KR102580431B1 - 졸음 방지 반지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 손가락이 끼워질 수 있는 링 형상으로 형성되는 본체; 상기 본체의 둘레를 따라 일부 영역에 형성되어, 외부에서 가해지는 압력을 감지하는 감지부; 상기 본체의 내주면에 배치되어, 상기 감지부에서 감지된 압력값이 기 설정된 압력값 이하가 되면, 사용자에게 자극을 가하는 알람부; 및 상기 본체의 둘레를 따라 일부 영역에 형성되고, 사용자로부터 기 설정된 패턴의 중단 입력이 이루어지면, 기 설정된 시간동안 압력 감지가 중단되도록 상기 감지부의 작동을 일시 정지시키는 작동 조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 반지를 제공할 수 있다.

Description

졸음 방지 반지{DROWSINESS PREVENTION RING}
본 발명은 졸음 방지 반지에 관한 것이다.
학습 중의 졸음은 수험생의 학습능력을 저해하는 중요한 요인 중 하나이다. 학습시간 도중 쏟아지는 졸음은 졸음을 참는 긴 시간 동안 집중력이 급격하게 저하되고, 순간적인 졸음이 긴 수면으로 이어지며, 학습 능력이 급격히 떨어지게 된다. 이에, 수능이나 중요한 시험을 앞둔 수험생들에게 졸음은 학습 능력을 저해하는 중요한 요인 중 하나이다.
졸음은 학습 시간뿐만 아니라, 운전 시에도 큰 문제가 된다. 구체적으로, 졸음 운전으로 인한 교통사고는 교통사고 원인중 25%를 차지한다. 졸음운전으로 인한 교통사고의 문제는 비단 국내뿐만 아니라 전세계적으로 공통되게 겪고 있는 심각한 문제이다.
그러나, 학습자(수험생)나 운전자 모두 외부 자극 없이 스스로 쏟아지는 졸음을 참기는 매우 어렵다.
대한민국 등록특허공보 제10-1076709호(2011.10.19.)
본 발명은 학습자나 운전자가 간편하게 사용 및 착용할 수 있는 반지 형태로 형성되어, 사용자가 졸고 있는지 감지하고 졸고 있다고 판단되는 경우 사용자에게 자극을 가하여 졸음을 깨울 수 있는 졸음 방지 반지를 제공하기 위한 것이다.
또한, 반지와 같은 소형으로 형성되어 언제 어디서든 편리하게 착용이 가능한 형태의 졸음 방지 반지를 제공하기 위한 것이다.
또한, 감지부에서 측정되는 압력 측정을 통해 사용자의 졸음 상태를 판단하되, 사용자가 졸고 있지 않은 상태에서 감지부로 압력이 가해지지 않는 경우는 조는 것으로 판단되지 않도록 하는 작동조절부를 포함하는 졸음 방지 반지를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 손가락이 끼워질 수 있는 링 형상으로 형성되는 본체; 상기 본체의 둘레를 따라 일부 영역에 형성되어, 외부에서 가해지는 압력을 감지하는 감지부; 상기 본체의 내주면에 배치되어, 상기 감지부에서 감지된 압력값이 기 설정된 압력값 이하가 되면, 사용자에게 자극을 가하는 알람부; 및 상기 본체의 둘레를 따라 일부 영역에 형성되고, 사용자로부터 기 설정된 패턴의 중단 입력이 이루어지면, 기 설정된 시간동안 압력 감지가 중단되도록 상기 감지부의 작동을 일시 정지시키는 작동조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 반지를 제공한다.
또한, 상기 본체의 일부 영역에 형성되어, 상기 감지부의 작동 상태를 표시하는 상태표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 반지를 제공할 수 있다.
또한, 상기 본체 내부로 사용자의 손가락이 끼워진 상태에서, 사용자가 필기구를 파지하여 학습할 때, 상기 감지부에 필기구가 위치되어, 사용자가 필기구를 파지하는 힘이 상기 감지부에 가해지고, 상기 감지부에서 감지되는 압력이 기 설정된 압력값 이하가 되면 상기 알람부가 사용자의 신체에 자극을 가하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 반지를 제공할 수 있다.
또한, 상기 감지부 및 상기 알람부가 작동하는 시간을 설정하는 시간 설정부; 및 상기 감지부, 상기 알람부, 상기 작동 조절부, 상기 상태표시부 및 상기 시간 설정부와 연결되어 각 구성을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 반지를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 알람부가 작동되는 기 설정된 압력값을 사용자 맞춤형 압력값으로 변경 설정하는 셋팅부;를 포함하고, 상기 셋팅부는, 상기 감지부가 작동되는 기 설정된 횟수동안, 상기 감지부에서 감지된 압력값 중 최대값 및 최소값을 확인하는 압력값 확인부; 및 상기 압력값 확인부에서 확인된 최대값과 최소값을 이용하여, 사용자 맞춤형 압력값을 산출하는 맞춤형압력산출부;를 포함하여, 상기 제어부는 기 설정된 압력값을 상기 맞춤형압력산출부에서 산출된 사용자 맞춤형 압력값으로 설정하고, 상기 알람부는 사용자 맞춤형 압력값 이하가 되는 경우 작동되는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 반지를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 학습자나 운전자가 간편하게 사용 및 착용할 수 있는 반지 형태로 형성되어, 사용자가 졸고 있는지 감지하고 졸고 있다고 판단되는 경우 사용자에게 자극을 가하여 졸음을 깨울 수 있다.
