KR102045930B1 - 자세 검출 장치 및 의자 - Google Patents

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Abstract

자세 검출 장치 및 의자에 관하여 개시한다. 본 발명은, 의자의 좌판 또는 등받이를 포함하여 적어도 하나 이상에 가해지는 압력에 의한 변화량을 슬라이딩 방식에 의해 검출하는 접촉 모듈; 상기 접촉모듈의 일단에 연결되어 상기 검출된 변화량을 측정하는 센서 모듈; 상기 센서 모듈에 의한 측정값과 기준 설정값을 비교분석하여 자세정보를 판단하는 제어부; 및 상기 판단된 자세정보를 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

자세 검출 장치 및 의자{Posture detection device and chair}
본 발명은 자세 검출 장치 및 의자에 관한 것으로, 구체적으로는, 의자에 앉은 사용자의 자세를 정확하게 검출하여 바른 자세로 유도할 수 있게 하는 자세 검출 장치 및 의자에 관한 것이다.
오랜 시간 동안 의자에 앉아 있으면 통증이 발생하는데 통증은 대부분 바르지 못한 착석 자세에 의해 나타날 수 있다. 이에 따라 의자에 앉은 자세를 검출하고 검출된 정보를 활용하여 자세를 판단하거나 교정하는 다양한 의자와 시스템이 제안되고 있다. 예를 들면 의자의 좌판 또는 등받이 부분에 착석자의 착석 압력을 검지하는 압력 센서를 설치하고 압력 센서로부터 검출된 정보를 판단하거나 분석하여 의자의 좌판을 직접 제어, 자세를 바르게 교정하거나 또는 검출된 정보를 사용자에게 알려 자신의 현재 착석 자세를 판단하도록 유도하여 의자에 앉은 바른 자세로 유도할 수 있도록 되어 있다.
특허문헌 1에는 착석 상태 해석 장치 및 착석 상태 해석 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 2에는 착석자 상태 검출장치가 개시되어 있다. 특허문헌 3의 단말과 연동되는 자세 교정장치를 포함하여 다수의 문헌에서 착석 상태의 검출, 그리고 검출 정보를 활용하여 착석 자세를 바르게 유도하거나 교정하거나 건강정보로 이용하는 기술들이 개시되어 있다.
기존의 착석 자세 검출에서는 좌판의 압력 하중을 검출하는 센서를 의자의 좌판과 등받이 등에 여러 개 배치하고 이를 통해 착석 자세를 검출하도록 되어 있지만, 착석 자세 검출을 위해 다수의 압력 센서의 배치를 필요로 하므로 구조가 복잡해지고 경제성도 떨어지는 단점이 있었다.
많은 수의 압력 센서의 배치에 따른 문제점을 해결하기 위하여 국내 공개특허 공개번호 10-2016-0034128호에는 압력 센서의 수를 줄이는 제안이 개시되어 있지만, 압력 센서의 수를 줄이는데 한계가 있어 경제성을 충족시키기 어려웠고, 착석 자세 검출과정에서는 이물질에 의한 압력 측정값의 변화가 발생 되어 착석 자세를 정확하고 신뢰성 있게 검출하는데 한계가 있다.
특허문헌 1. JP 공개특허공보 특개2010-207363(공개일 2010년09월24일)
특허문헌 2. JP 특허공보 특허 제6107793호(발행일 2017년04월05일)
특허문헌 3. KR 공개특허공보 제10-2017-0017856호(공개일 2017년02월15일)
특허문헌 4. KR 공개특허공보 제10-2016-0112475호(공개일 2016년09월28일)
본 발명의 기술적 과제 중 하나는, 의자의 좌판에 설치되는 검출 센서의 검출 정확도를 높이는데 있다.
또한, 최소한의 검출 센서 배치를 통해서 의자의 압력을 정확하게 검출할 수 있도록 하는데 있다.
또한, 이물질의 영향을 받지 않고 정확한 자세 측정이 가능하도록 하는데 있다.
