KR102110895B1 - 바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컴퓨터 유저의 바이오리듬을 실시간으로 수집 분석해서 컴퓨터의 무리한 사용을 자동 통제하며 컴퓨터 사용에 따른 유저의 신체적/정신적 스트레스와 피로를 줄이도록 컨트롤하는 바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러에 관한 것으로, 전단에 제1버튼부와 제2버튼부와 휠이 배치되는 마우스 몸체와, 상기 제1버튼부와 제2버튼부와 휠의 동작을 인식해서 입력신호를 생성하는 입력모듈과, 상기 제1버튼부와 제2버튼부와 휠의 각 표면에 배치되어서 유저의 생체 움직임을 감지하고 감지신호를 생성하는 바이오센서와, 상기 입력신호와 감지신호를 수신해서 통신모듈을 통해 발신하는 처리모듈로 구성된 마우스 어셈블리; 상기 감지신호에 포함된 생체정보의 기준치 이탈 여부를 확인해서 제어신호를 생성하는 제어모듈과, 상기 마우스 어셈블리와 컴퓨터 본체 간의 통신을 중계하며 제어신호에 따라 마우스 어셈블리와 컴퓨터 본체 간의 통신을 개폐하는 스위치와, 상기 제어신호에 대응하는 알람정보를 출력하는 알람모듈로 구성된 마우스 패드;를 포함한다.

Description

바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러{biorhythm-detection based mouse operation controller}
본 발명은 컴퓨터 유저의 바이오리듬을 실시간으로 수집 분석해서 컴퓨터의 무리한 사용을 자동 통제하며 컴퓨터 사용에 따른 유저의 신체적/정신적 스트레스와 피로를 줄이도록 컨트롤하는 바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러에 관한 것이다.
IT 기술의 발전과 더불어 관련 분야의 산업이 증가하였고, 업무 효율성과 다양한 사업 아이템을 수반하는 컴퓨터가 주목받으며 기술 또한 지속적으로 개발되었으며, 컴퓨터의 사용 인구도 급증하였다.
그런데 컴퓨터는 산업 구도를 개선시키고 업무 효율성을 높이는 등의 장점이 있는 반면, 유저의 신체 활동성을 약화시키고 컴퓨터를 통한 미디어 및 기타 가상세계 등에 지니친 몰입과 중독을 야기하므로, 무리한 컴퓨터 사용은 제한될 필요가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 컴퓨터 사용시간을 미리 설정하고 통지해서, 유저가 컴퓨터 사용시간을 인지하며 자발적으로 제한하도록 하는 기술이 개발되었다.
그러나, 사용자들마다 작업 유형, 작업의 집중도 및 이에 따른 신체적 피로 정도가 다르기 때문에, 적절한 컴퓨터 사용시간을 유저 본인이 직접 정해서 사용을 제한하는 것은 한계가 있었다. 또한 종래 기술은 유저가 설정한 시간에 따라 통지만 할 뿐이고 컴퓨터 사용 여부는 강제화 없이 유저의 의지에 의해서만 결정되므로, 유저의 무리한 컴퓨터 사용을 제한한다는 목적은 사실상 달성할 수 없었다.
한편, 가정집에는 1대의 컴퓨터가 비치되고 가족 구성원 모두가 상기 1대의 컴퓨터를 사용한다. 그런데, 컴퓨터의 사용목적과 사용패턴 및 사용시간 등은 가족 구성원에 따라 차이가 분명하므로, 컴퓨터 사용의 통제 방식을 가족 구성원의 구분없이 획일적으로 운영할 수는 없었다. 또한 구성원별 차이 없이 컴퓨터의 사용 통제를 획일화할 경우에는 해당 통제 기술을 컴퓨터에 반영하는 것이 가족 구성원들에게는 오히려 불편하게 되므로, 상기 통제 기술을 기피하는 원인이 될 수 있었다.
