KR20020018174A - 감지장치가 제공된 착석수단 - Google Patents

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Abstract

착석수단에 앉은 착석자로 하여금 최상의 착석자세로 앉도록 고무하고 인도하는 방법 및 장치로서;
한 개 또는 다수 개의 센서가, 착석자가 올바른 착석자세로 착석수단에 앉았을 때 착석수단의 착석부 및/또는 등받이부에서 착석자의 대퇴부, 둔부, 척추, 견갑골 및/또는 갈비뼈, 및/또는 머리가 접촉하는 부위에 제공되며,
이 센서들은 착석자가 착석수단에 앉아 이 센서에 접촉하거나 이 센서를 활성화시켰을 때 신호를 발생하여 마이크로컴퓨터에 전달하고,
신호를 전달받은 마이크로컴퓨터는, 미리 입력된 프로그램에 따라, 반응수단에게 반응신호를 발생하거나 발생하지 않도록 지시를 하며,
반응수단의 반응이 있을 경우, 이 반응신호를 인식한 착석자가 반응을 중지시키기 위하여 착석자세를 옳게 고쳐 앉아 센서 모두에 접촉하거나 활성화시키려고 노력하도록 구성한 방법 및 장치.

Description

감지장치가 제공된 착석수단{sitting means having sensing device}
본 발명은 착석수단, 특히 착석수단에 앉은 착석자의 착석자세를 감지(感知)하여 착석자에게 최상의 착석자세를 가지도록 권장하고 촉구해 주는 장치와 방법(device and method)이 제공된 착석수단에 관한 것이다.
일반적으로, 착석수단(sitting means)은 대퇴부와 골반을 지지해 주는 대체적으로 수평인 착석부(substantially horizontal seat member)와 착석부의 위쪽에, 대체적으로 수직으로 위치하여 착석자의 등을 지지해 주는 등받이부(substantially vertical back member)를 가지고 있다.
따라서, 본 명세서에서 "착석수단"은 의자(chairs), 자동차 좌석(vehicle seats), 비행기 좌석(airplane seats), 벤치, 소파, 접는 의자(folding chairs), 해변용 의자(beach chairs), 휠체어(wheel chairs), 학교의 책상 겸용 의자(school seat-desks), 교회 좌석(church pews), 공연장 및 경기장 좌석, 운동기구 등의 어느 하나를 나타내게 된다. 편의상, 이러한 유형의 착석수단을 대표적으로 나타내는 말로 "의자(chair)" 또는 "좌석(seat)"라는 용어를 사용할 때도 있다.
의자에 앉는 사람이 최상의 착석자세를 취할 수 있게 특별히 고안된 의자는 많이 있어 왔다. 이들 의자의 착석부와 등받이부는 대체적으로 인간 신체의 곡선에 잘 부합되도록 구성되어 있다. 실제, 오늘날 시중의 거의 모든 의자는, 의학적 연구에 의거하여, 착석자의 척주와 골반(vertebral colum and pelvis)을 지지해줄 수있는 알맞은 형태로 디자인되어 제공되고 있다.
그러나, 중요한 것은 의자 그 자체가 아니다. 문제가 되는 것은 의자에 앉아 있는 착석자의 바로 그 착석 자세이다. 아무리 좋은 구조와 기능을 가진 의자라 할지라도 그 의자에 앉는 사람이 올바르고 좋은 착석자세로 사용하지 않는 이상 그것은 아무런 소용이 없다.
요통과 좌골신경통을 일으키든 가장 흔한 원인은 평소 의자에 앉는 잘못된 착석자세 때문임은 잘 알려진 사실이며, 허리 통증을 예방하기 위하여 착석자에게 최상의 착석자세를 지니도록 권장되어 왔다. 나아가, 오랜 시간동안 거의 하루 종일 의자에 앉아 일하는 직종에 근무하는 사람에게는 올바른 착석자세를 지니는 것은 매우 중요한 일이다.
특히, 빠르게 성장(成長)하고 매일 학교나 집에서 공부를 하는 어린이나 십대 청소년들이 올바른 자세로 의자에 앉는 것은 너무나 중요한 일이다. 어릴 적부터 올바른 착석자세로 의자에 앉는 것을 습관화하게 되면 첫째, 건장하고 죽 곧은 체형을 지니게 되며, 둘째, 만성적인 요통을 예방하게 되며, 셋째, 늙어서도 생리학적(生理學的; physiologically)으로 똑바로 선 꼿꼿한 자세를 유지할 수 있다.
넓은 의미에서, 올바른 착석자세는 둔부를 등받이에 밀착시키고 척주(spinal column)를 생리학적으로 죽 곧게 바로 세워, 척추를 움직이는 근육의 작용이 균형을 이루는 소위 생체공학적 측면에서 정상적인 자세의 사람이 지니는 척추의 중립상태가 유지되도록 하는 자세를 말한다.
도 1과 2는 사무의자와 운전자석에 앉은 사람의 올바른 착석자세와 그릇된착석자세를 도시하고 있다.
도 1과 2의 왼쪽에 있는 그림의 사람은 각각 그 상체를 앞쪽과 뒤쪽으로 기울이고 있으며, 이는 결과적으로 요추(lumbar vertebrae)와 천골(sacrum)을 정상적인 제 위치에 있도록 지지하고 있는 근육, 인대(靷帶) 및 건(腱)을 과도하게 움직이게 만든다. 따라서, 이 늘어진 근육에 가해진 긴장감은 피로, 불안정 및 스트레스를 주게 되어 작업자와 운전자의 집중력과 생산성을 떨어뜨리게 된다.
도 1과 2의 오른쪽에 있는 그림의 사람은 둔부를 등받이부의 하단부에 밀착시키고 척주가 생리학적으로 죽 곧게 바로 세워진 중립적인 상태를 유지하며 앉는 올바른 착석자세를 유지하고 있는 바, 이는 척추와 골반 뼈를 정상적인 제 위치에 있도록 지지하고 있는 근육, 인대 및 건의 움직임을 최소화하게 된다.
도 3과 4는 도 2의 좌·우측 그림에 있는 사람의 주요 골격부분을 투시한 개활도이다. 요추는 일반적으로 (L1)에서 (L5)까지 표기되는 바 도면에도 이처럼 표시되어 있다. 글자 "(S), (I), (IT), (LSI)"는 각각 천골(sacrum), 장골(ilium), 좌골결절(iliac tuberosity) 및 요천골 인터스페이스(lumbosacral interspace)를 나타낸다.
도 3에서 골반과 요추의 뼈들은 착석부 (21)과 등받이부 (31) 사이에 가로걸쳐 놓여져 있다. 따라서, 척추 및 골반의 뼈들과 연관된 근육, 인대 및 건이 과도하게 움직여질 수밖에 없다. 이와 같은 양상으로 근육, 건 및 인대를 너무 오래 동안 사용하게 되면 피로와 통증을 가져오게 된다.
그 반면, 도 4에서 장골(ilia)(I), 천골(sacrum)(S),미저골(尾骨)(coccyx) (C)를 포함한 골반대(骨盤帶)는 뒤쪽으로 그리고 아래쪽으로 밀어 넣어져 등받이부 (31)에 접촉하고 있으며, 좌골결절(ischial tuberosities)(IT)는 좌석부(21) 위에 확고히 지지되고, 요골(腰骨)(lumbar vertebrae , L1-L5)를 포함한 척주뼈들은 등받이부 (31)에 의해 지지를 받고 있다. 따라서 척주와 골반의 뼈 사이의 상대적인 움직임, 특히 천골(S)와 제 5 요추 (L5) 사이의 요천골 인터스페이스(lumbosacral interspace)(LSI)에서의 움직임이 극소화되므로 착석자는 피로나 요통을 느낌이 없이 일에 집중할 수가 있다.
본 명세서에서 사용하는 "접촉하다(contact)"는 말은 등받이부 또는 착석부가 장골, 천골, 요추, 흉추(thoracic vertebrae), 견갑골(shoulder blades), 갈비뼈(ribs), 대퇴골(thigh bones) 등과 같은 뼈 뒤의 신체의 피부와 근육 부위(skin and the fleshy portions of the body)에 닿는다는 의미로 사용되고 있다.
따라서, 올바른 착석자세를 취하게 하기 위하여, 장골, 천골, 미골을 포함한 골반대 부위가 뒤쪽으로 아래쪽으로 위치해 등받이 하단부에 밀착되고 좌골결절(IT)이 의자의 착석부에 지지를 받도록 둔부를 뒤쪽으로 그리고 아래쪽으로 밀어넣으며, 척추가 중립적인 상태를 유지하도록 척추를 죽 곧게 바로 세우도록 일깨워줄 필요가 있다.
본 발명의 목적은 착석수단에 앉은 착석자가 골반부위를 뒤쪽으로 아래쪽으로 위치시켜 등받이 하단부에 밀착되고 척추를 죽 곧게 바로 세우는 최상의 착석자세를 가질 수 있게 해 주는 장치와 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 착석수단에 앉은 착석자가 최상의 착석자세를 가질 수 있게 해 주는 방법 및 장치를 착석수단과 결합해서 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 착석수단에 앉은 착석자가 최상의 착석자세를 가질 수 있게 해 주는 방법 및 장치를 커버(covers)나 매트형 지지구(mat-type support members) 등등과 같은 착석수단용 부속물과 결합해서 제공하는데 있다.
따라서, 본 발명의 궁극적 목적은 착석수단에 앉은 착석자가 최상의 착석자세로 앉도록 고무함으로서 피로나 허리 통증을 느낌이 없이 일에 집중을 할 수 있도록 해 주는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 궁극적 목적은 착석수단에 앉은 착석자가 어린 나이 때부터 최상의 착석자세로 앉는 것을 습관화하도록 계도함으로서
첫째, 건장하고 죽 곧은 체형을 지니게 하고, 둘째, 만성적인 요통을 예방해주며, 셋째, 늙어서도 생리학적으로 똑바로 선 꼿꼿한 자세(physiologically erect posture)를 유지할 수 있도록 해 주는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
[선행기술에 대한 기술]
선행기술에 있어, 착석수단에 감지장치를 제공하여 착석수단에 앉은 착석자가 가장 올바른 최상의 착석자세를 가지도록 격려하거나, 인도하거나, 권장해 주는 장치나 방법은 존재하지 않았다.
본 발명 감지장치는 착석부와 등받이부를 가진 착석수단에 사용되는 것으로, 근본적으로 한 개 또는 다수 개의 감지수단, 반응수단, 스위치부, 및 마이크로컴퓨터로 구성되어 있으며, 이들은 서로 전기적으로 연결되어 있다.
이 한 개 또는 다수 개의 감지수단은 착석수단의 착석부 및/또는 등받이부에 제공되는 바, 착석자가 올바른 착석자세로 착석수단에 앉았을 때 착석자의 신체가 접촉하는 부위들에 제공된다. 착석자가 착석수단에 앉아 이들 감지수단과 접촉하면 이 다수 개의 감지수단은 신호를 발생하고, 이 신호가 마이크로컴퓨터에 전달된다. 접촉신호를 전달받은 마이크로컴퓨터는, 미리 입력된 프로그램에 따라, 반응수단에게 반응을 하거나 반응을 하지 않도록 지시를 하게 된다.
따라서, 반응수단의 반응이 있을 경우, 이 반응신호를 인식한 착석자는 반응을 중지시키기 위하여 착석자세를 옳게 고쳐 앉아 상기 일정한 감지모드에 상응하는 감지수단 모두에 접촉하려고 노력하게 되며, 따라서 감지장치는 착석자로 하여금 최상의 착석자세를 가지도록 권장하고 인도하며 촉구하게 된다.
도 1과 2는 의자와 좌석에 앉는 사람의 올바른 착석자세와 그릇된 착석자세를 도시하고 있다.
도 3과 4는 도 2의 의자에 앉은 사람의 측면 정면도로 주요 골격구조가 투시된 상태(depicted in phantom)로 도시되어 있다.
도 5, 6, 및 7은 본 발명 감지장치가 설치된 의자와 좌석의 사시도이다.
도 8은 도 7의 M-M 선을 따른 단면도이다.
도 9에서 도 15까지는 본 발명 감지장치가 설치된 의자, 좌석 및 착석수단용 부속물의 사시도이다.
도 16에서 도 19까지는 본 발명 감지장치의 불록도이다.
도 20은 본 발명 감지장치의 작동 과정을 나타내는 주경로를 도시한 플로 차트(flow chart)이다.
여러 도면에 사용된 유사한 번호는 비슷한 요소를 나타낸다.
- 도의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -
(21); 착석부 (23); 착석부센서 (31); 등받이부
(32); 둔부센서 (35), (35'); 블레이드센서 (37); 척추센서
(91); 마이크로컴퓨터 (93); 스위치부 (95); 반응수단
본 발명에서는, 착석자가 올바른 착석자세로 착석수단에 앉았을 때 착석수단의 착석부 및/또는 등받이부의 부위 중에서 착석자의 신체가 접촉하는 부위에 한개 또는 다수 개의 감지수단이 제공되어 있다.
편의상, 착석수단에 앉은 착석자의 신체의 여러 부분에 접촉하는 감지수단을 착석부센서 (23), 둔부센서 (33), 척추센서 (37), 블레이드센서 (35)와 (35'), 머리센서 (38) 등으로 표기하며, 그 각각에 대해서는 이하 내용에서 설명되고 있다.