상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 의자의 좌판 또는 등받이를 포함하여 적어도 하나 이상에 가해지는 압력에 의한 변화량을 슬라이딩 방식에 의해 검출하는 접촉 모듈; 상기 접촉모듈의 일단에 연결되어 상기 검출된 변화량을 측정하는 센서 모듈; 상기 센서 모듈에 의한 측정값과 기준 설정값을 비교분석하여 자세정보를 판단하는 제어부; 및 상기 판단된 자세정보를 출력하는 출력부를 포함하는 자세검출 장치에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 접촉 모듈은, 베이스판을 포함하며, 상기 베이스판은 상기 의자의 면과 접촉하는 접촉단;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 접촉단은, 상기 베이스판과 마찰 회전하도록 설치된 롤러를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 롤러는 영구자석으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 접촉단은, 센서 모듈의 일단에 일체형으로 설치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 센서 모듈은, 상기 접촉 모듈에 의해 변위 되는 탄성체;로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 탄성체는, 탄성 플레이트로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 탄성체는, 휨 변위를 측정하는 측정 소자를 구비할 수 있다.
상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 의자의 분리 좌판에 가해지는 압력에 의한 변화량을 슬라이딩 방식에 의해 검출하는 접촉 모듈; 상기 접촉모듈의 일단에 연결되어 상기 검출된 변화량을 측정하는 센서 모듈; 상기 센서 모듈에 의한 측정값과 기준 설정값을 비교분석하여 자세정보를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부에서 판단된 자세정보를 출력하는 출력부를 포함하는 자세 검출 의자에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 출력부는, 인체의 무게 중심 이동 상태를 체크 하여 실시간 밸런서로 표시하는 표시수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 표시수단은, 인체의 무게 중심 이동 상태를 정 위치 중앙부를 기준으로 어긋나는 정도를 좌우 레벨로 표출하는 좌우 레벨 표시부, 좌우 기울기로 표출하는 좌우 게이지부를 포함할 수 있다.
의자의 좌판에 설치되는 검출 센서의 검출 정확도와 검출 신뢰성을 높일 수 있다.
최소한의 검출 센서 배치를 통해서 의자의 압력을 정확하게 검출할 수 있으므로 많은 수의 센서를 배치하는 기존의 자세 검출 의자에 비해 경제성이 높다.
압력 센서를 여러 개 분포시켜 이물질의 영향을 직접 받는 기존의 의자에 비해 검출 신뢰도와 정확성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 장치 및 의자의 전체를 개략적으로 설명하는 예시이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 장치를 구성하는 검출부의 예시이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 검출부의 분해 상태로 나타낸 예시이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 검출부의 적용 및 작동 예를 나타내는 예시이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 의자의 예시이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 의자를 구성하는 한쪽 좌판을 분해 상태로 나타낸 예시이다.
도 7은 본 발명의 본 발명의 실시 예에 따른 검출부를 자세 검출 의자에 배치한 예시이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 의자의 정면을 나타낸 예시이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 의자의 작동을 설명하는 예시이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 의자를 구성하는 바람직한 표시부의 예시이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 '자세 검출 장치 및 의자'를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 장치 및 의자의 전체를 개략적으로 설명하는 예시이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 장치를 구성하는 검출부의 예시이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 검출부의 분해 상태로 나타낸 예시이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 검출부의 적용 및 작동 예를 나타내는 예시이다.
본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 의자(100)에 접촉하는 인체 접촉 압력을 검출하는 검출부(200), 검출부(200)로부터 검출된 자세정보를 판단하는 제어부(300), 제어부(300)로부터 판단된 검출정보를 출력하는 출력부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 검출부(200)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 의자(100)의 좌판(110) 또는 등받이(120)를 포함하여 어느 한 곳 또는 한 곳 이상에 슬라이드 방식으로 접촉되어 인체의 접촉 압력을 전달받는 접촉 모듈(210)을 포함한다.