또한, 반지와 같은 소형으로 형성되어 언제 어디서든 편리하게 착용이 가능하다.
또한, 감지부에서 측정되는 압력 측정을 통해 사용자의 졸음 상태를 판단하되, 사용자가 졸고 있지 않은 상태에서 감지부로 압력이 가해지지 않는 경우는 조는 것으로 판단되지 않도록 하는 작동조절부를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지의 측면을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지를 학습자가 착용한 상태를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지를 착용한 손 부분을 확대한 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지의 구성을 나타낸 블록도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지의 제어부의 구성을 나타낸 블록도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지의 본체가 밴딩부를 포함하는 것을 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 졸음 방지 반지를 나타낸 도면
도 9는 도 8에 따른 졸음 방지 반지의 단면을 나타낸 도면
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 졸음 방지 반지가 연장블록을 더 포함하는 것을 나타낸 도면
도 11은 도 10에 따른 졸음 방지 반지의 작동 상태를 나타낸 도면
도 12는 도 10에 따른 졸음 방지 반지의 모듈부를 나타낸 도면
도 13 및 도 14는 거리센싱부가 더 설치된 졸음 방지 반지를 나타낸 도면
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)의 측면을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)를 학습자가 착용한 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)를 착용한 손 부분을 확대한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)는 학습자나 운전자 등 수면을 취하면 안되는 상태의 사용자가 졸고 있는지를 판단하여, 졸고 있는 것으로 판단되는 경우 사용자에게 자극을 가하여 졸음을 깨울 수 있다.
졸음 방지 반지(1)는 본체(10), 감지부(20), 작동조절부(40), 알람부(30) 및 상태 표시부(50)를 포함할 수 있다.
본체(10)는 손가락이 끼워질 수 있는 링 형상으로 형성될 수 있다. 본체(10)는 링 형상을 이룰 수 있는 다양한 소재로 이루어질 수 있다. 링 형상으로 형성됨으로써, 보다 간편하고 편리하게 본체(10)가 사용자의 손가락에 착용 가능하며, 소지가 용이하다.
감지부(20)는 본체(10)의 둘레를 따라 일부 영역에 형성되어, 외부에서 가해지는 압력을 감지할 수 있다. 구체적으로, 감지부(20)는 본체(10)의 소정 길이의 둘레를 이루는 부분일 수 있다. 감지부(20)의 내부에는 압력센서(21)가 설치되어, 외부에서 감지부(20)에 감지되는 압력을 측정할 수 있다. 즉, 압력센서(21)는 감지부(20)의 외측면에서 내측으로 가해지는 압력값을 측정할 수 있다. 감지부(20)는 실리콘과 같은 소재로 형성되어 필기구에 의해 가해지는 압력이 내부의 압력센서(21)에 도달할 수 있도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 졸음 방지 반지(1)는 사용자가 필기구를 파지하여 필기구를 지지하는 손가락인 중지에 착용될 수 있다. 이하에서는, 사용자가 학습하는 학습자인 것을 예로 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며 운전자와 같이 졸음을 참아야 하는 상황의 사용자 일 수 있다. 본 실시예에서는, 사용자가 학습자인 것을 예로 들어 설명하기 때문에, 필기구를 파지했을 때 필기구와 접촉될 수 있는 중지에 졸음 방지 반지(1)가 착용되는 것을 예로 들어 설명하나, 졸음 방지 반지(1)가 중지에 착용되는 것에 한정되는 것은 아니며, 사용자의 편의 및 필요에 따라 엄지, 검지, 중지, 약지 및 소지 중 하나 이상에 착용될 수 있다. 일 예로, 운전자의 경우 졸음 방지 반지(1)가 엄지 또는 검지에 착용될 수 있다.
필기구가 지지되는 부분에 감지부(20)가 위치되도록 사용자의 손가락에 착용될 수 있다. 사용자가 필기구를 파지하여 학습할 때, 필기구를 사용하는 힘에 의해 감지부(20)가 가압될 수 있다. 이때, 압력센서(21)는 필기구에 의해 감지부(20)가 가압되는 압력값을 측정할 수 있다.
학습 시간 동안 사용자가 필기구를 사용함으로써 가해지는 압력값을 감지부(20)에서 감지함으로써 사용자가 계속해서 학습 중인지 졸고있는 상태인지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 학습 시간 동안 사용자가 필기구를 지속해서 사용한다는 가정하에, 감지부(20)에는 지속적으로 필기구에 의해 압력이 가해지게 된다. 그러나, 사용자가 조는 경우 손에 힘이 빠지면서 필기구를 파지하는 힘이 약해지면서 감지부(20)에 가해지는 압력이 약해지게 된다. 따라서, 감지부(20)에서 감지되는 압력이 기 설정된 값 이하가 되면 사용자가 졸고 있는 것으로 판단될 수 있다.
