KR20110135165A - 휴대용 자세 교정 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 자세 교정 시스템에 관한 것으로, 주기적으로 기울기를 측정하고, 측정된 기울기 데이터를 분석하여 사용자의 자세 불량 여부를 판단하며, 자세 불량으로 판단된 경우 이를 사용자에게 알려주는 제 1 장치; 및 상기 제 1 장치의 제어에 따라 주기적으로 기울기를 측정하여 측정된 기울기 데이터를 상기 제 1 장치로 전송하는 제 2 장치를 포함하여 구성된다.

Description

휴대용 자세 교정 시스템 {PORTABLE POSITION CORRECTION SYSTEM}
본 발명은 휴대용 자세 교정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형의 휴대 가능한 형태로 제작되어 언제 어디에서나 손쉽게 착용가능하며, 실시간으로 기울기를 측정 및 분석하여 자세불량 여부를 판단하고, 자세불량인 경우 이를 착용자에게 알려줌으로써 실시간적인 자세 교정을 가능하게 하는 휴대용 자세 교정 시스템에 관한 것이다.
최근에는 여러 가지 이유로 인해 청소년들은 물론 성인들에게서 각종 척추질환의 발병률이 높아지고 있다. 뿐만 아니라 60세 이상의 노인 중 38%가 척추측만증을 앓고 있는 실정이다.
이러한 척추건강을 지키기 위해서 제일 먼저 해야할 일은 바로 자세 바로 잡기이다. 이처럼, 자세 교정은 사회적으로도 문제가 되고 있으며 모든 사람들에게 필요한 것임이 인지되고 있으나, 이를 위한 제품이 별로 없어 제대로 관리를 하지 못하고 있는 것이 현실이다.
종래에는 자세측정을 위해 병원을 방문하여야 하며 자세측정에 많은 시간이 소요되었다. 따라서, 바쁜 현대인들이 자세 교정을 위해 자세를 정확히 측정하는 것이 상당히 어렵다는 문제가 있었다.
최근에는 자세 교정과 관련된 제품들이 출시되어 사용되고 있으나, 이들은 대부분 대형 및 고가의 제품으로 휴대가 불가능하다는 단점이 있다. 또한, 기 출시된 휴대용 제품들 역시 사용자에 의한 휴대가 불편하거나 성능이 떨어진다는 이유에서 외면받고 있는 실정이다.
따라서, 바쁜 현대인들이 바르지 않은 자세로 인한 각종 질병 및 척추질환을 해결하기 위해서, 휴대 가능하고 사용이 편리하며 실시간으로 정확하게 자세를 측정할 수 있는 제품 개발이 시급하다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소형의 휴대 가능한 형태로 제작되어 언제 어디에서나 손쉽게 착용가능하며, 실시간으로 기울기를 측정 및 분석하여 자세불량 여부를 판단하고, 자세불량인 경우 이를 착용자에게 알려줌으로써 실시간적인 자세 교정을 가능하게 하는 휴대용 자세 교정 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 자세 교정 시스템은, 주기적으로 기울기를 측정하고, 측정된 기울기 데이터를 분석하여 사용자의 자세 불량 여부를 판단하며, 자세 불량으로 판단된 경우 이를 사용자에게 알려주는 제 1 장치; 및 상기 제 1 장치의 제어에 따라 주기적으로 기울기를 측정하여 측정된 기울기 데이터를 상기 제 1 장치로 전송하는 제 2 장치를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의하면, 언제 어디에서든 실시간으로 자세를 정확하게 측정할 수 있게 된다. 또한, 실시간으로 측정된 자세 데이터를 통해 모니터링 및 측정 데이터에 대한 통계 자료의 산출이 가능하여, 사용자의 자세를 체계적으로 관리할 수 있게 된다.
더 나아가, 본 발명의 사용으로 인해, VDT(Visual Display Terminal Syndrome) 증후군, 척추/목 디스크 등과 같은 자세불량으로 인한 질병이 감소될 수 있으며, 이에 따라 이러한 질병의 치료를 위한 비용도 크게 감소될 수 있다.