접촉 모듈(210)은 좌판(110)의 지지 플레이트(111)에 접촉되어, 좌판(110)의 움직임에 맞추어 가변 접촉점을 형성할 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 접촉단(212)의 일부는 센서 모듈(220)을 유도하여 지지하기 위한 베이스판(211)으로 형성되고, 베이스판(211)의 상부는 커버(214)로 구성되어, 스크류 조립을 통해 센서 모듈(220)의 일단에 분해 결합 가능하도록 장착될 수 있으며, 접촉단(212)의 일부는 롤러(213)를 샤프트(215)로 회전 가능하면서도 안정적으로 지지하기 위하여 롤러(213)와 대면하는 형상의 지지 헤드로 형성될 수 있다.
또한, 접촉 모듈(210)은, 베이스판(211)을 포함하며, 베이스판(211)은 의자(100)의 면과 접촉하여 마찰 회전되는 접촉단(212)을 포함할 수 있다.
또한, 접촉단(212)은, 베이스판(211)에 회전 가능하도록 설치된 롤러(213)를 포함할 수 있으며, 롤러(213)는 영구자석이 바람직한 접촉 강화 부재로 선택될 수 있다.
자성이 주어지는 롤러(213)는 상대 구조물인 좌판(110)의 지지 플레이트(111)에 대하여 자력 접촉에 의해 벌어지지 않고 긴밀한 접촉 상태를 지속적으로 유지시켜 줄 수 있으므로, 좌판(110)에 가해지는 압력 상태를 정확하게 검출해낼 수 있고, 좌판(110)과의 접촉 상태의 유지를 통해 좌판(110)의 압력 하중을 정확하게 검출해낼 수 있게 된다. 여기서, 지지 플레이트(111)는 롤러(213)의 자력 접촉을 위하여 금속계열의 자성체가 바람직한 소재로 선택될 수 있다.
롤러(213)는 상대 구조물인 좌판(110)의 지지 플레이트(111)와 접촉된 상태에서 좌판(110)이 눌려지면 접촉 상태에서 슬라이드 방식으로 위치 이동된다. 롤러(213)의 슬라이드 위치 이동 과정에서 센서 모듈(220)은 휘거나 구부러지게 되고 이에 따라 롤러(213)의 접촉지점은 가변적으로 변화하게 되는데 롤러(213)는 접촉 지점이 변화될 때 상대 구조물인 지지 플레이트(111)에 대하여 마찰에 의한 이동 장애를 주지 않고 롤러(213)의 구름 운동으로 가변 접촉점을 불특정 지점에 형성하게 된다.
이때 롤러(213)는 상대 구조물인 지지 플레이트(111)와 마찰저항을 최소화하는 상태로 접촉점을 형성할 수 있으므로, 마찰저항에 의한 센서 모듈(220)의 변위량 측정 편차를 줄일 수 있고, 결과적으로 센서 모듈(220)을 통한 변위량 측정에서 정확도를 높일 수 있게 된다.
접촉단(212)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 센서 모듈(220)에 결합되는 구조로 구성될 수 있으며, 도면으로 구체적으로 나타내지는 않았으나, 센서 모듈(220)의 일단에 일체형으로 구성할 수 도 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 검출부(200)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 접촉 모듈(210)의 슬라이드 위치 이동에 의해 휨 변위로 반응하는 센서 모듈(220)을 포함한다. 여기서, 센서 모듈(220)은 상부(예를 들면 좌판)로부터 눌림(압력/하중 등)을 받을 때 반응하여 휘어졌다가 눌림이 소거되면 복원 탄성으로 원래 위치로 되돌아가는 성질의 판상체가 바람직한 센서 모듈(220)의 심(shim) 부재로 선택될 수 있다.
센서 모듈(220)은, 접촉 모듈(210)의 슬라이드 위치 이동에 의해 변위 되는 판상형의 탄성체(221)가 바람직한 센서 부재로 선택될 수 있다. 탄성체(221)로는 좌판(110)이 이동할 때 즉각적으로 반응하여 휘거나 구부러지고, 누르는 힘이 없으면 곧바로 복원 탄성을 일으키는 탄성 플레이트가 선택될 수 있다.
