KR102370084B1

KR102370084B1 - Smart bag

Info

Publication number: KR102370084B1
Application number: KR1020200172422A
Authority: KR
Inventors: 나광재; 조문성; 박한진; 김상현; 김동현; 김시원
Original assignee: 나광재; 조문성; 박한진; 김상현; 김동현; 김시원
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2022-03-03

Abstract

A smart bag including a main body capable of storing items, according to the present invention, comprises: a first load measurement sensor disposed on an upper portion of the main body; a second load measurement sensor disposed to be spaced apart from the first load measurement sensor by a certain distance; a circuit board which receives a first load value measured by the first load measurement sensor and a second load value measured by the second load measurement sensor, and generates a control signal on the basis of the first load value and the second load value; a first actuator which receives the control signal from the circuit board and performs linear motion on the basis of the control signal; and a first strap with a length that is adjusted by the linear motion of the first actuator.

Description

Smart Bag {SMART BAG}

본 발명은 스마트 가방에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스트랩의 길이를 조절할 수 있는 스마트 가방에 관한 것이다.The present invention relates to a smart bag, and more particularly, to a smart bag capable of adjusting the length of a strap.

일반적으로 가방은 사용자가 휴대하는 개인 소지품을 보관할 수 있도록 내부에 수납 공간이 형성된 것을 의미한다. 이러한 가방 중 물건을 수용할 수 있는 가방 본체와 어깨에 메는 스트랩으로 구성된 백팩용 가방이 널리 사용되고 있다. 한편, 사용자가 백팩용 가방에 음식이나 책 등을 담아 가방을 장시간 사용하는 경우, 사용자의 어깨 및 등에 하중이 불균형적으로 발생되어 척추 측만증 등과 같은 질병이 발생할 수 있다.In general, a bag means that a storage space is formed therein to store personal belongings carried by a user. Among these bags, a backpack bag consisting of a bag body capable of accommodating items and a shoulder strap is widely used. On the other hand, when the user puts food or books in the backpack and uses the bag for a long time, the load on the user's shoulder and back may be disproportionately generated, and diseases such as scoliosis may occur.

매년 약 11만명의 환자들이 척추 측만증(또는 척추 옆굽음증)(Scoliosis) 으로 치료를 받고 있는 상황이다. 척추 측만증은 척추가 정상적인 형태를 보이지 않고, 옆으로 휘어져 있는 상태를 말한다. 척추 측만증은 어긋난 자세, 어깨와 척추에 가해지는 불균형적인 압력 등 여러 가지 원인에 의해 발생하는 것으로 알려져 있으나, 현재 확실한 예방법은 존재하지 않는 상황이다. About 110,000 patients each year are being treated for scoliosis (or scoliosis). Scoliosis refers to a condition in which the spine does not show a normal shape and is curved to the side. Scoliosis is known to be caused by various causes, such as a misaligned posture and unbalanced pressure on the shoulder and spine, but there is currently no definitive preventive method.

더하여 척추 측만증은 안면 비대칭, 두통과 이명, 안면 통증, 골반 틀어짐으로 인한 근육 비대칭, 근육통, 휜다리 유발, 골소공증, 골다공증, 디스크, 손발 저림 및 소화장애 등 다양한 합병증을 유발할 수 있다.In addition, scoliosis can cause various complications, such as facial asymmetry, headache and tinnitus, facial pain, muscle asymmetry due to pelvic misalignment, muscle pain, induction of hind legs, osteoporosis, osteoporosis, discs, numbness of hands and feet, and digestive disorders.