알람부(30)는 본체(10)의 내주면에 배치되어, 감지부(20)에서 감지된 압력값이 기 설정된 압력값 이하가 되면, 사용자에게 자극을 가할 수 있다. 여기서, 기 설정된 압력값은 사용자가 필기구를 파지할 때, 글을 쓰지 않더라도 필기구를 잡고 있을 때 가해지는 압력값의 범위 내에서 결정될 수 있다.
예를 들어, 알람부(30)는 알람부(30)는 EMS와 같은 저주파 자극을 가할 수 있는 구성으로 이루어질 수 있다. 알람부(30)는 본체(10)의 내주면에 설치되어 신체와 접촉되는 EMS 젤 패드와, 본체(10) 내부에 장착되어 젤 패드를 통해 사용자에게 저주파 자극을 가할 수 있는 구성으로 형성될 수 있다.
사용자가 조는 경우, 사용자가 필기구를 파지하는 힘이 약해져서 필기구를 잡고있지 않은 상태에 가까워지면서, 감지부(20)에서 감지된 압력값이 기 설정된 압력값 이하가 될 수 있다. 이처럼, 감지부(20)에서 감지되는 압력이 기 설정된 압력값 이하가 되면, 알람부(30)는 사용자의 신체에 진동이나 저주파를 가하여 사용자가 졸음을 깨도록 할 수 있다.
다만, 알람부(30)는 본체(10)에 장착되어 진동을 가하는 패드에 한정되는 것은 아니며, 본체(10)와 별도의 구성으로 마련되어 사용자에게 자극을 가할 수 있다. 예를 들어, 알람부(30)는 스피커, 이어폰과 같은 외부 장치로 이루어져, 사용자가 졸고 있는 것으로 판단되는 경우, 음악을 재생하여 사용자가 잠이 깨도록 할 수 있다.
정리하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)는, 본체(10) 내부로 사용자의 손가락(예를 들어, 중지)이 끼워진 상태에서, 감지부(20)에 필기구가 접촉되도록 위치되고, 학습 중인 사용자가 필기구를 파지하는 힘에 의해 가해지는 압력을 감지부(20)에서 감지하고, 감지된 압력이 기 설정된 압력값 이하인 경우에는 졸고 있는 상태인 것으로 판단하여 알람부(30)에서 사용자의 신체에 자극을 가하여 졸음을 깨울 수 있다.
더불어, 졸음 방지 반지(1)는 필기구와 접촉되는 손가락 부분에 장착됨으로써, 학습 시 필기구를 파지하는 압력에 의해 손가락에 굳은 살이 생기는 것을 방지할 수 있다.
작동조절부(40)는 본체(10)의 둘레를 따라 일부 영역에 형성되고, 사용자로부터 기 설정된 패턴의 중단 입력이 이루어지면, 기 설정된 시간동안 압력 감지가 중단되도록 감지부(20)의 작동을 일시 정지시킬 수 있다. 예를 들어, 작동조절부(40)가 감지부(20)의 작동을 일시 정지시키는 것은, 작동조절부(40)가 감지부(20)로 바로 일시 정지 신호를 전송할 수도 있고, 후술할 제어부(70)를 통해 일시 정지 신호를 전송할 수도 있다.
예를 들어, 사용자가 졸지 않고 공부를 하고 있지만 필기구를 사용하지 않는 경우가 있다. 학습 도중에 모르는 부분에 대해 동영상 시청을 하거나, 문제를 풀기위해 생각을 하는 등 학습 도중에 필기구를 잡는 힘이 약해지는 경우가 있다.
작동조절부(40)는 사용자가 졸지 않고 학습 중이지만 필기구를 사용하지 않는 상태에서, 감지부(20)의 압력 감지를 일시 정지시켜 알람부(30)가 작동되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 작동조절부(40)가 사용자로부터 기 설정된 패턴의 중단 입력을 받는 경우에는, 감지부(20)가 기 설정된 시간동안 압력 감지를 중단하여, 감지부(20)에 압력이 가해지지 않아도 알람부(30)가 작동되지 않을 수 있다.
구체적으로, 작동조절부(40)는 터치식 또는 버튼식으로 형성되어, 사용자로부터 터치 또는 누름 방식의 중단 입력을 받을 수 있다. 작동조절부(40)가 사용자로부터 기 설정된 패턴의 중단 입력을 받는 경우, 기 설정된 시간 동안 감지부(20)의 압력센서(21)의 작동이 중단할 수 있다. 일 예로, 기 설정된 패턴은 2번의 터치일 수 있고, 기 설정된 시간은 10분일 수 있다. 이러한 경우, 사용자로부터 작동조절부(40)가 2번 터치되면, 10분 동안 감지부(20)의 압력센서(21)의 작동이 일시 중지될 수 있다.