도 5와 도 16은 본 발명 감지장치(sensing device)와 이와 결합된 착석부(21)과 등받이부 (31)을 가진 의자 (57)을 나타내고 있다.
착석수단(sitting means)은 대퇴부와 골반을 지지해 주는 대체적으로 수평인착석부(substantially horizontal seat member)와 착석부의 위쪽에, 대체적으로 수직으로 위치하여 착석자의 등을 지지해 주는 등받이부(substantially vertical back member)를 가진 유형의 것이다.
감지장치는 근본적으로 착석부센서 (23), 둔부센서 (33), 반응수단 (RM;95), 스위치부 (SP;93), 전원 (PS;97) 및 마이크로컴퓨터(91)로 구성되어 있다.
착석부센서 (23)은 착석부 (21)에서 착석자의 대퇴부와 골반부가 접촉하는 곳에 설치되며 둔부센서 (33)은 착석자의 둔부가 접촉하는 등받이부 (31)의 하단부에 설치된다. 마이크로컴퓨터 (91), 스위치부 (93), 반응수단 (95) 및 전원 (97)로 구성된 유닛 또는 어셈블리(unit or assembly)는 "컨트롤 유닛(control unit) (90)"으로 표기한다. 이 착석부센서 (23), 둔부센서 (33) 및 컨트롤 유닛 (90)으로 구성된 본 실시안 감지장치의 작동모드를 "둔부 감지형 모드(hip sensing mode)"로 기술한다.
센서는 공지의 센서, 즉 물리적 신체(physical body)가 접촉하거나 외부의 힘이 가해지거나, 물리적 신체의 존재를 감지했을 때 활성화되어 전기적인 신호를 발생하는 센서(electrical, mechanical, thermal, piezoelectric, infrared LED sensor 등등)는 어느 것이나 사용될 수 있다.
착석자가 착석수단에 앉아 거기에 제공된 센서(예로, 센서 (23)과 (33))에 접촉하거나 활성화시키면 개개의 센서는 전기적 신호를 발생하고 이 신호를 마이크로컴퓨터 (91)에 전달하게 된다.
설명의 편의상, "접촉 및/또는 활성화"라는 용어를 대표적으로 나타내기 위하여 "접촉"이라는 용어를 전 명세서에 걸쳐 사용한다.
마이크로컴퓨터 (91)은, 미리 입력된 프로그램에 따라, 착석수단에 제공된 센서에 대한 데이터, 각 센서가 발생하는 신호에 대한 데이터 및 이 센서의 개수(個數)에 대한 데이터를 메모리에 저장해 두고 있으며, 나아가 마이크로컴퓨터(91)은 어느 신호가 어느 센서에서 발생했는지 구분을 하고, 센서가 보내온 신호의 개수와 미리 입력된 프로그램에 그 수가 미리 설정되어 있는 센서의 개수를 비교하며, 미리 입력된 프로그램에 따라 반응수단에게 반응을 하거나 아무런 반응을 하지않도록 지시를 하도록 프로그램되어 있다.
입력된 프로그램에 따른 마이크로컴퓨터 (91)의 처리과정은 다음과 같은 바;
먼저 마이크로컴퓨터 (91)은 센서에 의해 전해진 신호가 존재하는지 점검을 하게 된다. 신호가 검출되지 않으면 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)의 무반응 상태를 그대로 유지하도록 한다. 만약 전해진 신호가 존재하면, 마이크로컴퓨터 (91)은 어느 신호가 어느 센서에 의해 발생되었는지 구별하고, 전달된 신호의 개수 (個數)와 미리 입력해 둔 센서의 개수 (個數)를 비교하게 된다. 이처럼 비교한 다음, 마이크로컴퓨터 (91)은 미리 입력된 프로그램에 따라 반응수단 (95)에게 반응을 하거나 아무런 반응을 하지 않도록 지시를 하게 된다.
즉, 착석수단에 앉은 착석자가 센서에 접촉한 결과, 마이크로컴퓨터 (91)에 전달된 신호의 수와 미리 입력되어 저장되어 있는 센서의 수가 일치하게 되면, 마이크로컴퓨터는 반응수단 (95)의 무반응 상태가 유지되도록 그냥 두게 된다.
그 반면 착석수단에 앉은 착석자가 최소한 어느 한 센서에 접촉하지 않은 결과, 마이크로컴퓨터 (91)에 전달된 신호의 수가 미리 입력된 센서의 수와 일치하지 않으면 마이크로컴퓨터는 반응수단에게 반응신호를 내도록 지시하게 된다.
나아가, 반응수단 (95)가 반응신호를 발생할 경우, 이 반응신호를 인식한 착석자가 착석자세를 옳게 고쳐 앉아 그 수가 마이크로컴퓨터 (91)에 미리 입력된 센서 모두에 접촉하게 되면 반응이 중지되도록 구성되어 있다.
반응수단(RM)(95)는 공지의 스피커 또는 전자음 발생장치처럼 음성신호(auditory signal)를 발생하는 장치, 전구 또는 발광 다이오드(LED)처럼 시각신호(visible signal)를 발생하는 장치 및/또는 기계적인 진동기구(mechanical vibrator unit)처럼 진동신호(vibratory signal)를 발생하는 장치로 구성된다.
반응수단 (RM) (95)는 마이크로컴퓨터 (91)의 지시에 따라 음성신호(소리), 시각신호(빛) 및/또는 진동 신호(진동)를 발생하게 된다. 번호 (93)은 스위치부(switch part ; SP)를 나타낸다. 스위치부 (93)에는 여러 개의 스위치가 제공되어있는 바, 그 종류와 기능에 대해서는 추후 설명한다. 번호 (97)은 전원(power supply ; PS)를 나타낸다. 전원 (97)은 컨트롤 유닛(control unit) (90) 내에 배터리를 설치하거나 플러그를 통한 A/C 전원을 사용할 수 있다. 센서 (23)과 (33), 마이크로컴퓨터 (91), 반응수단 (95), 스위치부 (93), 및 전원 (97)은 전선 및/또는 회로에 의해 서로 전기적으로 연결되어 있다. 컨트롤 유닛 (90)은 착석수단에 부착되거나 그 내부에 배치될 수 있다. 예로 도 5, 6 및 7에서 컨트롤 유닛 (90)은 착석부 (21)의 밑면에 부착되어 있고, 도 9 및 12에서 컨트롤 유닛 (90)은 좌석쿠션 (착석부 (21))의 측면에 배치되어 있다.
도 5, 도 9등에서, 착석부센서 (23)은 넓적다리가 닿는 착석부 (21)의 앞부분에 설치되어 있다. 나아가, 착석부센서 (23)은 도 7에서처럼 착석부 (21)의 뒷부분, 좌골결절이 접촉하는 곳에도 설치될 수 있다.
착석부센서 (23)이 착석부 (21)의 수평으로 가로지르는 중앙선 (예로 도 7에 도시된 중앙선 (L)) 근처에, 그 뒤쪽으로 위치하게 되면 착석자의 좌골결절 (IT)부위가 착석부센서 (23)에 직접 접촉하게 되므로 착석자의 좌골결절 (IT) 부위는 착석부 (21) 상에서 확고히 지지를 받게 된다. 팔걸이는 착석부의 한 부분으로 간주되므로 착석부센서 (23)은 팔걸이에 제공될 수도 있다. 나아가, 도 12에 도시한 바처럼, 착석부 (21)의 앞부분에 두 대퇴부에 각각 접촉하는 두 개의 착석부센서(22), (23')를 설치할 수도 있다. 이렇게 배치할 경우, 착석부 (21)에 앉은 착석자가 다리를 꼬게 되면, 어느 한 대퇴부가 두 개의 착석부센서 (23), (22') 중 어느 한 센서에 닿지 않게 된다. 따라서 본 실시예의 감지장치는 착석자에게 두 대퇴부를 나란히 하여 착석부센서 (23)과 (23')에 모두 닿도록 알려주게 된다. 마찬가지로, 도 7에서처럼 착석부센서 (23)가 수평으로 가로지르는 중앙선 (L) 근처에, 뒤쪽으로 제공되었을 때는 단 하나의 착석부센서 (23)가 제공되거나 또는 두 개의 착석부센서 (23), (23')가 설치되어 착석자의 양 좌골결절 부위에 접촉하게 구성할수도 있다.(도시 않음).
도 7에 도시한 것처럼, 착석부센서 (23)이 수평으로 가로지르는 중앙선 (L)근처에, 뒤쪽에 제공되어 있는 착석부 (21) 위에 앉은 착석자가 상체를 옆으로 기울여 좌,우측 좌골결절 (ischial tuberosity)의 어느 한쪽을 센서 (23)과 (23') 중의 어느 하나에 접촉하지 않았을 때, 본 실시예의 감지장치는 착석자에게 두 좌골 결절 부위를 착석부센서 (23)과 (23')에 똑같이 접촉하는 올바른 자세로 앉도록 알려주게 된다.
둔부센서 (33)은, 도 5에서 도 13까지 도시한 바처럼, 착석자가 둔부를 등받이부 (31)의 하단부에 밀착시키기 위하여 둔부를 뒤쪽으로 그리고 아래쪽으로 밀착시켰을 때 둔부가 접촉하는 등받이부 (31)의 하단부에 설치된다.
일부 의자의 경우, 착석자의 요추부위를 지지해 주기 위하여 요추지지구(lumbar supporting element)가 별도로 제조되어 등받이부 (31)의 하단부의 앞면에 제공되기도 한다. 도 9에는 베개 형태의 요추지지구 (77)이 의자 (63)의 등받이부(31)의 하단부의 바로 앞에 위치하고 있다. 나아가, 일부 좌석의 등받이부에는 착석자의 허리부위를 지지해 주는 한편 요추 움직임을 도와주기 위해 전 ·후 방향으로 팽창하거나 수축하는 기계적 팽창·수축 장치 (mechanically inflatable device) 또는 유체를 이용한 팽창·수축 장치 (fluid-inflatable device)가 그 등받이부 내부 또는 그 하단부의 앞면에 제공된 것도 있다 (도시 않음). 이러한 경우, 둔부센서 (33)은 이 요추지지구, 기계적 장치, 또는 유체를 이용한 장치의 부위 중에서 착석자의 둔부가 접촉하는 부위에 제공될 수도 있다.
이 둔부센서 (33)은 등받이부 (31)상에 착석부 (21)의 뒷부분의 표면으로부터 위로 약 5cm 에서 30cm 범위 내에서 설치되는 것이 바람직하다.
또 도 6에 도시한 의자 59와 비슷한 일부 의자의 경우, 등받이부 (31)는 착석부 (21)에 연결된 "L" 형태의 지지부 (25) 위에 부착되어 있다. 이처럼등받이부(31)가 지지부 (25)의 위쪽에 설치되어 등받이부 (31)과 작석부 (21) 사이가 멀리 떨어져 그 사이에 넓은 공간이 존재할 경우 도 6에 도시한 바처럼 둔부센서 (33)은 이 지지부 (25)상에, 이 작석부 (21)과 등받이부 (31)의 하단부 사이의 공간에 제공되어 착석자의 둔부에 접촉될 수 있도록 구성할 수 있다.
도 7에 도시한 의자 (61)의 등받이부 (31)는 일정 거리를 두고 세로 지지대(22)와 이 지지대 (22)를 연결하고 있는 가로대 (34)에 부착되어 있다. 이러한 의자의 경우, 착석부 (21)의 가장자리의 바로 위쪽과 등받이부 (31)의 하단부 사이에 일정한 공간 즉 공간부 (32)가 존재하게 되며, 그 결과 착석자의 둔부를 받쳐 줄 지지물이 존재할 수가 없다. 도 7에 도시한 바처럼 등받이부 (31)의 하단부에 공간부 (32)가 생겨 착석자의 둔부를 받쳐 줄 지지물이 존재하지 않을 경우, 도 7과(도 7의 M-M 선을 따른 단면도인) 도 8에 도시한 바처럼, "L" 형태의 지지부 (25)를 별도로 마련하여 착석부 (21)의 몸체에 부착하고, 이 지지부 (25)상에 둔부센서(33)을 설치할 수 있다.
나아가, 등받이부 (31)의 하단부가 착석부 (21)의 뒤쪽 가장자리와 일체로 연결된 일부 셀 유형의 판넬 의자 (shell-type panel chairs)의 경우, 둔부가 닿는 부분이 신체의 곡선에 맞추어 둔부를 수용할 수 있도록 약간 뒤로 함입되어(concave) 있다. 이 경우 둔부센서 (33)은 함입된 부분에 제공되어 둥근 둔부에 닿게 구성할 수 있다.
나아가, 둔부센서 (33)은 등받이부 (31)의 대체적으로 수직인 표면(substantially vertical. plane surface)보다 약간 뒤쪽에 위치하도록 형성하여 둥근 둔부에 쉽게 접촉할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 예로, 도 8에서 "L"형태의 지지부 (25)의 상단부에 제공된 둔부센서 (33)은 등받이부 (31)의 표면(36)보다 뒤쪽으로 "g"의 거리만큼 뒤쪽으로 들어가 위치하도록 제공되고 있다.
둔부 감지형 모드의 작동과정은 다음과 같다.