척추 측만증을 예방하기 위한 방법으로 운동, 체조 및 도수치료 등과 같은 방법이 있으나, 전문가의 도움 없이 개인이 지속적으로 수행하기에는 무리가 있다. 또한 허리를 곧게 펴주는 의자를 사용하는 방법이 논의된 바 있으나, 높은 가격대에 비하여 그 효과가 크지 않은 것이 사실이다.There are methods such as exercise, gymnastics, and manual therapy for preventing scoliosis, but it is difficult for an individual to continuously perform it without the help of a specialist. In addition, the method of using a chair that straightens the back has been discussed, but it is true that the effect is not large compared to the high price.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 가방에서 발생하는 불균형적 모멘트를 감소시켜, 척추 측만증을 예방하는 스마트 가방을 제공하는 것이다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은 척추 측만증을 유발하는 요소 중 한 가지인 불균형 압력을 보정하는 스마트 가방을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a smart bag for preventing scoliosis by reducing the unbalanced moment occurring in the bag. Another object of the present invention for solving the above problems is to provide a smart bag for correcting imbalanced pressure, which is one of the factors causing scoliosis.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은 스트랩의 길이를 조절하여 정역학적으로 무게의 중심을 조정하여 균일하게 압력이 분포되도록 하는 스마트 가방을 제공하는 것이다.Another object of the present invention to solve the above problems is to provide a smart bag in which the pressure is uniformly distributed by adjusting the length of the strap to adjust the center of gravity statically.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 물건을 수용할 수 있는 본체를 포함하는 스마트 가방은, 상기 본체의 상부에 위치하는 제1 부하 측정 센서, 상기 제1 부하 측정 센서와 소정의 거리로 이격되게 위치하는 제2 부하 측정 센서, 상기 제1 부하 측정 센서로부터 측정된 제1 부하 값을 수신하고, 상기 제2 부하 측정 센서로부터 측정된 제2 부하 값을 수신하며, 상기 제1 부하 값 및 상기 제2 부하 값에 기초하여 제어 신호를 생성하는 회로기판, 상기 회로기판으로부터 상기 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기초하여 선형 운동을 수행하는 제1 액추에이터(actuator) 및 상기 제1 액추에이터의 선형 운동에 의해 길이가 조절되는 제1 스트랩을 포함한다.To achieve the above object, a smart bag including a main body capable of accommodating an object according to the present invention is spaced apart from the first load measuring sensor and the first load measuring sensor located on the upper part of the main body by a predetermined distance. a second load measuring sensor located, receiving a first load value measured from the first load measuring sensor, receiving a second load value measured from the second load measuring sensor, the first load value and the first load measuring sensor 2 A circuit board generating a control signal based on a load value, a first actuator receiving the control signal from the circuit board, and performing a linear motion based on the control signal, and a linear motion of the first actuator It includes a first strap whose length is adjusted by

여기서, 상기 제1 부하 측정 센서 및 상기 제2 부하 측정 센서는 상기 스마트 가방의 중심축을 기준으로 동일한 거리로 이격되게 위치하는 것을 특징으로 한다.Here, the first load measuring sensor and the second load measuring sensor are characterized in that they are spaced apart from each other at the same distance based on the central axis of the smart bag.

여기서, 상기 제1 부하 측정 센서 및 제2 부하 측정 센서에 의해 감지된 신호를 증폭하기 위한 신호 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, it characterized in that it further comprises a signal amplifier for amplifying the signal sensed by the first load measuring sensor and the second load measuring sensor.

여기서, 상기 회로기판은, 상기 제1 부하 값과 상기 제2 부하 값의 차이를 계산하는 제1 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the circuit board may include a first circuit for calculating a difference between the first load value and the second load value.

여기서, 상기 회로기판은, 상기 제1 부하 값과 상기 제2 부하 값의 차이가 0인 경우 제1 상태가 표시되도록 하고, 상기 제1 부하 값과 상기 제2 부하 값의 차이가 0이 아닌 경우 제2 상태가 표시되도록 하는 제2 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the circuit board displays a first state when the difference between the first load value and the second load value is 0, and when the difference between the first load value and the second load value is not 0 and a second circuit for causing the second state to be displayed.

여기서, 상기 제1 상태를 표시하기 위한 제1 LED부 및 상기 제2 상태를 표시하기 위한 제2 LED부를 더 포함하고, 상기 제1 LED부와 상기 제2 LED부는 서로 다른 색의 LED인 것을 특징으로 한다.Here, it further comprises a first LED unit for displaying the first state and a second LED unit for displaying the second state, wherein the first LED unit and the second LED unit are LEDs of different colors do it with

여기서, 상기 회로기판으로부터 상기 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 기초하여 선형 운동을 수행하는 제2 액추에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, it is characterized in that it further comprises a second actuator that receives the control signal from the circuit board and performs a linear motion based on the control signal.

여기서, 상기 제2 액추에이터의 선형 운동에 의해 길이가 조절되는 제2 스트랩을 더 포함하고, 상기 제1 부하 값과 상기 제2 부하 값이 같아지도록 상기 제1 액추에이터 및 상기 제2 액추에이터에 의해 상기 제1 스트랩의 길이와 상기 제2 스트랩의 길이가 조절되는 것을 특징으로 한다.Here, the second strap further includes a second strap whose length is adjusted by the linear motion of the second actuator, and the first and second actuators make the first load value equal to the second load value. It is characterized in that the length of the first strap and the length of the second strap are adjusted.

