KR20150136797A

KR20150136797A - 학습 상태에 기초한 시트 조정 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20150136797A
Application number: KR1020140064260A
Authority: KR
Inventors: 이명현; 이용규
Original assignee: 동국대학교 산학협력단
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2015-12-08
Also published as: KR101581850B1

Abstract

본 발명은 학습 상태에 기초한 시트 조정 방법 및 장치에 관한 것으로, 학습용 시트의 조정 방법은, 사용자의 착석 자세를 감지하는 복수 개의 센서를 포함한 감지 수단을 이용하여 사용자의 착석 후 학습 모드를 실행하고, 감지 수단을 이용하여 사용자의 자세 변화를 지속적으로 감지하여 학습 상태 지표를 산출하며, 산출된 학습 상태 지표가 미리 설정된 학습 자세에 관한 임계 범위를 벗어난 경우 물리적인 피드백을 제공하는 구동 수단을 이용하여 사용자의 주의 환기를 유도하는 경고 모드를 실행한다.

Description

학습 상태에 기초한 시트 조정 방법 및 장치{Method for adjusting seat based on studying state}

본 발명은 시트를 조정하는 기술에 관한 것으로, 특히 착석 자세를 고려하여 사용자의 학습 상태를 향상시키기 위한 시트의 자동 조정 방법 및 그 방법을 이용한 조정 장치를 구비한 학습용 시트에 관한 것이다.

의자는 오랜 세월 동안 인간의 편의를 위해 개발, 진화되어 왔다. 현대에 이르러서는, 장시간 의자에 앉아 업무를 수행하는 많은 업종에서 사용자의 작업 효율을 향상시키거나, 건강을 도모하도록 그 기능이 특화되고 있다. 예를 들어, 차량용 시트나 디스크 환자를 위한 척추 보호 의자가 그러하다.

전통적인 기구 중심의 의자는 높낮이나 등받이의 각도를 조절하는 등의 간단한 시트 위치 조정 수단을 구비하였으나, 다양한 센서와 전자적/전기적 구동 수단이 도입되면서 전동 시트의 개발 역시 활발하다. 이하에서 인용되는 선행기술 문헌에는 차량용 시트에서 운전자 개인에게 적합한 시트 자동 조절 수단에 관하여, 운전자의 신체 지수나 체형을 측정하는 기술과 이에 기초한 시트 조절 기술을 제안하고 있다.

한편, 장시간 의자에 앉아 있어야 하는 사용자를 위하여 사용자 신체 조건에 적합하도록 시트를 조절할 수 있는 사무용/학습용 의자가 존재한다. 그러나, 이러한 의자는 단지 기구적인 구성을 이용하여 사용자가 직접 자신의 신체에 적합한 위치나 각도를 조절하는데 그치고 있을 뿐, 의자의 사용 시간이나 사용자의 자세 및 이용 패턴에 관해서는 전혀 고려하고 있지 못하다. 특히, 절대적인 학습 시간이 많은 학생이나 수험생들을 위한 학습용 의자의 경우 단지 안락함을 중심으로 개발되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

이와 같은 관점에서, 학습을 위해 의자를 활용하는 경우 학습 시간과 자세와의 상관 관계를 종합적으로 고려하여 학습 효율을 극대화할 수 있는 기술적 수단이 필요하다는 사실을 알 수 있다.

한국 공개특허공보 10-2013-0080200, 2013.08.12. 공개

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 종래의 학습용 시트가 단지 기구적인 관점에서 사용자의 신체적 특징에 적합하도록 시트의 각 부속을 조절하는데 그치고 있으며, 이를 통해 학습용 시트가 제공되는 안락함이 오히려 장시간 지속될 경우 사용자의 학습 능률을 저하시킬 수 있다는 한계를 극복하고자 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 착석 자세를 감지하는 복수 개의 센서를 포함한 감지 수단 및 상기 사용자에게 물리적인 피드백(feedback)을 제공하는 구동 수단을 구비한 학습용 시트를 조정하는 방법은, 시트가 사용자의 착석 후 학습 모드를 실행하는 단계; 상기 시트가 상기 감지 수단을 이용하여 상기 사용자의 자세 변화를 감지하여 학습 상태 지표를 산출하는 단계; 및 산출된 상기 학습 상태 지표가 미리 설정된 학습 자세에 관한 임계 범위를 벗어난 경우, 상기 시트가 상기 구동 수단을 이용하여 상기 사용자의 주의 환기를 유도하는 경고 모드를 실행하는 단계;를 포함한다.

일 실시예에 따른 상기 학습용 시트를 조정하는 방법에서, 상기 학습 상태 지표는, 상기 학습 모드의 최초 실행시 상기 감지 수단을 이용하여 압력이 감지된 압력 센서의 개수에 대해 압력의 변화가 감지된 압력 센서의 개수의 합의 비율에 기초하여 산출된다.

일 실시예에 따른 상기 학습용 시트를 조정하는 방법에서, 상기 학습 상태 지표가 학습 임계 상한을 소정 시간 동안 지속적으로 초과하는 경우 상기 시트는, 상기 사용자를 집중력 저하 상태에 있는 것으로 판단하고, 상기 구동 수단을 이용하여 상기 사용자의 집중을 유도하는 물리적인 피드백을 제공할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 학습용 시트를 조정하는 방법에서, 상기 학습 상태 지표가 학습 임계 하한에 소정 시간 동안 지속적으로 미치지 못하는 경우 상기 시트는, 상기 사용자를 졸음 상태에 있는 것으로 판단하고, 상기 구동 수단을 이용하여 상기 사용자의 졸음을 깨우는 물리적인 피드백을 제공할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 학습용 시트를 조정하는 방법에서, 상기 물리적인 피드백은, 경고음 발생, 시트의 진동, 권장 자세로의 시트 위치의 조정 및 사용자의 착석에 의한 압력 크기에 비례하여 반발하는 시트 위치의 조정 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 학습용 시트를 조정하는 방법에서, 상기 학습 모드가 실행된 이후 상기 경고 모드의 실행 없이 소정 시간이 경과된 경우, 상기 시트가 상기 구동 수단을 이용하여 사용자의 휴식을 유도하는 휴식 모드를 실행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 학습용 시트를 조정하는 방법은, 상기 시트가 복수 개의 학습 패턴에 대해 상기 사용자로부터 각각 학습 효과 지수를 입력받는 단계; 상기 시트가 상기 복수 개의 학습 패턴 중 상기 학습 효과 지수가 기준치 이상인 적어도 2개의 학습 패턴을 선택하고, 선택된 학습 패턴에 기초하여 상기 사용자의 학습 시간의 증감 추세를 판별하는 단계; 및 상기 시트가 판별 결과에 따라 상기 학습 모드의 지속 시간 및 상기 시트의 위치를 변경하는 단계;를 더 포함하되, 상기 학습 패턴은, 상기 사용자가 소정 시간 동안 상기 시트를 사용하면서 시간의 경과에 따라 상기 사용자의 편의에 따라 조정된 시트의 위치 변화 기록과 학습 시간을 매칭시켜 저장한 시계열적 데이터이다.