착석자가 의자에 앉아 착석부센서 (23)과 둔부센서 (33)에 접촉하게 되면, 각 센서는 신호를 발생하고 이를 각각 마이크로컴퓨터 (91)에 전달하게 된다.
착석자가 도 1과 2의 오른쪽 그림의 사람처럼 대퇴부를 착석부센서 (23)에 닿고, 둔부를 둔부센서 (33)에 밀착시키며 올바르게 앉을 경우 센서 (23)의 신호와 센서 (33)의 신호가 모두 마이크로컴퓨터 (91)에 전달된다. 센서 (23)과 (33)의 신호를 모두 수용한 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)가 무반응 상태를 유지하도록 한다.
착석자가 도 1과 2의 왼쪽 그림의 사람처럼 잘못된 착석자세로 앉을 경우 착석부센서 (23)과 둔부센서 (33) 중에서 어느 한 센서만 접촉하게 된다. 따라서 접촉되지 않은 센서는 신호를 마이크로컴퓨터 (91)에 발생·전달하지 못하게 된다. 미리 입력된 센서의 수보다 적은 수의 신호를 전달받은 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)에게 반응신호 (소리, 빛 및/또는 진동)를 내도록 지시하게 된다. 따라서 반응수단이 반응신호를 내면 착석자는 자신이 센서 (23) 및/또는 센서 (33)에 닿지 않고 있다는 것을 깨닫게 된다. 이 반응이 일어난 즉시 착석자는 대퇴부를 착석부센서 (23)에 닿게 하고, 둔부를 등받이부 (31)의 하단부에 닿도록 뒤쪽으로 그리고 아래쪽으로 위치시켜 둔부센서 (33)에 접촉하는 올바른 착석자세로 고쳐 앉게 된다. 따라서 센서 (23)과 (33) 모두의 신호가 마이크로컴퓨터 (91)에 전달되었으므로 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)에게 반응을 중지하도록 지시하게된다. 따라서, 본 실시예의 감지장치와 결합된 착석수단에 앉는 사람은 대퇴부를 착석부 (21) 위에 안정되게 위치시키고, 둔부를 등받이부 (31)의 하단부에 닿도록 뒤쪽으로 그리고 아래쪽으로 위치시켜 등받이부 (31)의 하단부에 접촉하는 최상의 착석자세를 지니게 된다.
생리학적인 견지에서 볼 때에도 본 실시예 감지장치(sensing device)가 설치된 착석수단에 앉는 사람은 장골, 천골, 미저골을 포함한 골반대 부위가 등받이부(31)의 하단부에 닿고 좌골결절 (IT)이 착석부 (21)에 확고히 지지를 받도록 골반을 뒤쪽으로 그리고 아래쪽으로 밀어 넣고, 척주(spinal column)를 생리학적으로 죽 곧게 바로 세운 가장 올바른 착석자세를 취하게 된다. 즉, 골반부가 도 4에 도시한 바처럼 생리학적인 위치로 지지를 받고 있으므로 골반 및 요추의 뼈들이 확고히 고정되게 위치하므로 이 뼈들과 연계된 근육, 인대 및 건의 움직임이 극소화하게 된다. 이와 같은 자세는 별 힘이 들지 않으므로 피로하지 않게 된다. 따라서 착석자는 편안하게 일이나 공부에 집중할 수 있게 된다. 이 점은 장시간, 하루종일 의자에 앉아 일하는 직업을 가진 사람에게는 대단히 중요한 본 발명의 장점이다.
본 발명의 또 다른 실시예는 착석자의 대퇴골, 골반뼈 및 척추뼈와 접촉하는 센서를 가진 감지장치에 관한 것이다. 예로 도 7과 도 17은 의자 (61)과 결합된 본실시예의 감지장치를 도시하고 있다. 이 실시예에서는 위에서 기술한 둔부 감지형 모드를 구성하는 요소에 더하여 제 2의 등받이 센서가 하나 더 등받이부 (31)의 중앙부에 수직 중앙선 (V)를 따라, 착석자가 척주(spinal column)를 곧게 죽 폈을 때 흉추(thoracic vertebrae)가 접촉하는 부위에 설치되어 있다. 이하, 등받이부 (31)에 설치된 제 2의 등받이 센서를 "척추센서(spine sensor;SPS) (37)"로 기술한다. 이 착석부센서 (23), 둔부센서 (33), 척추센서 (37) 및 컨트롤 유닛 (90)으로 구성된 본실시안 감지장치의 작동모드를 "척추 감지형 모드(spine sensing mode)로 기술한다.
이 척추센서 (37)은 등받이부 (31)상에 착석부 (21)의 뒷부분의 표면으로부터 위로 약 30cm 에서 70cm 범위 내에서 설치되는 것이 바람직하다.
척추 감지형 모드의 작동과정은 다음과 같다.
착석자가 의자에 앉아 착석부센서 (23), 둔부센서 (33), 및 척추센서 (37)에 접촉하게 되면, 이 세 개의 센서는 각각 접촉 신호를 발생해서 마이크로컴퓨터(91)에 전달하게 된다. 착석자가 대퇴부를 착석부센서 (23)에 닿게 하고, 둔부를 둔부센서 (33)에 밀착시키며, 척주를 죽 곧게 펴서 흉추가 등받이부 (31)의 중앙부에 있는 척추센서 (37)에 닿는 올바른 착석자세를 취하면 세 개의 센서 (23), (33) 및 (37)이 발생하는 세 개의 신호가 각각 마이크로컴퓨터 (91)에 전달되게 된다. 센서 (23), (33) 및 (37)의 신호를 모두 수용한 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단이 아무런 반응신호를 발생하지 않도록 지시하게 된다.
착석자가 이들 센서 (23), (33) 및 (37) 중에서 최소한 한 개 이상의 센서에접촉하지 않으면 접촉되지 않은 센서는 접촉신호를 마이크로컴퓨터 (91)에 전달하지 않게 된다. 미리 입력된 센서의 수보다 적은 수의 접촉신호를 전달받은 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단이 반응을 하도록 지시하게 된다. 따라서 반응수단이 반응하면 착석자는 자신이 센서 (23), (33) 및 (37) 모두에 닿지 않고 있다는 것을 깨닫게 된다.
이 반응이 일어난 즉시 착석자는 대퇴부를 착석부센서 (23)에 닿게 하고, 둔부를 둔부센서 (33)에 접촉하게 하며, 척주를 죽 곧게 펴서 흉추가 척추센서 (37)에 닿는 가장 올바른 착석자세로 고쳐 앉게 된다. 따라서, 센서 (23), (33) 및 (37) 모두의 신호가 마이크로컴퓨터 (91)에 전달되었으므로, 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)에게 반응을 중지하도록 지시하게 된다.
따라서, 본 실시예의 감지장치와 결합된 착석수단에 앉는 사람은 대퇴부를 착석부 (21) 위에 안정되게 위치시키고, 둔부를 뒤쪽으로 그리고 아래쪽으로 위치시켜 등받이부 (31)의 하단부에 접촉하며, 흉추를 죽 곧게 세워 등받이부 (31)의 중앙부에 닿는 최상의 착석자세를 지니게 된다. 의학적 견지에서 볼 때에도, 둔부센서 (33)과 척추센서 (37)은 가슴을 적절히 벌어지게 하고 척추를 펴게 하여, 척추가 죽 곧고 바로 세워진 정적 (靜的)인 상태(physiologic, erect and static)를 유지하게 되고 요추와 흉추에 가해지는 움직임과 긴장을 최소화하게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 대퇴골, 골반뼈 및 양 견갑골 (및/또는 갈비뼈)와 접촉하는 센서를 가진 감지장치에 관한 것이다. 예로 도 10과 도 19는 의자(65)와 결합된 본 실시예의 감지장치를 도시하고 있다. 이 실시예에서는 위에서 기술한둔부 감지형 모드를 구성하는 요소에 더하여 한 쌍의 센서(제 3의 등받이센서)가 등받이부 (31)에 더 제공되어 있다. 이하, 등받이부 (31)에 설치된 제 3의 등받이 센서를 블레이드센서(blade sensor; BLS) (35), (35')로 기술한다.
이 블레이드센서 (35), (35')는, 도 10에 도시한 바처럼, 등받이부 (31)의 상측부위에, 허리를 바로 세우고 가슴을 죽 폈을 때 양 견갑골 및/또는 갈비뼈가 접촉하는 부위에 설치되어 있다. 이 두 개의 블레이드센서 (35), (35')는 수평방향으로 일정 거리를 두고 등받이부 (31)의 수직 중앙선 (V)에 대해서 서로 대칭적으로 형성된다.
이 블레이드센서 (35)와 (35')는 등받이부 (31)상에 착석부 (21)의 뒷부분의 표면으로부터 위로 약 30cm 에서 90cm 범위 내에서 설치되는 것이 바람직하다.
등받이부 (31)는 착석자의 갈비뼈의 생체적인 곡률에 자연스럽게 적합하도록 그 표면상에 한 쌍의 약간 융기한 부분을 형성하고, 이 융기한 부분에 블레이드센서 (35)와 (35')를 제공할 수도 있다. 도 13에서 숫자 (39)와 (39')는 의자 69의 등받이부 (31)의 표면에 형성된 수직방향으로 융기한 부분을 나타낸다. 이 융기한부분 (39)와 (39)'는 등받이부 (31)의 수직 중앙선 (V)에 대해서 서로 대칭이 되도록 형성되며, 이 융기한 부분 (39)와 (39')에 블레이드센서 (35)와 (35')가 각각 제공되어 있다. 일부 착석수단, 특히 도 12에 도시한 좌석 (68)과 비슷한 자동차 좌석의 경우 착석자의 양 옆구리 (갈비뼈)를 지지해 주기 위해 한 쌍의 옆구리 받침부(side support members)를 등받이의 양 가장자리에 각각 제공하고 있다. 어떤 의미에서는 이 옆구리 받침부는 위에서 기술한 융기한 부분 (39)와 (39')의 비슷한유형으로 볼 수도 있다.
블레이드센서 (35)와 (35')는 마찬가지로 이 옆구리 받침부에 제공되어 갈비뼈 부위를 접촉하게 구성할 수 있다. 도 12에서 숫자 (40)과 (40')는 옆구리 받침부를 나타내며, 이 옆구리 받침부 (40)과 (40')에 블레이드센서 (35)와 (35')가 각각 제공되어 있다. 이 착석부센서 (23), 둔부센서 (33), 블레이드센서 (35), (35') 및 컨트롤 유닛 (90)으로 구성된 본실시안 감지장치의 작동모드를 "블레이드 감지형 모드(blade sensing mode)"로 기술한다. 이 블레이드 감지형 모드의 작동과정은 위의 둔부 감지형 모드와 척추 감지형 모드와 관련하여 기술한 것과 비슷한 양상으로 진행된다.
즉, 착석수단에 앉은 착석자가 센서 (23), (33), (35) 및 (35') 모두에 접촉하면 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)가 무반응 상태를 유지하도록 하고, 착석자가 이들 센서 (23), (33), (35) 및 (35') 중에서 최소한 한 개 이상의 센서에 접촉하지 않으면 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)에게 반응을 하도록 지시하며, 착석자가 착석자세를 고쳐 앉아 다시 센서 (23), (33), (35) 및 (35') 모두에 접촉하면 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)에게 반응을 중지하도록 지시하게 된다.
따라서, 본 실시예의 감지장치와 결합된 착석수단에 앉는 사람은 대퇴부를 착석부 (21) 위에 안정되게 위치시켜 착석부센서 (23)에 닿으며, 둔부를 뒤쪽으로 그리고 아래쪽으로 위치시켜 등받이부 (31)의 하단부에 있는 둔부센서 (33)에 닿고, 척주를 곧게 바로 세우고 가슴을 죽 펴 양 견갑골 및/또는 갈비뼈가등받이부(31)의 상단부에 있는 블레이드센서 (35), (35')에 닿는 최상의 착석자세를 지니게 된다. 의학적 견지에서 볼 때, 이들 두 개의 블레이드센서 (35)와 (35')는 착석자의 가슴을 똑 바로 펴게 하고, 척추 후만증을 경감하며, 숨을 깊이 들여 마시게 하고, 윗 척추를 죽 곧게 일직선이 되게 하므로 흉추, 경추 및 요추 부위의 근육과 뼈에 가해지는 긴장과 압박을 최소화하게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 착석자의 대퇴골, 골반뼈 및 두개골에 접촉하는 센서를 가진 감지장치에 관한 것이다. 예로 도 9와 도 18은 머리받침(headrest)을 가진 사무의자 (63) (또는 승객 좌석)과 결합된 본 실시예의 감지장치를 도시하고 있다. 일반적으로 머리받침은 착석수단의 등받이부의 한 구성요소로 제공되고 있다.
통상적으로 승객은 목을 똑 바로 펴고 머리를 머리받침의 중앙부에 기대게 된다. 그러나, 잠자는 승객이 자기 자신도 모르게 머리를 기울여 옆자리에 앉은 사람의 신체에 기대는 것은 흔히 볼 수 있는 광경인 바, 이것은 다른 사람을 불쾌하게 할뿐만 아니라 잠자는 승객 자신에게도 창피스러운 일이다.
나아가, 무엇보다 나쁜 것은 머리를 옆으로 과도하게 기울이는 행위는 경추의 뼈들과 연관된 근육, 인대 및 건들을 과도하게 움직이도록 만들게 된다.