선행기술문헌 1. 특허공개번호 제10-2016-0012664호(2016.02.03 공개)
이에 본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로, 유저의 무리한 컴퓨터 사용을 자제하도록 유저의 건강상태 등을 실시간으로 체크해서 상태에 따라 컴퓨터 사용을 자발적 또는 강제적으로 통제시키는 바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
전단에 제1버튼부와 제2버튼부와 휠이 배치되는 마우스 몸체와, 상기 제1버튼부와 제2버튼부와 휠의 동작을 인식해서 입력신호를 생성하는 입력모듈과, 상기 제1버튼부와 제2버튼부와 휠의 각 표면에 배치되어서 유저의 생체 움직임을 감지하고 감지신호를 생성하는 바이오센서와, 상기 입력신호와 감지신호를 수신해서 통신모듈을 통해 발신하는 처리모듈로 구성된 마우스 어셈블리; 및
상기 감지신호에 포함된 생체정보의 기준치 이탈 여부를 확인해서 제어신호를 생성하는 제어모듈과, 상기 마우스 어셈블리와 컴퓨터 본체 간의 통신을 중계하며 제어신호에 따라 마우스 어셈블리와 컴퓨터 본체 간의 통신을 개폐하는 스위치와, 상기 제어신호에 대응하는 알람정보를 출력하는 알람모듈로 구성된 마우스 패드;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러.
상기의 본 발명은, 컴퓨터를 사용 중인 유저의 체온, 산소포화도, 혈압, 맥박, 맥박수 등의 바이오리듬을 실시간으로 측정해 분석해서 이상 여부를 감지하고 컴퓨터의 사용을 강제로 통제하므로 유저의 무리한 컴퓨터 사용을 억지할 수 있고, 유저의 규칙적인 운동과 휴식 유도를 통해 신체적 활동성과 정신적 안정성을 개선시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러와 컴퓨터 간의 신호연결 상태를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러의 마우스 어셈블리와 마우스 패드가 배치된 모습을 개략적으로 도시한 평면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러의 일실시 예를 도시한 블록도이고,
도 4는 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러의 동작을 위한 바이오리듬과 기준치의 관계 그래프이고,
도 5는 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러의 마우스 본체에 대한 유저별 접촉 모습을 개략적으로 도시한 평면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러의 다른 실시 예를 도시한 블록도이고,
도 7은 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러의 마우스 본체에 링레일이 설치된 모습을 도시한 평단면도이고,
도 8은 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러가 신호연결된 컴퓨터의 모니터 출력이미지를 개략적으로 도시한 도면이다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
이하, 본 발명을 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러와 컴퓨터 간의 신호연결 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러의 마우스 어셈블리와 마우스 패드가 배치된 모습을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러의 일실시 예를 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러의 동작을 위한 바이오리듬과 기준치의 관계 그래프이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러는, 유저가 손으로 직접 쥐고 사용하는 마우스 어셈블리(100)와, 마우스 어셈블리(200)를 이동 가능하게 얹는 패널(201)과, 마우스 어셈블리(100)와 컴퓨터 본체(300) 간의 신호 통신을 중계하기 위한 장치들을 탑재하는 박스(202)로 된 마우스 패드(200)로 구성된다. 따라서 본 실시의 마우스 컨트롤러는, 유저의 조작에 대응해 생성된 마우스 어셈블리(100)의 입력신호가 마우스 패드(200)를 경유하여 컴퓨터 본체(300)에 입력된다.
마우스 어셈블리(100)와 마우스 패드(200) 간의 통신은 물론 마우스 패드(200)와 컴퓨터 본체(300) 간의 통신은 유선은 물론 무선으로 이루어진다. 유선 통신의 경우에는 일반적인 USB 케이블, HDMI 케이블, PS/2 케이블 등을 이용한 통신수단을 통해 이루어질 수 있고, 무선 통신의 경우에는 블루투스, WiFi, 지그비, NFC 등의 통신 프로세스를 통해 이루어질 수 있다.
미설명 도면부호 '203'은 마우스 어셈블리(100)와의 무선 통신을 위해서 마우스 패드(200)에 구성되는 송수신장치이다. 본 실시에서는 패널(201)에 얹혀진 마우스 어셈블리(100)와의 간섭없는 통신이 가능하도록 마우스 패드(200)의 박스(202) 측면에 송수신장치가 노출되도록 배치된다.
본 실시의 마우스 어셈블리(100)는, 전단에 제1버튼부(102)와 제2버튼부(103)와 휠(104)이 배치되는 마우스 몸체(101)와, 제1버튼부(102)와 제2버튼부(103)와 휠(104)의 동작을 인식해서 입력신호를 생성하는 입력모듈(110)과, 제1버튼부(102)와 제2버튼부(103)와 휠(104)의 각 표면에 배치되어서 유저의 생체 움직임을 감지하고 감지신호를 생성하는 바이오센서(120)와, 상기 입력신호와 감지신호를 수신해서 통신모듈(140)을 통해 발신하는 처리모듈(130)로 구성된다.