탄성체(221)는, 휨 변위량을 측정하는 측정 소자(222)를 구비할 수 있다. 바람직한 측정 소자(222)로는, 탄성체(221)의 상부 표면상을 따라 설치되어 탄성체(221)의 휨 변위량을 면 저항값으로 측정할 수 있는 플레이트 밴드가 바람직한 측정 소자로 선택될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 탄성체(221)의 상부 표면을 따라 플레이트 밴드가 탄성체(221)의 휨과 구부러짐 정도를 구간별로 검출해내기 위하여 다수의 검출 밴드 영역으로 구획되어 있다.
센서 모듈(220)은 접촉 모듈(210)을 상대 구조물과 접촉시키고 상대 구조물의 변위에 빠르고 정밀하게 반응하도록 하기 위하여 첨단의 접촉 모듈(210) 높이를 정점으로 하부로 갈수록 낮아지는 소정의 기울기를 두는 상태가 바람직한 설치 구조로 선택될 수 있다(도 4 참조). 상대 구조물의 변위에 반응하는 센서 모듈(220)에서 탄성체(221)의 기울기는 측정 정밀도와 정확도와 관련될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 검출부(200)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 지지 모듈(230)을 포함하여 구성될 수 있다.
지지 모듈(230)는 센서 모듈(220)의 휨 변위를 리드 와이어(240)를 통해 제어부(300)로 출력할 수 있다. 또한, 지지 모듈(230)는 센서 모듈(220)에서의 휨 상태를 면 저항값으로 변환하여 제어부(300)에 입력 신호로 처리하는 별도의 마이크로 컨트롤러(미도시)를 포함할 수 도 있다.
또한, 지지 모듈(230)는 의자(100)의 지지 베이스(113)에 검출부(200)를 흔들림 없이 고정하기 위한 지지 블럭(231)과, 센서 모듈(220)의 일단을 지지 블럭(231)에 탑재한 상태에서 센서 모듈(220)의 일단을 지지 블럭(231)에 대면 결합으로 고정하는 고정판(232)을 지지 블럭(231)과 스크류 등을 통해 분해 결합 가능한 상태로 결합하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 장치는, 도 4에 도시된 바와 같이 지지 베이스(113)와 좌판(110) 사이에 이격 거리(L1)를 두고 그 사이에 좌판(110)을 받쳐주는 지지부(112)를 포함하는 의자(100)에서 좌판(110)과 지지 베이스(113) 사이에 설치될 수 있다. 여기서, 지지부(112)는 좌판(110)과 이격 거리(L1)를 형성하는 것으로 좌판(110)을 탄력적으로 받쳐준다. 지지부(112)는 좌판(110)이 눌려지면 이격 거리(L1)가 변화되고 이는 검출부(200)를 통해 측정될 수 있다. 지지부(112)는 힌지형, 탄성 지지형, 탄성 힌지 복합 지지형 등을 포함할 수 있으며, 여기에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 장치는, 도 4를 참조하면, 센서 모듈(220)을 기준으로 가장 낮은 곳에 지지 모듈(230)의 지지 블럭(231)이 놓이고, 지지 모듈(230)에 비해 상대적으로 높은 곳에 접촉 모듈(210)이 위치하도록 센서 모듈(220)을 기울기를 갖는 상태로 접촉 모듈(210)과 지지 모듈(230)를 연결하여 구성될 수 있다.
이 상태에서 의자(100)의 좌판(110)에 무게 하중이나 압력 'W'가 화살표 방향으로 작용(의자 등받이에 검출부가 설치되는 경우 하중이나 압력 작용 방향은 수평방향이다)하는 것으로 가정하면, 무게 하중이나 압력 'W'에 의해 지지부(112)가 변위되어 L1의 간격이 좁혀지는 변화가 일어난다. 연속적으로 좌판(110)의 저면(또는 지지 플레이트(111))과 접촉된 상태의 접촉 모듈(210)은 좌판(110)에 눌려지면서 좌판(110)의 저면과 접촉 상태를 유지한 상태에서 위치만 이동될 수 있다.