또한, 작동조절부(40)를 통해, 사용자로부터 전원 ON/OFF 신호를 입력받을 수 있다. 1회 터치 또는 3회 터치와 같이 터치나 누름의 횟수에 따라 전원 신호를 입력받을 수 있다. 예를 들어, 압력센서(21)와 알람부(30)가 OFF된 상태에서 사용자가 작동조절부(40)를 1회 터치함에 따라 압력센서(21)와 알람부(30)가 ON 상태가 되어 감지부(20)에 가해지는 압력을 감지하고 그에 따라 알람부(30)가 작동될 수 있다. 마찬가지로, 압력센서(21)와 알람부(30)가 ON 상태에서 사용자가 작동조절부(40)를 1회 터치함에 따라 압력센서(21)와 알람부(30)가 OFF 상태가 되어, 압력 측정 및 알람부(30) 작동이 중단되어 배터리 사용이 중단될 수 있다. 이처럼, 사용 여부에 따라 ON/OFF 하여 배터리를 효율적으로 사용할 수 있다. 배터리 구성에 대해 도시되지 않았으나, 배터리는 일반적인 충전식 배터리로써, USB를 통해 충전하여 사용할 수 있다.
이때, 전원의 ON/OFF 신호와 일시 중지 신호는 서로 상이한 횟수 또는 터치의 패턴일 수 있다.
상태 표시부(50)는 본체(10)의 일부 영역에 형성되어, 감지부(20)의 작동 상태, 배터리 잔여 상태 등을 표시할 수 있다. 예를 들어, 상태 표시부(50)는 LED 조명으로 이루어져. 빛 색상을 통해 현재 상태를 표시할 수 있다. 예를 들어, 상태 표시부(50)의 조명 색이 초록색인 경우 현재 감지부(20)가 압력을 감지하도록 작동되는 상태이고, 노란색인 경우 작동조절부(40)에 의해 감지부(20)의 작동이 일시 정지된 상태이고, 빨간색인 경우 배터리가 부족한 상태일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)의 제어부(70)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5 및 도 6 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)는 시간 설정부(60) 및 제어부(70)를 더 포함할 수 있다.
시간 설정부(60)는 감지부(20) 및 알람부(30)가 작동하는 시간을 설정할 수 있다. 즉, 시간 설정부(60)는 기 설정된 시간 동안 감지부(20)가 작동되도록 할 수 있다. 시간 설정부(60)를 통해 설정된 기 설정된 시간이 종료되는 경우, 상태 표시부(50)를 통해 기 설정된 시간이 종료되었음을 사용자에게 알릴 수 있다. 일 예로, 기 설정된 시간이 종료되면 상태 표시부(50)에 파란색 불이 들어올 수 있다.
이처럼, 시간을 설정함으로써, 사용자가 목표한 학습 시간 동안 온전히 학습에 집중하여 학습 효율을 높일 수 있다. 예를 들어, 시간 설정부(60)를 통해 기 설정된 시간을 50분으로 설정하고 스스로 문제 푸는 연습을 할 수 있다. 이때, 문제를 푸는 도중에 계속해서 시간을 확인하지 않아도, 기 설정된 시간이 종료되면 상태 표시부(50)에 표시되기 때문에, 기 설정된 시간 동안 문제 푸는데 집중할 수 있다. 따라서, 수험생의 경우 기 설정된 시간 동안 풀 수 있는 문항수를 체크하고, 시험 시간에 맞춰 문제 푸는 연습을 하기에 용이하다.
또한, 시간 설정부(60)는 본체(10)의 측면에 버튼식으로 형성되어, 시간 설정부(60)를 누름에 따라 시간이 설정될 수 있다. 시간 설정부(60)가 1회 눌림에 따라 10분, 20분, 또는 50분으로 설정되어 있을 수 있다. 예를 들어, 시간 설정부(60) 1회 눌림에 10분이 설정되는 경우, 2번 누르면 20분으로 설정되고, 3번누르면 30분으로 설정될 수 있다. 이처럼, 사용자 맞춤형으로 기 설정된 시간을 설정할 수 있다.
제어부(70)는 감지부(20), 알람부(30), 작동조절부(40), 상태 표시부(50) 및 시간 설정부(60)와 연결되어 각 구성들로부터 신호를 송수신하여 각 구성들을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(70)는 감지부(20)로부터 감지된 압력의 압력값을 전달받고, 전달받은 압력값이 기 설정된 압력값 이하인지 판단하여 알람부(30)를 작동시킬 수 있고, 작동조절부(40)로부터 기 설정된 패턴이 입력된 것을 판단하여 감지부(20)의 작동을 일시 정지시킬 수 있으며, 이러한 각 구성들의 작동 상태에 따라 상태 표시부(50)의 불빛 색을 조절할 수 있다. 또한, 제어부(70)는 시간 설정부(60)로부터 입력받은 시간을 확인하고, 기 설정된 시간 동안 감지부(20)가 작동되도록 할 수 있다.