또한, 일 실시예에 따른 상기 학습용 시트를 조정하는 방법은, 상기 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 1위인 학습 패턴의 학습 시간과 학습 효과 지수가 2위인 학습 패턴의 학습 시간 간의 제 1 차이값을 산출함으로써 상기 학습 시간의 증감 추세를 판별하고, 상기 학습 효과 지수가 1위의 학습 패턴을 구성하는 시트의 위치 변화 기록에서 각각의 요소 구간의 지속 시간을 상기 제 1 차이값에 기초한 비율만큼 증감시킨 후, 증감 비율에 따라 상기 학습 모드를 통해 상기 시트를 자동으로 조정할 수 있다. 나아가, 상기 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 2위인 학습 패턴의 학습 시간과 학습 효과 지수가 3위인 학습 패턴의 학습 시간 간의 제 2 차이값을 더 산출하여 상기 제 1 차이값과 비교하며, 상기 제 1 차이값의 부호와 상기 제 2 차이값의 부호가 서로 다른 경우, 상기 증감 비율을 감소시킬 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 학습용 시트의 조정 장치는, 복수 개의 센서를 이용하여 시트에 착석한 사용자의 착석 자세를 감지하는 감지부; 상기 사용자에게 물리적인 피드백을 제공하는 구동부; 및 상기 감지부를 통해 감지된 착석 자세에 기초하여 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 제어부는, 사용자의 착석 후 학습 모드를 실행하고, 상기 감지부를 통해 상기 사용자의 자세 변화를 지속적으로 감지하여 학습 상태 지표를 산출하며, 산출된 상기 학습 상태 지표가 미리 설정된 학습 자세에 관한 임계 범위를 벗어난 경우 상기 구동부를 통해 상기 사용자의 주의 환기를 유도하는 경고 모드를 실행한다.

일 실시예에 따른 상기 학습용 시트를 조정하는 장치에서, 상기 학습 상태 지표는, 상기 학습 모드의 최초 실행시 상기 감지부를 통해 압력이 감지된 압력 센서의 개수에 대해 압력의 변화가 감지된 압력 센서의 개수의 합의 비율에 기초하여 산출된다.

일 실시예에 따른 상기 학습용 시트를 조정하는 장치에서, 상기 물리적인 피드백은, 경고음 발생, 시트의 진동, 권장 자세로의 시트 위치의 조정 및 사용자의 착석에 의한 압력 크기에 비례하여 반발하는 시트 위치의 조정 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 학습용 시트를 조정하는 장치에서, 상기 학습 모드가 실행된 이후 상기 경고 모드의 실행 없이 소정 시간이 경과된 경우, 상기 제어부는, 상기 구동부를 통해 사용자의 휴식을 유도하는 휴식 모드를 실행할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 학습용 시트를 조정하는 장치는, 사용자가 소정 시간 동안 상기 시트를 사용하면서 시간의 경과에 따라 상기 사용자의 편의에 따라 조정된 시트의 위치 변화 기록과 학습 시간을 매칭시켜 시계열적 데이터로서 복수 개의 학습 패턴을 기록하되, 상기 각각의 학습 패턴에 대해 상기 사용자로부터 입력된 학습 효과 지수를 함께 기록하는 저장부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 저장부에 기록된 복수 개의 학습 패턴 중 상기 학습 효과 지수가 기준치 이상인 적어도 2개의 학습 패턴을 선택하고, 선택된 학습 패턴에 기초하여 상기 사용자의 학습 시간의 증감 추세를 판별하며, 판별 결과에 따라 상기 구동부를 통해 상기 학습 모드의 지속 시간 및 상기 시트의 위치를 변경을 유도할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 상기 학습용 시트를 조정하는 장치에서, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 1위인 학습 패턴의 학습 시간과 학습 효과 지수가 2위인 학습 패턴의 학습 시간 간의 제 1 차이값을 산출함으로써 상기 학습 시간의 증감 추세를 판별하고, 상기 학습 효과 지수가 1위의 학습 패턴을 구성하는 시트의 위치 변화 기록에서 각각의 요소 구간의 지속 시간을 상기 제 1 차이값에 기초한 비율만큼 증감시킨 후, 증감 비율에 따라 상기 구동부로 하여금 상기 학습 모드를 통해 상기 시트를 자동으로 조정하도록 유도할 수 있다. 나아가, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 2위인 학습 패턴의 학습 시간과 학습 효과 지수가 3위인 학습 패턴의 학습 시간 간의 제 2 차이값을 더 산출하여 상기 제 1 차이값과 비교하며, 상기 제 1 차이값의 부호와 상기 제 2 차이값의 부호가 서로 다른 경우, 상기 증감 비율을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 학습용 시트가 시간의 추이에 따라 사용자의 자세 변화를 감지하여 학습 상태 지표를 산출하고 사용자의 현재 학습 상태에 적합한 물리적인 피드백을 제공함으로써, 사용자의 집중력과 학습 능률이 향상될 수 있으며, 지속적인 학습이 가능하도록 사용자의 행동을 유도할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예들이 구현되는 시트 제조 분야에서 사용자의 자세를 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 상태에 기초하여 사용자의 집중을 유도하는 학습용 시트의 조정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 학습 상태에 기초하여 사용자의 휴식을 유도하는 학습용 시트의 조정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 학습 패턴에 기초하여 학습 지속 시간과 시트의 위치를 자동으로 조정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 도 4에서 학습 시간의 증감 추세를 판별하는 방법의 일례를 보다 구체적으로 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 상태에 기초하여 사용자의 집중을 유도하는 학습용 시트의 조정 장치를 도시한 블록도이다.