본 발명에 의하면, 무거운 가방을 착용하는 사용자들의 양쪽 어깨에 가해지는 부하의 불균형이 발생한 경우, 어깨에 동일한 압력이 가해질 수 있도록 스트랩이 조절됨으로써 척추질환 유발 및 근육성장 방해를 억제할 수 있다.According to the present invention, when an imbalance in the load applied to both shoulders of users wearing a heavy bag occurs, the strap is adjusted so that the same pressure can be applied to the shoulder, thereby suppressing the induction of spinal disease and obstruction of muscle growth.

또한, 자율적으로 센서와 모터를 통해 스트랩의 길이가 조절되므로, 사용자가 직접 스트랩을 조절하여야 했던 기존의 가방에 비해 편의성이 증대될 수 있다. 또한, 양쪽 리니어 액추에이터(actuator)를 작동시켜 스트랩의 길이가 짧아지도록 조절됨으로써 수평방향 뿐만 아니라 수직방향의 무게중심도 조절이 가능할 수 있다. In addition, since the length of the strap is autonomously adjusted through a sensor and a motor, convenience can be increased compared to a conventional bag in which the user has to manually adjust the strap. In addition, by operating both linear actuators to shorten the length of the strap, it is possible to adjust the center of gravity in the vertical direction as well as in the horizontal direction.

또한, 사용자는 무게중심에 대해 사용자가 체감하는 느낌과 실제 측정을 통한 무게중심 수치를 비교함으로써, 병원이나 치료기관에 방문하지 않고도 척추나 허리 부분에 이상이 있음을 미리 인지할 수 있다. 또한, 사용자는 어플리케이션(application)을 사용하여 가해지는 부하 정도를 확인할 수 있고, 따라서 이상이 있는지 여부를 정기적으로 확인할 수 있다.In addition, the user can recognize in advance that there is an abnormality in the spine or waist without visiting a hospital or treatment institution by comparing the user's feeling about the center of gravity with the value of the center of gravity through actual measurement. In addition, the user can check the degree of load applied by using the application, and thus can periodically check whether there is an abnormality.

다만, 본 발명의 실시 예들에 따른 스마트 가방이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects that can be achieved by the smart bag according to the embodiments of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned above are based on common knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the description below. It will be clearly understood by those who have it.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 스마트 가방의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2 및 도 3은 스마트 가방의 구성을 도시한 개념도이다.
도 4는 스마트 가방의 작동 원리를 도시한 흐름도이다.
도 5는 스마트 가방의 작동 원리를 도시한 개념도이다.
도 6은 스마트 가방이 동작하는 제1 실시예를 도시한 것이다.
도 7은 도 6에서 부하 값이 조절되는 과정을 도시한 것이다.
도 8은 스마트 가방이 동작하는 제2 실시예를 도시한 것이다.
도 9는 도 8에서 부하 값이 조절되는 과정을 도시한 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included as a part of the detailed description to help the understanding of the present invention, provide embodiments of the present invention, and together with the detailed description, explain the technical spirit of the present invention.
1 is a block diagram showing the configuration of a smart bag.
2 and 3 are conceptual views illustrating the configuration of a smart bag.
4 is a flowchart illustrating the operating principle of a smart bag.
5 is a conceptual diagram illustrating an operating principle of a smart bag.
6 shows a first embodiment in which the smart bag operates.
FIG. 7 illustrates a process in which a load value is adjusted in FIG. 6 .
8 shows a second embodiment in which the smart bag operates.
9 is a diagram illustrating a process in which a load value is adjusted in FIG. 8 .

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of addition or existence of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, in order to facilitate the overall understanding, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.

도 1은 스마트 가방의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2 및 도 3은 스마트 가방의 구성을 도시한 개념도이다.1 is a block diagram illustrating the configuration of a smart bag, and FIGS. 2 and 3 are conceptual diagrams illustrating the configuration of a smart bag.

도 1, 도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 스마트 가방(1000)은 본체(800), 부하 측정 센서들(100A, 100B), 신호 증폭기(200A, 200B), 회로기판(300), 배터리(400), LED부(500A, 500B), 액추에이터(600A, 600B) 및 스트랩(700A, 700B)을 포함할 수 있다.1, 2 and 3 together, the smart bag 1000 includes a main body 800, load measuring sensors 100A, 100B, signal amplifiers 200A, 200B, a circuit board 300, a battery ( 400), LED units 500A and 500B, actuators 600A and 600B, and straps 700A and 700B.