또한, 제어부(70)는 셋팅부(71)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 셋팅부(71)는 알람부(30)가 작동되는 기 설정된 압력값을 사용자 맞춤형 압력값으로 변경 설정할 수 있다. 사용자마자 필기구를 파지하는 힘이 다를 수 있다. 따라서, 사용자 마자 필기구를 파지하는 힘에 따라, 처음 설정되어 있는 알람부(30)가 작동되는 기 설정된 압력값을 사용자 맞춤형 압력값으로 변경할 수 있다. 셋팅부(71)는 본체(10)의 측면에 버튼식으로 형성되어, 셋팅부(71)가 1회 눌림에 따라 작동될 수 있다.
셋팅부(71)는 압력값 확인부(711) 및 맞춤형압력산출부(712)를 포함할 수 있다.
압력값 확인부(711)는 감지부(20)가 작동되는 기 설정된 횟수동안, 감지부(20)에서 감지된 압력값 중 최대값 및 최소값을 확인할 수 있다. 예를 들어, 본체(10) 측면의 셋팅부(71)에 대응되는 물리적 버튼이 눌리는 경우, 압력값 확인부(711)는 눌린 시점부터 감지부(20)가 작동되는 기 설정된 횟수 동안 압력값의 최대값 및 최소값을 확인할 수 있다.
여기서, 감지부(20)가 작동되는 기 설정된 횟수란, 감지부(20)의 일시 정지 상태를 제외한, 감지부(20)의 전원이 완전히 ON/OFF되는 것을 기준으로 한다. 감지부(20)의 전원이 ON된 이후 학습 시간 동안 ON 상태를 유지하다가 완전히 감지부(20)의 전원이 OFF 되는 시점까지가 1회인 것으로 한다.
이때, 압력값 확인부(711)는 상기와 같이 감지부(20)의 전원이 ON된 이후부터 OFF되는 시점까지의 학습 시간 동안의 압력값의 최대값과 최소값을 확인할 수 있다. 일 예로, 기 설정된 횟수는 3회 일 수 있다. 3번의 학습 시간 동안 압력값의 최대값과 최소값을 확인할 수 있다.
따라서, 압력값 확인부(711)는 기 설정된 횟수에 따른 개수의 최대값과 최소값 각각을 얻을 수 있다.
맞춤형압력산출부(712)는 압력값 확인부(711)에서 확인된 최대값과 최소값을 이용하여 사용자 맞춤형 압력값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 횟수가 3회인 경우, 압력값 확인부(711)에서 확인된 최대값과 최소값 각각은 3개씩 확인될 수 있다. 이때, 맞춤형압력산출부(712)는 3개의 최대값의 평균값과, 3개의 최소값의 평균값을 구할 수 있다. 즉, 기 설정된 횟수의 최대값의 평균값과, 최소값의 평균값을 확인할 수 있다. 이후, 최대값의 평균값과, 최소값의 평균값의 중간값을 확인하고, 이러한 중간값과, 최소값 사이의 어느 하나의 값이 사용자 맞춤형 압력값으로 설정될 수 있다. 구체적으로, '(중간값-최소값)/3+최소값'을 통해 산출된 값이 사용자 맞춤형 압력값으로 설정될 수 있다.
제어부(70)는 맞춤형압력산출부(712)를 통해 산출된 사용자 맞춤형 압력값으로 기 설정된 압력값을 변경하여, 사용자에 맞춰 알람부(30)가 작동되는 압력값을 조절할 수 있다.
또한, 제어부(70)는 사용자 단말기(미도시)와 연결되어 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기는 핸드폰, 이어폰, 컴퓨터, 노트북, 착용 가능한 시계 및 안경 중 적어도 하나일 수 있다. 따라서, 도면에는 도시되지 않았으나, 제어부(70)는 와이파이 및 블루투스와 같은 사용자 단말기와 통신 가능한 통신부를 포함할 수 있다.
사용자 단말기의 앱을 통해 사용자로부터 설정값을 입력받을 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 압력값을 사용자 단말기를 통해서 셋팅부(71)를 통한 산출없이 사용자가 원하는 압력값으로 변경할 수도 있다. 또한, 사용자 단말기를 통해 작동조절부(40)를 통해 감지부(20)가 일시 정지되는 기 설정된 시간을 통해 설정할 수 있다.
또한, 사용자 단말기를 통해 알람부(30)의 진동 세기, 저주파 마사지 세기, 마사지 패턴(빈도) 등을 조절할 수 있다. 예를 들어, 진동 세기 또는 저주파 마사지 세기는 1단계부터 5단계까지 셋팅되어, 사용자가 사용자 단말기를 통해 원하는 진동 세기를 기 설정할 수 있다. 또한, 마사지 패턴이란, 일정 시간동안 특정 빈도수로 진동이 작동되는 진동의 패턴을 의미할 수 있다. 예를 들어, 일정 시간동안 동일한 세기의 진동을 동일한 박자로 신체에 가할 수 있다. 또는, 일정 시간 동안 기 설정된 박자에 따른 패턴을 가진 진동이 신체에 자극을 가할 수 있다. 예를 들어, 2번의 진동이 가해진 후 1박자 쉰 후 다시 2번 재작동되는 작동 패턴을 가질 수 있다. 이러한 진동의 패턴을 사용자가 사용자 단말기를 통해 설정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)의 본체(10)가 밴딩부(11)를 포함하는 것을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본체(10)는 밴딩부(11)를 더 포함하며 형성될 수 있다.