본 발명의 실시예들을 설명하기에 앞서 본 발명의 실시예들이 구현되는 환경에 대해 간략히 소개하고, 실시예들이 구현되는 환경에서 활용되는 기술 요소들에 기초하여 상기된 학습용 시트의 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 실시예들이 채택하고 있는 기술적 수단을 개괄적으로 제시하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예들이 구현되는 시트 제조 분야에서 사용자의 자세를 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

시트(110)는 착석이 가능한 바닥과 등받이를 포함하며, 머리 받침(헤드레스트)이 포함되어도 좋다. 이러한 시트(110)의 각 부분 내에는 감지 센서(120)가 일정 간격으로 분산, 배치될 수 있다. 이러한 감지 센서(120)는 압력 감지 센서로서 구현될 수 있는데, 사용자의 착석에 따라 압력이 가해지는 영역과 그 크기를 검출할 수 있다. 또한, 도면에 예시되지 않았으나, 사용자의 착석 자세를 검출하기 위한 광학적 방식의 센서 내지 기구적 수단의 센서가 활용될 수도 있다. 이러한 검출용 센서는 필요에 따라 시트의 각 부분에 부착/삽입되어 사용될 수 있으며, 여기서는 본 발명의 본질과 무관한 센서의 구체적인 구성에 대해서는 그 설명을 생략하도록 한다.

도 1에 예시된 바와 같이, 사용자의 신체적 특징을 고려하여 시트를 조정하는 기술에서는 이렇게 측정된 결과를 활용하여 전동 방식으로 시트의 높낮이나 각도를 조절하거나, 또는 머리 받침을 조절하는 것이 가능하다. 예를 들어, 차량용 시트나 의료용 시트가 그러하다.

앞서 설명한 바와 같이, 이러한 시트 조정 기술들은 사용자의 신체적 특징을 고려하여 사용자에게 안락함을 제공하는 것이 주목적이었다. 그러나, 학습용 시트를 고려할 때, 안락함의 제공이 학습 능률 향상에 제일 과제는 아니라는 것을 알 수 있으며, 특히 시트의 단순한 조정은 장시간 사용에 따른 학습 효과 향상에 기여하는 바가 적다.

따라서, 이하에서 기술되는 본 발명의 실시예들은 사용자의 신체적 특징에 따라 시트를 조정하는 기술적 수단을 토대로 하되, 시간의 흐름에 따라 사용자의 자세에 변화가 나타나게 되고, 이러한 자세의 변화가 의미하는 바를 판별하여 사용자의 학습을 지속적으로 보조하는 시트 조정 기술을 제안하고자 한다. 요약하건대, 본 발명의 실시예들은, 사용자의 학습이 이루어질 때에 적합한 시트 조정 상태를 '학습 모드'라고 명명하고, 이러한 학습 모드를 효과적으로 지원하여 사용자의 집중력을 유지하는데 도움을 주고자 한다. 또한, 사용자의 자세와 학습 지속 시간을 종합적으로 참조하여 학습 모드로부터 사용자의 집중과 주의 환기를 독려하는 '경고 모드' 또는 사용자의 휴식을 유도하는 '휴식 모드'로 전환하는 기술적 수단을 제공한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 상태에 기초하여 사용자의 집중을 유도하는 학습용 시트의 조정 방법을 도시한 흐름도로서, 이러한 학습용 시트는, 사용자의 착석 자세를 감지하는 복수 개의 센서를 포함한 감지 수단 및 사용자에게 물리적인 피드백(feedback)을 제공하는 구동 수단을 구비하는 것을 전제로 한다.

S210 단계에서, 시트는 사용자의 착석 후 학습 모드를 실행한다. 학습 모드란 시간의 흐름을 고려하여 사용자의 학습이 이루어질 때에 적합한 시트 조정 상태를 의미하며, 특히 사용자의 학습이 시작된 시점으로부터 시간의 경과를 고려한 학습 상태를 예측하여 이후 특정 시점에서 주어진 조건에 따라 학습에 적합한 시트 조정 환경을 제공하기 위해 정의되었다. 따라서, 최초의 학습 모드 실행은 사용자의 착석에 의한 감지를 통해 자동으로 동작할 수도 있고, 또는 사용자의 입력(시트에 마련된 버튼 선택 등의 방법을 통해 수동으로 구현될 수 있다.)에 의해 동작할 수도 있다.

S220 단계에서, 상기 시트는 감지 수단을 이용하여 상기 사용자의 자세 변화를 감지하여 학습 상태 지표를 산출한다. 여기서, 상기 학습 상태 지표는, 상기 학습 모드의 최초 실행시 상기 감지 수단을 이용하여 압력이 감지된 압력 센서의 개수에 대해 압력의 변화가 감지된 압력 센서의 개수의 합의 비율에 기초하여 산출된다.

본 발명의 실시예들에서는 학습에 적합한 자세에 대응하여 시트의 각 위치를 설정값으로 저장하고, 이후 감지된 사용자의 자세(감지 수단을 통해 감지된 결과에 상응한다.)에 대하여 학습 자세에 관한 임계 범위를 벗어날 경우 사용자에게 피드백을 제공하는 것이 가능하다.

구현의 관점에서, 시트의 바닥, 등받이 또는 머리 받침 등의 높이와 각도를 기억하고, 시트에 설치 또는 부착된 압력 센서를 통해 압력이 감지되는 지점과 그 크기를 시간의 추이에 따라 지속적으로 획득하고, 이로부터 다음의 수학식 1과 같은 학습 상태 지표를 산출한다. 압력 센서가 압력의 크기를 판단할 수 있다면, 이하의 수학식 1에 따른 학습 상태 지표 S 값을 산출함에 있어서 압력 값의 차이가 미리 설정된 일정 값 이상일 때 압력이 변화된 것으로 판단할 수 있다.

여기서, N1은 압력 센서 중 최초 설정시(착석시) 압력을 받은 센서의 개수를 나타내고, N2은 압력 센서 중 설정시 압력을 받았으나 현재는 압력을 받지 않는 센서의 개수를 나타내며, N3은 압력센서 중 설정시 압력을 받지 못하였으나 현재는 압력을 받는 센서의 개수를 나타낸다. 이러한 학습 상태 지표 S를 활용하여 다음 단계를 통해 제시되는 임계 범위에 포함되는지 여부를 검사함으로써 현재 사용자의 상태를 예측하는 것이 가능하다.