이처럼 무의식적으로 머리를 옆으로 기울이는 것을 예방하고 머리를 기대는 자세를 개선하기 위하여, 본 실시예는 위에서 기술한 둔부 감지형 모드를 구성하는 요소에 더하여 제 4의 등받이 센서가 하나 더 등받이부 (31)의 머리 받침 (30)에 제공되어 있다. 제 4의 센서는, 도 9에 도시한 바처럼, 등받이부 (31)에 설치된 머리받침 (30)의 중앙부에. 착석자가 머리를 기대었을 때 두개골이 접촉하는 부위에 설치되어 있다. 이하, 머리받침 (30)에 설치된 제 4의 센서를 머리센서(head sensor; HRS) (38)로 기술한다. 이 착석부센서 (23), 둔부센서 (33), 머리센서(38) 및 컨트롤 유닛 (90)으로 구성된 본실시안 감지장치의 작동모드를 "머리 감지형 모드(head sensing mode)로 기술한다.
이 머리 감지형 모드의 작동과정은 위의 둔부 감지형 모드와 척추 감지형 모드와 관련하여 기술한 것과 비슷한 양상으로 진행된다. 즉, 착석수단에 앉은 착석자가 센서 (23), (33) 및 (38) 모두에 접촉하면 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단(95)가 무반응 상태를 유지하도록 하고, 착석자가 이들 센서 (23), (33) 및 (38)중에서 최소한 한 개 이상의 센서에 접촉하지 않으면 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)에게 반응을 하도록 지시하며, 착석자가 착석자세를 고쳐 앉아 다시 센서(23), (33) 및 (38) 모두에 접촉하면 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)에게 반응을 중지하도록 지시하게 된다.
따라서, 본 실시예의 감지장치와 결합된 착석수단에 앉는 사람은 대퇴부를 착석부 (21) 위에 안정되게 위치시켜 착석부센서 (23)에 닿게 하고, 둔부를 뒤쪽으로 그리고 아래쪽으로 위치시켜 등받이부 (31)의 하단부에 있는 둔부센서 (33)에 접촉하며, 머리를 머리센서 (38)에 닿아 머리받침 (30)의 중앙부에 바로 기대는 최상의 착석자세를 지니게 된다. 의학적 견지에서 볼 때, 머리센서 (38)은 두개골과 경추를 나란히 바로 세워주므로 머리가 균형을 잡게 되고, 뼈의 만곡을 경감하며, 두개(頭蓋), 경추, 흉추 부위의 근육과 뼈들에 가해지는 스트레스를 최소화하게 된다.
착석부 (21)로부터 자주 일어섰다 앉았다 하는 착석자는 자유롭게 착석수단을 사용하기 위하여 착석수단에 센서가 제공되지 않기를 바라기도 할 것이다. 그러나 그들이 상대적으로 긴 시간 동안 착석수단에 앉아 일이나 공부를 할 때에는 둔부를 등받이부 (31)의 하단부에 닿는 올바른 착석자세로 앉기 위하여 착석수단에 센서가 제공되기를 원하기도 할 것이다. 이와 같은 착석자를 위해 센서를 등받이 부 (31)에만 제공할 수도 있다.
첫째, 둔부센서 (33) 하나만 등받이부 (31)의 하단부에 제공하여 착석자가 자유롭게 착석수단을 사용하게 하는 한편, 일정 시간 동안 둔부를 둔부센서 (33)에 닿는 자세로 일이나 공부를 하도록 구성할 수도 있다. 둔부센서 (33)과 컨트롤 유닛 (90)으로 구성된 본실시안 감지장치의 작동모드를 "기본형 감지 모드(basic sensing mode)로 기술한다. 기본형 감지 모드의 작동과정은 추후 기술한다.
둘째, 이 둔부센서 (33)에 더하여, 다른 센서 (들)를 추가로 이 등받이 (31)에 제공할 수 있다. 즉, 둔부센서 (33)이 등받이부 (31)에 기본적으로 제공되고, 척추센서 (37), 블레이드센서 (35), (35'), 머리센서 (38)과 같은 등받이부 (31)에 제공되는 센서 중에서 최소한 한 개 이상의 센서가 등받이부 (31)에 제공될 수 있다.
등받이부 (31)에 제공된 다수 개의 센서와 컨트롤 유닛 (90)으로 구성된 본실시안 감지장치의 작동모드를 "등 감지형 모드(back sensing mode)로 기술한다.
등 감지형 모드의 작동과정의 한 예를 들면 다음과 같다.
예로, 착석수단의 등받이부 (31)에 둔부센서 (33)과 척추센서 (37)이 제공되고 착석부 (21)에는 아무런 센서도 제공되지 않았을 경우, 착석자는 먼저 등받이부(31)에 닿지 않는 자세로 자유롭게 착석수단을 사용하게 된다. 만약 착석자가 일정한 시간 동안 일이나 공부를 하기를 원하면, 둔부를 둔부센서 (33)에 닿고 척주를 척추센서 (37)에 닿는 올바른 자세로 앉을 수 있게 된다. 착석자가 이들 센서(33)과 (37)에 접촉하게 되면, 이 두 개의 센서는 각각 신호를 발생해서 마이크로컴퓨터 (91)에 전달하게 된다. 센서 (33)과 (37)의 신호를 모두 수용한 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)가 무반응 상태를 유지하도록 한다. 착석자가 이들 센서 (33) 및 (37) 중에서 어느 하나의 센서에 접촉하지 않으면 접촉되지 않은 센서는 신호를 마이크로컴퓨터 (91)에 전달하지 않게 된다. 미리 입력된 센서의 수보다 적은 수의 신호를 전달받은 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)가 반응신호를 내도록 지시하게 된다.
따라서 반응수단이 반응신호를 내면 착석자는 자신이 센서 (33)과 (37)에 접촉하고 있지 않다는 것을 깨닫게 된다. 이 반응이 일어난 즉시 착석자는 둔부를 둔부센서 (33)에 닿게 하고 척주가 척추센서 (37)에 닿는 올바른 착석자세로 앉게 된다. 따라서, 센서 (33)과 (37) 모두의 신호가 마이크로컴퓨터 (91)에 전달되므로, 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)에게 반응을 중지하도록 지시하게 된다.
원할 경우 이상 기술한 여러 감지모드에 사용된 모든 센서(즉, 착석부센서(23), 둔부센서 (33), 척추센서 (37), 블레이드센서 (35), (35') 및 머리센서(38))들을 한꺼번에 하나의 착석수단에 제공할 수 있다.
나아가, 특정 목적으로 등받이부 및/또는 착석부의 특정부위에 센서를 설치할 수도 있다. 예로, 척추측만증의 환자를 위해 등받이부의 좌,우측 상단부에 센서를 설치할 수도 있다.
일부의 경우, 하나의 착석수단이 착석자의 등을 지지하는 등받이를 여러 개가지고 있다. 합당한 센서를 이러한 착석수단에 제공함으로서 지금까지 기술한 여러 감지모드를 마찬가지로 이러한 유형의 착석수단에 실시할 수 있다.
예로, 도 11의 의자 67은 착석부센서 (23)을 가진 착석부 (21)과 두 개의 작은 등받이부 (31)과 (31')를 가지고 있는 바 여기에는 두 개의 둔부센서 (33)과(33') 및 두 개의 블레이드센서 (35)와 (35')가 제공되어 있다.
만약 척추센서 (37)이 이러한 유형의 의자에 제공될 경우척추센서 (37)은 이두 개의 등받이부 사이에 제공될 수 있다. 나아가, 두 개의 척추센서 (37), (37')가 두 개의 작은 등받이부의 내측 끝부분 (45), (45')에 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 착석수단의 커버(cover)나 매트형 지지구(mat-type support member) 등과 같은 착석수단용 커버부재(covering member)와 결합된 본 발명 감지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 착석수단의 커버는 착석수단의 표면을 보호하고 그 형태를 유지하기 위하여 나중에 씌워지는 것이며, 매트형 지지구는 이 매트형 지지구가 씌어진 착석수단에 앉은 착석자를 편안하게 하고, 환기를 해 주며, 허리통증을 치료하는 등의 목적으로 제공되는 것이다. 이 커버는 일반적으로 아마포, 직물, 가죽, 모피, 플라스틱 등과 같은 천연 또는 합성수지 물질로 만들어지고 있다. 도 14는 천으로된 착석수단용 커버 (70)을 도시하고 있다. 매트형 지지구는 와이어, 끈, 노끈, 구슬끈, 염주끈, 막대 등이 그물코나 격자 형태로 다각형 내에 배열된 형태이거나, 유연하거나 딱닥한 물질로 된 디스크 형태로 구성된 것이다.
도 15는 한 예로 매트형 지지구 (75)를 도시하고 있는 바, 이것은 플라스틱과 같은 약간 딱딱한 물질로 된 다수 개의 막대형 요소 76으로 구성되어 있다. 이 막대형 요소 76은 체인에 의해 서로 연결되어 있다. 커버나 매트형 지지구를 착석수단에 결착하기 위해서는 끈이나 벨크로 파스너, 스냅버턴(snaps), 버턴(buttons), 볼트와 너트, 등등과 같은 공지의 체결수단 또는 부착수단이 사용된다. 도 14와 도 15에서 번호 74는, 커버 (70) 및 매트형 지지구 (75)를 착석수단에 결속하기 위한 끈을 나타낸다. 본 실시예에서는 "커버(cover)"와 "매트형 지지구 (mat-type support member)"를 한꺼번에 나타내기 위하여 "커버부재(covering member)"라는 용어를 사용한다.
커버부재는 착석부 커버요소(seat covering element) (71)과 등받이부 커버요소(back covering element) (73)을 가지고 있는 바, 커버부재가 착석수단에 씌워졌을 때, 착석부 커버요소 (71)은 착석자의 대퇴부와 골반을 지지해 주며 등받이부커버요소 (73)은 착석부 커버요소 (71)의 위쪽에 대체적으로 수직으로 위치하여 착석자의 등을 지지해 주게 된다. 머리받침을 가진 일부 의자용으로 커버부재는 등받이부 커버요소 (73)의 일부로 머리받침 부분을 가지도록 구성될 수 있다.
위에서 기술한 본 발명 감지장치의 여러 실시예 또한 이 커버부재에 구현될 수 있다. 위에서 기술한 실시예의 여러 센서가 커버부재에 제공되되, 이 커버부재가 착석수단에 설치되었을 때 착석자의 대퇴부, 둔부, 척추, 견갑골 및/또는 갈비뼈, 및/또는 머리가 접촉하게 되는 부위에 설치된다.
실시예로 도면 14와 15에는 위의 척추 감지형 모드가 각각 커버 (70)과 매트형 지지구 (75)에 제공되어 있다. 즉, 착석부센서 (23), 둔부센서 (33) 및 척추센서 (37)이 각각 커버 (70)과 매트형 지지구 (75)의 의 착석부 커버요소 (71)과 등 받이부 커버요소 (73)에 제공되어 있다. 컨트롤 유닛 (90)은 전선으로 이들 센서에 연결되어 있다.
센서 선택 스위치가 스위치부 (93)에 선택적으로 제공되어 착석자로 하여금 착석수단에 제공된 센서 중에서 작동하기를 원하는 센서를 선택할 수 있도록 구성할 수 있다. 센서 선택 스위치가 스위치부 (93)에 제공될 경우, 마이크로컴퓨터(91)은 선택된 센서의 그룹에 상응하는 다수의 감지 모드에 대한 작동과정을 처리하도록 프로그램된다. 즉, 마이크로컴퓨터 (91)은, 미리 입력된 프로그램에 따라, 착석수단에 제공된 센서의 일부 및/또는 전부에 대한 데이터, 각 센서가 발생하는 신호에 대한 데이터 및 이 일부 및/또는 전부의 센서의 개수 (個數)에 대한 데이터를 메모리에 저장해 두고 있으며, 마이크로컴퓨터 (91) 또한 어느 신호가 어느 센서에서 발생했는지 구분을 하고, 이 일부 및/또는 전부의 센서가 보내온 신호의 개수와 미리 입력된 프로그램에 그 수가 미리 설정되어 있는 일부 및/또는 전부의 센서의 개수를 비교하며, 미리 입력된 프로그램에 따라 반응수단에게 반응을 하거나 아무런 반응을 하지 않도록 지시를 하도록 프로그램된다.
따라서, 다수 개의 센서와 센서 선택 스위치가 착석수단에 제공될 경우 마이크로컴퓨터 (91)은 위에서 기술한 여러 감지 모드 (들)에 상응하는 센서의 그룹에대한 데이터를 저장하고 처리하게 된다. 센서선택 스위치로 선택된 센서그룹은 최소한 둔부센서 (33)을 포함하고 있으며, 다음과 같이 분류될 수 있다;
<분류예>
1. 둔부센서 (33) 2. 착석부센서 (23)과 둔부센서 (33)
3. 착석부센서 (23), 둔부센서 (33) 및 척추센서 (37)
4. 착석부센서 (23), 둔부센서 (33) 및 블레이드센서 (35), (35')
5. 착석부센서 (23), 둔부센서 (33) 및 머리센서 (38)
6 착석부센서(23), 둔부센서(33), 블레이드센서(35), (35') 및 머리센서(38)
7. 둔부센서 (33) 및 척추센서 (37)
8. 둔부센서 (33) 및 블레이드센서 (35), (35')
9. 둔부센서 (33), 블레이드센서 (35), (35') 및 머리센서 (38)
예로, 착석부센서 (23)과 둔부센서 (33) 및 척추센서 (37)이 제공된 도 7의 의자 (61)의 스위치부 (93)에 센서 선택 스위치가 제공되면, 착석자는 자기가 원하는 감지모드에 합당한 해당 센서를 선택할 수 있다.