마우스 몸체(101)는 유저가 손으로 편안하게 쥘 수 있는 형태를 이루며, 내부에는 입력신호 등을 생성하고 발신하는 모듈이 설치된다. 또한 마우스 몸체(101)는 유저가 손가락을 이용해 조작이 가능하도록 전단에는 제1버튼부(102)와 제2버튼부(103)가 배치되어서, 유저는 검지 손가락 또는 중지 손가락을 이용해 제1버튼부(102)와 제2버튼부(103)를 가압한다. 또한 마우스 몸체(101)는 전단에 회전형 휠(104)이 배치되어서, 유저는 손가락, 일반적으로는 검지를 이용해 롤링 조작한다.
입력모듈(110)은 제1버튼부(102)와 제2버튼부(103)와 휠(104)의 동작을 인식해서 입력신호를 생성하도록 구성된다. 입력모듈(110)은 마우스 어셈블리(100)의 기본 기능을 이루는 공지의 시스템이므로, 여기서는 입력모듈(110)의 구성요소와 프로세스에 대한 설명은 생략한다.
바이오센서(120)는 제1버튼부(102)와 제2버튼부(103)와 휠(104)의 각 표면에 노출되도록 배치되어서 유저의 생체 움직임을 감지하고 감지신호를 생성한다. 바이오센서(120)는 광학센서를 이용해서 손가락에 있는 transverse palmar arch artery의 압력을 측정해 동맥압, 즉 혈압을 측정하거나, 적외선과 자외선을 손가락에 투사해서 손가락이 흡수한 빛의 비율을 측정해서 산소포화도를 측정하거나, LED 광을 손가락에 투사해서 혈관의 확장과 수축에 따라 변하는 수광률을 측정해 심박수를 측정한다. 결국 바이오센서(120)는 유저의 혈압과 산소포화도 및 심박수 등의 변화인 바이오리듬을 실시간으로 측정하면서 유저의 생체적/정신적 컨디션을 체크한다.
처리모듈(130)은 입력신호와 감지신호를 수신해서 통신모듈(140)을 통해 발신한다. 처리모듈(130)은 입력모듈(110)과 바이오센서(120)의 동작을 제어하면서 입력신호와 감지신호를 지정된 프로세스에 따라 처리하여 마우스 패널(200)에 전송되도록 동작한다. 처리모듈(130)은 일반적인 CPU의 기능을 한다.
통신모듈(140)은 처리모듈(130)의 제어에 따라 동작하면서 마우스 패드(200)와 통신한다. 통신모듈(140)은 무선 또는 유선으로 통신 프로세스를 수행한다.
본 실시의 마우스 패드(200)는, 상기 감지신호에 포함된 생체정보의 기준치 이탈 여부를 확인해서 제어신호를 생성하는 제어모듈(210)과, 마우스 어셈블리(100)와 컴퓨터 본체(300) 간의 통신을 중계하며 제어신호에 따라 마우스 어셈블리(100)와 컴퓨터 본체(300) 간의 통신을 개폐하는 스위치(220)와, 상기 제어신호에 대응하는 알람정보를 출력하는 알람모듈(230)로 구성된다.
전술한 바와 같이 마우스 패드(200)는 마우스 어셈블리(100)를 얹는 패널(201)과, 마우스 패드(200)의 구성장치를 탑재하는 박스(202)를 구성하고, 박스(202)는 제어모듈(210)과 스위치(220)와 알람보듈(230)을 탑재한다.
제어모듈(210)은 마우스 패드(200)의 CPU 기능을 하며, 마우스 어셈블리(100)로부터 수시한 감지신호를 확인해서 해당 생체정보를 추출한다. 여기서 상기 생체정보는 유저의 맥박, 산소포화도, 혈압 등의 수치이고, 이렇게 확인한 수치의 변화를 실시간으로 파악해서 유저의 바이오리듬을 연산한다. 연산 결과 해당하는 생체정보의 수치가 기준치를 이탈하면 이에 대응한 제어신호를 생성한다. 여기서 상기 기준치는 안정범위와 위험범위를 경계하는 수치이며, 유저에 따라 상기 기준치는 조정될 수 있다.
스위치(220)는 마우스 어셈블리(100)와 컴퓨터 본체(300) 간의 통신을 중계하며 제어신호에 따라 마우스 어셈블리(100)와 컴퓨터 본체(300) 간의 통신을 개폐한다. 따라서 마우스 어셈블리(100)의 입력신호는 스위치(220)를 통해 컴퓨터 본체(300)에 전달된다. 또한 스위치(220)는 제어모듈(210)의 제어신호에 의해 개폐하므로, 제어모듈(210)로부터 제어신호를 받은 스위치(220)는 마우스 어셈블리(100)와 컴퓨터 본체(300) 간의 통신라인을 열어서 입력신호의 통신을 차단한다.