본 발명은 허리 질병으로 고생하는 일반인, 자세 교정을 필요로 하는 어린이 및 학생, 고령자나 장애인 등과 같이 자세 교정이 필요한 사람들에게 널리 활용될 수 있다. 또한, 각종 디스크 환자의 치료 목적으로도 활용 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 자세 교정 시스템의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 휴대용 자세 교정 시스템을 이용하여 기울기를 측정하는 일 예를 도시하는 도면,
도 3은 사용자가 도 1에 도시된 휴대용 자세 교정 시스템을 착용한 일 예를 도시하는 도면,
도 4는 도 1에 도시된 제 1 장치를 PC와 연결하여 구현한 일 예를 도시하는 도면, 그리고
도 5는 본 발명에 의한 휴대용 자세 교정 시스템을 이용하여 사용자의 자세를 측정 및 교정하는 과정의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 자세 교정 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 자세 교정 시스템(100)은 주(Main) 장치인 제 1 장치(110)와 부(Sub) 장치인 제 2 장치 (120)를 포함하여 구성된다.
제 1 장치(110)는 제 1 장치(110) 및 제 2 장치(120)를 제어하여 주기적으로 기울기를 측정하도록 하고, 측정된 기울기 데이터를 분석하여 사용자의 자세 불량 여부를 판단하며, 자세 불량인 경우 이를 사용자에게 알려 준다.
이를 위해, 제 1 장치(110)는 제어부(111), 제 1 기울기 측정부(112), 제 1 통신부(113), 알림부(114) 및 저장부(115)를 포함하여 구성될 수 있다.
제어부(111)는 제 1 장치(110) 및 제 2 장치(120)를 제어하여 주기적으로 기울기를 측정하도록 제어한다. 이때, 기울기 측정 주기는 기 설정되거나 사용자게 의해 임의로 설정될 수 있다.
또한, 제어부(111)는 제 1 통신부(113)를 통해 제 2 장치(120)로 기울기 측정을 위한 제어 신호를 송신하고, 제 2 장치(120)로부터 측정된 기울기 값을 수신할 수 있다.
또한, 제어부(111)는 제 1 장치(110) 및 제 2 장치(120)에 의해 주기적으로 측정된 기울기를 분석하여 사용자의 자세 불량 여부를 판단한다. 구체적으로, 제어부(111)는 제 1 장치(110)와 제 2 장치(120)에 의해 각각 측정된 기울기를 비교 분석하여 사용자의 허리의 휨 정보를 파악함으로써 자세 불량 여부를 판단한다.
도 2는 도 1에 도시된 휴대용 자세 교정 시스템을 이용하여 기울기를 측정하는 일 예를 도시하는 도면이다. 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 제 1 장치(110) 및 제 2 장치(120)에 의해 각각 측정된 기울기가 기 설정된 조건을 만족하면 사용자가 바른 자세를 유지하고 있는 것으로 판단한다. 반면, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 제 1 장치(110) 및 제 2 장치(120)에 의해 각각 측정된 기울기가 기 설정된 조건을 만족하지 않으면 사용자의 자세가 불량 상태인 것으로 판단할 수 있다.
제 1 기울기 측정부(112)는 제어부(111)의 제어에 따라 센서를 이용하여 기울기를 측정한다.
구체적으로, 제 1 기울기 측정부(112)는 가속도계에 나타난 중력값을 이용하여 기울기를 측정하는 기울기 센서와 회전각을 측정하는 자이로 센서로 구현되어 정확한 기울기 각도를 산출할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 가속도계는 비력(specific force)을 측정하는 센서이다. 지상에서 사람의 몸은 항상 아래 방향으로 중력 가속도만큼의 힘을 받고 있다. 따라서, z 축의 + 방향이 지구 중심 방향이라고 가정할 경우, 가속도계 z축이 지면과 수직 상태에서 -g 값을 출력하게 된다. 그러나, 몸이 기울게 되면, 중력은 z 축뿐만 아니라, x 및 y 축에도 영향을 미치게 되다. 이처럼 각 축의 가속도계에 나타난 중력 값을 이용하여 몸의 기울기를 알 수 있게 된다.
그러나, 사람의 몸이 전진 방향으로 가속하고 있거나, 뛰어 오르거나 하는 등의 동작을 하여 중력 외의 가속이 측정되는 경우 가속도계 만으로는 정확한 기울기를 알 수 없다.