S230 단계에서, S220 단계를 통해 산출된 학습 상태 지표가 미리 설정된 학습 자세에 관한 임계 범위를 벗어난 경우 S240 단계로 진입하고, 상기 시트는 구동 수단을 이용하여 상기 사용자의 주의 환기를 유도하는 경고 모드를 실행한다.

여기서, min은 미리 설정된 임계 범위의 하한값이고, max는 미리 설정된 임계 범위의 상한값이다. 수학식 2의 판단 결과에 따라, 학습 상태 지표 S의 값이 min에서 max 사이인 경우, 사용자가 정상적인 학습 상태인 것으로 판단하여 학습 모드를 지속하는 것이 바람직하다. 이에 반해, 학습 상태 지표 S의 값이 수학식 2의 범위를 벗어나는 경우, 사용자의 학습 상태가 이상이 발생한 것으로 판단하여 학습 모드를 벗어나, 경고 모드 또는 휴식 모드로 전환하는 것이 바람직하다.

학습 상태 지표 S가 주어진 임계 범위를 벗어나는 경우의 판단 및 처리 방법은 다음과 같이 두 가지 경우로 예시 가능하다.

첫째, 학습 상태 지표 S의 값이 사전에 설정된 학습 임계 상한 max 값을 일정 시간 동안 초과하게 되면, 학습 자세가 최초 설정시와는 달라 학습자의 집중력이 저하된 상태에 있는 것으로 판단하여, 구동 수단을 이용하여 사용자의 집중을 유도하는 물리적인 피드백을 제공할 수 있다. 이러한 물리적인 피드백은, 경고음 발생, 시트의 진동, 권장 자세로의 시트 위치의 조정 및 사용자의 착석에 의한 압력 크기에 비례하여 반발하는 시트 위치의 조정(예를 들어, 몸무게가 몰리는 부분에서 시트에 공기압을 주입하거나 시트 골격의 반발력을 증가시켜 해당 신체 부위를 밀어내고, 압력이 저하된 곳의 공기압을 낮추거나 반발력을 감소시켜 해당 신체 부위로 하여금 더 높은 압력을 받도록 조정할 수 있다.) 중 적어도 하나로서 구현될 수 있으며, 이상에서 예시된 바와 다른 다양한 피드백 제공이 가능하다.

둘째, 학습 상태 지표 S의 값이 사전에 설정된 학습 임계 하한 min보다 작은 값을 유지하면서 일정 시간 지속되면, 학습자가 집중력이 떨어지거나 졸음 상태에 있는 것으로 판단하여, 구동 수단을 이용하여 사용자의 졸음을 깨우는 물리적인 피드백을 제공하는 것이 가능하다. 이 경우, 예를 들어 학습 모드의 종료를 알리고 10분간 휴식을 취하라는 음성 안내를 제공하거나, 졸음을 깨우는 진동을 제공하거나, 안마 기능을 제공할 수도 있을 것이다.

한편, S230 단계의 판단 결과, 학습 상태 지표가 학습 임계 범위를 벗어나지 않은 경우, 앞서 설명한 바와 같이 '학습 모드'를 지속하게 된다. 이 경우, S220 단계로 돌아가 시간의 추이에 따른 사용자의 자세 변화를 지속적으로 검출하게 된다. 그러나, 구현상의 필요에 따라서는 S230 단계의 검사 이외에 하나의 검사(S250)를 더 수행하는 것이 가능하다. 이러한 과정(S250)은 이하에서 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 학습 상태에 기초하여 사용자의 휴식을 유도하는 학습용 시트의 조정 방법을 도시한 흐름도로서, 앞서 설명한 도 2의 S230 단계 이후에 분기된 과정을 설명하고 있다.

S230 단계를 통해, 학습용 시트에서 학습 상태 지표 S의 값이 임계 범위 내에 있더라도, 사용자가 학습을 시작한 이후 많은 시간이 경과하였을 가능성이 있다. 따라서, 이 경우, 도 3의 실시예에서는 이러한 정상 학습 상태에 있는 사용자를 방치하는 것이 아니라, 일정 주기마다 휴식을 취하도록 권할 수 있다.

이를 위해, S251 단계에서, 상기 학습 모드가 실행된 이후 상기 경고 모드의 실행 없이 일정 시간이 경과되었는지 여부를 검사한다. 만약 그러하다면, S252 단계로 진입하고, 학습용 시트는 구동 수단을 이용하여 사용자의 휴식을 유도하는 휴식 모드를 실행할 수 있다. 휴식 모드에 관하여는 앞서 설명한 바와 같다.

만약 S251 단계의 검사 결과, 학습 모드를 시작한지 얼마 경과하지 않았다면, 비로소 S220 단계로 진입하여 학습 모드를 계속하면서 사용자의 자세 변화를 지속적으로 검출하게 된다.

한편, 구현의 관점에서 이러한 졸음 검출 및 휴식 모드의 실행 기능은 추가적인 감지 센서를 통해 구동되거나, 다음과 같은 다양한 경우의 졸음 상태 예측이 가능하다.

첫째 예시로서, 시트의 전방에 광학 센서를 부착하여 사용자의 안구를 검출하는 것이 가능하다. 광학 센서와는 유선 또는 무선을 통해 시트 조정 장치와 통신하며 눈동자의 움직임(눈을 뜨거나 감고 있는지 여부가 될 수 있다.)을 감지할 수 있다. 일정 시간 동안 눈을 감고 있다면, 사용자가 집중력이 떨어지거나 졸음 상태에 있는 것으로 판단하여 사전에 설정된 휴식 모드 또는 경고 모드로 전환할 수 있을 것이다.

둘째 예시로서, 시트의 머리 받침에 적외선 또는 초음파 센서를 부착하여 머리 받침과 사용자의 머리와의 거리를 측정할 수도 있다. 몸의 위치는 그대로이나 머리 받침과 사용자의 머리 간의 거리를 측정하여 최초의 학습 모드 설정시와 많은 차이가 발생한 경우, 즉 사전에 설정된 일정 시간 동안 사전에 설정된 기준값을 벗어나게 되는 경우 사용자가 집중력이 저하된 것으로 판단하여 사전에 설정된 휴식 모드 또는 경고 모드로 전환할 수 있을 것이다.