알람모듈(230)은 상기 제어신호에 대응하는 알람정보를 출력한다. 상기 알람정보는 유저에게 통신 차단을 알리는 것이며, 상기 알림정보는 경보음, 텍스트, 램프 점멸 등을 통해 통지된다. 본 실시 예에서 알람모듈(230)은 마우스 패드(200)의 박스(202)에 설치된 디스플레이어를 통해 알림정보를 출력하거나, 컴퓨터 본체(300)의 모니터를 통해 알림정보를 출력한다.
본 실시의 마우스 컨트롤러는 마우스 패드(200)에 타이머(250)가 더 포함된다. 타이머(250)는 스위치(220)의 동작시간 또는 마우스 어셈블리(100)의 동작시간 등을 측정하고, 제어모듈(210)은 상기 동작시간에 따라 지정된 프로세스로 동작한다. 일 예를 들어 설명하면, 상기 제어신호에 따라 스위치(220)가 통전라인을 연 시점을 기준으로 제어모듈(210)은 타이머(250)의 타임신호를 체크하고, 지정된 중단시간의 경과를 확인하면 스위치(220)의 열림 해제를 위한 제어신호를 생성한다. 결국, 제어모듈(210)이 마우스 어셈블리(100)의 입력신호를 차단하기 위해서 스위치(220)를 열어놓아도, 일정 시간이 경과하면 제어모듈(210)은 스위치(220)를 다시 닫아서 마우스 어셈블리(100)가 입력신호를 컴퓨터 본체(300)에 전달할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 컴퓨터 사용이 지속될수록 유저의 바이오리듬에 변화가 발생하고, 특히 혈압 수치(D)와 맥박수는 도 4와 같이 증가하고 산소포화도는 급감하면서 유저의 생체가 불안정해진다. 마우스 어셈블리(100)의 바이오센서(120)는 유저의 이러한 생체변화를 감지해서 해당 감지정보를 마우스 패드(200)에 전송하고, 제어모듈(210)은 수신한 감지정보로부터 생체정보를 추출해서 지정된 기준치(D1)를 이탈하면 스위치(220)를 열어서 마우스 어셈블리(100)의 입력신호를 차단한다.
한편, 제어모듈(210)은 상기 입력신호 차단 후 지정된 중단시간(T1 ~ T2)이 경과하면 마우스 어셈블리(100)의 입력신호 차단을 해제해서, 유저가 마우스 어셈블리(100)를 활용할 수 있게 한다. 물론 중단시간(T1 ~ T2)이 경과하면 유저의 혈압 수치(D)와 맥박수 등의 바이오리듬은 안정화된다. 그러나 중단시간(T1 ~ T2)이 경과한 이후에도 혈압 수치(D)와 맥박수 등의 바이오리듬이 기준치(D1)를 이탈하면, 제어모듈(210)은 설정값에 따라 중단시간을 연장한다.
도 5는 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러의 마우스 본체에 대한 유저별 접촉 모습을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2와 도 3과 도 5를 참조하면, 본 실시의 마우스 어셈블리(100)는, 마우스 몸체(101)의 상면과 측면을 덮도록 배치되어서 압력지점과 가압크기를 감지한 압력신호를 생성하고 처리모듈(130)을 통해 발신하는 압력센서(150)를 더 포함한다.
압력센서(150)는 유저의 손과 직접 맞닿는 마우스 몸체(101)의 상면과 측면 전체를 덮도록 배치되므로, 도 5와 같이 손가락과 손바닥 등이 직접 접하는 위치의 압력센서(150)는 해당 손가락과 손바닥이 가하는 압력을 감지한다. 이를 위해 다수의 압력센서(150)가 마우스 몸체(101) 상면 및 측면 곳곳에 배치되고, 압력센서(150)는 위치 인식을 위한 식별코드를 갖는다. 따라서 압력을 감지한 압력센서(150)는 가압크기에 대한 정보를 식별코드와 병합해서 압력신호로 생성하고, 처리모듈(130)은 상기 압력신호에 포함된 식별코드를 통해 현재 압력지점을 확인하고 가압크기를 수집한다.
참고로, 본 실시의 압력센서(150)는 압전소자 또는 Force Sensing Resistor 형 소자 등이 예시되며, 이외에도 다양한 압력 감지 센서가 적용될 수 있다.