본체(800)는 물건을 수용하기 위한 구성으로 상부와 하부로 구성될 수 있다. 본체(800) 상부에는 제1 부하 측정 센서(100A) 및 제2 부하 측정 센서(100B)가 위치할 수 있다. 제2 부하 측정 센서(100B)는 제1 부하 측정 센서(100A)와 소정의 거리로 이격되게 위치할 수 있다. 또한 제1 부하 측정 센서(100A) 및 제2 부하 측정 센서(100B)는 본체(800) 상부의 일축(X-Y)축에 대칭되도록 위치할 수 있다. 그리고 제1 부하 측정 센서(100A) 및 제2 부하 측정(100B)는 사용자가 가방을 착용하였을 때 양 어깨와 접촉 또는 인접하는 부분에 각각 위치할 수 있다. The body 800 is configured to accommodate an object, and may be composed of an upper portion and a lower portion. A first load measuring sensor 100A and a second load measuring sensor 100B may be positioned on the upper portion of the main body 800 . The second load measuring sensor 100B may be spaced apart from the first load measuring sensor 100A by a predetermined distance. In addition, the first load measuring sensor 100A and the second load measuring sensor 100B may be positioned to be symmetrical to the uniaxial (X-Y) axis of the upper body 800 . In addition, the first load measuring sensor 100A and the second load measuring sensor 100B may be respectively located in contact with or adjacent to both shoulders when the user wears the bag.

제1 부하 측정 센서(100A) 및 제2 부하 측정 센서(100B)는 T 타입(type)의 로드 셀(load cell) 센서일 수 있다. 제1 부하 측정 센서(100A) 및 제2 부하 측정 센서(100B)에 의해 부하가 측정될 수 있고, 부하 값이 계산될 수 있다. 제1 부하 측정 센서(100A) 및 제2 부하 측정 센서(100B) 각각은 계산된 부하 값을 중앙 처리부에 해당하는 회로기판(300)으로 전송할 수 있다.The first load measuring sensor 100A and the second load measuring sensor 100B may be T-type load cell sensors. A load may be measured by the first load measuring sensor 100A and the second load measuring sensor 100B, and a load value may be calculated. Each of the first load measuring sensor 100A and the second load measuring sensor 100B may transmit the calculated load value to the circuit board 300 corresponding to the central processing unit.

한편, 스마트 가방(1000)은 제1 부하 측정 센서(100A)에 의해 감지된 신호를 증폭하기 위한 신호 증폭기(200A)를 포함할 수 있다. 또한 스마트 가방(1000)은 제2 부하 측정 센서(100B)에 의해 감지된 신호를 증폭하기 위한 신호 증폭기(200B)를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 부하 측정 센서(100A) 및 제2 부하 측정 센서(100B)에 의해 측정된 부하가 정확하게 측정될 수 있다.Meanwhile, the smart bag 1000 may include a signal amplifier 200A for amplifying the signal sensed by the first load measurement sensor 100A. In addition, the smart bag 1000 may include a signal amplifier 200B for amplifying the signal sensed by the second load measurement sensor 100B. Accordingly, the load measured by the first load measuring sensor 100A and the second load measuring sensor 100B can be accurately measured.

회로기판(300)은 무게중심을 조절하도록 명령하는 중앙 처리부에 해당하는 구성으로, 측정된 부하 값들의 차이를 계산하는 회로를 포함할 수 있다. 또한 회로기판(300)은 부하 값들의 차이가 0인 경우 균형 상태가 표시되도록 하고, 부하 값의 차이가 0이 아닌 경우 불균형 상태가 표시되도록 회로를 더 포함할 수 있다.The circuit board 300 is a configuration corresponding to a central processing unit that commands to adjust the center of gravity, and may include a circuit for calculating a difference between measured load values. In addition, the circuit board 300 may further include a circuit to display a balanced state when the difference between the load values is 0, and to display an unbalanced state when the difference between the load values is not 0.