셋째 예시로서, 신체의 일부분에서 측정된 압력이 기준치 이상으로 증가하면(즉, 사용자의 신체가 시트의 한쪽으로 크게 쏠리거나, 사용자의 등이 시트의 아래쪽으로 미끄러져 내려오거나, 또는 사용자의 머리가 머리 받침에 지나치게 붙어 압력이 감지되는 경우를 의미한다.), 사용자가 졸음 상태에 있는 것으로 판단하여 사전에 설정된 휴식 모드 또는 경고 모드로 전환할 수도 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 학습 패턴에 기초하여 학습 지속 시간과 시트의 위치를 자동으로 조정하는 방법을 도시한 흐름도로서, 앞서 설명한 도 2의 S220 단계 이후의 학습 모드에서 사용자의 학습 패턴을 고려하여 시트를 조정하는 과정을 설명하고 있다.

S260 단계에서, 시트는 복수 개의 학습 패턴에 대해 사용자로부터 각각 학습 효과 지수를 입력받는다. 여기서, 상기 학습 패턴은, 상기 사용자가 일정 시간 동안 상기 시트를 사용하면서 시간의 경과에 따라 상기 사용자의 편의에 따라 조정된 시트의 위치 변화 기록과 학습 시간을 매칭시켜 저장한 시계열적 데이터를 의미한다. 즉, 사용자는 일정 시간의 학습이 종료된 후, 학습 효과를 점수로서 평가할 수 있으며, 평가 결과는 학습 패턴과 연계하여 저장된다. 따라서, 저장되는 정보는 적어도 다음과 같은 데이터를 포함한다.

- 학습 모드의 개시 시간과 종료 시간(또는, 오전, 오후, 야간 또는 심야 등과 같은 학습 시간대의 구분이 더 포함될 수도 있다.)

- 시트의 위치가 변화하는 구간별 시간과 시계열적으로 변화된 시트 위치의 조정값(압력 센서 각각의 감지된 압력의 크기 변화와 이에 따른 시트 조정 기록이 포함될 수 있다.)

- 1회의 학습 모드 실행마다 각각의 실행에 대응하여 저장되는 학습 효과 지수(사용자가 부여한 평가 점수를 의미한다.)

S270 단계에서, 상기 시트는 상기 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 기준치 이상인 적어도 2개의 학습 패턴을 선택하고, 선택된 학습 패턴에 기초하여 사용자의 학습 시간의 증감 추세를 판별한다. 이때, 시트는 사용자가 높은 점수를 부여한 학습 패턴에 기록된 압력 값의 변화에 따른 시트 조정값을 활용하여 시트를 자동으로 조정할 수 있다. 따라서, S270 단계에서, 시트는 저장된 학습 패턴들을 학습 효과 지수를 기준으로 정렬하고, 이 중 점수가 높은 최상위 2개 내지 3개의 학습 패턴을 선택하여 분석할 수 있다. 보다 구체적인 판별 방법은 이후 도 5를 통해 소개하도록 한다.

S280 단계에서, 상기 시트는 S270 단계를 통한 판별 결과에 따라 학습 모드의 지속 시간 및 시트의 위치를 변경한다.

도 5는 도 4에서 학습 시간의 증감 추세를 판별하는 방법의 일례를 보다 구체적으로 도시한 흐름도로서, 학습 시간의 증감 추세를 판별하는 두 가지 방법을 제안한다. 도 5의 실시예에서는, 학습 시간과 시트의 위치 변화 기록을 포함하는 학습 패턴으로부터 사용자의 학습 시간의 증감 추세를 예측하고 이를 시트 조정에 반영함으로써 변경된 위치에 따라 보다 효과적인 학습을 유도한다.

첫째, 학습 효과 지수가 높은 최상위 2개의 학습 패턴을 선택하는 경우를 설명한다.

S271 단계에서, SS60 단계를 통해 기록된 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 1위인 학습 패턴의 학습 시간과 학습 효과 지수가 2위인 학습 패턴의 학습 시간 간의 제 1 차이값을 산출함으로써 학습 시간의 증감 추세를 판별한다. 그 결과, 상기 학습 효과 지수가 1위의 학습 패턴을 구성하는 시트의 위치 변화 기록에서 각각의 요소 구간의 지속 시간을 상기 제 1 차이값에 기초한 비율만큼 증감시킨 후, 증감 비율에 따라 상기 학습 모드를 통해 상기 시트를 자동으로 조정하는 것이 가능하다.

보다 구체적으로, 학습 시간대 별로 각각 학습 효과 지수가 가장 높은 상위 2개의 학습 패턴을 선택하여 분석함에 있어서, 다음의 표 1과 같은 판별과 처리가 가능하다.

추세 분류	판별	처리
감소 추세	학습 시간이 감소함	감소 추세에 따라 감소된 학습 시간과 시트의 위치 변화 기록을 반영하여 학습 모드를 진행함
증가 추세	학습 시간이 증가함	증가 추세에 따라 증가된 학습 시간과 시트의 위치 변화 기록을 반영하여 학습 모드를 진행함
유지 추세	학습 시간이 동일하거나 그 변화가 임계 범위 내에 있음	학습 효과 지수가 1위인 학습 패턴을 선택하고, 그 학습 시간에 따라 학습 모드를 지속함

이상의 표 1의 추세 분류에 따른 처리에 있어서, 다음의 수학식 3의 조정 비율 r1이 활용될 수 있다.

여기서, t1은 학습 효과 지수 1위의 학습 시간을 나타내고, t2는 학습 효과 지수 2위의 학습 시간을 나타낸다. 따라서, 수학식 3을 통해 산출된 조정 비율 r1을 통해 다음과 같은 판별이 가능하다.

(1) t1 > t2인 경우 '증가 추세'로서, r1 > 0인 것을 알 수 있다.

(2) t1 < t2인 경우 '감소 추세'로서, r1 < 0인 것을 알 수 있다.