따라서, 제 1 기울기 측정부(112)는 회전각을 측정하는 센서인 자이로 센서를 이용하여 보상함으로써 보다 정확한 기울기 각도를 산출할 수 있도록 구현된다.
제 1 통신부(113)는 제 2 장치(120)와 통신을 수행하기 위한 것이다. 제 1 장치(110)는 제 1 통신부(113)를 통해 제 2 장치(120)로 기울기 측정을 위한 제어 신호를 송신하고, 제 2 장치(120)로부터 측정된 기울기 데이터를 수신할 수 있다. 제 1 통신부(113)는 예를 들어, RF 모듈, 블루투스, 지그비 등의 통신 방식에 따라 통신하도록 구현될 수 있다.
알림부(114)는 제어부(111)에 의한 분석 결과 사용자가 자세 불량 상태라고 판단된 경우 이를 사용자에게 알려 주기 위한 것이다. 알림부(114)는 예를 들어 부저, 진동 장치 등으로 구현되어, 청각, 촉각 등의 다양한 형태로 사용자에게 자세 불량 상태임을 알려줄 수 있다.
저장부(115)는 제 1 장치(110) 및 제 2 장치(120)에 의한 기울기 측정 데이터와 제어부(111)에 의한 분석 데이터를 저장한다. 또한, 저장부(115)는 제어부(111)가 측정된 기울기 데이터로부터 사용자의 자세를 분석하는데 필요로 하는 기준 데이터를 추가로 저장할 수도 있다.
제 1 장치(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 사용자의 허리 부근에 착용되는 것이 바람직하며, 사용자의 허리 벨트에 걸치거나 벨트에 끼워서 간편하게 착용 가능하도록 구현될 수 있다.
도 1에는 도시되지 않았지만, 제 1 장치(110)는 PC와의 데이터 송수신을 위한 PC 인터페이스(미도시)를 추가로 구비할 수도 있다. 이에 따라, 제 1 장치(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 PC(200)와 연결되어 저장부(115)에 저장되어 있는 일정 기간 동안의 측정 및 분석 데이터를 PC(200)로 전송할 수 있다. 따라서, 사용자는 PC(200)를 통해 일정 기간 동안의 자세 상태를 모니터링할 수 있게 된다.
다른 방법으로는, 저장부(115)가 탈부착 가능한 SD 카드(Secure digital card)로 구현되고, 제 1 장치(100)에 삽입된 SD 카드를 분리하여 PC(200)와 연결함으로써, 사용자가 PC(200)를 통해 SD 카드에 저장된 일정 기간 동안의 자세 상태를 모니터링하도록 구현될 수도 있다.
한편, 제 2 장치(120)는 제 1 장치(110)의 제어에 따라 주기적으로 기울기를 측정하고 측정된 기울기 데이터를 제 1 장치(110)로 전송한다.
이를 위해, 제 2 장치(120)는 제 2 기울기 측정부(121) 및 제 2 통신부 (122)를 포함하여 구성될 수 있다.
제 2 기울기 측정부(121)는 센서를 이용하여 기울기를 측정한다. 이때, 제 2 기울기 측정부(121)는 제 1 기울기 측정부(112)와 마찬가지로 기울기 센서와 자이로 센서로 구현되어 정확한 기울기 각도를 산출할 수 있다.
제 2 통신부(122)는 제 1 장치(110)와 통신을 수행하기 위한 것이다. 제 2 장치(120)는 제 2 통신부(122)를 통해 제 1 장치(110)로부터 기울기 측정을 위한 제어 신호를 수신하고, 측정된 기울기 데이터를 제 1 장치(110)로 전송할 수 있다. 제 2 통신부(122)는 제 1 통신부(113)와 동일한 통신 모듈로 구현될 수 있으며, 예를 들어 RF 모듈, 블루투스, 지그비 등의 통신 방식에 따라 통신하도록 구현될 수 있다.
제 2 장치(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 사용자의 목 부근에 착용되는 것이 바람직하며, 사용자의 목 부근에 브로치처럼 부착하는 형태로 구현될 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 휴대용 자세 교정 시스템을 이용하여 사용자의 자세를 측정 및 교정하는 과정의 흐름도이다.