회로기판(300)은 제1 부하 측정 센서(100A)로부터 측정된 제1 부하 값을 수신할 수 있고, 제2 부하 측정 센서(100B)로부터 측정된 제2 부하 값을 수신할 수 있다. 이후, 회로기판(300)은 제1 부하 값 및 제2 부하 값에 기초하여 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 제어 신호는 액추에이터들(600A, 600B)이 선형 운동을 수행할 것을 지시하는 신호일 수 있다. The circuit board 300 may receive a first load value measured from the first load measurement sensor 100A, and may receive a second load value measured from the second load measurement sensor 100B. Thereafter, the circuit board 300 may generate a control signal based on the first load value and the second load value. Here, the control signal may be a signal instructing the actuators 600A and 600B to perform a linear motion.

회로기판(300)은 생성된 제어신호를 액추에이터들(600A, 600B)에 전송할 수 있다. 추가적으로 회로기판(300)은 생성된 제어신호를 사용자 단말로 전송할 수도 있고, 이를 통해 사용자가 제1 부하 값 및 제2 부하 값을 용이하게 파악하도록 할 수 있다. 한편, 스마트 가방(1000)은 시스템에 전원을 공급하기 위한 배터리(400)를 더 포함할 수 있다.The circuit board 300 may transmit the generated control signal to the actuators 600A and 600B. Additionally, the circuit board 300 may transmit the generated control signal to the user terminal, so that the user can easily understand the first load value and the second load value. Meanwhile, the smart bag 1000 may further include a battery 400 for supplying power to the system.

액추에이터들(600A, 600B)은 회로기판(300)으로부터 제어 신호를 수신할 수 있고, 제어 신호에 기초하여 선형 운동을 수행할 수 있다. 액추에이터들(600A, 600B)은 리니어(Linear) 액추에이터일 수 있다. 제1 액추에이터(600A)는 스마트 가방(1000)의 일측에 구비될 수 있다. 그리고 제2 액추에이터(600B)는 스마트 가방(1000)의 타측에 구비될 수 있다. 제1 액추에이터(600A) 및 제2 액추에이터(600B)의 선형 운동에 의해 스마트 가방(1000)에 가해지는 양쪽 부하가 조정될 수 있다.The actuators 600A and 600B may receive a control signal from the circuit board 300 and perform a linear motion based on the control signal. The actuators 600A and 600B may be linear actuators. The first actuator 600A may be provided on one side of the smart bag 1000 . And the second actuator 600B may be provided on the other side of the smart bag (1000). Both loads applied to the smart bag 1000 may be adjusted by the linear motion of the first actuator 600A and the second actuator 600B.

스트랩들(700A, 700B)은 액추에이터들(600A, 600B)에 의해 길이가 조절될 수 있다. 구체적으로, 제1 스트랩(700A)은 제1 액추에이터(600A)에 의해 길이가 조절될 수 있고, 제2 스트랩(700B)은 제2 액추에이터(600B)에 의해 길이가 조절될 수 있다. 제1 스트랩(700A) 및 제2 스트랩(700B)의 길이가 조절되는 경우, 스마트 가방(1000)의 본체(800) 상부 양측에 가해지는 무게중심이 조절될 수 있다. 따라서 스마트 가방(1000)의 본체(800) 상부 양측에 가해지는 부하 값들이 조정될 수 있다. The straps 700A, 700B may be adjusted in length by actuators 600A, 600B. Specifically, the length of the first strap 700A may be adjusted by the first actuator 600A, and the length of the second strap 700B may be adjusted by the second actuator 600B. When the lengths of the first strap 700A and the second strap 700B are adjusted, the center of gravity applied to both upper sides of the upper body 800 of the smart bag 1000 may be adjusted. Accordingly, the load values applied to both sides of the upper body 800 of the smart bag 1000 may be adjusted.

LED 부들(500A, 500B)은 스마트 가방(1000)의 양쪽 끈에 각각 구비될 수 있다. 제1 LED 부(500A)는 스마트 가방(1000)의 한쪽 끈에 구비될 수 있고, 제2 LED 부(500B)는 스마트 가방(1000)의 다른 쪽 끈에 구비될 수 있다. LED 부들(500A, 500B)은 사용자에게 동작 여부 및 어깨의 부하 집중 여부를 알려주기 위한 장치일 수 있다.LED units (500A, 500B) may be provided on both straps of the smart bag (1000), respectively. The first LED unit 500A may be provided on one string of the smart bag 1000 , and the second LED unit 500B may be provided on the other string of the smart bag 1000 . The LED units 500A and 500B may be devices for informing the user whether the operation is performed and whether the shoulder load is concentrated.