여기서, 추세를 판별하는 시간적 순서는 학습 효과 지수가 낮은 순서에서 높은 순서를 기준으로 판단하였다. 예를 들어, 학습 효과 지수 2위인 학습 시간에 비해 학습 효과 지수 1위인 학습 시간이 더 클 경우, 1위의 학습 패턴을 선택함으로써 학습 시간이 증가하는 추세를 기대할 수 있다는 것을 의미한다.

이제, 수학식 3의 조정 비율 r1에 기초하여 학습 효과 지수 1위의 학습 시간을

만큼 증가 또는 감소시킨 후, 조정된 새로운 학습 시간에 기초하여 학습 모드를 진행한다. 즉, '증가 추세'의 경우, 학습 효과 지수 1위의 학습 시간이

만큼 증가하도록 조정되고, '감소 추세'의 경우, 학습 효과 지수 1위의 학습 시간이

만큼 감소하도록 조정되어, 사용자에게 추천되는 효과가 나타난다. 구현의 관점에서, 학습 효과 지수 1위의 시트 위치 변화 기록을 앞서 조정된 학습 시간에 맞도록 구간별로 변경할 수 있다. 즉, 시트 위치 변화 기록을 구성하는 각 요소의 시간을

만큼 증가시키거나 감소시킴으로써 전체 학습 시간을 변화시키게 된다.

둘째, 학습 효과 지수가 높은 최상위 3개의 학습 패턴을 선택하는 경우를 설명한다. 이 과정은 도 5의 S271 과정에 기초한 S272 과정에 해당하는 것으로서, S272 과정은 필요에 따라서 선택적으로 구현될 수 있을 것이다.

S272 단계에서, SS60 단계를 통해 기록된 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 2위인 학습 패턴의 학습 시간과 학습 효과 지수가 3위인 학습 패턴의 학습 시간 간의 제 2 차이값을 더 산출하여 상기 제 1 차이값과 비교하며, 상기 S271 단계를 통해 산출된 제 1 차이값의 부호와 본 S272 단계를 통해 산출된 제 2 차이값의 부호가 서로 다른 경우, 앞서 설명한 학습 시간의 증감 비율을 감소시킬 수 있다.

보다 구체적으로, 학습 시간대 별로 각각 학습 효과 지수가 가장 높은 상위 3개의 학습 패턴을 선택하여 분석함에 있어서, 다음의 표 2와 같은 판별과 처리가 가능하다.

추세 분류	판별	처리
감소 추세	학습 시간이 감소함	감소 추세에 따라 감소된 학습 시간과 시트의 위치 변화 기록을 반영하여 학습 모드를 진행함
증가 추세	학습 시간이 증가함	증가 추세에 따라 증가된 학습 시간과 시트의 위치 변화 기록을 반영하여 학습 모드를 진행함
감소 후 증가 추세	학습 시간이 감소한 이후 다시 학습 시간이 증가함	산출된 추세의 조정 비율보다 일정 수준 작은 값으로 재조정된 추세에 따라 학습 시간과 시트의 위치 변환 기록을 반영하여 학습 모드를 진행함
증가 후 감소 추세	학습 시간이 증가한 이후 다시 학습 시간이 감소함

이상의 표 2의 추세 분류에 따른 처리에 있어서, 다음의 수학식 4의 조정 비율 r1이 활용될 수 있다.

여기서, t2은 학습 효과 지수 2위의 학습 시간을 나타내고, t3는 학습 효과 지수 3위의 학습 시간을 나타낸다. 따라서, 수학식 3과 수학식 4를 통해 산출된 조정 비율 r1 및 r2를 통해 다음과 같은 판별이 가능하다.

(1) r1 > 0이고 r2 > 0인 경우 '증가 추세'이다.

(2) r1 < 0이고 r2 < 0인 경우 '감소 추세'이다.

(3) r1 > 0이고 r2 < 0인 경우 '감소 후 증가 추세'이다.

(4) r1 < 0이고 r2 > 0인 경우 '증가 후 감소 추세'이다.

여기서, 추세를 판별하는 시간적 순서는 학습 효과 지수가 낮은 순서에서 높은 순서를 기준으로 판단하였다. 예를 들어, 학습 효과 지수 2위인 학습 시간에 비해 학습 효과 지수 1위인 학습 시간이 더 큰데 반해, 학습 효과 지수 3위인 학습 시간에 비해 학습 효과 지수 2위인 학습 시간이 더 작은 경우, 3위 → 2위 → 1위의 학습 패턴을 선택함으로써 학습 시간이 감소하다가 다시 증가하는 추세를 기대할 수 있다는 것을 의미한다.

이러한 판별 결과에 따라, 증가 또는 감소 추세인 경우, 앞서 수학식 3을 통해 산출된 조정 비율에 기초하여 학습 효과 지수 1위의 학습 시간을

만큼 감소하도록 조정되어, 사용자에게 추천되는 효과가 나타난다. 이를 위해 시트의 위치 패턴을 구성하는 각 요소를 산출된 조정 비율에 따라 변경한다.

만약 판별 결과가 '감소 후 증가 추세'이거나 '증가 후 감소 추세'인 경우,

보다 일정 비율만큼 작은 값으로 조정된 조정 비율을 사용하여 학습 모드를 진행한다. 예를 들어, 산출된 조정 비율을 다음의 수학식 5를 활용하여 재조정하는 것이 가능하다.

여기서,

는 재조정된 조정 비율을 나타내고,

는 감소 가중치로서

의 범위를 갖는다.

이제, 재조정된 조정 비율

에 따라 학습 시간대 별로 각각 학습 패턴의 추세를 분석하여 학습 효과가 높도록 조정된 새로운 학습 패턴을 사용자에게 추천할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 상태에 기초하여 사용자(10)의 집중을 유도하는 학습용 시트의 조정 장치(20)를 도시한 블록도로서, 앞서 도 2 내지 도 5를 통해 설명한 학습용 시트의 조정 방법의 각 단계에 대응하는 구성을 하드웨어 관점에서 기술한 것이다. 따라서, 도 6에서는 설명을 중복을 피하고자, 하드웨어 구성을 중심으로 그 수행 동작을 약술하도록 한다.