계속해서, 본 실시의 마우스 패드(200)는, 유저별 기준치와 중단시간을 설정해 저장하는 메모리(240)와, 마우스 몸체(101)에 대한 유저별 압력지점과 가압크기를 유저정보로 저장하는 유저정보 수집모듈(260)과, 압력센서(150)로부터 수신된 압력신호의 압력정보에 대응하는 유저정보를 유저정보 수집모듈(260)에서 검색해서 해당 유저를 식별하는 식별모듈(270)을 더 포함한다.
컴퓨터 사용 통제를 위한 기준값인 기준치와, 유저의 컨디션 회복을 위해서 마우스 어셈블리(100)의 동작을 강제 차단하는 시간인 중단시간은 유저의 신체적 특성과 컴퓨터 사용 용도 등에 따라 차별을 둘 필요가 있다. 따라서 유저의 특성에 맞춰 기준치와 중단시간을 설정하고, 마우스 패드(200)의 메모리(240)에 기준치와 중단시간을 저장한다. 결국, 제어모듈(210)의 스위치(220) 제어는 유저별 기준치와 중단시간에 맞춰 이루어지고, 이를 통해 마우스 어셈블리(100)의 보다 융통적인 통제가 가능하다. 상기 기준치와 중단시간은 유저의 설정에 의해 이루어질 수 있고, 설정 이후에도 유저는 기준치와 중단시간을 변경할 수 있다.
한편, 제어모듈(210)은 현재 컴퓨터 사용 중인 유저를 식별해서 해당 유저의 기준치와 중단시간을 메모리(240)에서 검색한다. 이때, 제어모듈(210)의 유저 식별은 유저의 통상적인 로그인 절차를 통해 이루어지거나, 마우스 몸체(101)에 대한 유저의 접촉 패턴을 통해 자동으로 이루어질 수 있다.
후자의 실시를 위해서 본 실시의 마우스 어셈블리(100)는, 마우스 몸체(101)에 대한 유저별 압력지점과 가압크기를 유저정보로 저장하는 유저정보 수집모듈(260)과, 압력센서(150)로부터 수신된 압력신호의 압력정보에 대응하는 유저정보를 유저정보 수집모듈(260)를 더 포함한다.
유저는 자신의 사용 습관에 따라 도 5와 같이 마우스 몸체(101)에 대한 손의 접촉 지점이 달라진다. 도 5의 (a)도면과 같이 제1유저는 검지 부분(P1)을 휠(104)에 접촉시키고, 약지 부분(P7)은 제2버튼부(103)에 접촉시키고, 엄지 부분(P4)은 마우스 몸체(101)의 좌측면에 접촉시키고, 약지 부분(P5)과 새끼 부분(P6)은 마우스 몸체(101)의 우측면에 접촉시키고, 검지 하단 부분(P2)과 중지 하단 부분(P3)은 마우스 몸체(101)의 상면 중앙에 접촉시킨다. 이때, 제1유저는 마우스 몸체(101)에 비해 상대적으로 큰 체적의 손을 보유하므로, 마우스 몸체(101)의 상면과는 손바닥 일부만이 접촉한다. 따라서 제1유저는 성인으로 추정된다. 이에 반해 도 5의 (b)도면과 같이 제2유저는 검지 부분(P1')을 제1버튼부(102)에 접촉시키고, 약지 부분(P7)은 제2버튼부(103)에 접촉시키고, 엄지 부분(P4)은 마우스 몸체(101)의 좌측면에 접촉시키고, 약지 부분(P5)과 새끼 부분(P6)은 마우스 몸체(101)의 우측면에 접촉시키고, 검지 하단 부분(P21, P22))과 중지 하단 부분(P31, P32)은 마우스 몸체(101)의 상면 중앙에 접촉시킨다. 이때, 제2유저는 마우스 몸체(101)에 비해 상대적으로 작은 체적의 손을 보유하므로, 마우스 몸체(101)의 상면과 손바닥의 대부분이 접촉한다. 따라서 제2유저는 어린이로 추정된다.
도 5와 같이 유저의 손과 마우스 몸체(101) 간의 접촉 범위는 마우스 어셈블리(100)를 사용하는 유저의 신체적 고유 특성이므로, 식별모듈(270)은 이를 기준으로 현재 마우스 어셈블리(100)를 사용하는 유저를 식별하고, 스위치(220) 제어를 위한 기준치와 중단시간을 메모리(240)에서 검색한다.
본 실시의 유저정보 수집모듈(260)은, 마우스 몸체(101)에 대한 유저별 압력지점과 가압크기의 변화를 체크해서 빈도수가 상대적으로 높은 압력지점과 가압크기를 해당 유저의 유저정보로 등록한다.