제1 LED 부(500A)는 적색 LED(500A-1)와 청색 LED(500A-2)를 포함할 수 있다. 그리고 제2 LED 부(500B) 또한 적색 LED(500A-1)와 청색 LED(500A-2)를 포함할 수 있다. 무게중심이 어느 한 쪽에 집중적으로 가해진 경우, 해당하는 LED 부에 적색 LED가 점등될 수 있다. 이와 달리, 무게중심이 양쪽에 동일하게 배분되어 있는 경우, 양쪽에 청색 LED가 점등될 수 있다. 따라서 사용자는 부하가 균형있게 가해지고 있는지 여부를 직관적으로 파악할 수 있다. The first LED unit 500A may include a red LED 500A-1 and a blue LED 500A-2. In addition, the second LED unit 500B may also include a red LED 500A-1 and a blue LED 500A-2. When the center of gravity is intensively applied to either side, the red LED may be turned on in the corresponding LED unit. On the other hand, when the center of gravity is equally distributed on both sides, the blue LED may be lit on both sides. Accordingly, the user can intuitively determine whether the load is being applied in a balanced way.

도 4는 스마트 가방의 작동 원리를 도시한 흐름도이고, 도 5는 스마트 가방의 작동 원리를 도시한 개념도이다.4 is a flowchart illustrating the operating principle of the smart bag, and FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating the operating principle of the smart bag.

도 4 및 도 5를 참조하면, 사용자가 스마트 가방(1000)을 착용한 후, 제1 부하 측정 센서(100A) 및 제2 부하 측정 센서(100B)는 가해지는 부하를 측정할 수 있다(S401). 구체적으로, 제1 부하 측정 센서(100A)는 제1 부하 값을 측정할 수 있고, 제2 부하 측정 센서(100B)는 제2 부하 값을 측정할 수 있다.4 and 5 , after the user wears the smart bag 1000 , the first load measuring sensor 100A and the second load measuring sensor 100B may measure the applied load ( S401 ). . Specifically, the first load measuring sensor 100A may measure a first load value, and the second load measuring sensor 100B may measure a second load value.

제1 신호 증폭기(200A)는 제1 부하 측정 센서(100A)로부터 측정된 제1 부하 값을 증폭할 수 있다. 또한 제2 신호 증폭기(200B)는 제2 부하 측정 센서(100B)로부터 측정된 제2 부하 값을 증폭할 수 있다. 중앙 처리부에 해당하는 회로기판(300)은 증폭된 제1 부하 값 및 제2 부하 값을 수신할 수 있다.The first signal amplifier 200A may amplify the first load value measured by the first load measuring sensor 100A. Also, the second signal amplifier 200B may amplify the second load value measured by the second load measuring sensor 100B. The circuit board 300 corresponding to the central processing unit may receive the amplified first load value and the second load value.

회로기판(300)은 제1 부하 값 및 제2 부하 값이 동일한지 여부를 확인할 수 있다(S402). 제1 부하 값과 제2 부하 값의 차가 0이 아닌 경우, 회로기판(300)은 부하 값을 조절하도록 명령하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 제어 신호는 제1 액추에이터(600A) 및 제2 액추에이터(600B)의 선형 운동을 지시하는 신호일 수 있다.The circuit board 300 may check whether the first load value and the second load value are the same (S402). When the difference between the first load value and the second load value is not 0, the circuit board 300 may generate a control signal instructing to adjust the load value. Here, the control signal may be a signal instructing linear motion of the first actuator 600A and the second actuator 600B.

제1 액추에이터(600A) 및 제2 액추에이터(600B)는 회로기판(300)으로부터 제어 신호를 수신할 수 있고, 선형 운동을 수행할 수 있다(S403). 제1 액추에이터(600A)의 선형 운동에 의해 제1 스트랩(700A)의 길이가 조절될 수 있고, 제2 액추에이터(600B)의 선형 운동에 의해 제2 스트랩(700B)의 길이가 조절될 수 있다(S404). 제1 스트랩(700A) 및 제2 스트랩(700B)의 길이가 조절되어 무게중심이 조절되는 원리를 설명한다.The first actuator 600A and the second actuator 600B may receive a control signal from the circuit board 300 and perform a linear motion (S403). The length of the first strap 700A may be adjusted by the linear movement of the first actuator 600A, and the length of the second strap 700B may be adjusted by the linear movement of the second actuator 600B ( S404). A principle in which the center of gravity is adjusted by adjusting the lengths of the first strap 700A and the second strap 700B will be described.