첫째, 센서 선택 스위치를 둔부센서 (33) 하나만 선택하도록 변경되면, 마이크로컴퓨터 (91)은 둔부센서 (33)과 컨트를 유닛 (90)으로 구성된 상기 기본형 감지 모드의 작동과정을 처리하게 되며. 둘째, 센서 선택 스위치가 착석부센서 (23)과 둔부센서 (33)을 선택하도록 변경되면, 마이크로컴퓨터 (91)은 착석부센서(23), 둔부센서 (33)과 컨트롤 유닛 (90)으로 구성된 상기 둔부 감지형 모드의 작동과정을 처리하게 되고, 셋째, 센서 선택 스위치가 착석부센서 (23), 둔부센서(33) 및 척추센서 (37)을 선택하도록 변경되면, 마이크로컴퓨터 (91)은 착석부센서(23), 둔부센서 (33), 척추센서 (37) 및 컨트롤 유닛 (90)으로 구성된 상기 척추 감지형 모드의 작동과정을 처리하게 되며, 넷째, 센서 선택 스위치가 둔부센서(33)과 척추센서 (37)을 선택하도록 변경되면, 마이크로컴퓨터 (91)은 둔부센서(33), 척추센서 (37) 및 컨트롤 유닛 (90)으로 구성된 상기 등 감지형 모드의 작동과정을 처리하게 된다. 따라서, 다수 개의 센서가 제공될 경우 착석자는 센서 선택 스위치를 사용하여 일정 센서를 선택함으로서 선택된 센서에 상응하는 감지모드를 자유롭게 전환할 수 있다.
위에서 기술한 바처럼, 어느 신호가 어느 센서에 의해 발생된 것인지 마이크로컴퓨터가 분간할 수 있게 구성되어 있다. 따라서, 미리 입력된 프로그램에 따라 마이크로컴퓨터가 반응수단 (95)에게 착석자가 신체의 어느 부분을 어느 센서에 접촉하지 않고 있는지 알리도록 지시를 하게 할 수 있다.
예로, 착석자가 블레이드 감지형 모드에 맞는 센서가 제공된 의자에 오른쪽으로 비스듬히 앉아 왼쪽 블레이드센서(도 10과 19의 블레이드센서 (35'))에 접촉하지 않았을 때, 마이크로컴퓨터 (91)은 "착석자의 왼쪽 등(견갑골)이 등받이부(31)에 닿지 않았다"는 것을 반응수단의 스피커를 통해 알려주게 된다.
동일한 종류의 센서들을 연속적으로 또는 일정한 거리를 둔 양상으로 제공하여 착석자가 원하는 위치에 있는 센서를 선택할 수 있도록 구성할 수 있다. 도 13에는 동일한 착석부센서 (23A)와 (23B)가 착석부 (21)의 앞부분과 뒷부분에 각각설치되어 있고, 동일한 둔부센서 (33A)와 (33B)가 나란히 등받이부 (31)에 설치되어 있다.
착석자가 둔부센서 (33)이 등받이부 (31)의 하단부에서 약간 위쪽으로 위치하기를 원할 경우 둔부센서 (33B)를 선택할 수 있으며, 둔부센서 (33)이 등받이부(31)의 하단부의 끝부분에 위치하기를 원할 경우 둔부센서 (33A)를 선택할 수 있다. 마찬가지로 착석자는 착석부센서 (23A)와 (23B)를 교대로 선택할 수 있다.
이렇게 배치하므로서 착석자는 센서 선택 스위치를 사용하여 동일한 센서 중에서 자기가 원하는 센서를 선택할 수 있다.
본 발명안의 센서는 착석부 (21)과 등받이부 (31)의 천, 가죽, 비닐 등 공지의 합성수지 물질로 된 겉커버 밑에 설치되거나, 착석부 (21)과 등받이부 (31) 위에 그대로 부착할 수도 있다. 또 이들 센서는 착석자의 신체와의 접촉을 쉽게 하기 위해 착석부 (21)과 등받이부 (31)의 표면보다 약간 볼록하게 튀어나오게 설치될 수도 있다. 예로 도 8에 도시된 바처럼, 도 7의 센서 (37)은 등받이부 (31)의 표면 (36)보다 약간 볼록하게 튀어나오도록 설치되어 있다.
셀 유형의 패널 의자의 경우, 센서의 크기와 형태에 맞는 구명이 형성되어 센서를 알맞게 수용할 수 있도록 구성할 수 있다.
스위치부 (93)에는 다수 개 유형의 스위치가 구비되는 바, 이 스위치들은 마이크로컴퓨터 (91)과 연결되어 있다. 첫째 스위치는 전원의 온-오프 모드(on/off mode)를 선택하는 전원 공급 스위치가 될 수 있다. 둘째 스위치는, 위에서 기술한음성신호, 시각신호 및/또는 진동신호를 발생하는 장치를 선택적으로 전환하는 기능을 하는 반응장치 선택 스위치가 될 수 있다. 세째 스위치는 센서 선택 스위치로 구성될 수 있으며 착석자가 원하는 센서를 선택할 수 있게 해 준다. 네째 스위치는 시간 조절 스위치로 구성될 수 있으며 반응수단 (95)의 반응을 연기하게 하는 유예시간을 조절하는 기능을 하게 된다.
본 발명 감지장치는 착석자가 척추를 중립적인 상태로 유지하도록 인도하는 또 다른 장점을 제공하고 있다.
척추의 중립적인 상태를 유지하기 위하여 착석자의 상체의 무게를 등받이에 고르게 분산시켜 앉도록 권장되어 왔다. 일반적으로 착석자가 상체를 뒤로 기울였을 때, 착석수단의 등받이 상부에 가해진 착석자의 등의 상측부분의 누르는 힘은 등받이 하단부에 접촉하고 있는 둔부의 누르는 힘보다 더 센 힘이 가해지게 된다.
따라서, 착석자의 등의 상측부분이 뒤쪽으로 누르는 힘이 강하면 강할수록 요추의 전방향으로 향한 아치는 더욱 더 볼록하게 되어 지나친 요골 전굴(lordosis) 현상을 초래하게 되고 이는 요통과 좌골 신경통을 일으키는 주 요인이 된다는 점은 잘 알려진 사실이다. 따라서, 척주의 중립적인 위치를 유지하기 위하여 착석자의 등의 일부분이 뒤쪽으로 누르는 힘이 착석자의 등의 다른 부분이 뒤쪽으로 누르는 힘보다 지나칠 정도로 큰 힘이 작용하지 않도록 할 필요가 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예는 다음과 같이 구성된 바; 첫째, 등받이부 (31)에 다수 개의 센서 (즉 둔부센서 (33), 척추센서(37) 및/또는 블레이드센서 (35) 및 (35)")가 제공되었을 경우, 이 등받이부 (31)에 제공된 센서들을 등받이부 (31)에 가해진 착석자의 누르는 힘(압력; pressing force)을 측정하도록 고안된 압력측정센서로 구성한다.
둘째, 각 센서에 가해지는 기준 압력(standard degree of pressing force)은 미리 입력되어 메모리에 저장된다. 어느 한 센서에 가해지는 기준 압력은 다른 센서에 가해지는 기준 압력과 동일하게 설정될 수 있다. 그러나, 어느 한 센서 (예로 척추센서 (37))용으로 입력한 기준압력이 다른 센서(예로 둔부센서 (33))용으로 입력하는 기준압력과 다르게 되도록 구성하는 것이 바람직하다.
셋째, 각 센서에 가해진 압력이 미리 입력된 기준 압력을 초과하는지의 여부를 점검하도록 구성한다 넷째, 어느 한 센서에 가해진 압력이 미리 입력된 기준압력을 초과할 경우 마이크로컴퓨터 (91)가 반응수단 (95)에게 반응신호를 발생하도록 지시하게 된다. 이 반응신호는 착석자가 어느 센서가 과도한 압력을 받고 있는지 알 수 있도록 청각신호를 발생하는 것이 바람직하다.
다섯째, 반응수단 (95)가 반응신호를 발생할 경우, 이 반응신호를 인식한 착석자가 센서를 누르는 힘을 완화할 경우 반응이 중지되도록 구성되어 있다. 예로, 척추센서 (37)이 위의 압력 측정센서로 구성될 경우, 착석자가 올바른 착석자세로 앉아 이 척추센서 (37)에 접촉하는 초기에는 단순히 신호를 발생하여 마이크로컴퓨터 (91)에 전달하는 기능을 하게 된다. 그 다음, 착석자가 상체를 뒤로 기울여 척추센서 (37)에 접촉하고 있는 상체의 누르는 힘이 미리 설정된 척추센서 (37)의 기준 압력을 초과하게 되면, 이를 감지한 마이크로컴퓨터 (91)은, 미리 설정된 프로그램에 따라, 반응수단 (95)에게 반응을 하도록 지시하게 된다. 반응수단 (95)가반응하고, 이 신호를 인식한 착석자는 척추센서 (37)을 누르는 힘을 줄여 반응을 중지시키려고 노력하게 된다. 따라서 착석자의 상체의 무게를 등받이부 (31)에 고르게 분산시킬 수 있게 되며, 착석자는 자신의 척추를 중립적인 상태로 유지할 수 있게 된다.
나아가 본 발명에서, 미리 입력된 프로그램에 따라, 마이크로컴퓨터 (91)은 일정한 시간이 지날 때까지 반응수단 (95)가 아무런 반응이 없는 무반응 상태를 지속하도록 하는 짧은 유예시간을 가지도록 구성될 수도 있다.
착석자가 본 발명 착석수단에 앉을 때 그는 모든 센서에 한꺼번에 동시 접촉하여, 착석하는 바로 그 순간 반응수단 (95)가 아무런 반응신호를 발생하지 않도록 할 수도 있다. 그러나, 대부분의 경우 대퇴부를 먼저 착석부 (21)에 닿으면서 착석부에 제공된 착석부센서 (23)에 접촉하게 되고, 그 다음 둔부와 허리부분이 등받이부 (31)에 닿으면서 그곳에 제공된 둔부센서 (33)에 접촉하게 된다. 즉, 센서의 모든 신호가 마이크로컴퓨터 (91)에 전달되려면 일정한 시간이 소요되며, 이 시간 동안에는 반응수단 (95)가 반응신호를 내지 않도록 할 필요가 있다.
또, 착석수단에 제공된 일정한 감지모드에 상응하는 센서 모두에 접촉하면서 앉아 있는 착석자가 짧은 한 순간 접촉하고 있는 착석수단에서 신체의 일부(예로, 척주 상측 부위)를 떼어야 할 때도 있으며, 그 결과 착석수단의 접촉하고 있던 부분에 제공된 센서(예로, 척추센서)에 접촉하지 않게 되기도 한다.
그러나, 착석자가 착석수단에서 신체의 일부를 착석수단에서 떼는 순간 즉각반응수단 (95)가 반응을 하고 이와 같은 반응이 착석자가 순간적으로 몸을 움직일때마다 반복된다면, 이것은 매우 불편, 불쾌한 일일뿐만 아니라 착석자를 신경질적으로 만들게 될 것이다. 따라서 마찬가지로, 착석자가 그의 몸의 일부를 착석수단으로부터 떼더라도 주어진 일정한 기준시간 동안에 반응수단 (95)가 반응이 정지된 상태에 있도록 할 필요가 있다. 따라서, 센서가 발생하는 신호가 마이크로컴퓨터(91)에 모두 입력되는 일정한 유예시간을 정해 놓고, 이 일정한 유예시간 범위 내에 미리 입력된 센서의 수와 똑같은 수의 신호 모두가 마이크로컴퓨터 (91)에 입력되지 않더라도 마이크로컴퓨터 (91)가 반응수단 (95)에게 반응을 하도록 지시하는 것을 연기하여 반응수단 (95)를 정지된 상태에 있도록 구성할 필요가 있다.
한 마디로 말해, 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)에게 일정한 유예시간(standard time) 동안 반응을 정지하도록 지시할 수 있도록 프로그램될 수 있으며, 그와 같은 유예시간이 지난 다음 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)에게 반응하도록 허용하게 된다. 공지의 시간측정수단(타이머)(도시 않음)이 제공되어 이 유예시간을 측정하게 된다. 이 유예시간은 약 3초 정도가 되는 것이 바람직하다.
이 유예시간은 1초, 5초, 60초 등등 원하는 다른 시간대로 변경될 수 있다.