밴딩부(11)는 본체(10)의 소정 둘레에 형성될 수 있다. 일 예로, 본체(10)는 변형이 어려운 소재로 형성되어, 링 형태를 유지하는 형상으로 형성될 수 있다. 본체(10)의 소정 둘레가 탄성있는 소재의 밴딩부(11)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 밴딩부(11)는 고무로 이루어질 수 있다.
본체(10)에 밴딩부(11)가 형성됨으로써, 사용자의 손가락 굵기에 제한없이 다양한 사용자가 착용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)를 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8에 따른 졸음 방지 반지(1)의 단면을 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)는 본체(10)에서 감지부(20)와 작동조절부(40)의 위치가 변경될 수 있도록 형성될 수 있다.
이때, 본체(10)는 프레임(12) 및 모듈부(13)로 구성될 수 있다.
프레임(12)은 링 형상의 얇은 두께의 프레임(12)으로 이루어지며, 외주면에 모듈부(13)가 체결 및 분리될 수 있다. 이때, 감지부(20) 및 작동조절부(40)가 프레임(12)의 외주면에 체결 및 분리될 수 있다. 프레임(12)의 외주면에는 둘레를 따라 복수개의 체결돌부(121)가 이격 형성될 수 있다. 체결돌부(121)는 모듈부(13)의 체결홈부(131)에 삽입 가능하게 형성될 수 있다.
모듈부(13)는 프레임(12)의 외측 둘레를 따라 체결 및 분리될 수 있다. 구체적으로, 모듈부(13)는 프레임(12)의 외주면에 탈부착 가능하며, 감지부(20) 및 작동조절부(40)와 동일한 두께로 형성되고, 프레임(12)의 둘레를 따라 복수개로 분리된 모듈 형태로 형성될 수 있다. 모듈부(13)의 하면에는 체결돌부(121)가 삽입 가능한 체결홈부(131)가 형성될 수 있다.
프레임(12)에 탈부착 가능한 감지부(20) 및 작동조절부(40) 각각의 하면에는 체결돌부(121)가 삽입될 수 있는 모듈 체결홈(22) 및 모듈 체결구(41)가 각각 형성될 수 있다.
즉, 모듈부(13)의 체결홈부(131), 감지부(20)의 모듈 체결홈(22), 작동조절부(40)의 모듈 체결구(41)에 프레임(12)의 체결돌부(121)가 삽입됨으로써, 모듈부(13), 감지부(20) 및 작동조절부(40)가 프레임(12)에 체결될 수 있다.
예를 들어, 프레임(12) 하측의 모듈부(13)와 감지부(20)의 위치를 변경하여 프레임(12)에 체결할 수 있다. 즉, 프레임(12)의 하측에 감지부(20)가 체결되도록 할 수 있다. 따라서, 프레임(12) 내주면에 손가락이 끼워진 상태에서 감지부(20)는 손바닥 하측을 향하도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 운전자의 경우 핸들을 손바닥으로 잡기 때문에, 감지부(20)가 손바닥 측을 향해도록 위치되어야, 감지부(20)에서 핸들에 의해 가압되는 압력을 감지할 수 있다. 이처럼, 사용자의 필요 및 편의에 따라 감지부(20) 및 작동조절부(40)를 다른 모듈부(13)와 교체하여, 위치를 변경할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)가 연장블록(80)을 더 포함하는 것을 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10에 따른 졸음 방지 반지(1)의 작동 상태를 나타낸 도면이고, 도 12는 도 10에 따른 졸음 방지 반지(1)의 모듈부(13)를 나타낸 도면이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 도 8 및 도 9에서 상술한 졸음 방지 반지(1)는 연장블록(80)을 더 포함할 수 있다. 이때, 프레임(12)은 손가락의 굵기에 따라 프레임(12) 내부 직경의 크기가 커질 수 있는 탄성력 있는 소재로 형성될 수 있다. 일 예로, 프레임(12)은 탄성있는 고무 소재로 이루어질 수 있다.
먼저, 모듈부(13)의 일 측에는 홈 형태의 블록 체결부(132)가 형성되고, 타 측에는 홈 형태의 블록 고정부(133)가 형성될 수 있다. 블록 체결부(132)에는 연장블록(80)의 둘레 연장부(81)가 이동 가능하게 삽입되고, 블록 고정부(133)에는 연장블록(80)의 결합 돌부(82)가 고정될 수 있다.
감지부(20)의 일 측에는 홈 형태의 블록 인입홈(23)이 형성되고, 타 측에는 홈 형태의 블록 고정홈(24)이 형성될 수 있다. 블록 인입홈(23)에는 연장블록(80)의 둘레 연장부(81)가 슬라이딩 이동 가능하게 삽입되고, 블록 고정홈(24)에는 연장블록(80)의 결합 돌부(82)가 삽입 고정될 수 있다.