스마트 가방(1000) 내부에 존재하는 물체는 다양한 형태와 하중을 가질 수 있다. 여기서 내부에 존재하는 물체가 임의의 2차원 직사각형 형태라고 가정한다. 한편, 어깨 끈에 설치된 부하 측정 센서들(100A, 100B)은 지면과 수직으로 설치될 수 있고, 따라서 가방에 작용하는 지구인력의 영향으로 오차가 발생하는 것을 최대한 방지할 수 있다. Objects existing inside the smart bag 1000 may have various shapes and loads. Here, it is assumed that the object existing inside has an arbitrary two-dimensional rectangular shape. On the other hand, the load measuring sensors (100A, 100B) installed on the shoulder strap can be installed perpendicularly to the ground, so it is possible to prevent errors from occurring due to the influence of the earth force acting on the bag as much as possible.

제1 부하 측정 센서(100A)(예를 들어, 스마트 가방(1000) 왼쪽에 구비된 센서)에서 측정된 값을

, 제2 부하 측정 센서(100B)(예를 들어, 스마트 가방(1000) 오른쪽에 구비된 센서)에서 측정된 값을

, 스마트 가방(1000) 내부에 들어있는 물체의 무게를

, 스마트 가방(1000) 아래쪽의 길이를

이라고 가정한다.The value measured by the first load measuring sensor 100A (eg, a sensor provided on the left side of the smart bag 1000)

, the value measured by the second load measuring sensor 100B (eg, a sensor provided on the right side of the smart bag 1000)

, the weight of the object inside the smart bag 1000

, the length of the bottom of the smart bag (1000)

Assume that

스마트 가방(1000) 안쪽 양쪽 어깨 끈에 부착된 부하 측정 센서들(100A, 100B)을 통해 양쪽의 부하 값이 측정될 수 있고, 추후 부하 값의 차이가 측정될 수 있다. 이 경우,

길이만큼 왼쪽에서부터 무게중심이 떨어져 있는 것으로 판단될 수 있다. 즉, 2차원 단면에서 무게중심이 얼마나 이동한 상태인지 알 수 있다.The load value of both sides may be measured through the

load measurement sensors

100A and 100B attached to both shoulder straps inside the smart bag 1000, and the difference in the load value may be measured later. in this case,

It can be determined that the center of gravity is separated from the left by the length. That is, it is possible to know how much the center of gravity has moved in the two-dimensional section.

이후, 스트랩들(700A, 700B)이 조절될 수 있고, 스마트 가방(1000)의 아래쪽에

만큼의 기울기가 되도록 함으로써 무게중심이 이동되도록 할 수 있다. 이 과정에서

과

값을 활용하여 무게중심의 위치가 파악될 수 있다. 한편, 실시간으로 측정 가능한 부하 측정 센서들(100A, 100B)과 연속적으로 움직임이 가능한 액추에이터들(600A, 600B)이 구비되어 있으므로, 무게중심의 위치가

, 즉 스마트 가방(1000)의 중심부에 근접하도록 액추에이터들(600A, 600B)이 제어될 수 있다. 이를 통해 사용자는 가방을 통해 어깨 및 척추에 균일한 하중을 받게 되므로 척추 질환에 대해서 예방 효과를 가질 수 있다.Then, the

straps

700A, 700B can be adjusted, and the smart bag 1000 is located at the bottom of the

It is possible to move the center of gravity by making it inclined as much as possible. in this process

class

Using the value, the position of the center of gravity can be identified. On the other hand, since

load measuring sensors

100A and 100B that can be measured in real time and

actuators

600A and 600B that can continuously move are provided, the position of the center of gravity is

That is, the

actuators

600A and 600B may be controlled to be close to the center of the smart bag 1000 . Through this, the user receives a uniform load on the shoulder and the spine through the bag, so that it can have a preventive effect on spinal diseases.

도 6은 스마트 가방이 동작하는 제1 실시예를 도시한 것이고, 도 7은 도 6에서 부하 값이 조절되는 과정을 도시한 것이다.6 illustrates a first embodiment in which the smart bag operates, and FIG. 7 illustrates a process in which the load value is adjusted in FIG. 6 .