먼저 학습용 시트의 조정 장치(20)는 학습용 시트 그 자체로서 구현될 수도 있으나, 시트에 부착되는 시트 커버의 형태로서 구현될 수도 있다. 특히, 본 발명의 실시예들이 제안하고 있는 학습용 시트의 조정 장치(20)는 물리적인 하드웨어 구성으로서, 복수 개의 센서를 이용하여 시트에 착석한 사용자(10)의 착석 자세를 감지하는 감지부(21)를 포함한다. 또한, 학습용 시트는 시트의 바닥면, 등받이 또는 머리 받침에 부착되거나 그 내부에 구비되어 시트의 각 부분을 조정하거나 사용자(10)에게 물리적인 피드백을 제공하는 구동부(22)를 포함한다. 또한, 이들 감지부(21)와 구동부(22)를 위한 전원 공급 수단이 필요함은 당연하다.

제어부(23)는 상기 감지부(21)를 통해 감지된 착석 자세에 기초하여 상기 구동부(23)의 동작을 제어한다. 보다 구체적으로 상기 제어부(23)는, 사용자(10)의 착석 후 학습 모드를 실행하고, 상기 감지부(21)를 통해 상기 사용자(10)의 자세 변화를 지속적으로 감지하여 학습 상태 지표를 산출하며, 산출된 상기 학습 상태 지표가 미리 설정된 학습 자세에 관한 임계 범위를 벗어난 경우 상기 구동부(22)를 통해 상기 사용자(10)의 주의 환기를 유도하는 경고 모드를 실행하게 된다.

여기서, 학습 상태 지표는, 상기 학습 모드의 최초 실행시 상기 감지부(21)를 통해 압력이 감지된 압력 센서의 개수에 대해 압력의 변화가 감지된 압력 센서의 개수의 합의 비율에 기초하여 산출되는 값으로서, 앞서 수학식 1을 통해 설명한바 있다.

또한, 학습 모드가 실행된 이후 경고 모드의 실행 없이 소정 시간이 경과된 경우, 상기 제어부(23)는, 상기 구동부(22)를 통해 사용자의 휴식을 유도하는 휴식 모드를 실행할 수도 있다.

한편, 저장부(24)는, 사용자(10)가 소정 시간 동안 상기 시트를 사용하면서 시간의 경과에 따라 상기 사용자(10)의 편의에 따라 조정된 시트의 위치 변화 기록과 학습 시간을 매칭시켜 시계열적 데이터로서 복수 개의 학습 패턴을 기록하되, 상기 각각의 학습 패턴에 대해 상기 사용자(10)로부터 입력된 학습 효과 지수를 함께 기록한다. 이러한 학습 패턴을 이용하여, 상기 제어부(23)는, 상기 저장부(24)에 기록된 복수 개의 학습 패턴 중 상기 학습 효과 지수가 기준치 이상인 적어도 2개의 학습 패턴을 선택하고, 선택된 학습 패턴에 기초하여 상기 사용자(10)의 학습 시간의 증감 추세를 판별하며, 판별 결과에 따라 상기 구동부(22)를 통해 상기 학습 모드의 지속 시간 및 상기 시트의 위치를 변경을 유도할 수 있다.

이를 위해, 제어부(23)는, 상기 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 1위인 학습 패턴의 학습 시간과 학습 효과 지수가 2위인 학습 패턴의 학습 시간 간의 제 1 차이값을 산출함으로써 상기 학습 시간의 증감 추세를 판별하고, 상기 학습 효과 지수가 1위의 학습 패턴을 구성하는 시트의 위치 변화 기록에서 각각의 요소 구간의 지속 시간을 상기 제 1 차이값에 기초한 비율만큼 증감시킨 후, 증감 비율에 따라 상기 구동부(22)로 하여금 상기 학습 모드를 통해 상기 시트를 자동으로 조정하도록 유도할 수 있다.

나아가, 제어부(23)는, 상기 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 2위인 학습 패턴의 학습 시간과 학습 효과 지수가 3위인 학습 패턴의 학습 시간 간의 제 2 차이값을 더 산출하여 상기 제 1 차이값과 비교하며, 상기 제 1 차이값의 부호와 상기 제 2 차이값의 부호가 서로 다른 경우, 상기 증감 비율을 감소시킬 수도 있다.

상기된 본 발명의 실시예들에 따르면, 학습용 시트가 시간의 추이에 따라 사용자의 자세 변화를 감지하여 학습 상태 지표를 산출하고 사용자의 현재 학습 상태에 적합한 물리적인 피드백을 제공함으로써, 사용자의 집중력과 학습 능률이 향상될 수 있으며, 지속적인 학습이 가능하도록 사용자의 행동을 유도할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 하드웨어의 제어 과정(특히, 본 실시예들이 제안하고 있는 시트의 조정 방법에서 제어부의 판별 및 연산 과정을 의미한다.)은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 이때, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 사용자
20 : 학습용 시트 조정 장치
21 : 감지부 22 : 구동부
23 : 제어부 24 : 저장부