접촉 모듈(210)의 위치 이동 과정에서 롤러(213)가 영구자석이면 상대 구조물과 자력 접촉에 의해 접촉력이 강화된 상태로 구름 접촉으로 이동될 수 있다. 기울기가 주어진 센서 모듈(220)의 자체 탄성력으로 접촉 모듈(210)의 접촉 상태가 유지될 수 있지만 이물질에 의한 벌어짐이 발생될 수 있고 접촉력이 저하되거나 접촉 불량이 일어날 수 있다. 롤러(213)를 영구자석으로 구성하고 상대 구조물에 자력 접촉시키면 접촉력이 강화된 상태로 유지될 수 있으므로 측정 정확도를 높이는 유리한 효과를 기대할 수 있다.
여기서, 센서 모듈(220)의 탄성체(221)는 접촉 모듈(210)이 눌리는 방향으로 위치 이동되면서 변위력을 받아 휘어지거나 구부러지게 되는데 이 과정에서의 휨 변위 상태 및 변위 정도는 표면의 플레이트 밴드 등의 측정 소자(222)를 통해 리딩 되어 제어부(300)에 입력되고 제어부(300)는 센서 모듈에 의한 측정값과 기준 설정값을 비교분석하여 자세정보를 판단하게 된다.
이렇게 제어부(300)에서 판단된 자세정보는 출력부(400)를 통해 사용자에게 시각적으로 디스플레이되거나 경보음 등을 통해 청각적으로 전달될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 검출부가 적용되는 자세 검출 의자는 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 의자의 예시이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 의자를 구성하는 한쪽 좌판을 분해 상태로 나타낸 예시이다. 도 7은 본 발명의 본 발명의 실시 예에 따른 검출부를 자세 검출 의자에 배치한 예시이다.
본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 의자는 도 1 및 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 의자(100)에 설치되어 인체 접촉 압력을 검출하는 검출부(200), 검출부(200)로부터 검출된 측정값과 기준 설정값을 비교분석하여 자세정보를 판단하는 제어부(300), 제어부(300)에서 판단된 자세정보를 출력하는 출력부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
검출부(200)는, 의자(100)의 분리 좌판(110a)(11b)에 각각 접촉되어 인체의 접촉 압력을 전달받아 슬라이드 방식으로 이동하는 접촉 모듈(210), 접촉 모듈(210)의 위치 이동에 의해 휨 변위로 반응하는 센서 모듈(220), 센서 모듈(220)을 지지하는 지지 모듈(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 좌판이 분리된 의자의 구조 및 특징은 특허문헌 4의 국내 공개특허공보 제10-2016-0112475호에 개시되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 분리 좌판을 구비하는 의자에 적용되는 검출부(200)는 이와 비교되는 다른 압력 센서나 기타 검출 장치들에 비해 최소한의 검출부의 배치를 통해 이물질의 영향 없이 앉은 자세를 보다 정확성 있고 정밀하게 검출해낼 수 있다.
의자(100)의 분리 좌판(110a)(110b)에 검출부(200)를 설치하는 방법은, 도 7을 참조하면, 의자(100)의 베이스 플레이트(지지축이 결합되는 좌판의 지지판)의 모서리 부분에 4개의 지지 플레이트(111)들이 설치되어 있는 경우 각각의 지지 플레이트(111)들에 검출부(200)들을 독립적으로 배치하여 구성될 수 있다.
경우에 따라서는 4개의 지지플레이트(111)들 중에서 한쪽의 좌판(110a)이 지지 되는 지지 플레이트(111) 중 1개를 선택하여 검출부(200)를 설치하고, 다른 한쪽 좌판(110b)이 지지 되는 지지 플레이트(111) 중 1개를 선택하여 검출부(200)를 설치하여 총 2개의 검출부(200)를 설치하여도 좌판(110a)(110b)의 이동 상태를 검출해낼 수 있다.
여기서, 지지 플레이트(111)는 예를 들면, 좌판(110a)(110b)의 밑면과 결합되어 좌판을 받쳐주는 부분으로서, 좌판으로부터 전달되는 압력(착석자의 무게 하중)을 받으면 탄성 힌지를 중심으로 무게 하중을 받는 방향으로 기울어지고 하중이 작용하지 않으면 탄성력에 의해 거의 평행 상태로 복원되는 스프링 힌지형 지지부(112)에 지지될 수 있다. 검출부(200)의 적용에서는 이와 같은 스프링 힌지형 지지부(112)에 제한되지 않는다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 의자의 정면을 나타낸 예시이다.