작동조절부(40)의 일 측에는 홈 형태의 블록 인입구(43)가 형성되고, 타 측에는 홈 형태의 블록 고정구(44)가 형성될 수 있다. 블록 인입구(43)에는 연장블록(80)의 둘레 연장부(81)가 슬라이딩 이동 가능하게 삽입되고, 블록 고정구(44)에는 연장블록(80)의 결합 돌부(82)가 고정될 수 있다.
여기서, 도 12를 참조하면, 연장블록(80)은 둘레 연장부(81) 및 결합 돌부(82)를 포함하여, 인접한 모듈부(13)에 삽입되어 인접한 모듈부(13)를 연결하거나, 인접한 모듈부(13)와 감지부(20)에 삽입되어 인접한 모듈부(13)와 감지부(20)를 연결하거나, 인접한 모듈부(13)와 작동조절부(40)에 삽입되어 인접한 모듈부(13)와 작동조절부(40)를 연결할 수 있다.
둘레 연장부(81)는 블록 체결부(132), 블록 인입홈(23) 및 블록 인입구(43) 각각에 삽입 가능한 형태로 형성되되, 각각의 블록 체결부(132), 블록 인입홈(23) 및 블록 인입구(43)에서 슬라이딩 이동 가능하다.
결합 돌부(82)는 블록 고정부(133), 블록 고정홈(24) 및 블록 고정구(44) 각각이 삽입 고정될 수 있다.
이처럼, 연장블록(80)을 통해 인접한 모듈부(13), 감지부(20), 작동조절부(40)가 서로 연결된 상태이다.
먼저, 도 10에 도시된 바와 같이, 프레임(12)의 내부 직경이 D1으로 형성되고, 이러한 경우, 둘레 연장부(81)는 블록 체결부(132), 블록 인입홈(23) 및 블록 인입구(43) 각각에 삽입된 상태이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 탄성있는 소재의 프레임(12)이 사용자의 손가락 굵기에 맞춰 내부 직경 D2로 증가할 수 있다. 이러한 경우, 프레임(12)의 직경이 늘어남에 따라 프레임(12) 외주면에 설치되어 있던 모듈부(13), 감지부(20) 및 작동조절부(40)가 서로 소정 간격씩 이격되게 된다.
이때, 모듈부(13), 감지부(20) 및 작동조절부(40) 각각의 블록 체결부(132), 블록 인입홈(23) 및 블록 인입구(43) 각각에 삽입된 둘레 연장부(81)가 외측으로 소정 길이 인출될 수 있다. 따라서, 모듈부(13), 감지부(20) 및 작동조절부(40) 각각이 서로 이격될 때 연장블록(80)에 의해 연결된 상태가 유지될 수 있다.
도 13 및 도 14는 거리센싱부(90)가 더 설치된 졸음 방지 반지(1)를 나타낸 도면이다.
도 13 및 도14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음 방지 반지(1)는 거리센싱부(90)를 더 포함할 수 있다.
거리센싱부(90)는 본체(10)에 설치되어, 본체(10)가 착용된 손가락과 손바닥 사이의 거리를 감지할 수 있다. 손가락과 손바닥이 멀어지는 것을 감지하기 위해서, 거리센싱부(90)는 손가락에 착용된 본체(10)의 둘레 중 손바닥과 마주보는 일 영역에 설치될 수 있다. 다만, 거리센싱부(90)가 본체(10)에 설치되는 것에 한정되는 것은 아니며, 감지부(20)에 설치될 수도 있다.
일반적으로, 학습자가 학습 시간에 졸게 되면, 필기구를 파지하고 있던 손에 힘이 풀리면서 손가락과 손바닥이 펼쳐지게 된다. 이에 학습자가 졸음 방지 반지(1)를 손가락에 착용한 상태에서, 졸고 있을 때의 손가락에 착용된 졸음 방지 반지(1)와 손바닥 사이의 이격 거리는 학습하고 있을 때의 손가락에 착용된 졸음 방지 반지(1)와 손바닥 사이의 이격 거리보다 더 멀어질 수 있다.
이에, 거리센싱부(90)에서 손가락에 착용된 졸음 방지 반지(1)와 손바닥 사이의 거리를 감지하고, 거리센싱부(90)에서 감지된 거리에 따라 제어부(70)가 알람부(30)를 작동시킬 수 있다. 거리센싱부(90)에서 감지된 거리가 기 설정된 거리 이상이 되면 제어부(70)는 알람부(30)를 작동시킬 수 있다. 여기서, 기 설정된 거리는 일반적으로 학습자가 필기구를 파지하고 집중해서 학습할 때 손가락과 손바닥 사이 거리의 평균거리일 수 있다. 또한, 기 설정된 거리는 사용자가 사용자 단말기를 통해 재설정 가능하다.
제어부(70)는 거리센싱부(90)에서 감지된 손바닥과의 거리 및 감지부(20)의 압력센서(21)에서 감지된 압력을 이용하여, 학습자가 졸고 있는 상태인지를 판단하여 알람부(30)를 작동시킬 수 있다. 구체적으로, 압력센서(21)에서 감지된 압력이 기 설정된 값 이하가 되는 동시에, 거리센싱부(90)에서 본체(10)가 손바닥과 기 설정된 거리 이격되는 경우, 학습자가 졸고 있는 것으로 판단하여 알람부(30)를 작동시킬 수 있다.