이렇게 구성함으로서 착석자가 일정한 감지모드에 상응하는 센서 모두에 접촉하는데 일정한 시간이 걸리더라도 반응수단이 임의로 반응신호를 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상, 설명한 본 발명 감지장치를 이용하여 착석자의 착석자세를 감지하고,최상의 착석자세를 가지도록 고무하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 20에는 마이크로컴퓨터 (91)의 처리과정에 대한 흐름도(flow diagram)가 도시되어 있다. 블록 (80)에서, 전원 스위치가 켜지면, 다음 블록 (81)에 표시된 바처럼, 센서에 의해 발생되어 마이크로컴퓨터 (91)에 전해진 신호의 존재를 점검(detect)하라고 지시하는 것으로 처리 단계의 흐름(flow of the processing step)이 시작된다. 블록 (81)에서는 센서로부터 전달된 신호의 존재여부를 점검하고, 센서가 전해 온 신호가 존재하지 않으면 반응수단에게 아무런 반응신호도 발생하지 않는 상태를 유지하게 하고, 센서가 전해 온 신호가 최소한 하나라도 있으면 다음의 블록 (83)의 단계로 진행하도록 결정을 하게 된다.
통상적으로 아무도 착석수단에 앉아 있지 않으면 신호는 발생되지 않고 마이크로컴퓨터 (91)에도 전달되지 않는다. 마찬가지로, 착석수단에 앉아 거기에 제공된 일정한 감지모드에 상응하는 센서 모두에 접촉하고 있던 착석자가 일어서서 아무런 센서에도 닿지 않을 경우 역시 신호는 발생되지 않고 마이크로컴퓨터 (91)에 전달되지도 않는다. 아무런 신호도 찾아진 것이 없으면 "NO"로 결정되어 블로(82)의 반응수단 (95)가 무반응 상태를 유지하게 된다.
전해진 신호가 최소한 하나라도 존재하면 블록 (81)은 "YES" 로 응답하면서 그 다음 블록 (83)으로 단계가 옮겨가게 된다. 앞에서 기술한 바처럼, 일정한 감지모드에 합당한 센서의 수와 센서가 발생하는 신호에 대한 데이터는 마이크로컴퓨터 (91)가 제 과정을 처리할 수 있도록 메모리에 미리 입력, 저장되어 있다.
블록 (83)에서는, 센서가 전해 온 신호의 수와 일정한 감지모드에 상응하는센서의 수로 미리 입력되어 있는 센서의 수를 비교를 하고, 신호의 수가 미리 입력된 센서의 수와 일치하는지에 대한 결정이 이루어지게 된다. 신호의 수가 미리 입력된 센서의 수와 일치하게 되면 "YES"로 결정되어 블록 (82)의 반응수단 (95)가 무반응 상태를 유지하게 된다.
착석자가 어느 한 센서 (또는 센서들)에 접촉하지 않거나 조금 늦게 접촉하게 되면, 신호의 수가 미리 입력된 센서의 수와 일치하지 않게 되므로 블록 (83)은"NO" 로 응답하게 되고, 그 다음 블록 (85)로 단계가 옮겨가게 된다. 블록 (85)에서는 타이머 (도시 않음)가 미리 입력된 3초 유예시간을 카운트(count)하기 시작하게 된다.
그 다음, 단계는 블록 (87)로 옮아가 3초의 유예시간이 지났는지 지나지 않았는지에 대한 결정이 내려지게 된다. 이 단계에서, 이 유예시간동안 내내 마이크로컴퓨터 (91)에서의 지시는 반복적으로, 이 3초의 유예시간이 끝날 때까지, "NO"신호를 나타내어 결정을 연기하게 한다.
그 다음, 이 유예시간이 지난 후, 블록 (87)에서는 "YES" 결정이 내려지게 되고, 블록 (87)에서 블록 (89)의 반응수단 (95)에게 반응을 하라는 지시가 주어지게 된다.
카운트가 계속되는 유예시간 사이에 만약 착석자가 처음에는 접촉하지 않았던 센서에 접촉하게 되면 모든 신호가 블록 (81)에 전달되게 된다. 따라서, 블록(83)에서 신호의 수가 미리 입력된 센서의 수와 일치하게 되고, 블록 (83)에서 "YES"로 결정되어, 카운팅(counting)은 중지되고 블록 (82)의 반응수단 (95)가 무반응 상태를 유지하게 된다. 이 유예시간이 지나 반응수단 (95)가 반응신호를 내기 시작했을 때, 반응수단 (95)의 반응을 인식한 착석자가 처음에는 접촉하지 않았던 센서에 접촉하고, 모든 신호가 블록 (81)에 전달되어, 신호의 수가 미리 입력된 센서의 수와 일치하게 되면, 블록 (83)에서 "YES"로 결정되어. 반응수단 (95)의 반응은 중지되고 블록 (82)의 반응수단 (95)가 무반응 상태를 유지하게 된다.
앞에서 기술한 바처럼, 착석수단에 제공된 일정한 감지모드에 상응하는 센서모두에 접촉하면서 앉아 있는 착석자가 짧은 한 순간 접촉하고 있는 착석수단에서 신체의 일부를 떼어야 할 때도 있으며, 그 때는 착석수단의 접촉하고 있던 부분에 제공된 센서에 접촉하지 않게 된다. 이 경우, 블록 (81)에 전달된 신호의 수는 미리 입력된 센서의 수보다 적으므로 처리 단계의 흐름은 위에서 기술한 것과 똑같은 양상으로 블록 (83), (85), (87)을 거치며 진행된다.
상기 둔부센서 (33)과 컨트를 유닛 (90)으로 구성된 "기본형 감지모드"의 경우, 둔부센서 (33) 하나만 착석수단에 제공되어 있거나 또는 착석수단에 제공된 센서들 중에서 선택되어 있으므로, 마이크로컴퓨터 (91)은 아래에 기술한 두 가지 다른 처리단계를 포함하도록 프로그램된다.
착석자가 착석수단에 앉아 둔부센서 (33)에 접촉하면, 센서 (33)은 신호를 발생해서 마이크로컴퓨터 (91)에 전달하게 된다. 미리 입력된 센서의 수와 같은 수의 신호를 수용한 마이크로컴퓨터 (91)은, 위의 다른 감지 모드와 관련하여 기술한 것과 같은 방식으로, 반응수단 (95)가 무반응 상태를 유지하도록 한다.
착석자가 둔부를 둔부센서 (33)에서 떼면, 센서 (33)은 신호를 발생해서 마이크로컴퓨터 (91)에 전달하는 것을 중지하게 되며, 아무런 신호도 마이크로컴퓨터(91)에 전달되지 않게 되므로, 이것은, 다른 감지 모드의 경우, 마이크로컴퓨터(91)가 반응수단 (95)에게 무반응 상태를 유지하게 한다는 것을 의미한다.
그러나, 첫 번째의 다른 처리단계로, 센서 (33)이 처음으로 신호를 전달하는것을 중지하였을 때는, 마이크로컴퓨터 (91)에 전해진 신호가 없음에도 불구하고, 마이크로컴퓨터 (91)은 반응수단 (95)에게 반응신호를 발생하도록 지시하여 착석자에게 센서 (33)에 접촉하지 않고 있다는 사실을 알리게 한다. 반응수단 (95)가 반응신호를 내면 착석자는 자신이 센서 (33)에 닿지 않고 있다는 것을 깨닫게 된다. 이 반응이 일어난 즉시 이 반응신호를 인식한 착석자가 둔부를 뒤쪽으로 그리고 아래쪽으로 위치시켜 등받이부 (31)의 하단부에 닿는 자세로 고쳐 앉아, 일정한 기준시간 내에 둔부센서 (33)에 접촉하게 된다. 따라서, 센서 (33)의 신호가 다시 마이크로컴퓨터 (91)에 전달되고, 반응수단은 반응을 중지하게 된다.
두 번째의 다른 처리단계로, 착석자가 계속해서 둔부센서 (33)에 접촉하지 않고 일정한 기준시간 동안 아무런 신호도 마이크로컴퓨터 (91)에 전달되지 않으면, 마이크로컴퓨터 (91)은 이 기준시간이 지난 다음부터는 반응수단 (95)에게 무반응 상태를 유지하도록 지시하게 된다. 따라서 본 실시예는 올바른 자세로 앉아 일정한 시간 동안 일이나 공부를 하게 하는 한편, 자유롭게 착석수단을 사용할 수 있게 한다.
이상 설명한 본 발명 장치와 방법을 사용함으로서, 착석자는 그릇된 착석자세를 올바른 착석자세로 교정할 수 있게 되며, 피로, 불안정감, 스트레스, 허리통증을 느끼지 않고 일에 집중을 할 수 있고, 특히, 어린이나 십대 청소년들이 이른 나이 초기부터 올바른 자세로 의자에 앉는 것을 습관화할 수 있다.
한 마디로 말해, 본 발명 감지장치를 사용함으로서, 첫째, 가장 올바른 착석자세로 의자에 앉는 것을 습관화할 수 있게 되며, 둘째, 죽 곧은 건장한 체격을 지니게 되고, 셋째, 만성적인 요통, 척주가 과도하게 앞으로 또는 뒤로 굽는 전굴(lordosis)과 후굴(kyphosis) 및 척주가 좌·우 옆으로 휘는 척추측곡(脊椎側曲; scoliosis), 축 쳐진 가슴과 구부러진 등(drooping chest and round back) 등을 예방하며, 넷째, 늙어서도 생리학적으로 똑바로 선 꼿꼿한 자세를 유지할 수 있다.
이상 본 발명을 기술한 바, 본 발명의 범위는 기술한 실시예에 한정되지 않고 하기 권리청구의 본질을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 일부 변경하거나(modifications), 개조하거나(alterations) 또는 부가(additions)할 수가 있다. 예로, 일부 착석수단은 그 등받이부가 측면 방향, 상·하 방향, 또는 전·후 방향으로 움직일 수 있는 것이 있다. 본 발명 감지장치는 이와 같은 유형의 착석 수단과 결합되어 제공될 수 있다.

Claims (19)

  1. 착석자에게 최상의 착석자세로 앉도록 권장하고 촉구하는, 착석수단용 또는 착석수단에 씌워지는 커버부재용 감지장치에 있어서,
    이 착석수단은 착석자의 대퇴부와 골반을 지지해 주는 대체적으로 수평인 착석부와 착석부의 위쪽에 대체적으로 수직으로 위치하여 착석자의 등을 지지해 주는 등받이부를 가지고 있으며,
    이 커버부재는 착석부 커버요소와 등받이부 커버요소로 구성되는 바, 커버부재가 착석수단에 씌워졌을 때, 착석부 커버요소는 착석자의 대퇴부와 골반을 지지해 주며 등받이부 커버요소는 착석부 커버요소의 위쪽에 대체적으로 수직으로 위치하여 착석자의 등을 지지해 주도록 구성되어 있으며;
    이 감지장치는 다음과 같이 구성되는 바;
    한 개 또는 다수 개의 센서로서, 착석자가 센서에 접촉하거나 센서를 활성화시켰을 때 전기적 신호를 발생하여 이를 마이크로컴퓨터에 전달하며, 착석수단 또는 커버부재에서 착석자가 올바른 착석자세로 앉았을 때 착석자의 신체가 위치하는 부위에 제공되는 한 개 또는 다수 개의 센서와;
    마이크로컴퓨터로서, 미리 입력된 프로그램에 따라, 착석수단 또는 커버부재에 제공되는 센서에 대한 데이터, 각 센서가 발생하는 신호에 대한 데이터 및 이 센서의 개수에 대한 데이터를 메모리에 저장해 두고, 어느 신호가 어느 센서에서 발생했는지 구분을 하고, 센서가 보내온 신호의 개수와 미리 입력된 프로그램에 그수가 미리 설정되어 있는 센서의 개수를 비교하며, 반응수단에게 반응을 하거나 아무런 반응을 하지 않도록 지시를 하도록 프로그램된 마이크로컴퓨터와;
    음성신호, 시각신호 및/또는 진동신호와 같은 반응신호를 발생하는 장치로서, 마이크로컴퓨터의 지시에 따라 이와 같은 신호를 발생하는 반응수단과;
    여러 유형의 스위치가 제공된 스위치부(switch part)와;
    배터리를 설치하거나 플러그를 통한 A/C 전원이 공급되는 전원과;
    상기 한 개 또는 다수 개의 센서, 마이크로컴퓨터, 반응수단, 스위치부, 및 전원은 서로 전기적으로 연결되어 있으며;
    마이크로컴퓨터는 미리 입력된 프로그램에 따라 다음과 같이 처리하는 바;
    마이크로컴퓨터는 센서가 전해준 신호가 존재하는지 점검하며, 신호가 존재하지 않으면 마이크로컴퓨터는 반응수단의 무반응 상태를 유지시키며,
    착석자가 착석수단 또는 커버부재에 제공되는 센서에 접촉하거나 센서를 활성화시켰을 때 마이크로컴퓨터에 미리 입력된 센서의 수와 마이크로컴퓨터에 전달된 신호의 수가 일치하게 되면, 마이크로컴퓨터는 반응수단에게 무반응 상태를 유지하도록 지시를 하고,
    착석자가 최소한 어느 한 센서에 접촉하거나 활성화시키지 않아 미리 입력된 센서의 수보다 적은 수의 신호가 마이크로컴퓨터에 전달되게 되면, 마이크로컴퓨터는 반응수단에게 반응신호를 발생하도록 지시하며, 반응신호를 인식한 착석자가 착석자세를 옳게 고쳐 앉아 미리 입력된 수의 센서 모두에 접촉하거나 활성화시키게 되면 반응이 중지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 착석수단용 감지장치.