검출부(200)는 도 8에 도시된 바와 같이, 분리 좌판(110a)(110b)의 하부에 위치되는 지지부(112)를 기준으로 베이스 플레이트에 설치되어 접촉 모듈(210)에 의해 좌판(110a)(110b)의 움직임이 정확하게 검출되도록 배치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 의자의 작동을 설명하는 예시이다.
도 9에 도시된 바와 같이 의자의 좌판(110a)(110b)에 착석하면 둔부 부분이 좌판(110a)(110b)을 W1/W2의 무게 하중으로 압력을 가하게 된다.
이때, W1과 W2의 힘의 크기가 동일하거나 누르는 힘에 편심이 없으면 좌판에 각각 설치된 검출부(200)의 센서 모듈(220)에서의 휨 변위는 동일하게 리딩되어 제어부(300)에서는 이를 좌우 균형이 이루어진 정자세로 판단할 수 있다.
이와 달리, W1과 W2의 힘의 크기가 다르거나 누르는 힘에 편심이 있으면 좌판에 각각 설치된 검출부(200)의 센서 모듈(220)에서의 휨 변위는 서로 다르게 리딩되어 제어부(300)에서는 좌우 균형이 불량한 교정 대상 자세로 판단할 수 있다.
이러한 판단 및 검출 결과는 출력부(400)를 통해 출력되거나 인체의 무게 중심 이동 상태를 체크 하여 실시간 밸런서로 표시하는 표시수단(500)을 통해 화면으로 출력될 수 있다, 표시수단(500)은 각종 화상 디스플레이를 포함하여 개인이동통신 단말기를 통해 표시될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 자세 검출 의자를 구성하는 바람직한 표시수단의 예시이다.
표시수단(500)은 예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이, 인체의 무게 중심 이동 상태를 정 위치 중앙부를 기준으로 어긋나는 정도를 좌우 레벨로 표출하는 좌우 레벨 표시부(510), 좌우 기울기로 표출하는 좌우 게이지부(520)로 디자인된 화상 디스플레이로 사용자에게 현재 자신의 착석 자세를 시각적으로 보여줄 수 있다.
좌우 레벨 표시부(510) 및 좌우 게이지부(520)로 이루어지는 표현 방식은 다른 화상 표시수단들에 비해 단순하면서도 우수한 전달성을 갖는 표현방식에 해당하므로, 시인성과 전달성에서 다른 화상 표시수단들에 비해 시각적으로 높은 인지도를 갖도록 하는 장점이 있다.
한편, 도 8 내지 10의 실시 예에서는 좌판이 좌우로 분리된 의자(100)의 각 좌판(110a)(110b)들에 검출부(200)를 설치하고 착석 자세를 검출하는 예를 나타내었으나, 이와 다르게 의자의 등받이(120)에 검출부(200)를 설치하여 동일한 원리로 착석자의 척추 자세를 검출하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명은 좌판을 좌우 좌판과 전방 좌판(미도시)으로 구분되는 3 분할로 배치 하고, 이들 3개의 좌판들에 대하여 각각 검출부(200)를 설치하는 경우, 착석자의 좌우 밸런스 상태와 전방 좌판에 압박되는 허벅지의 눌림 압력을 검출하여 전방으로 쏠리는 착석자의 자세 불량을 동시에 검출할 수도 있다.