이처럼, 제어부(70)가 압력센서(21)에서 감지되는 압력만으로 졸음을 판단하여 알람부(30)를 작동시키지 않고, 압력센서(21)에서 감지되는 압력값과 거리센싱부(90)에서 감지되는 손바닥과의 거리를 동시에 이용하여 졸음을 판단함으로써, 졸고 있지 않고 학습 도중에 알람부(30)가 작동되는 오작동 확률을 줄일 수 있다.
거리센싱부(90)는 정전 용량 근접 센서로 이루어질 수 있다. 일 예로, 거리센싱부(90)는 근접한 거리 내에 물체가 감지되었을 때 발생하는 정전용량(capacitance)의 변화를 통해 물체의 근접을 감지한다. 정전 용량 근접 센서로 이루어지는 거리센싱부(90)는 손바닥과 마주보도록 본체(10)에 설치될 수 있다. 학습자가 집중하여 학습할 때는, 거리센싱부(90)가 기 설정된 거리 이내에서 손바닥과 근접하게 배치되어, 손바닥에 의해 거리센싱부(90)의 전기장에 변화가 발생된 상태이다. 이후, 학습자가 졸게 되어 학습자의 손이 펼쳐지게 되면 거리센싱부(90)가 손바닥과 멀어지면서, 거리센싱부(90)의 전기장의 변화가 사라지게 된다. 이처럼, 거리센싱부(90)가 정전용량을 이용하여 손바닥과의 근접 거리를 감지하여, 제어부(70)는 학습자의 손이 펼쳐지는지 여부에 따라, 졸고 있는지를 판단할 수 있다.
다만, 거리센싱부(90)가 정전 용량 근접 센서로 이루어지는 것에 한정되는 것은 아니며, 거리센싱부(90)는 포토센서(광검출기) 또는 홀센서 와 같은 거리를 측정하는 센서 중 하나로 이루어질 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1: 졸음 방지 반지
10: 본체 11: 밴딩부
12: 프레임 121: 체결돌부
13: 모듈부 131: 체결홈부
132: 블록체결부 133: 블록고정부
20: 감지부 21: 압력센서
22: 모듈체결홈 23: 블록인입홈
24: 블록고정홈 30: 알람부
40: 작동조절부 42: 모듈체결구
43: 블록인입구 44: 블록고정구
50: 상태표시부 60: 시간 설정부
70: 제어부 71: 셋팅부
711: 압력값 확인부 712: 맞춤형압력산출부
80: 연장블록 81: 둘레연장부
82: 결합돌부 90: 거리센싱부

Claims (5)

  1. 손가락이 끼워질 수 있는 링 형상으로 형성되는 본체;
    상기 본체의 둘레를 따라 일부 영역에 형성되어, 외부에서 가해지는 압력을 감지하는 감지부;
    상기 본체의 내주면에 배치되어, 상기 감지부에서 감지된 압력값이 기 설정된 압력값 이하가 되면, 사용자에게 자극을 가하는 알람부;
    상기 본체의 둘레를 따라 일부 영역에 형성되고, 사용자로부터 기 설정된 패턴의 중단 입력이 이루어지면, 기 설정된 시간동안 압력 감지가 중단되도록 상기 감지부의 작동을 일시 정지시키는 작동조절부; 및
    상기 감지부, 상기 알람부, 상기 작동조절부와 연결되어 각 구성을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 알람부가 작동되는 기 설정된 압력값을 사용자 맞춤형 압력값으로 변경 설정하는 셋팅부;를 포함하며,
    상기 셋팅부는,
    상기 감지부가 작동되는 기 설정된 횟수동안, 상기 감지부에서 감지된 압력값 중 최대값 및 최소값을 확인하는 압력값 확인부; 및
    상기 압력값 확인부에서 확인된 최대값과 최소값을 이용하여, 사용자 맞춤형 압력값을 산출하는 맞춤형압력산출부;를 포함하여,
    상기 제어부는 기 설정된 압력값을 상기 맞춤형압력산출부에서 산출된 사용자 맞춤형 압력값으로 설정하고, 상기 알람부는 사용자 맞춤형 압력값 이하가 되는 경우 작동되는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 반지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체의 일부 영역에 형성되어, 상기 감지부의 작동 상태를 표시하는 상태표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 반지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체 내부로 사용자의 손가락이 끼워진 상태에서, 사용자가 필기구를 파지하여 학습할 때,
    상기 감지부에 필기구가 위치되어, 사용자가 필기구를 파지하는 힘이 상기 감지부에 가해지고, 상기 감지부에서 감지되는 압력이 기 설정된 압력값 이하가 되면 상기 알람부가 사용자의 신체에 자극을 가하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 반지.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 감지부 및 상기 알람부가 작동하는 시간을 설정하는 시간 설정부;를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 상태표시부 및 상기 시간 설정부와 연결되어 각 구성을 제어하는 것을 특징으로 하는 졸음 방지 반지.
  5. 삭제
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