Claims

사용자의 착석 자세를 감지하는 복수 개의 센서를 포함한 감지 수단 및 상기 사용자에게 물리적인 피드백(feedback)을 제공하는 구동 수단을 구비한 학습용 시트를 조정하는 방법에 있어서,
시트가 사용자의 착석 후 학습 모드를 실행하는 단계;
상기 시트가 상기 감지 수단을 이용하여 상기 사용자의 자세 변화를 감지하여 학습 상태 지표를 산출하는 단계; 및
산출된 상기 학습 상태 지표가 미리 설정된 학습 자세에 관한 임계 범위를 벗어난 경우, 상기 시트가 상기 구동 수단을 이용하여 상기 사용자의 주의 환기를 유도하는 경고 모드를 실행하는 단계;를 포함하는 시트의 조정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 학습 상태 지표는,
상기 학습 모드의 최초 실행시 상기 감지 수단을 이용하여 압력이 감지된 압력 센서의 개수에 대해 압력의 변화가 감지된 압력 센서의 개수의 합의 비율에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 시트의 조정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 학습 상태 지표가 학습 임계 상한을 소정 시간 동안 지속적으로 초과하는 경우 상기 시트는,
상기 사용자를 집중력 저하 상태에 있는 것으로 판단하고,
상기 구동 수단을 이용하여 상기 사용자의 집중을 유도하는 물리적인 피드백을 제공하는 것을 특징으로 하는 시트의 조정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 학습 상태 지표가 학습 임계 하한에 소정 시간 동안 지속적으로 미치지 못하는 경우 상기 시트는,
상기 사용자를 졸음 상태에 있는 것으로 판단하고,
상기 구동 수단을 이용하여 상기 사용자의 졸음을 깨우는 물리적인 피드백을 제공하는 것을 특징으로 하는 시트의 조정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 물리적인 피드백은,
경고음 발생, 시트의 진동, 권장 자세로의 시트 위치의 조정 및 사용자의 착석에 의한 압력 크기에 비례하여 반발하는 시트 위치의 조정 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트의 조정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 학습 모드가 실행된 이후 상기 경고 모드의 실행 없이 소정 시간이 경과된 경우, 상기 시트가 상기 구동 수단을 이용하여 사용자의 휴식을 유도하는 휴식 모드를 실행하는 단계;를 더 포함하는 시트의 조정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 시트가 복수 개의 학습 패턴에 대해 상기 사용자로부터 각각 학습 효과 지수를 입력받는 단계;
상기 시트가 상기 복수 개의 학습 패턴 중 상기 학습 효과 지수가 기준치 이상인 적어도 2개의 학습 패턴을 선택하고, 선택된 학습 패턴에 기초하여 상기 사용자의 학습 시간의 증감 추세를 판별하는 단계; 및
상기 시트가 판별 결과에 따라 상기 학습 모드의 지속 시간 및 상기 시트의 위치를 변경하는 단계;를 더 포함하되,
상기 학습 패턴은,
상기 사용자가 소정 시간 동안 상기 시트를 사용하면서 시간의 경과에 따라 상기 사용자의 편의에 따라 조정된 시트의 위치 변화 기록과 학습 시간을 매칭시켜 저장한 시계열적 데이터인 것을 특징으로 하는 시트의 조정 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 1위인 학습 패턴의 학습 시간과 학습 효과 지수가 2위인 학습 패턴의 학습 시간 간의 제 1 차이값을 산출함으로써 상기 학습 시간의 증감 추세를 판별하고,
상기 학습 효과 지수가 1위의 학습 패턴을 구성하는 시트의 위치 변화 기록에서 각각의 요소 구간의 지속 시간을 상기 제 1 차이값에 기초한 비율만큼 증감시킨 후, 증감 비율에 따라 상기 학습 모드를 통해 상기 시트를 자동으로 조정하는 것을 특징으로 하는 시트의 조정 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 2위인 학습 패턴의 학습 시간과 학습 효과 지수가 3위인 학습 패턴의 학습 시간 간의 제 2 차이값을 더 산출하여 상기 제 1 차이값과 비교하며,
상기 제 1 차이값의 부호와 상기 제 2 차이값의 부호가 서로 다른 경우, 상기 증감 비율을 감소시키는 것을 특징으로 하는 시트의 조정 방법.
복수 개의 센서를 이용하여 시트에 착석한 사용자의 착석 자세를 감지하는 감지부;
상기 사용자에게 물리적인 피드백을 제공하는 구동부; 및
상기 감지부를 통해 감지된 착석 자세에 기초하여 상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는,
사용자의 착석 후 학습 모드를 실행하고, 상기 감지부를 통해 상기 사용자의 자세 변화를 지속적으로 감지하여 학습 상태 지표를 산출하며, 산출된 상기 학습 상태 지표가 미리 설정된 학습 자세에 관한 임계 범위를 벗어난 경우 상기 구동부를 통해 상기 사용자의 주의 환기를 유도하는 경고 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 학습용 시트의 조정 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 학습 상태 지표는,
상기 학습 모드의 최초 실행시 상기 감지부를 통해 압력이 감지된 압력 센서의 개수에 대해 압력의 변화가 감지된 압력 센서의 개수의 합의 비율에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 학습용 시트의 조정 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 물리적인 피드백은,
경고음 발생, 시트의 진동, 권장 자세로의 시트 위치의 조정 및 사용자의 착석에 의한 압력 크기에 비례하여 반발하는 시트 위치의 조정 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 학습용 시트의 조정 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 학습 모드가 실행된 이후 상기 경고 모드의 실행 없이 소정 시간이 경과된 경우, 상기 제어부는,
상기 구동부를 통해 사용자의 휴식을 유도하는 휴식 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 학습용 시트의 조정 장치.
제 10 항에 있어서,
사용자가 소정 시간 동안 상기 시트를 사용하면서 시간의 경과에 따라 상기 사용자의 편의에 따라 조정된 시트의 위치 변화 기록과 학습 시간을 매칭시켜 시계열적 데이터로서 복수 개의 학습 패턴을 기록하되, 상기 각각의 학습 패턴에 대해 상기 사용자로부터 입력된 학습 효과 지수를 함께 기록하는 저장부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 저장부에 기록된 복수 개의 학습 패턴 중 상기 학습 효과 지수가 기준치 이상인 적어도 2개의 학습 패턴을 선택하고, 선택된 학습 패턴에 기초하여 상기 사용자의 학습 시간의 증감 추세를 판별하며, 판별 결과에 따라 상기 구동부를 통해 상기 학습 모드의 지속 시간 및 상기 시트의 위치를 변경을 유도하는 것을 특징으로 하는 학습용 시트의 조정 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 1위인 학습 패턴의 학습 시간과 학습 효과 지수가 2위인 학습 패턴의 학습 시간 간의 제 1 차이값을 산출함으로써 상기 학습 시간의 증감 추세를 판별하고,
상기 학습 효과 지수가 1위의 학습 패턴을 구성하는 시트의 위치 변화 기록에서 각각의 요소 구간의 지속 시간을 상기 제 1 차이값에 기초한 비율만큼 증감시킨 후, 증감 비율에 따라 상기 구동부로 하여금 상기 학습 모드를 통해 상기 시트를 자동으로 조정하도록 유도하는 것을 특징으로 하는 학습용 시트의 조정 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수 개의 학습 패턴 중 학습 효과 지수가 2위인 학습 패턴의 학습 시간과 학습 효과 지수가 3위인 학습 패턴의 학습 시간 간의 제 2 차이값을 더 산출하여 상기 제 1 차이값과 비교하며,
상기 제 1 차이값의 부호와 상기 제 2 차이값의 부호가 서로 다른 경우, 상기 증감 비율을 감소시키는 것을 특징으로 하는 학습용 시트의 조정 장치.