또한, 본 발명은 분리된 좌판에 전기신호로 구동되는 구동용 엑츄에이터(미도시)를 설치하고, 검출부(200)를 통한 검출정보를 제어부(300)를 통해 분석하여, 분석 결과에 따라 제어 신호를 출력, 자세 밸런스가 이탈되는 해당 좌판에 대하여 엑츄에이터를 구동시켜 좌판의 위치를 임의로 조절, 밸런스를 맞추어 자세를 교정하는 교정 장치로 활용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 검출부는 의자의 하중 압력을 직접 접촉을 통해 반응하도록 되어 있어 착석 자세에 대한 정확도와 검출에 대한 신뢰성이 유지될 수 있고, 최소한의 검출부 배치를 통해서도 의자의 압력을 정확성 있게 검출할 수 있으므로 많은 수의 센서를 배치하는 기존의 자세 검출 의자에 비해 경제성이 높으며, 압력 센서를 여러 개 분포시켜 이물질의 영향을 직접 받는 기존의 의자에 비해 검출 신뢰도와 정확성을 높일 수 있게 된다.
이에 따라 의자에 앉은 자세를 정확하게 검출하여 사용자에게 전달하고 이를 통해 사용자의 자세를 바르게 교정할 수 있게 유도한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 실시 예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.
100: 의자 110: 좌판
111: 지지 플레이트 112: 지지부
113: 지지 베이스 200: 검출부
210: 접촉 모듈 212: 접촉단
213: 롤러 220: 센서 모듈
221: 탄성체 222: 측정 소자
230: 지지 모듈 300: 제어부
400: 출력부 500: 표시수단
510: 좌우 레벨 표시부
520: 좌우 게이지부

Claims (11)

  1. 의자의 좌판 또는 등받이를 포함하여 적어도 하나 이상에 가해지는 압력에 의한 변화량을 슬라이딩 방식에 의해 검출하기 위하여 베이스판을 포함하며, 상기 베이스판은 상기 의자의 면과 접촉하는 접촉단을 구비하고, 상기 접촉단은 상기 베이스판과 마찰 회전하도록 설치된 롤러를 포함하며, 상기 롤러는 상대 구조물인 좌판의 지지 플레이트에 대하여 자력 접촉에 의해 벌어지지 않고 긴밀한 접촉 상태를 유지시키는 영구자석으로 구성된 접촉 모듈;
    상기 접촉모듈의 일단에 연결되어 상기 검출된 변화량을 측정하는 센서 모듈; 상기 센서 모듈에 의한 측정값과 기준 설정값을 비교분석하여 자세정보를 판단하는 제어부; 및
    상기 판단된 자세정보를 출력하는 출력부를 포함하는 자세검출 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉단은, 센서 모듈의 일단에 일체형으로 설치된, 자세 검출장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 모듈은, 상기 접촉 모듈에 의해 변위 되는 탄성체;로 이루어진, 자세 검출장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 탄성체는, 탄성 플레이트로 이루어지는, 자세 검출장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 탄성체는, 휨 변위를 측정하는 측정 소자를 구비하는, 자세 검출장치.
  9. 의자의 좌판 또는 등받이를 포함하여 적어도 하나 이상에 가해지는 압력에 의한 변화량을 슬라이딩 방식에 의해 검출하기 위하여 베이스판을 포함하며, 상기 베이스판은 상기 의자의 면과 접촉하는 접촉단을 구비하고, 상기 접촉단은 상기 베이스판과 마찰 회전하도록 설치된 롤러를 포함하며, 상기 롤러는 상대 구조물인 좌판의 지지 플레이트에 대하여 자력 접촉에 의해 벌어지지 않고 긴밀한 접촉 상태를 유지시키는 영구자석으로 구성된 접촉 모듈;
    상기 접촉모듈의 일단에 연결되어 상기 검출된 변화량을 측정하는 센서 모듈; 상기 센서 모듈에 의한 측정값과 기준 설정값을 비교분석하여 자세정보를 판단하는 제어부; 및
    상기 제어부에서 판단된 자세정보를 출력하는 출력부를 포함하는 자세 검출 의자.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 출력부는, 인체의 무게 중심 이동 상태를 체크 하여 실시간 밸런서로 표시하는 표시수단을 포함하는, 자세 검출 의자.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 표시수단은, 인체의 무게 중심 이동 상태를 정 위치 중앙부를 기준으로 어긋나는 정도를 좌우 레벨로 표출하는 좌우 레벨 표시부, 좌우 기울기로 표출하는 좌우 게이지부를 포함하는, 자세 검출 의자.








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