유저의 컴퓨터 사용은 마우스 어셈블리(100) 뿐만아니라 키보드에 의해서도 이루어진다. 따라서 유저는 마우스 어셈블리(100)와의 접촉이 지속적일 수 없다. 더욱이 제1버튼부(102)에 대한 조작 시 유저의 검지는 제1버튼부(102)와의 탈착이 빈번하므로, 마우스 몸체(101)에 대한 검지 부분(P1)과 검지 하단 부분(P2, P21, P22)의 압력지점은 유저 식별을 위한 절대적 기준정보로 지정할 수 없다.
그러나 유저는 마우스 사용 패턴과 습관 등에 의해 마우스 몸체(101)에 대한 손의 접촉 부분이 쉽게 변하지 않으며, 유저별 압력지점도 특정 위치에 집중된다. 따라서 유저정보 수집모듈(260)은 유저별 압력지점과 가압크기를 실시간으로 수집해서 유저의 손과 마우스 몸체(101)가 접촉하는 부분을 데이터로 누적 관리하고, 유저별 마우스 몸체(101)의 접촉 비중을 체크해서 유저정보로 설정한다. 물론 식별모듈(270)은 압력신호를 압력센서(150)로부터 일정시간 수신하고, 상대적으로 빈도수가 큰 압력지점과 가압크기를 유저정보에서 검색하여 해당 유저를 식별한다.
도 6은 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러의 다른 실시 예를 도시한 블록도이고, 도 7은 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러의 마우스 본체에 링레일이 설치된 모습을 도시한 평단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 마우스 컨트롤러가 신호연결된 컴퓨터의 모니터 출력이미지를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 유저가 장시간에 걸쳐 컴퓨터를 사용하면 손목에 무리한 부담을 받게 된다. 따라서 바이오센서(120)가 감지한 유저의 생체 움직임이 기준치를 이탈하지 않아도 유저의 마우스 어셈블리(100) 사용누적시간이 기준치를 초과하면, 스위치(220)가 통신라인을 열도록 제어신호를 생성한다.
또한 상기 통신라인이 열린 상태에서 중단시간이 경과되거나 유저가 지정된 운동을 수행하면, 스위치(220)가 통신라인을 닫도록 제어신호를 생성한다.
이를 위해 본 실시의 마우스 어셈블리(100)는, 중공을 갖는 환 형상이고 마우스 몸체(101)에 내설되는 링레일(105)과, 링레일(105)의 중공을 따라 이동하는 볼(106)과, 마우스 몸체(101)의 역학적 움직임을 감지해서 동작신호를 생성하는 자이로센서(160)와, 링레일(105)을 따라 볼(106)의 이동을 감지해서 온동신호를 생성하는 운동센서(170)를 더 포함한다.
또한, 마우스 패드(200)와 통신하는 컴퓨터 본체(300)에 설치되어서 알람모듈(230)의 알람정보를 통지하고 유저의 선택정보를 제어모듈(210)에 발신하는 통지모듈(320)을 더 포함한다.
또한, 제어모듈(210)은, 상기 동작신호를 수신해서 사용누적시간을 생성하고, 상기 운동신호를 확인해서 설정치 초과 여부를 체크하고, 상기 사용누적시간의 기준치 초과 여부를 확인해서 스위치(220) 열림을 위한 제어신호를 생성하고 알람모듈(230)의 알람정보를 통지모듈에 전송하며, 통지모듈(320)의 선택정보에 따라 중단시간의 경과가 확인되거나 설정치의 초과가 확인되면 스위치의 열림 해제를 위한 제어신호를 생성한다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 마우스 어셈블리(100)에 추가 구성된 자이로센서(160)는 마우스 몸체(101)의 역학적 움직임을 감지해서 동작신호를 생성한다. 즉, 자이로센서(160)는 유저가 마우스 어셈블리(100)를 수평 이동시킬 때 확인되는 역학적 움직임을 감지해서, 유저의 마우스 어셈블리(100) 사용 여부를 확인하는 것이다. 자이로센서(160)는 역학운동을 감지하는 공지의 기술이므로, 이에 대한 구체적인 구성 설명은 생략한다.