도 6을 참조하면, 스마트 가방(1000)의 왼쪽에 부하가 발생한 경우, 제1 액추에이터(600A)에 정방향 전압이 공급될 수 있고, 제1 스트랩(700A)의 길이가 짧아지도록 할 수 있다. 그리고 제2 액추에이터(600B)에는 역방향 전압이 공급될 수 있고, 제2 스트랩(700B)의 길이가 길어지도록 할 수 있다. 도 7은 이러한 과정으로 부하 값들이 조정되는 과정이 도시되어 있다. 결론적으로, 양 부하 값의 차이가 0에 가까워지도록 되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6 , when a load occurs on the left side of the smart bag 1000 , a forward voltage may be supplied to the first actuator 600A, and the length of the first strap 700A may be shortened. In addition, a reverse voltage may be supplied to the second actuator 600B, and the length of the second strap 700B may be increased. 7 illustrates a process in which load values are adjusted through this process. As a result, it can be seen that the difference between the two load values approaches zero.

도 8은 스마트 가방이 동작하는 제2 실시예를 도시한 것이고, 도 9는 도 8에서 부하 값이 조절되는 과정을 도시한 것이다.8 shows a second embodiment in which the smart bag operates, and FIG. 9 shows a process in which the load value is adjusted in FIG. 8 .

도 8을 참조하면, 스마트 가방(1000)의 오른쪽에 부하가 발생한 경우, 제2 액추에이터(600B)에 정방향 전압이 공급될 수 있고, 제2 스트랩(700B)의 길이가 짧아 지도록 할 수 있다. 그리고 제1 액추에이터(600A)에는 역방향 전압이 공급될 수 있고, 제1 스트랩(700A)의 길이가 길어지도록 할 수 있다. 도 9는 이러한 과정으로 부하 값들이 조정되는 과정이 도시되어 있다. 결론적으로, 양 부하 값의 차이가 0에 가까워지도록 되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8 , when a load occurs on the right side of the smart bag 1000 , a forward voltage may be supplied to the second actuator 600B, and the length of the second strap 700B may be shortened. In addition, a reverse voltage may be supplied to the first actuator 600A, and the length of the first strap 700A may be increased. 9 illustrates a process in which load values are adjusted through this process. As a result, it can be seen that the difference between the two load values approaches zero.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The methods according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable media include hardware devices specially configured to store and carry out program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although it has been described with reference to the above embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. will be able

Claims

In the smart bag comprising a body capable of accommodating things,
a first load measuring sensor positioned on the upper portion of the main body and installed perpendicular to the ground;
a second load measuring sensor positioned to be spaced apart from the first load measuring sensor by a predetermined distance and installed perpendicularly to the ground;
Receive a first load value measured from the first load measurement sensor, receive a second load value measured from the second load measurement sensor, and a control signal based on the first load value and the second load value circuit board to generate;
a first linear actuator receiving the control signal from the circuit board and performing a linear motion based on the control signal;
a first strap whose length is adjusted by the linear motion of the first linear actuator;
a second linear actuator receiving the control signal from the circuit board and performing a linear motion based on the control signal; and
and a second strap whose length is adjusted by the linear motion of the second linear actuator,
The length of the first strap and the length of the second strap are adjusted by the first linear actuator and the second linear actuator so that the first load value and the second load value are equal,
Let the value measured by the first load measurement sensor be A, the value measured by the second load measurement sensor be B, the weight of the object in the smart bag is C, and the length of the bottom of the smart bag is m. When, the circuit board according to the difference between the A and B

By determining whether the center of gravity has moved in the two-dimensional section by the length, the center of gravity is

A smart bag for generating a control signal for the linear motion of the first linear actuator and the second linear actuator to be this.

The method according to claim 1,
The first load measuring sensor and the second load measuring sensor are smart bag, characterized in that they are spaced apart from each other at the same distance based on the central axis of the smart bag.

The method according to claim 1,
The smart bag, characterized in that it further comprises a signal amplifier for amplifying the signal sensed by the first load measuring sensor and the second load measuring sensor.

The method according to claim 1,
The circuit board, the smart bag, characterized in that it comprises a first circuit for calculating the difference between the first load value and the second load value.

5. The method according to claim 4,
The circuit board displays a first state when a difference between the first load value and the second load value is 0, and displays a second state when the difference between the first load value and the second load value is not 0 A smart bag, characterized in that it comprises a second circuit for causing a status to be displayed.

6. The method of claim 5,
Further comprising a first LED unit for displaying the first state and a second LED unit for displaying the second state, wherein the first LED unit and the second LED unit are LEDs of different colors , smart bag.

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