제1 에어 팩의 내부의 기압 변화를 상기 압력 센서 장치의 기압 센서가 측정하고, 상기 기압 센서의 측정값을 기초로 상기 압력을 계측하는 것을 특징으로 하는 의자 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 에어 팩은 상기 호스로부터 분리 가능하게 형성되고,
   상기 제1 에어 팩은 외부로 개구되는 정비공을 통해 상기 시트의 외부로 노출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 의자 시스템.
10. 제8항에 있어서,
    복수의 상기 압력 센서 장치를 포함하고,
    각 압력 센서 장치로부터 측정되는 압력의 분포를 산출하는 것을 특징으로 하는 의자 시스템.
11. 제10항에 있어서,
    각 압력 센서 장치로부터 측정되는 압력의 분포를 통해 사용자의 자세를 유추하는 것을 특징으로 하는 의자 시스템.

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