제어모듈(210)은 자이로센서(160)로부터 수신한 동작신호를 통해 유저의 사용누적시간을 생성하고, 해당 유저의 기준치 초과 여부를 확인한다. 확인 결과 사용누적시간이 기준치를 초과하면, 스위치(220) 열림을 위한 제어신호를 생성한다. 아울러 제어모듈(210)은 알람모듈(230)의 알람정보를 통지모듈(320)에 전송한다. 여기서 통지모듈(320)은 마우스 패드(200)와 통신하는 컴퓨터 본체(300)에 설치되어서, 도 8의 (b)도면과 같이 알람모듈(230)의 알람정보를 컴퓨터 본체(300)에 출력시킨다. 이때, 알람정보는 통지모듈(320)의 프로세싱을 통해서 컴퓨터 본체(300)의 모니터 상에 별도의 팝업창(303)으로 출력되고, 유저는 팝업창(303)의 게시 내용을 통해 마우스 어셈블리(100)의 중단에 관해 확인할 수 있다. 또한 통지모듈(320)은 컴퓨터 본체(300)에 출력한 팝업창(303)에 선택 버튼을 구성해서, 유저가 마우스 어셈블리(100)의 중단 이후 절차를 선택하게 한다. 유저의 선택으로 통지모듈(320)은 선택정보를 생성해서 마우스 패드(200)의 제어모듈(210)에 발신한다.
참고로, 본 실시는 스위치(220)의 통신라인 열림 해제가 중단시간을 경과하거나 유저의 지정된 운동 수행 후에 가능하며, 유저는 팝업창(303)의 선택 버튼을 클릭함으로써 이후 수행이 이루어진다. '운동수행' 버튼은 유저가 지정된 운동을 수행하기 위해 클릭하고, '대기' 버튼은 유저가 중단시간 동안 컴퓨터 사용을 중단하기 위해 클릭한다.
유저가 '운동수행' 버튼을 클릭하면 해당 선택정보는 제어모듈(210)에 전송되고, 알람모듈(230)은 운동수행에 관한 안내정보를 통지모듈(320)에 전송한다. 따라서 통지모듈(320)은 모니터에 유저가 해야할 운동 내용을 출력한다.
상기 운동 내용은 장시간 움직이지 못한 손목을 지정횟수 이상 롤링하고, 팔목과 어깨를 지정횟수 이상 돌리는 것이며, 이러한 운동 행위를 감지하기 위해서 마우스 어셈블리(100)는, 중공을 갖는 환 형상이고 마우스 몸체(101)에 내설되는 링레일(105)과, 링레일(105)의 중공을 따라 이동하는 볼(106)과, 링레일(105)을 따라 볼(106)의 이동을 감지해서 온동신호를 생성하는 운동센서(170)를 포함한다.
환 형상의 링레일(105)은 중공에 볼(106)이 이동 가능하게 구성되므로, 유저가 마우스 어셈블리(100)를 들고 회전시키면 볼(106)은 도 7과 같이 링레일(105)을 따라 이동한다. 이때, 운동센서(170)는 링레일(105)을 따라 이동하는 볼(106)을 감지해서 운동신호를 생성한다. 본 실시의 운동센서(170)는 링레일(105)의 중공에 LED광을 투과해서 수광율을 체크하므로, 볼(106)이 운동센서(170)를 경유하면 일시적으로 수광율이 낮아져서 볼(106)의 이동을 감지한다. 이외에도 운동센서(170)는 압전소자 등으로 실시될 수 있다.
그런데 링레일(105)은 마우스 몸체(101)의 가장자리를 타도록 설치되므로, 링레일(105)의 볼(106)이 링레일(105)을 따라 완주하려면 유저는 마우스 어셈블리(100)를 크게 회전시켜야 한다. 이러한 번거로움은 마우스 어셈블리(100)의 중단 해제를 위한 유저의 편법 운동을 야기할 수 있다. 따라서 볼(106)이 반드시 링레일(105)을 완주하면 운동신호가 생성되도록, 본 실시의 운동센서(170)는 도 7과 같이 다수 개(171, 172, 173)가 링레일(105)을 따라 일렬로 분할 배치되어서, 지정된 운동센서(171, 172, 173) 순으로 볼(106)을 감지하면 운동신호를 생성하도록 한다. 즉, 운동센서(170)가 '173', '171', '172' 순으로 볼(106)을 감지하면 운동신호를 생성하는 것이다. 결국, 운동센서(170)는 볼(106)이 링레일(105)을 따라 완주해야만 운동신호가 생성되고, 상기 운동신호를 수신한 제어모듈(210)은 스위치(220)의 통신라인 열림을 해제하기 위한 설정치 초과의 운동신호가 확인되면 스위치(220)의 열림을 해제하는 제어신호를 생성한다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100; 마우스 어셈블리 101; 마우스 몸체 102; 제1버튼부
103; 제2버튼부 104; 휠 105; 링레일
106; 볼 200; 마우스 패드 201; 패널