우선, 제 1 장치(110)는 제 1 장치(110) 및 제 2 장치(120)를 제어하여 주기적으로 기울기를 측정하도록 하는데, 이를 위해, 제 1 장치(110))는 제 2 장치(120)로 기울기 측정을 위한 제어 신호를 송신하여 기울기 측정을 요청한다(S11).
이에 따라, 제 1 장치(110) 및 제 2 장치(120)는 주기적으로 기울기를 측정하고(S12, S13), 제 2 장치(120)는 기울기 측정값을 제 1 장치(110)로 전송해 준다(S14).
이후, 제 1 장치(110)는 제 1 장치(110) 및 제 2 장치(120)에 의해 측정된 기울기를 분석하여 사용자의 자세 불량 여부를 판단하고(S15), 분석 결과 사용자가 자세 불량 상태라고 판단된 경우 청각, 촉각 등의 다양한 형태로 사용자에게 자세 불량 상태임을 알려준다(S16).
이후, 제 1 장치(110)는 제 1 장치(110) 및 제 2 장치(120)에 의한 기울기 측정 데이터 및 분석 데이터를 저장할 수 있다(S17).
한편, 제 1 장치(110)가 PC(200)와 연결되어 있는 경우, 제 1 장치 (110)는 저장된 데이터를 PC(200)로 전송할 수 있고(S18), 이에 따라, 사용자는 PC(200)를 통해 일정 기간 동안의 자세 상태를 모니터링 및 분석할 수 있게 된다(S19).
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
100: 휴대용 자세 교정 시스템
110: 제 1 장치
111: 제어부
112: 제 1 기울기 측정부
113: 제 1 통신부
114: 알림부
115: 저장부
120: 제 2 장치
121: 제 2 기울기 측정부
122: 제 2 통신부

Claims (8)

  1. 주기적으로 기울기를 측정하고, 측정된 기울기 데이터를 분석하여 사용자의 자세 불량 여부를 판단하며, 자세 불량으로 판단된 경우 이를 사용자에게 알려주는 제 1 장치; 및
    상기 제 1 장치의 제어에 따라 주기적으로 기울기를 측정하여 측정된 기울기 데이터를 상기 제 1 장치로 전송하는 제 2 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 자세 교정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 장치는,
    상기 제 1 장치 및 상기 제 2 장치가 주기적으로 기울기를 측정하도록 제어하고, 상기 제 1 장치 및 상기 제 2 장치에 의해 측정된 기울기 데이터를 비교 분석하여 사용자의 자세 불량 여부를 판단하는 제어부;
    가속도계에 나타난 중력값을 이용하여 기울기를 측정하는 기울기 센서와 회전각을 측정하는 자이로 센서로 구현되어, 상기 제어부의 제어에 따라 기울기를 측정하는 제 1 기울기 측정부;
    상기 제 2 장치와 통신을 수행하기 위한 제 1 통신부; 및
    상기 제어부에 의해 사용자가 자세 불량 상태라고 판단된 경우 이를 사용자에게 알려주는 알림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 자세 교정 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 장치는,
    상기 제 1 장치 및 제 2 장치에 의해 측정된 기울기 데이터와, 상기 제어부에 의한 분석 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 자세 교정 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 장치는,
    PC와의 데이터 송수신을 위한 PC 인터페이스를 더 포함하며,
    상기 저장부에 저장된 데이터를 상기 PC로 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대용 자세 교정 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 저장부는 SD 카드(Secure digital card)로 구현되고,
    상기 제 1 장치에 삽입된 상기 SD 카드가 상기 제 1 장치와 분리되어 PC와 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대용 자세 교정 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 장치는 사용자의 허리 부근에 착용되는 것을 특징으로 하는 휴대용 자세 교정 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 장치는,
    가속도계에 나타난 중력값을 이용하여 기울기를 측정하는 기울기 센서와 회전각을 측정하는 자이로 센서로 구현되어, 상기 제 1 장치의 제어에 따라 기울기를 측정하는 제 2 기울기 측정부; 및
    상기 제 1 장치와 통신을 수행하기 위한 제 2 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 자세 교정 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 장치는 사용자의 목 부근에 착용되는 것을 특징으로 하는 휴대용 자세 교정 시스템.
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