  2. 착석자에게 최상의 착석자세로 앉도록 권장하고 촉구하는 감지장치와 착석수단의 결합에 있어서:
    이 착석수단(sitting means)은 착석자의 대퇴부와 골반을 지지해 주는 대체적으로 수평인 착석부와 착석부의 위쪽에 대체적으로 수직으로 위치하여 착석자의 등을 지지해 주는 등받이부로 구성되어 있으며:
    이 감지장치는 다음과 같이 구성되는 바;
    한 개 또는 다수 개의 센서로, 착석수단에 앉은 착석자가 센서에 접촉하거나 센서를 활성화시켰을 때 전기적 신호를 발생하여 이를 마이크로컴퓨터에 전달하며,
    착석수단의 착석부 및/또는 등받이부에서 착석자가 올바른 착석자세로 앉았을 때 착석자의 신체가 위치하는 부위에 제공되는 한 개 또는 다수 개의 센서와,
    마이크로컴퓨터로서, 미리 입력된 프로그램에 따라, 착석수단에 제공된 센서에 대한 데이터, 각 센서가 발생하는 신호에 대한 데이터 및 이 센서의 개수 (個數)에 대한 데이터를 메모리에 저장해 두고, 어느 신호가 어느 센서에서 발생했는지 구분을 하고, 센서가 보내온 신호의 개수와 미리 입력된 프로그램에 그 수가 미리 설정되어 있는 센서의 개수를 비교하며, 반응수단에게 반응을 하거나 아무런 반응을 하기 않도록 지시를 하도록 프로그램된 마이크로컴퓨터와,
    음성신호, 시각신호 및/또는 진동신호와 같은 반응신호를 발생하는 장치로서, 마이크로컴퓨터의 지시에 따라 이와 같은 신호를 발생하는 반응수단과,
    여러 유형의 스위치가 제공된 스위치부 (switch part)와,
    배터리를 설치하거나 플러그를 통한 A/C 전원이 공급되는 전원과,
    상기 한 개 또는 다수 개의 센서, 마이크로컴퓨터, 반응수단, 스위치부, 및 전원은 서로 전기적으로 연결되어 있으며;
    마이크로컴퓨터는 미리 입력된 프로그램에 따라 다음과 같이 처리하는 바;
    마이크로컴퓨터는 센서가 전해준 신호가 존재하는지 점검하고, 신호가 존재하지 않으면 마이크로컴퓨터는 반응수단의 무반응 상태를 유지시키며,
    상기 착석수단에 앉은 착석자가 착석수단에 제공된 센서에 접촉하거나 센서를 활성화시켰을 때 마이크로컴퓨터에 미리 입력된 센서의 수와 마이크로컴퓨터에 전달된 신호의 수가 일치하게 되면, 마이크로컴퓨터는 반응수단에게 무반응 상태를 유지하도록 지시를 하고,
    착석자가 최소한 어느 한 센서에 접촉하거나 활성화시키지 않아 미리 입력된 센서의 수보다 적은 수의 신호가 마이크로컴퓨터에 전달되게 되면, 마이크로컴퓨터는 반응수단에게 반응신호를 발생하도록 지시하며,
    반응신호를 인식한 착석자가 착석자세를 옳게 고쳐 앉아 미리 입력된 수의 센서 모두에 접촉하거나 활성화시키게 되면 반응이 중지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 감지장치와 착석수단의 결합.
  3. 착석자에게 최상의 착석자세로 앉도록 권장하고 촉구하는 감지장치와 착석수단용 커버부재의 결합에 있어서:
    이 커버부재는 착석자의 대퇴부와 골반을 지지해 주는 대체적으로 수평인 착석부와 착석부의 위쪽에 대체적으로 수직으로 위치하여 착석자의 등을 지지해 주는 등받이부를 가진 착석수단에 사용되는 것으로,
    이 커버부재는 착석부 커버요소(seat covering element)와 등받이부 커버요소(back covering element)로 구성되는 바, 커버부재가 상기 착석수단에 씌워졌을 때, 착석부 커버요소는 착석자의 대퇴부와 골반을 지지해 주며 등받이부 커버요소는 착석부 커버요소의 위쪽에 대체적으로 수직으로 위치하여 착석자의 등을 지지해 주도록 구성되어 있으며,
    이 감지장치는 다음과 같이 구성되는 바;
    한 개 또는 다수 개의 센서로서, 상기 커버부재가 씌워진 착석수단에 앉은 착석자가 센서에 접촉하거나 센서를 활성화시켰을 때 전기적 신호를 발생하여 이를 마이크로컴퓨터에 전달하며,
    커버부재의 착석부 커버요소 및/또는 등받이부 커버요소에서 착석자가 올바른 착석자세로 앉았을 때 착석자의 신체가 위치하는 부위에 제공되는 한 개 또는 다수 개의 센서와,
    마이크로컴퓨터로서, 미리 입력된 프로그램에 따라, 커버부재에 제공된 센서에 대한 데이터, 각 센서가 발생하는 신호에 대한 데이터 및 이 센서의 개수 (個數)에 대한 데이터를 메모리에 저장해 두고, 어느 신호가 어느 센서에서 발생했는지 구분을 하고, 센서가 보내온 신호의 개수와 미리 입력된 프로그램에 그 수가 미리 설정되어 있는 센서의 개수를 비교하며, 반응수단에게 반응을 하거나 아무런 반응을 하지 않도록 지시를 하도록 프로그램된 마이크로컴퓨터와,
    음성신호, 시각신호 및/또는 진동신호와 같은 반응신호를 발생하는 장치로서, 마이크로컴퓨터의 지시에 따라 이와 같은 신호를 발생하는 반응수단과,
    여러 유형의 스위치가 제공된 스위치부(switch part)와,
    배터리를 설치하거나 플러그를 통한 A/C 전원이 공급되는 전원과,
    상기 한 개 또는 다수 개의 센서, 마이크로컴퓨터, 반응수단, 스위치부, 및 전원은 서로 전기적으로 연결되어 있으며;
    마이크로컴퓨터는 미리 입력된 프로그램에 따라 다음과 같이 처리하는 바;
    마이크로컴퓨터는 센서가 전해준 신호가 존재하는지 점검하고, 신호가 존재하지 않으면 마이크로컴퓨터는 반응수단의 무반응 상태를 유지시키며,
    상기 커버부재가 씌워진 착석수단에 앉은 착석자가 커버부재에 제공된 센서에 접촉하거나 센서를 활성화시켰을 때 마이크로컴퓨터에 미리 입력된 센서의 수와 마이크로컴퓨터에 전달된 신호의 수가 일치하게 되면, 마이크로컴퓨터는 반응수단에게 무반응 상태를 유지하도록 지시를 하고,
    착석자가 최소한 어느 한 센서에 접촉하지 않아 미리 입력된 센서의 수보다 적은 수의 신호가 마이크로컴퓨터에 전달되게 되면, 마이크로컴퓨터는 반응수단에게 반응신호를 발생하도록 지시하며,
    반응신호를 인식한 착석자가 착석자세를 옳게 고쳐 앉아 미리 입력된 수의 센서 모두에 접촉하거나 활성화시키게 되면 반응이 중지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 감지장치와 커버부재의 결합.
  4. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서,
    상기 착석수단용 또는 커버부재용 센서가 다음과 같이 구성된 것으로;
    착석부 또는 착석부 커버요소에 제공되는 센서가 착석자의 넓적다리가 위치하는 착석부 또는 착석부 커버요소의 앞부분에 제공되거나 또는 착석자의 좌골결절부위가 위치하는 그 뒷부분에 제공되고,
    등받이부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 센서가 등받이부의 하단부 또는 등받이부 커버요소의 하단부에, 착석자의 둔부가 위치하는 부위에 제공되게 구성한 것.
  5. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서,
    상기 착석수단용 또는 커버부재용 센서가 다음과 같이 구성된 것으로;
    착석부 또는 착석부 커버요소에 제공되는 센서가 착석자의 넓적다리가 위치하는 착석부 또는 착석부 커버요소의 앞부분에 제공되거나 또는 착석자의 좌골결절부위가 위치하는 그 뒷부분에 제공되고,
    등받이부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 센서가 등받이부의 하단부 또는 등받이부 커버요소의 하단부에, 착석자의 둔부가 위치하는 부위에 제공되며,
    등받이부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 센서가 하나 더 등받이부 또는 등받이부 커버요소의 중앙부에, 그 수직 중앙선을 따라, 착석자의 흉추 (thoracic vertebrae)가 위치하는 부위에 제공되게 구성한 것.
  6. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서,
    상기 착석수단용 또는 커버부재용 센서가 다음과 같이 구성된 것으로;
    착석부 또는 착석부 커버요소에 제공되는 센서가 착석자의 넓적다리가 위치하는 착석부 또는 착석부 커버요소의 앞부분에 제공되거나 또는 착석자의 좌골결절부위가 위치하는 그 뒷부분에 제공되고,
    등받이부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 센서가 등받이부의 하단부 또는 등받이부 커버요소의 하단부에, 착석자의 둔부가 위치하는 부위에 제공되며,
    등받이부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 센서가 한 쌍 더 등받이부 또는 등받이부 커버요소의 상측부위에, 양 견갑골(shoulder blades) 및/또는 갈비뼈(ribs)가 위치하는 부위에 제공되고,
    이 한 쌍의 센서는 수평방향으로 일정 거리를 두고 서로 떨어진 상태로 등받이부 또는 등받이부 커버요소의 수직 중앙선에 대해서 서로 대칭적인 위치에 제공되게 구성한 것.
  7. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서,
    상기 착석수단용 또는 커버부재용 센서가 다음과 같이 구성된 것으로;
    착석부 또는 착석부 커버요소에 제공되는 센서가 착석자의 넓적다리가 위치하는 그 앞부분에 제공되거나 또는 좌골결절 부위가 위치하는 그 뒷부분에 제공되고, 등받이부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 센서가 등받이부의 하단부 또는 등받이부 커버요소의 하단부에 착석자의 둔부가 위치하는 부위에 제공되며,
    등받이부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 센서가 하나 더 착석자의 두개골이 위치하는 등받이부의 머리받침 또는 등받이부 커버요소의 머리받침 부분의 중앙부에 제공되게 구성한 것.
  8. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서,
    상기 착석수단용 또는 커버부재용 센서가 다음과 같이 구성된 것으로;
    등받이부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 센서가 등받이부의 하단부 또는 등받이부 커버요소의 하단부에, 착석자의 둔부가 위치하는 부위에 기본적으로 제공되며,
    다음의 센서중에서 최소한 한 개 이상의 센서가 등받이부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 바,
    등받이부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 센서로, 등받이부 또는 등받이부 커버요소의 중앙부에, 그 수직 중앙선을 따라, 착석자의 흉추(thoracic vertebrae)가 위치하는 부위에 제공되는 것과,
    등받이부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 한 쌍의 센서로, 등받이부 또는 등받이부 커버요소의 상측부위에, 양 견갑골 및/또는 갈비뼈가 위치하는 부위에 제공되는 것으로, 이 한 쌍의 센서는 등받이부 또는 등받이부 커버요소에 수평방향으로 일정 거리를 두고 서로 떨어져, 수직 중앙선에 대해서 서로 대칭적인 위치에 제공되는 것과,
    등받이부의 머리받침 또는 등받이부 커버요소의 머리받침 부분의 중앙부에제공되는 센서로, 착석자의 두개골이 위치하는 부위에 제공되는 센서로 구성된 것.
  9. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서,
    상기 착석수단이 착석부와 다수 개의 작은 등받이부를 가지도록 구성되며 상기 커버부재가 착석수단의 착석부에 씌워지는 착석부 커버요소와 상기 다수 개의 작은 등받이부에 씌워지는 등받이부 커버요소를 가지도록 구성되고,
    상기 착석수단용 또는 커버부재용 센서가 다음과 같이 구성된 것으로;
    다수 개의 작은 등받이부 또는 다수 개의 작은 등받이부에 씌워지는 등받이부 커버요소에 제공되는 한 개 또는 다수 개의 센서가 다수 개의 작은 등받이부의 하단부 또는 다수 개의 작은 등받이부에 씌워지는 등받이부 커버요소의 하단부에, 착석자의 둔부가 위치하는 부위에 기본적으로 제공되며,
    다음의 센서중에서 최소한 한 개 이상의 센서가 상기 다수 개의 작은 등받이 부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 바,
    착석부 또는 착석부 커버요소에 각각 제공되는 센서로, 착석자의 넓적다리가 위치하는 착석부 또는 착석부 커버요소의 앞부분에 제공되거나 또는 좌골결절 부위가 위치하는 그 뒷부분에 제공되는 것과,
    상기 다수 개의 등받이부 또는 상기 등받이부 커버요소에 제공되는 센서로, 등받이부 또는 등받이부 커버요소의 중앙부에, 그 수직 중앙선을 따라, 착석자의 흉추 (thoracic vertebrae)가 위치하는 부위에 제공되는 것과,
    상기 다수 개의 등받이부 또는 상기 등받이부 커버요소에 제공되는 한 쌍의센서로, 상기 다수 개의 등받이부 또는 상기 등받이부 커버요소의 상측부위들에, 양 견갑골 및/또는 갈비뼈가 위치하는 부위에 제공되는 것으로,
    이 한 쌍의 센서는 상기 다수 개의 등받이부 또는 상기 등받이부 커버요소에 수평방향으로 일정 거리를 두고 서로 떨어져, 그 수직 중앙선에 대해서 서로 대칭적인 위치에 제공되는 것과,
    상기 다수 개의 등받이부의 머리받침 또는 상기 등받이부 커버요소의 머리받침 부분의 중앙부에 제공되는 센서로, 착석자의 두개골이 위치하는 부위에 제공되는 센서로 구성된 것.