202; 박스 203; 송수신장치 P1, P1'; 검지 부분
P2, P21, P22; 검지 하단 부분
P3, P31, P32; 중지 하단 부분
P4; 엄지 부분 P5; 약지 부분 P6; 새끼 부분

Claims (7)

  1. 전단에 제1버튼부와 제2버튼부와 휠이 배치되는 마우스 몸체와, 상기 제1버튼부와 제2버튼부와 휠의 동작을 인식해서 입력신호를 생성하는 입력모듈과, 상기 제1버튼부와 제2버튼부와 휠의 각 표면에 배치되어서 유저의 생체 움직임을 감지하고 감지신호를 생성하는 바이오센서와, 상기 입력신호와 감지신호를 수신해서 통신모듈을 통해 발신하는 처리모듈로 구성된 마우스 어셈블리; 상기 감지신호에 포함된 생체정보의 기준치 이탈 여부를 확인해서 제어신호를 생성하는 제어모듈과, 상기 마우스 어셈블리와 컴퓨터 본체 간의 통신을 중계하며 제어신호에 따라 마우스 어셈블리와 컴퓨터 본체 간의 통신을 개폐하는 스위치와, 상기 제어신호에 대응하는 알람정보를 출력하는 알람모듈로 구성된 마우스 패드;를 포함하는 바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러에 있어서,
    상기 마우스 어셈블리는, 상기 마우스 몸체의 상면과 측면을 덮도록 배치되어서 압력지점과 가압크기를 감지한 압력신호를 생성하고 처리모듈을 통해 발신하는 압력센서를 더 포함하고;
    상기 마우스 패드는, 유저별 기준치와 중단시간을 설정해 저장하는 메모리와, 상기 마우스 몸체에 대한 유저별 압력지점과 가압크기를 유저정보로 저장하는 유저정보 수집모듈과, 상기 압력센서로부터 수신된 압력신호의 압력정보에 대응하는 유저정보를 유저정보 수집모듈에서 검색해서 해당 유저를 식별하는 식별모듈을 더 포함하고;
    상기 제어모듈은, 상기 식별모듈이 확인한 유저의 기준치와 중단시간을 검색해서 스위치를 제어하는 것;
    을 특징으로 하는 바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마우스 패드는 타이머를 더 포함하고;
    상기 제어모듈은, 상기 타이머의 타임신호를 체크해서 중단시간의 경과를 확인하면 스위치의 열림 해제를 위한 제어신호를 생성하는 것;
    을 특징으로 하는 바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유저정보 수집모듈은, 상기 마우스 몸체에 대한 유저별 압력지점과 가압크기의 변화를 체크해서 빈도수가 상대적으로 높은 압력지점과 가압크기를 해당 유저의 유저정보로 등록하는 것;
    을 특징으로 하는 바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 마우스 어셈블리는, 중공을 갖는 환 형상이고 상기 마우스 몸체에 내설되는 링레일과, 상기 링레일의 중공을 따라 이동하는 볼과, 상기 마우스 몸체의 역학적 움직임을 감지해서 동작신호를 생성하는 자이로센서와, 상기 링레일을 따라 볼의 이동을 감지해서 운동신호를 생성하는 운동센서를 더 포함하고;
    상기 마우스 패드와 통신하는 컴퓨터 본체에 설치되어서 알람모듈의 알람정보를 출력시키고 유저의 선택정보를 제어모듈에 발신하는 통지모듈을 더 포함하며;
    상기 제어모듈은, 상기 동작신호를 수신해서 사용누적시간을 생성하고, 상기 운동신호를 확인해서 설정치 초과 여부를 체크하고, 상기 사용누적시간의 기준치 초과 여부를 확인해서 스위치 열림을 위한 제어신호를 생성하고 알람모듈의 알람정보를 통지모듈에 전송하며, 상기 통지모듈의 선택정보에 따라 중단시간의 경과가 확인되거나 설정치의 초과가 확인되면 스위치의 열림 해제를 위한 제어신호를 생성하는 것;
    을 특징으로 하는 바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 운동센서는, 다수 개가 상기 링레일을 따라 일렬로 분할 배치되어서, 지정된 운동센서 순으로 볼을 감지하면 운동신호를 생성하는 것;
    을 특징으로 하는 바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 마우스 어셈블리와 마우스 패드는 서로 무선 통신하는 것;을 특징으로 하는 바이오리듬 검출 기반의 마우스 컨트롤러.
  7. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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