  10. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서,
    상기 스위치부에 착석자가 작동하기를 원하는 센서를 선택할 수 있는 센서선택 스위치가 제공되고,
    상기 마이크로컴퓨터가, 미리 입력된 프로그램에 따라, 착석수단에 제공된 센서의 일부 및/또는 전부에 대한 데이터, 각 센서가 발생하는 신호에 대한 데이터및 이 일부 및/또는 전부의 센서의 개수(個數)에 대한 데이터를 메모리에 저장하고, 어느 신호가 어느 센서에서 발생했는지 구분을 하고, 이 일부 및/또는 전부의 센서가 보내온 신호의 개수와 미리 입력된 프로그램에 그 수가 미리 설정되어 있는 일부 및/또는 전부의 센서의 개수를 비교하며, 미리 입력된 프로그램에 따라 반응수단에게 반응을 하거나 반응을 하지 않도록 지시를 하도록 프로그램된 것.
  11. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서,
    상기 착석수단용 또는 커버부재용 센서가 다음과 같이 구성된 것으로;
    착석자의 둔부가 접촉하도록 등받이부의 하단부 또는 등받이부 커버요소의 하단부에 위치하는 센서 하나만 착석수단 또는 커버부재에 제공되거나, 또는
    착석자의 둔부가 접촉하도록 등받이부의 하단부 또는 등받이부 커버요소의 하단부에 위치하는 센서 하나만 착석수단 또는 커버부재에 제공된 센서 중에서 선택된 결과,
    마이크로컴퓨터가 미리 입력된 프로그램에 따라 다음과 같은 진행하도록 프로그램된 것으로;
    마이크로컴퓨터는 센서가 전해준 신호가 존재하는지 점검하며, 신호가 존재하지 않으면 마이크로컴퓨터는 반응수단의 무반응 상태를 유지시키며,
    착석자가 상기 센서에 접촉하면, 센서는 신호를 발생해서 마이크로컴퓨터에 전달하게 되며, 미리 입력된 센서의 수와 같은 수의 신호를 수용한 마이크로컴퓨터는 반응수단이 무반응 상태를 유지하도록 하며,
    착석자가 둔부를 이 센서에서 떼어 낸 결과, 센서가 신호를 전달하는 것을 처음으로 중지하였을 때 마이크로컴퓨터는 반응수단에게 반응신호를 발생하도록 지시하여 착석자가 센서에 접촉하지 않고 있다는 사실을 알리게 하고,
    반응수단이 반응신호를 발생할 경우, 이 반응신호를 인식한 착석자가 착석자세를 옳게 고쳐 앉아 일정한 기준시간 내에 이 센서에 접촉하게 되면 반응이 중지되도록 구성하며, 착석자가 계속해서 센서에 접촉하지 않아 일정한 기준시간 동안신호가 마이크로컴퓨터에 전달되지 않으면, 마이크로컴퓨터는 그 기준시간이 지난 다음 반응수단에게 무반응 상태를 유지하도록 지시하도록 구성한 것.
  12. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서, 착석자의 둔부가 위치하는 센서가 등받이부 또는 등받이부 커버요소에, 착석부 또는 착석부 커버요소의 뒷부분의 표면으로부터 위로 약 5cm 에서 30cm 범위 내에 위치하도록 제공된 것.
  13. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서, 착석자의 흉추가 위치하는 센서가 등받이부 또는 등받이부 커버요소에 착석부 또는 착석부 커버요소의 뒷부분의 표면으로부터 위로 약 30cm 에서 70cm 범위 내에 위치하도록 제공된 것.
  14. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서, 착석자의 양 견갑골 및/또는 갈비뼈가 위치하는 한 쌍의 센서가 등받이부 또는 등받이부 커버요소에 착석부 또는 착석부 커버요소의 뒷부분의 표면으로부터 위로 약 30cm 에서 90cm 범위 내에 위치하도록 제공된 것.
  15. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서, 마이크로컴퓨터가, 미리 입력된 프로그램에 따라, 일정한 기준 유예시간이 지날 때까지 반응수단에게 아무런 반응이 없는 무반응 상태를 지속하도록 하고, 그같은 기준유예시간이 지난 다음 마이크로컴퓨터가 반응수단에게 반응을 허용하도록 프로그램된 것.
  16. 제 1항, 2항 또는 3항의 감지장치에 있어서,
    상기 등받이부 또는 등받이부 커버요소에 제공되는 다수 개의 센서가 등받이 부 또는 등받이부 커버요소에 가해진 착석자의 누르는 힘 (압력)을 측정하도록 고안된 압력측정센서로 구성하고, 각 센서에 가해지는 기준 압력(standard degree of pressing force)을 미리 메모리에 입력·저장하며, 어느 한 센서에 가해지는 기준압력은 다른 센서에 가해지는 기준 압력과 동일하거나 다르게 되도록 구성하며;
    마이크로컴퓨터는 다음과 같이 프로그램된 바,
    각 센서에 가해진 압력이 미리 입력된 기준 압력을 초과하는지의 여부를 점검하며, 어느 한 센서에 가해진 압력이 미리 입력된 기준 압력을 초과할 경우 마이크로컴퓨터는 반응수단에게 반응신호를 발생하도록 지시하고, 반응수단이 반응신호를 발생하고 이 반응신호를 인식한 착석자가 그 센서를 누르는 힘을 완화할 경우 반응이 중지되도록 구성한 것.
  17. 제 2항의 착석수단과 감지장치의 결합에 있어서,
    상기 착석수단에, 상기 등받이부를 부착하기 위하여 착석부의 몸체에 연결되거나, 또는 별도로 마련되어 착석부의 몸체에 부착한 "L" 형태의 지지부가 제공되고, 등받이부에 제공되는 센서가 이 "L" 형태의 지지부 상에, 착석부와 등받이부의 하단부 사이의 공간에, 착석자의 둔부가 위치하는 부위에 제공된 것.
  18. 제 2항의 감지장치와 착석수단의 결합에 있어서,
    상기 착석수단이 착석자의 갈비뼈의 생체적인 곡률에 자연스럽게 적합하거나 지지하기 위하여 등받이부의 양 측면에 제공된 한 쌍의 융기한 부분(raised portions) 또는 옆구리 받침부(side support members)를 가지고 있고,
    착석자의 양 견갑골 및/또는 갈비뼈가 위치하는 센서가 한 쌍 이 등받이부의 이 융기한 부분 또는 옆구리 받침부에서 착석자의 양 견갑골 및/또는 갈비뼈가 위치하는 부위에 제공된 것.
  19. 제 2항의 감지장치와 착석수단의 결합에 있어서,
    상기 착석수단의 등받이부의 하단부에 착석자의 요추부위를 지지해 주기 위하여 요추지지구나 기계적 팽창·수축 장치(mechanically inflatable device) 또는 유체를 이용한 팽창·수축 장치(fluid-inflatable device)가 제공되며,
    이 요추지지구는 별도로 제조되어 등받이부의 하단부의 앞면에 제공되고, 기계적 팽창·수축 장치와 유체를 이용한 팽창·수축 장치는 등받이부 내부 또는 그 하단부 앞면에 위치하도록 제공되는 것으로,
    상기 착석자의 둔부가 위치하는 센서가 이 요추지지구, 기계적 팽창·수축 장치 또는 유체를 이용한 팽창·수축 장치의 부위 중에서 착석자의 둔부가 위치하는 부위에 제공된 것.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101379351B1 (ko) * 2012-09-05 2014-04-02 재단법인대구경북과학기술원 사용자의 착석 자세 모니터링 시스템

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002239075A1 (en) * 2002-02-27 2003-09-09 Myoung-Ho Cho Posture sensing apparatus
FR2871118B1 (fr) * 2004-06-07 2006-09-01 Faurecia Sieges Automobile Systeme et procede de caracterisation de l'occupation d'un element de siege de vehicule, et element de siege pour un tel systeme
US20070021282A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Karp Shaun A Abdominal exercising and strength testing systems
US7823972B2 (en) * 2006-11-01 2010-11-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Recliner adjustment utilizing active material sensors
JP2008132928A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Denso Corp 着座センサ
WO2008119106A1 (en) * 2007-03-20 2008-10-09 Liam James Magee A method and an aid to alert a person to the need to assume a correct back posture position during sitting on a seat
IL200365A (en) * 2008-08-18 2013-05-30 Ass For Public Health Services Stable trainer
AT507736B1 (de) 2008-12-18 2012-10-15 Spantec Gmbh Vorrichtung zur erfassung einer körperhaltung
US8696534B2 (en) * 2009-06-19 2014-04-15 Sihar Ahmad Karwan Total abs office chair
JP5499870B2 (ja) * 2010-04-21 2014-05-21 日産自動車株式会社 座席
CN102592401A (zh) * 2012-02-14 2012-07-18 昆山富泰科电脑有限公司 运动提醒装置及具有该装置的座椅
FR3004910B1 (fr) * 2013-04-29 2015-10-30 Patrice Boccara Canape a capteur
US20150015399A1 (en) * 2013-07-01 2015-01-15 Geost, Inc. Providing information related to the posture mode of a user appplying pressure to a seat component
US9480340B1 (en) 2013-09-17 2016-11-01 Corecentric LLC Systems and methods for providing ergonomic exercise chairs
JP6107793B2 (ja) * 2014-11-07 2017-04-05 ダイキン工業株式会社 着座者状態検出装置
US9905106B2 (en) * 2015-09-25 2018-02-27 The Boeing Company Ergonomics awareness chairs, systems, and methods
KR101764174B1 (ko) * 2015-10-14 2017-08-02 전자부품연구원 사용자 상태 모니터링 방법 및 이를 수행하는 시스템
US9924815B2 (en) 2016-01-08 2018-03-27 PB&J Innovations, LLC Sound emitting feeding utensil
US10272282B2 (en) * 2016-09-20 2019-04-30 Corecentric LLC Systems and methods for providing ergonomic chairs
US11504293B2 (en) * 2016-11-08 2022-11-22 Lear Corporation Seat assembly having massage bladders with reduced pressure sensor count
WO2018170159A1 (en) * 2017-03-14 2018-09-20 Pravaedi Llc Virtual reality training device
WO2018145250A1 (en) * 2017-02-07 2018-08-16 Microsoft Technology Licensing, Llc. Ergonomic feedback
USD885280S1 (en) 2017-03-30 2020-05-26 Zoox, Inc. Vehicle headrest
US10875435B1 (en) * 2017-03-30 2020-12-29 Zoox, Inc. Headrest with passenger flaps
CN106820721A (zh) * 2017-04-01 2017-06-13 浙江陀曼精密机械有限公司 一种具有理疗系统的智能健康椅及其理疗方法
US10553097B2 (en) * 2017-11-09 2020-02-04 Chukwunoso ARINZE Interactive smart seat system
US11292371B2 (en) * 2020-05-13 2022-04-05 Lear Corporation Seat assembly
CN112617818B (zh) * 2020-12-17 2023-05-09 深圳数联天下智能科技有限公司 坐姿评估方法、装置、计算机设备和存储介质
TWI744193B (zh) * 2021-02-20 2021-10-21 吳國源 骨盆傾斜偵測椅

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2689620B2 (ja) * 1989-07-14 1997-12-10 日産自動車株式会社 シート
FR2668620A1 (fr) * 1990-10-30 1992-04-30 Tachi S Co Procede et dispositif pour commander un moteur electrique d'un siege, notamment de vehicule, actionne par moteur.
US6078854A (en) * 1995-06-07 2000-06-20 Automotive Technologies International, Inc. Apparatus and method for adjusting a vehicle component
US5455494A (en) * 1993-04-23 1995-10-03 Tachi-S Co., Ltd. Method for controlling a lumbar support device in a powered seat and motor control device provided therein in association therewith
US5914610A (en) * 1994-02-03 1999-06-22 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus and method for characterizing movement of a mass within a defined space
US6208249B1 (en) * 1997-09-03 2001-03-27 Nec Corporation Passenger detection system
US6310407B1 (en) * 1998-07-13 2001-10-30 Nec Corporation Passenger detecting system and air bag system using the same
EP1065097A4 (en) * 1999-01-27 2001-11-14 Furukawa Electric Co Ltd OCCUPANT DETECTION DEVICE
EP1410955A3 (en) * 1999-09-02 2006-03-29 Honda elesys Co., Ltd. Passenger detection system and detection method
US6960841B2 (en) * 1999-09-13 2005-11-01 Honda Elesys Co., Ltd. Passenger detection system and detection method
AU2001259763A1 (en) * 2000-05-10 2001-11-20 Michael W. Wallace Vehicle occupant classification system and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101379351B1 (ko) * 2012-09-05 2014-04-02 재단법인대구경북과학기술원 사용자의 착석 자세 모니터링 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20040056520A1 (en) 2004-03-25
WO2002017752A1 (en) 2002-03-07
EP1317198A1 (en) 2003-06-11
AU2001282662A1 (en) 2002-03-13

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